企業電子元器件檢測成本及質量控制

胡少華 李敏

引言

企業電子元器件的檢測成本和質量控制是現代制造業中非常重要的一環。在企業生產過程中，電子元器件的質量直接關系到產品的性能和可靠性，因此對電子元器件進行全面而準確地檢測是必不可少的。為提升電子元器件檢測效果，為后續的生產提供支持，應該結合電子元器件的特點，選擇合適的檢測手段，同時在保證檢測質量的基礎上，將檢測成本控制在可控范圍。

一、電子元器件的特點

（一）功耗低且體積小

電子元器件的功耗低且體積小是現代電子產品設計和制造的重要特點之一。隨著科技的發展，電子元器件的功耗不斷降低，同時體積也在不斷縮小，這為電子設備的可持續發展提供了更多的可能性，保證耗電量能整體下降，讓電子元器件產品質量達到最佳。功耗低是指電子元器件在工作過程中消耗的能量較少，通過采用先進的制造工藝和設計技術，電子元器件能夠在提供相同功能的情況下降低功耗，從而延長電池壽命，減少能源消耗。體積小是指電子元器件在尺寸上更加緊湊。通過微縮技術的應用，電子元器件的尺寸得以減小，這對于電子設備的輕便化和便攜性非常重要。

（二）應用時間長且適應能力強

電子元器件的應用時間長，可以長時間穩定地工作，不易出現故障，這對于許多關鍵設備和系統來說至關重要，比如通信設備、航空航天系統和醫療設備。電子元器件的長壽命可以保證設備的穩定運行，減少維修和更換的頻率，提高工作效率。同時電子元器件具有適應能力強的特點能夠適應各種環境條件和工作要求，無論是在極高或極低的溫度下，還是在高濕度或強電磁干擾的環境中，電子元器件都能夠穩定工作，因此被廣泛應用于各個行業和領域。電子元器件的適應能力強，可以為各種應用場景提供可靠解決方案。

（三）可靠性強

為滿足產品的應用要求，電子元器件在質量、安全、壽命等方面都應該展現出獨特的優勢。電子元器件的安全性強，可靠度高，在規定時間內能讓產品的性能達到最佳。電子元器件可以依照不同的環境要求，具備特定的環境適應能力，不會因為環境因素而對本身的功能造成影響，也不會對電子產品的總體應有效益產生干擾。電子元器件在產品制作期間，需要結合相關規定和標準，有針對性地進行設計、生產，同時構建完善的質量管理體系與標準，以便各個級別的電子元器件均能達到安全性要求，將自身的功能和作用發揮到最大[1]。

二、企業電子元器件檢測必要性

企業電子元器件檢測的必要性是不可忽視的。在現代工業中，電子元器件作為產品的核心部件。因此對電子元器件進行檢測是保證產品質量的重要環節。加強對電子元器件的檢測，可以及時發現潛在的質量問題，如元器件的材料不合格、制造工藝不符合要求等，針對具體問題制定解決辦法，避免不合格產品流入市場，保證產品的質量可靠性。并且電子元器件在長期使用過程中，可能會出現老化、熱失效等問題，通過檢測可以及時發現并更換這些有問題的元器件，減少產品的故障率，提高產品的可靠性和穩定性[2]。現階段，隨著科學技術發展水平的不斷提升，相關產品中應用的技術越來越先進，對電子元器件質量提出更高要求。故而，搭建一套元器件試驗可靠性系統，全方位檢驗元器件，將元器件測試、老化篩選等工作落實到位，將部分潛在的早期失效元器件提前剔除，防止不達標的產品進入下一道工序，為整機運行穩定性和可靠性的提升提供保障，避免出現大量的經濟損失。

三、企業電子元器件檢測成本控制

在電子元器件檢測過程中，應該結合元器件的具體性能和特點，有針對性地對檢測方法加以利用，保證檢測的精準性和可靠性。與此同時，還應該加強對檢測成本的管控，保證檢測效果在達到既定要求的前提下，檢測成本能得到最大化節約。

（一）簡單基本元件檢測

簡單基本元件指的是在生產加工期間，不對其分子組成作出任何改變的產品，比如電容、電阻等。這些元器件的功能簡單、穩定、成熟。因此在檢測這類元器件過程中，為節約檢測的成本，可以在采購前完成檢測。在采購元器件時，安排水平高且專業能力強的檢驗人員，認真檢查產品的型號、規格等，確認實物是否與產品說明相同。在元器件檢驗環節，最好采用抽檢方式，節約時間和人力，讓檢測的結果更具有真實性，讓檢驗過程順利完成[3]。

