电子元器件失效性分析

2024-07-25

电子元器件失效性分析（通用10篇）

电子元器件失效性分析篇1

电子元器件失效性分析与应用

赵春平

公安部第一研究所

摘要：

警用装备作为国内特种装备制造业之一，其可靠性、精确性要求非一般企业及产品所能满足，因其关系到现场使用者及人民的生命财产安全，故设备选材更是严之又严。电子元器件作为警用电子系统的基础及核心部件，它的失效及潜在缺陷都将对装备的可靠性产生重要影响；电子器件失效分析的目的是通过确定失效模式和失效机理，提出对策、采取措施，防止问题出现，失效分析对于查明元器件的失效原因并及时向设计者反馈信息是必须的。随着警用装备制造水平的不断进步，元器件的可靠性问题越来越受到重视，设备研制单位和器件生产厂家对失效分析技术及工程实践经验的需求也越来越迫切。关键词：警用装备、可靠性、失效模式、失效机理。

一、失效分析的基本内容，定义和意义

1．1 失效分析的基本内容

电子元器件失效分析的目的是借助各种测试分析技术和分析程序认定器件的失效现象，判断其失效模式和机理，从而确定失效原因，对后续设计提出建议，在生产过程中改进生产工艺，器件使用者在系统设计时改进电路设计，并对整机提出相应测试要求、完成测试。因此，失效分析对元器件的研制速度、整机的可靠性有着重要意义。

1.2

失效的分类

在实际使用中，可以根据需要对失效做适当分类：按模式分为：开路、短路、无功能、特性退化、重测合格；按原因分为：误用失效、本质失效、早起失效、偶然失效、耗损失效、自然失效；按程度分为：完全失效、局部失效、按时间分为：突然失效、渐变失效、退化失效；按外部表现分为：明显失效、隐蔽失效等。

二、失效的机理、模式

2.1失效的机理

由于电子器件的失效主要来自于产品制造、实验、运输、存储、使用等一系列过程中发生的情况，与材料、设计、制造、使用密切相关。且电子元器件种类繁多，故失效机理也很多，失效机理是器件失效的实质原因，在此说明器件是如何失效，相当于器件失效的物理和化学过程，从而表现出来性能、性质（如腐蚀、疲劳、过应力等）。元器件主要失效机理有： 2.1.1过应力（EOS）：

指元器件承受的电流、电压应力或功率超过了其允许的最大范围。2.1.2静电损伤（ESD）

指电子器件在加工生产、组装、贮存、运输中与可能带静电的容器、测试及操作人员接触，所带经典经过器件引脚放电到地面，使器件收到损伤或失效。2.1.3闩锁效应（Latch-Up）: MOS电路中由于寄生PNPN晶体管存在而呈现低阻状态，这种低阻状态在触发条件去除或者终止后任然会存在。2.1.4电迁移（EM）: 当器件工作时，金属互联线内有一定电流通过，金属离子会沿着导体产生质量的运输，其结果会使导体的某些部位出现空洞或晶须。2.1.5热载流子效应（HC）: 热载流子是指能量比费米能级大几个KT以上的载流子。这些载流子与晶格不处于热平衡状态，当其能量达到或者超过SI-SIO2界面势垒时（对电子注入为3.2eV,对空穴注入为4.5eV）便会注入到氧化层中，产生界面态，氧化层陷阱或被陷阱所俘获，是氧化层电荷增加或波动不稳，这就是热载流子效应。2.1.6栅氧击穿：

在MOS器件及其电路中，栅氧化层缺陷会导致栅氧漏电，漏电增加到一定程度即构成击穿。

2.1.7与时间有关的介质击穿（TDDB）：

施加的电场低于栅氧的本证击穿强度，但经历一定的时间后仍然会击穿，这是由于施加应力过程中，氧化层内产生并聚集了缺陷的原因。2.1.8 由于金-吕之间的化学势不同，经长期使用或200度以上的高温存储后，会产生多种金属间化合物，如紫斑、白斑等。使铝层变薄、接触电阻增加，最后导致开路。300度高温下还会产生空洞，即可肯德尔效应，这种效应是高温下金向铝迅速扩散并形成化合物，在键合点四周出现环形空间，是铝膜部分或全部脱离，形成高祖或开路。2.1.9爆米花效应：

塑封元器件塑封料内的水汽在高温下受热膨胀，使塑封料与金属框架和芯片间发生分层反映，拉断键合丝，从而发生开路失效。

2.2失效模式

失效的模式指外在的表现形式和过程规律，通常指测试或观察到的失效现象、失效形式，如开路、短路、参数漂移、功能失效等。产品的失效依据其是否具有损伤的时间累积效应而被分为过应力失效和损耗性失效，所以与时间相关的失效模型定量地描述了产品随时间的损伤积累状况，在宏观上表现为性能或是参数随时间的退化。常用的失效模型有：

2.2.1 阿列尼乌兹模型：

列尼乌兹模型定量的给出化学反应速率与温度的关系，所以，如果一个产品的失效过程取决于这样的一个化学，列尼乌兹模型就给出了产品的寿命。2.2.2艾林模型：

艾林模型与列尼乌兹模型相比可以考虑温度以外的更多应力的影响，同时潜在的可以考虑这些不同类型应力之间的相互作用。

三、失效分析技术

失效分析技术是失效分析使用的手段和方法，主要包括六大方面：失效定位技术、样品制备技术；显微分析技术；应力验证技术；电子分析技术；成分分析技术。

3.1失效定位技术：失效定位技术的主要目的是确定检测目标的失效部位，随着现代集成电路及电子器件的复杂化，失效定位技术就显得尤为重要。失效定位技术有多种方法，其中无需开封即可进行的无损检测有X-RAY,SAM等。X-RAY可用于观察元器件及多层印刷电路板的内部结构，内引线的是否开路或短路，粘接缺陷，焊点缺陷，封装裂纹，空洞、桥连、立碑及器件漏装等缺陷。这也是人工焊接操作时容易反生的问题，经过这几年在线上的学习和工作，对此类缺陷了如于心，这也从根本上排除了由于人工操作引起的失效。SAM则可观察到内部裂纹，分层缺陷，空洞，气泡，空隙等，若X-RAY，SAM不能检测到失效部位，则需要对元器件进行开封，而后用其他方法定位。例如显微检查。

3.2样品制备技术

未解决大部分失效分析，都需要采用解剖分析技术，即对样品的剖层分析，阴气不对观察和测试部分存在破坏。样品的制备步骤一般包括：开发封装、去钝化层，对于多层结构芯片来说，还要去除层间介质。打开封装可以使用机械和化学两种方法，去钝化层可使用化学腐蚀或等离子腐蚀。

3.3显微分析技术

失效原因的分析，失效机理的确定及前文提到的失效定位都要用到现为分析技术。现为分析技术一般采用各种显微镜，且它们个具有优缺点，如景深大成像立体感强的体式显微镜；平面成像效果好的金相显微镜；放大倍数高的SEM；制样要求高可观察到晶格结构的TEM；成像精度不高但操作方便的红外显微镜；成像精度较高的光辐射显微镜等，要根据实际情况进行设备和方法的选择。

3.4应力验证技术

电子器件在不同环境中可靠性存在差异，如不同温度、湿度下产生的应力，不通电流、电压下产生的电应力等，都会导致电子元器件性能的变化，或失效。因此，可以模拟各种环境参数，来验证元器件各种应力下的可靠性。

3.5电子分析技术

利用电子进行失效分析的方法很多，如EBT,EPMA,SEM,TEM,AES等。

3.6成分分析技术

需要确定元器件中某一部分的成分即需要用到成分分析技术，以判断是否存在污染，或组份是否正确，而影响了元器件的性能。常用设备有EDS,EDAX,AES,SIMS等。

四、失效分析的应用

以上是失效分析的概念问题，下面讲讲失效分析的实际应用：例如一个EPROM在使用后不能读写的分析 1）先不要相信使用者的话，进行一系列复判。

2）快速失效分析：失效定位分析，查找电源端开始测试，首先做待机电流测试，电源对地的待机电流下降；制备分析，进行开封测试。开封发现电源线中间断（中间散热慢，两端散热快），因为断开，相当于并联电阻少了一个电阻，电流减小。3）分析原因：闩锁效应应力大于产品本身强度。

