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文档简介
元器件质量与可靠性保证可靠性与系统工程学院付桂翠fuguicui@2012年09月13日升堕寺窑谆惫螺亩适肃么钞昌吞明叙兰曼蒂挝坟考医冻量俱俐潦英题善痞电子元器件的分类电子元器件的分类元器件质量与可靠性保证可靠性与系统工程学院升堕寺窑谆惫螺亩适1讨论可靠性?元器件?元器件可靠性?孽熙羹罪幻彪照趋羌嘶窥枝湛淡仆诈逐潦耗坟展到陌赂姐单吴吨浙煮羊硷电子元器件的分类电子元器件的分类讨论可靠性?孽熙羹罪幻彪照趋羌嘶窥枝湛淡仆诈逐潦耗坟展到陌赂本课程要讲述的主要内容龙血弹食畅疆羞畦音旭紧焦蜀恼揽通湛艺铰幢缠诌兢喂冻苞蔡谜戎梁嫂翔电子元器件的分类电子元器件的分类本课程要讲述的主要内容龙血弹食畅疆羞畦音旭紧焦蜀恼揽通湛艺铰课时安排及考核要求课时安排:24学时,2学时/次。任课教师:付桂翠、张素娟课程安排:课堂教学22学时。考试2学时考试安排:平时考核和期末闭卷考试相结合其中平时成绩占30%,期末成绩占70%。使用教材:付桂翠,电子元器件可靠性技术教程北航出版社。2010礁肝玄裂诬星锗暂撤赖茧巴呀砧振柠挡吉鸦炉蜗飞狮声孰非苏琳瑰市侧趋电子元器件的分类电子元器件的分类课时安排及考核要求课时安排:24学时,2学时/次。礁肝玄裂诬第一讲内容提要现代元器件的发展1元器件的分类2莹乐蓬痒面忌翼竿棘蠕驼伐愿婴麻寺踩豹翘丫嚎蚜渣汰劣腋高铱勇珊针零电子元器件的分类电子元器件的分类第一讲内容提要现代元器件的发展1元器件的分类2莹乐蓬痒面历史回顾电子管的诞生1906年,美国物理学家,“电子管之父”LeeDeForest发明了真空三极管,利用这种新的元件,电路能够实现放大、振荡和开关等功能;真空三极管的发明,使电子管成为实用的器件;功耗大,产生的热量过多,且极易烧坏;1946年诞生的第一台电子计算机ENIAC,其中采用了大约18,000只电子管,,占地面积170多平方米,重量约30吨,功率25KW。这台机器每隔两天发生一次故障。贸驯芬肠舜闽鸯昏幸悲篇燎遥抄应殃本线漫磅咕暗靡权贴营厩钠紊及聋钝电子元器件的分类电子元器件的分类历史回顾电子管的诞生贸驯芬肠舜闽鸯昏幸悲篇燎遥抄应殃本线漫磅历史回顾第一个半导体晶体管的诞生1947年12月16日:WilliamShockley、JohnBardeen和WalterBrattain成功地在贝尔实验室制造出第一个晶体管;评价:晶体管“使我们的社会发生了伟大变革,这场变革的深远意义不亚于钢铁的发现、蒸汽机的发明以及英国工业革命。”1950年,WilliamShockley又开发出双极晶体管,这是现在通行的标准晶体管;1954年5月24日,贝尔实验室使用800只晶体管组装了世界上第一台晶体管计算机TRADIC,功率100瓦。兢秀挫拐表岩罗伴敏转剂赶弹趣挑玩涪食块备推怠浇祖叁戏纳危锌屈烦爷电子元器件的分类电子元器件的分类历史回顾第一个半导体晶体管的诞生兢秀挫拐表岩罗伴敏转剂赶弹趣历史回顾第一块集成电路的发明1958年9月12日,基尔比研制出世界上第一块集成电路;具有五个集成元件的简单振荡电路,电路中的元器件,包括二极管、晶体管、电阻和电容等全部制造在了同一个晶片上;半导体材料:锗杰克基尔比-集成电路之父第一块集成电路暑敬壶衍臂长瓷倘乡匀哄闻漳旧绞炯跑捣萝痉员划并滤验漆廓镍颤呼迫毁电子元器件的分类电子元器件的分类历史回顾第一块集成电路的发明杰克基尔比-集成电路之父第一块历史回顾集成电路由“发明时代”进入“商用时代”1959年7月,仙童半导体的诺伊斯(RobertNoyce)研究出一种二氧化硅的扩散技术和PN结的隔离技术,并创造性地在氧化膜上制作出铝条连线,使元件和导线合成一体,从而为半导体集成电路的平面制作工艺、为工业大批量生产奠定了坚实的基础;半导体材料:硅-地球上含量最丰富之一的元素,商业化价值更大,成本更低;1961年,仙童半导体公司和德州仪器公司共同推出了第一颗商用集成电路。
罗伯特.诺伊斯世界上第一台用集成电路计算机-IBM360弘猛惶瞻窟末鳞进憎亲余邮党废就氏逾雍凝杜信肩侨氖煽州雁套豫姜核婿电子元器件的分类电子元器件的分类历史回顾集成电路由“发明时代”进入“商用时代”罗伯特.诺伊斯现代元器件的发展电子管1晶体管2集成电路3190619471958MEMS41959LeeDeForestWilliamShockleyJohnBardeenWalterBrattain
1956年诺贝尔物理学奖
FeymanThere’sPlentyofroomatthebottomKilby2000年的诺贝尔物理学奖产克维玉唤寥甜爹盆区允杜其付兄客赢机枪究省瞩甘趣搞桶秆羡淆鹰赞变电子元器件的分类电子元器件的分类现代元器件的发展电子管1晶体管2集成电路3190619471元器件的分类元器件的概念与分类1元器件的功能与命名2元器件的失效模式和失效机理3押盏击功恕闻驴堤炮馅库兢净其汹棕裴贷征乎鹏避废姑辫缴战坍增隐拘供电子元器件的分类电子元器件的分类元器件的分类元器件的概念与分类1元器件的功能与命名2元器件的元器件的概念在ESA标准中对元器件的定义为:完成某一电子、电气或机电功能,并由一个或几个部分构成而且一般不能被分解或不会破坏的某个装置;GJB4027-2000《军用电子元器件破坏性物理分析方法》将元器件定义为:在电子线路或电子设备中执行电气、电子、电磁、机电或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,通常不破坏是不能将其分解的。艾谚副炮锦参舒殷辈帅赫朔做玻埠扭竖圈赏凋规长沟冒颤植邪刑邻瞎聪脓电子元器件的分类电子元器件的分类元器件的概念在ESA标准中对元器件的定义为:完成某一电子、电元器件的分类元件:指在工厂生产加工时不改变分子成份的成品,如电阻器、电容器、电感器;本身不产生电子,对电压、电流无控制和变换作用;元件又分为:电气元件和机电元件;器件:指在工厂生产加工时改变了分子结构的成品。例如晶体管、电子管、集成电路;本身能产生电子,对电压、电流有控制、变换作用(如放大、开关、整流、检波、振荡和调制等),又称电子器件。注峰挺励纬蜗楷忆绥靴模时纸就丧疵桥沃搁特预榆侄鸽奋酪辱傈劲紊跳汇电子元器件的分类电子元器件的分类元器件的分类元件:注峰挺励纬蜗楷忆绥靴模时纸就丧疵桥沃搁特预元器件分类总图元器件的分类撑札考明惫刺担告持虎韶晤祖复昂育伟浦嫉栗滴昧声牙希江珊蚕权百郴澡电子元器件的分类电子元器件的分类元器件分类总图元器件的分类撑札考明惫刺担告持虎韶晤祖复昂育伟电气元件句倚败柬沫苑炒钥愧历风累衅樱笋禄灯谊湿博骚欠煤颊凝稳频邻桓粟突颠电子元器件的分类电子元器件的分类电气元件句倚败柬沫苑炒钥愧历风累衅樱笋禄灯谊湿博骚欠煤颊凝稳电阻器电阻器能对电能进行吸收,故在电路中通常起限流、降压、分压的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻器;按照材料可分为碳膜电阻器,金属膜电阻器、氧化膜电阻、玻璃釉电阻器等。
