电阻制程和失效分析介绍---富士康高级讲师
赛宝电子元器件失效分析 第一讲
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有的人这样理解失效分析
医药学的历史与人类的病痛一样长。大量医药科 学的进步都是建立在外科医生进行的尸体解剖上。 （仁慈的东方人除外） 在我们的专业领域，这一做法通常称为“失效分 析”。 每个失效部件都应被视为进行可靠性改进的机会。 失效部件有时甚至是“珍贵的”。
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中国可靠性网
事故并非偶然
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可靠性工程新观念
1980年代可靠性观念发生变化，也随之提出了可靠性强 化试验（RET,Reliability Enhancement Testing，或称 为步进应力试验、高加速寿命试验HALT、高加速应力筛 选HASS等）等面向失效的可靠性新技术。 RET技术的理论依据是失效物理学(Pof,Physics of Failure),把失效当作研究的主体，通过激发、研究和根 治失效达到提高可靠性的目的。
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失效物理方法
M.G.Pecht和L.W.Condra提出了失效物理方法的8个步骤： 1. 确定真正的系统要求； 2. 确定使用环境； 3. 验明潜在的失效部位和失效机理； 4. 采用可靠的原材料和元器件； 5. 设计可靠的产品； 6. 鉴定加工和装配方法； 7. 控制加工和装配过程； 8. 对产品的寿命期成本和可靠性进行管理。
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2. 失效分析的定义和作用
失效分析是对已失效器件进行的一种事后检查。使 用电测试以及先进的物理、金相和化学的分析技术， 验证所报告的失效，确定其失效模式，找出失效机 理。 失效分析程序应足以得出相应结论，确定失效的原 因或相应关系，或者在生产工艺、器件设计、试验 或应用方面采取纠正措施，以消除失效模式或机理 产生的原因,或防止其重新出现。
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4.失效机理
电阻器常见的失效模式与 失效机理
电阻器常见的失效模式与失效机理失效模式:各种失效的现象及其表现的形式。
失效机理:是导致失效的物理、化学、热力学或其他过程。
1、电阻器的主要失效模式与失效机理为:1)开路:主要失效机理为电阻膜烧毁或大面积脱落，基体断裂，引线帽与电阻体脱落。
2)阻值漂移超规范:电阻膜有缺陷或退化，基体有可动钠离子，保护涂层不良。
3)引线断裂:电阻体焊接工艺缺陷，焊点污染，引线机械应力损伤。
4)短路:银的迁移，电晕放电。
2、失效模式占失效总比例表(1)、线绕电阻失效模式占失效总比例开路90%阻值漂移2%引线断裂7%其它1%(2)、非线绕电阻失效模式占失效总比例开路49%阻值漂移22%引线断裂17%其它7%3、失效机理分析电阻器失效机理是多方面的，工作条件或环境条件下所发生的各种理化过程是引起电阻器老化的原因。
(1)、导电材料的结构变化:薄膜电阻器的导电膜层一般用汽相淀积方法获得，在一定程度上存在无定型结构。
按热力学观点，无定型结构均有结晶化趋势。
在工作条件或环境条件下，导电膜层中的无定型结构均以一定的速度趋向结晶化，也即导电材料内部结构趋于致密化，能常会引起电阻值的下降。
结晶化速度随温度升高而加快。
电阻线或电阻膜在制备过程中都会承受机械应力，使其内部结构发生畸变，线径愈小或膜层愈薄，应力影响愈显著。
一般可采用热处理方法消除内应力，残余内应力则可能在长时间使用过程中逐步消除，电阻器的阻值则可能因此发生变化。
结晶化过程和内应力清除过程均随时间推移而减缓，但不可能在电阻器使用期间终止。
可以认为在电阻器工作期内这两个过程以近似恒定的速度进行。
与它们有关的阻值变化约占原阻值的千分之几。
电负荷高温老化:任何情况，电负荷均会加速电阻器老化进程，并且电负荷对加速电阻器老化的作用比升高温度的加速老化后果更显著，原因是电阻体与引线帽接触部分的温升超过了电阻体的平均温升。
通常温度每升高10℃，寿命缩短一半。
如果过负荷使电阻器温升超过额定负荷时温升50℃，则电阻器的寿命仅为正常情况下寿命的1/32。
失效模式分析FMEA培训教材(DXC陈老师)
FMEA基础知识
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2. ＦＭＥＡ基础知识
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培训内容 1.现代企业要求与风险 管理 2.基础知识 3.SFMEA讲解 3.SFMEA练习及 点评 4.DFMEA／练习及点 评 5.PFMEA/练习及点 评 6.EFMEA/练习及点评 7.AFMEA/练习及点评 8.FMEA的常见 问题