4）责任：确定失效责任方：进行模拟实验，测闩锁的能力，看触发的电流值，越大越好，至少要大于datasheet或近似良品的值在标准范围内的。接下来检测维持电压（第二拐点电压），若大于标准指，则很难回到原值。若多片良品检测没问题，说明是使用者使用不当导致。

5）改善建议：改善供电措施，加电路保护措施。4.1常见电子器件失效分析方法及改正措施 4.1.1电阻器：

电阻器最容易失效于阻值增大；开路原因：受潮，发生电腐蚀，过电应力。4.1.2 电容器：

电解电容用于电源滤波，一旦短路后果很严重特点是容值大寿命短，如果漏液则导致电容减少，大点路烧坏电极造成短路放电；电源犯戒会产生强大电流烧坏电极；阴极氧化使绝缘膜增厚，导致电容下降；长期放置不通电，阳极氧化膜不断脱落不能及时修补，漏电电流增大，可加直流电使之修复。4.1.3 继电器：

触点飞弧放电粘结

原因：键结合点外围回路有线圈，线圈产生大的电动势时，且当键间有水气，会发生触点飞弧放电，造成粘结。4.1.4 电路板：离子迁移

当线间有水分和杂质，通电后使离子通电，短路。

五、失效分析在警用设备中应用的重要性

作为保障警用设备可靠性、保证警用设备正常工作，防止设备失效而对社会和人身造成伤害，每一个设备生产工程师都应具备一定素质。而设备可靠性基本也可以归结为元器件失效，换句话说产品出去，在客户那里使用不良，很大程度是元器件失效引起的，所以失效分析的精华就是元器件失效分析，但是元器件失效，除了元器件本身可靠性，还有设计、工艺、人工、环境应力等因素，或者综合因素，至于元器件本身问题，按照供应链管理的思路，追述到供应商，同样可以归结为原材料的设计、工艺、人工、环境引起，所以，可靠性工程师必定要求对元器件的设计选用，测试，生产工艺熟悉，我个人角度，认为，可以多与供应商沟通，对于不了解的元器件可以抽出时间去现场考察学习。更重要的，失效性分析离不开我们每个人的工作。

实事求是，数据真实可靠，是一切研究的根本。

参考文献

1、王开建、李国良等，电子器件失效分析【J】.半导体学报，2006，27（1）:295-298

2、杨兴、刘玉宝，微电子器件的失效分析【J】.LSI制造与测试，1999,11(4):56-59

电子元器件失效性分析篇2

塑封电子元器件诞生于20世纪60年代底, 凭借其成本低、重量轻以及可大量生产的优势, 得到了工业界的高度认可与推广应用。近年来, 通过相关领域的共同努力, 塑封器件在封装材料、生产工艺, 以及芯片钝化等方面越来越成熟, 但是诸如腐蚀失效、爆米花失效等问题依然影响着器件的可靠性。因此, 必须要加强对塑封电子元器件的研究, 尤其要重点探究其温度失效机理, 进而提高塑封电子元器件的可靠性与实用性。

1 塑封电子元器件的温度失效机理概述

塑封电子元器件的温度失效机理主要包括以下三个方面内容:

1) 塑封电子元器件中存有的分层问题, 尽管会在环境应力的作用下进一步发生扩展, 但是扩展是有限度的。塑封电子元器件的这个特征能够有效应用于塑封电子元件器的筛选, 进而促进产品可靠性的提高[1]。

2) 塑封电子元器件中的键合线断裂问题需要工作人员格外注意。热膨胀系数的不匹配会使得分层界面产生应力, 假如键合线从分层界面穿过, 在受到温度应力的影响时, 键合线势必会出现疲劳断裂的情况, 最终使得电子元器件出现功能异常或性能异常。

3) 在使用硅橡胶灌封电子元器件时, 灌封材料内部会由于收缩产生一定的内应力, 在低温时, 在光滑的界面处会产生分层现象, 导致温度失效。所以, 在应用这种类型的电子元器件时, 需要高度注意温度极限的使用, 避免分层现象。与此同时, 对于那些自行生产的大量的灌封组件, 要能够在一些连续的界面处设置分隔结构, 诸如加强框等, 以此来有效阻止器件缺陷的进一步扩展, 同时提高电子产品的安全性与实用性。

2 塑封电子元器件的失效机理

2.1 冲温与低温失效

由于受到外界温度变化的冲击, 或者低温环境下受到塑封料与芯片间应力, 模制化合物和基片之间, 以及与引线框架之间出现的分裂与分层现象, 就是所谓的冲温或低温失效。塑封料和芯片的膨胀系数相差非常大, 温度的变化势必导致塑封料和芯片之间发生移动, 进而导致芯片的机械应力产生, 并且会随着温度的降低而增大, 进而导致芯片表面出现划痕或刺破现象。美国的相关研究表明, 热应力的引起主要是塑封料、芯片、焊接剂, 以及引线框架等材料的线膨胀系数发生不匹配情况导致, 进而出现元器件分层集中应力的现象[2]。因此, 工作人员要选择合适的与热膨胀系数相匹配的材料, 同时要尽量避免应力集中出现, 进而避免元件器分层失效的现象。实践证明, 有限元分析能够有效完成塑封电子元器件温度失效机理的探究。

2.2 潮气入侵

在众多导致塑封电子元器件失效的因素中, 潮气入侵是最直接的。潮气入侵会导致诸如腐蚀失效、爆米花失效等问题。潮气能够通过外引线框和塑封料的界面进入电子元器件的管壳, 然后沿着塑封料和内引线的界面进入芯片。再者, 塑封料本身就具有一定的透水性, 潮气也能够直接从其扩散到芯片上。潮气中含有非常多的离子沾污物, 一旦与芯片的键合区或者金属层发生反应, 必然导致电流增大、电路断裂等情况的发生, 从而影响电子元器件的正常工作。针对这种问题, 工作人员可以改进芯片钝化层, 提高芯片的工艺质量, 通过塑封料透水性与吸水性的优化来避免潮气对塑封电子元器件的消极影响[3]。

信息产业部对电流的抗湿性能进行了研究, 实验证明采用透水率较低、内应力较小的塑封料能够对电路表面的吸附水汽向芯片渗漏起到有效阻止, 进而提高电路的抗湿性。与此同时, 塑封材料的吸湿性较强, 如果长时间在相对潮湿的环境里, 必然会吸附一定的潮气, 进而消弱塑封材料与芯片材料的粘接强度。塑封料的内部吸水性只是导致塑封元器件开裂的外部原因, 其内部原因才是根本, 即塑封元器件结构中的芯片粘接剂、塑封料, 以及引线框架共同产生的热应力引起的。因此, 要想表面分层与分裂现象, 工作人员就必须要加强电子元器件的封装改造工作, 通过采取一系列有效措施来避免开裂现象的发生。

2.3 塑封工艺缺陷

塑封电子元器件的失效除了受到外界因素的影响之外, 塑封工艺缺陷也是导致电子元器件功能失效的重要原因, 诸如芯片粘贴工艺缺陷、材料空洞等。同时, 芯片与框架吸附的水汽同样也能够使得元器件出现分层失效的现象, 这样的问题可以通过烘烤芯片与框架来避免。芯片开裂是由于塑封工艺自身的缺陷而导致的处于工作状态下的元器件粘片层应力过大造成的[4]。

为了减少芯片开裂这种工艺缺陷, 工作人员可以选择那些热膨胀系数和芯片相匹配的粘接材料, 或者选择那些芯片焊区与封装材料相匹配的粘接材料, 同时, 工作人员需要对粘接工艺中的潮气浓度进行合理控制, 避免材料吸入过多潮气。此外, 封装缺陷还包括诸如气泡、引线弯曲不当, 以及剖离等。通过以上研究发现, 各种封装失效的情况之间是相互影响的, 随着塑封工艺的进步, 封装工艺的缺陷发生的可能性必然降低, 合理优化参数能够进一步避免封装缺陷问题。

3 结语

随着塑封器件在材料、设计以及生产工艺等方面的改进, 塑封电子器件在电子市场中的地位逐渐提高。但是, 塑封电子元器件的温度失效问题一直受到社会与相关人士的高度关注, 加强对其失效问题的研究, 势在必行。塑料封装正在朝着高密度、高性能的方向发展, 相信在不久的将来, 功能完善的塑封电子元器件会应用于社会的各个领域。

摘要：塑封电子元器件在如今的封装产业中有着其他器件不可替代的优势, 对其性能与功能的研究引起了社会的高度关注。文章首先从三个方面对塑封电子元器件的温度失效问题进行了详细地概述, 然后从冲温与低温失效、潮气入侵、以及塑封工艺缺陷3个方面对塑封电子元器件的失效机理一一阐述清楚, 希望对同行业朋友有所参考价值。

关键词：塑料封装,电子元器件,温度,失效机理

参考文献

[1]路浩天, 卢晓青, 蔡良续, 等.塑封电子元器件温度失效机理研究[J].装备环境工程, 2013 (6) :36-39;43.

