电子元器件可靠性.ppt

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1、1元器件选用----易产生可靠性问题的部件1对外界应力敏感的器件CMOS电路，对静电、浪涌敏感小信号放大器，对电压、噪声、干扰敏感塑封器件，对湿气、热冲击、温循敏感2工作应力接近电路最大应力的器件功率器件：功率接近极限值高压器件：电压接近极限值电源电路：电压和电流接近极限值高频器件：频率接近极限值超大规模芯片：功耗接近极限值3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总线控制与驱动电路：驱动能力强，频率高无线收发电路中的发射机：功率和频率接近极限值选用元器件要考虑的要素1.电特

2、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2.工作温度范围：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.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7.失效模式：对元器件的典型失效模式和失效机理应有

3、充分了解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10.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2品种型号的优先选用规则1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2优先选用列入推荐目录（合格产品清单QPL、推荐产品清单PPL、合格制造商清单QML等）中的元器件3优先选用器件制造技术成熟的产品

4、，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4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5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3电阻器1温度系数-------温度系数的定义每变化单位温度时阻值的变化比例单位为ppm/℃（10-6/℃每摄氏度百万分之一）2额定功率额定功率与可靠性的关系耗散功率越大，电阻的温升越大，电阻（及其周边元件）的寿命越短，阻值漂移也越大耗散功率的计算要考虑电路中可能出现的最坏情况。电阻的实际消耗功率最好控制在它的额定功率的一半，以

5、提高其可靠性3固有噪声碳膜电阻内部结构不连续性大，是固有噪声最大的电阻线绕电阻内部为体金属，不连续性很小，是固有噪声最小的电阻金属膜电阻的固有噪声介于碳膜电阻和线绕电阻之间固有噪声大的电阻不宜用于微弱信号放大、高增益精密等电路中4常用贴片电阻的比较1薄膜电阻的精度高（优于1%），频率特性好，固有噪声低，但价格高，耐湿性和耐腐蚀性差，对静电更敏感2厚膜电阻的精度低（1%，5%），高频特性较差，固有噪声较大，但可靠性相对较高电阻器的可靠性问题1独有的失效模式：滑动电极因摩擦、氧化、污染、机械振动或者电化学腐蚀等原因，导致接

6、触不良或开路2旋转寿命有限：电位器一般为数百次至数十万次，半固定电阻器为数次至数百次，因为所用电阻材料的耐磨性有限3具有动噪声：除了电阻本身的热噪声和过剩噪声之外，具有显著的滑动片动噪声4四极元件：额定电压除了要考虑端子之间的耐压外，还要考虑端子和金属转轴之间的耐压5电容器1额定电压电容器的额定电压是指在额定温度与最小工作温度之间的任一温度下，可连续施加在电容器上的最大直流电压，或者最大交流电压的有效值，或者浪涌脉冲电压的峰值电容器的额定交流电压通常低于额定直流电压，但能耐受的瞬态浪涌电压远大于其直流耐压（通常在2.5

7、倍以上）2容量稳定性电容器的容量会随工作电压、温度、频率和老化时间而变化，其变化程度比电阻器更剧烈，而且不同类型的电容器可能表现出完全不同的变化规律3高频寄生参数：ESR,ESL4漏电流泄漏电流是在给定的额定电压下流过电容的直流电流值泄漏电流与电容量以及所加直流电压成正比，可表示为ILEAK=kCVDC5功耗6工作频率范围：高频寄生参数的存在限制了电容器的使用频率范围6陶瓷电容器的特点优点容量范围大：10pF~1uF寄生电感低：由于采用多层介质叠加结构（而非如铝电解电容器那样的卷绕结构），寄生电感和ESR都非常低，特别

8、适用于高频滤波体积小：适合片式和表面贴装应用可靠性高：容值稳定性好，耐高温，耐潮湿安全性高：电容击穿时，不燃烧，不爆炸缺点工作电压较低，通常≤63V大容量仍然无法实现机械强度低，易碎易裂7其它电容器的特点有机介质电容容量范围大，绝缘电阻高，工作电压高，温度范围宽，但化学稳定性差，易老化聚酯膜电容：温度系数小，介质损耗较大且明显地随