මෙම ලිපියෙහි, ඉලෙක්ට්රොනික උපාංගවල අසාර්ථක ක්‍රම සහ අසාර්ථක යාන්ත්‍රණ අධ්‍යයනය කර ඉලෙක්ට්රොනික නිෂ්පාදන සැලසුම් කිරීම සඳහා යම් සඳහනක් සැපයීම සඳහා ඒවායේ සංවේදී පරිසරයන් ලබා දී ඇත.
1. සාමාන්‍ය සංරචක අසාර්ථක මාදිලි
අන්රක්රමික අංකය
ඉලෙක්ට්රොනික සංරචක නාමය
පරිසරය ආශ්‍රිත අසාර්ථක ක්‍රම
පාරිසරික ආතතිය
1. විද්යුත් යාන්ත්රික සංරචක
කම්පනය නිසා තෙහෙට්ටුව දඟර කැඩීම සහ කේබල් ලිහිල් වේ.
කම්පනය, කම්පනය
2. අර්ධ සන්නායක ක්ෂුද්ර තරංග උපාංග
අධික උෂ්ණත්වය සහ උෂ්ණත්ව කම්පනය පැකේජ ද්රව්යය සහ චිපය අතර අතුරු මුහුණතේ සහ ප්ලාස්ටික් මුද්‍රා තැබූ මයික්රෝවේව් ඒකලිතයේ පැකේජ ද්රව්ය සහ චිප් රඳවන අතුරුමුහුණත අතර දිරාපත් වීමට හේතු වේ.
අධික උෂ්ණත්වය, උෂ්ණත්ව කම්පනය
3. දෙමුහුන් ඒකාබද්ධ පරිපථ
කම්පනය සෙරමික් උපස්ථරය ඉරිතැලීමට ද, උෂ්ණත්ව කම්පනය ධාරිත්රක අන්ත ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ඉරිතැලීමට ද, උෂ්ණත්ව චක්රය පෑස්සුම් අසාර්ථක වීමට ද හේතු වේ.
කම්පනය, උෂ්ණත්ව චක්රය
4. විවික්ත උපාංග සහ ඒකාබද්ධ පරිපථ
තාප බිඳවැටීම, චිප් පෑස්සුම් අසාර්ථකත්වය, අභ්යන්තර ඊයම් බන්ධන අසාර්ථක වීම, passivation ස්ථරය කැඩීමට තුඩු දෙන කම්පනය.
අධික උෂ්ණත්වය, කම්පනය, කම්පනය
5. ප්රතිරෝධක සංරචක
මූලික උපස්ථරය කැඩීම, ප්රතිරෝධක පටල කැඩීම, ඊයම් කැඩීම
කම්පනය, ඉහළ සහ අඩු උෂ්ණත්වය
6. පුවරු මට්ටමේ පරිපථය
ඉරිතලා ඇති පෑස්සුම් සන්ධි, කැඩුණු තඹ සිදුරු.
අධික උෂ්ණත්වය
7. විදුලි රික්තකය
උණුසුම් වයර් තෙහෙට්ටුව කැඩීම.
කම්පනය
2, සාමාන්‍ය සංරචක අසාර්ථක යාන්ත්‍රණය විශ්ලේෂණය
ඉලෙක්ට්රොනික උපාංගවල අසාර්ථක මාදිලිය තනි එකක් නොවේ, වඩාත් සාමාන්‍ය නිගමනයක් ලබා ගැනීම සඳහා සාමාන්‍ය සංරචක සංවේදී පරිසරය ඉවසීමේ සීමාව විශ්ලේෂණයේ නියෝජිත කොටසක් පමණි.
2.1 විද්යුත් යාන්ත්රික සංරචක
සාමාන්‍ය විද්යුත් යාන්ත්රික සංරචක වලට විද්යුත් සම්බන්ධක, රිලේ යනාදිය ඇතුළත් වේ. අසාර්ථක ක්‍රම පිළිවෙලින් සංරචක වර්ග දෙකේ ව්යුහය සමඟ ගැඹුරින් විශ්ලේෂණය කෙරේ.
