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本帖最后由 House647 于 2022-1-10 13:54 编辑 0 }! t9 Y3 {/ |: j8 e: @9 Q
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电子元器件的失效是引发电子电路或系统故障的主要因素。/ T. c" r* s9 ^( @& A
电子元器件失效率曲线的特征：浴盆曲线' B, |/ Z) K* B) c- |3 [' y, t3 K, V
如图：从曲线上可以看到，电子元器件的失效周期随时间的变化大致分为三个阶段：早期失效期、偶然失效期、耗损失效期。
/ F! p7 |" @4 e4 ]早期失效期，此阶段的特点：失效率高、可靠性低，但随工作时间的增加而失效率迅速下降。产生早期失效的原因：一 元器件在设计制造工艺上的缺陷；二 元器件本身材料、结构上的缺陷；6 K. A5 Q. A" x" l, g( f% `
) y$ J- u. \7 p& b! y. C3 ?! f" k1 v偶然失效期，是电子元器件的正常工作期，其特点是失效率比早期失效率低且稳定。这一时期的失效由偶然不确定因素引起，失效时间也是随机的。' h) m% A1 d6 S5 Z2 ]# }2 _2 O" p
7 [* X# t0 C' P$ J; M7 [
! m; ^) A* G2 X% M; n! ~耗损失效期，与早期失效期相反，失效率随工作时间增加而上升。此阶段由于元器件长期使用而产生的损耗、磨损、老化、疲劳等有原因引起。; _5 m; r" O, a! r' o/ G
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; p. v, [7 A D5 U电子元器件的可靠性与规定的条件是分不开的，规定条件是由使用时的工作条件、环境条件或储存条件等组成。工作条件指使用时的电压、电流和功率等，环境条件或储存条件是指所处的温度、湿度和气压等。
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* Y$ |2 ], V. [- [' u4 \/ q根据经验，电子元器件故障的原因主要有两个：一是不正常的电气条件；二是不正常的工作环境。优良的电气条件取决于电路的正确设计。如果元件能够在额定状态下工作，其寿命就会较长。如果过载使用，寿命就会缩短。其次，环境条件中如高温、高湿、空气中的尘埃和腐蚀性化学物质、ESD等都会影响元器件的寿命。
1 [, N; a' `/ F' p4 N. d6 F! C3 ^6 e- ?. o, F
2 r j; ^5 x( b0 j8 g- s$ t9 d7 y常见的元器件失效如下：
6 f" c8 C9 b# z% v% S' X) y; F2 c$ g（见附件）$ a4 g1 f: F! `- e# ]
而按照导致的原因可将失效机理分为以下六种:
; e& z0 Y$ s4 G# n" F1、设计问题引起的劣化
* ]8 L i [7 P% ?: }- }指版图、电路和结构等方面的设计缺陷;
- \; G& g' g, }' |/ a1 I2、体内劣化机理; b1 w: x. r' k' h
指二次击穿、CMOS 闭锁效应、中子辐射损伤、重金属玷污和材料缺陷引起的结构性能退化、瞬间功率过载等;
5 K) i& C: f5 \2 Q$ E- `6 P3、表面劣化机理
% c# x5 ?% f* L$ H% d指钠离子玷污引起沟道漏电、γ辐射损伤、表面击穿( 蠕变) 、表面复合引起小电流增益减小等;6 n! F( d% p) [+ @
4、金属化系统劣化机理% s2 b% t3 m" o: H3 J
指铝电迁移、铝腐蚀、铝化伤、铝缺口、台阶断铝、过电应力烧毁等;$ @( v X) ^- o5 u
5、封装劣化机理
" V' C$ z7 j1 g, G指管腿腐蚀、漏气、壳内有外来物引起漏电或短路等;
( i% T3 J5 s: `! I* N6、使用问题引起的损坏指静电损伤、电浪涌损伤、机械损伤、过高温度引起的破坏、干扰信号引起的故障、焊剂腐蚀管脚等。
- z q1 W z: l% `! ^) \6 }
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发表于 2022-1-10 13:52
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