前言：中文期刊网精心挑选了电子元器件应用现状范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
电子元器件应用现状范文1
电子信息产业新规律推动发展
电子信息产业发展的逐级递增规律表明，电子元器件技术的每一次创新突破，不仅使电子元器件产业本身产生一次跨越式发展，而且推动直接利用新型电子元器件的电子整机更新换代，使这些直接相关的电子整机产业实现更大的发展，进而带动国家经济与世界经济走向繁荣。
比如集成电路技术的创新，使计算机从电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模集成电路计算机、超大规模集成电路计算机、光计算机发展到生物智能计算机，使收录机从电子管收音机、留声机、晶体管收音机、磁带录音机、随身听、MP3、MP4发展到MP5，使空调器从制冷空调器、冷热空调器、交流变频空调器发展到直流变频空调器，使录像机从磁带录像机、VCD、超级VCD、DVD、逐行扫描DVD发展到光盘录像机等。由于片式电子元件技术的创新，使手机从模拟式手机、数字式手机发展到第三代多媒体手机。由于电光元件技术的创新，使电灯从白炽灯、日光灯、节能灯发展到LED(发光二极管)。由于电热元件技术的创新，使电炉从电子炉、电烤箱、电磁炉、微波炉发展到光波微波炉。由于显示器技术的创新，使电视机从黑白电视机、彩色电视机、平面直角电视机、超平电视机、纯平电视机、逐行扫描电视机、逐点扫描电视机、背投电视机、PDP(等离子)电视机发展到LCD(液晶)电视机。总之，随着电子元器件技术的不断创新，直接利用电子元器件新技术的电子新产品像开闸的潮水一样奔涌而来，从而大大拓展了市场需求，带动了经济持续增长。
辐射联动规律表明，电子元器件新技术具有巨大的关联效应，一项电子元器件新技术往往开启多个新市场，一个新市场往往又开创多种新职业，所产生的间接经济效益更是惊人。比如网络元器件技术的创新，就使互联网新技术催生了网络接入、网络购物、网络游戏、网络广告、电子商务、搜索引擎、综合门户、个人门户、电子邮件、电子课件、电子图书、网络电话、网络短信、网络聊天(QQ)、网络电视、网络电影、即时通信等50多个新市场，而每个新市场都需要多种职业的群体为其服务。而且随着一项新技术的不断提高和社会的发展，新的市场还会不断涌现，并且发展势头强劲。比如基于互联网技术的博客、播客、威客就是如此。
技术新趋势影响深远
电子信息产业的内在发展规律决定了其基本特点和发展现状，反过来，这些基本特点和发展现状又对产业发展产生深远影响，形成了产业发展的新趋势。在新世纪，电子信息产业在关键技术、国际分工等方面将呈现以下新的发展趋势。
微电子技术向系统集成方向发展，系统集成是21世纪初微电子技术发展的重点。在需求牵引和技术推动的双重作用下，已经出现了将整个系统集成在一块或几块芯片上的集成系统或系统集成芯片(SoC)。系统集成是微电子设计领域的一场革命。
计算机技术向多媒体和智能化方向发展，并行处理技术将迅速发展，计算机性能平均每两年提高一个数量级。多媒体技术将使计算机、通信、家电融为一体。语言和手写识别、数字图像交互等智能化技术会快速发展。
网络技术向多业务、高性能和大容量方向发展，IP业务将呈爆炸式增长态势，宽带综合业务数字网、超高速因特网将成为未来网络技术发展的重点。极大降低网络传输成本、向用户提供无限带宽、实现网络多媒体实时通信的光通信网络技术将取得长足发展。
通信技术向宽带化、个性化和综合化方向发展。低轨道卫星通信目前已经实用化;光纤传输技术使传输速度每3到4个月翻一番，传递活动画面的通信业务已经实现;移动通信技术发展迅速，第三代移动通信系统国际标准已经推出，第三代手机已经问世;数字微波通信系统由标准同步数字系列(PDH)全面转向同步数字系列(SDH);宽带接入技术发展迅速，光纤主干网站接入带宽已超过G级，因特网无线接入技术和蓝牙技术日趋成熟;包交换、DWDM光传输、IP选路和Web应用已成为下一代宽带网必须考虑的四大要素，ATM技术将与IP技术相互结合，取长补短。
电子元器件应用现状范文2
（上海航天控制技术研究所，中国 上海 201109）
【摘要】航天元器件的可靠性直接影响航天工程的成败，对于航天元器件的可靠性采购管理是航天工程的重要方面。本文首先分析国内外航天元器件的发展现状，然后经验总结了元器件可靠性采购的若干方面，最后根据国内外发展现状提出了元器件管理可持续发展的几点设想。
关键词 航天元器件；可靠性采购；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
航天技术水平体现了国家的政治经济实力，并直接关系到国家的战略与形象。世界各国都在大力发展自己的航天事业。而航天元器件作为航天工程的关键通用产品，对航天工程的功能、性能、寿命、研制周期、成本以及任务成功都有着极其重要的作用和影响，其质量与可靠性直接影响航天工程的成败[1]。