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下 午
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以上是美国J.D.Power统计的数据，同 时作出了统计了以下数据： 在65000位新车购买者和购车90天后的顾 客数据中，统计确定了135个潜在问题。华 尔街报道了以下数据： 每100辆丰田汽车中有107个问题， 本田有113个问题，通用有130个问题。 风险
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Grumman Aircraft Company 1950 FMEA飞机主 操纵系统 失效分析
Boeing & Martin Marietta Aerospace Company
1957 工程手冊 中正式 列 出FMEA程序
Nation Aeronautics and Space Administration (NASA)
金属水箱漏水， 浸湿绝 252000 缘材料，导致漏电 前大灯接点形状不适合 127万辆 导至磨损过热熔化 刹车灯不亮或一 直亮后 40万辆 面司机不知状态 04/10/01至 06/02/24期间各种安 全问题 37万辆
电子元器件失效分析技术及经典案例 (1)
电子元器件失效分析技术及经典案例培训课程背景：电子产品在不断与失效作斗争中不断提高可靠性，失效分析是与产品失效作斗争的最有效的工具。
失效分析是故障归零的关键技术：产品故障归零技术上要求“定位准确，机理清楚，故障再现，措施有效，举一反三”，显然，失效分析实现“机理清楚”，只有在失效机理的指引下才能确定正确的“故障再现”的应力，只有在机理的指引下，才能确定引起故障的原因，对故障实施改进、控制才能做到“措施有效”。
课程概要及收益：“电子元器件失效分析技术与经典案例”分为两讲，第一讲和第二讲是“电子元器件失效分析技术”，这一讲中首先简单讲述电子产品（包括各种元器件、集成电路、组件等）失效分析的主要术语，失效分析的程序和方法。
重点通过具体的分析案例，剖析失效分析的程序和方法各个节点的分析要点和分析技巧。
通过学习让学员掌握怎样开展失效分析工作，采用什么分析仪器设备提取失效样品的失效证据，怎样研判失效证据与样品失效的关系，从而诊断失效样品的失效机理；掌握分析设备的应用技巧和失效分析中的关键问题。
第三讲是“失效分析经典案例”，通过典型的失效分析案例的剖析，加深失效分析程序和方法的掌握，通过典型的失效分析案例讲述各种元器件、各种失效机理的分析、诊断方法，并在失效分析的案例中培训学员怎样考虑问题、怎样采用合适的分析手段（分析仪器、设备）提取证据，怎样识别各种失效机理的表现特征，怎样对获得的各方面的信息、证据进行综合分析以达到对失效产品进行准确诊断的目的。
【主办单位】中国电子标准协会【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司课程对象：电子元器件、电路板或整机企业的设计工程师、质量工程师、工艺工程师、可靠性工程师、失效分析工程师；第一讲失效分析概论1.基本概念2.失效分析的定义和作用3.失效模式4.失效机理5.一些标准对失效分析的要求6.标准和资料第二讲失效分析技术和设备1. 失效分析基本程序a.基本方法与程序b.失效信息调查与方案设计c.非破坏性分析的基本路径d.半破坏性分析的基本路径e.破坏性分析的基本路径f.报告编制2. 非破坏性分析的基本路径a.外观检查b.电参数测试分析与模拟应力试验c.检漏与PINDd.X光与扫描声学分析3. 半破坏性分析的基本路径a.开封技术与可动微粒收集b.内部气氛检测(与前项有冲突)c.不加电的内部检查(光学.SEM与EDS.微区成分)d.加电的内部检查(微探针.红外热像.EMMI光发射.电压衬度像.束感生电流像.电子束探针).4. 破坏性分析的基本路径a.去除钝化层技术(湿法.干法)b.剖切面技术及分析(切片)5. 分析技术与分析设备清单第三讲失效分析典型案例1. 系统设计缺陷引起的失效2. CMOS IC 闩锁效应失效3. 静电损伤失效4. 过电损伤失效5. 热应力失效6. 机械应力损伤失效7. 电腐蚀失效8. 污染失效9. 热结构缺陷引起过热失效10.其他缺陷引起的失效11.寿命失效师资介绍:李老师我国电子产品失效分析领域权威专家.24年来一直从事电子产品可靠性技术研究工作,曾经主持参加众多军用电子元器件可靠性研究课题,多次获得各级科研成果奖项,先后参与《失效分析经典案例100例》和《电子元器件失效技术》的编写。
经典培训课程分类(富士康)
