MOSFET ਅਸਫਲਤਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ: ਸਮਝ, ਰੋਕਥਾਮ, ਅਤੇ ਹੱਲ

ਤੁਰੰਤ ਸੰਖੇਪ ਜਾਣਕਾਰੀ:MOSFET ਵੱਖ-ਵੱਖ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ, ਥਰਮਲ ਅਤੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਣਾਅ ਦੇ ਕਾਰਨ ਫੇਲ੍ਹ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇਹਨਾਂ ਅਸਫਲਤਾ ਮੋਡਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਆਪਕ ਗਾਈਡ ਆਮ ਅਸਫਲਤਾ ਵਿਧੀਆਂ ਅਤੇ ਰੋਕਥਾਮ ਦੀਆਂ ਰਣਨੀਤੀਆਂ ਦੀ ਪੜਚੋਲ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਆਮ MOSFET ਅਸਫਲਤਾ ਮੋਡ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਮੂਲ ਕਾਰਨ

1. ਵੋਲਟੇਜ-ਸਬੰਧਤ ਅਸਫਲਤਾਵਾਂ

ਗੇਟ ਆਕਸਾਈਡ ਟੁੱਟਣਾ
ਬਰਫ਼ ਦਾ ਟੁੱਟਣਾ
ਪੰਚ—ਦੁਆਰਾ
ਸਥਿਰ ਡਿਸਚਾਰਜ ਨੁਕਸਾਨ

2. ਥਰਮਲ-ਸਬੰਧਤ ਅਸਫਲਤਾਵਾਂ

ਸੈਕੰਡਰੀ ਟੁੱਟਣਾ
ਥਰਮਲ ਭਗੌੜਾ
ਪੈਕੇਜ ਡੀਲਾਮੀਨੇਸ਼ਨ
ਬਾਂਡ ਵਾਇਰ ਲਿਫਟ-ਆਫ

ਅਸਫਲਤਾ ਮੋਡ	ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਕਾਰਨ	ਚੇਤਾਵਨੀ ਚਿੰਨ੍ਹ	ਰੋਕਥਾਮ ਦੇ ਤਰੀਕੇ
ਗੇਟ ਆਕਸਾਈਡ ਟੁੱਟਣਾ	ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ VGS, ESD ਇਵੈਂਟਸ	ਵਧੀ ਹੋਈ ਗੇਟ ਲੀਕੇਜ	ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਸੁਰੱਖਿਆ, ESD ਉਪਾਅ
ਥਰਮਲ ਭਗੌੜਾ	ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪਾਵਰ ਡਿਸਸੀਪੇਸ਼ਨ	ਵਧਦਾ ਤਾਪਮਾਨ, ਸਵਿਚਿੰਗ ਸਪੀਡ ਘਟੀ	ਸਹੀ ਥਰਮਲ ਡਿਜ਼ਾਈਨ, derating
ਬਰਫ਼ ਦਾ ਟੁੱਟਣਾ	ਵੋਲਟੇਜ ਸਪਾਈਕਸ, ਅਨਕੈਂਪਡ ਇੰਡਕਟਿਵ ਸਵਿਚਿੰਗ	ਡਰੇਨ-ਸਰੋਤ ਸ਼ਾਰਟ ਸਰਕਟ	ਸਨਬਰ ਸਰਕਟ, ਵੋਲਟੇਜ ਕਲੈਂਪਸ

ਵਿਨਸੋਕ ਦੇ ਮਜ਼ਬੂਤ MOSFET ਹੱਲ

MOSFETs ਦੀ ਸਾਡੀ ਨਵੀਨਤਮ ਪੀੜ੍ਹੀ ਵਿੱਚ ਉੱਨਤ ਸੁਰੱਖਿਆ ਵਿਧੀਆਂ ਹਨ:

ਐਨਹਾਂਸਡ SOA (ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਏਰੀਆ)
ਥਰਮਲ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ
ਬਿਲਟ-ਇਨ ESD ਸੁਰੱਖਿਆ
ਬਰਫ਼-ਦਰਜਾ ਵਾਲੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ

ਸੁਰੱਖਿਅਤ MOSFET ਸੀਰੀਜ਼ ਦੀ ਪੜਚੋਲ ਕਰੋ

ਅਸਫਲਤਾ ਵਿਧੀ ਦਾ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ

ਗੇਟ ਆਕਸਾਈਡ ਟੁੱਟਣਾ

ਨਾਜ਼ੁਕ ਮਾਪਦੰਡ:

