元器件篩選標(biāo)準(zhǔn)是什么?有哪些篩選項(xiàng)目?
日期:2021-07-29 16:13:00 瀏覽量:3646 標(biāo)簽: 元器件篩選
元器件使用方的篩選要求一般由型號總體單位確定,元器件二次篩選是對一次篩選的補(bǔ)充,應(yīng)在一次篩選的項(xiàng)目和應(yīng)力基礎(chǔ)上,綜合考慮元器件的使用條件和應(yīng)用環(huán)境。由于各單位承擔(dān)任務(wù)不同,對產(chǎn)品的可靠性要求不同,故沒有一個統(tǒng)一的篩選規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
元器件篩選分類:
按性質(zhì)分類:
(1)檢查篩選:顯微鏡檢查、紅外線非破壞檢查、X射線非破壞性檢查。
(2)密封性篩選:液浸檢漏、氦質(zhì)譜檢漏、放射性示蹤檢漏、濕度試驗(yàn)。
(3)環(huán)境應(yīng)力篩選:振動、沖擊、離心加速度、溫度沖擊、溫度存儲、綜合應(yīng)力。
(4)壽命篩選:功率老化、反偏老化篩選。
按生產(chǎn)過程分類:
(1)生產(chǎn)線工藝篩選
(2)成品篩選
(3)裝調(diào)篩選(即用模擬 整機(jī)使用狀態(tài))
按篩選方法分類:
(1)分布截尾篩選:對元器件參數(shù)性能的分選;
(2)應(yīng)力強(qiáng)度篩選:對元器件施加一定強(qiáng)度的應(yīng)力后進(jìn)行測量分選;
(3)老煉篩選:在規(guī)定時間內(nèi)對元器件施加各種應(yīng)力后進(jìn)行測試篩選;
(4)線性鑒別篩選:類似老煉篩選,但要應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計技術(shù)進(jìn)行判別;
(5)精密篩選:在接近元器件使用條件下進(jìn)行長期老煉并多次精確地測量參數(shù)變化量進(jìn)行挑選和預(yù)測。
元器件常用的篩選項(xiàng)目:
高溫貯存
電子元器件的失效大多數(shù)是由于其體內(nèi)和表面的各種物理化學(xué)變化所引起,它們與溫度有密切的關(guān)系。溫度升高以后,化學(xué)反應(yīng)速度大大加快,失效過程也得到加速,使得有缺陷的元器件能及時暴露,予以剔除。
高溫篩選在半導(dǎo)體器件上被廣泛采用,它能有效地剔除具有表面玷污、鍵合不良和氧化層缺陷等失效機(jī)理的器件。通常器件需要在最高結(jié)溫下貯存24~168小時。
高溫篩選簡單易行,費(fèi)用不大,在許多元器件上都可以施行。通過高溫貯存后,還可以使元器件的參數(shù)性能穩(wěn)定下來,減少使用中的參數(shù)漂移。各種元器件的熱應(yīng)力和篩選時間要適當(dāng)選擇,以免產(chǎn)生新的失效機(jī)理。
功率電老煉
篩選時,在熱電應(yīng)力的共同作用下,能很好地暴露元器件體內(nèi)和表面的多種潛在缺陷,它是可靠性篩選的一個重要項(xiàng)目。
各種電子元器件通常在額定功率條件下老煉數(shù)小時至168小時。有些產(chǎn)品,如集成電路,不能隨便改變條件,但可以采用高溫工作方式來提高工作結(jié)溫,達(dá)到高應(yīng)力狀態(tài)。各種元器件的電應(yīng)力要適當(dāng)選擇,可以等于或稍高于額定條件,但不能引人新的失效機(jī)理。
功率老煉需要專門的試驗(yàn)設(shè)備,其費(fèi)用較高,故篩選時間不宜過長。民用產(chǎn)品通常為數(shù)小時,軍用高可靠產(chǎn)品可選擇100或168小時,宇航級元器件可選擇240小時甚至更長的周期。
溫度循環(huán)
電子產(chǎn)品在使用過程中會遇到不同的環(huán)境溫度條件,在熱脹冷縮的應(yīng)力作用下,熱匹配性能差的元器件就容易失效。溫度循環(huán)篩選利用了極端高溫和極端低溫間的熱脹冷縮應(yīng)力,能有效剔除存在熱性能缺陷的產(chǎn)品。元器件常用的篩選條件是-55℃至+125℃,循環(huán)5-10次。
離心加速度
離心加速度試驗(yàn)又稱恒定應(yīng)力加速度試驗(yàn)。這項(xiàng)篩選通常在半導(dǎo)體器件上進(jìn)行,把高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用于器件上,可以剔除鍵合強(qiáng)度過弱、內(nèi)引線匹配不良和裝架不良的器件,通常選用離心加速度20000g而且持續(xù)試驗(yàn)一分鐘。
監(jiān)控振動和沖擊
在對產(chǎn)品進(jìn)行振動或沖擊試驗(yàn)的同時進(jìn)行電性能的監(jiān)測,常被稱為監(jiān)控振動或監(jiān)控沖擊試驗(yàn)。這項(xiàng)試驗(yàn)?zāi)苣M產(chǎn)品使用過程中的振動、沖擊環(huán)境,能有效地剔除瞬時短、斷路等機(jī)械結(jié)構(gòu)不良的元器件以及發(fā)現(xiàn)整機(jī)中的虛焊等故障。在高可靠繼電器、接插件以及軍用電子設(shè)備中,監(jiān)控振動和沖擊是一項(xiàng)重要的篩選項(xiàng)目。
典型振動條件:頻率20-2000Hz,加速度2-20g,掃描1~2周期,在共振點(diǎn)附近要多停留一段時間。典型的沖擊篩選條件是1500-3000g,沖擊3~5次,這項(xiàng)試驗(yàn)僅適用于元器件。
監(jiān)控振動和沖擊需要專門的試驗(yàn)設(shè)備,費(fèi)用昂貴,在民用電子產(chǎn)品中一般不采用。除以上篩選項(xiàng)目外,常用的還有粗細(xì)檢漏、鏡檢、線性判別篩選、精密篩選等。
常見元器件篩選標(biāo)準(zhǔn):
GJB548B-2005 微電子器件試驗(yàn)方法和程序
GJB7243-2011軍用電子元器件篩選技術(shù)要求
QJ 10003—2008 進(jìn)口元器件篩選指南
GJB 33A-1997 半導(dǎo)體分立器件總規(guī)范
GJB 63B-2001 有可靠性指標(biāo)的固體電解質(zhì)鉭電容器總規(guī)范
GJB 65B-1999 有可靠性指標(biāo)的電磁繼電器總規(guī)范
GJB 597A-1996 半導(dǎo)體集成電路總規(guī)范
總結(jié):電子元器件測試貫穿產(chǎn)品設(shè)計元器件選型、生產(chǎn)階段元器件接收和選用、產(chǎn)品交付階段的產(chǎn)品“二次”篩選。設(shè)法在一批元器件中剔除那些由于原材料、設(shè)備、工藝、人為等方面潛在的不良因素所造成的有缺陷的,或可能發(fā)生早期失效的器件,而挑選出具有一定特性的合格元器件或判定批次產(chǎn)品是否合格接收,提高產(chǎn)品使用可靠性,特別是針對進(jìn)口元器件,通過“二次篩選”保證產(chǎn)品質(zhì)量可控,提高裝備整體可靠性。