一、我对可靠性的基本认识
可靠性，是质量控制的一个分支。但是把可靠性提升到一个专门技术来看待，是产品不断追求完美的一个必要阶段。我国可靠性研究起步较晚，伴随而来的可靠性分析技术，可靠性设备相对落后。在质量管理体系的跟进方面，比如ISO9001，中国似乎很快就赶上先进国家了，但是ISO，形式主义严重，不管是大大小小的公司，几乎都通过了ISO认证，现在我国企业ISO运作的现实是，基本上对质量水平的提升没有突破性的进展。未来企业之间产品实力的竞争，将会是可靠性水平的竞争。所以，可靠性研究的地位，将会越来越重要。
二、关于可靠性研究的架构形式与运作模式
可靠性工程师，表面上是一种形式的设置，事实上体现了企业对可靠性的重视程度。
传统的产品质量控制，也有一些可靠性控制方面的工作。比如开发部门的DQE （开发测试工程师）、品质部的QA、QE，都有一部分的可靠性工作。但是，这种模式，以对产品的功能，性能，安全测试为主，失效分析也停留在比较表面的部分。所以，有时即使看起来在控制质量，也有一些措施，但是不良仍然不断在发生，原因就在于没有分析到本质问题。
可靠性研究的两大内容就是失效分析和可靠性测试（包括破坏性实验）。两者之间是相互影响和相互制约的。
不过为了使事前简化，可以把这两大内容分割开来看。把失效分析和可靠性测试当成是可靠性研究的两个境界（严格讲来，这种分法不是非常恰当，此处只是为了简化）。企业可以根据自身的实际作出不同的策略。
以失效分析为主要内容的模式，相对来说是比较被动的模式，是等问题发生后才去分析问题的。当然，失效分析结果出来之后，可以反过来影响测试、开发、工艺、流程、筛选标准等。这种模式又可以根据自身情况，把失效分析做到不同的境界。这种模式，即使是简单的境界，也能实现低投入高回报。规模较小时，比如我们公司开始时可以采取这种模式。
以可靠性测试（包括破坏性实验）为主要内容的模式，是从源头上保证可靠性的一种方法。这种模式是一个系统工程，要求的实验设备非常丰富，投入的人力和时间也多，还有对信息的收集和统计（“只有在统计受控的条件下生产的元器件才会具有高可靠性”）投资非常大。目前我们公司还不能完全满足这个条件。
下面谈的是我对以失效分析为主要内容的模式时，可靠性研究架构的看法。
这种模式，由于规模小，所以不足以成立一个专门部门。但是可靠性工程师（或失效分析工程师）是一个必要岗位。当然可靠性工程师分在品质部还是开发部直
接影响到失效分析的效率。就像品质部必须脱离生产系统一样，可靠性工程师必须安排在开发部，才能发挥更大的效力。常规的品质问题，还是由品质工程师处理。而可靠性工程师，主要分析的是返修率高的元器件失效，或对生产影响比较严重的元器件失效。否则就不会有这么多的精力解决重点问题。当然，可靠性工程师并不是单打独干就能解决问题。所以，在处理某种重要失效时，可靠性工程师必须牵头组织，成立失效分析专案小组，明确专案小组成员的责任，共同分析问题，查出原因，定位责任，提出改善措施，跟踪实施效果。这方法与品质PDCA循环类似，但必须把失效原因定位更加专业准确，提出的解决方案也必须更加有效果。失效分析专案小组可以由固定的人员组成，也可以针对实际情况具体指定人员。专案小组成员，除了可靠性工程师，一般都会有开发、工程技术、品质、生产等人员组成。
所谓的“某种重要的失效”，提出方可以是市场客服人员，也可以是生产部，或品质部，甚至开发部自身。
三、可靠性工程师的素质要求之我见
可靠性问题，基本上都可以归结到元器件失效，（少部分是系统兼容及环境干扰引起）。换句话说，产品出去客户那里使用时不良，基本上都可以归结到元器件（还有软件）失效引起。所以，失效分析的精华就是元器件失效分析。但是元器件失效，除了元器件件本身可靠性差，还有设计、工艺、人为、环境应力等引起，或者是由综合因素引起。至于元器件本身问题，按照供应链管理的思路，追溯到供应商那里，同样可以归结为其原材料可靠性差，设计、工艺、人为、环境应力等引起。所以，可靠性工程师，必定要求对元器件的设计选用、测试、生产工艺熟悉。从我个人角度来看，我认为，可以多与供应商沟通，对于不了解的元器件甚至可以到现场考察交流。
其次，必须对电子技术本身非常熟悉，否则，系统的工作原理不了解，就没办法深入地分析失效原因，特别是设计层面的问题。
必须熟悉物理化学等知识，因为失效机理的最深层次原因基本上都是物理化学作用引起的。我本人为此还决定重新复习高中和大学的数理化知识。
必须懂得开发设计原理，否则就找不出设计原因引起的失效。而设计原因引起的失效，又占元器件失效很大的一部分。
熟悉生产工艺。
逻辑严密，具有推理能力。同样的失效现象，有可能有不同的原因引起。在失效分析技术中，提出假说(有点像科学研究)是很常用的一种方法，然后拿良品按假说实验，重现失效现象，印证假说。
考虑问题全面，小心谨慎。失效分析其实不仅仅只“挑刺”。处理问题还必须以企业的实际情况相适应，考虑全局利益。比如不可能拿军用标准来要求工业用和民
用的元器件。不可能不考虑成本因素而无限要求质量。所以发现问题时，可靠性研究必须提出筛选方案，保证能把有隐患的不良品提前暴露出来，又不会由于不恰当的测试应力增加隐患。而对于某些情况是否可以放行，必须提供数据或理论，以免误放不良品，或者过于谨慎而造成浪费。
实事求是，数据必须真实可靠。否则会给决策带来失误。
其他。
四、关于流程和数据
可靠性研究如果是以可靠性测试（包括破坏性实验）为主要内容的模式，可能会有很多规范与流程。不过对于以失效分析为主要内容的模式，我认为程序会简单一点。主要是要制定出失效分析专案小组的工作流程。至于更多的流程，可以在实际工作中根据实际需要，逐步建立。另外，还可以借鉴别人的经验，甚至可以到有可靠性分析的供应商那里取经。另外表格方面，肯定要有比较专业的失效分析及改善报告。失效分析报告在不少国家甚至已经规范化了，可以结合企业的实际情况恰当修改。一份专业的失效分析报告，几乎可以把该考虑的内容都考虑进去了，别人拿到这种报告，基本上可以对分析的来龙去脉知道得一清二楚。
数据方面，我认为有以下一些数据必须收集：
关键性的可靠性测试项目和规范。即使可靠性实验不能全部做，也要挑取对产品影响最重要的一些项目来测试。这个主要是针对我司成品或半成品而言的测试。在必要时，要求供应商对其元件测试一些可靠性项目。
收集公司产品的使用环境情况，为开发的可靠性设计提供依据。
统计分析返修率高的元器件失效，或对生产影响比较严重的元器件失效。并为改善措施是否有效提供对比数据。如果人力资源充足，甚至可以对所有元件的失效率进行统计。
收集各种类型的元器件的失效率允许范围的数据。比如，某个元件，生产时失效率是万分之二，这个失效率能不能接受呢？如果把挑选过后的良品放出去，会有多大隐患呢？后续怎么跟踪呢？这些数据都必须收集。
