渠磊
摘 要 針對(duì)提升軍用電子元器件質(zhì)量檢測(cè)能力,介紹質(zhì)量檢測(cè)范圍,分析元器件質(zhì)檢現(xiàn)狀,明確提高質(zhì)檢能力的方向,最后從加強(qiáng)試驗(yàn)以及有效性檢測(cè)兩個(gè)方面提出建議,希望能夠解決元器件質(zhì)量問(wèn)題,以達(dá)到提高質(zhì)檢能力的目的。
關(guān)鍵詞 軍用電子元器件;質(zhì)量檢測(cè);可靠性試驗(yàn);軍用裝備
對(duì)于軍用電子元器件來(lái)說(shuō),只有保證元器件的可靠性,才能夠在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮作用,這也是軍用裝備質(zhì)量的一個(gè)重要因素?,F(xiàn)如今,國(guó)家有關(guān)部門在軍用電子元器件方面投入了大量資金,所以電子元器件質(zhì)量也得到提升,逐漸朝著國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)而努力。但是,通過(guò)對(duì)實(shí)際情況的分析發(fā)現(xiàn),一些質(zhì)量通過(guò)檢測(cè)的合格軍用電子元器件同樣面臨問(wèn)題,與軍用裝備嚴(yán)格要求存在差距,導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)存在難度。所以,必須要提高軍用電氣元器件質(zhì)量檢測(cè)能力。
1軍用電子元器件質(zhì)量檢測(cè)范圍
針對(duì)軍用電子元器件質(zhì)量檢測(cè),檢測(cè)篩選工作十分重要,其中涉及到專業(yè)電子信息工程、航空、航天、兵器、電子、船舶、核工業(yè)及民用裝備等行業(yè)的知識(shí)與技術(shù)。實(shí)際組織軍用電子元器件質(zhì)量檢測(cè)時(shí),主要測(cè)試、篩選元器件種類如下:CMOS4000系列、54/74系列;存儲(chǔ)器系列;微處理器系列;接口電路和總線控制器系列;運(yùn)算放大器、電壓比較器、跟隨器系列;模擬開關(guān)系列;電壓調(diào)整器、穩(wěn)壓電源系列;驅(qū)動(dòng)器、數(shù)碼管、晶體振蕩器系列;半導(dǎo)體分立器件(二極管、三極管、可控硅、場(chǎng)效應(yīng)管、光電耦合器系列等);AD/DA轉(zhuǎn)換器系列;電源模塊、功率器件系列;電氣元件(電阻、電容、電位器、電阻網(wǎng)絡(luò)、電感、繼電器、濾波器等);特殊器件(高電壓、大電流器件、復(fù)雜電路、專用電路等);混合集成電路、組合電路系列;系列表貼器件。
2軍用電子元器件質(zhì)量檢測(cè)現(xiàn)狀
通過(guò)現(xiàn)狀分析可知,目前軍用電子元器件依然面臨質(zhì)量方面的問(wèn)題,即便大部分產(chǎn)品的質(zhì)量已經(jīng)滿足要求,但是和軍用裝備質(zhì)量規(guī)范依然存在差距[1]。分析其主要原因,可能是因?yàn)榭煽啃栽囼?yàn)所使用的方式不同,以往所應(yīng)用的可靠性試驗(yàn)是以試驗(yàn)技術(shù)為主,針對(duì)元器件設(shè)計(jì)以及技術(shù)缺陷沒(méi)有及時(shí)處理,只是利用鑒定試驗(yàn)、驗(yàn)收試驗(yàn)的方式查看元器件質(zhì)量,導(dǎo)致產(chǎn)品的問(wèn)題沒(méi)有得到及時(shí)解決。所以,為了提高軍用電子元器件質(zhì)量,務(wù)必要全面提高質(zhì)量檢測(cè)能力。
3提升軍用電子元器件質(zhì)量檢測(cè)能力的途徑
3.1 組織電子元器件加強(qiáng)試驗(yàn)
要想全面提高軍用電子元器件質(zhì)量檢測(cè)能力,在組織加強(qiáng)試驗(yàn)的過(guò)程中,可以考慮應(yīng)用高加速試驗(yàn)技術(shù),以失效物理和加強(qiáng)環(huán)境應(yīng)力為前提,將軍用電子元器件的薄弱環(huán)境展示出來(lái),對(duì)其進(jìn)行完善。例如RET技術(shù),這種技術(shù)和以往應(yīng)用的可靠性試驗(yàn)存在很大區(qū)別,其本質(zhì)并不是對(duì)產(chǎn)品的使用環(huán)境進(jìn)行模擬,而是對(duì)產(chǎn)品施加大于規(guī)范應(yīng)力極限的應(yīng)力荷載,從而發(fā)現(xiàn)試件中存在的不足,將這一薄弱環(huán)節(jié)剔除,以此將工作應(yīng)力極限范圍加以擴(kuò)大[2]。針對(duì)這一點(diǎn),可以按照應(yīng)力、強(qiáng)度干涉理論進(jìn)行分析,軍用電子元器件的工作裕度大,便可以規(guī)避因?yàn)槭褂脩?yīng)力增加導(dǎo)致的過(guò)應(yīng)力失效問(wèn)題,還能夠?qū)⒃骷嘶l(fā)的耗損失效時(shí)間延長(zhǎng)。RET技術(shù)在加強(qiáng)試驗(yàn)中應(yīng)用,便是通過(guò)應(yīng)力極限范圍的擴(kuò)大為元器件設(shè)計(jì)提供參考。
