通过分析失效器件来推断失效环境

一前言

在浪涌和静电的过压防护中，使用TVS管已经是一个非常普遍的解决方式，有时候在前期测试没有什么问题，但是在实际使用中会因为个别TVS管失效导致产品异常的情况。这个问题如果只是去模拟失效环境来验证，问题复现概率极低，此时我们可以通过分析失效器件来推断失效环境。

二案例

产品使用一段时间出现异常，经过排查确认为充电口TVS管防护失效短路，将失效品在X-RAY下可看到晶圆已经击穿失效。

内部晶圆有明显击穿

这种情况已经基本知道因为电性能击穿晶圆导致产品失效，但是还不清楚击穿点贯穿大小（这对推断失效环境很重要），将异常品去掉塑封观察晶圆。

晶圆边缘有击穿点

通过去除塑封体可以清楚看到晶圆正反两面击穿破碎点在边缘，且贯穿点较小，这种现象一般是超出器件本身承受能力但是并没有过大，因此击穿点在边缘薄弱处。此TVS标称功率为400W，随机取19PCS验证器件承受能力。

器件浪涌功率测试

器件标称功率为400W，通过单独器件测试可以得出：

（1）器件均能达到标称的400W，有余量。

（2）器件的余量不是固定的，会有差异。

由此分析认为，客户产品失效在使用一段时间后出现，超出器件所承受的能量处于破坏的临界值，但是器件本身因为留有余量，失效的产品推断为余量较低的产品，改善对策可以把器件余量加大，将器件更换为600W的TVS管。

三总结

产品因为TVS失效异常很多时候没法准确模拟出失效环境，但是基于现有的失效产品来分析可以通过器件本身的信息来推断失效的大致原因，这对于需要快速确定问题避免更多的损失非常有帮助。

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原文标题：基于TVS管分析产品失效环境

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审核编辑：汤梓红