電子元器件檢測中的問題及其解決方式分析

【摘 要】電子器件在工作過程中故障時有發(fā)生，進行故障檢測要采用科學的方法，檢查、分析、判斷和確定故障的具體部位及原因。因此，如何準確而有效的檢測元器件的相關參數(shù)，排除電路中的故障就極為重要。

【關鍵詞】電子元器件檢測；問題；解決方法

引言

電子元器件的選擇和應用方面的問題正在影響著元器件的性能繼而影響整機的可靠性，這不僅僅是關系到國家國防相關的尖端科學研究和軍事電子器件的可靠性問題，更是關系到人們的各種生產生活中的電子產品可靠性問題。

1.電子元器件的檢測

1.1簡單基本元件的檢測

簡單基本元件，指在工廠生產加工時不改變分子成份的成品，如電阻、電容、電感等，這些元件因為功能簡單，且比較成熟穩(wěn)定，與其說是對元件的檢測，還不如說在元件采購進貨前對供應商的檢驗。例如貼片類的電阻電容，如國巨、厚聲、麗智、三星提供的，檢驗員可以檢測其型號、規(guī)格，外標簽是否以實物相對應。當然稍成熟的企業(yè)也可以購買LCR數(shù)字電橋，隨機抽取少量的元件檢測，這樣既可以大大提高了元件質量的可信度，更是節(jié)約了檢測的人工成本

1.2復雜但質量穩(wěn)定的集成電路元器件檢測

對于復雜的集成電路元器件，如XILINX中的FPGA芯片，因為管腳多達到一百個，且功能復雜，搭配工裝測試更是花費人力、物力，何況還要求配備高素質的檢驗人員，就算購置了測量儀器，用途也不多，因為此元器件在企業(yè)使用十分穩(wěn)定，根據(jù)歷往年的使用情況，此元器件造成返修記錄為零，故也可以采取外觀檢驗，用目測檢驗方法，檢驗其規(guī)格型號，并記錄此批次制造商及生產日期已足夠。

1.3普遍常用的元器件檢測

普遍常用的元器件是指工廠在生產加工時改變了原材料分子結構的產品，如二極管/發(fā)光二極管，保險絲，三極管，晶振，光耦，集成電路等。由于其普遍性且名目繁多，若要購置各種專門檢測儀器，將會投入更多的財力，故不現(xiàn)實。然而，此類的元器件總是要經過檢測，才能有“質”的把握，才能保證后續(xù)整機的質量。經過多年的實踐摸索，要對這些元器件進行檢測，可以運用以下三種方法：管腳“P-N”結測試法，功能測試法及性能測試法。

（1）管腳“P-N”結測試。

管腳“P-N”結測試法通過檢查元器件管腳的電特征，與樣本各個管腳的電特征比較，可發(fā)現(xiàn)元器件各個管腳的故障。例如，把萬用表調到“P-N”結測試檔，用“+”表筆接芯片的“GND”地腳，“-”表筆接芯片的各個非地腳，記錄芯片各個非地腳的“P-N”結的電壓。對于某些集成電路芯片，其管腳數(shù)多于16，可以采用管腳“P-N”結測試法。因為這些芯片的封裝多種多樣，要購買對應封裝的測試座子要花費更多財力，況且若按照廠家提供的典型電路動手搭配工裝即要花費大量的人力。

（2）功能測試。

功能測試法為從開發(fā)商下載相應的芯片.PDF文件，并根據(jù)此芯片的典型應用電路動手搭配工裝測試。此方法是根據(jù)芯片的輸入輸出關系來判斷元器件能否完成規(guī)定的電路，要比管理腳“P-N”結測試方法更接近整機使用要求，屬于定性測試。如三個管腳的復位芯片TCM810/809，四個管腳的有源晶振，八個管腳的運放芯片TLC4501，八個管腳的負壓轉換電路MAX660CSA等。此類編程器也不貴，研發(fā)及生產階段也可以用來編程。

（3）性能測試。

有些芯片，用管腳“P-N”結測試及功能測試法都不能發(fā)現(xiàn)故障，但用于實際整機時，卻暴露出元器件內部缺陷。對于這些芯片就必須用性能測試法。性能測試屬于定量測試，能檢測元器件的電參數(shù)是否達標。例如破壞性物理分析及熱沖擊試驗。當然，這種測試可以委托供應商或生產廠家測試并附上測試報告，從而大大降低企業(yè)實驗成本。