五、失效分析的资源配备
硬件方面，一般公司的情况，不足以配备非常完美的失效分析工具和可靠性设备。要根据失效分析的深度和广度来提出相应的配置。我个人的看法是，最基本的失
效分析工具应该配备一个显微镜，以便从微观的方面，查清楚失效部位的物理表现。当然，对于显微镜的价位，如果过于昂贵，可以考虑暂时不买。另外，由于
冷热循环最容易暴露质量问题，所以有必要时，可以考虑配置冷热循环试验设备。
“软件”方面，需要的支援。包括上层领导对可靠性的重视，还要像全员品质控制一样，使所有人员都有可靠性的意识。可靠性意识方面可以请外训或一些培训机构或失效分析机构来公司培训或开讲座。（开讲座未必一定要钱，如果是一些仪器销售公司，他们为了增加销售机会可能愿意来讲解可靠性方面的知识）。必要时公司和一些外界研究机构建立长期的合作关系。另外，失效分析很重要的一点是分析机器在客户那里的失效。对客户的使用情况和使用环境的信息越丰富，分析起来就越准确。这时，可能需要市场业务人员积极配合，并且有意识地收集相关信息反馈到开发部。必要时可靠性工程师还必须到现场收集信息。
六、可靠性工程师的定位，以及刚设立可靠性工程师时如何上手
技术方面，可靠性工程师主要是对失效得出专业的原因分析，把责任定位得非常准确，并提出有效的改善方案，同时，为筛选标准提供专业的理论或数据，为是否可以放行提供专业的理论或数据。有的工作可能与品质工程师重叠，但品质工程师做的可能会有广度，但深度不足。我认为两者主要还是在专业程度方面的区别，可以认为，可靠性工程师必须解决品质工程师解决不了的失效问题。开发工程师，而生产技术工程师，生产管理人员等，主要是为设计或工艺或人为引起的失效负责，并实施改善。如果设置可靠性工程师，我认为近期的工作重点，可以从解决影响生产的失效做起，这是最浅层面上的工作。如果们公司有不少反复发生的不良，问题没有根治，严重影响生产。可靠性工程师有义务去解决这些老大难问题。而考核可靠性工程师的主要标准我认为就是对这些问题的解决效果。更为长远的目标，可靠性工程师必须关注产品在外面的失效，解决其中比较严重的问题。鱼骨图是失效分析的最基本工具，不管表达方式是不是做成鱼骨图，但一定是按此思路来分析问题的。我认为并非一定要按人机料法环之类的归类，不同的环节的失效，鱼骨的主干是有所不同的。所以挂在鱼骨的主干上的相关人员及其责任也会有所不同。我个人倾向于采用灵活的鱼骨图，并且对鱼骨各支对本失效的影响程度作定性的分析。（对于“程度”这个词，比较难以量化。不过或许可以摸索出定量的方法出来）。
七、可靠性工程师最好应设在开发部的理由
首先，从技术权威的角度来谈，由于开发部是技术权威，而可靠性工程师必须有技术权威作后盾。其次，解决问题的力度方面。如果可靠性工程师在其他部门，提出改善方案时，特别是与设计有关的问题时，推动开发改进比较难，但是如果把可靠性和失效分析的主要责任放在开发部时，自然会更积极解决问题。其三，如果把可靠性工程师放在其他部门，那么失效控制是后端控制的方式，而把可靠性工程师放在开发部，是源头控制的方式，当然成本更低。最后，说句不好听的话，把可靠性工程师放在品质部，处理问题有可能形式主义比较严重（从我个人
的经验来看，品质部一般是形式主义比较严重的部门）。过于重视“政绩”和影响力，而更少从合适的角度考虑问题。而放在开发部，可靠性更像是一种内需，更看重实事求是。
八、失效分析的一些其他想法
专业的可靠性实验设备、失效分析仪器以及元器件分解的工具材料种类很多，并且大多仪器非常昂贵。所以，不可能什么都配备。一个可靠性工程师必须考虑企业实际情况，选择成本允许而且是必须的工具。至于有的分析实验，可以到供应商处做，充分利用能够利用的资源。另外一些更复杂而且必要的分析，甚至可以和一些失效分析研究所合作。
多层陶瓷外壳的可靠性设计和失效分析 时间：2007-03-13来源：发表评论进入论坛投稿 1 引言 多次陶瓷外壳以其优良的性能被广泛应应用于航天、航空、军事电子装备及民用投资类电子产品的集成电路和电子元器件的封装，常用的陶瓷外壳有集成电路陶瓷外壳，如D型（DIP）、F型（FP）、G型（PGA）、Q型（QFP）、C型（LCC）、BGA型等；混合集成电路陶瓷外壳，光电器件陶瓷外壳，微波器件陶瓷外壳，声表面波器件陶瓷外壳，晶体振荡器陶瓷外壳，固体继电器陶瓷外壳及各种传感器（如霍尔传感器）用陶瓷外壳等等。 多层陶瓷外壳采用多层陶瓷金属化共烧工艺进行生产。多层陶瓷外壳分为高温共烧陶瓷外壳（HTCC）和低温共烧陶瓷外壳（LTCC）两类。本文仅对高温共烧陶瓷外壳（HTCC）进行讨论。 多层陶瓷外壳由于其体积小、导热性好、密封性好、机械强度高、引起封装可靠性高而得到广泛应用，但是，使用中仍然会出现失效。本文就多层陶瓷外壳的失效模式、失效机理和可靠性设计进行探讨。 2 多层陶瓷外壳的失效模式 多层陶瓷外壳在生产和使用中出现的失效模式通常有以下几种： （1）在机械试验中出现陶瓷底座断裂失效； （2）在使用中出现绝缘电阻小于标准规定值，出现失效； 中国可靠性论坛:https://www.doczj.com/doc/ec3819725.html,/club （3）在使用中外壳出现断、短路失效； （4）在使用中出现外壳外引线脱落、或无引线外壳的引出端焊盘与外电路连接失效； （5）使用中出现电镀层锈蚀失效； （6）使用中出现密封失效； （7）键合和芯片剪切失效； （8）使用不当造成失效。 3 多层陶瓷外壳的失效机理分析 3.1 陶瓷底座的断裂失效
MOS 器件及其集成电路的可靠性与失效分析（提要） 作者：Xie M. X. (UESTC ，成都市) 影响MOS 器件及其集成电路可靠性的因素很多，有设计方面的，如材料、器件和工艺等的选取；有工艺方面的，如物理、化学等工艺的不稳定性；也有使用方面的，如电、热、机械等的应力和水汽等的侵入等。 从器件和工艺方面来考虑，影响MOS 集成电路可靠性的主要因素有三个：一是栅极氧化层性能退化；二是热电子效应；三是电极布线的退化。 由于器件和电路存在有一定失效的可能性，所以为了保证器件和电路能够正常工作一定的年限（例如，对于集成电路一般要求在10年以上），在出厂前就需要进行所谓可靠性评估，即事先预测出器件或者IC 的寿命或者失效率。 （1）可靠性评估： 对于各种元器件进行可靠性评估，实际上也就是根据检测到的元器件失效的数据来估算出元器件的有效使用寿命——能够正常工作的平均时间（MTTF ，mean time to failure ）的一种处理过程。 因为对于元器件通过可靠性试验而获得的失效数据，往往遵从某种规律的分布，因此根据这些数据，由一定的分布规律出发，即可估算出MTTF 和失效率。 