柳思泉
(福建火炬電子科技股份有限公司,福建 泉州 362000)
電子元器件的質量直接影響著電子產品的整體質量,在電子產品的生產過程中有著非常重要的作用。因此,想要保證電子元器件在電子產品中的功能,提升電子產品的綜合性能,就必須加強對電子元器件的篩選與質量控制。這不僅能夠保障購買電子產品的消費者的利益,還能夠保障廠商的口碑與聲譽。電子元器件的問題一般發生在內部,從外部難以區分。因此,在電子元器件應用于電子產品的生產之前,需要通過特定的工序對電子元器件進行篩選。
為了讓人們使用的電子產品有著更加優秀的綜合性能,對電子元器件的篩選與質量控制成為廠商在電子產品生產過程中需要特別注意的事項。在電子元器件的生產過程中,有許多因素如材料、加工工藝、設備波動或設備誤差等都會影響到電子元器件的質量,如果廠商在電子產品的生產過程中沒有進行電子元器件的篩選與質量控制,或沒有在篩選與質量控制的過程中找出其中的問題元器件,則勢必會造成之后生產的電子產品的質量出現問題,不僅會對消費者的經濟權益造成損害,還會影響到廠商與品牌在市場上的口碑。
外觀篩選即通過對電子元器件的可見部分的檢查進行篩選。一般來說,電子元器件的外部問題能暴露內部的部分缺陷,對電子元器件的外部結構檢查依舊不能松懈。在進行電子元器件外觀篩查的過程中,并不只是依靠工作人員的雙眼進行檢查,更多的是通過放大鏡或顯微鏡來進行電子元器件的檢查。在電子元器件的外觀篩選過程中,一般需要對其外觀完整度、引線完整度、框架完整度以及電子元器件具體型號、可調節元件的調節范圍、與其他元件或電路接觸的接觸點完整度等方面進行檢測,將檢測不合格的電子元器件予以剔除,之后將剩余的元器件投入下一道檢測工序[1]。
參數測試即對電子元器件的具體參數進行測試,符合參數標準的即為合格產品。電子元器件有著多種多樣的類別與型號劃分,不同類別與不同型號的元器件有著不同的參數標準。一般來說,電子元器件的參數有一個上下波動范圍,只要是測試參數不超過波動范圍的電子元器件即可認為合格,而參數波動過大的電子元器件則應當予以剔除。
對電子元器件的溫度測試分兩種,一種是持續高溫環境測試,另一種是高低溫循環環境測試,兩項測試有著不同的測試標準。其中,持續的高溫環境測試能夠對電子元器件的穩定性進行測試,如果電子元器件內部有一定缺損,則可能會在高溫環境下暴露,從而達到剔除問題件的目的;而高低溫循環環境測試可以通過熱脹冷縮效果對電子元器件進行測試,內部熱匹配不好的電子元器件會因熱脹冷縮反應而產生問題,從而可以將問題件進行剔除。
旋轉測試即將受檢的電子元器件置于高速旋轉的環境中,通過離心力對電子元件進行檢測。當電子元件有封裝不良、黏接或焊接不良等問題時,就會因持續的離心力作用而暴露出來,從而可以對問題件進行剔除。
氣密性測試主要是對電子產品的密封性進行檢查,將密封不良的電子元器件予以剔除。在氣密性測試的過程中,一般有著粗檢與細檢兩種檢測方式。其中,粗檢方式一般通過氟碳化合物氣泡法對電子元器件進行檢測,而細檢方式則需要用到氦質譜儀或放射性示蹤元素對電子元器件進行檢測。
老化測試是通過對電子元器件進行模擬使用,使內部有缺陷的元器件因使用壽命原因而暴露,從而達到剔除問題件的目的。在檢測過程中,需要通過一定的溫度模擬出電子元件的實際工作狀態,對電子元件施加一定程度的電應力,從而加速電子元器件內部的物理化學反應,使電子元件內部的如引線焊接不良、漏電、硅晶片裂紋等缺陷提前暴露。老化測試對無缺陷的電子元器件有著促進參數穩定的效果,但是需要謹慎控制環境溫度與電應力參數,避免導致正常元件的失效[2]。
噪聲檢測是通過一種特殊的自由粒子對電子元器件的檢測。在檢測過程中,隨著特殊粒子的散布,粒子會與電子元器件的殼體發生碰撞,如果電子元器件內部存在因封裝工藝不良而混入雜物,就會產生能夠被檢測到的噪音,從而便于問題件的剔除。
電子元件由于其種類繁多、型號復雜,因此在進行篩選的時候需要針對元器件的工作效果、結構特點等進行針對性地篩選,避免因篩選方法使用錯誤而造成電子元器件的性能受損。