1入职消防训练(并入新员工训练)※962安全生产责任制※23消防安全知识※24年度消防训练演练※25消防训练(自卫消防队)※26危险化学品储存,搬运,使用常识※27生产类法律法规简介※28职业危害/预防等要点※89OHSAS18001条文讲解※410ISO14001条文讲解※411危险源辨识及风险评估※812环境考虑面之辨识※813废弃物之危害及合规处理※614风险管理与工作分析※215零灾害预知危险活动※416承揽商、供货商之环境安全卫生教育※817公司应急状况演练与处理(保全体系)※818急救知识，紧急应变处理训练●619入职质量意识训练(并入新员工训练)※9620统计制程管制(SPC)※621失效模式与效应分析(FMEA)※622先期产品质量规划(APQP)※1223生产零件核准模式(PPAP)※324量测系统分析(MSA)※325TPS---5S 培训※426制程过程稽核※327产品稽核※228精实6Sigma 训练●2429预防与矫正※230问题分析与解决(8D)※2总时数研修 类别序号课 程 名 称训练类别45内训外聘派外123工业安全类环境与安全系统类质量系统类31制程管制※2 32文件管制※2 33SA8000七大内容※434公共安全暨防恐宣告※4 35ROHS环境物质标准※4 36客户的环保要求※4 37重金属测试相关知识※638无铅制程管制※6 39中专班※40大专班●200 41专升本班●42研究生班●43英语基础提升※240 44英语会话培训●24045法律知识培训(并入新员工训练)※4846心理知识培训(并入新员工训练)※4847直接人员进阶教育训练※136 48新训班入职教育训练※●720 49数码摄影※6 50EXCEL计算机培训※48 51WORD计算机培训※24 52AUTO CAD2000培训※40 53PRO／E培训※60 54PHOTOSHOP培训※40 55POWERPOINT计算机培训※8 56研发切入之要点分析※6 57研发的创新管理※●1658如何缩短新产品开发流程※659新产品企划设计与开发管理实务●24 60产品结构分析※●8 61产品的可靠度设计●18 62内部质量检查流程※2 63如何防止质量异常※264可靠度估算与产品寿命测试※665QC七大手法的运用技巧※2量系统类相关系统类教育类学历类素质类软件类系统类研展类66品管新七手法运用与实务※667抽样计划之运用※668产品外观检验标准及技术※669包装技术（packing)●670零缺陷PPM 质量管理技术●671建立免检制度与自主管理●672协力厂商之管理与辅导※473质量成本分析与控制※474IE 七大手法及技巧※475ESD 预防要点※676生产制程改善实践※477如何建立有效的提案改善制度※478电子原件的原理介绍※679工程零件图之辩识与理解※480制程管制与分析※481TPS 培训※●82工作简化实务推展及演练●683TPM 全面生产保全●684标准工时的运用●685计算机规范与NOTES 应用(并入)※1286Agile PLM 基础训练※6087Agile PLM 流程训练※6088Agile PLM 进阶训练※3089Agile PLM 项目基础训练※3090Agile PLM 专案进阶训练※6091Oracle 培训(DBA)※2092成型技术探讨※693注射机常见不良及其分析改善※394模具设计基础实务※695钳工技术探讨※696模流分析技术探讨※●697如何提高库存周转率※298如何进行产能规划（CRP)●399敏捷化的生产计划与排配●6100VWI 概念及架构※3101仓储管理与物流现场管控※3信息类模具类材类品质类工程类102供货商质量与交期管理实务3103如何进行外包管理※3104采购交期与成本控制●3105客户服务与客诉处理※4106商务谈判技巧●3107公司内部财务流程※2108公司运营财务成本控制●3109如何认识与运用财务报表※3110非财务主管之财务管理●6111行政公文写作※4112秘书助理培训※6113行政人员之服务意识※2114员工咨询辅导技巧●6115劳资纠纷调解方法与注意事项●2116招聘与面试技巧※2117人力盘点与职务评价●4118绩效考核※4119人力资源管理实务※4120如何实施部门内部教育训练※6121企业如何建立有特色的企业文化●6122非人力资源主管之人力资源管理●6123现场控制异常之技巧※2124现场降低成本的方法※2125生产中常见问题分析与解决※2126如何提高生产效率及良率※6127方针管理与日常管理●6128颜色管理与目视管理●6129多种少量生产管理解析●6130如何做好早会※2131如何降低员工的流动率※2132线长如何做好生产线工作※3133如何成为一名出色的班组长※3134TWI 督导人员训练●24135问题解决与分析※3136管理基本技能※6137时间管理※4138目标管理●6139管理心理学●6资材类训练类财务类行政类生产管理类140人才素质测评●4141SWOT 分析●6142权变领导与管理思维●6143组织设计与流程再造●6144管理者如何选人﹑用人﹑留人●6145MTP 