ការវិភាគការបរាជ័យ MOSFET៖ ការយល់ដឹង ការការពារ និងដំណោះស្រាយ

ការវិភាគការបរាជ័យ MOSFET៖ ការយល់ដឹង ការការពារ និងដំណោះស្រាយ

ពេលវេលាប្រកាស៖ ថ្ងៃទី ១៣ ខែធ្នូ ឆ្នាំ ២០២៤

ទិដ្ឋភាពទូទៅរហ័ស៖MOSFETs អាចបរាជ័យដោយសារតែភាពតានតឹងផ្នែកអគ្គិសនី កម្ដៅ និងមេកានិចផ្សេងៗ។ ការយល់ដឹងអំពីរបៀបបរាជ័យទាំងនេះគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការរចនាប្រព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចថាមពលដែលអាចទុកចិត្តបាន។ មគ្គុទ្ទេសក៍ដ៏ទូលំទូលាយនេះ ស្វែងយល់អំពីយន្តការបរាជ័យទូទៅ និងយុទ្ធសាស្ត្របង្ការ។

Average-ppm-for-Various-MOSFET-Failure-Modesរបៀបបរាជ័យ MOSFET ទូទៅ និងមូលហេតុឫសគល់របស់ពួកគេ។

1. ការបរាជ័យទាក់ទងនឹងវ៉ុល

  • ការបំបែកទ្វារអុកស៊ីត
  • ការដួលរលំនៃ Avalanche
  • ដាល់ឆ្លងកាត់
  • ការខូចខាតទឹករំអិលឋិតិវន្ត

2. ការបរាជ័យទាក់ទងនឹងកំដៅ

  • ការបំបែកបន្ទាប់បន្សំ
  • ការរត់គេចពីកំដៅ
  • ការបំបែកកញ្ចប់
  • ការដកខ្សែភ្លើង
របៀបបរាជ័យ បុព្វហេតុបឋម សញ្ញាព្រមាន វិធីសាស្រ្តបង្ការ
ការបំបែកច្រកទ្វារចូលអុកស៊ីដ ព្រឹត្តិការណ៍ VGS, ESD ច្រើនពេក ការលេចធ្លាយទ្វារកើនឡើង ការការពារវ៉ុលច្រកទ្វារ, វិធានការ ESD
ការរត់គេចពីកំដៅ ការបំភាយថាមពលលើស ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព កាត់បន្ថយល្បឿនប្តូរ ការរចនាកំដៅត្រឹមត្រូវ, derating
ការបំបែក Avalanche ការកើនឡើងវ៉ុល, ការផ្លាស់ប្តូរអាំងឌុចទ័ដែលមិនមានការគៀប សៀគ្វីខ្លីប្រភពបង្ហូរ សៀគ្វី Snubber, ការគៀបវ៉ុល

ដំណោះស្រាយ MOSFET ដ៏រឹងមាំរបស់ Winsok

MOSFETs ជំនាន់ចុងក្រោយរបស់យើងមានយន្តការការពារកម្រិតខ្ពស់៖

  • SOA ប្រសើរឡើង (តំបន់ប្រតិបត្តិការប្រកបដោយសុវត្ថិភាព)
  • ធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវដំណើរការកំដៅ
  • ការការពារ ESD ដែលភ្ជាប់មកជាមួយ
  • ការរចនាដែលវាយតម្លៃដោយ Avalanche

ការវិភាគលម្អិតនៃយន្តការបរាជ័យ

ការបំបែកច្រកទ្វារចូលអុកស៊ីដ

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់៖

  • វ៉ុលប្រភពច្រកទ្វារអតិបរមា៖ ± 20V ធម្មតា។
  • កម្រាស់អុកស៊ីដច្រកទ្វារ: 50-100nm
  • កម្លាំងវាលបំបែក៖ ~10 MV/cm

វិធានការបង្ការ៖

  1. អនុវត្តការគៀបតង់ស្យុងច្រកទ្វារ
  2. ប្រើប្រដាប់ទប់ទ្វារស៊េរី
  3. ដំឡើង diodes TVS
  4. ការអនុវត្តប្លង់ PCB ត្រឹមត្រូវ។

ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ និងការការពារការបរាជ័យ

ប្រភេទកញ្ចប់ សីតុណ្ហភាពប្រសព្វអតិបរមា បានណែនាំ Derating ដំណោះស្រាយត្រជាក់
ដល់-២២០ 175°C 25% កម្តៅ + កង្ហារ
D2PAK 175°C 30% តំបន់ស្ពាន់ធំ + ឧបករណ៍កម្តៅស្រេចចិត្ត
SOT-23 150°C 40% ចាក់ស្ពាន់ PCB

គន្លឹះរចនាសំខាន់ៗសម្រាប់ភាពជឿជាក់ MOSFET

ប្លង់ PCB

  • បង្រួមតំបន់រង្វិលជុំច្រកទ្វារ
  • ការបែងចែកថាមពលនិងសញ្ញា
  • ប្រើការតភ្ជាប់ប្រភព Kelvin
  • បង្កើនប្រសិទ្ធភាពកំដៅតាមរយៈការដាក់

ការការពារសៀគ្វី

  • អនុវត្តសៀគ្វីចាប់ផ្តើមទន់
  • ប្រើ snubers សមរម្យ
  • បន្ថែមការការពារវ៉ុលបញ្ច្រាស
  • តាមដានសីតុណ្ហភាពឧបករណ៍