元器件的可靠性是可靠性技术产生的两个重要应用领域之一。可靠性问题是军用电子设备的特殊问题，最早是在第二次世界大战提出并开始致力解决的问题。可靠性技术基于两个重要的理论基础：失效物理和概率统计，同时，它产生了两个重要的应用领域，即系统可靠性和元器件可靠性。在元器件可靠性领域又进一步可分为元器件固有可靠性和使用可靠性。前者主要研究元器件的设计与研制过程中的可控性，后者侧重于研究在电子系统研制中如何选好、买好、用好和管理好元器件，防止、控制引入过应力而损坏可靠元器件和接收、使用可靠性不能满足要求的元器件。
本文重点讨论航天元器件可靠性采购管理，即使用可靠性。首先分析国内外航天元器件的发展现状，然后总结了航天元器件可靠性采购的几个方面，最后提出对于元器件管理可持续发展的几点设想。
1 国内外航天元器件的发展现状
1.1 国外航天元器件发展现状
目前，世界航天大国极其重视元器件的质量与可靠性工作，将元器件的采购管理作为国家级战略技术资源，给予极大的关注与努力。下面从美国航天元器件的发展情况为例进行分析[2]。
美国航空航天局（NASA）的EEE元器件保证工作组（NEPAG）和EEE元器件与封装项目组（NEPP）有效负责航天元器件的技术研究以及任务实施。美国不仅关注航天元器件的很多方面，而且注意把有限资源分配到关键元器件的研发。在2005年NEPP基金的分配表中，14%用于FPGA的改进，12%用于存储器的改进。在2006年，美国政府授予洛克希德?马丁公司价值约150万美元的合同来实施一项航天项目，名为“宇航用高运行温度中波红外焦平面阵列”计划，分3个阶段，历史36个月，非常主要关键元器件的研发。
在美国，除了由NASA统一领导和保障元器件的质量与可靠性，美国还形成了相对完善的航天工业管理体制。美国总统和国会为方针政策决策层，由总统负责航天、导弹工业发展的方针政策和战略决策，而国会进行相关管理的立法工作，以监督有关部门的管理工作，并以预算拨款和政策对航天、导弹工业来宏观调控。NASA为计划层，国防部是军用航天和导弹的主管部门。
美国航天元器件的发展，除了离不开国家和政府的高度重视，还归功于美国强大的工业水平。美国非常重视国家安全基石的原材料设计、生产、制作以及测试等基础能力的建设。最近，美国针对航天工程的巨大需求，大力推进先进制造技术，并在快速响应制造、精密制造以及特种加工等技术领域取得了重大进展。
1.2 国内航天元器件发展现状
我国对于航天关键元器件的发展尤为重视。我们对“航天关键元器件”的判定条件是[2]：①对航天工程功能、性能、可靠性和环境适应性起决定作用且可替代性差；②元器件或其技术不易获取。可获得性差，满足其一即是航天关键元器件。
依据上述两条判据，通过对一些航天重点型号所用关键元器件的整理，航天关键元器件主要有运算放大器、A／D(模拟／数字)和D／A转换器、电压调整器等集成器件、大规模FPGA、DSP(数字信号处理器)、高性能CPU(中央处理器)等单片集成芯片，以及长寿命、高可靠的空间用固态放大器、行波管放大器等。
我国航天关键元器件中的大部分都是依靠从国外进口。在航天事业发展初期，火箭上的绝大部分器件采购的是国产元器件，少部分是由航天内部研制，如弹载计算机、接插件等。后来，随着航天事业的不断发展，进口关键元器件比例越来越大。在20世纪90年代后期至本世纪初，在我国研制的设计工作寿命为15年的卫星中，采用国产元器件的数量约占总数的85％，但关键元器件，如存储器、FPGA、等基本依赖进口，此时，航天元器件严重依赖进口的问题进一步凸显出来[3]。
航天关键元器件如果大量采用国外引进元器件，必将导致航天工程项目核心技术指标、进度以及建设成本等受制于人。并且，一些进口的关键元器件在使用过程中发生失效，但国内无法分析，往往需要送往国外分析，这就使得归零的周期和协调难度大大增加。比如在载人航天工程两个型号中，部分DC／DC电源模块是从国外某公司进口的产品，但其产品出现失效至今，两型号中仍各有一只未得到国外的失效分析结果。
由此可见，要想实现航天技术的可持续发展，减小进口元器件带来的安全隐患，改善航天关键元器件不断受制于人的局面，积极推进航天关键元器件的自主研发是当务之急。
2 航天元器件的可靠性采购
2.1 元器件降额采购准则
降额设计是航天工程可靠性设计的重要方面，也是元器件采购中需要执行的重要准则。在电子设备的设计准则中，通常都对器件的降额使用做出了明确的规定。我国参照的元器件降额标准GJB／Z 35—93《元器件降额准则》[4](以下简称《准则》)不仅是电子设备可靠性设计的重要准则，而且是电子设备设计方案可靠性评估的主要依据，在工程项目中得到了广泛的应用。但是随着元器件的快速发展，该标准在应用中也出现了一些需要注意的问题，主要表现在以下几个方面：①部分元器件的降额准则不够详细。在该准则编制时，对部分元器件的认识不足，没能按降额等级给出对应降额量值以及降额曲线。然而20年来，随着元器件的广泛应用，积累了一定的应用数据及元器件主要失效模式的研究成果，从而对元器件有了较为深入的了解，已为确定元器件在不同降额等级下的降额量值并给出详细的应力计算方法和降额曲线奠定了基础。②缺少新材料电子元器件的降额准则。在元器件的发展中，各种新材料不断的应用，从而改善了电子元器件的工作性能。但是对于新材料元器件，准则中给出的降额量值也需要作对应的调整。③采用新结构的元器件降额准则也需要调整。修正并补充采用新结构电子元器件的降额准则，将对相关电子设备可靠性设计工作提供了可靠指导。