比较符合实际情况、使用最广泛的分布规律有两种，即对数正态分布和Weibull 分布。 ①对数正态分布： 若一个随机变量x 的对数服从正态分布，则该随机变量x 就服从对数正态分布；对数正态分布的概率密度函数为 222/)(ln 21)(σμπσ--?=x e x x f 该分布函数的形式如图1所示。 对数正态分布是对数为正态分布的任 意随机变量的概率分布；如果x 是正态分布 的随机变量，则exp(x)为对数分布；同样， 如果y 是对数正态分布，则log(y)为正态分 布。 ②Weibull 分布： 由于Weibull 分布是根据最弱环节模型 或串联模型得到的，能充分反映材料缺陷和 应力集中源对材料疲劳寿命的影响，而且具 有递增的失效率，所以，将它作为材料或零件的寿命分布模型或给定寿命下的疲劳强 度模型是合适的；而且尤其适用于机电类产品的磨损累计失效的分布形式。由于它可以根据失效概率密度来容易地推断出其分布参数，故被广泛地应用于各种寿命试验的数据处理。与对数正态分布相比，Weibull 分布具有更大的适用性。 Weibull 分布的失效概率密度函数为 m t m t m e t m t f )/()(ηη--?= 图1 对数正态分布
典型电子元器件失效分析方法 纵观当今电子信息技术发展状况，自进入二十世纪后期以来发展尤为猛烈，而电子元器件作为发展电子信息技术的基础，一直扮演着十分重要的角色。于是，了解电子元器件失效分析是人们一直关心的问题，那么这次华强北IC代购网就为大家简要的介绍几种典型电子元器件失效分析方法。 1、微分析法 (1)肉眼观察是微分析技术的第一步，对电子元器件进行形貌观察、线系及其定位失准等，必要时还可以借助仪器，例如：扫描电镜和透射电子显微镜等进行观察； (2)其次，我们需要了解电子元器件制作所用的材料、成分的深度分布等信息。而AES、SIMS和XPS仪器都能帮助我们更好的了解以上信息。不过，在作AES测试时，电子束的焦斑要小，才能得到更高的横向分辨率； (3)最后，了解电子元器件衬底的晶体取向，探测薄膜是单晶还是多晶等对其结构进行分析是一个很重要的方面，这些信息主要由XRD结构探测仪来获取。 2、光学显微镜分析法 进行光辐射显微分析技术的仪器主要有立体显微镜和金相显微镜。将其两者的技术特点结合使用，便可观测到器件的外观、以及失效部位的表面形状、结构、组织、尺寸等。亦可用来检测芯片击穿和烧毁的现象。此外我们还可以借助具有可提供明场、暗场、微干涉相衬和偏振等观察手段的显微镜辅助装置，以适应各种电子元器件失效分析的需要。 3、红外显微分析法
与金相显微镜的结构相似，不同的是红外显微镜是利用近红外光源，并采用红外变像管成像，利用此工作原理不用对芯片进行剖切也能观察到芯片内部的缺陷及焊接情况。 红外显微分析法是针对微小面积的电子元器件，在对不影响器件电学特性和工作情况下，利用红外显微技术进行高精度非接触测温方法，对电子元器件失效分析都具有重要的意义。 4、声学显微镜分析法 电子元器件主要是由金属、陶瓷和塑料等材料制成的，因此声学显微镜分析法就是基于超声波可在以上这些均质传播的特点，进行电子元器件失效分析。此外，声学显微镜分析法最大的特点就是，能观察到光学显微镜无法看到的电子元器件内部情况并且能提供高衬度的检测图像。 以上是几种比较常见的典型电子元器件失效分析方法，电子元器件失效一直都是历久弥新的话题，而对电子元器件失效分析是确定其失效模式和失效机理的有效途径之一，对电子元器件的发展具有重要的意义。
电子元器件失效性分析与应用 赵春平公安部第一研究所 摘要： 警用装备作为国内特种装备制造业之一，其可靠性、精确性要求非一般企业及产品所能满足，因其关系到现场使用者及人民的生命财产安全，故设备选材更是严之又严。电子元器件作为警用电子系统的基础及核心部件，它的失效及潜在缺陷都将对装备的可靠性产生重要影响；电子器件失效分析的目的是通过确定失效模式和失效机理，提出对策、采取措施，防止问题出现，失效分析对于查明元器件的失效原因并及时向设计者反馈信息是必须的。随着警用装备制造水平的不断进步，元器件的可靠性问题越来越受到重视，设备研制单位和器件生产厂家对失效分析技术及工程实践经验的需求也越来越迫切。 关键词：警用装备、可靠性、失效模式、失效机理。 一、失效分析的基本内容，定义和意义 1．1失效分析的基本内容 电子元器件失效分析的目的是借助各种测试分析技术和分析程序认定器件的失效现象，判断其失效模式和机理，从而确定失效原因，对后续设计提出建议，在生产过程中改进生产工艺，器件使用者在系统设计时改进电路设计，并对整机提出相应测试要求、完成测试。因此，失效分析对元器件的研制速度、整机的可靠性有着重要意义。 1.2失效的分类 在实际使用中，可以根据需要对失效做适当分类：按模式分为：开路、短路、无功能、特性退化、重测合格；按原因分为：误用失效、本质失效、早起失效、偶然失效、耗损失效、自然失效；按程度分为：完全失效、局部失效、按时间分为：突然失效、渐变失效、退化失效；按外部表现分为：明显失效、隐蔽失效等。 二、失效的机理、模式 2.1失效的机理 由于电子器件的失效主要来自于产品制造、实验、运输、存储、使用等一系列过程中发生的情况，与材料、设计、制造、使用密切相关。且电子元器件种类繁多，故失效机理也很多，失效机理是器件失效的实质原因，在此说明器件是如何失效，相当于器件失效的物理和化学过程，从而表现出来性能、性质（如腐蚀、疲劳、过应力等）。元器件主要失效机 理有： 2.1.1过应力（EOS）： 指元器件承受的电流、电压应力或功率超过了其允许的最大范围。 2.1.2静电损伤（ESD） 指电子器件在加工生产、组装、贮存、运输中与可能带静电的容器、测试及操作人员接触，所带经典经过器件引脚放电到地面，使器件收到损伤或失效。
