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某IC芯片使用失效問(wèn)題分析

嘉峪檢測(cè)網(wǎng)        2026-03-23 08:49

客戶反饋市場(chǎng)返修整機(jī)1塊，有2塊CS2003CB功能出現(xiàn)異常，電路批號(hào)為MDTAY23D1PL，要求我司分析原因。

 

原因分析及糾正措施：

 

將整機(jī)板上的IC7、IC9兩塊失效電路拆下，清理管腳后用我出廠測(cè)試程序復(fù)測(cè)試，結(jié)果2塊電路均不能通過(guò)我司的出廠檢測(cè)，主要失效項(xiàng)為：集電極飽和壓降、鉗位二極管正向電壓、直流電流傳輸率等，測(cè)試數(shù)據(jù)如下：

 

CS2003VER3.0

 TRNO.:01

 WHNO.:01

 NO.:0000007

 X:

 T:0101

17.5

uA  

Limt H:30.0uA

 L:10.0uA

 T:0102

17.5

uA  

Limt H:30.0uA

 L:10.0uA

 T:0103

17.4

uA  

Limt H:30.0uA

 L:10.0uA

 T:0104

17.5

uA  

Limt H:30.0uA

 L:10.0uA

 T:0105

17.6

uA  

Limt H:30.0uA

 L:10.0uA

 T:0106

19.7

uA  

Limt H:30.0uA

 L:10.0uA

FT:0107

29.6

uA  

Limt H:10.0uA

 L:-10.0uA

FT:0108

29.6

uA  

Limt H:10.0uA

 L:-10.0uA

 T:0109

9.9

uA  

Limt H:10.0uA

 L:-10.0uA

FT:0110

29.6

uA  

Limt H:10.0uA

 L:-10.0uA

FT:0111

29.6

uA  

Limt H:10.0uA

 L:-10.0uA

FT:0112

29.6

uA  

Limt H:10.0uA

 L:-10.0uA

FT:0113

29.6

uA  

Limt H:10.0uA

 L:-10.0uA

FT:0003

98.04

uA  

Limt H:45.00uA

 L:-1.00uA

 T:0011

1.081

V   

Limt H:1.250V

 L:0.500V

 T:0013

1.149

V   

Limt H:1.250V

 L:0.500V

 T:0015

1.174

V   

Limt H:1.250V

 L:0.500V

 T:0017

1.049

V   

Limt H:1.25OV

 L:0.500V

 T:0019

1.064

V   

Limt H:1.250V

 L:0.500V

 T:0021

0.965

V   

Limt H:1.250V

 L:0.500V

 T:0023

0.996

V   

Limt H:1.250V

 L:0.500V

 T:0024

0.971

V   

Limt H:2.00V

 L:0.60V

 T:0025

1.113

V   

Limt H:2.00V

 L:0.60V

 T:0026

1.14

V   

Limt H:2.00V

 L:0.60V

 T:0027

1.101

