压接型IGBT器件单芯片子模组疲劳失效的仿真 被引量：19

1

作者 张经纬 邓二平 +2 位作者 赵志斌 李金元 黄永章 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第18期4277-4285,共9页

压接型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件因其具有双面散热、失效短路和易于串联等优点特别适合应用于柔性直流输电等大功率领域。但这种压接封装结构的器件在经历长时间的循环热应力后,各组件中的金属材料会逐渐出现疲劳失效,对器件可靠性... 压接型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件因其具有双面散热、失效短路和易于串联等优点特别适合应用于柔性直流输电等大功率领域。但这种压接封装结构的器件在经历长时间的循环热应力后,各组件中的金属材料会逐渐出现疲劳失效,对器件可靠性产生不利影响。建立压接型IGBT器件的单芯片子模组有限元仿真模型,利用功率循环仿真来模拟器件所经历的循环热应力工况,并对功率循环仿真结果进行热和力的分析。同时应用组合Coffin-Mason和Basquin模型对IGBT芯片进行疲劳寿命预测。结果表明芯片与发射极钼片相接触的边缘区域承受的压力最大也最易变形,且在高应力条件下芯片的疲劳寿命只有10 000多次循环。最后结合实际失效的芯片和仿真结果提出压接型IGBT器件一种"压力失效"模式,并对其相应的失效机理进行了一些初步解释。 展开更多

关键词 压接型IGBT 器件 单芯片子模组 功率循环 疲劳寿命预测 芯片失效

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LED产品老化失效机理分析与探讨 被引量：6

2

作者 冼洁强 黄水华 毛炳雪 《中国照明电器》 2019年第2期24-29,共6页

本文按照失效分析的流程,对一款失效的LED产品进行分析。外观检查发现失效LED表面发黑,X-Ray探测仪发现LED内部引线断开,SEM电镜检测表明LED芯片外延层烧毁,线径端口烧融的现象,EDS能谱仪成分分析并未发现异常元素,温度测试结果表明LED... 本文按照失效分析的流程,对一款失效的LED产品进行分析。外观检查发现失效LED表面发黑,X-Ray探测仪发现LED内部引线断开,SEM电镜检测表明LED芯片外延层烧毁,线径端口烧融的现象,EDS能谱仪成分分析并未发现异常元素,温度测试结果表明LED产品温度超出了LED正常使用的环境温度,热阻分析表明LED芯片结温远高于芯片允许的极限结温,因此LED在老化过程中出现死灯,是由于LED贴片过于密集,热量无法散出,导致芯片结温过高而失效,同时驱动电源输出存在尖峰脉冲,加剧芯片囤积热量,导致失效。因此优化散热和电源的设计是提高LED可靠性的重要方法。 展开更多

关键词 LED驱动电源 芯片失效 热阻 可靠性 失效分析

原文传递

关于电子元器件失效分析方法的讨论

3

作者 田磊 《日用电器》 2024年第5期126-129,142,共5页

电子元器件的失效分析是一个复杂而重要的任务。通过综合运用各种分析方法,我们可以更全面地了解元器件的失效原因,为后续的改进和优化提供有力的支持。同时,随着技术的不断进步,我们有望在未来开发出更加先进和高效的失效分析方法,为... 电子元器件的失效分析是一个复杂而重要的任务。通过综合运用各种分析方法,我们可以更全面地了解元器件的失效原因,为后续的改进和优化提供有力的支持。同时,随着技术的不断进步,我们有望在未来开发出更加先进和高效的失效分析方法,为电子行业的发展做出更大的贡献。本文基于工作实践,通过对电子元器件失效的剖析,给出了一种电子元器件失效分析的方法和流程,供相关技术人员参考。 展开更多

关键词 失效分析 芯片失效 自动测试设备

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ESD防护仿真技术研究

4

作者 蒋云昊 陈奕鹏 +4 位作者 朱信宇 高志良 程千钉 周黎 董树荣 《安全与电磁兼容》 2024年第1期38-45,共8页

静电放电(ESD)一直是电子产品的重大威胁,严重的还会造成芯片失效。在设计阶段需对芯片受ESD冲击后的耦合情况进行预测评估,并为芯片设计有效的ESD防护,实现系统级高效ESD设计(SEED)成为发展趋势。文章研究了瞬态抑制二极管(TVS)对静电... 静电放电(ESD)一直是电子产品的重大威胁,严重的还会造成芯片失效。在设计阶段需对芯片受ESD冲击后的耦合情况进行预测评估,并为芯片设计有效的ESD防护,实现系统级高效ESD设计(SEED)成为发展趋势。文章研究了瞬态抑制二极管(TVS)对静电的响应情况,并将TVS分为回滞型与非回滞型,分别建立了SPICE模型。提出了一种新的ESD发生器电路模型和全波模型,所得电流波形与实测数据吻合较好。两种模型的电流特征值与IEC 61000-4-2:2008要求的偏差较小。为复现完整的系统级ESD测试环境提供了支持,也为探索芯片在系统级ESD测试下的行为模式打下基础。 展开更多

