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解決方案News
二極管可靠性試驗方法之高低溫老化試驗
2019.09.10

二極管使用的老化篩選項目有高溫儲存老化、高低溫循環老化、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:


(1)、高溫儲存老化:把二極管器件置于150℃的高低溫試驗箱內放置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℃的環境中5分鐘,再置于150℃的環境中15分鐘,如此循環10次。

(3)、高低溫沖擊老化:把二極管器件置于0℃的環境中5分鐘,然后取出馬上置于100℃的環境中5分鐘,接著取出馬上置于0℃的環境中5分鐘,如此循環10次。

(4)、高溫功率老化:對于普通整流管、開關管等施加80%的VR額定電壓,然后置于125℃的環境中168小時,考慮到我司實際情況,目前是置于105℃的環境中48小時;對穩壓管我司目前是施加66%的功率置于70℃的環境中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定條件下的失效率;

(2)、在較短時間內,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,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和篩選條件。

必須指出,元器件的電氣規格參數指標與其性能穩定可靠是不同的概念,兩者之間并沒有直接的聯系。規格參數良好的元器件,它的可靠性不一定高;相反,規格參數差一些的元器件,其可靠性也不一定低。電子元器件的大部分規格參數都可以通過儀表立即測量出來,但是它們的可靠性和穩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據,可以通過對它的可靠性試驗求得:

λ=失效率=失效數÷(試驗器件的總數×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定的極限值,并應根據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熱元件。

(5)、用穩壓管時應注意,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,穩壓管在電路中一般需要串聯限流電阻,以限制耗散功率。 


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