广电计量:失效分析推动元器件国产化进程

失效分析是一门发展中的新兴学科,近年才开始普及。它一般根据失效模式和现象,通过分析和验证,模拟重现失效的现象,找出失效的原因,挖掘出失效的机理的活动。在提高产品质量,技术开发、改进,产品修复及仲裁失效事故等方面具有很强的实际意义。

广电计量致力于针对产品设计、研制、使用、维修/维护全寿命周期中出现的失效产品,为客户提供高效快速的原材料、电子元器件、PCB、PCBA失效分析/故障根因分析和改进提升技术服务。

2019年9月4日,由工信部、上海市政府指导,中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院主办的第二届全球IC企业家大会暨第十七届中国国际半导体博览会上,广州广电计量检测股份有限公司失效环境试验业务部失效分析业务副经理王晓红向《电子产品世界》记者介绍失效分析业务如何推动电子元器件国产化进程

推动国产第三代半导体器件发展

相比于传统的第二代半导体以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体在5G、新能源汽车方面的助力日益强健。第三代半导体即宽禁带半导体,具有击穿电场高、电子饱和速度高、热导率大等优越性能,在高压、高频、大功率等领域展现出巨大的市场潜力,比如,5G通讯需要建设大量的“微基站”,而GaN高功率密度、高频率、低能耗、宽带宽等优点使得GaN成为5G基站功放的绝配。再比如新能源汽车对电力驱动的小型化、轻量化、高能效等方面的需求,而SiC高频、高效等特点将极大促进新能源汽车行业进程及技术变革。广电计量专注于第三代半导体GaN和SiC芯片和器件失效分析,提供5G通信、新能源用GaN和SiC器件的材料分析和可靠性验证、车规电子元器件验证、大功率IGBT、IPM产品的全参数测试和产品逆向工程。

以车规电子元器件认证为例,通过建立起一站式检测公共服务平台,广州广电计量检测股份有限公司提供从认证方案制定、技术咨询、全项目认证试验实施等方面一站式多元化服务,承接AECQ全项目认证业务,为车规元器件国产化进程提供了强有力的技术支撑。

助力集成电路国产化

现今,集成电路技术发展迅猛,新阶段很多制造商对于器件质量与可靠性的管控、分析与试验有更高的需求。以车用领域的国产器件为例,新技术应用离不开大量新的国产器件,因此大部分企业重点关注的问题就是质量与可靠性。但由于市场上没有足够的数据,所以车企及零部件供应商对国产器件的采用相对保守。广电计量通过大量的验证试验,以数据结果论证国产器件的可靠性。

为支持国家大力发展的集成电路行业,同时为了完善行业布局,广电计量成立了一条独立的失效分析业务线,广电计量芯片检测的综合分析实验室服务于国内产业链的各个环节,包括前道的IC 设计公司、fab、到后道的封测、材料、设备厂商及终端应用行业,无论是NPI新产品导入、工程批、量产或应用端出现问题,都需要利用检测技术。在国家大基金或专项的扶持下,前道的FAB、后道的设备、封测等产业获益较多,从目前国内的市场状况快来看,需要重视芯片检测,才得以更好的实现产品质量与可靠性的闭环。

高质量、可靠性提升市场竞争力

在集成电路产业国产化的大趋势下,芯片设计行业在NPI新产品导入阶段,需要快速的响应并对产品失效问题进行排查,在最短的时间内完成对芯片的验证与分析,使得产品进入量产阶段,获得终端客户的信任。

其中半导体行业集成电路的检测在产业链中担任了后端技术支持与质量保障的角色,是整个产业生态中不可视的一个环节。对于国家提倡的大国工匠精神,具体的就是体现在质量的重视与把控上。质量提升的目标可用一个PDCA循环(plan / do / check / act)来不断精益求精,而其中检测分析环节就是C (check)的角色。

通过失效分析,能帮助用户查找到工艺或设计方面的问题,从而提升产品可靠性、提高产品质量,以此令产品获得更大的市场竞争力。

小结

广电计量在检测行业的布局一向以平台化、优势化来运作,而集成电路相关平台领域为公司规划的一个重要亮点,与其他传统行业的检测一并深层次、多领域地为国计民生各个行业提供强有力的支撑与保障。从产业纵深上,由原本覆盖的工业整车级 / 电路板级/车规级 的分析,进而发展到目前集成电路半导体检测与失效分析;从产业领域上,广电计量涵盖应用于通信、汽车、智能物联、新能源、轨道交通、家用电器等高精尖行业的可靠性与质量提升服务。其中,尤其在车规应用及新能源车领域的业务发展上,获得了行业广泛认可。