常見的五種電子元器件篩選項目 重點來了
日期:2021-07-19 13:17:06 瀏覽量:2183 標簽: 元器件檢測
元器件是整機的基礎,電子元器件的固有可靠性取決于產品的可靠性設計,它在制造過程中可能會由于本身固有的缺陷或制造工藝的控制不當,最終的成品不可能全部達到預期的固有可靠性。如何準確有效地檢測元器件的相關參數(shù),判斷元器件的是否正常,必須根據(jù)不同的元器件采用不同的方法,從而檢測元器件的正常與否。所以,應該在電子元器件裝上整機、設備之前,就要設法把具有早期失效的元器件盡可能地加以排除,為此就要對元器件進行篩選。下面介紹幾種常見的電子元器件篩選項目。
1)高溫貯存
電子元器件的失效大多數(shù)是由于其體內和表面的各種物理化學變化所引起,它們與溫度有密切的關系。溫度升高以后,化學反應速度大大加快,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理的器件。通常器件需要在最高結溫下貯存24~168小時。
高溫篩選簡單易行,費用不大,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。各種元器件的熱應力和篩選時間要適當選擇,以免產生新的失效機理。
2)功率電老煉
篩選時,在熱電應力的共同作用下,能很好地暴露元器件體內和表面的多種潛在缺陷,它是可靠性篩選的一個重要項目。
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溫,達到高應力狀態(tài)。各種元器件的電應力要適當選擇,可以等于或稍高于額定條件,但不能引人新的失效機理。
功率老煉需要專門的試驗設備,其費用較高,故篩選時間不宜過長。民用產品通常為數(shù)小時,軍用高可靠產品可選擇100或168小時,宇航級元器件可選擇240小時甚至更長的周期。
3)溫度循環(huán)
電子產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力,能有效剔除存在熱性能缺陷的產品。元器件常用的篩選條件是-55℃至+125℃,循環(huán)5-10次。
4)離心加速度
離心加速度試驗又稱恒定應力加速度試驗。這項篩選通常在半導體器件上進行,把高速旋轉產生的離心力作用于器件上,可以剔除鍵合強度過弱、內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)試驗一分鐘。
5)監(jiān)控振動和沖擊
在對產品進行振動或沖擊試驗的同時進行電性能的監(jiān)測,常被稱為監(jiān)控振動或監(jiān)控沖擊試驗。這項試驗能模擬產品使用過程中的振動、沖擊環(huán)境,能有效地剔除瞬時短、斷路等機械結構不良的元器件以及發(fā)現(xiàn)整機中的虛焊等故障。在高可靠繼電器、接插件以及軍用電子設備中,監(jiān)控振動和沖擊是一項重要的篩選項目。
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,這項試驗僅適用于元器件。監(jiān)控振動和沖擊需要專門的試驗設備,費用昂貴,在民用電子產品中一般不采用。除以上篩選項目外,常用的還有粗細檢漏、鏡檢、線性判別篩選、精密篩選等。
本篇文章就介紹到這了,電子元器件的固有可靠性取決于產品的可靠性設計,在產品的制造過程中,由于人為因素或原材料、工藝條件、設備條件的波動,最終的成品不可能全部達到預期的固有可靠性。在每一批成品中,總有一部分產品存在一些潛在的缺陷和弱點,在一定的應力條件下表現(xiàn)為早期失效。因此不管是軍用產品還是民用產品,篩選都是保證可靠性的重要手段。對于軍用產品來說,篩選就更加的重要,依照國家要求,軍用的每一批中的每一個元器件都要進行通過篩選試驗的檢測,發(fā)現(xiàn)并剔除在制造、工藝、材料方面的缺陷和隱患,從而保證元器件的可靠性。