2.2 常见可靠性筛选方法
可靠性筛选，是一种剔除由于元器件制造工艺形成潜在缺陷的前期失效产品的技术，已经广泛应用于各类电子产品的研究和生产中。筛选的主要功能在于通过对电子产品的100%非破坏性的筛选试验，从而剔除具有潜在缺陷的前期失效产品，使产品度过浴盆曲线的前期失效阶段。因此在元器件产品的整个寿命周期，必须采取主动的工艺手段，对电子产品施加适当的应力，使其潜在的缺陷被激发，潜在隐患提前暴露，以提高产品的质量。目前常规所用筛选方法有下面几种[5]：
①检查筛选。镜检筛选和目检筛选是集成电路的重要筛选方法，简单高效，对检查电子芯片外表的各种缺陷，观察内部的焊接、引线键合、封装的缺陷等非常有效。镜检主要包括光学、声学以及电子扫描显微镜，另外还有X射线以及红外射线显微镜等检查筛选技术。
②功率老化筛选。功率老化筛选是对产品施加外部的过电应力，以促使前期失效器件潜在的缺陷暴露从而被剔除，有效地去除元件生产中产生的工艺缺陷以及金属化膜过薄、划伤等。
③密封筛选。密封性筛选是用来检查芯片的封装残留气氛以及密封不良而渗透进去的水汽，具体可以分为浸液检漏筛选、气泡筛选、放射性筛选和氦质谱仪检漏筛选等。
④环境的应力筛选。环境的应力筛选是对产品施加比较合理的环境应力，将其内部的潜在缺陷进行加速变成故障，然后通过检验发现并排除的过程。目前为止，环境的应力筛选是国内外使用最广泛，并且最有效的一种筛选方法。
3 可持续发展的元器件管理设想
3.1 立足急需元器件的国产化
日本、欧洲等航天大国在实现航天关键元器件的自主发展过程中，都会结合本国国情，有选择、有重点、有策略地发展。从前面对我国航天关键元器件发展现状分析来看，我国目前航天元器件涉及的产品品种较多，如果要想实现自主研发，必须有重点、有策略发展。目前，SoC(片上系统)技术可以把一个单板系统或者整个控制系统的全部功能在一块芯片上实现，大大减小系统的体积重量，提高了产品的功能密度、系统性能以及系统可控度，是航天工程高性能和小型化需求的有效途径。我国也可以参考日本SOI—ASIC器件的发展经验，选择SoC为突破口，集中资源对SoC重点投入，进行重点研发。
3.2 统一受控的元器件供应途径
电子技术的快速发展，对元器件的发展产生了很大影响，其中民用器件的市场份额和效益大增，而军用、航天等可靠性高的元器件的市场份额则大幅下降，已由以前的25％降到不足l％，并且有继续下降的趋势。由于航天元器件的特殊应用特点和任务使命，确保其稳定的供应有很大难度，因此，不能仅仅依靠市场调节行为，必须要在国家层面上来解决相关资源的配置并进行统筹管理，建立起国家级资源配置平台，对航天工程有着重要影响的一些元器件项目进行重点的投资攻关，确保其稳定供应。
在这方面，美国为我们提供了学习的经验，如美国建立了统一受控的供应途径，如：①NASA为了保障航天元器件的稳定供应，建立了航天元器件资源平台NPSL(NASA Parts Select List)。NPSL是政府建立的供应线，NASA将其看作为国家必须控制资源，其从应用、研发以及技术支撑全面控制。NPSL也是NASA航天元器件产品的规范体系，NPSL共有2000多页，内容涵盖元器件型号的规格、技术性能、厂商、规范依据、预定的应用等级要求等。NPSL由NASA的NEPAG组织进行管理控制，对于选择列入NPSL的航天元器件必须经过NEPAG的审查评估。不仅如此，NASA还建立了两个核心的CSL，为航天元器件的供应提供保障。②为充分利用各个成员国的有效资源，提供行业互认标准，美国建立了统一的ESA元器件选择目录(EPPL)。它是ESA航天元器件的资源平台，可以引导用户选择并采用能够覆盖绝大多数设计的有限元器件类型，有效减少重复，实现品种的压缩，从而通过器件数量的增加来降低成本以及改善系统的可靠性。经ESA鉴定合格的元器件已进入NASA的NPSL、JAXA的QPL和QML。
因此，建立统一受控的元器件供应途径，可以保障关键元器件的稳定供应，并增加系统可靠性。
3.3 积极推行元器件的标准化
目前，NASA、ESA、JAXA已经制定了航天元器件标准体系和配套的标准，能够用来技术成果的固化和传递。通过标准来总结经验、提高安全可靠性、控制问题的重复发生、加强风险管理能力、促进技术发展水平，满足支撑航天项目的需求。由此可以看出，对于工程师以及技术人员来说，标准规范在工程项目设计、研制和生产等方面都是非常重要和关键的技术资源。
NASA的航天元器件标准体系充分的利用了其政府标准和国家军用MIL标准，通过贯彻执行各类元器件的产品规范、标准及其它工程文件手册，支持了元器件的设计、选用、生产、检验、应用、失效分析等各个环节的严格控制。产品规范是NASA标准的主体，只有据此进行质量认证的元器件产品才可以成为NPPL的主要备选对象。NASA还充分总结了工程应用经验，形成了大量的、有借鉴价值的工程实践以供参考，这样也形成了以规范标准为基础和手段，具有结构清晰、内容规范可控、保障完善等特点的应用质量体系。
3.4 库存元器件的有效管理和使用
