电子元器件可靠性评价与质量控制策略研究

电子元器件可靠性评价与质量控制策略研究

摘要：电子元器件是电子产品中重要的一个组成部分，是电子产品和相关设备

正常运行的基础。统计表明，最常出现的故障原因大多数都和电子元器件有关，

为确保电子产品运行稳定性，我们必须注意电子元器件的可靠性评价与质量控制。对于此，本文分析了电子元器件可靠性评价，并提出了电子元器件质量控制策略，以供参考。

关键词：电子元器件；可靠性评价；质量控制策略

1电子元器件的可靠性评价

1.1芯片级可靠性评价方法

芯片级可靠性评价方法，即WLR评价方法，指的是在芯片的生产中，对芯片

的失效模式进行的评价，从根本上提高芯片的可靠性和质量，其中运用的是工艺

监测的方式。通过监测数据，可以对集成电路的电子效应能力和与时间有关的击

穿的可靠性进行准确的、科学的评价。在热电应力的作用下，对芯片上金属化层

上的数据进行检测，通过分析相关数据，来评价系统电路的可靠性。

1.2微电子测试结构可靠性评价方法

近些年，微电子测试结构在集成电路生产中是常见的工艺监测手段。在可靠

性评价技术不断发展的今天，微电子测试结构也作为对集成电路可靠性评价的一

种方式，它不仅可以应用在电子产品的研发阶段，还可以应用在生产阶段，在不

同的阶段进行不同的可靠性评价。对于不同器件的失效模式，再结合元器件的结

构特点，可以设计出不同的微电子结构图形，而这些测试结构图形，不仅仅能够

在工艺中进行测试，同时也可以将其进行封装，并施加应力来进行可靠性的试验。通过测试所得到的相关数据，结合VLSI的结构，最终进行可靠性评价。

1.3表面贴装MOSFET产品失效案例分析

1）失效现象：已经测试合格的产品，经过生产线贴装后，电参数失效现象严重，产品短路，D、S之间漏电，失效率较高。

2）分析思路：由于电子产品的芯片面积大，对产品的耐潮湿等级和气密性也相对较高，所以在产品进行表面贴装时，会遇到应力匹配的问题。

3）分析方法：模拟SMT生产条件对同封装批次产品进行分析，采用超声扫

描仪（C—SAM）对产品进行离层扫描。

4）分析结论：通过对经过SMT工艺试验的产品抽样进行超声扫描，发现产

品载片区（PAD）与模塑料之间存在较为严重的离层现象。

对失效产品进行解剖，从图1和图2中可以看出，失效的芯片内部已经发生

裂纹。

从解剖结果来看，产品的表面进行贴装后，经过高温芯片内部发生了裂纹，

从而最终影响了电参数。

图1 红圈区域为裂纹

图2 芯片取下后呈断裂状

2电子元器件的质量控制策略

2.1加强电子元器件的可靠性筛选

电子元器件的固有可靠性，其根源是产品的可靠性设计保证，在设计制造的

过程中，由于多种因素的影响所致，使得生产出来的产品不能完全按照预期所想。