【正文】 性分析離不開我們每個人的工作。 繼電器：觸點飛弧放電粘結原因：鍵結合點外圍回路有線圈，線圈產(chǎn)生大的電動勢時，且當鍵間有水氣，會發(fā)生觸點飛弧放電，造成粘結。若多片良品檢測沒問題，說明是使用者使用不當導致。開封發(fā)現(xiàn)電源線中間斷（中間散熱慢，兩端散熱快），因為斷開，相當于并聯(lián)電阻少了一個電阻，電流減小。需要確定元器件中某一部分的成分即需要用到成分分析技術，以判斷是否存在污染，或組份是否正確，而影響了元器件的性能。現(xiàn)為分析技術一般采用各種顯微鏡，且它們個具有優(yōu)缺點，如景深大成像立體感強的體式顯微鏡；平面成像效果好的金相顯微鏡；放大倍數(shù)高的SEM；制樣要求高可觀察到晶格結構的TEM；成像精度不高但操作方便的紅外顯微鏡；成像精度較高的光輻射顯微鏡等，要根據(jù)實際情況進行設備和方法的選擇。未解決大部分失效分析，都需要采用解剖分析技術，即對樣品的剖層分析，陰氣不對觀察和測試部分存在破壞。XRAY可用于觀察元器件及多層印刷電路板的內(nèi)部結構，內(nèi)引線的是否開路或短路，粘接缺陷，焊點缺陷，封裝裂紋，空洞、橋連、立碑及器件漏裝等缺陷。：艾林模型與列尼烏茲模型相比可以考慮溫度以外的更多應力的影響，同時潛在的可以考慮這些不同類型應力之間的相互作用。：塑封元器件塑封料內(nèi)的水汽在高溫下受熱膨脹，使塑封料與金屬框架和芯片間發(fā)生分層反映，拉斷鍵合絲，從而發(fā)生開路失效。（TDDB）：施加的電場低于柵氧的本證擊穿強度，但經(jīng)歷一定的時間后仍然會擊穿，這是由于施加應力過程中，氧化層內(nèi)產(chǎn)生并聚集了缺陷的原因。（EM）: 當器件工作時，金屬互聯(lián)線內(nèi)有一定電流通過，金屬離子會沿著導體產(chǎn)生質量的運輸，其結果會使導體的某些部位出現(xiàn)空洞或晶須。且電子元器件種類繁多，故失效機理也很多，失效機理是器件失效的實質原因，在此說明器件是如何失效，相當于器件失效的物理和化學過程，從而表現(xiàn)出來性能、性質（如腐蝕、疲勞、過應力等）。一、失效分析的基本內(nèi)容，定義和意義1．1 失效分析的基本內(nèi)容電子元器件失效分析的目的是借助各種測試分析技術和分析程序認定器件的失效現(xiàn)象，判斷其失效模式和機理，從而確定失效原因，對后續(xù)設計提出建議，在生產(chǎn)過程中改進生產(chǎn)工藝，器件使用者在系統(tǒng)設計時改進電路設計，并對整機提出相應測試要求、完成測試。第一篇：電子元器件失效性分析電子元器件失效性分析與應用趙春平公安部第一研究所摘要：警用裝備作為國內(nèi)特種裝備制造業(yè)之一，其可靠性、精確性要求非一般企業(yè)及產(chǎn)品所能滿足，因其關系到現(xiàn)場使用者及人民的生命財產(chǎn)安全，故設備選材更是嚴之又嚴。關鍵詞：警用裝備、可靠性、失效模式、失效機理。二、失效的機理、模式由于電子器件的失效主要來自于產(chǎn)品制造、實驗、運輸、存儲、使用等一系列過程中發(fā)生的情況，與材料、設計、制造、使用密切相關。（LatchUp）: MOS電路中由于寄生PNPN晶體管存在而呈現(xiàn)低阻狀態(tài)，這種低阻狀態(tài)在觸發(fā)條件去除或者終止后任然會存在。：在MOS器件及其電路中，柵氧化層缺陷會導致柵氧漏電，漏電增加到一定程度即構成擊穿。300度高溫下還會產(chǎn)生空洞，即可肯德爾效應，這種效應是高溫下金向鋁迅速擴散并形成化合物，在鍵合點四周出現(xiàn)環(huán)形空間，是鋁膜部分或全部脫離，形成高祖或開路。常用的失效模型有： 阿列尼烏茲模型：列尼烏茲模型定量的給出化學反應速率與溫度的關系，所以，如果一個產(chǎn)品的失效過程取決于這樣的一個化學，列尼烏茲模型就給出了產(chǎn)品的壽命。失效定位技術有多種方法，其中無需開封即可進行的無損檢測有XRAY,SAM等。例如顯微檢查。失效原因的分析，失效機理的確定及前文提到的失效定位都要用到現(xiàn)為分析技術。利用電子進行失效分析的方法很多，如EBT,EPMA,SEM,TEM,AES等。2）快速失效分析：失效定位分析，查找電源端開始測試，首先做待機電流測試，電源對地的待機電流下降；制備分析，進行開封測試。接下來檢測維持電壓（第二拐點電壓），若大于標準指，則很難回到原值。 電容器：電解電容用于電源濾波，一旦短路后果很嚴重特點是容值大壽命短，如果漏液則導致電容減少，大點路燒壞電極造成短路放電；電源犯戒會產(chǎn)生強大電流燒壞電極；陰極氧化使絕緣膜增厚，導致電容下降；長期放置不通電，陽極氧化膜不斷脫落不能及時修補，漏電電流增大，可加直流電使之修復。