DPA檢測（破壞性物理分析）（Destructive Physical Analysis）是為了驗證元器件的設(shè)計、結(jié)構(gòu)、材料和制造質(zhì)量是否滿足預(yù)定用途或有關(guān)規(guī)范的要求，按元器件的生產(chǎn)批次進(jìn)行抽樣，對樣品進(jìn)行解剖，以及解剖前后進(jìn)行一系列檢驗和分析的全過程。它可以判定是否有可能產(chǎn)生危及使用并導(dǎo)致嚴(yán)重后果的元器件批質(zhì)量問題。DPA技術(shù)廣泛使用與軍用及民用的電子元器件，在采購檢驗、進(jìn)貨驗貨及生產(chǎn)過程中的質(zhì)量監(jiān)測等環(huán)節(jié)具有重要意義。
相關(guān)統(tǒng)計表明，電子系統(tǒng)的故障由于電子元器件質(zhì)量原因引起的占60%，電子元器件的質(zhì)量問題主要包括：鍍層起皮、銹蝕，玻璃絕緣子裂紋，鍵合點缺陷，鍵合絲受損，鋁受侵蝕，芯片粘結(jié)空洞，芯片缺陷，芯片沾污，鈍化層缺陷，芯片金屬化缺陷，存在多余物，激光調(diào)阻缺陷，包封層裂紋, 引線虛焊，引線受損, 焊點焊料不足和粘潤不良, 陶瓷裂紋, 導(dǎo)電膠電連接斷路等等, 這些均能引起元器件失效, 而這些失效來自于元器件設(shè)計、制造的缺陷，在一定外因的作用下會引起系統(tǒng)的質(zhì)量問題，這些質(zhì)量問題嚴(yán)重影響整機(jī)系統(tǒng)的可靠性水平。
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DPA分析的對象
覆蓋所有元器件種類，常見的有集成電路、繼電器及二、三極管(塑封五項、塑封七項、空封六項、空封七項、空封九項）、片式電阻器、其他類電阻、片式電容器、電解電容、其他類電容、電感和變壓器、濾波器、連接器、開關(guān)、聲表面波器件、晶體諧振器、晶體振蕩器、其他門類。
DPA分析的目的
在元器件生產(chǎn)過程中以及生產(chǎn)后到上機(jī)前，DPA分析技術(shù)都可以被廣泛使用，以檢驗元器件是否存在潛在的材料、工藝等方面的缺陷。具體以下幾個方面：
1、確定元器件供貨方設(shè)計中和工藝過程的偏差。
2、對存在缺陷的元器件提出批處理意見。
3、獨立的檢驗、驗證供貨方的元器件質(zhì)量。
4、可以部分的杜絕假貨和偽劣產(chǎn)品。
DPA分析的常用標(biāo)準(zhǔn)
GJB 4027A-2006 軍用電子元器件破壞性物理分析方法
GJB 548B-2005 微電子器件試驗方法和程序
GJB 128A-97 半導(dǎo)體分立器件試驗方法
GJB 360B-2009 電子及電氣元件試驗方法
MIL-STD-1580-2003 電子、電磁和機(jī)電產(chǎn)品的破壞性物理分析
MIL-STD-883H-2010 微電子器件試驗方法
MIL-STD-750D 半導(dǎo)體分析器件試驗方法
DPA分析的主要項目
外部目檢 Visual Inspection
X光檢查 X-ray Inspection
粒子噪聲PIND
物理檢查Physical Check
氣密性檢查Airproof Check
內(nèi)部水汽Internal Vapor Analysis
開封Decap
內(nèi)部目檢Internal Inspection
電鏡能譜SEM/EDAX
超聲波檢查 C-SAM
引出端強(qiáng)度 Terminal strength
拉拔力Pull Test
切片Cross-section
粘接強(qiáng)度Attachment’s strength
鈍化層完整性Integrality Inspection for Glass Passivation
制樣鏡檢Sampling with Microscope
引線鍵合強(qiáng)度 bonding strength
接觸件檢查Contact Check
剪切強(qiáng)度測試Shear Test
DPA分析的意義及應(yīng)用效果
近年來，我國對電子元器件破壞性分析的展開程度逐漸加深，其應(yīng)用效果也十分明顯，具體應(yīng)用效果如下：
1、半導(dǎo)體器件質(zhì)量合格率明顯提升
半導(dǎo)體材料是現(xiàn)代電子產(chǎn)品的重要組成部分，具有極高的應(yīng)用價值。但是，在實際的生產(chǎn)中，半導(dǎo)體器件的質(zhì)量問題較為突出，借助電子元器件破壞性分析的運(yùn)用，全面改善了半導(dǎo)體器件質(zhì)量問題，整體提升了半導(dǎo)體器件的合格率，效果顯著。即使在一些個別批次出現(xiàn)問題，也不會發(fā)生類似0鍵合、0拉克等的質(zhì)量問題。
2、 電子元器件質(zhì)量問題的造成原因發(fā)現(xiàn)明顯
電子元器件的質(zhì)量問題是影響電子元器件應(yīng)用的關(guān)鍵，在應(yīng)用電子元器件破壞性分析后，可完成對電子元器件的全面檢測。通過電子元器件破壞性分析后，得到電氣元器件不合格率主要以內(nèi)部不合格較高，接下來是以芯片剪切不合，最后為檢核強(qiáng)度，這三種問題，是影響電子元器件的關(guān)鍵問題，均可借助電子元器件破壞性分析得到，故此，需采取針對性的措施，降低其對電子元器件的干擾。
3、可為器件改進(jìn)提供依據(jù)，改善整體質(zhì)量
由電子元器件破壞性分析可獲取詳細(xì)的電子元器件質(zhì)量問題因素，如上述問題研究分析的基礎(chǔ)上，得到詳細(xì)的電子元器件問題信息，電子元器件生產(chǎn)企業(yè)，根據(jù)這些獲取的信息，可完成對電子元器件的整體改進(jìn)，進(jìn)而規(guī)避同類問題的發(fā)生。在電子元器件破壞性分析應(yīng)用后，對提升電子元器件生產(chǎn)企業(yè)的效率和合格率具有積極的推進(jìn)作用。
為改善電子產(chǎn)品合格率與維護(hù)效果，可借助電子元器件破壞性分析，解剖電子元器件，并與設(shè)計進(jìn)行對比，繼而得到檢測結(jié)果。根據(jù)電子元器件破壞性分析可完成對電子元器件整體性能的提升，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
不同于質(zhì)量一致性檢驗以及失效分析的事后檢驗，DPA分析技術(shù)以發(fā)現(xiàn)設(shè)計與生產(chǎn)加工過程的缺陷為目的，無論是在生產(chǎn)加工過程中還是在評價元器件的質(zhì)量水平方面都可得到廣泛的應(yīng)用, 尤其是在生產(chǎn)加工過程中的監(jiān)控, 對提升元器件的可靠性水平具有其它試驗和檢驗手段無法替代的作用。
