关于电子元器件检测中的问题及解决方式分析

发表时间:2021/6/15   来源:《科学与技术》2021年第29卷2月5期   作者:施宇豪 陆彬 张弛 傅慰
[导读] 随着科技的不断发展,各种类型的电子设备在人们日常生活中所扮演的角色越来越重要,甚至影响着人们的正常生活。
        施宇豪 陆彬 张弛 傅慰
        上海航天电子技术研究所,上海 闵行201109
        摘要:随着科技的不断发展,各种类型的电子设备在人们日常生活中所扮演的角色越来越重要,甚至影响着人们的正常生活。而电子元器件是电子设备的核心原件,一但电子元器件出现故障将导致电子设备整体无法使用,严重的还有可能发生安全问题,对人们的生命安全产生威胁。为了有效的解决这一问题,首先应做好电子元器件的检测工作,将检测误差降到最低,保证电子元器件的安全运行。本篇论文首先介绍了电子元器件检测的相关概念与特点,随后介绍了电子元器件检测产生误差的原因以及解决办法以及未来电子元器件检测的发现方向,希望为我国的电子元器件发展起到一定的帮助作用。
        关键词:电子元器件;检测;问题;解决方式
        引言
        检测是阻止不良元器件上机的最后一道关口,至关重要,应确保万无一失,为了保证所检测过的电子元器件,在使用上,质量是安全并且可靠,有必要对电子元器件进行严格的检测。分析电子元器件的基本特性、按规范检测技术等,针对通用电子元器件在检测时所遇到的问题,提出相应的措施:建立健全检测规章制度、加强专业检测人员的专业技能培养、加大电子元器件检测监管力度。电子元器件是指电子元件和电小型的机器及仪器的组成部分,是构成电子产品的最基础、重要组成部分,常由若干零件构成。目前电子设备、机器的各个环节和层面,亦是军工、生产、人们日常生活中都离不开电子元器件。在分盘、整机生产过程中除对电子元器件的品种、功能、参数有更广泛的需求外,电子元器件的检测直接关系到电子元器件的质量,以及使用时的可靠性,因此检测电子元器件有重要意义。根据不同的要求,对电子元器件进行匹配的有效地检测,成为控制整机、分盘整体质量与提升的关键控制点。在国际质量方面,电子组件已通过欧盟的CE认证、美国的UL认证、德国的VDE和TUV以及中国的CQC认证,以确保组件的资格。因此,电子元器件的检测值得深入研究。
        1电子元器件检测中的问题
        1.1电阻类问题
        电阻在电气设备中的应用非常广泛,对于设备降压、分流等有着良好的使用效果,如果电气设备电阻出现损坏就会导致设备故障发生。在电子元器件检测中电阻问题主要包括两种:致命失效以及漂移参数失效。我们通常所说的机械损伤、电阻击穿等都属于致命失效,电阻值出现漂移则是漂移参数失效。在各类电阻中绕线电阻与非绕线电阻使用较多,绕线类问题大多是由引线机械损伤所导致的,而非绕线类则是由于引线开裂等原因所导致的,无论是哪种问题都会引发设备故障。
        1.2电容类元器件
        开路、击穿、电解液外泄、参数退化、机械损伤等是检测中电容类元件出现频率较高问题。发生击穿问题内因可从以下几个方面进行分析:第一,介质或介质材料内部被电击穿;第二,介质内含有导电离子、杂质、缺陷、瑕疵;第三,介质材料老旧;第四,介质在制成进程中存在机械损伤;第五,介质结构改变。除击穿问题外,在检测电容类元件中还较为常见开路问题,引发该问题内因主要为:第一,电极与引出线接触不良;第二,电极与引出线接触点发生氧化形成低电平开路;第三,工作电解质发生冻结、干涸现象;第四,阳极金属箔机械性折损或锈蚀形成开路;第五,电介质、电解质受机械应力影响瞬时开路;第六,其他造成电容类元件检测问题。热分解、老化、潮湿、金属离子游离、应力残余、表面污染、电解质变稠、电解质挥发、金属电极发生自愈效应、电极腐蚀、受有害离子或杂质影响等。


        2电子元器件检测问题的解决方式
        2.1加强专业检测人员的专业技能培养
