柳思泉
(福建火炬电子科技股份有限公司,福建 泉州 362000)
电子元器件的质量直接影响着电子产品的整体质量,在电子产品的生产过程中有着非常重要的作用。因此,想要保证电子元器件在电子产品中的功能,提升电子产品的综合性能,就必须加强对电子元器件的筛选与质量控制。这不仅能够保障购买电子产品的消费者的利益,还能够保障厂商的口碑与声誉。电子元器件的问题一般发生在内部,从外部难以区分。因此,在电子元器件应用于电子产品的生产之前,需要通过特定的工序对电子元器件进行筛选。
为了让人们使用的电子产品有着更加优秀的综合性能,对电子元器件的筛选与质量控制成为厂商在电子产品生产过程中需要特别注意的事项。在电子元器件的生产过程中,有许多因素如材料、加工工艺、设备波动或设备误差等都会影响到电子元器件的质量,如果厂商在电子产品的生产过程中没有进行电子元器件的筛选与质量控制,或没有在筛选与质量控制的过程中找出其中的问题元器件,则势必会造成之后生产的电子产品的质量出现问题,不仅会对消费者的经济权益造成损害,还会影响到厂商与品牌在市场上的口碑。
外观筛选即通过对电子元器件的可见部分的检查进行筛选。一般来说,电子元器件的外部问题能暴露内部的部分缺陷,对电子元器件的外部结构检查依旧不能松懈。在进行电子元器件外观筛查的过程中,并不只是依靠工作人员的双眼进行检查,更多的是通过放大镜或显微镜来进行电子元器件的检查。在电子元器件的外观筛选过程中,一般需要对其外观完整度、引线完整度、框架完整度以及电子元器件具体型号、可调节元件的调节范围、与其他元件或电路接触的接触点完整度等方面进行检测,将检测不合格的电子元器件予以剔除,之后将剩余的元器件投入下一道检测工序[1]。
参数测试即对电子元器件的具体参数进行测试,符合参数标准的即为合格产品。电子元器件有着多种多样的类别与型号划分,不同类别与不同型号的元器件有着不同的参数标准。一般来说,电子元器件的参数有一个上下波动范围,只要是测试参数不超过波动范围的电子元器件即可认为合格,而参数波动过大的电子元器件则应当予以剔除。
对电子元器件的温度测试分两种,一种是持续高温环境测试,另一种是高低温循环环境测试,两项测试有着不同的测试标准。其中,持续的高温环境测试能够对电子元器件的稳定性进行测试,如果电子元器件内部有一定缺损,则可能会在高温环境下暴露,从而达到剔除问题件的目的;而高低温循环环境测试可以通过热胀冷缩效果对电子元器件进行测试,内部热匹配不好的电子元器件会因热胀冷缩反应而产生问题,从而可以将问题件进行剔除。
旋转测试即将受检的电子元器件置于高速旋转的环境中,通过离心力对电子元件进行检测。当电子元件有封装不良、黏接或焊接不良等问题时,就会因持续的离心力作用而暴露出来,从而可以对问题件进行剔除。
气密性测试主要是对电子产品的密封性进行检查,将密封不良的电子元器件予以剔除。在气密性测试的过程中,一般有着粗检与细检两种检测方式。其中,粗检方式一般通过氟碳化合物气泡法对电子元器件进行检测,而细检方式则需要用到氦质谱仪或放射性示踪元素对电子元器件进行检测。
老化测试是通过对电子元器件进行模拟使用,使内部有缺陷的元器件因使用寿命原因而暴露,从而达到剔除问题件的目的。在检测过程中,需要通过一定的温度模拟出电子元件的实际工作状态,对电子元件施加一定程度的电应力,从而加速电子元器件内部的物理化学反应,使电子元件内部的如引线焊接不良、漏电、硅晶片裂纹等缺陷提前暴露。老化测试对无缺陷的电子元器件有着促进参数稳定的效果,但是需要谨慎控制环境温度与电应力参数,避免导致正常元件的失效[2]。
噪声检测是通过一种特殊的自由粒子对电子元器件的检测。在检测过程中,随着特殊粒子的散布,粒子会与电子元器件的壳体发生碰撞,如果电子元器件内部存在因封装工艺不良而混入杂物,就会产生能够被检测到的噪音,从而便于问题件的剔除。
电子元件由于其种类繁多、型号复杂,因此在进行筛选的时候需要针对元器件的工作效果、结构特点等进行针对性地筛选,避免因筛选方法使用错误而造成电子元器件的性能受损。
