电子元器件的检测与误差分析

电子元器件的检测与误差分析

刘朋水

上海建工五建集团有限公司上海市 200062

摘要：在所有电子设备中，都是由多个电子元器件构成的。确保电子元器件的可靠性是提升电子设备功能的有效保障。随着科技的进步，电子元器件的类型和数量不断增加，如何提升电子元器件的可靠性检测和筛选，是电子行业不断追寻的目标。

关键词：电子元器件；检测；误差

引言

电子元器件不仅种类和数量繁多，而且除了电容器、二极管、接线端子、晶体管、变压器等常规电子元器件外，还有很多类型特殊且功能复杂的特殊电子元器件。这些功能齐全的电子元器件的发展和应用，为以光电子器件组装为基础的自动化技术的发展和应用奠定了坚实的基础。

1电子元器件特点

电子元器件（图1）主要是由元件与器件两部分组合而成，其中电子元件指的是在工厂生产加工形成的一种成品。这种成品的分子成分不能发生相应的改变，其中主要包括了电阻器、电容器以及电感器等。因为电子元件不会产生电子，所以无法实现对电流以及电压的有效控制，所以也被称作为无源电器。而电子器件指的是工厂在生产加工过程中对分子成分做出相应的改变，主要包括晶体管、电子管以及集成电路等。因为电子器件本身就可以产生一定电子，可以实现对电压以及电流的有效控制和转换，所以电子器件也被称作为有源电器。当电子元器件发生损坏时，如果只是依靠肉眼是很难发现其中的问题，通常情况下需要采用相应的检测仪器来检测，这也就对检测人员的检测水平提出了更高要求。对于相关的检测工作人员而言，不但要对各种电子元器件的特点全面了解，同时还应该对具体操作流程全面掌握，才能使电路故障检测效率得到明显提升。

图1电子元器件

2电子元器件检测方法

在电子元器件检测过程中还存在诸多问题，不同元器件故障问题诱发内因各异，加之其在不同设备中予以应用，为此需检测人员在客观、安全、稳定、可行、效益原则指引下根据国家规定采取电子元器件检测措施，确保相关元器件质量合规，设备运行稳定安全。接下来，本文主要介绍了三种电子元器件检测方法：万能表检测法、失效分析法、观察法。

2.1万能表检测法

基于万能表量程及功能较多，为此可针对电子元器件所在系统电压、电流、电阻、音频进行检测，还可测定电感量、电容量、半导体等参数。第一，电阻法。例如，在针对电视广播接收机及有关设备中电阻类元器件进行检测时，可在遵循GB/T13837－2012标准基础上应用此方法，将万能表置于“欧姆档”进行检测，根据该标准判断电阻值误差范围，若与该标准不符则需更换电阻类元器件。为保障检测结果精确针对被焊接在电路板上的元器件进行检测时需将其先烫下来，还可选择与电阻值相当万能表充当被怀疑电阻予以测定。在现有电路、电容器耐压值、容量与规定不符时可以运用并联、串联形式予以测定，还可用“欧姆档”检测电容器直流电阻，对其性能予以判定，若元器件线圈断路则检测结果为无穷大，继而明晰故障问题诱发内因并进行检修。电阻法可针对电子元器件印制板导电图形、接插件、导线及开关等故障问题予以检测；第二，电流法。针对电子元器件所在系统内各点电压进行测定，根据结果判断相关元器件是否存在故障问题。根据待检元器件电源特性选择合适的量程、档位，综合对比各点测定结论，通常情况下与正常电压存在较大差异的元器件或测点存在故障问题。

2.2失效分析法

电子信息技术作为当前在电子元器件检测过程中应用潜力较大的检测手段，可充分了解电子元器件失效内因，提高检测结果精确性，使电子元器件及其所在设备质量得以保障。根据检测需求应用分析检测技术及有关仪器，常用检测技术有微分析技术、光辐射技术、声学显微镜技术、红外分析及光学显微镜等分析技术。以红外技术为例，检测人员需将检测设备置于待检元器件合理区域内，通过测定元器件波长，整合测定数据信息，针对该元器件故障问题予以测定，指引工作人员按照国家标准及行业要求展开故障排查工作，这就要求检测技术人员不断学习先进科学技术，树立信息化检测问题解决意识，推动电子元器件检测活动朝着标准化、信息化方向发展。