可靠性失效分析常见思路 失效分析在生产建设中极其重要，失效分析的限期往往要求很短，分析结论要正确无误，改进措施要切实可行。 1 失效分析思路的内涵 失效分析思路是指导失效分析全过程的思维路线，是在思想中以机械失效的规律(即宏观表象特征和微观过程机理)为理论依据，把通过调查、观察和实验获得的失效信息(失效对象、失效现象、失效环境统称为失效信息)分别加以考察，然后有机结合起来作为一个统一整体综合考察，以获取的客观事实为证据，全面应用推理的方法，来判断失效事件的失效模式，并推断失效原因。因此，失效分析思路在整个失效分析过程中一脉相承、前后呼应，自成思考体系，把失效分析的指导思路、推理方法、程序、步骤、技巧有机地融为一体，从而达到失效分析的根本目的。 在科学的分析思路指导下，才能制定出正确的分析程序;机械的失效往往是多种原因造成的，即一果多因，常常需要正确的失效分析思路的指导;对于复杂的机械失效，涉及面广，任务艰巨，更需要正确的失效分析思路，以最小代价来获取较科学合理的分析结论。总之，掌握并运用正确的分析思路，才可能对失效事件有本质的认识，减少失效分析工作中的盲目性、片面性和主观随意性，大大提高工作的效率和质量。因此，失效分析思路不仅是失效分析学科的重要组成部分，而且是失效分析的灵魂。 失效分析是从结果求原因的逆向认识失效本质的过程，结果和原因具有双重性，因此，失效分析可以从原因入手，也可以从结果入手，也可以从失效的某个过程入手，如“顺藤摸瓜”，即以失效过程中间状态的现象为原因，推断过程进一步发展的结果，直至过程的终点结果“;顺藤找根”，即以失效过程中间状态的现象为结果，推断该过程退一步的原因，直至过程起始状态的直接原因“;顺瓜摸藤”，即从过程中的终点结果出发，不断由过程的结果推断其原因“顺;根摸藤”，即从过程起始状态的原因出发，不断由过程的原因推断其结果。再如“顺瓜摸藤+顺藤找根”、“顺根摸藤+顺藤摸瓜”、“顺藤摸瓜+顺藤找根”等。 2 失效分析的主要思路 常用的失效分析思路很多，笔者介绍几种主要思路。
元器件的失效模式总结 Beverly Chen 2016-2-4 一、失效分析的意义 失效分析（Failure Analysis）的意义在于通过对已失效器件进行事后检查，确定失效模式，找出失效机理，确定失效的原因或相互关系，在产品设计或生产工艺等方面进行纠正以消除失效的再次发生。 一般的失效原因如下： 二、失效分析的步骤 失效分析的步骤要遵循先无损，后有损的方法来一步步验证。比如先进行外观检查，再进行相关仪器的内部探查，然后再进行电气测试，最后才可以进行破坏性拆解分析。这样可以避免破坏性的拆解破坏证据。拿到失效样品，首先从外观检查开始。 1. 外观检查：收到失效样品后，首先拍照，记录器件表面Marking信息，观察器件颜色外观等有何异常。 2.根据器件类型开始分析：
2.1贴片电阻，电流采样电阻 A: 外观检查，顶面覆盖保护层有针状圆形鼓起或黑色击穿孔->内部电阻层烧坏可能->万用表测量阻值：测得开路或者阻抗偏大->内部电阻层烧毁可能->可能原因：过电压或过电流烧毁—>检查改电阻的稳态功率/电压或者瞬时功率/电压是否已超出spec要求。 Coating 鼓起并开裂黑色击穿点 ●可失效样品寄给供应商做开盖分析，查看供应商失效报告：如发现烧毁位置位于激光切 割线下端，可确定是过电压导致失效。需要考虑调整应用电路，降低电压应力，或者换成能承受更大应力的电阻。 激光切割线 去除coating保护层后，可以看到烧毁位置位于激光切割线旁边，该位置电应力最集中。 B: 外观检查，顶面底面均无异常->万用表测量阻值：测得开路或者阻抗偏大->内部电阻层烧毁或者电极因硫化断开或阻抗增大->检查改电阻的稳态功率或者瞬时功率是否已超出spec要求，如有可能是过电压或过功率烧毁；应力分析在范围内，考虑硫化->失效样品寄给供应商分析。查看供应商失效报告： ●如发现烧毁位置位于激光切割线下端，可确定是过电压导致失效。需要考虑降低应用电 路中的电压应力，或者换成能承受更大应力的电阻。 ●如果测试发现保护层附近电极硫元素含量高且电极沿保护层边缘发生断裂情况，可确认 是应用中硫化物污染导致银电极被硫化生成AgS而断开需确认应用环境是否硫含量比较高。如果有必要，更换为抗硫化电阻。
电子元器件的可靠性
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电子元器件的可靠性（第一章：可靠性试验） ■何谓可靠性技术？ 可靠性技术究竟是什么。首先从这点开始做如下介绍。 可靠性技术也称为技术故障，是一项通过对产品故障发生的原因进行分析、评价并理解后，提高产品可靠性的技术。反过来说，也可以称之为制造故障技术。 ※故障产品与不合格产品的区别 ?不合格产品是指生产时就已经不合格的产品。 ?故障产品是指生产时为合格品，但因时间较长而变成不合格产品。 使合格产品成为不合格产品的过程，称为可靠性技术。 发生故障的原因，大致可分为以下3类。 ①产品本身存在的潜在因素(内因) ②因使用环境中的热度、湿度等外在因素(外因) ③自然老化 ■何谓故障？ 在前章节中，我们提到"可靠性技术也称为技术故障"，但实际上故障也分为很多种。以下是表示故障发生率与时间的相关性表格，称之为故障率曲线（浴盆曲线）。
产品随着时间变化，分为初期故障/偶发故障/磨耗故障3个阶段，其相应的故障产生原因也各不相同。 【初期故障】产品在使用早期发生的故障，随着时间的推移，故障率逐渐减少。其主因可能是由于潜在的缺陷，需要通过完善设计/甄选工程及零件筛选等措施预防故障发生。 【偶发故障】初期故障稳定后，会进入偶发故障阶段。主要是由于雷电、产品跌落等突发事件引起的，与时间推移无关，基本可以维持一定的故障率。我们的目标是通过预防生产工程上的偶发性缺陷以及控制使用环境的过度波动，使故障率接近于零。 【磨耗故障】偶发故障阶段后，随着时间的推移，故障率又会增加。此时的主要原因是由于产品磨耗、损耗引起的，也可视为产品使用寿命已尽。 如上所述，故障也分为几种，而其相应诱因也各不相同。为确保质量，如何正确判断其诱因，以及选择正确的验证方法（可靠性试验）尤为关键。 ■何谓可靠性试验？ 接下来对可靠性试验进行说明。可靠性试验是为预测从产品出厂到其使用寿命结束期间的质量情况。选定与市场环境相似度较高的环境应力后，设定环境应力程度与施加的时间，主要目的是尽可能在短时间内，正确评估产品可靠性。 其次，试验中有不同的试验项目。存在并非单一型应力，而是复合型环境应力的试验及以故障机理角度开发出来的试验方法等等。 下面列举若干与电子产品相关的主要的几种可靠性试验。
电子元器件可靠性试验、失效分析、故障复现及筛选技术培训 讲讲师师介介绍绍:: 费老师 男，原信息产业部电子五所高级工程师,理学硕士,“电子产品可靠性与环境试验”杂志编委，长期从事电子元器件的失效机理、失效分析技术和可靠性技术研究。分别于1989年、1992－1993年、2001年由联合国、原国家教委和中国国家留学基金管理委员会资助赴联邦德国、加拿大和美国作访问学者。曾在国内外刊物和学术会议上发表论文三十余篇。他领导的“VLSI 失效分析技术”课题组荣获2003年度“国防科技二等奖”。他领导的“VLSI 失效分析与可靠性评价技术”课题组荣获2006年度“国防科技二等奖”。2001年起多次应邀外出讲学,获得广大学员的一致好评。 【培训对象】系统总质量师、产品质量师、设计师、工艺师、研究员，质量可靠性管理和从事电子元器件（包括集成电路）失效分析工程师 【主办单位】中 国 电 子 标 准 协 会 培 训 中 心 【协办单位】深 圳 市 威 硕 企 业 管 理 咨 询 有 限 公 司 为了满足广大元器件生产企业对产品质量及可靠性方面的要求，我司决定在全国组织召开“电子元器件可靠性试验、失效分析、故障复现及筛选技术”高级研修班。研修班将由具有工程实践和教学丰富经验的教师主讲，通过讲解大量实例,帮助学员了解各种主要电子元器件的可靠性试验方法和试验结果的分析方法．