（二）集成電路元器件檢測

針對一些復雜但穩定性好、質量高的元器件，因為內部相對繁瑣，電路管腳多，諸如XILINX中的FPGA芯片，有將近100個管腳，功能復雜，在實際檢測期間，需要有專業能力強且經驗豐富的檢驗人員，花費的時間和人力較大。并且在檢測這類元器件時，如果購買專門的檢測儀器，并沒有太大用途。加之此類元器件在企業中的使用單一，所以為節約檢測成本，應該選擇合適的方式檢測。比如：外觀檢測：通過目測或者顯微鏡觀察集成電路元器件的外觀，檢查是否存在破損、腐蝕等問題；電氣性能檢測：連接測試設備，測量集成電路元器件的電氣性能，包括電壓、電流等指標；溫度測試：測試集成電路元器件在不同的溫度環境下的工作性能、穩定性。而根據實踐經驗得知，這類元器件返廠維修的概率非常小，因此只要認真檢驗元器件的外部包裝以及使用性能即可。在檢測期間，主要任務是目測檢驗產品的型號、規格等，并對元器件生產商、出廠日期詳細記錄。

（三）常規元器件檢測

常規元器件指的是在工廠加工期間，原本材料分子結構發生變化的產品，諸如二極管等，具有普遍性特征，元器件的類型多樣。如果企業的規模較小，在對元器件的性能檢測過程中，需要專門購買儀器，投入的資金成本大，所以很難實現。但與其他類型的元器件相比，常規元器件必須經過檢驗才能了解其質量，保證整機的后續運行能穩定且安全。故而，為節約元器件檢測成本，應該根據實際情況，選擇合適的檢測方法，具體分析如下：

1.管腳“P-N”結測試。此方法是一種常見的電子元器件測試方法，需要將被測元器件正確連接到測試儀器上。然后，通過施加電壓或電流，觀察元器件的響應和特性。比如：調節萬用表，將其調整到“P-N”結測試擋，在連接芯片的“GND”地腳期間，對“+”表筆靈活應用。在連接芯片的地腳時，應用“-”表筆。同時對芯片各個“P-N”結電壓詳細記錄。如果測試結果符合預期，說明元器件的結構和性能良好；如果測試結果異常，可能存在元器件損壞或其他問題。因為部分集成電路芯片的管腳在16個以上，所以可以利用此種方式測試。如果芯片的封裝類型多樣，購買專門的檢測裝置還需要投入大量資金，并且若是依照工廠提供的電路動手搭配工裝，同樣要花費較大成本，消耗的時間多。為解決上述問題，可以加強對管腳“P-N”結測試方法的使用。需要注意的是，在進行元器件測試時，應遵循相關的安全操作規程，以確保測試的準確性和安全性。此外，在測試過程中應注意避免使用過高的電壓或電流，以免損壞元器件或造成安全隱患。

2.功能測試。電子元器件的類型多樣，既有簡單的元件，也有很多復雜元件。為了解不同元件的質量和性能，在具體檢測期間，可以以元件的不同功能為基準，應用功能測試法進行檢測。如果元器件比較簡單，檢驗人員在檢測過程中，可以依照元件的規格、型號等指標，和實物逐一對比，檢驗元器件能否在電子設備中發揮作用?；蛘卟捎贸闄z的方式對部分元器件的功能進行檢測。這種方式的應用，除了能讓成本得到節約之外，檢測的時間也能節省。若元器件比較復雜，在進行功能測試期間，單獨購買專門的檢測設備會讓檢測的成本增大，加之需要人工調節檢測電子器件的機器，也會讓人工管理費用增加。對此，企業要提前將規劃工作做好，對檢測的成本精準預測，根據預測結果進行生產，保證功能測試能順利推進，達到對檢測成本節約的目的。

3.性能測試。在對元器件檢測過程中，部分芯片利用上述兩種方法并不能及時、精準發現故障問題，但元器件配在整機時，元器件內部的缺陷便會暴露。針對這類芯片，可以應用性能測試方法進行檢測。性能測試在大的范圍中，能夠實現定量檢測，明確元器件的電參數能否達到既定標準，諸如熱沖擊試驗等。當然，為將元器件檢測的成本控制在合理范圍內，可以將檢測工作委托給供應商或者生產廠家，在測試后提供檢測報告。這種方式對企業元器件檢測成本的降低有促進作用。

四、企業電子元器件檢測質量控制措施

（一）電子元器件的選用

若想提升電子元器件檢測質量，電子元器件的選擇和應用至關重要。對元器件進行降額設計和熱設計。選擇實力強且品質好的廠家，從源頭將供貨的風險降低。盡可能將元器件的品種、規格壓縮，選擇可靠的第二供方，對質量動態化監管。同時明確電子元器件的功能，選擇適合的類型。對電子元器件的性能參數仔細分析與研究，包括額定電流、頻率響應等，以便所選的元器件性能可以與設計要求一致。此外，對電子元器件的可靠性、壽命綜合考量，以免后續應用時出現質量問題。

