電子元器件二次篩選質(zhì)量控制方法

肖瑞權(quán)

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，時(shí)代的進(jìn)步，電子產(chǎn)品在生產(chǎn)和生活領(lǐng)域獲得了更加廣泛的應(yīng)用。電子產(chǎn)品的重要組成部分之一，就是電子元器件，其產(chǎn)品質(zhì)量在很大程度上影響了電子產(chǎn)品的使用壽命和使用性能。因此，必須對電子元器件的質(zhì)量引起足夠的重視，以提高電子產(chǎn)品的合格率。做好電子元器件的質(zhì)量控制工作，具有非常重要的意義，必須做好二次篩選工作。不合格的產(chǎn)品將直接影響到生產(chǎn)企業(yè)和用戶的利益，為有效剔除不合格的產(chǎn)品，應(yīng)充分運(yùn)用好電子元器件的質(zhì)量控制方法。文章對此進(jìn)行了深入細(xì)致的分析和探討，希望可以為相關(guān)人士提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：元器件；二次篩選；質(zhì)量控制

中圖分類號：TM 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）20-0137-02

Abstract： With the development of economy and the progress of the times， electronic products have been widely used in the field of production and life. One of the important components of electronic products is the electronic component. To a great extent， the quality of electronic products affects the service life and performance of electronic products. Therefore， enough attention must be paid to the quality of electronic components in order to improve the qualified rate of electronic products. It is very important to conduct the quality control of electronic components well， so it is necessary to do a good job of secondary screening. Unqualified products will directly affect the interests of production enterprises and users. In order to effectively eliminate unqualified products， we should make full use of the quality control methods of electronic components. This paper has carried on the thorough detailed analysis and the discussion， to provide the certain reference for relevant work.

Keywords： components； secondary screening； quality control

1 元器件篩選概述

篩選試驗(yàn)是一種非破壞性試驗(yàn)，是針對產(chǎn)品進(jìn)行的全數(shù)檢驗(yàn)，它的目的就是將早期失效的產(chǎn)品剔除，或者選擇具有一定的特性的產(chǎn)品。篩選試驗(yàn)的原理就是對元器件施加一定的環(huán)境應(yīng)力，將產(chǎn)品的潛在的制造缺陷和設(shè)計(jì)缺陷激發(fā)出來，這一過程是按照一定的程序進(jìn)行的，進(jìn)而及時(shí)發(fā)現(xiàn)并提出早期失效產(chǎn)品，將產(chǎn)品的失效率降到最低。元器件的篩選需要遵循一定的規(guī)范，通常根據(jù)供需雙方簽訂的合同，或者以軍用電子元器件規(guī)范作為標(biāo)準(zhǔn)。

元器件篩選可以分為兩個(gè)階段，即一次篩選和二次篩選。一次篩選是指出廠篩選，這是在元器件制造好后進(jìn)行的。而一些特殊的單位對于元器件的可靠性有著更高的要求，如一些整機(jī)生產(chǎn)單位和科研單位，這時(shí)為了滿足使用需要，就會進(jìn)行元器件的二次篩選，以提高產(chǎn)品的可靠性和合格性。二次篩選必須按照一定的標(biāo)準(zhǔn)和流程進(jìn)行。在試驗(yàn)的方法和試驗(yàn)的目的上，一次篩選和二次篩選并沒有太大的差異。需要注意的是，二次篩選是建立在一次篩選的基礎(chǔ)上的。元器件的固有可靠性并不是通過篩選得來的，而是由產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量和制造質(zhì)量決定的，采用二次篩選的方法僅能將元器件的使用可靠性提升。元器件的篩選是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，要綜合考慮設(shè)備和整機(jī)的可靠性要求，以及質(zhì)量要求。

2 二次篩選的應(yīng)用范圍

二次篩選具有很廣泛的應(yīng)用，并且在電子元器件的質(zhì)量控制中發(fā)揮了很大的作用。通常情況下，元器件生產(chǎn)方在生產(chǎn)完成后，即會進(jìn)行性能篩選，然而有些時(shí)候并沒有進(jìn)行篩選，為了保證元器件的性能，就需要進(jìn)行二次篩選。還有一種情況，就是使用方對元器件的質(zhì)量要求較高，這時(shí)有必要進(jìn)行二次篩選，以保證質(zhì)量。此外，如果對一次篩選的結(jié)果存在質(zhì)疑，可以實(shí)施二次篩選。由元器件廠、整理研制方或生產(chǎn)方負(fù)責(zé)二次篩選。在一次篩選的基礎(chǔ)上，通過性能檢測試驗(yàn)篩選出合格器件，這時(shí)所采用的標(biāo)準(zhǔn)就相對較為嚴(yán)格。