1) විදුලි සම්බන්ධක
මූලික ඒකක තුනේ කවචය, පරිවාරකය සහ ස්පර්ශක ශරීරය මගින් විදුලි සම්බන්ධකය, අසාර්ථක මාදිලිය සම්බන්ධතා අසාර්ථකත්වය, පරිවාරක අසාර්ථකත්වය සහ අසාර්ථකත්වයේ ආකාර තුනේ යාන්ත්රික අසාර්ථකත්වය සාරාංශ කර ඇත.ස්පර්ශක අසාර්ථකත්වය සඳහා විද්යුත් සම්බන්ධකයේ අසාර්ථකත්වයේ ප්රධාන ස්වරූපය, එහි ක්රියාකාරිත්වයේ අසාර්ථකත්වය: ක්ෂණික බිඳවැටීම සහ ස්පර්ශක ප්රතිරෝධය මත ස්පර්ශය වැඩි වේ.විද්යුත් සම්බන්ධක සඳහා, සම්බන්ධතා ප්රතිරෝධයේ සහ ද්රව්ය සන්නායක ප්රතිරෝධයේ පැවැත්ම හේතුවෙන්, විද්යුත් සම්බන්ධකය හරහා ධාරා ප්‍රවාහයක් ඇති විට, ස්පර්ශ ප්රතිරෝධය සහ ලෝහ ද්රව්ය සන්නායක ප්රතිරෝධය ජූල් තාපය ජනනය කරයි, ජූල් තාපය තාපය වැඩි කරයි, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස වැඩි වීමක් සිදු වේ. ස්පර්ශක ලක්ෂ්‍යයේ උෂ්ණත්වය, අධික ස්පර්ශ ලක්ෂ්‍ය උෂ්ණත්වය ලෝහයේ ස්පර්ශක මතුපිට මෘදු කිරීම, උණු කිරීම හෝ තාපාංක කිරීම සිදු කරයි, නමුත් සම්බන්ධතා ප්රතිරෝධය වැඩි කරයි, එමඟින් සම්බන්ධතා අසාර්ථක වීමට හේතු වේ..ඉහළ උෂ්ණත්ව පරිසරයක භූමිකාව තුළ, ස්පර්ශක කොටස් ද බඩගා යන සංසිද්ධිය දිස්වනු ඇත, ස්පර්ශක කොටස් අතර සම්බන්ධතා පීඩනය අඩු වේ.ස්පර්ශක පීඩනය යම් ප්‍රමාණයකට අඩු වූ විට, ස්පර්ශක ප්රතිරෝධය තියුනු ලෙස වැඩි වන අතර, අවසානයේ දුර්වල විද්යුත් සම්බන්ධතාවයක් ඇති කරයි, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස සම්බන්ධතා අසමත් වේ.
අනෙක් අතට, ගබඩා කිරීමේදී, ප්‍රවාහනයේදී සහ වැඩ කිරීමේදී ඇති විද්යුත් සම්බන්ධකය විවිධ කම්පන බර සහ බලපෑම් බලවලට යටත් වන අතර, බාහිර කම්පන බර උත්තේජක සංඛ්‍යාතය සහ ආවේණික සංඛ්‍යාතයට ආසන්න විදුලි සම්බන්ධක මගින් විද්යුත් සම්බන්ධක අනුනාදයක් ඇති කරයි. සංසිද්ධිය, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ස්පර්ශක කැබලි අතර පරතරය විශාල වේ, පරතරය යම් දුරකට වැඩි වේ, ස්පර්ශ පීඩනය ක්ෂණිකව අතුරුදහන් වනු ඇත, විද්යුත් ස්පර්ශය "ක්ෂණික බිඳීමක්" ඇති කරයි.කම්පනය, කම්පන භාරය තුළ, විදුලි සම්බන්ධකය අභ්යන්තර ආතතිය ජනනය කරනු ඇත, ආතතිය ද්රව්යයේ අස්වැන්න ශක්තිය ඉක්මවා යන විට, ද්රව්යමය හානි හා අස්ථි බිඳීම සිදු කරනු ඇත;මෙම දිගුකාලීන ආතතියේ භූමිකාව තුළ, ද්රව්යය තෙහෙට්ටුවට හානි වන අතර අවසානයේ අසාර්ථක වීමට හේතු වේ.
2) රිලේ
විද්යුත් චුම්භක රිලේ සාමාන්යයෙන් සමන්විත වන්නේ හරය, දඟර, ආමේචර, සම්බන්ධතා, බට සහ යනාදියෙනි.දඟරයේ කෙළවර දෙකටම නිශ්චිත වෝල්ටීයතාවයක් එකතු කරන තාක් කල්, දඟරයේ නිශ්චිත ධාරාවක් ගලා යන අතර එමඟින් විද්යුත් චුම්භක බලපෑමක් ඇති කරයි, ආමේචරය ආකර්ශනීය විද්යුත් චුම්භක බලය අභිබවා යමින් හරය වෙත වසන්ත ඇදීම කරා ආපසු යනු ඇත. අනෙක් අතට ආමේචරයේ චලනය වන සම්බන්ධතා සහ ස්ථිතික සම්බන්ධතා (සාමාන්යයෙන් විවෘත සම්බන්ධතා) වැසීමට තල්ලු කරයි.දඟර බලය අක්රිය වූ විට, විද්යුත් චුම්භක චූෂණ බලය ද අතුරුදහන්, ආමේචරය වසන්තයේ ප්රතික්රියා බලය යටතේ මුල් ස්ථානයට නැවත පැමිණෙනු ඇත, චලනය වන ස්පර්ශය සහ මුල් ස්ථිතික ස්පර්ශය (සාමාන්යයෙන් වසා දැමූ ස්පර්ශය) චූෂණ.මෙම චූෂණ සහ මුදා හැරීම, එමගින් සන්නායකතාවයේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සහ පරිපථය තුළ කපා හැරීම.