中层干部管理才能发展●24146管理干部之沟通与协调●6147第五项修炼●6148执行力训练●6149如何打造优秀团队●6150户外拓展---团队训练●120151企业愿景与策略规划●6152学习型组织与知识管理●12153ERP 管理实务●24154起重机械操作培训●160155电梯操作员培训●160156锅炉操作员培训●80157叉车操作员培训●160158化学危险品作业员培训※●80159压力容器管道作业员培训●80160冷气工执业资格培训●80161污水处理工资格培训●80162高低压电工执业资格培训●80163电焊工执业资格培训●80164工厂安全员资格培训※●80165量规仪器校验培训●6166ISO14001内审员资格认证●6167ISO18001内审员资格认证●6168ISO9001内审员资格认证※6169ISO/TS16949内审员资格认证●24170质量工程师从业资格认证※●200171内部讲师资格认证●12172人力资源管理师资格认证●112173心理辅导员资格认证●24174安规工程师从业资格认证※175会计师资格认证※176物流师资格认证※177现代企业员工职业化训练※120178社交礼仪※40业规范管理类管理发展类资格类特种资格类专业资格类179商务礼仪※40180乐业工程之快乐工作坊●6181建立自信与缓解压力●6182工作进行技巧※3183职业心态建设●6184职业生涯规划●6185演讲与口才※6186情商管理●6187性格的力量●6188NLP 人际关系●6189有效的沟通与协调●6190行动成功学※20191六顶思考帽●6192超右脑革命---专题演讲●6193新进人员职前训练※194两性关系与青春健康(并入)※48195员工安全与自我保护意识训练(并入)※48196驻厂供货商教育训练※4197协力厂商之教育训练※4职业发展类职业规范类职业成长类核准：其它类1260@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@预计开课月份训练方式考核方式69101112授课实践78待定@@@@@@@@@@@待定@@@@@@@@@待定待定@@@@@@@@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@ @@@@@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@@@@@@@@@@待定@@@@@@@@@@@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 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现场管理人员(选修）800△推行成员(必修),组长级以上人员(选修)160△推行成员(必修),组长级以上人员(选修)160△推行成员(必修),组长级以上人员(选修)160△推行成员(必修),组长级以上人员(选修)160△线长、组长(必修)，课长(选修)400△推行成员(必修),组长级以上人员(选修)60△线长、组长、课(选修)300△富东厂供货商、(必修)400△保安、工务部(必修)，组长级以上人员(选修)320△各部门急救人员，区域安全责任人(必修)100△新入厂人员(必修)9600△开发/制工/品管/制造人员200△开发/制工/品管/制造人员100△开发/制工/品管/制造人员200△开发/制工/品管/制造人员100△开发/制工/品管/制造人员100△TPS---5S稽核人员(必修)200△过程稽核人员(必修)100△开发/工程产品稽核人员(必修)100公司指定人员(必修)30△开发/制工/品管/制造人员90△开发/制工/品管/制造人员100△开发/制工/品管/制造人员120△各单位文管人员(必修)80△OEM所有人员(必修）4000△保安（必修），课级主管（必修）400△组长、课长(必修)700△组长、课长(必修)700△品管、工程、测试相关人员120△品管、工程、生产相关人员160有意愿之同仁120△有意愿之同仁150有意愿之同仁80有意愿之同仁40△△有兴趣之同仁240△△有兴趣之同仁160△△新进人员(必修)，在职员工(选修)9600△△新进人员(必修)，在职员工(选修)9600△在职直接人员(选修)160△大学召募之新进120△各单位文件制作(选修)80△直接、间接人员480△直接、间接人员480△使用该软件之相100△使用该软件之相200△使用该软件之相200△使用该软件之相100△开发设计相关人40△开发设计相关人40△开发设计相关人40△开发设计相关人40△开发设计相关人40△开发设计相关人40△品管(必修)，生产、工程(选修)160△品管(必修)，生产、工程(选修)160△品管(必修)，生产、工程(选修)160△品管(必修)，生产、工程(选修)160△品管(必修)，生产、工程(选修)160320△品管(必修)，生产、工程(选修)320△品管(必修)，生产、工程(选修)320△品管(必修)，生产、工程