TVS二极管失效分析
TVS管主要特性参数优点和缺点选型依据及注意事项
TVS管主要特性参数优点和缺点选型依据及注意事项TVS管，即可控双向可关断二极管（Transient Voltage Suppressor），是一种用于电路保护的电子元件。
它主要用于限制过电压和抑制电磁干扰。
下面将分别介绍TVS管的主要特性参数、优点和缺点，选型依据及注意事项。
一、主要特性参数：1.额定工作电压（VR）：指TVS管正常工作时的最大电压。
超过这个电压，TVS管可能被损坏。
2.浪涌电流（IPP）：指TVS管能够承受的瞬时大电流。
当电路中发生瞬态过电压时，TVS管通过分流浪涌电流来保护其他电子元件不受损坏。
3.反向电击电容（CJ）：指TVS管在反向击穿时能够存储的电荷量。
4.反向漏电流（IR）：指TVS管在线性工作区时的漏电流。
漏电流越小，表示TVS管的保护性能越好。
5.反向击穿电压（VBR）：指TVS管在反向击穿状态下的电压。
击穿电压越低，表示TVS管能够更快地对过电压进行响应。
二、优点和缺点：1.优点：（1）可快速响应：TVS管具有响应速度快的特点，能够在几纳秒内响应过电压，保护其他电子元件免受损坏。
（2）可承受大电流：TVS管能够承受大电流，分流浪涌电流，有效保护其他电子元件。
（3）可重复使用：TVS管在过电压事件后能够自动恢复正常工作状态，具有重复使用的特点。
2.缺点：（1）功耗较大：TVS管在正常工作时会消耗一定的功率，可能导致能耗增加。
（2）功耗温升：TVS管的功耗会导致其温度升高，需要注意散热问题，以免影响其工作性能。
三、选型依据：1.工作电压需求：根据电路的工作电压，选择合适的TVS管额定工作电压。
工作电压需有一定的余量，以应对潜在的过电压情况。
2.浪涌电流需求：根据电路中可能出现的浪涌电流，选择具有相应浪涌电流能力的TVS管。
浪涌电流需有一定的余量，以确保TVS管能有效分流浪涌电流。
3.响应速度需求：根据电路需求，选择具有较快响应速度的TVS管。
通常是选择响应时间最短的型号。
发光二极管失效分析_图文(精)
发光二极管失效分析蔡伟智(厦门三安电子有限公司 , 福建厦门 361009摘要 :基于发光二极管 (LE D 所具有的特点 , 系统地总结出一套发光二极管失效分析方法 , 并给出了几个典型失效分析案例 , 简要阐述了失效分析过程中的注意事项。
通过失效分析 , 进一步优化和改善了 LE D 的制造技术 , 达到提高质量和可靠性的目的。
该方法在失效分析过程中具有一定的指导意义。
关键词 :发光二极管 ; 失效分析 ; 解剖 ; 金相学中图分类号 :T N312+18文献标识码 :A 文章编号 :10032353X (2007 032255204F ailure Analysis for Light Emitting DiodeCAI Wei 2zhi(Xiamen Sanan Electronics Co 1, Ltd 1, Xiamen 361009, ChinaAbstract :Based on the properties of light , was summarized , and several kinds of exam ples for , regulation analysis were explained. the further optimized and im proved for raising the of to the method of failure analysis for LE D 1 K ey LE ; analysis ; dissect ; metallography1引言和半导体器件一样 , 发光二极管 (LE D 早期失效原因分析是可靠性工作的重要部分 , 是提高 LE D 可靠性的积极主动的方法。
