浅析元器件可靠性.
电子元器件的可靠性分析
电子元器件的可靠性分析摘要：对电路的整体系统来讲，假如其中某个电子元器件无法正常发挥其功能，这时就会造成系统全面处于瘫痪的状态。
因此相关电路系统的规划设计人员需要对于电子元器件工作过程的可靠性指标予以高度的重视，随后借助科学合理的选择及设计过程，提升电子元器件使用过程中的可靠性和稳定性，确保电路系统的整体功能得到正常发挥，有益于电子系统整体的稳定和工作的安全。
关键词：电路系统设计;电子元器件;工作过程可靠程度;在各类设备的电路系统设计过程中，电子元器件属于其中非常关键的组成部分。
为使电子元器件能更加适合于整体系统的电路结构与功能，因此电子元器件的工作可靠性相关指标需要满足一定的规定和要求。
文章针对相关设备中所使用的电子元器件的工作可靠性实施比较详尽的研究。
1 电子元器件单元简述通常电子系统的元器件单元总体上能够分成电子元件以及电子器件这两大类范畴，电子器件通常指的是由半导体相关材料制造出来的基础型的电子相关元件单元（比如二极管、晶体管和各种规模的集成电路系统等）。
此类元件可以划分成无源的器件（比如二极管装置）、有源的器件（例如晶体管和集成电路系统等）这两大种类。
无源类型的器件只需通过输入信号提供的电能来进行相应的工作，无需外加电源来给相应的器件提供电能；有源类型的器件则需要有专门为其提供相应电能的电源装置才可以进行相应的操作。
伴随着当今时代电子领域的新技术与新工艺的持续进步，一些电子元件和电子器件之间的区别已经很难来进行划分，而且很多现代化的电子元器件已经不再是单纯的硬件设备系统了，比如单片机与单片机系统已经是一类基于相应的软件系统的硬件芯片单元。
2 电子元器件发生失效情况的主要原因2.1 设计缺陷方面的原因2.1.1 元器件单元的等级选取不合适如果电路在规划设计的过程中没能充分分析元器件单元在实际工作中的状态；或者由于成本方面的制约，在元器件定型的过程中采用了低等级的产品，这样的产品在相对恶劣的使用环境下非常容易造成元器件出现失效的情况。
对军品型号用塑封工业级元器件的可靠性控制分析
对军品型号用塑封工业级元器件的可靠性控制分析作者：黎晨来源：《科学与财富》2017年第18期摘要：随着经济的增长和社会的进步，国家加强了各个领域的建设力度。
国家对于军品的性能和使用指标也提出了更高的要求。
受于技术先进化，小型化和轻型化等诸多因素的限制，部队使用了很多塑封工业级元器件，但是在使用的过程中也会发现，其相比较按照军用标准生产的元器件，可靠性和稳定性大大降低，相关人员必须对其给予足够的重视。
鉴于此，本文主要针对军品型号用塑封工业级元器件的可靠性控制进行相关浅析，仅供参考。
关键词：军品；型号；塑封工业级元器件；可靠性；控制前言：在经济全球化和贸易全球化的环境背景下，各个国家在实现互利共赢的过程中，也存在一定的利益冲突，如果处理不好，随时可能出现战争。
在这种现代化环境的背景影响下，战争对武装器械的性能提出了更高的要求，与此同时，对其可靠性也提出了更高的要求。
近年来，军队使用了为数不少的塑封工业级元器件，而相关人员就有必要对其使用的可靠性给予认真的研究和分析。
1.塑封工业级元器件的质量等级介绍众所周知，塑封工业级元器件分为军温工业级和普通工业级。
前者的工作温度范围达到军用级工作温度的范围；而后者的工作温度范围普遍低于军品要求的元器件的工作温度范围。
在对塑封工业级元器件的可靠性进行预计时，塑封工业级元器件的质量系数是军用元器件质量的几十倍。
为此，其相比较传统的军用元器件而言，具有较高的工作效率。
但是塑封工业级元器件在封装材料、芯片钝化的过程中也不断的成熟，有效的提高了塑封工业级元器件的可靠性[1]。
2.塑封工业级元器件的可靠性隐患塑封工业级元器件的主要优点就是其具有较轻的重量和较小的体积，其价格也相对便宜。
而其主要存在的缺点就是具有较差的密封性能、吸水性较大，这样就很容易受到腐蚀。
为此，我们就需要对影响塑封工业级元器件的可靠性因素进行进一步的研究和分析。