電子元器件的質量與電子產品的質量有著直接的關系,因此對電子元器件的選擇十分的重要。廠商在選擇電子元器件時,不僅要考慮到產品的設計性能需求,還應該關注電子元器件的各項適應性[3]。因此,廠商在選擇電子元器件時,應遵循以下規則:
(1)滿足產品設計使用需求。廠商在選擇電子元器件時,首先應當確保電子元器件能夠滿足廠商的電子產品的設計與使用需求,在確保電子產品能夠順利投產的前提下,保證電子產品不因電子元件的原因而出現質量降低的問題。
(2)有著一定的供貨能力。廠商在選擇電子元器件時,應當在保證電子元件能夠滿足電子產品性能需求的情況下,選擇有著一定供貨能力的廠商,通過與廠商之間展開長期合作關系,在確保電子產品不因為電子元器件的斷供而中斷生產的同時,為電子元器件的采購工作提供便利,同時還能夠便于廠商進行電子元器件的質量控制[4]。
(3)不要貿然選擇新品元件。新品元器件由于沒有經過市場的檢驗,其性能可靠性方面還存在疑慮,如果貿然采用新品電子元器件,則有可能因新品技術不成熟的原因導致電子產品出現故障。因此,在選擇電子元器件的時候,要盡量選擇經過市場考驗的成熟品牌。而新品元器件必須經過完整的技術鑒定,才可以在電子產品的生產過程中選擇性地試裝。
為了保證電子元器件的質量,電子產品廠商應在驗收階段與二次篩選階段做好工作。目前,有部分廠商不具備對電子元器件進行復驗與篩選的能力,因此在電子元器件的生產過程中,電子產品廠商應通過派遣專人現場監制與跟蹤驗收的方式確保電子元件的質量,而有著電子元器件復驗與篩選能力的廠商應在驗收時做好復驗與篩選工作,盡力篩除其中的問題件。在驗收完成后,電子產品廠商應對驗收情況進行總結、編制報告、存檔備案。在電子元器件的復檢、篩選與驗收工作完成后,就需要對電子元器件進行二次篩選,通過電子元器件的各種失效模式展開篩選,確保電子元器件的可靠性。在二次篩選時,需要確保全部通過復檢、篩選與驗收的電子元器件進入二次篩選,從而盡力篩選其中可能存在的問題件加以剔除。二次篩選的結果會直接關系到電子產品的質量,因此篩選過程不能過松;但如果篩選要求太嚴,則不僅可能會導致能夠滿足產品使用的元器件遭到剔除,還有可能會對元器件造成損傷,從而影響電子產品的質量。所以,在進行電子元器件的二次篩選時,必須對篩選方式作出謹慎的選擇。
有一些電子元器件問題是難以通過篩選發現的,例如電子元器件空腔內的水汽含量過高,會隨著時間的推移導致內部的腐蝕,最終導致器件失效,影響電子產品的質量。這種問題是很難通過電子元器件的篩選過程發現的,但如果將電子元器件拆開,進行破壞性地檢測,就很容易發現該問題的存在。因此,對電子元器件的破壞性物理分析(簡稱DPA分析)也是非常有必要的。而在電子元器件的DPA分析過程中,需要注意以下幾個問題:
(1)選擇合適的分析方法。電子元器件的DPA分析需要通過專業人員進行分析。只有借助專門機構的設備或專業人員的檢測手段進行分析,才能夠有效提升分析結果的可信度和準確度。
(2)選擇分析樣本。在對電子元器件進行DPA分析的過程中,應對相同批次的電子元器件采取綜合抽樣的方法選取分析樣本,一般來說,用于DPA分析的電子元器件樣本數量不應小于2只,而不應大于5只。所以,在選擇電子元器件DPA分析樣本的時候,一定要確保每一種元器件都有入選的可能性,這樣才能保證檢測結果的準確性。
除了對電子元器件進行的篩選、復檢、二次篩選與DPA分析法之外,還有一種方法可以用于電子元器件的質量控制,那就是電子元器件信息卡的建立。電子元器件信息卡是基于電子元器件供貨廠商而確定的,能夠反映該廠商所提供電子元器件的綜合質量的信息卡片,電子產品廠商可以根據信息卡片來調整供貨廠商,提高電子元器件質量等級,從而保證電子元器件的質量。電子元器件信息卡需要結合電子元器件的各項信息進行綜合設計,因此需要將電子元器件的信息歸納整合,建立元器件數據庫,從而方便進行電子元器件信息卡的設立。
綜上所述,在電子產品的生產過程中,電子元器件有著非常重要的作用。為了保證電子產品質量,廠商在電子產品投入生產之前一定要加強對電子元器件的篩選與質量控制,盡可能將電子元器件中的問題件剔除,將性能良好的電子元器件投入生產,才能夠確保電子產品的質量過關,樹立自身在市場中的口碑與競爭力。