[2]李新, 周毅, 孙承松, 等.塑封微电子器件失效机理研究进展[J].半导体技术, 2008, 33 (2) :98-101.

[3]张鹏, 陈亿裕.塑封器件失效机理及其快速评估技术研究[J].半导体技术, 2006, 31 (9) :676-679.

电子元器件失效性分析篇3

关键词：元件失效工况因素环境因素材料因素

1、电阻器件失效

电子设备中电阻元件通常是电阻元件和可变电阻，及电阻和电位器。而电阻的失效机理有以下几点：1）碳膜电阻出现失效通常为引线断落、膜层缺陷、层膜材料与引线接触不良等；2）金属膜电阻失效则因为电阻膜破裂、引线接触不良、电阻膜氧化、静电干扰等；3）绕线电阻失效通常因为接触不良、腐蚀故障、接触片脱落、焊接不实等；4）变位器故障则是因为接触性故障，污染腐蚀、环氧胶质量不满足标准等等。

具体看失效情况：1）针对电位器的开路失效，主要是因为机械性损伤和发热所致，如：电位器的导电层在氧化和腐蚀等作用下导致其电流载荷过大，出现局部的发热，这就会导致电位器的烧毁而呈现开路故障；在滑动触电在接触上出现阻力过大而出现局部摩擦压力大导致线圈磨损严重，出现断线，形成开路故障；电路设计中电位器的型号选择不当或者其他故障导致电位器超负荷工作也好导致电位器的寿命缩短或者故障。

2）电阻在应用中容易出现的是变质故障和开路故障。电阻出现性质改变后就会产生电阻移位，电阻出现故障不会进行修理而是进行更换。绕线电阻如果出现烧断，在某些情况下可以进行焊接修复。电阻变质主要是因为散热效果差，潮湿环境、生产质量差等问题，而烧毁则是因为电路故障，如短路、过载等因素引发电阻烧毁。

2、电容元件失效

电路中引发电容器失效的因素有以下三个主要方面：1）电容击穿：在电容介质中出现缺陷的时候会导致击穿；介质老化或者电解质被化学腐蚀等；在恶劣环境中极间边缘电弧等；工作中因为机械作用而导致介质短路；金属离子在迁移中导致电沟道或者电弧放电；介质材料内部出现击穿；介质材料的结构出现异常加上电压过高也会出现击穿。2）电容开路故障，因为击穿而引发电极和绝缘故障；电解电容阳极出现腐蚀性缺陷而导致开路故障；引出线和电极接触性差；引出线和电极接触点出现氧化而导致低电平开路故障；元件中的电解质出现质量下降；机械作用导致的电解质和电介质的开路故障。3）元件参数改变：在潮湿与电介质热分解导致而定参数改变；电极材料和金属离子的迁移导致参数改变；电极材料的表面出现污染；材料金属化电极出现自愈效应而导致参数改变；工作电介质出现挥发或者变质等；电极的电解质腐蚀或者出现化学性腐蚀；元件引线和电极出现接触电阻提高的情况。

在实际的工作中电容器所处的环境是较为复杂的，所以产生失效的模式和机理也较为复杂，及一种失效模式出现的同时也伴随其他失效模式所导致的。所以在电容器的失效机理与元件的类型和材料、结构、电路类型、制作工艺、工作环境等有着较为密切的关系，在处理故障的时候应进行综合性考量。

3、电感器和变压器失效

这一类元件包括的类型较多，电感、变压器、震荡线圈、过滤线圈等等。这些元件出现故障往往是因为短路或者负载增加等，如当负载短路的时候，线圈的电流超过线圈所能承载的极限，变压器温度提高，造成线圈短路或者断路、击穿等情况，再加上环境恶劣的影响，就会导致元件故障。

而变压器的故障则包括以下几种：接通电源后铁心出现噪音，则故障点是铁心没有加紧或者变压器超负荷；设备出现异常发热、冒烟、保险熔断等则是因为线圈上负载出现超标。对于电感和变压器元件的故障检查可以利用：直流电阻测量技术；通电检查；仪器在线检查等。

4、集成元件失效

集成元件的失效通常有以下因素：电极开路断续不稳定，这是因为电极间的金属移位或者腐蚀导致质量下降；电极短路是因为电极间的金属迁移和金属化工艺差或者异物干扰等；引线断落，这是因为引线质量差，强度不足，热点应力或者机械应力导致断裂；机械磨损或者封装破损，这是因为材料质量差，可移动离子反应激烈。焊接性下降，因为材料或者引线的镀层质量差，引线表面污染、腐蚀氧化等。

5、继电器的失效

在實际工作中继电器的失效机理包括：接触差，即接触点的表面出现污染或者被阻隔、出现有机吸附、摩擦聚合物、有害气体污染、插件松脱、弹簧性能减弱等等。接触点异常连接，因为电火花或者电弧等导致接触点熔融并出现异常粘结，外部因素腐蚀导致接触点咬合过紧等；短路故障，线圈的两端因为引线焊接质量差或者电磁线圈涂层存在缺陷，绝缘层被击穿等导致短路，导电异物引入元件内部而短路。线圈断裂，在恶劣环境中线圈腐蚀加剧，导致线圈的寿命缩短并引起腐蚀断裂；弹簧片断裂，在工作中因为疲劳而导致弹簧片出现裂缝并导致断裂，或者因为腐蚀性气体或者潮湿条件等导致弹簧片强度下降。接触点出现误动，这是因为在电器设备工况环境中出现谐振，而导致接触点出现误动。灵敏性下降，低温环境下接触点冻结；衔接贴片失灵或者腐蚀，剩磁增加导致释放机构失灵等。针对这些问题在实际的操作中应进行针对性的防护，或者在容易出现的故障点上进行防护，同时在维护中也应针对性分析并及时排除。

结束语：综合的看，电路中的各种电器元件的失效模式多为元件的工作失灵，而产生的机理也是因为环境、材料、工况改变等造成的，所以要在电路工作中保证其出厂质量、工作环境、工作状况参数等满足其额定需求，且在选择元件的时候保证冗余，以此保证电路的正常运行。

参考文献：

[1]王伟.常见电子元器件的失效机理与故障分析[J].印制电路信息， 2008，（09）[2]郑石平.电子元器件失效分析技术的工程应用[J].现代雷达， 2006，（11）

[3]黄苏萍.电子元器件可靠性与检测筛选[J].中国新技术新产品， 2010，（04）

电子元器件销售简介篇4

1.正确的态度（1）成功的欲望（2）强烈的自信（3）锲而不舍的精神

2.合理的知识构成（首先要了解客户知识，其次才是产品知识和公司知识。）

3.纯熟的销售技巧

二．销售员的主要工作

1.甄选潜在客户2.拜访客户3.保持与老客户的良好关系，建立客户对你的信任

三．如何获取客户信任

建立联系，实际上就是使销售员与客户之间的关系由陌生变得熟悉，由熟悉变为朋友，最终达到最高的境界——不是亲人胜似亲人。

四．建立联系的具体步骤

1.问候客户2.自我介绍3.进一步发展与客户的关系

概述产品益处

常见的提问方式

销售中常见的提问方式有两种：一种是封闭式的问题，一种是开放式的问题。

客户以往经历

客户个人信息

详述益处特点产品 F（属性）A（作用）B（益处）

常见的四种异议

（1）误解（2）怀疑（3）冷漠（4）举欠缺

处理异议的五个步骤

1）停顿（2）重述客户的异议（3）确认客户的异议（4）处理异议（5）确认客户是否满意 <<当幸福敲门时>>里的一句话,你有多少业务取决你有多少机会,你有多少机会取决于你有多少客户,而你有多少客户取决与你打了多少电话

