電源芯片很小的體積內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，核心的微型單元就包含成千上萬(wàn)個(gè)在溫度和惡劣環(huán)境下工作的晶體管，隨著電子技術(shù)的更新?lián)Q代,半導(dǎo)體的廣泛使用，使其對(duì)電子元器件的要求也越來(lái)越高，部分元器件在研發(fā)的時(shí)候就扼殺了在實(shí)驗(yàn)室，也有一部分死在了晶圓工廠，在使用過(guò)程中元器件也可能會(huì)因?yàn)槭褂貌划?dāng)、浪涌和靜電擊穿等原因而縮短壽命，芯片的死亡方式是多樣化的。目前電源芯片損壞的方式有5種，今天銀聯(lián)寶科技小編給講解下。
1、死于芯片的設(shè)計(jì)
芯片的設(shè)計(jì)制造要經(jīng)過(guò)一一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，可大體分為三個(gè)階段:前端設(shè)計(jì)(邏輯代碼設(shè)計(jì))、后端設(shè)計(jì)(布線過(guò)程)、投片生產(chǎn)(制芯、測(cè)試與封裝) ，一顆高性能芯片在區(qū)區(qū)數(shù)百平方毫米的硅片上蝕刻數(shù)十億晶體管，晶體管間的間隔只有幾十納米，需要經(jīng)過(guò)幾百道不同工藝加工,一些芯片的失敗，很大部分原因是因?yàn)樗麄兊脑O(shè)計(jì)過(guò)程更加特殊，舊方法不再適用于新的技術(shù)。
2、死于芯片的制造
近年來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，芯片工藝水平也得到逐步提高，較小的工藝制程能夠在同樣大小的硅片上容納更多數(shù)量的芯片，可以增加芯片的運(yùn)算效率；也使得芯片功耗更小。但是，半導(dǎo)體器件的制造涉及到測(cè)量?jī)H幾納米的結(jié)構(gòu),芯片尺寸的縮小也有其物理限制，摩爾定律正在逐漸失效，一粒塵?？梢源輾ЬA片上的幾個(gè)裸片，如果裸片的尺寸變大，隨機(jī)失效的可能性就會(huì)增加。
3、死于芯片ESD保護(hù)
通常,殺死芯片有多種方法，芯片會(huì)包含ESD保護(hù)，如果給芯片外部施加. 5V電壓,那么在1nm的介質(zhì)上產(chǎn)生0.5mV / m的電場(chǎng),這足以導(dǎo)致高壓電弧。對(duì)于封裝內(nèi)的單個(gè)裸片，他們的目標(biāo)是2kJ這樣的標(biāo)準(zhǔn)。如果你試圖小化ESD ，甚在這些Wide 1/ O接口或任何類型的多芯片接口通道上它，這意味若你無(wú)法按照你針對(duì)單芯片的相同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每個(gè)芯片進(jìn)行真正的測(cè)試。它們經(jīng)過(guò)更的測(cè)試,因?yàn)樗鼈兊?/span>ESD保護(hù)很小，或者可能沒有ESD保護(hù)，即使在運(yùn)行期間，ESD事件也可能導(dǎo)致問(wèn)題。
4、死于磁場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體影響
隨著智能手機(jī)、平板電腦終端的多功能化，其所需要的電源電壓也涉及多種規(guī)格，因此電源電路用電感器的使用數(shù)量呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。電磁敏感性( EMS )是人們不得不擔(dān)心的問(wèn)題，電磁干擾(EMI)是芯片向環(huán)境發(fā)出的噪聲，噪聲源來(lái)自有源電路，它會(huì)在電源/地線和信號(hào)線上產(chǎn)生電流，電源線地線將通過(guò)封裝到PCB。
如果它看到封裝或PCB上有天線結(jié)構(gòu)，就會(huì)引起空氣輻射,然后通過(guò)天線結(jié)構(gòu)輻射到環(huán)境中產(chǎn)生干擾，注入測(cè)試是從150kH2開始注入1W，一直到1GHZ。在每個(gè)頻率,你會(huì)向系統(tǒng)注入1W的。如果你沒有足夠的保護(hù),就會(huì)破壞沿路徑進(jìn)入芯片的電路,或者引腳上的電壓可能過(guò)高如果電壓太高,就會(huì)產(chǎn)生過(guò)電應(yīng)變。
5、死于芯片的操作
在很多情況下，糟糕的熱設(shè)計(jì)并不會(huì)導(dǎo)致瞬間災(zāi)難性的故障，甚不會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品平庸，但器件壽命會(huì)變短，電源企業(yè)在眾多環(huán)節(jié)上做投資,越來(lái)越多的半導(dǎo)體生產(chǎn)商都采用嵌入式電源來(lái)降低產(chǎn)品成本，也使得功率越來(lái)越高，功率越高也隨之造成了電子元器件的發(fā)熱，芯片發(fā)熱帶來(lái)的問(wèn)題不僅僅是手機(jī)在口袋里變熱。它會(huì)導(dǎo)致晶體管和它們之間的連接退化。這可能會(huì)影響性能和可靠性。
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