V   

Limt H:2.00V

 L:0.60V

 T:0028

1.084

V   

Limt H:2.00V

 L:0.60V

FT:0029

0.13

V   

Limt H:2.00V

 L:0.60V

FT:0030

-3.129

V   

Limt H:2.00V

 L:0.60V

 T:0031

0.45

mA  

Limt H:0.60mA

 L:0.20mA

 T:0032

0.45

mA  

Limt H:0.60mA

 L:0.20mA

 T:0033

0.45

mA  

Limt H:0.60mA

 L:0.20mA

 T:0034

0.45

mA  

Limt H:0.60mA

 L:0.20mA

 T:0035

0.45

mA  

Limt H:0.60mA

 L:0.20mA

 T:0036

0.45

mA  

Limt H:0.60mA

 L:0.20mA

FT:0037

0.66

mA  

Limt H:0.60mA

 L:0.20mA

FT:0038

3.15

mA  

Limt H:0.45mA

 L:-0.10mA

FT:0039

3.15

mA  

Limt H:0.45mA

 L:-0.10mA

FT:0040

3.15

mA  

Limt H:0.45mA

 L:-0.10mA

FT:0041

3.15

mA  

Limt H:0.45mA

 L:-0.10mA

FT:0042

3.15

mA  

Limt H:0.45mA

 L:-0.10mA

FT:0043

3.15

mA  

Limt H:0.45mA

 L:-0.10mA

FT:0044

3.15

mA  

Limt H:0.45mA

 L:-0.10mA

 T:0046

1.839

V   

Limt H:2.60V

 L:1.50V

 T:0048

1.836

V   

Limt H:2.60V

 L:1.50V

 T:0050

1.768

V   

Limt H:2.60V

 L:1.50V

 T:0052

1.821

V   

Limt H:2.60V

 L:1.50V

 T:0054

1.81

V   

Limt H:2.60V

 L:1.50V

 T:0056

1.8

V   

Limt H:2.60V

 L:1.50V

FT:0058

-0.06

V   

Limt H:2.60V

 L:1.50V

 T:0066

1.4

V   

Limt H:1.80V

 L:0.60V

 T:0067

1.45

V   

Limt H:1.80V

 L:0.60V

 T:0068

1.46

V   

Limt H:1.80V

 L:0.60V

 T:0069

1.34

V   

Limt H:1.80V

 L:0.60V

 T:0070

1.35

V   

Limt H:1.80V

 L:0.60V

 T:0071

1.34

V   

Limt H:1.80V

 L:0.60V

FT:0072

0.29

V   

Limt H:1.80V

 L:0.60V

BIN8

 FAIL

 

 

 

DEND

 

 

 

 

LEND

 

 

 

 

 

CS2003VER3.0

 TRNO.:01

 WHNO.:01

 NO.:0000009

 X:

