编辑:[db:作者] 时间:2024-08-25 06:14:46
1、温度导致失落效:
1.1 环境温度是导致元件失落效的主要成分。
温度变革对半导体器件的影响:构成双极型半导体器件的基本单元 P-N 结对温度的变革很敏感,当 P-N 结反向偏置时,由少数载流子形成的反向泄电流受温度的变革影响,其关系为:
式中:ICQ―――温度 T0C 时的反向泄电流
ICQR――温度 TR℃时的反向泄电流
T-TR――温度变革的绝对值
由上式可以看出,温度每升高 10℃,ICQ 将增加一倍。这将造成晶体管放大器的事情点发生漂移、晶体管电流放大系数发生变革、特性曲线发生变革,动态范围变小。
温度与许可功耗的关系如下:
式中:PCM―――最大许可功耗
TjM―――最高许可结温
T――――利用环境温度
RT―――热阻
由上式可以看出,温度的升高将使晶体管的最大许可功耗低落。
由于 P-N 结的正向压降受温度的影响较大,以是用 P-N 为基本单元构成的双极型半导体逻辑元件(TTL、HTL 等集成电路)的电压传输特性和抗滋扰度也与温度有密切的关系。当温度升高时,P-N 结的正向压降减小,其开门和关门电平都将减小,这就使得元件的低电平抗滋扰电压容限随温度的升高而变小;高电平抗滋扰电压容限随温度的升高而增大,造成输出电平偏移、波形失落真、稳态失落调,乃至热击穿。
2.1 温度变革对电阻的影响
温度变革对电阻的影响紧张是温度升高时,电阻的热噪声增加,阻值偏离标称值,许可耗散概率低落等。比如,RXT 系列的碳膜电阻在温度升高到 100℃时,许可的耗散概率仅为标称值的 20%。
但我们也可以利用电阻的这一特性,比如,有经由分外设计的一类电阻:PTC(正温度系数热敏电阻)和 NTC(负温度系数热敏电阻),它们的阻值受温度的影响很大。
对付 PTC,当其温度升高到某一阈值时,其电阻值会急剧增大。利用这一特性,可将其用在电路板的过流保护电路中,当由于某种故障造成通过它的电流增加到其阈值电流后,PTC 的温度急剧升高,同时,其电阻值变大,限定通过它的电流,达到对电路的保护。而故障打消后,通过它的电流减小,PTC 的温度规复正常,同时,其电阻值也规复到其正常值。
对付 NTC,它的特点是其电阻值随温度的升高而减小。
2.2 温度变革对电容的影响
温度变革将引起电容的到介质损耗变革,从而影响其利用寿命。温度每升高 10℃时,电容器的寿命就降落 50%,同时还引起阻容韶光常数变革,乃至发生因介质损耗过大而热击穿的情形。
此外,温度升高也将使电感线圈、变压器、扼流圈等的绝缘性能低落。
3、湿度导致失落效
湿度过高,当含有酸碱性的灰尘落到电路板上时,将堕落元器件的焊点与接线处,造成焊点脱落,接头断裂。
湿度过高也是引起泄电耦合的紧张缘故原由。
而湿度过低又随意马虎产生静电,以是环境的湿度应掌握在合理的水平。
4、过高电压导致器件失落效
施加在元器件上的电压稳定性是担保元器件正常事情的主要条件。过高的电压会增加元器件的热损耗,乃至造成电击穿。对付电容器而言,其失落效率正比于电容电压的 5 次幂。对付集成电路而言,超过其最大许可电压值的电压将造成器件的直接破坏。
电压击穿是指电子器件都有能承受的最高耐压值,超过该许可值,器件存在失落效风险。主动元件和被动元件失落效的表现形式稍有差别,但也都有电压许可上限。晶体管元件都有耐压值,超过耐压值会对元件有损伤,比如超过二极管、电容等,电压超过元件的耐压值会导致它们击穿,如果能量很大会导致热击穿,元件会报废。
5、振动、冲击影响:
机器振动与冲击会使一些内部有缺陷的元件加速失落效,造成灾害性故障,机器振动还会使焊点、压线点发生松动,导致打仗不良;若振动导致导线不应有的碰连,会产生一些意象不到的后果。
可能引起的故障模式,及失落效剖析。
电气过应力(Electrical Over Stress,EOS)是一种常见的危害电子器件的办法,是元器件常见的破坏缘故原由,其表现办法是过压或者过流产生大量的热能,使元器件内部温度过高从而破坏元器件(大家常说的烧坏),是由电气系统中的脉冲导致的一种常见的危害电子器件的办法。
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