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二極管短路失效分析

二極管短路故障是電子元器件常見問題之一，通常有多種因素導致。通過查詢結果，我們可以對二極管短路失效的原因進行分析。

首先，審視外觀是分析過程中的首要步驟，通過這一步驟可以排除由于物理損傷或明顯缺陷所導致的短路問題。在具體案例中，失效的二極管和正常的二極管在外觀上并無明顯的區別，但失效的二極管的印刷型號與正常的二極管線路板上的型號不同，這暗示可能存在兼容性問題，其原因可能是因為型號不一致。

下一步，電氣性能測試通過檢測二極管的壓降來評估其工作狀態。在這種情況下，如果二極管失效，其壓降將為0V，表示存在短路。而正常工作的二極管和失效的二極管之間存在壓降差異，這可能是因為它們的型號不同所致。

X光檢查和靜脈曲線測試進一步驗證了短路問題的存在。從X光透視結果看到，有失效二極管晶圓側邊出現陰影，似乎有金屬附著。而良好的二極管也有相似陰影。這暗示著失效可能與晶圓側邊的金屬附著有關。

在開封晶圓的分析中發現，失效的二極管存在附著物殘留于晶圓邊緣，其中檢測到了銀（Ag）元素，這是晶圓粘結料的成分之一。這進一步證明了失效二極管與晶圓粘結料之間存在短路關系，因為這些附著物可能形成了正極與負極之間的導電路徑。
經過驗證試驗后，利用物理方式磨去晶圓表面的熱點位置，并測量二極管的壓降，結果顯示二極管不再處于短路狀態，從而有力地證實了短路是由金屬連通路徑引起的。

總的來說，二極管短路故障可能會受到多種因素的影響，包括但不限于型號不匹配、晶圓邊緣金屬覆蓋、以及晶圓粘結物的問題。通過綜合的外觀檢查、電氣性能測試、X射線測試、IV曲線測定和封裝晶圓分析，能夠準確地確定導致二極管短路的原因，并采取相應措施進行修復或預防。

No.1 案例背景

某車輛LED燈，板面D3位置二極管失效，導致點燈不亮，現需分析其點燈不亮的原因。

來料樣品圖

 No.2 分析過程

 外觀檢查

1#NG樣品外觀圖

2#OK樣品外觀圖

說明：光學顯微鏡檢查1#樣品與2#樣品印字一致，無明顯異常特征形貌。

電性能檢查

電性能測試結果圖

說明：電性能測試結果顯示1#樣品電阻性短路。

X-ray 檢測

1#NG樣品x-ray形貌圖

2#OK樣品X-ray形貌圖

說明：X-Ray檢查顯示1#樣品與2#樣品無明顯異常形貌特征。

開封分析

1#NG樣品開封后形貌圖

2#OK樣品開封后形貌圖

說明：通過機械式開封分析短路原因，2#Die表面無異常，1#Die表面有burn mark。

成分分析

1#NG樣品EDS位置圖

1#NG樣品EDS分析譜圖

2#OK樣品EDS位置圖

2#OK樣品EDS分析譜圖

說明：對燒傷位置做成分分析，未發現有可能導致短路或漏電的異常元素。

 No.3 分析結果

綜上所述,導致失效原因為過電壓擊穿損壞。

華南檢測實驗室專注于工業CT檢測\失效分析\材料檢測分析的先進制造實驗室，設立了無損檢測、材料分析、化學分析、物理分析、切片與金相測試，環境可靠性測試等眾多實驗室，為您提供—站式材料檢測，失效分析及檢測報告，如您有工件需要做工業CT檢測，您可以給出工件大小、材質、重量，檢測要求，我們評估后會給到一個合理的報價。

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