2.1塑封材料的污染问题我们知道，封装的塑料材料中含有多种添加剂的成分的复杂树脂。
电子元器件质量控制与可靠性分析
电子元器件质量控制与可靠性分析随着时代的进步和技术的发展，电子元器件已经成为现代化社会中不可或缺的一部分。
随着电子元器件产品应用领域的扩大和复杂性的提高，电子元器件的质量和可靠性问题已经成为制约整个电子行业的一大瓶颈问题。
电子元器件的质量包括两个方面的内容，一是产品质量，即产品的性能、功能、操作等是否符合要求；二是生产质量，即生产过程中制定的生产方案、质量控制体系、环境设施等是否严格遵守标准和要求。
而电子元器件的可靠性就是指产品在一定条件下能够长期、稳定地满足使用者需求的性能指标，可以从使用寿命、故障率、可维护性等多个角度来考虑。
那么，如何保证电子元器件的质量和可靠性呢？首先，需要建立和完善一套完整的质量控制体系。
这个体系需要包括从产品设计、原材料采购、生产加工、测试检验、最终出厂到售后服务等整个生产流程的各个环节，并要保持质量标准的严格一致性。
其次，对于电子元器件的各项性能指标，需要制定明确的测试方法和标准，建立完整的测试设备和质量检验体系，并开展相关的技术研究和开发工作，以保证测试和检验的准确性和可靠性。
再次，需要严格控制原材料和生产加工工艺，尽可能保证产生的产品是符合要求的。
其中，原材料的选择和检测特别重要，因为原材料的质量直接影响到产品的质量和可靠性。
对于生产加工工艺，需要确保设备的稳定性、加工工艺的标准化等，以提高产品的稳定性和可靠性。
最后，还需要加强售后服务和维护体系的建设，及时解决用户遇到的问题和需求，以提升产品的信誉度和用户满意度。
另外，在电子元器件质量和可靠性方面还存在一些特殊的问题，比如寿命问题和环境问题。
寿命问题涉及到元器件的使用寿命，一般是指产品可以保持正常工作状态的时间。
对于很多电子元器件产品而言，使用寿命是非常重要的性能指标。
环境问题则是指元器件在特殊环境条件下的性能和可靠性表现。
环境条件对电子元器件的性能和可靠性都有着极大的影响，因此需要在产品设计和生产过程中考虑环境因素对产品的影响，并进行相应的测试和检验。
电子元器件的可靠性分析_1
电子元器件的可靠性分析发布时间：2022-09-17T14:35:08.758Z 来源：《新型城镇化》2022年18期作者：赵荣光[导读] 在一类设备电路系统的规划和设计中，所有电子元件相互连接，形成一个有机整体，以确保电路能够稳定工作，确保电子设备和设备能够正常发挥功能。
运行过程的可靠性是所有电子元器件的关键和基础。
对于整个电路系统，如果其中一个电子元件不能正常发挥其功能，系统将完全瘫痪。
因此，相关电路系统的规划和设计人员需要高度重视电子元器件工作过程的可靠性指标，通过科学合理的选择和设计过程，提高电子元器件在使用过程中的可靠性和稳定性，从而保证电路系统的整体功能能够正常发挥，有利于电子系统的整体稳定性和工作安全。
赵荣光身份证号：34222219790720xxxx摘要：在一类设备电路系统的规划和设计中，所有电子元件相互连接，形成一个有机整体，以确保电路能够稳定工作，确保电子设备和设备能够正常发挥功能。
运行过程的可靠性是所有电子元器件的关键和基础。
对于整个电路系统，如果其中一个电子元件不能正常发挥其功能，系统将完全瘫痪。
因此，相关电路系统的规划和设计人员需要高度重视电子元器件工作过程的可靠性指标，通过科学合理的选择和设计过程，提高电子元器件在使用过程中的可靠性和稳定性，从而保证电路系统的整体功能能够正常发挥，有利于电子系统的整体稳定性和工作安全。
关键词：电子元器件；可靠性；策略1电子元器件单元简述通常，电子系统的组件单元可以分为两类：电子组件和电子设备。
电子器件通常是指由半导体相关材料制成的基本电子相关元件单元（如二极管、晶体管和各种规模的集成电路系统）。
此类组件可分为无源器件（如二极管器件）和有源器件（如晶体管和集成电路系统）。
无源型设备只需要输入信号提供的功率来执行相应的工作，不需要外部电源为相应的设备提供功率；有源型设备需要为其提供相应功率以执行相应操作的电源设备。
