Los MOSFET son ampliamente utilizados en circuitos electrónicos para conmutar y amplificar. Comprender los modos de falla ayuda a mejorar la fiabilidad y el diseño. Este artículo presenta ejemplos reales de análisis de fallas MOSFET, centrándose en el sobrecalentamiento y la deriva del parámetro.

Sobrecalentamiento de las fallas

El sobrecalentamiento es una causa común de la falla MOSFET. El calor excesivo puede dañar la unión semiconductor, lo que conduce a la degradación de dispositivos o a una falla catastrófica. En un caso, un MOSFET de potencia utilizado en un conductor de motor se sobrecalienta debido al hundimiento de calor inadecuado, causando que el dispositivo falle después de varias horas de operación.

El análisis de fallas reveló fuga térmica, donde la temperatura aumentada causó mayores corrientes de fuga, aumentando aún más la temperatura. La gestión térmica adecuada, incluyendo los lavabos de calor mejorados y el flujo de aire, impidió la recurrencia.

Direcciones del parámetro

La deriva del parámetro implica cambios en las características MOSFET a lo largo del tiempo, afectando el rendimiento del circuito. En una aplicación de conmutación de alta frecuencia, el voltaje del umbral se cambió gradualmente, reduciendo la eficiencia.

Esta deriva se remonta a una exposición prolongada a altas tensiones y temperaturas. Implementación de sujeción de tensión y mejor control térmico minimiza los cambios de parámetro.

Otros modos de falla

Los modos de fallo adicionales incluyen daño electrostático y defectos de fabricación. La EDS puede causar fallo inmediato del dispositivo o daño latente que se manifiesta más adelante. Defectos de fabricación, como impurezas o dopaje incompleto, también puede conducir a un fallo temprano.

  • Estreses sobre corrientes
  • Daño mecánico
  • Factores ambientales