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I. 標準的な故障解析ワークフロー
完璧なプロセスであっても、時には問題が発生する可能性があります。失敗分析 (FA) は、パッケージング業界の「法医学検査官」であり、残骸から真実を再構築します。標準のワークフローには 4 つのステップがあります。
ステップ 1: 故障の確認と保存- まず故障を再現し、次に故障したユニットを写真に撮ってアーカイブします。証拠を隠滅するような盲目的な分解は固く禁じられています。
ステップ 2: 非破壊検査- 外部の顕微鏡検査と内部の X 線画像 (ボンドワイヤの破損、はんだボイド、およびダイの亀裂は隠れません)、さらに気密性の再検査を行って漏れ箇所を特定します。
ステップ 3: カプセル化解除分析— 機械的またはレーザーで蓋を開け、顕微鏡で内部を検査します。ボンドのリフトオフはありますか?焼け死んだ？メタルマイグレーション？
ステップ 4: 根本原因の特定— 電気的テスト、形態、プロセス記録を組み合わせて、特定のプロセス ステップとパラメータに障害が発生していることを特定します。
II.典型的な 3 つのケース: 異なる症状、同じ方法
ケース 1 : 顧客から、光モジュールの出力パワーが低下しているという苦情が寄せられました。 X 線検査により、ボンド ワイヤのネック破損が見つかりました。根本的な原因は、過度に攻撃的なボンディング パラメータでした。損傷した首は後に疲労により損傷しました。
ケース 2 : バッチが気密性テストに合格しませんでした。カプセルを外すと封止ガラスに微小な亀裂が見つかった。原因は規格外の冷却速度に遡る。熱応力によりガラスにひびが入った。
ケース 3 : 高温保管後、絶縁抵抗が低下しました。分析の結果、めっきピンホールによって腐食生成物がピンを橋渡ししていることが判明しました。根本原因は、電気めっきプロセスパラメータのドリフトでした。
3 つのケースはすべて同じ結論を示しています。故障分析の価値は、故障した部品を検査することではなく、根本原因を製造プロセスにフィードバックすることにあります。まさにこれが、Xuri の品質システムがクローズドループ故障管理に依存し、すべての問題を追跡可能にしている理由です。
[シリーズ完了] このシリーズは、ダイアタッチとボンディング、温度制御設計、光学窓からパッケージ選択、熱管理、故障解析に至るまで、基本原理とプロセス知識に関する以前のシリーズと合わせて、初心者レベルから実践まで気密パッケージングの完全なチェーンをカバーしています。
【用語解説】
1. 故障分析: 故障モードを特定し、根本原因を特定する体系的な技術活動
2. X線検査：X線を利用してパッケージの内部構造を確認する非破壊検査方法
3. カプセル化解除: パッケージのハウジングを開けて内部構造を検査する分析手法
4. クローズドループ管理: 故障の根本原因を製造プロセスにフィードバックし、改善を検証する品質管理手法
