導(dǎo)語：電子元器件質(zhì)量控制和管理一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1二次篩選的適應(yīng)范圍

二次篩選主要適用于下列四種情況的元器件。（1）元器件生產(chǎn)方未進行“一次篩選”，或使用方對“一次篩選”的項目和應(yīng)力不具體了解的。（2）元器件生產(chǎn)方已進行“一次篩選”，但“一次篩選”的項目或應(yīng)力還不能滿足使用方對元器件的質(zhì)量要求。（3）在元器件的產(chǎn)品規(guī)范中未作具體規(guī)定、元器件生產(chǎn)方也不具備篩選條件的特殊篩選項目。（4）對元器件生產(chǎn)方是否已按合同規(guī)范的要求進行了“一次篩選”或?qū)Τ兄啤耙淮魏Y選”的有效性有疑問需要進行驗證的元器件。以上前三種情況元器件的二次篩選是很難用其它措施替代的，對于第四鐘情況則除了進行二次篩選外，還可采取對元器件生產(chǎn)方“一次篩選”進行監(jiān)督等措施來替代二次篩選。元器件二次篩選中還應(yīng)該注意以下問題。（1）對型號研制中采用的元器件應(yīng)實行100%的二次篩選，這樣才能最大限度地剔除存在有某種失效模式的元器件。（2）按元器件質(zhì)量等級制定通用篩選技術(shù)條件,由設(shè)計師根據(jù)型號產(chǎn)品對元器件的質(zhì)量和可靠性要求參照通用規(guī)范制定或確定型號用元器件篩選技術(shù)條件,試驗人員嚴格按規(guī)范進行篩選。（3）對于國內(nèi)無條件進行測試、篩選的元器件,需采取其它的控制方式來保證其質(zhì)量，標識后進行板極、整機測試篩選。（4）對元器件篩選試驗室進行防靜電和環(huán)境適應(yīng)性建設(shè),要嚴格執(zhí)行防靜電、測試環(huán)境要求等相關(guān)規(guī)定。（5）加強元器件篩選失效率(PDA)的控制。

2二次篩選試驗方法及篩選項目的確定

2.1篩選試驗方法

篩選試驗可分為常規(guī)篩選和特殊環(huán)境篩選（如抗輻射、鹽霧等），常規(guī)篩選方法主要有以下五種。（1）檢查篩選：檢查篩選可采取鏡檢、紅外線篩選、X射線篩選，紅外線篩選可以剔除體內(nèi)或表面熱缺陷嚴重的器件，X射線主要用于檢查管殼內(nèi)有無外來物和裝片、鍵合或封裝工序的缺陷以及芯片裂紋。（2）密封性篩選：用于剔除管殼及密封工藝中所在的缺陷,如裂紋、微小漏孔、氣孔以及封裝對位欠佳。（3）環(huán)境應(yīng)力篩選：如振動加速度、沖擊加速度、離心加速度、溫度循環(huán)和熱沖擊等。（4）壽命篩選：如高溫貯存、低溫貯存、老煉篩選等。（5）電測試篩選。

2.2篩選項目的確定

進行二次篩選之前，首先供需雙方要按照有關(guān)元器件國家標準、軍企標準等有關(guān)標準制定相應(yīng)的二次篩選條件和技術(shù)要求，并根據(jù)產(chǎn)品總規(guī)范的要求來選擇試驗項目。以下是幾種主要的試驗方法及元器件的適用范圍。GJB360A-96《電子及電氣元件試驗方法》，適用于電阻器、電容器、電感器、連接器、開關(guān)、繼電器、變壓器、等電子及電氣元件。GJB128-97《半導(dǎo)體分立器件試驗方法》，適用于各種軍用半導(dǎo)體分立器件。GJB548B-2005《微電子器件試驗方法和程序》，適用于微電子器件。篩選試驗標準在執(zhí)行過程中不能隨意改動。對靜電敏感器件，在篩選、測試時應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進行防靜電處理。

2.3篩選試驗應(yīng)力的確定原則

篩選試驗的應(yīng)力條件首要是非破壞性的，即通過篩選不能對產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性產(chǎn)生影響，但試驗應(yīng)力也不能偏低，低了起不到篩選作用。原則上，確定篩選項目和應(yīng)力條件應(yīng)依據(jù)相應(yīng)的標準。選擇篩選應(yīng)力的主要原則是：（1）篩選應(yīng)力類型應(yīng)選擇能激發(fā)早期失效的應(yīng)力，根據(jù)不同器件掌握的信息及失效機理來確定。（2）篩選應(yīng)力應(yīng)以能激發(fā)出早期失效為宗旨，使器件各種隱患和缺陷盡快暴露出來。（3）篩選應(yīng)力不應(yīng)使正常器件失效。（4）篩選應(yīng)力去掉后，不應(yīng)使器件留下殘余應(yīng)力或影響器件的使用壽命。（5）應(yīng)力篩選試驗持續(xù)時間應(yīng)能充分暴露早期失效為原則。