 T:0101

17.4

uA  

Limt H:30.0uA

 L:10.0uA

 T:0102

17.4

uA  

Limt H:30.0uA

 L:10.0uA

 T:0103

17.5

uA  

Limt H:30.0uA

 L:10.0uA

 T:0104

27

uA  

Limt H:30.0uA

 L:10.0uA

FT:0105

61.5

uA  

Limt H:30.0uA

 L:10.0uA

FT:0106

33.9

uA  

Limt H:30.0uA

 L:10.0uA

FT:0107

29.6

uA  

Limt H:10.0uA

 L:-10.0uA

FT:0108

29.7

uA  

Limt H:10.0uA

 L:-10.0uA

 T:0109

9.8

uA  

Limt H:10.0uA

 L:-10.0uA

FT:0110

29.6

uA  

Limt H:10.0uA

 L:-10.0uA

FT:0111

29.6

uA  

Limt H:10.0uA

 L:-10.0uA

FT:0112

29.6

uA  

Limt H:10.0uA

 L:-10.0uA

FT:0113

29.6

uA  

Limt H:10.0uA

 L:-10.0uA

FT:0003

98.03

uA  

Limt H:45.00uA

 L:-1.00uA

 T:0011

1.062

V   

Limt H:1.250V

 L:0.500V

 T:0013

1.134

V   

Limt H:1.250V

 L:0.500V

 T:0015

1.243

V   

Limt H:1.250V

 L:0.500V

 T:0017

1.047

V   

Limt H:1.25OV

 L:0.500V

 T:0019

0.784

V   

Limt H:1.250V

 L:0.500V

 T:0021

0.635

V   

Limt H:1.250V

 L:0.500V

 T:0023

0.639

V   

Limt H:1.250V

 L:0.500V

FT:0024

-3.273

V   

Limt H:2.00V

 L:0.60V

FT:0025

-3.273

V   

Limt H:2.00V

 L:0.60V

FT:0026

-3.273

V   

Limt H:2.00V

 L:0.60V

FT:0027

-3.273

V   

Limt H:2.00V

 L:0.60V

FT:0028

-3.273

V   

Limt H:2.00V

 L:0.60V

FT:0029

-3.273

V   

Limt H:2.00V

 L:0.60V

FT:0030

-3.273

V   

Limt H:2.00V

 L:0.60V

 T:0031

0.44

mA  

Limt H:0.60mA

 L:0.20mA

 T:0032

0.45

mA  

Limt H:0.60mA

 L:0.20mA

 T:0033

0.45

mA  

Limt H:0.60mA

 L:0.20mA

 T:0034

0.45

mA  

Limt H:0.60mA

 L:0.20mA

FT:0035

0.71

mA  

Limt H:0.60mA

 L:0.20mA

FT:0036

0.78

mA  

Limt H:0.60mA

 L:0.20mA

FT:0037

0.67

mA  

Limt H:0.60mA

 L:0.20mA

FT:0038

3.15

mA  

Limt H:0.45mA

 L:-0.10mA

FT:0039

3.15

mA  

Limt H:0.45mA

 L:-0.10mA

FT:0040

3.15

mA  

Limt H:0.45mA

 L:-0.10mA

FT:0041

3.15

mA  

Limt H:0.45mA

 L:-0.10mA

FT:0042

3.15

mA  

Limt H:0.45mA

 L:-0.10mA

FT:0043

3.15

mA  

Limt H:0.45mA

 L:-0.10mA

FT:0044

3.15

mA  

Limt H:0.45mA

 L:-0.10mA

FT:0046

-0.616

V   

Limt H:2.60V

 L:1.50V

FT:0048

-0.617

V   

Limt H:2.60V

 L:1.50V

FT:0050

-0.626

V   

Limt H:2.60V

 L:1.50V

FT:0052

-0.615

V   

Limt H:2.60V

 L:1.50V

FT:0054

-0.1

V   

Limt H:2.60V

 L:1.50V

FT:0056

-0.12

V   

Limt H:2.60V

 L:1.50V

FT:0058

-0.23

V   

Limt H:2.60V

 L:1.50V

 T:0066

1.5

V   

Limt H:1.80V

 L:0.60V

 T:0067

1.57

V   

Limt H:1.80V

 L:0.60V

 T:0068

1.59

V   

Limt H:1.80V

 L:0.60V

 T:0069

1.46

V   

Limt H:1.80V

 L:0.60V

FT:0070

0.43

V   

Limt H:1.80V

 L:0.60V

FT:0071

0.38

V   

Limt H:1.80V

 L:0.60V

FT:0072

0.4

V   

Limt H:1.80V

 L:0.60V

BIN8

 FAIL

 

 

 

DEND

 

 

 

 

 

在實(shí)驗(yàn)室使用測(cè)試夾具對(duì)反饋電路進(jìn)行測(cè)試，2塊反饋電路的輸出功能均不正常。測(cè)試條件：輸入端電壓為5V，再將輸出端接5V電壓并串聯(lián)120Ω功率電阻及發(fā)光二極管，接好地線，觀查電路輸出功能是否正常。

 

測(cè)試數(shù)據(jù)如下表：

 

編號(hào)

