元器件失效
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2022-01-25
元器件失效的視頻教程
基于icepack的電子元器件散熱仿真分析與優(yōu)化，視頻免費(fèi)無(wú)聲音，操作細(xì)致，提供附件（需購(gòu)買）練習(xí)。
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ABAQUS材料斷裂與失效視頻教程 之 XFEM擴(kuò)展有限元詳解
? ? 本套課程是在達(dá)索2009年推出《Modeling Fracture and Failure with Abaqus》的基礎(chǔ)上演化而來(lái)，這是其中的第六部分，主要講解ABAQUS中采用擴(kuò)展有限元XFEM模擬斷裂的方法。
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元器件失效的實(shí)例教程
電子元器件是否需要做跌落實(shí)驗(yàn)，取決于其應(yīng)用場(chǎng)景、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品可靠性要求。總體來(lái)說(shuō)，多數(shù)電子元器件在生產(chǎn)、運(yùn)輸或使用過程中可能面臨跌落風(fēng)險(xiǎn)，因此跌落實(shí)驗(yàn)是評(píng)估其可靠性的重要手段之一。
一、需要做跌落實(shí)驗(yàn)的常見場(chǎng)景
1、終端產(chǎn)品的配套元器件
用于消費(fèi)電子（如手機(jī)、筆記本、智能手表）、汽車電子、醫(yī)療器械、工業(yè)設(shè)備等終端產(chǎn)品的元器件，通常需要通過跌落實(shí)驗(yàn)。因?yàn)榻K端產(chǎn)品在運(yùn)輸、使用中可能發(fā)生意外跌落，而元器件的穩(wěn)定性直接影響產(chǎn)品整體功能。例如：手機(jī)中的芯片、電容、連接器，汽車傳感器，醫(yī)療設(shè)備中的精密電阻等，都需要驗(yàn)證跌落時(shí)是否會(huì)出現(xiàn)焊點(diǎn)脫落、結(jié)構(gòu)損壞、性能失效等問題。
2、包裝運(yùn)輸環(huán)節(jié)的可靠性驗(yàn)證
即使元器件本身結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，其包裝后的整體抗跌落能力也需要測(cè)試。特別是批量運(yùn)輸時(shí)，包裝是否能保護(hù)元器件免受跌落沖擊，是制造商和物流環(huán)節(jié)的重要考量。例如：集成電路（IC）的托盤包裝、電阻電容的編帶包裝，需要通過跌落實(shí)驗(yàn)確保運(yùn)輸過程中元器件不會(huì)因碰撞、掉落而損壞。
3、符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)要求
許多行業(yè)有強(qiáng)制或推薦性標(biāo)準(zhǔn)，明確要求元器件通過跌落實(shí)驗(yàn)：
消費(fèi)電子：如 IEC、UL 標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)便攜式設(shè)備的元器件有跌落測(cè)試要求；
汽車電子：ISO 標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)車載元器件的抗沖擊（包括跌落模擬）有嚴(yán)格規(guī)定；
航空航天：軍用標(biāo)準(zhǔn)（如 MIL-STD）中，元器件需通過極端環(huán)境下的跌落測(cè)試。
二、跌落實(shí)驗(yàn)的核心目的
驗(yàn)證結(jié)構(gòu)完整性：如焊點(diǎn)是否脫落、外殼是否開裂、引腳是否變形；
確保性能穩(wěn)定性：跌落前后的電氣參數(shù)（如電阻值、電容容量、導(dǎo)通性）是否保持正常；