(选修)160△课长级以上主管(必修)300△质量单位组长、(必修)160△SQE、采购(必修)，工程、生产(选修)240△品管(必修)，生产、工程(选修)160△IE(必修)，生产、品管(选修)△线长、PE、电子工程师(必修)400400△工程(必修)，生产、品管(选修)△组长、课长(必修)350△工程、生产、品200△生产、工程、品160△工程、生产、品(必修)240课长、经理(必修)，协理(选修)120△工程﹒生产﹒品300160△制造单位课级主(必修)160△工程、生产(必修)、品管(选修)1200△新进间接人员(必修)，在职员工(选修)△工程相关人员（300△工程相关人员（100△工程相关人员（100△工程项目相关人20040△工程项目PM人员（必修）60△信息、财务及相(选修)△模具设计工程师60△模具相关技术人60△开发设计相关人40△模具、研发、工60△模具设计工程师60△仓储、销售、采100△生管﹒物管﹒采160△生管(必修)，仓储、生产(选修)32060△仓储(必修)、采购、生产(选修)80△物流、仓储(必修)，生产、品管（选修）△采购、仓储、品120△生管﹒采购等相60△采购相关人员120280△销售﹑订单中心(必修)△采购﹑销售等相160△经管、助理（必60△财务及相关人员40△组长、课长(必修)300△非财务课级以上100△助理、线长、组200△秘书、助理（必120△中央单位组长、120△线长、组长、课500△课长（必修），120△线长、组长、课400△组长、课长（必300500△线长、组长、课(必修)△助理、线长、组500△线长、组长、课500100△课长级以上主管(必修)△课级主管（必修120120△制造单位线长、(必修)，课长(选修)120△制造单位线长、(必修)，课长(选修)140△制造单位线长、(必修)，课长(选修)160△制造单位线长、(必修)，课长(选修)300△制造单位线长、(必修)160△制造单位线长、(必修)160△制造单位线长、(必修)300△制造单位全技员(必修)140△制造单位线长、(必修)△全技员、线长（300△制造单位线长、300400△制造单位线长、(必修)△线长、组长、课(必修)300300△线长、组长、课(必修)△线长、组长、课(必修)300160△组长、课长、经(选修)160△组长、课长、经(选修)400△组长、课长(必修) ，经理(选修)160△课长、经理、协(选修)160△课长、经理、协(选修)160△课长、经理、协(选修)400△组长、课长(必修) ，经理(选修)△课长、经理(必修)150400△组长、课长(必修)，经理(选修)160△课长、经理、协(选修)200△课长、经理(必修)，协理(选修)200△课长、经理(必修)，协理(选修)△课长、经理、协(选修)160200△课长、经理、协(必修)160△课长、经理，及(必修)160△课长、经理，及(必修)△相关操作人员(必修)6△相关操作人员(必修)6△相关操作人员(必修)3△相关操作人员(必修)8△相关操作人员(必修)2△相关操作人员(必修)3△相关操作人员(必修)3△相关操作人员(必修)2△相关操作人员(必修)4△相关操作人员(必修)2△相关操作人员(必修)4△实验室、品管、(必修)80100△各单位系统对应(必修)100△各单位系统对应(必修)100△各单位系统对应(必修)100△各单位系统对应(必修)60△品管助理工程师(必修)△各部提报之内部(必修)12060△人资行政单位组(必修)△组长、课长(必修)350工程及相关人员60财务及相关人员20物流及相关人员20△组长级以下人员(选修)16000△直接人员(必修)12000△间接人员(必修)4000△有兴趣之同仁300△有兴趣之同仁300△有兴趣之同仁300△有兴趣之同仁300△有兴趣之同仁300△有兴趣之同仁300△有兴趣之同仁300△有兴趣之同仁300△有兴趣之同仁300△有兴趣之同仁300△有兴趣之同仁300△有兴趣之同仁300△有兴趣之同仁3009600△全厂新进人员(必修)16000△新进人员(必修)，在职人员（选修）16000△新进人员(必修)，在职人员（选修）200△驻厂供货商所属(必修)600△协力厂商之管理(必修)总计费用(¥)：承办：。
电阻失效分析精选全文完整版
片式厚膜电阻器—电极断裂开路1) 样品名称：片式厚膜电阻器2) 背景：型号为5.6K Ω/1206和47K Ω/1206，在使用一年后发现失效。
3) 失效模式：阻值超差和开路。
4) 失效机理：面电极的银层断裂是样品开路和阻值增大的原因。
5) 分析结论：电极的银层断裂是由于焊接时，在Pb-Sn 焊料边缘的面电极Ag 大量熔于焊料中，形成边缘的Ag 层空洞，在长期工作过程Ag 的迁移和腐蚀造成空洞的扩大甚至断开而导致电子开路。
6) 分析说明：失效品外观显示，端电极焊接不良（图1）。
