潘登科 李娟
芜湖赛宝机器人产业技术研究院有限公司 安徽 芜湖 241000
摘要:电子元器件广泛运用在电子电器设备、汽车零部件设备、工业及智能机器人设备、高端检测设备等的各个行业和层面,在当今社会发展和生产中具有不可替代的作用,大到医疗、军工、科研、智能制造,小到玩具、小型家用电器都与电子元器件紧密相关。在零部件、整机生产过程中除对电子元器件的种类、性能参数、具备的功能有严格要求,电子元器件的质量、寿命以及可靠性也是生产厂商最为关注的焦点,电子元器件出现问题,会大面积影响产品性能和质量,对生产厂商和消费者来说是不可接受的,因此对电子元器件进行检测有极为重要的意义。鉴于此,本文简单分析了几种常见电子元器件检测中存在的问题,然后相应给出了具体的检测方法,以供参考。
关键词:电子元器件;检测问题;解决方法
1电子元器件检测概述
1.1电子元器件的检测技术
电子元器件的检测技术是以产品使用、性能参数、可靠性和寿命提升为目的,使用对应的仪器仪表和工具进行相关测试分析,获取各项参数和指标,最后通过系统性分析研究,对电子元器件进行评价分析。该技术具有很强的综合性,常见的有性能参数检测分析、破坏性物理分析等。检测技术涉及的机构范围较为广泛,有国家级的电子元器件检测机构,如:中国赛宝实验室,还有针对电子元器件的校准计量单位,如各省市级计量院,这些机构与公司都是为了产品、零部件、设备检测所开设的,可以为检测数据的可靠性提供保障。
1.2电子元器件的检测工具
对于电子元器件检测工作来说,所使用检测工具自身的性能直接影响着检测精度与检测结果的可靠性,所以运用在检测工作上的检测仪器均需要按期计量和校准,以保证设备的精密性和溯源性。目前的使用在电子元器件检测工具种类较多,例如示波器,曲线图示仪、LCR等,万用表是其中使用最为广泛、最常见的检测工具之一。
2电子元器件检测工作的重要性分析
电子元器件主要是指智能装备、仪器仪表、电子电器等工业生产中使用到的零件,如二极管、三极管、MOS管、IGBT、电容、电阻、芯片等。对电子元器件进行检测和分析具有以下好处:其一,了解电子元器件的真实情况,进而更好的将其合理运用在相关设备设计、组装、应用进程中,减少风险,达到延长设备使用寿命目的;其二,通过生产前期的电子元器件筛选,提高良品率,提高产品质量和竞争力,减少产品投入成本;其三,通过按国家和行业的安全应用标准检测检验其是否合格,可以更好的对产品进行评级,规范行业内产品质量标准和准入门槛,避免劣质品流入市场。基于此,为保障产品质量,探析电子元器件检测问题及应对措施显得尤为重要。
3电子元器件检测中的问题
3.1电阻类问题
电阻在电子产品中的应用非常广泛,在电路中有降压、分流等良好的使用效果,如果电子产品内的电阻出现损坏就会导致故障的发生。据了解近14%的电子产品的故障原因都是因电阻损坏造成的。在电子元器件检测中电阻类出现的问题主要可以分为两种:致命失效和漂移参数失效。致命失效是指功能丧失性质的失效,我们通常所说的机械损伤、电阻击穿等都属于致命失效,大约占电阻类失效的90%以上。而漂移参数失效是指性能下降和异常的失效,我们通常所说的阻值漂移则属于漂移参数失效,大约占电阻类失效的10%左右。
3.2电感类问题
电感类元器件在电路中是比较常见的元器件,如:电感、变压器、振荡线圈等。电感类元器件问题大多是因为外部环境改变所导致的,通常有变压器温度升高、线路电流超额定等,线圈会因此发生短路、击穿等问题。如果外部环境湿度大、通风不畅同样会出现击穿或漏电现象。
4电子元器件检测方法
电子产品内部存在着大量的各种类型电子元器件,绝大部分的电子产品发生功能性故障都是因为电子元器件故障导致的。
