多层陶瓷外壳的失效分析和可靠性设计

文章对多层陶瓷外壳的失效模式,包括陶瓷底座断裂失效、绝缘电阻失效、断路和短路失效、外引线和无引线外壳引出端焊盘与外电路连接失效、电镀层锈蚀失效、密封失效、键合和芯片剪切失效和使用不当造成失效等进行讨论,并对这些失效的失效机理进行了分析,根据以上的失效模式及其失效机理分析,对多层陶瓷外壳的可靠性设计进行了探讨。     

盖板结构对外壳密封可靠性影响的有限元分析

针对器件在密封可靠性检测过程中的结构易失效现象,利用ABAQUS有限元数值方法对器件外壳在密封检验过程中的结构可靠性进行仿真分析,计算和分析了不同盖板结构设计对外壳受力分布和受力形式的影响,预测外壳潜在的结构失效薄弱区,定量评估盖板结构对外壳结构可靠性的影响规律。结果表明外壳应力大小与盖板结构密切相关,不同结构的应力最大值相差15.7倍,通过盖板结构的优化,可有效避免外壳结构薄弱区,并从理论上阐述了盖板结构对应力影响的机制。     

密封测试中盖板结构对器件应力影响的有限元分析

针对器件在密封检测过程中的失效现象,采用ABAQUS有限元模拟软件,建立失效器件外壳的密封试验三维仿真模型,分别对失效结构封装件和改进结构封装件进行密封测试环境下的应力计算分析。计算结果从理论上解释了失效结构在密封试验时易出现严重的因瓷件微裂纹或开裂引起的失效现象。盖板的结构直接影响外壳整体应力的形式,通过结构调整,封装件薄弱区(外壳瓷件区域)的拉应力仅为原结构的63.3%,表明通过盖板结构的改进可有效避免该类失效现象,对封装可靠性的设计有一定的指导意义。     

集成电路陶瓷外壳析出物失效模式分析

为了集成电路的可靠性保证,往往需要对集成电路外壳进行验收。验收项目中,有一个耐湿试验分组,用来加速评定外壳的抗腐蚀性能及相应的质量可靠性能。在该试验分组中发现,陶瓷外壳失效除了已有的常规模式外,还有一种很严重的析出物失效模式。发现焊框与陶瓷结合处有胶体状析出物,析出物以流质状态析出,然后凝固,严重的还会造成焊框漏气,从而引起外壳失效。     

提高金属——玻璃封装集成电路外壳的可靠性途径

本文简单地介绍了金属－－玻璃封装的集成电路外壳的两种失效原因－－“断腿”和慢性漏气的机理，在此基础上，结合本研究小组的工作实践，从原材料的预备，封装外壳的生产工艺及其使用等三方面提出了一些提高金属－－玻璃封装的集成电路外壳可靠性的方法。     

混合微电路内部水汽含量控制技术

根据气密性封装混合微电路内腔残余气体数据的测试结果,对水汽含量超标的样品进行了深入分析。提出了一种阻断分离法,可用于分析混合微电路水汽失效的原因。采用该方法,对可能引起水汽失效的外壳密封性问题、粘结胶放气问题,以及内部元器件及组装材料放气问题分别进行了试验验证与组合分析,找到了与水汽失效相关的各种原因及控制办法。根据试验分析结果,系统地提出了控制混合微电路内部水汽及其他杂质含量的有效方法。     

陶瓷外壳内部气氛和多余物对产品性能的影响

陶瓷外壳内部气氛、多余物对器件会造成致命的影响。陶瓷外壳封装芯片后,其内部残余气氛的状况对元器件的性能、寿命和可靠性影响很大,很容易造成元器件的性能低劣和早期失效。陶瓷外壳多余物,即便是非导电多余物,对元器件也会造成影响,可导致光电器件信号传递和继电器触点的不导通。文章通过分析陶瓷外壳内部残余气氛对元器件的影响及影响因素,陶瓷外壳烧结过程、电镀过程造成的水汽及解决办法,陶瓷外壳多余物对元器件的影响等,指出了解决问题的方向和办法,对提高产品质量有一定的意义。     

电子元器件失效分析技术的工程应用

简述了电子元器件失效分析的常用技术手段和失效元器件的失效现象、失效模式、失效机理。对失效现场应收集的信息内容进行了介绍，并提出要注意的事项；对元器件的失效进行了分类——失效分为固有失效和使用失效，并对工程上的失效分布作了进一步的分析。最后，通过两个典型的工程实践事例，说明进行失效分析在工程上的应用和工程意义重大：失效分析能够改进和提高元器件制造单位的水平，也能够促进和提高元器件使用单位的设计水平。     

寄生电容与户外LED灯具的雷击失效

根据雷击浪涌的原理,分析了户外LED灯具的机械结构和内部驱动器的电气结构,得出某LED灯具雷击失效的根本原因和LED灯珠与灯具外壳间寄生电容的关系。通过模拟雷击现象来重现失效现象,确认失效户外LED灯具结构存在的防雷设计缺陷,提出了避免LED灯具雷击失效的电气结构方案,并以试验验证。     