විද්යුත් චුම්භක රිලේ වල සමස්ත අසාර්ථක වීමේ ප්රධාන ක්‍රම වන්නේ: රිලේ සාමාන්යයෙන් විවෘත, රිලේ සාමාන්යයෙන් වසා ඇති, රිලේ ගතික වසන්ත ක්‍රියාව අවශ්‍යතා සපුරාලන්නේ නැත, රිලේ විද්යුත් පරාමිතීන් දුප්පත් ඉක්මවා ගිය පසු සම්බන්ධතා වසා දැමීම.විද්යුත් චුම්භක රිලේ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේ හිඟය හේතුවෙන්, යාන්ත්රික ආතති සහන කාලය ඉතා කෙටි වීම වැනි සැඟවුණු අනතුරු වල ගුණාත්මක භාවය තැබීමට නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේ බොහෝ විද්යුත් චුම්භක රිලේ අසමත් වීම, අච්චු කොටස් විකෘති වීමෙන් පසු යාන්ත්රික ව්යුහය, අවශේෂ ඉවත් කිරීම අවසන් නොවේ. PIND පරීක්‍ෂණය අසාර්ථක වීම හෝ අසාර්ථක වීම, කර්මාන්තශාලා පරීක්‍ෂණය සහ පරීක්ෂණ භාවිතය දැඩි නොවන නිසා උපාංගය භාවිතයට අසමත් වීම යනාදිය. බලපෑම් පරිසරය ලෝහ සම්බන්ධතා වල ප්ලාස්ටික් විරූපණයට හේතු විය හැකි අතර එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස රිලේ අසමත් වීම සිදුවේ.රිලේ අඩංගු උපකරණ සැලසුම් කිරීමේදී, සලකා බැලිය යුතු බලපෑම පරිසරයට අනුවර්තනය වීමේ හැකියාව කෙරෙහි අවධානය යොමු කිරීම අවශ්ය වේ.
2.2 අර්ධ සන්නායක ක්ෂුද්ර තරංග සංරචක
මයික්රෝවේව් අර්ධ සන්නායක උපාංග යනු මයික්රෝවේව් කලාපයේ ක්‍රියාත්මක වන Ge, Si සහ III ~ V සංයෝග අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය වලින් සාදන ලද සංරචක වේ.ඒවා රේඩාර්, ඉලෙක්ට්රොනික යුධ පද්ධති සහ මයික්රෝවේව් සන්නිවේදන පද්ධති වැනි ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණවල භාවිතා වේ.මයික්රෝවේව් විවික්ත උපාංග ඇසුරුම්කරණය, හරය සහ අල්ෙපෙනති සඳහා විදුලි සම්බන්ධතා සහ යාන්ත්රික හා රසායනික ආරක්ෂාව සැපයීමට අමතරව, නිවාස සැලසුම් කිරීම සහ තේරීම උපාංගයේ මයික්රෝවේව් සම්ප්‍රේෂණ ලක්ෂණ මත නිවාස පරපෝෂිත පරාමිතීන්ගේ බලපෑම ද සලකා බැලිය යුතුය.මයික්රෝවේව් නිවාසය ද පරිපථයේ කොටසකි, එයම සම්පූර්ණ ආදාන සහ ප්‍රතිදාන පරිපථයකි.එබැවින්, නිවාසවල හැඩය සහ ව්යුහය, ප්රමාණය, පාර විද්යුත් ද්රව්ය, සන්නායක වින්යාසය, ආදිය සංරචකවල මයික්රෝවේව් ලක්ෂණ සහ පරිපථ යෙදුම් අංශයන්ට ගැලපේ.මෙම සාධක ධාරණාව, විද්යුත් ඊයම් ප්රතිරෝධය, ලාක්ෂණික සම්බාධනය සහ නල නිවාසයේ සන්නායක සහ පාර විද්යුත් පාඩු වැනි පරාමිතීන් තීරණය කරයි.
මයික්රෝවේව් අර්ධ සන්නායක සංරචකවල පාරිසරික වශයෙන් අදාළ අසාර්ථක ක්‍රම සහ යාන්ත්‍රණයන් ප්රධාන වශයෙන් ගේට් ලෝහ සින්ක් සහ ප්රතිරෝධක ගුණ පිරිහීම ඇතුළත් වේ.ගේට් ලෝහ සින්ක් ඇති වන්නේ ගේට් ලෝහය (Au) GaAs බවට තාප ත්වරණය විසරණය වීම නිසා ය, එබැවින් මෙම අසාර්ථක යාන්ත්‍රණය ප්රධාන වශයෙන් සිදු වන්නේ ත්වරණය කරන ලද ජීවිත පරීක්ෂණ හෝ අතිශයින් ඉහළ උෂ්ණත්ව ක්‍රියාකාරකමකදීය.GaAs තුළට ද්වාර ලෝහ (Au) විසරණය වීමේ වේගය ද්වාර ලෝහ ද්රව්ය, උෂ්ණත්වය සහ ද්රව්ය සාන්ද්‍රණ අනුක්‍රමයේ විසරණ සංගුණකයේ ශ්‍රිතයකි.පරිපූර්ණ දැලිස් ව්‍යුහයක් සඳහා, සාමාන්‍ය ක්‍රියාකාරී උෂ්ණත්වවලදී ඉතා මන්දගාමී විසරණ අනුපාතයකින් උපාංගයේ ක්රියාකාරිත්වය බලපාන්නේ නැත, කෙසේ වෙතත්, අංශු මායිම් විශාල වන විට හෝ බොහෝ මතුපිට දෝෂ ඇති විට විසරණ අනුපාතය සැලකිය යුතු විය හැකිය.ප්‍රතිපෝෂණ පරිපථ සඳහා මයික්රෝවේව් මොනොලිතික් ඒකාබද්ධ පරිපථවල ප්රතිරෝධක බහුලව භාවිතා වේ, සක්‍රීය උපාංගවල පක්ෂග්‍රාහී ලක්ෂ්‍යය සැකසීම, හුදකලා කිරීම, බල සංස්ලේෂණය හෝ සම්බන්ධ කිරීමේ අවසානය, ප්රතිරෝධයේ ව්‍යුහ දෙකක් ඇත: ලෝහ පටල ප්රතිරෝධය (TaN, NiCr) සහ සැහැල්ලු මාත්‍රණය කළ GaAs. තුනී ස්ථරයක් ප්රතිරෝධය.පරීක්ෂණ මගින් පෙන්නුම් කරන්නේ ආර්ද්රතාවය නිසා ඇතිවන NiCr ප්රතිරෝධයේ පිරිහීම එහි අසාර්ථකත්වයේ ප්රධාන යාන්ත්රණයයි.