ਅਧਿਕਤਮ ਗੇਟ-ਸਰੋਤ ਵੋਲਟੇਜ: ±20V ਆਮ
ਗੇਟ ਆਕਸਾਈਡ ਮੋਟਾਈ: 50-100nm
ਬਰੇਕਡਾਊਨ ਫੀਲਡ ਦੀ ਤਾਕਤ: ~10 MV/cm

ਰੋਕਥਾਮ ਦੇ ਉਪਾਅ:

ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਕਲੈਂਪਿੰਗ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰੋ
ਲੜੀਵਾਰ ਗੇਟ ਰੋਧਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ
TVS ਡਾਇਡਸ ਸਥਾਪਿਤ ਕਰੋ
ਸਹੀ ਪੀਸੀਬੀ ਲੇਆਉਟ ਅਭਿਆਸ

ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਬੰਧਨ ਅਤੇ ਅਸਫਲਤਾ ਦੀ ਰੋਕਥਾਮ

ਪੈਕੇਜ ਦੀ ਕਿਸਮ	ਅਧਿਕਤਮ ਜੰਕਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ	ਡੀਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਸਿਫ਼ਾਰਿਸ਼ ਕੀਤੀ ਗਈ	ਕੂਲਿੰਗ ਹੱਲ
TO-220	175°C	25%	ਹੀਟਸਿੰਕ + ਪੱਖਾ
D2PAK	175°C	30%	ਵੱਡਾ ਕਾਪਰ ਏਰੀਆ + ਵਿਕਲਪਿਕ ਹੀਟਸਿੰਕ
SOT-23	150°C	40%	ਪੀਸੀਬੀ ਕਾਪਰ ਪੋਰ

MOSFET ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਸੁਝਾਅ

PCB ਖਾਕਾ

ਗੇਟ ਲੂਪ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਛੋਟਾ ਕਰੋ
ਵੱਖਰਾ ਪਾਵਰ ਅਤੇ ਸਿਗਨਲ ਆਧਾਰ
ਕੈਲਵਿਨ ਸਰੋਤ ਕਨੈਕਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ
ਥਰਮਲ ਵਿਅਸ ਪਲੇਸਮੈਂਟ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਓ

ਸਰਕਟ ਸੁਰੱਖਿਆ

ਸਾਫਟ-ਸਟਾਰਟ ਸਰਕਟਾਂ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰੋ
ਢੁਕਵੇਂ ਸਨਬਰਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ
ਰਿਵਰਸ ਵੋਲਟੇਜ ਸੁਰੱਖਿਆ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰੋ
ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕਰੋ

ਡਾਇਗਨੌਸਟਿਕ ਅਤੇ ਟੈਸਟਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ

ਬੇਸਿਕ MOSFET ਟੈਸਟਿੰਗ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ

ਸਥਿਰ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਟੈਸਟਿੰਗ
- ਗੇਟ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਵੋਲਟੇਜ (VGS(th))
- ਡਰੇਨ-ਸਰੋਤ ਆਨ-ਰੋਧਕ (RDS(ਚਾਲੂ))
- ਗੇਟ ਲੀਕੇਜ ਕਰੰਟ (IGSS)
ਡਾਇਨਾਮਿਕ ਟੈਸਟਿੰਗ
- ਬਦਲਣ ਦਾ ਸਮਾਂ (ਟਨ, ਟਾਫ)
- ਗੇਟ ਚਾਰਜ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ
- ਆਉਟਪੁੱਟ ਸਮਰੱਥਾ

ਵਿਨਸੋਕ ਦੀ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਵਧਾਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਸੇਵਾਵਾਂ

ਵਿਆਪਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਸਮੀਖਿਆ
ਥਰਮਲ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਅਤੇ ਅਨੁਕੂਲਤਾ
ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਟੈਸਟਿੰਗ ਅਤੇ ਪ੍ਰਮਾਣਿਕਤਾ
ਅਸਫਲਤਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਸਹਾਇਤਾ

ਅਸਫਲਤਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਬੇਨਤੀ ਕਰੋ
ਤਕਨੀਕੀ ਸਮਰਥਨ

ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਅੰਕੜੇ ਅਤੇ ਲਾਈਫਟਾਈਮ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ

ਮੁੱਖ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ

FIT ਦਰ (ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਅਸਫਲਤਾਵਾਂ)

ਪ੍ਰਤੀ ਬਿਲੀਅਨ ਡਿਵਾਈਸ-ਘੰਟੇ ਅਸਫਲਤਾਵਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ

0.1 - 10 FIT

ਨਾਮਾਤਰ ਸ਼ਰਤਾਂ ਅਧੀਨ Winsok ਦੀ ਨਵੀਨਤਮ MOSFET ਲੜੀ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ

MTTF (ਅਸਫਲਤਾ ਦਾ ਔਸਤ ਸਮਾਂ)

ਨਿਰਧਾਰਤ ਸ਼ਰਤਾਂ ਅਧੀਨ ਜੀਵਨ ਕਾਲ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ

>10^6 ਘੰਟੇ

TJ = 125°C 'ਤੇ, ਨਾਮਾਤਰ ਵੋਲਟੇਜ

ਸਰਵਾਈਵਲ ਦਰ

ਵਾਰੰਟੀ ਦੀ ਮਿਆਦ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਬਚੇ ਹੋਏ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤਤਾ

99.9%

ਲਗਾਤਾਰ ਕਾਰਵਾਈ ਦੇ 5 ਸਾਲ 'ਤੇ

ਲਾਈਫਟਾਈਮ ਡੈਰੇਟਿੰਗ ਕਾਰਕ

ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਸਥਿਤੀ	ਡੀਰੇਟਿੰਗ ਫੈਕਟਰ	ਜੀਵਨ ਕਾਲ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ
ਤਾਪਮਾਨ (ਪ੍ਰਤੀ 10°C ਤੋਂ ਉੱਪਰ 25°C)	0.5 ਗੁਣਾ	50% ਦੀ ਕਮੀ
ਵੋਲਟੇਜ ਤਣਾਅ (ਅਧਿਕਤਮ ਰੇਟਿੰਗ ਦਾ 95%)	0.7 ਗੁਣਾ	30% ਦੀ ਕਮੀ
ਬਦਲਣ ਦੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ (2x ਨਾਮਾਤਰ)	0.8 ਗੁਣਾ	20% ਦੀ ਕਮੀ
ਨਮੀ (85% RH)	0.9x	10% ਦੀ ਕਮੀ

ਜੀਵਨ ਭਰ ਸੰਭਾਵਨਾ ਵੰਡ

MOSFET ਜੀਵਨ ਕਾਲ ਦੀ ਵੇਈਬੁਲ ਵੰਡ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਅਸਫਲਤਾਵਾਂ, ਬੇਤਰਤੀਬੇ ਅਸਫਲਤਾਵਾਂ, ਅਤੇ ਵਿਅਰ-ਆਊਟ ਪੀਰੀਅਡ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ

ਵਾਤਾਵਰਨ ਤਣਾਅ ਦੇ ਕਾਰਕ

ਤਾਪਮਾਨ ਸਾਈਕਲਿੰਗ

85%

ਜੀਵਨ ਭਰ ਦੀ ਕਮੀ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ

ਪਾਵਰ ਸਾਈਕਲਿੰਗ

70%

ਜੀਵਨ ਭਰ ਦੀ ਕਮੀ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ

ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਣਾਅ

45%

ਜੀਵਨ ਭਰ ਦੀ ਕਮੀ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ

ਐਕਸਲਰੇਟਿਡ ਲਾਈਫ ਟੈਸਟਿੰਗ ਨਤੀਜੇ

ਟੈਸਟ ਦੀ ਕਿਸਮ	ਹਾਲਾਤ	ਮਿਆਦ	ਅਸਫਲਤਾ ਦਰ
HTOL (ਹਾਈ ਟੈਂਪਰੇਚਰ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਲਾਈਫ)	150°C, ਅਧਿਕਤਮ VDS	1000 ਘੰਟੇ	< 0.1%
THB (ਤਾਪਮਾਨ ਨਮੀ ਪੱਖਪਾਤ)	85°C/85% RH	1000 ਘੰਟੇ	< 0.2%
TC (ਤਾਪਮਾਨ ਸਾਈਕਲਿੰਗ)	-55°C ਤੋਂ +150°C	1000 ਚੱਕਰ	< 0.3%