将客户分类：

A）：超级客户：国内或世界上的相关知名企业（如：Canon、SONY、创维。。）；

B）：重要客户：客户公司规模较大，财务状况稳定，各方面良好，与本公司的产品或发展紧密相关的企业；

C）：一般客户：客户公司规模中等，财务状况稳定，订单量一般；

D）：潜在客户：现在不是从事与本公司产品相关联系的企业，但其未来有开发新项目、转型或技术升级。。会利用到本公司产品的；

• 三分之一法则

1/3的业务你一定会赢得

1/3的业务你一定会失去

电子元器件的焊接技术篇5

方便，但使用后常有部分残留液在焊点附近，不仅容易沾染尘污，而且含酸性，对元件有一定的腐蚀作用。所以，除一些特殊情况外，也不宜用于焊接电子元件。焊接电子电路元件最合适的焊剂是松香或松香酒精容剂。因松香是中性物质，对元件无腐蚀作用。需要注意的是，焊接是松香和焊锡应该同时加到焊点上去。现在普遍使用市售的一种松香焊锡丝（焊锡丝是空心的，空心处罐满松香），使用方便，效果好。[ 1]

2、元件引脚的清洁：一般情况下出厂的元器件引脚均镀有一层薄的焊料，但时间一长，电子元件的属引脚表面会产生一层氧化膜，氧化膜导电性很差，对锡分子的吸力不强，因此焊接前要把焊接处的金属引脚表面用橡皮擦打磨光洁。除少数有镀银或镀金层的金属引脚外，对被焊接的元器件引脚都要进行打磨光洁，然后给元件引脚搪上一层薄而均匀的焊锡。有的人常用刀片去刮引脚上的氧化膜，这是不合理的，因为电子元件的引脚出厂时都经过表面处理，目的是使元件引脚容易焊接。若刀片刮去元件引脚的表面层露出引脚的基本材料更不容易焊接牢固。只有经过清洁、搪锡处理后电子元件引脚，焊接之后才不会出现“虚焊”。

3、使用电烙铁：电烙铁是手工施焊的主要工具，选择合适的电烙铁是保证焊接质量的基础，焊接一般的电子元器件常用（20w—30w）的内热式电烙铁。新买的电烙铁，使用之前要“上锡”，方法是观察烙铁头是否被氧化，被氧化的烙铁头不易上锡，此时用刀片或挫刀清理氧化层，然后接上电源，待烙铁温度一旦高过焊锡丝熔点时，再用它去蘸松香焊锡丝，烙铁头表面就会附上一层光亮的锡，烙铁就能使用了。没有上过锡的烙铁头，焊接时不会吃锡,难以进行焊接。烙铁头使用时间长了或烙铁头温度过高,烙铁头会氧化,造成烙铁“烧死”,而蘸不上焊锡,也难于焊接元件到印制电路板上。烙铁头应保持清洁,不清洁的局部区域也蘸不上焊锡,还会很快氧化,日久之后常造成烙铁头被腐蚀的坑点,使焊接工作更加困难。烙铁头长时间处于待焊状态,温度过高,也会造成烙铁头“烧死”,所以焊接时一定要做好充分准备,尽量缩短烙铁的工作时间,一旦不焊接立刻拔出烙铁电源。

4、焊接元件:焊接元件时应选用低熔点松香焊锡。焊接时除烙铁头的温度适当外,被焊元件和烙铁的接触时间也要适当,时间短也会造成虚焊,时间太长也会烫坏元器件.一般的元件焊接时间为2-3秒钟即可。焊点处焊锡未冷到凝固前,切勿摇动元件的焊头,否则会造成虚焊.焊接元器件过程中切忌烙铁头移动和压焊。这无助于焊接工作,还会影响焊点的质量。需要注意,对特殊器件的焊接应按元件要求进行。如有的CMOS器件要求烙铁不带电工作,或烙铁金属外壳加接地线。

5、小结。

电子工程实践中电子元件焊接技术是电气类学生必须掌握的一项基本功,也是保证实践教学效果的重要环节。综上所述,焊接技术可以归纳为下列流程:

施焊准备

加热焊接

送入焊料

冷却焊点

清洗焊面

(1)、施焊准备:焊接前的准备包括焊接部位的清洁处理,元器件安装、焊料和工具的准备。

(2)、加热焊接:烙铁头加热焊接部位,使连接点的温度加热到焊接需要的温度.加热时烙铁头和连接点要有一定的接触压力,并要注意加热整个焊接部位。

(3)、送入焊料：当加热到一定温度后,即可在烙铁头和焊接点的结合部位加上适当的焊料。焊料融化后,用烙铁头将焊料移动一个距离,以保证焊料覆盖整个焊接部位。

(4)、冷却焊点,当焊料和烙铁头离开连接点(焊点)后,焊点要自然冷却,严禁用嘴吹或其他强制冷却的方法。在焊料凝固过程中不受到任何外力的影响而改变位置。

(5)、清洁焊面,首先检查有无漏焊、错焊、虚焊和假焊。对残留点周围的焊剂、油污和灰尘进行清洁。

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中国电子元器件市场排行榜篇6

1、昆山赛格电子市场

昆山赛格电子市场地处江苏“东大门”——昆山花桥国际商务城，对接上海“西大门”，是长三角核心经济圈中枢点，位于上海11号地铁兆丰路站2号出口处。

华东地区规模最大、品种最全、功能最齐、档次最高的多种功能、多种模式、多种业态、实体与虚拟网上交易相结合的新型电子产品交易综合体。由深圳赛格电子市场直接运营管理，凭着优越的交通优势，致力打造以电子企业、区域经销商及区域代理为主要商户的电子专业批发市场。

昆山赛格电子市场总建筑面积18万㎡，其中卖场面积10万㎡，另外拥有立体互通停车楼、仓储、物流、银行、餐饮、配套办公及相关生活设施，总投资约8亿人民币。市场主要经营电子元器件、IT数码及通信、安防产品、电子工具、仪器仪表、办公设备与耗材、LED光电产品、五金机电、汽车电子、网络产品等。

昆山赛格电子市场致力于同品牌机构、行业协会强强合作，共建互惠双赢的合作平台。与阿里巴巴共建阿里巴巴华东电子产品网商采购平台；与中国电子展合作，建立中国电子展（CEF）昆山赛格博览交易基地；与中国安防协会共建“中国安防体验中心”，首创体验式营销；同中电网一道与台湾电电公会三方合作，共建台湾电子电机产品交易中心，打造台湾电子厂商进驻大陆内需市场的桥头堡。

昆山赛格电子市场本着诚信服务的宗旨，用创新服务来创造价值，致力打造生产商、销售商和采购商之间的快车道，缩短产品交易渠道，降低交易成本，让供需双方互惠互利共赢！

2、华强北电子市场

华强北电子市场的营业总面积近20万平方米，占到整个商业街营业面积的1/4；容纳的大小商户有1万多户，从业人员近10万人。在华强北商业区内，汇集了赛格电子、华强电子、赛博等11家大型电子市场，市场规模之大，品类之全，堪称世界第一。华强北电子配套市场的价格与国际市场直接接轨，不仅堪称全国电子配套市场的“晴雨表”，而且辐射东南亚和欧美地区。一些欧美客商常年入住华强北周边的星级酒店，驻点采购。

