“万丈⾼楼平地起”，打好基础是做好⼀件事的关键。对于⼀块主板来说，从设计到每⼀个元器件的选取都是决定产品的重要步骤。整理了⼀些电⼦元器件的选型经验分享，希望能给你提供帮助。 元器件选型基本原则：
a）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。
b）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。
c）采购⽅便原则：尽量选择容易买到、供货周期短的元器件。
d）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。
e）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。
f）向上兼容原则：尽量选择以前⽼产品⽤过的元器件。
g）资源节约原则：尽量⽤上元器件的全部功能和管脚。
综合考虑
对外界应⼒敏感的器件
⼩信号放⼤器：对过电压、噪声、⼲扰敏感
塑料封装器件：对湿⽓、热冲击、温度循环敏感
⼯作应⼒接近电路最⼤应⼒的器件
功率器件：功率接近极限值
⾼压器件：电压接近极限值
电源电路：电压和电流接近极限值 （电源）
⾼频器件：频率接近极限值（射频与⾼速数字）
超⼤规模芯⽚：功耗接近极限值（特别是⼤功率的CPU、FPGA、DSP等）
频率与功率都⼤的器件
时钟输出电路：在整个电路中频率最⾼，且要驱动⼏乎所有数字电路模块
总线控制与驱动电路：驱动能⼒强，频率⾼
⽆线收发电路中的发射机：功率和频率接近极限值
02、选⽤元器件要考虑的⼗⼤要素
1、电特性：元器件除了满⾜装备功能要求之外，要能经受最⼤施加的电应⼒ 。
2. ⼯作温度范围：元器件的额定⼯作温度范围应等于或宽于所要经受的⼯作温度范围 。兰州大学研究生被杀
3. ⼯艺质量与可制造性：元器件⼯艺成熟且稳定可控，成品率应⾼于规定值，封装应能与设备组装⼯艺条件相容 。
4. 稳定性：在温度、湿度、频率、⽼化等变化的情况下，参数变化在允许的范围内 。
5. 寿命：⼯作寿命或贮存寿命应不短于使⽤它们的设备的预计寿命。
6. 环境适应性：应能良好地⼯作于各种使⽤环境，特别是如潮热、盐雾、沙尘、酸⾬、霉菌、辐射、⾼海拔等特殊环境 。
7. 失效模式：对元器件的典型失效模式和失效机理应有充分了解。
8. 可维修性：应考虑安装、拆卸、更换是否⽅便以及所需要的⼯具和熟练等级 。
9. 可⽤性：供货商多于1个，供货周期满⾜设备制造计划进度，能保证元器件失 效时的及时更换要求等 。
10. 成本：在能同时满⾜所要求的性能、寿命和环境制约条件下，考虑采⽤性价⽐⾼的元器件。
03、失效模式及其分布
失效模式：元器件的失效形式，即是怎么样失效的？
失效机理：元器件的失效原因，即是为什么失效的？
如将不尽 与古为新元器件的使⽤者即使不能了解失效机理，也应该了解失效模式。
失效模式分布：如果元器件有多种失效模式，则各种失效模式发⽣的概率是进⾏失效分析的前提。
04、⾼可靠元器件的特征
制造商认证：⽣产⼚商通过了权威部门的合格认证
⽣产线认证：产品只能在认证合格的专⽤⽣产线上⽣产。
可靠性检验：产品进⾏并通过了⼀系列的性能和可靠性试验，100%筛选和质量⼀致性检验。
⼯艺控制⽔平： 产品的⽣产过程得到了严格的控制，成品率⾼。我和动物交朋友
标准化程度：产品的⽣产和检验符合国际、国家或⾏业通⽤规范及详细规范要求。
05、品种型号的优先选⽤规则
1.优先选⽤标准的、通⽤的、系列化的元器件，慎重选⽤新品种和⾮标准器件，最⼤限度地压缩元器件的品种规格和承制单位的数量 。
