電子元器件可靠性技術在機載計算機系統中的應用

摘 要：電子元器件一直以來都是高技術中最重要的核心，是各種電子產品實現電子化、自動化、智能化的可靠基礎。當然在機載計算系統中是必不可缺的重要元素。本文首先對電子元器件做出詳解，其次分析了機載計算機系統中對電子元件的可靠性要求較高，通過實踐表明制約機載計算機系統的重要因素就是電子元器件的質量與可靠性，并研究了如何提高電子元件可靠性技術。

關鍵詞：電子元器件；可靠性技術；機載計算機

中圖分類號：TN606 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2015） 02-0000-01

在電子產品盛行的當今社會下，電子元器件的可靠性便成了炙手可熱的話題，也是電子技術必不可缺的重要元素。目前我國電子元器件的可靠性技術已經滲入到各個領域，大到航天、航空、船舶，小到通信、電力、石油化工等行業。隨著現代化通信系統、武器裝備、各種設施以及電子設備發展的熱潮，各種外部、內部的影響對電子產品的可靠性也提出了更高的要求。

一、電子元器件的簡介

電子技術興起于20世紀初期，之后發展更為迅速和廣泛，成為科學技術生產力的一個重要標志。電子元器件是電子設備最基本的單元，電子元件和電子器件總稱為電子元器件，分為無源器件、有源器件、元件、裝配件等，電子電路中含有的器件包括：二（三）極管、電阻、電容、液晶、變壓器、電感器、集成電路、保險絲、電機、天線等等。

二、關于電子元器件可靠性技術的研究

電子元器件的可靠性是由元器件本身固有可靠性和使用可靠性兩部分組成。電子元器件本身固有可靠性是指生產元器件的單位在生產過程中對元器件的設計、原材料、工藝等方面的質量要求必須是優質的，使用可靠性則是指使用元器件者對元器件使用設計、靜電防護、采購、篩選、選擇控制等方面提出更高的要求。為元件達到一定的性能和質量標準在選擇控制元器件方面需注重元器件技術性能、使用條件、質量等級等滿足國家產品要求，在產品的設計上，減少元器件的品種分類以及生產商，擇優選擇經過各項實踐證明具有可靠性高、有發展前途且供應渠道可信、質量穩定的標準電子元器件。此外對元器件的篩選也是一項非常可靠性的技術，在產品未完工之前，刻意將元器件適應環境力施加到未完工產品上，這樣就使得產品潛在的缺陷能早期發現，然后對其進行排除，便可以使產品達到理想的可靠性，隨后通過各種實驗將不合格或有早期失效的產品立即提出，這樣做的目的就是從根本上提高電子元件的可靠性，杜絕在電子元器件使用過程中出現各種缺陷導致器件運行不正常或者壽命減短這樣的事情發生。再次作為使用者需要了解元器件的特點，對元器件可靠性的使用做出研究并且做好有效的保護措施，確保元器件高質量的使用。經由數據表明，固有缺陷和元器件使用不當對元件器造成失效占比相當，因此，想要電子元器件能有效的在確定元器件固有可靠性的同時，也須重視元器件使用可靠性的保證。電子元器件是構成機載計算機系統的最基本單元，根據多次試驗和統計數據表明，最近幾年的機載計算機上電子元器件的質量出現的問題占所有質量的一半之多。

三、電子元器件可靠性技術在機載計算機上的應用

為了保證機載計算機質量和發展能有一個新的突破，所以一定要將電子元器件的可靠性技術應用在機載計算機上，同時保證了機載計算機的可靠性。機載計算機，作為電子元器件的使用者，首先要了解當前我們國家所生產出元器件的特點，并對這些特點做出分析，開展使用元器件的可靠性保證技術。想要確保電子元器件應用在機載計算機上面的可靠性，還需要制定有效的防護措施。如果元器件在一開始就存在缺陷而沒有被發現，那是無法確定機載計算機的質量，所以對元器件的多次篩選在裝機之前是非常必要，所謂篩選并不是一次即可，分為一次篩選和二次篩選，第一次篩選是在元器件出廠前由生產方來操作的，二次篩選就是電子元器件應用到機載計算機時進行的篩選，就是裝機之前由使用方進行，因此想要達到機載計算機質量好的效果，還要保證元器件的裝機質量從而能提高機載計算機的使用可靠性，在上面的每一個篩選環節都不能馬虎，對所用元器件都要進行百分之百的篩選。篩選元器件的方法一般包括功率電老練、高溫貯存、溫度循環、離心加速度、監控振動和沖擊等。

（一）篩選的時候，在熱點應力的作用下，電子元器件的體內和表面存在的潛在缺陷馬上就暴露出來了，所以功率電老練是可靠性篩選的重要項目，也是元器件安裝在機載計算機上面可靠保證的一個前提。

（二）由于電子元器件體內和表面的各種物理化學變化會導致電子元器件失效，這一切與溫度有著密切的關系，溫度會大大加快化學反應速度，那么失效也就越來越快。高溫篩選成本低，方便簡單，是篩選電子元器件最普遍簡單的辦法。在機載計算機裝機過程中也可以使用此類辦法

（三）電子元器件在裝機過程中會遇到不同的環境及外界溫度，在此過程中由于熱脹冷縮原理，性能差的電子元器件非常容易失去效力，一般的篩選標準為-55℃到125℃，循環5-10次。所以我們也可以利用溫度循環來篩選電子元器件。

以上都是對怎樣提高電子元器件的可靠性提出各種方案，其次在裝機過程中，為了保證機載計算機的質量，可以采用對每個元器件進行抽樣DPA試驗，這是一種比較常見的抽樣檢查辦法，抽取若干比列的電子元器件進行DPA分析，把不符合標準的及時剔除，也足以說明該批元件器存在一定的質量隱患，在機載計算機的安裝上將不再使用該產品，將非可靠性的電子元器件從根本上剔除。

四、結束語

通過對電子元器件的了解，認識到電子元器件可靠性技術的重要性以及必要性。電子元器件的可靠性技術不僅僅是應用在機載計算機上，任何電子產品都需要這種可靠性的技術，因為可靠性技術是產品質量的前提，也是社會發展人們對高品質電子產品追求的必然產物。只有電子元器件從根本上達到可靠，那電子元器件的使用者才有可靠而言。

參考文獻：

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[3]李松法.電子元器件應用技術[J].北京：航空工業出版社，2009（06）.

[作者簡介]章細耐（1978.07-），男，泰順人，中級職稱，畢業于南京大學，學士學位，本科，寫作方向：電子信息工程、計算機整機與元器件，研究方向：電子工程。