前言：中文期刊網精心挑選了電子元器件應用現狀范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
電子元器件應用現狀范文1
電子信息產業新規律推動發展
電子信息產業發展的逐級遞增規律表明，電子元器件技術的每一次創新突破，不僅使電子元器件產業本身產生一次跨越式發展，而且推動直接利用新型電子元器件的電子整機更新換代，使這些直接相關的電子整機產業實現更大的發展，進而帶動國家經濟與世界經濟走向繁榮。
比如集成電路技術的創新，使計算機從電子管計算機、晶體管計算機、集成電路計算機、大規模集成電路計算機、超大規模集成電路計算機、光計算機發展到生物智能計算機，使收錄機從電子管收音機、留聲機、晶體管收音機、磁帶錄音機、隨身聽、MP3、MP4發展到MP5，使空調器從制冷空調器、冷熱空調器、交流變頻空調器發展到直流變頻空調器，使錄像機從磁帶錄像機、VCD、超級VCD、DVD、逐行掃描DVD發展到光盤錄像機等。由于片式電子元件技術的創新，使手機從模擬式手機、數字式手機發展到第三代多媒體手機。由于電光元件技術的創新，使電燈從白熾燈、日光燈、節能燈發展到LED(發光二極管)。由于電熱元件技術的創新，使電爐從電子爐、電烤箱、電磁爐、微波爐發展到光波微波爐。由于顯示器技術的創新，使電視機從黑白電視機、彩色電視機、平面直角電視機、超平電視機、純平電視機、逐行掃描電視機、逐點掃描電視機、背投電視機、PDP(等離子)電視機發展到LCD(液晶)電視機?？傊?，隨著電子元器件技術的不斷創新，直接利用電子元器件新技術的電子新產品像開閘的潮水一樣奔涌而來，從而大大拓展了市場需求，帶動了經濟持續增長。
輻射聯動規律表明，電子元器件新技術具有巨大的關聯效應，一項電子元器件新技術往往開啟多個新市場，一個新市場往往又開創多種新職業，所產生的間接經濟效益更是驚人。比如網絡元器件技術的創新，就使互聯網新技術催生了網絡接入、網絡購物、網絡游戲、網絡廣告、電子商務、搜索引擎、綜合門戶、個人門戶、電子郵件、電子課件、電子圖書、網絡電話、網絡短信、網絡聊天(QQ)、網絡電視、網絡電影、即時通信等50多個新市場，而每個新市場都需要多種職業的群體為其服務。而且隨著一項新技術的不斷提高和社會的發展，新的市場還會不斷涌現，并且發展勢頭強勁。比如基于互聯網技術的博客、播客、威客就是如此。
技術新趨勢影響深遠
電子信息產業的內在發展規律決定了其基本特點和發展現狀，反過來，這些基本特點和發展現狀又對產業發展產生深遠影響，形成了產業發展的新趨勢。在新世紀，電子信息產業在關鍵技術、國際分工等方面將呈現以下新的發展趨勢。
微電子技術向系統集成方向發展，系統集成是21世紀初微電子技術發展的重點。在需求牽引和技術推動的雙重作用下，已經出現了將整個系統集成在一塊或幾塊芯片上的集成系統或系統集成芯片(SoC)。系統集成是微電子設計領域的一場革命。
計算機技術向多媒體和智能化方向發展，并行處理技術將迅速發展，計算機性能平均每兩年提高一個數量級。多媒體技術將使計算機、通信、家電融為一體。語言和手寫識別、數字圖像交互等智能化技術會快速發展。
網絡技術向多業務、高性能和大容量方向發展，IP業務將呈爆炸式增長態勢，寬帶綜合業務數字網、超高速因特網將成為未來網絡技術發展的重點。極大降低網絡傳輸成本、向用戶提供無限帶寬、實現網絡多媒體實時通信的光通信網絡技術將取得長足發展。
通信技術向寬帶化、個性化和綜合化方向發展。低軌道衛星通信目前已經實用化;光纖傳輸技術使傳輸速度每3到4個月翻一番，傳遞活動畫面的通信業務已經實現;移動通信技術發展迅速，第三代移動通信系統國際標準已經推出，第三代手機已經問世;數字微波通信系統由標準同步數字系列(PDH)全面轉向同步數字系列(SDH);寬帶接入技術發展迅速，光纖主干網站接入帶寬已超過G級，因特網無線接入技術和藍牙技術日趨成熟;包交換、DWDM光傳輸、IP選路和Web應用已成為下一代寬帶網必須考慮的四大要素，ATM技術將與IP技術相互結合，取長補短。
電子元器件應用現狀范文2
（上海航天控制技術研究所，中國 上海 201109）
【摘要】航天元器件的可靠性直接影響航天工程的成敗，對于航天元器件的可靠性采購管理是航天工程的重要方面。本文首先分析國內外航天元器件的發展現狀，然后經驗總結了元器件可靠性采購的若干方面，最后根據國內外發展現狀提出了元器件管理可持續發展的幾點設想。
關鍵詞 航天元器件；可靠性采購；元器件管理
The Reliability of the Procurement and Management of Aerospace Components
LIAN Jin-gen
（The Institute of Shanghai Aerospace Control Technology, Shanghai 201109，China）
【Abstract】The procurement and management of aerospace components is an important aspect of aerospace engineering, with it directly affects the success or failure of the reliability of Aerospace Engineering. First, the present development situation of domestic and foreign aerospace parts are analyzed on this paper. Second, some aspects of component reliability procurement are summarized by the experience. Finally, according to the current situation of domestic and abroad development, several suggestions of sustainable development management of components are proposed.
