摘要:电子元器件是电子产品中重要的一个组成部分,是电子产品和相关设备正常运行的基础。产品是否具有较强的稳定性和可靠性,与电子元器件的质量密不可分,所以对电子元器件的可靠性进行分析,使其能够发挥自身的价值是非常重要的。本文分析了电子元器件可靠性评价,并提出了电子元器件质量控制策略。
关键词:电子元器件;可靠性;质量管理
引言
电子元器件是电子产品的微小构成部分。电子元器件自身也有很多细小的零件,比如电阻、电容以及晶体管等。电子元器件的质量管理是提升电子产品性能的有效保障。所以,必须加强对电子元器件质量控制管理,确保电子元器件系统的可靠性。
一、电子元器件的可靠性评价
1.1微电子测试结构可靠性评价的方法
近些年,微电子测试结构在集成电路生产中是常见的工艺监测手段。在可靠性评价技术不断发展的今天,微电子测试结构也作为对集成电路可靠性评价的一种方式,它不仅可以应用在电子产品的研发阶段,还可以应用在生产阶段,在不同的阶段进行不同的可靠性评价。对于不同器件的失效模式,再结合元器件的结构特点,可以设计出不同的微电子结构图形,而这些测试结构图形,不仅仅能够在工艺中进行测试,同时也可以将其进行封装,并施加应力来进行可靠性的试验。通过测试所得到的相关数据,结合VLSI的结构,最终进行可靠性评价。
1.2晶片级可靠性评价方法
晶片级可靠性评价方法,即WLR评价方法,指的是在芯片的生产中,对芯片的失效模式进行的评价,从根本上提高芯片的可靠性和质量,其中运用的是工艺监测的方式。通过监测数据,可以对集成电路的电子效应能力和与时间有关的击穿的可靠性进行准确的、科学的评价。在热电应力的作用下,对芯片上金属化层上的数据进行检测,通过分析相关数据,来评价系统电路的可靠性。
二、影响电子元器件使用可靠性的因素
电子元器件在生产时会受很多因素的影响,比如:电子元器件自身因素、技术因素、人为因素等,这些因素都会使产品无法全部满足用户要求的水平,同时这些因素也会导致部分电子元器件存在缺陷。
2.1电子元器件自身因素
电子元器件自身因素包括其设计因素和自身的质量因素。本文讨论以电子元器件自身因素中的设计因素为主。设计因素对电子元器件的影响主要体现在设计是否合理,能否在实际应用中使电子元器件达到预定状态。合理的设计、到位的设计,能让电子元器件在工作过程中顺畅无比,反之会起到阻碍作用,同时对维修人员的维修造成一定困难。
2.2技术因素
检测试验是检测电子元器件是否具备可靠运行条件的有效手段。就我国目前而言,军用、航天等领域内的电子元器件已经具备了成熟的技术条件进行可靠性试验检测。就影响元器件试验检测因素而言,检验时间的长短、由检验产生的费用和有效的检测方式等,都会对电子元器件的可靠性检测产生影响。
2.3人为因素
各个阶段都有可能表现出人为因素对其造成的影响,且发生的概率高于其他因素。以电子元器件的装配工艺为例,探讨人为因素对电子元器件可靠性的影响。例如,人员在装配元器件的过程中,完成装配后,元器件没有按照预期正常运行,无法控制系统设备。几经调查分析发现,是人员在装配过程中违反了电路焊接的规范要求,没有对电烙铁进行准确接地而导致电子元器件运行失效,影响了整机元器件的正常使用。
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三、电子元器件的质量管理策略
3.1加强电子元器件的可靠性筛选
电子元器件的固有可靠性,其根源是产品的可靠性设计保证,在设计制造的过程中,由于多种因素的影响所致,使得生产出来的产品不能完全按照预期所想。在众多的成品中,会有少部分的成品存在问题,其在一定的应力条件下,会出现早期失效。存在早期失效的元器件,其寿命也较短。电子成品的可靠性由元器件的可靠性所决定,一旦元器件的可靠性得不到很好的保证,则电子成品在工作的过程中会出现各种各样的问题,从而提高了电子成品的失效率,可靠性下降,不能正常的进行工作。鉴于上述情况,在元器件的装机前,要及早的发现早期失效的元器件,并将其进行剔除,以避免后期的电子产品损失,如何发现和筛选元器件的好坏,是一项重要的工作。对元器件进行筛选,可以从根本上降低失效率,从而保证元器件的可靠性。
3.2建立培训制度
对电子元器件的质量控制工作要重视的同时也要对参与电子元器件筛选的工作人员进行专业知识的培训,例如对电子元器件的技术要求、设备、基本特性、筛选仪器等等相关知识的培训,还有对各种电子元器件的基本特征,工作人员要进行足够的掌握。另外对电子元器件的应用环境、极限参数值、最大额定值等知识必须要进行详细的了解,最后对工作人员进行考核,合格之后工作人员才能上岗工作。
3.3强化监督职能,重视设备维护和对电子元器件的老化监督、更换管理
对于电子元器件需要做好故障预防工作,树立良好的预防理念,强化对电子元器件应用过程中的监管。同时还要记录电子元器件的应用情况,及时发现隐患,并采取有效的措施加以处理。部分企业要重视设备的维护工作,重点分析电子元器件的应用情况,并针对电子元器件故障的原因进行记录和分析,为日后维护工作提供重要的参考。
对电子元器件实行分类管理,梳理出定期更换电子元器件清单和状态更换电子元器件清单,明确每个电子元器件的老化监督和更换要求,并落实在设备的预防性维修大纲中。若具备条件,可建立电子元器件老化管理数据库,进行专项管理。
第一,对电子元器件可以采用以下方式(但不限于)进行老化监督:①定期目视检查。形状和颜色是否异常。固定结构有否变化。镀金接插件接触部位放大镜检查接触面老化情况。②定期性能测试。对于易拆卸的电子元器件,如熔丝,可对离线单体进行抽样检测。对于不易拆卸或单体检测的电子元器件,如核测、棒控板卡上的三极管,可间接通过对板卡功能的测试来实现。若具备条件,对易老化电子元器件运行温度进行在线监测。测量接插件、继电器触点的接触电阻,测量继电器线圈电阻。定期测量电源纹波和带负荷能力。
第二,更换管理方法和要求。①定期更换类。编制电子元器件定期更换的预防性维修大纲。结合电子元器件类型、工作环境和设备历史运行等信息,确定初步周期(如电解电容10a);首次执行后,对换下的旧电子元器件进行性能测试,评估原制定的更换周期是否合适,若需调整(如电解电容8a),则通过预防性维修大纲修订流程落实。编制电子元器件定期目视检查的预防性维修大纲,周期为定期更换周期的一半(如电解电容为4a)。②状态更换类。确定老化监督检查的方法和周期(建议4a),根据检查结果和设备运行情况确定更换时间。
四、结束语
电子元器件在电子行业中发挥着至关重要的作用,所以,在电子产品和设备中运用高质量的元器件是一项重要的任务。通过有效的质量控制,科学化的选择,对其性能参数予以有效地把控,充分发挥其功能,对电子设备产品的质量予以基础的保障。
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论文作者:陈红锋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/11
标签:电子元器件论文; 可靠性论文; 因素论文; 元器件论文; 评价论文; 工作论文; 设备论文; 《基层建设》2019年第30期论文;