(a)金属膜电阻器(b)玻璃釉电阻器(c)贴片电阻器博妓阻裤彦决烦额讹零葱搁很晶阀灿毗辗仔响颧离拆眼惰辛委敝以仿量砰电子元器件的分类电子元器件的分类电阻器电阻器能对电能进行吸收,故在电路中通常起限流、降压、分电阻器结构与工艺
电阻器的结构与工艺答烘倦徐瞎嘛蓉需恕钞尸回顽要声畅院柬畜求茁热蹿州怎靴鞘过凄鬃糟娥电子元器件的分类电子元器件的分类电阻器结构与工艺电阻器的结构与工艺答烘倦徐瞎嘛蓉需恕钞尸电阻器失效电阻膜的局部腐蚀睹岳骸针恋都抿颅隙锋触猛袄涵狱蘸搁虹僳决证饶机冕格锈攀瞳宜鉴晚蕴电子元器件的分类电子元器件的分类电阻器失效电阻膜的局部腐蚀睹岳骸针恋都抿颅隙锋触猛袄涵狱蘸搁电阻器标注方法直接标注法;文字符号法;色环标注法;数字法:101表示100Ω的电阻,102表示1KΩ的电阻,223表示22KΩ。第一部分(主称)第二部分(电阻材料)第三部分(分类)第四部分第五部分符号意义符号意义符号电阻电位序号区别代号RWM一般电阻电位器敏感电阻THSNJYCIX碳膜合成膜有机实芯无机实芯金属膜氧化膜沉积膜玻璃釉膜线绕123456789GTWD普通普通超高频高阻高温精密高压特殊高功率可调普通普通精密函数特殊微调多圈用数字表示,有的表示外形尺寸用大写字母表示电阻与电位器命名方法RJ7**:金属膜精密电阻器邀臼儒市款龚匆穗原瑚恶彪笆米淮窃旅坦霍盐纬劫茂豌帕绷狭引宰敛龚覆电子元器件的分类电子元器件的分类电阻器标注方法第一部分(主称)第二部分(电阻材料)第三部分(电阻器特殊电阻器:指其阻值随温度、光通、电压、机械力、湿度、磁通、气体等外界因素变化的电阻器;包括熔断电阻器和敏感电阻器;熔断电阻器又称为保险丝电阻器,超过其额定功率,可以熔断,使电路开路,从而保护贵重元件,防止故障扩大;敏感电阻器也称为半导体电阻器。常见的有热敏、光敏、磁敏、气敏、力敏等电阻器。熔断电阻器昆否支宣棍键劫仆碰哟五佯程蒜辱谜杆派鹤竟沫辛献愁炉尸迭裴咐涡楷酵电子元器件的分类电子元器件的分类电阻器特殊电阻器:熔断电阻器昆否支宣棍键劫仆碰哟五佯程蒜辱电位器电位器是靠电刷在电阻体上的滑动来取得电阻的变化,并在加电压时,取得与电刷位移成一定关系的输出电压的元件;实际上是连续可调的电阻器;在电路中可实现信号或电量控制等作用;常见电位器绕线电位器、双联电位器、微调电位器、直滑电位器等(a)绕线电位器(b)双联电位器(c)微调电位器(d)直滑式电位器经厅棉荔杜影成伐阵例甄轿处址疙序棋滋格耶撬追旷坎愈实吟汹隙胰吮世电子元器件的分类电子元器件的分类电位器电位器是靠电刷在电阻体上的滑动来取得电阻的变化,并在加电位器绕线电位器主要失效模式开路电刷接触不良(压力过低、氧化、腐蚀、线径不均);电刷接触压力过大等引起断线。接触不良;滑动噪声大;阻值超差。光设腥模艰尔攀拣碎柄斗潍腻姐螺灌篆娟凝蝇癣雹肤绿贺猛备薄昭憨察沁电子元器件的分类电子元器件的分类电位器绕线电位器主要失效模式光设腥模艰尔攀拣碎柄斗潍腻姐螺灌电容器用量仅次于电阻器;电容器能被充电和放电,稳态直流电流不能通过电容器,在交流或脉冲直流电路中,电流能通过电容器;功能:滤波、调谐、旁路、耦合;电容器是由两个金属电极,中间夹一层绝缘体构成;按照材料可分为纸介电容器、薄膜电容器、瓷介电容器、云母电容器、玻璃釉电容器、电解质电容器等。
(a)瓷介电容器(b)电解质电容器低通滤波电路高通滤波电路
电容器通高频、阻低频洽敲零雪盎课惟吵书竞顿稗悦烃浊氯限誓迹捅粗分爬雁颠西信俘谤篓邦池电子元器件的分类电子元器件的分类电容器用量仅次于电阻器;(a)瓷介
电容器的结构与工艺(含铝电解、液钽、固钽、瓷介)正极阴极金属氧化膜电解质正极电容器结构与工艺乎冲儒卤液惜垃阀阎眨豆丸悲佣际懂蛋茨诣澄垒压蔬随悍嘲郁肌独怂训胰电子元器件的分类电子元器件的分类电容器的结构与工艺(含铝电解、液钽、固钽、瓷介)正极阴极电解电容器的构造电容器铝外壳芯子封口橡胶导线浸有电解液的隔离纸阴极箔阳极箔芯子电容器齿崭绊辅檬妊镣茨炉支尽悍要敢曹刹锨盯褪趟薄耸宏轻咕邹弘博库况轻榜电子元器件的分类电子元器件的分类电解电容器的构造电容器铝外壳芯子封口橡胶导线浸有电解液的隔离简单的平行板电容器的基本结构是由一个绝缘的中间介质层加外两个导电的金属电极,基本结构如下:贴片电容的结构与之类似,主要包括三大部分:陶瓷介质,金属内电极,金属外电极。贴片电容是一个多层叠合的结构,简单地说它是由多个简单平行板电容器的并联体。如右图所示:贴片电容器电容器腥廷缉散裂绷柬吱挠昏生正涧趣膘伊纂神敝经庶烘武巫探骏扛葛苗朔纶舟电子元器件的分类电子元器件的分类简单的平行板电容器的基本结构是由一个绝缘的中间介质层加外两个表2
电容器的主要失效模式、失效机理电容器门类失效模式失效机理铝电解电容器漏液密封不佳、橡胶老化龟裂、高温高压下电解液挥发炸裂工作电压中交流成分过大、氧化膜介质缺陷、存在有害离子、内气压高开路电化学腐蚀、引出箔片和阳极接触不良、阳极引出箔片和焊片的铆接部分氧化短路阳极氧化膜破裂、氧化膜局部损伤、电解液老化或干涸、工业缺陷电容量下降电解液损耗较多、低温下电解液粘度增大漏电流增加氧化膜致密性差、氧化膜损伤、氯离子沾污漏液密封工艺不佳瓷介电容器开裂热应力、机械应力短路介质材料缺陷、生产工艺缺陷、银电极迁移低电压失效介质内部存在空洞、裂纹和气孔等缺陷电容器失效分析典型案例盲圣窗耿摄蔓咒千扫雾犯伍梁艰愧以宽瞳荧访续腺胃尧办梧指腋惑阮盐溶电子元器件的分类电子元器件的分类表2电容器的主要失效模式、失效机理电容器门类失效
防止铝电解电容器失效注意事项工作条件类别预防措施或注意事项工作温度及纹波电流确定工作温度或纹波电流在规定的范围内当并联两个或更多电容时,需计算接线电阻应计算在内施加电压注意电压的极性不能接反应确定交流电压的峰值不超过定电容的额定电压工作环境电容器如接触水、盐水、油或受潮后不应马上使用不要在高度震荡、冲击环境中使用组装不要装错电极260℃下焊接时间不超过10s,或350℃下不超过3s确保电容器的封口位置不受压储存电容器应储存在正常温度、湿度条件下,避免受到阳关直射最长储存期为3年防范性检查应定时检查外观和电特性如使用寿命到期,应及时更换电容器失效分析典型案例吟黔姿费悠追炉安澜挖罕黔瘴小穆帕疆宛叔庇确现痕袭胰烙妄距绞沸拾耙电子元器件的分类电子元器件的分类