降低售后風(fēng)險(xiǎn)：提前發(fā)現(xiàn)潛在缺陷，避免終端產(chǎn)品因元器件失效導(dǎo)致退貨或安全事故。
展開 測(cè)試的核心點(diǎn)是測(cè)試用例的設(shè)計(jì)，集中在兩部分，一部分是盡量去模擬用戶現(xiàn)場(chǎng)的最惡劣應(yīng)用條件，一部分是針對(duì)可能的失效機(jī)理，人為增加破壞因素，激發(fā)出問題，找到薄弱點(diǎn)并改進(jìn)之。但須注意，很多測(cè)試是具有一定程度破壞性的，需要分析下，經(jīng)歷過破壞性測(cè)試的機(jī)器是絕不能出廠應(yīng)用的。
4、元器件選型
元器件選型包括了選型的基本原則、系列元器件的分類、特性、選型指標(biāo)、可靠性應(yīng)用注意事項(xiàng)等，包括電容、電阻、二極管三極管、接插件、晶振、電控光學(xué)器件（光耦、LED）、AD/DA及運(yùn)放、電控機(jī)械動(dòng)作器件、能量轉(zhuǎn)換器件（開關(guān)電源、電源變換芯片、變壓器）、數(shù)字IC、保護(hù)器件（保險(xiǎn)絲、磁環(huán)磁珠、壓敏電阻、TVS管）、電源模塊等。
女孩子流行著一個(gè)口號(hào)，“干得好不如嫁得好”，雖然網(wǎng)上正反雙方論戰(zhàn)激烈，但一個(gè)事實(shí)誰(shuí)也不能否認(rèn)，女孩子最后的結(jié)局還真就是嫁得好比干得好的比例高的多得多。干得好是電路設(shè)計(jì)得好，嫁得好是器件選型選得好。同樣是電容，鉭電解和鋁電解的區(qū)別、電解和瓷片的區(qū)別，線繞電阻和膜式電阻的區(qū)別，數(shù)字IC重點(diǎn)關(guān)注哪幾個(gè)指標(biāo)，保護(hù)器件的選擇指標(biāo)依據(jù)什么，誰(shuí)都知道，保鏢警衛(wèi)變質(zhì)可就慘了。
我們就象廚師，我們不管種菜，但我們炒出來(lái)的菜的味道是要受菜、水、肥、氣候等的影響的，不然就不會(huì)出現(xiàn)茅臺(tái)鎮(zhèn)的茅臺(tái)、山西的汾酒、梅雨季節(jié)的臭豆腐等專屬品了。同理，器件的制造工藝和其制造工藝所引出的器件特性都是需要我們了解并在應(yīng)用中加以規(guī)避的。比如線繞電阻的電感量大、紙介電容的漏電流大、瓷片電容的耐溫變率和耐震動(dòng)的水平低、TVS耐浪涌電流小但反應(yīng)時(shí)間快，磁環(huán)的效果取決于材料和裝配，耐振動(dòng)差等等。
5、元器件失效機(jī)理與分析方法
元器件失效機(jī)理和分析方法包括常見的失效機(jī)理、分析方法和工具。
以上內(nèi)容全都是如何防止電路工作不正常和防止器件壞，但智者千慮難免一失，一旦壞了，千萬(wàn)不要敬而遠(yuǎn)之，而應(yīng)該如獲至寶。
展開 02
濕度導(dǎo)致失效
濕度過高，當(dāng)含有酸堿性的灰塵落到電路板上時(shí)，將腐蝕元器件的焊點(diǎn)與接線處，造成焊點(diǎn)脫落，接頭斷裂。
濕度過高，也是引起漏電耦合的主要原因。而濕度過低又容易產(chǎn)生靜電，所以環(huán)境的濕度應(yīng)控制在合理的水平。
03
過高電壓導(dǎo)致器件失效
施加在元器件上的電壓穩(wěn)定性是保證元器件正常工作的重要條件。過高的電壓會(huì)增加元器件的熱損耗，甚至造成電擊穿。對(duì)于電容器而言，其失效率正比于電容電壓的5次冪。對(duì)于集成電路而言，超過其最大允許電壓值的電壓將造成器件的直接損壞。
電壓擊穿是指電子器件都有能承受的最高耐壓值，超過該允許值，器件存在失效風(fēng)險(xiǎn)。主動(dòng)元件和被動(dòng)元件失效的表現(xiàn)形式稍有差別，但也都有電壓允許上限。晶體管元件都有耐壓值，超過耐壓值會(huì)對(duì)元件有損傷，比如超過二極管、電容等，電壓超過元件的耐壓值會(huì)導(dǎo)致它們擊穿，如果能量很大會(huì)導(dǎo)致熱擊穿，元件會(huì)報(bào)廢。
