(1)光耦合器的輸入端導(dǎo)致故障。
光耦合器的輸入端多為砷化鎵led，因此光耦合器輸入端的失效模式和原因與常規(guī)led相似。LED的主要失效模式有漏電、短路、開(kāi)路。其中，漏電或失效的主要原因包括:靜電擊穿、過(guò)電應(yīng)力、芯片表面存在導(dǎo)電物質(zhì)；導(dǎo)致開(kāi)路的常見(jiàn)故障原因包括鍵合不良、EOS導(dǎo)致鍵合線燒壞、芯片上銀漿鍵合不良等。
②光耦輸出芯片導(dǎo)致故障。
光耦輸出芯片的常見(jiàn)故障模式包括開(kāi)路或電阻增大和減小。電阻值增大的可能原因包括:EOS燒壞導(dǎo)致鍵合線或金屬化燒壞，鍵合不良，芯片表面離子污染或有機(jī)膠中氯離子導(dǎo)致鍵合點(diǎn)或鋁線腐蝕斷開(kāi)；電阻下降的可能原因包括:EOS燒壞、芯片鍵合銀漿污染芯片表面等。
③輸入輸出之間的傳遞導(dǎo)致失敗。
輸出和輸出傳輸故障現(xiàn)象包括CTR降低，輸入端無(wú)信號(hào)時(shí)異常導(dǎo)通和不導(dǎo)通，輸出電壓漂移。其中常見(jiàn)的失效機(jī)制包括:輸出芯片的ESD損傷、輸出芯片的EOS燒壞、鍵合不良、輸入二極管發(fā)光效率降低、反射膠和導(dǎo)電膠開(kāi)裂分層等。
鑒于光耦的工作原理、參數(shù)和封裝結(jié)構(gòu)與普通半導(dǎo)體器件的不同，一方面，使用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致LED和輸出芯片常見(jiàn)的失效原因，如ESD、EOS、鍵合失效等，也有著不同于普通半導(dǎo)體器件的失效模式和機(jī)理。光耦合器中的發(fā)光二極管和接收芯片之間有導(dǎo)光膠。當(dāng)導(dǎo)光膠開(kāi)裂、分層時(shí)，會(huì)導(dǎo)致光路傳輸不暢，使光耦合器的CTR偏離正常值，可能造成不穩(wěn)定的故障。當(dāng)導(dǎo)光膠中有腐蝕性離子時(shí)，氯離子等腐蝕性離子可能會(huì)導(dǎo)致器件表面腐蝕，導(dǎo)致器件內(nèi)部開(kāi)路或漏電。
光耦特殊的電光電結(jié)構(gòu)不僅具有傳統(tǒng)電子元器件所不具備的優(yōu)點(diǎn)，還產(chǎn)生了新的可靠性問(wèn)題。一方面，接收端的發(fā)光二極管、光電晶體管、集成電路芯片都是半導(dǎo)體器件，會(huì)被EOS、ESD損壞。鍵合不良和芯片塌陷可能導(dǎo)致光耦合器失效。另一方面，光耦合器中的導(dǎo)電膠結(jié)構(gòu)帶來(lái)開(kāi)裂、分層、腐蝕等問(wèn)題，容易導(dǎo)致光耦合器失效不穩(wěn)定。如何提高光耦合器的可靠性將成為光耦合器實(shí)際應(yīng)用中的一個(gè)問(wèn)題。