浅谈电子元器件的失效机理

浅谈电子元器件的失效机理

刘志潜

深圳市兴嘉科技有限公司 深圳 518000

摘要：组件故障是不可避免的，但故障原因是可以预防的。只要有有效的保护设施，并有人员培训和管理，设备故障的数量就能大大减少，电子设备的可靠性也能得到提高。构件故障分析是一个长期的系统工程，任何连接中的错误或遗漏都可能导致构件故障分析失败。只有对零件故障模式有基本了解，找出故障原因，采取准确有效的改进措施，才能减少零件故障数量，降低生产成本。本文主要分析电子元器件的失效机理。

关键词：电子元器件；失效机理；处理措施

引言

电子元器件中零部件错综复杂，保证各个零部件质量和作用对于维持电子元器件运行效果有重要作用。但在电子元器件长时间运行过程中可能会出现失效问题，影响电子元器件质量和现实作用，难以满足电子元器件良性运行要求。对于电子元器件中来说，保证其质量效果和综合运行水平对于维持电子元器件使用寿命有重要作用。而且不同电子元器件失效机理存在一定差异，这就应保证维护人员对电子元器件失效机理有所了解，规划合理处理措施，避免电子元器件失效问题持续恶化，以此提高电子元器件运行效果和综合质量。同时还应保证各项处理措施的针对性和有效性，维持电子元器件质量，延长电子元器件使用寿命。

1、针对电子元器件进行失效分析操作的主要原则

电子元件故障分析工作主要是电子元件的无损检测分析。本文旨在找出组件故障的原因，使其具有一定的逐层特性，故障分析过程中收到的电子组件信息是其维修的关键。因此，首先要确保相应的电子零件故障分析方案科学合理。当电子部件故障原因无法通过无损检测手段确定时，必须采取必要措施深入研究故障问题。对整个电子设备进行故障分析必须全面科学，因此应尽可能遵守以下原则:首先确定科学方案，然后进行故障分析过程，并在外部检查后对部件进行电气化，否则检查会失去科学性和系统性。二、电流应根据开机测试调节，电流应先弱后强。制定电子零件故障分析方案时，应遵循从外部到内部、从静态到动态的原则，逐步提高分析运行的动态特性。第三，制定了宏观到微观的故障分析方案。首先从宏观角度分析构件，然后有针对性地分析结构。同时，应优先处理主屋顶屋檐，然后分析辅助结构。如果真的无法通过无损检测来识别故障原因，就有必要利用破坏性手段进行深入调查，并尝试分析故障结构和原因，为不断分析电子部件奠定良好的经验基础。

2、电子元器件失效机理

电阻器失效机理。针对电子元器件展开研究，其中电阻器在运行过程中出现问题，不仅影响电子元器件整体电阻控制效果，还会造成电子元器件出现失效问题，造成电子元器件运行效果和现实作用下降，这对于电子元器件使用寿命也会产生极大影响。而且电子元器件中电阻器结构和加工工艺存在一定差异，如电子元器件中电阻器与其他零部件难以达到协调配合状态，也会导致电子元器件在运行过程中出现电阻器失效问题，电子元器件电阻器参数偏差现象持续恶化，严重还会导致电子元器件出现烧线问题，其使用寿命也会受到极大影响。电容器失效机理。电子元器件中电容器在运行过程中可能会出现损坏和运行参数变化等问题，直接影响其与其他零部件间配合力度，直接影响电容器在电子元器件中的作用效果。导致电子元器件中电容器失效的机理较多，包括电容器老化、电子元器件开路和电子元器件运行参数骤变三方面。加上多数电子元器件所处的运行环境不合理，其中电容器就会因不良环境干扰而出现问题，直接影响中电容器运行效果，其出现失效问题的可能性大大提升。变压器失效机理。变压器和电感器作为电子元器件中重要组成元件，其对于保障电子元器件运行效果和综合调度水平有重要作用。但变压器和传感器在长时间运行过程中可能会出现一些故障问题，相关元件运行参数发生变化，影响电子元器件中变压器和电感器运行效果。此外，电子元器件实际运行过程中，相关人员没有按照合理要求对变压器和电感器进行实时检验，相关元件参数信息也会发生突变问题，造成变压器和电感器失效问题持续恶化，电子元器件运行质量和综合质量也会产生极大影响。