电子元器件的质量与电子产品的质量有着直接的关系,因此对电子元器件的选择十分的重要。厂商在选择电子元器件时,不仅要考虑到产品的设计性能需求,还应该关注电子元器件的各项适应性[3]。因此,厂商在选择电子元器件时,应遵循以下规则:
(1)满足产品设计使用需求。厂商在选择电子元器件时,首先应当确保电子元器件能够满足厂商的电子产品的设计与使用需求,在确保电子产品能够顺利投产的前提下,保证电子产品不因电子元件的原因而出现质量降低的问题。
(2)有着一定的供货能力。厂商在选择电子元器件时,应当在保证电子元件能够满足电子产品性能需求的情况下,选择有着一定供货能力的厂商,通过与厂商之间展开长期合作关系,在确保电子产品不因为电子元器件的断供而中断生产的同时,为电子元器件的采购工作提供便利,同时还能够便于厂商进行电子元器件的质量控制[4]。
(3)不要贸然选择新品元件。新品元器件由于没有经过市场的检验,其性能可靠性方面还存在疑虑,如果贸然采用新品电子元器件,则有可能因新品技术不成熟的原因导致电子产品出现故障。因此,在选择电子元器件的时候,要尽量选择经过市场考验的成熟品牌。而新品元器件必须经过完整的技术鉴定,才可以在电子产品的生产过程中选择性地试装。
为了保证电子元器件的质量,电子产品厂商应在验收阶段与二次筛选阶段做好工作。目前,有部分厂商不具备对电子元器件进行复验与筛选的能力,因此在电子元器件的生产过程中,电子产品厂商应通过派遣专人现场监制与跟踪验收的方式确保电子元件的质量,而有着电子元器件复验与筛选能力的厂商应在验收时做好复验与筛选工作,尽力筛除其中的问题件。在验收完成后,电子产品厂商应对验收情况进行总结、编制报告、存档备案。在电子元器件的复检、筛选与验收工作完成后,就需要对电子元器件进行二次筛选,通过电子元器件的各种失效模式展开筛选,确保电子元器件的可靠性。在二次筛选时,需要确保全部通过复检、筛选与验收的电子元器件进入二次筛选,从而尽力筛选其中可能存在的问题件加以剔除。二次筛选的结果会直接关系到电子产品的质量,因此筛选过程不能过松;但如果筛选要求太严,则不仅可能会导致能够满足产品使用的元器件遭到剔除,还有可能会对元器件造成损伤,从而影响电子产品的质量。所以,在进行电子元器件的二次筛选时,必须对筛选方式作出谨慎的选择。
有一些电子元器件问题是难以通过筛选发现的,例如电子元器件空腔内的水汽含量过高,会随着时间的推移导致内部的腐蚀,最终导致器件失效,影响电子产品的质量。这种问题是很难通过电子元器件的筛选过程发现的,但如果将电子元器件拆开,进行破坏性地检测,就很容易发现该问题的存在。因此,对电子元器件的破坏性物理分析(简称DPA分析)也是非常有必要的。而在电子元器件的DPA分析过程中,需要注意以下几个问题:
(1)选择合适的分析方法。电子元器件的DPA分析需要通过专业人员进行分析。只有借助专门机构的设备或专业人员的检测手段进行分析,才能够有效提升分析结果的可信度和准确度。
(2)选择分析样本。在对电子元器件进行DPA分析的过程中,应对相同批次的电子元器件采取综合抽样的方法选取分析样本,一般来说,用于DPA分析的电子元器件样本数量不应小于2只,而不应大于5只。所以,在选择电子元器件DPA分析样本的时候,一定要确保每一种元器件都有入选的可能性,这样才能保证检测结果的准确性。
除了对电子元器件进行的筛选、复检、二次筛选与DPA分析法之外,还有一种方法可以用于电子元器件的质量控制,那就是电子元器件信息卡的建立。电子元器件信息卡是基于电子元器件供货厂商而确定的,能够反映该厂商所提供电子元器件的综合质量的信息卡片,电子产品厂商可以根据信息卡片来调整供货厂商,提高电子元器件质量等级,从而保证电子元器件的质量。电子元器件信息卡需要结合电子元器件的各项信息进行综合设计,因此需要将电子元器件的信息归纳整合,建立元器件数据库,从而方便进行电子元器件信息卡的设立。
综上所述,在电子产品的生产过程中,电子元器件有着非常重要的作用。为了保证电子产品质量,厂商在电子产品投入生产之前一定要加强对电子元器件的筛选与质量控制,尽可能将电子元器件中的问题件剔除,将性能良好的电子元器件投入生产,才能够确保电子产品的质量过关,树立自身在市场中的口碑与竞争力。