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摘要：元器件是電子產品的重要部分，產品可靠性與電子元器件質量密切相關。通過篩選可以剔除初期可靠性不達標的元器件。本文以電子元器件為分析對象，重點從電子元器件的失效模式分析、檢驗、篩選方式等方面進行展開，并提出電子元器件質量控制的有效措施。

關鍵詞：電子元器件，篩選方式，質量控制。

1、引言

隨著我國制造業的蓬勃發展，使用者對產品的質量要求不斷提高，持續提高自身質量管理能力是企業長遠的立足之本，過硬的產品質量可以讓企業贏得市場。電子元器件是電子設備的基礎元件，它們質量的好壞直接決定了電子設備的質量。當前電子設備行業多為多品種小批量的生產模式，存在電子元器件使用規范欠缺、檢驗結果缺乏共享、元器件失效原因分析不到位、規格型號眾多難以統計分析等問題。為有效控制上述問題所帶來的風險，電子設備產品生產要在使用前對元器件進行篩選，以保證產品質量。

2、電子元器件篩選及質量控制的意義

電子元器件是電子行業的重要產品基礎，相關產品在國際市場占有率達30%以上，改革開放后，我國制造業蓬勃發展，鋁電解電容器等高端產品生產規模接近國際水平，但隨著全球化的發展，國外高端企業對我國電子元器件行業造成沖擊【1】。電子元器件是制造業產品的重要部分，研究分析其對最終產品質量的影響，及使用前確定其篩選、控制的方法，具有長遠發展意義。

2.1、電子元器件行業生產現狀及篩選方法簡介

現在電子元器件產品定制化程度高，相對單一，需求量小，生產模式具有產品型號多，工藝過程復雜，生產計劃變動頻繁等特點。電子元器件的行業生產特點決定質量相關問題，如擊穿、可焊性差等，對最終產品的功能測試造成了影響。例：分立器件在使用時出現不合格現象的失效模式分析見圖1。隨著電子科技的快速發展，電子元器件成為電子整機系統的核心技術，電子元器件質量影響電子整機的可靠性，整機故障中75%由于元器件失效造成，有50%左右失效由于元器件使用造成【2】。可見在使用前，對元器件可靠性的篩選就成為重中之重。可靠性篩選是檢驗電子元器件可靠性水平的重要手段，從一批元器件中選出高可靠的元器件，把使用條件下可能出現初期失效的元器件剔除，保證電子元器件可靠性，避免現場使用故障增加后期維修費用。電子元器件篩選方法從可靠性篩選實驗起步，包括檢查篩選、環境應力篩選等。國際上按照美國軍用標準MIL-833-STD，被各國專業人士認可。特殊元器件制定了專門的可靠性篩選方法，塑封器件可靠性通常開展溫度循環等可靠性實驗，精密篩選實驗技術是研制海纜系統贈音機用高可靠晶體管發展的新篩選技術，DPA試驗是通過抽樣檢查電路制造工藝，目前高可靠行性設備使用電路要進行DPA試驗。隨著新型電子元器件出現，面臨電性能無法測試等問題。電子元器件篩選中各地要求不同，可靠性試驗新技術不斷成熟，滿足更具有針對性可靠性試驗要求。

2.2、電子元器件的質量控制

電子元器件行業客戶對質量要求高，增加企業對質量管理的難度，目前質量控制方面存在很多問題，主要包括質量相關工藝流程復雜，檢驗人員工作任務繁重，大量質量數據報告無法自動生成等。產品質量與生命周期息息相關，原材料檢驗到成品質量把關環節控制關系到產品質量性能，電子元器件工藝流程復雜，生產構成分為許多細小業務活動，合理安排其信息流轉管轄到產品質量。目前企業生產信息依賴于紙質文檔傳遞，各部門無法及時獲得準確的生產信息，信息延誤導致無法有效處理質量問題。產品質量控制依賴于對工序控制，產品質量問題在工序間層層傳遞，如在工序層面有效控制產品質量可以降低產品不合格率，對企業質量管理產生很大影響。電子元器件企業質控停留于事后檢驗，對質控單純體現在數據滿足要求，有時質量數據不能反映出質量問題。目前企業工序質量控制有很大改進空間，如何尋找問題根源對企業質量管理意義重大。電子元器件是典型多品種批量生產，企業總體訂單量大，檢驗工作非常繁重。產品質量問題控制停留于檢驗數據量表層，信息依賴于質檢部門人員查閱生產信息載體效率低。越來越多的客戶要求企業提供質檢報告便于找到問題根源等。使用前對元器件的質量控制尤為重要。

