吳丹
(山西國營大眾機械廠質量處,山西太原030024)
淺談電子元器件二次篩選及其質量控制
吳丹
(山西國營大眾機械廠質量處,山西太原030024)
軍工生產中對電子元器件進行二次篩選并進行質量控制,可以提高批器件使用可靠性和產品的可靠性及使用性能,具有重要意義。主要結合本單位實際情況,對電子元器件二次篩選及質量控制措施進行了簡要分析。
電子元器件;二次篩選;質量控制
篩選是指通過檢驗和試驗剔除不合格或有可能早期失效品的方法[1]。二次篩選是使用方在采購后根據使用要求對元器件的篩選。二次篩選是在一次篩選不能滿足使用方質量要求或對一次篩選不確定等情況下進行。為保證軍工產品質量,應對采購的電子元器件進行二次篩選。我單位二篩規范多依據各項國軍標,如GJB 360A—1996《電子及電子元器件試驗方法》、GJB 548A《微電子器件試驗方法和程序》、GJB 1032—1990《電子產品環境應力篩選方法》等。
常有千里之堤潰于蟻穴之事,電子元器件雖小,卻是產品的質量基礎,其重要性不容忽視。尤其是軍工企業,關系到國家和人民安全,所以更應重視。然而高可靠性的元器件也不可避免會產生一些缺陷、質量不符合要求的產品;國內元器件生產水平參差不齊,廠家進行的一次篩選也不一定能滿足使用方需要;進口產品有假冒偽劣現象。所以對電子元器件進行二次篩選是必要的,可以剔除不合格品和早期失效品,提高批器件使用可靠性,進而提升產品的可靠性及使用性能。
常見的“浴盆曲線”(失效率曲線)說明元器件壽命與失效率的關系。如圖1,元器件在開始使用時由于設計缺陷等原因失效率高;經過早期失效期失效率迅速降低,這一時期是產品的良好使用階段;之后由于器件損耗老化,使用壽命已過,失效率又急速增加。對電子元器件進行二次篩選就是為了縮短早期失效時間(t1),使器件盡早進入失效率低的使用壽命階段。

圖1浴盆曲線
圖2 則說明了失效率與篩選時間、應力量值的關系。通常元器件失效率隨篩選時間的增加而下降,隨應力值在合理范圍內增加而下降[1]。

圖2 失效率與篩選時間、應力量值的關系
電子元器件的篩選試驗項目種類很多,在GJB 360B—2009《電子及電子元器件試驗方法》中有環境試驗類、物理性能試驗類和基本電性能試驗類。二次篩選應根據產品的質量與可靠性要求、元器件的類別與級別來確定篩選項目。我單位所進行的二篩試驗項目多為環境試驗類和基本電性能試驗類。本文列舉幾類常見電子元器件的二次篩選流程[2]。
半導體分立器件通常進行的二次篩選流程為:外觀→常溫初測→高溫貯存→溫度循環→功率老煉→高溫反偏→常溫終測→外觀。
集成電路通常進行的二次篩選流程為:外觀→常溫初測→高溫貯存→溫度循環→功率老煉→常溫中測→高溫測試→低溫測試→常溫終測→外觀。
電阻類通常進行的二次篩選流程為:外觀→常溫初測→溫度循環→常溫終測→外觀。
電容類通常進行的二次篩選流程為:外觀→常溫初測→溫度循環→高溫電老煉→常溫中測→高溫測試→低溫測試→常溫終測→外觀。
根據產品和器件的不同,二次篩選的項目和順序有些許差別。其中外觀應標記清晰,無氧化、銹蝕、斷損現象。常溫測試、功率老煉、高溫反偏等應根據器件手冊進行,個別器件根據產品需要有特殊參數。高溫貯存和溫度循環溫度也根據器件技術規范而定,常用高溫貯存溫度有85℃和125℃,時間為24 h或48 h;常用溫度循環溫度為-40~85℃和-55~125℃,保持時間30min,轉換時間1min,循環5次。高溫測試與低溫測試的溫度通常與溫度循環的高溫、低溫相同[3]。
電子元器件的二次篩選質量控制具有重要的意義,可以從技術操作和管理兩方面進行。
技術操作方面,設計部門應根據器件等級和產品需求選擇合適的二次篩選條件和項目,因為對器件的篩選屬于損耗試驗,不能提高器件質量,只能提高其使用可靠性,過于嚴苛的篩選會導致多數器件無法使用。操作中應嚴格按照規范進行,控制測試環境并注意靜電防護等。篩選比例根據各單位規定執行,軍工企業通常為100%進行二次篩選,并嚴格控制批允許失效率。對于本單位沒有條件篩選的器件,如部分表貼器件、集成電路等,可委托有資質的第三方進行篩選[4]。
管理方面,器件收發、篩選、測試和結果都應有完善的記錄,便于器件的追蹤。采購應嚴格按經評價過的《合格供方名錄》和技術文件采購器件,對于型號、廠家等不符合要求的器件應不予采購或進行辦代用等程序。可以引進元器件篩選試驗管理系統,提高效率、查詢、追蹤,進而實現信息化管理[2]。積極做好質量體系內部審核和監督檢查,從源頭抓起,控制重點環節,切實暴露問題,持續不斷改進[2]。
電子元器件二次篩選的質量控制涉及的范圍很廣,只有提高質量意識,充分認識到二次篩選質量控制的重要性,才能保障元器件二次篩選質量[2]。
[1]周育才.電子元器件篩選方法與效果研究[J]航空兵器,2001(2): 26-28.
[2]孟碧云.軍用電子元器件二次篩選質量管理[J].綠色質量與管理,2010(3):41-43.
[3]巫華熙.淺談電子元器件的二次篩選[J].電子世界,2014(10):348.
[4]王小萍.元器件的二次篩選過程中的質量控制[J].電子與封裝,2016(6):39-42.
(編輯:王璐)
Secondary Screening of Electronic Com ponents and Its Quality Control
W u Dan
(State Operation,Dazhong Machinery Plant,Taiyaun Shanxi 030024)
Military production of electronic components in the secondary screening and quality control,can improve the reliability of using batch of components,in turn,improve the reliability of products and the use of performance,it is of great significance.In this paper,in combination with the practical situation of the unit,secondary screening of electronic components and quality controlmeasures are briefly analyzed.
electron component;secondary screening;quality control
TM93
A
2095-0748(2016)20-0071-02
10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.20.31
2016-10-02
吳丹(1988—),女,山西太原人,碩士,畢業于太原理工大學,現就職于大眾機械廠。