电子元器件的二次筛选及可靠性分析

刘江涛 李国良

（某部驻青岛地区代表室，山东 青岛 226611）

电子产品在新时期的使用频率较高，这就给相关加工制造行业带来了良好的发展机遇。目前，各个企业的领导者都在积极研究如何提升工作质量。这需要先了解电子产品的基本组成结构，做好相应的检查和筛选工作。据了解，电子产品的组成结构包括：电子元件和小型的仪器。其中，电容、晶体管、电阻等，都被统称为电子元器件。[1]企业会安排专业工作人员负责做好对这些元器件的一次及二次筛选工作，并对元器件的可靠性进行综合分析，从而全面保障电子产品的使用质量及安全性能达标。

1 电子元器件二次筛选工作的主要内容及作用

1.1 主要工作内容

进行电子元器件的筛选工作时，应当先区分好一次筛选和二次筛选的工作差异，从中确定工作重心，规范工作流程。实际上，进行筛选工作需要在保证不破坏元器件自身形态、功能的前提下，对元器件的质量进行仔细的检查，旨在综合判断元器件是否可以投入到使用环节中。而其中的二次筛选工作通常要建立在一次筛选的基础上，二次筛选的根本目标是检验出一次筛选时是否有遗漏之处，对筛选结果的可靠性作进一步的验证。工作具体内容是：淘汰已经失效的元器件，并记录淘汰的数量、种类，综合统计元器件的检验合格率。注意选择合适的筛选方法，规范化的管理工作进程，并建立完善的质量管理机制，为发挥电子元器件的最大使用价值奠定良好的基础。

1.2 工作的价值作用

据了解，大多数的元器件都存在发生故障的概率，这个概率会随着元器件存放时间、使用情况的变化而发生改变。在使用元器件之前，科学地运用二次筛选知识，加大筛选力度，提升筛选工作水平，可以及时准确的发现元器件在造型设计、原材料质量等方面存在的问题，及时剔除这些有问题的元器件之后，就能为电子设备的使用安全提供必要保障。而且，二次筛选工作的适用范围比较广，对任何型号的电子元器件进行质量检查时，都可以进行二次筛选。此外，元器件的筛选是一个复杂的过程，当工作人员能够合理掌握二次筛选技术的操作方法后，就可以有效提升电子元器件的固有可靠性和使用可靠性。基于此，各个企业在进行电子产品的加工工作时，都会专项设置筛选检查的环节，安排专业工作人员负责编制筛选计划、执行筛选任务，以此来满足市场对电子产品的质量要求，带动行业的可持续健康发展。

2 电子元器件二次筛选工作的应用范围及常用技术方法

在决定落实二次筛选任务时，还要根据常见的电子元器件种类进行分类筛选，确定不同元器件的筛选工作侧重点，选择合适的技术方法来解决筛选检查的难题。

2.1 二次筛选工作范围

2.1.1 筛选半导体分立器件

半导体二极管、三极管及相关的特殊器件都被称为分立器件，这些器件一般安装在导体和绝缘体中间，在国内的军工电器上使用频率较高，是工作人员要运用二次筛选技术着重检查的一种器件。一般应从电子产品的整机使用需求和设备的运行环境等方面进行综合分析，提前针对半导体的分立器件给出筛选检查的标准，根据这些标准逐一排查同一批次中的器件是否存在质量不合格的问题，出具筛选报告后，才能将元器件投入到使用过程中。

2.1.2 筛选微波器件

二次筛选技术还可以用于检查微波器件的质量是否达标，通常人们会将混合器件、有源器件归类为微波器件。由于不同微波器件的使用功能不同，实际的筛选重心也有较大的差异，需要工作人员引起重视。比如，进行微波晶体管的二次筛选工作时，应结合元器件的结构特点、材质特征和人们对该元器件的使用需求，给出基础筛选指标，选用合适的筛选方法。如果筛选工作难度较大，注意着重提升人才的工作素质及能力，或者可以考虑将筛选工作委托给第三方来完成。

2.1.3 筛选集成电路

电子产品的共性特征就是需要通电运行，有些便携式的产品可以安装蓄电池来为设备供应电能。所以，在有序展开二次筛选工作时，还要着重完成对集成电路的质量筛选任务。目前，我国集成电路的二次筛选工作存在起步晚的问题，要鼓励相关工作人员主动总结个人工作经验，优化筛选流程，提升工作质量及效率。实践表明，在集成电路筛选环节中，使用效果相对较好的就是DPA 分析法，能检查出电路的可焊性、通用性是否达标。基本要求是：人才应主动学习相关技术，掌握灵活运用专业技术解决实际难题的方法。