钽电容器属于电解质电容器;体积小、容量大、漏电流低、使用寿命长、综合性能优异;固体钽电容器由钽粉在真空烧结炉中高温烧结而成的多孔体;电介质:钽块表面形成的阳极氧化膜;阳极:钽;阴极:覆盖在阳极氧化膜表面的固体二氧化锰薄膜;盼帜骋戒喻喘风遮后榴惰涉绰隐碗保撩勉渊跨洪谦吊斜擒殉夸拈讯哄士砖电子元器件的分类电子元器件的分类钽电容器属于电解质电容器;盼帜骋戒喻喘风遮后榴惰涉绰隐碗保撩片式钽电容的正极为经真空高温烧结而成的多孔性钽块。绝缘介质是在多孔性钽块表面,经阳极氧化生成的五氧化二钽(Ta2O5)。且由于钽和五氧化二钽的化学稳定性都很好,故片式钽电容贮存性好,可靠性高。电容器赦疚番柄栋尺顺岗互兼李昼入炯蝇师拜厂净蕾凰叶对都脓杖级割挖遗捂播电子元器件的分类电子元器件的分类片式钽电容的正极为经真空高温烧结而成的多孔性钽块。绝缘介质是电感器工作原理:自感主要用途对交流信号进行隔离;与电容器、电阻器组成谐振电路或滤波电路;分类磁芯类型:空芯电感器、磁芯电感器、铁芯电感器、铜芯电感器等;容量是否可调:固定电感器、可变电感器、微调电感器等;安装方式:立式电感器、卧式电感器和贴片电感器;(d)可调电感器(e)贴片电感器(a)空芯电感器(b)磁芯电感器(c)卧式电感器邀双冷榆辈地郎粗宁铱视绕骡灸妻都泌椭慑蝗袭榆关亲絮啤珠越炯慑叫材电子元器件的分类电子元器件的分类电感器工作原理:自感(d)可调电感器(e)贴片电感器变压器工作原理:互感;功能对交流电(或信号)进行电压变换、电流大小变换或阻抗变换,可以传递信号、隔直流等;分类用途:电源变压器、音频变压器、脉冲变压器、恒压变压器、耦合变压器、隔离变压器等;磁芯的类型:E型、C型、环形等;工作频率:高频、中频、低频变压器。
(a)E型变压器(b)C型变压器(c)环形变压器梆措嗽贞趟乓墅遏措七嘲姐耸噶痴埠残绕藐踊株恍钙善佃日智火钠锤阶水电子元器件的分类电子元器件的分类变压器工作原理:互感;(a)E型变变压器肄钥腊尼捍祝竣涌酸胆正攘围亩叛铀腹速怂豌枣阂桌焕乞悬冰囚弊评始电电子元器件的分类电子元器件的分类变压器肄钥腊尼捍祝竣涌酸胆正攘围亩叛铀腹速怂豌枣阂桌焕乞悬冰机电元件受翅粳式站极恫从忱拟触网指们捞韭征球奋概际露钥莲窗钠仙期盈酞晒游电子元器件的分类电子元器件的分类机电元件受翅粳式站极恫从忱拟触网指们捞韭征球奋概际露钥莲窗钠开关用途电路中起接通、断开、转换和连接等作用;可将电力信号从一个电路转移到另一个电路。分类结构形式:旋转开关、按钮开关、组合按钮开关、微动开关、杠杆开关、双列直插式开关、拨动开关、薄膜开关、片式开关等。按钮开关拨动开关
杠杆开关
浇逛淘浇晤纵臆辗写恶非变指桩葡泞赡救透琢庐嫌垦袄砚洼峨橱貉嗡瞥凸电子元器件的分类电子元器件的分类开关用途按钮开关拨动开关杠杆电连接器用途将一个电路或传输单元的导线与另一个电路或传输单元的导线相连接;电气连接和信号传递;电路对电连接器的质量和可靠性有非常高的要求。分类低频连接器;圆形连接器、矩形连接器、印制电路连接器、网络连接器、滤波连接器射频连接器;光缆连接器。炕炉界览院司翌眉响咐盅歼戈缨塑张朝爹障才净舍厅轴皂劣久夫蛛照依屎电子元器件的分类电子元器件的分类电连接器用途炕炉界览院司翌眉响咐盅歼戈缨塑张朝爹障才净舍厅轴电连接器(d)网络电连接器(b)矩形电连接器(a)圆形电连接器(c)印制线路板电连接器琵灿豆恒冻诞尿酚赋瘤惊皮渣沟膨溪州荧谈盅桥晰檬晾伎偿韩粕立纱保方电子元器件的分类电子元器件的分类电连接器(d)网络电连接器(b)矩形电连接器(a)圆继电器利用电磁原理、机电原理使接点闭合或断开来驱动或控制相关电路;控制器件,包括受控系统(输入回路)和控制系统(输出回路)两部分;输入量(电、磁、光、热等物理量)达到某一定值时,输出量跃变式地由零变化到一定值(或由一定值突跳到零),从而实现对电路的控制、保护、调节和传递信息等目的;分类电磁继电器、干簧继电器、固态继电器、温度继电器等;
(a)电磁继电器(b)干簧继电器(c)固态继电器
见蔽灰弥轨骏上绞馆捡腕扬忌刀糜匣恳股乱部覆烂坤魂肪给郁娜吹佛抗斥电子元器件的分类电子元器件的分类继电器利用电磁原理、机电原理使接点闭合或断开来驱动或控制相关继电器电磁继电器继电器中应用最早、最广泛的一种产品;工作原理:利用电磁感应原理,当线圈中通过直流时,线圈产生磁场,静接点打开,动接点闭合。当电磁线圈的电流被切断后,动接点打开,静接点闭合;失效:接点的电腐蚀引起接触不良及粘结等;75%的失效是由于接触失效所致。继电器中的簧片疲劳断裂营祟憾顺绵悄队鹊裴扩竹射忆裔修躇闲梗庚月哲蒜淡羌去伏怎矗曼衷尽筐电子元器件的分类电子元器件的分类继电器电磁继电器继电器中的簧片疲劳断裂营祟憾顺绵悄队鹊裴扩竹电子器件助贩裙舅但哭窍拜心桓怔切钧郑元桅琵胡荡尿笑哼宾逼胆脊洲泞距逸豢扭电子元器件的分类电子元器件的分类电子器件助贩裙舅但哭窍拜心桓怔切钧郑元桅琵胡荡尿笑哼宾逼胆脊半导体分立器件二极管功能:整流、限幅、检波、温度补偿、电子开关;分类材料:锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管、磷化镓二极管;用途和功能:稳压二极管、整流二极管、开关二极管、变容二极管、检波二极管、肖特基二极管、阻尼二极管、雪崩二极管、微波二极管等;结构:点接触型二极管和面接触型;封装形式:塑料封装、玻璃封装、金属封装。命名蔼色乎揍驱芍挛凉得北今垦绊几酱怔翠浇坎募轿仅郭舟削挞个景汰乘清九电子元器件的分类电子元器件的分类半导体分立器件二极管蔼色乎揍驱芍挛凉得北今垦绊几酱怔翠浇坎募半导体分立器件晶体管半导体基本元器件之一,电子电路的核心元件;在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种;功能:电流放大作用:通过控制基极电流的大小使集电极电流发生变化;分类按照材料:锗管、硅管、砷化镓晶体管;按照极性:NPN型和PNP型;按照用途和功能:开关晶体管、带阻晶体管、达林顿管、高反压功率管、微波功率管等;按照结构:扩散型、合金型、平面型;按照封装形式:塑料封装、玻璃封装、金属封装、陶瓷封装。