• Facebook
  • linkedin
  • twitter
  • youtube
  • instagram
Email:business@olukey.com
English
Analisis Kegagalan MOSFET: Pemahaman, Pencegahan dan Penyelesaian

Analisis Kegagalan MOSFET: Pemahaman, Pencegahan dan Penyelesaian

Masa Siaran: Dis-13-2024

Gambaran Keseluruhan Pantas:MOSFET boleh gagal disebabkan oleh pelbagai tekanan elektrik, haba dan mekanikal. Memahami mod kegagalan ini adalah penting untuk mereka bentuk sistem elektronik kuasa yang boleh dipercayai. Panduan komprehensif ini meneroka mekanisme kegagalan biasa dan strategi pencegahan.

Purata-ppm-untuk-Pelbagai-Mod-Kegagalan-MOSFETMod Kegagalan MOSFET Biasa dan Punca Puncanya

1. Kegagalan Berkaitan Voltan

  • Kerosakan pintu oksida
  • Kerosakan runtuhan salji
  • Punch-through
  • Kerosakan pelepasan statik

2. Kegagalan Berkaitan Terma

  • Kerosakan sekunder
  • Larian haba
  • Penyingkiran pakej
  • Pengangkatan wayar ikatan
Mod Kegagalan Punca Utama Tanda Amaran Kaedah Pencegahan
Pecahan Pintu Oksida Acara VGS, ESD yang berlebihan Peningkatan kebocoran pintu Perlindungan voltan pintu, ukuran ESD
Larian Terma Pelesapan kuasa yang berlebihan Suhu meningkat, kelajuan pensuisan berkurangan Reka bentuk haba yang betul, mengurangkan
Pecahan Avalanche Pancang voltan, pensuisan induktif tidak diapit Litar pintas punca longkang Litar snubber, pengapit voltan

Penyelesaian MOSFET Teguh Winsok

MOSFET generasi terbaru kami menampilkan mekanisme perlindungan lanjutan:

  • SOA (Kawasan Operasi Selamat) Dipertingkat
  • Prestasi haba yang lebih baik
  • Perlindungan ESD terbina dalam
  • Reka bentuk bertaraf longsor
Terokai Siri MOSFET Dilindungi

Analisis Terperinci Mekanisme Kegagalan

Pecahan Pintu Oksida

Parameter Kritikal:

  • Voltan Punca-Pintu Maksimum: ±20V biasa
  • Ketebalan Gate Oksida: 50-100nm
  • Kekuatan Medan Pecahan: ~10 MV/sm

Langkah-langkah pencegahan:

  1. Laksanakan pengapit voltan pintu
  2. Gunakan perintang get siri
  3. Pasang diod TVS
  4. Amalan susun atur PCB yang betul

Pengurusan Terma dan Pencegahan Kegagalan

Jenis Pakej Suhu Persimpangan Maks Disyorkan Derating Penyelesaian Penyejukan
KE-220 175°C 25% Heatsink + Kipas
D2PAK 175°C 30% Kawasan Kuprum Besar + Penyejuk Panas Pilihan
SOT-23 150°C 40% Tuang Tembaga PCB

Petua Reka Bentuk Penting untuk Kebolehpercayaan MOSFET

Susun atur PCB

  • Minimumkan kawasan gelung pintu
  • Asingkan kuasa dan alasan isyarat
  • Gunakan sambungan sumber Kelvin
  • Optimumkan peletakan vias terma

Perlindungan Litar

  • Laksanakan litar mula lembut
  • Gunakan snubber yang sesuai
  • Tambah perlindungan voltan terbalik
  • Pantau suhu peranti

Prosedur Diagnostik dan Pengujian

Protokol Pengujian MOSFET Asas

  1. Pengujian Parameter Statik
    • Voltan ambang pintu (VGS(th))
    • Rintangan atas sumber longkang (RDS(on))
    • Arus kebocoran pintu (IGSS)
  2. Ujian Dinamik
    • Masa penukaran (tan, toff)
    • Ciri-ciri caj pintu
    • Kapasiti keluaran

Perkhidmatan Peningkatan Kebolehpercayaan Winsok

  • Semakan permohonan yang menyeluruh
  • Analisis terma dan pengoptimuman
  • Ujian kebolehpercayaan dan pengesahan
  • Sokongan makmal analisis kegagalan
Permintaan Analisis Kegagalan
Sokongan Teknikal

Statistik Kebolehpercayaan dan Analisis Sepanjang Hayat

Metrik Kebolehpercayaan Utama

Kadar FIT (Kegagalan Dalam Masa)

Bilangan kegagalan setiap bilion jam peranti

0.1 – 10 FIT

Berdasarkan siri MOSFET terbaru Winsok di bawah keadaan nominal

MTTF (Masa Min Untuk Kegagalan)

Jangkaan seumur hidup dalam keadaan tertentu

>10^6 jam

Pada TJ = 125°C, voltan nominal

Kadar Survival

Peratusan peranti yang masih hidup selepas tempoh jaminan

99.9%

Pada 5 tahun operasi berterusan

Faktor Penurunan Seumur Hidup

Keadaan Operasi Faktor Penurunan Kesan pada Sepanjang Hayat
Suhu (setiap 10°C melebihi 25°C) 0.5x pengurangan 50%.
Tekanan Voltan (95% daripada penilaian maks) 0.7x pengurangan 30%.
Kekerapan Penukaran (2x nominal) 0.8x pengurangan 20%.
Kelembapan (85% RH) 0.9x pengurangan 10%.

Taburan Kebarangkalian Sepanjang Hayat

imej (1)

Pengedaran Weibull seumur hidup MOSFET menunjukkan kegagalan awal, kegagalan rawak dan tempoh haus

Faktor Tekanan Persekitaran

Berbasikal Suhu

85%

Kesan kepada pengurangan seumur hidup

Berbasikal Kuasa

70%

Kesan kepada pengurangan seumur hidup

Tekanan Mekanikal

45%

Kesan kepada pengurangan seumur hidup

Keputusan Ujian Kehidupan Dipercepatkan

Jenis Ujian syarat Tempoh Kadar Kegagalan
HTOL (Hayat Operasi Suhu Tinggi) 150°C, VDS Maks 1000 jam < 0.1%
THB (Bias Kelembapan Suhu) 85°C/85% RH 1000 jam < 0.2%
TC (Berbasikal Suhu) -55°C hingga +150°C 1000 kitaran < 0.3%

Program Jaminan Kualiti Winsok

2

Ujian Saringan

  • 100% ujian pengeluaran
  • Pengesahan parameter
  • Ciri-ciri dinamik
  • Pemeriksaan visual

Ujian Kelayakan

  • Pemeriksaan tekanan persekitaran
  • Pengesahan kebolehpercayaan
  • Ujian integriti pakej
  • Pemantauan kebolehpercayaan jangka panjang

Berkaitankandungan

Tekan enter untuk mencari atau ESC untuk menutup