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本帖最后由 House647 于 2022-1-10 13:54 编辑 & c: [& A# ^5 r1 i
# x1 _3 B% Q1 Q; Q9 t+ A/ V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。
) Q; {0 U8 j; p& q+ h% R4 y4 a( D电子元器件失效率曲线的特征：浴盆曲线
3 V+ B5 L( S! o" K. ?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。
9 c" @) q* z5 r' h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；5 v1 [! r$ x% I) o9 P# F4 K, Y [& V$ L, i
$ l# S0 t/ Y8 ?( S5 u+ c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。' a, F2 \. ?* X$ z
5 K) f4 X# e. ]* i# i( N I2 k* J' D$ O/ E
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。( k$ W& a ]) W: y) }" N
! Q5 d4 ], ]. R+ ~
. ? z3 q7 w' a' Q0 t/ v1 v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。8 l9 Q7 L, q4 c' a3 |6 ]
6 A7 U. Z8 @3 Y
, M: N- Z( [2 I* F7 U, M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。
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; R. u( m! k9 F. g0 s% ~; Z+ }/ p# e3 n6 ]# s
常见的元器件失效如下：) E0 n3 V5 y0 w# |6 K/ X
（见附件）
4 D6 l, ~8 O: a2 r7 s而按照导致的原因可将失效机理分为以下六种:2 \. o# X: v0 U9 S0 B8 T
1、设计问题引起的劣化6 I! E; ^0 L! [8 F; @/ U; m; X
指版图、电路和结构等方面的设计缺陷;6 ]- K9 r$ Z. v9 C: z9 F; |6 G
2、体内劣化机理
; F; u' w- J, Y% a9 j' F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;
9 q- t# \4 b; X- F8 e. J- r8 F5 F4 o! {6 \3、表面劣化机理5 G& U! k) H; d
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;0 {4 s9 _( u, _+ C# u4 P( m' c+ ]3 M
4、金属化系统劣化机理
0 f J- h9 I$ W% Z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;( x- N4 y F' }: ^4 q2 \
5、封装劣化机理' K- e+ K0 T4 b+ q2 x2 a1 w$ j
指管腿腐蚀、漏气、壳内有外来物引起漏电或短路等;; V7 E9 e! _7 _6 i: ~5 z8 ~/ b
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。& [! l" r9 A1 w9 L
6 f3 T9 O2 h- `, s0 x5 o
2 R0 B: u! V5 [3 u; ~5 y; M
$ [& i/ @5 G: L9 H3 f$ i! R$ t% E0 Y+ h. l, O& R, ` {! G9 B+ H, {
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发表于 2022-1-10 13:52
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