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本帖最后由 House647 于 2022-1-10 13:54 编辑 # `, j, P" W: B @6 Q* Y% p2 S
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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。
7 }3 @+ v8 I- Q7 r电子元器件失效率曲线的特征：浴盆曲线
9 H7 V/ t2 v7 m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。
) D2 r" h3 E; f2 O" t+ w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；
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6 \* r/ m9 `& h; Y* p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。2 h; V) {* d! ]% T" k
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! [, g# {( ~" P f j. |, ] x7 W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。, t9 D5 V. o: k- T' `
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0 E5 Y/ `& Y7 M: Q9 o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。: S f: Q- Q5 { t1 z# d: o
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% W J w' y' _5 z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。- B( t% h7 @* r+ d" A z) S0 O ?
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: I `" Z2 P5 F k7 H" k常见的元器件失效如下：8 P5 V( W* A& O: n* e0 A
（见附件）1 |, E! h {* b) h# I* r
而按照导致的原因可将失效机理分为以下六种:
1 q O1 P) [2 [) P% M$ K1、设计问题引起的劣化
1 b7 u$ H* R* `1 f, w g指版图、电路和结构等方面的设计缺陷;; v4 X. j0 w: s- G
2、体内劣化机理( b0 y9 I1 m7 p, W
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;4 `% M* W z* T% `
3、表面劣化机理
8 b& d2 |$ O# n9 E2 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;- `8 F+ {, Z! w! V; [; v9 _
4、金属化系统劣化机理
, f8 J- w3 H0 r; c, Z5 i1 X8 ]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;
9 F5 K9 J; R" K5 u9 }5、封装劣化机理; n# }! `& N# e) V* t, A
指管腿腐蚀、漏气、壳内有外来物引起漏电或短路等;
- L3 w* h" I6 K9 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。
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发表于 2022-1-10 13:52
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