电器元件范例(3篇)
电器元件范文
关键词：电子设备；常用元器件；故障；在线监测
随着我国工业化水平的不断提升，电子设备的利用越来越普遍。通过对电子设备的研究发现，在电子设备中，占有90%以上的元器件是三极管、二极管以及一些电阻和电容。而电子设备时常产生的故障都是因为三极管、二极管或者是电阻电容的运行参数受到了改变，当然，由于其他机械原因造成的元器件损坏也是设备故障的重要成因。在实际工作中，要想对电子设备进行维修，其关键就是快速而精准的找出发生故障的电子元器件。
1.电子元器件检测方法概括
在一般的情况下，进行电子元器件的检测方法有两种，即在线检测和非在线检测。非在线检测主要指的是将被怀疑的电子元器件从电路印刷版上拆解下来，然后对其进行针对性的检测，在检测中主要利用到的设备是万用表或者检测仪器。非在线检测的突出优势是可以获得更加精准的检测结果，但是由于在拆解的过程中，很容易由于机械原因造成元件的损坏或者是变形，所以利用此方法的综合效益不高。在线检测方法主要指的是直接在电路印刷版上进行被怀疑电子元器件的检测，这种检测方法的检测结果相比于非在线检测而言，存在着相对欠缺，但是此种检测方法能够有效的避免元件损坏或者变形，具有较高的综合效益。但是由于在线监测的技术要求较高，所以检测人员的技术操作水平和熟练程度必须要达标。
2.电子元器件的在线检测
2.1三极管的在线检测
对于三极管的在线检测，主要有两种方法：第一种是在线电阻检测法，第二种是在线电压检测方法。就在线电阻检测法而言，必须要注意的一点是检测工作需要在断电之后进行。检测电阻的时候，一般情况下有两种电阻可以检测：第一种是利用万能表对三极管发射集射结和集电结正向电阻进行检测。在这种检测中，如果存在较大的电阻，则表明在集射结或者集电结有较大的断路性损毁。另外在这种电阻的检测中需要注意的是：由于部分电路将电感或者是变压器次级接入到了三极管的基极和发射极的中间，所以在进行检测的时候，要进行三极管基极和发射极的断开。第二种电阻检测方法是利用万能表对三极管发射结或者集电结进行反向电阻的测量。和正向电阻不同的是，如果反向电阻值偏小，则说明发射结或者集电结很有可能存在被击穿的现象。另外，在检测中同样需要考虑三极管基极和发射结之间电感和变压器次级的接入问题。就在线电压检测法而言，和电阻检测不同的是需要在通电的情况下进行检测。在检测中，需要对三极管的各级电压或者三极管周边元件的电压值进行测量，然后通过测量的综合结果来分析三极管的综合情况。在电压检测的时候需要注意，因为不同的电路中的三极管具有差异性，所以在测量和分析的时候要根据具体的电路来进行。另外，在某些电路中存在着不同的动态电压和静态电压，所以需要在检测的时候进行重点的区别对待。
2.2电阻的在线检测
在电子元器件的故障检测中，进行电阻的在线检测也是一种重要的方法。在实践中发现，线性电阻损坏的主要表现是开路或者电阻的阻值变大。利用在线检测的方法进行电阻检测的时候，首先需要进行设备断电，然后利用万能表进行合理的电阻档选取，之后对电阻两端的阻值进行在线测量。因为在电路中，电阻往往和其他的多个元件进行了连接，所以在进行测量的时候需要保证电阻两端的阻值不能够大于标称点组成。如果进行测量后发现变成电阻值小于电阻两端的阻值，那么表明电阻已经受损。
2.3电容的在线检测
