电子元器件失效模式及失效机理汇总

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了电子元器件失效模式及失效机理汇总。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

元器件 失效模式 失效机理 检测方法(待补充)
贴片电阻 开路 EOS电阻膜烧毁或大面积脱落; 外观检查/万用表阻抗测试;
基体受外力断裂; 高低温循环试验;
引线帽与电阻体脱落; X-Ray;
焊盘空焊/虚焊/假焊; 目视检查/AOI/电磁振动试验台/X-Ray(常见);
短路 银离子迁移; 断开电路测电阻;
高温高湿试验;
离子迁移分析;
[化学试剂去除表面保护层(白色异物)-对电阻膜表面进行mapping分析(白色异物为Ag)-对电阻电极进行EDS成分分析(电极焊锡中含有Ag)]
电晕放电; ——
阻值超差 过电压、过电流 目视有烧蚀痕迹/万用表测试阻抗偏大;
引线帽与电阻体接触不良; X-Ray/万用表测试阻抗偏大/去保护图层后用机械探针测定接触电阻;
电阻膜有缺陷或退化; 加电应力用红外热像仪作热分布图,以估计刻槽不良或膜厚不均匀引起过热点的可能性;
电阻膜氧化; 去保护图层后,利用理化分析仪器对电阻膜作成分和结构分析,确定电阻膜的氧化、吸附和晶化情况以及杂志含量;
基体有可动钠离子; 加正偏反偏电压;
保护涂层不良; 湿热循环试验来确定保护图层是否完整
贴片电容 开路 引线断开; RLC测试仪;
焊盘虚焊; 目视检查/AOI/电磁振动试验台/X-Ray(常见);
短路 机械应力产生裂纹(PCB应力、撞击等); 万用表阻抗测试/X-Ray/扫描声学显微镜检查;
过电压击穿; 外观检查/万用表阻抗测试;
电介质缺陷; 高倍光学显微镜/扫描电镜检查,揭示电介质孔洞、裂纹、结晶肿块、划痕、气泡、漏电通道;
电介质老化; ——
容值超差 潮湿影响; RLC测试仪/高温存储后电特性可恢复;
离子迁移; 离子迁移分析;
[化学试剂去除表面保护层-对电阻膜表面进行mapping分析-对电阻电极进行EDS成分分析]
电极损坏; RLC测试仪/X-Ray/扫描声学显微镜检查
焊盘虚焊 目视检查/AOI/电磁振动试验台/X-Ray(常见);
电解电容 容量降低 高温致电解液挥发; RLC测试仪;
纹波过大使ESR损耗增加发热严重; RLC测试仪;
漏电流增加 过电压、过温 系统静态电流测试
短路 过电压 万用表阻抗测试
开路 焊盘虚焊 放大镜观察;
电感 开路 过电流烧穿; 万用表阻抗测试
回流焊或应用场景的急冷急热产生应力致电感内部开路; 万用表阻抗测试
焊盘虚焊; 目视检查/AOI/电磁振动试验台/X-Ray(常见);
电感烧结不好等原因在贴片或者应用过程外力冲击机械过应力致磁体破损; 万用表阻抗测试、X-Ray
电感制造过程内部产生微裂纹,回流焊时急冷急热产生应力使微裂纹增大致磁体破损; 万用表阻抗测试、X-Ray
短路 过电流,漆包线受热损坏; 电感层间短路自动测试系统
感量超差 过热致电感材料出现退磁现象,电感量上升。 RLC测量仪、电感测量仪
磁珠 阻抗增大 过电流 万用表阻抗测试
开路 过电流 万用表阻抗测试
二极管 短路 EOS 电路上电压测试接近0V;
取下二极管万用表两个方向测试阻抗都接近0Ω;
X-Ray;
CT;
开路 内涂料裂纹(温度和机械应力裂纹拉断内引线);
电极键合不良致开路;
电路上电压测试接近电路电压;
取下二极管万用表两个方向测试阻抗都接近无穷大;
X-Ray;
CT;
正向压降增大20% 工艺缺陷+温度应力;
老化;
电压测试;
反向漏电流10x 工艺缺陷+温度应力;
老化;
漏电流测试;
三极管 集电极-发射极短路 EOS过电压、EOS过电流 目视检查;
