电路设计中电子元器件的使用可靠性分析

电路设计中电子元器件的使用可靠性分析

(陕西长岭迈腾电子有限公司陕西宝鸡721001)

摘要:在整个电路设计中,电子元器件是重要的基础组成成分。为了让电子元器件能更加适用于整个电路设计,对于电子元器件的使用可靠性有一定的要求。文章对有关电子元器件的使用可靠性进行分析。

关键词:电路设计;电子元器件;可靠性

1电子元器件的可靠性特征

从可靠性的角度来讲,电子元器件如果具备相应的运行功能并且可以维持特定的时间段,那么即可视为其符合了最低限度的可靠性。依照现阶段的有关标准,对于处在运行状态的各类元器件都要将其纳入检测筛选的范围内。因为元器件只有通过全面性的筛选和检测,技术人员才可以给出电子元器件是否符合应有的可靠性程度要求,然后对其予以相应的妥善处理。因此,全面判断可靠性的举措在根本上符合了延长元器件运转时间并且杜绝故障的基本宗旨。在现实的运行过程中,电子元器件可能将会受到多种多样的外界干扰因素,其中较为典型的为外部温度以及某些不当操作对于电子元器件造成的不良影响。具体在当前的实践中,如果忽视了实时性的元器件检测,那么针对深层次的器件运行隐患就无法予以及时鉴别,以至于容易引发线路运行事故。因此对于元器件使用者而言,其应当将可靠性检测置于首要位置,对于各种元器件的运行风险都要及时予以察觉。检测元器件是否具备应有的可靠性,其主要依赖于检测筛选的有关操作。具体在检测可靠性时,应当运用多次筛选的方式来排除某些已经失效或者表现为运行隐患的不良器件,然后针对剩余的元器件再次予以检测。相比于传统模式下的一次性检测,二次检测与筛选更加能够保障元器件的运行质量。检测人员有必要关注二次筛选的操作过程与结果,因为二次筛选能够再次帮助检测人员来鉴别隐藏性的电子器件故障,从而显著提升了元器件检测结论的精准度。

2电子元器件失效因素

2.1设计因素

(1)器件等级选用不当。器件设计时未充分考虑元器件在实际电路中工作的情况;或出于成本的考虑,在选择器件时选用等级较低的器件,在恶劣条件下容易导致元器件失效。

(2)器件参数选用不当。电路设计时未按实际电路参数要求选用元器件。如选用电容进行电源滤波,部分设计人员认为电容耐压值只需小于等于电源电压即可,实际上滤波电容的耐压值以电路中可能出现的最高电压为准,耐压值必须高于可能出现的最高电压。

2.2环境因素

储存元器件的库房温度、湿度、PH值等方面不满足要求时,易造成元器件失效,不适合长期放置元器件。

2.3运输因素

元器件在运输过程中,包装、搬运等没有采取相应的防护措施,在途中易发生碰撞、挤压,导致元器件损坏。

2.4其他电应力因素

造成元器件失效的电应力因素主要是接触不良、非法带电插拔、静电击穿等原因。实际应用中大多数电路系统的保护都是经过接零,实现地线和零线的连接,这种操作基本上满足相应运行标准。但是,对于电子元器件而言,在电路设计和安装测试时,必须要进行接地保护,即分开零线和地线。然而在实际操作中,设计和测试人员没有特别重视这个问题,容易造成电子元器件失效。

3电子元器件的使用可靠性提高策略

3.1合理选用电子元器件

电子元器件能否合理选用将影响电子电路运行的质量与性能,因而要保障电子线路设计与应用的科学性与稳定性,在电子元器件的选择过程中,需要根据电子线路控制设备的整体使用环境与电路性质来进行,保障控制设备能够发挥其巨大作用,保障电子元器件的使用效果与使用质量。另外,在电子线路的设计与应用过程中,需要注意做好其相应电子元器件的检修与维护工作,保障电子元器件的使用效果,减少电子元器件的使用成本,提高电路控制效果与效率。