电容在线检测也是电子元器件在线检测的重要内容。从检测实践中发现，常见的电容故障有三种，分别是开路、容量变小和漏电。在电解电容中，还会伴有耗损增大的故障。就这些问题的检测而言：如果出现了开路或者容量变值的故障，那么可以选用同一型号的电容，然后将其并联在被怀疑的电容两端，接通之后进行通电，如果无故障产生，那么说明被怀疑的电容存在问题。如果是电容出现了漏电的问题，那么进行在线检测的难度就会有所提升。在检测漏电问题的时候，需要将被怀疑电容进行拆卸，然后利用万能表对其进行测量，从而确定故障元器件。需要注意的一点是，当故障增大了电解电容耗损的时候，判断过程就不能再使用在线检测或者是非在线检测的方法，而是需要专门的检测仪器来进行检测。如果在检测中缺少专门的检测仪器，那么就需要应用代换法来进行实际问题的解决。
3.结束语
电器元件范文篇2
二次筛选主要适用于下列四种情况的元器件。（1）元器件生产方未进行“一次筛选”，或使用方对“一次筛选”的项目和应力不具体了解的。（2）元器件生产方已进行“一次筛选”，但“一次筛选”的项目或应力还不能满足使用方对元器件的质量要求。（3）在元器件的产品规范中未作具体规定、元器件生产方也不具备筛选条件的特殊筛选项目。（4）对元器件生产方是否已按合同规范的要求进行了“一次筛选”或对承制“一次筛选”的有效性有疑问需要进行验证的元器件。以上前三种情况元器件的二次筛选是很难用其它措施替代的，对于第四钟情况则除了进行二次筛选外，还可采取对元器件生产方“一次筛选”进行监督等措施来替代二次筛选。元器件二次筛选中还应该注意以下问题。（1）对型号研制中采用的元器件应实行100%的二次筛选，这样才能最大限度地剔除存在有某种失效模式的元器件。（2）按元器件质量等级制定通用筛选技术条件,由设计师根据型号产品对元器件的质量和可靠性要求参照通用规范制定或确定型号用元器件筛选技术条件,试验人员严格按规范进行筛选。（3）对于国内无条件进行测试、筛选的元器件,需采取其它的控制方式来保证其质量，标识后进行板极、整机测试筛选。（4）对元器件筛选试验室进行防静电和环境适应性建设,要严格执行防静电、测试环境要求等相关规定。（5）加强元器件筛选失效率(PDA)的控制。
2二次筛选试验方法及筛选项目的确定
2.1筛选试验方法
筛选试验可分为常规筛选和特殊环境筛选（如抗辐射、盐雾等），常规筛选方法主要有以下五种。（1）检查筛选：检查筛选可采取镜检、红外线筛选、X射线筛选，红外线筛选可以剔除体内或表面热缺陷严重的器件，X射线主要用于检查管壳内有无外来物和装片、键合或封装工序的缺陷以及芯片裂纹。（2）密封性筛选：用于剔除管壳及密封工艺中所在的缺陷,如裂纹、微小漏孔、气孔以及封装对位欠佳。（3）环境应力筛选：如振动加速度、冲击加速度、离心加速度、温度循环和热冲击等。（4）寿命筛选：如高温贮存、低温贮存、老炼筛选等。（5）电测试筛选。
2.2筛选项目的确定
进行二次筛选之前，首先供需双方要按照有关元器件国家标准、军企标准等有关标准制定相应的二次筛选条件和技术要求，并根据产品总规范的要求来选择试验项目。以下是几种主要的试验方法及元器件的适用范围。GJB360A-96《电子及电气元件试验方法》，适用于电阻器、电容器、电感器、连接器、开关、继电器、变压器、等电子及电气元件。GJB128-97《半导体分立器件试验方法》，适用于各种军用半导体分立器件。GJB548B-2005《微电子器件试验方法和程序》，适用于微电子器件。筛选试验标准在执行过程中不能随意改动。对静电敏感器件，在筛选、测试时应按有关规定进行防静电处理。
2.3筛选试验应力的确定原则
