作為研發(fā)怕遇到的事情之一就是芯片失效的問(wèn)題，好端端的芯片突然異常不能正常工作了，很多時(shí)候想盡辦法卻想不出問(wèn)題在哪。的確，芯片失效是一個(gè)非常讓人頭疼的問(wèn)題，它可能發(fā)生在研發(fā)初期，可能發(fā)生在生產(chǎn)過(guò)程中，還有可能發(fā)生在終端客戶的使用過(guò)程中。造成的影響有時(shí)候也非常巨大。

芯片失效的原因多種多樣，并且它的發(fā)生也無(wú)明顯的規(guī)律可循。那么有沒(méi)有一些辦法來(lái)預(yù)防芯片失效的發(fā)生呢？這里會(huì)通過(guò)案例來(lái)思考下可以通過(guò)哪些方面的措施來(lái)減少芯片失效的發(fā)生。

案例

小A 是一家研發(fā)公司的產(chǎn)品經(jīng)理，他的團(tuán)隊(duì)剛剛通過(guò)艱苦卓絕的奮斗研發(fā)出了一個(gè)產(chǎn)品。產(chǎn)品樣機(jī)經(jīng)客戶驗(yàn)收非常滿意并且客戶下了數(shù)量不少的訂單。滿懷喜悅心情的小A于是立即下單生產(chǎn)，但是生產(chǎn)的過(guò)程中發(fā)生了一些問(wèn)題讓他愁眉不展。具體的表現(xiàn)就是部分機(jī)器無(wú)法通過(guò)JTAG下載程序，絞盡腦汁的小A想不出都是一樣的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程，為什么有的機(jī)器可以有的機(jī)器不可以？

異常芯片經(jīng)過(guò)送樣分析之后，檢測(cè)機(jī)構(gòu)得出結(jié)論是JTAG引腳EOS損壞。EOS損壞是電氣過(guò)應(yīng)力損壞的縮寫(xiě)，一般是由ESD、過(guò)電壓或過(guò)電流導(dǎo)致的。對(duì)于芯片來(lái)說(shuō)，EOS損壞會(huì)導(dǎo)致晶線熔斷、芯片內(nèi)電路擊穿引起的對(duì)地或?qū)﹄娫炊搪返葐?wèn)題，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致整個(gè)芯片損壞。

小A拿到報(bào)告之后，一拍腦門(mén)說(shuō)“就是這個(gè)問(wèn)題”。原來(lái)小A為了簡(jiǎn)化生產(chǎn)測(cè)試流程，在產(chǎn)品電源測(cè)試完成之后不斷電直接進(jìn)行程序燒寫(xiě)，燒寫(xiě)器也是帶電插拔。由于熱拔插，引起了ESD問(wèn)題，導(dǎo)致芯片失效。于是用萬(wàn)用表測(cè)試JTAG引腳對(duì)電源和對(duì)地的阻值，果然發(fā)現(xiàn)引腳對(duì)電源短路。

除了這個(gè)問(wèn)題以外，小A又嚴(yán)格檢查了產(chǎn)品設(shè)計(jì)和整個(gè)生產(chǎn)流程，又發(fā)現(xiàn)了一些可能導(dǎo)致ESD問(wèn)題的點(diǎn)：

芯片的部分接口直接裸露，沒(méi)有隔離和ESD防護(hù)措施；

產(chǎn)線工人部分沒(méi)有佩戴防靜電手環(huán)；

產(chǎn)品轉(zhuǎn)移過(guò)程較隨意，不注意ESD防護(hù)；

產(chǎn)品包裝材料有不防靜電的海綿。

經(jīng)過(guò)一系列整改之后，產(chǎn)品不良率大大下降，小A也終于松了一口氣。

案例看完之后是否有一些啟發(fā)，下面是幾張芯片EOS損壞剖片分析的圖片，EOS損壞在芯片的表面是看不出來(lái)的，但是會(huì)引起芯片引腳功能和電氣特性的異常，如果遇到這樣的問(wèn)題，不妨可以考慮一下是否是EOS的問(wèn)題。