電子元器件失效分析

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯電子元器件失效分析 一般的儀器都會(huì)一點(diǎn)點(diǎn)的誤測(cè)率，但既然有五道測(cè)試，基本可以消退這種誤測(cè)，否則就說明你的儀器實(shí)在太爛啦！然后就是自動(dòng)選擇機(jī)的問題，有沒有誤動(dòng)作的可能性，最好找一個(gè)比較大的不良品樣本，對(duì)機(jī)器進(jìn)行測(cè)試。假如上面兩項(xiàng)都沒有問題，那說明運(yùn)輸和貯存可能初相了問題，當(dāng)然半導(dǎo)體器件受環(huán)境因素的影響是比較小的。最終就有可能是客戶和你們的儀器有肯定差距，從而造成這種狀況。當(dāng)然還有一種狀況，就是本身半導(dǎo)體器件質(zhì)量有問題，漏電測(cè)試是反向加電壓，可能就是在測(cè)試的過程中器件被擊穿的。目的 對(duì)電子元器件的失效分析技術(shù)進(jìn)行討論并加以總結(jié)。方法 通過對(duì)電信器類、電阻器類等電

2、子元器件的失效緣由、失效機(jī)理等故障現(xiàn)象進(jìn)行分析。結(jié)論 電子元器件的質(zhì)量與牢靠性保證體系一個(gè)重要組成部分是失效分析，對(duì)電子元器件進(jìn)行失效分析，才能準(zhǔn)時(shí)了解電子元器件的問題所在，才能為設(shè)備及系統(tǒng)的正常工作帶來牢靠保障。進(jìn)入21世紀(jì)后，電子信息技術(shù)成為最重要的技術(shù)，電子元器件則是電子信息技術(shù)進(jìn)展的前提。為了促進(jìn)電子信息技術(shù)的進(jìn)一步進(jìn)展，就要提高電子元器件的牢靠性，所以就必需了解電子元器件失效的機(jī)理、模式以及分析技術(shù)等。1.失效的含義失效是指電子元器件消失的故障。各種電子系統(tǒng)或者電子電路的重要組成部分一般是不同類型的元器件，當(dāng)它需要的元器件較多時(shí)，則標(biāo)志其設(shè)備的簡(jiǎn)單程度就較高；反之，則低。一般還會(huì)把電

3、路故障定義為：電路系統(tǒng)規(guī)定功能的丟失。2.失效的分類依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)失效的分類一般主要有以下幾種歸類法。以失效緣由為標(biāo)準(zhǔn)：主要分為本質(zhì)失效、誤用失效、偶然失效、自然失效等。以失效程度為標(biāo)準(zhǔn)：主要分為部分失效、完全失效。以失效模式為標(biāo)準(zhǔn)：主要分為無功能、短路、開路等。以失效后果的嚴(yán)峻程度為標(biāo)準(zhǔn)：主要分為輕度失效、嚴(yán)峻失效以及致命失效。除上述外，還有多種分類標(biāo)準(zhǔn)，如以失效場(chǎng)合、失效外部表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)等，不在這里一一贅述。3.失效的機(jī)理電子元器件失效的機(jī)理也有不同分類，通常以其導(dǎo)致緣由作為分類依據(jù)，主要可分為下面幾種失效機(jī)理。表層劣化：元器件鈉離子遭污染然后造成溝道消失漏電、輻射有損、表面蠕變或擊穿等

4、；設(shè)計(jì)問題造成的劣化：指單子元器件的電路、版圖以及結(jié)構(gòu)等方面消失的設(shè)計(jì)問題；內(nèi)部劣化：是指由CMOS 閉鎖效應(yīng)、二次擊穿、重金屬玷污、中子輻射損傷以及材料問題所引發(fā)的瞬間功率過載、結(jié)構(gòu)性能退化等；使用不當(dāng)引起的損壞：指電浪涌損傷、靜電損傷、過高溫度造成的破壞、干擾信號(hào)導(dǎo)致的故障等；金屬化系統(tǒng)劣化：是指電子元器件內(nèi)的鋁電遷移、鋁腐蝕、鋁缺口等；封裝劣化：是指管腿消失腐蝕、漏氣或殼內(nèi)有外來物導(dǎo)致短路或漏電等。4.失效分析的常用方法電子元器件失效分析的技術(shù)有許多，但常用的主要有下列幾種，詳細(xì)介紹如下。4.1拔出插入法。拔出插入法是指通過對(duì)組件板或者插件板拔出又插入的過程進(jìn)行監(jiān)視，以此為依據(jù)，推斷拔出

