理论教育 如何选择电子元器件-列车检修工

如何选择电子元器件-列车检修工

时间:2023-10-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:采购方便原则尽量选择容易买到、供货周期短的元器件。③禁止选用停产的器件。④功率器件优先选用Rja热阻小,结温更大的封装型号。⑥所选元器件MSL不能大于5级(含)。④选用BGA,BGA球间距必须大于等于0.8 mm,最好大于等于1.0 mm。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。

如何选择电子元器件-列车检修工

(一)电子元器件选型基本原则

在高级技师复杂故障处理、深度检修及优化创新过程中,必不可少涉及电子板件的处理,除需对电子元件功能功效深入了解的外,还要对不同品牌的特性做到心中有数,下面就电子器件选型介绍如下。

(1)普遍性原则

所选的元器件要是被广泛使用验证过的,尽量少使用冷门、偏门芯片,减少开发风险。

(2)高性价比原则

在功能、性能、使用率都相近的情况下,尽量选择价格比较好的元器件,降低成本。

(3)采购方便原则

尽量选择容易买到、供货周期短的元器件。

(4)持续发展原则

尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件,禁止选用停产的器件,优选生命周期处于成长期、成熟期的器件。

(5)可替代原则

尽量选择pin to pin兼容芯片品牌比较多的元器件。

(6)向上兼容原则

尽量选择以前老产品用过的元器件。

(7)资源节约原则

尽量用上元器件的全部功能和管脚。

(8)降额设计原则

对于需要降额设计的部件,尽量进行降额选型,参考标准参见《元器件降额准则》(GJB/Z 35)。

(9)便于生产原则

在满足产品功能和性能的条件下,元器件封装尽量选择表贴型,间距宽的型号,封装复杂度低的型号,以降低生产难度,提高生产效率

(二)其他具体选型原则

①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。使用的材料要求满足抗静电、阻燃、防锈蚀、抗氧化以及安全规定等要求。

②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。

③禁止选用停产的器件。

功率器件优先选用Rja热阻小,结温更大的封装型号。

⑤所选元器件抗静电能力至少达到250 V。对于特殊的器件如射频器件,抗ESD能力至少需要100 V,并要求设计做防静电措施。

⑥所选元器件MSL(潮湿敏感度等级)不能大于5级(含)。

⑦优先选用,MSL(潮湿敏感度等级)大于2级(含)的,必须使用密封真空包装。

(三)各类物料选型规则

(1)芯片选型总的规则

①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。

②对于IC优先选用脚间距至少0.5 mm的贴片封装器件。

③优选贴片封装的器件,慎选DIP封装器件。

④选用BGA,BGA球间距必须大于等于0.8 mm,最好大于等于1.0 mm。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。

(2)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0.25 W、0.5 W、1 W、2 W、3 W、5 W、7 W、10 W、15 W。

④对于电阻的温漂,J挡温漂不能超过500 ppm/℃,F挡温漂不能超过100 ppm/℃,B挡温漂不能超过10 ppm/℃。

(3)电容选型规则

①对于铝电解电容的耐压,3.3 V系统取10V、5 V系统取10 V、12 V系统取25 V、24 V系统取50 V,48 V以上系统选100 V。

②铝电解电容必须选用工作温度为105℃的。

③对于高压型铝电解电容保留400 V。

对于钽电解电容的耐压,3.3 V系统取10 V、5 V系统取16 V、12 V系统取35 V,10V、16 V、35 V为优选。

④片状多层陶瓷电容耐压,优选25 V、50 V、100 V;106(含)以上容值的耐压不大于25 V。

(4)二极管选型规则

发光二极管优选直径为5 mm的插脚型号,贴片发光二极管优先选用有焊接框架的型号,ESD/MSL等级遵循上述的标准。

整流二极管:同电流等级优先选择反压最高的型号,如1 A以下选用1N4007,3 A的选用1N5408。

肖特基二极管:同电流挡次的保留反压最高的等级。(www.daowen.com)

④发光二极管优选有边、短脚的。

(5)接插件选型规则

①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。

(6)CPU选型规则

归一化原则,尽量采用市场正在使用或者使用过的型号或者系列。

②应用领域,尽量选用工业领域和商业领域经常使用的型号,注意该领域的芯片使用温度范围和温度等级。

③自带资源,确认芯片自带资源是否满足要求,包括主频、内存:RAM,ROM、外设资源、是否支持在线仿真、支持的OS类型。

④可扩展资源,是否支持扩展RAM、ROM等。

⑤功耗,确认芯片各种工作状态下消耗的电流,为芯片的电源设计提供依据。

⑥封装,PCB面积许可的情况下,优先选择QFP、SOP封装。

⑦芯片的可延续性及技术的可继承性,目前,产品更新换代的速度很快,所以在选型时要考虑芯片的可升级性,优选大公司的同一系列产品。

⑧价格及供货保证,选型时尽量选择量产的芯片,慎选样片阶段的芯片。

⑨仿真器和开发平台,确认开发时所使用的仿真器以及软件开发平台,优选公司已有的开发工具和开发平台支持的处理器。

⑩勘误资料,查阅最新版本的芯片勘误资料,确认芯片的限制使用条件。

[11]技术支持,优选知名度高的半导体公司的产品,选择市面上使用较广、可利用的软硬件资源较多的芯片,尽量选择有厂家或者代理商技术支持的芯片。

(7)晶体和晶振选型规则

晶体物料通用技术要求:AT切(基频),20 pF负载电容,温度范围为-20~+70℃(工业温度等级),制造频偏30 ppm,温漂50 ppm/℃,无铅产品。

(8)电源选型规则

①对于可靠性要求高的产品。

②新产品尽量选用标准电源,不推荐定制电源。

(9)A/D和D/A芯片选型

1)精度

与系统中所测量控制的信号范围有关,但估算时要考虑到其他因素,转换器位数应比总精度要求的最低分辨率高一位。常见的A/D、D/A器件有8位、10位、12位、14位、16位等。

2)速度

应根据输入信号的最高频率来确定,保证转换器的转换速率要高于系统要求的采样频率,满足Nyquist采样定理。

3)通道

确认A/D转换需要的通道数量,多路采样的模式,并行还是串行。

4)数字接口方式

接口有并行/串行之分,串行又有SPI、I2C、SM等多种不同标准。数值编码通常是二进制,也有BCD(二到十进制)、双极性的补码、偏移码等,优选SPI和I2C接口。

5)模拟信号类型

通常AD器件的模拟输入信号都是电压信号,而D/A器件输出的模拟信号有电压和电流两种。

6)极性

根据信号是否过零,还分成单极性(Unipolar)和双极性(Bipolar),优先选择单极性芯片。

7)电源电压

有单电源,双电源和不同电压范围之分,早期的A/D、D/A器件要有+15 V/-15 V,如果选用单+5 V电源的芯片则可以使用单片机系统电源,优选5 V供电电压。

8)量程

确认输入信号在A/D芯片的量程范围内,并能充分利用的量程。

9)基准电压

由内、外基准和单、双基准之分,优先有内部基准的芯片。

10)功耗

一般CMOS工艺的芯片功耗较低,对于电池供电的手持系统对功耗要求比较高的场合一定要注意功耗指标。

11)封装

禁止选用DIP封装,只使用贴片封装。

12)跟踪保持(Track/Hold,T/H)

原则上直流和变化非常缓慢的信号可不用采样保持,其他情况都应加采样保持。

13)满幅度输出(Rail-to Rail)

近来业界出现的新概念,最先应用于运算放大器领域,指输出电压的幅度可达输入电压范围。在D/A中一般是指输出信号范围可达到电源电压范围。

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