3 二次篩選的方法及試驗(yàn)應(yīng)力的確定

3.1 二次篩選的方法

二次篩選工作在元器件正式投入使用前進(jìn)行，以確保元器件的使用效率。生產(chǎn)好的電子元器件，可能存在早期失效的質(zhì)量問題，然而通過二次篩選，就可以將這些有問題的元器件及時(shí)剔除，可以在很大程度上提高元器件的合格率。目前，二次篩選可以選用的方法較多，不同的篩選方法會對篩選結(jié)果造成很大的影響，因此正確合理地選擇二次篩選的方法十分重要，必須根據(jù)試驗(yàn)項(xiàng)目確定篩選方法，從而保證篩選的順利進(jìn)行，提高篩選的準(zhǔn)確性。篩選試驗(yàn)主要分為兩大類，一種是針對抗煙霧、抗輻射等進(jìn)行的篩選，即特殊環(huán)境篩選，一種則是常規(guī)篩選。而常規(guī)篩選主要包括檢查篩選、密封性篩選、環(huán)境應(yīng)力篩選和壽命篩選、電測試篩選五種。篩選方法不同，其側(cè)重點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)也有較大差異。如檢測電子元器件是否存在熱缺陷，采用紅外線篩選法就比較適用。一些元器件存在質(zhì)量缺陷，如封裝、鍵合、內(nèi)部芯片等的缺陷，還有一些元器件的管殼存在外來物，利用X射線就能夠很好地識別。對于封裝對位，以及鏤空、裂紋等質(zhì)量缺陷，適宜采用密封性篩選，用于檢測密封缺陷和元器件管殼。需要注意的是，篩選方法除了具有不同的針對性，篩選要求規(guī)范也存在很大的不同。因此，應(yīng)根據(jù)篩選試驗(yàn)的具體情況，選擇適宜的方法，制定合理的篩選流程。

3.2 試驗(yàn)應(yīng)力的確定原則

篩選的目的是篩選出質(zhì)量可靠的產(chǎn)品，如果因?yàn)樵囼?yàn)而對產(chǎn)品造成破壞，就會失去篩選的目的。因此，篩選必須是非破壞性的，否則會影響到產(chǎn)品的可靠性和質(zhì)量。同時(shí)，試驗(yàn)應(yīng)力也不能偏低，否則無法達(dá)到篩選的目的。通常，應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，來確定篩選的應(yīng)力條件和篩選項(xiàng)目。根據(jù)不同器件的失效機(jī)理和掌握的信息，確定篩選應(yīng)力，從而激發(fā)電子元器件的早期失效，使器件潛在的缺陷和隱患及時(shí)暴露出來。如果篩選試驗(yàn)使電子元器件失效，就失去了篩選的意義，造成經(jīng)濟(jì)損失，因此篩選的另一原則，是不能使正常元器件失效。同時(shí)，殘余應(yīng)力的存在也是必須考慮的問題，否則會對器件的使用壽命造成很大影響。應(yīng)力篩選持續(xù)時(shí)間也應(yīng)遵循一定的原則，即充分暴露早期失效。除此之外，還有一些問題在進(jìn)行電氣元器件二次篩選時(shí)也必須引起重視。一些元器件處于型號研制階段，對于這類元器件，應(yīng)進(jìn)行100%的二次篩選，因?yàn)榭赡艽嬖谑Ｊ降脑骷?，只有這樣才能最大程度地將其剔除。篩選技術(shù)條件是篩選過程必不可少的技術(shù)文件，應(yīng)根據(jù)元器件的質(zhì)量等級來確定。根據(jù)通用規(guī)范，針對電氣元器件的可靠性和質(zhì)量要求，合理制定元器件的篩選技術(shù)條件。在進(jìn)行篩選時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員必須嚴(yán)格根據(jù)規(guī)范來進(jìn)行操作。一些元器件，不具備在國內(nèi)進(jìn)行篩選和測試的條件，為確保元器件的質(zhì)量，應(yīng)利用其他的控制方法，對元器件進(jìn)行標(biāo)識，然后在進(jìn)行整機(jī)、極板測試和篩選。元器件篩選試驗(yàn)室是進(jìn)行元器件篩選的重要場所，必須加強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性和防靜電建設(shè)，遵守和執(zhí)行有關(guān)規(guī)定。此外還要合理控制好元器件的篩選失效率。

4 二次篩選的質(zhì)量控制方法

4.1 質(zhì)量控制要點(diǎn)