在对元器件、原材料选型后就进入采购周期阶段，并按合同要求节点到货后，进行复验以及二次筛选，合格以后取回入所，入所质量的控制至关重要，比如，对功率模块、霍尔器件、电感和磁环等有特殊应用要求的元器件，设计师必须拟制检验要求以及技术协议。对元器件、原材料的使用情况、物理尺寸、无害的电性能实验测试做出详细的描述，质量师据此检验要求来完成基本的入所质量检验。元器件、原材料在入库之前，设计师依据课题型号编写相关元器件的配套表，把元器件的名称、规格型号、批次、印制板的代号、数量、封装形式、质量等级、生产厂家全部写清楚归档。在使用时，依据元器件配套表将元器件以及合格证领出，对元器件进行静电防护、包装、运输等，将领出的元器件入到本单位元器件库备用。
在元器件库存管理中，还会遇到超过有效期问题。超过有效期贮存期的航天元器件，应当先进行超期复验。在元器件超期复验中进行失效分析，发现功能已经失效或者不合格率(PDA)超差(适用时)，必须对失效件进行失效分析，失效分析的管理按QJ3065.5和相应管理文件的规格执行。若失效分析结论为批次性问题，则整批元器件不能用于项目型号。
另外，元器件在装机使用前还要进行必要的质量控制，以满足可靠性需要。根据系统对元器件的可靠性需要，剔除元器件的早期失效和潜在缺陷，开展元器件质量控制工作。
3.5 政府企业质量控制多重把关
元器件质量保障是高技术的系统工程研制部门经常采用的一种先进有效的质量管理方法，也是航天产品可靠保证的重要领域之一。根据对美国国防部、NASA、ESA的航天元器件质量保证工作的发展现状研究发现，航天型号对使用的元器件的质量和可靠性要求越来越高，但我国与国际水平的差距却在不断地拉大，与航天需求间的矛盾不断加剧。未来，必须改变发展思路，管理协调、机制创新，不仅要在元器件的采购、筛选、检测和使用过程中，加强质量保证控制，确保元器件的使用质量，还需要国家高层在战略层面上采取一些特殊举措，建立自主可控的关键航天元器件产品保障体系，以保证我国航天工程协调、可持续地发展。
4 结束语
航天元器件的可靠性是航天工程的重要方面，在国内航天元器件发展管理还不完善的情况下，必须积极借鉴国外航天大国的经验，做好可靠性采购，并立足国产化，积极推行有效的管理经验，严把质量关，实现我国航天元器件的可持续发展，确保我国航天工程的蓬勃发展。
参考文献
［1］桑娜,王敬贤.国外航天元器件发展经验简析[J].航天元器件,2010(4)：28-31.
［2］姚莉,王敬贤,蔡娜.国内外航天关键元器件发展初探[J].航天标准化,2013(1)：26-29.
［3］方怡.元器件国产化应用管理的探讨[J].质量与可靠性,2013(4)：46-49.
［4］张晧东.元器件降额准则分析[J].电子产品可靠性与环境试验,2013(4)：64-66.
电子元器件应用现状范文3
关键词：数字电路 故障 测试
中图分类号：TN79 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）02-0087-01
在进行数字电路设计和生产过程中一定要进行电路的故障诊断，这样对于芯片模板上出现的缺陷可以及时修复，开始建立故障冗余系统；可以有效的改进生产工艺，更好的分析故障检测方法，进而使芯片的产量、质量和可靠性都得到提升。传统数字电路的故障诊断常常用常规仪表及传统的人工进行分析的，所以在诊断定位上就会难度增加、周期变长，导致设计和生产数字电路的速度严重降低。所以，设计数字电路故障诊断系统，可以有效地提升当下数字电路故障诊断的效率。
1 讨论故障产生的主要原因
1.1 数字电路的故障
数字电路故障就是在设计和生产过程中出现接触不良、电器元件损坏等原因，造成导线短路、假焊、虚焊等现象，就会出现电路逻辑功能的错误，发生电路故障[1]。以组合逻辑电路而言，必须按照真值表的要求来进行工作，否则就是电路出现了故障；而就时序逻辑电路来说，必须按照时序的状态转换图就行工作，否则就是电路出现了故障。
1.2 故障主要原因的产生
（1）元器件参数的改变。由于电子元器件随着不断地使用，就会导致老化和参数性能下降，有的是在温度变化时改变了参数性能。（2）信号线故障。在电路板电路受到外界影响时，信号线就会损坏出现短路和断路。（3）电路元器件出现不良接触。这种问题是最常见的，在工作中如果发生虚焊或者焊点被氧化，就会导致电路板故障的发生。（4）不健全的工作环境。一旦工作环境达不到设备所要求时，如湿度、温度及电磁环境等，无法实现设备的正常工作。（5）超出使用期。就是在使用过程中超出期限，导致元器件的老化，降低了性能指标，所以就会增加设备的故障率[2]。
2 逻辑故障组成
逻辑故障包括永久故障和暂态故障。其中的永久故障就是故障出现之后，只有人为修复可以清除故障，除此之外故障会长久存在。包括很多的静态故障。例如固定电平故障、桥路故障、固定开路故障。而暂态故障也能叫做软故障，这种故障的发生是因为元器件自身或者是电路自身存在的容限非常小而导致电路不稳定。
3 数字电路故障测试的基本方法
3.1 故障的检测
