對一個複雜的設備進行故障診斷的時候，知識儲備是最重要的。我們想要的並且需要去了解相關的一些問題。它包括正確的IC版本號
，在哪裏可以找到有關的參考資料，誰真正了解客戶端發生了什麼。幫助客戶是我們最主要的關心的，IC的de失shi效xiao分fen析xi要yao求qiu快kuai速su而er正zheng確que的de作zuo出chu響xiang應ying。但dan是shi我wo們men是shi否fou應ying該gai期qi望wang在zai失shi效xiao分fen析xi的de時shi候hou，質zhi量liang保bao證zheng部bu可ke以yi測ce試shi所suo有you條tiao件jian下xia的de每mei一yi個ge參can數shu呢ne？不bu，根gen本ben不bu可ke能neng，也ye來lai不bu及ji。大da多duo數shu是shi猜cai測ce分fen析xi。這zhe可ke能neng會hui引yin起qi一yi些xie人ren的de吃chi驚jing，但dan質zhi量liang部bu門men的de人ren也ye是shi沒mei有you水shui晶jing球qiu或huo者zhe是shi讀du心xin術shu的de。及ji時shi有you效xiao的deIC故障診斷的唯一可能性是從客戶端得到關於IC失效的正確信息。

IC失效分析——它是在浪費時間

我們經常聽到“觀念是現實的。”當ICshixiaodeshihouhuokehurenweitashixiaole，womenbixuzuoyigeshixiaofenxi。weilegengyouxiao，womenbixudedaozhunquedexiangguanxinxi。zheshibimiancaicedeweiyichulu。rangwojiangshuyigefashengzaihenjiuyiqiandexiaochaqu。yigeqijianyouyushixiaobeituihuilai
，womenmeiyoudedaorenhexiangguanxinxi。womenduizhegeqijianzuoleyixilieyanzheng
，liruyunxingzidongceshishebei，taijiashiyan，X光guang檢jian查zha，及ji開kai蓋gai檢jian查zha。我wo們men把ba這zhe個ge器qi件jian浸jin在zai軟ruan性xing電dian子zi的de環huan境jing中zhong，放fang在zai電dian子zi顯xian微wei鏡jing下xia觀guan察cha觀guan察cha損sun壞huai的de地di方fang。我wo們men使shi用yong液ye晶jing塗tu層ceng來lai測ce量liang溫wen度du。這zhe個ge器qi件jian是shi完wan好hao的de。我wo們men沒mei發fa現xian任ren何he的de失shi效xiao原yuan因yin。因yin此ci質zhi量liang部bu在zai報bao告gao中zhong就jiu寫xie了le
，我wo們men想xiang知zhi道dao為wei什shen麼me這zhe個ge器qi件jian由you於yu失shi效xiao被bei退tui回hui來lai？

大約兩個月後，我們幾乎是偶然間了解到，當這個器件被加熱到+60℃以上
，客戶的產品會失效。我們再一次做了失效分析。我們在室溫下(+25℃)測ce試shi這zhe個ge器qi件jian
，什shen麼me都dou沒mei發fa現xian。當dang這zhe個ge器qi件jian在zai測ce試shi中zhong被bei毀hui壞huai後hou，它ta不bu再zai有you任ren何he的de功gong能neng。最zui終zhong，這zhe是shi一yi次ci返fan回hui事shi件jian


，它ta沒mei有you再zai次ci發fa生sheng。但dan這zhe裏li有you更geng重zhong要yao的de教jiao訓xun：沒有關鍵失效數據，我們隻能是個盲人
，也隻能亂加猜測。我們浪費了大量的時間和金錢。

