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電應(yīng)力對電子元器件可靠性的影響分析

發(fā)布時間:2012/4/19 20:01:13 訪問次數(shù):6709

    電子元器件、零部件的壽命、失效率SGM358YS/TR是與其承受的電應(yīng)力緊密相關(guān)的,降低其承受的電應(yīng)力可以提高其使用中的可靠性。對于發(fā)熱的電子元器件,如電真空器件、半導(dǎo)體器件、集成塊以及電阻器、電容器、變壓器、扼流圈等類產(chǎn)品更是要考慮電應(yīng)力的影響。

    圖1. 11是額定溫度為70℃金屬膜電阻器的功率降額曲線圖。從圖中可看出,超過額定溫度(70℃)時,必須降低額定功耗,如當(dāng)溫度為100℃時,所用的工作功率與額定功率之比為40%。反過來,當(dāng)電應(yīng)力較低時,溫度應(yīng)力又可適當(dāng)升高。

                         

    電應(yīng)力對電子元器件失效率的影響程度是通過模型中的參數(shù)值大小來反映的,不同的參數(shù)值(參數(shù)值的獲得可通過解模型方程)決定了基本失效率曲線的不同形狀,即反映了電子元器件失效率隨電應(yīng)力和溫度應(yīng)力變化的快慢。對于同一
類別的電子元器件,盡管采用的是同一基本失效率模型,但由于模型參數(shù)值不同,所反映出的基本失效率曲線形狀不同,即失效率隨電應(yīng)力和溫度應(yīng)力變化的快慢不同。例如,電阻器類別中的合成電阻器、金屬膜電阻器、線繞電阻器、熱敏電阻器、壓敏電阻器等其模型參數(shù)各不同,其基本失效率水平不網(wǎng),曲線形狀不同。圖1. 12是額定溫度為70℃的金屬膜電阻器的基本失效率隨電應(yīng)力和溫度應(yīng)力變化的曲線圖‘.2]。從圖中可看到,當(dāng)電應(yīng)力比(額定功耗比)為1(即100%)時、溫度為70℃,電阻器的基本失效率為0.0024×l0-6/h,這個值和電應(yīng)力比為0.7、溫度為90℃時,或電應(yīng)力比為0.3、溫度為120℃時是同的。也就是說,工作電應(yīng)力的升高或降低對產(chǎn)品的固有可靠性產(chǎn)生直接影響。
    由此可見,要降低電應(yīng)力對電子元器件失效率的影響,除了用戶單位降額使用電子元器件外,最主要的是電子元器件研制單位要采用耐電應(yīng)力的設(shè)計措施,使電子元器件的失效率隨電應(yīng)力的變化速率減慢。

    電子元器件、零部件的壽命、失效率SGM358YS/TR是與其承受的電應(yīng)力緊密相關(guān)的,降低其承受的電應(yīng)力可以提高其使用中的可靠性。對于發(fā)熱的電子元器件,如電真空器件、半導(dǎo)體器件、集成塊以及電阻器、電容器、變壓器、扼流圈等類產(chǎn)品更是要考慮電應(yīng)力的影響。

    圖1. 11是額定溫度為70℃金屬膜電阻器的功率降額曲線圖。從圖中可看出,超過額定溫度(70℃)時,必須降低額定功耗,如當(dāng)溫度為100℃時,所用的工作功率與額定功率之比為40%。反過來,當(dāng)電應(yīng)力較低時,溫度應(yīng)力又可適當(dāng)升高。

                         

    電應(yīng)力對電子元器件失效率的影響程度是通過模型中的參數(shù)值大小來反映的,不同的參數(shù)值(參數(shù)值的獲得可通過解模型方程)決定了基本失效率曲線的不同形狀,即反映了電子元器件失效率隨電應(yīng)力和溫度應(yīng)力變化的快慢。對于同一
類別的電子元器件,盡管采用的是同一基本失效率模型,但由于模型參數(shù)值不同,所反映出的基本失效率曲線形狀不同,即失效率隨電應(yīng)力和溫度應(yīng)力變化的快慢不同。例如,電阻器類別中的合成電阻器、金屬膜電阻器、線繞電阻器、熱敏電阻器、壓敏電阻器等其模型參數(shù)各不同,其基本失效率水平不網(wǎng),曲線形狀不同。圖1. 12是額定溫度為70℃的金屬膜電阻器的基本失效率隨電應(yīng)力和溫度應(yīng)力變化的曲線圖‘.2]。從圖中可看到,當(dāng)電應(yīng)力比(額定功耗比)為1(即100%)時、溫度為70℃,電阻器的基本失效率為0.0024×l0-6/h,這個值和電應(yīng)力比為0.7、溫度為90℃時,或電應(yīng)力比為0.3、溫度為120℃時是同的。也就是說,工作電應(yīng)力的升高或降低對產(chǎn)品的固有可靠性產(chǎn)生直接影響。
    由此可見,要降低電應(yīng)力對電子元器件失效率的影響,除了用戶單位降額使用電子元器件外,最主要的是電子元器件研制單位要采用耐電應(yīng)力的設(shè)計措施,使電子元器件的失效率隨電應(yīng)力的變化速率減慢。

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