分立元器件失效分析

电子产品的研发和生产的进程中，随着电子元器件的样品测试，小批量，大批量，数量不断的增加，“0缺陷”产品是不存在的，有缺陷却是一种必然。有缺陷并不可怕，大家最关心的是产品失效以后如何正确找出原因，确定失效机理，避免失效再次发生。今天和大家分享一些分立元器件的失效分析基本步骤和方法，因篇幅有限，主要讲电应力分析，希望对各位工程师朋友们有帮助。

1. 概念

1.1:失效分析隶属于产品可靠性。

1.2:产品可靠性分析有三种工程方法：可靠性数据；可靠性测试和失效分析

1.3:失效分析是指失效产品的物理和化学反应进行分析，找出机理，分析本质原因。

2.流程

3.应力

产品出厂时理论上是“100%”的良品，之所以失效一定是外界诱因导致，这些诱因就是各种应力，主要有电应力、热应力、机械应力、化学应力等。而最常见的一种就是电应力。怎样确定是电应力失效，是电流烧坏还是电压击穿呢？

4.案例分析

典型电流烧坏

当大电流经过芯片时，因电流是瞬间，高能量的冲击，最先烧毁的往往是键合线的接触点，位置会靠近开窗处，如上图

当元器件中产生脉冲电压时，因为电压也是瞬时的，如果在导通良好的开窗处往往可以迅速将电荷消除，而在远离窗口处更容易击穿，击穿处常常表现有“熔孔”的形状。

在一些超薄结构的二极管中，因芯片和框架连接是焊接的方式，不使用键合方式，没有开窗口。所以单纯从位置很难判断。这是可以观察失效点形状，如上图呈现“爆米花”形状，是最常见的电流烧坏。肖特基二极管，因为采用的是金属半导体结构，内部有一层金属薄膜。电压击穿时容易发生尖端放电现象，这和金属薄膜生产时表面粗糙度有关，所以击穿位置也可能靠近开窗口上诉几种案例是常见的典型的电流，电压失效，但是失效种类千奇百怪，更多的是考验分析师的失效分析能力，个人建议从一下四点进行提升：

思维严谨

注重细节

冷静分析

知识面宽