筛选试验的应力条件首要是非破坏性的，即通过筛选不能对产品的质量与可靠性产生影响，但试验应力也不能偏低，低了起不到筛选作用。原则上，确定筛选项目和应力条件应依据相应的标准。选择筛选应力的主要原则是：（1）筛选应力类型应选择能激发早期失效的应力，根据不同器件掌握的信息及失效机理来确定。（2）筛选应力应以能激发出早期失效为宗旨，使器件各种隐患和缺陷尽快暴露出来。（3）筛选应力不应使正常器件失效。（4）筛选应力去掉后，不应使器件留下残余应力或影响器件的使用寿命。（5）应力筛选试验持续时间应能充分暴露早期失效为原则。
3元器件在二次筛选过程中的质量控制和管理
从事二次筛选的人员首先要知道筛选流程、筛选条件、技术要求等，了解被筛选的元器件的重要技术参数的意义，了解和掌握有关标准、规范和试验的基本原理，熟练操作筛选设备，并按规定参加培训，通过考核取得上岗资格，能对试验结果做出正确的分析和评价。元器件二次筛选的项目很多，因篇幅所限，下面主要讲二次筛选过程中主要筛选工序：电功率老炼和电参数测试过程的质量控制和管理。
3.1电功率老炼过程中的质量控制和管理
电功率老炼是在规定的温度下给元器件通上规定时间的电应力，使器件具有的潜在缺陷提前暴露。被筛选的器件一般加额定功率，温度基本恒定，一般分立器件在常温下老炼，集成电路在高温下老炼，在高温下加功率的老炼通常称为高温电老炼，这项试验是具有加速度的筛选，它能提前暴露器件潜在缺陷，从而把早期失效的器件剔除。电功率老炼由于比较接近器件的实际工作状态，所以被认为是一种最有效的筛选手段。老炼过程中需要控制的参数有：电压、电流、温度、时间等。如果控制不好，如：电流或电压应力过大都将对产品产生不应有的损伤，甚至可能引入新的失效因子，产生不良的隐患；如果电流或电压应力过小，器件的不可靠因素难以充分暴露，也就不能剔除潜在缺陷的器件，从而无法达到预期的筛选结果。因此，功率老炼中的参数的选择控制显得尤为重要。在半导体业界，器件的老炼问题一直存在各种争论。像其它产品一样，元器件随时可能因为各种原因而出现故障，老炼就是藉由让器件进行超负荷工作而使缺陷激活，使缺陷加速暴露而使器件产生“早期失效”。图1就是电子元器件寿命浴盆曲线。电子元器件缺陷而引起的早期失效理论上一般产生在1000h以内，之后器件的失效率将保持一个非常低的常数。如果对所有器件都进行常温和额定功率1000h试验，是不可行的，也是难以实现的。通过实践证明，如果提高老化温度，就能加速使器件产生早期失效。图二表示失效激活能、失效时间、温度和失效激活能的关系。如：失效激活能需0.5ev，在50℃下需1000小时才能使器件产生“早期失效”，但在125℃条件下只需30h就可以使失效激活能需0.5ev的有缺陷器件产生“早期失效”。这就是半导体器件做高温老化筛选的理论依据。我所在进行分立器件老炼试验过程中发现，有一些经老炼测试合格的器件，在产品调试过程中还会有失效的器件出现，器件的早期故障没有在筛选过程中显现，先前分立器件的老炼我所一直按额定功率进行老炼，出现问题后，我们与产品组经过多次分析研究并反复试验，比如延长老化时间，提高老化功率等，最后我们发现将其按额定功率的1.2倍进行老炼筛选并检测合格的器件，能较好的剔除早期失效的器件。在使用过程中，故障率最低。基本上电功率老炼的质量控制还要从以下几个方面做起。（1）老炼前，依照工艺资料规定的电流和电压条件，认真核对老化条件。（2）所用的老炼设备是否完好，是否按规定定期检定合格，并在有效的计量检定周期内使用。（3）认真消化老化设备操作规程，并严格执行。（4）通电前应检查是否有接地、断路和短路现象。器件安装后，应注意检查安装极性；检查接线夹、接线片等是否安装牢固可靠，绝不能有松动和脱落现象，此项操作稍有不慎就会造成器件的报废。（5）对于电子元器件，一般应该轻取轻放，否则容易造成外形变形或尺寸变化。电子元器件在插入或拔出夹具时不能猛插猛取，否则会由于用力过大而造成机械损伤或机械应力疲劳；在保证接触良好的状态下，对器件管脚施加的应力应该越小越好。