3、电子元器件失效处理措施

3.1对电子元器件进行失效确认

我们可以发现，当电子元件从多个角度发生时，存在三种主要类型的故障问题，一种是功能强大的，另一种是电气参数故障，第三种是连接特性故障。这三个错误问题密切相关。在进行无损检测时，我们通常可以选择应用合理的电气负荷，根据电子部件的具体条件来检测电子部件的问题，这样我们不仅可以检查它们的缺陷，而且可以不破坏电子部件的完整性。故障分析过程中，根据质量要求增加了电气负荷，引入了可能导致电子元件故障增加的新故障模式。随着科技水平的不断提高，电子元器件功能测试的复杂性逐渐提高。一般采用自动测试装置ATE进行测试，并根据既定的功能仿真应用条件科学编写运行程序，以确保自动测试的有效性，分析功能测试结果，得出错误结论。连接测试是一项复杂的工作，需要通过待机电流和端口进行测试。故障系数主要由待机电流决定，此测试可以可靠地支持后续程序的正常运行。

3.2电容器失效处理

如果电子元器件中电容器发生失效问题，必须结合电子元器件中电容器失效机理制定针对性处理措施。首先，应结合电子元器件运行状态及时更换其中电容器，保证电子元器件中电容器材质老化问题得到有效解决，避免电容器在后期运行过程中出现击穿电容的现象，强化电容器失效问题处理效果，使得电子元器件中各个零部件之间配合力度和运行效果有所提升。其次，应加强电子元器件中电容器以及其他元件防护力度，避免电子元器件中电容器腐蚀问题，从本源上控制电子元器件腐蚀和电容失效现象，发挥电容器在电子元器件实际运行中的作用效果，将电子元器件出现电容失效问题的可能性降到最低。由于电子元器件中电容器对于运行环境有很高要求，这就应结合电容器运行要求对其所处环境进行优化调整，避免电子元器件中电容器在运行过程中受到环境的干扰，解决电子元器件电容失效问题，以此保证电子元器件中电容器达到良好、稳定运行状态。当然还应结合电子元器件实际运行状态及时调整电子元器件中电容器规模形态和现实运行问题，使得电子元器件中电容器失效问题可以得到有效改善。

3.3样品制备与保存

为确保电子元器件芯片的表面和内部分析，有必要在捕获电子元器件包装材料特性的基础上，做好样品制备和保存工作，从而为故障分析奠定良好的基础。例如，采用钝化层去除技术，通过低电导率和刨花板堵塞来满足刨花板样品制备和保存的要求。虽然对试验条件没有特殊要求，但钝化层容易引起腐蚀，在位置和范围上都无法控制。在实际操作过程中，容易引起内部管线和金属层非钝化部分的腐蚀，影响误差分析的准确性。但钝化层等离子体刻蚀方法不会产生严重腐蚀，但很容易引入新的失效模式。因此，在实际操作过程中，有必要严格监测腐蚀过程，根据颜色变化分析腐蚀程度，确定腐蚀率。

3.4电容器故障处理

电容器故障很容易发现，但由于电子设备中的许多元件是并联的，因此很难确定具体的故障。对于电容开路故障的测定，可通过将同一型号和容量的电容并联于检测到的电容来判断是否恢复电路功能。对于电容参数变化的误差评定，可以采用以下方法:首先，将电容器的一条线路与电路板分开，以防止对周围元件的影响，对不同电容器应采用不同的检验方法。

结束语

综上，对于电子元器件失效问题来说，应结合电子元器件失效机理规划合理处理措施，及时调整电子元器件失效问题，发挥零部件现实作用，更好维护电子元器件运行效果。同时还应保证电子元器件失效处理措施的合理性，确保电子元器件失效处理水平有所提高。

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