万用表测试集电极-发射极是否导通;
X-Ray;
CT;
集电极-发射极开路 内涂料裂纹(温度和机械应力裂纹拉断内引线); X-Ray;
CT;
直流放大系数hFE退化 工艺缺陷+温度应力;
老化;
放大电路场景中对比测试放大增益
MOS管 漏-源极短路 EOS过电压、EOS过电流、ESD;
外部机械应力;
目视检查;
万用表测试漏-源极是否导通;
X-Ray;
CT;
三个电极短路 浪涌引起瞬时过功率导致热烧毁;
芯片内部散热粘接不良,热阻大,芯片温升 过高致热奔烧毁;
外部机械应力;
目视检查;
万用表测试三个电极是否导通;
X-Ray;
CT;
漏-源极开路 内涂料裂纹(温度和机械应力裂纹拉断内引线); X-Ray;
CT;
漏-源极导通阻抗10x 工艺缺陷+温度应力;
老化;
万用表测试导通阻抗
增益1/10 工艺缺陷+温度应力;
老化;
放大电路场景中对比测试放大增益
栅极漏电流10x 工艺缺陷+温度应力;
老化;
漏电流测试
栅极浮空,电压振荡 MCU端口呈高阻态。
设计问题(NMOS未设计下拉电阻,PMOS未设计上拉电阻);
贴片工艺问题(NMOS栅极下拉电阻虚焊,PMOS栅极上拉电阻虚焊);
检查电路设计;
电阻虚焊检查;
继电器 接触阻抗增大 触点表面高温氧化;
触点表面电化学腐蚀;
触点表面受工艺污染有异物;
继电器老化,触点表面烧蚀碳化、缺损、凹凸不平等。
万用表阻抗测试;
拆解放大镜检查;
接触时断时通 触点表面受工艺污染有异物;
继电器老化,触点表面烧蚀碳化、缺损、凹凸不平等。
万用表阻抗测试;
拆解放大镜检查;
断电后无法断开
(触点粘连)
容性接通粘连1:触点闭合回跳时产生反复拉弧可能在短时间内释放巨大能量,使接触面局部快速加热、软化、熔化,然后迅速冷却、凝固导致触点材料连接一体。 万用表阻抗测试;
拆解放大镜检查;
容性接通粘连2:保护策略设计不合理产生远超额定电流的冲击浪涌电流。
分断粘连1:大电流分断时触点产生很大电弧,触点瞬间熔融。
分断粘连2:长期带载切断引起烧蚀积累导致腔体中分布很多蒸发物,绝缘性能下降,电弧很难灭掉,触点熔融。
加电后无法闭合 触点表面受工艺污染有异物;
继电器老化,触点表面烧蚀碳化、缺损、凹凸不平等;
线圈开路;
线圈短路;
万用表阻抗测试;
拆解放大镜检查;
线圈阻抗测试;
触点或线圈与壳体绝缘电阻下降 绝缘材料表面玷污;
银离子迁移;
绝缘材料退化;
绝缘电阻测试;
耐压测试;
线圈开路 焊点虚焊;引出线开路;漆包线开路。 线圈阻抗测试;
线圈短路 漆包线机械损伤;
漆膜电压击穿、漏电;
线圈阻抗测试;
密封漏气 外壳损坏 外观检查
光耦 LED漏电 ESD; 使用光辐射显微镜(EMM)可确认漏电位置;
扫描电子显微镜观察;
EOS;
芯片表面存在导电物质;
LED短路 ESD; 使用光辐射显微镜(EMM)可确认漏电位置;
扫描电子显微镜观察;
EOS;
芯片表面存在导电物质;
LED开路 键合不良; X-Ray;
CT;
EOS导致键合丝烧断;
芯片银浆粘接不良;
MOS开路或阻值增大 EOS导致键合丝或金属丝烧断; X-Ray;
CT;
键合不良;
芯片表面离子玷污或有机胶中含氯离子导致键合点或铝布线腐蚀脱开;
MOS阻值减小 EOS烧毁; 光辐射显微镜(EMM)检查;
扫描电子显微镜观察;
芯片粘接银浆污染芯片表面;
光路传输不畅 导光胶开裂分层; X-Ray;
CT;
腐蚀性氯离子在表面产生腐蚀开路;
绝缘异常 腐蚀性氯离子在表面产生腐蚀漏电; 绝缘检测;
变压器 开路 输入电压过高或变压器磁饱和点设计余量不足导致变压器磁饱和、初级电流猛增、线圈过热烧毁; X-Ray;
CT;
漆包线腐蚀;
短路 (初级-次级同轴绕制)漆包线破损 X-Ray;
CT;
绝缘检测;
绝缘异常 (初级-次级同轴绕制)漆包线破损