04
振動(dòng)、沖擊影響
機(jī)械振動(dòng)與沖擊會(huì)使一些內(nèi)部有缺陷的元件加速失效，造成災(zāi)難性故障，機(jī)械振動(dòng)還會(huì)使焊點(diǎn)、壓線點(diǎn)發(fā)生松動(dòng)，導(dǎo)致接觸不良；若振動(dòng)導(dǎo)致導(dǎo)線不應(yīng)有的碰連，會(huì)產(chǎn)生一些意象不到的后果。
可能引起的故障模式，及失效分析。
展開 確認(rèn)功能失效，需對(duì)元器件輸入一個(gè)已知的激勵(lì)信號(hào)，測(cè)量輸出結(jié)果。如測(cè)得輸出狀態(tài)與預(yù)計(jì)狀態(tài)相同，則元器件功能正常，否則為失效,功能測(cè)試主要用于集成電路。
三種失效有一定的相關(guān)性,即一種失效可能引起其它種類的失效。功能失效和電參數(shù)失效的根源時(shí)常可歸結(jié)于連接性失效。在缺乏復(fù)雜功能測(cè)試設(shè)備和測(cè)試程序的情況下，有可能用簡(jiǎn)單的連接性測(cè)試和參數(shù)測(cè)試方法進(jìn)行電測(cè)，結(jié)合物理失效分析技術(shù)的應(yīng)用仍然可獲得令人滿意的失效分析結(jié)果。
3、非破壞檢查
X-Ray檢測(cè)，即為在不破壞芯片情況下，利用X射線透視元器件（多方向及角度可選），檢測(cè)元器件的封裝情況，如氣泡、邦定線異常，晶粒尺寸，支架方向等。
適用情境：檢查邦定有無(wú)異常、封裝有無(wú)缺陷、確認(rèn)晶粒尺寸及l(fā)ayout
優(yōu)勢(shì)：工期短，直觀易分析
劣勢(shì)：獲得信息有限
局限性：
1、相同批次的器件，不同封裝生產(chǎn)線的器件內(nèi)部形狀略微不同；
2、內(nèi)部線路損傷或缺陷很難檢查出來(lái)，必須通過功能測(cè)試及其他試驗(yàn)獲得。
案例分析：
X-Ray 探傷----氣泡、邦定線
X-Ray 真?zhèn)舞b別----空包彈（圖中可見，未有晶粒）
“徒有其表”
下面這個(gè)才是貨真價(jià)實(shí)的
X-Ray用于產(chǎn)地分析（下圖中同品牌同型號(hào)的芯片）
X-Ray 用于失效分析（PCB探傷、分析）
（下面這個(gè)密密麻麻的圓點(diǎn)就是BGA的錫珠。
展開 器件一旦壞了，千萬(wàn)不要敬而遠(yuǎn)之，而應(yīng)該如獲至寶。
開車的人都知道，哪里最能練出駕駛水平？高速公路不行，只有鬧市和不良路況才能提高水平。社會(huì)的發(fā)展就是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問題解決問題的過程，出現(xiàn)問題不可怕，但頻繁出現(xiàn)同一類問題是非常可怕的。
失效分析基本概念
定義：對(duì)失效電子元器件進(jìn)行診斷過程。
1、進(jìn)行失效分析往往需要進(jìn)行電測(cè)量并采用先進(jìn)的物理、冶金及化學(xué)的分析手段。
2、失效分析的目的是確定失效模式和失效機(jī)理，提出糾正措施，防止這種失效模式和失效機(jī)理的重復(fù)出現(xiàn)。
3、失效模式是指觀察到的失效現(xiàn)象、失效形式，如開路、短路、參數(shù)漂移、功能失效等。
4、失效機(jī)理是指失效的物理化學(xué)過程，如疲勞、腐蝕和過應(yīng)力等。
失效分析的一般程序
1、收集現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)數(shù)據(jù)
2、電測(cè)并確定失效模式
3、非破壞檢查
4、打開封裝
5、鏡驗(yàn)
6、通電并進(jìn)行失效定位
7、對(duì)失效部位進(jìn)行物理、化學(xué)分析，確定失效機(jī)理。
8、綜合分析，確定失效原因，提出糾正措施。
1、收集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)：
