電子元件的維護與技術發展研究

張宇超

摘要：電子元件在電子系統中發揮著重要的作用，是電子產品重要的組成部分。近幾年，隨著信息技術的不斷發展，也帶動著電子元件的快速發展，現階段比較流行的集成電路等微電子元件，更新換代比較快，產品生產一段時間后就會被新產品所替代，產品快速的更新換代，帶來了電子元件的維護問題，只有正確的對電子元件進行維護，才能保證電子元件正常運行，并且延長其使用壽命。

關鍵詞：電子元件；維護；技術；發展；分析

1導言

電子元件是電子系統中的重要組成部分。近年來，各種電子元件種類更新速度很快，發展很快，特別是集成電路等微電子元件，它的更新換代速度越來越快，集成度越來越高，但隨之而來的問題就是電子元件的維護問題，電子元件的維護能夠直接影響電子設備和電子系統正常運行及其壽命。電子元件可靠性工程的一個重要組成部分就是維護技術，它要借助各種方法和一次次的檢測以確定電子元件出現問題的原因，找到使電子元件問題率降低的可行性方案。以下介紹一些簡單的、低成本的維護方法和出現問題后的分析思路以及技術發展。

2電子元件故障檢測方法

2.1拔出插入法

拔出插入法是對電路板中的電子元件插入和拔出的過程中，檢測電子元件是否存在著故障，并且有效的判斷故障發生的部位及原因，以妥善的解決問題。拔出插入法操作比較簡便，只是對電子元件簡單的拔出插入，但是效果并不是很好，尤其是當電子元件焊接不好的時候，容易影響測量的結果。

2.2感官辨別法

感官辨別法是指有經驗的電子元件專家，通過人體的感官部位例如眼、手等來判斷元件是否存在故障，對于經常接觸元件的人員來說，通過用眼睛觀察、用手觸摸、用鼻子聞氣味、用耳朵聽聲音就能判斷出電子元件是否存在著問題，感官辨別法操作也比較簡單、不需要大量的維修成本，但是對人員的要求較高，只有經驗豐富的技術人員才能判斷出來，但是也會存在一定的誤差、

2.3電源拉偏法

電源拉偏法是指通過調節電壓的高低，讓元件處于異常的工作狀態，如果元件已經被損害，將不能正常工作，被損害的元件將暴露出來，從而有效的確定被損害的位置。電源拉偏法雖然可以有效的將電子元件的故障找出來，但是電壓升高或降低的變動將會對元件有一定的損傷，并且排查需要的時間較長，不利于經常使用、

2.4換上備件法

換上備件法也是經常使用的一種方法，它是指用新的元件代替認為有問題的元件，如果系統可以正常工作了，這說明被替換下來的元件是有問題的，如果系統還是不能正常工作，這說明被替換下來的元件沒有問題。這種方法簡單易行，但是電子產品的元件較多，一個個元件替換排除所用的時間較長，對工作效率有一定的影響。

3電子元件失效分析的思路

電子元件失效的分析不僅受技術的限制，還收思路的影響。為了對電子元件進行準確有效的分析，清晰的思路是必備的。一般情況下，電子元件的失效分析思路有以下幾步：一是確定電子元件是否失效。二是從失效的現象入手，運用理論分析確定某些可能失效的電子元件。三是確定排除疑點的方案，對可能失效的電子元件一個個分析。四是通過實踐，運用分析方法找出失效的電子元件。五是結合理論，分析失效可能存在的原因。六是用分析方法進行檢驗找出失效的電子元件。七是針對電子元件失效的原因提出可行性的建議。八是用大量實驗檢驗建議是否有效。九是通過對進一步的實驗結果進行分析找到更可行、更合理的方案。

4電子元件的故障檢測及維護措施

集成電路是現階段比較具有代表性的電子元件，隨著技術的不斷進步，集成電路將向更加精細的方向發展。集成電路的不斷發展要求檢測技術也要不斷的提升，現有的檢測技術不能滿足集成電路的需要，因此檢測技術要不斷的發展改進，以更好適應時代的需求。

4.1電子元件的失效定位與檢測

電子元件的失效定位是指通過各種技術手段排查事故發生的原因，縮小故障排查的范圍，從而最終找到有問題的元件，集成電路的電子元件更多，也更復雜，對集成電路中有故障的元件進行排查時會變得更加困難，需要一步步的縮小范圍，多次的試驗排查，最終找到問題的答案。隨著集成電路更加精細化，這種排查工作將會變得更加困難。

4.2系統級芯片

系統級芯片也是重要的系統元件，在實效分析的過程中，系統芯片的故障是不容易排查出來的。現階段集成電路變得越來越精細，電路情況也更加復雜，電路中的晶體管數量逐漸增多，電子元件既多又小，本身就不容易進行排查工作，加上系統級芯片的頻率較高，從而讓實效的部位更不容易顯示出來。

4.3新材料處理

隨著科學技術的進步，越來越多的新材料應用于元件的制造中。傳統的生產方式下，元件的主要材料是硅、鋁等，針對這種材料的元件已經找到了相應的處理方式。為了更好的提升集成電路的性能，一些新型材料也應用進來，由于對新材料的性能不是很了解，不知道如何進行實效問題的排除工作，因此我們要加強專業知識，盡快的掌握新材料的性能，以提出應對的措施。

5電子元件的技術發展

隨著科技的發展，對電子元件故障排除的技術發展的也也越來越快，很多都使用到高科技產品進行分析，例如光學顯微鏡分析技術、紅外分析技術、聲學顯微鏡分析技術、液晶熱點檢測技術、光輻射顯微分析技術、微分析技術等。但傳統的分析方法仍然有它自己的優勢，在依賴高科技產品進行分析的同時也要注重傳統分析方法及技術。電子元件技術的發展也推動著電子元件故障排除方法的更新，目前，許多先進的高科技產品已經應用于電子元件故障的排除中，例如顯微鏡技術、紅外分析技術、光輻射技術等等。這些先進的故障排除方法與傳統的故障排除方法相互配合，共同找出故障的原因，為電子元件的正常工作打下基礎。此外，在技術的成熟下，微波電子波也開始在電子元件中得到了普及性應用，代表性的微波電子波元件有濾波器、微波介質諧振器、表面波元件等等。目前，我們已經迎來了信息化時代，人們對于電子元件的維護技術，也提出了更高的要求，這些電子元件應用領域也日益廣泛，除了在飛行器探測、火箭制導、海底軍艦探測等領域有所應用，在衛星通信、移動通信、液晶電視遙感、微波爐應用等民用領域也有著廣泛的應用。為了緊跟時代的發展步伐，相關人員要針對電子元件的維護與技術問題展開深入的研究，做到防患于未然，避免由于電子元件失效給正常的生活和生產活動造成不利影響，因此針對于這個方面的內容必須要引起足夠的重視。

6結論

通過對上述的內容進行分析研究之后可以得出，總而言之隨著電子科學技術的迅猛發展，電子元件的維護和檢測變得越來越值得重視，其直接影響到電子系統的性能。本文提出了幾種電子元件的維護方法，為電子元件維護人員提供了有效的理論指導依據。

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（作者單位：天津協盛科技股份有限公司）