IC 开路 爆米花效应(塑封内水分高温受热膨胀,塑封料与金属框架和芯片间分层,拉断键合丝。); X-Ray;
CT;
声学扫面检测;
光学显微镜检测;
键合点生成金铝化合物致键合强度降低、开裂脱落;
柯肯德尔效应(金铝键合时热压焊工艺由于高温金向铝迅速扩散,在金层一侧留下部分原子空隙,这些原子空隙自发聚集在化合物与金属交界面形成空洞,达到一定程度键合强度急剧下降,接触电阻增大,最终导致开路失效。);
金属化电迁移(外电场作用下,导电电子和金属离子间相互碰撞,电子风使金属离子与电子流一起移动,正极端形成离子堆积小丘,负极端产生空洞,最终导致金属断开。);
间歇开路 爆米花效应 X-Ray;
CT;
声学扫面检测;
光学显微镜检测;
柯肯德尔效应
短路
(暗电流增大)
ESD 确认芯片漏电流是否增大;
使用光辐射显微镜(EMM)可确认漏电位置;
离子迁移分析;
EOS
银离子迁移
CMOS闩锁效应(VDD≥Vh)
间歇短路 CMOS闩锁效应(VDD<Vh) ——
系统错误 老化(浴盆曲线后端)(趋于劣化) ——
制造工艺(趋于劣化)
复位 EMC干扰 示波器抓取MCU复位引脚信号;
调试器查看复位标志位等信息;
NTC 开路 持续过电压/过电流 万用表阻抗测试
阻值增大 持续过电压/过电流 万用表阻抗测试
短路 长时浪涌电流引起异常温升,阻值下降导致电流进一步增大,恶性循环,最终导致焊接融化、线融化、电极扩散、NTC元件本体发红发热、融化、烧蚀。 万用表阻抗测试
阻值突然下降 短时浪涌电流引起异常温升 示波器抓取电压波形
绝缘异常 耐压击穿; 绝缘电阻测试;
耐压测试;
目视检查;
生产缺陷;
线束/连接器 PIN开路、接触阻抗增大、接触不良 母端扩孔不良(弹片变形,接触劣化); 万用表阻抗测试;
剖面分析;
电压降测试(测试接触电阻);
X-Ray;
线束压接不良(压接处线束绝缘皮未剥开,接触劣化); 瞬断测试设备;
公端退PIN; 放大镜检查
端子内有非金属异物; 放大镜检查;
X-Ray;
线束断开; 万用表测试线束是否导通
卡扣尺寸不良致接触劣化; 万用表阻抗测试;
剖面分析;
电压降测试(测试接触电阻);
X-Ray;
氧化; 放大镜观察;
相邻PIN短路 端子内有金属异物; 万用表阻抗测试;
X-Ray;
进水; 目视观察是否有水渍;
Fuse 开路 过流烧蚀; 万用表阻抗测试;
目视检查/AOI/电磁振动试验台/X-Ray(常见);
焊盘虚焊;
PCB走线/过孔 开路 过流烧蚀;
制造不良;
违规补线;
高温高湿试验
短路 制造不良; 高温高湿试验
电池
(电芯/模组)
电芯正负极短路 生产缺陷; 观察模组有无冒烟、起火现象;
万用表测试电芯边电压是否异常(≤1V为正常);
放大镜观察铝壳有无腐蚀现象;
长期振动外力导致电芯变形所致;
电芯析锂形成锂晶枝刺穿隔膜所致;
电芯漏液(绝缘异常) 焊渣刺穿漏液; 外观检查有无漏液痕迹、膨胀现象;
鼻子闻有无异常味道;
万用表测试电芯边电压是否异常(≤1V为正常);
绝缘电阻和耐压测试;
碰撞、安装不规范造成密封结构破坏;
焊接缺陷;
缝合胶量不足造成密封性能不好;
电芯胀气膨胀;
电芯容量不可逆衰减 使用不当(过充电、低温充电、大电流充电)致电芯负极析锂; 小电流充放电测试、电压平台的下降
电芯胀气膨胀 电芯内部与水发生副反应产生气体; 外观检查、产气量测试、CT测试
电芯容量一致性差 生产制造工艺影响; 下线容量100%全检
电芯存放时间长短;
电芯充放电期间的温度差异;
充放电电流大小;
均衡控制异常;
自放电过大 制造时杂质造成微短路 K值测试、拆解确认
电芯采集线路开路/接触阻抗增大 汇流排虚焊; DCIR测试,温升测试、X-ray测试、拉力测试
外观检查、低压接口通路测试
FPC断裂;