2、電測(cè)并確定失效模式
電測(cè)失效可分為連接性失效、電參數(shù)失效和功能失效。
連接性失效包括開路、短路以及電阻值變化。這類失效容易測(cè)試，現(xiàn)場(chǎng)失效多數(shù)由靜電放電（ESD）和過電應(yīng)力（EOS）引起。
電參數(shù)失效，需進(jìn)行較復(fù)雜的測(cè)量，主要表現(xiàn)形式有參數(shù)值超出規(guī)定范圍（超差）和參數(shù)不穩(wěn)定。
確認(rèn)功能失效，需對(duì)元器件輸入一個(gè)已知的激勵(lì)信號(hào)，測(cè)量輸出結(jié)果。如測(cè)得輸出狀態(tài)與預(yù)計(jì)狀態(tài)相同，則元器件功能正常，否則為失效,功能測(cè)試主要用于集成電路。
三種失效有一定的相關(guān)性,即一種失效可能引起其它種類的失效。功能失效和電參數(shù)失效的根源時(shí)常可歸結(jié)于連接性失效。
展開 
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元器件失效的最新內(nèi)容
展會(huì)名稱：2026年印度國(guó)際電子元器件及設(shè)備博覽會(huì) —— 德國(guó)慕尼黑電子展分支展
英文簡(jiǎn)稱：ep India (electronica / productronica India 2026)
展覽日期：2026年9月16日—18日
展覽地點(diǎn)：印度班加羅爾國(guó)際展覽中心
展品范圍：傳感器、繼電器、電機(jī)、線纜、開關(guān)、半導(dǎo)體、連接器、被動(dòng)元件、電機(jī)、線纜、系統(tǒng)集成及子系統(tǒng)
2026年俄羅斯圣彼得堡電子元器件展覽會(huì)RADEL
展會(huì)時(shí)間：2026年9月23-25日
展會(huì)地點(diǎn)：圣彼得堡CEC Expoforum展覽中心
主辦單位：FAREXPO
組展公司：廣州勵(lì)智穎展覽服務(wù)有限公司
同期舉辦：圣彼得堡電子工業(yè)及自動(dòng)化展
2026年俄羅斯圣彼得堡電子元器件展覽會(huì)（
討論題：溫度對(duì)元器件性能和壽命的影響有哪些？（ ）
A、材料熱膨脹系數(shù)不匹配導(dǎo)致的熱應(yīng)力
B、材料被腐蝕速率隨溫度升高而升高
C、溫度變化后，材料電氣性能會(huì)發(fā)生變化
D、溫度變化后，芯片封裝氣密性會(huì)發(fā)生變化
E、溫度變化后，一些材料的硬度、機(jī)械粘接力、彈性模量等會(huì)發(fā)生變化
坦白講，這是我成為熱設(shè)計(jì)工程師之初一直在思考的問題，原因是擔(dān)心熱設(shè)計(jì)行業(yè)會(huì)不會(huì)很快成為夕陽(yáng)行業(yè)。雖然我前面通過熱的無(wú)序性和信息以及能源的有序性矛盾粗略解釋了熱管理問題會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重
被譽(yù)為“工業(yè)糧食”的電子元器件，是支撐電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石，其技術(shù)實(shí)力與產(chǎn)業(yè)水平直接關(guān)系到國(guó)家電子信息產(chǎn)業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力和戰(zhàn)略安全。當(dāng)前，在國(guó)家戰(zhàn)略引領(lǐng)、自主技術(shù)創(chuàng)新以及應(yīng)用需求升級(jí)的多重推動(dòng)下，中國(guó)電子元器件產(chǎn)業(yè)正快速向高質(zhì)量、高附加值的發(fā)展階段邁進(jìn)。