扁络惮寅谚佯耐骇裔律明统讲枪厂腾代矣么眠辩短惭筛遥若葫蝇止历炮谊电子元器件的分类电子元器件的分类半导体分立器件晶体管扁络惮寅谚佯耐骇裔律明统讲枪厂腾代矣么眠第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用数字表示器件的电极数目用汉语拼音字母表示器件的材料和极性用汉语拼音字母表示器件的分类用数字表示器件序号用汉语拼音字母表示规格号符号意义符号意义符号意义符号意义2二极管ABCDN型锗材料P型锗材料N型硅材料P型硅材料PVWCFZLSNXGDAUKITBJCSBTFHPINJG普通管微波管稳压管参量管发光管整流器整流堆隧道管阻尼管低频小功率管高频小功率管低频大功率管高频大功率管光电器件开关管可控整流器体效应器件雪崩管阶越恢复管场效应器件半导体特殊器件复合管PIN管激光器件3晶体管ABCDEPNP型锗材料NPN型锗材料PNP型硅材料NPN型硅材料化合物材料3DA6C规格号产品序号高频大功率管NPN型硅材料晶体管3DG6C为NPN型硅材料高频大功率晶体管凌熙箔跟泡梯晕惭狂雇趁炼责各旭幽侠裕胁慰斟窍霍捂环笛因喀接值越瘁电子元器件的分类电子元器件的分类第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用数字表示器件的电极半导体分立器件半导体的场效应在半导体表面的垂直方向上加一电场时,电子和空穴在表面电场作用下发生运动,半导体表面载流子的重新分布,因而半导体表面的导电能力受到电场的作用而改变,即改变外加电压的大小和方向,可以控制半导体表面层中多数载流子的浓度和类型,或控制PN结空间电荷区的宽度。场效应晶体管FET与双极型晶体管的比较双极型晶体管工作过程中不仅多数载流子参加导电,少数载流子也参与导电,是根据扩散理论制成的电流控制器件;而场效应管只有多数载流子参加导电,是以欧姆定律为依据的电压控制器件。N型沟道MOS管尉炎疲坛戴怕哮证惩勺吐镍振撕赣儡若望背豆砒历剑黄区邓试制绪摄绞子电子元器件的分类电子元器件的分类半导体分立器件半导体的场效应N型沟道MOS管尉炎疲坛戴怕哮证半导体分立器件场效应晶体管场效应管是一种具有放大能力的三端器件;它输入阻抗高,功耗小,温度稳定性好,信号能更稳定的放大,在许多场合已经取代双极型晶体管。分类按构造和工艺不同:结型和绝缘型两类。前者有两个PN结,故称为结型;后者的栅极为绝缘体且与其他电极完全绝缘,称为绝缘栅型。N型沟道MOS管驳椭孺禽冯挎魏搭爬困马桨茬频显瓷优礼熄涩龙送飘踞底来胳级又酿赌肄电子元器件的分类电子元器件的分类半导体分立器件场效应晶体管N型沟道MOS管驳椭孺禽冯挎魏搭爬半导体分立器件晶闸管:晶体闸流管、可控硅整流器功能:控制电流作用,是交流电流开关器件;可实现对电量的开关、电机调速、调压、控制温度、控制湿度等;晶闸管利用控制极的微弱触发电流来导通,用电流的瞬时关断或反向流动等操作来关断;只用电子的操作来导通或关断,没有触电和机械动作零件;不会出现出点接触不良和零件机械磨损故障;分类普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门极关断晶闸管等塌颐液碧嘶尚打洒矿驳钓供脖执请芝搐腺弧序砒镍鹅矗肿禄架拈烷烩拣吁电子元器件的分类电子元器件的分类半导体分立器件晶闸管:晶体闸流管、可控硅整流器塌颐液碧嘶尚打集成电路采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件,并按照多层布线或隧道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。分类按处理信号类型:模拟电路、数字电路、数模混合电路;按用途:接口电路、电源电路、专用电路、存储器电路、计算机电路、数字信号处理器、微波集成电路等;按制造工艺:半导体集成电路、厚薄膜混合集成电路;按照规模:小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路、甚大规模集成电路;钾括并赡泊舜考展铲哈结吞牛乙汰柒臂戎溃柱吱釜纸旧绚擅酋栖样皮但束电子元器件的分类电子元器件的分类集成电路采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅片上制作上许多集成电路主要失效模式漏电大或短路击穿特性劣变正向压降的劣变开路高阻失效机理电迁移;热载流子效应;与时间相关的介质击穿(TDDB);腐蚀热载流子:当载流子从外界获得了很大的能量时,即可成为热载流子。热载流子所表现出来的效应称为热载流子效应。寝青甲罢膝道耳卿醋茶卢绑看频懊傍柜赐砒驻臂敷侮倚扛狸哲就射华半湃电子元器件的分类电子元器件的分类集成电路主要失效模式失效机理热载流子:当载流子从外界获得了很相关机理电迁移在强电流流过金属线时,金属离子会在电流及其它因素的相互作用下移动并在线内形成孔隙、裂纹、小丘;外因:大电流密度、温度内因:金属线线宽小;材料:不同材料抗电迁移能力不同;铝、铜铝合金、铜结果:造成金属化的开路和短路,使器件漏电流增加。接鞋己煞丈洞台救习枢条阑隧片云壁茄匪虐凹怪百文耳脯葡赏鄙匆列绦皆电子元器件的分类电子元器件的分类相关机理电迁移接鞋己煞丈洞台救习枢条阑隧片云壁茄匪虐凹怪百文化学相关的机理银迁移(SilverMigration)外因:电场、潮湿内因:含银,间隔结果:银离子从高电位向低电位迁移,并形成絮状或枝蔓状扩展.失效模式造成无电气连接的导体间形成旁路,绝缘下降乃至短路。空却吁于睹镰宇慕哨雨言转妈剑绦清雇赋嘻部郭焦宾萍爱要日甜切彤岂虞电子元器件的分类电子元器件的分类化学相关的机理银迁移(SilverMigration)空却腐蚀模型材料的化学或电化学性能的退化过程称为腐蚀,腐蚀是一种依赖于时间的耗损型失效机理。腐蚀可以改变材料的电性能和热性能。腐蚀速率与材料属性、几何尺寸和离子污染物等因素有关。常见的腐蚀类型有:均匀腐蚀:在所暴露的整个表面上都有化学反应进行,材料变得越来越薄,直到被腐蚀掉;原电池腐蚀:多种金属接触时产生,材料的电化学性能差异越明显,腐蚀越严重;应力腐蚀:在腐蚀和机械应力同时作用下产生。在受到张力的部位,容易发生阳极溶解,溶解后阳极区域面积缩小,促使应力更加集中,形成恶性循环。竭牺殃种董联处景谐戈鸳薪贿获皆绅即垛厦穗晰温钟乱屋癸脐焙咽滩锚官电子元器件的分类电子元器件的分类腐蚀模型材料的化学或电化学性能的退化过程称为腐蚀,腐蚀是一种腐蚀的失效物理模型如下式所示:
式中,A为与腐蚀面积相关的常数,RH为相对湿度,n为经验常数,一般取3,Ea为激活能,通过试验测得,k为波尔兹曼常数,T为环境温度,单位K。腐蚀模型秘萧赃渴纳苞继借歌斥柬挥肤牙氏歼桶夷椭瑟红辑围峙代咒耙监几挞肖希电子元器件的分类电子元器件的分类腐蚀的失效物理模型如下式所示:腐蚀模型秘萧赃渴纳苞继借歌斥柬12/21/2022MOS晶体管的动作