课程提纲： 第一部分电子元器件的可靠性试验 1 可靠性试验的基本概念 1．1 概率论基础 1．2 可靠性特征量 1．3 寿命分布函数 1．4 可靠性试验的目的和分类 1．5 可靠性试验设计的关键问题 2 寿命试验技术 2．1 加速寿命试验 2．2 定性寿命保证试验 2．3 截尾寿命试验 2．4 抽样寿命试验 3 试验结果的分析方法：威布尔分布的图估法 4 可靠性测定试验 4．1 点估计法 4．2 置信区间 5 可靠性验证试验 5．1 失效率等级和置信度 5．2 试验程序和抽样表 5．3 标准和应用 6 电子元器件可靠性培训试验案例
? 23 ? ELECTRONICS WORLD?探索与观察 浅谈汽车级电子元器件装备应用的可靠性 中国航天科工集团第三研究院第三〇三研究所 李 智 侯铁忠 【摘要】武器装备使用的电子元器件必须在质量与成本之间寻求平衡。军品级元器件可靠性最高，但是价格昂贵，并且进口器件供货困难。工业级元器件价格较低，但是可靠性不高，工作环境低于军品级元器件的要求。汽车级电子元器件具有完善的产品规范和质量保证要求，具有与军品级元器件类似的工作环境，与工业级元器件接近的供货价格，因此在高可靠装备领域具有巨大的应用前景。积极探索汽车级元器件在武器装备应用的途径，对于减低装备研制成本，提高产品质量具有积极的意义。 【关键词】汽车级电子元器件；武器装备；可靠性 The Reliability of Automotive-grade Electronics in Equipment Application LI Zhi，HOU Tiezhong （The 303 Research Institute of China Aerospace Science & Industry Corp，BEIJING 100074，CHINA） Abstract：The electronic devices used in military equipments have to seek the balance point between quality and https://www.doczj.com/doc/ec3819725.html,itary-grade electronic devices have the best reliability. But they cost too much.It is also a problem to import military-grade electronic devices from oversea.Industrial-grade electronic devices have lower cost，as well as poorer reliability. The working ambient characteristics of industrial-grade devices cannot meet military re-quirements.Automotive-grade electronic devices have complete product speci?cations and quality-control requirements，with industrial-grade-like costs.Their working ambient char-acteristics are close to military-grade electronics.Therefore automotive-grade electronics have great potential in high-reliability use.It has positive meaning to explore the methods of using automotive-grade electronics in military applications. Keywords：Automotive-grade electronics；Military application；Reliability 1.引言 电子元器件是武器装备的重要基础，如何在保证质量与可靠性的前提下，从元器件选用控制方面降低产品的研制成本，是武器装备发展的迫切需求。基于武器装备低成本和小型化的要求，以及国外高等级器件可获得性差等现状，我国军工武器系统各型号不可避免使用进口工业级器件。国内军工用户一般只能通过代理商或贸易商进行采购，无法要求代理商或贸易商提供可靠性试验报告或数据，也很难在有限的样品里进行真实可信可靠性验证试验和质量评价；同时工业级器件更新换代较快，也给型号带来比较大的风险。 相比之下，汽车级元器件有与军品级类似的环境要求、产品规范和质量保证，同时又有与工业级接近的供货价格，在国防工业领域具有巨大的应用前景。近年来，无论是美国宇航局NASA的飞行任务，还是我国的武器装备，均在开展汽车级元器件高可靠领域应用的相关研究[1]。 2.进口工业级元器件的质量风险及控制 从全球电子元器件制造生产领域来看，根据应用条件的不同和可靠性指标的差异，可供选择的元器件主要包括军用电子元器件（经美国国防部MIL规范生产认证）、汽车级元器件（经汽车电子协会AEC认证）、商用元器件（包括工业级和商业级元器件）和医用元器件几大类。 随着我国型号研制更新换代周期加快和内在成本化需求不断加强，传统的元器件选用已经不能满足日新月异的武器装备需求[2]。在这种环境下，由于进口工业级器件具有价格低廉、相对稳定的可靠性及可获得性好等优势，从而越来越多地被使用。目前，多数武器装备采用的进口工业级器件主要以塑封器件为主。与传统意义上的气密封装器件相比，塑封器件属于非密封器件，内部结构没有与外界环境完全隔离，易受外部环境影响，产生了新的质量风险。 2.1 进口工业级器件质量风险 2.1.1 环境应力耐受性风险 进口工业级塑封器件是以树脂类聚合物为封装材料的非密封半导体器件。外界环境中的水汽可通过树脂本身的微孔或者从树脂与引线框架的界面处侵入而到达管芯，而这些水汽中同时存在着超过百余种可以影响模塑材料的气态污染物。塑封器件暴露在普通环境下24个小时左右就会达到内外水汽的“平衡”，在使用过程中，如果内部有较多水汽，当器件突遇高温（如焊接过程）或受到大的过电应力冲击时，塑封器件在短时间内会出现塑封体爆裂的情况，即所谓的“爆米花”效应。