电子元器件的可靠性选择与应用控制规范

王 蓬，张金彪（广州海格通信集团股份有限公司，510000）



电子元器件的可靠性选择与应用控制规范

王 蓬，张金彪
（广州海格通信集团股份有限公司，510000）

摘要：由于电子行业正在高速发展，电子产品的应用范围越来越广，其结构也趋于多样化，电子产品是由电子元器件组成的，这就使得电子元器件的数量越来越多，电子元器件是否具有高可靠性将直接影响到整机的性能。本文首先介绍了电子元器件的可靠性指标，然后分析了如何控制电子元器件可靠性的选择和应用。

关键词：电子元器件；可靠性；应用

0 前言

电子产品的主要组成部分是电子元器件，电子元器件的可靠性选择及应用方面直接决定了电子产品的好坏。电子元器件在整机中占的地位已经从基础技术跃升成了核心技术，特别是航空航天等高端科技和大量军用电子装备对电子元器件的可靠性提出了更高要求。因此，研制出控制电子元器件的可靠性方面的规范教材具有必要性。

1 电子元器件的可靠性

电子元器件的可靠性主要是指固有的可靠性与应用方面的可靠性。固有的可靠性主要是由对设计加工制造过程的控制与原材料的质量等共同决定。应用方面的可靠性是指电子元器件对电子产品整个系统的作用，尽可能减少人为因素对电子产品系统可靠性的影响。怎样选择电子元器件及怎样使用电子元器件都是元器件可靠性的重要指标，生产单位不一样，于是生产线上的员工就不同，即使他们都按照相同的质量标准进行生产，其可靠性也会有差异。这就是为什么市场上不同厂家生产的同类元器件却具有不同的可靠性。当不同单位在制造电子产品时，所选用的电子元器件的生产厂家不尽相同，这就造成了产品的可靠性出现差异。只有使电子元器件的应用可靠性满足相关标准的规定，才能保证电子产品的可靠性。制造工艺、制造技术人员及所选材料都会直接影响到电子元器件的固有可靠性，因此，元器件选材和制造时要使其各项参数尽可能精确，并且对可能会出现问题的部分进行分析并做好处理措施，这样才能提高电子元器件的可靠性（见下图1）。

无论是电子元器件的选择还是应用，都不是单单依赖一门学科所能解决的。目前，市面上已有成千上万种元器件，并且各个单位都还在继续生产新型电子元器件，每种元器件都有其特定功能及要求，而电路设计师并没有系统的学习电子元器件的应用可靠性影响参数，因此可能会降低元器件应用可靠性。我国在选用电子元器件方面并没有科学具体的规章管理，只是在军用标准上基本上控制其固有可靠性。但是在研制电子产品时，正是由于设计师等相关技术人员缺乏有关电子元器件应用可靠性的专业知识，所以在检测审批过程中，元器件的选用并没有真正有效的控制，这也影响了电子产品的可靠性。

2 规范控制电子元器件可靠性选择与应用的方法

图1

规范控制电子元器件的选择和应用，不仅需要设计部门，还要单位里各个部门都参与其中，并重视本部门所起的作用，做好自己的职责。各部门间合理分工，相互配合才能从根本上提高电子元器件的可靠性。以下是单位中控制元器件可靠性的各个部门的具体职责。

研发设计部门主要职责是选择元器件，即根据整机的需求对元器件的性能做出选择并设计相应的方案，然后列出所需元器件的清单提供给采购部门，以便上机的所有元器件都能符合整机的电性能需求、环境条件及可靠性需求（见下图2）。

电子元器件采购供应部门要保证其采购的元器件不仅要足本单位选择手册所规定的型号，还要满足所选元器件对整机环境的要求。采购部门还需要了解即将淘汰或已停产的产品，把即将淘汰或已停产的元器件和最新研发产出的新型电子元器件的资料整理提供给设计部门，并且要保证这些资料能对电路设计师进行元器件选型时提供指导，使设计师指定的采购计划中不会含有即将淘汰或已停产的电子元器件，使元器件申报计划具有合理性。