因此,如何正确地使用检测仪器检测电子元器件参数和常见故障判断尤为重要。如何准确有效地检测零件的相关参数并确定零件是否正常,对于不同的组件,必须使用不同的方法来确定这些组件是否正常。因此,检查人员必须熟悉常用组件的测试方法和经验。
4.1电阻器的检测
电阻的检测一般是对其是否短路、开路以及参数是否漂移阻值进行测量,电阻器的短路和开路可以直接用万用表欧姆档进行测试即可,参数是否发生漂移,则需要对电阻器阻值进行测定,看其是否与和标称值是否相符。一般情况下我们将阻值低于1Ω的电阻称作小电阻,1Ω~100Ω的电阻称为中值电阻,高于100Ω以上的电阻称为大电阻。阻值不同,采用的方法也有所差异。测试阻值常用的方法有三种,分别为直接测量法、间接测量法、比较测量法。直接测量法,是利用直读的测量设备工具对电阻器阻值直接测量的方法,常见的有万用表法,直接使用万用表欧姆档对电阻器阻值进行测定,其特点是携带方便、操作简单、阻值显示直观。但是其测量的误差较大,常用于对测量精度要求不高的中值电阻测量。比较测量法,利用比较测量设备工具对电阻器阻值进行比较测量的方法,常见的方法为电桥法,电桥法可分为直流电桥法和交流电桥法,直流电桥法又可分为单臂电桥法和双臂电桥法,双臂电桥法常用于测小值电阻,单桥电阻法则常用来测中值电阻,电桥法具有测量精度高的特点,但是相对其他方法来说有操作复杂的缺点。间接测量法,就是通过先测量出相关值,再通过公式对相关值计算得出电阻值的间接测量方法,常见的方法有伏安法,通过电压表和电流表对电阻器两端的电压和通过的电流进行测量,再通过欧姆定律计算出电阻器的阻值,其特点是可以按电阻器的工作电流进行测量,适合测量非线性电阻器,操作也较为简单。常被用在对中值电阻的测量。但是由于实际测量过程中电流表和电压表存在一定的内阻,所测出来的电阻值具有一定的系统误差。
4.2电感元器件的检测
电感元器件的主要参数包括:电感量、品质因素、分布电容和标称电流。电感量也称自感量,是表示电感元器件产生自感能力的一个物理量,是其最主要的固有特性,与电流大小无关。品质因素是指感抗的绝对值和电阻成分的比值,品质因素越高,电感在回路中的损耗也就越小。标称电流指的是允许通过电感元器件的最大电流值。分布电容则指的是指线圈的匝与匝之间、线圈与磁心之间存在的电容,电感的分布电容越小,其稳定性越好。
对电感元器件的好坏检测可以从以下几个方面来检测。1)电感量和品质因素的检测。电感量和品质因素是电感元器件重要的指标参数,可以用万用表或LCR设备进行测量计算得出的,万用表可用作电感元器件的简单检测和判断,若想进行准确测量则必须使用LCR设备。2)开路和短路。电感元器件的开路和短路状态可以直接使用万用表欧姆档进行检测,电感元器件一般的电阻值在几欧到几十欧之间,若万用表显示阻值无穷大,则该元器件开路;若万用表显示阻值特别小,则可能出现线圈间局部短路,若数值为0则说明该元器件完全短路。
5 结束语
综上所述,电子元器件在人类社会发展和日常生活中有着非常重要的地位,如何快速且正确的检测电子元器件的故障和品质判断是电子产品在生产、使用和维修过程中的重要环节。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相关要求,为设备与系统的稳定运行提供保障。
参考文献:
[1]邱耀文.电子元器件的检测方法探讨[J].电子质量,2018(12):5-7.
[2]张卫江.常用电子元器件检测方法与经验[J].科技信息,2011(19):152.
[3]程杰 吕成德.电阻的测量方法比较与分析 [J].产业与科技论坛,2014(11):59-60.
[3]恩云飞 来萍 李少平.电子元器件失效分析技术 [M].中国工信出版集团.北京,2015:27-31.