2.优先选⽤列⼊元器件优选⽬录。
3.优先选⽤器件制造技术成熟的产品，选⽤能长期、连续、稳定、⼤批量供货且成品率⾼的定点供货单位 。
4.优先选⽤能提供完善的⼯艺控制数据、可靠性应⽤指南或使⽤规范的⼚家产品。
5.在质量等级相当的前提下，优先选⽤集成度⾼的器件，少选⽤分⽴器件。
06、供货商应提供的可靠性信息
详细规范及符合的标准：国军标、国标、⾏标、企标
认证情况：QPL、QML、PPL、IECQ等
质量等级与可靠性⽔平：失效率、寿命（MTTF）、抗静电强度、抗辐照⽔平等
可靠性试验数据：加速与现场，环境与寿命，近期及以往，所采⽤的试验⽅法与数据处理⽅法
成品率数据：中测（裸⽚）、总测（封装后）等
质量⼀致性数据：批次间，晶圆间，芯⽚间，平均值、⽅差、分布
⼯艺稳定性数据：统计⼯艺控制（SPC）数据，批量⽣产情况
采⽤的⼯艺和材料：最好能提供关键⼯艺和材料的主要参数指标
使⽤⼿册与操作规范：典型应⽤电路、可靠性防护⽅法等
⼯艺考虑
以集成电路为例：
最⼩线条：0.35、0.25、0.18、0.13μm
衬底材料：Si>SOI>SiGe>GaAs>SiC
互连材料：Cu>Al（国外先进⼯艺）Al>Cu（国内现有⼯艺）
钝化材料：SiN>PSG>聚烯亚胺 ⽆机>有机
键合材料：Au>Cu>Al(Si）
电路形式：数/模分离>数/模合⼀ RF/BB分离>RF/BB合⼀
CMOS芯⽚成品率与可靠性的关系
成品率（有时称为质量）：出⼚或⽼化筛选中在批量器件发现的合格器件数。
可靠性：经历⼀年以上的上机时间后的失效器件数。
⼀般⽽⾔，器件的质量与成品率越⾼，可靠性越好；但质量与成品率相同的器件，可靠性并⾮完全相同。
SPC数据：合格率的表征
统计⼯艺控制
⼯艺准确度和⼯艺稳定性是决定产品成品率和可靠性的重要因素，可⽤统计⼯艺控制（SPC，Statistical Process Control）数据来定量表征。
合格率的表征参数
成品率(yield）：批产品中合格品所占百分⽐。
ppm（parts per million）：每⼀百万个产品中不合格品的数量，适合于批量⼤、质量稳定、成品率⾼的产品表征。
⼯艺偏移和离散的表征：
不合格品的产⽣主要来⾃元器件制造⼯艺不可避免地存在着的偏移和离散，⼯艺参数的分布通常满⾜正态分布。
封装考虑
琦君
01、寄⽣参数典型值
有引脚元件：寄⽣电感1nH/mm/引脚（越短越好），寄⽣电容4pF/引脚
⽆引脚元件：寄⽣电感0.5nH/端⼝，寄⽣电容0.3pF/端⼝
不同封装形式寄⽣效应的⽐较（寄⽣参数由⼩到⼤）
深喉 小说⽆引脚贴装>表⾯贴装>放射状引脚>轴⾯平⾏引脚
CSP>BGA>QFP>SMD>DIP
电容器的寄⽣电感还与电容器的封装形式有关。管脚宽长⽐越⼤，寄⽣电感越⼩。
02、有利于可靠性
引线极短：降低了分布电感和电容，提⾼了抗⼲扰能⼒和电路速度
机械强度⾼：提⾼了电路抗振动和冲击的能⼒
装配⼀致性好：成品率⾼，参数离散性⼩
03、不利于可靠性
材料不匹配性增加：某些陶瓷基材的SMT元件（如某些电阻器、电容器、 ⽆引线芯⽚载体LCC）与PCB基板环氧玻璃的热膨胀系数不匹配，引发热 应⼒失效
较易污染：SMT元件与PCB板之间不易清洁，易驻留焊剂的污染物，需采 ⽤特殊的处理⽅法
表⾯贴装对可靠性是利远⼤于弊，⽬前已占了90％的⽐例胡舒立
04、封装材料的⽐较
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