电子元器件的筛选与电子元器件质量控制

电子元器件的筛选与电子元器件质量控制

刘琦

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摘　要：现阶段，随着我国科学技术的不断发展，电子行业也得到了快速发展，使电子行业中电子元器件的应用也就越来越广泛，因此对于电子元器件的筛选和质量控制问题就广泛受到关注，本文通过对电子元器质量进行有效控制，来把控其性能参数，并使其功能得到充分的发挥，从而进一步使电子设备产品的质量得到保障。

关键词：电子元器件；筛选；质量控制

0　引言

随着电子产品及系统在各行各业的普及应用，人们对电子元器件质量的重视程度逐渐提高。根据相关数据显示，在使用电子产品的过程中出现的问题，大多都是由电子元器件的质量不好所引起的，比如，在使用过程中的稳定性不高，使用时间短，元器件的功能不能正常的发挥等。即使设计了一款非常完美的电子产品，研发生产的过程都是有着严格的管理，一旦电子元器件的质量没有很好的保障，再好的产品也会毁于一旦。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　电子元器件的筛选概述

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。

3　电子元器件质量控制的方法

3.1　控制要点方法

电子元器件在进行检查和筛选时，要注意以下几点：（1）电子元器件在进行筛选试验时，若流程操作不标准或者采用的技术不规范就会使检测失效，因此对元器件进行筛选时就必须要采用规范的技术和标准的操作流程来进行检测；（2）在进行电子元器件筛选试验前，要检查极性连接问题，因为一旦出现接反问题则会对检测结果受到影响，严重时会造成电子元器件的损坏；（3）对电子元器件进行筛选时，要严格控制所加的电压和电流，使其不能超过额定数值，否则会使筛选结果失效；（4）选择正确的存放方式对极性元器件进行保存，如果存放方式不当的话，会导致电子元器件的性能受到影响；（5）对电子元器件进行筛选前，要明确筛选的基本操作原理，同时也要明确其流程、筛选项目、条件以及筛选结果的参数意义。

3.2　质量控制方法

电子元器件在筛选的过程中，必须要在标准的温度内进行电应力的施加，使其进行一段时间后电子元器件中有缺陷的可以显现出来，然后对其进行有效的剔除。但有部分通过筛选的电子元器件在使用之后还是出现失效问题。在这种情况下，施加电应力时就要稍高于之前的标准，同时也要把电子元器件试验的时间稍微进行延长。另外，也可以使用其他质量控制手段对电子元器件质量的筛选进行加强，比如：（1）科学设计试验电流和电压的有关参数，对其工艺上的相关规范能严格要求；（2）电子元器件在进行筛选时所需要的条件和设备要进行严格的检查和核对，同时严格执行试验操作规范；（3）对电源的选择要考虑其稳定性能，也要检查接地和短路问题，同时要重点检查接线夹的安装和安装极性问题，因为一旦出现检查不规范现象，就会对电子元器件的筛选带来一定的影响，严重时会对电子元器件造成损坏或报废；（4）在进行电子元器件的筛选试验时，要避免因外部影响因素导致元器件的外观质量受到影响，因此对电子元器件要轻拿轻放，不要用力过猛使电子元器件出现机械性的损伤；（5）电子元器件在进行筛选试验时，要做好静电防护工作。

3.3　测试质量控制方法

在对电参数进行测试时，要注意以下几点：（1）其相关设备进行校准，确保所有测试设备的检测精度；（2）合理选择测试的夹具，避免因夹具问题使检测参数出现误差；（3）在进行电子元器件筛选检测试验时，首先要进行样片试验，因为要检查其所有的电压和电流有没有超过电子元器件的标准数值，检查确定无误后在进行正式测试；（4）对参数测试的条件和环境务必要进行保证，确保其数值严格控制在规定的标准范围之内；（5）避免因人为因素导致电子元器件出现损坏，因此在进行测试时，要做好有关电子元器件的静电防护措施。

4　电子元器件质量控制措施

4.1　进行管控

电子设备的质量想要得到保证，就务必要把质量合格的电子元器件筛选出来，然后再对其进行合理的使用。另外，在对电子元器件进行筛选时要严格的控制其质量，进一步为电子元器件可靠的、合理的应用提供基础和前提。