5、插入的連接界面是否就是故障發(fā)生的地方。值得留意的是，采納拔出插入法進(jìn)行失效分析時(shí)，在組件板或者插件板拔出又插入的過程當(dāng)中，會(huì)存在特別狀況，即狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變的地方有時(shí)不僅是連接接口，還有可能是其他部位。所以在應(yīng)用拔出插入法時(shí)，要留意觀看每個(gè)部位及微妙的變化，才能做出正確的推斷。4.2感官辨別法。通過眼觀部件形狀、手觸感知部件溫度與軟硬程度、鼻嗅味道、耳聽聲音，推斷是否存在特別的方式即為感官辨別法。感官辨別法操作簡(jiǎn)便、省錢，只是能夠辨別的內(nèi)容會(huì)受感官力量的制約。4.3電源拉偏法。電源拉偏法是指把正常的電源與電壓拉偏，使其處于非正常狀態(tài)，然后暴露出薄弱環(huán)節(jié)或故障，進(jìn)而可以反映出故障或?yàn)l臨故障的組件、元

6、器件部位。這種方法一般用在由于工作時(shí)間較長(zhǎng)導(dǎo)致的故障或初步推斷是電網(wǎng)波動(dòng)引發(fā)故障的狀況。值得提示的是，電源拉偏法具有肯定的破壞性，使用這種方法前肯定要檢查保險(xiǎn)系數(shù)或其他因素，切記勿任憑使用。4.4換上備件法。通過對(duì)被取下值得懷疑的元器件或部件的監(jiān)視，然后把合格的備件換上之后，再對(duì)消失的故障現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比分析，如看其故障現(xiàn)象有無消逝，最終確定故障源點(diǎn)是否處于被取下的部件中，這種方法即為換上備件法。以上介紹的是電子元器件失效分析應(yīng)用頻率較高的幾種方法，除此之外，還有靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量法；上升、降低溫度法；敲捏定位法等。5.失效分析的思路要做到有效地對(duì)電子元器件進(jìn)行失效分析，必需形成清楚的思路。一般對(duì)電子

7、元器件進(jìn)行失效分析主要按這樣的思路進(jìn)行逐步分析：確定是否為失效；明確失效分析的最終目的；從失效現(xiàn)象入手，排列失效位置的全部疑點(diǎn)；擬定除疑點(diǎn)的方案；對(duì)失效位置逐級(jí)分析；設(shè)想并列舉全部可能引起失效部位現(xiàn)象的緣由；用試驗(yàn)檢驗(yàn)設(shè)想；提出預(yù)防失效的方案并對(duì)之進(jìn)行評(píng)審；用事實(shí)檢驗(yàn)預(yù)防失效的方案是否有效；真正實(shí)施預(yù)防失效的方案。6.失效分析的原則對(duì)電子元器件失效分析要遵循相關(guān)的原則，常用的一些原則詳細(xì)如下。6.1先主要后次要的原則。一般是通過故障影響功能的程度推斷主要次要。在明確了主要次要問題后，先解決主要問題再解決次要問題。6.2先方案后操作的原則。在進(jìn)行失效分析時(shí)，分析人員必需先冷靜，在腦里想出解決方案

8、再進(jìn)行操作，切勿盲目操作，再引起其他更大的元器件失效。6.3先一般后特別的原則。先對(duì)常常消失失效的位置進(jìn)行檢查，再檢查較少消失失效的位置。6.4先弱電后強(qiáng)電的原則。一般面對(duì)發(fā)生故障的整機(jī)或者消失失效的樣品，在對(duì)其進(jìn)行性能檢測(cè)或者推斷故障部位時(shí)，輸入信號(hào)、電源功率等要視詳細(xì)情形從弱到強(qiáng)。值得提示的是，在從弱到強(qiáng)的的整個(gè)變化中，必需親密觀看并把不正常的現(xiàn)象記錄好。此外還要預(yù)防功率過滿引起突然開機(jī)、關(guān)機(jī)，造成電力沖擊，最終擾亂失效狀態(tài)，再增加失效分析的困難5。此外，還有先簡(jiǎn)潔后簡(jiǎn)單、先安檢后通電、先宏觀后微觀、先外設(shè)后主機(jī)、先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)、先斷電后換件、先公用后專用等原則。7.小結(jié)通過對(duì)電子元器件失效分析技術(shù)的相關(guān)討論，可以了