关键词 静电放电 芯片失效 系统级ESD设计 瞬态抑制二极管 静电枪

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数码电子雷管抗静电性能研究 被引量：5

5

作者 杨文 岳彩新 +1 位作者 宋家良 张阳光 《火工品》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期9-11,共3页

为了研究数码电子雷管的抗静电性能,采用静电感度仪,对数码电子雷管以脚-脚和脚-壳放电方式进行不同电压的静电试验,分析静电放电形式、放电位置和放电次数对数码电子雷管性能的影响。研究发现,以脚-脚形式放电时,静电会导致数码电子雷... 为了研究数码电子雷管的抗静电性能,采用静电感度仪,对数码电子雷管以脚-脚和脚-壳放电方式进行不同电压的静电试验,分析静电放电形式、放电位置和放电次数对数码电子雷管性能的影响。研究发现,以脚-脚形式放电时,静电会导致数码电子雷管芯片失效,但不会导致雷管发火;脚-壳形式放电时,只有形成静电放电通道才会对雷管造成损伤,芯片失效率因放电位置不同而差异较大,多次的静电作用会增加芯片失效率。 展开更多

关键词 数码电子雷管 抗静电 芯片失效 放电位置

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弹簧式压接IGBT模块内部应力及温度仿真分析

6

作者 肖凯 邵震 +4 位作者 陈潜 王振 严喜林 刘平 卢继武 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2023年第5期456-461,共6页

功率半导体器件的寿命与其内部的热力情况直接相关,而接触热阻严重影响压接式IGBT模块内部的温度分布,因此对于接触热阻的精确模拟尤其重要。本文对弹簧式压接IGBT进行了有限元仿真建模,基于蒙特卡洛方法来模拟接触热阻,详细分析了IGBT... 功率半导体器件的寿命与其内部的热力情况直接相关,而接触热阻严重影响压接式IGBT模块内部的温度分布,因此对于接触热阻的精确模拟尤其重要。本文对弹簧式压接IGBT进行了有限元仿真建模,基于蒙特卡洛方法来模拟接触热阻,详细分析了IGBT芯片表面温度和力的分布,提出了施加在单个芯片上的适当压力。对比了子模组中不同芯片表面的温度和应力大小,分析了多芯片子模组中极易首先发生失效的芯片。本研究结果可为弹簧式压接IGBT模块在实际生产制造和提高寿命方面提供理论参考。 展开更多

关键词 StakPak 压接型IGBT 有限元仿真 芯片失效

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关于芯片失效分析方法的讨论 被引量：3

7

作者 黄美莲 《信息通信》 2018年第2期112-114,共3页

主要通过实践经验总结了一种关于芯片失效分析流程和方法,用于应对集成电路研发、生产和使用过程中不可避免的失效问题的分析,满足用户对高品质、高可靠性产品的要求。通过对芯片失效的充分剖析,从简到繁、从表面破损到内部具体电路损坏... 主要通过实践经验总结了一种关于芯片失效分析流程和方法,用于应对集成电路研发、生产和使用过程中不可避免的失效问题的分析,满足用户对高品质、高可靠性产品的要求。通过对芯片失效的充分剖析,从简到繁、从表面破损到内部具体电路损坏,通用性强,分析逐步深入,在一定程度上可以节约分析成本,快捷有效地找到失效具体位置、失效原因以及预防措施。 展开更多

关键词 芯片失效 失效分析 系统级测试 工程机

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汽车电子系统可能失效原因分析与对策 被引量：2

8

作者 李研强 李杨 +1 位作者 王知学 于良杰 《山东科学》 CAS 2011年第2期84-87,共4页

现代汽车对安全性、可靠性、舒适性以及环境保护的要求使汽车电子系统在汽车的动力牵引系统、安全管理系统、车身舒适系统以及信息娱乐系统等方面得到了大量的应用。汽车电子集成系统本身的安全与可靠性成为一个需要关注的问题。本文从... 现代汽车对安全性、可靠性、舒适性以及环境保护的要求使汽车电子系统在汽车的动力牵引系统、安全管理系统、车身舒适系统以及信息娱乐系统等方面得到了大量的应用。汽车电子集成系统本身的安全与可靠性成为一个需要关注的问题。本文从软件失效、芯片失效、电磁干扰、制造工艺四个方面阐述了汽车电子系统可能失效的原因,并介绍了基本的消除系统失效的方法。 展开更多