（二）對重點環節嚴格檢測

為保證電子元器件檢測質量能得到有效控制，在具體檢測期間，應該明確重點檢測環節，加強對元器件的篩選，加大設備、儀器的管控力度。元器件老化篩選之前，需要將準備工作做好，組織人員進行相應測試，對測試階段產生的數據以及變化情況詳細記錄，保證后續出現問題時能做到有據可依。在檢測時，需要加強對溫度的管控，嚴格按照規定的要求檢測。如果溫度過高或者過低，只能將臨界狀態的隱患篩選出來，加之溫度循環，溫差也會有增大的趨勢，在多次循環下，借助熱疲勞應力找出缺陷。通過仔細檢查元器件，明確元器件老化篩選及檢測的具體成效，了解是否能達到規定的標準和要求，篩選后要將淘汰率較高的元器件反饋給采購部門。

（三）強化對電子元器件的二次篩選

現階段，由于受到技術等因素的影響，電子元器件在采購過程中，通常需要依靠代理商。但是因為采購渠道多元，使得元器件的質量無法保證，經常出現劣質產品，總體上與現代儀器設備應用要求不吻合。為將此類問題解決，應該加強對電子元器件的二次篩選，對質量嚴格管控。所謂的二次篩選，主要是指對初次篩選的電子元器件進行再次篩選，在此過程，可以應用的方法主要有：

1.外觀檢查：認真、仔細檢查電子元器件的外觀，包括外殼完整性、引腳是否正常等。

2.尺寸測量：應用合適的測量工具對電子元器件進行測量，檢查是否符合設計標準與要求。

3.功能測試：應用專用的測試設備對電子元器件的電性能展開測試，包括電容、電阻等。

4.壽命測試：通過加速壽命測試，對電子元器件的應用壽命進行模擬，準確評估電子元器件的可靠性、使用壽命。

電子器件在二次篩選過程中，需要做到100%篩選，保證某種失效模式的電子元器件能徹底清除。在篩選電子元器件期間，應該本著選擇性地原則，對存在問題較多的電子元器件重點檢查。因為檢測手段等因素的局限，無法進行元器件篩選，可以利用其他控制模式，加強對元器件質量的管控，比如在應用的電路上展開測試。

（四）破壞性物理分析

電子元器件中的部分缺陷很難通過二次篩選發現，因此為讓各類儀器設備的應用要求滿足，確保電子元器件的質量達到既定標準，應該加強電子元器件破壞性物理分析，對關鍵、比較重要的元器件采用抽樣方式分析。借助破壞性物理分析技術，元器件第二次篩選期間無法發現的缺陷能被快速找出，保證元器件的可靠性可以增強。所謂的破壞性物理分析，具體是指通過對電子元器件進行物理性能測試和分析，以評估其性能和可靠性，并確定是否存在潛在的故障原因或破壞機制。此項工作的具體操作如下：

1.外觀檢查：對電子元器件進行外觀檢查，檢查是否存在物理損傷、腐蝕、燒焦或其他明顯的損壞情況。

2.焊點檢查：檢查焊接點，包括焊接質量、焊點形狀、焊縫是否完整等，排除焊接質量問題引發的故障。

3.破壞性測試：對一部分電子元器件進行破壞性測試，如剪切、拉伸、彎曲、高溫等環境下的測試，模擬元器件在應用時可能遇到的極端條件，評估其耐受能力和可靠性。

（五）對電子元器件質量密切跟蹤

在企業電子元器件檢測質量期間，還要密切關注元器件的質量。要求供應商提供詳細的質量報告，包括原材料的來源、生產過程的控制措施以及最終產品的測試結果。在儀器設備組裝調整、校驗結束后，如果發現異常情況，要全面分析元器件的質量。如果問題嚴重，可以采取更換元器件型號的方式解決。同時利用先進儀器和設備，確保元器件的功能和可靠性符合設計要求。如果發現任何質量問題，立即采取糾正措施，如追溯產品批次和與供應商進行溝通，以解決問題并防止類似問題再次發生。建立電子元器件質量數據庫，動態化監測元器件的質量，反映出來，保證選擇的電子元器件能合理、科學。根據指標數據庫提供的管理信息，應用最新的元器件，或者加大此方面的研究力度，從整體角度上促進電子元器件質量的提高，真正達到質量有效控制的目的。

結束語

綜合而言，企業電子元器件的檢測成本和質量控制是一個綜合考慮的問題。企業需要在成本和質量之間進行平衡，選擇合適的檢測設備和技術手段，確保電子元器件的質量符合標準，降低檢測成本，提高生產效率。同時對電子元器件檢測質量嚴格管控，制定可行的管控辦法與對策，這樣才能在市場競爭中獲得優勢，提升企業的競爭力與核心優勢，為企業的可持續發展奠定堅實基礎。