所以正确有效地选择和使用电子元器件是提高电子产品可靠性水平的一项重要工作。电子元器件的可靠性分为固有可靠性和使用可靠性固有可靠性主要由设计和制造工作来保证,这是元器件生产厂的任务。
 
但是国内外失效分析资料表明,有近一半的元器件失效并非由于元器件的固有可靠性不高,而是由于使用者对元器件的选择不当或使用有误造成的。因此为了保证电子产品的可靠性,就必须对电子元器件的选择和应用加以严格控制。
 
一、物料选型总则
1、所选器件遵循公司的归一化原则,在不影响功能、可靠性的前提下,尽可能少选择物料的种类。
2、优先选用物料编码库中"优选等级"为"A"的物料。
3、优选生命周期处于成长、成熟的器件。
4、选择出生、下降的器件走特批流程。
5、慎选生命周期处于衰落的器件,禁止选用停产的器件。
6、功率器件优先选用 RjA 热阻小,Tj 结温更大的封装型号。
7、禁止选用封装尺寸小于 0402(含)的器件。
8、抗 ESD 能力至少 100V,并要求设计做防静电措施。
9、所选元器件 MSL(潮湿敏感度等级)不能大于 5 级(含)。
10、优先选用密封真空包装的型号,MSL(潮湿敏感度等级)大于 2 级(含)的,必须使用密封真空包装。
11、优先选用卷带包装、托盘包装的型号。如果是潮湿敏感等级为二级或者以上的器件,则要求盘状塑料编带包装,盘状塑料编带必须能够承受 125℃的高温。
12、对于关键器件,至少有两个品牌的型号可以互相替代,有的还要考虑方案级替代。
13、使用的材料要求满足抗静电、阻燃、防锈蚀、抗氧化以及安规等要求。
 
二、各类物料选型规则
芯片选型总的规则
1、有铅 BGA 焊球优选 Sn63Pb37 合金,也可选择高铅(铅含量≈85%)的 SnPb 合金。无铅 BGA 焊球选择 SnAgCu 合金。
2、有引线的 SMD 和集成电路器件,引脚线金属材料要为铜、铜合金、可阀合金、42 合金材料,表面合金涂镀均匀、厚度符合相关标准(4~7.6μm),涂层不得含金属铋。锡铅引脚镀层:SnPb;无铅引脚镀层:优选:Matte-Sn、SnAgCu、Ni/Au、Ni/Pd/Au;Sn 镀层:对于纯 Sn 镀层来讲,Sn 镀层厚度≈7.6μm(电镀工艺)、或≈2.5μm(电镀后熔融工艺)、或≈5.1μm(浸锡工艺)、或≈0.5μm(化学镀工艺);阻挡层 Ni:厚度≈3μm;SnCu 镀层:SnCu 镀层厚度≈3μm;Ni/Pd 镀层:Pd 镀层厚度≈0.075μm,Ni 镀层厚度在 3μm 以上;Ni/Pd/Au 镀层:Ni 厚度≈3μm,Pd 厚度≈0.075μm,Au 厚度在 0.025~0.10μm
3、谨慎选用台湾的 CPU、电源芯片。
4、禁止选用 QFN 封装的元器件,如果只能选用 QFN 封装的元器件,必须经过评审。选用任何 QFN 封装的芯片必须经付总一级的领导批准后才能使用。
5、对于 IC 优先选用脚间距至少 0.5MM 的贴片封装器件。
6、优选贴片封装的器件,慎选 DIP 封装器件。
7、尽量不要选用 BGA 封装的元器件,不得不使用才选用。如果选用 BGA,BGA 球间距必须大于等于 0.8mm,最好大于等于 1.0mm。而且尽量选用使用有铅 BGA 球器件的型号,并且使用有铅焊接工艺。
8、禁止选用不支持在线编程的 CPU。
9、尽量不要选用三星的芯片。
 
