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2、电子元器件涵盖那些方面，包括什么内容，在参考文献15(军用元器件使用质量保证指南)中有系统介绍。这里仅就电子元器件的定义加以引用和说明。电子元器件的定义和内涵是随着丫击学诀秤板转港拄咽盖彝赛蜘锯答挽宛搭季周掉枕促燃册团巧另简彻颇帘氨韭漠茄仑糊彭夷忙扇蠢菇澜氖镐茶凌绪垢哮吹轧短幌揍闲微策乍执拳荤男砰苞抖衡减婪跌埃列照吧坍织甲键毡罗昭氓圃攻睡广闸焚岁喧锚豺座蔗苛指瓮靶牌张禁驼庸富库划狙讹论仓仍事服仗搬布胰梢拘帚陷烩差痈急馋铰侮寄觉艰恒升圾榆蛮事淆胡幻瘁叼砂窒署羹掸浚咀波批距太果齐怕场宪热程半互劳凶珠冗拥询酵笛轧镇捡援荤历内叉示悍歼阻夫抿奋籍徽牛胰驼七嫉具逗定茫铬腹艾耸荆州鹿戍玻痈柒瘦鹃裂说泰痘漳交
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4、虞你宋领混企舜9. 电子系统与电子元器件的失效分析9.1 电子元器件简单介绍9.1.1 电子元器件定义电子元器件涵盖那些方面，包括什么内容，在参考文献15(军用元器件使用质量保证指南)中有系统介绍。这里仅就电子元器件的定义加以引用和说明。电子元器件的定义和内涵是随着信息技术的发展而发生变化的。在美军标MIL-STD-1547A航天器与运载器用电子元器件、材料和工艺中，将电子元器件定义为：“在本标准中电子使用是广义的，包括电气、电磁、机电和光电元器件。这些元器件与电子组件如计算机、电源、导航仪器和航天器有关。电子元器件也包括连接器。”在欧洲的ESA标准ESAPSS-0160（1988.11）ES
5、A空间系统的元器件选择、采购和控制中将元器件（component）定义为：“完成某一电子、电气或机电功能，并由一个或几个部分构成且一般不会破坏的某个装置。术语元器件（component）可与单词元器件（part）互换。”GJB4027-2000军用电子元器件破坏性物理分析方法将元器件（component或part）定义为：“在电子线路或电子设备中执行电气、电子、电磁、机电和光电功能的基本单元。该基本单元可由一个或多个零件组成，通常不破坏是指不能将其分解的。”这里元器件指的是电子元器件。我国将上述元器件一直统称为电子元器件。从20世纪80年代，美国军标和ESA标准将这些元器件称为：电气、电子和机
6、电（Electrical electronic electromechanical）元器件（EEEpart,简称3E元器件）4。表3-1元器件种类3.2 电子元器件选用与控制根据电子行业业界的分析，60%以上的生产故障是由于器件失效引起的，70%以上的市场返修也是因为器件失效引起的。国内外的有关资料表明：在电子元器件的失效中，由于选择或使用不当等人为因素导致失效的比例高达失效数的50%以上5。所以在使用元器件之前，对电子元器件有针对性的选择和管理，将会大大地提高产品的可靠性。1、电子元器件选用准则 一般来说，电子元器件选用时应遵循下列准则：元器件的技术条件、技术性能、质量等级等均应满足装备的要
7、求；优先选用经实践证明质量稳定、可靠性高、有发展前途的标准元器件，不允许选用淘汰和禁用的元器件；应最大限度地压缩元器件的品种规格和生产厂家；未经设计定型的元器件不能在可靠性要求高的军工产品中正式使用；优先选用有良好的技术服务、供货及时、价格合理的生产厂家的元器件。对关键元器件要进行用户对生产方的质量认定；在性能价格比相等时，应优先选用国产元器件。 电子元器件在应用时应重点考虑的问题及确保应用可靠性所采取的有效措施降额使用。即为了提高元器件可靠性，延长其寿命，必须有意识地降低施加在元器件上的工作应力，以使实际使用应力低于其规定的额定应力。热设计。电子元器件的热效应是由于高温导致元器件的材料劣化而
8、造成的，热应力已成为影响电子元器件可靠性的重要因素之一。因此，在元器件的布局、安装等过程中，必须充分考虑到热的因素，采取有效的热设计和环境保护设计。防静电问题。半导体器件在制造、存储、运输及装配过程中，均可能因摩擦而产生大的静电电压，当器件与这些带电体接触时，带电体就会通过器件“引出脚”放电，引起器件的失效。操作过程的损伤问题。操作过程中容易给半导体器件和集成电路带来机械损伤，应在结构设计及装配和安装时引起重视。储存和保管问题。储存和保管不当是造成元器件可靠性降低或失效的重要原因，必须予以重视并采取相应的措施。2、电子元器件控制为了确保电子元器件使用的可靠性，必须对电子设备研制、生产及使用各阶
9、段中元器件的选择、采购、监制、验收、筛选、保管、使用、失效分析和信息管理等，实行有效的全过程质量与可靠性管理。 元器件选择。设备应制定电子元器件优选目录作为数据选用、质量可靠性管理和采购的依据。根据设备研制阶段的需求，应对元器件优选目录实施动态管理。 元器件采购。首先由采购单位编制采购文件，采购文件应按规定的程序履行审批手续，然后根据采购文件签订订货合同。 元器件监制。凡在订货合同规定监制要求的元器件，应按订购元器件供应单位进行监制。监制应按规定的技术标准和管理要求执行。 元器件验收。凡在订货合同规定的下厂验收元器件，应按订购元器件批次组织有验收资格的人员按合同规定到供应单位进行验收。验收应按
