元器件破坏性物理分析（DPA）｜详述1

一、定义

破坏性物理分析（Destructive Physical Analysis，DPA）

是为验证元器件的设计、结构、材料和制造质量是否满足预定用途或有关规范的要求，按元器件的生产批次进行抽样，对元器件样品进行解剖，以及解剖前后进行一系列检验和分析的全过程。

二、DPA的目的

DPA是对合格品的分析，是采用与失效分析相似的技术方法，分析评估特性良好的元器件是否存在影响可靠性的缺陷，是一种对批质量的评价。工厂在最后一道工序中，对合格品进行分析，很容易在早期发现制造工艺中的异常情况，有利于改进工艺提高产品质量。用户采用DPA控制技术可验证和评价元器件的质量，发现可能会影响性能、可靠性的异常情况，确保装机元器件质量。

DPA是借助于失效分析的一些手段，并以预防失效为目的而发展起来的， 对元器件的使用可靠性起着重要保障作用，也引起了元器件使用者的广泛关注，许多部门和工程单位制定了相应的DPA标准和规范。

三、DPA的意义

可靠性设计工作必须遵循“预防为主、早期投入”的方针，将预防、发现和纠正可靠性设计及元器件、材料和工艺方法的缺陷作为工作重点，采用成熟的设计和行之有效的可靠性分析、试验技术，以保证和提高武器装备的固有可靠性。进行早期投入可以取得事半功倍的效果，可以降低全寿命费用（全寿命费用＝研制费＋生产费＋使用维修费）。

DPA就是遵循“预防为主、早期投入”的方针，对重要的元器件在投入使用之前，按生产批次对元器抽样件进行DPA，剔除不合格的、有缺陷的批次，确保符合质量要求装机使用，保证系统的可靠性。

根据DPA的结果信息可以拒收在生产中有明显缺陷或潜在缺陷的批次，对异常的批次采取适当的处理措施，并对元器件在设计、材料或工艺等方面提出改进措施。可有效地防止有明显或潜在缺陷的元器件装机使用，保证符合质量要求的元器件装机，降低了在系统试验和现场使用中因元器件固有缺陷所造成故障的概率。

开展破坏性物理分析的主要意义体现在以下几个方面：

• （1）确定在设计及制造过程的中存在的偏离和工艺缺陷，提出改进措施。

• （2）检验、验证供货方元器件的质量。

• （3）防止具有明显或潜在缺陷的元器件装机使用。

四、DPA工作的适用范围及时机

什么情况下的元器件需要进行DPA？

何时进行DPA？

这些通常都在型号的DPA规范文件中规定。进行DPA主要有以下几种情况：

• （1）应用于高可靠性要求领域中元器件，如航天、航空及军用要求。

• （2）在电子产品或设备中，列为关键件或重要件的元器件，如果它们失效，可能会造成产品故障或影响任务的完成。

• （3）其质量等级低于规定要求的元器件。

• （4）超出规定的贮存时间的元器件。

• （5）对已装机的元器件需要进行质量复验。 

进行DPA的时机，主要有以下几种情况：

• （1）产品质量鉴定时，即包括国家授权的鉴定机构的鉴定也包括使用方的鉴定。

• （2）产品验收时进行，即在订货合同中，提出DPA，下厂验收时，使用方可 现场监督生产方进行DPA，或生产厂家出厂供货前，由有资质的第三方实验室 进行DPA，合格后才能供货。

• （3）元器件到货后，在装机之前进行DPA，并结合二次（补充）筛选，可以起到很好的质量复验作用。

• （4）对于超过规定贮存期元器件的质量复验，按GJB/Z123《宇航用电子元器件有效贮存期及超期复验指南》的规定要求进行DPA。