【Key words】Aerospace components;Reliability of procurement;Component management
0 引言
航天技術水平體現了國家的政治經濟實力，并直接關系到國家的戰略與形象。世界各國都在大力發展自己的航天事業。而航天元器件作為航天工程的關鍵通用產品，對航天工程的功能、性能、壽命、研制周期、成本以及任務成功都有著極其重要的作用和影響，其質量與可靠性直接影響航天工程的成敗[1]。
元器件的可靠性是可靠性技術產生的兩個重要應用領域之一?？煽啃詥栴}是軍用電子設備的特殊問題，最早是在第二次世界大戰提出并開始致力解決的問題?？煽啃约夹g基于兩個重要的理論基礎：失效物理和概率統計，同時，它產生了兩個重要的應用領域，即系統可靠性和元器件可靠性。在元器件可靠性領域又進一步可分為元器件固有可靠性和使用可靠性。前者主要研究元器件的設計與研制過程中的可控性，后者側重于研究在電子系統研制中如何選好、買好、用好和管理好元器件，防止、控制引入過應力而損壞可靠元器件和接收、使用可靠性不能滿足要求的元器件。
本文重點討論航天元器件可靠性采購管理，即使用可靠性。首先分析國內外航天元器件的發展現狀，然后總結了航天元器件可靠性采購的幾個方面，最后提出對于元器件管理可持續發展的幾點設想。
1 國內外航天元器件的發展現狀
1.1 國外航天元器件發展現狀
目前，世界航天大國極其重視元器件的質量與可靠性工作，將元器件的采購管理作為國家級戰略技術資源，給予極大的關注與努力。下面從美國航天元器件的發展情況為例進行分析[2]。
美國航空航天局（NASA）的EEE元器件保證工作組（NEPAG）和EEE元器件與封裝項目組（NEPP）有效負責航天元器件的技術研究以及任務實施。美國不僅關注航天元器件的很多方面，而且注意把有限資源分配到關鍵元器件的研發。在2005年NEPP基金的分配表中，14%用于FPGA的改進，12%用于存儲器的改進。在2006年，美國政府授予洛克希德?馬丁公司價值約150萬美元的合同來實施一項航天項目，名為“宇航用高運行溫度中波紅外焦平面陣列”計劃，分3個階段，歷史36個月，非常主要關鍵元器件的研發。
在美國，除了由NASA統一領導和保障元器件的質量與可靠性，美國還形成了相對完善的航天工業管理體制。美國總統和國會為方針政策決策層，由總統負責航天、導彈工業發展的方針政策和戰略決策，而國會進行相關管理的立法工作，以監督有關部門的管理工作，并以預算撥款和政策對航天、導彈工業來宏觀調控。NASA為計劃層，國防部是軍用航天和導彈的主管部門。
美國航天元器件的發展，除了離不開國家和政府的高度重視，還歸功于美國強大的工業水平。美國非常重視國家安全基石的原材料設計、生產、制作以及測試等基礎能力的建設。最近，美國針對航天工程的巨大需求，大力推進先進制造技術，并在快速響應制造、精密制造以及特種加工等技術領域取得了重大進展。
1.2 國內航天元器件發展現狀
我國對于航天關鍵元器件的發展尤為重視。我們對“航天關鍵元器件”的判定條件是[2]：①對航天工程功能、性能、可靠性和環境適應性起決定作用且可替代性差；②元器件或其技術不易獲取?？色@得性差，滿足其一即是航天關鍵元器件。
依據上述兩條判據，通過對一些航天重點型號所用關鍵元器件的整理，航天關鍵元器件主要有運算放大器、A／D(模擬／數字)和D／A轉換器、電壓調整器等集成器件、大規模FPGA、DSP(數字信號處理器)、高性能CPU(中央處理器)等單片集成芯片，以及長壽命、高可靠的空間用固態放大器、行波管放大器等。
我國航天關鍵元器件中的大部分都是依靠從國外進口。在航天事業發展初期，火箭上的絕大部分器件采購的是國產元器件，少部分是由航天內部研制，如彈載計算機、接插件等。后來，隨著航天事業的不斷發展，進口關鍵元器件比例越來越大。在20世紀90年代后期至本世紀初，在我國研制的設計工作壽命為15年的衛星中，采用國產元器件的數量約占總數的85％，但關鍵元器件，如存儲器、FPGA、等基本依賴進口，此時，航天元器件嚴重依賴進口的問題進一步凸顯出來[3]。
航天關鍵元器件如果大量采用國外引進元器件，必將導致航天工程項目核心技術指標、進度以及建設成本等受制于人。并且，一些進口的關鍵元器件在使用過程中發生失效，但國內無法分析，往往需要送往國外分析，這就使得歸零的周期和協調難度大大增加。比如在載人航天工程兩個型號中，部分DC／DC電源模塊是從國外某公司進口的產品，但其產品出現失效至今，兩型號中仍各有一只未得到國外的失效分析結果。
由此可見，要想實現航天技術的可持續發展，減小進口元器件帶來的安全隱患，改善航天關鍵元器件不斷受制于人的局面，積極推進航天關鍵元器件的自主研發是當務之急。
2 航天元器件的可靠性采購
2.1 元器件降額采購準則