LE D 失效分析步骤必须遵循先进行非破坏性、可逆、可重复的试验 , 再做半破坏性、不可重复的试验 , 最后进行破坏性试验的原则。
采用合适的分析方法 , 最大限度地防止把被分析器件(DUA 的真正失效因素、迹象丢失或引入新的失效因素 , 以期得到客观的分析结论。
TVS ESD 二极管介绍与应用说明
TVS ESD 二极管介绍与应用说明便携式设备的ESD保护十分重要，而TVS二极管是一种十分有效的保护器件，与其它器件相比有其独特的优势，但在应用时应当针对不同的保护对象来选用器件，因为不同的端口可能受到的静电冲击有所不同，不同器件要求的保护程度也有不同。
要注意相应的参数鉴别以及各个生产商的不同设计，同时还要进行合理的PCB布局。
本文介绍在便携式设备的ESD保护中如何应用TVS二极管器件。
便携式设备如笔记本电脑、手机、PDA、MP3播放器等，由于频繁与人体接触极易受到静电放电(ESD)的冲击，如果没有选择合适的保护器件，可能会造成机器性能不稳定，或者损坏。
更坏的情况是查不出确切的原因，使用户误认为是产品质量问题而损坏企业信誉。
一般情况下，对此类设备暴露在外面可能与人体接触的端口都要求进行防静电保护，如键盘、电源接口、数据口、I/O口等等。
现在比较通用的ESD标准是IEC61000-4-2，应用人体静电模式，测试电压的范围为2kV～15kV(空气放电)，峰值电流最高为20A/ns，整个脉冲持续时间不超过60ns。
在这样的脉冲下所产生的能量总共不超过几百个微焦尔，但却足以损坏敏感元器件。
便携式设备所采用的IC器件大多是高集成度、小体积产品，精密的加工工艺使硅晶氧化层非常薄，因而更易击穿，有的在20V左右就会受到损伤。
传统的保护方法已不再普遍适用，有的甚至还会造成对设备性能的干扰。
TVS二极管的特点可用于便携式设备的ESD保护器件有很多，例如设计人员可用分立器件搭建保护回路，但由于便携设备对于空间的限定以及避免回路自感，这种方法已逐渐被更加集成化的器件所替代。
多层金属氧化物器件、陶瓷电容还有二极管都可以有效地进行防护，它们的特性及表现各有不同，TVS二极管在此类应用中的独特表现为其赢得了越来越大的市场。
TVS二极管最显着的特点一是反应迅速，使瞬时脉冲在没有对线路或器件造成损伤之前就被有效地遏制，二是截止电压比较低，更适用于电池供电的低电压回路环境。
关于485通讯电路中TVS管使用的分析(最新整理)
关于485通讯电路中TVS 管使用的分析一、【问题描述】在质量例会中对XX 产品的质量进行分析，在所有的返回的产品中，发现通讯问题的比例比较高，达15%。
加上最近从公司一次返回XX 从机7个。
二、【原因分析】通过品质部分析的结果：都为过压导致器件烧毁。
对于电路进行查看如下所示：图1图1: 485电路下图为CBB 电路的原理图：图2下下下下下下下下下下下下下图2，公司485通讯CBB 电路由于失效芯片的结果都为过压导致器件烧毁，因此问题集中在查找过压来源和485的防护措施两个方面。
１，持续过压方面:仔细检查了从JYM -S2的接插端子，基本都为低压信号，高压端子的插不进通讯端子中，因此，直接有高压端子差错的可能性几乎不存在，因此持续高压进来基本也不存在，那过压从哪里来呢？系统的可靠接地也对RS485电路有影响。
当发送驱动器A向接收器B发送数据时，发送驱动器A的输出共模电压为V1，由于两个系统具有各自独立的接地系统，存在着地电位差V3。
那么，接收器输入端的共模电压V2就会达到V2=V1+V3。
RS -485标准规定V1 ≤ 3V，但V3可能会有十几伏甚至数十伏，并可能伴有强干扰信号，致使接收器共模输入V2超出正常范围。
收发器的共模电压有一定范围(-7V～12V),当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。