随着当今时代电子领域新技术和新工艺的不断进步，很难区分某些电子部件和电子设备。
航天电子元器件可靠性设计与分析
航天电子元器件可靠性设计与分析摘要：电子元器件作为航天产品基础组成部分，其质量与可靠性是影响航天产品研发成败的重要因素之一。
提高航天型号产品可靠性，必须提高电子元器件的可靠性。
本文概述了国内外电子元器件可靠性的研究进程，同时对电子元器件的固有可靠性设计和使用可靠性设计进行分析并制定措施，进一步提高电子元器件的可靠性，从根本上保证今后航天型号产品的高可靠性。
关键词：航天电子元器件；可靠性设计；分析1国内电子元器件可靠性研究情况20世纪70年代，航天部门率先提议严格电子元器件筛选。
1978年，鉴于型号任务的需要，航天工业部编制了《电子元器件优选手册》。
1993年，由于通信卫星工程及武器型号研制的需要，航天工业总公司编制了《电子元器件选用目录》。
1997年，根据载人航天工程和型号任务的需要，航天工业总公司编制了新版的《电子元器件选用目录》。
2000年1月6日，中国航天科技集团公司元器件可靠性专家组在北京召开成立大会。
该专家组的成立，促进了元器件可靠性的发展，对今后元器件的高可靠性具有深远意义。
为了编制新的适应当前型号任务需要的电子元器件选用目录，通过调研各院所和生产单位，收集并分析大量资料和手册，于2003年7月2日，航天科技集团公司发布《航天型号电子元器件选用目录》。
在源头上将元器件的选用规范化落到实处，提高型号质量及可靠性。
2航天对电子元器件的特殊要求2.1高可靠性根据元器件环境试验的数据，如果某批电子元器件在实验室条件下出现故障的可能性为1，那么在飞机使用条件下的可能性则为6.5，而在火箭使用条件下则为80。
正是这种使用条件的不同，对电子元器件失效率要求也不同，家用电视机要求器件失效率为100非特～500非特，地面通讯设备要求器件失效率为20非特～200非特，而航天飞行器按照长期、中期、短期工作寿命而要求器件失效率分别为1非特，10非特，100非特。
因此，实现元器件的高可靠性，是航天工程和国防建设的需要。
浅析电子产品的主要技术要求及质量检验
浅析电子产品的主要技术要求及质量检验摘要：随着科技的不断发展，电子产品已渗透到社会生活的方方面面，其质量情况也直接影响到人们的日常生活。
为此，电子产品的质量检测意义重大。
通过电子产品质量检测，能够有效保证电子产品性能，提升产品竞争力。
本文通过分析电子产品的主要质量要求，对电子产品的质量检测方法进行了研究分析，以供参考。
关键词：电子产品；质量；质量检验分析引言电子产品的核心部件为各类电子元器件，工作基础为电路，主要驱动能源为电力。
电子产品种类繁多，有计算机、仪器仪表、手机、数码相机、通信设备、家用电器等等，基本涉及到人类社会生活的各个行业。
电子技术的发展，以电子计算机的发展为代表，逐渐向着更快、更精发展。
电子产品的质量状况直接影响其使用性能和安全性，甚至会对人们的健康、人身和财产安全造成威胁。
1电子产品的主要质量要求1.1功能要求新型产品的出现肯定是迎合消费者的需求，从构造这个新产品到上市需要大量的时间、人力、物力。
通俗来讲，就是客户需要什么东西我们就开发出这样的东西。
因此，电子产品在研发之初，就需要根据其所对应的市场需求和定位，确定所需满足的基本功能。
基本功能确定后，相对于市面上已有的产品，需要在使用上更加方便，更有创意，这就又确定了产品的扩展或创新功能。
1.2绝缘要求电子产品的使用过程中，需要使用电力通过电路驱动电子元器件工作来达到电子产品的使用目标。
这就要求电子产品具有一定的结构安全性，电子元器件和电路的质量、绝缘强度要达标。
同时，电子产品的外壳和内部带电部位间以及高低压部件间的绝缘强度均要符合要求。
1.3电压安全电子产品的工作电压、输入输出电压要符合设计要求，不允许在工作中出现击穿和短路限项的发生。
1.4散热要求电子产品在工作过程中，不可避免的会在电路中产生发热消耗，因此需要在设计过程中充分考虑散热问题，避免电路损耗发热过大而烧毁仪器。
