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电子元器件失效分析

一般的仪器都会一点点的误测率，但既然有五道测试，基本可以消退

这种误测，否则就说明你的仪器实在太烂啦！

然后就是自动选择机的问题，有没有误动作的可能性，最好找一个比

较大的不良品样本，对机器进行测试。

假如上面两项都没有问题，那说明运输和贮存可能初相了问题，当然

半导体器件受环境因素的影响是比较小的。

最终就有可能是客户和你们的仪器有肯定差距，从而造成这种状况。

当然还有一种状况，就是本身半导体器件质量有问题，漏电测试是反

向加电压，可能就是在测试的过程中器件被击穿的。目的对电子元

器件的失效分析技术进行讨论并加以总结。方法通过对电信器类、

电阻器类等电子元器件的失效缘由、失效机理等故障现象进行分析。

结论电子元器件的质量与牢靠性保证体系一个重要组成部分是失效

分析，对电子元器件进行失效分析，才能准时了解电子元器件的问题

所在，才能为设备及系统的正常工作带来牢靠保障。进入21世

纪后，电子信息技术成为最重要的技术，电子元器件则是电子信息技

术进展的前提。为了促进电子信息技术的进一步进展，就要提高电子

元器件的牢靠性，所以就必需了解电子元器件失效的机理、模式以及

分析技术等。

1.失效的含义

失效是指电子元器件消失的故障。各种电子系统或者电子电路的

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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，

则标志其设备的简单程度就较高；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丢失。

2.失效的分类

依据不同的标准，对失效的分类一般主要有以下几种归类法。

以失效缘由为标准：主要分为本质失效、误用失效、偶然失效、

自然失效等。

以失效程度为标准：主要分为部分失效、完全失效。

以失效模式为标准：主要分为无功能、短路、开路等。

以失效后果的严峻程度为标准：主要分为轻度失效、严峻失效以

及致命失效。

除上述外，还有多种分类标准，如以失效场合、失效外部表现为

标准等，不在这里一一赘述。

3.失效的机理

电子元器件失效的机理也有不同分类，通常以其导致缘由作为分

类依据，主要可分为下面几种失效机理。

①表层劣化：元器件钠离子遭污染然后造成沟道消失漏电、γ

辐射有损、表面蠕变或击穿等；②设计问题造成的劣化：指单子元

器件的电路、版图以及结构等方面消失的设计问题；③内部劣化：

是指由CMOS闭锁效应、二次击穿、重金属玷污、中子辐射损伤以

及材料问题所引发的瞬间功率过载、结构性能退化等；④使用不当

引起的损坏：指电浪涌损伤、静电损伤、过高温度造成的破坏、干扰

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信号导致的故障等；⑤金属化系统劣化：是指电子元器件内的铝电

迁移、铝腐蚀、铝缺口等；⑥封装劣化：是指管腿消失腐蚀、漏气

或壳内有外来物导致短路或漏电等。

4.失效分析的常用方法

电子元器件失效分析的技术有许多，但常用的主要有下列几种，

详细介绍如下。

4.1拔出插入法。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，以此为依据，推断拔出插入的连接界面是否

就是故障发生的地方。值得留意的是，采纳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，会存在特别状况，

即状态发生转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，要留意观看每个部位及微妙的变化，才能

做出正确的推断。

4.2感官辨别法。通过眼观部件形状、手触感知部件温度与软硬

程度、鼻嗅味道、耳听声音，推断是否存在特别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力量

的制约。

4.3电源拉偏法。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推断是电网波动引发故障的状况。值得提示的

是，电源拉偏法具有肯定的破坏性，使用这种方法前肯定要检查保险

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系数或其他因素，切记勿任凭使用。