面向電子元器件質量控制的關鍵技術與系統研究

趙柯明

【摘? 要】電子元器件既是電子產品中的最小單位，又是影響電子產品使用功能的最關鍵因素，所以加強對電子產品中電子元器件的質量控制具有十分重要的意義。本文首先分析電子產品在設計開發時對于電子元器件的選擇應注意哪些事項，并在此基礎上，從前期、中期和后期幾個階段，重點分析應該如何加強對電子產品中電子元器件的質量控制，同時總結了二次篩選和DPA分析對于電子元器件質量控制的有效性。

【關鍵詞】電子產品;電子元器件;質量控制

引言

電子元器件有分立元件功能組件與集成電路，其中分立元件是組成電子電路的主要元件，且相關功能單元較為獨立。電子元器件的類型眾多，其中包括有源元件和無源元件，在電子產品設計開發中，對于電子元器件的選擇非常關鍵，電子元器件的性能、參數指標等直接影響著電子產品的使用質量和使用壽命，為此必須加強對電子元器件的質量控制。

1.電子產品的電子元器件概述

電子產品中，電子元器件的技術含量必須高，所有性能和參數必須滿足電子產品的功能需求，可以說電子元器件的質量、電磁的兼容性以及穩定性、適用性和使用壽命等直接影響了電子產品的功能實現。所以在電子產品開發設計的階段，必須要以實用性和適用性作為電子元器件的基礎，如果選擇了設計或者質量就存在問題的電子元器件，就可能導致電子產品在后期使用中出現因兼容性不足而影響電子產品功能性的問題。因此，在為電子產品選擇電子元器件時需考慮以下問題：第一，必須要緊密結合緊密電子產品的需求，尤其是使用功能選擇合適的電子元器件，且需保證電子元器件的適用性和功能滿足電子產品的要求，可以采取熱處理以及降額處理的方式來驗證電子元器件的適用性，通過加大電子元器件質量等級來核實在電子產品中的使用壽命。第二，選擇合適的生產電子元器件的廠家，保證電子元器件的供應量和生產質量，以減少供應的風險。此外，因為有部分電子元器件在生產時沒有及時得到市場反饋，導致其功能和市場其他元件不能兼容，因此還要注意選擇評價較高的以及反饋信息較為完整的電子元器件。若因技術的需要必須選擇新產品時，則要對新的電子元器件進行大量的調試和檢測。

2.電子產品中電子元器件的質量控制措施

2.1前期質量控制手段

在電子元器件生產階段，可采用元件實用性分析、二次篩選和實際破壞性能分析等手段對電子元器件進行檢測和質量控制，并結合實際生產標準開展電子元器件的全面分析，保證電子元器件生產的安全穩定性。同時為了給后期維修工作提供方便還要做好相應的記錄。此外，應把電子元器件和其他配件的相關度進行匹配測試，提高電子元器件的兼容度，可減少電子元器件失效問題的出現。在選擇電子元器件之前還要展開對產品可靠性的全面分析，通分析軟件對其進行模擬測試工作，當電子元器件較為特殊時則必須采用專業的評測方式，對于不同的電子元器件則需要根據實際的功能與特點選擇多種測試方法，另外還要實現對電子元器件綜合性能的全面分析，避免元器件在后期使用中出現質量問題。

其中在采用二次篩選方法檢測電子元器件質量時，具體指的是采用環境試驗和加電實驗等手段，進一步將存在性能問題的電子元器件去除，保證電子元器件的穩定可靠性。在二次篩選中，要注意的是，首先要保證對所有電子元器件的性能進行檢測驗收，最大的限度將不合格的元器件去除，再對相關試驗，剔除不合格產品，并且設定PDA值，超過一定值則整批剔除。其次如選擇了進口的電子元器件則需要根據廠家提供的檢測標準進行校準，使用整機篩選和板級篩選的方式去除早期使用中出現質量問題的電子元器件。為提高二次篩選的效率和質量，必須選擇具備相應資質和標準的篩選廠家，從而可減少后期使用中不必要的質量問題。在二次篩選中還要盡可能地避免元器件發生過度老化，保證在篩選時不會出現影響后期電裝質量的問題。

2.2運行中的質量控制手段

在電子產品使用中，通過質量跟蹤系統可對電子產品的電子元器件進行全面的實時質量監測，并在電子元器件失效時做好科學分析，提出失效機理，分析運行時產品出現問題的原因并確定失效的位置所在。在失效的原因和具體位置被確定后，質量跟蹤系統結合科學失衡調整系統，通過性能監測與狀態監測，使電子產品中的電子元器件得到全方位監測。另外，在質量跟蹤系統下，能實現電子元器件和參數信息的匯總，從而為管理人員提供可靠的信息參考，有利于提高對電子元器件檢修的反應能力、減少維修時間和提高維修的效率效果。

2.3后期維護中的質量控制手段

電子產品中的電子元器件在后期維護階段，為保證電子元器件不受任何外界因素的影響，已經建立起了嚴密的質量控制體系，很多企業也采用了數字化的措施來對電子元器件型號、測試數據等進行綜合分析，通過周期數據系統的建立為后期電子元器件監測維護工作創造條件。此外，在周期性數據開展中，涉及到的內容包括性能表現、運行時間和頻率更換等，在元器件失效前必須開展有效的維護工作，這也是提高電子元器件整體性能的關鍵措施。

3.利用DPA分析電子元器件性能

DPA是一種破壞性物理處理分析的檢驗方式，是為了檢驗所選擇的電子元器件內部結構設計、材料等是否滿足標準，通過對元器件樣品的解剖來檢驗物理實用效果，對于相同批次的元器件采用抽樣檢測的方式對二次篩查的檢測結果進行驗證，作為質量控制的補充措施，能夠及時發現二次篩選中存在的質量問題，提高質量控制的效果。DPA的優勢是，可以深度剖析沒有及時監測出隱蔽性的質量問題，比如一些電子元器件在前期檢測階段沒有發現任何問題，但是在后期使用中的不同階段卻表現出了不同的質量特征，出現觸電腐蝕、內部焊點損耗等。當這類電子元器件沒有被二次篩查有效檢查出來，就可以通過DPA進行檢測識別，提高質量控制的有效性。不過在采用DPA對電子元器件性能進行分析時，要注意的是，首先必須及時對相應的電子元器件進行分析，保證監測的效率和質量控制的有效性。其次必須在標準較高的實驗室內進行質量檢測，能有效提高檢測結果的可信度。再次，要求做好DPA質量分析，保證監測頻次和裝設標準相符，并采用抽樣檢測的方法做好DPA的分析，使其符合檢測實際要求。最后，部分特殊電子元器件因特殊原因不進行部分檢測，也需對該類電子元器件進行備案，若后期出現質量問題則可以以備案為依據做出分析。另外，對于任何批次的電子元器件都必須采用相同的材料和工藝標準，并采用相同的測試措施，保證對電子元器件檢測結果的統一，這也是質量控制效果的衡量基礎，對于實現電子產品元器件質量控制標準化發展具有重要意義。

4.結束語

綜上所述，想要保證電子產品在后期使用中的安全可靠性，就必須保證其關鍵組成，即電子元器件的質量。為此，應建立有效的質量控制體系，加強對電子元器件質量的控制，在前期設計階段、中期使用階段和后期維護階段采用相應的質量控制手段，并利用DPA分析電子元器件性能，提高質量監測的效率和有效性。