X-RAY 观察分析，在端电极和面电极相连的区域发现面电极有断裂空洞（图2），在与端电极焊料边缘相连的面电极Ag 层部分，都有不连续的现象，形成一条把银层断开的空洞；同时，样品研磨切面也可见到银层空隙，开封都能观察到面电极银层不连续带状空隙（图3），因此，面电极在焊料边缘的空隙造成银层不连续是造成样品电阻增大和开路的真正原因。
面电极在焊料边缘出现不连续或空洞的原因是在焊接过程中，靠近端电极的面电极中的Ag 在焊接过程中大量损耗掉，“熔化”在焊料之中，形成边缘面电极局部区域的Ag 层空洞。
在长时间的使用过程中，由于Ag 迁移或者被腐蚀，空洞的扩大导致银层开路。
图1 样品的典型外貌 图2面电极有断裂空洞图3 面电解银层不连续带状空隙端电极面电极厚膜浆料陶瓷基片面电极断裂面电极端电极断裂处氧化膜电阻器—电解腐蚀开路1) 样品名称：氧化膜电阻器2) 背景：标称值为22KΩ±5%/2W，使用过程中出现开路。
3) 失效模式：电阻开路。
4) 失效机理：在水汽和直流电场作用下，镍铬膜被电解腐蚀开路。
5) 分析结论：电阻器镍铬膜在水汽和直流电场作用下，发生电解腐蚀开路，包封料中有少量的K+、Cl－加速了电解腐蚀的发生。
6) 分析说明：10只样品具有相同的失效模式－开路。
开封表明：电阻膜由于局部被腐蚀而导致电阻开路。
具体的腐蚀过程如下：电阻器在潮湿环境工作时，水份透过包封材料吸附在导电膜或刻槽表面，在直流电场作用下会在导电膜有缺陷的地方首先产生电解腐蚀。
EMC上课资料富士康
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K.21简介
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K.21简介
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K46
ETSI EN 300 386
Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters(ERM); Telecommunication network equipment; ElectroMagnetic Compatibility (EMC) requirements
Level >95 % Reduction UT , Duration 0.5 Period Level 30 % Reduction UT , Duration 25 Period
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EN55024测试要求(7) 输入电压Ut突然至0%Ut经过一段 Dips:
短暂的时间后回到Ut
Level >95 % Reduction UT , Duration 250 Period
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EN55024测试要求(5) CS: 0.15MHz - 80MHz 3V(rms)
1KHz , 80% , AM Modulated
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EN55024测试要求(6) PMF: 50Hz , 1A/m
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EN55024测试要求(7) Dips: 输入电压Ut突然至40%Ut或70%Ut经过一段短暂的时 间后回到Ut
Resistibility of telecommunication equipment installed in customer premises to overvoltages and overcurrents ITU-T Recommendation K.21
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K.21简介
失效分析技术
失效物理模型
应力－强度模型 失效原因： 应力>强度 强度随时间缓慢减小 如:过电应力（EOS）、静电放电（ESD）、闩 锁（latch up) 应力－时间模型（反应论模型） 失效原因：应力的时间累积效应，特性变化超 差。如金属电迁移、腐蚀、热疲劳
温度应力－时间模型
dM dt = Ae
E kT
电子元器件失效分析技术
信息产业部电子五所 可靠性分析中心 费庆宇
基本概念和失效分析技术
第一部分
失效的概念
失效定义 1 特性剧烈或缓慢变化 2 不能正常工作 3 不能自愈 失效种类 1 致命性失效：如过电应力损伤 2 缓慢退化：如MESFET的IDSS下降 3 间歇失效：如塑封器件随温度变化间歇失效
时间
以失效分析为目的的电测技术
电测在失效分析中的作用 重现失效现象，确定失效模式，缩小故 障隔离区，确定失效定位的激励条件， 为进行信号寻迹法失效定位创造条件 电测的种类和相关性 连接性失效、电参数失效和功能失效
电子元器件失效分析的简单实 用测试技术（一）
