电子元器件失效分析（FA）常见类型及方法

ninik342

失效是指电子元器件出现的故障。各种电子系统或者电子电路的重要组成部分一般是不同类型的元器件，当它需要的元器件较多时，则标志其设备的复杂程度就较高；反之，则低。一般还会把电路故障定义为：电路系统规定功能的丧失。失效分析通过电学、物理与化学等一系列分析技术手段获得电子产品失效机理与原因的过程。基于获得的失效机理和原因，可以采取针对性的改进措施，提升产品的可靠性与成品率，缩短研发周期，铸就好的品牌，解决技术纠纷，节约成本等。
失效分析常见类型:
早期失效率高的原因是产品中存在不合格的部件；晚期失效率高的原因是产品部件经长期使用后进入失效期。机械产品中的磨合、电子元器件的老化筛选等就是根据这种失效规律而制定的保证可靠性的措施。失效按其工程含义分为暂失效和一直失效、突然失效和渐变失效，按经济观点分为正常损耗失效、本质缺陷失效、误用失效和超负荷失效。产品的种类和状态繁多，失效的形式也千差万别。因此对失效分析难以规定统一的模式。失效分析可分为整机失效分析和零部件残骸失效分析，也可按产品发展阶段、失效场合、分析目的进行失效分析。失效分析的工作程序通常分为明确要求，调查研究，分析失效机制和提出对策等阶段。失效分析的核心是失效机制的分析和揭示。
: S  r, G0 E/ s( W- Z! c失效分析的主要分类：
1、狭义的失效分析：主要目的在于找出引起产品失效的直接原因。
0 V8 S3 R" F% o5 B( U2、广义的失效分析：不仅要找出引起产品失效的直接原因，而且要找出技术管理方面的薄弱环节。
& L3 H# h* q$ j. N; a! u3、新品研制阶段的失效分析：对失效的研制品进行失效分析。
( j; b! Z: L/ Z! n0 R# o4 l4、产品试用阶段的失效分析：对失效的试用品进行失效分析。
5、定型产品使用阶段的失效分析：对失效的定型产品进行失效分析。
电子元器件失效分析方法:
1、拔出插入
拔出插入法是指通过对组件板或者插件板拔出又插入的过程进行监视，以此为根据，判断拔出插入的连接界面是否就是故障发生的地方。值得注意的是，采用拔出插入法进行失效分析时，在组件板或者插件板拔出又插入的过程当中，会存在特殊状况，即状态发生改变的地方有时不仅是连接接口，还有可能是其他部位。所以在应用拔出插入法时，要注意观察每个部位及微妙的变化，才能做出正确的判断。
4 D* H" C0 P% Z5 v( s* p" x3 c2、感官辨别
通过眼观部件外形、手触感知部件温度与软硬程度、鼻嗅味道、耳听声音，判断是否存在异常的方式即为感官辨别法。感官辨别法操作简便、省钱，只是能够辨别的内容会受感官能力的制约。
7 B1 S" _; s0 z0 f$ H- s1 D  S3、电源拉偏
电源拉偏法是指把正常的电源与电压拉偏，使其处于非正常状态，然后暴露出薄弱环节或故障，进而可以反映出故障或濒临故障的组件、元器件部位。这种方法一般用在由于工作时间较长导致的故障或初步判断是电网波动引发故障的情况。值得提醒的是，电源拉偏法具有一定的破坏性，使用这种方法前一定要检查保险系数或其他因素，切记勿随便使用。
0 [+ w+ Z; w7 U- ]8 y* q& }+ F4、换备件
通过对被取下值得怀疑的元器件或部件的监视，然后把合格的备件换上之后，再对出现的故障现象进行对比分析，如看其故障现象有无消失，最后确定故障源点是否处于被取下的部件中，这种方法即为换上备件法。
通过对电子元器件的失效分析，诊断失效产品的失效机理，以失效机理为引导，进一步分析诱发失效机理的根本原因，最终元器件失效的根本原因及电路工作状态可能产生影响的关键因素考虑进去，通过严密的容差设计、逻辑推理、器件选型的参数圈定在可控的范围等针对性的措施。实现对所设计电路的余量和风险受控于最佳的状态，实现运筹帷幄、决胜千里的效果。
9 |6 j5 x' ?# a! E& Q
8 x( Q7 B( t$ m- C: J. ~# b3 T

WWolla

失效分析通过电学，物理，化学，等系列分析技术手段