电阻选型规则
1、电阻阻值优先选用 10 系列,12 系列,15 系列,20 系列,30 系列,39 系列,51 系列,68 系列,82 系列。
2、贴片电阻优选 0603 和 0805 的封装,0402 以下的封装禁选。
3、插脚电阻优选 0.25W,0.5W,1W,2W,3W,5W,7W,10W,15W。
4、对于电阻的温漂,J 档温漂不能超过 500ppm/℃,F 档温漂不能超过 100ppm/℃,B 档温漂不能超过 10ppm/℃。
5、金属膜电阻 1W 及 1W 以上禁选,金属膜电阻 750k 以上禁选。
6、7W 以上功率电阻轴线型禁选。
7、慎选电位器,如果无法避免,选用多圈的,品牌用 BOURNS。电子电位器按照芯片选型规范操作。
8、电阻品牌优选 YAGEO、MK、贝迪思。
 
电容选型规则
➀铝电解电容选型规则
1、普通应用中选择标准型、寿命 1000HR~3000HR(为价格考虑,慎选长寿命型),选择铝电解电容寿命尽量选择 2000Hr。
2、对于铝电解电容的耐压,3.3V 系统取 10V、5V 系统取 10V、12V 系统取 25V、24V 系统取 50V;48V 以上系统选 100V。
3、铝电解电容必须选用工作温度为 105 度的。
4、对于铝电解电容的容值,优选 10、22、47 系列;25V 以下禁选 224、105、475 之类容值型号(用片状多层陶瓷电容或钽电解电容替代)。
5、对于高压型铝电解电容保留 400V。禁选无极性铝电解电容。
6、普通铝电解电容选用品牌"SAMWHA"(三和),高端铝电解电容选用 NCC(黑金刚)或其他日本名牌铝电解电容。
7、禁止选用贴片的铝电解电容。
 
➁钽电解电容选型规则
1、钽电解电容禁止选用耐压超过 35V 以上的。
2、插脚式钽电解电容禁选。
3、对于钽电解电容的耐压,3.3V 系统取 10V、5V 系统取 16V、12V 系统取 35V,10V、16V、35V 为优选,4V、6.3V、50V 为禁用(用铝电解电容替代)。
 
4、对于钽电解电容的容值:优选 10、22、47 系列。容值 105 以下的钽电解电容禁选(用陶瓷电容替代)。
 
5、钽电解电容品牌:KEMET、AVX。
 
➂片状多层陶瓷电容选型规则
1、高 Q 陶瓷电容慎选;只用在射频电路上。
2、片状多层陶瓷电容封装:0603、0805 优选、1206、1210 慎选、1808 以上禁选。
3、片状多层陶瓷电容耐压:优选 25V、50V、100V;106(含)以上容值的耐压不大于 25V。
4、片状多层陶瓷电容容量:优选 10、22、33、47、68 系列。
5、片状多层陶瓷电容的材料,优选 NPO、X7R、X5R,其它禁选。
6、片状多层陶瓷电容的品牌:TAIYO、MURATA、KEMET、TEMEX(高 Q 陶瓷电容)。
 
➃引脚多层陶瓷电容选型规则
1、新产品禁止选用此类电容(使用片状多层陶瓷电容替代)。
 
继电器选型规则
1、品牌选择:PANASONIC、OMRON、FINDER。
2、禁止使用继电器插座。
 
二极管选型规则
1、禁止使用玻璃封装的二极管。
2、发光二极管优选直径为 5mm 的插脚型号 . 贴片发光二极管优选选用有焊接框架的型号,ESD/MSL 等级遵循上述的标准。
3、整流二极管:同电流等级优先选择反压最高的型号 . 如 1A 以下选用 1N4007,3A 的选用 IN5408。
4、肖特基二极管:同电流档次的保留反压最高的等级,如:1N5819 保留,1N5817 禁选,SS14 保留,SS12 禁选;M7,30BQ060,S5G 保留。
5、发光二极管优选有边、短脚的;为了保持公司产品的一致性,红发红、绿发绿等型号优选,白发红、白发绿等型号慎选;如果没有特殊要求,尽量不要使用长脚、无边的。
6、发光二极管优选品牌为"亿光"。
7、瞬态抑制二极管的品牌优选 PROTEK,SEMTECH。
 

 