2.3 දෙමුහුන් ඒකාබද්ධ පරිපථ
සාම්ප්‍රදායික දෙමුහුන් ඒකාබද්ධ පරිපථ, ඝන චිත්‍රපට මාර්ගෝපදේශ ටේප් උපස්ථර මතුපිටට අනුව, තුනී පටල මාර්ගෝපදේශ ටේප් ක්රියාවලිය ඝන චිත්‍රපට දෙමුහුන් ඒකාබද්ධ පරිපථ සහ තුනී පටල දෙමුහුන් ඒකාබද්ධ පරිපථ ලෙස කාණ්ඩ දෙකකට බෙදා ඇත: ඇතැම් කුඩා මුද්රිත පරිපථ පුවරුව (PCB) පරිපථය, මුද්රිත පරිපථය හේතුවෙන් සන්නායක රටාවක් සෑදීම සඳහා පැතලි පුවරු මතුපිට චිත්‍රපට ස්වරූපයෙන් දෙමුහුන් ඒකාබද්ධ පරිපථ ලෙසද වර්ග කර ඇත.බහු-චිප් සංරචක මතුවීමත් සමඟ මෙම උසස් දෙමුහුන් ඒකාබද්ධ පරිපථය, එහි උපස්ථර අද්විතීය බහු-ස්ථර රැහැන් ව්යුහය සහ සිදුරු ක්‍රියාවලි තාක්‍ෂණය, සංරචක භාවිතා කරන උපස්ථරයට සමාන වන අධි-ඝනත්ව අන්තර් සම්බන්ධක ව්‍යුහයක දෙමුහුන් ඒකාබද්ධ පරිපථයක් බවට පත් කර ඇත. බහු-චිප් සංරචක තුළ සහ ඇතුළත් වේ: තුනී පටල බහු ස්ථර, ඝන පටල බහු ස්ථර, ඉහළ-උෂ්ණත්ව සම-උෂ්ණත්වය, අඩු-උෂ්ණත්ව සම-වෙඩි, සිලිකන් මත පදනම් වූ, PCB බහු ස්ථර උපස්ථරය, ආදිය.
දෙමුහුන් ඒකාබද්ධ පරිපථ පාරිසරික ආතති අසාර්ථක මාතයන් ප්රධාන වශයෙන් සංරචක සහ ඝන චිත්‍රපට සන්නායක, සංරචක සහ තුනී පටල සන්නායක, උපස්ථරය සහ නිවාස අතර උපස්ථර ඉරිතැලීම සහ වෙල්ඩින් අසාර්ථක වීම නිසා ඇතිවන විද්යුත් විවෘත පරිපථ අසාර්ථකත්වය ඇතුළත් වේ.නිෂ්පාදන පහත වැටීමෙන් යාන්ත්රික බලපෑම, පෑස්සීමේ ක්‍රියාකාරිත්වයෙන් තාප කම්පනය, උපස්ථර යුධ අසමානතාවය නිසා ඇති වන අමතර ආතතිය, උපස්ථරය සහ ලෝහ නිවාස සහ බන්ධන ද්රව්ය අතර තාප නොගැලපීම හේතුවෙන් පාර්ශ්වීය ආතන්ය ආතතිය, උපස්ථරයේ අභ්යන්තර දෝෂ නිසා ඇතිවන යාන්ත්රික ආතතිය හෝ තාප ආතති සාන්ද්රණය, විය හැකි හානිය උපස්ථර කැණීම සහ උපස්ථරය කැපීම දේශීය ක්ෂුද්ර ක්‍රැක් නිසා ඇති වන අතර, අවසානයේදී සෙරමික් උපස්ථරයේ ආවේණික යාන්ත්රික ශක්තියට වඩා බාහිර යාන්ත්රික ආතතියට තුඩු දෙන අතර ප්‍රතිඵලය අසාර්ථක වේ.
පෑස්සුම් ව්‍යුහයන් නැවත නැවතත් උෂ්ණත්ව චක්‍ර ආතතීන්ට ගොදුරු වන අතර එමඟින් පෑස්සුම් ස්ථරයේ තාප තෙහෙට්ටුවට හේතු විය හැක, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස බන්ධන ශක්තිය අඩු වන අතර තාප ප්රතිරෝධය වැඩි වේ.ටින් මත පදනම් වූ ductile පෑස්සුම් පන්තිය සඳහා, උෂ්ණත්වය චක්‍රීය ආතතියේ භූමිකාව පෑස්සුම් ස්ථරයේ තාප තෙහෙට්ටුවට හේතු වේ, සොල්දාදුව විසින් සම්බන්ධ කරන ලද ව්‍යුහ දෙකේ තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය නොගැලපීම නිසා, පෑස්සුම් විස්ථාපන විරූපණය හෝ කැපුම් විරූපණය වේ. නැවත නැවතත් පසු, තෙහෙට්ටුව ඉරිතැලීම් විස්තාරණය සහ දිගුව සහිත පෑස්සුම් ස්ථරය, අවසානයේදී පෑස්සුම් ස්ථරයේ තෙහෙට්ටුව අසාර්ථක වීමට හේතු වේ.
