某型红外探测器预处理电路失效分析( 二 ) 摘要：作为红外探测系统中的

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测试结果表明，经过运放调理及AD转换后出现波形失真：直流信号出现毛刺，正弦信号出现台阶跳变。
测试结果也表明，波形失真体现在局部，未出现整体偏移或振荡。因此，初步判断信号调理部分功能正常，采集部分功能异常。从图2信号采集与调理单元可以看出，信号采集功能通过AD实现，可初步定位AD转换存在异常，可分为以下2种情况：
1）AD芯片自身功能异常；
2）互联键合丝异常（短路或者开路）。
由于预处理电路中使用的是裸芯片AD ，且密封在金属腔体内部，不便于单独测试AD芯片功能，故先从互连键合丝入手进行异常排查。首先对异常电路进行X射线检查，图6所示为X射线照相图。

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从图6中可以看出， AD芯片上有2根键合丝扭曲，疑似短路（图6中红色标记处）。
为进一步确认AD芯片内部键合丝是否短路，我们对异常电路进行开帽镜检，如图7所示，发现这2根键合丝确实存在接触短路的情况，短路引脚分别对应AD芯片数据位的D9、D10位（此款AD芯片共14位，最高位为D1 ，最低位为D14）。

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当AD芯片中D9、D10位短路时，两个数据位输出编码电平一致。当D9、D10转换结果均为1或均为0时，输出编码正常；当D9为0、D10为1或D9为1、D10为0时，则会出现电平的竞争，出现编码的异常跳动， AD转换输出将会出现毛刺，与前述观察现象一致。
1.5测试验证
为进一步验证，将D9、D10短路键合丝进行分离处理，然后再通过信号源输入3.75V直流信号与10kHz ，（1.6~4.6）V的正弦信号测试， SiganalTapII抓取波形如图8、图9所示。

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测试结果表明波形正常：直流信号无毛刺，正弦信号波形平滑，且与信号采集与调理单元理论计算值一致；将处理后的预处理模块重新装入红外探测系统中成像质量良好，异常现象消失。
综上所述，确认该预处理电路异常由AD芯片D9、D10数据位短路导致。
2纠正措施
当预处理电路中AD芯片数据位短路时，会出现数据竞争，引起采集信号失真，造成红外探测器成像异常。
因此，保证AD芯片正常键合，不短路即可解决该问题。针对预处理电路模块采取以下措施避免类似状况发生：更改板级键合点位置，避免键合丝朝向同一侧引入短路风险；严格控制键合工艺，键合前应在样件进行键合试验，并对键合丝进行拉力试验等测试，确保键合正常；严格执行封帽前的镜检，避免因观察不仔细漏过异常位置；在封帽前后增加信号采集与调理单元波形测试，确保信号采集与调理功能正常。
经采用上述措施，后续该电路多批次产品均未出现因AD键合丝短路出现的异常。
3结束语
本文针对某型红外探测器预处理电路异常现象，通过建立故障树逐步进行失效分析，定位异常并通过测试验证，进而提出纠正措施避免类似异常的发生。经过本次失效分析工作，找到了偶然事件产生的根源，通过采取纠正措施，降低了偶然失效发生的概率，对产品可靠性的提高具有显著实用价值。