王伟东 王丙义 董洪飞
(中航工业综合技术研究所,北京 100028)
统一的电子元器件分类方法,是电子元器件市场规范化管理的前提,对增强电子元器件市场信息流通、增加元器件通用性、宏观调控元器件生产、扩大国产元器件的国际化影响具有重要意义,也是提高我国电子元器件质量等级和技术水平的基础。目前世界上的电子元器件种类已经超过4 000万,由我国自主研发、生产的元器件种类也已超过了1 000万种,但伴随着电子元器件行业的飞速发展,我国的电子元器件分类管理体系还处于初级阶段。对我国目前电子元器件分类相关标准及分类方法进行系统的研究与分析,对于制定专业合理、内容全面、便于实施和应用的电子元器件分类标准具有重要意义。
目前国家各相关标准之间、电子元器件行业之间均有不同的分类管理方法。或按功能分类,或按工艺分类,或按生产或使用单位需求分类,各分类之间差异很大,对电子元器件信息化管理造成诸多不便。GJB 5426《国防科技工业物资分类与代码》中涉及了电子元器件分类,该标准对电子元器件的分类管理与应用起到了一定的作用,但随着新型的元器件不断涌现,该标准分类的适用性正逐步减弱。目前军用电子元器件行业一般参考GJB/ Z 299C–2006 《电子设备可靠性预计手册》中的电子元器件分类方法,该标准并非电子元器件的专业分类标准,其主要服务对象是设计者,内容倾向于质量与失效率方面的评测,对电子元器件的涵盖面不足,其分类方法在电子元器件专业分类方面权威性欠缺,无法统一业界的电子元器件分类方法。因此,制定科学的、权威的、业界认可的电子元器件分类标准,就成了当务之急。
电子元器件业内最早的分类方法分为电子元件和电子器件两类,电子元件又叫做有源器件或被动件,而电子器件又可以叫做无源器件或主动件,各种叫法均有相关依据。随着电子元器件行业的飞速发展,仅仅将电子元器件分为电子元件和电子器件已经远远不能满足企业界的发展与管理需求。
GJB/Z 299C–2006 《电子设备可靠性预计手册》中的电子元器件分类方法目前在军用电子元器件行业比较受欢迎,分21大类,如图1所示。该分类目前在各军工单位比较通用,但因为该标准并不是专门为电子元器件分类而制作,其元器件涵盖面积也不广,故其分类在业界只能起到参考作用。
图1 GJB/Z 299C–2006 电子元器件分类方法
总装备部电子信息基础部2009年编写的《军用电子元器件》一书将电子元器件分为7大类,如图2所示,该书知识覆盖面广,分类方法科学,对入门者是一本非常有指导作用的书籍,但该分类与目前业界各分类标准间差距过大,在企业的实际生产、采购及品质管理等方面操作性不强,也不利于元器件的市场化交流。
图2 总装备部电子信息基础部 《军用电子元器件》分类方法
国内电子行业某领头企业在中国以及世界上都具有一定的影响,其电子元器件分类方法,以实用为准则,在目前中国商界中具有一定的标杆作用。如图3所示,该企业将电子元器件共分为电容、电阻、二极管等19大类,其分类方法可以满足很多商业公司、国家部门的管理需求。但商业分类,通常为满足企业“生产”、“制造”、“检测”、“市场管理”等各方面需要,会有很大的随意性。虽然该分类在非军工单位具有一定的影响,但因为与相关GB、GJB、SJ、IEC/ISO等标准均有明显区别,其中某些元器件分类及名称叫法也存在诸多问题,如将“电阻”、“电阻网络”都作为大类并列,纯粹是应企业需求。
图3 国内电子业某领头企业电子元器件分类方法
GJB/Z 299C–2006 《电子设备可靠性预计手册》中的电子元器件分类方法、总装备部电子信息基础部《军用电子元器件》分类方法等电子元器件分类方法,在一定范围内对于电子元器件的分类管理与应用起到了一定的作用,但对于业内电子元器件的统一的、规范化的管理与应用存在命名差异较大、分类归属不明确等问题,无法在行业层面应用。
目前,部分电子元器件的名称既不规范也不统一,同一电子元器件存在不同的名称和叫法,大陆与台湾之间,不同企业之间,国家发行的不同标准之间,均存在一定的差异。名称的差异,给电子元器件分类的统一工作,带来了困难。
3.1.1 大陆与台湾对部分电子元器件命名的差异
二极管是大陆对“Diode”器件的叫法,而台湾的官方叫法则是“二极体”。目前中国电子行业商用、民用制造企业由台资控股的很多,故在中国商用、民用电子行业,“二极体”的叫法非常流行。而在国家控股的企业,特别是军工企业及国家级的电子网站或某些国家级的标准中则均以“二极管”命名。