2.4 විවික්ත උපාංග සහ ඒකාබද්ධ පරිපථ
අර්ධ සන්නායක විවික්ත උපාංග ඩයෝඩ, බයිපෝලර් ට්‍රාන්සිස්ටර, MOS ක්ෂේත්‍ර ආචරණ නල, තයිරිස්ටර සහ පරිවරණය කරන ලද ද්වාර බයිපෝලර් ට්‍රාන්සිස්ටර ලෙස පුළුල් කාණ්ඩවලට බෙදා ඇත.සංයුක්ත පරිපථ පුළුල් පරාසයක යෙදුම් ඇති අතර ඒවායේ ක්‍රියාකාරීත්වය අනුව කාණ්ඩ තුනකට බෙදිය හැකිය, එනම් සංඛ්‍යාංක ඒකාබද්ධ පරිපථ, ප්‍රතිසම ඒකාබද්ධ පරිපථ සහ මිශ්‍ර ඩිජිටල්-ඇනලොග් ඒකාබද්ධ පරිපථ.
1) විවික්ත උපාංග
විවික්ත උපාංග විවිධ වර්ගවල වන අතර ඒවායේ විවිධ ක්‍රියාකාරකම් සහ ක්‍රියාවලීන් හේතුවෙන් අසාර්ථක ක්‍රියාකාරීත්වයේ සැලකිය යුතු වෙනස්කම් ඇති බැවින් ඒවායේම විශේෂත්වයක් ඇත.කෙසේ වෙතත්, අර්ධ සන්නායක ක්‍රියාවලීන් මගින් සාදන ලද මූලික උපාංග ලෙස, ඒවායේ අසාර්ථක භෞතික විද්‍යාවේ යම් සමානකම් තිබේ.බාහිර යාන්ත්‍ර විද්‍යාව හා ස්වාභාවික පරිසරය සම්බන්ධ ප්රධාන අසාර්ථකත්වයන් වන්නේ තාප බිඳවැටීම, ගතික හිම කුණාටුව, චිප් පෑස්සුම් අසාර්ථකත්වය සහ අභ්යන්තර ඊයම් බන්ධන අසාර්ථක වීමයි.
තාප බිඳවැටීම: තාප බිඳවැටීම හෝ ද්විතියික බිඳවැටීම අර්ධ සන්නායක බල සංරචක වලට බලපාන ප්රධාන අසාර්ථක යාන්ත්‍රණය වන අතර, භාවිතයේදී සිදුවන බොහෝ හානිය ද්විතියික බිඳවැටීමේ සංසිද්ධියට සම්බන්ධ වේ.ද්විතියික බිඳවැටීම ඉදිරි නැඹුරු ද්විතියික බිඳවැටීම සහ ප්‍රතිලෝම නැඹුරු ද්විතියික බිඳවැටීම ලෙස බෙදා ඇත.පළමුවැන්න ප්රධාන වශයෙන් උපාංගයේ මාත්‍රණ සාන්ද්රණය, ආවේණික සාන්ද්රණය වැනි උපාංගයේ තාප ගුණාංගවලට සම්බන්ධ වන අතර දෙවැන්න අභ්‍යවකාශ ආරෝපණ කලාපයේ (එකතු කරන්නා අසල වැනි) වාහකවල හිම කුණාටු ගුණ කිරීම හා සම්බන්ධ වේ. ඒවායින් සෑම විටම උපාංගයේ ඇතුළත ධාරාවේ සාන්ද්රණය සමඟ ඇත.එවැනි සංරචක යෙදීමේදී, තාප ආරක්ෂණය සහ තාපය විසුරුවා හැරීම කෙරෙහි විශේෂ අවධානය යොමු කළ යුතුය.
ගතික හිම කුණාටුව: බාහිර හෝ අභ්යන්තර බලවේග හේතුවෙන් ගතික වසා දැමීමේදී, නිදහස් වාහක සාන්ද්‍රණයෙන් බලපෑමට ලක් වූ උපාංගය තුළ සිදුවන ධාරා-පාලිත ඝට්ටන අයනීකරණ සංසිද්ධිය ගතික හිම කුණාටුවක් ඇති කරයි, එය බයිපෝල උපාංග, ඩයෝඩ සහ IGBT වල සිදු විය හැක.
චිප් සොල්දාදුව අසාර්ථක වීම: ප්රධාන හේතුව වන්නේ චිප් සහ පෑස්සුම් තාප ප්රසාරණයේ විවිධ සංගුණක සහිත විවිධ ද්රව්යයන්ය, එබැවින් ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී තාප නොගැලපීම පවතී.මීට අමතරව, පෑස්සුම් හිස් තිබීම උපාංගයේ තාප ප්රතිරෝධය වැඩි කරයි, තාපය විසුරුවා හැරීම වඩාත් නරක අතට හැරෙන අතර ප්‍රාදේශීය ප්‍රදේශයේ උණුසුම් ස්ථාන ඇති කරයි, සන්ධි උෂ්ණත්වය ඉහළ නංවයි සහ විද්යුත් විච්ඡේදනය වැනි උෂ්ණත්වයට අදාළ අසාර්ථකත්වයන් ඇති කරයි.
