電子元器件檢測(cè)中的問(wèn)題及其解決方式論述

周欣

（中國(guó)航空綜合技術(shù)研究所，北京 100028）

0 引言

在電子設(shè)備生產(chǎn)使用過(guò)程中，含有電子元器件的電子組件通常在裝入設(shè)備前或者設(shè)備使用中出現(xiàn)故障時(shí)，檢測(cè)是一項(xiàng)核心工作，通過(guò)檢測(cè)工作，對(duì)各項(xiàng)組成器件的工作模式進(jìn)行了再現(xiàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題器件，防止設(shè)備在正常工作中出現(xiàn)故障造成損失。

通常，電子元器件在出廠前也經(jīng)過(guò)一系列的檢測(cè)，但是針對(duì)不同質(zhì)量等級(jí)的器件，其出廠前的檢測(cè)覆蓋率不得而知，不能保證100%合格，尤其是在正常使用過(guò)程中，為保障器件質(zhì)量達(dá)到使用要求，往往使用方對(duì)其進(jìn)行入廠檢測(cè)，對(duì)器件的一些關(guān)鍵指標(biāo)制定有效管控方案，例如對(duì)于檢測(cè)工作制定完善的作業(yè)方法、合格判定準(zhǔn)則以及強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)人員的質(zhì)量素養(yǎng)，加大力度，嚴(yán)格管理器件的入廠檢測(cè)。此外，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，推動(dòng)了電子技術(shù)和智能制造的快速發(fā)展，對(duì)質(zhì)量的要求日益提高，不管是民用消費(fèi)品還是武器裝備，使用的保障性、可靠性都是一項(xiàng)核心要求，加強(qiáng)對(duì)器件的入廠檢測(cè)工作，是終端產(chǎn)品質(zhì)量保證的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1 常見(jiàn)的檢測(cè)方法

針對(duì)元器件的檢測(cè)工作，相關(guān)工作經(jīng)過(guò)不斷積累，已經(jīng)整理出了多種形式的檢測(cè)方法，并將其應(yīng)用于實(shí)踐中，通過(guò)簡(jiǎn)單規(guī)劃，我們羅列以下二極管、三極管的檢測(cè)方法。當(dāng)然，對(duì)于電子設(shè)備中存在的多種故障問(wèn)題，這三種檢測(cè)方法并不能將其全部處理，因此應(yīng)對(duì)這些故障進(jìn)行深入解析并發(fā)掘新的檢測(cè)方法，以此有效處理電子元器件中的各種問(wèn)題。

1.1 二極管檢測(cè)方法

無(wú)論在電氣線路還是電子線路中，二極管是非常常見(jiàn)的一類(lèi)半導(dǎo)體器件，它們?cè)陔娐分衅鹬?、穩(wěn)壓、指示、檢波、限幅穩(wěn)壓等多種作用，二極管擁有一定的單向?qū)щ娮饔茫梢杂萌f(wàn)用表來(lái)檢測(cè)二極管，如圖所示，當(dāng)一邊電阻值能導(dǎo)通，說(shuō)明阻值比較小，一邊電阻無(wú)限大不能導(dǎo)通，這表明二極管正常；兩邊都能導(dǎo)通，表明二極管已被過(guò)壓擊穿從而可以導(dǎo)通，這表明二極管短路損壞；兩邊都不能導(dǎo)通，表明二極管已被過(guò)流斷路形成開(kāi)路，因此二極管此時(shí)已經(jīng)斷路損壞。

1.2 三極管在線電壓檢測(cè)法

一般的通電情況下，對(duì)其三極管各級(jí)電壓、三極管四周元件電壓實(shí)施整體的測(cè)量結(jié)果分析，通常都可以清楚了解三極管是不是存在損壞，因電路不通，三極管的作業(yè)也會(huì)有所不同，因此，需要具體分析電路，注意電路某些點(diǎn)的動(dòng)態(tài)電壓以及靜態(tài)電壓存在的不同。例如三極管放大電路，如圖1，是較為常見(jiàn)的小信號(hào)放大電路，運(yùn)用萬(wàn)用表來(lái)測(cè)量管子T1的發(fā)射結(jié)電壓Ubc，如果Ubc大于0.7v，便表示發(fā)射結(jié)已不可使用。然而，當(dāng)Ubc小于0.5V時(shí)，便需檢測(cè)+12V電源供電是不是還能正常使用，電阻中的R5與R1、R4存在不存在開(kāi)路、變值，當(dāng)+12V電源R5、R1、R4都正常時(shí)，便說(shuō)明T1發(fā)射結(jié)不可使用。當(dāng)Ubc徘徊在0.5～0.7V之間時(shí)，則說(shuō)明T1當(dāng)中的發(fā)射結(jié)基本正常。T1管的集電極電壓Uc，電路圖上標(biāo)注成為7.5V，但是，實(shí)際測(cè)量則表明Uc在正常范圍之內(nèi)。