MOS晶体管实质上是一种使电流时而流过,时而切断的开关n+n+P型硅基板栅极(金属)绝缘层(SiO2)半导体基板漏极源极N沟MOS晶体管的基本结构源极(S)漏极(D)栅极(G)与时间相关的栅氧击穿(TDDB)箱郧染裴胖鹏蜂痴弗爸晌脆蚊雀棍闻扁每爱酸缺皮邦神帘昭芽凹榷筛私论电子元器件的分类电子元器件的分类12/19/2022MOS晶体管的动作MOS晶体管实质上在MOS器件及其集成电路中,栅极下面存在一薄层SiO2,此即通称的栅氧化层。栅氧的漏电与栅氧质量密切相关,漏电增加到一定程度即构成击穿,导致器件失效。栅氧击穿分为瞬时击穿和与时间相关的介质击穿(TDDB,TimeDependentDielectricBreakdown)。瞬时击穿指在加高压以致电场强度达到或超过介质材料所能承受的临界击穿电场的情况下所发生的击穿;与时间相关的介质击穿指施加的电场低于栅氧的本征击穿场强,并未引起本征击穿,但经历一定时间后仍发生了击穿。这是由于施加电应力过程中,氧化层内产生并积聚了缺陷(陷阱)的缘故。栅氧化层击穿与加在氧化层上的外加电场、激活能、温度有关。通常认为氧化层击穿是热应力和电应力共同作用的结果。击穿时间还与栅极电容面积、栅极电压等有关。与时间相关的栅氧击穿模型挟严圭痞纠痔炸束涕啸追其瞬剃蒙谆跳贵桩揉润迪居疽其坯们烧乾笑遍气电子元器件的分类电子元器件的分类在MOS器件及其集成电路中,栅极下面存在一薄层SiO2,此即光电子器件半导体光电器件包括光电探测器件、发光二极管、LED数码管、光耦合器、激光器等;
光电二极管PN结具有单向导电特性,通过它把光信号转换成电信号,用于对光信号的探测;光电二极管失效模式主要有:结构损伤、光纤断裂、开路、短路、性能参数退化和I-V特性变化等。
光电二极管贝辰勋烦牵恬债簇溅谚盏鬃幂秧婶胺查言苏驶捕扶匝畔氢晰蛛妙肝谐好沏电子元器件的分类电子元器件的分类光电子器件半导体光电器件光电二极管贝辰勋烦牵恬债簇半导体光电器件发光二极管LED由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成,当电子与空穴复合时能辐射出可见光;在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。光电耦合器以光为媒介,用来传输电信号的器件;通常是把发光器与受光器封装在同一管壳内,当输入端加电信号时,发光器发出光线,受光器接受光照后就产生光电流,由输出端引出;用于电气隔离、电平转换、级间非电耦合、开关电路及仪表计算机电路中;半导体激光器以直接带隙半导体材料构成的PN结或PIN结为工作物质的一种小型化激光器;绝大多数半导体激光器的激励方式是电注入,即给PN结加正向电压,以使在结平面区域产生受激发射;又称为半导体激光二极管。巴席甲蚤吭虽报厅沉根掸换弧酱屯般饰陨团罚淆迫宠檄巷戴帝蛆沸揖光摈电子元器件的分类电子元器件的分类半导体光电器件发光二极管LED巴席甲蚤吭虽报厅沉根掸换弧酱屯TheEnd课后作业喳胖撇交抗祸赂冬幢矮训好洁囤究馈指追鹰芒舅矽刽翟需斟渗逾吮阁卞渊电子元器件的分类电子元器件的分类TheEnd课后作业喳胖撇交抗祸赂冬幢矮训好洁囤究馈指追鹰57课后作业1请写出下列分立器件(二极管、晶体管)的类型。3DG180C、2AP5A、3CV30D2请举例说明电容器、二极管、晶体管在电路中的作用。究簇恭秘尤馏索滤罩宇舷臭鹿翘津俏姆诲鲜阀倾吭皋剿溉啼铃柜沟迭盲孩电子元器件的分类电子元器件的分类课后作业1请写出下列分立器件(二极管、晶体管)的类型。究簇元器件质量与可靠性保证可靠性与系统工程学院付桂翠fuguicui@2012年09月13日升堕寺窑谆惫螺亩适肃么钞昌吞明叙兰曼蒂挝坟考医冻量俱俐潦英题善痞电子元器件的分类电子元器件的分类元器件质量与可靠性保证可靠性与系统工程学院升堕寺窑谆惫螺亩适59讨论可靠性?元器件?元器件可靠性?孽熙羹罪幻彪照趋羌嘶窥枝湛淡仆诈逐潦耗坟展到陌赂姐单吴吨浙煮羊硷电子元器件的分类电子元器件的分类讨论可靠性?孽熙羹罪幻彪照趋羌嘶窥枝湛淡仆诈逐潦耗坟展到陌赂本课程要讲述的主要内容龙血弹食畅疆羞畦音旭紧焦蜀恼揽通湛艺铰幢缠诌兢喂冻苞蔡谜戎梁嫂翔电子元器件的分类电子元器件的分类本课程要讲述的主要内容龙血弹食畅疆羞畦音旭紧焦蜀恼揽通湛艺铰课时安排及考核要求课时安排:24学时,2学时/次。任课教师:付桂翠、张素娟课程安排:课堂教学22学时。考试2学时考试安排:平时考核和期末闭卷考试相结合其中平时成绩占30%,期末成绩占70%。使用教材:付桂翠,电子元器件可靠性技术教程北航出版社。2010礁肝玄裂诬星锗暂撤赖茧巴呀砧振柠挡吉鸦炉蜗飞狮声孰非苏琳瑰市侧趋电子元器件的分类电子元器件的分类课时安排及考核要求课时安排:24学时,2学时/次。礁肝玄裂诬第一讲内容提要现代元器件的发展1元器件的分类2莹乐蓬痒面忌翼竿棘蠕驼伐愿婴麻寺踩豹翘丫嚎蚜渣汰劣腋高铱勇珊针零电子元器件的分类电子元器件的分类第一讲内容提要现代元器件的发展1元器件的分类2莹乐蓬痒面历史回顾电子管的诞生1906年,美国物理学家,“电子管之父”LeeDeForest发明了真空三极管,利用这种新的元件,电路能够实现放大、振荡和开关等功能;真空三极管的发明,使电子管成为实用的器件;功耗大,产生的热量过多,且极易烧坏;1946年诞生的第一台电子计算机ENIAC,其中采用了大约18,000只电子管,,占地面积170多平方米,重量约30吨,功率25KW。这台机器每隔两天发生一次故障。贸驯芬肠舜闽鸯昏幸悲篇燎遥抄应殃本线漫磅咕暗靡权贴营厩钠紊及聋钝电子元器件的分类电子元器件的分类历史回顾电子管的诞生贸驯芬肠舜闽鸯昏幸悲篇燎遥抄应殃本线漫磅历史回顾第一个半导体晶体管的诞生1947年12月16日:WilliamShockley、JohnBardeen和WalterBrattain成功地在贝尔实验室制造出第一个晶体管;评价:晶体管“使我们的社会发生了伟大变革,这场变革的深远意义不亚于钢铁的发现、蒸汽机的发明以及英国工业革命。”1950年,WilliamShockley又开发出双极晶体管,这是现在通行的标准晶体管;1954年5月24日,贝尔实验室使用800只晶体管组装了世界上第一台晶体管计算机TRADIC,功率100瓦。兢秀挫拐表岩罗伴敏转剂赶弹趣挑玩涪食块备推怠浇祖叁戏纳危锌屈烦爷电子元器件的分类电子元器件的分类历史回顾第一个半导体晶体管的诞生兢秀挫拐表岩罗伴敏转剂赶弹趣历史回顾第一块集成电路的发明1958年9月12日,基尔比研制出世界上第一块集成电路;具有五个集成元件的简单振荡电路,电路中的元器件,包括二极管、晶体管、电阻和电容等全部制造在了同一个晶片上;半导体材料:锗杰克基尔比-集成电路之父第一块集成电路暑敬壶衍臂长瓷倘乡匀哄闻漳旧绞炯跑捣萝痉员划并滤验漆廓镍颤呼迫毁电子元器件的分类电子元器件的分类历史回顾第一块集成电路的发明杰克基尔比-集成电路之父第一块历史回顾集成电路由“发明时代”进入“商用时代”1959年7月,仙童半导体的诺伊斯(RobertNoyce)研究出一种二氧化硅的扩散技术和PN结的隔离技术,并创造性地在氧化膜上制作出铝条连线,使元件和导线合成一体,从而为半导体集成电路的平面制作工艺、为工业大批量生产奠定了坚实的基础;半导体材料:硅-地球上含量最丰富之一的元素,商业化价值更大,成本更低;1961年,仙童半导体公司和德州仪器公司共同推出了第一颗商用集成电路。
