背景：该芯片用于柜机室内电控盒组件上。生产线上检测的过程中，正版功能测试出现异常。故障集成电路程序教研室发生程序错乱。 失效模式：功能失效
失效原因：过压和闩锁
分析结论：过压或电压脉冲引起端口网络击穿和端口网络局部闩锁失效。
分析说明：样品端口游记不大电流过热的现象，但未见端口网络局部熔融，原因是失效样品端口有过电压或电压脉冲，引起端口网络击穿；电压脉冲也因其另一端口网络产生局部闩锁效应而产生大电流，从而导致金丝键合引线过热，芯片金属化过热和层间金属化短路的现象。
2、通信接口集成电路
背景：该电路作为信号通信接口，整机板有多只该型号样品，失效样品在班上具有特定的位
置特征。是小样品在整机工艺线上的检测时发现信号通信异常。
失效模式：功能失效
失效原因：闩锁
分析结论：闩锁效应引起的过电流烧毁失效。
分析说明：失效样品封装塑料鼓起、破裂，并有焦黄的现象，说明是小样品曾经经过够电流而产生局部高温的过程；开封后可观察到芯片的大多数金丝、电源及多数段楼有大面积金属过热、烧焦或熔融现象，证明失效样品芯片时由于大电流导致过热烧毁。
3、频谱分析电路
背景;在温度循环试验中，多个频谱分析电路出现问题，是小钱累计工作时间120min。测量中使用了两个测控台，两个测控台不共地。在连续发生频谱分析电路失效后，后续的温度循环试验中，两个测控台采用了共地措施，并且将温度循环箱的接线口处进行了密封，清除了温箱内的结霜现象；采取这些措施以后，在进行温循环是没有再发生频谱分析电路的失效现象。
失效模式：参数异常
失效原因：静电和过电损伤
分析结论：失效是由静电击穿和电烧毁引起。
分析说明：测试证实了样品的失效模式，并排除水汽影响：是小样品均发现芯片上存在着不同程度的击穿和烧毁。失效部位主要集中在芯片中靠近Pad位置的防静电输入保护网部分，1只样品芯片上的PLN9端是该FPCA的I/O端口。多数为静电击穿。
4、单片机电路
背景：高速CMOS单片机电路装机前已进行过筛选。5只失效样品，1只良品。失效现象表现为：1只样品可以进行紫外线擦除，但写入程序后显示校验失败：2只样品内容为空，但不能写入：另外2只样品内容非空，但不能擦除干净。
失效模式：功能失效
失效原因：静电和过电损伤
分析结论：4只样品为静电脉冲导致端口保护网络电路损伤：另1只样品为过电造成芯片的端口保护电路烧毁。
分析说明：1只样品的2个端口存在明显的国电烧毁形貌，应为过电应力造成芯片端口保护电路烧毁：其余样品各有1到2个端口的保护网络电路元件有局部电压击穿形貌，为静电导致的电压击穿。端口电路保护网络电路损坏，导致器件功能失效。
5、电流模式控制器
背景：固定频率电流模式控制器，偏执和驱动电压30V，采用DIP-8封装。两只失效器件是在使用过程中突然发生失效，在有输入的情况下期间没有输出。
失效模式：功能失效
失效原因：浪涌烧毁
分析结论：过大电源电压浪涌使器件端口电路发生过压击穿，由此形成的短路通路造成正常电压下的过大电流，导致了器件内部的过流、过功率烧毁。
分析说明：失效样品遭遇大能量的电源电压浪涌冲击，最先作用在器件的入口（端口电路），狗牙击穿并伴随金属化铝电迁移等现象造成端口电路严重损坏，由此形成的短路通路造成正常电压下的过大电流导致了内部电路的过流、过功率烧毁，芯片表面有多出国功率引起的大面积金属化铝电迁移现象。
6、大功率运算放大器