铸铝材料机壳的电磁屏蔽效果分析

对雷达发射机铸铝材料外壳电屏蔽、磁屏蔽、电磁屏蔽进行了分析计算，对铸铝材料大尺寸外壳进行磁屏蔽效果很差，而对个别元器件单独进行屏蔽效果较好。     

电磁脉冲应力下MOS器件退化失效建模

通过分析电磁脉冲应力下,栅氧化层软击穿(MOS器件主要失效模式)的失效机理,得出结论:它符合基于随机过程的退化失效模型。根据此结论,提出利用该模型来描述电磁脉冲应力下MOS器件的退化失效过程,并给出相应的退化失效模型。同时针对退化失效模型中的失效阈值问题,研究了随机失效阈值问题,分析了周期电磁脉冲应力下MOS器件的失效阈值问题,给出动态应力-强度干涉(SS)I模型。这些为更合理描述和分析MOS器件的退化失效问题提供了新的途径。     

竞争硬故障与软故障失效模式产品的可靠性分析

根据系统可靠性理论，考虑到硬故障和软故障两种竞争失效模式对产品失效的影响，对传统的可靠性分析方法进行了扩展。研究了满足硬故障和软故障竞争失效规则的产品可靠性函数和失效率函数。并通过不同的失效模式之间的关系。得到产品在不同的硬、软故障模式下的失效分布函数。另外还给出一个简单的算例来说明该分析方法的应用。该分析方法可能更符合机电产品的失效规律。     

电视背光LED灯失效机理和分析方法

基于直下式LED发光电视,从封装失效、芯片失效、热应力失效、电应力失效等方面分析了电视背光系统中发光二极管(LED)器件的失效机理和改进措施,同步提出安全性失效和可靠性失效的理论概念,并对电视整机系统的LED温升控制和LED驱动电流控制方面进行了分析,提出了实用的LED失效分析流程.     

VLSI塑料封装失效分析与控制方法研究

塑封VLSI由于其固有的弱点,在应用过程中封装失效成为其重要的失效模式之一。通过大量的塑封VLSI失效分析实践,针对VLSI塑料封装失效,进行了快速定位技术的研究,总结出一套简化的失效分析程序。同时从引起塑封VLSI封装失效的根本原因入手,探讨了避免塑封VLSI封装失效的控制方法。     

An extended model for optimal burn-in procedures

In this paper, the problem of determining optimal burn-in time is considered under the general failure model. There are two types of failure in the general failure model. One is Type I failure (minor failure) which can be removed by a minimal repair, and the other is Type II failure (catastrophic failure) which can be removed only by a complete repair. In the researches on optimal burn-in, the assumption of a bathtub shaped failure rate function is commonly adopted. In this paper, upper bounds for optimal burn-in times are obtained under a more general assumption on the shape of the failure rate function, which includes the bathtub shaped failure rate function as a special case.     

显卡芯片显示异常的失效分析

显卡芯片是构成计算机最重要的部件之一,运用芯片失效分析的方法和依照严谨的失效分析流程准确迅速地发现芯片失效的根本原因对显卡芯片及计算机系统集成制造的品质改善至关重要。由于显卡芯片具有一定的特殊性,因此我们根据半导体器件失效分析的基本流程提出了针对显卡芯片显示异常的失效分析的改进流程。同时通过对一组显卡芯片显示异常实际案...     

浅谈MOSFET产品失效分析及改善措施

阐述了MOSFET产品的应用前景，说明了其封装工艺流程及注意事项，通过对MOSFET电路常见失效现象的分析验证，探讨MOSFET产品的失效机理及其影响，对相应的失效现象制定合理的失效分析方案，确保有效查找失效的具体原因，并对失效原因从设计、工艺和材料选用等方面提出改善措施。     

栅控行波管发射机打火故障分析及抗打火措施

发射机是雷达系统的重要分机,其故障率约占雷达系统故障率的 50%,而发射机打火故障又占发射机故障率的 85%以上。因此发射机故障率的高低直接影响着雷达系统的可靠性。 针对某型雷达发射机发生打火故障的机理进行了分析,针对性地采取了抗打火报护措施,使得发射机故障率明显下降。     

基于MEMS工艺的微机械失效分析研究进展

随着微电子机械系统(MEMS)消费市场的不断增长,微器件的可靠性问题将是未来数年MEMS研究面临的新挑战.针对国内外近年来在微机械失效方面的主要研究内容,综述了基于MEMS工艺微机械的主要失效形式、失效机理和失效预防措施的最新研究成果和主要研究方法,着重总结了微机械的断裂、疲劳、磨损、黏附和蠕变等失效形式,并分析了这些失效形式对微器件的功能和性能的影响以及对这些失效的预防措施,通过结构优化、器件设计和加工质量控制等措施可降低失效的发生,提高可靠性.最后总结了微机械失效分析中存在的主要问题和以后的发展方向,提出建立通用的失效预测模型、标准的可靠性测试方法是未来微机械失效分析的研究重点.