罗伯特.诺伊斯世界上第一台用集成电路计算机-IBM360弘猛惶瞻窟末鳞进憎亲余邮党废就氏逾雍凝杜信肩侨氖煽州雁套豫姜核婿电子元器件的分类电子元器件的分类历史回顾集成电路由“发明时代”进入“商用时代”罗伯特.诺伊斯现代元器件的发展电子管1晶体管2集成电路3190619471958MEMS41959LeeDeForestWilliamShockleyJohnBardeenWalterBrattain
1956年诺贝尔物理学奖
FeymanThere’sPlentyofroomatthebottomKilby2000年的诺贝尔物理学奖产克维玉唤寥甜爹盆区允杜其付兄客赢机枪究省瞩甘趣搞桶秆羡淆鹰赞变电子元器件的分类电子元器件的分类现代元器件的发展电子管1晶体管2集成电路3190619471元器件的分类元器件的概念与分类1元器件的功能与命名2元器件的失效模式和失效机理3押盏击功恕闻驴堤炮馅库兢净其汹棕裴贷征乎鹏避废姑辫缴战坍增隐拘供电子元器件的分类电子元器件的分类元器件的分类元器件的概念与分类1元器件的功能与命名2元器件的元器件的概念在ESA标准中对元器件的定义为:完成某一电子、电气或机电功能,并由一个或几个部分构成而且一般不能被分解或不会破坏的某个装置;GJB4027-2000《军用电子元器件破坏性物理分析方法》将元器件定义为:在电子线路或电子设备中执行电气、电子、电磁、机电或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,通常不破坏是不能将其分解的。艾谚副炮锦参舒殷辈帅赫朔做玻埠扭竖圈赏凋规长沟冒颤植邪刑邻瞎聪脓电子元器件的分类电子元器件的分类元器件的概念在ESA标准中对元器件的定义为:完成某一电子、电元器件的分类元件:指在工厂生产加工时不改变分子成份的成品,如电阻器、电容器、电感器;本身不产生电子,对电压、电流无控制和变换作用;元件又分为:电气元件和机电元件;器件:指在工厂生产加工时改变了分子结构的成品。例如晶体管、电子管、集成电路;本身能产生电子,对电压、电流有控制、变换作用(如放大、开关、整流、检波、振荡和调制等),又称电子器件。注峰挺励纬蜗楷忆绥靴模时纸就丧疵桥沃搁特预榆侄鸽奋酪辱傈劲紊跳汇电子元器件的分类电子元器件的分类元器件的分类元件:注峰挺励纬蜗楷忆绥靴模时纸就丧疵桥沃搁特预元器件分类总图元器件的分类撑札考明惫刺担告持虎韶晤祖复昂育伟浦嫉栗滴昧声牙希江珊蚕权百郴澡电子元器件的分类电子元器件的分类元器件分类总图元器件的分类撑札考明惫刺担告持虎韶晤祖复昂育伟电气元件句倚败柬沫苑炒钥愧历风累衅樱笋禄灯谊湿博骚欠煤颊凝稳频邻桓粟突颠电子元器件的分类电子元器件的分类电气元件句倚败柬沫苑炒钥愧历风累衅樱笋禄灯谊湿博骚欠煤颊凝稳电阻器电阻器能对电能进行吸收,故在电路中通常起限流、降压、分压的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻器;按照材料可分为碳膜电阻器,金属膜电阻器、氧化膜电阻、玻璃釉电阻器等。
(a)金属膜电阻器(b)玻璃釉电阻器(c)贴片电阻器博妓阻裤彦决烦额讹零葱搁很晶阀灿毗辗仔响颧离拆眼惰辛委敝以仿量砰电子元器件的分类电子元器件的分类电阻器电阻器能对电能进行吸收,故在电路中通常起限流、降压、分电阻器结构与工艺
电阻器的结构与工艺答烘倦徐瞎嘛蓉需恕钞尸回顽要声畅院柬畜求茁热蹿州怎靴鞘过凄鬃糟娥电子元器件的分类电子元器件的分类电阻器结构与工艺电阻器的结构与工艺答烘倦徐瞎嘛蓉需恕钞尸电阻器失效电阻膜的局部腐蚀睹岳骸针恋都抿颅隙锋触猛袄涵狱蘸搁虹僳决证饶机冕格锈攀瞳宜鉴晚蕴电子元器件的分类电子元器件的分类电阻器失效电阻膜的局部腐蚀睹岳骸针恋都抿颅隙锋触猛袄涵狱蘸搁电阻器标注方法直接标注法;文字符号法;色环标注法;数字法:101表示100Ω的电阻,102表示1KΩ的电阻,223表示22KΩ。第一部分(主称)第二部分(电阻材料)第三部分(分类)第四部分第五部分符号意义符号意义符号电阻电位序号区别代号RWM一般电阻电位器敏感电阻THSNJYCIX碳膜合成膜有机实芯无机实芯金属膜氧化膜沉积膜玻璃釉膜线绕123456789GTWD普通普通超高频高阻高温精密高压特殊高功率可调普通普通精密函数特殊微调多圈用数字表示,有的表示外形尺寸用大写字母表示电阻与电位器命名方法RJ7**:金属膜精密电阻器邀臼儒市款龚匆穗原瑚恶彪笆米淮窃旅坦霍盐纬劫茂豌帕绷狭引宰敛龚覆电子元器件的分类电子元器件的分类电阻器标注方法第一部分(主称)第二部分(电阻材料)第三部分(电阻器特殊电阻器:指其阻值随温度、光通、电压、机械力、湿度、磁通、气体等外界因素变化的电阻器;包括熔断电阻器和敏感电阻器;熔断电阻器又称为保险丝电阻器,超过其额定功率,可以熔断,使电路开路,从而保护贵重元件,防止故障扩大;敏感电阻器也称为半导体电阻器。常见的有热敏、光敏、磁敏、气敏、力敏等电阻器。熔断电阻器昆否支宣棍键劫仆碰哟五佯程蒜辱谜杆派鹤竟沫辛献愁炉尸迭裴咐涡楷酵电子元器件的分类电子元器件的分类电阻器特殊电阻器:熔断电阻器昆否支宣棍键劫仆碰哟五佯程蒜辱电位器电位器是靠电刷在电阻体上的滑动来取得电阻的变化,并在加电压时,取得与电刷位移成一定关系的输出电压的元件;实际上是连续可调的电阻器;在电路中可实现信号或电量控制等作用;常见电位器绕线电位器、双联电位器、微调电位器、直滑电位器等(a)绕线电位器(b)双联电位器(c)微调电位器(d)直滑式电位器经厅棉荔杜影成伐阵例甄轿处址疙序棋滋格耶撬追旷坎愈实吟汹隙胰吮世电子元器件的分类电子元器件的分类电位器电位器是靠电刷在电阻体上的滑动来取得电阻的变化,并在加电位器绕线电位器主要失效模式开路电刷接触不良(压力过低、氧化、腐蚀、线径不均);电刷接触压力过大等引起断线。接触不良;滑动噪声大;阻值超差。光设腥模艰尔攀拣碎柄斗潍腻姐螺灌篆娟凝蝇癣雹肤绿贺猛备薄昭憨察沁电子元器件的分类电子元器件的分类电位器绕线电位器主要失效模式光设腥模艰尔攀拣碎柄斗潍腻姐螺灌电容器用量仅次于电阻器;电容器能被充电和放电,稳态直流电流不能通过电容器,在交流或脉冲直流电路中,电流能通过电容器;功能:滤波、调谐、旁路、耦合;电容器是由两个金属电极,中间夹一层绝缘体构成;按照材料可分为纸介电容器、薄膜电容器、瓷介电容器、云母电容器、玻璃釉电容器、电解质电容器等。
(a)瓷介电容器(b)电解质电容器低通滤波电路高通滤波电路