因此，合作厂在调试时需要可靠的接地，不接地，难免出现超过(-7V～12V)电压的情况，而导致485芯片失效。
２，瞬态高压方面：主要集中在485的防护措施中，找了些485芯片的相关资料：知道RS-485接收器差分输入端对“地”的共模电压允许范围为-7V～12V，超过此范围的过压瞬变可能会损坏器件。
引起过压瞬变的来源通常是雷电、静电放电、电源系统开关干扰等。
静电放电电压可以高达数千伏，可以使工作中的器件产生闭锁而不能运行或使器件受损；而雷电感应在RS-485传输线上引起的瞬变干扰，可在瞬间烧毁连接在传输线上的全部器件，查看不同产品的监控的485电路，基本都一致，唯一有差别的地方为TVS管型号不一致，有的采用13.3V/19.9V/30.2A- SOD6,ROHS的管子，有的采用 6.45V/10.5V/57A-SOD6,ROHS的管子。
二极管功能异常失效分析
二极管功能异常失效分析二极管是一种具有二个电极的电子器件，是电子元器件中常见的一种。
二极管有着许多重要的功能，包括整流、判别、波形修整、调制调解、开关等。
如果二极管发生功能异常失效，则会导致电路工作异常或者完全失效。
下面我将详细分析二极管功能异常失效的可能原因以及解决方法。
1.禁区击穿禁区击穿是二极管功能失效的常见原因之一、禁区击穿是指在电压或电流条件下，二极管的禁区内形成电流的情况。
这会导致二极管不能实现所期望的功能。
禁区击穿可能由以下原因引起：-过高的电压或电流。
-终端之间的间隙短路。
-二极管的质量缺陷。
解决方法：-确保电路中的电压和电流不会超过二极管的额定值。
-检查电路中是否存在其他短路。
-检查二极管的质量是否符合标准。
2.反向漏电反向漏电是指在正向电压下，二极管的反向电流过大。
这会导致二极管无法准确切断电流，从而失去其整流功能。
反向漏电可能由以下原因引起：-功率过大导致组件失效。
-温度过高引起的效应。
解决方法：-检查电路中的功率是否超过二极管的额定值。
-降低电路中的温度，例如增加散热器或调整工作环境温度。
3.导通电压偏移导通电压偏移是指二极管的导通电压超出了允许的范围。
这会导致二极管的整流和判别功能失效。
导通电压偏移可能由以下原因引起：-二极管的参数偏移。
-工作环境的温度变化。
解决方法：-确保电路中的二极管参数符合标准规范。
-稳定工作环境的温度，避免温度变化引起的偏移。
4.构造缺陷构造缺陷是指二极管的物理结构存在缺陷。
这会导致二极管的整体性能下降或者完全失效。
构造缺陷可能由以下原因引起：-生产过程中的质量控制问题。
-使用过程中的人为损坏。
解决方法：-对于生产过程中的问题，应加强质量控制，确保二极管制造过程的合格率。
-使用过程中应避免对二极管施加过大的力或过高的温度。
总结：二极管功能异常失效可能由禁区击穿、反向漏电、导通电压偏移和构造缺陷等原因引起。
为了解决这些问题，我们需要确保电压和电流不超过二极管的额定值，防止功率过大和温度过高，检查二极管的质量和参数是否符合标准规范，以及加强质量控制和避免人为损坏。
(完整版)关于485通讯电路中TVS管使用的分析
关于485通讯电路中TVS 管使用的分析一、【问题描述】在质量例会中对XX 产品的质量进行分析，在所有的返回的产品中，发现通讯问题的比例比较高，达15%。
加上最近从公司一次返回XX 从机7个。
二、【原因分析】通过品质部分析的结果：都为过压导致器件烧毁。
对于电路进行查看如下所示：图1图1: 485电路下图为CBB 电路的原理图：图2通信地R310M或 TVS 管从属方ADM483E12348675RX DCS-RX D CE-TX D TX D VCC TX +/RX +TX -/RX -GND两个 7.5 V 稳压管以下是从属方接收匹配电路B472/1KV 大地R251KR110K+5VA图2，公司485通讯CBB 电路由于失效芯片的结果都为过压导致器件烧毁，因此问题集中在查找过压来源和485的防护措施两个方面。
