电子元器件二次筛选质量控制方法
为确保电子元器件的高效使用,在元器件正式投入使用前通常会进行二次筛选工作,通过二次筛选将存在一定质量问题的易出现早期失效电子元器件及时剔除出去,从而保证产品整机的使用可靠性。
文章就以电子元器件二次筛选的作用及范围作为切入点,在此基础上,对筛选项目的确定以及在筛选过程中的质量控制方法进行探讨。
标签:元器件;二次筛选;质量控制
电子元器件在加工生产后需要首先经过制造单位的出厂筛选,也就是第一次筛选[1]。
经过第一次筛选后,为进一步保障电子元器件的质量及性能,满足电子系统对元器件的可靠性及高性能要求,就需要根据更高的质量标准进行再次筛选,这个阶段即为二次筛选。
电子元器件的二次筛选实际上就是针对元器件的质量及性能进行的筛选性试验,通过这一阶段筛选及时有效地将早期失效的电器元器件产品剔除,进而保障整个系统工作性能的可靠性。
1 二次篩选的应用范围
(1)当电子元器件经过一次筛选之后,使用方还需进一步确保质量时,就需要进行二次筛选[2]。
(2)一些元器件生产方在生产完成后没有对元器件进行性能筛选,此种情况,就需要通过加强二次筛选保证元器件性能。
(3)使用方对筛选结果存在疑虑,可在强化监督的条件下,再次进行二次筛选。
二次筛选的试验工作需要由整机研制方或委托的生产单位、元器件厂负责,具体操作就是通过各类性能检测试验,在第一次筛选标准的基础上,以更加严格的质量标准筛选出早期失效的器件。
2 二次筛选的方法及项目确定
二次检查筛选的方法并不唯一,常用的有镜检、红外线、X射线、密封性筛选、环境应力筛选以及寿命筛选等[3]。
不同筛选方法的针对内容不同,例如红外线筛选能够有效筛选出存在热缺陷的电子元器件,X射线则能够有效识别出管壳中存在外来物,或内部芯片、键合、封装等质量缺陷;密封性筛选是元器件管壳以及密封缺陷的检测手段,着重检测裂纹、漏孔、封装对位等质量缺陷。
除筛选方法的针对性不同外,不同用途的电子元器件的筛选技术要求规范也存在差异,因此具体的筛选项目及流程应当结合被筛选项目的实际情况进行确定。
以某军用集成电路为例,筛选项目的确定需要在最新的GJB7243-2011军用电子元器件的筛选技术规范基础上,结合需要强化质量的筛选试验内容,科学设计筛选项目及流程。
3 电子元器件二次筛选的质量控制方法
3.1 质量控制要点
在二次筛选过程中,要着重注意以下几点所致的失效问题:(1)试验操作流程以及试验技术方面不当造成的检测失效问题。
(2)极性接反问题,此种情况不仅会影响检测质量,还可能造成器件报废,因此需要尤为重视,在试验前务必强化这一方面的核对工作[4]。
(3)所加电压力过大造成筛选失效,在检测过程中所加电压、电流一定不能超过额定值。
(4)在存放过程中,对一些有极性的元器件没有进行科学存放,如方法、温度过高、静电等因素,造成器件性能影响。
总之,二次筛选工作在进行前需要明确筛选项目、流程、筛选技术以及筛选试验结果中各个参数所表达的意义,并明确筛选的基本操作原理等。
但筛选技术、项目方案类型多种多样,以下文章就以电功率老炼以及电参数测试为例,对二次筛选的质量控制方法进行探讨。
3.2 老炼二次筛选的质量控制
老炼试验是在规定温度范围内,元器件在一定电应力条件下工作一定时间,使器件提早显现出潜在缺陷[4]。
虽然此种试验方法能够有效筛除部分失效器件,但仍有一些经老炼二次筛选合格的器件产品,在投入使用后出现失效问题。
此种情况可采用提升老化试验时间、提高电压力、通电功率等方式进行反复试验,实现严格筛选。
除此种方式外,还需采取以下质控手段强化二次筛选质量:
(1)在老炼二次筛选前,需要严格工艺要求,科学设计试验电压、电流等相关参数。
(2)对老炼所需设备、条件进行充分核对,严格根据试验操作规范进行操作。
(3)对是否存在接地、短路等问题进行检查,尤其要确定接线夹等安装是否存在松动以及安装极性等问题,如果存在此类问题不但会影响筛选质量,还存在器件报废风险。
(4)为避免器件外形质量受到外部因素的影响,在试验过程中需要轻拿轻放,切勿用力过猛影响外形质量,严重情况还可能造成器件的机械性损伤。
3.3 电参数测试的质量控制方法
(1)电参数的测试试验需要以严格的环境条件进行试验,常温下进行,温度控制在22-28℃左右,湿度控制在50%-70%左右,大气压力90kPa-106kPa[5]。
在保障以上条件的基础上,严格根据试验参数以及操作规范进行操作。
(2)在电参数测试前需要先进行设备校准,务必确保所需设备满足检测的精度要求才能进行试验。
(3)试验进行过程中,所通的电压及电流决不能超过器件的额定值。
先取
样片试验,样片试验不存在问题后才能正式进行电参数测试。
4 结束语
电子元器件的二次筛选工作是保障整机性能的基础性工作,但如果没有在二次筛选过程中采取有效的质量控制措施,也可能会带来质量及性能方面的隐患问题。
因此在筛选过程中,需要从环境、操作规范、设备质量等方面做好质量控制措施。
综上所述文章首先概述了二次筛选的应用范围、筛选项目确定等方面内容,在此基础上,分别以电功率老炼以及电参数测试为例,对二次筛选的质量控制方法进行探讨,希望能为相关人员提供些许参考。
参考文献
[1]陈杰,李亮,范瑾,等.核电厂仪控设备电子元器件质量控制[J].核电子学与探测技术,2015,8:770-774.
[2]张艺臻,李戈.面向电子元器件质量控制的关键技术与系统研究[J].科技创新与应用,2016,9:137.
[3]白涛,金成日,张春雷.核电厂仪控设备研制中元器件筛选问题的讨论[J].自动化博览,2013,4:83-87.
[4]宋亮,陈瑜轩.航空电子元器件二次筛选与印制板组件检验[J].电子设计工程,2015,4:187-189.
[5]史建卫,王建明,杜彬,等.电子组装中元器件的选择与应用(待续)[J].电子工艺技术,2014,1:59-62.。