“万丈高楼平地起”,打好基础是做好一件事的关键。对于一块主板来说,从设计到每一个元器件的选取都是决定产品的重要步骤。
整理了一些电子元器件的选型经验分享,希望能给你提供帮助。
元器件选型基本原则:
a)普遍性原则:所选的元器件要是被广泛使用验证过的,尽量少使用冷门、偏门芯片,减少开发风险。
b)高性价比原则:在功能、性能、使用率都相近的情况下,尽量选择价格比较好的元器件,降低成本。
c)采购方便原则:尽量选择容易买到、供货周期短的元器件。
d)持续发展原则:尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件。
e)可替代原则:尽量选择pin to pin兼容芯片品牌比较多的元器件。
f)向上兼容原则:尽量选择以前老产品用过的元器件。
g)资源节约原则:尽量用上元器件的全部功能和管脚。
综合考虑
01易产生应用可靠性问题的器件
对外界应力敏感的器件
CMOS电路:对静电、闩锁、浪涌敏感?
小信号放大器:对过电压、噪声、干扰敏感
塑料封装器件:对湿气、热冲击、温度循环敏感?
工作应力接近电路最大应力的器件
功率器件:功率接近极限值
高压器件:电压接近极限值
电源电路:电压和电流接近极限值 (电源)
高频器件:频率接近极限值(射频与高速数字)
超大规模芯片:功耗接近极限值(特别是大功率的CPU、FPGA、DSP等)
频率与功率都大的器件
时钟输出电路:在整个电路中频率最高,且要驱动几乎所有数字电路模块?
总线控制与驱动电路:驱动能力强,频率高
无线收发电路中的发射机:功率和频率接近极限值
02选用元器件要考虑的十大要素
1、电特性:元器件除了满足装备功能要求之外,要能经受最大施加的电应力 。
2. 工作温度范围:元器件的额定工作温度范围应等于或宽于所要经受的工作温度范围 。
3. 工艺质量与可制造性:元器件工艺成熟且稳定可控,成品率应高于规定值,封装应能与设备组装工艺条件相容 。
4. 稳定性:在温度、湿度、频率、老化等变化的情况下,参数变化在允许的范围内 。
5. 寿命:工作寿命或贮存寿命应不短于使用它们的设备的预计寿命。
6. 环境适应性:应能良好地工作于各种使用环境,特别是如潮热、盐雾、沙尘、酸雨、霉菌、辐射、高海拔等特殊环境 。
7. 失效模式:对元器件的典型失效模式和失效机理应有充分了解。
8. 可维修性:应考虑安装、拆卸、更换是否方便以及所需要的工具和熟练等级 。
9. 可用性:供货商多于1个,供货周期满足设备制造计划进度,能保证元器件失 效时的及时更换要求等 。
10. 成本:在能同时满足所要求的性能、寿命和环境制约条件下,考虑采用性价比高的元器件。
03失效模式及其分布
失效模式:元器件的失效形式,即是怎么样失效的?
失效机理:元器件的失效原因,即是为什么失效的?
元器件的使用者即使不能了解失效机理,也应该了解失效模式。
失效模式分布:如果元器件有多种失效模式,则各种失效模式发生的概率是进行失效分析的前提。
04高可靠元器件的特征
制造商认证:生产厂商通过了权威部门的合格认证?
生产线认证:产品只能在认证合格的专用生产线上生产。
可靠性检验:产品进行并通过了一系列的性能和可靠性试验,100%筛选和质量一致性检验。
工艺控制水平:?产品的生产过程得到了严格的控制,成品率高。
标准化程度:产品的生产和检验符合国际、国家或行业通用规范及详细规范要求。
05品种型号的优先选用规则
1.优先选用标准的、通用的、系列化的元器件,慎重选用新品种和非标准器件,最大限度地压缩元器件的品种规格和承制单位的数量 。
2.优先选用列入元器件优选目录。
3.优先选用器件制造技术成熟的产品,选用能长期、连续、稳定、大批量供货且成品率高的定点供货单位 。
4.优先选用能提供完善的工艺控制数据、可靠性应用指南或使用规范的厂家产品。
文章来源:《电子元器件与信息技术》 网址: http://www.dzyqjyxxjs.cn/zonghexinwen/2020/0820/502.html
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