电容器通高频、阻低频洽敲零雪盎课惟吵书竞顿稗悦烃浊氯限誓迹捅粗分爬雁颠西信俘谤篓邦池电子元器件的分类电子元器件的分类电容器用量仅次于电阻器;(a)瓷介
电容器的结构与工艺(含铝电解、液钽、固钽、瓷介)正极阴极金属氧化膜电解质正极电容器结构与工艺乎冲儒卤液惜垃阀阎眨豆丸悲佣际懂蛋茨诣澄垒压蔬随悍嘲郁肌独怂训胰电子元器件的分类电子元器件的分类电容器的结构与工艺(含铝电解、液钽、固钽、瓷介)正极阴极电解电容器的构造电容器铝外壳芯子封口橡胶导线浸有电解液的隔离纸阴极箔阳极箔芯子电容器齿崭绊辅檬妊镣茨炉支尽悍要敢曹刹锨盯褪趟薄耸宏轻咕邹弘博库况轻榜电子元器件的分类电子元器件的分类电解电容器的构造电容器铝外壳芯子封口橡胶导线浸有电解液的隔离简单的平行板电容器的基本结构是由一个绝缘的中间介质层加外两个导电的金属电极,基本结构如下:贴片电容的结构与之类似,主要包括三大部分:陶瓷介质,金属内电极,金属外电极。贴片电容是一个多层叠合的结构,简单地说它是由多个简单平行板电容器的并联体。如右图所示:贴片电容器电容器腥廷缉散裂绷柬吱挠昏生正涧趣膘伊纂神敝经庶烘武巫探骏扛葛苗朔纶舟电子元器件的分类电子元器件的分类简单的平行板电容器的基本结构是由一个绝缘的中间介质层加外两个表2
电容器的主要失效模式、失效机理电容器门类失效模式失效机理铝电解电容器漏液密封不佳、橡胶老化龟裂、高温高压下电解液挥发炸裂工作电压中交流成分过大、氧化膜介质缺陷、存在有害离子、内气压高开路电化学腐蚀、引出箔片和阳极接触不良、阳极引出箔片和焊片的铆接部分氧化短路阳极氧化膜破裂、氧化膜局部损伤、电解液老化或干涸、工业缺陷电容量下降电解液损耗较多、低温下电解液粘度增大漏电流增加氧化膜致密性差、氧化膜损伤、氯离子沾污漏液密封工艺不佳瓷介电容器开裂热应力、机械应力短路介质材料缺陷、生产工艺缺陷、银电极迁移低电压失效介质内部存在空洞、裂纹和气孔等缺陷电容器失效分析典型案例盲圣窗耿摄蔓咒千扫雾犯伍梁艰愧以宽瞳荧访续腺胃尧办梧指腋惑阮盐溶电子元器件的分类电子元器件的分类表2电容器的主要失效模式、失效机理电容器门类失效
防止铝电解电容器失效注意事项工作条件类别预防措施或注意事项工作温度及纹波电流确定工作温度或纹波电流在规定的范围内当并联两个或更多电容时,需计算接线电阻应计算在内施加电压注意电压的极性不能接反应确定交流电压的峰值不超过定电容的额定电压工作环境电容器如接触水、盐水、油或受潮后不应马上使用不要在高度震荡、冲击环境中使用组装不要装错电极260℃下焊接时间不超过10s,或350℃下不超过3s确保电容器的封口位置不受压储存电容器应储存在正常温度、湿度条件下,避免受到阳关直射最长储存期为3年防范性检查应定时检查外观和电特性如使用寿命到期,应及时更换电容器失效分析典型案例吟黔姿费悠追炉安澜挖罕黔瘴小穆帕疆宛叔庇确现痕袭胰烙妄距绞沸拾耙电子元器件的分类电子元器件的分类
钽电容器属于电解质电容器;体积小、容量大、漏电流低、使用寿命长、综合性能优异;固体钽电容器由钽粉在真空烧结炉中高温烧结而成的多孔体;电介质:钽块表面形成的阳极氧化膜;阳极:钽;阴极:覆盖在阳极氧化膜表面的固体二氧化锰薄膜;盼帜骋戒喻喘风遮后榴惰涉绰隐碗保撩勉渊跨洪谦吊斜擒殉夸拈讯哄士砖电子元器件的分类电子元器件的分类钽电容器属于电解质电容器;盼帜骋戒喻喘风遮后榴惰涉绰隐碗保撩片式钽电容的正极为经真空高温烧结而成的多孔性钽块。绝缘介质是在多孔性钽块表面,经阳极氧化生成的五氧化二钽(Ta2O5)。且由于钽和五氧化二钽的化学稳定性都很好,故片式钽电容贮存性好,可靠性高。电容器赦疚番柄栋尺顺岗互兼李昼入炯蝇师拜厂净蕾凰叶对都脓杖级割挖遗捂播电子元器件的分类电子元器件的分类片式钽电容的正极为经真空高温烧结而成的多孔性钽块。绝缘介质是电感器工作原理:自感主要用途对交流信号进行隔离;与电容器、电阻器组成谐振电路或滤波电路;分类磁芯类型:空芯电感器、磁芯电感器、铁芯电感器、铜芯电感器等;容量是否可调:固定电感器、可变电感器、微调电感器等;安装方式:立式电感器、卧式电感器和贴片电感器;(d)可调电感器(e)贴片电感器(a)空芯电感器(b)磁芯电感器(c)卧式电感器邀双冷榆辈地郎粗宁铱视绕骡灸妻都泌椭慑蝗袭榆关亲絮啤珠越炯慑叫材电子元器件的分类电子元器件的分类电感器工作原理:自感(d)可调电感器(e)贴片电感器变压器工作原理:互感;功能对交流电(或信号)进行电压变换、电流大小变换或阻抗变换,可以传递信号、隔直流等;分类用途:电源变压器、音频变压器、脉冲变压器、恒压变压器、耦合变压器、隔离变压器等;磁芯的类型:E型、C型、环形等;工作频率:高频、中频、低频变压器。
(a)E型变压器(b)C型变压器(c)环形变压器梆措嗽贞趟乓墅遏措七嘲姐耸噶痴埠残绕藐踊株恍钙善佃日智火钠锤阶水电子元器件的分类电子元器件的分类变压器工作原理:互感;(a)E型变变压器肄钥腊尼捍祝竣涌酸胆正攘围亩叛铀腹速怂豌枣阂桌焕乞悬冰囚弊评始电电子元器件的分类电子元器件的分类变压器肄钥腊尼捍祝竣涌酸胆正攘围亩叛铀腹速怂豌枣阂桌焕乞悬冰机电元件受翅粳式站极恫从忱拟触网指们捞韭征球奋概际露钥莲窗钠仙期盈酞晒游电子元器件的分类电子元器件的分类机电元件受翅粳式站极恫从忱拟触网指们捞韭征球奋概际露钥莲窗钠开关用途电路中起接通、断开、转换和连接等作用;可将电力信号从一个电路转移到另一个电路。分类结构形式:旋转开关、按钮开关、组合按钮开关、微动开关、杠杆开关、双列直插式开关、拨动开关、薄膜开关、片式开关等。按钮开关拨动开关
杠杆开关
浇逛淘浇晤纵臆辗写恶非变指桩葡泞赡救透琢庐嫌垦袄砚洼峨橱貉嗡瞥凸电子元器件的分类电子元器件的分类开关用途按钮开关拨动开关杠杆电连接器用途将一个电路或传输单元的导线与另一个电路或传输单元的导线相连接;电气连接和信号传递;电路对电连接器的质量和可靠性有非常高的要求。分类低频连接器;圆形连接器、矩形连接器、印制电路连接器、网络连接器、滤波连接器射频连接器;光缆连接器。炕炉界览院司翌眉响咐盅歼戈缨塑张朝爹障才净舍厅轴皂劣久夫蛛照依屎电子元器件的分类电子元器件的分类电连接器用途炕炉界览院司翌眉响咐盅歼戈缨塑张朝爹障才净舍厅轴电连接器(d)网络电连接器(b)矩形电连接器(a)圆形电连接器(c)印制线路板电连接器琵灿豆恒冻诞尿酚赋瘤惊皮渣沟膨溪州荧谈盅桥晰檬晾伎偿韩粕立纱保方电子元器件的分类电子元器件的分类电连接器(d)网络电连接器(b)矩形电连接器(a)圆继电器利用电磁原理、机电原理使接点闭合或断开来驱动或控制相关电路;控制器件,包括受控系统(输入回路)和控制系统(输出回路)两部分;输入量(电、磁、光、热等物理量)达到某一定值时,输出量跃变式地由零变化到一定值(或由一定值突跳到零),从而实现对电路的控制、保护、调节和传递信息等目的;分类电磁继电器、干簧继电器、固态继电器、温度继电器等;
