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可靠性降额设计规范之器件分类说明器件可靠应用的基本方法:降额降额(Derating):元器件使用中承受的应力低于其额定值,以达到延缓其参数退化,提高使用可靠性的目的,通常用应力比和环境温度(或结温)来表示。额定值(Rating):元器件允许的最大使用应力值,一般器件手册中都有明确的规定。应力(Stress):影响元器件失效率的电、热等负载,典型的过应力有:温度、浪涌、ESD、噪音和辐射应力。应力比（Stresstatio）：元器件的工作应力与额定应力比，应力比又称作降额因子。集成电路概述：集成电路分模拟电路和数字电路两类。根据其制造工艺的不同,可按双极型和MOS(CMOS)型，以及混合集成电路分类。

集成电路芯片的电路单元很小，在导体断面上的电流密度很大，因此在有源结点上可能有很高的温度。高结温是对集成电路破坏性最大的应力。集成电路降额的主要目的在于降低高温集中部分的温度，降低由于器件的缺陷而可能诱发失效的工作应力。延长器件的工作寿命。中、小规模集成电路降温的主要参数是电压、电流或功率，以及结温。大规模集成电路主要是降低结温。应用指南所有为维持最低结温的措施都应考虑。可采取以下措施：a.器件应在尽可能小的实用功率下工作；b.为减少瞬态电流冲击应采用去耦电路；c.当工作频率接近器件的额定频率时，功耗将会迅速增加，因此器件的实际工作频率应低于器件的额定频率；d.应实施最有效的热传递，保证与封装底座间的低热阻，避免选用高热阻底座的器件。模拟电路主要参数的设计容差为保证设备长期可靠的工作，设计应允许集成电路参数容差为：

模拟电路：

电压增益：-25％（运算放大器）

-20％（其他）

输入失调电压：+50％（低失调器件可达300％）

输入失调电流：+50％或+5nA

输入偏置电压：±1mV（运算放大器和比较器）

输出电压：±0.25％（电压调整器）

负载调整率：±0.20％（电压调整器）

降额准则a.电源电压从额定值降额；

b.输入电压从额定值降额；

c.输出电流从额定值降额；

d.功率从最大允许值降额；e.结温降额给出了最高允许结温。降额具体参数见表其中1）电源电压降额后不应小于推荐的正常工作电压。2）输入电压在任何情况下不得超过电源电压。3）电压调整器的输入电压在一般情况下即为电源电压。晶体管应用指南功率晶体管在遭受由于多次开关过程所致的温度变化冲击后会产生“热疲劳”失效。使用时要根据功率晶体管的相关详细规范要求限制壳温的最大变化值。为了防止二次击穿，对功率晶体管还应进行安全工作区降额。根据晶体管最大安全工作区的特性曲线及降额因子，可用作图法求得功率晶体管降额后的安全工作区。

预计的瞬间电压峰值和工作电压峰值之和不得超过降额电压的限定值。

为保证电路长期可靠的工作，设计应允许晶体管主要参数的设计容差为：

电流放大系数：±15％(适用于已经筛选的晶体管)

±30％（适用于未经筛选的晶体管）

漏电流：＋200％

开关时间：＋20％

饱和压降：＋15％

二极管二极管按功能可分为普通、开关、稳压等类型二极管；按工作频率可分为低频、高频和微波二极管；按耗散功率（或电流）可分为小功率（小电流）和大功率（大电流）二极管。所有二极管需要降额的参数是基本相同的。

高温是对二极管破坏性最强的应力，所力对二极管的功率和结温必须进行降额；电压击穿是导致二极管失效的另一主要因素，所以二极管的电压也需降额。应用指南：为保证电路长期可靠的工作，设计应允许二极管主要参数的设计容差为：

正向电压：±10％

稳定电压：±2％（适用于稳压二极管）

反向漏电流：＋200％

恢复和开关时间：＋20％

可控硅可控硅又称闸流管,是以硅单晶为主要材料制成的包括三个P-N结的双稳态半导体器件。

高温是对可控硅破坏性最强的应力，所以对可控硅的额定平均通态电流和结温必须进行降额；电压击穿是导致可控硅失效的另一主要因素，所以可控硅的电压也需降额。

应用指南：不允许控制极─阳极间电位低于额定值。

超过正向最大电压或反向阻断电压，可使器件突发不应有的导通。应保证“断态”电压与瞬态电压最大值之和不超过额定的阻断电压。

为保证电