而設備可靠性基本也可以歸結為元器件失效，換句話說產(chǎn)品出去，在客戶那里使用不良，很大程度是元器件失效引起的，所以失效分析的精華就是元器件失效分析，但是元器件失效，除了元器件本身可靠性，還有設計、工藝、人工、環(huán)境應力等因素，或者綜合因素，至于元器件本身問題，按照供應鏈管理的思路，追述到供應商，同樣可以歸結為原材料的設計、工藝、人工、環(huán)境引起，所以，可靠性工程師必定要求對元器件的設計選用，測試，生產(chǎn)工藝熟悉，我個人角度，認為，可以多與供應商溝通，對于不了解的元器件可以抽出時間去現(xiàn)場考察學習。防止失效的重復出現(xiàn)，提高元器件可靠性。根據(jù)失效分析結果。因而。對電子元器件失效機理，原因的診斷過程叫失效分析。確定失效模式，判斷失效原因，研究失效機理，提出預防措施（包括設計改進)。失效模式的確定通賞采用兩種方法，即電學測試和顯微鏡現(xiàn)察。失效可能由一系列的原因造成，如設計缺陷，材料質量問題，制造過程問題、運輸或儲藏條件不當，在操作時的過載等，而大多數(shù)的失效包括一系列串行發(fā)生的事件。在確定失效機理時，需要選用有關的分析、試驗和觀測設備對失效樣品進行仔細分析，驗證失效原因的判斷是否屬實，并且能把整個失效的順序與原始的癥狀對照起來，有時需要用合格的同種元器件進行類似的破壞實驗，觀察是否產(chǎn)生相似的失效現(xiàn)象。根據(jù)分析判斷。但在實際的失效分析過程中，遇到的樣品多種多樣，失效情況也各不相同。如開路、短路、參數(shù)漂移、功能失效等。有些看來與現(xiàn)場無直接關系的東西可能是決定性的。失效應力包括：電應力、溫度應力、機械應力、氣候應力和輻射應力。失效原因通常是指造成電子元器件失效的直接關鍵性因素，其判斷建立在失效模式判斷的基礎上。而早期失效主要由工藝缺陷、原材料缺陷、篩選不充分引起。此外，根據(jù)元器件失效前或失效時所受的應力種類和強度，也可大致推測失效的原因，加快失效分析的進程。微觀過程可以追溯到原子、分子尺度和結構的變化，但與此相對的是它遲早也要表現(xiàn)出一系列宏現(xiàn)（外在的）性能，性質變化，如疲勞、腐蝕和過應力等。要清楚地判斷元器件失效機理就必須對其失效機理有所了解和掌握。當然制定預防措施也應考慮長遠的手段和產(chǎn)品使用問題。只有在各個方面的團結協(xié)作下，才能找到產(chǎn)品失效的真實原因，準確判斷其失效機理，揭示引起產(chǎn)品失效的過程，起到改進產(chǎn)品設計，提高產(chǎn)品固有可靠性和使用可靠性目的。主要失效模式及其分布電子元器件的種類很多，相應的失效模式和失效機理也很多。為了通過物理、化學的方法分析失效發(fā)生的現(xiàn)象，理解和解釋失效機理，需要提供模型或分析問題的思維方法，這就是失效物理模型。進一步確定導致失效的表面缺陷、體缺陷、結構缺陷。 機械損傷機械損傷在電子元器件制備電極及電機系統(tǒng)工藝中經(jīng)常出現(xiàn)，如果在元器件的成品中，存在金屬膜的劃傷缺陷而末被剔除，則劃傷缺陷將是元器件失效的因素，必將影響元器件的長期可靠性。這就是在鋁膜加工過程中，發(fā)生由于硅的局部溶解而產(chǎn)生的鋁“穿刺”透入硅襯底問題的問題。 金屬化電遷移當元器件工作時，金屬互連線的鋁條內(nèi)有一定強度的電流流過，在電流作用下，金屬離子沿導體移動，產(chǎn)生質量的傳輸，導致導體內(nèi)某些部位產(chǎn)生空洞或晶須（小丘）這就是電遷移現(xiàn)象。產(chǎn)生電遷移失效的內(nèi)因是薄膜導體內(nèi)結構的非均勻性，外因是電流密度。這些外表面可動電荷的積累降低了表面電導，引起表面漏電和擊穿蠕變等；表面離子沾污還會造成金屬的腐濁，使電子元器件的電極和封裝系統(tǒng)生銹、斷裂。金屬在干燥氣體或無導電性的非水溶液中，單純由化學作用而引起的腐蝕就叫做化學腐蝕，溫度對化學腐蝕的影響很大。AuAl3淺金黃色，AuAl2呈紫色，俗稱紫斑，是一種脆性的金屬間化合物，導電率低，所以在鍵合點處生成了AuAl間化合物之后，嚴重影響相惡化鍵合界面狀態(tài)，使鍵合強度降低，變脆開裂，接觸電阻增大等，因而使元器件出現(xiàn)時好時壞不穩(wěn)定現(xiàn)象，最后表現(xiàn)為性能退化或引線從鍵合界面處脫落導致開路?？率峡斩葱纬蓷l件首先是AuAl系統(tǒng)，其次是溫度和時間。在銀離子穿過介質的途中，銀離子被存在的濕氣和離子沾污加速，通常在離子和水中的氫氧離子間發(fā)生化學反應，形成氫氧化銀，在導體之間出現(xiàn)乳白色的污跡，最后在陰極銀離子還原析出，形成指向陽極的細絲。在過電應力作用下，電子元器件局部形成熱點，當局部熱點溫度達到材料熔點時使材料熔化，形成開路或短路，導致元器件燒毀。 閂鎖效應閂鎖效應是CMOS電路中存在的一種特殊