另外，渗透至管芯处的水汽，在特定条件下会导致铝金属化层腐蚀，随着水汽入侵到器件内部的空气污染物会加快金属表面的离子电迁移，导致金属腐蚀，或者催化引发柯肯德尔（KirKend-all）效应，造成键合失效，进而使器件参数退化或失效。如果塑封器件内部存在材料、界面的分层，上述失效风险将大大增加，并可能影响器件的使用寿命。 2.1.2 假冒翻新风险 目前国内军工产品采购进口器件主要依赖代理商渠道，没有统一稳定的供货来源。由于进口工业级器件自身质量等级较低，供货渠道复杂，因此假冒翻新比例较高。从2007年开始，美国议会和国防部（DOD）的报告数次明确指出假冒翻新电子元器件被大量用在了关键的航天器和武器系统中[3]。国内方面的情况同样不容乐观，某些重点工程的产品使用的塑封器件假冒翻新比例高达30%。假冒翻新元器件质量难以保证，使用可靠性难以满足严苛的环境要求，其应用会带来诸多方面的可靠性问题。如何有效规避和防控假冒翻新元器件成为当前元器件可靠性领域关注的问题。 2.2 国内外工业级器件质量控制现状 对于进口工业级器件，国外已经逐渐建立起相对完善的质量控制体系。如美国的航空航天局NASA 公布的《塑封微电路的选择筛选和鉴定》（PEM-INST-001），对塑封微电路的筛选（Screening）和鉴定（Qualification）流程进行了明确的规定。针对塑封器件对潮气敏感的特性，工业电子联合会（IPC）发布了《非密封固态表面贴装器件潮气/回流敏感度分级》（J-STD-020D.1），对非密封器件的潮气敏感等级（MSL）和回流焊操作流程进行了规定。针对塑封器件易出现分层缺陷的特点，IPC又发布了《非密封电子器件声学显微检测》（J-STD-035），对工业级器件的声学扫描显微镜检测方法进行了详细规定。针对应用在高可靠性领域的工业级器件，美国机动车工程师协会（SAE）发布了航空标准《假冒翻新电子器件的规避、检测、防控和处理》（AS5553）。 和国外相比，我国虽然建立了一套国军标电子元
（电子行业企业管理）电子元器件的可靠性筛选
电子元器件的可靠性筛选 本文简述了电子元器件筛选的必要性，分析了电子元器件的筛选项目和应力条件的选择原则，介绍了几种常用的筛选项目和半导体的典型筛选方案设计。 随着工业、军事和民用等部门对电子产品的质量要求日益提高，电子设备的可靠性问题 受到了越来越广泛的重视。对电子元器件进行筛选是提高电子设备可靠性的最有效措施之一。可靠性筛选的目的是从一批元器件中选出高可靠的元器件，淘汰掉有潜在缺陷的产品。从广义上来讲，在元器件生产过程中各种工艺质量检验以及半成品、成品的电参数测试都是筛选，而我们这里所讲的是专门设计用于剔除早期失效元器件的可靠性筛选。理想的筛选希望剔除所有的劣品而不损伤优品，但实际的筛选是不能完美无缺的，因为受筛选项目和条件的限制，有些劣品很可能漏过，而有些项目有一定的破坏性，有可能损伤优品。但是，可以采用各种方法尽可能地达到理想状态。 1元器件筛选的必要性 电子元器件的固有可靠性取决于产品的可靠性设计，在产品的制造过程中，由于人为因素或原材料、工艺条件、设备条件的波动，最终的成品不可能全部达到预期的固有可靠性。在每一批成品中，总有一部分产品存在一些潜在的缺陷和弱点，这些潜在的缺陷和弱点，在一定的应力条件下表现为早期失效。具有早期失效的元器件的平均寿命比正常产品要短得多。电子设备能否可靠地工作基础是电子元器件能否可靠地工作。如果将早期失效的元器件装上整机、设备，就会使得整机、设备的早期失效故障率大幅度增加，其可靠性不能满足要求，而且还要付出极大的代价来维修。因此，应该在电子元器件装上整机、设备之前，就要设法把具有
失效分析及其在保证电子产品可靠性中的作用 本报编辑：韩双露时间: 2009-3-19 10:55:13 来源: 电子制造商情 中国赛宝实验室可靠性研究分析中心 李少平 1 电子产品失效分析概述 失效分析（FA）是指为了确定失效部件的失效模式、失效机理、失效原因以及失效后果所作的检查和分析。 电子产品失效分析利用电分析、形貌分析、成分分析、物理参量分析、应力试验分析等手段求证失效样品的失效证据，根据失效证据与失效机理的内在联系，并结合样品现场的失效信息，诊断失效样品的失效机理、失效原因。 在电子产品中，FA的对象是电子元器件，电子元器件主要包括要电容器、电阻器、电感器、继电器、连接器、滤波器、开关、晶体器件、半导体器件（包括半导体分立器件、集成电路）、纤维光学器件、组件（具有一定功能、独立封装的电子部件，如DC/DC电源，晶体振荡器等）等。 失效是指电子元器件丧失或部分丧失了预定的功能。 失效模式是指电子元器件失效的外在宏观表现。对于半导体分立器件失效模式主要有开路、短路、参数漂移（退化）、间歇失效，密封继电器失效模式主要有接触不良、触点粘接、开路、断路，瓷介电容失效模式主要有开裂、短路、低电压失效。不同类别的电子元器件失效模式的表现各不相同，既使对同一门类的电子元器件，由于其原理、结构和电气性能的差异失效模式的表现也不尽相同。失效模式的确认是失效分析工作的重要的环节，失效模式确认需要借助于观察、测试等技术方法。 失效机理是指电子元器件失效的物理、化学变化，这种变化深层次的意义指失效过程中元器件内部的原子、分子、离子的变化，以及结构的变化，是失效发生的内在本质。电子元器件的失效机理可分为机械失效机理，如磨损、疲劳、断裂等；电失效机理，如静电放电损伤、电压引起的场致击穿和退化、电流引起热致击穿和退化等；热失效机理，如热引起的物态变化、结构变化等；反应失效机理，如腐蚀、合金、降解等；电化学机理，如化学电迁移、源电池效应等；产品特有的失效机理，如CMOS集成电路的闩锁效应、金属化铝电迁移效应、热电子
常见的电子元器件失效机理与分析 电子元器件的主要失效模式包括但不限于开路、短路、烧毁、爆炸、漏电、功能失效、电参数漂移、非稳定失效等。对于硬件工程师来讲电子元器件失效是个非常麻烦的事情，比如某个半导体器件外表完好但实际上已经半失效或者全失效会在硬件电路调试上花费大把的时间，有时甚至炸机。 硬件工程师调试爆炸现场 所以掌握各类电子元器件的实效机理与特性是硬件工程师比不可少的知识。下面分类细叙一下各类电子元器件的失效模式与机理。 电阻器失效 失效模式：各种失效的现象及其表现的形式。失效机理：是导致失效的物理、化学、热力学或其他过程。 电阻器的失效模式与机理 ?开路：主要失效机理为电阻膜烧毁或大面积脱落，基体断裂，引线帽与电阻体脱落。 ?阻值漂移超规范：电阻膜有缺陷或退化，基体有可动钠离子，保护涂层不良。?引线断裂：电阻体焊接工艺缺陷，焊点污染，引线机械应力损伤。 ?短路：银的迁移，电晕放电。 失效模式占失效总比例表 ?线绕电阻： ?非线绕电阻：
