元器件二次筛选中的质量控制

元器件二次筛选中的质量控制

董西英（南京信息职业技术学院，江苏南京210046）

作者简介：董西英，南京信息职业技术学院。

摘要：文章叙述了电子元器件二次筛选的基本概念，重点对在二次筛选过程中的主要筛选工序（电功率老化和电参数测试）的工艺质量控制方法进行了阐述。对元器件二次筛选中存在的问题和发展方向做了叙述。

关键词：元器件；二次筛选；工艺质量控制

任何一个电子电路或整机的性能和可靠性都和构成它的元器件的性能、可靠性紧密相关，所以整机科研单位、整机生产单位即要在整机设计时选择合适的元器件（这时主要选择元器件的品种、型号、外形、技术参数）、还要在元器件进厂时的质量认证、质量检测方面做严格的控制。本文就重点阐述元器件进厂时的电参数的检测、可靠性检测（二次筛选）和筛选过程中的工艺质量控制。

1元器件二次筛选流程

元器件制造好后进行的出厂筛选为第一次筛选。而整机科研和生产单位为了满足整机系统对元器件的可靠性要求，对元器件按照验收流程和标准进行的第二次合格性和可靠性筛选，叫元器件二次筛选。

进行二次筛选之前，首先供需双方要按照有关元器件国家标准、军企标准等有关标准制定相应的二次筛选条件和技术要求，同时整机单位要根据元器件进厂质量认证流程、二次筛选流程等质量文件对元器件供货单位进行选择、对元器件进行二次筛选，在使用过程中还要对元器件的质量和对整机的影响进行跟踪和质量反馈。每一个环节都要求作业人员按照质量管理流程、筛选标准、筛选条件和技术要求来进行，并对结果进行分析和反馈，这样才能形成一个元器件质量保证环。

元器件的二次筛选一般由整机研制单位、整机生产单位（或委托元器件厂）来进行，其目的是为了淘汰早期失效的元器件，保证电子元器件的使用可靠性，确保整机的性能和可靠性。所以对电子元器件的二次筛选过程必须进行严格的工艺质量控制。

2元器件在二次筛选过程中的工艺质量控制

从事二次筛选的人员首先要知道筛选流程、筛选标准、筛选条件、技术要求等，了解被筛选的元器件的重要技术参数的意义，熟练操作筛选设备，要具备元器件筛选人员的资格。

下面主要讲二次筛选过程中电功率老化和电参数筛选过程的质量控制。

2.1电功率老化过程中的工艺质量控制

电功率老化是在规定的温度下给元器件通上规定时间的电应力，使器件具有的潜在缺陷提前暴露。电功率老化由于比较接近器件的实际工作状态，所以被认为是一种最有效的筛选手段。

在筛选标准中功率老化试验只规定了施加的功率，老化过程中还需要控制的参数有：电压、电流和管壳的温度。所以，电压、电流和管壳温度的选择控制就显得十分重要。如：CVG-1系列高温云母纸电容器，作老化时既要保持高温（85℃），又要保持高压(3500V)持续48小时；管壳温度应满足使器件管芯达到允许的最高结温等。这些工艺参数的控制十分重要，如果控制不好，如：电流或电压应力过大都将对产品产生不应有的损伤，甚至可能引入新的失效因子，产生不良的隐患；如果电流或电压应力过小，器件的不可靠因素难以充分暴露，也就不能剔除潜在缺陷的器件，从而无法达到预期的筛选结果。因此，功率老化中的工艺参数的选择控制显得尤为重要。

电功率老化的质量控制主要表现在：①老化前，依照工艺资料规定的电流和电压条件，认真核对老化条件；②按规定的老化设备，检查老化设备的仪表，稳压电源是否完好，并在鉴定有效期内；③认真消化老化设备操作规程，并严格执行；④通电前应用三用表检查是否有接地、断路和短路现象。器件在插入散热器时，应注意检查安装极性；检查接线夹、接线片等是否安装牢固可靠，绝不能有松动和脱落现象，此项操作稍有不慎就会造成成批器件的报废。

