器件选型的思考

leetow2006

a、易产生应用可靠性问题的器件
" k- ]) O! ]5 o对外界应力敏感的器件
CMOS电路：对静电、闩锁、浪涌敏感
( W! |  }9 r' F小信号放大器：对过电压、噪声、干扰敏感
塑料封装器件：对湿气、热冲击、温度循环敏感
7 P4 e* j" k7 L工作应力接近电路最大应力的器件
功率器件：功率接近极限值+ [* x$ A3 z: L. m  M& C4 V) Y
高压器件：电压接近极限值5 X; G9 w$ n( x
/ n* J, k6 `8 W& A2 a* i; j( s0 r4 ?电源电路：电压和电流接近极限值 （电源）
% ^7 G/ n1 r; \% G) H, U" ]高频器件：频率接近极限值（射频与高速数字）. ~2 I! \, c$ n7 m! ^
0 j# l. e! W4 h超大规模芯片：功耗接近极限值（特别是大功率的CPU、FPGA、DSP等）

( P3 _! ~! ]0 `* _; d% t) B频率与功率都大的器件
时钟输出电路：在整个电路中频率最高，且要驱动几乎所有数字电路模块 : c% K9 [! C* w) E- L
, c+ C1 T% @' O1 R5 Y- n* K% e总线控制与驱动电路：驱动能力强，频率高8 R( s; ?; g; v2 f/ K
无线收发电路中的发射机：功率和频率接近极限值
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5 s/ t: M: h0 X) ?) eb、选用元器件要考虑的十大要素" {2 d* s! F4 }* ~' A6 e/ U9 t
6 g3 @' `1 _, F' I; }3 N  f! I1、电特性：元器件除了满足装备功能要求之外，要能经受最大施加的电应力
- h/ V& P0 Q" r! C( B. z$ h2. 工作温度范围：元器件的额定工作温度范围应等于或宽于所要经受的工作温度范围 5 t& z, R! P9 M
3. 工艺质量与可制造性：元器件工艺成熟且稳定可控，成品率应高于规定值，封装应能与设备组装工艺条件相容
4. 稳定性：在温度、湿度、频率、老化等变化的情况下，参数变化在允许的范围内 5 j0 g$ @1 o3 ^1 R% Z  j0 _# e/ |* r
5. 寿命：工作寿命或贮存寿命应不短于使用它们的设备的预计寿命
6. 环境适应性：应能良好地工作于各种使用环境，特别是如潮热、盐雾、沙尘、酸雨、霉菌、辐射、高海拔等特殊环境 ! A, {& [+ N1 Q4 P8 N0 r: l" @
( i$ X% e0 Z/ z/ J6 O7. 失效模式：对元器件的典型失效模式和失效机理应有充分了解! |3 N% D; m! U3 ?7 u& ]: f8 t& L
8. 可维修性：应考虑安装、拆卸、更换是否方便以及所需要的工具和熟练等级
9. 可用性：供货商多于1个，供货周期满足设备制造计划进度，能保证元器件失 效时的及时更换要求等 ' k0 P0 X. i7 d
+ R0 ]: v. j9 P# L& B: L( S10. 成本：在能同时满足所要求的性能、寿命和环境制约条件下，考虑采用性价比高的元器件
* w5 K  J) _. s* ]6 M$ b/ H& b4 g1 o% z0 ]- A1 q0 K; n5 [5 m7 t# O
, O8 s4 a; p+ a% }/ N0 O
  k1 ]; X! n+ ]# Pc、失效模式及其分布8 p7 t- ]8 w9 D# `$ ^
失效模式：元器件的失效形式，即是怎么样失效的？失效机理：元器件的失效原因，即是为什么失效的？8 d7 d) t( t$ E# V3 V
! t: [% ~8 o2 E) K! D, U4 @% M$ q- O5 G
2 Q( Q  ]! c. p: }8 f元器件的使用者即使不能了解失效机理，也应该了解失效模式) X* D' I# }0 V% ?! r
3 K, D- `* m  t/ x& `: ^失效模式分布：如果元器件有多种失效模式，则各种失效模式发生的概率是进行失效分析的前提。

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d、高可靠元器件的特征
( X; h3 h/ \3 F% E: Z4 y+ L制造商认证：生产厂商通过了权威部门的合格认证
生产线认证：产品只能在认证合格的专用生产线上生产% ^' K5 c1 V" j" ~$ u0 P0 K
& y$ s% d# S  d' C2 O2 E0 Z可靠性检验：产品进行并通过了一系列的性能和可靠性试验，100%筛选和质量一致性检验
工艺控制水平： 产品的生产过程得到了严格的控制，成品率高
标准化程度：产品的生产和检验符合国际、国家或行业通用规范及详细规范要求
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! b- D& ?4 g. J7 H& m
3 H' M$ i4 P4 M; Z9 P% W$ _9 R! A( Y' o
e、品种型号的优先选用规则7 m  @' \4 U3 q* W
优先选用标准的、通用的、系列化的元器件，慎重选用新品种和非标准器件，最大限度地压缩元器件的品种规格和承制单位的数量
' I5 Y* q! r7 `* X优先选用列入元器件优选目录
' m/ Q0 F, b: {$ k8 g优先选用器件制造技术成熟的产品，选用能长期、连续、稳定、大批量供货且成品率高的定点供货单位
优先选用能提供完善的工艺控制数据、可靠性应用指南或使用规范的厂家产品
( o: n& d5 p- m在质量等级相当的前提下，优先选用集成度高的器件，少选用分立器件
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