在進(jìn)行二次篩選時(shí)，為盡量降低失效率，順利完成篩選，還必須注意以下問題。首先，就是試驗(yàn)技術(shù)的選擇以及試驗(yàn)操作流程的確定，必須選擇合理的技術(shù)、科學(xué)的流程，防止檢測失效。極性接反問題在電子元器件的檢測中，也是經(jīng)常出現(xiàn)的一個(gè)問題，一旦接反，不但對檢測質(zhì)量造成影響，還會導(dǎo)致元器件報(bào)廢，在進(jìn)行試驗(yàn)前，必須認(rèn)真核對，引起足夠的重視。電壓和電流是試驗(yàn)檢測的要素，應(yīng)嚴(yán)格控制好電壓和電流，以免超過額定值，導(dǎo)致元器件失效。一些元器件是有極性的，在存放時(shí)，要尤其引起重視，防止因靜電、高溫、存放方法不當(dāng)，影響到元器件的性能?？偠灾?，篩選的項(xiàng)目和流程，所采用的技術(shù)，包括篩選試驗(yàn)結(jié)果參數(shù)的含義，在開展二次篩選工作前，都必須加以明確。然而篩選項(xiàng)目方案類型、篩選技術(shù)日趨多樣化、復(fù)雜化，在進(jìn)行篩選時(shí)必須謹(jǐn)慎選擇。

4.2 老煉二次篩選的質(zhì)量控制

老煉試驗(yàn)是在規(guī)定溫度范圍內(nèi)，元器件在一定電應(yīng)力條件下工作一定時(shí)間，使器件提早顯現(xiàn)出潛在缺陷。雖然此種試驗(yàn)方法能夠有效篩除部分失效器件，但仍有一些經(jīng)老煉二次篩選合格的器件產(chǎn)品，在投入使用后出現(xiàn)失效問題。此種情況可采用提升老化試驗(yàn)時(shí)間、提高電壓力、通電功率等方式進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格篩選。（1）老煉前，依照工藝資料規(guī)定的電流和電壓條件，認(rèn)真核對老化條件。（2）所用的老煉設(shè)備是否完好，是否按規(guī)定定期檢定合格，并在有效的計(jì)量檢定周期內(nèi)使用。（3）認(rèn)真消化老化設(shè)備操作規(guī)程，并嚴(yán)格執(zhí)行。（4）通電前應(yīng)檢查是否有接地、斷路和短路現(xiàn)象。器件安裝后，應(yīng)注意檢查安裝極性；檢查接線夾、接線片等是否安裝牢固可靠，絕不能有松動和脫落現(xiàn)象，此項(xiàng)操作稍有不慎就會造成器件的報(bào)廢。（5）對于電子元器件，一般應(yīng)該輕取輕放，否則容易造成外形變形或尺寸變化。電子元器件在插入或拔出夾具時(shí)不能猛插猛取，否則會由于用力過大而造成機(jī)械損傷或機(jī)械應(yīng)力疲勞；在保證接觸良好的狀態(tài)下，對器件管腳施加的應(yīng)力應(yīng)該越小越好。

4.3 電參數(shù)測試的質(zhì)量控制

電參數(shù)測試對環(huán)境條件有著很高的要求，必須嚴(yán)格控制好溫度、濕度以及大氣壓力。而且，還應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)范和給定的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。設(shè)備校準(zhǔn)是進(jìn)行電參數(shù)測試前的重要一步，設(shè)備檢測精度是必須考慮的內(nèi)容，一定要滿足給定的精度，試驗(yàn)才可以進(jìn)行。明確元器件的電流和電壓額定值，試驗(yàn)時(shí)絕對不能超過此值。正式進(jìn)行電參數(shù)測試前，應(yīng)先取樣片，如果樣片試驗(yàn)出現(xiàn)問題，則不能進(jìn)行下一步試驗(yàn)。比較容易忽視，卻是非常重要的一點(diǎn)，就是試驗(yàn)人員的個(gè)人素質(zhì)問題，必須引起足夠的重視，提高個(gè)人的專業(yè)素質(zhì)，避免影響到試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5 結(jié)束語

電子元器件的二次篩選工作是保障整機(jī)性能的基礎(chǔ)性工作，但如果沒有在二次篩選過程中采取有效的質(zhì)量控制措施，也可能會帶來質(zhì)量及性能方面的隱患問題。因此在篩選過程中，需要從環(huán)境、操作規(guī)范、設(shè)備質(zhì)量等方面做好質(zhì)量控制措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳杰，李亮，范瑾，等.核電廠儀控設(shè)備電子元器件質(zhì)量控制[J].核電子學(xué)與探測技術(shù)，2015，8：770-774.

[2]張藝臻，李戈.面向電子元器件質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，9：137.

[3]白濤，金成日，張春雷.核電廠儀控設(shè)備研制中元器件篩選問題的討論[J].自動化博覽，2013，4：83-87.

[4]宋亮，陳瑜軒.航空電子元器件二次篩選與印制板組件檢驗(yàn)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2015，4：187-189.

[5]史建衛(wèi)，王建明，杜彬，等.電子組裝中元器件的選擇與應(yīng)用（待續(xù)）[J].電子工藝技術(shù)，2014，1：59-62.

[6]周育才.電子元器件篩選方法與效果研究[J].航空兵器，2001（2）：26-28.

[7]董西英.元器件二次篩選中的質(zhì)量控制[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2009（10）.