4.2　控制原则

电子产品本身具有一定的特殊性，因此对电子元器件的选择，就务必要满足系统的要求以及质量的要求，然后对其进行进一步的筛选。然后从电子元器件的不同优选目录中进行选择。

参与筛选工作的人员必须要对电子元器件的基本特征有全面的了解，尤其是对电子元器件的应用环境、极限参数值、最大额定值等几个方面要进行充分的了解。另外，工作人员先要保证最大额定值和极限参数值之间是符合的，然后再对不同场合所需要的额定值在根据相关的要求进行有效的应用。

电子元器件在进行优选目录的仿制时，对电子元器件的规格、供货单位、电子元器件的品种要进行压缩，在进行压缩时，要遵循以下规则：（1）优先选择可靠性高的同时有发展前途的产品。（2）要选择质量上有保证的电子元器件生产厂家。（3）在对电子元器件进行应用时，要遵守可行性、先进性的原则。（4）务必要对电子元器件的保留产品进行筛选。（5）对电子元器件产品的采集要尽量选取符合规定等级的或者最高等级的，减少等级超标的现象出现。（6）有关设计人员在对电子元器件的线路进行设计时，物资和质量管理部门对其相关性能要进行有效的分析和评价。

电子元器件在进行筛选时要符合以下要求和原则：（1）没有在选用目录上的电子元器件要根据相关规范进行审批手续的采纳。（2）筛选过的电子元器件要满足整个机器或者系统在质量等级、抗静电能力、性能等方面的要求。（3）选用的电子元器件要满足相应系统的散热需求。（4）电子元器件设计方案中的热设计要符合其合理性。（5）低质量等级的电子元器件不能出现在方案和出样阶段。（6）标准的电子元器件要在正样阶段就进行使用。

4.3　管理制度进行健全

在电子元器件和管理方面要制定出合理的管理制度，并对电子元器件的可靠性和质量要进行严格的控制，同时对电子元器件要控制的重点和措施进行明文规定，使其作为质量法规严格执行。

4.4　建立培训制度

对电子元器件的质量控制工作要重视的同时也要对参与电子元器件筛选的工作人员进行专业知识的培训，例如对电子元器件的技术要求、设备、基本特性、筛选仪器等等相关知识的培训，还有对各种电子元器件的基本特征，工作人员要进行足够的掌握。另外对电子元器件的应用环境、极限参数值、最大额定值等知识必须要进行详细的了解，最后对工作人员进行考核，合格之后工作人员才能上岗工作。

4.6加强电子元器件的可靠性筛选

电子元器件的固有可靠性，其根源是产品的可靠性设计保证，在设计制造的过程中，由于多种因素的影响所致，使得生产出来的产品不能完全按照预期所想。在众多的成品中，会有少部分的成品存在问题，其在一定的应力条件下，会出现早期失效。存在早期失效的元器件，其寿命也较短。电子成品的可靠性由元器件的可靠性所决定，一旦元器件的可靠性得不到很好的保证，则电子成品在工作的过程中会出现各种各样的问题，从而提高了电子成品的失效率，可靠性下降，不能正常的进行工作。鉴于上述情况，在元器件的装机前，要及早的发现早期失效的元器件，并将其进行剔除，以避免后期的电子产品损失，如何发现和筛选元器件的好坏，是一项重要的工作。对元器件进行筛选，可以从根本上降低失效率，从而保证元器件的可靠性。

5　结论

总之，随着我国高新产业的不断发展，高科技产品层出不穷，而其决定性作用的电子元器件的可靠性评价与质量控制是一项重要的内容，必须要引起行业的重点关注。制定相应的使用要求和规范，对质量进行严格的控制，严把质量关，从根本上加强了电子整机装备的的可靠性，降低使用成本与风险，也间接为我国带来良好的经济效益。

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。另外，电子元器件的筛选虽然有了较长的发展历史，但是在发展的过程中仍然存在一些问题，要进行改革和创新，同时工作人员对电子元器件的筛选务必要进行重视，对相关的专业知识要进行全面的掌握，使电子元器件的筛选工作能进一步得到完善。

参考文献

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