电子元器件的定义、选用与控制要点解析

电子元器件的定义

 

在信息技术飞速发展的当下，电子元器件的定义和内涵也在持续拓展与深化。电子元器件在电子设备中扮演着至关重要的角色，其选用与控制的合理性直接关系到产品的性能、可靠性和使用寿命。美国军标 MIL-STD-1547A《航天器与运载器用电子元器件、材料和工艺》将电子元器件广义地定义为包含电气、电磁、机电和光电元器件的范畴。这些元器件与计算机、电源、导航仪器和航天器等电子组件密切相关，同时还涵盖连接器。欧洲的 ESA 标准 ESAPSS-01—60（1988.11）则将元器件定义为完成特定电子、电气或机电功能的装置，由一个或多个部分组成，且一般不会被破坏。在该标准中，术语“元器件”与“part”可互换使用。我国的 GJB4027-2000《军用电子元器件破坏性物理分析方法》将元器件描述为在电子线路或设备中执行电气、电子、电磁、机电和光电功能的基本单元，通常由一个或多个零件组成，一般情况下不会被分解。在中国，上述这些元器件一直被统称为电子元器件。从 20 世纪 80 年代开始，美国军标和 ESA 标准将这些元器件称为电气、电子和机电（EEEpart，简称 3E 元器件）。

 

电子元器件选用与控制的重要性

 

电子元器件的选用与控制的合理性直接关系到产品的性能、可靠性和使用寿命。据电子行业的分析，超过 60%的生产故障源于器件失效，而 70%以上的市场返修也是因器件失效导致。国内外相关资料表明，在电子元器件的失效中，由于选择或使用不当等人为因素导致的失效比例高达失效总数的 50%以上。因此，在使用元器件之前，有针对性地进行选择和管理，能够显著提升产品的可靠性。

 

电子元器件选用准则

 

1.基本选用原则

• 元器件的技术条件、技术性能、质量等级等必须满足装备的要求，这是选用的基础条件。
• 优先选用经过实践验证质量稳定、可靠性高、有发展前途的标准元器件，严禁选用已被淘汰和禁用的元器件。
• 尽可能压缩元器件的品种规格和生产厂家，这样便于管理和质量把控。
• 未经设计定型的元器件不能在可靠性要求高的军工产品中正式使用，以确保产品的可靠性。
• 优先选用具有良好技术服务、供货及时、价格合理的生产厂家的元器件。对于关键元器件，还需进行用户对生产方的质量认定。
• 在性能价格比相等的情况下，优先选用国产元器件，以支持国内产业发展并降低成本。
   

2.应用可靠性保障措施降额使用:

为了提高元器件的可靠性并延长其寿命，应有意识地降低施加在元器件上的工作应力，使实际使用应力低于其规定的额定应力。

热设计:

电子元器件的热效应是影响其可靠性的重要因素之一。由于高温会导致元器件材料劣化，因此在元器件的布局、安装等过程中，必须充分考虑热因素，采取有效的热设计和环境保护设计。

防静电问题:

半导体器件在制造、存储、运输及装配过程中，容易因摩擦产生静电电压。当器件与带电体接触时，带电体通过器件“引出脚”放电，可能引起器件失效。因此，必须采取有效的防静电措施。

操作过程损伤防护:

操作过程中容易给半导体器件和集成电路带来机械损伤，应在结构设计及装配和安装时引起重视，采取防护措施。

储存和保管:

储存和保管不当是造成元器件可靠性降低或失效的重要原因之一。必须严格按照要求储存和保管元器件，采取相应的措施确保其性能不受影响。