අභ්යන්තර ඊයම් බන්ධන අසාර්ථකත්වය: ප්රධාන වශයෙන් බන්ධන ලක්ෂ්‍යයේ විඛාදන අසාර්ථකත්වය, උණුසුම් හා තෙතමනය සහිත ලුණු ඉසින පරිසරයක ජල වාෂ්ප, ක්ලෝරීන් මූලද්‍රව්‍ය ආදිය ක්‍රියා කිරීම නිසා ඇතිවන ඇලුමිනියම් විඛාදනයෙන් අවුලුවන.උෂ්ණත්ව චක්රය හෝ කම්පනය නිසා ඇතිවන ඇලුමිනියම් බන්ධන ඊයම්වල තෙහෙට්ටුව කැඩීම.මොඩියුල පැකේජයේ ඇති IGBT ප්රමාණයෙන් විශාල වන අතර, එය නුසුදුසු ආකාරයෙන් ස්ථාපනය කර ඇත්නම්, එය ආතති සාන්ද්රණය ඇති කිරීම ඉතා පහසු වන අතර, මොඩියුලයේ අභ්යන්තර ඊයම්වල තෙහෙට්ටුව කැඩී යයි.
2) ඒකාබද්ධ පරිපථය
සමෝධානික පරිපථවල අසාර්ථක යාන්ත්‍රණය සහ පරිසරය භාවිතා කිරීම විශාල සම්බන්ධතාවයක් ඇත, තෙතමනය සහිත පරිසරයක තෙතමනය, ස්ථිතික විදුලිය හෝ විදුලි සැර වැදීමෙන් ජනනය වන හානිය, පෙළ අධික ලෙස භාවිතා කිරීම සහ විකිරණ නොමැති විකිරණ පරිසරයක ඒකාබද්ධ පරිපථ භාවිතය ප්රතිරෝධය ශක්තිමත් කිරීම උපාංගයේ අසාර්ථකත්වයට ද හේතු විය හැක.
ඇලුමිනියම් සම්බන්ධ අතුරු මුහුණත් බලපෑම්: සිලිකන් මත පදනම් වූ ද්රව්ය සහිත ඉලෙක්ට්රොනික උපාංගවල, පාර විද්යුත් පටලයක් ලෙස SiO2 ස්ථරය බහුලව භාවිතා වන අතර, ඇලුමිනියම් බොහෝ විට අන්තර් සම්බන්ධතා රේඛා සඳහා ද්‍රව්‍යයක් ලෙස භාවිතා කරයි, ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී SiO2 සහ ඇලුමිනියම් රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් වනු ඇත. ඇලුමිනියම් ස්ථරය තුනී වන පරිදි, ප්රතික්රියා පරිභෝජනය හේතුවෙන් SiO2 ස්ථරය ක්ෂය වුවහොත්, ඇලුමිනියම් සහ සිලිකන් අතර සෘජු සම්බන්ධතා ඇති වේ.මීට අමතරව, රන් ඊයම් කම්බි සහ ඇලුමිනියම් අන්තර් සම්බන්ධතා රේඛාව හෝ ඇලුමිනියම් බන්ධන වයරය සහ නල කවචයේ රන් ආලේපිත ඊයම් වයර් බන්ධනය කිරීම, Au-Al අතුරුමුහුණත් සම්බන්ධතා ඇති කරයි.මෙම ලෝහ දෙකෙහි විවිධ රසායනික විභවයන් හේතුවෙන්, දිගුකාලීන භාවිතයෙන් හෝ සෙල්සියස් අංශක 200 ට වැඩි ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ගබඩා කිරීමෙන් පසු විවිධ අන්තර් ලෝහ සංයෝග නිපදවන අතර ඒවායේ දැලිස් නියතයන් සහ තාප ප්‍රසාරණ සංගුණක හේතුවෙන් බන්ධන ලක්ෂ්‍යයේ වෙනස් වේ. විශාල ආතතියක්, සන්නායකතාවය කුඩා වේ.
ලෝහකරණ විඛාදනය: චිපයේ ඇති ඇලුමිනියම් සම්බන්ධතා රේඛාව උණුසුම් හා තෙතමනය සහිත පරිසරයක ජල වාෂ්ප මගින් විඛාදනයට ගොදුරු වේ.මිල හිලව් සහ පහසු ස්කන්ධ නිෂ්පාදනය හේතුවෙන්, බොහෝ ඒකාබද්ධ පරිපථ දුම්මල වලින් ආවරණය කර ඇත, කෙසේ වෙතත්, ජල වාෂ්ප ඇලුමිනියම් අන්තර් සම්බන්ධතා කරා ළඟා වීමට දුම්මල හරහා ගමන් කළ හැකි අතර, පිටතින් ගෙන එන ලද හෝ ලෝහමය ඇලුමිනියම් සමඟ දුම්මල තුළ දියකර ඇති අපද්‍රව්‍ය ඇලුමිනියම් අන්තර් සම්බන්ධතා වල විඛාදනය.