2.3观察法

第一，静态观察法。在电子元器件未通电前提下针对待检元器件利用目测方式进行检测，观察元器件是否脱落，针对线圈破损情况、锈蚀情况、短路情况、焊接及漏液等情况进行观察。找准观察重点，例如在检测电容器时需观察外观是否完好，有无污垢、锈蚀、缺口、标志，确保电容元器件型号与设备配置要求相符，相关元器件可以自由转动；主要针对电阻器引线进行观察，确保其无烧灼、折断等问题；在检测电感器时需关注其表面是否霉腐，确保其线圈未松落，引脚无锈蚀、折损问题；第二，动态观察法。在电子元器件通电运行前提下针对待检元器件进行观察检测，借助嗅觉、听觉、视觉、触觉予以评断。例如，在观察基础机继电器时可根据GB/T21711.1－2008标准观察电路是否存在冒烟、火花、噪音等问题，针对继电器稳定性予以判定，同时需关注该元器件集成电路温度及味道，若闻到糊味、焦味则需在判定故障问题诱发环节基础上停电进行检修，配合其他检测方法按照标准解决相关故障问题。

3电子元器件测量误差及处理措施

3.1测量误差

误差判定是准确判断电子元器件检测结果是否满足要求的重要指标，为了深入的了解电子元器件检测测量误差，工作人员必须先掌握真值、标称值、示值、实际值、测量误差等相关的概念。（1）真值。所谓真值就是电子元器件实际测量值的大小。（2）实际值。实际值实际上就是我们所说的约定真值，在确保检测结果满足精确度要求的前提下，工作人员可以采取使用真值代替真值使用的方法。（3）标称值。将测量仪器上原有的标定值标注出来，作为电子元器件检测的标准和数据参考。（4）示值。示值实际上就是被测量的量值。如果工作人员在测量100分度表示的量程为100mV的电流表时，显示为50位值，那么读数就是50，而示值就是25mV。（5）测量误差。所谓测量误差就是测量仪器与被测量真值之间存在的差异。经过长期的实践应用发现，虽然电子元器件检测过程中的误差是无法避免的，但是，工作人员在日常检测的过程中，却可以采取相应的措施，减小误差，确保电子元器件检测的精确度。首先，分析造成测量误差产生的原因。只有全面的分析和调查导致误差产生的原因，才能运用切实可行的措施，减小误差。其次，工作人员在进行电子元器件测量检测时，经常出现偏离平均值较大的数值的问题，这就是我们所说的异常值。异常值作为一个不确定值，不能作为参考数据应用于电子元器件的检测测量中。由于测量人员人为失误、测量环境改变等因素都是造成异常值出现的主要原因。

3.2数据处理

电子元器件检测过程中不可避免地会出现测量误差，应该有与之相对应的处理测量误差的方法。测量误差有时是以平均误差的方式表现出来的，有时会以不确定度的方式表现出来的，具体采用的是哪种表示方式，则需要工作人员根据电子元器件检测的要求决定。一般情况下，电子元器件数据的检测，都必须严格的按照要求进行检测数据的整理、分析以及计算，确保景观处理的数据信息满足电子元器件检测测量的标准和要求。

4电子元器件检测发展趋势

随着科学技术不断发展，未来的设备系统越来越复杂，功能也越来越齐全。在一个设备中用到的电子元器件数量和种类也都会越来越多，这无疑加大电子元器件检测的难度和工作量。此时，仅靠检测人员进行手动检测，就显得力不从心。而且高强度的工作也会降低电子元器件检测的准确性，所以继续寻找新的检测方式。随着机械化程度越来越高，很多领域都实现自动化生产、自动化管理，机械自动化有其自身的优势：出错率低、效率高、成本低、使用环境限制小等。所以未来电子元器件检测的发展势必是朝着自动化检测方向进行。同时检测技术也是自动化学科的重要组成部分，两者相辅相存，共同发展。电子元器件检测随着时间的推移自动化程度会越来越高，走向检测系统化发展的道路。电子元器件的检测今后的发展肯定会多元化，势必更加准确和完善，在保障设备系统正常工作中发挥越来越大的作用。

结语

随着机械化程度越来越高，很多领域都实现自动化生产、自动化管理，机械自动化有其自身的优势：出错率低、效率高、成本低、使用环境限制小等。所以未来电子元器件检测的发展势必是朝着自动化检测方向进行。同时检测技术也是自动化学科的重要组成部分，两者相辅相存，共同发展。电子元器件检测随着时间的推移自动化程度会越来越高，走向检测系统化发展的道路。

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