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元器件筛选标准是什么?有哪些筛选项目?

日期:2021-07-29 16:13:00 浏览量:1385 标签: 元器件筛选

元器件使用方的筛选要求一般由型号总体单位确定,元器件二次筛选是对一次筛选的补充,应在一次筛选的项目和应力基础上,综合考虑元器件的使用条件和应用环境。由于各单位承担任务不同,对产品的可靠性要求不同,故没有一个统一的筛选规范标准。

元器件筛选分类:

按性质分类:

(1)检查筛选:显微镜检查、红外线非破坏检查、X射线非破坏性检查。 

(2)密封性筛选:液浸检漏、氦质谱检漏、放射性示踪检漏、湿度试验。 

(3)环境应力筛选:振动、冲击、离心加速度、温度冲击、温度存储、综合应力。 

(4)寿命筛选:功率老化、反偏老化筛选。

按生产过程分类: 

(1)生产线工艺筛选 

(2)成品筛选 

(3)装调筛选(即用模拟 整机使用状态)

按筛选方法分类:

(1)分布截尾筛选:对元器件参数性能的分选;

(2)应力强度筛选:对元器件施加一定强度的应力后进行测量分选;

(3)老炼筛选:在规定时间内对元器件施加各种应力后进行测试筛选;

(4)线性鉴别筛选:类似老炼筛选,但要应用数理统计技术进行判别;

(5)精密筛选:在接近元器件使用条件下进行长期老炼并多次精确地测量参数变化量进行挑选和预测。

元器件筛选标准是什么?有哪些筛选项目?

元器件常用的筛选项目:

高温贮存

电子元器件的失效大多数是由于其体内和表面的各种物理化学变化所引起,它们与温度有密切的关系。温度升高以后,化学反应速度大大加快,失效过程也得到加速,使得有缺陷的元器件能及时暴露,予以剔除。

高温筛选在半导体器件上被广泛采用,它能有效地剔除具有表面玷污、键合不良和氧化层缺陷等失效机理的器件。通常器件需要在最高结温下贮存24~168小时。

高温筛选简单易行,费用不大,在许多元器件上都可以施行。通过高温贮存后,还可以使元器件的参数性能稳定下来,减少使用中的参数漂移。各种元器件的热应力和筛选时间要适当选择,以免产生新的失效机理。

功率电老炼

筛选时,在热电应力的共同作用下,能很好地暴露元器件体内和表面的多种潜在缺陷,它是可靠性筛选的一个重要项目。

各种电子元器件通常在额定功率条件下老炼数小时至168小时。有些产品,如集成电路,不能随便改变条件,但可以采用高温工作方式来提高工作结温,达到高应力状态。各种元器件的电应力要适当选择,可以等于或稍高于额定条件,但不能引人新的失效机理。

功率老炼需要专门的试验设备,其费用较高,故筛选时间不宜过长。民用产品通常为数小时,军用高可靠产品可选择100或168小时,宇航级元器件可选择240小时甚至更长的周期。

温度循环

电子产品在使用过程中会遇到不同的环境温度条件,在热胀冷缩的应力作用下,热匹配性能差的元器件就容易失效。温度循环筛选利用了极端高温和极端低温间的热胀冷缩应力,能有效剔除存在热性能缺陷的产品。元器件常用的筛选条件是-55℃至+125℃,循环5-10次。

离心加速度

离心加速度试验又称恒定应力加速度试验。这项筛选通常在半导体器件上进行,把高速旋转产生的离心力作用于器件上,可以剔除键合强度过弱、内引线匹配不良和装架不良的器件,通常选用离心加速度20000g而且持续试验一分钟。

监控振动和冲击

在对产品进行振动或冲击试验的同时进行电性能的监测,常被称为监控振动或监控冲击试验。这项试验能模拟产品使用过程中的振动、冲击环境,能有效地剔除瞬时短、断路等机械结构不良的元器件以及发现整机中的虚焊等故障。在高可靠继电器、接插件以及军用电子设备中,监控振动和冲击是一项重要的筛选项目。

典型振动条件:频率20-2000Hz,加速度2-20g,扫描1~2周期,在共振点附近要多停留一段时间。典型的冲击筛选条件是1500-3000g,冲击3~5次,这项试验仅适用于元器件。

监控振动和冲击需要专门的试验设备,费用昂贵,在民用电子产品中一般不采用。除以上筛选项目外,常用的还有粗细检漏、镜检、线性判别筛选、精密筛选等。

常见元器件筛选标准:

GJB548B-2005 微电子器件试验方法和程序

GJB7243-2011军用电子元器件筛选技术要求

QJ 10003—2008 进口元器件筛选指南

GJB 33A-1997 半导体分立器件总规范

GJB 63B-2001 有可靠性指标的固体电解质钽电容器总规范

GJB 65B-1999 有可靠性指标的电磁继电器总规范

GJB 597A-1996 半导体集成电路总规范

总结:电子元器件测试贯穿产品设计元器件选型、生产阶段元器件接收和选用、产品交付阶段的产品“二次”筛选。设法在一批元器件中剔除那些由于原材料、设备、工艺、人为等方面潜在的不良因素所造成的有缺陷的,或可能发生早期失效的器件,而挑选出具有一定特性的合格元器件或判定批次产品是否合格接收,提高产品使用可靠性,特别是针对进口元器件,通过“二次筛选”保证产品质量可控,提高装备整体可靠性。

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