电子元器件失效分析技术的工程应用

简述了电子元器件失效分析的常用技术手段和失效元器件的失效现象、失效模式、失效机理。对失效现场应收集的信息内容进行了介绍，并提出要注意的事项；对元器件的失效进行了分类——失效分为固有失效和使用失效，并对工程上的失效分布作了进一步的分析。最后，通过两个典型的工程实践事例，说明进行失效分析在工程上的应用和工程意义重大：失效分析能够改进和提高元器件制造单位的水平，也能够促进和提高元器件使用单位的设计水平。     

多层陶瓷外壳的失效分析和可靠性设计

文章对多层陶瓷外壳的失效模式,包括陶瓷底座断裂失效、绝缘电阻失效、断路和短路失效、外引线和无引线外壳引出端焊盘与外电路连接失效、电镀层锈蚀失效、密封失效、键合和芯片剪切失效和使用不当造成失效等进行讨论,并对这些失效的失效机理进行了分析,根据以上的失效模式及其失效机理分析,对多层陶瓷外壳的可靠性设计进行了探讨。     

电子组装中焊点的失效分析

焊点的失效分析是电子产品质量和可靠性保证体系的重要组成部分。本文首先概述了焊点的失效机理,主要包括热致失效、机械失效、电化学失效。在此基础之上,综述了焊点失效分析的基本流程与各类失效分析方法,并对无铅条件下该领域的研究作了简要评述。     

梳状谐波发生器的失效原因分析

介绍了对一进口梳状谐波发生器功能失效样品进行分析的案例。分析结果表明,失效原因是导电胶粘接导致的键合失效,这也是目前国内微波模块中最常见的失效原因之一。通过对失效部位的修补,恢复了失效样品的性能,从而也验证了失效定位和原因分析的准确性。     

ZnO压敏电阻器的失效物理

本文探讨了ZnO压敏电阻器的失效物理基础问题,讨论了两种失效模式——退化失效和致命性失效及其失效机理,找出了失效与显微结构、组成及工艺的相关性。     

倒装焊陶瓷封装失效模式分析及失效机理研究

随着封装技术的发展,倒装焊技术得到广泛的应用,倒装焊的研究也越来越广泛深入。文章阐述了倒装焊封装的失效模式,主要有焊点疲劳失效、填充胶分层开裂失效、电迁移失效、腐蚀失效、机械应力失效等。并分析了陶瓷基板倒装焊温度循环试验后的失效模式,陶瓷倒装焊封装失效的机理主要是倒装芯片焊点与UBM界面金属间化合物应力开裂失效。根据失效机理分析,进行陶瓷倒装焊工艺优化改进,试验达到了JESD22-A104C标准规定的温度循环:-65℃～+150℃、500次循环、3只样品无失效的要求。     

中波HgCdTe光导探测器组件的故障树和失效研究

讨论了近室温工作的HgCdTe中波光导探测器组件的可靠性问题,包括组件封装失效、引线键合失效和探测器的性能衰减等。通过收集探测器组件的失效信息,对其失效物理化学机制、制造工艺和探测器参数进行了分析,建立了组件的故障树(FTA),为探测器组件的失效分析提供了理论依据。由FTA定性分析得出探测器组件FTA的最小割集;计算了顶事件的失效几率。通过计算底事件概率重要度,得出组件封装失效是探测器组件失效的主要故障途径;同时实验发现,失效组件探测器的少子寿命值有较大的衰减,这可能起源于失效探测器的表面钝化层退化。     

VLSI塑料封装失效分析与控制方法研究

塑封VLSI由于其固有的弱点,在应用过程中封装失效成为其重要的失效模式之一。通过大量的塑封VLSI失效分析实践,针对VLSI塑料封装失效,进行了快速定位技术的研究,总结出一套简化的失效分析程序。同时从引起塑封VLSI封装失效的根本原因入手,探讨了避免塑封VLSI封装失效的控制方法。     

电视背光LED灯失效机理和分析方法

基于直下式LED发光电视,从封装失效、芯片失效、热应力失效、电应力失效等方面分析了电视背光系统中发光二极管(LED)器件的失效机理和改进措施,同步提出安全性失效和可靠性失效的理论概念,并对电视整机系统的LED温升控制和LED驱动电流控制方面进行了分析,提出了实用的LED失效分析流程.     