3.2电参数测试过程中的质量控制和管理
为了确保器件测试时的数据准确，且器件不至于损坏或受损伤，应进行以下质量控制管理。（1）严格执行标准环境的测试条件：常温测试的环境温度控制在25±3℃以内；相对湿度为45～75%；大气压力：86～106KPa；高、低温测试严格按设计规定的环境温度进行测试；严格执行器件的规范条件进行参数测试，严格按设计特选的参数条件及规范进行测试。（2）所用的检测仪器设备应按规定定期检定合格，并在有效的计量检定周期内使用，测量前应先校准仪器，仪器设备的精度应满足试验和检测的要求。（3）测试过程中，器件所施加的电流和电压不能超过器件的最大额定值。测试仪器设备自身的漏电应远小于被测器件的反向漏电流。应该保证电信号的稳定性，否则易发生由于电浪涌等而造成的过电应力损伤。作为预防措施，应避免引线误接、反接和短路等情况的发生。还应注意防止因开启和关闭而造成的浪涌电压加到器件上。在进行正式测试前，首先要对样片进行反复试测，如试测有问题，应立即终止检测。我所在元器件检测中，曾发现这样问题，我们在进行54F00测试中，在进行样品试测时发现，第一次器件测试是合格的，但在第二、第三次测试中就不合格了，反复测了几只，都是这种问题，我们反复查找原因，最终发现，在进行参数ICC测量中，电源电流ICC有两个值，分别为2.8mA和10.2mA，PMU在换档测试中，由于继电器的机械动作，使PMU产生了高脉冲，使器件烧坏，后来，修改了底层测试文件，换档后不再产生高脉冲，上述情况就不再发生，所以在进行器件测试前，样片的试测也是非常重要的。
3.3失效防止
在电子元器件的筛选检测过程中，要主要防止以下几种方面造成的失效：程序设置不当造成电子元器件的检测失效；极性接反造成元器件失效；错误信号造成元器件失效；电应力过冲造成元器件失效；适配器误用造成电子元器件失效；插拔方式不当造成机械应力失效；在存放过程中误将某些有极性的元器件放反等，贮存湿度过高，容易发生管脚表面腐蚀或许电性能恶化。
4结束语
二次筛选是元器件装机前可靠性的重要保障过程，但是二次筛选的不当操作和防护也能给电子元器件的运用留下隐患或许直接造成失效。所以，在二次筛选检测试验中，从环境保护、操作审查与小心操作、静电防护等方面做好电子元器件的可靠性保障工作是十分关键的。二次筛选选取的应力应保证对正常器件不造成损坏、损伤及明显缩短其使用寿命，过应力条件筛选的元器件原则上不可装机。另外整机单位要根据元器件进厂质量认证流程、二次筛选流程等质量文件对元器件供货单位进行选择、对元器件进行二次筛选，在使用过程中还要对元器件的质量和对整机的影响进行跟踪和质量反馈。每一个环节都要求操作人员按照质量管理流程、筛选标准、筛选条件和技术要求来进行，并对结果进行分析和反馈，这样才能形成一个元器件质量保证环，最大限度保证电子元器件的可靠性水平。
作者:姚鼎单位:中船重工第七一六研究所
参考文献
[1]周育才.电子元器件筛选方法与效果研究[J].航空兵器.2001（2）：26-28.
[2]董西英.元器件二次筛选中的质量控制[J].《企业技术开发》2009年第10期.
