探讨电子元器件的筛选与电子元器件质量控制

探讨电子元器件的筛选与电子元器件质量控制

徐建平

广东风华邦科电子有限公司

摘要：在经济建设速度不断加快的背景下，电子元器件的应用范围越来越广泛。同时，人们的生活水平不断提高，生活当中的各种设备开始向自动化、智能化方向发展，若没有科学筛选电子元器件的话就可能会影响到设备的正常使用。为此，应当明确电子元器件的筛选内容，并通过功率老化筛选、检查筛选等方式进行筛选，不断提高电子元器件的质量。

关键词：电子元器件；筛选；质量控制

引 言

电子元器件进行科学筛选的同时对电子元器件的质量也进行有效的控制来使其性能得到充分的发挥。也就是说，电子元器件在厂家进行筛选之后其质量仍不能满足使用者的要求，或者一些生产厂家根本就没有对电子元器件进行筛选等。所以在对电子元器件进行筛选和质量控制就必须要重视，使其筛选的力度能进一步得到提升，同时也能促进质量控制工作的完善。

1. 电子元器件筛选概述

对电子元器件进行筛查选择的原因是，厂家在进行筛查选择以后，没有有效符合用户对于质量方面的标准，因此，应该对电子元器件在厂家筛查的前提之下，重复进行筛选，这也是对厂家筛查工作的完善与补充。电子元器件在生产进程中会因为很多外界因素受到影响，如人为原因、材料原因等。这些原因都会促使产品无法全方位符合用户需要，与此同时，这些原因也会使得部分电子元器件具有缺陷。而这些具备缺陷的产品，其实际应用寿命将会极大程度降低，导致成为早期阶段的不具备效用产品。因此，在对电子元器件进行筛查选择中，应该应用不同的方式，促使其经由相应的试验来进一步提升电子元器件的稳定性与实用性。电子元器件进行筛查选择的范畴是厂家对于所生产的电子元器件没有合理应用筛查选择技术以及相应流程，还有用户对于元器件提出的特殊标准。但是生产厂家自身的筛选条件与筛选技术无法切实符合用户需要，因此用户对于厂家电子元器件筛查的合理性与筛查技术存在质疑，要求其应用科学方式进行质量检查，从而达成对电子元器件质量管控。

二、电子元器件筛选的方法

2.1功率老化法

对电子元器件的筛选工作进行模拟，同时相应的电子元器件要施加电应力，从而使存在缺陷的电子元器件能快速的显示出其性能和功能上的缺陷，然后在试验期间就将其进行剔除。对元器件进行可靠性筛选时，由于电热应力的原因，元器件内部和外部所潜在的缺陷会暴露无遗，所以对其进行电功率老炼，是可靠性筛选的有效手段。此种筛选方式，需要有专业的试验设备，其成本费用相对较高，所以在进行筛选时，有一定的时间限制，可以通过不同的电子元器件进行时间的限定，一般情况下，民用产品是几小时，军用产品100-168小时，用于宇航事业的产品筛选时间为240小时以上。所以可以根据电子元器件的不同使用性质，选择合适的筛选条件。

2.2检查法

对电子元器件的筛选也可以使用镜检和目检技术。方法是使用放大镜或者显微镜对电子元器件的外观进行仔细的检查，把外观存在缺陷的电子元器件直接进行剔除，然后再对电子元器件的内部使用镜检技术进行检查，检查包括芯片焊接、引线键合、封装缺陷等，这种方法对电子元器件的筛选具有高效性的同时也相对比较简单。

2.3环境应力法

电子元器件在进行筛选时可以对其施加相应的环境应力，环境应力筛选使用于研制和生产的各个阶段，从而为发现和排除不良零件、元器件、工艺缺陷和防止出现早期失效，在环境应力下所做的一系列试验，其目的是在产品出产前，有意把环境应力施加到产品上，使产品的潜在缺陷加速发展成为早期故障，并加以排除，是剔除产品缺陷和提高产品使用可靠性的一种有效工艺手段。例如可以选择扫频振动、随机振动、温度冲击、恒定高温、温度循环等环境应力方法对电子元器件进行筛选。也可以选择辐照筛选法和低气压筛选法对特别环境应力下的电子元器件进行筛选，因为在不同环境应力下对电子元器件进行筛选的结果也会不同。所以在对电子元器件进行筛选时要依据其结构特点、失效模式、使用要求来进行选择和制定。

2.4密封性法

对电子元器件也可以采用密封性筛选方法来进行筛选，使其密封性不好或者不达标而造成渗透的电子元器件进行剔除。一般情况下，在进行筛选时也可以采用不同的方法进行电子元器件粗检漏和细检漏的检测。

2.5高温贮存

在电子元器件的失效问题上，很大一部分的原因是因为温度的变化，导致了元器件的内部和表面产生了化学反应，在达到一定的温度时，化学反应会加速，所以电子元器件的失效率也就随之提高，一旦元器件的缺陷暴露，则会对其进行剔除。

电子产品在正常使用中，由于温度的变化和温度的循环，会产生热胀冷缩的应力，在该作用下，有的元器件的性能不够就会失效。温度的忽高忽低，导致了热胀冷缩，这种情况下元器件热性能差的产品就会被剔除。