降額設計是航天工程可靠性設計的重要方面，也是元器件采購中需要執行的重要準則。在電子設備的設計準則中，通常都對器件的降額使用做出了明確的規定。我國參照的元器件降額標準GJB／Z 35—93《元器件降額準則》[4](以下簡稱《準則》)不僅是電子設備可靠性設計的重要準則，而且是電子設備設計方案可靠性評估的主要依據，在工程項目中得到了廣泛的應用。但是隨著元器件的快速發展，該標準在應用中也出現了一些需要注意的問題，主要表現在以下幾個方面：①部分元器件的降額準則不夠詳細。在該準則編制時，對部分元器件的認識不足，沒能按降額等級給出對應降額量值以及降額曲線。然而20年來，隨著元器件的廣泛應用，積累了一定的應用數據及元器件主要失效模式的研究成果，從而對元器件有了較為深入的了解，已為確定元器件在不同降額等級下的降額量值并給出詳細的應力計算方法和降額曲線奠定了基礎。②缺少新材料電子元器件的降額準則。在元器件的發展中，各種新材料不斷的應用，從而改善了電子元器件的工作性能。但是對于新材料元器件，準則中給出的降額量值也需要作對應的調整。③采用新結構的元器件降額準則也需要調整。修正并補充采用新結構電子元器件的降額準則，將對相關電子設備可靠性設計工作提供了可靠指導。
2.2 常見可靠性篩選方法
可靠性篩選，是一種剔除由于元器件制造工藝形成潛在缺陷的前期失效產品的技術，已經廣泛應用于各類電子產品的研究和生產中。篩選的主要功能在于通過對電子產品的100%非破壞性的篩選試驗，從而剔除具有潛在缺陷的前期失效產品，使產品度過浴盆曲線的前期失效階段。因此在元器件產品的整個壽命周期，必須采取主動的工藝手段，對電子產品施加適當的應力，使其潛在的缺陷被激發，潛在隱患提前暴露，以提高產品的質量。目前常規所用篩選方法有下面幾種[5]：
①檢查篩選。鏡檢篩選和目檢篩選是集成電路的重要篩選方法，簡單高效，對檢查電子芯片外表的各種缺陷，觀察內部的焊接、引線鍵合、封裝的缺陷等非常有效。鏡檢主要包括光學、聲學以及電子掃描顯微鏡，另外還有X射線以及紅外射線顯微鏡等檢查篩選技術。
②功率老化篩選。功率老化篩選是對產品施加外部的過電應力，以促使前期失效器件潛在的缺陷暴露從而被剔除，有效地去除元件生產中產生的工藝缺陷以及金屬化膜過薄、劃傷等。
③密封篩選。密封性篩選是用來檢查芯片的封裝殘留氣氛以及密封不良而滲透進去的水汽，具體可以分為浸液檢漏篩選、氣泡篩選、放射性篩選和氦質譜儀檢漏篩選等。
④環境的應力篩選。環境的應力篩選是對產品施加比較合理的環境應力，將其內部的潛在缺陷進行加速變成故障，然后通過檢驗發現并排除的過程。目前為止，環境的應力篩選是國內外使用最廣泛，并且最有效的一種篩選方法。
3 可持續發展的元器件管理設想
3.1 立足急需元器件的國產化
日本、歐洲等航天大國在實現航天關鍵元器件的自主發展過程中，都會結合本國國情，有選擇、有重點、有策略地發展。從前面對我國航天關鍵元器件發展現狀分析來看，我國目前航天元器件涉及的產品品種較多，如果要想實現自主研發，必須有重點、有策略發展。目前，SoC(片上系統)技術可以把一個單板系統或者整個控制系統的全部功能在一塊芯片上實現，大大減小系統的體積重量，提高了產品的功能密度、系統性能以及系統可控度，是航天工程高性能和小型化需求的有效途徑。我國也可以參考日本SOI—ASIC器件的發展經驗，選擇SoC為突破口，集中資源對SoC重點投入，進行重點研發。
3.2 統一受控的元器件供應途徑
電子技術的快速發展，對元器件的發展產生了很大影響，其中民用器件的市場份額和效益大增，而軍用、航天等可靠性高的元器件的市場份額則大幅下降，已由以前的25％降到不足l％，并且有繼續下降的趨勢。由于航天元器件的特殊應用特點和任務使命，確保其穩定的供應有很大難度，因此，不能僅僅依靠市場調節行為，必須要在國家層面上來解決相關資源的配置并進行統籌管理，建立起國家級資源配置平臺，對航天工程有著重要影響的一些元器件項目進行重點的投資攻關，確保其穩定供應。
在這方面，美國為我們提供了學習的經驗，如美國建立了統一受控的供應途徑，如：①NASA為了保障航天元器件的穩定供應，建立了航天元器件資源平臺NPSL(NASA Parts Select List)。NPSL是政府建立的供應線，NASA將其看作為國家必須控制資源，其從應用、研發以及技術支撐全面控制。NPSL也是NASA航天元器件產品的規范體系，NPSL共有2000多頁，內容涵蓋元器件型號的規格、技術性能、廠商、規范依據、預定的應用等級要求等。NPSL由NASA的NEPAG組織進行管理控制，對于選擇列入NPSL的航天元器件必須經過NEPAG的審查評估。不僅如此，NASA還建立了兩個核心的CSL，為航天元器件的供應提供保障。②為充分利用各個成員國的有效資源，提供行業互認標準，美國建立了統一的ESA元器件選擇目錄(EPPL)。它是ESA航天元器件的資源平臺，可以引導用戶選擇并采用能夠覆蓋絕大多數設計的有限元器件類型，有效減少重復，實現品種的壓縮，從而通過器件數量的增加來降低成本以及改善系統的可靠性。經ESA鑒定合格的元器件已進入NASA的NPSL、JAXA的QPL和QML。
因此，建立統一受控的元器件供應途徑，可以保障關鍵元器件的穩定供應，并增加系統可靠性。
3.3 積極推行元器件的標準化
目前，NASA、ESA、JAXA已經制定了航天元器件標準體系和配套的標準，能夠用來技術成果的固化和傳遞。通過標準來總結經驗、提高安全可靠性、控制問題的重復發生、加強風險管理能力、促進技術發展水平，滿足支撐航天項目的需求。由此可以看出，對于工程師以及技術人員來說，標準規范在工程項目設計、研制和生產等方面都是非常重要和關鍵的技術資源。