3、電子元器件入廠檢驗的質量控制措施

技術中心根據電子元器件在電子產品中的重要程度，按照關鍵物資、重要物資、一般物資進行分類，體現在設計和開發階段的輸出文件中，例如采購BOM。關鍵物資是指直接影響最終產品使用或安全性能的物資，重要物資是指對最終產品的性能有重要影響的物資，一般物資是指對最終產品的性能無直接影響的或影響很小的物資。入廠檢驗重點對關鍵物資和重要物資實施控制。對首次供貨的供方，應要求供應商提供樣品、產品規格書或技術圖紙及其出廠質量檢驗報告書或檢驗合格證，經技術中心復查，證實符合有關標準，由生產車間安排使用并滿足要求后，采購人員方可實施批量采購。對于長期供貨的地方，由采購部門根據供方供貨的業績記錄定期進行業績評價，評價合格，采購人員方可繼續實施批量采購。元器件入廠前首先也要對其質量進行檢查，包括是否包裝是否完好適宜、標識是否準確、外觀是否存在破損等。技術中心根據電子元器件手冊結合其在公司產品中的重要程度確定入廠檢驗的方法，入廠元器件經驗證以證實滿足規定的質量要求。只有做好電子元器件的入廠檢驗工作才能提高電子產品的質量，電子元器件質量控制要加強可靠性篩選，強化破壞性物理分析。電子元器件固有可靠性根源是產品可靠性設計保證，由于多種因素影響導致生產產品不能達到預期效果存在早期失效元器件壽命較短，元器件可靠性得不到八成，電子成品工作中會出現各種問題，元器件裝機前要及時發現早期失效元器件，如何篩選元器件是主要的工作。電子元器件缺陷篩選不能找到缺陷問題，要通過電子元器件進行破壞性物理分析技術找到元器件存在缺陷。電子元器件破壞物理分析是在美國航天領域率先使用，近年來在某些行業廣泛應用，要使用破壞性物理力分析技術對電子元器件缺陷篩選。對電子元器件失效分析是對失效元器件解剖，提出相應的解決措施提高可靠性設計。對電子元器件失效分析，采用多種手段找出失效原因提出解決措施。電子元器件安裝后進行實驗，通過實驗分析判斷元器件失效原因。失效分析的主要內容包括：明確分析對象，確定失效模式，研究失效機理，判定失效原因，提出預防措施。對于連續5批或少于5批中有2批不接受的電子元器件，入廠時應在原本檢驗抽樣的基礎上加嚴檢驗，直至接連5批接收方可恢復正常檢驗。關鍵物資如有必要可實施百分百檢驗，以保證入廠元器件的質量。

4、結束語

隨著經濟全球化及我國高新產業的發展，電子元器件得到廣泛應用，電子元器件可靠性決定高技術產品的質量，提高電子元器件可靠性是非常必要的。也要制定相應的使用規范嚴格控制電子元器件質量，降低使用成本及風險，從而推進各領域的發展。隨著半導體技術的發展，新型元器件不斷涌現，會引出新的可靠性技術研究課題，如微電子機械系統可靠性分析、多芯片技術可靠性研究等。本文研究電子元器件篩選與質量控制措施，提升企業的工作效率，但在質量數據管理，控制圖模式識別與質量異常自動診斷方面存在很多不足。電子元器件應有嚴格的篩選條件，電子元器件篩選是耗時費力投入大的實驗，希望研究高效率的實驗手段替代目前電老化篩選實驗，通過可靠性篩選剔除早期失效器件，獲得更大的經濟效益。

參考文獻：

[1]張慧岳,胡峻,徐鵬超.軍用元器件質量控制研究[J].航空標準化與質量,2021,(01):28-31+58.

[2]楊磊.淺析航天電子元器件質量控制與可靠性保障[J].產業創新研究,2021,(24):94-96.

[3]孫樂,吉展陽.淺談航天電子元器件質量控制與可靠性保障[J].電子元器件與信息技術,2019,(02):55-58.

作者：馮麗 華祖榮 單位：天津市光電惠高電子有限公司 天津光電集團有限公司