三、电子元器件质量控制方法

3.1质量控制要点

在进行几种方法的筛选的过程中，有一些电子元器件可能在筛选检测中出现失效，为了降低在筛选中元器件的失效率，完成筛选检测，就必须要注意一些细节问题。首先，在进行电子元器件筛选检测前要明确所选的方法和操作流程，确定之后严格按照要求执行，因为在检测的过程中采用方法不合理或者操作流程随意不规范就会造成检测失效；在进行实验检测前需要仔细检查极性是否出现接反的问题，极性接反在检测中是极有可能出现的一个问题，元器件极性接反，对质量筛选结果有很大的影响，还会让元器件毁坏甚至是报废，在筛选检测前的检查工作必须要做到位；电流及电压是对元器件筛选检测必不可少的条件，在筛选检测中严格控制对电子元器件所加的电流及电压，电流及电压大于额定值，就会使得造成元器件检测筛选失效；在电子元器件中其中的大部分都是有极性，在存放时要高度重视存放的方法，如果存放中容易高温、引起静电等的存放方法，元器件的性能及稳定性就会受到很大的影响。总的来说，在进行元器件筛选检测质量问题前，要做好一系列的检查准备工作，需要明确筛选检测的方法原理及基本操作流程，明确筛选检测的条件、项目、流程及最终筛选结果参数代表的意义等；同时由于筛选方案及技术多样化且复杂化，需要针对性的选择有利于检测出元器件质量问题的筛选检测方法。

3.2质量控制

也可选用其他质量控制的有效手段加强质量筛选。元器件筛选过程中，需要在一定的温度范围，对其施加电应力，模拟实际的工作，就能将掩藏无法发现的缺陷尽早充分暴露出来，这种筛选方式虽然能将失效的一部分元器件剔除，但一些元器件筛选达标后在实际应用的过程中可能还会出现失效情况。出现这种问题时，就需要采用提高通过的功率、压力及时间等进行老化试验进行反复多次的严格筛选。首先，老化前，根据元器件生产的工艺资料确定检测时的通电条件，明确元器件老化检测条件；所使用的老化设备设施是否正常，在运行中检定其是否合格，要在其计量检定有效周期范围内应用；严格按照老化设备的操作标准进行操作，流程要规范；在老化设备通电前要仔细检查其是否接地、断路及短路情况；元器件安装到设备后，仔细检查元器件的极性线夹、接线片等安装情况，及时剔除有引接线安装问题的元器件，确保在操作中不会出现松动及掉落情况，一旦出现问题将直接导致元器件毁坏甚至是报废；电子电元器件，要遵循轻取轻放的原则，碰撞及挤压会造成其外形或尺寸的变形，在检测过程中插入及拔出夹线的夹具时动作要匀速缓慢，切勿用大力或动作粗鲁，尽量减少因外力作用导致其机械损伤或应力疲劳；在确保元器件及设备接触良好情况下，对元器件管脚的应力要最小；另外，对于一些在试验检测对静电过于敏感的元器件要做好相关的防护措施。

3.3电参数测试

对元器件进行筛选和质量控制，需要进行电参数测试，因其对测试的环境条件要求严格，对于温湿度及大气压力需要严格控制，控制同时要加以调节。且在进行测试前需要严格依据规范的操作流程及明确的试验参数；电参数测试前设备校准极为关键，测试设备的精准度直接影响到测试的结果，必须确保其测试的精准度，由于满足设定的精准值，试验才能顺利进行，同时其中夹具也要选择恰当，避免因夹具不当使得测试的结果有较大差异；在进行所有的元器件测试前，先用样品进行测试，样品存在问题就不能进行下一步的操作，确保测试的电流和电压在元器件额定值范围内，仔细校正核对，确认无误后开始测试；其中在测试中最不能忽视最为关键的就是试验人员自身的素质及能力问题，如果检测人员的综合操作能力差，操作流程不规范，将对试验结果有一定的影响，因此，必须予以重视。避免人为因素的损坏及报废，同时元器件静电也要做好防护工作。

3.4应用DPA技术

破坏性物理分析（DPA）针对于电子元器件的设计、结构材料、制造质量和工艺情况等，对样品进行分解以及分解前后的一系列检验分析，根据情况制定监测标准。在此之前，工作人员需要解剖元器件中的内容物进行分析，呈现实际的应用效果。同批次的电子元器件，采用样品进行DPA监测，并审查再次监测的结果，全面补充其质量控制的方法措施，进一步提升其质量控制的效果。DPA监测主要作用是将电子元器件中不容易发现的质量缺陷充分暴露出来，特别是水汽含量方面，能合理判断出电子元器件的失效模式。在有效期内管理人员难以发现其中的问题，但可以根据不同时期的表现，对其相关的特征进行分析总结，如腐蚀、内部焊点发生损耗等。尤其注意高端精密的电子研究项目中应用的元器件要定期采用DPA技术进行验证，这是质量控制最基本内容之一。此外，在对元器件进行组装应用前再次进行DPA分析，确保监测的频次达到组装应用的标准。

结束语

综合得知，电子元器件在电子行业中有着非常重要的作用，高质量电子元器件在电子设备和产品中的应用也是一项非常重要的工作。因此对电子元器件的质量要进行有效的控制，同时进行合理的、科学的应用，然后对元器件的性能参数进行把控，使其性能得到充分的发挥，从而保证电子设备产品的质量的得到最基础的保障。

参考文献

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