徹底的測試對QA來說是徒勞的

多次損壞的IC以至於無法確認損壞的根源。客戶從總承包商哪裏拿了一塊板子回實驗室。在實驗室裏，他們把ICcongbanzishangmianquxialai

，bingqieshengmingzhegexinpianshishixiaode。henkeneng，kehuhuidechuyigejielun，shixiaodegenbenyuanyinshiyouyuxinpianbenshen。tamenxiangyaowomenzuoyigeshixiaofenxi，danshixiaodeshujuzainaline？dangshidejingkuangyoubeizaixijiluma？ruhezuzhijianglaideshixiaone？womenyouzhuanhuidaoxianqiandecaicezhong，erbushishijizhakan——對有效的失效分析來說，它幾乎不是一個良方。

在這個案例中
，客戶集中在多個輸出設備的三個引腳。這是我們所知道的：器件離開工廠的時候有幾個部門與數十億量的認證
；在zai它ta失shi效xiao之zhi前qian

，工gong作zuo了le數shu小xiao時shi。它ta會hui是shi個ge初chu期qi的de失shi效xiao還hai是shi由you於yu外wai部bu操cao作zuo而er損sun壞huai呢ne？它ta已yi經jing在zai客ke戶hu的de電dian路lu中zhong了le嗎ma
？是shi工gong作zuo在zai參can考kao電dian路lu環huan境jing下xia嗎ma？是shi工gong廠chang的deESD弱化電路而導致後麵的失效嗎？也許這是由於運輸員忽略了ESD而導致芯片損壞？可能因素的列表看上去是無止境的。

從客戶那裏收到最初的原理圖不是很有幫助。它顯示出的既不是什麼導致器件失效也沒有顯示出需要去更改的。FAExuyaoqujianzhayixiadidechulifangshi。tashibushiyoubeizhengquedefenge？congyuanlitushang，niwufafenbiandidelianjie。womenshoudaogengduoyedeyuanlitu，danshixianzaiwentibidaanhaiduo。weishenmekehujinjinzhakanhenduoshuchuzhongdesangene？qijianderenheshuruhuozheshuchuyijinghedizukanglianjiedaobanshangdeyinjiaoma
？dianyuanhedipingmianshidizukanglianjiema？banshangdeESD會有問題嗎？我們還是在猜測中。

有效的失效分析——故障診斷是一個犯罪現場

現在我們想問，“怎樣在一開始就獲得正確的信息呢
？”期待QAquzuosuoyoudetiaojianxiademeiyigecanshu，tashihelidema？tebieshiguanyuzhegeshixiaowomenshenmedoubulejiedeqingkuangxia。bushi。womenhuibangzhukehuqulijieweishenmeIC會失效，以及糾正它使用正確的應用電路。

顯然的，這種做法與那些認為失效分析應該馬上做的思路產生衝突。我已經聽到
，“失效分析經常是第一件要做的事情。在查看IC應用電路之前

，先查看IC的內部。”我不能理解這個想法是源自哪裏
？我也不同意。失效分析不是第一要做的工作。相反地，調查“犯罪現場”和失效事件才是第一步要做的。

故障定位的信息是至關重要的，像警察調查員一樣，我們應該竭盡全力去保護現場數據。第一件事是查看IC的應用電路
，即，它在哪裏失效。這樣一個簡單的事情，就像焊錫飛濺也可能是真正的答案。IC可能是部分工作，而不是完全失效。事實上，拆卸這顆IC可能會掩蓋真實的問題。

對dui於yu一yi個ge有you效xiao的de失shi效xiao分fen析xi來lai說shuo
，我wo們men需xu要yao查zha看kan客ke戶hu的de原yuan理li圖tu和he收shou集ji所suo有you失shi效xiao的de情qing況kuang
，為wei什shen麼me它ta會hui失shi效xiao。是shi的de。這zhe個ge流liu程cheng可ke能neng會hui遇yu到dao客ke戶hu保bao密mi的de問wen題ti。這zhe是shi一yi個ge常chang見jian的de問wen題ti
，它ta也ye就jiu是shi為wei什shen麼me要yao有you保bao密mi協xie議yi。這zhe也ye就jiu是shi這zhe種zhong情qing況kuang
，FAE作為工廠的眼睛和耳朵在世界各地。FAE可以查看客戶的設備，評估他們的原理圖，布線，以及應用的其他條件。為了保護客戶的秘密
，FAE隻需要把客戶原理圖設計的相關部分發送給QA。而現在
，QA將要使用這些可信的故障數據做最終處理。
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IC失效問題成功案例