背景：失效样品是大功率双运算放大器。失效样品在进行样品鉴定检验的测试时发现双运房中的一路出现功能失效，表现为部分功能和参数异常。重新启动测试以进行第二次测试发现该路运放参数全部失效；测试合格样品亦出现输出信号振幅不足现象。已连续测试多只样品，之前未发生类似失效情况；等待一段时间后重新启动测试以进行测试，功能依然失败；再次测试合格样品，通过测试。参与该次测试的样品共有80只，仅有1只样品在测试中失效。
失效模式：功能失效
失效原因：过流热烧毁
失效结论：由于双发输出端在某种情况下引入瞬间高电压脉冲，导致输出端与正负电源发生过压击穿，引起过流烧毁。芯片的粘结结构存在较大面积粘结空洞，与发生的失效有一定的关系。
分析说明：OU/TA端与OU/TB端由于某种原因引入的高电压引起输出端与正电源之间的二极管发生过压击穿，并导致正电源与负电源之间的二极管发生过压击穿，击穿产生的短路通路使金属化条上瞬间通过极大电流，导致金属化熔融烧毁，另外，失效样品的芯片与陶瓷基板之间以及陶瓷基板和管壳之间存在较多的粘结空洞，影响器件散热，与此失效的发生有一定关系。
7、模数转换电路
背景：该可变精度单片模数转换电路在正常使用一段时间后，精度下降，功能失效。
失效模式：功能失效
失效原因：过压击穿
磨内喷水分析结论：所有失效样品的失效现象相同，样品在管脚的保护电路元件存在从扩散层PN结边缘到Pad的击穿。有一样品还存在有明显的现象，是过电击击穿后发生的过流烧毁和金属铝的热电迁移。
分析说明：从芯片内部观察分析看，一个样品存在有明显的过电的现象；1个管脚的保护电路地线铝条被烧断，与管脚相连的扩散电阻击穿和出现铝的热电迁移。
更进一步的分层解剖和观察发现，在2个失效样品的管脚保护电路元件扩散PN结发现了击穿痕迹，而且所有的击穿出现在相同的位置。对好品德管脚进行了静电放电敏感度测试，该管脚通过了电压5kV的人体模型静电放电试验，排除了静电击穿的可能。
8、检测放大集成电路
背景：样品经历了整机的各种试验。在整机上工作了将近400h，最后在常温常压实验室条件下，通过时发现样品有一输出端无输出。良品1只，失效样品2只。
失效模式：功能失效
失效原因：过压导致内部电容击穿
灯头盒分析结论：外部过电压脉冲导致芯片内部MOS电容的击穿。由于电容的击穿短路，内部运放不能正常工作，从而导致输出端没有输出。
风门执行器
分析说明：失效样品开封后，2只样品都见到明显的MOS击穿点，有1只样品见到2个MOS电容有4个明显的击穿点，此电容是与地段相连的内部运放消振电容。整机中样品室通过继电器通电的，由于有电感，继电器在闭合的瞬间会出现一个高于输入电压很多倍的瞬间脉冲。将强的电压脉冲造成内部电容击穿短路，内部运放不能正常工作，从而导致输出端没有输出。
模拟实验证实，当芯片的地端有一个高于工作电压几倍的反向电压输入时，会导致芯片内部的MOS电容击穿，击穿形貌与失效样品相似；并导致芯片不能正常工作，输出端无输出。证实了内部电容击穿是由于电源地端有强电压脉冲进入引起的。
9、驱动集成电路
背景：驱动集成电路。
失效模式：功能失效
失效原因：过压击穿
分析结论：PIN3端口保护网路过压击穿，导致电源端和地端在PIN3端口附近导通，大电流导致局部金属布线电迁移和烧毁，造成线间电阻减小或短路失效。
分析说明：分析结果表明，失效样品PIN3端口的保护网络击穿失效，导致哦电源端和地端在PIN3端口附近导通形成大电流，产生了部分金属布线的电迁移和烧毁，造成了PIN3端口对地耐电压水平的下降，加电工作后损伤扩大，高温工作条件起到了加速作用。
