电子元件的维护与技术发展研究

张宇超

摘要：电子元件在电子系统中发挥着重要的作用，是电子产品重要的组成部分。近几年，随着信息技术的不断发展，也带动着电子元件的快速发展，现阶段比较流行的集成电路等微电子元件，更新换代比较快，产品生产一段时间后就会被新产品所替代，产品快速的更新换代，带来了电子元件的维护问题，只有正确的对电子元件进行维护，才能保证电子元件正常运行，并且延长其使用寿命。

关键词：电子元件；维护；技术；发展；分析

1导言

电子元件是电子系统中的重要组成部分。近年来，各种电子元件种类更新速度很快，发展很快，特别是集成电路等微电子元件，它的更新换代速度越来越快，集成度越来越高，但随之而来的问题就是电子元件的维护问题，电子元件的维护能够直接影响电子设备和电子系统正常运行及其寿命。电子元件可靠性工程的一个重要组成部分就是维护技术，它要借助各种方法和一次次的检测以确定电子元件出现问题的原因，找到使电子元件问题率降低的可行性方案。以下介绍一些简单的、低成本的维护方法和出现问题后的分析思路以及技术发展。

2电子元件故障检测方法

2.1拔出插入法

拔出插入法是对电路板中的电子元件插入和拔出的过程中，检测电子元件是否存在着故障，并且有效的判断故障发生的部位及原因，以妥善的解决问题。拔出插入法操作比较简便，只是对电子元件简单的拔出插入，但是效果并不是很好，尤其是当电子元件焊接不好的时候，容易影响测量的结果。

2.2感官辨别法

感官辨别法是指有经验的电子元件专家，通过人体的感官部位例如眼、手等来判断元件是否存在故障，对于经常接触元件的人员来说，通过用眼睛观察、用手触摸、用鼻子闻气味、用耳朵听声音就能判断出电子元件是否存在着问题，感官辨别法操作也比较简单、不需要大量的维修成本，但是对人员的要求较高，只有经验丰富的技术人员才能判断出来，但是也会存在一定的误差、

2.3电源拉偏法

电源拉偏法是指通过调节电压的高低，让元件处于异常的工作状态，如果元件已经被损害，将不能正常工作，被损害的元件将暴露出来，从而有效的确定被损害的位置。电源拉偏法虽然可以有效的将电子元件的故障找出来，但是电压升高或降低的变动将会对元件有一定的损伤，并且排查需要的时间较长，不利于经常使用、

2.4换上备件法

换上备件法也是经常使用的一种方法，它是指用新的元件代替认为有问题的元件，如果系统可以正常工作了，这说明被替换下来的元件是有问题的，如果系统还是不能正常工作，这说明被替换下来的元件没有问题。这种方法简单易行，但是电子产品的元件较多，一个个元件替换排除所用的时间较长，对工作效率有一定的影响。

3电子元件失效分析的思路

电子元件失效的分析不仅受技术的限制，还收思路的影响。为了对电子元件进行准确有效的分析，清晰的思路是必备的。一般情况下，电子元件的失效分析思路有以下几步：一是确定电子元件是否失效。二是从失效的现象入手，运用理论分析确定某些可能失效的电子元件。三是确定排除疑点的方案，对可能失效的電子元件一个个分析。四是通过实践，运用分析方法找出失效的电子元件。五是结合理论，分析失效可能存在的原因。六是用分析方法进行检验找出失效的电子元件。七是针对电子元件失效的原因提出可行性的建议。八是用大量实验检验建议是否有效。九是通过对进一步的实验结果进行分析找到更可行、更合理的方案。

4电子元件的故障检测及维护措施

集成电路是现阶段比较具有代表性的电子元件，随着技术的不断进步，集成电路将向更加精细的方向发展。集成电路的不断发展要求检测技术也要不断的提升，现有的检测技术不能满足集成电路的需要，因此检测技术要不断的发展改进，以更好适应时代的需求。

4.1电子元件的失效定位与检测

电子元件的失效定位是指通过各种技术手段排查事故发生的原因，缩小故障排查的范围，从而最终找到有问题的元件，集成电路的电子元件更多，也更复杂，对集成电路中有故障的元件进行排查时会变得更加困难，需要一步步的缩小范围，多次的试验排查，最终找到问题的答案。随着集成电路更加精细化，这种排查工作将会变得更加困难。

4.2系统级芯片

系统级芯片也是重要的系统元件，在实效分析的过程中，系统芯片的故障是不容易排查出来的。现阶段集成电路变得越来越精细，电路情况也更加复杂，电路中的晶体管数量逐渐增多，电子元件既多又小，本身就不容易进行排查工作，加上系统级芯片的频率较高，从而让实效的部位更不容易显示出来。

4.3新材料处理

随着科学技术的进步，越来越多的新材料应用于元件的制造中。传统的生产方式下，元件的主要材料是硅、铝等，针对这种材料的元件已经找到了相应的处理方式。为了更好的提升集成电路的性能，一些新型材料也应用进来，由于对新材料的性能不是很了解，不知道如何进行实效问题的排除工作，因此我们要加强专业知识，尽快的掌握新材料的性能，以提出应对的措施。

5电子元件的技术发展

随着科技的发展，对电子元件故障排除的技术发展的也也越来越快，很多都使用到高科技产品进行分析，例如光学显微镜分析技术、红外分析技术、声学显微镜分析技术、液晶热点检测技术、光辐射显微分析技术、微分析技术等。但传统的分析方法仍然有它自己的优势，在依赖高科技产品进行分析的同时也要注重传统分析方法及技术。电子元件技术的发展也推动着电子元件故障排除方法的更新，目前，许多先进的高科技产品已经应用于电子元件故障的排除中，例如显微镜技术、红外分析技术、光辐射技术等等。这些先进的故障排除方法与传统的故障排除方法相互配合，共同找出故障的原因，为电子元件的正常工作打下基础。此外，在技术的成熟下，微波电子波也开始在电子元件中得到了普及性应用，代表性的微波电子波元件有滤波器、微波介质谐振器、表面波元件等等。目前，我们已经迎来了信息化时代，人们对于电子元件的维护技术，也提出了更高的要求，这些电子元件应用领域也日益广泛，除了在飞行器探测、火箭制导、海底军舰探测等领域有所应用，在卫星通信、移动通信、液晶电视遥感、微波炉应用等民用领域也有着广泛的应用。为了紧跟时代的发展步伐，相关人员要针对电子元件的维护与技术问题展开深入的研究，做到防患于未然，避免由于电子元件失效给正常的生活和生产活动造成不利影响，因此针对于这个方面的内容必须要引起足够的重视。

6结论

通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出，总而言之随着电子科学技术的迅猛发展，电子元件的维护和检测变得越来越值得重视，其直接影响到电子系统的性能。本文提出了几种电子元件的维护方法，为电子元件维护人员提供了有效的理论指导依据。

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（作者单位：天津协盛科技股份有限公司）