TZSA 185-2023 汽车用集成电路失效分析程序与要求

TZSA 185-2023《汽车用集成电路失效分析程序与要求》相较于旧版标准，在多个方面进行了优化和更新。本文将聚焦于“失效模式识别流程”的改进，并结合实际应用进行详细解读。

在新版标准中，“失效模式识别流程”新增了对潜在失效模式的分类标准，包括物理失效、电气失效以及环境适应性失效三大类。这一改动旨在更精准地定位问题根源，提高分析效率。例如，在面对物理失效时，需要首先确认是否由机械应力引起，如热膨胀系数不匹配导致的裂纹；其次检查是否存在材料缺陷，比如晶圆表面的杂质分布不均。对于电气失效，则应重点排查电路设计合理性、制造工艺偏差及测试条件设置是否恰当等因素。

以实际案例说明：某款车规级MCU频繁出现烧毁现象，按照新标准的流程，先从物理层面入手，通过显微镜观察发现封装内部有明显裂痕，进一步使用X射线检测确定裂痕起源于芯片边缘处。随后转入电气特性分析阶段，发现该区域存在过大的寄生电容值，导致工作电压波动幅度超出安全范围。最终确认此问题是由于PCB布局不合理造成信号回路阻抗过高所致。

此外，在环境适应性失效部分，特别强调了高低温循环试验的重要性。具体操作步骤为：将样品置于恒温箱内逐步升高温度至极限值并保持一定时间后快速冷却，重复多次直至达到预定次数或观察到失效为止。记录每次循环后的性能参数变化情况，有助于评估器件耐久性和可靠性。

总之，通过对“失效模式识别流程”的深入理解与正确执行，可以显著提升汽车用集成电路的质量管理水平，确保产品符合严格的车规级认证要求。