静电不容小觑！芯片失效导致usb设备出现无法识别现象 -j9九游会登录入口

静电不容小觑！芯片失效导致usb设备出现无法识别现象

引言

整机产品在使用几个月后出现usb设备无法识别，大部分为hub芯片损坏，现测试分析ng芯片和ok芯片，查找失效原因及提供改善建议。

测试分析

1 外观检查

对失效芯片进行外观检查，经分析未发现芯片表面有异常。

2 i-v曲线测试

为确认芯片的失效现象，测试芯片各管脚对地的i-v曲线图，发现ng hub芯片的pin 1脚对地(pin)呈阻性。

图1 ng hub芯片i-v曲线典型图

3 无损透视检查

对芯片进行无损透视，发现ng hub芯片有银浆上爬过高的现象。

图2 ng hub芯片x-ray检测图

4 界面超声扫描

为确认芯片内部是否存在分层或者空洞，对ng芯片，ok芯片进行界面超声扫描；经分析ng hub芯片二焊点存在分层,分层的存在会带来可靠性隐患。

图3 超声扫描图-二焊点

5 开封内部观察

对ng hub芯片进行开封观察，发现ng hub芯片表面未发现烧毁点，对其开封后hub芯片进行i-v曲线测试，发现开封前后的i-v曲线图一致，证明此次失效不是因为芯片银浆上爬过高导致。

图4 ng hub芯片开封图

6 thermal emmi

为确认ng hub芯片的失效位置，对ng hub芯片进行thermal emmi 热点定位分析。

定位结果显示：ng hub芯片内部存在异常亮点，亮点位置在1管脚附近位置，属于管脚保护区，这与i-v测试结果一致。证明芯片pin 1附件晶圆内部有异常缺陷，导致ng hub芯片对地阻抗异常。

图5 ng hub芯片定位分析图

7 剥离分析

thermal emmi定位的异常发热点显示芯片表面无明显异常，去除芯片表面metal，观察芯片沉底保护区，发现管脚附近的有烧毁的现象，怀疑烧毁位置是静电保护区。

图6 ng hub芯片亮点位置形貌图

图7 ng hub芯片相同ok区域形貌图

8 验证实验

为验证芯片烧毁位置是否是芯片的静电保护区，对ok hub芯片进行剥离分析及sem观察，发现静电击穿区域与ng hub芯片烧毁位置一致，确认ng hub芯片烧毁是由静电引起的。

测试结果表明：ng hub芯片在受到了静电损伤后，在后续的上电过程中，损伤点扩大，导致静电保护区烧毁，最终导致芯片失效。

图8 静电模拟实验后芯片剥离后sem图

结论

芯片失效的原因为：芯片内部出现烧毁。

根本原因是：芯片承受了较大的静电损伤，在后续的上电过程中，击穿位置出现烧毁，最终导致芯片失效。

建议：

（1）加强芯片在运输及使用过程中的静电防护。

（2）芯片本身存在可靠性应用风险，与物料供应商沟通改良。

*** 以上内容均为原创，如需转载，请注明出处 ***