ජල වාෂ්ප නිසා ඇතිවන delamination ආචරණය: ප්ලාස්ටික් IC යනු ප්ලාස්ටික් ද්රව්ය සහ ලෝහ රාමුව සහ චිපය (සාමාන්යයෙන් හඳුන්වනු ලබන්නේ "පොප්කෝන්" ආචරණය ලෙස) අතර ඇති delamination ආචරණයට අමතරව, ප්ලාස්ටික් සහ අනෙකුත් දුම්මල පොලිමර් ද්රව්ය වලින් ආවරණය කර ඇති ඒකාබද්ධ පරිපථයයි. දුම්මල ද්රව්යයේ ජල වාෂ්ප අවශෝෂණය කිරීමේ ලක්ෂණ ඇති බැවින්, ජල වාෂ්ප අවශෝෂණය නිසා ඇති වන delamination බලපෑම උපාංගය අසාර්ථක වීමට ද හේතු වේ..අසාර්ථක යාන්ත්‍රණය ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ප්ලාස්ටික් මුද්‍රා තැබීමේ ද්රව්යයේ ජලය වේගයෙන් ප්‍රසාරණය වන අතර එමඟින් ප්ලාස්ටික් අතර වෙන්වීම සහ අනෙකුත් ද්රව්ය එහි ඇමිණීම සහ බරපතල අවස්ථාවන්හිදී ප්ලාස්ටික් මුද්‍රා තැබීමේ ශරීරය පුපුරා යනු ඇත.
2.5 ධාරිත්රක ප්රතිරෝධක සංරචක
1) ප්රතිරෝධක
ප්රතිරෝධක සිරුරේ භාවිතා වන විවිධ ද්රව්ය අනුව මිශ්‍ර ලෝහ වර්ගය, චිත්‍රපට වර්ගය, ඝන චිත්‍රපට වර්ගය සහ කෘත්‍රිම වර්ගය ලෙස පොදු වංගු නොවන ප්රතිරෝධක වර්ග හතරකට බෙදිය හැකිය.ස්ථාවර ප්රතිරෝධක සඳහා, ප්රධාන අසාර්ථක මාදිලි විවෘත පරිපථය, විද්යුත් පරාමිතිය ප්ලාවිතය, ආදිය.පොටෙන්ටියෝමීටර සඳහා, ප්රධාන අසාර්ථක ක්‍රම වන්නේ විවෘත පරිපථය, විද්යුත් පරාමිති ප්ලාවිතය, ශබ්දය වැඩි වීම යනාදියයි. භාවිත පරිසරය ද ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණවල ආයු කාලය කෙරෙහි විශාල බලපෑමක් ඇති කරන ප්රතිරෝධක වයස්ගත වීමට තුඩු දෙනු ඇත.
ඔක්සිකරණය: ප්රතිරෝධක සිරුරේ ඔක්සිකරණය ප්රතිරෝධක අගය වැඩි කරන අතර ප්රතිරෝධක වයස්ගත වීමට බලපාන වැදගත්ම සාධකය වේ.වටිනා ලෝහ සහ මිශ්‍ර ලෝහ වලින් සාදන ලද ප්රතිරෝධක සිරුරු හැර අනෙකුත් සියලුම ද්රව්ය වාතයේ ඔක්සිජන් මගින් හානි වේ.ඔක්සිකරණය දිගු කාලීන බලපෑමක් වන අතර අනෙකුත් සාධකවල බලපෑම ක්‍රමයෙන් අඩු වන විට ඔක්සිකරණය ප්රධාන සාධකය බවට පත් වන අතර අධික උෂ්ණත්වය සහ අධික ආර්ද්රතාවය පරිසරය ප්රතිරෝධක ඔක්සිකරණය වේගවත් කරයි.නිරවද්‍ය ප්රතිරෝධක සහ ඉහළ ප්රතිරෝධක අගය ප්රතිරෝධක සඳහා, ඔක්සිකරණය වැළැක්වීමේ මූලික පියවර වන්නේ මුද්‍රා ආරක්ෂණයයි.මුද්‍රා තැබීමේ ද්රව්ය ලෝහ, පිඟන් මැටි, වීදුරු ආදිය වැනි අකාබනික ද්රව්ය විය යුතුය. කාබනික ආරක්ෂිත ස්ථරයට තෙතමනය පාරගම්යතාව සහ වාතය පාරගම්යතාව සම්පූර්ණයෙන්ම වැළැක්විය නොහැකි අතර ඔක්සිකරණය සහ අවශෝෂණය ප්‍රමාද කිරීමේ කාර්යභාරයක් ඉටු කළ හැකිය.
