亿博电竞 亿博官网亿博电竞 亿博官网亿博电竞 亿博官网“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。
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。
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。
超大规模芯片:功耗接近极限值(特别是大功率的CPU、FPGA、DSP等)
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 。
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 。
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。
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。
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。
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。
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 。
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。
质量等级与可靠性水平:失效率、寿命(MTTF)、抗静电强度、抗辐照水平等
可靠性试验数据:加速与现场,环境与寿命,近期及以往,所采用的试验方法与数据处理方法
互连材料:CuAl(国外先进工艺)AlCu(国内现有工艺)
一般而言,器件的质量与成品率越高,可靠性越好;但质量与成品率相同的器件,可靠性并非完全相同。
工艺准确度和工艺稳定性是决定产品成品率和可靠性的重要因素,可用统计工艺控制(SPC,Statistical Process Control)数据来定量表征。
ppm(parts per million):每一百万个产品中不合格品的数量,适合于批量大、质量稳定、成品率高的产品表征。
不合格品的产生主要来自元器件制造工艺不可避免地存在着的偏移和离散,工艺参数的分布通常满足正态分布。
有引脚元件:寄生电感1nH/mm/引脚(越短越好),寄生电容4pF/引脚
电容器的寄生电感还与电容器的封装形式有关。管脚宽长比越大,寄生电感越小。
材料不匹配性增加:某些陶瓷基材的SMT元件(如某些电阻器、电容器、 无引线芯片载体LCC)与PCB基板环氧玻璃的热膨胀系数不匹配,引发热 应力失效
较易污染:SMT元件与PCB板之间不易清洁,易驻留焊剂的污染物,需采 用特殊的处理方法
优点:成本低(约为陶瓷封装的55%),重量轻(约为陶瓷封装的 1/2),管脚数多,高频寄生效应弱,便于自动化生产 。
优点:气密性好,散热能力强(热导率高),高频绝缘性能好,承受功率 大,布线密度高。
水汽会引起塑封材料自身的蠕变,如入侵到芯片内部,则会导致腐蚀以及表面沾污。
塑料管壳与金属引线框架、半导体芯片等材料的热膨胀系数的差异要大得多(与陶瓷及金属管壳相比)→温度变化时会在材料界面产生相当大的机械应力→界面处产生缝隙→导致气密性劣化 水汽在缝隙处聚集→温度上升时迅速汽化而膨胀→界面应力进一步加大→有可 能使塑封体爆裂(“爆米花”效应)
PCB再流焊时温度可在5~40s内上升到205~250 ℃ ,上升梯度达到1~2 ℃/s ,容易产生上述效应。
塑封材料的玻璃化转换温度为130~160 ℃ ,超过此温度后塑封材料会软化,对气密性也有不利影响。
商用塑封器件的温度范围一般为0~70 ℃ 、-40~+85 ℃ 、-40~+125℃ ,难以达到军用温度范围-55~+125 ℃。