        由于电子元器件种类繁多,新型元器件不断推出,同时要求新型的检测手段不断更新和出现,涉及电、磁、声、光等多方面的知识和领域。尽管我国电子工业发展迅速,尤其是元器件基础工作,伴随电子元器件使用范围和用途广泛,其使用环境条件,特别是在尖端设备和装备检测系统上,以及恶劣环境中、无人值守等情况下的使用,电子元器件的质量保证是不容忽视的。作为电子元器件的检测人员,只有不断地加强业务知识学习,熟练掌握检测技能,业务上努力做到精益求精,与时俱进,紧跟时代的步伐,才能胜任不断发展的电子元器件的检测工作,以此铸实检测质量的基石。
        2.2注重观察法的应用
        在运用观察法时,检测人员可以对静态观察法与动态观察法进行选择,针对检测的实际情况灵活运用正确的观察法。首先,静态观察法。目测检验法大多应用在电子元器件未通电时,能够通过观察外观来判断电子元器件的脱落情况,还能观察到线圈的状态,判断是否存在破损锈蚀等情况。在应用静态观察法时,需要确定重点,例如:针对电容类元器件就需要对标志、缺口等外观问题进行检查,保证所使用的电容元器件与设备相吻合,还要对元器件的转动情况进行观察;对于电阻类元器件而言就要关注断裂、灼烧等情况;电感类元器件的检测则是要重点关注线圈、引脚等部位,避免出现松落、锈蚀等情况。其次,动态观察法。动态观察法应用在电子元器件通电后的观察检测中,该阶段的观察法需要对各类感官进行综合运用,包括触觉、听觉等,最终得到检测结果。
        2.3失效分析法
        电子信息技术作为当前在电子元器件检测过程中应用潜力较大的检测手段,可充分了解电子元器件失效内因,提高检测结果精确性,使电子元器件及其所在设备质量得以保障。根据检测需求应用分析检测技术及有关仪器,常用检测技术有微分析技术、光辐射技术、声学显微镜技术、红外分析及光学显微镜等分析技术。以红外技术为例,检测人员需将检测设备置于待检元器件合理区域内,通过测定元器件波长,整合测定数据信息,针对该元器件故障问题予以测定,指引工作人员按照国家标准及行业要求展开故障排查工作,这就要求检测技术人员不断学习先进科学技术,树立信息化检测问题解决意识,推动电子元器件检测活动朝着标准化、信息化方向发展。
        3未来电子元器件检测的发现方向
        随着社会科学技术的不断发展,现阶段所使用的电子产品功能越来越全面,其结构也越来越复杂。电子产品中电子元器件也变得越来越先进,其电子系统与结构也更加复杂。对这类电子元器件进行检测时产生误差与影响的可能行也越来越大,如果单纯的使用人工进行检测,不仅工作效率十分低下,更会影响电子元器件检测结果的准确性。为保证电子元器件检测的准确性,必须对检测技术与检测设备进行更新改进。由于人工工作受工作人员状态的影响较大,检测准确程度也会随着工作人员的疲劳程度不断降低,所以在多个行业都使用自动化机械来代替人工。自动化机械的有点十分明显,如机械设备工作效率高、准确性高、节约了大量的人工费用,都是其取代人工的主要原因。电子元器件检测想要发展,必须要提升检测工作的自动化程度,在降低人工成本的同时,大大提升检测工作的效率以及检测结构的准确程度,降低电子元器件误差。
        结语
        电子元器件的类别多样,所能实现的功能也各不相同,受外界环境因素、人为操作因素、元器件老化因素等影响会导致各种故障的发生。作为检测人员,需要从电子元器件的实际应用情况出发,综合运用各类检测手段找出导致故障的根本原因,并按照国家标准和相关规范进行故障排除,保证电子元器件的质量符合
        参考文献
        [1]薛青青.基于二次筛选的电子元器件可靠性研究[J].电子世界,2019(09):65-66.
        [2]李德.试论电子元器件的可靠性与检测筛选[J].中国新通信,2018,20(22):227.
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