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汽车电子元件的失效分析

更新时间：2024-03-25 21:37:24 大小：5M 上传用户：sun2152 查看TA发布的资源 标签：汽车电子元件 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

元件的失效往往不一定在稳定的状态下，有时候是在恶劣的环境下，各种载荷和条件集中在一起的时候，使得模块突然超过了其容忍程度。因此，评估在各种极端条件下模块中的电路特性是非常有必要的。设计的一般要求是验证模块的各个主要功能符合规定的范围，通常热分析是作为最坏情况分析的一部分，两者有一定的重叠和交叉。

最先引入最坏情况分析方法的是航天领域的 NASA.由于汽车的安全性要求，最坏情况分析也在汽车电子设计领域得以应用。本质而言，最坏情况分析是容差分析的一种，容差分析是一种预测电路性能参数稳定性的方法，而引起电路性能参数的变化主要有 3 种。①初始偏差：元器件参数一般都是以标称值表示的，每种元器件的参数都存在着一定的偏差。需要注意的是，元器件出厂时的偏差与经过焊接、模块加工完成后的偏差也有所差异。这种偏差更多地体现在大规模生产时，模块与模块之间会存在一定的差异。这两种偏差在模块生产完毕后就固定了，因此把这两种误差归为模块的初始误差。

② 汽车电子环境条件：由于模块需要适应汽车环境的各种状态，因此电子元器件的参数误差也随着汽车环境条件的变化而变化。为了简化分析的过程，可将永久性的变化和随环境变化的因素分开，前者归人器件退化效应中，后者作为环境条件。环境分析中最常见的是温度效应分析，主要考虑不同的环境温度对电路中各元器件参数的影响。分析过程为建立元器件的温度效应模型，根据模型计算不同温度下的元器件参数，将该元器件参数代人电路的数学模型中，最后计算得出电路输出参数对温度变化的结果。

③ 元器件退化效应：随着存储和工作时间的推移，经历苛刻的环境条件后，元器件或多或少都会老化，其参数也会随着时间而发生变化，这往往是不可逆的。在元器件的长期使用中，大概有 3种因素会引起器件的退化：元器件本身的材料缺陷、内部劣化机理。

外部电应力，如瞬间功率过载、静电及电压浪涌损伤。外部环境应力，如热冲击、温度循环和高湿度环境。

这些因素都会导致元器件的特性退化，并通过元器件的参数出现不可逆的漂移时表现出来，一般将之根据不同的环境视为一种现象。