在科技时代，电子技术可以应用于各个领域，特别是集成电路的应用范围不断扩大，集成电路可靠运行，对电子产品的功能有重要影响，为了确保集成电路的运行可靠性，必须进行必要的电子元件故障分析。
一、电子元器件失效分析原则及基本程序
1.电子元器件故障分析原则。电子元器件故障分析一般是基于非破坏性检查的分析活动，具有逐层的特点。对于电子元器件，如果不能通过非破坏性检查确定故障的根源，则需要进一步探索故障的根源。故障分析的整个过程是获取信息的关键环节。为保证电子元器件故障分析合理，降低故障原因遗漏概率，必须遵循故障分析过程中的相关原则：一是遵循“先制定方案后操作”的原则，外部检查后才能进行通电检查；二是在加电试验过程中，遵循电流“先弱后强”的原则。故障分析应从外部开始，然后进入内部，一开始保持静态，然后不断转化为动态；三是故障分析要遵循“先宏观后微观”的原则，先从普遍的角度进行故障分析，再从特殊的角度进行分析。此外，还要明确失效分析的主次顺序，一般先对主要问题进行失效分析，必要时进行破坏性检测。
2.电子元器件故障分析的基本程序。首先，确认故障现象，做好故障样品的制备和保存；其次，对电子元器件进行外部检查和电性分析后，分析其内部结构，进行可靠性测试，必要时进行电路评价，然后打开剥落；最后，准确定位故障点，通过物理分析确定电子元器件故障机制，然后对故障机制采取有效的纠正措施。
二、研究电子元器件失效分析手段
1.无效诊断。从宏观角度来看。对于电子元器件的故障性能，可分为三种类型，一种是连接故障，另一种是电子元器件功能故障，最后一种是电子元器件中的电参数故障。以上三种电子元件的故障性能往往与内部密切相关。在对电子元件进行不破坏性的检测和分析时，需要按照标准对电子元件施加一定的电应力，以获得检测结果。这种无损检测不会对电子元器件造成损坏，并能准确判断电子元器件的结构缺陷。在分析电子元器件故障时，需要根据质量要求增加电应力，在此过程中可能出现新的故障现象，导致电子元器件故障问题进一步恶化。随着科学技术的飞速发展，市场上出现了越来越多的电子元器件。同时，电子元器件的功能也越来越丰富，内部结构的复杂性也大大提高，大大提高了电子元器件功能测试的复杂性。一般来说，在测试电子元器件的功能时，需要使用自动测试设备ATE来实现。也就是说，根据其既定功能模拟电子元器件的应用条件，以便科学编写电子元器件的运行程序，确保电子元器件能够得到有效的自动测试，然后根据自动功能测试获得的数据总结电子元器件故障的结论。在分析电子元件的连接故障时，测试工作相对复杂。在此过程中，应使用端口和待机电流进行测试，并根据待机电流确定故障因素。此外，该测试还可以为电子元件程序的后续运行提供重要的数据支持。
2.样品的制备和保存。在分析电子元器件内部结构中的芯片故障时，应充分了解和掌握电子元器件所采用的包装材料的特性，然后制备和保存样品，在具体操作过程中有坚实的基础。例如，在使用去钝化层技术时，电子元件的芯片样品可以通过低导电性和芯片阻塞来完全制备和保存。在具体操作过程中，虽然对去钝化层操作没有特殊要求，但过去钝化层容易造成芯片腐蚀，腐蚀范围和位置难以控制，容易导致芯片中金属层未钝化部分及其内引线腐蚀，降低故障分析的准确性。钝化层通过等离子体腐蚀，虽然可以避免腐蚀的不可控性，防止严重的腐蚀问题，但容易出现新的故障问题。因此，在具体操作中，必须严格监控钝化层的整个腐蚀过程，并根据钝化层在腐蚀过程中的颜色变化来判断具体的腐蚀程度，明确其腐蚀速率。
3.电性分析。电子元器件的电性分析可以更快地定位电子元器件的失效点。在电性分析方法中，OBIRCH技术应用最广泛，具有主动性，通过激光束感应电子元件中的材料电阻率，根据电阻率的实际变化确定电子元件内部结构中的故障点位置。对于电子元件材料，由于由不同材料组成，通电后电阻率不同，当电路故障时，电阻率必然会发生变化，根据电阻率的变化，可以帮助分析师快速确定电子元件的故障点。除了OBIRCH技术外，液晶热点检测技术在电子元器件故障分析中也具有很高的应用价值。该技术利用液晶材料对不同温度的形态变化来确定故障点。当温度较低时，它会以固态的形式呈现，当温度较高时，液晶材料会转化为液态，这使得液晶材料从近晶向列相转变，电子元器件中的故障点可以根据光学特性的变化来确定。
三、电子元器件失效分析技术发展现状
在电子元器件失效分析技术中，关键在于定位失效点。然而，目前，随着电子技术的发展，电子元器件的结构变得越来越复杂，集成电路的规模也在扩大，线宽越来越小，相应地导致电子元器件的故障现象变得更加复杂和特殊，电子元器件的电气分析和故障定位难度也大大提高，如果分析师只是通过观察故障现象，很难找到故障点。因此，在故障分析过程中，分析人员必须充分掌握集成电路的整体情况，锁定集成电路中的电路单元、存储器等相应的电路模块，以便找到各电路节点，在此基础上确定接触、通孔和源，确保故障点的准确定位。此外，由于电子元件中集中电路结构的日益复杂，互连层数进一步增加，使得电子元件中的电路在延迟较高的情况下难以工作，这往往使电路故障在第一时间难以发现，从而影响电子元件故障分析结果的准确性。在此背景下，系统级芯片也应运而生。作为一种新的技术手段，它在故障分析中也发挥着越来越重要的作用。
总之，电子元器件故障分析诊断电子元器件故障机理和原因的过程，故障分析的准确性对分析思路和程序有特殊的要求。准确可靠的故障分析可为电子元器件的质量控制和运行提供技术支持，帮助电子元器件的使用功能发挥最大的作用。在实际操作过程中，需要掌握电子元器件故障分析的技术方法，全面提高电子元器件故障分析的科学性和有效性。