1.5电磁兼容电子产品需要具备电磁兼容性，一是其运行不能对周围的环境造成过强的电磁干扰，二是其需要具备对环境中的电磁的抗干扰能力。
浅析元器件可靠性
注：本文件内容仅仅是个人学习总结，仅供参考，谢谢！
第三章 浅析工艺可靠性测试
3.1.1 WLR 测试系统
3.1 设备介绍
PDQ-WLR 系统平台 软件：PDQ-WLR，含 WLR 测试程序 硬件：4070 系列测试机＋探针台、4062UX/E 测试机＋探针台
测试系统硬件主要包括： （1）HP C3600或以上的工作站 （2）HP 3458A multimeter万用表 （3）HP 4084B switching martix control开关矩阵控制器及矩阵开关 （4）HP 4142 Modular DC souce/montor，即SMU电源 （5）HP 4274A Multi－Frequence LCR meter，电容电感测试单元
1 current decade/500ms
Maximum time between Voltage measurements Lesser of 50ms and once per current step
Maximum charge density
50C/cm2
Maximum field Maximum F-factor（F） Bounded current（Ibound）
固定电荷
陷阱电荷
晶格失配，悬挂键，吸附杂质，氧化杂质造成结构 缺陷引起的，可以
产生
辐射，断键引起的缺陷
的损伤，正电荷 俘获正‘负电荷
可移动电荷 碱性性离子
分布
硅和二氧化硅界面
在界面 2.5nm 范围
内部
内部
影响
Vth 不稳和载流子表面迁移率 降低，进而跨导降低
使 c-v 曲线向左移
漏电流
Vth 漂移
vgvsidigvgvdvsvbvgvdvsvbchannelhotelectronchannelhotelectrondrainavalanchehotcarrierdrainavalanchehotcarriersecondlygenerationhotelectronsecondlygenerationhotelectronvgvdvsvbsubstratehotelectronsubstratehotelectronvgsvds由源到漏电子没有任何能量损失注漏端强电场导致雪崩倍增效应表面附近衬底热产生或注入电子注入到sio2中衬底电流的二次碰撞离化产生二次少子沟道热电子沟道热电子漏极雪崩热载流子漏极雪崩热载流子衬底热电子衬底热电子二次产生热电子二次产生热电子vgvsidigvgvsidigvgvdvsvbvgvdvsvbvgvdvsvbvgvdvsvbvgvdvsvbchannelhotelectronchannelhotelectrondrainavalanchehotcarrierdrainavalanchehotcarriersecondlygenerationhotelectronsecondlygenerationhotelectronvgvdvsvbvgvdvsvbvgvdvsvbsubstratehotelectronsubstratehotelectronvgsvds由源到漏电子没有任何能量损失注漏端强电场导致雪崩倍增效应表面附近衬底热产生或注入电子注入到sio2中衬底电流的二次碰撞离化产生二次少子沟道热电子沟道热电子漏极雪崩热载流子漏极雪崩热载流子衬底热电子衬底热电子二次产生热电子二次产生热电子参考标准
浅析可靠性设计在夜机设计中的应用
完善 、容 量 和 参 数 的 增 大及 向机 电一 体 化 方 向 发 展 ，产 品 的结 构 曰趋 复 杂 ，使 用 条 件 日趋 苛 刻 ， 产 品发 生 故 障 和 失 效 的潜 在 可 能 性 越 来越 大 ， 可 靠性 问题 目渐 突 出。 因此 ，许 多发 达 国家对 其 农
差。
机 产 品规 定 了可 靠性 指标 ，指 标 值 的高 低 决定 着
产 品 的价 格 和 销 路 的好 坏 ， 因而 必 须 重视 产 品 的