10、接口电路——塑封层与芯片简界面离层
汽车空气干燥器背景：接口电路失效现象为1个脚管无输出。失效品1只；良品1只。
失效模式：功能失效
失效原因：引线内键合点与焊盘间拉脱
分析结论：塑料与芯片间界面分层，使部分引线内键合点与焊盘间拉脱。分层的原因：在潮湿环境中水汽侵入样品，水汽沿着管脚界面进入内部，高温过程，汽化膨胀造成大面积
分层。
分析说明：失效样品在塑料与芯片间的界面出现分层，这是由于样品在潮湿环境中吸附了水汽，水汽沿着管脚界面进入内部，当遇到较高的温变过程，汽化膨胀造成塑料与芯片之间发生大面积分离，造成内引线在焊盘的键合点拉脱，当温度恢复到常温时，内引线的键合点优惠接触到焊盘形成临时性的电连接，这种电连接是不稳定的，任何热的或机械应力都可能造成这种连接再次分离或接触。
10种打隐私的方法11、接口电路——芯片分层破损
背景：接口电路是表面贴装塑封、144脚LQFP、工作温度范围-40℃—+85℃。接口电路在工程开始阶段，寄存器无法读数，只能读地址，输出全部呈现高阻状态。
失效模式：功能失效
失效原因：芯片破损
分析结沦:塑封材料与芯片存在严重的热匹配失调问题，在进行回流焊工艺时，施加的热应
力使芯片和塑封材料发生膨胀，产生的界面剪切力导致芯片发生分层、剥离和芯片破损，导致器件失效。
分析说明:失效样品的塑封材料与芯片本身的热膨胀系数(CTE)存在很大的差异，前者（25×10-6/℃）比后者（2.3×10-6/）大一个数量级，相对于小面积芯片来说这种差异对于大面积芯片是一个不可忽视的潜在可靠性问题。
当器件进行回流焊下艺时，由于两者的热膨胀系数差距较大，在受热发生膨胀时，塑封材料的形变量要大于芯片体的形变量，从而出现塑封材料和芯片之间分层，引线拉脱以及芯片表面钝化层、多层布线及其介质发生分层、剥离甚至芯片断裂、破碎等失效现象。
通常情况下，芯片的两条对角线的形变量是最大的(一般芯片是矩形)，在对角线上的剪切作用力也是最大的，越容易发生剥离，两个失效样品的四个角落均已剥离脱落。当器件较长时间暴露在潮湿环境中，水汽侵入和高温突变，以上现象更加容易发生。
12、接口集成电路—钝化层破裂
背景：芯片采用塑封表面贴装、144脚LQFP。5只样品在单板电测通过，在经过涂三防漆
、常温固化、潮热试验、高低温循环试验后，再次进行电测发现其中3块单板电性能不通过;更换芯片后正常无误码。此前对所有失效样品进行过扫描声学显微镜观察，1只芯片发现有分层现象，此次失效分析针对另外3只芯片进行。
失效模式:功能失效
失效原因:钟化层破裂导致芯片功能退化
分析结论:在再流焊过程中的热应力作用下，由于芯片内部各结构层存在热膨胀系数的差异，导致各层之间发生相对位移，造成芯片表面钝化层和多层布线间介质破裂，导致器件电性能退化，在进行热循环试验时这种过程反复进行，介质破裂更为严重，加电时介质击穿，最终导致芯片功能失效。个人飞行器
分析说明：热应力是导致此次样品失效的最主要原因，样品是在多次热应力作用下最终导致失效的。样品在再流焊过程中承受了巨大的热应力作用，由于芯片面积较大，由多层结构组成，再加上芯片表面覆盖的环氧材料包封，特别是环氧材料和硅的热膨胀系数相差一个数量级，当系统遇到高温时(尤其是像再流焊这样的温度骤升—一般都在230℃以上的情况)，各个材料层之间由于热膨胀系数的差别将产生相对位移。
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