哪些电子元器件会受温度影响?

几乎每一位工程师和电子元件销售商都会告诉你,高温对电子产品是不利的。但是否有些元件更 容易受到影响呢?寒冷的影响是否和高温一样严重?我们知道大多数元件都有其适用的温度范围,这些范围有助于我们了解温度对电子零件的影响。

 

“任何元件以及由这些元件制成的最终产品的预期寿命,都会受到其工作温度的影响,” CTM Magnetics 指出

 

制造印刷电路板所使用的材料被设计为能够承受一定的温度,一旦超过这些温度,PCB 的性能就会下降。如果使用耐热电路板,就可以更好地控制热量的影响。由于热量可能来自多个来源,并且对元件和使用环境的影响各不相同。

 

数据证明,在半导体和电子零件中,故障率会因高温而大幅上升,使用寿命也随之缩短。 持续的高温会缩短电脑零件的预期寿命,即使这些零件本身并未处于过热状态。

 

在设计电子产品时,人们应当了解新产品的功率需求与原始制造商为该元件设定的极限之间的关系。目前许多制造商正在对其元件进行“升级评级(uprating)”——即打造能够满足所有 商业级、工业级乃至军用级温度范围要求的元件。这样一来,制造商就无需为每种不同的分类重新设计生产工艺,而是可以打造一种适用于所有场景的元件。

 

可靠性必须通过系统设计、合适元件的选择、封装以及散热技术来实现。“通常,元件的工作温度规格与该元件实际可以可靠工作的温度范围之间存在一定的裕量。制造商通常会为此提供一定的余量。规定的工作温度限值与元件实际工作能力之间存在这种裕量。这有助于最大化元件的良率,减少或消除出厂测试,并优化抽样测试和统计过程控制,” Electronics Cooling 网站指出

 

下表展示了高温对某些元件的影响。

 

元件

热的影响

电容器,陶瓷

介电常数和电容发生变化,高温下绝缘电阻降低

电容器,电解质

电解液泄漏;寿命缩短,电容量大幅变化,串联电阻增加

电容器,钽

电解液泄漏;电容绝缘电阻变化

晶体管

漏电流增加;增益变化;开路和短路增多

连接器,标准型

闪络,介质损坏

晶振

漂移

开关

触点氧化

热敏电阻

短路和开路增多

 

 

 

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