3.2加强外观查看

通过运用全方位的外观检查手段,对于某些外观损毁的电子元器件就能够予以识别,然后对其给予相应的处理。具体在实践中,检查元器件外观的侧重点就在于元器件生产商、元器件规格与产地等要素的全面核对,对于外包装予以详细的查看。在此前提下,对于元器件表层现有的裂痕现象、凹凸与划痕都要予以全方位的判断,还需关注是否表现为涂层擦伤或者外皮脱落等状态。与此同时,应当避免弯曲或者折断其中的电极引线,确保表层没有表现为锈蚀、氧化或者其它不良趋势,此外还需查看镀层的完整性与光滑性。具体在涉及到查看集成电路时,应当格外关注其中的标签字符。电子元器件本身如果包含特定的机械结构,则需缓慢转动螺纹以便于判断其是否具备灵活性。针对开关类元器件来讲,应当确保手感良好并且操作灵活,对于其中某些接触性的插件与接件设施都要保证适度的松紧性,避免其呈现缓慢磨损的状态。

3.3控制电子元器件的工作承载负荷

3.3.1降额设计

通过相关调查数据和实践结论,我们发现电子元器件处于满负荷状态下时容易降低使用寿命。所以,为了能正常发挥电子元器件的相应功能,在电子元器件使用过程中,要对元器件本身进行降额,减少负荷。在元器件选用时要参照器件说明书的相关参数进行合理选择。

3.3.2抗震设计

在选用电子元器件时,还要考虑电子元器件抗震能力。在电子产品的运输等过程中会产生振动,在元器件设计时必须考虑振动环境条件对电子产品的影响,以保证电子产品工作中的性能,如将小线圈用胶水固定,硬度不一致的两种零部件连接时加缓冲垫等。

3.4特殊电路保护

在相关电路选择问题上,可以运用集成电路来替代传统的分立器件,前提是要保证电路的功能可以正常发挥。在特殊的电路系统中以及电子元器件成本较高的电路中,要根据实际运行情况和相关标准做好保护措施,如对于容易发热的器件,要做好散热处理,才能不影响使用。

4应注意的事项

电子元器件必须具备优良的可靠性,电子元器件只有在具备可靠性的前提下,才能保障其正常的运转性能。但是具体在电子元器件的正常运行中,器件将会受到人为操控要素及外在要素的多种干扰,如果不慎予以维护则会呈现多种元器件故障状态。电子元器件具有失效风险的根源在于欠缺使用可靠性或者元器件固有的性能不佳的器件。因此,对于各类元器件都应当从源头入手着眼于全面加以检修,确保在全面筛选的基础上排除早期失效的不良元件。在初期筛选以后,还需运用二次筛选的方式来核验现有的元器件性能。对于电子元件如果单纯凭借直观的查看,那么通常很难辨别其中隐含的某些失效威胁,因此还需凭借相应的器械予以检测。与传统的检测筛选手段相比,建立于信息化手段前提下的检测筛选方式具备更加显著的精准性,其中关键在于模拟现有的器件运行状态。通过运用全面模拟的措施,对于表现为逐渐老化的电气元件就可以及时予以辨别。在模拟筛选以后,再去运用测试筛选的方式来排除现有的老化元件,对于保留下来的其他电子元件应当予以妥善检修,以便于恢复原有的器件运行性能。对于不同种类的电气元器件来讲,与之有关的筛选方式与检测技术也应当具备差异性,对此应当予以更多关注。

5结束语

在电路设计系统中,电子元器件作为一项基本内容,它的使用可靠性对于整个系统能否正常工作、能否发挥其功效有很大的影响。所以,使用电子元器件时,要清楚地了解它的可靠性程度,确保其符合相关设备或者系统使用的标准要求,以保证电路系统的稳定性。

参考文献

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