3、北京鼎好电子市场

4、北京中关村e世界

5、北京海龙电子市场

电子元器件识别与测试实验心得篇7

电感器件可分为两大类：一是应用自感作用的电感线圈;二是应用互感作用的变压器。电感线圈一般简称为电感，电感的应用范围很广泛，在调谐，振荡，耦合，匹配，滤波，陷波，延迟，补偿及偏转等电路中，都是必不可少的哦。其实电感就是一种线圈，自身可以建立(或感应)电压，以此反映通过线圈的电流的变化。也就是说，随着流过线圈的电流的变化，线圈内部会感应某个方向的电压以反映通过线圈的电流变化。在电路中，电感的符号为(__)基本单位是享，字母符号为H,常用的电感值还有毫享(mH),微享(uH),其转换关系为：1H=103mH=106uH。电感跟电阻类似，没有正负极，在电路中可以任意连接，但是互相耦合的线圈必须用特殊的方式连接。

2.电感器的作用

电感的主要作用是隔交通直，这也是它的一个特性。还有就是滤波，和组成谐振电路的作用。

3.电感器的检测

电子元器件失效性分析篇8

课程目的：

电子类产品制造企业的日常研发管理中，资深技术人员的缺乏、年轻工程师设计经验的欠缺是个共同的难题，年轻工程师大都集中于产品功能的实现，醉心于新工具新器件新方法的应用，却没深入研究电子器件的深层次指标、未能将影响产品性能质量的器件选型、器件应用降额、容错性、抗干扰、安全性等设计经验一并应用于电路设计中，没能充分考虑后续的采购备料、焊接加工、组装调试、用户环境等可能引入的问题并在设计上提早防护，导致产品供货后问题迭出，蚕食产品利润。

基于解决上述问题的需要，本公司特推出《电子电路设计规范与元器件选型》的培训课程，将多位资深电子技术设计和测试专家的设计经验汇总起来，使年轻工程师短平快的吸收前人的智慧，并应用于日常设计中，快速提升工程师个人技能与企业整体开发水平。

课程简介：

本课程预计讲授2天，包括原理电路设计规范、PCB布线设计规范、电路系统设计规范、制造过程技术规范、电路板测试规范五部分内容。

本课程 “从实践中来，到实践中去，用实践所检验”。

授课方式为模板演示讲解、案例讨论、反串教学相结合。

【主办单位】中国电子标准协会【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司课程培训大纲：

1.原理电路设计规范

1.1器件基础特性及在电路设计中的注意事项

不同规格、不同材质电阻的特性和在不同电路中的选型方法；

不同规格、不同材质电容的特性和在不同电路中的选型方法；

不同规格、不同材质电感的特性和在不同电路中的选型方法；

各种二极管的特性和在不同电路中的选型方法

半导体三极管和场效应管的特性和应用选型方法

电阻、电容、电感、二极管、三级管、IC、继电器、变压器、电源模块、插头插座、开关在设计应用中的降额

1.2电路分析

1.2.1信号放大电路

放大电路中的器件特性对放大电路的性能影响与器件选型注意事项放大电路中的反馈

频响、放大倍数、反馈分析

运放的特性

功率放大电路分析

1.2.2滤波电路分析

有源滤波电路工程计算、特性分析、器件特性影响

无源滤波电路工程计算、特性分析、器件特性影响

软件滤波器设计

硬件滤波与软件滤波性能对比分析

1.2.3振荡源电路分析

晶振电路特性分析及设计中注意事项

1.2.4电源模块

线性电源设计

开关电源设计

电源模块的应用设计外围电路

电压调整器应用注意事项

1.2.5单片机I/O口设计注意事项

上拉/下拉电阻的设计

输入输出的信号完整性电路设计与分析

1.2.6分立数字电路

半导体器件的开关特性

逻辑函数

时序分析

TTL与MOS器件区别及设计应用注意事项

1.2.7存储器件特性与设计应用注意事项

RAM、EEPROM、EPROM 的抗环境干扰特性

接口设计

1.2.8A/D、D/A转换电路

ADC、DAC器件特性选型方法和技术指标注意事项

基准源的设计与选取

频率的选取

外围电路的器件选型和设计注意事项

1.2.9驱动电路

电机驱动电路分析

继电器驱动电路分析

驱动隔离设计电路

2.PCB布线设计规范

电路基板设计规范：PCB尺寸及形状确定准则、工艺拼板方法、PCB金手准则、大面积开孔设计规则、板材的确定、PCB加工技术要求；

PCB布局设计规范

PCB布局设计，优选合理加工工序规则

5项基本操作原则

确定传送方向的规则

PCB基本布局设计，元器件重量限制规则

可调可插拔元器件布局规则

边缘空间布局规则

陶瓷电容的布局规则

BGA封装器件布局规则

插装焊接面元件排列走向规则

回流焊接面贴片元件之间的最小间距确定规则

波峰焊接面表贴元器件，不形成阴影效应的安全距离设计原则

同类型、同极性元器件排列规则

信号层数的确定规则

引脚密度确定规则

五五确定规则

3.系统设计规范

3.1系统设计基本原则

3.2电路气候环境防护设计规范

3.3电路板级热设计规范

器件布局、功率器件热计算、通风设计规范

3.4电路板级EMC/EMI设计

接口电路设计、电缆防护、EMI防护布局、电路板屏蔽、接地

3.5降额设计

各种器件的降额参数和降额因子、结温降额的计算

3.6可使用性设计

视觉显示、照明、控制、控制面板布局、控制与显示关系

3.7安全性设计方法

防电力危害、防机测危害、防辐射危害、防止火灾危害、防静电

3.8可维修性要求及设计方法

测试与调整、标识、接插件、紧固件、报警

3.9元器件的应用可靠性

防浪涌应用：集成电路开关工作产生的浪涌防护、接通电容性负载时产生的浪涌防护、断开电感性负载时产生的浪涌、驱动白炽灯时产生的浪涌、供电电源引起的浪涌干扰、接地不当导致器件损坏、TTL电路防浪涌干扰

防静电应用：器件使用环境的防静电措施、器件使用者的防静电措施、器件包装、运送和储存过程中的防静电措施、器件使用时的防静电管理、防噪声应用：接地不良引人噪声、静电耦合和电磁耦合噪声、串扰引人噪声、反射引起的噪声

抗辐射应用：抗辐射加固电子系统的器件选择、系统设计中的抗辐射措施防护元件：瞬变电压抑制二极管、压敏电阻、铁氧体磁珠、热敏电阻、电花隙防护器

4.制造过程技术规范

制造过程静电防护

工作环境静电监测与防护

现场温湿度、洁净度对静电干扰的影响

工作间静电控制

人体静电的消除

操作工位的静电控制方法

静电防护的误区

电子元器件的可靠性安装：引线成形与切断、印制电路板上安装器件、焊接

元器件的运输、储存和测量

电子仪器包装

适用对象：本课程适于开发项目经理、电子工程师、系统工程师、测试工程师、工艺工程师、质量工程师等岗位。讲师介绍：

武老师

电子工程硕士，研究领域：电子电路系统可靠性设计培训与测试

曾在航天二院总体设计所、卫星通信设备企业、危重治疗医疗设备制造企业从事设计和研发管理工作多年，任航天主任设计师、项目经理，研发运营总监、事业部总监，北京市级优秀青年工程师，科协委员。

对电子产品系统设计、电路可靠性设计有较深入研究，曾在学术会议、专业学术期刊发表多篇专业技术文章。

电子元器件失效性分析篇9

摘要：XX公司是台湾著名电子元器件分销商，在大陆及亚太地区也取得了巨大的成功。在新的经济形势下，企业应该适当调整组织结构，转变经营策略，提升企业形象，以创新管理引领企业走向真正的国际化，谋求更大的发展。关键词：科学管理；创新管理；企业文化；电子元器件分销商

Abstract:

Keywords: scientific management,XX企业于1980年5月创立，主要为半导体电子零组件供应商提供销售服务，其主要业务为半导体电子元器件分销服务工作，代理品牌包括三星电子、ST、Fairchild、德州仪器等超过30家以上国内外知名电子元器件供应商，是Samsung 及 STMicroelectronics 亚太地区最大代理商。XX拥有意法和三星长达20多年合作关系，在NAND闪存的供应独树一帜，业绩一直保持较高的增长势头，并在日本、新加坡、马来西亚、香港及中国大陆等地设立多个分支机构，拥有数个相关子公司，随着近几年的一系列并购活动，已经成为台湾地区排名第二的电子元器件分销商。