3元器件在二次篩選過程中的質(zhì)量控制和管理

從事二次篩選的人員首先要知道篩選流程、篩選條件、技術(shù)要求等，了解被篩選的元器件的重要技術(shù)參數(shù)的意義，了解和掌握有關(guān)標準、規(guī)范和試驗的基本原理，熟練操作篩選設(shè)備，并按規(guī)定參加培訓(xùn)，通過考核取得上崗資格，能對試驗結(jié)果做出正確的分析和評價。元器件二次篩選的項目很多，因篇幅所限，下面主要講二次篩選過程中主要篩選工序：電功率老煉和電參數(shù)測試過程的質(zhì)量控制和管理。

3.1電功率老煉過程中的質(zhì)量控制和管理

電功率老煉是在規(guī)定的溫度下給元器件通上規(guī)定時間的電應(yīng)力，使器件具有的潛在缺陷提前暴露。被篩選的器件一般加額定功率，溫度基本恒定，一般分立器件在常溫下老煉，集成電路在高溫下老煉，在高溫下加功率的老煉通常稱為高溫電老煉，這項試驗是具有加速度的篩選，它能提前暴露器件潛在缺陷，從而把早期失效的器件剔除。電功率老煉由于比較接近器件的實際工作狀態(tài)，所以被認為是一種最有效的篩選手段。老煉過程中需要控制的參數(shù)有：電壓、電流、溫度、時間等。如果控制不好，如：電流或電壓應(yīng)力過大都將對產(chǎn)品產(chǎn)生不應(yīng)有的損傷，甚至可能引入新的失效因子，產(chǎn)生不良的隱患；如果電流或電壓應(yīng)力過小，器件的不可靠因素難以充分暴露，也就不能剔除潛在缺陷的器件，從而無法達到預(yù)期的篩選結(jié)果。因此，功率老煉中的參數(shù)的選擇控制顯得尤為重要。在半導(dǎo)體業(yè)界，器件的老煉問題一直存在各種爭論。像其它產(chǎn)品一樣，元器件隨時可能因為各種原因而出現(xiàn)故障，老煉就是藉由讓器件進行超負荷工作而使缺陷激活，使缺陷加速暴露而使器件產(chǎn)生“早期失效”。圖1就是電子元器件壽命浴盆曲線。電子元器件缺陷而引起的早期失效理論上一般產(chǎn)生在1000h以內(nèi)，之后器件的失效率將保持一個非常低的常數(shù)。如果對所有器件都進行常溫和額定功率1000h試驗，是不可行的，也是難以實現(xiàn)的。通過實踐證明，如果提高老化溫度，就能加速使器件產(chǎn)生早期失效。圖二表示失效激活能、失效時間、溫度和失效激活能的關(guān)系。如：失效激活能需0.5ev，在50℃下需1000小時才能使器件產(chǎn)生“早期失效”，但在125℃條件下只需30h就可以使失效激活能需0.5ev的有缺陷器件產(chǎn)生“早期失效”。這就是半導(dǎo)體器件做高溫老化篩選的理論依據(jù)。我所在進行分立器件老煉試驗過程中發(fā)現(xiàn)，有一些經(jīng)老煉測試合格的器件，在產(chǎn)品調(diào)試過程中還會有失效的器件出現(xiàn)，器件的早期故障沒有在篩選過程中顯現(xiàn)，先前分立器件的老煉我所一直按額定功率進行老煉，出現(xiàn)問題后，我們與產(chǎn)品組經(jīng)過多次分析研究并反復(fù)試驗，比如延長老化時間，提高老化功率等，最后我們發(fā)現(xiàn)將其按額定功率的1.2倍進行老煉篩選并檢測合格的器件，能較好的剔除早期失效的器件。在使用過程中，故障率最低。基本上電功率老煉的質(zhì)量控制還要從以下幾個方面做起。（1）老煉前，依照工藝資料規(guī)定的電流和電壓條件，認真核對老化條件。（2）所用的老煉設(shè)備是否完好，是否按規(guī)定定期檢定合格，并在有效的計量檢定周期內(nèi)使用。（3）認真消化老化設(shè)備操作規(guī)程，并嚴格執(zhí)行。（4）通電前應(yīng)檢查是否有接地、斷路和短路現(xiàn)象。器件安裝后，應(yīng)注意檢查安裝極性；檢查接線夾、接線片等是否安裝牢固可靠，絕不能有松動和脫落現(xiàn)象，此項操作稍有不慎就會造成器件的報廢。（5）對于電子元器件，一般應(yīng)該輕取輕放，否則容易造成外形變形或尺寸變化。電子元器件在插入或拔出夾具時不能猛插猛取，否則會由于用力過大而造成機械損傷或機械應(yīng)力疲勞；在保證接觸良好的狀態(tài)下，對器件管腳施加的應(yīng)力應(yīng)該越小越好。