综合模块化航电系统失效模型分析

通过分析对比联合式航电系统和综合模块化航电系统(IMA)的体系结构特征,针对系统的资源紧耦合特性建立了IMA系统功能层次化失效模型。按照失效模型分析的资源解耦需求,对IMA系统的功能和服务进行了划分,分析总结了IMA平台的5类功能模型以及11种系统服务模型。按照失效机理对失效模型进行了分类。采用提出的失效模型分析方法对通信功能进行了失效分析并给出了失效应对策略,表明了本方法针对IMA系统失效分析的有效性。     

梳齿式MEMS加速度计在冲击下的失效分析

对Si基梳齿式MEMS加速度计在冲击下进行了失效分析,验证了其主要失效模式,分析了其失效机理。通过机械冲击实验并采用扫描电镜(SEM)、X射线透视系统、扫描声学显微镜(SAM)观察及电性能测试等分析技术,研究了梳齿式MEMS加速度计在冲击载荷下的结构与封装失效,运用材料力学理论加以分析论证,发现悬臂梁断裂是较为主要的失效模式,且此类器件的封装失效主要表现为气密性失效和装配工艺失效,为MEMS器件的可靠性设计提供了重要依据。     

一种电真空器件的失效研究

电真空器件的失效期表现为浴盆曲线,可分为早期失效期、偶然失效期和耗损失效期三个阶段。本文分析了电真空器件的失效因素,指出各个因素对电真空器件失效的影响大小。提出了用电真空器件管内真空度的变化来计算电真空器件偶然失效期的模式。并以速调管为例说明电真空器件管内压强的测量方法。     

塑封双极型功率晶体管的失效与案例分析

由于其自身的结构与封装形式,塑封双极型功率管存在很多可靠性问题.介绍了塑封双极型功率晶体管可靠性问题及失效机理,包括封装缺陷、粘结失效以及由于温度变化而引起的热应力失效和由于吸入潮气而导致的腐蚀失效.通过剖析一晶体管的失效机理,给出了对此类晶体管失效分析的方法和思路.讨论了晶体管存在异物、芯片粘结失效和热应力失效等失效模式.     

单向双端口SRAM的测试算法

描述了一种检测单向双端口 SRAM失效的算法 ,采用了基于字的测试方法 ,可以有效地检测字间失效、字内失效和同时读写失效 ,具有失效覆盖率高和测试时间复杂度低的优点。     

电磁脉冲应力下MOS器件退化失效建模

通过分析电磁脉冲应力下,栅氧化层软击穿(MOS器件主要失效模式)的失效机理,得出结论:它符合基于随机过程的退化失效模型。根据此结论,提出利用该模型来描述电磁脉冲应力下MOS器件的退化失效过程,并给出相应的退化失效模型。同时针对退化失效模型中的失效阈值问题,研究了随机失效阈值问题,分析了周期电磁脉冲应力下MOS器件的失效阈值问题,给出动态应力-强度干涉(SS)I模型。这些为更合理描述和分析MOS器件的退化失效问题提供了新的途径。     

SiP组件中芯片失效机理与失效分析

由于分析手段与分析设备的限制,系统级封装（SiP）组件的芯片在失效分析的过程中带有一定的盲目性。结合故障树分析方法,以PM O S芯片失效为例,讨论了SiP组件常见的管芯失效机理：电应力失效、热应力失效、机械损伤和环境应力失效以及相应的失效现象;最后从设计和工艺角度提出了降低各种失效机理发生的改进措施。     

失效电子元器件分析方法

介绍了一种电子元器件失效分析方法,给出了失效器件失效的统计要素,并对失效要素进行分析、研究失效模式与失效机理,找出失效原因,找到生产过程中的薄弱环节,制定相应措施,及时有效预防器件的再次失效,提高电子元器件的使用可靠性,进而提高整机可靠性,以较小的质量成本获取较高的经济效益,避免产品出现重复性问题,最终达到控制质量成本的目的。     

导体工艺不断更新闪存失效模式简要分析

随着闪存(Flash)应用日益广泛,对其失效模式的分析也成为一个重要挑战.本文主要介绍了Flash的基本操作,包括编程、擦除、读操作,并对Flash工作原理作了说明.此外,本文研究了Flash的几种典型常见的失效模式,如擦除中出现的失效、列漏电失效和干扰失效,通过失效原理、失效测试、失效影响等方面对这几种失效模式作了简要分析,其分析方法对Flash的测试有一定的实用价值.     

双极型微波功率晶体管热失效原因分析

阐述了双极型微波功率晶体管的主要失效模式及失效机理,重点分析了热应力导致的失效,介绍了两个典型的失效分析案例．并提出相应的筛选措施。     

抑制浪涌电流用NTCR热敏电阻器的失效模型

通过对抑制浪涌电流用NTCR热敏电阻器的失效样品进行电性能和显微分析得知，其失效机理在于微观结构不均匀及银层与瓷体的接触不良。建立了表面失效、内部缺陷、外观失效三种模型。确定了影响失效的因素及对策。