质量部分主要需要执行质量管理和质量检验这两项工作，即检测和筛选采购部门采购回的电子元器件，保证元器件符合所规定的性能标准和质量标准。这就要求质量部门能做到认真分析筛选测试的有关数据，让这些数据结论科学有说服力，而不是盲目形式化地筛选测试。控制电子元器件的可靠性需要质量部门负责控制用于设计整机的元器件是否符合电子产品的相关要求，并对元器件是否满足这些性能负责。

标准化部门主要负责提供行业标准，控制非标元器件和零部件的数量和质量，并且控制整机所选元器件种类，减少种类，增加复用率，达到便于维护的目的。

控制电子元器件可靠性的选择和应用除了需要以上各部门分工合作，还要按照研发项目的要求成立电子元器件控制机构。该机构由科研领导负责，由以上所有部门组成，根据产品研发过程的各个阶段有关元器件的控制部分进行评审。因此控制机构所指定的每一项措施都要具有可操作性、可行性及可检查性。

可操作形式是指各项规定都清晰详细具体，方便进行操作。比如指出在论证方案时怎样控制元器件，在设计电路时怎样控制元器件，在详细设计电路时怎样控制元器件。

可行性是指控制机构的每一项要求都能结合有关部门的职责，能让各部门职责分明，按照执行规范分工合作，使整机上的每个元器件都能得到很好的控制。

可检查性是指完成控制机构指定的每项工作后都要检查，检查时要做到认真负责、详细具体，尽可能细化各项要求，并且要规定检查负责人以及检查时间，检查中出现问题需要能及时找到具体部门，并确定改进措施，改正后能再对其进行检查。

元器件的选择与应用的控制程度，间接反映了一个单位的可靠性与管理的水平。要做到正确选择和应用元器件，各单位面临的最重要问题是缺乏电子元器件控制应用可靠性方面的工程技术人才及管理人才。由于一般单位的电路设计师和管理人员受到多种因素共同影响，而当前我国这方面的人员都比较缺乏对元器件应用可靠性的认识。从长远来说，为了解决这个问题，需要有关高等院校创立电子元器件应用可靠性专业，从当前实际及未来发展的角度对该专业进行培训呢。由于应用可靠性属于一项专业性很强的技术，它决定了科研成果不仅要有针对电子元器件的科学的控制规范，还要有针对电子元器件应用可靠性研究的专业教材。元器件应用可靠性专业教材不仅要吸收资深专家多年的经验，例如先航天微电子所的老师邓永孝，先电子科技大学的老师庄弈琪都是这方面有实践经验的专家，还要参考比较有价值的与电子元器件可靠性控制相关的书籍，让科研方面的中青年科技人才参与编写，以便能真正给电子元器件可靠性的控制方面提供一部有价值的规范教材。

3 结语

在电子技术行业高速发展的情况下，电子设备出现的故障也越来越多，经过调查显示电子产品中绝大多数故障是因为元器件的问题而产生的，由于电子元器件的选择与应用造成的故障占元器件故障的一半，并且一直维持着该比例居高不下，这就对电子元器件的可靠性提出了新的要求。编写出控制电子元器件选择与应用可靠性的规范是刻不容缓的工作。

参考文献

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［4］曾佳俊.低成本电子元器件的质量分析与控制.上海交通大学［D］，2013，（5）

Reliability selection and application control of electronic components

Wang Peng Zhang Jinbiao
（Guangzhou Haige Communications Group Limited by Share Ltd，510000）

Abstract：Due to the electronics industry is developing at a high speed，the electronic products application more and more widely，the structure tends to be diversified and electronic products is composed of electronic components，which makes the growing number of electronic components，electronic components with high reliability will directly affect the whole performance.This paper first introduces the reliability index of electronic components，and then analyzes how to control the reliability of electronic components and applications.

Keywords：electronic components；reliability；application