一、公司现有管理模式及其存在的问题

1、矩阵式组织结构

在公司组织结构形式上，XX采用了现今众多大型组织和跨国企业所采用的矩阵结构，实行以产品部门化和区域部门化相融合的二维矩阵组织，区域分公司形成矩阵组织的横向结构，而产品事业部则形成矩阵组织的纵向结构。这一结构中的执行人员(业务人员)既受横向的各事业群领导，又同时接受纵向的、为执行某一专项功能而设立的产品经理的领导，这种组织架构保证了产品和客户的稳定性，不会因为员工的流失而导致客户的流失和市场的削弱。

2、以多样化产品和低利润率的经营战略

XX保留了台湾地区分销商的一贯作风，以低毛利运作为主要策略，其主要产品的毛利润一般维持在3-5%左右。由于多年的运作，台湾分销商跟随台湾地区IT产业链而成长，经历了IT产业大起大落、高度竞争的训练，分销行业成熟，利润率水平相对透明，面向的客户群多为大型ODM/EMS工厂和PC行业，使得他们主要靠量来支撑业务发展。而且近几年来，需求下滑使得供过于求趋势明显，产品的价格变得极为敏感，XX作为大代理商具有价格优势，财务状况良好，具有较强的资金规模优势，能提供快速机动的供货和更灵活的付款方式，大采购商更倾向于与其合作。

3、基于“经济人”的满足型激励措施无法满足“复杂人”的需求

凡是有组织的地方就有激励，激励是组织管理的核心，它能够激发导致高绩效水平的行为。激励影响人们的内在需求或动机，从而加强、引导和维持行为的活动或过程。企业激励机制最根本的作用是正确引导员工的工作动机，使他们实现企业目标的同时实现自身需要，增加其满意度，从而长久保持其积极性和创造性，以提高工作绩效。

二、电子元器件分销行业的特点及未来趋势

作为贸易分销这一环的电子分销商企业既不是生产的主体，也不是流通的主体，但其因为灵活、无孔不入的特点渗透到整个产业链和供应链的方方面面，起到了连接上游原材料生产提供商和下游成品制造需求商的桥梁作用。

但是，在金融风暴疯狂肆虐之际，电子元器件行业也在经历着同样的风暴。面向出口的制造商订单锐减，需求下降时大型国际制造商将EMS代工部分收回，全球外部环境冰冷。《国际电子商情》组织的“2009年中国电子元器件分销商调查”显示，分销商们普遍认为2009年所面临的挑战包括：需求减少、竞争激烈、人才紧缺、利润减少等。竞争越来越大，市场越来越规范，信息传递加快，价格更加透明化，分销市场已经不是以卖方市场为主的时代了，竞争的无序化和激烈化让分销商措手不及。

三、以创新管理引领企业走向真正的国际化

纵观XX的管理之道，以纵横交错的管理体系加强对人的管理，以多样化的产品保证公司的业绩增长，但是，这种管理方式基本还处在以绩效为中心的科学管理阶段，要真正的实

现把企业做大做强的目标，必须转换管理方式，实现以流程整合为中心的创新管理。

1、根据管理战略和目标的不同，适当调整公司组织结构

任何一个企业在选择了一种组织结构后，并非可以一劳永逸。组织结构决不是静止不变的，根本不存在一种惟一的、最好的组织结构，企业的组织结构必须随着企业战略、外部环境、企业规模和发展阶段适时调整。组织结构是用来达到组织目标的一种手段，组织的目标是由组织的战略决定的，组织结构应该服从组织战略。经济环境的变动又对组织战略有非常大的影响，继而影响组织结构的变化。

2、改变对人的管理方法

在以人为中心的组织创新方式中，管理人员首先致力于改变人员的态度、思路，导致人员行为的修正，从而提高工作绩效，鼓励和支持人们在组织里的创造性和冒险精神。以“海尔”为例，在公司内部推行保障机制和激励政策相辅相成，显示出其公开性和公正性，海尔的组织人事制度创新根据岗位的重要程度和人员实际能力的大小逐步调整, 消除旧有不合理的利益格局, 营造一种公平、进取、和谐的企业内部环境, 在人才选拔、人事考核、分配和奖赏制度等方面做了大量卓有成效的工作。

3、建立自己的企业文化

文化是某组织成员或某一划分方式下的人群所具有的精神气质方面的集体性特征。同时, 文化意味着一个公司的价值观, 比如进取、守成或是灵活, 这些价值观成为员工活动、意见和行为的规范。组织文化的作用是通过人的行为来表现, 但它是以整个组织为主体, 它表现为整个组织在文化上的特性。人作为企业最重要的资源, 直接关系到组织经营管理的活动，组织文化绝不是片面地发掘员工的劳动力, 更重要的是发掘员工的智力资源, 更注重于人的主观能动性因素。

4、适当调整产品结构

XX拥有三星、意法半导体和德州仪器半导体三大强力产品线，与其他台湾分销商一样，XX早期代理的产品线相对单一，依靠主力代理产品线获得营收是起家的法宝。近年来，力求代理产品线的多样化,以降低经营风险。

竞争优势的主要来源不再仅仅是不断研究变化中的环境以及相应的有效战略的能力，而是以不断变换的方法调动其资源以成功地实施战略的能力，即公司的组织管理能力。对于现在的XX，改变传统的科学管理方式，转向以流程控制为中心的现代柔性管理方式；改变原来以制度为中心的管理，成为以价值引导为中心的管理；改变原来分解为中心管理，成为以流程重组为中心的管理；从只注重有形资产增殖，转而关注无形资产积累；从而实现由经营型

企业向品牌型企业的转变，才能成为行业中的龙头。

参考文献：

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[3]刘丽芳.试论我国企业激励机制失效的原因与对策分析[J].商场现代化,2008(12):

[4]曹艺.创新是管理的实质[J].内蒙古林业,2008(3):28-29

[5]陈荣耀.中国企业的战略困惑与战略提升[J].社会科学,2006(5): 49-53

[7]罗明新.集团公司组织结构变革趋势探讨[J].北方经济, 2008(3):74-75

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[9]王维,傅毓维,张铁男.基于熵的企业创新管理理念与机制[J].现代管理科学,2008(6): 25-26

[10]刘锋.中国电子元器件分销商现状简析[J].基础电子,2008(1/2):71-75

[11]戴更新,耿化忠.电子元器件分销商提升供应链竞争力的策略分析[J].电子产品世界,2006(8):34-36

[12]傅蜜蜜.试论组织文化对创新管理的影响[J].肇庆学院学报,2008,29(1):46-50

光电子材料与器件篇10

绪论例举信息技术与光电子技术所涵盖的几大方面：

信息技术主要包括信息的产生、传输、获取、存储、显示、处理等六大方面；与之相对应的光电子技术主要包括光的产生与转化、光传输、光探测、光存储、光显示、光信息处理。2 简述光电子技术的定义及其特征：光电子技术：是电子技术与光子技术相结合而形成的一门新兴的综合性的交叉学科，主要研究光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的相关技术。

光电子技术的特征：光源激光化、传输波导（光纤）化、手段电子化、现代电子学中的理论模式和电子学处理方法光学化。简述信息技术的发展趋势及各阶段的主要特点：第一阶段——电子信息技术

其特征是：信息的载体是电子；半导体，计算机等

第二阶段——光电子信息技术

其特征是：光子技术和电子技术相结合；激光器，光纤等第三阶段——光子信息技术

其特征是：以光子作为信息的载体；全光通信，光计算机等 4 简述光子传递信息的特点：

（1）极快的响应时间，可用于超高速、宽带通信（2）传输信息容量大

（3）信息传输过程中失真小（4）高抗干扰、高可靠性

（5）光储存具有储存量大、速度快、密度高、误码率低的优点总之，超高速、抗干扰、大容量、高可靠性是光子技术的特点。

太阳能电池

1、举例说明太阳能利用的优缺点

优点：普遍（不受地域及技术条件限制，无需开采和运输）

洁净（不产生废渣、废水、废气，无噪声，不影响生态）



巨大（1.68×1024cal/年，相当于20万亿吨标准煤燃烧的热量）

缺点：能流密度低（1kw/m2，需要相当大的采光集热面才能满足使用要求）



不稳定（受时间，天气影响明显）

大规模使用的成本和技术难度均很高（5～15倍）

2、例举太阳能电池发展史中的里程碑事件

1839年法国科学家E.Becquerel发现液体的光生伏特效应（简称光伏现象）

1954年美国贝尔实验室三位科学家关于单晶硅太阳电池的研制成功，在太阳电池发展史上起到里程碑的作用

3、光电效应包括哪几类？举出每类的代表性器件

光电效应(photoelectric effect)：物体吸收了光能后转换为该物体中某些电子的能量而产生的电效应。根据电子吸收光子能量后的不同行为，光电效应可分为外光电效应和内光电效应。外光电效应：在光线作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象。——金属