圖1 小信號(hào)放大器

2 元器件實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中存在的問(wèn)題

目前，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，促使市場(chǎng)環(huán)境趨于復(fù)雜化發(fā)展，在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)中，大多企業(yè)為了更好地生存及進(jìn)一步發(fā)展，只能選擇拓寬經(jīng)營(yíng)范圍，過(guò)分追求企業(yè)效益，完全忽略了電子產(chǎn)品的質(zhì)量，進(jìn)而忽視了檢測(cè)工作的重要性。器件的檢測(cè)工作如不能引起人們的高度重視，企業(yè)自身又降低了相關(guān)投入成本，甚至企業(yè)沒(méi)有配備專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)人員，多種不良因素相互作用，將直接阻礙檢測(cè)技術(shù)的有效發(fā)展。

2.1 企業(yè)自身忽視了檢測(cè)工作的重要性

現(xiàn)階段，我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷改革，推動(dòng)了企業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展，大多企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到這一點(diǎn)。但是，若想實(shí)現(xiàn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，僅僅提高生產(chǎn)數(shù)量及效率仍是無(wú)法實(shí)現(xiàn)，質(zhì)量才是企業(yè)生產(chǎn)的唯一法寶。

市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)處于全面開(kāi)放的狀態(tài)，很多企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中，不僅沒(méi)有高度重視器件的檢測(cè)工作，也沒(méi)有創(chuàng)建獨(dú)立的質(zhì)量部門(mén)進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo)，造成我國(guó)檢測(cè)技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他國(guó)家，檢測(cè)技術(shù)沒(méi)有得到及時(shí)優(yōu)化，對(duì)于各個(gè)環(huán)節(jié)的檢測(cè)具體流程規(guī)定也不規(guī)范，最終致使元器件的檢測(cè)工作流于形式化，從根本上無(wú)法保障器件的使用質(zhì)量。因此電子設(shè)備在使用過(guò)程中，可能存在安全隱患，這也對(duì)人們的人身及財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大的影響。

2.2 企業(yè)中缺乏專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)人員

專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)人員有助于推動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，電子元器件在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的人員進(jìn)行檢測(cè)及指導(dǎo)，導(dǎo)致電子元器件的檢測(cè)工作不夠完善，直接降低了電子元器件的最終質(zhì)量，同時(shí)相關(guān)電子產(chǎn)品也存在諸多安全隱患。電子元器件的檢測(cè)過(guò)程較為繁瑣，因此專(zhuān)業(yè)檢測(cè)人員應(yīng)具備一定的知識(shí)儲(chǔ)備，以此保障檢測(cè)工作的有序進(jìn)行，進(jìn)而嚴(yán)格掌控電子元器件的質(zhì)量。

3 電子元器件在檢測(cè)過(guò)程中存在問(wèn)題的解決路徑

3.1 企業(yè)內(nèi)部構(gòu)建完整的檢測(cè)體系

為實(shí)現(xiàn)電子元器件檢測(cè)工作的趨于標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，也為了滿足檢測(cè)技術(shù)更具規(guī)范化，應(yīng)在企業(yè)內(nèi)部及時(shí)構(gòu)建完整的產(chǎn)品檢測(cè)體系。首先應(yīng)制定明確的工作條例，例如強(qiáng)調(diào)指出被規(guī)范人員、相關(guān)指導(dǎo)人員以及重要的負(fù)責(zé)人等，將所有職責(zé)進(jìn)行合理明確的規(guī)劃，企業(yè)中的工作人員認(rèn)清自己的工作任務(wù)以及所承擔(dān)的責(zé)任，并嚴(yán)格遵循制定的相關(guān)條例進(jìn)行電子元器件的檢測(cè)工作，在此過(guò)程中，還要結(jié)合平均分配理念，促使工作人員團(tuán)結(jié)力量，激發(fā)企業(yè)員工的責(zé)任感、使命感，以此促進(jìn)電子元器件檢測(cè)技術(shù)的不斷提高，保障電子元器件具備絕對(duì)的安全性。

3.2 提高專(zhuān)業(yè)檢測(cè)技術(shù)人員的職業(yè)素養(yǎng)

在檢測(cè)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)人員操作不當(dāng)導(dǎo)致的器件失效，如程序設(shè)置不當(dāng)造成電子元器件的檢測(cè)失效、極性接反造成元器件失效、錯(cuò)誤信號(hào)造成元器件失效、電應(yīng)力過(guò)沖造成元器件失效、適配器誤用造成電子元器件失效、插拔方式不當(dāng)造成機(jī)械應(yīng)力失效、在存放過(guò)程中誤將某些有極性的元器件放反等。