（1）直观检测法。这种方法就是通过直观的观察来推断出故障出现的大体部位。我们在进行检测时可以咨询用户，就会知道出现了什么样的现象，这样就可以快速的进行检测省去了很多不必要的麻烦。我们可以在检测时直接观察设备是否出现元器件的破损，导线是否断开或者短接，或者其它设备出现什么状况，来检测出故障在什么地方。一旦电路电流或者电压过大时，在电路中的一些器件就会出现异味，我们通过嗅觉就会感知到在什么地方出现了故障。当一些电子元器件的外壳热度过高时，我们通过触摸就会找到这类损坏的元器件，从而发现电路产生的故障。最后我们可以直接的用专业的检测设备测试诊断电路，来检测出是否存在故障，如果存在给其进行定位。（2）顺序检测法。这种方法分为两种，其一就是由输入级开始逐渐向输出级进行检查，这就需要我们在输入端加入检测信号，开始以该信号为主逐渐向输出端进行检测，最终来找出电路所存在的故障[3]。其二就是由输出级开始逐渐向输入级进行检查，一旦出现信号不对的情况，就开始由故障级向一级检测，最终到发现正常信号截止。（3）比较法。在检查故障时，这也是一种常用的方法。想要快速的发现所存在的故障，通常的方法就是把故障电路重要的关键点测试参数和同类型电路在正常工作时所得到的检测值进行对比，最终检测出故障所在。（4）替代法。如果说有的时候我们在数字电路中很难找到出现的故障，这个时候我们就应该想到应用替代法测出数字电路中的故障。什么是替代法？简单地说，替代法就是我们将数字电路中的电子元器件替代掉，应用一些同等型号，但是在品质上却高于原有电路中出现的器件，之后换上这些高品质器件之后，来检查电路是否可以进行正常的工作。前提是我们在采用替代法进行实验来检测故障时，一定要在电路断电的时候换上各种元器件，用以保证安全。上述四种方法就是在检测数字电路故障时常用到的常规方法。
3.2 逻辑故障的检测
在数字电路中产生的逻辑故障中，我们可以建立起故障的模型，之后通过该模型研究算法，产生测试向量，完成故障的检测。这里我们就以在逻辑故障中出现的单固定故障为例。由于逻辑故障中存在着单固定故障，而这种故障模型是数字电路测试中使用最多的一种门级故障模型。这种故障可以含盖数字CMOS电路一半以上的制造故障。在测试这种故障时，首先我们应该建立故障模型，之后根据这种故障模型生成测试向量。在组合逻辑电路中，以早期提出的经典算法D算法为主，完成测试向量的自动生成。而在时序逻辑电路中，我们将以较为了解的门级时序电路的ATPG系统完成测试向量的覆盖率。之后我们通过不断地分析测试向量对故障的覆盖情况，从而来进一步的提高故障的覆盖率。最终实现单固定故障模型的完整建立，解决故障的检测工作[4]。之后再以此种模型来对多固定故障进行测试。最终实现逻辑故障的检测。
3.3 波形检测法
在脉冲电路当中，我们还可以用波形检测的方法对电路进行检测。首先在检测时选择一个良好的示波器，之后开始对电路各级在输出端所输出的波形进行检测，最后在示波器上面观察并记录出现的波形是否正常，最终来完成电路故障的测试。
4 结语
本文主要简单的介绍了数字电路出现的故障及故障检测方法。在电子电路发展的今天数字电路得到了飞速的发展。为了更好的使数字电路应用到现代电路中。对于可能出现的故障应及时的做出检测。更好的完善数字电路，使数字电路进一步发展，适应现代科技要求。
参考文献
[1]胡文君.设备故障诊断技术的现状与发展[J].后勤工程学院学报，2004（2）.
[2]吴翠娟.现代大型设备故障智能诊断技术的现状与展望[J].电子技术用，2003.
电子元器件应用现状范文4
关键词：电气自动化;控制设备;可靠性
0 前言
电气自动化控制设备的可靠性是指电气自动化控制设备可以在规定时间内以及特定环境当中，将本事所具备的功能有效地发挥出来。基于同等时间与同等环境当中，若电气自动化控制设备所发挥出的功能越高，则说明该电气自动化控制设备的可靠性越高。但是，由于一些较为常见的原因，导致电气自动化控制设备的可靠性受到了极大的影响，例如：设备元器件参差不齐、维护工作不具良好性等。
（一）可使产品质量得到有效提升。产品质量便是指产品可实现自身的价值，并满足相应的特质及特征等。关于产品的特性主要包括了性能、经济性、安全性以及可靠性等。从中可知，可靠性在产品质量当中占据了很重要的地位。在保证可靠性的基础上，故障出现的次数便能够降低，进而减少维修费用，同时使产品安全性得到有效提升。所以，产品的可靠性可视为产品质量的核心部分，生产厂家应给予足够的重视。
（二）可使市场份额得到有效增加。在社会经济高速发展的背景下，用户既对产品的性能有极高的要求，又需要保证产品高水平的可靠性。经市场调查表明，具备可靠性指标高的产品，才能够在激烈的市场竞争中生存下来。另外，在电气自动化控制设备的自动化程度、复杂程度越来越高的情况下，可靠性技术已然成为了企业在竞争过程中获取市场份额的重要工具及手段。
1 电子自动化控制设备的缺陷
电气自动化控制设备可靠性的发展现状分析现状下，电子自动化控制设备存在诸多的缺陷性，这些缺陷导致其可靠性遭遇了极大的条件，具体情况如下：
（一）设备元器件参差不齐。现状下，市场竞争越来越激烈，生产厂家在恶意竞争的情况下，对产品的质量漠不关心，从而致使电气自动化设备的可靠性大大降低，进而对电气自动化设备的正常运行构成了极大的威胁。生产元器件的厂家规模普遍较小，在缺乏系统的质量监督机构的前提下，所生产的元器件质量便难以得到有效保障。另外，在采购时，生产企业缺乏对质量方面的考虑，进而使电气自动化设备的可靠性降低，同时也使电气自动化设备的使用年限大大降低。