回到我們之前的故事
，當地FAE客戶一起密切關注這個失效問題，當手裏有了更多的原理圖
，我們可以看到：一個op amp連接著一個輸出管腳，但由於10kΩdechuanliandianzu
，tayinggaijihubushengxiao。tongguoshiyongyigegongdi，feifenlidilianjieyigexingdian，gongdianzaoshengzhijiebeiouhe，suiranquoudianronglianjiezheqitagongdian。zuixiaodequoudianrongshi0.1μF

，表麵貼裝0.1μF電容典型的自諧振大概是15MHz，高於它作為電感的頻率且導致停止作為電容的功能。

從cong中zhong有you兩liang個ge教jiao訓xun。首shou先xian，去qu耦ou電dian容rong是shi雙shuang向xiang道dao的de，如ru果guo耦ou合he了le有you噪zao聲sheng的de供gong電dian到dao一yi個ge幹gan淨jing的de供gong電dian
，那na麼me噪zao聲sheng將jiang汙wu染ran了le這zhe個ge幹gan淨jing供gong電dian。其qi次ci
，同tong樣yang的de事shi情qing也ye發fa生sheng在zai有you噪zao聲sheng的de地di線xian上shang：噪(zao)聲(sheng)將(jiang)會(hui)汙(wu)染(ran)幹(gan)淨(jing)的(de)供(gong)電(dian)。有(you)噪(zao)聲(sheng)的(de)供(gong)電(dian)要(yao)和(he)有(you)噪(zao)聲(sheng)的(de)地(di)線(xian)配(pei)對(dui)，而(er)幹(gan)淨(jing)的(de)供(gong)電(dian)必(bi)須(xu)和(he)幹(gan)淨(jing)的(de)地(di)線(xian)配(pei)對(dui)。交(jiao)叉(cha)汙(wu)染(ran)可(ke)損(sun)壞(huai)電(dian)源(yuan)和(he)地(di)線(xian)。上(shang)訴(su)的(de)自(zi)諧(xie)振(zhen)頻(pin)率(lv)，使(shi)它(ta)變(bian)成(cheng)了(le)電(dian)感(gan)，也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)，它(ta)不(bu)再(zai)傳(chuan)導(dao)或(huo)者(zhe)衰(shuai)減(jian)高(gao)頻(pin)能(neng)量(liang)。

結論

我們兜了一圈重複我們初始的看法：在解決一個IC失效問題上，知識為王。從一個調查的開始，沒有任何人能有當地FAE和客戶一起肩並肩檢查問題更有價值了。FAE必須要仔細檢查整個係統
，板子的Layout，原理圖和應用，然後把數據傳達回給QA。隻有在這些準確的、詳細的數據之下，我們才能解決IC失效問題，沒有這些數據，QA隻能被迫猜測“犯罪現場”。

失效分析在後方

這裏是一個相關的例子證明在一個失效的電路上為什麼證明知識為王。沒有完整的失效數據，根本不可能得到準確的FA。這個例子一開始並不是去解決一個IC失效問題的
，但是很快IC失效問題就被卷進去了。