失效現(xiàn)象

IC7

IN1~IN7通道有輸入時(shí)，OUT1~OUT7、COM端均有輸出。

IN1有輸入時(shí)，OUT1、OUT7、COM端的輸出電流為20.1mA，其余輸出通道的輸出電流為14.5 mA

IN2有輸入時(shí)，OUT2、OUT7、COM端的輸出電流為20.1mA，其余輸出通道的輸出電流為14.5 mA

IN3有輸入時(shí)，OUT3、OUT7、COM端的輸出電流為20.1mA，其余輸出通道的輸出電流為14.5 mA

IN4有輸入時(shí)，OUT4、OUT7、COM端的輸出電流為20.1mA，其余輸出通道的輸出電流為14.5 mA

IN5有輸入時(shí)，OUT5、OUT7、COM端的輸出電流為20.1mA，其余輸出通道的輸出電流為14.5 mA

IN6有輸入時(shí)，OUT6、OUT7、COM端的輸出電流為20.1mA，其余輸出通道的輸出電流為14.5 mA

IN7有輸入時(shí)， OUT7、COM端的輸出電流為20.1mA，其余輸出通道的輸出電流為14.5 mA

IC9

N1~IN7通道有輸入時(shí)，OUT1~OUT7、COM端均有輸出。

IN1有輸入時(shí)， OUT1輸出電流為20.1mA，OUT2~ OUT4輸出電流為18.6mA，OUT5~ OUT7、COM端的輸出電流為25.5 mA

IN2有輸入時(shí)， OUT2輸出電流為20.1mA，OUT1、OUT3、 OUT4輸出電流為18.6mA，OUT5~ OUT7、COM端的輸出電流為25.5 mA

IN3有輸入時(shí)， OUT3輸出電流為20.1mA，OUT1、OUT2、OUT4輸出電流為18.6mA，OUT5~ OUT7、COM端的輸出電流為25.5 mA

IN4有輸入時(shí)， OUT4輸出電流為20.1mA，OUT1~ OUT3輸出電流為18.6mA，OUT5~ OUT7、COM端的輸出電流為25.5 mA

IN5有輸入時(shí)， OUT1~ OUT4輸出電流為18.6mA，OUT5~ OUT7、COM端的輸出電流為25.5 mA

IN6有輸入時(shí)， OUT1~ OUT4輸出電流為18.6mA，OUT5~ OUT7、COM端的輸出電流為25.5 mA

IN7有輸入時(shí)， OUT1~ OUT4輸出電流為18.6mA，OUT5~ OUT7、COM端的輸出電流為25.5 mA

同比良品，使用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)試反饋電路管腳間的阻值，情況如下：

測(cè)試電路管腳

輸出對(duì)地

輸出對(duì)COM端

正常電路

OL 

OL

IC7的OUT7

50.6Ω

50.3Ω

IC9的OUT5

3.4Ω

1.1Ω

IC9的OUT6

3.3Ω

0.9Ω

IC9的OUT7

3.2Ω

0.9Ω

 

反饋電路IC7的OUT7對(duì)地、COM端短路，IC9的OUT5~OUT7對(duì)地、COM端短路。

 

使用晶體管特性儀對(duì)反饋電路進(jìn)行檢測(cè)，反饋電路各端口的特性曲線與正常電路有明顯差異，主要異常為：輸出對(duì)地、輸出對(duì)COM端異常，具體如下圖：

 

某IC芯片使用失效問(wèn)題分析

 

對(duì)反饋電路進(jìn)行X射線檢查，2塊反饋電路的鍵合引線均沒(méi)有異常，具體如下圖：

 

某IC芯片使用失效問(wèn)題分析

 

將反饋電路IC9進(jìn)行解剖分析，解剖電路表面有明顯的ESD擊穿痕跡和燒毀痕跡，具體如下圖：

 

某IC芯片使用失效問(wèn)題分析

 

對(duì)解剖電路進(jìn)行扎針測(cè)試，OUT5、OUT6、OUT7對(duì)地二極管特性曲線呈短路狀態(tài)，且OUT5、OUT6、OUT7對(duì)其他輸出腳也由短路狀態(tài)變?yōu)槎O管特性狀態(tài)，具體如下圖：

 

某IC芯片使用失效問(wèn)題分析

 

客戶反饋的1塊整機(jī)板上的2塊CS2003CB電路均不能通過(guò)我司的出廠檢測(cè)，所有電路均已損壞失效，且失效模式基本相同，具體表現(xiàn)為：輸出對(duì)地、輸出對(duì)COM端芯片局部燒毀。

 

從電路失效通道的輸入輸出管腳特性和解剖后的芯片表面燒毀情況，推斷失效原因可能是電網(wǎng)波動(dòng)或浪涌沖擊（如：雷擊或開(kāi)關(guān)電源部分器件損傷導(dǎo)致電源系統(tǒng)異常），異常沖擊經(jīng)電源線通過(guò)COM端串入，依次導(dǎo)致CS2003CB IC9、IC7失效。

 

某IC芯片使用失效問(wèn)題分析

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