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值!瑞能半导体再投重金只为保证产品的高质量

作者:单祥茹  来源:中国电子商情

发布时间:2018-10-17

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瑞能半导体有限公司(下文简称“瑞能半导体”)是由恩智浦半导体与北京建广资产管理有限公司共同投资建立,虽然公司成立仅仅3年,但却拥有超过50年的历史。作为全球功率半导体行业的佼佼者,瑞能半导体拥有广泛的产品组合,包括可控硅整流、功率二极管高压晶以及第三代宽禁带碳化硅器件等。在全球家电市场,产品销售覆盖了行业TOP10客户。在中国的家电市场,市场占有率更是高达30%。由于家电产品的使用环境及客户群差别巨大,对产品质量有着极其严苛的要求。为此,瑞能半导体于2018年初投下重金,在江西省南昌县建立一个高水准的可靠性和失效分析实验室。9月28日,实验室正式投入使用。瑞能半导体首席执行官CEO Markus Mosen表示,实验室中使用的所有设备均为国际半导体业界的一流设备,采用了JEDEC标准,该实验室将在公司的未来发展过程中发挥重要作用。


图1  瑞能半导体南昌实验室部分区域

新建成的实验室包括可靠性实验室(Reliability Lab)与失效分析实验室(FA Lab)两部分,主要进行二极管、三极管以及可控硅等分立器件产品的可靠性测试和失效分析。未来还可以向外接收半导体分立器件乃至IC产品的可靠性环境试验与失效分析。

瑞能半导体质量经理兼南昌实验中心高级顾问练秉锋(P.F.Lien),有着四十多年半导体从业经验,曾就职于飞利浦、恩智浦等国际知名半导体公司。据其介绍,瑞能半导体南昌实验室总投资达到4000万元,仅设备投资就超过3000万元,占地1520平方米,是国内中部地区规模最大的实验中心。除了拥有一流的设备,实验室还将依据国际电子技术委员会(IEC)标准及汽车电子委员会标准(AEC-Q01)进行相关测试。

可靠性试验:检验产品质量的试金石
可靠性试验是指通过试验测定和验证产品的可靠性。研究在有限的样本、时间和使用费用下,找出产品薄弱环节。可靠性试验是为了解、评价、分析和提高产品的可靠性而进行的各种试验的总称。瑞能半导体南昌实验室的可靠性实验室主要分为五大区域:一是电参数测量间。包括电参数测试仪,热阻测试仪,静电测试仪等设备。用于测试、对比、监控产品的各项电子参数,检测产品在各项实验项目前后其产品参数的稳定性。二是热疲劳测试间。主要实现产品热疲劳测试(IOL/TFAT)。三是湿炉间。包括高温高湿炉(H3TRB)、低温存储(LTSL)、高低温循环(TMCL)、高温高加速(HAST/UHST/PPOT)等高温高湿高压的环境试验。四是干炉间。包括高温反偏(HTRB)、高温存储(HTSL)等高温环境试验。五是回流焊间。包括贴片产品的预处理(Pre-condition)、产品与电路板的焊接、熔锡(RSH)等试验与试验预处理。

失效分析实验:贯穿产品整个生命周期
失效分析实验主要是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,从而挖掘出失效的机理。在提高产品质量,技术开发及改进,以及产品修复及仲裁失效事故等方面具有很强的实际意义。练秉锋表示,失效分析方法主要分为有损分析、无损分析、物理分析和化学分析等几大类。在实际工作中,有时会采用狭义的失效分析,主要目的在于找出引起产品失效的直接原因;有时也会采用广义的失效分析,它不仅要找出引起产品失效的直接原因,而且要找出技术管理方面的薄弱环节。失效分析将贯穿产品的整个生命周期,包括新品研制阶段的失效分析、产品试用阶段的失效分析,以及定型产品使用阶段的失效分析。

瑞能半导体南昌实验室的失效分析实验室主要由三部分构成。其中,开壳间(Decap hood)用于去除产品外壳;磨抛机间(Polisher)主要用来观察产品横截面特定形貌,在特定位置进行研磨、抛光;失效分析间则可进行C-SAM超声波扫描探伤、X-ray 射线成像分析、                    FIB/EDS产品切片扫描和元素成分分析,通过Highpower microscope、Microscope对产品外观进行高低倍外检。产品参数测量与分析也是在这里进行。

核心目标:只为保证瑞能产品的高质量
在半导体行业协会发布的“中国半导体功率器件十强企业”名单中,瑞能半导体连续两年位
列前五强,获得行业内广泛认可。工艺和稳定性是功率器件两大关键因素,也是瑞能对产品始终如一的要求。公司成立后,瑞能逐渐建立了自己独立的系统、供应链、销售团队。平均每年销售八点五亿颗(850Mpcs)各类产品给终端用户,必须拥有超高水准的产品质量。

据练秉锋介绍,此前瑞能半导体一直借助安世科技东莞实验室进行可靠性和失效性分析试验,但是在前端测试中发现问题只能一个批次全部检查。随着南昌实验室的建成,瑞能半导体现在可以明确定位是哪一个产品失效。尽管实验室在硬件方面已经到达很高水准,但是要做好测试,关键还要做到测试条件要精确,参数测试要准确这两条。

目前,瑞能半导体正在朝着产品多元化方向发展,面对未来更大的市场份额,他们首先从帮助客户实现更高的成本效益和生产效率,提升并保证最终产品的高质量入手,并为此投下重金,从长远来看,的确是一个极其明智的做法。

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