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元器件失效机理有哪几种?资料下载

消耗积分:0 | 格式:pdf | 大小:264.84KB | 2021-04-23

张伟

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元件的失效直接受湿度、温度、电压、机械等因素的影响。   1、温度导致失效: 1.1环境温度是导致元件失效的重要因素。 温度变化对半导体器件的影响:构成双极型半导体器件的基本单元P-N结对温度的变化很敏感,当P-N结反向偏置时,由少数载流子形成的反向漏电流受温度的变化影响,其关系为: 式中:ICQ―――温度T0C时的反向漏电流           ICQR――温度TR℃时的反向漏电流           T-TR――温度变化的绝对值 由上式可以看出,温度每升高10℃,ICQ将增加一倍。这将造成晶体管放大器的工作点发生漂移、晶体管电流放大系数发生变化、特性曲线发生变化,动态范围变小。 温度与允许功耗的关系如下: 式中:PCM―――最大允许功耗            TjM―――最高允许结温            T――――使用环境温度            RT―――热阻 由上式可以看出,温度的升高将使晶体管的最大允许功耗下降。 由于P-N结的正向压降受温度的影响较大,所以用P-N为基本单元构成的双极型半导体逻辑元件(TTL、HTL等集成电路)的电压传输特性和抗干扰度也与温度有密切的关系。当温度升高时,P-N结的正向压降减小,其开门和关门电平都将减小,这就使得元件的低电平抗干扰电压容限随温度的升高而变小;高电平抗干扰电压容限随温度的升高而增大,造成输出电平偏移、波形失真、稳态失调,甚至热击穿。

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