在电子元器件的选型过程中,工程师们需要关注多个重要因素以确保产品的可靠性和性能。这份2020电子元器件选型宝典针对新能源、检测技术、材料化学、汽车电子等领域,提供了详尽的指导原则。
对于易产生应用可靠性问题的器件,例如CMOS电路、小信号放大器和塑料封装器件,它们对静电、过电压、噪声、湿气、热冲击和温度循环等外界应力特别敏感。因此,在选型时必须考虑这些因素,确保器件能在实际工作环境中保持稳定。
选型时要关注的十大要素包括电特性、工作温度范围、工艺质量和可制造性、稳定性、寿命、环境适应性、失效模式、可维修性、可用性和成本。例如,元器件的电特性应能满足设备的功能需求,并能承受最大电应力;工作温度范围应宽于预期工作环境;工艺质量要高,以保证成品率;稳定性则是指器件在各种条件下的参数变化应在可控范围内。
失效模式及其分布是评估元器件可靠性的关键。了解器件的失效模式有助于预防潜在问题,而失效模式的分布概率则是进行失效分析的基础。
高可靠元器件通常具备以下特征:制造商通过权威认证、产品在专用生产线上生产并经过严格筛选、有良好的工艺控制和标准化程度。此外,供应商应提供详细规范、认证情况、质量等级、可靠性试验数据、成品率数据、质量一致性数据、工艺稳定性数据以及采用的工艺和材料等可靠性信息。
在选用元器件时,应优先选择标准、通用、系列化的元器件,避免使用新品种和非标准器件,以简化供应链管理。同时,选择制造技术成熟、长期稳定供货的供应商,并优先考虑集成度高、可靠性强的器件。
集成电路的工艺选择也至关重要,例如最小线条尺寸、衬底材料、互连材料、钝化材料和键合材料的选择都会影响芯片的成品率和可靠性。统计工艺控制(SPC)数据用于评估工艺准确度和稳定性,高合格率和低ppm值表明产品的质量和可靠性较高。
电子元器件的选型是一个综合考量性能、可靠性、成本和工艺复杂性的过程。理解元器件的弱点、选用合适的标准和工艺,以及与可靠的供应商合作,是确保电子系统稳定运行的关键。