电子元器件可靠性与二次筛选

电子元器件可靠性与二次筛选

韦东 蒋冬

西安北方光电科技防务有限公司， 陕西西安 710043

摘要：现如今，我国是电子技术快速发展的新时期，电子元器件的使用可靠性是整机可靠性的关键和基础。本文结合工作实践，介绍近年来开展元器件二次筛选中遇到的同类器件多种筛选要求的问题,针对元器件的失效模式以及二次筛选的要求和有关标准,对二次筛选要求的统一及如何控制电子元器件质量等方面问题进行了探讨，并提出了提高电子元器件使用可靠性的建议。

关键词：电子元器件；二次筛选；可靠性；有效性

引言

电子元器件是构成电子设备的重要基础，是确保设备能够可靠运行的基本所在。通常来讲，电子元器件可靠性主要涵盖固有可靠性和使用可靠性等两方面。其中电子元器件的可靠性都是基于固有可靠性而言的，而使用可靠性简而言之就是元器件交付后的可靠性问题，例如工作条件、环境条件以及人为因素等都是使用可靠性的范畴。

1子元器件二次筛选的内涵及原因

电子元器件的二次筛选，指的是当元器件生产厂商所进行的筛选难以达到用户使用需求的时候，由委托单位或者使用单位在生产方筛选的基础之上再次进行筛选的过程，因此，可将二次筛选理解为对生产方筛选工作的进一步补充与检验。之所以要开展二次筛选工作，主要原因在于在元器件生产过程中难免会受到设备因素、材料因素、技术因素与人为因素等的影响，最终导致生产出来的产品无法达到预期要求。在同一批次的产品中，总会出现一些具有质量隐患的产品，这些产品的使用寿命要比其他合格产品短得多，可被划归为早期失效产品。二次筛选工作的主要目的就是找出并剔除早期失效产品，使系统的综合性能与可靠性得到大幅提升。

2关于电子元器件二次筛选的讨论

2.1二次筛选的本质

针对不同失效模式展开具有针对性的试验，进而将一些早期失效的元器件进行剔除是二次筛选实施的本质。虽然元器件其固有的可靠性并不能借助二次筛选的途径来提升，但是，剔除不达标产品未尝不是一种提升批次产品可靠性的重要途径。以环境为立足点，在同一环境背景下生产的同一类型的元器件，其生产过程中的环境系统相同，因此，我们可以以同一环境标准为前提，以此环境下的产品元器件为对象，完成统一化、系统化筛选标准的制定。例如以半导体器件为对象实施的二次筛选，其筛选项目是具有综合性的，如对其外观予以检测、多方面展开温度测试等都是筛选过程中需要综合起来的项目。同时，还要以国军标的相关要求确定试验方式和条件，并结合元器件规范对加载力进行科学化设定。所以，以相同环境背景下的相同器件为对象，实施统一化的筛选要求是使元器件质量和效率得以充分提升的有力途径。

2.2二次筛选的作用只能改善元器件的批质量

因此，已经确定满足整机要求的元器件应尽量不做电应力、机械应力和热应力的筛选项目，只做一些必要的检查性和测试性的筛选项目。例如列入我国军用电子元器件合格产品目录和合格制造商目录中的电子元器件，其筛选项目和应力条件满足产品的要求，可不作二次筛选；表贴元器件的封装形式一般是盘封，主要用于表面贴装生产线，筛选后将会影响焊接质量与可靠性，故不宜进行二次筛选。另一类是针对产品的用途进行有选择性的筛选。例如：抗幅照能力的考核就是一个特例。对宇航电子设备是必须考虑的，对地面电子设备则基本上可以不考虑。

2.3确保失效分析工作的高效化开展

失效分析工作作为一项新兴的分析技术开始得到广泛应用，失效分析一般包括良品分析与失效分析两个环节，涉及到对电子元器件应用的

26 关键性能及可靠性的分析。相关人员必须高度重视失效分析工作，对于规模较大、地位重要的集成电路器件来说，必须在实际应用之前将失效分析工作落实到位，针对调试和二次筛选环节中发现的质量不达标元器件应重点进行失效分析，这样才能找出失效的原因。

2.4电子元器件二次筛选的主要应用范围

首先，半导体分立器件的二次筛选。据了解，国内军工单位运用较多的电子元器件就是半导体分立器件，以此为对象实施的二次筛选历经了漫长时间的探索与研究，因此在此方面的经验也相当丰富。以整机使用可靠性与运行环境要求为依据，以电子元器件实验方法和试验环境标准为参照，目前我国已制定了有关电子元器件二次筛选规范，这也为半导体分立器件的二次筛选提供了重要的依据和支撑。其次，微波器件的二次筛选。常见的混合器件以及有源器件等都是微波器件的范畴，然而就目前情况而言，我国针对此方面的二次筛选工作展开仍然缺乏全面性。例如微波晶体管，由于其结构较为特殊与复杂，因此对相应设备、仪器和电路等均提出了较高的要求，但是在实际应用二次筛选方法的时候其并不能满足相关标准提出的具体要求。以继承微波组件、环形器和隔离器来讲，想要使装机质量能够得到有效的保障，通常可以借助将二次筛选工作交由委托方进行的方式，从而使双方资源都能得到最大化应用，推动筛选目标的实现，同时，其在经济上的优势也不容忽视。最后，集成电路的二次筛选。以整机设备可靠性和质量上的需求为基础，虽然集成电路器件二次筛选工作相比其他来讲具有起步晚特征，但是其却呈现了较快的发展速度，一般而言，大多数的集成电路器件都是在完成二次筛选工作的前提下实施的装机活动，并以DPA分析方法为载体，从而准确排查出常规筛选中难以发现的问题。但是在大规模集成电路应用范围扩大和相关元件普及程度的快速提升背景下，给集成电路的二次筛选又提出了新的挑战，如可焊性和筛选设备等。也正是受到这些因素的影响与制约，使得电子元器件的二次筛选工作难度又有了进一步的提升。

结语

二次筛选是元器件装机前可靠性的重要保障过程，但是二次筛选的不当操作和防护也能给电子元器件的运用留下隐患或许直接造成失效。所以，在二次筛选检测试验中，从环境保护、操作审查与小心操作、静电防护、DPA与FA等方面做好电子元器件的可靠性保障工作是十分关键的。

参考文献

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