分立元器件失效分析

電子產品的研發和生產的進程中，隨著電子元器件的樣品測試，小批量，大批量，數量不斷的增加，“0缺陷”產品是不存在的，有缺陷卻是壹種必然。有缺陷並不可怕，大家最關心的是產品失效以後如何正確找出原因，確定失效機理，避免失效再次發生。今天和大家分享壹些分立元器件的失效分析基本步驟和方法，因篇幅有限，主要講電應力分析，希望對各位工程師朋友們有幫助。

1. 概念

1.1:失效分析隸屬於產品可靠性。

1.2:產品可靠性分析有三種工程方法：可靠性數據；可靠性測試和失效分析

1.3:失效分析是指失效產品的物理和化學反應進行分析，找出機理，分析本質原因。

2.流程

3.應力

產品出廠時理論上是“100%”的良品，之所以失效壹定是外界誘因導致，這些誘因就是各種應力，主要有電應力、熱應力、機械應力、化學應力等。而最常見的壹種就是電應力。怎樣確定是電應力失效，是電流燒壞還是電壓擊穿呢？

4.案例分析

典型電流燒壞

當大電流經過芯片時，因電流是瞬間，高能量的沖擊，最先燒毀的往往是鍵合線的接觸點，位置會靠近開窗處，如上圖

當元器件中產生脈沖電壓時，因為電壓也是瞬時的，如果在導通良好的開窗處往往可以迅速將電荷消除，而在遠離窗口處更容易擊穿，擊穿處常常表現有“熔孔”的形狀。

在壹些超薄結構的二極管中，因芯片和框架連接是焊接的方式，不使用鍵合方式，沒有開窗口。所以單純從位置很難判斷。這是可以觀察失效點形狀，如上圖呈現“爆米花”形狀，是最常見的電流燒壞。肖特基二極管，因為采用的是金屬半導體結構，內部有壹層金屬薄膜。電壓擊穿時容易發生尖端放電現象，這和金屬薄膜生產時表面粗糙度有關，所以擊穿位置也可能靠近開窗口上訴幾種案例是常見的典型的電流，電壓失效，但是失效種類千奇百怪，更多的是考驗分析師的失效分析能力，個人建議從壹下四點進行提升：

思維嚴謹

註重細節

冷靜分析

知識面寬