李 德

（天津三星通信技術(shù)研究有限公司，天津 300000）

隨著當(dāng)前我國電子行業(yè)的不斷發(fā)展，電子元器件的應(yīng)用越來越廣泛，相應(yīng)應(yīng)用要求同樣也越來越高，任何一點細(xì)微偏差都可能帶來嚴(yán)重后果。隨著電子元器件的長期應(yīng)用，其容易表現(xiàn)出失效問題，進(jìn)而影響整體系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，需要針對這些電子元器件的失效原因進(jìn)行詳細(xì)分析，采用專業(yè)分析技術(shù)和儀器設(shè)備，提升其故障排查判斷準(zhǔn)確度。

1 電子元器件常見失效表現(xiàn)

電子元器件在當(dāng)前比較常用，其一般是指電子元件以及儀器設(shè)備的組成單元，由多個零件構(gòu)成，比如常見的二極管、電阻、電位器、連接器、電容器、電子顯示器件、開關(guān)以及傳感器等，這些電子元器件在多個行業(yè)以及設(shè)備中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

隨著各類電子元器件的長期應(yīng)用，其很容易表現(xiàn)出較為嚴(yán)重的損傷問題，致使電子元器件失效，其中比較常見的失效模式有以下幾類：電子元器件表面裂紋問題、磨損問題、變形問題、腐蝕問題、熔融現(xiàn)象、蒸發(fā)現(xiàn)象、斷裂問題以及破損問題等。這些電子元器件失效問題的影響因素同樣也表現(xiàn)在多個方面，比如電子元器件周圍存在的大量腐蝕性因素，可能隨著電子元器件的長期應(yīng)用形成明顯腐蝕威脅；電子元器件所處位置因為周圍應(yīng)力的變化，同樣也容易表現(xiàn)為裂紋或者是斷裂損壞問題；因為電子元器件的長期機(jī)械動作，還會出現(xiàn)較為明顯的磨損或者是疲勞表現(xiàn)，致使其無法發(fā)揮原有作用價值；對于一些過電電子元器件的應(yīng)用，其同樣也容易形成明顯發(fā)熱現(xiàn)象，而熱量無法有效散失的話，就容易致使電子元器件出現(xiàn)熔融，甚至是蒸發(fā)問題。

一般而言，不同類型的電子元器件的失效都有規(guī)律可循，比如電阻器的失效一般表現(xiàn)為斷路故障、接觸損壞、絕緣體擊穿以及機(jī)械損傷等；電容器常見的失效問題則為擊穿、退化、機(jī)械損傷以及開路問題等；繼電器常見失效問題則表現(xiàn)為接觸不良、靈敏度退化、彈簧片斷裂、觸點粘結(jié)或者是線圈短路、斷線等；開關(guān)最為常見的失效表現(xiàn)為接觸不良、彈簧斷裂以及絕緣不當(dāng)、跳步不清晰等。

2 電子元器件失效分析常用技術(shù)

針對電子元器件失效問題進(jìn)行詳細(xì)分析，明確其具體問題類型，進(jìn)而才能夠確定合理的解決辦法，一些稍大電子元器件存在的失效缺陷可以直接肉眼發(fā)現(xiàn)，比如斷裂、蒸發(fā)、熔融以及裂紋等。但是對于一些小型電子元器件，很難直接肉眼發(fā)現(xiàn)失效故障問題，需要借助于專業(yè)儀器和技術(shù)手段予以處理，其中比較常用的失效分析技術(shù)如下：

（1）光學(xué)顯微鏡分析。對于電子元器件進(jìn)行失效分析可以借助于光學(xué)顯微鏡，其可以實現(xiàn)電子元器件的放大處理，從10倍到1000多倍，都可以進(jìn)行隨意設(shè)置，如此也就能夠更好明確電子元器件可能存在的損傷問題。在光學(xué)顯微鏡的應(yīng)用中，還可以借助于明場、暗場以及微分干涉相襯等不同手段實現(xiàn)不同觀察模式的設(shè)定，更好判斷失效故障。

（2）紅外顯微鏡分析。在電子元器件失效分析中，紅外顯微鏡的應(yīng)用同樣比較常見，其能夠避免對于電子元器件進(jìn)行切割處理，可以直接觀察到電子元器件內(nèi)部芯片的具體狀況，進(jìn)而也就能夠更便捷發(fā)現(xiàn)電子元器件的故障問題，精確度相對比較高，能夠?qū)τ谖⑿∶娣e實現(xiàn)理想分析，還兼具測溫功能，應(yīng)用價值較為突出。

（3）X射線譜儀分析。在電子元器件失效分析中，X射線譜儀的應(yīng)用同樣也可以發(fā)揮出理想作用，其能夠較好借助于X射線進(jìn)行電子元器件的化學(xué)成分分析，根據(jù)不同分析需求可以利用X射線波長衍射譜儀或者是X射線能量色散譜儀進(jìn)行處理，更好明確電子元器件中各個部位的特征和表現(xiàn)，進(jìn)而判斷電子元器件失效原因。

（4）聲學(xué)顯微鏡分析。對于電子元器件進(jìn)行失效分析還可以借助于聲學(xué)顯微鏡，其主要就是利用超聲波來檢測電子元器件中相關(guān)部件的完整性，尤其是對于金屬、塑料、陶瓷等均質(zhì)材料具備理想檢測分析效果，如此也就能夠不通過破壞手段了解電子元器件的缺陷問題。相對于光學(xué)顯微鏡以及X射線透射等手段，聲學(xué)顯微鏡的應(yīng)用可以實現(xiàn)高襯度觀察。

（5）俄歇電子能譜分析。在電子元器件失效分析中，采用俄歇電子能譜同樣也可以實現(xiàn)多個方面的分析判斷，其能夠?qū)τ谠有驍?shù)大于等于3的元素進(jìn)行詳細(xì)分析，如此也就能夠更好判斷電子元器件的具體表現(xiàn)，尤其是對于半導(dǎo)體能夠形成有效分析。該方法的應(yīng)用主要就是采用電子束轟擊電子元器件，促使其形成俄歇電子，進(jìn)而也就能夠根據(jù)俄歇電子分析判斷其失效問題。

3 結(jié)束語

綜上所述，對于電子元器件失效問題進(jìn)行重點關(guān)注是確保電子元器件能夠發(fā)揮出最佳作用的重要條件，應(yīng)該借助于多類儀器設(shè)備進(jìn)行全方位分析，了解電子元器件的受損部位和具體程度，進(jìn)而為修復(fù)處理提供參考借鑒。