（二）维护工作不具良好性。电气自动化设备在设计上是极具复杂性的，因此在实际操作过程中，如果操作人员没有掌握操作技巧，那么便会对设备的使用造成极大的影响，甚至可能致使电气自动化设备的损害。另外，电气自动化设备需要进行定期维护，但现状下维护工作却做得并不好，这样便使电气自动化设备的使用寿命大大降低。
（三）常遭受工作环境影响。基于不同行业，电气自动化设备的工作环境也有所不同。现状下，电气自动化设备遭受工作环境影响的现象尤为明显。首先，在环境方面，由于受到温度、湿度以及空气质量等方面的影响，导致电气自动化设备的性能遭遇极其严峻的影响，使设备的结构受到侵蚀，使设备运作失灵，并且还可以导致电气自动化设备无法运行。其次，在电磁干扰方面，在运行过程中，电气自动化控制设备会产生各种电磁波，进而致使设备运行噪音增大，最终降低了设备运用的稳定性。最后，在机械作用方面，由于机器之间会发生互相冲击及振动等，从而使电气自动化设备的元器件遭到破坏;并且在相互摩擦过程中，极易造成元器件发生变形及损害，从而大大降低了电气自动化控制设备的工作能力。
2 提高电气自动化控制设备可靠性的有效策略探究
（一）对设备设计进行有效控制。要想使电气自动化控制设备的设计得到有效控制，一方面需对产品和零部件技术条件进行分析及研究，并仔细分析产品设计参数，以保证产品性能的前提下，制定出合理性及科学性高的设计方案。另一方面，在生产数量方面，应以产品结构形式及类型作为参考依据，进而加以确定。在满足产品技术要求的情况下，对成本进行考虑，例如使产品生产成本降低、选择经济型且实用性高的原材料及元器件等。另外，产品结构需进行全面的构思，方可进行严谨设计;并且需要使产品的使用性能及操作维修性能得到提高。充分做好上述几点，电气自动化控制设备的设计才能得到有效控制。
（二）严抓生产过程中的各个环节。基于生产层面分析，需使设备当中元器件和零部件的品种及规格减少，在这方面上可使用由专业厂家生产出来的通用型产品及零部件，在材料选择上需遵循"来源广、价格低廉"的原则，也可选取国产材料。对于设备及零部件的加工精度，需与目前技术条件要求相符合，不可过分追求高精度。如果精度等级和产品性能指标相符合，那么可以简化装配。同时，在最大限度中使选配与修配减小，并使装配工人拥有充足的体力，这样才能够为自动流水生财提供有力帮助。
（三）选择及使用优质的电子元器件。在电子元器件的选择上，需要把电路性能要求、工作环境条件作为参考标准。元器件的技术性能、技术条件以及质量等级均需要与设备运作及环境要求相符合，同时需有足够的余量保留。全部电子元件均需以不同的要求为参考标准，并通过必要的可靠性进行筛选，之后才可应用到产品当中。
3 结语
近年来，在科学技术突飞猛进的发展背景下，电气自动化控制设备被广泛应用于各大领域，并且发挥了至关重要的作用。但是电气自动化控制设备在运行工作中，往往会面临一些较为严峻的问题。因此，保证其可靠性便显得极为重要。
参考文献：
电子元器件应用现状范文5
关键词：贴片机 表面贴装技术 机电一体化
中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（b）-0087-01
我国作为电子加工行业的第一大国，表面贴装技术的先进与否直接影响着生产的效率与质量。而贴片机是SMT中最关键、最复杂的集光/机/电一体化的设备，一般情况下表面贴装设备占整条SMT生产线总投资额的60%以上，生产线的效率与质量主要取决于设备的快与慢，好与坏。目前，我国贴片机的生产技术正在逐步与国际先进水平接轨。关键技术主要包括：机械运动技术、工控机与信息处理技术、视觉检测与传感技术、自动化控制技术等。
1 机械运动技术
在SMT生产工作中，因为贴片机高速运动，以及被抓放的元器件尺寸微小，所以主要执行部件要求微型化和高速化。贴片机对机械运动部分的要求有以下几点：（1）微型、精密化、高精度机械零件设计制造与装配技术；（2）运动机械快速响应、低损耗、高效、精密定位机构复合传动技术；（3）高精度、智能化高速度贴片头技术，贴装头是贴片机的执行机构。为了使贴片机运行稳定并达到精度要求，贴片机通常采用滚珠丝杠副传动。依据贴片机的类型导轨可以选择整体式导轨或活动式导轨。新型的SMT设备正从传统的单路印制PCB输送向多路印制PCB的输送结构发展，贴装头在向多吸嘴结构和多吸嘴联动方向发展。
2 工控机与信息处理技术
由于伺服控制对工控机系统的实时性要求严格，同时SMT设备需要具备多任务同步处理的能力，如在线编程、多任务界面以及实时工作等。因此，需要为SMT设备建立并行处理的实时多任务控制模型，其运行于实时多任务操作系统上，作为控制SMT的实现平台。信息处理包括信息的存取、交换、运算、判断和决策等，计算机是实现信息处理的主要工具。信息处理技术和计算机应用是促进贴片机发展及机电一体化技术的最活跃因素。贴片机的控制都是由计算机来完成的，一般采取二级计算机控制：每一台贴片机都有自身的一套控制软件，达成对机械结构运动的操控；主控计算机采用软件实现编程和人机接口。随着计算机技术的蓬勃发展，windows操作系统已完全取代了DOS、OS2等平台，这使得贴片机的操作更加可视化、智能化。贴片机的智能水平已得到了巨大提升。