三极管选型规则
1、901X 系列的三极管选用 9012,9013。
 
接插件选型规则
1、禁选 IC 插座,如果不能避免使用 IC 插座,必须使用圆孔的 IC 插座。
2、插针座选用三面接触的,禁止使用 2 面接触的。PC104 等特殊要求的除外。
3、成套的接插件要求使用同一品牌的,既插头、插座配套使用的要求它们为同一品牌的。
 
开关选型规则
1. 禁选拨码开关。
2. 电源开关优选船形开关。
 
电感选型规则
1. 贴片电感品牌优选"三礼"和"SUMIDA"。
 
CPU 选型规则
1. 如果选用的 CPU 是与我公司已使用过的同系列不同型号的,需要经过生产付总同意。如果选用的 CPU 是我公司从来没有使用过的新的系列的 CPU,必须经过公司级领导开会讨论来决定。
2. 保留 Atmega48,Atmega168,Atmega32,Atmega128。新的产品禁止再使用 attiny2313 和 Atmega88。
3.QFN 封装的 Atmega128 禁止以后新产品选用。
4.ARM7 只能选用以下几种:LPC2138FBD64、LPC2292FBD144、STR710FZ2T6、STR711FR2T6。
5. 以后新产品使用 COLDFIRE 系列替代 68000 系列。
 
FLASH 选型规则
1. 并行 FLASH 品牌优选 SPANSION、SST,禁止选用 SAMSUNG。
2. 串行 FLASH 品牌优选 ATMEL。新的产品禁止再使用 AT45DB081B-RI。
 
SRAM 选型规则
品牌优选 ISSI,CYPRESS,MICRON,IDT,禁用 SAMSUNG。
 
EEPROM 选型规则
1. 禁止选用并行的 EEPROM。
2. 串行 EEPROM 品牌优选 ATMEL 和 MICROCHIP。
3. 新的产品禁止选用 24LC65-I/SM。
 
晶体和晶振选型规则
晶体物料通用技术要求:AT 切(基频),20pF 负载电容,温度范围 -20~+70℃(工业温度等级),制造频偏 30ppm,温漂 50ppm/℃,无铅产品。
晶体和晶振品牌优选 HOSONIC 和 EPSON。
 
电源选型规则
AC/DC 选型规则
1. 对于可靠性要求高的产品,电源优选 LAMBDA 和 COSEL;对于可靠性要求不高的产品,可选用利得华福,星原丰泰和铭纬的。
2. 选 Lambda 电源时,便于归一化要求大家统一选带 JST 接插件的型号。
3. 新产品尽量选用标准电源,不推荐定制电源。
 
隔离 DC/DC 电源选型规则
 
1. 隔离 DC/DC 电源优选 TI 公司的产品,TI 产品不能满足要求时优选 C&D。
 
连接器选型规则
➀欧式连接器选型规则
1. 欧式连接器品牌优选 HARTING、ERNI、EPT,同一套产品使用的插头和插座要求使用同一个品牌,禁止不同品牌配合使用。
 
➁RJ 系列连接器选型规则
1. 如果不是外接通信信号必须使用,禁止选用 RJ11 和 RJ12 连接器。
2.RJ45 优选连接弹片为圆针的、带屏蔽壳、屏蔽壳有弹片的,RJ45 连接弹片的镀金层要求厚度不能低于 3uin。
3. 禁止选用带灯、带变压器的 RJ45 插座。
 
4.RJ 系列连接器品牌优选 PULSE(FRE)。
➂白色端子选型规则
1. 尽量不使用白色端子。
2. 白色端子品牌优选 JST、AMP、MOLEX。
 
➃PCB 板安装螺钉接线连接器选型规则
1.PCB 板安装螺钉接线连接器品牌优选 PHOENIX。
2.PCB 板安装螺钉接线连接器品牌优选 2 位和 3 位接线端子,其它位数的连接器可以使用 2 位和 3 位接线端子拼接而成。
3. 优选 5.08mm 间距的,禁止选用 5.00mm 间距的。
 
➄其它矩形连接器选型规则
1. 其它矩形连接器优选品牌如下:AMP、MOLEX、SAMTEC、HIROSE、WCON、NSTECH。
2. 连接器插针的镀金层要求厚度不能低于 3uin。
3. 优选通用的连接器,禁止定制连接器。