关键词 汽车电子 软件失效 芯片失效 电磁干扰 制造工艺

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随钻声波测井仪信号接收电路芯片失效分析

9

作者 罗博 侯军涛 +2 位作者 李杰 罗瑜林 仇傲 《石油管材与仪器》 2022年第3期43-45,50,共4页

为了确定随钻声波测井仪器信号接收电路芯片焊接后失效原因,采用X射线、电特性测试、电子显微镜等方式对失效芯片进行了检测,并测试了接收换能器产生的异常电压,最终确定芯片失效是因为接收换能器自身产生异常电压能量过高所致。据此提... 为了确定随钻声波测井仪器信号接收电路芯片焊接后失效原因,采用X射线、电特性测试、电子显微镜等方式对失效芯片进行了检测,并测试了接收换能器产生的异常电压,最终确定芯片失效是因为接收换能器自身产生异常电压能量过高所致。据此提出解决方案,在焊接接收换能器时,将换能器两极及时放电。实际测试表明,该方案简单有效。 展开更多

关键词 随钻声波测井仪 芯片失效 芯片检测 异常电压

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家用空调器圆柱柜机显示板芯片失效研究与改进

10

作者 刘明 杨守武 +1 位作者 宣圣贵 程磊 《电子产品世界》 2019年第9期54-57,共4页

圆柱形空气调节器相较于传统的空调器,不仅外观优雅大方,而且可实现多向均匀出风、出风范围广,舒适度大大提升。而在其中起核心作用的就是控制器功能实现。实际过程中频繁出现控制器芯片失效故障,困扰制造厂家同时造成客户投诉问题。本... 圆柱形空气调节器相较于传统的空调器,不仅外观优雅大方,而且可实现多向均匀出风、出风范围广,舒适度大大提升。而在其中起核心作用的就是控制器功能实现。实际过程中频繁出现控制器芯片失效故障,困扰制造厂家同时造成客户投诉问题。本文重点研究空调器显示器芯片失效,如何快速分析、改善、优化内容,如测试改善、设计改进。 展开更多

关键词 空调器 圆柱柜机 芯片失效 测试改善 设计改进

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高压电解电容波峰焊放电击穿板上芯片的机理研究及对策

11

作者 王大波 施清清 +1 位作者 李会超 宗岩 《电子产品世界》 2020年第3期66-69,共4页

芯片失效作为困扰电子行业的难题,失效机理复杂,对于因生产现场环境造成的过电、静电失效,环节无法锁定。通过对高压电解电容带电插装对印制电路板上芯片损伤分析,确定主板过波峰焊时锡面连锡短路导致高压电解电容放电击穿芯片的失效机... 芯片失效作为困扰电子行业的难题,失效机理复杂,对于因生产现场环境造成的过电、静电失效,环节无法锁定。通过对高压电解电容带电插装对印制电路板上芯片损伤分析,确定主板过波峰焊时锡面连锡短路导致高压电解电容放电击穿芯片的失效机理,并制定管控对策,有效降低芯片失效不良。 展开更多

关键词 芯片失效 高压电解电容 击穿 波峰焊 PCBA

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SiP组件中芯片失效机理与失效分析 被引量：6

12

作者 卢茜 董东 《电子工艺技术》 2015年第2期79-82,共4页

由于分析手段与分析设备的限制,系统级封装(SiP)组件的芯片在失效分析的过程中带有一定的盲目性。结合故障树分析方法,以PMOS芯片失效为例,讨论了SiP组件常见的管芯失效机理:电应力失效、热应力失效、机械损伤和环境应力失效以及相应的... 由于分析手段与分析设备的限制,系统级封装(SiP)组件的芯片在失效分析的过程中带有一定的盲目性。结合故障树分析方法,以PMOS芯片失效为例,讨论了SiP组件常见的管芯失效机理:电应力失效、热应力失效、机械损伤和环境应力失效以及相应的失效现象;最后从设计和工艺角度提出了降低各种失效机理发生的改进措施。 展开更多