在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革浪潮下，5G/6G通信、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、新能源汽車、高端裝備制造等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)快速崛起，催生了市場(chǎng)對(duì)高性能
2026深圳國(guó)際半導(dǎo)體及電子元器件展覽會(huì)
2026 Shenzhen International Semiconductor and Electronic Components Exhibition
地點(diǎn)：深圳國(guó)際會(huì)展中心
時(shí)間：2026年10月27-29日
主辦單位：
深圳市電子商會(huì)
勵(lì)展博覽集團(tuán)
展會(huì)介紹：
深圳國(guó)際半導(dǎo)體及電子元器件展覽會(huì)由深圳市電子商會(huì)及勵(lì)展博覽集團(tuán)聯(lián)合打造
2026第二屆越南國(guó)際電子產(chǎn)業(yè)及智能制造博覽會(huì)
THE 2nd VIETNAM INTERNATIONAL ELECTRONICS INDUSTRY
AND INTELLIGENT MANUFACTURING EXPO(VIEE 2026)
展會(huì)時(shí)間：2026年5月28-30日
展會(huì)地點(diǎn)：越南北寧市京北文化中心
主辦單位：越南中越中集團(tuán)ZYZ
深圳國(guó)際半導(dǎo)體及電子元器件展覽會(huì)由深圳市電子商會(huì)主辦，專注于集中展示從元件到系統(tǒng)、從設(shè)計(jì)到制造的全產(chǎn)業(yè)鏈新產(chǎn)品：半導(dǎo)體、分立器件、功率器件和模塊、開關(guān)及連接技術(shù)、電阻、電容、電感、繼電器、變壓器、電路保護(hù)等、顯示、嵌入式系統(tǒng)、汽車電子、PCB領(lǐng)域的前沿技術(shù)、新產(chǎn)品和行業(yè)應(yīng)用解決方案。
深圳國(guó)際半導(dǎo)體及電子元器件展覽會(huì)已連續(xù)在深圳國(guó)際會(huì)展中心（寶安）舉行五屆，展會(huì)融合了七個(gè)電子領(lǐng)域?qū)I(yè)展會(huì)
2026深圳國(guó)際電子元器件展覽會(huì)4個(gè)月前
2026深圳國(guó)際電子元器件展覽會(huì)
2026 Shenzhen Electronics Expo
時(shí)間:2026年10月27-29日 地點(diǎn):深圳國(guó)際會(huì)展中心
展會(huì)介紹
深圳國(guó)際半導(dǎo)體及電子元器件展覽會(huì)由深圳市電子商會(huì)主辦，專注于集中展示從元件到系統(tǒng)、從設(shè)計(jì)到制造的全產(chǎn)業(yè)鏈新產(chǎn)品：半導(dǎo)體、分立器件、功率器件和模塊、開關(guān)及連接技術(shù)、電阻、電容、電感、繼電器、變壓器
2026年泰國(guó)國(guó)際電子元器件、材料及生產(chǎn)設(shè)備展覽會(huì)Nepcon Thailand 2026
【展會(huì)時(shí)間】2026年6月17-20日
【主辦單位】勵(lì)展博覽集團(tuán)亞洲公司
【展館名稱】曼谷BITEC展覽中心
【組展公司】廣州勵(lì)智穎展覽服務(wù)有限公司
泰國(guó)國(guó)際電子元器件、材料及生產(chǎn)設(shè)備展覽會(huì)(Nepcon Thailand
2026年墨西哥國(guó)際電子元器件及生產(chǎn)設(shè)備展 EEI
開展日期：2026年5月26日-28日
主辦單位：Vanexpo SA de CV
展會(huì)地點(diǎn)：墨西哥城Banamex展覽中心
同期舉辦：墨西哥國(guó)際電力及照明展，三駕馬車筑起墨西哥電子行業(yè)展。
一、展會(huì)簡(jiǎn)介
墨西哥國(guó)際電子元器件、電力及生產(chǎn)設(shè)備展
