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二極管可靠性試驗方法之高低溫老化試驗

作者: salmon范 編輯: 瑞凱儀器 來源: litaoweb.cn 發(fā)布日期: 2019.08.13

    目前我司生產(chǎn)的二極管使用的老化篩選項目有高溫儲存老化、高低溫循環(huán)老化、高低溫沖擊老化和高溫功率老化等。下面把各個試驗方法作一簡要介紹: 

二極管可靠性試驗方法之高低溫老化試驗

    (1)、高溫儲存老化:把二極管器件置于150℃的高低溫試驗箱內(nèi)放置168小時,考慮到我司實際情況,目前放置時間為48小時。 
    (2)、高低溫循環(huán)老化:把二極管器件置于-55℃的低溫中15分鐘,然后置于25℃的環(huán)境中5分鐘,再置于150℃的環(huán)境中15分鐘,如此循環(huán)10次。 
    (3)、高低溫沖擊老化:把二極管器件置于0℃的環(huán)境中5分鐘,然后取出馬上置于100℃的環(huán)境中5分鐘,接著取出馬上置于0℃的環(huán)境中5分鐘,如此循環(huán)10次。 
    (4)、高溫功率老化:對于普通整流管、開關(guān)管等施加80%的VR額定電壓,然后置于125℃的環(huán)境中168小時,考慮到我司實際情況,目前是置于105℃的環(huán)境中48小時;對穩(wěn)壓管我司目前是施加66%的功率置于70℃的環(huán)境中48小時。 

    二極管的加速壽命試驗 

    加速壽命試驗是指采用加大應力的方法促使樣品在短期內(nèi)失效,以預測在正常工作條件或儲存條件下的可靠性,但不改變受試樣品的失效分布。 
    通過加速壽命試驗可達到以下目的: 
    (1)、在較短時間里,對高可靠元器件的可靠性水平進行評估,可用外推法快速預測在規(guī)定條件下的失效率; 
    (2)、在較短時間內(nèi),對元器件可靠性設計、工藝改進和可靠性增長的效果進行評估; 
    (3)、在較短時間內(nèi),加速暴露元器件失效模式和機理,從而可正確地制定失效判據(jù)和篩選條件。 
    必須指出,元器件的電氣規(guī)格參數(shù)指標與其性能穩(wěn)定可靠是不同的概念,兩者之間并沒有直接的聯(lián)系。規(guī)格參數(shù)良好的元器件,它的可靠性不一定高;相反,規(guī)格參數(shù)差一些的元器件,其可靠性也不一定低。電子元器件的大部分規(guī)格參數(shù)都可以通過儀表立即測量出來,但是它們的可靠性和穩(wěn)定性卻必須通過各種可靠性試驗,或者大量(或長期)的使用之后才能判斷出來。 
    電子元器件的失效率數(shù)據(jù),可以通過對它的可靠性試驗求得: 
    λ=失效率=失效數(shù)÷(試驗器件的總數(shù)×運用時間) 
    失效率的常用單位是Fit(1Fit=10-9/h),一百萬個元器件運用1000h有1個失效,就叫做1Fit。失效率越低,說明元器件的可靠性越高。 

    二極管使用的一些注意事項 

    二極管應該按照極性接入電路,大部分情況下,應該使二極管的正極(或稱陽極)接電路的高電位,而穩(wěn)壓二極管的負極(或稱陰極)要接電源的正極,其正極接電源負極。 
    二極管正常工作需要一定的條件,如果工作條件超過允許的范圍,則不能正常工作,甚至造成永久性的損壞。為使二極管能夠長期穩(wěn)定運行,必須注意下列事項: 
    (1)、切勿使電壓、電流超過器件手冊中規(guī)定的極限值,并應根據(jù)設計原則選取一定的裕量。 
    (2)、允許使用小功率電烙鐵進行焊接,焊接時間應該小于3~5s,在焊接點接觸型二極管時,要注意保證焊點與管芯之間有良好的散熱。 
    (3)、玻璃封裝的二極管引線的彎曲處距離管體不能太小,一般不少于2mm。 
    (4)、二極管的位置盡可能不要靠近電路中的發(fā)熱元件。 
    (5)、用穩(wěn)壓管時應注意,二極管的反向電流不能無限增大,否則會導致二極管中的熱量過高而燒毀。因此,穩(wěn)壓管在電路中一般需要串聯(lián)限流電阻,以限制耗散功率。
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