电子元器件的可靠性分析

电子元器件的可靠性分析

陆宇宸

身份证号码：350111199210272414

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

一、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。

二、电子元器件发生失效情况的主要原因

（一）设计缺陷方面的原因

1、元器件单元的等级选取不合适

如果电路在规划设计的过程中没能充分分析元器件单元在实际工作中的状态；或者由于成本方面的制约，在元器件定型的过程中采用了低等级的产品，这样的产品在相对恶劣的使用环境下非常容易造成元器件出现失效的情况。

2、元器件的相关参数选取不适当

如果电路在规划设计的过程中没有根据电路实际情况来选取元器件。比如采用电容来进行电源的滤波操作，某些设计人员错误地认为电容元器件的耐压值小于等于电源的电压就能满足系统的需要。

（二）元器件本身品质方面的缺陷

元器件的供应商缺少相应的生产资质，在生产相关元器件的过程中，品质不达标。元器件的供应商在相关产品加工制造的时候有关品质把控环节出现了问题，造成相应的电子元器件产品质量不合格。

（三）产品制程中的相关问题

1、投入使用前没能针对元器件实施适当的预处理操作

某些电子元器件在实际投入应用前必须实施相关的预处理操作，随后才可以完全投入实际使用过程，很多相关设计人员会忽视该步骤。

2、安装过程问题出现的元器件损伤

电子元器件单元在其安装过程中，有可能伴随应力的产生。为此如果安装的过程中操作方式不合理，伴随出现的各类应力就可能对相应的电子元器件带来不必要的损伤。安装的时候也有可能给元器件单元带来碰撞方面的损伤，因此选取科学合理的安装方法对于电子元件使用过程的可靠性非常重要。

（四）存放环境的因素

用于电子元器件产品存放的场所不符合相关的要求和规定，例如温度、湿度等指标不适宜长期存放电子元器件。

三、电子元器件实际应用可靠程度提升的办法

（一）科学选取及应用相关的电子元器件

1、产品封装模式的选取

基于相关元器件使用条件来科学选取电子元器件单元的封装模式。例如金属封装、陶瓷封装或者塑料封装等模式。

2、产品质量等级的合理选取

电子元器件在选型时需要仔细查阅相应的元器件使用手册，各种元器件名字以及表面的字母都体现了其相应的含义，能够概括出相应元器件的基本特征和功能，还可能标注了其使用的条件与品质等级等层面的信息。因此设计人员必须对相应的元件质量及命名含义做到清晰的认知，熟练识别相应的品质标识，尽量选取具有一定生产能力的厂家提供的产品。

（二）电子元器件工作负荷的研究

1、电子元器件的降额设计研究

在通常状况下，电子元器件相关工程技术人员发现电子元器件在持续处于满负荷工作状态下极易降低最大安全使用寿命。基于此，为了能够最大限度地发挥电子元器件的全部功能，电子元器件相关工程技术人员在电子元器件正常使用过程中，需要针对电子器件自身进行降额，最大限度地降低负荷。在电子元器件选用的过程中，必须参照电子器件使用说明书中的相关技术参数进行合理选择。

2、电子元器件的抗震设计研究

电子元器件相关工程技术人员在进行电子元器件的选择过程中，首先需要考虑的就是电子元器件抗震能力。因为通常状况下在电子元器件的运输过程中有可能出现振动。因此，电子元器件相关工程技术人员需要完全避免或者最大限度地降低振动环境条件对于电子元器件影响的各种解决方案，进而确保电子元器件在正常工作中的重要性能，比如把小线圈用胶水固定等措施。

（三）特殊种类电子电路的保护研究

电子元器件相关工程技术人员在有关电子电路的选择层面上，完全能够使用集成电子电路将传统的独立电子元器件进行替换，但是前提条件是必须最大限度地确保整个电子电路的基本功能可以正常实现。但是在特殊电子电路集成系统中及电子元器件成本非常高的高端电子电路系统中，电子元器件相关工程技术人员必须基于具体情况以及相关行业法规及技术标准做好各种保护措施，尤其是针对极易发热的电子元器件，必须做好散热处理，才能够不影响正常功能的使用。

结束语：

综上所述，在通常状况下电子元器件相关工程技术人员在设计电路设备系统的过程中，电子元器件作为整个电子电路集成系统最为关键的零部件，其使用可靠性对于整个电子电路集成系统是否能够长期安全稳定工作、以及是否能够发挥其最大额定工作效率具有非常大的影响。基于此，电子元器件相关工程技术人员在使用电子元器件的过程中，需要清楚掌握该零件的安全可靠性，保证其完全符合有关装置及其电子集成系统使用的技术标准要求，进而最大限度地确保整个电子电路系统的安全稳定性。

参考文献：

[1]宋健.电气自动化控制设备的可靠性研究[J/OL].中国战略新兴产业[2018-10-24].

[2]陈嘉豪.电路设计中电子元器件的使用可靠性分析[J].无线互联科技,2018,15(16):78-79.