关键词 芯片失效机理 失效分析 故障树

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集成电路芯片湿法去层技术研究 被引量：1

13

作者 邹冰 张越强 《微处理机》 2021年第3期6-9,共4页

为顺应国内集成电路行业的良好发展势头,针对集成电路在制造及使用过程中时常发生的芯片失效问题,探讨作为重要分析手段的湿法去层技术。以实际芯片为例,从芯片内部结构入手,剖析不同芯片的结构特点,设计与之相匹配的湿法去层实现方案... 为顺应国内集成电路行业的良好发展势头,针对集成电路在制造及使用过程中时常发生的芯片失效问题,探讨作为重要分析手段的湿法去层技术。以实际芯片为例,从芯片内部结构入手,剖析不同芯片的结构特点,设计与之相匹配的湿法去层实现方案并进行实验。结合详细实验过程,对湿法去层工艺的主要步骤,包括去钝化层、去金属化层以及去层间介质层等,从材料配制与化学机理上解释其工作原理,展现实验结果并指出工艺要点,可供相关从业者参考。 展开更多

关键词 芯片失效分析 湿法去层 芯片内部结构

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低压差电压调整器TPS767D318失效研究

14

作者 周少伟 《电子制作》 2020年第3期103-104,共2页

随着航空事业的大力发展,机载电子产品的质量和可靠性越发受到重视,其中重视对产品的芯片失效研究很有必要,本文通过外部与内部目检、芯片端口I-V特性测试、功能测试和分析等手段找到芯片失效原因,最后提出措施以避免发生产品批次性质... 随着航空事业的大力发展,机载电子产品的质量和可靠性越发受到重视,其中重视对产品的芯片失效研究很有必要,本文通过外部与内部目检、芯片端口I-V特性测试、功能测试和分析等手段找到芯片失效原因,最后提出措施以避免发生产品批次性质量事故。 展开更多

关键词 机载电子产品 芯片失效研究 目检 测试

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基于金刚石NV色心的微波近场矢量测量技术研究

15

作者 陈国彬 杨会 +1 位作者 葛海浪 杨凯程 《计量与测试技术》 2020年第10期26-27,33,共3页

为了满足微波器件进行高分辨率微波矢量近场测量的需求,提出了一种基于金刚石NV色心的微波近场矢量测量技术。该技术利用NV色心对其垂直于NV轴的微波磁场圆偏振分量敏感的特性,将粘有金刚石NV色心的锥形光纤探头作为传感器,在外部静磁... 为了满足微波器件进行高分辨率微波矢量近场测量的需求,提出了一种基于金刚石NV色心的微波近场矢量测量技术。该技术利用NV色心对其垂直于NV轴的微波磁场圆偏振分量敏感的特性,将粘有金刚石NV色心的锥形光纤探头作为传感器,在外部静磁场环境中测量得到具有8个峰的光探测磁共振(ODMR)谱,并在每个ODMR谱峰所对应的微波频率下测量微波器件表面不同NV轴方向的电磁场分量分布,从而得到微波近场矢量测量结果。最后利用微米级金刚石对谐振频率287GHz微带天线进行了高分辨率近场矢量成像分析证明该方法能对微波场矢量进行有效测量。 展开更多

关键词 NV色心 微波磁场 矢量测量 天线表征 集成微波芯片失效分析

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基于阈值电压的IGBT芯片疲劳失效模型 被引量：2

16

作者 李游 曹继伟 +2 位作者 郝光耀 闫戈 刘虹晓 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期865-875,共11页

为了实现对IGBT期间在全生命周期内的健康状态进行有效评估,基于半导体物理理论,研究了IGBT芯片疲劳失效机理,分析了IGBT栅极界面电荷密度对阈值电压的影响。以阈值电压作为IGBT的失效特征量,在研究阈值电压随疲劳失效时间变化规律的基... 为了实现对IGBT期间在全生命周期内的健康状态进行有效评估,基于半导体物理理论,研究了IGBT芯片疲劳失效机理,分析了IGBT栅极界面电荷密度对阈值电压的影响。以阈值电压作为IGBT的失效特征量,在研究阈值电压随疲劳失效时间变化规律的基础上,建立IGBT芯片疲劳失效失效模型。搭建了IGBT阈值电压测试测试平台,通过IGBT老化实验验证本文所提出的模型可以较为准确地表征和估算IGBT中的芯片老化程度,验证了失效模型的正确性和合理性。 展开更多

关键词 绝缘栅双极型晶体管 芯片疲劳失效 阈值电压 失效机理 寿命评估

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