最近客户返回一台装车不良样机,客户反馈在使用中突然设备无法使用,经过司内初步分析为MOS损坏,GS GD DS相互短路,导致产品功能异常,现在的问题是什么原因导致MOS异常损坏呢?
MOS损坏主要有几个原因:
1, 过流,持续大电流引起结温过高而出现烧毁问题。
2, 过压,VGS超出规格要求,VDS超出规格要求,导致损坏。
3, 静电,静电击穿导致MOS损坏。
排查情况
1, 经过排查,MOS的外表正常,不像过流导致的烧毁情况,因此可能性比较低。
2,排查过压问题,使用示波器抓取VGS电压波形在规格书范围内,同时VDS电压波形亦在正常范围内,排除此情况。
3,由于此颗物料应用在PCBA中心,静电引起的损坏可能性也较低。
那有可能哪里出现的问题呢?会不会MOS半开启时间太久了,导致发热损坏呢?怎么抓取此状态波形呢?
波形分析
如下图我们通过抓取流过MOS的电流值,及抓取VDS之间的压差,通过下图我们明显可以看出在VDS存在压差的情况下,有电流流过。此状态说明MOS处在半导通状态,时间持续为1.7S, VDS压差约5V, 流过电流约10A, 因此MOS流过产生热量为 P=UI=5*10=50W。
根据规格书,如下图,Power Dissipation最大功率为42W超出规格书最大热功率,同时我们使用热成像仪对MOS温度进行探测,实测温度达到165℃,接近MOS的工作上限(175℃)。
因此此半开启异常可能就是损坏MOS的原因,但是无法复现情况。
芯片拆解分析
通过芯片厂家开盖分析,如下图右上角为晶原损坏,但是无法确定就是半开启过温损坏。 大家觉得是那种情况损坏的呢?MOS质量问题?