NASA的航天元器件標準體系充分的利用了其政府標準和國家軍用MIL標準，通過貫徹執行各類元器件的產品規范、標準及其它工程文件手冊，支持了元器件的設計、選用、生產、檢驗、應用、失效分析等各個環節的嚴格控制。產品規范是NASA標準的主體，只有據此進行質量認證的元器件產品才可以成為NPPL的主要備選對象。NASA還充分總結了工程應用經驗，形成了大量的、有借鑒價值的工程實踐以供參考，這樣也形成了以規范標準為基礎和手段，具有結構清晰、內容規范可控、保障完善等特點的應用質量體系。
3.4 庫存元器件的有效管理和使用
在對元器件、原材料選型后就進入采購周期階段，并按合同要求節點到貨后，進行復驗以及二次篩選，合格以后取回入所，入所質量的控制至關重要，比如，對功率模塊、霍爾器件、電感和磁環等有特殊應用要求的元器件，設計師必須擬制檢驗要求以及技術協議。對元器件、原材料的使用情況、物理尺寸、無害的電性能實驗測試做出詳細的描述，質量師據此檢驗要求來完成基本的入所質量檢驗。元器件、原材料在入庫之前，設計師依據課題型號編寫相關元器件的配套表，把元器件的名稱、規格型號、批次、印制板的代號、數量、封裝形式、質量等級、生產廠家全部寫清楚歸檔。在使用時，依據元器件配套表將元器件以及合格證領出，對元器件進行靜電防護、包裝、運輸等，將領出的元器件入到本單位元器件庫備用。
在元器件庫存管理中，還會遇到超過有效期問題。超過有效期貯存期的航天元器件，應當先進行超期復驗。在元器件超期復驗中進行失效分析，發現功能已經失效或者不合格率(PDA)超差(適用時)，必須對失效件進行失效分析，失效分析的管理按QJ3065.5和相應管理文件的規格執行。若失效分析結論為批次性問題，則整批元器件不能用于項目型號。
另外，元器件在裝機使用前還要進行必要的質量控制，以滿足可靠性需要。根據系統對元器件的可靠性需要，剔除元器件的早期失效和潛在缺陷，開展元器件質量控制工作。
3.5 政府企業質量控制多重把關
元器件質量保障是高技術的系統工程研制部門經常采用的一種先進有效的質量管理方法，也是航天產品可靠保證的重要領域之一。根據對美國國防部、NASA、ESA的航天元器件質量保證工作的發展現狀研究發現，航天型號對使用的元器件的質量和可靠性要求越來越高，但我國與國際水平的差距卻在不斷地拉大，與航天需求間的矛盾不斷加劇。未來，必須改變發展思路，管理協調、機制創新，不僅要在元器件的采購、篩選、檢測和使用過程中，加強質量保證控制，確保元器件的使用質量，還需要國家高層在戰略層面上采取一些特殊舉措，建立自主可控的關鍵航天元器件產品保障體系，以保證我國航天工程協調、可持續地發展。
4 結束語
航天元器件的可靠性是航天工程的重要方面，在國內航天元器件發展管理還不完善的情況下，必須積極借鑒國外航天大國的經驗，做好可靠性采購，并立足國產化，積極推行有效的管理經驗，嚴把質量關，實現我國航天元器件的可持續發展，確保我國航天工程的蓬勃發展。
參考文獻
［1］桑娜,王敬賢.國外航天元器件發展經驗簡析[J].航天元器件,2010(4)：28-31.
［2］姚莉,王敬賢,蔡娜.國內外航天關鍵元器件發展初探[J].航天標準化,2013(1)：26-29.
［3］方怡.元器件國產化應用管理的探討[J].質量與可靠性,2013(4)：46-49.
［4］張晧東.元器件降額準則分析[J].電子產品可靠性與環境試驗,2013(4)：64-66.
電子元器件應用現狀范文3
關鍵詞：數字電路 故障 測試
中圖分類號：TN79 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）02-0087-01
在進行數字電路設計和生產過程中一定要進行電路的故障診斷，這樣對于芯片模板上出現的缺陷可以及時修復，開始建立故障冗余系統；可以有效的改進生產工藝，更好的分析故障檢測方法，進而使芯片的產量、質量和可靠性都得到提升。傳統數字電路的故障診斷常常用常規儀表及傳統的人工進行分析的，所以在診斷定位上就會難度增加、周期變長，導致設計和生產數字電路的速度嚴重降低。所以，設計數字電路故障診斷系統，可以有效地提升當下數字電路故障診斷的效率。
1 討論故障產生的主要原因
1.1 數字電路的故障
數字電路故障就是在設計和生產過程中出現接觸不良、電器元件損壞等原因，造成導線短路、假焊、虛焊等現象，就會出現電路邏輯功能的錯誤，發生電路故障[1]。以組合邏輯電路而言，必須按照真值表的要求來進行工作，否則就是電路出現了故障；而就時序邏輯電路來說，必須按照時序的狀態轉換圖就行工作，否則就是電路出現了故障。
1.2 故障主要原因的產生
（1）元器件參數的改變。由于電子元器件隨著不斷地使用，就會導致老化和參數性能下降，有的是在溫度變化時改變了參數性能。（2）信號線故障。在電路板電路受到外界影響時，信號線就會損壞出現短路和斷路。（3）電路元器件出現不良接觸。這種問題是最常見的，在工作中如果發生虛焊或者焊點被氧化，就會導致電路板故障的發生。（4）不健全的工作環境。一旦工作環境達不到設備所要求時，如濕度、溫度及電磁環境等，無法實現設備的正常工作。（5）超出使用期。就是在使用過程中超出期限，導致元器件的老化，降低了性能指標，所以就會增加設備的故障率[2]。
2 邏輯故障組成
邏輯故障包括永久故障和暫態故障。其中的永久故障就是故障出現之后，只有人為修復可以清除故障，除此之外故障會長久存在。包括很多的靜態故障。例如固定電平故障、橋路故障、固定開路故障。而暫態故障也能叫做軟故障，這種故障的發生是因為元器件自身或者是電路自身存在的容限非常小而導致電路不穩定。
