- 高可靠性电子产品工艺设计及案例分析
- 王威 张伟
- 1182字
- 2020-08-27 18:48:40
3.2 电子元器件工艺选型原则
电子元器件选型应考虑的要素很多,其中工艺性要素包括元器件包装、元器件外观、引脚镀层、组装工艺、可焊性及耐热性等。
工艺选型时一般应遵循以下原则。
(1)基本原则
① 普遍性原则:所选的元器件应是被广泛使用验证过的,尽量少使用冷门、偏门元器件,减小开发风险。
② 高性价比原则:在功能、性能、使用率都相近的情况下,尽量选择价格比较低的元器件,降低成本。
③ 采购方便原则:尽量选择容易买到、供货周期短的元器件。
④ 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,禁止选用停产的元器件,优选生命周期处于成长期、成熟期的元器件。
⑤ 可替代原则:尽量选择功能和引脚兼容芯片品牌比较多的元器件。
⑥ 向上兼容原则:尽量选择以前老产品用过的元器件。
⑦ 资源节约原则:尽量充分利用元器件的全部功能和引脚。
⑧ 降额设计原则:对于需要降额设计的元器件,尽量进行降额选型,参考标准参见GJB/Z 35—1993《元器件降额准则》。
⑨ 归一化原则:在不影响功能、可靠性的前提下,尽量压缩元器件的品种和供应商。
(2)便于生产原则
① 在满足产品功能和性能的条件下,尽量选择表面贴装型元器件,尽量选择间距宽和封装复杂度低的型号,以降低生产难度,提高生产效率。
② 优先选用密封真空包装的型号,MSL(潮湿敏感度等级)大于2级(含)的,必须使用密封真空包装。
③ 优先选用卷带包装、托盘包装的型号。如果是潮湿敏感等级为二级或以上的元器件,则要求盘状塑料编带包装,盘状塑料编带必须能够承受125℃的高温。
④ 使用的材料要求满足抗静电、阻燃、防锈蚀、抗氧化等要求。
(3)可靠性原则
① 优选质量稳定、可靠性高的标准元器件,不允许选用已淘汰和禁用的元器件。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。
② 对于航天产品,应尽可能选用制造工艺成熟的元器件,当采用新品元器件时,应按规定在系列型谱或军用电子元器件新品指南范围中选择。
③ 新品元器件必须经过设计定型,方能用于航天型号试(正)样(S或Z)阶段的产品上。对于新选用的新品元器件,在签订技术协议时,要做好技术交底,注意选择新品研制执行的总规范、明确相关的质量及可靠性要求。
④ 航天产品中,禁止使用材料及工艺存在固有缺陷的元器件,如锗半导体器件、塑料半导体器件、点接触二极管、半密封液体钽电容器、0.5W(含0.5W)以下的空芯RJ电阻器等。在弹(箭)上、星上尽量减少铝电解电容器等特殊结构的元器件。
⑤ 元器件的质量等级包括质量保证等级和失效等级。选型时应根据整机的可靠性要求和元器件保证大纲要求,选择元器件的质量保证等级,在保证整机可靠性的前提下,同时满足整机经济性的要求。
⑥ 对于某些继承和冻结技术状态的军工及航天产品,不能由于冻结技术状态而长期使用技术落后、质量保证等级低甚至存在可靠性隐患的元器件。应在充分验证的前提下,积极选用技术先进、高可靠的元器件替代技术落后、质量保证等级低的元器件。