នីតិវិធីវិនិច្ឆ័យ និងការធ្វើតេស្ត

ពិធីការសាកល្បង MOSFET មូលដ្ឋាន

  1. ការធ្វើតេស្តប៉ារ៉ាម៉ែត្រឋិតិវន្ត
    • តង់ស្យុងច្រកទ្វារ (VGS(th))
    • ប្រភពនៃការទប់ទល់ (RDS(បើក))
    • ចរន្តលេចធ្លាយច្រកទ្វារ (IGSS)
  2. ការធ្វើតេស្តថាមវន្ត
    • ពេលវេលាផ្លាស់ប្តូរ (តោន, បិទ)
    • លក្ខណៈពិសេសនៃការគិតថ្លៃច្រកទ្វារ
    • ទិន្នផល capacitance

សេវាកម្មបង្កើនភាពជឿជាក់របស់ Winsok

  • ការពិនិត្យកម្មវិធីទូលំទូលាយ
  • ការវិភាគកម្ដៅ និងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាព
  • ការធ្វើតេស្តភាពជឿជាក់ និងសុពលភាព
  • ការគាំទ្រមន្ទីរពិសោធន៍ការវិភាគបរាជ័យ

ស្ថិតិភាពជឿជាក់ និងការវិភាគពេញមួយជីវិត

សូចនាករភាពជឿជាក់សំខាន់ៗ

អត្រា FIT (បរាជ័យក្នុងពេលវេលា)

ចំនួននៃការបរាជ័យក្នុងមួយពាន់លានម៉ោងឧបករណ៍

0.1 - 10 FIT

ផ្អែកលើស៊េរី MOSFET ចុងក្រោយបង្អស់របស់ Winsok ក្រោមលក្ខខណ្ឌបន្ទាប់បន្សំ

MTTF (ពេលវេលាមធ្យមដើម្បីបរាជ័យ)

អាយុកាលរំពឹងទុកក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់

> 10^6 ម៉ោង។

នៅ TJ = 125 ° C វ៉ុលបន្ទាប់បន្សំ

អត្រារស់រានមានជីវិត

ភាគរយនៃឧបករណ៍ដែលនៅរស់លើសពីរយៈពេលធានា

99.9%

នៅ 5 ឆ្នាំនៃប្រតិបត្តិការបន្ត

កត្តាកំណត់អាយុជីវិត

លក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការ កត្តាកំណត់ ផលប៉ះពាល់លើជីវិត
សីតុណ្ហភាព (ក្នុង 10 ° C ខាងលើ 25 ° C) 0.5x ការកាត់បន្ថយ 50%
វ៉ុលតានតឹង (95% នៃការវាយតម្លៃអតិបរមា) 0.7x ការកាត់បន្ថយ 30%
ប្រេកង់ប្តូរ (2x nominal) 0.8x ការកាត់បន្ថយ 20%
សំណើម (85% RH) 0.9x ការកាត់បន្ថយ 10%

ការចែកចាយប្រូបាប៊ីលីតេពេញមួយជីវិត

រូបភាព (1)

ការចែកចាយ Weibull នៃ MOSFET ពេញមួយជីវិតបង្ហាញពីការបរាជ័យដំបូង ការបរាជ័យដោយចៃដន្យ និងរយៈពេលអស់កំលាំង

កត្តាស្ត្រេសបរិស្ថាន

ជិះកង់សីតុណ្ហភាព

85%

ផលប៉ះពាល់លើការកាត់បន្ថយពេញមួយជីវិត

ជិះកង់ថាមពល

70%

ផលប៉ះពាល់លើការកាត់បន្ថយពេញមួយជីវិត

ភាពតានតឹងមេកានិច

45%

ផលប៉ះពាល់លើការកាត់បន្ថយពេញមួយជីវិត

លទ្ធផលតេស្តជីវិតដែលបង្កើនល្បឿន

ប្រភេទសាកល្បង លក្ខខណ្ឌ រយៈពេល អត្រាបរាជ័យ
HTOL (អាយុកាលប្រតិបត្តិការសីតុណ្ហភាពខ្ពស់) 150 ° C, VDS អតិបរមា 1000 ម៉ោង។ < 0.1%
THB (ភាពលំអៀងនៃសំណើមសីតុណ្ហភាព) 85 °C / 85% RH 1000 ម៉ោង។ < 0.2%
TC (ជិះកង់សីតុណ្ហភាព) -55°C ដល់ +150°C 1000 វដ្ត < 0.3%

កម្មវិធីធានាគុណភាពរបស់ Winsok

២

ការធ្វើតេស្តពិនិត្យ

  • ការធ្វើតេស្តផលិតកម្ម 100%
  • ការផ្ទៀងផ្ទាត់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ
  • លក្ខណៈថាមវន្ត
  • ការត្រួតពិនិត្យមើលឃើញ

ការធ្វើតេស្តគុណវុឌ្ឍិ

  • ការត្រួតពិនិត្យភាពតានតឹងបរិស្ថាន
  • ការផ្ទៀងផ្ទាត់ភាពជឿជាក់
  • ការធ្វើតេស្តភាពត្រឹមត្រូវនៃកញ្ចប់
  • ការត្រួតពិនិត្យភាពជឿជាក់រយៈពេលវែង


ពាក់ព័ន្ធមាតិកា