芯片通讯异常失效分析：华南检测技术案例分析

广东省华南检测技术有限公司对一款出现串口通讯异常、无电压无温度显示等现象的芯片进行失效分析。芯片工作指示灯表现出熄灭、常亮或异常闪烁等不稳定状态。委托方要求我们不仅对芯片进行失效分析，还需对新PCB进行可焊性测试。

芯片失效分析过程：

外观检查：

通过光学显微镜的检查，我们发现NG样品的引脚、背面和侧面存在助焊剂残留，而OK样品则没有这种情况。这一发现为后续的分析提供了初步线索。

X-Ray测试：

X射线检查显示芯片内部的金属丝没有明显异常，因此排除了因物理损伤引起通讯异常的可能性。

声学扫描显微镜检查：

声学扫描显微镜检查揭示了不良品芯片引脚表面存在多处分层，这可能是导致通讯异常的关键因素。

电性能测试：

I-V曲线测试结果显示，NG样品的所有引脚与良品引脚6的曲线没有明显差异，这表明在测试范围内，电性能没有异常。

工业CT扫描：

工业CT扫描检测结果显示，NG品主板芯片的引脚与PCB焊盘之间存在多个空洞，而OK品主板芯片则未发现明显异常，进一步确认了焊接存在问题。

SEM分析：

切片制样后，SEM检查结果显示NG样品的引脚存在不同程度的分层现象，胶壳内还夹杂着外来颗粒，这些颗粒可能会影响芯片的正常功能和使用寿命。

EDS成分分析：

EDS元素分析显示，外来颗粒的主要元素为碳（C）和少量的磷（P），这些元素可能是封装工艺过程中引入的污染物。

可焊性测试：

经过对新PCB进行可焊性测试，显微镜下观察到PCB焊盘上的锡饱和，所有镀通孔的浸润情况也良好，说明新PCB的可焊性达到了标准。

芯片失效分析结果：

经过上述分析，我们得出结论：芯片失效主要是由于塑封材料吸湿引起的内部分层问题，以及封装工艺导致的粘接不良。这些因素共同造成了芯片通信异常。我们的可焊性测试结果显示，新PCB的焊接性能良好，能够投入使用。

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广东省华南检测技术有限公司专注于失效分析、材料分析、成分分析、可靠性测试、配方分析等检测分析服务，拥有CMA和CNAS资质。公司坐落于东莞大岭山镇，邻近松山湖高新技术产业开发区，配备了行业内先进的测试设备和专业技术团队。华南检测技术有限公司的客户涵盖多个行业，包括半导体、电子元件、纳米材料、通信、新能源、汽车、航空航天、教育和科研等领域。