除此之外,RET技術(shù)應(yīng)用原理為故障模式相同理論以及Miner加速原理,元器件強(qiáng)度會(huì)受時(shí)間因素影響,時(shí)間退化之后,應(yīng)力比較低時(shí)出現(xiàn)故障模式以及元器件強(qiáng)度還沒(méi)有退化時(shí),應(yīng)力比較高的狀態(tài)下故障模式一致,不斷提升應(yīng)力量級(jí),便可以快速掌握元器件中潛藏的故障。因?yàn)樵骷|(zhì)量問(wèn)題會(huì)伴隨應(yīng)力集中現(xiàn)象,所以會(huì)縮短產(chǎn)品的使用時(shí)間。鑒于此,RET技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中便可以將這一問(wèn)題加以解決,并且不會(huì)對(duì)元器件造成較大的傷害。
3.2 組織元器件有效性分析
通過(guò)加強(qiáng)試驗(yàn)可以明確一些可行的技術(shù),鑒于先進(jìn)技術(shù)的諸多優(yōu)勢(shì),有關(guān)部門已經(jīng)展開相關(guān)的研究,并且獲得了顯著的效果。但是試驗(yàn)過(guò)程中多以小整機(jī)或是組件為對(duì)象,軍用電子元器件比較少。分析其主要原因,主要是軍用電氣元器件應(yīng)力極限規(guī)范較大,一些試驗(yàn)設(shè)備無(wú)法提供適合的應(yīng)力。同時(shí),當(dāng)前所應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)普適性比較強(qiáng),與之相關(guān)的軍標(biāo)還需完善,如此一來(lái)便對(duì)軍用電子元器件質(zhì)量檢測(cè)工作造成限制。為了解決這一問(wèn)題,需要對(duì)元器件有效性展開分析。
(1)明確試驗(yàn)應(yīng)力。選擇試驗(yàn)應(yīng)力非常重要,通過(guò)加強(qiáng)試驗(yàn)有效性以及當(dāng)前失效統(tǒng)計(jì)信息,可以確定,試驗(yàn)應(yīng)力的選擇范圍如下:高低溫、濕熱、穩(wěn)態(tài)濕熱、快速溫度循環(huán)以及交變濕熱等。實(shí)際選擇過(guò)程中,需要對(duì)那些導(dǎo)致元器件失效概率高以及風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別大的應(yīng)力組合優(yōu)先考慮。
(2)構(gòu)建試驗(yàn)剖面。加強(qiáng)試驗(yàn)是在失效物理模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行,有一個(gè)可行的試驗(yàn)剖面,可以保證軍用電子元器件試驗(yàn)結(jié)果的可靠性,并且快速發(fā)現(xiàn)其中存在的質(zhì)量問(wèn)題,并對(duì)不同應(yīng)力極限以及薄弱之處進(jìn)行探索。那么在構(gòu)建試驗(yàn)剖面時(shí),需要對(duì)剖面參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)[3]。因?yàn)楦鱾€(gè)種類的軍用電子元器件敏感度、耐受性存在很大差異,所以試驗(yàn)剖面參數(shù)也就不盡相同。鑒于此,技術(shù)人員要結(jié)合實(shí)際情況構(gòu)建合適的試驗(yàn)剖面。
(3)測(cè)驗(yàn)敏感度。處于應(yīng)力環(huán)境下,試件的結(jié)構(gòu)與功能等可能會(huì)出現(xiàn)偏差,也就是試驗(yàn)試件針對(duì)施加應(yīng)力產(chǎn)生的敏感度參數(shù)。應(yīng)用RET技術(shù),其最終效果一方面與使用的敏感度、試驗(yàn)剖面等有關(guān),另一方面和試驗(yàn)產(chǎn)品的失效性也有關(guān)。所以,元器件有效性試驗(yàn)期間,為了避免出現(xiàn)漏掉軟故障,必須要進(jìn)行敏感度測(cè)驗(yàn)。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,提升軍用電子元器件質(zhì)量檢測(cè)能力,對(duì)于發(fā)揮元器件功效有直接作用,有關(guān) 部門必須要加強(qiáng)重視,使用先進(jìn)技術(shù),發(fā)現(xiàn)元器件中存在的質(zhì)量問(wèn)題,通過(guò)有效的檢測(cè)方法將其徹底解決,以此推動(dòng)我國(guó)軍事領(lǐng)域發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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