发布时间：2021-07-05 热度：

器件选型是可靠性工程师经常要开展的工作，器件选型思考的深度和广度，非常能考验可靠性工程师的功力，也暴露了你的可靠性功底。作为产品可靠性工程师，你应该了解以下知识，这也是提升可靠性功力的重要方面。

一、易产生应用可靠性问题的器件

对外界应力敏感的器件

CMOS电路：对静电、闩锁、浪涌敏感  小信号放大器：对过电压、噪声、干扰敏感  塑料封装器件：对湿气、热冲击、温度循环敏感 

工作应力接近电路最大应力的器件

 功率器件：功率接近极限值  高压器件：电压接近极限值  电源电路：电压和电流接近极限值  高频器件：频率接近极限值  超大规模芯片：功耗接近极限值

频率与功率都大的器件

 时钟输出电路：在整个电路中频率最高，且要驱动几乎所有数字电路模块  总线控制与驱动电路：驱动能力强，频率高  无线收发电路中的发射机：功率和频率接近极限值

二、选用元器件要考虑的十大要素

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

5. 寿命：工作寿命或贮存寿命应不短于使用它们的设备的预计寿命 

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 

7. 失效模式：对元器件的典型失效模式和失效机理应有充分了解

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

三、失效模式及其分布

失效模式：元器件的失效形式，即是怎么样失效的？失效机理：元器件的失效原因，即是为什么失效的？

元器件的使用者即使不能了解失效机理，也应该了解失效模式

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。

 制造商认证：生产厂商通过了权威部门的合格认证

 生产线认证：产品只能在认证合格的专用生产线上生产 

 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 

 工艺控制水平：产品的生产过程得到了严格的控制，成品率高

 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

五、品种型号的优先选用规则

 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 

 优先选用列入元器件优选目录 

 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 

 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 

 在质量等级相当的前提下，优先选用集成度高的器件，少选用分立器件

六、供货商应提供的可靠性信息

详细规范及符合的标准：国军标、国标、行标、企标 

 认证情况：QPL、QML、PPL、IECQ等 

 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 

 成品率数据：中测（裸片）、总测（封装后）等 

 质量一致性数据：批次间，晶圆间，芯片间，平均值、方差、分布 

 工艺稳定性数据：统计工艺控制（SPC）数据，批量生产情况 

 采用的工艺和材料：最好能提供关键工艺和材料的主要参数指标 

 使用手册与操作规范：典型应用电路、可靠性防护方法等