3 视觉检测与传感器技术
视觉检测与传感器技术的研究方向是传感器及其信号检测装置，大力展开视觉检测与传感器技术的研究对发展机电一体化技术具有相当重要的意义。因为机器视觉在增强可检测性、提高检测精度等方面的先进性，所以随着机电自动化技术水平的提升，机器视觉在SMT元件、SMT产品质量检测等领域已经得到广泛应用。如今，基本所有高精度贴片机系统中都带有定位用的视觉子系统。利用这些子系统检测目标原始位置信息并进行处理，得到计算机需要的反馈信息，为精密的元件贴装提供准确的数据。视觉检测技术可以对元器件的抓取进行精确定位和校准。因为现在电子元器件对贴装精度的要求越来越高，所以在高精度微电子装备中使用的面向表面贴装技术的新型全视觉技术采用高精度、高速的图像处理与特征抽取方法。此外采取视觉技术还能对贴装IC进行图像识别，用于元器件分类、废料抛除等，提高贴装质量与效率。机器视觉检测技术包含有：（1）面向贴片的高速图像处理技术；（2）机器视觉高速识别技术；（3）照明技术等。一些先进的贴片机的机器视觉采用飞行检测技术实现电子元件的定位修正和缺陷检测。该项技术具有在元件拾取、定位和贴装过程中实时检测与定位的能力，使贴片机在保证精度的条件下，达到提高贴装效率的目的。
贴装设备需要高可靠、高精度机电检测定位技术。为了让贴片机的贴装头各机构能协同工作，贴装头安装着多种多样的传感器，它们宛如贴片机的眼睛一样，时时刻刻监测机器的运行状况，并能高效地调整贴片机的工作状态。传感器使用越多，预示着贴片机的智能化水平越高。应用于贴片机的传感器主要类型有位置传感器、负压传感器以及压力传感器等。（1）位置传感器是为了监测各种运动位置的极限位置；（2）负压传感器监测着负压的变化，当吸嘴吸不到或吸不住元件时，负压数据发生异常，传感器把异常信息反馈到计算机，系统就能及时报警；（3）压力传感器是为了让贴装头将元器件贴装到电路板上的时候可以调节贴装力度，避免力度过大损伤PCB或力度过小贴装不到位。
4 自动化控制技术
自动化控制技术范围很广泛，它包括自动控制理论、控制系统设计、系统仿真、现场调试、可靠运行等从理论到实践的整个过程。又因为微型机的广泛应用，自动化控制技术更多地与计算机控制技术参合在一起，已成为机电一体化中相当重要的核心技术。自动化控制技术是整个贴装设备的核心。以贴片机为例，由于元器件的贴装速度受到PCB尺寸、所用元器件和送料器（feeder）类型等的影响，因以选择控制技术时应该综合考虑到各种因素，并且优化贴装头的运动顺序与路径等，使其在整个电路板的总行程时间最短，以达到最高效目的。由于贴片机对时间的严格要求以及IC引脚间距的细小化，PCB上IC的定位在高速的运动条件下（如直线速度最高达100km/h，加速度最达5～6g），定位精度需保持在0.1mm之内，与其同时元器件的贴装力度也需要严格控制，因此要达到速度、加速度、振动、冲击和贴装力度等指标要求，贴片机需要建立以实现高精度、高效减振和高速为目标的运动控制模型和制定智能控制策略。
5 结语
该文通过对当今贴片机的分析，概括出其中的几个关键技术，并提出了对贴片机技术的研究方向的看法。希望通过开展贴片机关键技术的开发和研究，可以为贴片机开发理论的完善和发展提供基础积累，为我国电子设备研制的发展提供技术支持与依据。
参考文献
[1] 南京熊猫电子集团张文典.研制国产贴片机时不我待[N].中国电子报，2005.
电子元器件应用现状范文6
【关键词】控制设备；可靠性；散热防护
前言
伴随着电气自动化的提高，控制设备的可靠性问题就变得非常突出。控制设备的可靠性是可靠性学科的一个重要组成部分。在20世纪70年代，我国就建立了电子产品的可靠性与环境试验研究所，开始了可靠性增长的研究工作。1984年组建了全国统一的电子产品可靠性信息交换网，并颁布了GJB299-87《电子设备可靠性预计手册》，有力地推动了我国电子产品可靠性工作。
电气自动化就是使产品的操作、控制和监视，能够在无人（或少人）直接参与的情况下，按预定的计划或程序自动地进行。随着机械电子技术、微电子技术迅猛发展，电气自动化控制在国民经济的各个行业都得到了广泛的应用，大大方便了人们的生活。电气自动化程度是一个国家电子行业发展水平的重要标志，同时，自动化技术又是经济运行必不可少的技术手段。电气自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用。
1、加强控制设备可靠性研究的重要意义
1.1可靠性提高产品质量。产品质量就是使产品能够实现其价值、满足明示要求的特征和特质。概括其特性，主要包括：性能、可靠性、经济性和安全性。由此可见，可靠性在产品质量中占有主导地位。只有可靠性高，发生故障的次数才会少，那么维修费用就少，相应的安全性也随之提高。因此，产品的可靠性是产品质量的核心，是生产厂家追求的目标。
1.2可靠性可以增加市场份额。随着国家经济的高速发展，用户不仅要求产品性能好，更重要的是要求产品的可靠性水平高。研究发现，只有那些具有高可靠性指标的产品，才能在日益激烈的竞争中得以取胜。随着电气自动化控制设备自动化程度、复杂度越来越高，可靠性技术己成为企业在竞争中获取市场份额的有力工具。
