电子元器件FMEA的常见失效

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8 h7 b2 y6 r( q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。
! H0 u, n: r( X电子元器件失效率曲线的特征：浴盆曲线
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。
7 ?" d+ V; a  X1 B2 Z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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! y5 j8 w' k" H# u/ F5 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。

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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。

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% @, j. S) ?" q) d# m# 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。

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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。


; r5 Y  T4 @8 o1 m# j% V9 _2 y常见的元器件失效如下：
（见附件）
而按照导致的原因可将失效机理分为以下六种:
1、设计问题引起的劣化
指版图、电路和结构等方面的设计缺陷;
$ [# j0 g, X$ k8 d& N& Q# c2、体内劣化机理
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;
) r/ Q6 u4 y8 `3、表面劣化机理
, _: L, g' O' b; p$ ?% E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;
4、金属化系统劣化机理
3 q( o, p) @( E1 p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+ }0 P+ @: D5、封装劣化机理
+ U* X  C3 T! l, ~4 n( j指管腿腐蚀、漏气、壳内有外来物引起漏电或短路等;
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。

瞪郜望源_21

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