电子元器件的使用及其选择

电子元器件的使用及其选择

发表时间：2019-07-18T09:36:46.823Z 来源：《科技尚品》2019年第2期作者： 1贺凯 2刘兴斌

[导读] 现如今，我国是电子产品发展的时代，电子元器件是电子产品中重要的一个组成部分，为确保电子产品运行稳定性，我们必须注意电子元器件的合理使用和选择问题。在统计各种电子产品故障的数据资料后发现，最常出现的故障原因大多数都和电子元器件有关，69%左右的电子产品出问题是由相关的电子元件问题引起的，而其问题的分析结果表明，电子元件的不规范使用和错误的选择是导致相关产品在运行中失败的最大问题。也就是说，电子元器件

1生态环境部华北核与辐射安全监督站 2中国核电工程有限公司

引言

在进行电路设计的过程中，各个电子元器件经过连接串通，能让电路正常运行，使电子设备可以正常使用。使用可靠性是大多数的电子元器件的工作的核心和基础条件。对于整个电路系统来说，若有一个电子元器件不能正常使用，就会造成整个系统瘫痪。所以，相关设计人员应该要重视电子元器件的使用可靠性，然后通过合理选择和科学设计，提高电子元器件的使用可靠性，只有这样才能保证电路系统功能的正常发挥，才有利于整个系统的稳定。电子元器件大致可分为电子元件、电子器件两大类，后者主要指由半导体材料制成的基础类电子产品（如二极管、晶体管、场效应晶体管、集成电路等）。半导体器件也分无源器件（如二极管）、有源器件（如晶体管、集成电路等）两种类型。无源器件只消耗输入信号的电能，不需要给器件提供电源即可工作；而有源器件需耍专门给器件提供合适的电源才能正常工作。随着电子新技术、新材料和新工艺的不断涌现，有些元件与器件的区分已很难界定，并且许多现代电元器件已不再是纯硬件了，例如单片机和单片系统均为基于软件的芯片。表1将展示有关集成电路和分立器件的产品。

1电子元器件的可靠性概述

电子元器件无法对电流和电压进行控制和变化，因此也将其称为无源器件，其作为组成产品的基础性元素，是维持电子设备可靠性的关键所在。任何一个电子产品都是由大量元器件共同组成，因此电子元器件的可靠性与电子产品整体可靠性息息相关。生产出来的电子元器件存在缺陷具有不可避免性，因此需要对电子元器件进行非破坏性筛选试验，对其施加合理的压力，这样能够将存在潜在缺陷的早期失效产品进行剔除。因此在电子元器件寿命周期内，需要采用主动工艺手段对其施加适当的应力，激发其潜在的缺陷，使共隐患提前暴露出来，确保产品质量的提高。电子元器件的可靠性还可以分为固有可靠性和使用可靠性，即是电子元器件在实际使用过程中表现出来的可靠性。电子元器件使用过程中对其可靠性造成影响的因素较多。由于电子元器件可靠性是衡量电子产品质量的重要指标，因此在选择质量有保证的电子元器件，同时还要对电子元器件进行二次筛选，及时易除掉不合格的元器件及具有缺陷的元器件。以此来保证电子元器件的质量，为产品质量可靠性起到了重要的保证作用。

2电子元件的选择

1）组件类型选择在选择组件的时候要注意以下方面(1)在选择组件之前要明白其应用的环境和各种硬性要求。(2)优先选择硬件过关、使用稳定、规格标准、使用周期长的组件。绝对不使用已经淘汰和即将淘汰的组件。在必须使用非首选组件，非标准组件，新开发的组件时需要更加谨慎。(3)选择有良好声誉和信誉的制造商生产的组件。应选择能够连续生产，并且交货及时，有多种渠道生产供应的组件。(4)要了解组件上不同符号所代表的含义，事先要求对方提供完整的组件模型以供参考。(5)应最大限度地缩小应用组件的品种，规格和对口制造商，这有利于其购买和管理。2）设备质量选择部件质量好坏与故障率挂钩，直接影响使用体验，不同部件质量的合格要求水平都不同，要具体的对所选用的部件具体规定要求。所谓部件的质量水平是指在使用前安装在产品内部的元器件的标准，在元器件的制造，测试和筛选的过程中，都有相应的标准。符合标准的元器件制造厂商一般会提供元件的质量控制标准，所以，根据不同的质量标准层次对产品进行生产和检测，需满足不同的质量水平。因此，在元器件的质量选择上，具体的产品标准是质量等级划分的主要依据。3）包装选择一般将包装分成密封包装和塑料包装。密封包装包括金属、陶瓷、低熔点玻璃等。金属包装优点多，但体积、重量是其无法忽视的缺点。它主要用于晶体管、和集成电路上面。陶瓷包装具有密封性好，散热性好等特点，但容易在低温中变色，它主要用于高频器件和集成电路的应用上，玻璃包装重量轻，密封性能好，但强度与散热效果不尽人意。它主要用于二极管和一些低功耗器件。而塑料包装在重量、体积、工艺、成本方面具有优势，容易进行自动化生产，但气密与机械性能比较差，且无重要的电磁屏蔽效果。它主要用于低功率器件和集成电路。其大多是由环氧树脂构成。用环氧塑料包装器件时，包装是非密封结构，更易受到腐蚀性气体的侵蚀。特别是当温度变化很大时，容易出现化学反应，使器件更容易失效。非密封包装成本低，耐湿性差，密封装置比其高一个安全级别，所以非密封包装一般适用于环境条件好，可靠性要求较低的民用电子产品上。

3电子元器件使用可靠性的改进措施

3.1加大对电子元器件的检测力度

生产过程中，企业要加强对电子元器件的检测力度，增加检测面和检测量，保证市场上的电子元器件在出厂时都属于合格产品。使用过程中，应严格按照电子元器件的标准规范使用，并定期对已经使用的电子元器件进行可靠性检测。具体地，可从以下三方面进行。第一，重视检测工作，有效利用检测结果，预防电子元器件存在安全隐患。第二，制定严格的筛选程序。检查过程中，要确保电子设备的应用质量，及时处理有问题的电子元器件。第三，加强监督职能，重视设备的维护。实际工作中，要强化"防大于治"的观念，加强监督管理职能，做到有问题早发现、早解决，定期维护设备，加大筛查力度，预防电子元器件出现故障，并及时解决发现的问题。

3.2强化监督职能，重视设备维护

电子元器件出现问题后，则会对整个系统或是设备带来较大的影响，因此对于电子元器件需要做好故障预防工作，树立良好的预防理念，强化对电子元器件应用过程中的监管。同时还要记录电子元器件的应用情况，及时发现隐患，并采取有效的措施加以处理。部分企业要重视设备的维护工作，重点分析电子元器件的应用情况，并针对电子元器件故障的原因进行记录和分析，为日后维护工作提供重要的参考。

3.3监督管理电子元器件的生产

我们知道电子元器件的质量好坏是有很大影响的，所以要对器件的生产过程进行质量监督，减少质量不过关产品的生产。可以采取的方法有两种。（1）对器件供应商进行认证及分类管理，符合要求的生产厂商才能作为电子元器件的供应商。（2）对同一品种器件多选择