3 數字電路故障測試的基本方法
3.1 故障的檢測
（1）直觀檢測法。這種方法就是通過直觀的觀察來推斷出故障出現的大體部位。我們在進行檢測時可以咨詢用戶，就會知道出現了什么樣的現象，這樣就可以快速的進行檢測省去了很多不必要的麻煩。我們可以在檢測時直接觀察設備是否出現元器件的破損，導線是否斷開或者短接，或者其它設備出現什么狀況，來檢測出故障在什么地方。一旦電路電流或者電壓過大時，在電路中的一些器件就會出現異味，我們通過嗅覺就會感知到在什么地方出現了故障。當一些電子元器件的外殼熱度過高時，我們通過觸摸就會找到這類損壞的元器件，從而發現電路產生的故障。最后我們可以直接的用專業的檢測設備測試診斷電路，來檢測出是否存在故障，如果存在給其進行定位。（2）順序檢測法。這種方法分為兩種，其一就是由輸入級開始逐漸向輸出級進行檢查，這就需要我們在輸入端加入檢測信號，開始以該信號為主逐漸向輸出端進行檢測，最終來找出電路所存在的故障[3]。其二就是由輸出級開始逐漸向輸入級進行檢查，一旦出現信號不對的情況，就開始由故障級向一級檢測，最終到發現正常信號截止。（3）比較法。在檢查故障時，這也是一種常用的方法。想要快速的發現所存在的故障，通常的方法就是把故障電路重要的關鍵點測試參數和同類型電路在正常工作時所得到的檢測值進行對比，最終檢測出故障所在。（4）替代法。如果說有的時候我們在數字電路中很難找到出現的故障，這個時候我們就應該想到應用替代法測出數字電路中的故障。什么是替代法？簡單地說，替代法就是我們將數字電路中的電子元器件替代掉，應用一些同等型號，但是在品質上卻高于原有電路中出現的器件，之后換上這些高品質器件之后，來檢查電路是否可以進行正常的工作。前提是我們在采用替代法進行實驗來檢測故障時，一定要在電路斷電的時候換上各種元器件，用以保證安全。上述四種方法就是在檢測數字電路故障時常用到的常規方法。
3.2 邏輯故障的檢測
在數字電路中產生的邏輯故障中，我們可以建立起故障的模型，之后通過該模型研究算法，產生測試向量，完成故障的檢測。這里我們就以在邏輯故障中出現的單固定故障為例。由于邏輯故障中存在著單固定故障，而這種故障模型是數字電路測試中使用最多的一種門級故障模型。這種故障可以含蓋數字CMOS電路一半以上的制造故障。在測試這種故障時，首先我們應該建立故障模型，之后根據這種故障模型生成測試向量。在組合邏輯電路中，以早期提出的經典算法D算法為主，完成測試向量的自動生成。而在時序邏輯電路中，我們將以較為了解的門級時序電路的ATPG系統完成測試向量的覆蓋率。之后我們通過不斷地分析測試向量對故障的覆蓋情況，從而來進一步的提高故障的覆蓋率。最終實現單固定故障模型的完整建立，解決故障的檢測工作[4]。之后再以此種模型來對多固定故障進行測試。最終實現邏輯故障的檢測。
3.3 波形檢測法
在脈沖電路當中，我們還可以用波形檢測的方法對電路進行檢測。首先在檢測時選擇一個良好的示波器，之后開始對電路各級在輸出端所輸出的波形進行檢測，最后在示波器上面觀察并記錄出現的波形是否正常，最終來完成電路故障的測試。
4 結語
本文主要簡單的介紹了數字電路出現的故障及故障檢測方法。在電子電路發展的今天數字電路得到了飛速的發展。為了更好的使數字電路應用到現代電路中。對于可能出現的故障應及時的做出檢測。更好的完善數字電路，使數字電路進一步發展，適應現代科技要求。
參考文獻
[1]胡文君.設備故障診斷技術的現狀與發展[J].后勤工程學院學報，2004（2）.
[2]吳翠娟.現代大型設備故障智能診斷技術的現狀與展望[J].電子技術用，2003.
電子元器件應用現狀范文4
關鍵詞：電氣自動化;控制設備;可靠性
0 前言
電氣自動化控制設備的可靠性是指電氣自動化控制設備可以在規定時間內以及特定環境當中，將本事所具備的功能有效地發揮出來?；谕葧r間與同等環境當中，若電氣自動化控制設備所發揮出的功能越高，則說明該電氣自動化控制設備的可靠性越高。但是，由于一些較為常見的原因，導致電氣自動化控制設備的可靠性受到了極大的影響，例如：設備元器件參差不齊、維護工作不具良好性等。
（一）可使產品質量得到有效提升。產品質量便是指產品可實現自身的價值，并滿足相應的特質及特征等。關于產品的特性主要包括了性能、經濟性、安全性以及可靠性等。從中可知，可靠性在產品質量當中占據了很重要的地位。在保證可靠性的基礎上，故障出現的次數便能夠降低，進而減少維修費用，同時使產品安全性得到有效提升。所以，產品的可靠性可視為產品質量的核心部分，生產廠家應給予足夠的重視。
（二）可使市場份額得到有效增加。在社會經濟高速發展的背景下，用戶既對產品的性能有極高的要求，又需要保證產品高水平的可靠性。經市場調查表明，具備可靠性指標高的產品，才能夠在激烈的市場競爭中生存下來。另外，在電氣自動化控制設備的自動化程度、復雜程度越來越高的情況下，可靠性技術已然成為了企業在競爭過程中獲取市場份額的重要工具及手段。
1 電子自動化控制設備的缺陷
電氣自動化控制設備可靠性的發展現狀分析現狀下，電子自動化控制設備存在諸多的缺陷性，這些缺陷導致其可靠性遭遇了極大的條件，具體情況如下：
