面向电子元器件质量控制的关键技术与系统研究论文_陈淼

面向电子元器件质量控制的关键技术与系统研究论文_陈淼

(河南许继仪表有限公司 河南省许昌市 461000)

摘要:近年来随着中国智能电网的发展,作为智能电网用电环节的重要组成部分,智能电表行业发展比较迅速,随着《国网智能电能表用元器件技术规范》系列标准的发布,在智能电表行业对电子元器件的质量要求越来越高。一些生产企业为满足市场对于电子元器件的巨大需求,在生产过程中只注重数量而忽略了其质量,导致一些电子元器件的质量不能达到行业的标准。因此,我们必须要做好电子元器件质量的分析与控制工作。在本文中针对电子元器件质量控制的关键技术与系统进行了研究,希望对电子元器件的质量分析与控制工作有所帮助。

关键词:工业技术;电子元器件;安全性;质量控制;系统

1、电子元器件质量分析与控制的含义

所谓电子元器件质量分析与控制,就是通过一系列的技术手段对电子元器件的质量进行验证和检验,并且依据一系列的技术标准来对其质量进行监督。那么在这一过程中,对电子元器件质量常用的分析方法包括镜检、红外线、X 射线、密封性分析、环境应力分析以及寿命分析等,这些分析方法是较为常见的几种方法,是分析电子元器件质量的关键所在。只有合理地运用这些方法,才能使电子元器件的质量得到保障。那么,除了要分析电子元器件的质量,还要对电子元器件的质量进行控制,其含义在于参照电子元器件质量控制标准,只有建立一系列的质量控制标准及一个好的质量管控体系,才能使电子元器件的质量得到保证,从而避免劣质电子元器件流入厂内,这就是电子元器件质量分析与控制的含义。

2、电子元器件质量控制的关键技术

2.1 元器件选型控制

工业生产电子元器件的质量控制包括元件选用、二次筛选以及破坏性性能分析等。在选用过程中需要充分考虑器件的通用性、标准化、兼容性等相关制造选型标准。加大对电子元器件过程可追溯性管控,对电子元器件型号的有效记录可以为器件维修及器件问题定位分析带来很大的便利,除了对元器件本身进行筛选控制外,还需要考虑到电子元器件与其他配件的相关度,不能只考虑元器件本身的最优性能,忽视对相关匹配性能的关注,由此会造成不可挽回的失效问题,因此要选择信誉好、反馈快的元器件供应商,能实现对元器件选择的交叉比对。确定元器件选择前,应对元器件产品进行可靠性分析与评估。可以采用搭建模拟环境进行实时环境的模拟,对元器件的运行状态进行性能测试,对于特殊的电子元器件必须进行有效的专业测评。不同的电子元器件,要根据其功能与特点,选择多种合适的方法进行测试,对元器件的综合性能进行全面评估,有效减少元器件运行中的失效率。

2.2、生产加工过程质量控制手段

生产加工过程质量管控包括器件的来料检验和器件的二次筛选及生产过程器件质量波动监控分析,因为智能电能表企业每天需要用到的器件种类及数量庞大,加之器件加工质量的不断提升、目前厂内来料检验一般采用抽检的原则,抽检方式仅能规避失效率高于10%的器件问题,对失效率低于10%的器件问题及通过生产加工应力才能暴漏的器件缺陷,起不到把关作用,就目前我们厂遇到的器件批次问题、失效率基本都在10%以下,所以现代企业生产加工过程器件质量控制的重点应该由来料检验转移到通过科学合理的施加生产加工应力(老化试验),充分暴漏一些器件的前期失效、通过对器件前期失效的大数据分析,对厂内器件失效做出科学评估,不断优化生产加工流程。

2.2 运行过程中的质量控制手段

在智能电能表的实际运行中可以采用质量跟踪系统对电子元器件的质量进行有效监测,主要用于监测核心部件元器件的工作性能。质量跟踪系统不仅能对电子元器件进行性能评估,还能对其失效分析采取科学的分析,通过物化手段分析出电子元器件的失效机理与具体的分布情况;在对其失效性质进行确定后,质量跟踪系统能进一步对失效特征进行分析,构建出科学的失效调查系统,并采用有效的纠正措施,从而实现对电子元器件的性能测试、运行状态监测等多方位的监测。质量跟踪系统还能将电子元器件的实时状况与参数信息进行呈现与汇报,为元器件测试管理人员提供了管理信息与参考,能为公司关键元器件寿命预估提供数据支撑。

