溫度對電子元器件的影響及各種材料失效分析
來源:立深鑫電子????????發布時間:08-04????????點擊:
摘要 : 絕大多數的電子元器件都有個使用溫度范圍,一旦超過這個溫度范圍就意味器件有失效或性能降低甚至損壞的風險。據我了解一般民用級是:0-70℃,工業級是:-40-85℃,軍用級是:-55-128℃。溫度的變化對半導體的影響非常大,包括對它的導電能力,極限電壓,極限電流等等。
絕大多數的電子元器件都有個使用溫度范圍,一旦超過這個溫度范圍就意味器件有失效或性能降低甚至損壞的風險。據我了解一般民用級是:0-70℃,工業級是:-40-85℃,軍用級是:-55-128℃。溫度的變化對半導體的影響非常大,包括對它的導電能力,極限電壓,極限電流等等。
現在一個小小的芯片往往包含了數百萬甚至上千萬個晶體管以及其他元器件,每一點小小的偏差的累加可能造成半導體外部特性的巨大影響。如果溫度過低,往往會造成芯片在額定工作電壓下無法打開其內部的半導體開關,導致其不能正常工作。
溫度變化對電子元器件的影響
1.半導體器件對溫度最敏感。在高溫條件下,晶體管的H F E 隨溫度升高而增大zhi, 從而引起工作點漂移、增益不穩,造成電子儀器性能不穩定,產生漂移失效;
2.由于溫度升高,使晶體管I c b o、I c e o 反向電流增大,又會使I c 電流增大。I c 增大又促使晶體I c b o、I ceo、I c 電流增加,形成惡性循環,直到晶體管燒毀,使儀器造成嚴重失效;
3.晶體管在低溫下工作,h F E 將隨溫度的降低而減。在低溫- 5 5 ℃條件下,一般晶體管的增益平均下降4 0 % 左右,有一些器件失去了放大能力,有一些器件造成致命失效;
4.過高溫度對電容器的影響,主要是降低使用壽命,當環境溫度超過電容器的允許工作溫度時,硬度電容工作點,溫度每升1 0 ℃,電容器的使用壽命就要降低一半。
各種材料失效分析檢測:
1、電子元件失效分析
電子元器件技術的快速發展和可靠性的提高奠定了現代電子裝備的基礎,元器件可靠性工作的根本任務是提高元器件的可靠性。
2、高分子材料失效分析
高分子材料技術總的發展趨勢是高性能化、高功能化、復合化、智能化和綠色化。因為技術的全新要求和產品的高要求化,而需要通過失效分析手段查找其失效的根本原因及機理,來提高產品質量、工藝改進及責任仲裁等方面。
3、PCB/PCBA失效分析
PCB作為各種元器件的載體與電路信號傳輸的樞紐已經成為電子信息產品的最為重要而關鍵的部分,其質量的好壞與可靠性水平決定了整機設備的質量與可靠性。
4、金屬材料失效分析
隨著社會的進步和科技的發展,金屬制品在工業、農業、科技以及人們的生活各個領域的運用越來越廣泛,因此金屬材料的質量應更加值得關注。