电子元器件失效分析

电子元器件失效分析,第1张

一般的仪器都会一点点的误测率,但既然有五道测试,基本可以消除这种误测,否则就说明你的仪器实在太烂啦!

然后就是自动挑选机的问题,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。

如果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。

最后就有可能是客户和你们的仪器有一定差距,从而造成这种情况。

当然还有一种情况,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。

解决的办法还是要等真正的原因查找出来再说了。

失效分析(FA)一般根据失效模式和现象,通过分析和验证,模拟重现失效的现象,找出失效的原因,挖掘出失效的机理的活动。失效分析具有很强的专业性,需要通过专业学习才懂怎么做失效分析。

失效分析是一门发展中的新兴学科,近年开始从军工向普通企业普及。它一般根据失效模式和现象,通过分析和验证,模拟重现失效的现象,找出失效的原因,挖掘出失效的机理的活动。在提高产品质量,技术开发、改进,产品修复及仲裁失效事故等方面具有很强的实际意义。其方法分为有损分析,无损分析,物理分析,化学分析等。早期失效率高的原因是产品中存在不合格的部件;晚期失效率高的原因是产品部件经长期使用后进入失效期。机械产品中的磨合、电子元器件的老化筛选等就是根据这种失效规律而制定的保证可靠性的措施。失效按其工程含义分为暂失效和永久失效、突然失效和渐变失效,按经济观点分为正常损耗失效、本质缺陷失效、误用失效和超负荷失效。产品的种类和状态繁多,失效的形式也千差万别。因此对失效分析难以规定统一的模式。失效分析可分为整机失效分析和零部件残骸失效分析,也可按产品发展阶段、失效场合、分析目的进行失效分析。失效分析的工作程序通常分为明确要求,调查研究,分析失效机制和提出对策等阶段。失效分析的核心是失效机制的分析和揭示。

失效机制是导致零件、元器件和材料失效的物理或化学过程。此过程的诱发因素有内部的和外部的。在研究失效机制时,通常先从外部诱发因素和失效表现形式入手,进而再研究较隐蔽的内在因素。在研究批量性失效规律时,常用数理统计方法,构成表示失效机制、失效方式或失效部位与失效频度、失效百分比或失效经济损失之间关系的排列图或帕雷托图,以找出必须首先解决的主要失效机制、方位和部位。任一产品或系统的构成都是有层次的,失效原因也具有层次性,如系统-单机-部件(组件)-零件(元件)-材料。上一层次的失效原因即是下一层次的失效现象。越是低层次的失效现象,就越是本质的失效原因。

硬件失效的主要原因是什么

你是否长时间纠缠于线路板的失效分析?你是否花费大量精力在样板调试过程中?你是否怀疑过自己的原本正确的设计?也许许多硬件工程师都有过类似的心理对话。有数据显示,78%的硬件失效原因是由于不良的焊接和错误的物料贴片造成的。

导致工程师花费大量时间和精力在样板调试和分析中,耽误了项目进度。如果一时间找不出不良原因,工程师会怀疑自己的原本正确的设计,致使自己误入不正确的思维方向。

在真正做硬件调试的时候,工程师往往会考虑很多高深的潜在诱因,但都不愿意去怀疑焊接是否足够可靠,但是往往“最安全的地方,就是最危险的地方”。

工程师们会习惯性的认为焊接这样简单的事情不会造成许多貌似复杂的问题,一旦这样的问题发生了,他们也会习惯性的去考虑软件的健壮性,硬件电路的设计的合理性。比如:

1案例一

由于DDR高速信号部分某一信号的虚焊,系统作普通小数据量传输时看似都工作正常,然而在做大数据量的burst *** 作时,比如高清电影播放, *** 作系统载入,就会常常报错。而往往被误以为是软件原因,软件工程师长时间查看代码无果。

2案例二

由于焊接时时间和温度控制不当,导致LCD和USB这样的连接器内部的塑料结构部分因为高温而融化变形,导致某一信号意外断开,从而LCD无显示,USB无通讯,被误以为是软件驱动问题。

3案例三

在CPU电源旁,密集的分布着大量去偶电容,由于焊接过程中多余的焊锡导致某一电容短路,结果导致硬件工程师花费大量时间去逐个排查短路原因。

4案例四

高速信号接口连接器,由于某一信号虚焊,导致系统可以工作在较低的总线频率,一旦提升总线速度,系统立即报错。这样问题的原因基本很难被定位。

5案例五

由于电感部分的焊接不良,导致LED的PWM调光功能失效,工程师花大量时间确认是否是软件或者硬件的问题。

焊接,看似简单,但是也是有许多的工作细节和步骤拼凑而成,而这些环节彼此间也是环环相扣的,任何一个环节的错误都会导致最终的问题。所以,在硬件调试过程中,建议工程师们先观察你的样机的焊接质量。

物料是否正确?

脚位是否正确?

是否有连锡,空焊,虚焊的情况?

锡膏过炉后是否饱满,反光?

PCB板是否有焦黄情况?

连接器的结构部分是否在高温下熔化?

芯片位置是否与丝印对应?

检查完以上“浅显”项目后,再把精力放到那些“高深”的问题上!


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