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电子元器件FMEA的常见失效

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发表于 2022-1-10 13:52 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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本帖最后由 House647 于 2022-1-10 13:54 编辑 * {! j" U8 g2 V. O) e
. u; y* _& a: `$ y3 o! b
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。
) I/ G/ U) i( W6 y4 S5 ?! J+ e电子元器件失效率曲线的特征:浴盆曲线
/ H: K% O. N5 w; A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。
. H3 i' S* t; G* K! w* i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;% ~% Y' q9 h# s: _( W- P

) A* x: e& q) S$ F* m8 k2 S( z* o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。# u" R. _* J+ D( {8 h4 G
* p+ a  p; {9 O
( b0 w. e+ n  [3 b  ~
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。
8 x6 v! ^: W8 W) ^( G3 [
# K) l- y9 A" u6 n+ n+ B: K* Y  W: _9 b0 t+ m7 |2 N
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。
7 g- R' K2 T* A/ V; H$ J+ V! o  T1 T3 _" c3 ^( U- r6 _7 G; p6 n- K
8 L8 ?# b. U$ X% \4 M; d3 d
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。
; X. p& Q' u8 P
4 D/ i% v! M& s1 n1 n) \" O7 ]! k# H5 s0 k; n4 y! m1 s
常见的元器件失效如下:" B) d4 t/ G6 X
(见附件)
  ?" @+ @8 y* h" p1 Q: k而按照导致的原因可将失效机理分为以下六种:  Q* o9 L, t6 q! p: @* l; `7 M) N
1、设计问题引起的劣化
; x- U* @/ q. L4 }7 A. \9 o' b指版图、电路和结构等方面的设计缺陷;* ]8 b2 Q9 S3 @5 l" X" v. H
2、体内劣化机理  c) O8 f) P8 B8 F5 q8 B
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;% s0 J/ @! }+ p: C7 O( q  P% P0 G
3、表面劣化机理
) o2 y' \% i! C" ?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;/ N& T" N+ d1 A9 b  ]$ u3 p( \  D: ?
4、金属化系统劣化机理$ J4 }' B  p$ E
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;
& M$ u; h# |5 H: L9 Q5 A) f. o. t+ g: K5、封装劣化机理. B' ]; P+ }9 l
指管腿腐蚀、漏气、壳内有外来物引起漏电或短路等;
* ^2 S* S9 a- d/ B1 v- [6、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。
- o* Z/ Z$ i, s4 y5 E; ]- s) e 3 H. ^* ^+ t! H$ H; N9 M

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7 \: P5 I& {4 ^7 V
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    [LV.10]以坛为家III

    2#
    发表于 2022-1-10 13:59 | 只看该作者
    perfect !!!  excellent  professional precious datas !!! thanks for your sharing !!!
  • TA的每日心情
    开心
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    发表于 2022-1-11 22:39 | 只看该作者
    学习看看,谢谢分享!
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