失效模式机理分析电阻器失效机理是多方面的，工作条件或环境条件下所发生的各种理化过程是引起电阻器老化的原因。 ?导电材料的结构变化： 薄膜电阻器的导电膜层一般用汽相淀积方法获得，在一定程度上存在无定型结构。按热力学观点，无定型结构均有结晶化趋势。在工作条件或环境条件下，导电膜层中的无定型结构均以一定的速度趋向结晶化，也即导电材料内部结构趋于致密化，能常会引起电阻值的下降。结晶化速度随温度升高而加快。 电阻线或电阻膜在制备过程中都会承受机械应力，使其内部结构发生畸变，线径愈小或膜层愈薄，应力影响愈显著。一般可采用热处理方法消除内应力，残余内应力则可能在长时间使用过程中逐步消除，电阻器的阻值则可能因此发生变化。结晶化过程和内应力清除过程均随时间推移而减缓，但不可能在电阻器使用期间终止。可以认为在电阻器工作期内这两个过程以近似恒定的速度进行。与它们有关的阻值变化约占原阻值的千分之几。 电负荷高温老化：任何情况，电负荷均会加速电阻器老化进程，并且电负荷对加速电阻器老化的作用比升高温度的加速老化后果更显著，原因是电阻体与引线帽接触部分的温升超过了电阻体的平均温升。通常温度每升高10℃，寿命缩短一
[电路设计中电子元器件的使用可靠性]电子元器件可靠性 分析 电子设备往往都是由若干个电子元器件构成，而在设备的电路设计中，通过电子元器件的可靠串联模型，才能够实现电子设备和系统功能的正常运行。对于大部分电子元器件的生产来说，其使用可靠性是基础和核心，任何一个小的电子元器件的功能丧失，都会导致整个系统功能的丧失。因此，为了保证系统功能的有效发挥，必须要加强设计人员对电子元器件使用可靠性的认识，并且进行科学、合理的选择与使用，才能够保证电子元器件使用可靠性的不断提升，以此促进整机的稳定运行。 1 电子元器件的失效原因分析 1.1 缺乏科学的设计 通过对以往电子元器件产品的系统分析可以看出，电子元器件的失效，除了其本身的质量问题，有很大一部分原因是由于电子元器件的设计不合理所导致的。比如某雷达产品，其在使用的过程中存在着晶振振荡不稳定的现象，通常会认为是由于集成电路所引起的，在更换集成电路之后现象仍然存在，通过进一步的分析发现，是电路设计不合理所引起的，因此对电力设计进行了更改，故障便 __消除。
1.2 人为因素的干扰 根据相关的数据统计，在导致电子元器件失效的各种原因中，人为因素占据着很大的比例，在产品的生产和使用的过程中，库存、搬运、安装调试、试验等环节都可能会由于人的因素而导致电子元器件的失效。比如在电子元器件的装配过程中，将单元板进行组成之后，对整个系统进行运行调整，这时整机功能正常，但是将电子元器件与电路印制板进行焊接并且装机之后，设备却无法正常运转，通过专家分析，是由于焊接过程中，没有使电烙铁达到理想的接地状态，不满足电路焊接标准要求，而导致设备整机无法运行。 1.3 因他电应力 近年来，由于其他电应力而引起的电子元器件失效比例逐年的提升，其中较为典型的因素有接地不良、反冲电动势、二次击穿、静电等等。如很多单位的供电系统都是接“0”保护，即“零”线与“地”线接在一起，这是符合供电系统的使用标准的。然而，对于微电子器件、CMOS器件，在其电路设计、调试和生产过程中，则必须采用接“地”保护，即“零”线与“地”线必须要严格分开。由于这些问题没有受到充分的重视，而导致了电子元器件的失效。 2 提高电子元器件使用可靠性的措施分析
案例一： 1 产品名称：单片机 MD87C51/B 2 商标：Intel 3 分析依据：MIL-STD-883E 微电子器件试验方法和程序微电路的失效分析程序 MIL-STD-883E 方法2010 内部目检（单片电路） 4 样品数量及编号：失效样品1＃～6＃，良品7＃～12＃ 5 样品概述及失效背景：MD87C51/B 是一高速CMOS 单片机。委托方一共提供四种批次的此类样品。1＃、5＃、10＃、11＃、12＃属9724 批次，其中1＃样品已做过二次筛选和环境应力试验，是在整机测试过程中失效，5＃样品在第一次通电工作不正常，须断电后重新通电可以正常工作，10＃～12＃样品是良品；2＃、3＃、4＃样品属9731 批次，这三个样品在第一次上机时便无法写入程序，多次长时间擦除，内容显示为空，但仍不能写入；6＃样品属9931 批次，失效情况同5＃样品；7＃～9＃样品属9713 批次，为良品。 6 分析仪器 序号仪器、设备名称型号编号 1 立体显微镜LEICA ZM6 011701145 2 金相显微镜OPTIPHOT200 011701120 3 图示仪TYPE576 B349533 仪4 数字式示波器TDS3012 B018857 5 内部气氛分析仪IVA110S 011701141 器 设 6 静电放电测试系统ZAPMASTER7/2 470501389 备 7 等离子刻蚀仪ES 371 011701174 8 程控直流电源Agilent 6633B 660105754 9 波形发生器AFG320 610106387 10 电子扫描电镜（S E M）XL－30FEG 011701122 11 串行编程器Superpro/580 730103920 7 分析过程 1）样品外观分析：1＃～6＃进行外目检均未发生异常； 2）编程器读写试验：能对坏品进行内部程序存储器读取，但无法完成写操作，良品读写操作均正常； 3）内部水汽含量测试：应委托方要求，8＃与12＃样品进行内部水汽含量测试，结果符合要求；
电路可靠性设计与元器件选型 1、电子可靠性设计原则 电子可靠性的设计原则包括：RAMS定义与评价指标、电子设备可靠性模型、系统失效率的影响要素、电子产品可靠性指标、工作环境条件的确定、系统设计与微观设计、过程审查与测试、设计规范与技术标准。 有人说了，设计原则就是绝对正确的废话，谁都会说，谁都不会用。通俗的翻译出来就是设计原则很难和实际设计建立直接的影响和联系。 这一段主要是方法.论，关于技术的方法.论，钱学森老人的伟大众所周知吧？但他的水平和优势是什么？电子、机械、软件、测试、管理？都不是，是系统方法.论和工程计算。当我们要决策一个电路的器件选型的时候，如果有一个基本公式，直接告诉了我们应该重视哪个指标，器件选型和电路设计还是一件难事吗？ 举个例子，一个插座电缆，上面要通过10A的电流，是用2根8A的导线并联分流好呢？还是用一根14A的电缆好呢？通过可靠性模型可以轻松得到答案。 驱动一个发光管，是用三极管好呢，还是用运放好呢？ 前段时间去青岛，参观了青啤的啤酒博物馆，看到了一个世纪前，