§其主要应用有光电管和光电倍增管。内光电效应：光照射到半导体材料上激发出电子-空穴对而使半导体产生了电效应。内光电效应可分为光电导效应和光生伏特效应。——半导体

光电导效应是指光照射下半导体材料的电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态，从而引起材料电阻率的变化。其应用为光敏电阻。——本征或掺杂半导体

光生伏特效应是指光照射下物体内产生一定方向的电动势的现象。其应用主要有光伏电池（太阳能电池）、光(电)敏二极管、光(电)敏三极管等。——PN结半导体

4、简述太阳能电池的光能-电能转化原理

当光照射p-n结上时，如果入射电子的能量大于半导体材料的禁带宽度(Eg)，就会在半导体内产生大量的自由载流子-空穴和电子。它们在p-n结内建电场的作用下，空穴往p-区移动，使p-区获得附加正电荷；而电子往n-型区移动，n-区获得负电荷，产生一个光生电动势，这就是光伏效应(光生伏打效应)。当用导线连接p-型区和n-型区时，就会形成电流.5、说明太阳能电池结构中金属梳状电极以及SiO2保护薄膜的作用

金属梳状电极：一方面金属收集载流子，要比半导体有效；另一方面梳状不会完全的阻挡阳光，增加了光的入射面积；

SiO2保护膜：硅表面非常光亮，制作者给它涂上了一层反射系数非常小的SiO2保护膜（减反层），将反射损失减小到5％甚至更小；

6、简述发光二极管、太阳能电池以及光电二极管工作原理的异同太阳能电池和光电二极管都是基于光伏效应的光电器件。其主要区别在于：①光伏电池在零偏置下工作，而光电二极管在反向偏置下工作②光伏电池的掺杂浓度较高1016-19从而具有较强的光伏效应，而光电二极管掺杂浓度较低1012-13③光伏电池的电阻率较低0.1-0.01 Ω/cm，而光电二极管则为1000Ω/cm④光伏电池的光敏面积要比光电二极管大得多，因此光电二极管的光电流小得多，一般在uA级。

发光二极管：Light Emitting Diode，在电场作用下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入，空穴和电子在发光层中相遇、复合形成激子，激子经过驰豫、扩散、迁移等过程复合而产生光子。

7、推导理想光电池最大输出功率公式

8、画出理想太阳电池的等效电路，写出通过负载电阻的电流公式，开路电压及短路电流公式。

9、太阳能电池按材料分分哪几类？例举各类型中有代表性的太阳能电池。

10、简述太阳能电池的应用能够解决人类社会发展在能源和环境方面的三个主要问题，并逐一举例说明。

开发宇宙空间所需要的连续不断的能源：太阳电池非常适合空间应用，因为它不消耗燃料，不消耗自身、不排放废物，目前通信卫星、空间探测器、空间站等都广泛采用太阳电池。地面一次能源（天然能源）的获得，解决矿物燃料短缺与环境污染问题：目前最重要的地面应用为并网发电,包括城市与建筑结合得并网光伏发电系统(BIPV)和大型荒漠光伏发电站.目前60%的太阳电池用于并网发电系统,主要用于城市.日益发展的消费电子产业所需要的电力供应：太阳电池也作为小功率电源使用,如太阳路灯、庭院灯、草坪灯、太阳能喷泉、太阳能城市景观、太阳能信号标识、太阳能广告灯箱、太阳能充电器、太阳能钟、太阳能计算器、汽车换气扇、太阳能汽车、太阳能游艇等。

光通信

1、从通信波长、传输速率、中继距离等方面说明各代光纤通信系统的主要特点。光纤通信：以光波作为载波；以光纤作为传输媒介 1.频率高、频带宽、容量大 2.损耗小，中继距离长 3.保密性能好 4.抗干扰能力强

5.原料丰富、成本低、重量轻、寿命长

6.耐高温、耐高压、抗腐蚀、性能稳定、可靠性高

2、光纤通信的主要优点有哪些？

3、光纤通信系统的主要组成部分？

光纤通信系统一般由电端机(收发)、光发射机、光接收机、光中继器以及光缆等组成。此外还包括一些互连与光信号处理器件，如光纤连接器、隔离器、调制器、滤波器、光开关及路由器、分插复用器ADM等。

4、分别计算光信号在衰减系数为0.2dB/km、20dB/km与1000dB/km的光纤通信系统传输1km，5km以及20km距离后输出光功率与输入光功率的比值。

5、分别计算光信号在衰减系数为0.2dB/km、20dB/km与1000dB/km的光纤通信系统中传输时，光功率衰减一半所需要的传输距离。

6、简述光纤通信发展所经历的三次技术飞跃。

20世纪60年代。1962年第一台半导体激光器诞生，随后半导体光检测器也研究成功。特别是1966年英籍华人科学家高锟与Hockham提出用玻璃可以制成衰减为20dB/km的通信光导纤维，1970年美国康宁公司首先制出了20dB/km的光纤，这标志着光纤通信系统的实际研究条件得以具备。

20世纪70年代。1970年发明了LD的双异质结构，使得光源与光检测器的寿命都达到了10万小时的实用化水平。1979年发现了光纤1310nm和1550nm新的低损耗窗口，紧接着单模光纤问世。光纤的衰减系数一下降到0.5dB/km。这使得光纤通信迈进了实用化阶段，从80年代初开始光纤通信便大步地迈向了市场。20世纪90年代初。1989年掺铒光纤放大器EDFA的研制成功是光纤通信新一轮突破的开始。EDFA的应用不仅解决了光纤传输衰减的补偿问题，而且为一批光网络器件的应用创造了条件。使得光纤通信的数字传输速率迅速提高，促成了波分复用技术的实用化。

7、光纤通信常用的低损耗窗口有哪些？它们的最低损耗系数分别是多少？光纤通信常用的三个低损耗窗口：

0.85 m ：2dB/km、1.31 m：0.5dB/km、1.55 m：0.2dB/km

1、计算n1=1.52，n2=1.51的阶跃光纤在空气（n0=1）中的数值孔径，对于这种光纤来讲，最大入射角是多大？

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2、设光纤的纤芯半径为25um，折射率n1=1.46，n2=1.45，光纤的工作波长为0.85um，求归一化频率及传播模式数。如果工作波长为1.3um，传播模式数为多少？

3、当工作波长λ=1.31μm，某光纤的损耗为0.5dB/km，如果最初射入光纤的光功率是0.5mW，试问经过40km以后，输出光功率？

4、一光信号在光纤中传输，入射光功率为200W，经过1km传输功率变为100W，又传输一段距离后功率变为25W，问后一段距离为多少？

5、影响光纤通信传输损耗的因素主要有哪些？目前有几个通信窗口？为什么光纤通信要向NAnsinnn1.55um的长波方向发展。

包括本征吸收、杂质吸收、原子缺陷三种。

影响较大的是在1.39、1.24、0.95、0.72m，峰之间的低损耗区0.85，1.30，1.55 m构成了光纤通信的三个窗口。

光探测

1.简述光电效应与光热效应的区别。

光电（光子）效应：探测器吸收光子后，直接引起原子或分子内部电子状态的改变，光子能量的大小直接影响内部电子状态的改变。对光波频率表现出选择性，响应速度一般比较快（ns～us）。

