题目：电路典型失效机理表征参数确定方法研究

在武器装备的使用过程中，受环境因素的影响，电子产品可能出现多种多样的失效，却难以检测。与之相关的问题是研究失效模式和可测性能参数之间的对应关系，但是由于可能会有多种失效机理对应同一种失效模式的情况，所以通过这种研究方法并不能确定到底是哪种失效机理导致了这种失效模式的发生，从而不能从根本上找到引起失效的原因，也就不能提出有力的改进措施。基于这种情况，本论文希望能够找到电子产品典型失效机理表征参数的确定方法，找到失效机理与可测性能参数之间的对应关系。本文在对故障注入技术、故障信号特征提取方法进行深入研究的基础上，以典型集成运算放大电路为对象设计了反向输入比例运算电路，对其进行了详细分析，找到了分别与集成电路金属互连线电迁移和无铅焊点机械蠕变两种失效机理相对应的可测性能参数。具体研究内容包括以下几点：第一，研究电子产品失效模式与失效机理。首先对现有电子产品的失效模式、失效机理以及失效物理模型进行全面归纳整理，并对集成电路金属互连线电迁移和无铅焊点机械蠕变这两种典型的失效机理进行详细研究。第二，电路故障注入方法研究。介绍了故障注入的概念内涵及其方法的分类，详细介绍了现有电路的故障注入方法，针对现有方法的不足，提出了在PSpice中进行失效机理注入的方法。第三，电路失效机理表征参数确定流程及方法。首先介绍了参数确定的基本流程和方法，按照简单信号和复杂信号两类对现有的信号处理方法进行了研究，并选取较为典型的方法，如灵敏度分析法、最小二乘法进行了详细介绍。第四，案例研究—集成运放典型失效机理表征参数研究。介绍了放大电路的应用背景及功能，在PSpice中建立了相应的电路模型，考虑了5种不同的输入电压、放大倍数和环境温度的组合条件下的失效，分别在适当的部位进行了集成电路金属互连线电迁移和无铅焊点机械蠕变两种失效机理的注入，并完成了故障仿真，对仿真所得数据信息进行了数据处理，提出了相应的失效机理表征参数。