3.1.2 国军标不同标准中对部分电子元器件命名的差异
闸流晶体管有很多不同的名称,在相关国家标准中,也没有办法得到统一。如在GJB/Z 299C–2006《电子设备可靠性预计手册》中,将其称为“闸流晶体管”,而在GJB 5426–2006《国防科技工业物资分类与代码》中,则采用了“闸流晶体管”、“晶闸管”两种叫法。通过对市场的调研,发现目前军工生产单位或国有元器件生产单位一般以“闸流晶体管”为主名,但在企业标准中,“闸流晶体管”这个名字很少被采用,人们更习惯称其为“晶闸管”、“可控硅”或“闸流管”。
3.1.3 国标与国军标对部分电子元器件命名的差异
印制版也叫做印制电路板,在GB/T 45883–1988《印制电路板设计和使用》中,采用“印制电路板”作为名称,而在相关国家军用标准中,则将其称为“印制板”。当然,同样的,该物品在企业标准中还有另一种通用的叫法,叫做“印刷电路板”,此叫法在元器件进出口公司使用率更高一些。
3.1.4 没有统一名称的电子元器件
越简单的东西越难以命名,在电子元器件行业也适用这个规律。如晶体管,因为其种类很多,为区分不同的晶体管,需要对各种不同结构、功能的晶体管进行命名,因此产生了按照结构命名的“单结晶体管”等,按照功能命名的“开关晶体管”等,但对于最常用的无特殊结构并无特殊功能的“普通双极型晶体管”,则存在各种不同叫法,如“普通晶体管”、“普通双极型晶体管”、“通用晶体管”等,该名称在国家级标准中的叫法也是五花八门,具有很强的主观随意性,很显然,这些称呼都不科学,但目前还没有明确权威的标准给其定名。
电子元器件的有共同特性的大类分类方法尚且存在争议,具体到单个类型的元器件归属问题就更多了,主要总结为以下几点。
3.2.1 GJB/Z 299C–2006《电子设备可靠性预计手册》对电子元器件的细分类不足
GJB/Z 299C–2006《电子设备可靠性预计手册》对电子元器件的罗列范围不够,如继电器类,只列举“机电继电器”和“固体继电器”两类,却没有对光电继电器等进行描述。该标准对集成电路类的划分也略显粗糙,仅将其分为“半导体单片集成电路”和“混合集成电路”。
3.2.2 GJB 5426–2006《国防科技工业物资分类与代码》对电子元器件的细分类不足
GJB 5426《国防科技工业物资分类与代码》将继电器划入“电器机械和器材”类。早年部分大型继电器,如液体继电器等确应划入电器机械和器材行列,随着继电器行业的发展,目前已经出现了包括电磁继电器、延时继电器、固体继电器、温度继电器等多种新型产品,而无论在军工单位还是民间商业界,对这些新型产品属于电子元器件的观点,都是毋庸置疑的。该标准仅仅将射频连接器纳入电子元器件的范畴,却没有对其他连接器进行描述,也算一个小小的缺陷。
3.2.3 其它归属有争议的电子元器件
继电器具有庞大的种类和数量,可以单独作为一个分类存在,但从功能上来讲,继电器起开关作用,可归入开关类;而电磁继电器则可以算做感性元件,因为其主要功能是通过电磁转换作用实现,而光电继电器一般由发光二极管和接受二极管光线的光敏三极管组成,完全可以划入光电器件。
导线类产品,可在电子元器件内单独归类,又可划分为机电元件及组件,从结构上看,导线作为“线”类的一种,可并入电线电缆类,而电线电缆类,在电路应用中起连接作用,算做连接器类也很合理。中国目前有相当多的企业,将连接器作为机构类管理,与机体、外壳等产品并列,统称为机构件,而种类、数量庞大的机构件与电子元器件并列,并无归属关系。
电源风扇类产品,部分业内专家将其划分为模组类产品,而模组类产品是否可以作为电子元器件业界一直都存在争议。电源风扇与成品之间的分类也很微妙,因为它们都是通过元器件经过组装后产生特定功能,算做成品或半成品也有道理。有人按体积大小和应用的位置来划分其属于电子元器件或者成品、半成品类,很明显,这种方法也不科学。
电子元器件行业有其特殊性,理论上相关国家标准、行业标准与企业标准对电子元器件的分类方法基本上都是正确的,但统一的分类是电子行业信息化管理的基础,对促进我国电子元器件行业的市场信息化管理,扩大国产电子元器件的国际影响力具有重要意义,研究并制定行业统一的电子元器件分类标准已经刻不容缓。
[1] 总装备部电子信息基础部.军用电子元器件[M].北京:国防工业出版社, 2009.4.