１，持续过压方面:仔细检查了从JYM -S2的接插端子，基本都为低压信号，高压端子的插不进通讯端子中，因此，直接有高压端子差错的可能性几乎不存在，因此持续高压进来基本也不存在，那过压从哪里来呢？系统的可靠接地也对RS485电路有影响。
当发送驱动器A向接收器B发送数据时，发送驱动器A的输出共模电压为V1，由于两个系统具有各自独立的接地系统，存在着地电位差V3。
那么，接收器输入端的共模电压V2就会达到V2=V1+V3。
RS -485标准规定V1 ≤ 3V，但V3可能会有十几伏甚至数十伏，并可能伴有强干扰信号，致使接收器共模输入V2超出正常范围。
收发器的共模电压有一定范围(-7V～12V),当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。
因此，合作厂在调试时需要可靠的接地，不接地，难免出现超过(-7V～12V)电压的情况，而导致485芯片失效。
２，瞬态高压方面：主要集中在485的防护措施中，找了些485芯片的相关资料：知道RS-485接收器差分输入端对“地”的共模电压允许范围为-7V～12V，超过此范围的过压瞬变可能会损坏器件。
浅析发光二极管失效成因和使用寿命影响因素
浅析发光二极管失效成因和使用寿命影响因素作者：赵晓慧来源：《科技创新导报》 2014年第1期赵晓慧(辽宁营口职业技术学院电气电子系 115000)摘要：该文对发光型二极管的基本原理进行阐述，并在此基础上分析了影响发光型二极管寿命和失效的相关因素，建立了分析发光二极管的数学模型，通过实验实测数据，探索了其失效机理。
关键词：功率型发光二极管失效寿命中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2014)01(a)-0086-011 影响LED寿命及失效的因素分析1.1 LED发光基本原理LED采用电场发光，半导体晶片的P型半导体里空穴为多数载流子，N型半导体里电子为多数载流子，两种导体连接形成PN结。
电流通过晶片，电子会移向P型半导体和空穴复合，空穴会移向N型半导体与电子复合，然后以光子的形式向外发送能量，将多余的能量转化为光能，这就是LED发光的基本原理。
1.2 影响LED寿命的因素从LED发光的基本原理看，在理想条件下LED不存在传统光源灯具的老化和烧断现象，因此从理论上其寿命是很长的，但其忽略了一些边界条件。
实际上现有电子工业的制造水平和工艺不可能达到所谓的理想条件，故影响LED寿命的因素主要在电子工业技术和工艺的瓶颈上，主要有以下几个方面：(1)管芯质量的高低制造过程中，如何克服其他杂志离子污染以及晶格缺陷等成为其制造水平高低的一个衡量标准，也是影响LED寿命的先决因素。
(2)封装技术LED的工艺封装过程中，工艺结构的致命缺陷是封装技术的硬伤，也是影响LED寿命的一个重要因素。
(3)灯具设计灯具设计也是影响LED寿命的重要因素，如果设计不合理，光源与散热通道间没有良好的接触，造成散热不畅，使得结温过高，会影响LED的寿命。
1.3 LED失效因素(1)偶然性因素主要有二极管的静电击穿、LED内部之间的连结导体断裂等，这些可称为LED失效的突变因素。
(2)必然性因素这是在LED使用过程中必然出现的晶体性能退化过程，这是失效的缓变过程，主要是荧光粉失效及芯片物理性能衰减。
TVS二极管失效机理与失效分析程序总结
TVS二极管失效机理与失效分析程序总结TVS二极管是一种用于保护电子设备免受过电压损害的元件。
