失效是指正常工作的电子元器件,经过一定应力试验或现场使用后,其电性能参数或理化性能指标不再满足规定的要求。
失效模式是指电子元器件失效的形式和现象,侧如开路、短路、无功能、参数漂移或退化、接触不良等(根据不网的电子元器件类型还可进行细分)。失效模式只表示电子元器件是怎样失效的,不涉及电子元器件为什么会失效。有了一定数量的失效电子元器件,就可计算各种失效模式所占的百分数,即失效模式分布。失效模式的数据可以从类似工艺的已知模式、产品抽样摸底试验和样品评价的试验数据、用户使用后的现场数据等几方面得到,但用户使用后的失效信息最为可靠。
失效机理是电子元器件失效的实质原因,是指引起电子元器件失效的物理、化学过程,是说明电子元器件如何失效的,如疲劳、腐蚀和过应力等都能引起电子元器件失效。失效原因从广义上可归为三大类:
①设计缺陷引起的失效。
②工艺缺陷引起的失效(它们与工艺技术、工艺控制和工艺设备有关)。
③过应力失效(它们与使用条件、使用环境以及人为因素有关)。
电子元器件常见的失效机理大致可分为设计缺陷引起的劣化、体内劣化、表面劣化、金属化系统劣化、氧化层缺陷引起的失效;键合缺陷引起的失效;封装劣化;腐蚀失效;使用失效等几类。根据不同的电子元器件类别,以上几类失效机理还可进一步细分,一直要细分到不能再细分为止的最后一个层次的失效原因。
要能真正准确地掌握产品的失效模式与失效机理,就必须应用先进的失效分析仪器和失效分析技术开展深入、细致的失效分析。