一個朋友有一個老舊的生產於1927至1931之間的Model A Ford汽(qi)車(che)
，他(ta)安(an)裝(zhuang)了(le)一(yi)個(ge)從(cong)當(dang)地(di)汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)商(shang)店(dian)買(mai)來(lai)的(de)收(shou)音(yin)機(ji)，但(dan)是(shi)它(ta)不(bu)能(neng)工(gong)作(zuo)。他(ta)把(ba)這(zhe)個(ge)收(shou)音(yin)機(ji)拿(na)回(hui)給(gei)商(shang)店(dian)換(huan)了(le)一(yi)個(ge)新(xin)的(de)
，再(zai)次(ci)安(an)裝(zhuang)進(jin)去(qu)之(zhi)後(hou)結(jie)果(guo)還(hai)是(shi)不(bu)能(neng)工(gong)作(zuo)。嚐(chang)試(shi)了(le)三(san)次(ci)的(de)“壞”的收音機之後

，商家把錢退回給他了。

他向一個古玩汽車俱樂部成員述說他的遭遇


，他們告訴他
，Model Aqicheyouyigezhengjidatie，suoyishouyinjishitadegongdiandiandao。dangshouyinjiqiwanglianjiezhizhengjidianyashi，tashijishanglianjiedeshiyigefudianya。ruguobandaotishanggongdiandiandao，bandaotijianghuimaoyan。

這個Model A的故事還在繼續，基於正極搭鐵的知識
，我們的朋友買了一個昂貴的定製的DC-DC變換器用於反轉供電電壓。為了測試，他在工作台上把電池連接到DC-DC變換器和收音機，結果收音機開始工作了。但是當他把所有東西都嵌入到汽車時
，保險絲燒斷了。最後
，他隻好請求他一個工程師朋友的幫助。

Model A的底座連接著電池的正極端子（按今天的電子器件來看，相當於負極供電）。在1956年nian之zhi後hou，美mei國guo的de汽qi車che都dou是shi負fu極ji搭da鐵tie，電dian池chi的de負fu極ji端duan子zi是shi連lian接jie底di座zuo的de，生sheng成cheng正zheng極ji供gong電dian。當dang今jin在zai汽qi車che商shang店dian買mai的de消xiao費fei品pin是shi假jia定ding汽qi車che是shi負fu極ji搭da鐵tie的de。下xia麵mian的de圖tu1在工作台上能工作是因為收音機沒有螺栓固定在汽車的底座上。
在DC-DC變換器中沒有一個地隔離以省成本；事(shi)實(shi)上(shang)
，正(zheng)極(ji)輸(shu)入(ru)和(he)正(zheng)極(ji)輸(shu)出(chu)被(bei)連(lian)接(jie)在(zai)底(di)座(zuo)地(di)上(shang)。所(suo)以(yi)
，當(dang)此(ci)裝(zhuang)置(zhi)在(zai)工(gong)作(zuo)台(tai)上(shang)時(shi)，它(ta)能(neng)工(gong)作(zuo)是(shi)因(yin)為(wei)沒(mei)有(you)把(ba)虛(xu)線(xian)部(bu)分(fen)的(de)底(di)座(zuo)地(di)連(lian)接(jie)到(dao)收(shou)音(yin)機(ji)上(shang)。一(yi)旦(dan)把(ba)收(shou)音(yin)機(ji)接(jie)到(dao)汽(qi)車(che)上(shang)時(shi)，收(shou)音(yin)機(ji)被(bei)短(duan)路(lu)到(dao)電(dian)源(yuan)
，保(bao)險(xian)絲(si)就(jiu)會(hui)燒(shao)斷(duan)了(le)。

假設你是一個收音機公司的技術人員且被安排對這些返回的收音機做失效分析
，而當地的商家隻會告訴你他所知道的：“裝上去之後不工作。”然ran後hou你ni打da開kai收shou音yin機ji且qie發fa現xian很hen多duo被bei燒shao壞huai的de器qi件jian。是shi什shen麼me導dao致zhi這zhe些xie問wen題ti

？如ru果guo沒mei有you更geng具ju體ti的de表biao現xian數shu據ju，你ni隻zhi能neng去qu猜cai測ce了le。就jiu如ru我wo們men所suo說shuo的de，任ren何he一yi個geQA需要完整的失效故事才能得出有效的修複器件的建議。

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