任何電子設(shè)備都由多個(gè)電子元件組成。確保電子元件的可靠性是提高電子設(shè)備功能的有效保證。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,電子元件的類(lèi)型和數(shù)量不斷增加,如何提高電子元件的可靠性檢測(cè)和篩選是電子行業(yè)不斷追求的目標(biāo)。
1、電子元件的可靠性
1.電子元件的可靠性概述。元器件的可靠性是指在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,保證元器件的質(zhì)量和性能,確保元器件的質(zhì)量和性能符合規(guī)定的要求。對(duì)于元器件可靠性的控制,需要從元器件的性能和角度進(jìn)行有效的控制。對(duì)于元器件的性能,由于工作條件、環(huán)境和模式的差異,容易受到各種因素的影響,影響元器件的性能。相關(guān)研究表明,在元器件可靠性失敗率中,功能可靠性和質(zhì)量可靠性各占50%%,因此,通過(guò)質(zhì)量和性能來(lái)控制組件的可靠性是非常重要的。在具體篩選過(guò)程中,在保證組件質(zhì)量可靠性的前提下,對(duì)組件的性能可靠性進(jìn)行篩選,達(dá)到有效消除故障組件的目的。
2.電子元件的可靠性檢測(cè)價(jià)值。電子元件的可靠性和篩選檢測(cè)一般發(fā)生在電子元件的大規(guī)模設(shè)計(jì)、生產(chǎn)或使用和安裝階段。通過(guò)可靠性和篩選檢測(cè),評(píng)價(jià)電子元件的設(shè)計(jì)質(zhì)量、材料和工藝質(zhì)量,定期或不定期控制電子元件的生產(chǎn)質(zhì)量。電子元件的可靠性和篩選檢測(cè)可以保證電子元件的可靠性,披露其設(shè)計(jì)、材料和工藝階段的問(wèn)題,對(duì)設(shè)計(jì)者、生產(chǎn)者和用戶(hù)具有重要價(jià)值;同時(shí),通過(guò)可靠性和篩選檢測(cè),對(duì)電氣元件的指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),也是新電子元件設(shè)計(jì)和定型的必要措施;此外,通過(guò)可靠性和篩選檢測(cè),了解不同工作環(huán)境和條件下電子元件的性能,確定故障規(guī)律和模式,確保電子設(shè)備的安全可靠性。
3.影響電子元件可靠性的因素。影響電子元件可靠性的主要原因是設(shè)計(jì)原因和人為干擾。如果電子元件缺乏科學(xué)的設(shè)計(jì),特別是電路設(shè)計(jì)不合理,嚴(yán)重影響電子元件的可靠性,必須有針對(duì)性地改進(jìn)存在的問(wèn)題。同時(shí),人為因素是影響電子元件質(zhì)量的主要原因之一。電子元件從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)安裝的許多環(huán)節(jié)都是人為控制的。因此,避免人為因素的影響是保證電子元件可靠性的方法之一。
二、元器件可靠性標(biāo)準(zhǔn)
電氣元件的可靠性是指根據(jù)國(guó)家有關(guān)電子產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),確保產(chǎn)品的性能和硬件質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。電氣元件的可靠性應(yīng)從其固有的質(zhì)量和可靠的使用性能兩個(gè)角度來(lái)控制。從其功能可靠性來(lái)看,它很容易受到各種因素的干擾。由于電子元件工作環(huán)境、工作模式和工作條件的不同,常見(jiàn)的情況會(huì)受到影響。在電氣元件本身的可靠性失敗率中,固有的可靠性和功能可靠性各占一半。因此,控制組件的可靠性至關(guān)重要。在篩選中,首先從固有的可靠性中進(jìn)行選擇,然后從電子元件的故障模式中進(jìn)行二次篩選。排除容易早期失敗的組件。
三、電子元件篩選原則
在元器件篩選中,如果應(yīng)力篩選條件越來(lái)越嚴(yán)格,篩選項(xiàng)目越來(lái)越完善,劣質(zhì)產(chǎn)品的淘汰率會(huì)不斷提高,從而保證其元器件的質(zhì)量和性能,保證篩選出來(lái)的元器件具有高質(zhì)量和可靠性。但是,如果篩選條件過(guò)于嚴(yán)格,不僅會(huì)消耗大量的篩選時(shí)間,還會(huì)造成資源浪費(fèi),在產(chǎn)品淘汰中可能無(wú)法篩選出所有劣質(zhì)元器件。因此,在具體的篩選過(guò)程中,應(yīng)遵循以下原則:①通過(guò)篩選有效消除早期失效的部件;②為了達(dá)到提高篩選率的目的,加強(qiáng)應(yīng)力篩選,但需要注意的是,元器件中應(yīng)避免再次出現(xiàn)新的故障模式;③選擇最合理的應(yīng)力部件進(jìn)行故障暴露;④要根據(jù)對(duì)元器件包裝、材料、生產(chǎn)技術(shù)及特點(diǎn)的充分掌握,構(gòu)建科學(xué)合理的篩選方案。
