芯片失效分析实验室，电子元器件低温失效原因

电子元器件

电子元器件主要包括元件和器件，电子元件是生产加工过程中分子成分不被改变的成品，比如：电容、电阻和电感等。电子器件是生成加工过程中分子结构发生变化的成品，比如：电子管、集成电路等。

电阻类元器件
电阻类元器件出现故障在电子设备中占很大的比例，电阻可以分为分流、降压、负载、阻抗匹配等功能。根据构造的不同，电阻类元器件可以分为线绕电阻、非线绕电阻。

电阻类元器件失效的主要方式有接触损坏、开路以及引线机械损伤。

温度变化对电阻的影响主要是温度升高时，电阻的热噪声增加，阻值偏离标称值，允许耗散概率下降等。但我们也可以利用电阻的这一特性，比如，有经过特殊设计的一类电阻：PTC（正温度系数热敏电阻）和NTC（负温度系数热敏电阻），它们的阻值受温度的影响很大。

机械振动会使焊点、压线点发生松动，导致接触不良等机械损伤。

电容类元器件
电容类元器件失效的主要方式有击穿、机械损伤、电解液泄露等。

电容出现击穿的原因主要有：
1、介质存在缺陷、杂质和导电离子；
2、介质出现老化；
3、介质材料存在电、气隙击穿；
4、制造加工时介质有机械损伤；
5、介质分子结构出现变化；
6、金属离子迁移构成导电沟道或边缘飞弧放电。

电容失效也可能是开路造成的，引出线与电容接触点氧化导致低电平开路，引出线与电极接触不良，电解电容器阳极引出金属箔由于机械折断等造成开路故障。此为，电容也可能因为电参数退化故障而导致失效，比如：电极材料金属离子出现迁移、材料金属化电极自愈效应、电极的电解腐化与化学腐化、潮湿、表面污染等都可能造成电容的电参数退化。

电感类元器件

电感类元器件涉及到变压器、电感、滤波线圈、震荡线圈等。电感类元器件的大部分故障是外界因素导致的，比如：变压器的温度升高、负载短路使线圈经过的电流过大等，都会使线圈出现短路、短路以及击穿等故障。

在集成电路中，不论哪一部分出现问题，整体都无法正常运行，比如：电极短路、开路、机械磨损、可焊接性差等都会失效。失效主要分为彻底损坏和热稳定性不良等，热稳定性失效主要出现在高温或者低温，超出了器件的工作温度范围而失效。

解决方法

在调试中，出现电路无法工作或工作不正常的问题时。首先通过动态观察法，就是将线路设备通电的情况下，听、看、摸、闻等方法对电子元器件的故障进行判断。比如：听设备是不是有异常的声音，仔细看电路内有没有冒烟、火花等情况；摸一摸元器件、电路有没有发烫的情况；闻一闻有没有焦糊等味道。

也可通过万用表测量电路中通断情况，通过测量正常与不正常电路中各类值来判断。

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