（一）設備元器件參差不齊?，F狀下，市場競爭越來越激烈，生產廠家在惡意競爭的情況下，對產品的質量漠不關心，從而致使電氣自動化設備的可靠性大大降低，進而對電氣自動化設備的正常運行構成了極大的威脅。生產元器件的廠家規模普遍較小，在缺乏系統的質量監督機構的前提下，所生產的元器件質量便難以得到有效保障。另外，在采購時，生產企業缺乏對質量方面的考慮，進而使電氣自動化設備的可靠性降低，同時也使電氣自動化設備的使用年限大大降低。
（二）維護工作不具良好性。電氣自動化設備在設計上是極具復雜性的，因此在實際操作過程中，如果操作人員沒有掌握操作技巧，那么便會對設備的使用造成極大的影響，甚至可能致使電氣自動化設備的損害。另外，電氣自動化設備需要進行定期維護，但現狀下維護工作卻做得并不好，這樣便使電氣自動化設備的使用壽命大大降低。
（三）常遭受工作環境影響。基于不同行業，電氣自動化設備的工作環境也有所不同?，F狀下，電氣自動化設備遭受工作環境影響的現象尤為明顯。首先，在環境方面，由于受到溫度、濕度以及空氣質量等方面的影響，導致電氣自動化設備的性能遭遇極其嚴峻的影響，使設備的結構受到侵蝕，使設備運作失靈，并且還可以導致電氣自動化設備無法運行。其次，在電磁干擾方面，在運行過程中，電氣自動化控制設備會產生各種電磁波，進而致使設備運行噪音增大，最終降低了設備運用的穩定性。最后，在機械作用方面，由于機器之間會發生互相沖擊及振動等，從而使電氣自動化設備的元器件遭到破壞;并且在相互摩擦過程中，極易造成元器件發生變形及損害，從而大大降低了電氣自動化控制設備的工作能力。
2 提高電氣自動化控制設備可靠性的有效策略探究
（一）對設備設計進行有效控制。要想使電氣自動化控制設備的設計得到有效控制，一方面需對產品和零部件技術條件進行分析及研究，并仔細分析產品設計參數，以保證產品性能的前提下，制定出合理性及科學性高的設計方案。另一方面，在生產數量方面，應以產品結構形式及類型作為參考依據，進而加以確定。在滿足產品技術要求的情況下，對成本進行考慮，例如使產品生產成本降低、選擇經濟型且實用性高的原材料及元器件等。另外，產品結構需進行全面的構思，方可進行嚴謹設計;并且需要使產品的使用性能及操作維修性能得到提高。充分做好上述幾點，電氣自動化控制設備的設計才能得到有效控制。
（二）嚴抓生產過程中的各個環節?；谏a層面分析，需使設備當中元器件和零部件的品種及規格減少，在這方面上可使用由專業廠家生產出來的通用型產品及零部件，在材料選擇上需遵循"來源廣、價格低廉"的原則，也可選取國產材料。對于設備及零部件的加工精度，需與目前技術條件要求相符合，不可過分追求高精度。如果精度等級和產品性能指標相符合，那么可以簡化裝配。同時，在最大限度中使選配與修配減小，并使裝配工人擁有充足的體力，這樣才能夠為自動流水生財提供有力幫助。
（三）選擇及使用優質的電子元器件。在電子元器件的選擇上，需要把電路性能要求、工作環境條件作為參考標準。元器件的技術性能、技術條件以及質量等級均需要與設備運作及環境要求相符合，同時需有足夠的余量保留。全部電子元件均需以不同的要求為參考標準，并通過必要的可靠性進行篩選，之后才可應用到產品當中。
3 結語
近年來，在科學技術突飛猛進的發展背景下，電氣自動化控制設備被廣泛應用于各大領域，并且發揮了至關重要的作用。但是電氣自動化控制設備在運行工作中，往往會面臨一些較為嚴峻的問題。因此，保證其可靠性便顯得極為重要。
參考文獻：
電子元器件應用現狀范文5
關鍵詞：貼片機 表面貼裝技術 機電一體化
中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（b）-0087-01
我國作為電子加工行業的第一大國，表面貼裝技術的先進與否直接影響著生產的效率與質量。而貼片機是SMT中最關鍵、最復雜的集光/機/電一體化的設備，一般情況下表面貼裝設備占整條SMT生產線總投資額的60%以上，生產線的效率與質量主要取決于設備的快與慢，好與壞。目前，我國貼片機的生產技術正在逐步與國際先進水平接軌。關鍵技術主要包括：機械運動技術、工控機與信息處理技術、視覺檢測與傳感技術、自動化控制技術等。
1 機械運動技術
在SMT生產工作中，因為貼片機高速運動，以及被抓放的元器件尺寸微小，所以主要執行部件要求微型化和高速化。貼片機對機械運動部分的要求有以下幾點：（1）微型、精密化、高精度機械零件設計制造與裝配技術；（2）運動機械快速響應、低損耗、高效、精密定位機構復合傳動技術；（3）高精度、智能化高速度貼片頭技術，貼裝頭是貼片機的執行機構。為了使貼片機運行穩定并達到精度要求，貼片機通常采用滾珠絲杠副傳動。依據貼片機的類型導軌可以選擇整體式導軌或活動式導軌。新型的SMT設備正從傳統的單路印制PCB輸送向多路印制PCB的輸送結構發展，貼裝頭在向多吸嘴結構和多吸嘴聯動方向發展。
2 工控機與信息處理技術
由于伺服控制對工控機系統的實時性要求嚴格，同時SMT設備需要具備多任務同步處理的能力，如在線編程、多任務界面以及實時工作等。因此，需要為SMT設備建立并行處理的實時多任務控制模型，其運行于實時多任務操作系統上，作為控制SMT的實現平臺。信息處理包括信息的存取、交換、運算、判斷和決策等，計算機是實現信息處理的主要工具。信息處理技術和計算機應用是促進貼片機發展及機電一體化技術的最活躍因素。貼片機的控制都是由計算機來完成的，一般采取二級計算機控制：每一臺貼片機都有自身的一套控制軟件，達成對機械結構運動的操控；主控計算機采用軟件實現編程和人機接口。隨著計算機技術的蓬勃發展，windows操作系統已完全取代了DOS、OS2等平臺，這使得貼片機的操作更加可視化、智能化。貼片機的智能水平已得到了巨大提升。