四、電子元器件的檢測(cè)篩選
1.元器件篩選的準(zhǔn)備工作。電子元器件的篩選非常嚴(yán)格,必須做好各項(xiàng)相關(guān)工作的準(zhǔn)備。首先,對(duì)用于元器件性能測(cè)試的儀器設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量檢查。所有篩選設(shè)備和儀器,以及實(shí)驗(yàn)室環(huán)境都應(yīng)具有一定的抗靜電能力。所使用的儀器設(shè)備應(yīng)妥善接地。此外,從事電氣元器件篩選的人員必須具備一定的專(zhuān)業(yè)能力,熟悉電子元器件的測(cè)試條件,能夠了解不同元器件的性能標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù)要求。并正確使用各種檢測(cè)設(shè)備和儀器。元器件檢測(cè)篩選完成后,可詳細(xì)記錄檢測(cè)過(guò)程和結(jié)果,形成完整的電子元器件檢測(cè)篩選報(bào)告。
2.檢查和篩選電子元器件的外觀。購(gòu)買(mǎi)電氣元件時(shí),需要檢查其外觀。這是為了避免元器件的早期缺陷,同時(shí)避免采購(gòu)環(huán)節(jié)的質(zhì)量損壞。在電子元器件的外觀檢測(cè)和篩選中,需要從以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制:(1)檢查電子元器件的出廠名稱(chēng)、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和具體型號(hào)規(guī)格,檢查外觀完整性,確保這些條件符合設(shè)計(jì)要求。(2)電子元件表面是否有劃痕或凹陷,涂層電子元件應(yīng)保證涂層均勻性,部分不會(huì)脫落。(3)電子元器件的金屬電極導(dǎo)線無(wú)褶皺現(xiàn)象,涂層應(yīng)完好,無(wú)銹蝕現(xiàn)象。(4)各種電子元器件的型號(hào)和規(guī)格登記清楚,使用的顏色標(biāo)記和顏色符合標(biāo)準(zhǔn)要求,電子元器件上的字符標(biāo)記符合正規(guī)廠家的要求。(5)當(dāng)電子元件本身具有部分機(jī)械結(jié)構(gòu)時(shí),螺紋應(yīng)靈活旋轉(zhuǎn),整體結(jié)構(gòu)光滑不粗糙。(6)具有開(kāi)關(guān)功能的電子元件,手感光滑,操作靈活,插件接觸良好,方便適中。
3.電子元器件老化程度的篩選。對(duì)于電子產(chǎn)品的老化程度檢測(cè)和篩選,可以通過(guò)人工形式創(chuàng)造元器件的測(cè)試條件。具體來(lái)說(shuō),通過(guò)模擬元器件的工作環(huán)境,可以看到元器件的工作狀態(tài),從而更準(zhǔn)確地判斷元器件的早期失效,提高元器件老化篩選的可靠性。從生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看,電子元器件的老化主要包括高溫導(dǎo)致的電子元器件功率和存儲(chǔ)能力的降低。以及高低溫帶來(lái)的沖擊老化和循環(huán)老化。對(duì)于高溫引起的功率老化問(wèn)題,需要通過(guò)模擬電子元器件的工作條件進(jìn)行通電檢測(cè),通過(guò)將溫度控制在80-100℃,對(duì)電子元器件進(jìn)行幾個(gè)小時(shí)的高溫老化,然后檢測(cè)老化后的電子元器件的基本性能參數(shù),看是否滿足其未來(lái)的工作需要,從而篩選和排查早期老化的電子元器件。
4.檢測(cè)電子元器件的性能參數(shù)。當(dāng)電子元器件進(jìn)行外觀和老化檢測(cè)和篩選時(shí),應(yīng)檢測(cè)其性能指標(biāo)。這項(xiàng)工作需要非常專(zhuān)業(yè)的儀器作為支持,常用的是萬(wàn)能表。指針式萬(wàn)能表更耐用,測(cè)試更直觀。但其數(shù)據(jù)讀取準(zhǔn)確性稍差,元器件參數(shù)識(shí)別能力較低。數(shù)字萬(wàn)能表可以準(zhǔn)確直觀地確定參數(shù),但維護(hù)成本較高。因此,對(duì)于電子元器件的性能檢測(cè),應(yīng)結(jié)合具體的測(cè)量要求,選擇靈活的檢測(cè)方法。確保電氣元器件的性能參數(shù)能夠得到全面的檢測(cè)和有效的讀取。
總之,加強(qiáng)電子元器件的篩選和檢測(cè),有助于提高電子設(shè)備的運(yùn)行壽命,保證電子設(shè)備的可靠性。因此,在具體篩選過(guò)程中,應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)篩選原則,采用合理的篩選和檢測(cè)方法,加強(qiáng)元器件的可靠性篩選,保證電氣元器件的質(zhì)量和性能。