【失效分析】鸽环灵敏度不良分析

一、测试背景

据客户反映，其鸽环产品在-20℃下灵敏度降低，影响读取。现送1PCS不良品和5PCS其他批次的正常样品进行失效分析，以期找出失效原因。

二、测试方案
1、外观检查：确认产品外观有无不良
2、规格参数确认：根据读卡器显示信息及规格书确认样品内部芯片型号
3、切片分析：观察芯片内部构造
4、形貌分析：确认芯片内部导电粒子分布情况和分布状态
5、结论
三、测试结果
3.1 外观检查：

鸽环产品不良品和正常样品图片

3.2 规格参数确认：

鸽环产品不良品规格参数

3.3 灵敏度测试：

黑色不良品鸽环：

黑色不良品鸽环

红色鸽环：

洪水鸽环

由于黑色鸽环从鸽脚取下来时被剪断，RFID卷标天线受到破坏，无法测试灵敏度。将5pcs红色鸽环放入冰箱冷冻室冷冻，然后进行灵敏度测试。测试结果未发现异常。

3.4 切片分析

对黑色不良品鸽环进行切片分析：

对黑色不良品鸽环进行切片分析图片

对红色正常鸽环进行切片分析：

1#红色鸽环

1#红色鸽环切片分析图片

2#红色鸽环

从金相图片中可以看出，黑色不良品和红色良品由于批次不一样，内部构造存在差异。不良品单纯通过ACF胶导电粒子连通的方式，而良品则通过芯片两侧凸点压迫导电粒子，增大连接面积的方式进行连通。由于内部构造不同，良品的有效接触区域大于不良品；此外，良品导电粒子的受力明显高于不良品。

3.5 形貌分析

黑色不良品鸽环：

黑色不良品鸽环形貌分析

红色方框区域内圆形颗粒物为导电粒子

导电粒子实际的有效接触区域如上图所示，在一个切片观察范围内的接触（导通）长度约为8μm，接触（导通）比例约为2.3%。

1#红色鸽环

1#红色鸽环

导电粒子有效接触区域

在一个切片观察范围内（放大5000倍），1#红色鸽环导电粒子实际有效接触区域如上图所示，接触（导通）长度约为92μm。

2#红色鸽环

2#红色鸽环

导电粒子有效接触区域

在一个切片观察范围内（放大5000倍），2#红色鸽环导电粒子实际的有效接触区域如上图所示，接触（导通）长度约为40μm。
四、总结

黑色不良品鸽环和红色良品鸽环在结构上存在显著差异，不良品单纯通过ACF胶导电粒子连通的方式，而良品则通过芯片两侧凸点压迫导电粒子，增大连接面积的方式进行连通。从SEM的测量结果也可以直接看出，良品的有效导通区域明显高于不良品，因此良品的实际使用效果更好。

建议：在后续的选择上，更倾向于良品这种导电粒子所受压力较大的结构。

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