3 視覺檢測與傳感器技術
視覺檢測與傳感器技術的研究方向是傳感器及其信號檢測裝置，大力展開視覺檢測與傳感器技術的研究對發展機電一體化技術具有相當重要的意義。因為機器視覺在增強可檢測性、提高檢測精度等方面的先進性，所以隨著機電自動化技術水平的提升，機器視覺在SMT元件、SMT產品質量檢測等領域已經得到廣泛應用。如今，基本所有高精度貼片機系統中都帶有定位用的視覺子系統。利用這些子系統檢測目標原始位置信息并進行處理，得到計算機需要的反饋信息，為精密的元件貼裝提供準確的數據。視覺檢測技術可以對元器件的抓取進行精確定位和校準。因為現在電子元器件對貼裝精度的要求越來越高，所以在高精度微電子裝備中使用的面向表面貼裝技術的新型全視覺技術采用高精度、高速的圖像處理與特征抽取方法。此外采取視覺技術還能對貼裝IC進行圖像識別，用于元器件分類、廢料拋除等，提高貼裝質量與效率。機器視覺檢測技術包含有：（1）面向貼片的高速圖像處理技術；（2）機器視覺高速識別技術；（3）照明技術等。一些先進的貼片機的機器視覺采用飛行檢測技術實現電子元件的定位修正和缺陷檢測。該項技術具有在元件拾取、定位和貼裝過程中實時檢測與定位的能力，使貼片機在保證精度的條件下，達到提高貼裝效率的目的。
貼裝設備需要高可靠、高精度機電檢測定位技術。為了讓貼片機的貼裝頭各機構能協同工作，貼裝頭安裝著多種多樣的傳感器，它們宛如貼片機的眼睛一樣，時時刻刻監測機器的運行狀況，并能高效地調整貼片機的工作狀態。傳感器使用越多，預示著貼片機的智能化水平越高。應用于貼片機的傳感器主要類型有位置傳感器、負壓傳感器以及壓力傳感器等。（1）位置傳感器是為了監測各種運動位置的極限位置；（2）負壓傳感器監測著負壓的變化，當吸嘴吸不到或吸不住元件時，負壓數據發生異常，傳感器把異常信息反饋到計算機，系統就能及時報警；（3）壓力傳感器是為了讓貼裝頭將元器件貼裝到電路板上的時候可以調節貼裝力度，避免力度過大損傷PCB或力度過小貼裝不到位。
4 自動化控制技術
自動化控制技術范圍很廣泛，它包括自動控制理論、控制系統設計、系統仿真、現場調試、可靠運行等從理論到實踐的整個過程。又因為微型機的廣泛應用，自動化控制技術更多地與計算機控制技術參合在一起，已成為機電一體化中相當重要的核心技術。自動化控制技術是整個貼裝設備的核心。以貼片機為例，由于元器件的貼裝速度受到PCB尺寸、所用元器件和送料器（feeder）類型等的影響，因以選擇控制技術時應該綜合考慮到各種因素，并且優化貼裝頭的運動順序與路徑等，使其在整個電路板的總行程時間最短，以達到最高效目的。由于貼片機對時間的嚴格要求以及IC引腳間距的細小化，PCB上IC的定位在高速的運動條件下（如直線速度最高達100km/h，加速度最達5～6g），定位精度需保持在0.1mm之內，與其同時元器件的貼裝力度也需要嚴格控制，因此要達到速度、加速度、振動、沖擊和貼裝力度等指標要求，貼片機需要建立以實現高精度、高效減振和高速為目標的運動控制模型和制定智能控制策略。
5 結語
該文通過對當今貼片機的分析，概括出其中的幾個關鍵技術，并提出了對貼片機技術的研究方向的看法。希望通過開展貼片機關鍵技術的開發和研究，可以為貼片機開發理論的完善和發展提供基礎積累，為我國電子設備研制的發展提供技術支持與依據。
參考文獻
[1] 南京熊貓電子集團張文典.研制國產貼片機時不我待[N].中國電子報，2005.
電子元器件應用現狀范文6
【關鍵詞】控制設備；可靠性；散熱防護
前言
伴隨著電氣自動化的提高，控制設備的可靠性問題就變得非常突出?？刂圃O備的可靠性是可靠性學科的一個重要組成部分。在20世紀70年代，我國就建立了電子產品的可靠性與環境試驗研究所，開始了可靠性增長的研究工作。1984年組建了全國統一的電子產品可靠性信息交換網，并頒布了GJB299-87《電子設備可靠性預計手冊》，有力地推動了我國電子產品可靠性工作。
電氣自動化就是使產品的操作、控制和監視，能夠在無人（或少人）直接參與的情況下，按預定的計劃或程序自動地進行。隨著機械電子技術、微電子技術迅猛發展，電氣自動化控制在國民經濟的各個行業都得到了廣泛的應用，大大方便了人們的生活。電氣自動化程度是一個國家電子行業發展水平的重要標志，同時，自動化技術又是經濟運行必不可少的技術手段。電氣自動化具有提高工作的可靠性、提高運行的經濟性、保證電能質量、提高勞動生產率、改善勞動條件等作用。
1、加強控制設備可靠性研究的重要意義
1.1可靠性提高產品質量。產品質量就是使產品能夠實現其價值、滿足明示要求的特征和特質。概括其特性，主要包括：性能、可靠性、經濟性和安全性。由此可見，可靠性在產品質量中占有主導地位。只有可靠性高，發生故障的次數才會少，那么維修費用就少，相應的安全性也隨之提高。因此，產品的可靠性是產品質量的核心，是生產廠家追求的目標。
1.2可靠性可以增加市場份額。隨著國家經濟的高速發展，用戶不僅要求產品性能好，更重要的是要求產品的可靠性水平高。研究發現，只有那些具有高可靠性指標的產品，才能在日益激烈的競爭中得以取勝。隨著電氣自動化控制設備自動化程度、復雜度越來越高，可靠性技術己成為企業在競爭中獲取市場份額的有力工具。