连接性测试：万用表测量各管脚对地端/电源端 /另一管脚的电阻，可发现开路、短路和特性退 化的管脚。电阻显著增大或减小说明有金属化 开路或漏电部位。 待机(stand by)电流测试:所有输入端接地（或电 源），所有输出端开路，测电源端对地端的电 流。待机(stand by)电流显著增大说明有漏电失 效部位。待机(stand by)电流显著减小说明有开 路失效部位。
彩电图像模糊的失效分析
烘焙和清洗技术的应用举例
双极型器件的反向靠背椅特性是钝化层 可动离子沾污的结果，可用高温反偏和 高温储存来证实。
失效分析的发展方向
失效定位成为关键技术 非破坏 非接触 高空间分辨率 高灵敏度
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: 1st plating layer ( Ni ) : 2nd plating layer ( Sn / Pb)
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電阻器分類--晶片電阻(2)
厚膜 Vs 薄膜：
Material 厚膜電阻 薄膜電阻 RuO2/Ag NiCr Process Screen printing Sputtering R Thickness 15~20μm 0.5μm
電阻器分類—水泥型(1)
採用工業高頻電子陶瓷外殼，用特殊不燃 性耐熱水泥充填密封而成
電阻器分類—水泥型(2)
特點： • 高功率 • 耐高溫 • 絕緣性能好(100MΩ) • 體積大
電阻分類—色環類阻值
色 碼 電 阻 的 標 識 碼
à ¦â C » È ª ÷  ¶ ´ Ä ¬ õ í ¾ À ¶ º ñ  Šµ Ç ¦ Õ ¥ Ĥ ² @ ¦â Ĥ ² G ¦â Ĥ ² T ¦â ¿ Æ ¼ (¼ Ú© i ) ~ ® » t 0.01 ¡Ó 10%(K) 0.1 ¡Ó 5%(J) 1 10 ¡Ó 1%(F) 100 ¡Ó 2%(G) 1K 10K 100K ¡ 0.5%(D) Ó 1M ¡Ó 0.25%(C) 10M ¡Ó 0.1%(B)
電阻器基礎知識(2)
電阻器的主要參數： • 標稱阻值R和允許偏差 • 額定功率 P • 溫度系數TCR：溫度每變化一攝氏度時阻值 的相應變化率﹐單位為 PPM/℃ • 最大工作電壓/電流 • 工作溫度範圍 • SIZE
電阻器分類(1)
繞線 陶瓷棒+合金線(鎳鉻或锰铜﹑康銅 )
傳統電阻器
碳膜 金属膜
晶片電阻制程介紹(1)
晶片電阻制程介紹(2)
晶片電阻制程介紹ห้องสมุดไป่ตู้3)
1【背面電極導體印刷】 2【正面電極導體印刷】
4【雷射修整】
3【阻體印刷】
晶片電阻制程介紹(4)
5【保護層印刷】 6【絲印印刷】
8【短分割】
7【端電極塗覆】
晶片電阻制程介紹(5)
9【電鍍】 10【包裝與阻值檢測】
晶片電阻失效分析(1)
電阻器分類--晶片電阻(3)
薄膜與厚膜比較的優缺點： 優點 • 1﹑Precision tolerance 低至0.01% • 2﹑更好的電路匹配性 • 3﹑極好的穩定性﹐長時間工作后﹐漂移小 • 4﹑更小的TCR與VCR
電阻器分類--晶片電阻(4)
缺點 : 1 采用主流半导体厂生产设备，数亿元的设
電阻器分類--碳膜型(2)
特點： • 高品質 • 低成本 • 不燃性塗裝 • 工作温度范围：-55℃～+155℃ • 阻值范围为1Ω~10MΩ
電阻器分類--金屬膜(1)
• 采用真空蒸发工艺制得，即在真空中加热 合金，合金蒸发，使瓷棒表面形成一层导 电金属膜。
電阻器分類--金屬膜(2)
特點： • 雜訊低，電壓係數小 • 溫度係數低 • 穩定性好(鎳基金屬膜層) • 成本高
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電阻器分類--晶片電阻(1)
電阻器分類--晶片電阻(1)
晶片電阻主要的構成材料: 1.底材: Al2O3 2.電阻層：Ni-Cr合金/RuO2/Ag 3.電阻保護層：玻璃纖維/環氧樹脂 4.電極： Ag, Ni，Sn
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電阻器分類--晶片電阻(1)
: Ceramic( Al2O3)
: Front conductor ( Ag)
: Back conductor (Ag) : Resistive layer : Primary Glass : Protective coating ( Epoxy) : Marking ( Epoxy) : sputtered conductor ( NiCr)--R-chip
• 1 ﹑焊錫性不良
浮膏
側面電極吃錫不良
立碑
偏位
晶片電阻失效分析(2)
• 2 ﹑開路
機械損壞
端子破裂
過壓
表面刮傷
晶片電阻失效分析(3)
• • • • 3 ﹑外觀不良 4 ﹑尺寸不良 5 ﹑拋料少料 6﹑混料﹑標簽與實物不符
Thank You!
