电子元器件的质量控制

李静

[摘 要]对于电子元器件来说，为了保证其质量能够得到控制，使其在应用过程中减少发生因质量不足出现的故障，一般需要在“一次筛选”后进行“二次筛选”。本文将从现代电子元器件质量管理的角度出发，通过对“二次筛选”的方法论述，论证出电子元器件主要的质量控制方法，从而实现对不良电子元器件的甄别。

[关键词]质量管理；电测试；二次筛选；可靠性

中图分类号：TN606 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）01-0023-01

前言

在电子元器件的质量管理过程中，电子元器件一般需要经历两次筛选，第二次筛选与第一次筛选试验方法基本相同，只是在第一次筛选基础上进行裁剪，从而提高电子元器件的可靠性。检测方通常由研制单位和生产单位协作完成，通过检测，可以对元器件性能、可靠性进行评价，从而淘汰掉失效的元器件，因此要求检验方式严格准确。

一、二次筛选适用范围

多数电子元器件在经过一次筛选之后即可投入使用，只有部分情况的电子元器件在经历过一次筛选之后，还需要进行二次筛选。首先，部分元器件在一次筛选过程中，使用方对筛选得出的项目应力了解不清的元器件，需要进行二次筛选；其次，一次筛选完成后，电子元器件的项目应力无法满足质量要求的，需要进行二次筛选；其三，在电子元器件生产过程中缺乏产品规范、生产方没有能力进行筛选的，需要进行二次筛选；最后，使用方对一次筛选存在疑虑和质疑的，需要进行二次筛选。

二、二次筛选实验

（一）二次筛选应注意问题

在开展二次筛选试验之前，实验方应当注意一下问题：其一，对二次筛选的对象元器件应当进行100%的筛选，从而最大限度剔除失效元器件；其二，二次筛选应当严格遵守质量等级原则，对试验技術、元器件质量等级进行研究。设计师应当根据产品型号，制定出具有参考价值的质量可靠性标准，并确定筛选技术，保证筛选规范严格执行；其三，对于目前国内技术条件不能支持的元器件，应当采用其他方法对其质量进行控制，进行标识后利用整机测试的方式筛选；其四，筛选实验室需要进行防静电处理，以确保达到环境要求；其五，控制元器件筛选失效率。

（二）二次筛选方法

在目前的筛选试验方法当中拥有常规筛选方法和特殊环境筛选方法两种可供筛选方进行选择。常规筛选方法主要通过检查、密封性、环境应力、寿命和电测试几个方面来实现；特殊筛选方法则需要通过辐射、盐雾等进行筛选。本文所选用的筛选方法为常规筛选。首先在实验室内，通过光线照射的方式，对待选电子元器件进行检查，从中对表面是否存在缺陷进行认定。一般会选择使用红外线照射的方式来实现。与此同时，还需要借助X射线对待选电子元器件管壳内部的情况进行检查，从而确定其内部是否存在外来物或者是装片，以及是否有封装工序缺陷和先天裂痕；之后，利用密封试验，对电子元器件的密封工艺进行检测，从而判断气孔、封装、微小漏孔的对位是否欠佳；环境应力试验则集中在冲击加速度、振动加速度、离心加速度、温度循环、热冲击等方面的检测；寿命实验则是贮存条件的检测和筛选。根据国家标准《电子及电子元器件试验方法》GJB360B-2009的要求，可以将元器件分为半导体分立器件、集成电路、电阻类、电容类分别确定检验顺序，从而得出电子元器件的相关特殊参数[1]。

（三）二次筛选应力确定

对于二次筛选来说，筛选应力不能够是具有破坏性的，因此在筛选试验过程中要求实验方法应当根据不同器件来掌握信息和失效机理，同时还应该以激发早期失效为宗旨，从而保证元器件所具有的隐患和缺陷能够尽早暴露。此外，筛选应力去掉之后，元器件不应继续留有残余应力，防止在使用过程中，残余应力造成对元器件寿命的影响。

三、二次筛选的质量控制

（一）电功率老炼控制

在一定的温度条件之下，元器件通过加入规定时间的电应力，可以提前暴露出其存在的问题，备选的期间在进行二次筛选通过这种方式就可以实现对性能的判断。在现实当中，分立器件需要在常温环境下老炼、集成电路则需要在高温环境下老炼，电功率老炼需要控制的主要参数为电压、电流、温度和时间，电功率老化的控制是目前质量控制中重要的控制方法之一，例如在电子元器件的二次筛选过程中，发现该电子元器件的电压过大，这时，通过分析可以进一步确定该元器件存在潜在缺陷，就需要运用温度控制的方式进行电功率老炼，从而完成对该元器件的质量控制。

（二）电参数控制

在既往的电子元器件二次筛选过程中，工作人员发现元器件当中的继电器存在合格与不合格的测试波动，且在反复多次的筛选中，都存在波动现象。在查找原因后发现参数ICC的测量存在问题，电源电流ICC具有两个数值，这使得继电器出现了机械动作，同时PMU出现高脉冲，进而烧毁器件。因此在元器件二次筛选的过程中，需要在恒温环境内，对元器件进行电参数的测试，利用参数测试防止元器件出现电涌浪等现象，提升电信号稳定性。同时，还需要采取预防措施，避免出现引线的误接、反接，防止出现严重的短路现象[2]。

（三）防止失效

除了电功率老炼和电参数控制之外，质量控制还应该针对元器件的二次筛选，进行防止失效的工序。在众多电子元器件失效原因当中，质量控制不当和管理不细致是主要问题。例如在电子元器件使用过程中，程序设置不当、极性接反、贮存温度过高、适配器错误等，都是造成元器件失效的元凶，因此需要管理者针对具体的使用方式和贮存环境，进行认真管理。例如在程序设置过程中，可以通过反复检验的方式，避免程序错误，或者在适配器管理当中，避免不同设备的适配器混用，从而达到管理和控制的目的。

结论

综上所述，现阶段电子元器件进行的二次筛选，是针对一次筛选之后的质量保证和质量控制。筛选人员需要运用科学的筛选实验方法，通过使缺陷尽快暴露，来发现电子元器件潜藏的不易发现的问题，使元器件的质量得到充分的保证，从而使元器件可以在使用过程中减少故障出现。

参考文献

[1] 吴丹.浅谈电子元器件二次筛选及其质量控制[J].现代工业经济和信息化，2016，6（20）：71-72.

[2] 姚鼎.电子元器件二次筛选中的质量控制和管理[J].电子测试，2017，（06）：42-44.endprint