3.2電參數(shù)測試過程中的質(zhì)量控制和管理

為了確保器件測試時的數(shù)據(jù)準確，且器件不至于損壞或受損傷，應(yīng)進行以下質(zhì)量控制管理。（1）嚴格執(zhí)行標準環(huán)境的測試條件：常溫測試的環(huán)境溫度控制在25±3℃以內(nèi)；相對濕度為45～75%；大氣壓力：86～106KPa；高、低溫測試嚴格按設(shè)計規(guī)定的環(huán)境溫度進行測試；嚴格執(zhí)行器件的規(guī)范條件進行參數(shù)測試，嚴格按設(shè)計特選的參數(shù)條件及規(guī)范進行測試。（2）所用的檢測儀器設(shè)備應(yīng)按規(guī)定定期檢定合格，并在有效的計量檢定周期內(nèi)使用，測量前應(yīng)先校準儀器，儀器設(shè)備的精度應(yīng)滿足試驗和檢測的要求。（3）測試過程中，器件所施加的電流和電壓不能超過器件的最大額定值。測試儀器設(shè)備自身的漏電應(yīng)遠小于被測器件的反向漏電流。應(yīng)該保證電信號的穩(wěn)定性，否則易發(fā)生由于電浪涌等而造成的過電應(yīng)力損傷。作為預(yù)防措施，應(yīng)避免引線誤接、反接和短路等情況的發(fā)生。還應(yīng)注意防止因開啟和關(guān)閉而造成的浪涌電壓加到器件上。在進行正式測試前，首先要對樣片進行反復(fù)試測，如試測有問題，應(yīng)立即終止檢測。我所在元器件檢測中，曾發(fā)現(xiàn)這樣問題，我們在進行54F00測試中，在進行樣品試測時發(fā)現(xiàn)，第一次器件測試是合格的，但在第二、第三次測試中就不合格了，反復(fù)測了幾只，都是這種問題，我們反復(fù)查找原因，最終發(fā)現(xiàn)，在進行參數(shù)ICC測量中，電源電流ICC有兩個值，分別為2.8mA和10.2mA，PMU在換檔測試中，由于繼電器的機械動作，使PMU產(chǎn)生了高脈沖，使器件燒壞，后來，修改了底層測試文件，換檔后不再產(chǎn)生高脈沖，上述情況就不再發(fā)生，所以在進行器件測試前，樣片的試測也是非常重要的。

3.3失效防止

在電子元器件的篩選檢測過程中，要主要防止以下幾種方面造成的失效：程序設(shè)置不當(dāng)造成電子元器件的檢測失效；極性接反造成元器件失效；錯誤信號造成元器件失效；電應(yīng)力過沖造成元器件失效；適配器誤用造成電子元器件失效；插拔方式不當(dāng)造成機械應(yīng)力失效；在存放過程中誤將某些有極性的元器件放反等，貯存濕度過高，容易發(fā)生管腳表面腐蝕或許電性能惡化。

4結(jié)束語

二次篩選是元器件裝機前可靠性的重要保障過程，但是二次篩選的不當(dāng)操作和防護也能給電子元器件的運用留下隱患或許直接造成失效。所以，在二次篩選檢測試驗中，從環(huán)境保護、操作審查與小心操作、靜電防護等方面做好電子元器件的可靠性保障工作是十分關(guān)鍵的。二次篩選選取的應(yīng)力應(yīng)保證對正常器件不造成損壞、損傷及明顯縮短其使用壽命，過應(yīng)力條件篩選的元器件原則上不可裝機。另外整機單位要根據(jù)元器件進廠質(zhì)量認證流程、二次篩選流程等質(zhì)量文件對元器件供貨單位進行選擇、對元器件進行二次篩選，在使用過程中還要對元器件的質(zhì)量和對整機的影響進行跟蹤和質(zhì)量反饋。每一個環(huán)節(jié)都要求操作人員按照質(zhì)量管理流程、篩選標準、篩選條件和技術(shù)要求來進行，并對結(jié)果進行分析和反饋，這樣才能形成一個元器件質(zhì)量保證環(huán)，最大限度保證電子元器件的可靠性水平。

作者:姚鼎 單位:中船重工第七一六研究所

參考文獻

[1]周育才.電子元器件篩選方法與效果研究[J].航空兵器.2001（2）：26-28.

[2]董西英.元器件二次篩選中的質(zhì)量控制[J].《企業(yè)技術(shù)開發(fā)》2009年第10期.

[3]廖光朝.二次篩選中電子元器件的可靠性保障[J].《電子測試》2007年第6期.

[4]李志鑫.電子元器件的降額應(yīng)用和“二次”篩選.2010-1-4.