光热效应：探测元件吸收光辐射能量后，并不直接引起内部电子状态的改变，而是把吸收的光能变为晶格的热运动能量，引起探测元件温度上升，温度上升的结果又使探测元件的电学性质或其他物理性质发生变化。一般对光波频率没有选择性，响应速度比较慢（ms）。2.光电探测器中的常见噪声有哪些？简述它们产生的原因。

热噪声：或称约翰逊噪声，即载流子无规则的热运动造成的噪声。

散粒噪声：也称散弹噪声，穿越势垒的载流子的随机涨落（统计起伏）所造成的噪声。光电探测器的研究表明：散粒噪声是主要的噪声来源。

半导体受光照，载流子不断产生—复合。在平衡状态时，在载流子产生和复合的平均数是一定的,但在某一瞬间载流子的产生数和复合数是有起伏的，这种起伏导致载流子浓度的起伏，由这种起伏引起的噪声产生—复合噪声。

1/f噪声：或称闪烁噪声或低频噪声。由于光敏层的微粒不均匀或不必要的微量杂质的存在，当电流流过时在微粒间发生微火花放电而引起的微电爆脉冲称为1/f噪声。3.根据量子效率的定义推导量子效应与电流响应度之间的关系。4.光电倍增管由哪几部分组成？简述每部分的作用。

光入射窗：光窗分侧窗式和端窗式两种，它是入射光的通道。由于光窗对光的吸收与波长有关，波长越短吸收越多，所以倍增管光谱特性的短波阈值决定于光窗材料。

光电阴极：光电阴极由光电发射材料制作。光电发射材料大体可分为：金属材料、半导体材料。

电子光学系统：(1)使光电阴极发射的光电子尽可能全部会聚到第一倍增极上，而将其他部分的杂散电子散射掉，提高信噪比；

(2)使阴极面上各处发射的光电子在电子光学系统中有尽可能相等的渡越时间，以保证光电倍增管的快速响应。二次发射倍增系统：倍增系统是由许多倍增极组成的综合体，每个倍增极都是由二次电子倍增材料构成，具有使一次电子倍增的能力。因此倍增系统是决定整管灵敏度最关键的部分。阳极：阳极是采用金属网作的栅网状结构，把它置于靠近最末一级倍增极附近，用来收集最末一级倍增极发射出来的电子。

5.某光电倍增管具有5级倍增系统，倍增系数（二次发射系数）δ=100。如果用λ=488nm，光功率p=10-8w的紫光照射倍增管的光电阴极，假设光电阴极的量子效率为10%，试计算收集阳极处短路电流强度。（h=6.63×10-34J·s，e=1.602×10-19C，c=3.0×108m/s）

NN解：

89

519

348

1、简述PN结的形成过程以及PN型光电二极管的工作原理。

当光照射到光电二极管的光敏面上时，能量大于或等于带隙能量Eg的光子将激励价带上的电子吸收光子的能量而跃迁到导带上（受激吸收），产生电子-空穴对（称为光生载流子）。电子-空穴对在反向偏置的外电场作用下立即分开并在结区中向两端流动，从而在外电路中形成电流（光电流）。

2、比较PIN型以及APD型光电二极管与PN型光电二极管的异同。

PIN光电二极管是在掺杂浓度很高的P型、N型半导体之间，加一层轻掺杂的N型材料，称为I（Intrinsic，本征的）层。由于是轻掺杂，电子浓度很低，经扩散后形成一个很宽的耗尽层，这样可以提高其响应速度和转换效率。

利用PN结在高反向电压下（100-200V，接近反向击穿电压），光生载流子在耗尽层内的碰撞电离效应产生的雪崩效应，实现光电流倍增（电流增益达106）。具有灵敏度高，响应速度快的特点。

3、列出热电器件的种类以及其代表器件。热敏电阻—辐射热计效应热释电器件—热释电效应热电偶—温差电效应

4、画出热释电探测器的原理图，并简述其工作原理。

温度恒定时，面束缚电荷被晶体内部或外部的自由电荷所中和，而观察不到它的自发极化现象。因此静态时不能测量自发极化。

当温度变化时，晶体表面的极化电荷则随之变化（驰豫时间约10－12s），而自由电荷中和面束缚电荷所需时间长（一般在1~103秒量级）因此跟不上它的变化，在来不及中和之前，热电体侧表面就呈现出相应于温度变化的面电荷变化，失去电的平衡，这时即显现出晶体的自发极化现象。

5、简述各类热辐射探测器的特点。

热电器件的共同特点是，光谱响应范围宽，从紫外到毫米量级的电磁辐射几乎都有相同的响应。而且响应率都很高，但响应速度都较低。

1）由半导体材料制成的温差电堆：响应率很高，但机械强度较差，使用时必须十分当心。它的功耗很小，测量辐射时，应对所测的辐射强度范围有所估计，不要因电流过大烧毁热端的黑化金箔。保存时，输出端不能短路，要防止电磁感应。2）热敏电阻（测辐射热计）：响应率也很高，对灵敏面采取致冷措施后，响应率会进一步提高。但它的机械强度也较差，容易破碎，所以使用时要当心。它要求踉它相接的放大器要有很高的输入阻抗。流过它的偏置电流不能大，免得电流产生的焦耳热影响灵敏面的温度。3）热释电器件：一种比较理想的热探测器，机械强度、响应率、响应速度都很高。但根据它的工作原理，它只能测量变化的辐射，入射辐射的脉冲宽度必须小于自发极化矢量的平均作用时间。辐射恒定时无输出。利用它来测量辐射体温度时，它的直接输出，是背景与热辐PPIeehhc10488100.11001.602106.63103.0103.93A射体的温差，而不是热辐射体的实际温度。另外，因各种热释电材料都存在一个居里温度，所以它只能在低于居里温度的范围内使用。

光显示

1，什么是三基色原理？

自然界中任意一种颜色均可以表示为三个确定的相互独立的基色[红(700 nm)、绿(546.1 nm)、蓝(435.8nm)]的线性组合。将三基色按一定比例相加混合，就可以模拟出各种颜色。2，光度量有哪些？单位分别是什么？

(1)光通量: 单位时间内所发出的光量；单位：流明(lm)。

(2)发光强度: 在给定方向的单位立体角（）辐射的光通量，单位：坎德拉(cd)。(3)光照度:单位受光面积（S）上所接收的光通量，单位：勒克斯(lx).(4)亮度:垂直于传播方向单位面积（）上的发光强度，单位cd/m2 3，黑白CRT主要由哪几部分构成？简述其工作原理。CRT显示器的核心部件是CRT显像管（即阴极射线管），其主要由五部分组成：电子枪(Electron Gun)、偏转线圈(Defiection coils)、荫罩(Shadow mask)、荧光粉层(Phosphor)及玻璃外壳，其中电子枪是显像管的核心。

工作时，电子枪中阴极K被灯丝加热发射大量的电子，电子束首先由加在第一控制栅极的视频电信号调制，然后经加速和聚焦后，高速轰击荧光屏上的荧光体，荧光体发出可见光。电子束的电流是受显示信号控制的，信号电压高，电子枪发射的电子束流也越大，荧光体发光亮度也越高——不同灰度级的实现。

最后通过偏转磁轭控制电子束，在荧光屏上从上到下，从左到右依次扫描，从而将图像或文字完整地显示在荧光屏上。

4，简述彩色CRT中荫罩的作用。

荫罩的作用——为了防止每个电子束轰击另外两个颜色的荧光体，在荧光面内设有选色电极－荫罩。当电子束到达屏幕后部时，还要通过一个非常薄的，大约只有0.1MM厚的荫罩板，只使有用的电子束通过，无用电子束击打在荫罩板上做无用功发热。对于原来孔状的荫罩板，其上每一个孔都与屏幕上的一组三个荧光粉颗粒相对应(一个点有红绿蓝三个荧光粉颗粒组成)。

5，简述CRT显示器件的优缺点。优点：

1、亮度高（可调）

2、对比度高

3、视角大

4、色彩还原度好

5、色度均匀

6、分辨率高（可调）

7、响应时间短缺点：

1、耗电量大

2、尺寸大，重量大

3、无法制造较大面积的显示屏

技术上的困难：较大真空玻璃外壳容易破裂