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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2021-06-23 19:38
近來(lái),電子器件的供貨是一個(gè)大問(wèn)題,國(guó)產(chǎn)器件替代是一個(gè)應(yīng)急之道,畢竟,美歐有,日韓有,不如自己有。那么,器件替代時(shí)要注意哪些技術(shù)問(wèn)題呢,是不是宣稱與某國(guó)外大廠家對(duì)標(biāo)的等同替換器件,就可以直接拿來(lái)用呢且可以高枕無(wú)憂呢?當(dāng)然是“不可以”。需要注意的技術(shù)參數(shù)有這么幾項(xiàng),該替代還是要替代,但需要做好核實(shí)對(duì)比驗(yàn)證。
1.用到器件參數(shù)邊界值的要小心,需要驗(yàn)證
但凡按照等同替換設(shè)計(jì)的器件,其參數(shù)基本是會(huì)盡量靠近的,但是,因?yàn)樵O(shè)計(jì)方案或工藝的不同,其邊界值部分容易出問(wèn)題,邊界值是否能做到名副其實(shí),精度等是否如中間值一般滿足要求,值得關(guān)注。設(shè)計(jì)選用時(shí)盡量讓器件工作在中間值附近的地方,而不是工作到邊界值。如果要工作到邊界值,務(wù)必測(cè)試實(shí)驗(yàn)確認(rèn)下。
2.數(shù)據(jù)手冊(cè)所有參數(shù)一一列出,逐條對(duì)比
一個(gè)器件有好多個(gè)參數(shù),我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)常用的大家都會(huì)關(guān)注,但還是有很多邊邊角角的參數(shù),在某些特定的情況下,卻起著重要作用。如線繞電阻的過(guò)流能力、運(yùn)放的增益帶寬積、保護(hù)器件隨溫度變化的漏電流等等。因此建議將數(shù)據(jù)手冊(cè)中所有參數(shù)逐一列出,替換前替換后兩個(gè)器件的同一參數(shù)逐個(gè)做對(duì)比;同時(shí),弄清楚本器件在當(dāng)前設(shè)計(jì)中的主導(dǎo)參數(shù)、導(dǎo)致隱患的參數(shù)分別是什么,這幾個(gè)重點(diǎn)參數(shù)是否在替換后發(fā)生了變差的可能。加粗加黑的這一條,做起來(lái)最難。
3.管腳輸入電容Cin(IC)或Cj(半導(dǎo)體器件)
除了器件的設(shè)計(jì)原理之外,替換前后的最大差異之一便是工藝水平,半導(dǎo)體器件中,PN結(jié)比比皆是,而PN結(jié)的結(jié)電容大小直接由結(jié)電容兩極片之間的介質(zhì)材料決定。而工藝的差異,最大改變的指標(biāo)便是這個(gè)介質(zhì)的介電常數(shù)特性(例如加工和儲(chǔ)存環(huán)境、車(chē)間潔凈度、封裝的密封性),而這個(gè)參數(shù)又是影響容值的主要因素之一。尤其是對(duì)控制波形質(zhì)量、上升沿下降沿時(shí)間有較為苛刻要求的場(chǎng)合。
4.溫漂
這個(gè)特性主要是針對(duì)半導(dǎo)體器件(二極管、三極管、TVS、MOV等),畢竟,不同生產(chǎn)廠家的原材料材質(zhì)還是會(huì)有所區(qū)別的,而材質(zhì)的特性直接決定了溫漂。對(duì)在寬溫范圍運(yùn)行的有精度要求的器件應(yīng)用,需特別關(guān)注這一點(diǎn)。
5.管腳驅(qū)動(dòng)能力
這個(gè)主要是不同廠家的設(shè)計(jì)方案不一樣,輸出端的上拉電阻阻值不一定一樣,推挽輸出的VDS壓降不一樣,這些帶來(lái)了器件之間匹配時(shí)的驅(qū)動(dòng)能力風(fēng)險(xiǎn)。甚至有的不同廠家器件,輸出端口電路都不一樣,替換后,電路難免工作異常。這個(gè)跟工藝無(wú)關(guān),一般審查數(shù)據(jù)手冊(cè)就能確認(rèn)。
6.輸入阻抗、輸出阻抗、導(dǎo)通阻抗
輸入阻抗的問(wèn)題常發(fā)生在放大電路的運(yùn)放上;輸出阻抗常發(fā)生傳感器、電源、驅(qū)動(dòng)芯片上;導(dǎo)通阻抗常發(fā)生在功率開(kāi)關(guān)器件上。
7.一致性
這一項(xiàng)建議特別注意一下!
即便以上的器件參數(shù)都沒(méi)有問(wèn)題,不同廠家生產(chǎn)出來(lái)的器件,也會(huì)因?yàn)樯a(chǎn)過(guò)程的工藝管控,導(dǎo)致其器件參數(shù)的一致性變得離散或中心值偏移。建議找一個(gè)相對(duì)好測(cè)量的參數(shù),優(yōu)先推薦上面提到的Cin、Cj、Ileak、Ron等,測(cè)多只(隨機(jī)抽取,且一般不低于30只),將測(cè)試結(jié)果畫(huà)分布圖,一般應(yīng)該是呈正態(tài)分布,將替換前后兩家的等同替換器件的分布規(guī)律曲線做對(duì)比,品味其中的微妙差異,能分析出其潛藏的原材料的不同、工藝水平的差異、是否做了出廠篩選等等問(wèn)題來(lái)。
改變= 隱患,只要改變,就需要建立一個(gè)新的平衡,就會(huì)有一些內(nèi)在變化所帶來(lái)的問(wèn)題。除以上之外,還有很多因素,但以此為眾,希國(guó)產(chǎn)電子器件應(yīng)用,技巧更上一層樓,應(yīng)用天地更廣一兩分。

來(lái)源:航科電子可靠性