电子元器件老化筛选过程的质量控制探析

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷第8期   作者:果仕达
[导读] 电子元器件老化筛选能够为装机使用之前的可靠性提供有力保障,
        果仕达
        广电计量检测(北京)有限公司     
        摘要:电子元器件老化筛选能够为装机使用之前的可靠性提供有力保障,应给予足够重视,结合具体情况,采取有效措施来对电子元器件老化筛选过程质量作出科学控制。但就目前来看,各项质量控制措施在具体落实中还存在一些有待完善的地方,还需要结合实际情况,从不同层面来作出深入探究,制定出针对性、可行性更高的质量控制措施。
        关键词:电子元器件;老化筛选;质量控制

        前言:在社会科技高速发展带动下,中国电子行业也取得了较为广阔的发展前景,电子产品对元器件可靠性也提出了更高要求。且元器件性能是否可靠,对整机可靠性,还有性能的优劣有着直接影响。而相比于国外元器件,目前国产元器件的质量、可靠性水平还存在很大差异。对此,为了进一步提升国产元器件质量,从而组装出可靠性水平更高的电子设备,除了要加强设计、制造过程中的质量控制之外,还要强化电子元器件的老化筛选的质量控制。
一、加强筛选设备与仪器管理
        为了确保电子元器件老化筛选过程中引用的相关设备与测试仪器可以稳定运行,给筛选工作的保质保量开展提供有力保障,就必须要安排专业职能部门来定期做好所用设备、仪器的维修、计量工作。在老化侧过程中,最大限度的避免受到漏电,以寄生振荡与其他附带带来的干扰,只有这样才能够确保老化的电子元器件可以被准确、及时的筛选出来 [1]。
二、做好筛选前的准备工作
        在正式开展电子元器件老化筛选工作过程中,要严格按照国家标准来做好元器件的抽样常温测试,同时做好详细记录,进行相应表格的填写。主要目的是对老化筛选前后的失效率数据进行比较分析,使得之后的可靠性分析可以获得有力参考。为此,负责开展元器件老化筛选工作的人员,除了要具备较高的专业素养之外,还要具备一定的责任心、事业心,确保其在落实各项筛选工作可以做到对各项程序、工作文件的严格执行,实现对电子元器件筛选方面相关标准的全面、准确把握,以此来为各项元器件老化筛选工作的高效落实,以及筛选过程中的质量控制提供有力保证 [2]。
三、注重低温与高温贮存环节
        首先,针对低温贮存来讲。主要是通过对冷缩原理的充分利用,将冷缩环境下,材料出现损坏而导致失效的元器件及时剔除。在具体操作中,需要按照国家标准,或者是企业标准,以及专业的筛选技术条件要求来做好相应的控制工作。如,半导体二、三极管低温贮存温度应合理控制在-55±3℃左右,且负责这一工作的人员,一定要做好温标的定时观察,认真做好各项记录 [3]。
        其次,对于高温贮存来讲,作为剔除元器件早期失效的重要项目。结温不论是对元器件电性能不稳定、腐蚀和表面玷污, 还是金属化缺陷等一系列失效机理的产生都会带来一定的加速作用。

且结温越高,元器件表面、内部,以及各界面之间的热运动速度就会越快,加速可能发生,或者是已经存在的一系列化学反应,缩短失效过程。具体来讲,高温贮存是基于静态条件,进一步提升结温,进而加速元器件失效的一种手段。但一定要与国家标准、企业标准,以及专用筛选技术条件相符合。在此基础上,在高温贮存过程中,值班人员一定要在两人以上,以此来确保对温度指标的定时观察,认真记录。同时,检验人员也要对元器件的温度、记录进行随时抽查,以此来避免因为温度太高而导致元器件被烧坏。同时也可以对元器件老化筛选工序、检验,还有汇总表的填写作出全面监督,也只有这样才能够确保元器件老化筛选工作是严格按照各项标准来开展的,与各项筛选条件相符合。
四、重视温度循环与初选环节
        首先,针对温度循环这一环节来讲。不论是在恒定高度,还是恒定低温的条件下,只可以将处于临界状态的隐患筛选出来,而温度循环则能够实现对温度差的适当调整,在温度反复交变下,会产生很多的速率,这样不同材料在承受双向变化的热应力过程中,应力差也会随之加大,这样结合部位便会产生有效的作用,暴露隐患。此外,通过多次循环,还会产生热疲劳效应,以此来将运期间存在的缺陷及时暴露出来。在通过温度循环来筛选元器件过程中,要严格按照顺序来进行五次循环,中间的转换时间要控制一分钟之内。且温度转换过程中,要确保温箱的温度可以在十五分钟以内就达到标准定值,只有这样才能够顺利完成温度换换条件下的元器件老化筛选工作 [4]。
        其次,在完成温度后,要及时开展初选,这一阶段主要涉及到的筛选工作有跌落、检漏和外观检查等几个环节,主要目的是希望可以通过高低温贮存、温度循环等筛选环节,出现了断线、焊接不良,以及密封性较差等缺陷的元器件及时的剔除掉,并做好相应的隔离处理。
五、加强对功率老化的关注
        功率老化也可以称之为垫老化,就是将早期失效的元器件及时剔除的又一个关键项目,主要是通过充分发挥电热应力综合作用来使得器件内部的一系列物理化学反应过程得到加速,以此来将期间内部隐藏的各种潜在缺陷更早的暴露出来。经过功率老化筛选,可以将因为介质击穿、电迁移,以及表面、化学玷污等原因而出现早期失效的元器件及时剔除。但也要注意在功率老化筛选过程中,值班人员要安排两人以上,做好对电流、电压,以及温度的随时观察,认真做好各项记录。检验人员也要做好抽查,进行筛选情况统计表的认真填写,以此来检验及功率老化筛选工作是否是在筛选标准,以及技术条件下开展的。除此之外,对于常、低、高温电参数测试,还有检查与信息反馈等环节的质量控制也要给予足够重视。
结语:综上所述,通过结合实际情况,进一步优化电子元器件老化筛选过程的质量控制,能够为电子元器件整体质量与可靠性的提升提供有力支持。主要是因为通过着重针对元器件开展各种应力下的筛选工作,可以将一系列存在潜在隐患的早期失效元器件及时的剔除,以此来为产品可靠性的进一步提升提供有力支持。因此,为了更高效的开展电子元器件老化筛选工作,一定要结合具体情况,制定出科学有效的管理方案,以此来确保各个筛选环节可以得到到位的质量管控。
参考文献:
[1]李承红.电子元器件入厂检验过程中的质量控制措施[J].石油仪器,2013,27(04):94-96.
[2]刘瑛.电子元器件老化筛选过程的质量控制[J].科技信息,2011(26):350-351.
[3]王莲萍.电子元器件老化筛选过程的质量管理[J].航空标准化与质量,2016(04):43-45.
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