电子元器件失效分析方法
2022-10-15 15:58:27
晨欣小编
2022-10-15 15:56:35
电子元器件失效也就意味着电路不能正常回路,电器设备自然也就停止工作了,这个时候电器设备就要进入到维修的状态。我们就需要找到失效的电子元器件,然后对其进行维修或者更换,才能让电路回路有正常起来,让电器设备开始正常的工作。
那么电子元器件失效了,我们应该如何的来分析呢?下面就和小编的脚步,一起来看看吧!
电子元器件诊断的基本步骤:
1、进行失效分析往往需要进行电测量并采用先进的物理、冶金及化学的分析手段。
2、失效分析的目的是确定失效模式和失效机理,提出纠正措施,防止这种失效模式和失效机理的重复出现。
3、失效模式是指观察到的失效现象、失效形式,如开路、短路、参数漂移、功能失效等。
4、失效机理是指失效的物理化学过程,如疲劳、腐蚀和过应力等。
失效分析的一般程序
1、收集现场数据
一、电应力的实验方法,静电、过电、噪音,适用于:MOS器件侧面击穿、双极型器件PN洁击穿,功率晶体管二次击穿等;
二、热应力的实验方法,高温存储,适合于:pn洁漏电,au-ai键合失败,a1-si互溶等;
三、低温应力的实验方法,低温存储,适用于:芯片断裂;
四、低温电应力实验方法,低温工作,适用于:热载流子注入;
五、高低温应力实验方法,高低温循环,适用于:芯片断裂,芯片粘接失败;
六、热点应力实验方法,高温工作,适用于:金属的迁移,欧姆接触退化;
七、机械应力实验方法,振动、冲击和加速度,适用于:引线断裂;
八、辐射应力实验方法,x射线辐射,中子辐射,适用于:电参数变化,软错误,cmos电路;
2、电测并确定失效模式
电测失效可分为连接性失效、电参数失效和功能失效。
连接性失效包括开路、短路以及电阻值变化。这类失效容易测试,现场失效多数由静电放电(ESD)和过电应力(EOS)引起。电参数失效,需进行较复杂的测量,主要表现形式有参数值超出规定范围(超差)和参数不稳定。确认功能失效,需对元器件输入一个已知的激励信号,测量输出结果。如测得输出状态与预计状态相同,则元器件功能正常,否则为失效,功能测试主要用于集成电路。
3、非破坏检查
一、x射线透视检查,以低密度背景观察材料的高密度去的异常点;
二、反射式扫描声学显微技术,以高密度区为背景,观察材料内部空隙及低密度区;
4、打开封装
开封方法有机械方法和化学方法两种,按封装材料来分类,微电子器件的封装种类包括玻璃封装(二极管)、金属壳封装、陶瓷封装、塑料封装等。
5、镜验
扫描电子显微镜的二次电子像技术
6、通电并进行失效定位
电应力(EOD)损伤
静电放电(ESD)损伤
7、对失效部位进行物理、化学分析,确定失效机理。
8、综合分析,确定失效原因,提出纠正措施。
通过上述八个方法,基本上就能够找到失效的电子元器件,然后将失效的电子元器件拆卸下来,安装上正常的元器件,使得设备能够正常的运转工作。