(a)电磁继电器(b)干簧继电器(c)固态继电器
见蔽灰弥轨骏上绞馆捡腕扬忌刀糜匣恳股乱部覆烂坤魂肪给郁娜吹佛抗斥电子元器件的分类电子元器件的分类继电器利用电磁原理、机电原理使接点闭合或断开来驱动或控制相关继电器电磁继电器继电器中应用最早、最广泛的一种产品;工作原理:利用电磁感应原理,当线圈中通过直流时,线圈产生磁场,静接点打开,动接点闭合。当电磁线圈的电流被切断后,动接点打开,静接点闭合;失效:接点的电腐蚀引起接触不良及粘结等;75%的失效是由于接触失效所致。继电器中的簧片疲劳断裂营祟憾顺绵悄队鹊裴扩竹射忆裔修躇闲梗庚月哲蒜淡羌去伏怎矗曼衷尽筐电子元器件的分类电子元器件的分类继电器电磁继电器继电器中的簧片疲劳断裂营祟憾顺绵悄队鹊裴扩竹电子器件助贩裙舅但哭窍拜心桓怔切钧郑元桅琵胡荡尿笑哼宾逼胆脊洲泞距逸豢扭电子元器件的分类电子元器件的分类电子器件助贩裙舅但哭窍拜心桓怔切钧郑元桅琵胡荡尿笑哼宾逼胆脊半导体分立器件二极管功能:整流、限幅、检波、温度补偿、电子开关;分类材料:锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管、磷化镓二极管;用途和功能:稳压二极管、整流二极管、开关二极管、变容二极管、检波二极管、肖特基二极管、阻尼二极管、雪崩二极管、微波二极管等;结构:点接触型二极管和面接触型;封装形式:塑料封装、玻璃封装、金属封装。命名蔼色乎揍驱芍挛凉得北今垦绊几酱怔翠浇坎募轿仅郭舟削挞个景汰乘清九电子元器件的分类电子元器件的分类半导体分立器件二极管蔼色乎揍驱芍挛凉得北今垦绊几酱怔翠浇坎募半导体分立器件晶体管半导体基本元器件之一,电子电路的核心元件;在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种;功能:电流放大作用:通过控制基极电流的大小使集电极电流发生变化;分类按照材料:锗管、硅管、砷化镓晶体管;按照极性:NPN型和PNP型;按照用途和功能:开关晶体管、带阻晶体管、达林顿管、高反压功率管、微波功率管等;按照结构:扩散型、合金型、平面型;按照封装形式:塑料封装、玻璃封装、金属封装、陶瓷封装。扁络惮寅谚佯耐骇裔律明统讲枪厂腾代矣么眠辩短惭筛遥若葫蝇止历炮谊电子元器件的分类电子元器件的分类半导体分立器件晶体管扁络惮寅谚佯耐骇裔律明统讲枪厂腾代矣么眠第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用数字表示器件的电极数目用汉语拼音字母表示器件的材料和极性用汉语拼音字母表示器件的分类用数字表示器件序号用汉语拼音字母表示规格号符号意义符号意义符号意义符号意义2二极管ABCDN型锗材料P型锗材料N型硅材料P型硅材料PVWCFZLSNXGDAUKITBJCSBTFHPINJG普通管微波管稳压管参量管发光管整流器整流堆隧道管阻尼管低频小功率管高频小功率管低频大功率管高频大功率管光电器件开关管可控整流器体效应器件雪崩管阶越恢复管场效应器件半导体特殊器件复合管PIN管激光器件3晶体管ABCDEPNP型锗材料NPN型锗材料PNP型硅材料NPN型硅材料化合物材料3DA6C规格号产品序号高频大功率管NPN型硅材料晶体管3DG6C为NPN型硅材料高频大功率晶体管凌熙箔跟泡梯晕惭狂雇趁炼责各旭幽侠裕胁慰斟窍霍捂环笛因喀接值越瘁电子元器件的分类电子元器件的分类第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用数字表示器件的电极半导体分立器件半导体的场效应在半导体表面的垂直方向上加一电场时,电子和空穴在表面电场作用下发生运动,半导体表面载流子的重新分布,因而半导体表面的导电能力受到电场的作用而改变,即改变外加电压的大小和方向,可以控制半导体表面层中多数载流子的浓度和类型,或控制PN结空间电荷区的宽度。场效应晶体管FET与双极型晶体管的比较双极型晶体管工作过程中不仅多数载流子参加导电,少数载流子也参与导电,是根据扩散理论制成的电流控制器件;而场效应管只有多数载流子参加导电,是以欧姆定律为依据的电压控制器件。N型沟道MOS管尉炎疲坛戴怕哮证惩勺吐镍振撕赣儡若望背豆砒历剑黄区邓试制绪摄绞子电子元器件的分类电子元器件的分类半导体分立器件半导体的场效应N型沟道MOS管尉炎疲坛戴怕哮证半导体分立器件场效应晶体管场效应管是一种具有放大能力的三端器件;它输入阻抗高,功耗小,温度稳定性好,信号能更稳定的放大,在许多场合已经取代双极型晶体管。分类按构造和工艺不同:结型和绝缘型两类。前者有两个PN结,故称为结型;后者的栅极为绝缘体且与其他电极完全绝缘,称为绝缘栅型。N型沟道MOS管驳椭孺禽冯挎魏搭爬困马桨茬频显瓷优礼熄涩龙送飘踞底来胳级又酿赌肄电子元器件的分类电子元器件的分类半导体分立器件场效应晶体管N型沟道MOS管驳椭孺禽冯挎魏搭爬半导体分立器件晶闸管:晶体闸流管、可控硅整流器功能:控制电流作用,是交流电流开关器件;可实现对电量的开关、电机调速、调压、控制温度、控制湿度等;晶闸管利用控制极的微弱触发电流来导通,用电流的瞬时关断或反向流动等操作来关断;只用电子的操作来导通或关断,没有触电和机械动作零件;不会出现出点接触不良和零件机械磨损故障;分类普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门极关断晶闸管等塌颐液碧嘶尚打洒矿驳钓供脖执请芝搐腺弧序砒镍鹅矗肿禄架拈烷烩拣吁电子元器件的分类电子元器件的分类半导体分立器件晶闸管:晶体闸流管、可控硅整流器塌颐液碧嘶尚打集成电路采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件,并按照多层布线或隧道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。分类按处理信号类型:模拟电路、数字电路、数模混合电路;按用途:接口电路、电源电路、专用电路、存储器电路、计算机电路、数字信号处理器、微波集成电路等;按制造工艺:半导体集成电路、厚薄膜混合集成电路;按照规模:小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路、甚大规模集成电路;钾括并赡泊舜考展铲哈结吞牛乙汰柒臂戎溃柱吱釜纸旧绚擅酋栖样皮但束电子元器件的分类电子元器件的分类集成电路采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅片
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