摘 要:電子元器件作為設(shè)備系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的組成部分,其本身的使用可靠性極大的影響著電子設(shè)備的整體運行效率。為了確保電子元器件能夠有效配合整機系統(tǒng),就必須保證電子元器件的使用可靠性。本文從分析電子元件的失效原因入手,分析探討提高電子元器件使用可靠性的相關(guān)措施。
關(guān)鍵詞:電子元器件;失效;使用可靠性;措施
隨著近年來科技水平的日益提高,在復(fù)雜的使用環(huán)境下,人們對電子元器件的各項性能提出了新的要求,電子設(shè)備面對著巨大的機遇與挑戰(zhàn)。只有在電子器件具有較強的使用可靠性的情況下,整機才能具有更好的運作可靠性。
1 電子元器件
器件和元件被統(tǒng)稱為電子元器件。其中電子元件是指工廠在進行生產(chǎn)和加工時分子成分未發(fā)生改變的成品。例如:電感器、電容器和電阻器。由于電子元件本身不能產(chǎn)生電子,無法控制與變化電流、電壓,故又被成為無源器件。電子元器件作為組成產(chǎn)品的基礎(chǔ)元素,是維持電子裝備可靠性的關(guān)鍵因素,任何一個電子產(chǎn)品都需要大量元器件組成。一個產(chǎn)品即使擁有完美的設(shè)計,沒有較為可靠的元器件,也難以提高產(chǎn)品的整體可靠性。
2 電子元器件的失效原因
2.1 缺乏科學(xué)的設(shè)計
通過分析以往的電子元器件產(chǎn)品系統(tǒng)可以得出,電子元器件除去本身質(zhì)量問題導(dǎo)致的失效外,不合理的電子元器件設(shè)計也會導(dǎo)致電子元器件失效。一些雷達產(chǎn)品在使用過程中會出現(xiàn)晶振振蕩不穩(wěn)定的問題,維護人員大多都認為是集成電路失效造成的,但在更換新的集成電路后,晶振振蕩不穩(wěn)定現(xiàn)象仍然出現(xiàn)。通過分析可知,不合理的電路設(shè)計會導(dǎo)致此類問題重復(fù)出現(xiàn),只要對電路設(shè)計進行適當?shù)母?,便可徹底清除電子障礙。
2.2 人為因素的干擾
通過統(tǒng)計電子器件的相關(guān)數(shù)據(jù)了解到,人為因素是造成電子元器件實效的眾多因素中的主要因素。產(chǎn)品從生產(chǎn)到投入使用需要經(jīng)過眾多過程,其中庫存、搬運、試驗、安裝調(diào)控等程序都存在因人為因素導(dǎo)致的電子元器件失效的狀況。例如在裝配電子元器件時,組成單元板后運行并調(diào)整整個系統(tǒng),整機功能顯示正常,但將電路印制板與電子元器件進行焊接與裝機奇偶,卻無法正常運行設(shè)備。通過觀察分析,設(shè)備未能正常運行的原因是在焊接過程中,電烙鐵沒有達到標準的接地狀態(tài),難以滿足電路焊接要求,從而致使設(shè)備整機未能正常運行。
2.3 其他電應(yīng)力
近年來因電應(yīng)力問題所引發(fā)的電子元器件失效現(xiàn)象日漸增加,主要表現(xiàn)為二次擊穿、反沖電動勢、接地不良和靜電等?,F(xiàn)階段許多用電單位都是用接“零”保護的供電系統(tǒng),即將地線與零線相接,此類方法能夠滿足系統(tǒng)供電的使用標準。但針對CMOS器件和微電子器件而言,在生產(chǎn)、調(diào)試和設(shè)計電路時必須使用接“地”保護,需要嚴格分開零線與地線。由于在供電時沒有充分重視此類問題,導(dǎo)致電子元器件的損傷和失效。
3 提高電子元器件使用可靠性的措施
3.1 正確使用和選擇電子元器件
不同生產(chǎn)廠家在命名電子元器件的問題上存在著一定差異,元器件標識上的字母也具有各自不同的含義。不同的字母與數(shù)字在不同情況下反映著元器件的各項參數(shù),主要為產(chǎn)品型號、產(chǎn)品規(guī)格、質(zhì)量等級及使用環(huán)境等信息。有關(guān)人員在選購元器件時,應(yīng)詳細的了解產(chǎn)品上標識的字母含義,并逐步確認,防止供應(yīng)商以次充好,或?qū)⒚裼闷芬攒娪闷穬r格出售,確保元器件的安全可靠。正確的認識電子元器件的命名標準和質(zhì)量等級,在挑選元器件時優(yōu)先考慮具有品質(zhì)認證或生產(chǎn)經(jīng)驗成熟的廠家。此外,元器件的選擇還需考慮產(chǎn)品的使用條件、使用環(huán)境、使用方式等各項參數(shù),以確保元器件規(guī)格與型號選擇的合理性。
3.2 元器件的檢測與篩選
元器件使用過程中不可或缺的一個程序是元器件的篩選和檢測。即便是經(jīng)過科學(xué)的安裝工藝和合理的產(chǎn)品設(shè)計,影響元器件的安全可靠性的因素仍然有許多。設(shè)備故障、輔助材料質(zhì)量和元器件材料的缺陷都會致使元器件在使用過程中出現(xiàn)缺陷,而元器件的篩選和檢測能夠較好的解決此類問題的發(fā)生。在測試電路功能的過程中,可通過功能測試、交流參數(shù)測試和直流參數(shù)測試對元器件進行檢測。其中,功能測試能夠檢驗元器件是否缺失基本邏輯功能,交流參數(shù)測試能夠檢驗期間的開關(guān)特性和頻率特性,直流參數(shù)測試可以用來檢驗元器件在工藝生產(chǎn)過程中存在的缺陷。
3.3 加強元器件產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)督
相關(guān)部門的工作人員需要時刻監(jiān)督和管理元器件的質(zhì)量問題,針對使用過程中出現(xiàn)的問題做到及早發(fā)現(xiàn)和及時解決,定期生成元器件的使用情況報告并轉(zhuǎn)送至質(zhì)量管理部門。在維護整機設(shè)備時,應(yīng)將故障分析原因從電路板層面深入到元器件層面,詳細的分析和記錄不同批次產(chǎn)品出現(xiàn)的故障及失效率,并將此作為判斷該批次元器件可靠性的標準,為元器件的使用和日常生產(chǎn)提供更為有效的修改意見。
4 結(jié)束語
電子元器件作為設(shè)備系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的組成部分,其本身的使用可靠性極大的影響著電子設(shè)備的整體運行效率。在選擇電子元器件的過程中,需保證元器件本身的可靠性,且符合設(shè)備系統(tǒng)的電性能指標及相關(guān)規(guī)定要求,以保證電子設(shè)備的運行可靠性。
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