电器元件范文
关键词：电子元器件；选择；应用；可靠性；失效
中图分类号：F407文献标识码：A
一、电子元器件的可靠性
电子元器件的可靠性指的就是电子元器件的固有可靠性和应用可靠性。电子元器件的固有可靠性是整机可靠性的基础，这种固有的可靠性是电子元件的原材料的质量、设计加工制造过程的控制等多个方面共同决定的；应用可靠性就是电子元器件对电子整机系统可靠性的作用，将人为因素造成的电子整机可靠性降低尽可能的减少。电子元器件的选择购买、实际应用过程对于元器件本身的可靠性有着决定作用，即便是质量标准一样的电子元器件，由不同的单位生产，经手不同的工作人员，它所具备的可靠性都是不相同的，在市场上，即便是采用相同的原材料生产同一种电子元器件的时候，不同的单位生产出来的电子元器件的可靠性也是不相同的。之所以整机的可靠性水平会不一样，其原因就在于不同单位在元器件的选择、应用和控制的时候各不相同，比如某单位制造的自动抄表系统的时候是按照现场现场失效统计，失效率控制在1×10―14，这就完全超出了电子元器件可靠性规定的最高等级。也就是说，电子元器件的应用可靠性必须保证在可靠性规定范围了才能保证整机可靠性。由于材料和工艺制造对于元器件固有可靠性影响大，所以设计师在进行元器件设计的时候要研究元器件的各项参数，了解其薄弱的地方，这样才能及时的避免不足，增加元器件的应用可靠性。元器件的选择与应用是一项各个学科共同配合完成的任务，电子元器件涉及到的方方面面不是一个学科的知识就能满足需求的。这是一个电子信息技术时代，就电子元器件的设计就有数以万计的品种，而且随着电子设备的不断更新换代，还会出现各种相应的新型电子元器件，而每一个元器件的性能是不一样的，其使用方法也会不相同，所以设计师需要掌握电子元器件可靠性相关的知识，结合多个学科知识共同完成可靠性良好的电子元器件。
二、电子元器件的失效原因分析
1、缺乏科学的设计
根据对过去的电子元器件产品的相关分析数据，造成电子元器件出现故障的因素中，相当一部分为元器件的质量和设计问题。举例来讲，就某一种雷达产品投入使用的时候，如果出现了晶振振荡浮动超出正常范围的情况，监察管理人员通常可能觉得这是因为电子集成电路导致的，但是更换集成电路根本不能解决这个问题，而进行再次监察研究之后才弄明白原来是电子元器件的电路设计不合理，及时的改进电路设计之后这种不稳定的振荡问题就得以解决了。
2、人为因素的干扰
电子元器件出现故障很大程度上都是直接或者间接的人为因素导致的，因为电子元器件从设计、生产到投入使用的整个过程都是由人来控制的，所以说人为因素是分析电子元器件故障的时候需要考虑的。生产过程中对电子元器件材料的储存、堆放和安装调试等等工序都可能因为工作人员的疏忽而导致电子元器件的性能受损。简单的来讲，就电子元器件的装配环节，在单元板组成好以后调整整个系统，如果这个时候整机的运行顺利，而电子元器件和电路印制板进行焊接好以后整机却不能顺利运转。通过专家对这种情况的检查和分析来看，其主要原因就是电子元器件和电路印制板在没有保证电烙铁处于良好的接地状态的状况下就进行焊接，这种情况下的电路焊接标准就不符合要求，必然导致整机设备不能正常工作。
3、因他电应力
就过去几年的电子元器件故障出现情况来开，其他电应力作为一种典型的因素正在扩大对电子元器件的不良影响。其他电应力主要是接地不良、反冲电动势、二次击穿以及静电等。举例来讲，不少单位的供电系统大多采用的是接“0”保护，也就是说，“零”线与“地”线接在一起，而且这也是供电系统的基本使用标准。但是各种各样的微电子器件和CMOS器件无论是电路设计、安装调试还是应用都需要使“零”线与“地”线分开。正是因为这样的问题没有得到该有的重视，使得电子元器件无法被正常的使用。
