[发明专利]一种光耦失效分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种失效分析领域，特别涉及一种光耦的失效分析方法。

 

背景技术

光电耦合器，又称为光耦，其结构一般分为三部分：输入、输出和传输隔离部分。输入部分包括输入端芯片和发光二极管，其功能是将输入端信号变为一定波长的信号；输出端光电探测器一般为光敏三极管，复杂的器件有达林顿管或者场效应管。光电探测器接收输入端传过来的光信号，并转换为光电流，再经过进一步放大后输出。光耦信号输出异常是一种常见的失效现象，但目前尚无对其进行有效分析的方法。因此，如何对失效光耦进行有效分析成为该技术领域亟待解决的问题。

 

发明内容

为解决目前尚无对失效光耦进行失效分析的问题，本发明提供以下技术方案：

一种光耦失效分析方法，该方法包括以下步骤：

A、对失效光耦进行外观检查，查看是否有明显磨损、开裂等现象；

B、对比失效光耦和良品光耦的电性测试图，分析可能的失效原因；

C、对比失效光耦和良品光耦的X-Ray透射图片，寻找可能的失效原因；

D、对失效光耦进行机械开封和化学开封，对开封后的失效光耦进行扫描电子显微镜观察和能谱仪分析；

E、综合分析，确定失效光耦的具体失效原因。

本发明有如下优点：本发明方法借助有限的分析仪器，在短时间内快速找到光耦失效的原因。

附图说明

图1 本发明分析方法流程图。

具体实施方式

下面对该工艺实施例作详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。

本实施例为对一只8脚的双光耦芯片进行失效分析，按照图1所示的流程步骤，具体分析步骤如下：

A、对失效光耦进行外观检查，未发现有明显磨损、开裂等现象；

B、对比失效光耦和良品光耦的电性测试图，不良品输入端断口GND1与断口VDD1间接性不稳定，有时呈开路特性，有时呈二极管与电阻的串联特性，甚至接近电阻特性；输出端也有异常；

C、对比失效光耦和良品光耦的X-Ray透射图片，未发现不良品有明显异常现象；

D、对失效光耦进行机械开封和化学开封，对开封后的失效光耦进行扫描电子显微镜观察，发现输入端控制芯片表面多处存在击穿烧毁现象，部分芯片焊盘铝线完全烧毁，表面残留大量烧结氧化物，发光二极管芯片为砷化镓芯片，其表面也残留有大量烧结氧化物，而输出级芯片表面未见明显异常现象；通过能谱仪得到良品焊盘处、烧结氧化物残留处和铝线烧毁处的元素含量表分为如表一、表二和表三；

表一良品焊盘处能谱分析结果

元素百分比（Wt%）Al Ka31.7Si Ka33.1Ti Ka10.9W La124.3总量100