厚膜0402
1%~5%
25PPM/ ℃ ~100PPM/ ℃
-35dB~-20dB 產品無鉛化
100PPM/℃ ~250PPM/ ℃
-15dB~-10dB 電極無鉛化
價格
較高
較低
電阻器分類--晶片電阻(6)
晶片電阻的阻值表示方法:
按照IEC的標準分為：E6、E12、E24、E48、E96、E192 1.電阻Tolerance值大於1%時的電阻阻值表示方法： 用三碼表示，前兩碼表示阻值有效數字，第三碼表示阻值冪次。 例如：103 表示 10x103 = 10K 330 表示 33x100 = 33ohm 2.電阻Tolerance值小於等於1%時的電阻阻值表示方法： 用四碼表示，前三碼表示阻值有效數字，第四碼表示阻值冪次。 例如：1024 表示 102x104 = 1.02M 3012 表示 301x102 = 30.1K 3.特殊阻值的電阻表示方法： 例如：R01 表示 0.01ohm , 1R0表示 1.0ohm
電阻制程和失效分析介紹
大
電阻器基礎知識
電阻器分類
綱
晶片電阻器制程介紹
晶片電阻失效分析介紹
電阻器基礎知識(1)
• 電阻是最基本的電子元件之一 • 電阻的基本功能是: 阻礙電流流過,應用於限流、 分流、分壓、負載 • 電阻的基本計量單位﹕ Ω（歐姆） • 電阻的常用計量單位﹕uΩ﹑mΩ﹑KΩ﹑MΩ • 歐姆定律(R=U/I )： 線性電阻兩端的電壓與流過電阻的電流成正比
陶瓷棒+碳
陶瓷棒+鎳鉻合金等 陶瓷棒+錫銻氧化物 陶瓷+氧化釕
電 阻 器
貼片電阻器
金属氧化膜 厚膜
薄膜
陶瓷+鎳鉻等合金 Metal strip 錳銅或鎳銅
Metal type
Metal foil 陶瓷+錳銅或鎳銅
電阻器分類--線繞型(1)
• 金屬類固定電阻器的一種.是將電阻體外面 塗上矽元素( Silicon ) 樹脂或不燃性塗 料,把電阻線繞在無鹼性耐熱瓷件上,之後 再加上無腐蝕、耐熱耐濕的材料而製成.
备与无尘室的花费，相较于厚膜元件厂的 生产线，属于高资本额的投资。
2﹑薄膜被元件是属于高价量少,以功能为导 向的高阶产品，与传统厚膜被动元件的低 价量大，以价格为导向的低阶产品，市场 区隔非常明显。
電阻器分類--晶片電阻(5)
對比項目
阻值精度 TCR水平 Noise水平 無鉛化
薄膜 0402
0.1%~0.5%
電阻器分類--線繞型(2)
特點： • 精度高 • 阻值較低(100kΩ以下) • 穩定性好，耐高溫(170 ℃下可正常工作) • 具電感成份,但是高頻特性差
電阻器分類--碳膜型(1)
採用高溫真空中分離出有機化合物之碳， 緊密附著於瓷棒表面形成碳膜，而加以適 當之接頭後切割，並在其表面塗上環氧樹 脂密封而成