基于钽、硅和铌材料的TVS二极管常被用于电源线路保护、通信线路保护以及其他电子设备的保护。
然而，由于一些外界因素和内部故障，TVS二极管可能会发生失效。
失效机理和失效分析程序可以帮助工程师确定失效原因，了解如何改善电子设备的保护。
外部因素引起的失效包括过电压、过电流等。
当电路中出现过电压时，TVS二极管会被激发，引起其动态电阻降低，通过过大的电流来吸收过电压，以保护电子器件。
然而，如果过电流或过电压过大，可能会导致TVS二极管烧毁或损坏。
内部故障引起的失效主要包括结内击穿失效、二极管烧坏等。
结内击穿失效通常是由于电路设计不当、外部环境恶劣或设备老化所引起的。
二极管烧坏是由于过大的电流和功率产生的热量过高，导致二极管损坏。
针对TVS二极管失效的分析程序主要包括以下几个步骤：1.收集失效信息：收集失效的TVS二极管样品，并记录其失效的具体情况，包括失效时间、失效前的工作状态等。
2.观察和分析外部环境：检查TVS二极管周围的环境条件，如温度、湿度等。
外部环境因素可能会对TVS二极管的寿命和性能产生影响。
3.检查电路设计和选型：检查电路设计是否符合规范和要求，是否有电压过大的情况。
同时，检查TVS二极管的选型是否合适，是否满足保护电路的需求。
4.检查TVS二极管外观：仔细观察TVS二极管的外观，检查是否有明显的损坏或烧毁现象。
5.检查IV特性曲线：使用特定的测试仪器，测试TVS二极管的IV特性曲线，以确定其正常工作状态。
6.分析失效原因：根据前面的检查和分析结果，确定TVS二极管失效的具体原因。
可能的原因包括外部环境因素、电路设计问题、选型错误、使用不当等。
7.提出改进建议：根据失效原因，提出相应的改进建议，包括改善电路设计、更换合适的TVS二极管、优化使用环境等。
综上所述，TVS二极管失效机理和失效分析程序可以帮助工程师确定失效原因，提出改进建议，以改善电子设备的保护。
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TVS二极管失效分析
首先，过电流是导致TVS二极管失效的主要原因之一、当电路中的过
电流超过TVS二极管的额定电流时，会产生过大的热量，导致二极管损坏。
此外，过电流还可能破坏二极管内部的结构，导致断路或短路。
其次，过电压也是TVS二极管失效的常见原因。
当电路中的电压超过TVS二极管的额定电压时，会导致二极管发生击穿。
击穿会产生高能量的
电流，破坏二极管结构并导致其失效。
另外，温度也是影响TVS二极管寿命的重要因素。
当环境温度过高时，TVS二极管内部会产生过多的热量，导致其失效。
高温还可能导致二极管
内部化学物质的变化，影响其正常工作。
此外，环境应力也可能导致TVS二极管失效。
例如，震动、冲击、湿
度和腐蚀等环境条件都可能影响二极管的性能，并最终导致其失效。
为了避免TVS二极管失效，可以采取以下措施：
首先，选择合适的额定电压和额定电流的TVS二极管，以确保其能够
在电路中正常工作。
其次，合理设计电路以减少过电流和过电压的存在。
在设备设计中应
采取相应的保护电路，如保险丝、过流保护器等，以限制过电流。
另外，控制环境温度，确保电路中的TVS二极管在额定温度范围内工作。
还需要注意保护电路中的连接，以防止振动、冲击等外界环境应力对TVS二极管的影响。
最后，定期检查和维护电路中的TVS二极管，以确保其正常工作。
定
期检查可以发现潜在的问题，并及时采取修复措施，以保证设备的稳定性
和可靠性。
总之，TVS二极管的失效可能由多种原因引起，包括过电流、过电压、高温和环境应力等。
为了提高二极管的寿命和可靠性，应选择合适的二极
管型号、合理设计电路，控制环境温度，保护连接以及定期检查和维护TVS二极管。
这些措施能够最大限度地减少TVS二极管的失效概率，从而
提高设备的可靠性和稳定性。