2、控制設備的可靠性現狀
2.1工作環境、使用及維護不當是控制設備可靠性指標低的重要原因
電氣設備所處的工作環境多種多樣。氣候條件、機械作用力和電磁干擾是影響控制設備可靠性的主要因素。
(1)氣候條件主要包括溫度、濕度、氣壓、鹽霧、大氣污染等因素，對控制設備的影響主要表現在使電氣性能下降、溫升過高、運動不靈活、結構損壞，甚至不能正常工作。
(2)機械條件是指電氣設備在不同的運載工具中使用時所受到的振動、沖擊、離心加速度等機械作用，使得控制設備元器件損壞失效或電參數改變，結構件斷裂或變形過大以及金屬件的疲勞破壞等。
(3)控制設備工作的周圍空間充滿了由于各種原因所產生的電磁波，造成外部及內部干擾。由于電磁干擾的存在，使設備輸出噪聲增大，工作不穩定，甚至不能安全工作。同時，操作人員在沒有完全掌握控制設備原理的基礎上進行操作，導致對控制設備不能熟練而正確的操作，并且不能對設備進行及時的維護和保養，都會導致控制設備可靠性指標低。
2.2元器件質量低下是控制設備可靠性指標偏低的一大原因
目前元器件生產廠家眾多，參差不齊。如果控制設備的使用企業規模較小，質量管理體系不健全，導致零部件進廠檢查出現漏洞；同時，元器件廠家間的惡性競爭，導致產品價格低廉，迫使企業不顧及元件質量進行采購，這些都會導致控制設備可靠性指標偏低，并且降低了使用壽命。
3、提高控制設備的可靠性對策
要提高電氣自動化控制設備的可靠性，必須根據控制設備的特點，采用相應的可靠性設計方法，從元器件的正確選擇與使用、散熱防護、氣候防護等入手，使系統可靠性指標大大提高。
(1)在控制設備設計階段，研究產品與零部件技術條件，分析產品設計參數，研討和保證產品性能和使用條件，正確制定設計方案；其次，根據產量設定產品結構形式和產品類型。因為產量的大小決定著生產批量的規模，生產批量不同，其生產方式類型也不同，因而其生產經濟性也不同；同時，運用價值工程觀念，在保證產品性能的條件下，按最經濟的生產方法設計零部件：在滿足產品技術要求的條件下，選用最經濟合理的原材料和元器件，以求降低產品的生產成本；全面構思，周密設計產品的結構，使產品具有良好的操作維修性能和使用性能，以降低設備的維修費用和使用費用。
(2)從生產角度來說，設備中的零部件、元器件，其品種和規格應盡可能少，盡量使用由專業廠家生產的通用零部件或產品。立足于使用國產材料和來源多、價格低的材料；設備（含零部件）的加工精度要與技術條件要求相適應，不允許無根據地追求高精度。在滿足產品性能指標的前提下，其精度等級應盡可能低，裝配也應簡易化，盡量不搞選配和修配，力求減少裝配工人的體力消耗，便于自動流水生產。
(3)電子元器件的選用準則。根據電路性能的要求和工作環境的條件選用合適的元器件，元器件的技術條件、技術性能、質量等級等均應滿足設備工作和環境的要求，并留有足夠的余量：優先選用經實踐證明質量穩定、可靠性高、有發展前途的標準元器件，不選用淘汰和禁用的元器件；應最大限度地壓縮元器件的品種規格，減少生產廠家，提高它們的復用率；除特殊情況外，所有電子元器件應按不同的要求經過必要的可靠性篩選后，才能用到產品中；優先選用有良好的技術服務、供貨及時、價格合理的生產廠家的元器件。對關鍵元器件要進行用戶對生產方的質量認定：仔細分析比較同類元器件在品種、規格、型號和制造廠商之間的差異，擇優選擇。要注意統計在使用過程中元器件所表現出來的性能與可靠性方面的數據，作為以后選用的依據。
(4)控制設備的散熱防護。溫度是影響電子設備可靠性最廣泛的一個因素。電子設備工作時，其功率損失一般都以熱能形式散發出來，尤其是一些耗散功率較大的元器件，如電子管、變壓管、大功率晶體管、大功率電阻等。另外，當環境溫度較高時，設備工作時產生的熱能難以散發出去，將使設備溫度升高。
例如，半導體器件對溫度反應很敏感，過高的溫度會使器件的主作點發生漂移、增益不穩定、噪聲增大和信號失真，嚴重時會引起熱擊穿。因此，通常半導體器件的溫度不能過高，如鍺管不超過70~100℃；硅管不超過150~200℃，表1列出了常用元器件的允許溫度。
因此對于半導體分立器件散熱需要考慮：對于功率小于100MW的晶體管，一般不用散熱器；大功率半導體分立器件應裝在散熱器上；散熱器應使肋片沿其長度方向垂直安裝，以便于自然對流。散熱器上有多個肋片時，應選用肋片間距大的散熱器；半導體分立器件外殼與散熱器間的接觸熱阻應盡可能小，應盡量增大接觸面積，接觸面保持光潔，必要時在接觸面上涂上導熱膏或加熱絕緣硅橡膠片，借助于合適的緊固措施保證緊密接觸；散熱器要進行表面處理，使其粗糙度適當并使表面呈黑色，以增強輻射換熱；對于熱敏感的半導體分立器件，安裝時應遠離耗散功率大的元器件。
(5)電子設備的氣候防護。潮濕、鹽霧、霉菌以及氣壓、污染氣體對電子設備影響很大，其中潮濕的影響是最主要的。特別是在低溫高濕條件下，空氣濕度達到飽和時會使機內元器件、印制電路板上產色和凝露現象，使電性能下降，故障上升。
當電子設備受到潮濕空氣的侵蝕，會在元器件或材料表面凝聚一層水膜，并滲透到材料內部，從而造成絕緣材料表面電導率增加，體積電阻率降低，介質損耗增加，零部件電氣短路、漏電或擊穿等。潮氣還能引起覆蓋層起泡甚至脫落，使其失去保護作用。通常采用浸漬、灌封、密封等措施。
