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半導體器件失效分析：二極管漏電問題探究

二極管作為電子電路中不可或缺的半導體器件，其穩(wěn)定性和可靠性對整個電路系統(tǒng)的正常運行至關重要。本文將基于廣東省華南檢測技術有限公司提供的二極管漏電失效分析案例，深入分析二極管漏電失效的原因，并提出相應的改進建議。

一、二極管漏電失效分析引言

在電子設備的日常使用中，二極管的失效可能導致電流異常，影響設備的正常工作。本文分析的案例中，某產品在通電測試中出現(xiàn)了二極管故障，表現(xiàn)為通電后電流異常或直接不轉。通過對故障二極管的細致分析，廣東省華南檢測技術有限公司旨在找出失效的根本原因，并提出解決方案。

二、二極管漏電失效分析測試流程

1、外觀檢查

外觀檢查是失效分析的第一步。在本案例中，對不良品二極管（NG）的外觀進行了仔細檢查，但并未發(fā)現(xiàn)明顯的異常。

2、電特性檢測

電特性檢測揭示了問題所在。檢測發(fā)現(xiàn)NG二極管的正向導通電壓嚴重超出規(guī)格，且部分樣品存在反向漏電問題。

3、X-Ray檢測

X-Ray檢測進一步深入到二極管內部結構，發(fā)現(xiàn)NG二極管缺少內部封膠層，芯片與電極引線端子焊點間存在明顯縫隙。

4、化學開封檢查

化學開封后，通過光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡（SEM）檢測，發(fā)現(xiàn)部分二極管焊點斷開，且有樣品出現(xiàn)嚴重的芯片崩裂。

5、金相切片檢測

金相切片檢測顯示，NG二極管引線端子與芯片表面間存在間隙，且間隙中有正常的膠粉形態(tài)和成分，表明焊點斷開發(fā)生在塑封成型之前。

6、EDS成分分析

通過對芯片表面與陽極引線端子中間的填充物進行能量色散X射線光譜（EDS）成分分析，確認填充膠粉的成分與外部填充膠粉一致，進一步證實了焊點斷開是在塑封過程中形成的。

三、二極管漏電失效分析結論

綜合上述分析，導致二極管開路和漏電的主要原因是在生產過程中漏過了內部焊點保護的封膠工序。外部塑封時的合模壓力導致芯片內部焊點斷開，形成了隱性開路不良。特別是2#不良品的崩DIE，也是由于外部應力的破壞造成的。

四、二極管漏電失效分析建議

針對此次分析結果，提出以下建議：

加強生產過程控制：確保每個生產環(huán)節(jié)，特別是封膠工序的嚴格執(zhí)行，避免因工序遺漏導致的質量問題。

提高檢測技術：采用更先進的檢測技術，如X-Ray和SEM，以便在產品出廠前發(fā)現(xiàn)潛在的內部缺陷。

優(yōu)化設計：重新評估二極管的設計，特別是焊點的布局和材料選擇，以提高其對外部應力的抵抗能力。

進行風險評估：對于此類壞品模式，進行詳細的風險評估，以確保產品的可靠性和安全性。

五、二極管漏電失效分析結語

二極管的失效分析是一個復雜的過程，涉及多個檢測技術和分析方法。通過對故障二極管的全面分析，我們不僅能夠找出失效的原因，還能夠提出有效的改進措施，從而提高電子產品的整體質量和可靠性。華南檢測技術有限公司憑借其專業(yè)的檢測設備和豐富的行業(yè)經驗，為電子元器件的失效分析提供了強有力的技術支持。

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廣東省華南檢測技術有限公司專注于工業(yè)CT檢測\失效分析\材料檢測分析的先進制造實驗室，設立了無損檢測、材料分析、化學分析、物理分析、切片與金相測試，環(huán)境可靠性測試等眾多實驗室，為您提供—站式材料檢測，失效分析及檢測報告，如您有工件需要做工業(yè)CT檢測，您可以給出工件大小、材質、重量，檢測要求，我們評估后會給到一個合理的報價。