三、提高电子元器件使用可靠性的措施分析
1、电子元器件的正确选择与使用
生产厂家一般都对各自的电子元器件有着自己的命名方式，他们用不同的字母对电子元器件上的种类和规格进行标记，而且各种电子元器件的特定使用条件和质量等级等信息也会通过字母标识在设备上显示出来。所以说，对电子元器件进行选购的时候需要对该厂家的字母标记含义进行了解和确定。市场上很多的电子厂家为了销售自己的产品可能会利用采购人员对元器件的字母含义不了解而滥竽充数，将不好的电子元器件产品卖出去，有的厂家为了使产品高价销售，将质量和性能都比较一般的民用元器件当做军用品来进行销售。而且选购的时候还要关注元器件的品质认定，一般来说口碑比较好的厂家都对于自己生产的产品在型号和规格方面有较高的要求，其产品都有较好的质量等级和比较规范的命名标准而且对于元器件的使用环境和使用条件等参数也会比较明晰。
2、对于元器件的工作负荷要进行科学的控制
根据元器件的实际应用效果来讲，如果元器件经常处于满负荷或者超负荷的状态下工作的话，质量再好的元器件其使用期限肯定会慢慢减小。所以在使用电子元器件的时候要及时的给它进行负荷和温度的调整，与此同时在按照冗余设计、裕度设计这样的措施来增强元器件的使用性能，最大限度的降低其失效率；对于功率比较大的元器件来说最好是具备有相应的散热器功能零部件，以确保电子元器件的电路负荷不会超标，当然要确保电路的性能良好还是得得选择电子元器件成本较高的集成电路会比较好。
3、安装电子元器件的时候尽量选择科学和有效工艺
安装工艺不到位就会使得电子元器件的结构设计不符合实际需要并增加元器件的内应力，这是元器件的使用效率低下的关键性因素。
4、元器件的检测与筛选
经过严格的检测与筛选主要是检查看元器件的设计合理、安装工艺科学等因素是不是都符合要求，只有严格的检查才能及时的发现元器件可能存在的材料的缺陷、质量问题以及设备故障，在筛选的过程中使用的电路的测试功能主要包括直流参数测试和交流参数测试以及功能测试，分别测试元器件的工艺生产中的缺陷、频率特性和开关特性以及基本逻辑功能。
5、加强对电子元器件使用和监管
根据实际操作情况不断的完善元器件的使用规则和制度是降低人为因素对元器件带来的不利影响的必要手段之一，在此过程中不仅会提高设计人员的设计水平还能够让设计人员和使用人员的工作变得有依有据，条分缕析，从而避免人为因素造成的元器件失效；让质量管理部门参与电子元器件的质量的监督与管理的过程将有利于掌握元器件的使用情况，实时的了解整机的电子元器件出现故障和失效率的数据，以此及时的发现和解决故障，提高元器件应用的可靠性。
结束语
电子元器件是整机的组成部分，要保证整机的性能可靠性就得从电子元器件着手。从各种电子设备性能故障统计的数据来看，由电子元器件造成的整机故障的最常见原因，七成左右的电子整机故障都是由于电子元器件的故障引起的，而根据对失效的电子元器件进行的分析数据来看，由于电子元器件在选择和应用方面出现的问题是导致元器件故障最大的因素。也就是说，电子元器件的选择和应用方面的问题正在影响着元器件的性能继而影响整机的可靠性，着不仅仅是关系到国家国防相关的尖端科学研究和军事电子器件的可靠性问题，更是关系到人们的各种生产生活中的电子产品可靠性问题。在这样的情况下，从元器件的选择与应用着手不断的提高电子整机的系统性能则十分重要，既是电子工程项目的重点也是难点。
参考文献
[1]张果，郭鹏.航天电子元器件标准验证必要性研究[J].机械设计与制造工程，2014，01：54-60.
[2]徐卫华，熊惠，郑立生.进口电子元器件的风险分析与选用管理[J].电子产品可靠性与环境试验，2014，02：55-59.