电子元器件的筛选与电子元器件质量控制

(整期优先)网络出版时间:2020-10-12
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电子元器件的筛选与电子元器件质量控制

韩家齐

天津三安光电有限公司 天津 300384

摘要: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。可焊性测试仪是电子元器件在生产过程中 、筛选复验和装机前进行可焊性测试的仪器 ,其技术指标包括温度 、 润湿力 、浸渍深度 、速率和时间论文依据相关国家检定规范 ,通过实践研究 ,实现了可焊性测试仪这些技术指标的校准 。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。

关键词:电子元器件;可焊性测试;筛选;质量控制

电子元器件能够充分地发挥其性能是重要的条件之一是通过科学的筛选方式选择电子元器件,对其质量实现有效地控制,这是一项具有较高实践性的工作,在元器件的质量上存在着元器件厂商对相关的元器件已经进行了一次筛选,但其仍不符合使用者要求的情况,甚至有些生产厂商基本没有进行筛选等情况,因此对于元器件筛选和质量控制也应予以重视。目前通过对生产厂商所提供的元器件进行筛选,对电子元器件筛选技术进行进一步的分析和试验。对现代电子工业的 电子元器件组装到印刷线路板的工艺都需要高质量的互通连接技术,以及高质量 和零缺陷的焊接工艺有极大的帮助。 可焊性测试仪当然是实现可焊性测试的仪器 ,目前行业内所用的可焊性测试仪有多种型号。

1 概述

对电子元器件进行筛选的原因是厂家在进行筛选之后,没有满足用户对其质量上的要求,因此就要对电子元器件在厂家筛选的基础上再一次进行筛选,同时这也是对厂家筛选工作的补充和验证。电子元器件在成产时会受很多因素的影响,比如:人为因素、原材料、设备条件的限制、工艺条件等,这些因素都会使产品无法全部满足用户要求的水平,同时这些因素也会导致部分电子元器件存在缺陷,而这些存在缺陷的产品,其使用寿命就会大大缩减,使之成为早期失效产品。因此在对电子元器件进行筛选时就要选用不同的模式,使其通过有关的试验,进一步来提高电子元器件在使用时的可靠性。

电子元器件进行筛选的范围为厂家生产的电子元器件没有规范使用筛选技术和相关流程,还有用户对电子元器件有特殊的要求,但生产厂家自身的筛选条件和技术无法使用户得到满足,因此用户对厂家电子元器件筛选的有效性和筛选技术有了质疑,要求对其使用科学的筛选方式进行质量上的验证,从而实现对电子元器件质量上的控制。

2 电子元器件可焊性测试仪校准方法

结合工作实践,以SKC‐8H 型号可焊性测试仪的技术指标为例 ,对可焊性测试仪的校准方法进行探讨,值得推广和借鉴。

2.1 校准前的准备工作。可焊性测试仪设备根据不同的工作原理和功能特点 ,其技术性能需满足相应的标准要求 ,具体参照 SJ89枟可焊性测试仪通用技术条件枠[1] 、 SJ/T91枟润湿称量法可焊性测试仪技术条 件枠等[2]。校准前的准备工作根据相关可焊性测试仪的使用说明书进行,参照 SKC‐8H 可焊性测试仪执行 。

2.2 温度测试。

(1)测试设备。选择上文要求的仪器设备连接好,选择 DM6801A 数字温度计,就不需要接线。

(2) 测试方法。开启设备电源 ,将测试仪温度设定值调到235 ℃ 。 此项目只检测锡槽焊料的温度准确度 ,可以不用打开测试软件。将 PT100铂电阻放置到已完全熔化的锡锅中,铂电阻的四根线按正负电流电位端接到纳伏/微欧 计上。将可焊性测试仪的温度分别设定为235℃ 、245℃ 、260℃ ,等待可焊性测试仪上的温度显示值稳定以后 ,分别记录下可焊性测试仪的温度显示值和纳伏/微欧计上的电阻值。查铂电阻温度/电阻关系表,将电阻换算成对应的温度值 ,并计算出显示值和实测值的差值 ,须满足技术要求,记录表格。

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2.3 测试方法

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按照图连接设备,开启各设备电源,预热30min ,在33220A 上选择方波 ,频率 5KHz ,高电平 + 5V ,低电平0V 。 计数器设定为计数状态并清零 。 打开测试仪计算机 ,开启润普天平 DZJX‐ UA 软件 ,点击确定进入“参数设置”界面,选择“圆 形线材” ,选择“N0‐01” ,将浸渍深度设为2mm ,浸渍速度分别设为2mm /s 、25mm/s ,其他参数不用考虑 ,然后按“计算” 、“确定”键进入测试准备状态 。点击“连接” ,等串口通讯绿灯亮以后再点击 “测试”按钮 ,“测试”按钮一接通 ,计数器开始计数 , 浸渍深度 2mm,系统程序自动给出控制信号到校准测试盒的短路端 ,使计数器停止计数。 记录计数器的读数值 ,按下列公式计算浸渍时间误差 :

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结合可焊性测试仪的工作原理 ,对可焊性测试仪的不同技术指标温度浸渍时间,按照国家相关检定规范,自搭测试台,分别进行了测试和校准,实现了可焊性测试仪所有技术条件的校准。 可焊性测试仪的校准周期一般为一年。 若测试中出现异常或系统经修 理后应视具体情况重新进行校准 。

3 电子元器件筛选常见的方法

(1)功率老化筛选。面对老化的功率,可以通过将过电应力施加到器件上.确保起初失效器件存在的问题被快速展现出来而且被有效消除。对于器件生产期间所出现的工艺缺陷可以有效的予以剔除,例如金属化膜的划伤及过薄等。它分为脉冲功率老化与直流偏压等。

(2)检查筛选。镜检筛选与目检筛选。这种筛选方法高效而简单.可以有效的将器件外表所存在的种种缺陷找出来.对内部的芯片焊接、封装缺陷、引线键合等都会发挥重要的作用:扫描电子显微镜、红外显微镜、X射线、光学显微镜、扫描声学显微镜等都是其中非常重要的镜检技术二

(3)环境应力筛选。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。

(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。

随着我国经济建设和技术的飞速发展,电子行业也得到了快速的发展。电子元器件在其中发挥着至关重要的作用,所以,在电子产品和设备中运用高质量的元器件是一项重要的任务。通过有效的质量控制,科学化的选择,对其性能参数予以有效地把控,充分发挥其功能,对电子设备产品的质量予以基础的保障。对于元器件的筛选也已经有了很长的发展历史,但仍存在着一些局限性,需要进一步的改进和创新,相关的人员都应当对其予以充分的重视。

参考文献:

[1] 李艳红,陈锦勇 , 张建宏,杨少华,吴福根,黄瑞毅.电子元器件的可靠 性筛选 [J].2019 (07 ).

[2] 牛鑫,宋清山,王宾,刘冰洋.环境应力筛选研究[J].电子产品可靠性与环 境试验,2019(0 5):09.

[3] 吴顺萍,叶秡.提高电子装备元器件可靠性的措施和方法[J].电子质量, 2018(10)07.

[4] 宋清山,吴顺萍,叶苊.提高电子装备元器件可靠性的措施和方法[J].电子质量.2018(10):07.