德国的电机和日本的风扇，世纪后的今天仍然能正常工作，令人艳羡不已。系统失效率的影响要素可以告诉您这个结果的答案，放在今天，德国、日本和我们一样，也造不出耐一个世纪的电机和风扇。 电子可靠性要想提升，应该从哪些具体问题点下手呢？ 这些都是系统方法.论和工程计算可以帮助解决的问题，钱老走了，他的智慧和思维需要有人继续传承下去，我能做的是传播钱老的思想，希望有更多的人参与进来，更广泛的理解和应用。 2、电路可靠性设计规范 电路可靠性设计规范包括降额设计（降额参数和降额因子）、热设计（热设计计算、热设计测试、热器件选型）、电路安全性设计规范、EMC设计、PCB设计（布局布线、接地、阻抗匹配、加工工艺）、可用性设计（可用性要素、用户操作分析、设计准则）、可维修性设计（可维修性等级、评估内容、设计方法） 电路可靠性设计规范的一个核心思想是监控过程，而不是监控结果，举个最通俗的比方是，设计规范是怀孕过程的维护，保证优生。这些都是各前人多年经验的总结，按照这些具体的设计方法去做了，产品的可靠性隐患就会被排除了。 比如热设计，按照热功率密度、热流密度的计算确定下来的散热方法，您就不必担心散热不够了；按照热阻和结温的计算方法，选定了风扇和散热片，只要有足够的余量，也不必担心自己是“盲人骑瞎马，夜半临深池”了。
电子元器件失效分析 1.失效分析的目的和意义 电子元件失效分折的目的是借助各种测试分析技术和分析程序确认电子元器件的失效现象.分辨其失效模式和失效机理.确定其最终的失效原因，提出改进设计和制造工艺的建议。防止失效的重复出现，提高元器件可靠性。失效分折是产品可靠性工程的一个重要组成部分，失效分析广泛应用于确定研制生产过程中产生问题的原因，鉴别测试过程中与可靠性相关的失效，确认使用过程中的现场失效机理。 在电子元器件的研制阶段。失效分折可纠正设计和研制中的错误，缩短研制周期；在电子器件的生产，测试和试用阶段，失效分析可找出电子元器件的失效原因和引起电子元件失效的责任方。根据失效分析结果。元器件生产厂改进器件的设计和生产工艺。元器件使用方改进电路板设汁。改进元器件和整机的测试，试验条件及程序，甚至以此更换不合格的元器件供货商。因而，失效分析对加快电子元器件的研制速度.提高器件和整机的成品率和可靠性有重要意义。 失效分折对元器件的生产和使用都有重要的意义.如图所列。 元器件的失效可能发生在其生命周期的各个阶段.发生在产品研制阶段，生产阶段到使用阶段的各个环节，通过分析工艺废次品，早期失效，实验失效及现场失效的失效产品明确失效模式、分折失效机理，最终找出失效原因，因此元器件的使用方在元器件的选择、整机计划等方面，元器件生产方在产品的可靠性方案设计过程，都必须参考失效分折的结果。通过失效分折，可鉴别失效模式，弄清失效机理，提出改进措施，并反馈到使用、生产中，将提高元器件和设备的可靠性。 2.失效分析的基本内容 对电子元器件失效机理，原因的诊断过程叫失效分析。进行失效分析往往需要进行电测量并采 用先进的物理、冶金及化学的分析手段。失效分析的任务是确定失效模式和失效机理.提出纠正措
电子元器件失效分析技术汇总 来源：大比特半导体器件应用网 摘要：电子信息技术是当今新技术革命的核心，电子元器件是发展电子信息技术的基础。了解造成元器件失效的因素，以提高可靠性，是电子信息技术应用的必要保证。 关键字：电子元器件,失效分析,分析测试技术,光学显微镜 电子信息技术是当今新技术革命的核心，电子元器件是发展电子信息技术的基础。了解造成元器件失效的因素，以提高可靠性，是电子信息技术应用的必要保证。 开展电子元器件失效分析，需要采用一些先进的分析测试技术和仪器。 1光学显微镜分析技术 光学显微镜分析技术主要有立体显微镜和金相显微镜。 立体显微镜放大倍数小，但景深大;金相显微镜放大倍数大，从几十倍到一千多倍，但景深小。把这两种显微镜结合使用，可观测到器件的外观，以及失效部位的表面形状、分布、尺寸、组织、结构和应力等。如用来观察到芯片的烧毁和击穿现象、引线键合情况、基片裂缝、沾污、划伤、氧化层的缺陷、金属层的腐蚀情况等。显微镜还可配有一些辅助装置，可提供明场、暗场、微分干涉相衬和偏振等观察手段，以适应各种需要。 2红外分析技术 红外显微镜的结构和金相显微镜相似。但它采用的是近红外(波长为01 75~3微米)光源，并用红外变像管成像。由于锗、硅等半导体材料及薄金属层对红外辐射是透明的。利用它，不剖切器件的芯片也能观察芯片内部的缺陷及焊接情况等。它还特别适于作塑料封装半导体器件的失效分析。 红外显微分析法是利用红外显微技术对微电子器件的微小面积进行高精度非接触测温的方法。器件的工作情况及失效会通过热效应反映出来。器件设计不当，材料有缺陷，工艺差错等都会造成局部温度升高。发热点可能小到微米以下，所以测温必须针对微小面积。为了不影响器件的工作情况和电学特性，测量又必须是非接触的。找出热点，并用非接触方式高
“电子产品可靠性设计、试验技术与失效分析”系列 培训班 招生对象 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 1、各企事业单位从事电子电器相关的工作人员（电子电气检测实验室工作人员、产品研发、技术、品质管理、安全监督、可靠性设计、质量检验、测试、采购等）； 【主办单位】中国电子标准协会 【咨询热线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 李生 【报名邮箱】martin#https://www.doczj.com/doc/ec3819725.html, （请将#换成@） 课程内容 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 随着电子电器产品的体积与重量日益缩小，技术含量不断扩大、智能化程度成倍提高，对电子电器产品可靠性的要求已成为衡量产品质量最重要的技术指标之一。可靠性不仅在国防、航天、航空等尖端技术领域倍受关注，在工业、民用电子等领域也同样得到重视。国家标准委近期公布了GB2423、GB2424等相关一系列标准的更新，进一步规范化现在可靠性试验、测试等相关内容。重视程度可见一斑。 为进一步加强各企事业单位相关人员针对产品可靠性方面的技术能力及国家标准的应用理解，解决各企事业单位没有相关检验人员或者检验人员没有经过正式培训并持证上岗的现状，实现国家对相关技能人员必须持证上岗的要求。我中心定于近期于深圳、杭州两地分别举办“电子产品可靠性设计、试验技术与失效分析系列培训班”学习结束后，统一考核，考核合格者颁发《可靠性实用工程》专业技能资格证书。具体安排如下： 一、学习内容及时间地点 A 班《电子产品可靠性设计、试验技术》 时间地点：2013年8月30日-9月1日深圳（30日报到） 内容：◆可靠性设计技术 1、可靠性设计的基本概念和运用（A、可靠性设计的思路B、降额设计C、简化设计D、储备（冗余）设计 E、容差设计F、可靠性预计G、可靠性增长（RGT）