（4）電子組件的測試。

由于外購的電子組件為基本完整的模塊，如錄像模塊，網絡攝像機模塊，光纖收發(fā)器，電子羅盤等，為了節(jié)約搭配測試工裝成本，在訂購前，可以跟供應商協(xié)商，要求供方提供測試所需要額外的硬、軟件，且提供檢測技術支持。

2.電子元器件檢測中的主要問題分析

目前我國電子元器件的檢測過程主要存在企業(yè)缺乏對電子元器件檢測的重視、企業(yè)缺乏高技能的電子元器件檢測人才等問題。

2.1企業(yè)領導缺乏對電子元器件檢測的重視。

企業(yè)相關領導過多重視企業(yè)產品的研發(fā)和生產的效率，卻缺乏對電子元器件檢測的重視程度，缺乏相關的檢測制度和監(jiān)察力度。企業(yè)內部缺乏對電子元器件檢測的具體流程規(guī)定。在對電子元器件檢測的過程中，不能僅僅通過簡單的日常檢查一帶而過，這樣的檢測不能從根本上解決電子元器件的安全問題。例如在對電子元器件導電功能的檢測過程中，很多員工只是進行通電試驗，而對電子元器件的導電性能卻缺乏相關的檢測。

2.2企業(yè)缺乏高技能的電子元器件檢測人才

企業(yè)中缺乏擁有高技能水平的電子元器件檢測人才，也是造成企業(yè)電子元器件檢測不全面、不細致的關鍵性因素。對于電子元器件的PN結、點流量值、工作電壓等問題沒有客觀科學的認識。電子元器件的長期工作可能會造成發(fā)熱量過高、管芯過熱等情況，使電子元器件的內部組織遭到破壞，如果不進行及時的檢測和處理，可能會造成PN結燒傷，導電系統(tǒng)破壞，從而引發(fā)安全問題，造成企業(yè)和人員的傷害。

3.有效解決電子元器件問題的措施

3.1加強電子元器件在加速壽命試驗中的加速變量研究

電子元器件在加速壽命試驗中的加速變量種類很多，只有選擇正確的加速變量，才能使試驗能夠準確順利進行。所以一定要加強對加速變量的物理性質研究，更好的掌握各種加速變量間的物理作用。例如在對航空元器件的壽命加速試驗中，要充分考慮元器件的溫度、電壓和輻射力等的作用，因為這些因素無論是單一在試驗中出現(xiàn)，還是綜合起來形成的作用，都會影響實驗結果的監(jiān)測。只有對加速變量有足夠的研究，對其物理特性有徹底的理解，才能創(chuàng)造性的利用這些性質回避其對試驗造成的限制，才能為加速壽命試驗的成功進行做好前期的準備。

3.2加強失效數(shù)據(jù)的獲取

電子元器件加速壽命的整個試驗，都可以被看作是在短時間內獲得充足數(shù)據(jù)和信息量的過程。數(shù)據(jù)對于提高試驗評估的準確性、縮短試驗時間具有重大意義，所以要最大程度的在最短的時間內獲取所需數(shù)據(jù)。提高試驗結果評價的有效性、加強失效數(shù)據(jù)的獲取，可以在試驗中運用時間變化的方法，推廣使用序進應力和步進應力的試驗方法。另外，獲得失效數(shù)據(jù)和信息的平臺至少要搭建兩個，盡量使用三個應力水平同時進行壽命加速試驗。

4.加強相關領域人才的培養(yǎng)

電子元器件加速壽命試驗是一個非常復雜的實驗項目，它集物理、化學、科學、統(tǒng)計、預算等眾多學科于一身，所以要求從業(yè)人員必須具備較高的專業(yè)技能和多方面的知識體系。因此要加強人才的培養(yǎng)和專業(yè)團隊的建設，對各部門、各專業(yè)的工程師要著力培養(yǎng)，使其掌握更多的參數(shù)評估和失效物理知識，為更好的進行電子元器件加速壽命試驗的實施進行人才儲備。

結語

綜上所述，電子元器件是設備系統(tǒng)中具有基礎性作用的組成部分，其使用可靠性對于電子設備整體的運行效率有著重要的影響，因此，在進行電子元器件的選擇時，應當確保其本身具有較強的可靠性，同時能夠滿足設備系統(tǒng)電性能指標的相關規(guī)定和要求，才能夠確保設備的穩(wěn)定運行。

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