බන්ධකයේ වයසට යාම: කාබනික කෘතිම ප්රතිරෝධක සඳහා, කාබනික බන්ධකයේ වයස්ගත වීම ප්‍රතිරෝධකයේ ස්ථායීතාවයට බලපාන ප්රධාන සාධකය වේ.කාබනික බන්ධනය ප්රධාන වශයෙන් කෘතිම දුම්මලයක් වන අතර එය ප්රතිරෝධක නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේදී තාප පිරියම් කිරීම මගින් ඉහළ බහුඅවයවීකරණය කරන ලද තාප සැකසුම් බහුඅවයවයක් බවට පරිවර්තනය වේ.පොලිමර් වයස්ගත වීමට බලපාන ප්රධාන සාධකය ඔක්සිකරණය වේ.ඔක්සිකරණය මගින් ජනනය වන නිදහස් රැඩිකලුන් බහු අවයවික අණුක බන්ධනවල එල්ලීම ඇති කරයි, එමඟින් පොලිමර් තවදුරටත් සුව කර එය බිඳෙනසුලු වන අතර ප්‍රත්‍යාස්ථතාව නැති වී යාන්ත්රික හානි සිදු වේ.බන්ධනය සුව කිරීම ප්රතිරෝධය පරිමාවෙන් හැකිලීමට හේතු වන අතර, සන්නායක අංශු අතර සම්බන්ධතා පීඩනය වැඩි කිරීම සහ ස්පර්ශ ප්රතිරෝධය අඩු කිරීම, ප්රතිරෝධය අඩු වීමට හේතු වේ, නමුත් බන්ධකයට සිදුවන යාන්ත්රික හානිය ද ප්රතිරෝධය වැඩි කරයි.සාමාන්යයෙන් බන්ධකයේ සුව කිරීම පෙර සිදු වේ, යාන්ත්රික හානි සිදු වේ, එබැවින් කාබනික කෘතිම ප්‍රතිරෝධකවල ප්රතිරෝධක අගය පහත දැක්වෙන රටාව පෙන්වයි: අදියර ආරම්භයේ දී යම් අඩුවීමක්, පසුව වැඩි වීමට හැරෙන අතර වැඩි වීමේ ප්‍රවණතාවක් ඇත.බහු අවයවකවල වයසට යෑම උෂ්ණත්වය හා ආලෝකය සමඟ සමීපව සම්බන්ධ වන බැවින්, කෘතිම ප්රතිරෝධක ඉහළ උෂ්ණත්ව පරිසරයක් සහ ශක්තිමත් ආලෝකය නිරාවරණය වීම යටතේ වයස්ගත වීම වේගවත් කරයි.
විදුලි බර යටතේ වයස්ගත වීම: ප්‍රතිරෝධකයකට බරක් යෙදීමෙන් එහි වයසට යාමේ ක්රියාවලිය වේගවත් කරයි.DC භාරය යටතේ, විද්යුත් විච්ඡේදක ක්රියාකාරිත්වය තුනී පටල ප්රතිරෝධක වලට හානි කළ හැකිය.ස්ලොට් ප්‍රතිරෝධකයේ තව් අතර විද්යුත් විච්ඡේදනය සිදු වන අතර, ප්රතිරෝධක උපස්ථරය ක්ෂාර ලෝහ අයන අඩංගු පිඟන් මැටි හෝ වීදුරු ද්‍රව්‍යයක් නම්, අයන තව් අතර විද්යුත් ක්ෂේත්‍රයේ ක්රියාකාරිත්වය යටතේ චලනය වේ.තෙතමනය සහිත පරිසරයක් තුළ, මෙම ක්රියාවලිය වඩාත් ප්රචණ්ඩකාරී ලෙස ඉදිරියට යයි.
2) ධාරිත්රක
ධාරිත්‍රකවල අසාර්ථක ක්‍රම නම් කෙටි පරිපථය, විවෘත පරිපථය, විද්යුත් පරාමිතීන් පිරිහීම (ධාරිතාව වෙනස් කිරීම, පාඩු කෝණ ස්පර්ශක වැඩි වීම සහ පරිවාරක ප්රතිරෝධය අඩුවීම ඇතුළුව), ද්‍රව කාන්දු වීම සහ ඊයම් විඛාදන බිඳීම.
කෙටි පරිපථය: ඉහළ උෂ්ණත්වයේ සහ අඩු වායු පීඩනයකදී ධ්‍රැව අතර කෙළවරේ පියාසර චාපය ධාරිත්‍රකවල කෙටි පරිපථයකට තුඩු දෙනු ඇත, ඊට අමතරව, බාහිර කම්පනය වැනි යාන්ත්රික ආතතිය පාර විද්යුත් කෙටි පරිපථයට ද හේතු වේ.
විවෘත පරිපථය: ආර්ද්රතාවය සහ උණුසුම් පරිසරය නිසා ඇතිවන ඊයම් වයර් සහ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සම්බන්ධතා ඔක්සිකරණය වීම, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස අඩු මට්ටමේ ප්‍රවේශ විය නොහැකි වීම සහ ඇනෝඩ ඊයම් තීරුවල විඛාදන කැඩීම.
විද්යුත් පරාමිතීන් පිරිහීම: තෙතමනය සහිත පරිසරයේ බලපෑම හේතුවෙන් විද්යුත් පරාමිතීන් පිරිහීම.
2.6 පුවරු මට්ටමේ පරිපථ
මුද්රිත පරිපථ පුවරුව ප්රධාන වශයෙන් පරිවාරක උපස්ථරයක්, ලෝහ රැහැන් සහ වයර්වල විවිධ ස්ථර සම්බන්ධ කිරීම, පෑස්සුම් සංරචක "පෑඩ්" වලින් සමන්විත වේ.එහි ප්රධාන කාර්යභාරය වන්නේ ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග සඳහා වාහකයක් සැපයීම සහ විද්යුත් හා යාන්ත්රික සම්බන්ධතා වල කාර්යභාරය ඉටු කිරීමයි.
මුද්රිත පරිපථ පුවරුවේ අසාර්ථක ප්‍රකාරයට ප්රධාන වශයෙන් දුර්වල පෑස්සුම්, විවෘත සහ කෙටි පරිපථ, බිබිලි ඇතිවීම, පිපිරුම් පුවරුව ඉවත් කිරීම, පුවරු මතුපිට විඛාදනය හෝ දුර්වර්ණ වීම, පුවරු නැමීම් ඇතුළත් වේ.
පසු කාලය: නොවැම්බර්-21-2022