1、TL431 失效分析1、客户描述：输出电压低，不稳压，电压跳动；2、失效器件分析结果：芯片烧毁，引线阻性碳化；3、客户要求：提供维修后的样机一个，要求验证失效类型；4、样机描述：电源规格为 28v1.5a 产品，光耦 PC817 和 TL431 有拆焊痕迹，其中 TL431 虽然有拆焊过，但还是原来 PCB 板上的器件，经后续装机测试为正品，见右上角照片，批号为：009168060。5、建立测试验证模型：输入电压 220V-MAX60W，输出负载 10030W ，示波器单通道观察输出电压波形，测量结果以照片形式提供；6、原理图： 恕不提供，受保密条例限制。7、备注：上图中的第四点描述错误，更正
2、为：此时 KA 之间的电压为电源电压，光耦失电后前级不受控，典型表现为 C 点电压升高，因 C 点电压升高，TL431 基准端电压上升，控制 KA 端最大导通状态，KA 之间等效为短路状态，无法承受 C 点的高压大电流而瞬间烧毁；8、验证参考 PCB 板：见如下图片和标注点；9、验证过程：见图片和文字描述；【图片一】：正常输出波形，电压为直流 28.2V。【图片二】：当 A 点和 B 点瞬间短路后，输出为跳动间隔为 2.1 秒的脉冲 5.32V；坏TL431；芯片解剖图：KA 严重烧毁，引线轻微碳化 功率输出三极管损毁【图片三】：当 D 点和 E 点瞬间短路后，输出为跳动间隔为 2.1 秒的脉
3、冲 6.32V；坏TL431；芯片解剖图：-RA 严重烧毁【图片四】：当 D 点和 C 点瞬间短路后，输出为跳动间隔为 5 秒的脉冲 40.0V，坏光耦；芯片解剖图：-芯片正常，产品参数正常10、验证结果：数字表测量全部表现为输出电压低，不稳压，电压跳动；1.当 A 点和 B 点瞬间短路后，输出为跳动间隔为 2.1 秒的脉冲 5.32V；损坏 TL431；2.当 D 点和 E 点瞬间短路后，输出为跳动间隔为 2.1 秒的脉冲 6.32V；损坏 TL431；3.当 D 点和 C 点瞬间短路后，输出为跳动间隔为 5 秒的脉冲 40.0V，损坏光耦；以上验证与客户整机不良现象一致，故不再测试其他标注
4、点瞬间短路情况。11、补充结果：【图片四】验证过程中断开负载的波形，见下图：12、由上述结果逆向推论出：A.本次客户提供的维修后的不良机型属于【图片四】情况，仅更换过光耦 PC817，不属于 TL431 失效引起的贵司客户的不良反馈，请配合确认；B. 【图片二】和【图片三】的情况可以完全解释为什么我司的 TL431 会出现芯片烧毁和引线阻性碳化的失效现象，本次验证过程中损坏的 TL431 将由客诉部门进行仔细的分析，稍后提供分析情况给贵司参考。 【已补充，见上述芯片解剖图片】 。13、以下是根据以上测试过程和结果推导出的失效原因，以来料不良为例，请参考：A. 来料中有 2 颗 TL431 本身
5、存在芯片烧毁和引线阻性碳化现象，来料中有 1 颗 PC817本身存在内部发射端开短路现象，并且通过了贵司制程和检验到了客户后才发现不良；B. 该 3 个产品制程或多次检验过程中存在漏检的情况，请贵司确认产线是否全检；C. 该 3 个产品带外壳后经出货全检合格后出厂，请贵司确认出货是否全检； D. 贵司的检验手段对该类型不良无效，请贵司验证检验结果的唯一性；E. 上述 B.C.D 情况某时间段内存在其他因素无法受控；14、以下是根据以上测试过程和结果推导出的失效原因，以检验引发不良为例，请参考：A. 产线检验过程中存在检验完毕后的标注点互相短路的情况，如：通电测试后的 PCB板半成品互相叠加，高
6、压电容残余电压令该 3 个产品保持一段时间的电压输出，该期间由于产品叠加放置，标注点互相随机触碰其他 PCB 板的散热片而出现了短路。B. 产线检验过程中存在标注点互相短路的情况，如：该 3 个产品检验合格后的拿持或移动过程中出现了标注点互相短路的情况，具体情况无可参考案例。C. 因出库检验不接触 PCB 板，排除该过程异常，但请贵司确认出货是否全检；D. 客户处检验或装机不接触 PCB 板，排除客户处异常；15、友情建议：1 、请贵司内部排查 13 项内容，确保制程与检验为受控状态；2、请贵司重点排查 14 项内容，确认后规范检验操作细节或采取预防措施；3、请贵司建立适当的失效分析机制和持续改进手段；4、该批产品的风险极高，请贵司慎重处理；16、测试中的 PCB 板：PC817 光耦已更换，TL431 位置为简易插座；图片恕不提供，受保密条例限制。17、广告：蓝箭最新推出升级版的 431，产品定型为 BR431，全面替代原有的 TL431 并且具有以下明显优势：A、更低的输出纹波；B、交期更稳定，保证月出货 500 万只以上， （之前的 TL431 仅 300 万/月） ；C、通用性更强；D、免费样品咨询：13516504750 蓝箭徐工手机号码 蓝箭徐工邮箱53734647 蓝箭徐工私人 QQ 非工作勿扰FSXQW2011-8-19
