器件选型的思考

leetow2006

a、易产生应用可靠性问题的器件
. c8 C8 m+ _* B  Y* w5 n& |对外界应力敏感的器件
CMOS电路：对静电、闩锁、浪涌敏感
  o, N* k5 I: E2 p' _, g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
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
电源电路：电压和电流接近极限值 （电源）
高频器件：频率接近极限值（射频与高速数字）. ~2 I! \, c$ n7 m! ^
超大规模芯片：功耗接近极限值（特别是大功率的CPU、FPGA、DSP等）

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
5 [) y* p) }7 n' ~; U5 ^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

% B% a$ {) X/ g: V) hb、选用元器件要考虑的十大要素" {2 d* s! F4 }* ~' A6 e/ U9 t
6 J$ s5 {' B; P) T3 U8 {9 k' ?1、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
1 Y5 ?) A( w, j" {5 }, v2. 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
1 ^7 r0 y, d% ?$ ?, G& ]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
& h8 Q; ~4 [' h5. 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
* X: m  N' j: r0 j6. 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" @
7. 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
# p5 Z( [) U" [( ~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
* D7 ^  o3 S, ~6 N! @7 M10. 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
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+ V+ }% i, a1 L  h% G' I2 H7 e+ _c、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

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
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
制造商认证：生产厂商通过了权威部门的合格认证
! i6 b$ ]' d5 `% g# O! w1 Z8 M* G, _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
/ u& N& @  h6 Z2 S4 b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
1 Q1 _6 g0 P% m' b3 T7 B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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e、品种型号的优先选用规则7 m  @' \4 U3 q* W
4 }% ?' s( R; I2 M* p. O5 B) u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
优先选用列入元器件优选目录
( V! T. Q. x' E) u4 h( e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
0 U( `) Y! \9 z  p  P7 o7 O; A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