因此，培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)檢測(cè)技術(shù)人員的職業(yè)素養(yǎng)尤為重要。企業(yè)應(yīng)開(kāi)展相關(guān)學(xué)習(xí)活動(dòng)，促使檢測(cè)人員積極參與，在此期間，檢測(cè)人員之間可以相互學(xué)習(xí)，進(jìn)行有效溝通。不僅如此，企業(yè)也可以定期開(kāi)展培訓(xùn)課程，鼓勵(lì)檢測(cè)人員不斷充實(shí)自己，及時(shí)掌握電子領(lǐng)域中先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，提高自身職業(yè)素養(yǎng)，為企業(yè)更好地發(fā)展奠定穩(wěn)定基礎(chǔ)。在電子工程領(lǐng)域，通過(guò)自動(dòng)化控制生成的有效數(shù)據(jù)水資源利用智能技術(shù)完成實(shí)時(shí)記錄及有序整理，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，以此獲取滿足需求的全新資源。數(shù)據(jù)在進(jìn)一步處理時(shí)，智能技術(shù)較為接近以往的人工技術(shù)，相似度較高。例如人工記錄時(shí)要準(zhǔn)備筆、筆記本以及算盤(pán)，智能技術(shù)的輸出器充當(dāng)著人工計(jì)算筆的作用，顯示器以及制圖設(shè)備、打印設(shè)備是其中重要的組成部分，有效傳送數(shù)據(jù)運(yùn)算的整體結(jié)構(gòu)；智能技術(shù)中的存儲(chǔ)器發(fā)揮著人工計(jì)算中筆記本的作用，使用之前將運(yùn)算有效數(shù)據(jù)以及各個(gè)計(jì)算環(huán)節(jié)全部輸送其中。

3.3 提高器件故障檢測(cè)水平

3.3.1 觀察法

觀察法簡(jiǎn)單可劃分為靜態(tài)觀察法以及通電觀察法。首先，靜態(tài)觀察法是在沒(méi)有通電的前提下，通過(guò)我們直觀的查看檢測(cè)電子元器件是否存在故障，因此也可以稱(chēng)為斷電觀察法。檢測(cè)順序通常為先外部再內(nèi)部，依次進(jìn)行檢測(cè)。在使用靜態(tài)觀察法時(shí)，一般會(huì)將萬(wàn)用表作為輔助檢測(cè)工具，其在檢測(cè)電子元器件存在脫焊故障以及短路故障時(shí)效果較為明顯。其次，通電觀察法需要全部打開(kāi)有關(guān)設(shè)備，在線路通電前提下，仔細(xì)查看電子元器件在電路中是否出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，例如：出現(xiàn)火花、冒煙、異味等。除此之外，在采用通電觀察法檢測(cè)過(guò)程中，避免發(fā)生高壓及大電流觸電現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)也要防止不必要的燙傷、燒傷等，事故一旦發(fā)生，專(zhuān)業(yè)工作人員應(yīng)在第一時(shí)間切斷電源，找到發(fā)生故障的位置并進(jìn)行深入探討及分析，最終確定事故的發(fā)生原因。

3.3.2 測(cè)量法

實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，我們常見(jiàn)且應(yīng)用較為廣泛的測(cè)量法主要包括電阻測(cè)量法、電壓測(cè)量法、電流測(cè)量法、邏輯狀態(tài)測(cè)量法以及波形測(cè)量法。其中，電阻測(cè)量法。通過(guò)萬(wàn)用表中的歐姆檔，不僅要依次檢測(cè)電子元器件中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電阻，還要對(duì)電路中各段的電阻進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)觀察電阻的參數(shù)變化，判斷電子元器件是否存在故障問(wèn)題；其次，電壓測(cè)量法與電阻測(cè)量存在諸多相似之處，其主要通過(guò)電阻的變化了解電子元器件有無(wú)出現(xiàn)故障。

3.3.3 比較法

針對(duì)元器件的故障檢測(cè)，比較法是一項(xiàng)非常有效的手段，比較法可分為兩種方法，分別為整機(jī)比較法、旁路比較法。整機(jī)比較法采用的對(duì)比方法是比較故障的電子元器件與正常的電子元器件，進(jìn)而找出故障發(fā)生的位置，這也是一種經(jīng)常運(yùn)用的檢測(cè)方法之一。然而，旁路比較法，通常是在電路被電源干擾的基礎(chǔ)上，運(yùn)用容量、耐壓適當(dāng)?shù)娜?，?duì)被測(cè)量電路的輸入、輸出端實(shí)施旁路，檢查與比較電子元器件工作時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)，來(lái)確定電子元器件是不是發(fā)生了故障或者故障位置等問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智能技術(shù)的不斷進(jìn)步與高速發(fā)展，主要是以人類(lèi)本身固有的智能評(píng)判為基礎(chǔ)，對(duì)其能力行為、感知及思維能力進(jìn)行全面分析，促使智能技術(shù)逐步改善，以便在電子工程中發(fā)揮自身巨大潛能。就目前而言，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，推動(dòng)了人工化智能技術(shù)已趨于穩(wěn)定發(fā)展?fàn)顟B(tài)，因此在電子工程中已被廣泛使用，不僅實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化以及數(shù)字化控制，也體現(xiàn)出智能化特點(diǎn)，其發(fā)揮的優(yōu)勢(shì)較為明顯。與此同時(shí)，電子元器件得到大范圍的應(yīng)用，可在電子產(chǎn)品以及現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備中發(fā)揮比較關(guān)鍵的作用，因此，電子元器件的檢測(cè)能力和水平是保證電子元器件質(zhì)量的重要手段，對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有非常重要的作用。