可靠性 。
１ 定 义 １ １可 靠性 ． 可 靠 性 是 产 品 的 一个 重 要 的 性 能特 征 ，是 指 在 规 定 的 条 件和 规 定 的 时 间 内 ，完 成规 定功 能 的 能力 。可 靠 性 高 的产 品在 实 际 应 用 过程 中 易于 操 作 ，工 作效率 较 高 。 １２ 可 靠性设 计 ．
５ ０ 江 苏农 机 化 ２ １ ． ０１１
设计 到产 品 的技 术 文 件和 图样 中去 ，从 而 形 成产
品 的 固有 可 靠 性 。 农机 产 品 的可 靠 性 设 计 也应 该 遵 从 以上 原 则 ，通 过 了解 用 户 的需 求 ，制 定 出关
于 农 机 产 品的 可 靠 性 定性 和 定 量 指 标 ，然 后通 过 系统 可 靠 性 模 型 、可 靠 性 分 配 和 预 测 技术 ，对 可
技 术 文 件 和 图样 中去 。农 机 产 品 的可 靠 性 设 计 是
一
个 复 杂 的过 程 ，进 行 可 靠 性 设 计 时要 从 性 能 、
质 量 、 费 用 、 需 求 等 各 方 面 综 合 考 虑 ； 同时 还 必 须考 虑 到企业 的现 状 。
农机 产 品 ，这 些 产 品 的 可靠 性 设 计 并 不 高 ， 比如 大 马 力 拖 拉 机 和 小 麦 收 割 机 、谷 物 联 合 收 割 机 等 。有 资料 显示 ， 国收 割机 的平均 无 故障 工 作 时 我 间仅 为 ２ ～ ３ ， 而 国外 同类 农机 产 品 多保 持 在 ０ ０ｈ ３ ￣８ 。 国家对 联合 收割 机质 量跟 踪调 查结 果显 ０ ０ｈ
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消除 H2 中低温（小于 500℃）退火 900℃Ar 气退火
高温
氧化中通氯气，使杂 质远离（如 BPSG）
参考标准：
JEDEC Standard JESD35A；JESD35-1；JESD35-2
测试时机：
测试时机分为以下三个阶段： 1、 新技术新工艺开发阶段的栅氧质量鉴定 2、 工艺变更时栅氧质量的评估
（3）FOX（STI）评估梳状电容缺陷密度， （4）Field corner 如：白带效应缺陷
样本大小：
每种氧化层类型： 至少 3 批，NMOS 及 PMOS 电容测试结构，至少 10cm2 的总测试面积。 如：
假设电容面积为 0.3mm2，则需要测试的 wafer 数为： 1000mm2/(2device types*35sites*0.3mm2*3lot)＝16 wafers per lot
WLR/PLR 表征 Al 及 Cu 互联线的可靠性
2
注：本文件内容仅仅是个人学习总结，仅供参考，谢谢！
3.2.1 GOI
栅氧要求：
缺陷和缺陷密度小 漏电小 抗击穿强度和稳定性 与硅有良好的界面特性 低的界面态密度 介电常数大
电荷来源：
表格 1 氧化层中电荷的来源 界面态电荷
3.2 项目介绍 ...............................................................2
3.2.1 GOI ...................................................................3 3.2.2 TDDB ..................................................................8 3.2.3 HCI ...................................................................9 3.2.4 Vt stability .........................................................13 3.2.5 NBTI .................................................................14 3.2.6 EM ...................................................................15 3.2.7 SM ...................................................................20