2.2电参数测试过程中的工艺质量控制

为了确保器件测试时的数据准确，且器件不至于损坏或受损伤，应进行以下工艺质量控制：

①严格执行标准环境的测试条件：常温测试的环境温度控制在25±3℃以内；相对湿度为45～75%；大气压力：86～106KPa；高、低温测试严格按设计规定的环境温度进行测试；严格执行器件的规范条件进行参数测试，严格按设计特选的参数条件及规范进行测试。

②所用的仪器和仪表应在鉴定合格期内，测量前应先校准仪器，要正确使用各种测试仪器和仪表，并根据被测器件的主要参数范围，选择合适的电压和电流档位进行测量。

③测试过程中，器件所施加的电流和电压不能超过器件的最大额定值。测试仪器自身的漏电应远小于被测器件的反向漏电流。作为预防措施，应避免引线误接、反接和短路等情况的发生。还应注意防止因开启和关闭而造成的浪涌电压加到器件上。

④测试截止电流或反向电流小（如nA级）的器件时，要防止测试夹具与测试仪器连接电路的寄生电流；

⑤在进行较大电流测试时，为了避免因引线压降和接触压降所引起的测量误差，应尽可能采用具有开尔文连接功能的测试仪器和测试夹具；

⑥当施加的测试条件有可能对器件产生功率耗散时，为了避免器件发热所引起的测量误差或损伤器件，应采用脉冲法测试。

⑦当测试参数有对比要求时，对比前后必须同一人、同一台仪器测试，以减小人为的测试误差；

⑧当测试一开始就发现2支以上管子致命失效时，必须查明原因后，再继续进行测试。

3电子元器件二次筛选存在问题

3.1贴片元器件二次筛选存在问题

国产贴片元器件一般为盘装，一般为自动贴片和焊接，二次筛选会影响焊接质量与可靠性，故不宜进行二次筛选。只要我们严格进货单位的质量认证，在优质的生产企业中采购，其质量和可靠性可通过定期监控生产厂家质量状况来保证。

进口贴片元器件由于封装形式越来越小，管脚越来越密、细，容易损伤而影响表贴质量，但目前进货渠道不易控制，为了加强和控制器件的质量，剔除伪劣产品，进行二次筛选是必要的。但对传统的二次筛选提出了挑战：①元器件拆封后就很难上表贴机使用；②器件的发展速度远远超出测试仪器发展的速度；③新器件的测试程序开发存在一定困难，尤其是国外进口IC器件，由于商业秘密等多种原因，新器件的资料很难获得，即使有也很难开发出测试程序。

3.2电子元器件二次筛选发展方向

元器件的性能和可靠性的优劣是生产出来的，不是二次筛选就能解决。二次筛选仅仅是“筛选”，不可能提高元器件的性能，只能改善元器件的批质量。元器件的性能和可靠性保证关键在于元器件的生产单位的生产先进性、质量控制。

电子元器件二次筛选是我国特有的现象，在目前和今后一段时期内将继续保留。国外不对元器件进行二次筛选，其质量和可靠性由生产厂家保证。

随着国内电子行业的发展、质量管理的日趋成熟，包括国军标生产线的逐步建立、质量认证的开展等，元器件的二次筛选将逐步被元器件生产厂的筛选所代替。

4结语

综上所述，通过对元器件二次筛选以及对重点筛选工序的工艺质量控制方法的论述，不但对整机设计人员选用元器件提供参考价值，而且可以有效的指导元器件二次筛选工作正确进行，避免了不应有的二次筛选质量问题的发生。国产贴片元器件基本上不进行二次筛选，未来整机单位将不进行元器件的二次筛选，元器件的质量和可靠性由生产厂家保证。

参考文献：

[1]韩英歧.电子元器件的应用可靠性[J].电子元器件应用,2004,(3).

[2]张立新.电子元器件二次筛选及质量控制探讨[J].环境技术,2006,(1).