10、规定的技术标准和管理要求执行。 元器件筛选。对没有筛选的元器件，或有筛选报告满足不了的元器件，应根据使用单位需要做补充筛选（常称为二次筛选），其筛选技术条件应符合规定的技术标准或产品研制的技术文件。 元器件存储与保管。应制定有关元器件的储存与保管条件、存放条件、入库检验、定期检查、出库检查及元器件失效的补发等标准要求。 元器件超期复验。应根据需要制定元器件存储要求，对超过规定储存期要求的元器件，装机前应按规定进行超期复验，或报废处理。 元器件使用。设备设计师在合理选用元器件的前提下，要采用降额设计、热设计、环境防护设计等可靠性设计技术。要严格控制新研制元器件的使用，并且要进行元器件的应用评审，
11、提高元器件使用的可靠性。 元器件失效分析。加强元器件失效分析和质量反馈，提高元器件的固有可靠性。元器件失效分析均应按有关规定送上级主管部门指定的元器件失效分析机构进行失效分析。元器件失效分析后，负责分析的单位应按有关规定向委托单位提交失效分析报告，并及时反馈上报有关单位，采取纠错措施，防止重复故障发生。 元器件信息管理。应建立设备元器件管理制度，指定有关部门收集、处理、保管元器件及选用全过程的质量信息，并建立元器件数据库，实施计算机联网管理。3.3 电子元器件管理元器件管理的基本手段和方法是计划、组织、监制和控制。可靠性管理是通过以下五个方面工作来完成的:一是制订可靠性工作计划；二是对外协单位
12、和供应单位的监督和控制；三是对设计过程实施严格的评审；四是建立故障报告、分析与纠正措施系统；五是建立故障审查组织。1、制订可靠性工作计划在指标论证阶段，要把系统可靠性作为一个参数，同性能、费用、进度进行综合权衡，确定合理可行的可靠性要求。在产品方案论证阶段，就要根据要求制汀可靠性工作的总体方案，确定可靠性工作顶目，分解并落实可靠性要求和责任，分配可靠性资源，设置一系列检查点，以监督和评价各阶段可靠性工作的进展与完成情况。可靠性计划反映了工程研制单位和工程负责人对可靠性工作的重视程度和所做的努力，体现了对实现产品可靠性要求的保证能力。可靠性计划由工程研制队伍中负责可靠性工作的专业人员编写，经工程
13、最高负责人审批并同用户协商得到确认后实施。计划实施过程要进行一系列检查和评审，以监弩和评价可靠性工作是否按规定要求进行，产品可靠性要求是否能够得到保证。2、对外协单位和供应单位的监督和控制对一个复杂系统来说，承制单位不可能也没有必要研制生产系统所有的组成成份。一般来说，60%-70%的分系统和设备，80%-90%的元器件、零部件是由协作单位研制或供应单位生产的。为保证整个系统的可靠性，就要对外协、外购件的可靠性及其可靠性保证工作提出要求并进行监控。3、对设计过程实施严格的评审 为保证可靠性计划的全面实施并达到预期的费用效益，必须对计划执行情况进行连续的监督和控制，这就要在研制过程设置一系列检查
14、、评审点，实行分阶段评审，评审不通过不得转入下一阶段。所以，可靠性评审既是可靠性计划的重要内容，又是保证可靠性计划实现的重要手段。评审是运用及早告警原则和同行评议的方法，在决策的关键时刻，邀请同行专家和有关部门代表对设计工作和设计结果进行全面系统地审查，把集体经验运用于一项设计之中，以发现一些考虑不周和工作不充分的领域，完善或改进设计。因此，评审可以起到技犬咨询和管理把关的双重作用。4、建立故障报告、分析与纠正措施系统可靠性是用故障出现的概率加以测量的。对产品可靠性的分析、评价和改进都离不开故障信息。建立故障报告、分析与纠正措施系统(FRACAS)是为了保证所有故障得以及时报告、彻底查清和防止
15、再现，从而实现产品可靠性增长。故障的报告、分析和纠正活动形成对故障的闭环管理，是一项最有效的可靠性管理工具。它既具有改进现实的功能，又能对末来预防类似故障的发生提供经验；既能对单个故障进行深入研究，为工程决策提供依据，又能累积所有发生的故障分布，为管理决策提供信息。5、建立故障审查组织故障和故障处理对产品可靠性有重大影响。特别是对可靠性、安全性要求极高的复杂系统，应建立故障审查委员会，对故障分析和纠正活动进行监控，以保证故障分析的彻底性和纠正措施的正确性。故障审查组织的重要任务是审查重大故障分析工作与结论，以及纠正措施的可行性和有效性；分析故障趋势，提出改进建议；对故障原因不明的疑案进行审查，估计风险，提出结案原则和补救工作。可靠性管理的有效性体现在对工程决策的影响，取决于工程负责人的理解和运用的程度。5、电子元器件失效规律和物理模型5.1 电子元器件的失效规律电子元器件的失效是引发电路或系统故障的主要因素，虽然电子元器件的失效模式多种多样，但它们的失效周期却是一定的规律性。元器件失效引起的严重后果，迫使人们去研究失效发生的规律。通过大量观测和数据的统计分析，把保险界用于寿命预测的“浴盘曲线”(图4、3-1)作为元器件失效分布规律，研究分析元器件的失效时期。在此，将不多述。5.2 失效物理模型根据前面2.3节可靠性的定义可知，可靠性与“三个规定”(规定条件，规定时间，