2、控制设备的可靠性现状
2.1工作环境、使用及维护不当是控制设备可靠性指标低的重要原因
电气设备所处的工作环境多种多样。气候条件、机械作用力和电磁干扰是影响控制设备可靠性的主要因素。
(1)气候条件主要包括温度、湿度、气压、盐雾、大气污染等因素，对控制设备的影响主要表现在使电气性能下降、温升过高、运动不灵活、结构损坏，甚至不能正常工作。
(2)机械条件是指电气设备在不同的运载工具中使用时所受到的振动、冲击、离心加速度等机械作用，使得控制设备元器件损坏失效或电参数改变，结构件断裂或变形过大以及金属件的疲劳破坏等。
(3)控制设备工作的周围空间充满了由于各种原因所产生的电磁波，造成外部及内部干扰。由于电磁干扰的存在，使设备输出噪声增大，工作不稳定，甚至不能安全工作。同时，操作人员在没有完全掌握控制设备原理的基础上进行操作，导致对控制设备不能熟练而正确的操作，并且不能对设备进行及时的维护和保养，都会导致控制设备可靠性指标低。
2.2元器件质量低下是控制设备可靠性指标偏低的一大原因
目前元器件生产厂家众多，参差不齐。如果控制设备的使用企业规模较小，质量管理体系不健全，导致零部件进厂检查出现漏洞；同时，元器件厂家间的恶性竞争，导致产品价格低廉，迫使企业不顾及元件质量进行采购，这些都会导致控制设备可靠性指标偏低，并且降低了使用寿命。
3、提高控制设备的可靠性对策
要提高电气自动化控制设备的可靠性，必须根据控制设备的特点，采用相应的可靠性设计方法，从元器件的正确选择与使用、散热防护、气候防护等入手，使系统可靠性指标大大提高。
(1)在控制设备设计阶段，研究产品与零部件技术条件，分析产品设计参数，研讨和保证产品性能和使用条件，正确制定设计方案；其次，根据产量设定产品结构形式和产品类型。因为产量的大小决定着生产批量的规模，生产批量不同，其生产方式类型也不同，因而其生产经济性也不同；同时，运用价值工程观念，在保证产品性能的条件下，按最经济的生产方法设计零部件：在满足产品技术要求的条件下，选用最经济合理的原材料和元器件，以求降低产品的生产成本；全面构思，周密设计产品的结构，使产品具有良好的操作维修性能和使用性能，以降低设备的维修费用和使用费用。
(2)从生产角度来说，设备中的零部件、元器件，其品种和规格应尽可能少，尽量使用由专业厂家生产的通用零部件或产品。立足于使用国产材料和来源多、价格低的材料；设备（含零部件）的加工精度要与技术条件要求相适应，不允许无根据地追求高精度。在满足产品性能指标的前提下，其精度等级应尽可能低，装配也应简易化，尽量不搞选配和修配，力求减少装配工人的体力消耗，便于自动流水生产。
(3)电子元器件的选用准则。根据电路性能的要求和工作环境的条件选用合适的元器件，元器件的技术条件、技术性能、质量等级等均应满足设备工作和环境的要求，并留有足够的余量：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，减少生产厂家，提高它们的复用率；除特殊情况外，所有电子元器件应按不同的要求经过必要的可靠性筛选后，才能用到产品中；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：仔细分析比较同类元器件在品种、规格、型号和制造厂商之间的差异，择优选择。要注意统计在使用过程中元器件所表现出来的性能与可靠性方面的数据，作为以后选用的依据。
(4)控制设备的散热防护。温度是影响电子设备可靠性最广泛的一个因素。电子设备工作时，其功率损失一般都以热能形式散发出来，尤其是一些耗散功率较大的元器件，如电子管、变压管、大功率晶体管、大功率电阻等。另外，当环境温度较高时，设备工作时产生的热能难以散发出去，将使设备温度升高。
例如，半导体器件对温度反应很敏感，过高的温度会使器件的主作点发生漂移、增益不稳定、噪声增大和信号失真，严重时会引起热击穿。因此，通常半导体器件的温度不能过高，如锗管不超过70~100℃；硅管不超过150~200℃，表1列出了常用元器件的允许温度。
因此对于半导体分立器件散热需要考虑：对于功率小于100MW的晶体管，一般不用散热器；大功率半导体分立器件应装在散热器上；散热器应使肋片沿其长度方向垂直安装，以便于自然对流。散热器上有多个肋片时，应选用肋片间距大的散热器；半导体分立器件外壳与散热器间的接触热阻应尽可能小，应尽量增大接触面积，接触面保持光洁，必要时在接触面上涂上导热膏或加热绝缘硅橡胶片，借助于合适的紧固措施保证紧密接触；散热器要进行表面处理，使其粗糙度适当并使表面呈黑色，以增强辐射换热；对于热敏感的半导体分立器件，安装时应远离耗散功率大的元器件。
(5)电子设备的气候防护。潮湿、盐雾、霉菌以及气压、污染气体对电子设备影响很大，其中潮湿的影响是最主要的。特别是在低温高湿条件下，空气湿度达到饱和时会使机内元器件、印制电路板上产色和凝露现象，使电性能下降，故障上升。
当电子设备受到潮湿空气的侵蚀，会在元器件或材料表面凝聚一层水膜，并渗透到材料内部，从而造成绝缘材料表面电导率增加，体积电阻率降低，介质损耗增加，零部件电气短路、漏电或击穿等。潮气还能引起覆盖层起泡甚至脱落，使其失去保护作用。通常采用浸渍、灌封、密封等措施。