文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-403081.html

到了这里,关于电子元器件失效模式及失效机理汇总的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 常用电子元器件的特性及使用办法

    1. 电阻器 电阻是一种被用来限制电流流动的电子元件。常见的电阻有固定电阻和可变电阻两种类型。固定电阻一般用于限制电流、降低电压等,例如用于LED的限流、串联在电路中起到分压作用等。使用时需要注意电阻的阻值、功率、耐压等参数要符合实际需求,避免超负荷工

    2024年04月17日
    浏览(49)
  • 单片机电子元器件-数码管

    把所有数码管的阳极接到一起形成公共阳极COM 数码管 共阳极COM 接到 5V 电源 把所有数码管的阴极接到一起形成公共阴极COM 数码管 共阴极COM 接到 地 GND 上  八段 数码管 和 七段数码管, 多了一个 小数点 DP 一个数码管有 10 个引脚  ,显示 8  字  一个数码管 有8个小的发光二

    2024年02月10日
    浏览(57)
  • 单片机常用的电子元器件基础

    参考自B站该视频 1:电阻 贴片电阻的读取方式 四环电阻 2:电容 其他的电子元器件

    2024年01月20日
    浏览(55)
  • 特瑞仕|常见电子元器件的故障现象及原因详解

    ​电子元器件是现代电子设备中不可或缺的组成部分,但在长时间的使用过程中,它们也可能会出现各种故障现象。本文将详细介绍一些常见电子元器件的故障现象及原因,以帮助读者更好地理解和处理这些问题。 一、电阻器 故障现象:电阻值偏大或偏小,导致电路的工作

    2024年02月08日
    浏览(76)
  • 电子元器件贸易采购管理常见难题及解决方案

    随着电子行业的不断发展,电子元器件的种类、品牌、生产厂家越来越多,电子元器件贸易企业在日常经营过程中,如果没有合理、规范进行采购管理,往往会造成物资浪费,甚至影响到企业经营成本。 电子元器件贸易常见的采购管理难题及解决方案 1.采购计划评估难,效率

    2024年01月16日
    浏览(53)
  • 【电子设计大赛】2023 年全国大学生电子设计竞赛 仪器和主要元器件清单

    1. 仪器设备清单 直流稳压电源(具有恒流/恒压模式自动切换功能,0~30V/3A,双路) 数字示波器(100MHz, 双通道) 函数发生器(50 MHz,双通道) 射频信号源(500MHz,-100dBm~0dBm,具有射频输出开关功能) 矢量网络分析仪(1GHz) 频谱分析仪(1GHz) 频率计(500MHz) 功率分析仪

    2024年02月15日
    浏览(100)
  • 【物联网】常见电子元器件(电阻、电容、电感、二极管、三极管)综合,详细分析原理及其应用

    电子元器件是现代电子技术的基础,它们在各个领域中发挥着重要作用。从三极管到电容器、电阻器,这些常用元器件承担着放大、开关、滤波等关键任务。它们的特性和组合方式决定了电路的性能和功能。本文将介绍常用电子元器件的工作原理和应用场景,帮助读者更好地

    2024年02月08日
    浏览(59)
  • 如何给multisim添加新的元器件?如何修改元器件参数

    笔者电子信息专业硕士毕业,获得过多次电子设计大赛、大学生智能车、数学建模国奖,现就职于南京某半导体芯片公司,从事硬件研发,电路设计研究。对于学电子的小伙伴,深知入门的不易,特开次博客交流分享经验,共同互勉! 全套资料领取扫描文末二维码 !   温馨

    2024年02月07日
    浏览(48)
  • AD21原理图----图纸修改、栅格设置、元器件(添加库、元器件属性)

    总图1 总图2 图纸修改  栅格设置  元器件 添加库 元器件属性 尺寸、背景色、边框(总图1)      颜色、单位、捕获半径、捕获距离(总图1)   第一步   选择    添加库 (总图2)  第二步 库安装

    2024年02月15日
    浏览(58)
  • 100、基于STM32单片机自动跟随小车 红外遥控控制小车避障模式 跟随模式设计(程序+原理图+PCB源文件+流程图+硬件设计资料+元器件清单等)

    智能小车通过各种感应器获得外部环境信息和内部运动状态,实现在复杂环境背景下的自主运动,从而完成具有特定功能的机器人系统。而随着智能化电器时代的到来,它们在为人们提供的舒适的生活环境的同时,也提高了制造智能化电器对于人才要求的门槛。智能小车是集

    2024年02月15日
    浏览(81)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包