知识分享-器件失效测试（V-I曲线）

 

10.7器件失效测试（V-I曲线）

 

     器件的外部损伤，无论是ESD还是EOS,都会在引脚的输人/输出特性上表现出来，这个特性就是端口阻抗的V-I曲线，这可以用专门测试V-I曲线的电子元器件故障检测分析仪测试得到。这个测试工程理论基础是：器件外部的应力主要通过引脚对器件内部造成损伤，因此端口应力损坏器件时，首要的是损伤与端口相连的导线和器件，自然端口的阻抗特性也会受到影响。

     测试方法是“对比测试”,用一个好的IC和一个未知故障的IC来进行对比测试，对测试得出的V-I曲线做对比，损伤端口的V-I曲线会发生变化。根据曲线的变化趋势和一般性的器件V-I特性规律，可以判断出损伤的程度和机理，因为一般的损坏无非是断路、短路、漏电路增加、阻抗变化、曲线形状变异(一般是组合电路)等几种结果。常见波形如图4-67所示。

       图4-67(c)：纯电阻的V-1曲线。如果斜率发生较大变化，则说明电阻阻值变化。斜率变小，相当于加同样的电压，电流变小，则阻值变大，说明电阻非完全性损伤，原因一般为静电、腐蚀、电迁移、瞬时电过应力。

     图4-67(d)：大电容的V-I曲线。

     图4-67(e)：小电容的V-I曲线。如果椭圆的形状由图4-67(d)向图4-67(e)的趋势发生了变化，则说明容值发生了漂移。

     图4-67(f)：普通二极管V-I曲线。如果电流正向上升的转折点左移，则说明漏电流增大，一般是静电损伤，断路则是过压击穿，开路则是过流烧毁。

     图4-67(g)：组合特性的标准曲线。如果实测的值在此标准曲线基础上有某方面的变化趋势，可以据此分析出可能是哪个因素影响的。

     对于IC,一般测试引脚对地的V-I曲线，测试中必须注意两个问题：一是不同厂家的相同功能器件，因为其内部电路结构的不同，对比测试时表现在外面端口的阻抗特性可能不同，不同厂家的同型号器件不具备可比性；二是IC的特性曲线测试一般要测试Pi-VDD、Pi-VSS、Pi-Pi+1、Pi-Pi-1,这是因为Pi引脚发生故障，一般的引入路径不外乎电源、地、相邻引脚间的过压耦合。

 

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