2.3 后期维护中的质量控制

建立电子元器件优选库是实现对电子元器件质量控制的重要措施。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现代工业生产中常利用数字化的手段对电子元器件的型号、性能以及测试数据进行综合分析,并建立起周期数据系统,供器件测试专业人员对电子元器件进行日常监测与维护。周期数据包括元器件关键参数、历史应用情况、元器件规格书、器件图片、器件失效分析报告、新器件测试报告等涵盖整个元器件全寿命周期的信息,在元器件全寿命周期结束前不断进行更新及维护,并通过失效分析为研发提供改进意见,有效提高研发前期器件选型的质量及效率。

3、元器件质量控制系统研究

对电子元器件进行数据结构分析与相关检验后,可以建立标准构建模型,采用先进的信息采集技术,对电子元器件的质量信息进行研究,构建大质量信息管理系统。

3.1 质量信息管理系统设计思想

大质量数据管理系统的主要目的是实现数据共享,把目前公司的元器件优选库、质量问题录入系统、和生产加工过程信息系统进行三合一、大质量信息管理系统设计中数据要遵循以下几点:

数据的及时性。指的是质量数据提取、传送与展示的时效性。系统应将生产过程中数据及时进行存储,然后通过展现层将数据库的数据展现出来。

数据的完整性与一致性。数据的完整性指的是数据要保证描述完整,与其他要素数据的关系明确、合理;数据的一致性表现在两个方面,其一是文件接口与入口数据的一致性,其二是数据更新的一致性,在同一时刻只能由一方对数据进行操作。

数据的有效性与准确性。描述数据必须在值域范围内有效,数据处理过程中应遵循指标算法,结合数据的处理与检验保证其准确性。

3.2 系统的基本功能

质量信息的采集。质量管理通常可划分原材料质量管理、过程质量管理以及成品质量管理阶段。需要对质量数据进行有效录入,利用条形码技术实现信息的快速记录。采集数据有型号、有效期、检验合格日期、相关检验数据等;制造过程阶段的数据有:产出数、参数信息、运行信息等。成品质量管理阶段的数据有:试验日期、合格品数等检验信息。

质量问题的追踪与反馈。质量管理中的数据应具有关联性,在电子元器件发生失效时,可以根据相关信息进行追踪,及时采取有效手段进行元器件的失效控制。通过工作令号可将半成品的来源有机联系,实现制造过程与原材料管理的沟通;对不同质量阶段的信息进行采集与归纳,随着时间推移可以形成空间的相关性,为后续的质量问题提供有效的信息指导。

质量报表管理。质量数据的实时共享将各个部门的实时信息形成动态整体,基于质量信息的关联与共享性,质检人员可以通过网络查询迅速定位元器件的相关质量信息,并生成所需的质量报表。利用信息化手段可得到电子元器件的电子印章信息报表,为相关企业提供了数字化的质量信息凭证,节省了大量的资源,提高了电子元器件质量控制效率。对电子元器件的质量数据尤其是工序质量信息进行分析能对元器件的性能产生重要的指导作用,利用统计学相关知识与原理进行信息分析,为工序调整提供了参考依据。

4、结束语

智能电能表是由千千万万种不同的电子元件器构成的,元器件的质量直接决定着智能电能表的安全运行,整机出现故障的主要原因就来自于电子元器件失效。随着电子科技的发展,电子元器件的功能与结构日趋复杂,公司元器件质量管理人员通过在元器件管理工作中积累的经验教训,对元器件的质量控制进行了相关研究,利用相关技术对电子元器件的使用前、运行过程中和后期维护三个阶段进行质量控制,并建立起元器件质量控制系统研究,在智能电表的研制与使用过程中对元器件的质量进行控制,很好地保证了智能电能表运行的可靠性,为提高元器件制造水平与使用性能奠定了基础。

参考文献

[1]冯俊, 徐炜强. 浅谈电子元器件的质量分析与控制[J]. 中国新通信, 2017(7).

[2]韩璞辉. 电子元器件的筛选与电子元器件质量控制[J]. 通讯世界, 2016(15):292-292.

[3]洪云飞. 分析精密电子产品中电子元器件的质量控制[J]. 科技风, 2018(1):59-59.

论文作者:陈淼

论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期

论文发表时间:2019/4/1

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