估栅氧非本征击穿行为。
评估栅氧的本征击穿，并估计
WLR/PLR
其使用寿命
WLR/PLR WLR/PLR
评估沟道热载流子及衬底热 载流子诱生的 MOS 器件退化 确认在 wafer 工艺中引入的离 子污染水平不影响可靠性及
工艺参数控制
评估阈值电压在栅压及高温
WLR/PLR
下的退化情况。
WLR/PLR 表征 Al 及 Cu 互联线的可靠性
其系统构成图及实体图如下：
1
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3.2 项目介绍
序号 测试项目
1
GOI
2
TDDB
3
HCI
4 Vt stability
5
NBTI
6
EM
7
SM
全称
Gate Oxide Integrity 栅氧完整性
Time Dependent Dielectric breakdown
浅析元器件可靠性
第三章 浅析工艺可靠性测试 ...................................................1 3.1 设备介绍 ...............................................................1
3.1.1 WLR 测试系统 ..........................................................1
经时击穿效应 Hot Carrier Induced
热载流子效应
Vt stability 阈值电压稳定性
Negative Bias Temperature Instability 负栅压温度不稳定性
ElectroMigration 电迁移
StressMigration 应力迁移
测试手段 WLR
测试目的 栅氧是 MOS 管的核心，相当 于电脑的 CPU，GOI 测试是评
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第三章 浅析工艺可靠性测试
3.1.1 WLR 测试系统
3.1 设备介绍
PDQ-WLR 系统平台 软件：PDQ-WLR，含 WLR 测试程序 硬件：4070 系列测试机＋探针台、4062UX/E 测试机＋探针台
测试系统硬件主要包括： （1）HP C3600或以上的工作站 （2）HP 3458A multimeter万用表 （3）HP 4084B switching martix control开关矩阵控制器及矩阵开关 （4）HP 4142 Modular DC souce/montor，即SMU电源 （5）HP 4274A Multi－Frequence LCR meter，电容电感测试单元
3、 炉管、湿槽、Wafer 供应商的 Monitor
测试结构：
至少包含 Bulk，Poly Edge，Field Edge 三种结构，有的 FAB 厂还有 Field corner 结构
3
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（1）Bulk 评估大面积电容缺陷密度
（2）Ploy Edge 评估 Poly 梳状电容缺陷密度， 如：Poly etcher 对 oxide 造成的损伤
固定电荷
陷阱电荷
晶格失配，悬挂键，吸附杂质，氧化杂质造成结构 缺陷引起的，可以
产生
辐射，断键引起的缺陷
的损伤，正电荷 俘获正‘负电荷
可移动电荷 碱性性离子
分布
硅和二内部
内部
影响
Vth 不稳和载流子表面迁移率 降低，进而跨导降低
使 c-v 曲线向左移
漏电流
Vth 漂移