2.2 常用的筛选技术方法

根据筛选时元器件种类的不同，可以使用的技术方法也存在较大差异。比如，常规进行外观质量筛选工作时，大多以基础的目检法为主，也可以配套使用专业仪器进行镜检筛选，以此来降低筛选工作压力，提高工作效率。[2]如果电子产品的运行环境具有特殊性，要根据环境特点布置元器件的二次筛选任务。包括耐高温能力测试、振动检测、密封性检测等。与此同时，要通过技术手段估算元器件的存储寿命和使用寿命，还要规范化的展开电测试工作。新时期，在科技信息技术水平不断提高的当下，工作人员正在尝试使用智能化技术来完成二次筛选工作的可行性，以此来满足与时俱进的发展目标。

3 电子元器件的可靠性及相关影响因素

3.1 电子元器件的可靠性

上文中提到，电子元器件的可靠性分为两大类，一类是固有可靠性，一类是使用可靠性。固有可靠性主要指的是：元器件在生产过程中基于所使用的生产技术、原材料产生的可靠性，能为元器件的存储安全提供必要保障。通常一种元器件的技术参数、外形特点、物理数据都是保证其具备固有可靠性的关键所在。不过，不同用途下人们对固有可靠性的参数要求有较大差异，需要合理调整二次筛选检查工作的指标。而使用可靠性指的是元器件在投入使用过程中，人才对元器件是否会出现漏电故障、功能异常等问题的一个分析过程，当元器件的使用安全系数达标后，就表示元器件的可靠性符合要求。

3.2 影响可靠性的主要因素

要满足可靠性要求，需要从根本上找出会影响元器件可靠性的因素，采取相应的防范管理对策。实际上，任何高精密的电子元器件在投入使用时都有可能存在缺陷。一般缺陷问题分为早期、中期、后期三个阶段，要求工作人员从浴盆曲线的角度分析问题，找到会引发缺陷的根源。例如，环境温度过高，电子产品机身过热，就会导致内部元器件温度升高，进而引发过热反应。与此同时，当电子产品之间的摆放距离过近，也会引发辐射、传导现象，进而导致热耦合，影响设备的可靠性。[3]

此外，如果元器件的前期设计方案就不合理，也会直接造成产品缺少可靠性的问题。但很多工作人员都没有提前分析设计方案的可行性，一味依靠个人经验进行电子元器件的生产制造工作，这不仅会浪费生产成本，还会影响元器件的使用价值。上述这些都是相关企业在发展进程中容易遇到的重点及难点问题，需要及时研究解决问题的对策。

4 提升电子元器件二次筛选工作质量的方法及注意事项

在完成可靠性分析工作后，工作人员都开始意识到进行二次筛选工作的重要性，正在积极主动地研究如何提升筛选工作的质量及水平。

4.1 确认工作的条件及内容

基于二次筛选工作的流程较为复杂，工作难度也比较大，为了发挥出这项工作的重要作用，一般应当在工作开始之前确认工作条件，并合理为人员分配具体的工作任务。基本条件就是要保证二次筛选检查工作流程的严谨性、结果的真实性和完整性能达标。通常企业会提前确定筛选时要使用的方法，对工作人员进行技术交底，做好充足的前期准备工作后，再按照规定的流程完成每一步筛选任务。以集成电路的质量检测为例，要先进行一次筛选，初步筛选大多以抽检为主，得出结果后，再由工作人员进行精细化的二次筛选。二次筛选时，应根据被检测对象的性质特点来优化筛选方案。[4]比如，应进行高温测试、低温测试、绝缘测试和通电效果的测试，全面分析集成电路的使用质量是否达标。要注意将筛选工作的结果详细地记录下来，这样在后续出现争议时，可以结合相关数据来分析引发问题的原因，以此来全面提升工作质量及效果。

4.2 规范有序地进行失效分析

在优化电子元器件的二次筛选方案时，工作人员必须要意识到：提升工作质量是为了让电子元器件的使用价值得到显著的提升，这对于带动相关行业的经济发展，保证电子产品的使用安全有积极的促进作用。针对这个要求，目前很多技术人员都在研究落实失效分析任务的可行性。实际上，失效分析的着力点有两个方面：一是进行良品分析；二是进行失效原因的综合分析，最终的分析结果将决定电子元器件的可靠性变化情况。

一般失效分析主要用于元器件的调试环节中，要保证这项工作具有规范有序的特点，就要完成以下几项任务：首先，应从以往的工作经验中找出哪些流程可以被简化。其次，要确定失效分析的参考指标，当涉及更新指标的问题时，要提前公布指标，保证工作人员能够统一完成对电子元器件的筛选和分析工作。[5]最后，应着重对工作中发现质量问题的元器件进行失效分析，判断其是否需要进行报废处理。

4.3 建立质量管理机制

即便是在信息化时代下，开展电子元器件的二次筛选工作时，也要依托人才的力量。基于此，为了保证人才的工作素质、行为能符合管理规定，企业在组建专业人才队伍，进行人才选拔和管理工作时，应结合基本工作需要，完成对质量管理体系的建设工作，提高工作的权威性和公平性，保证员工能自觉遵守管理规定。现阶段，比较常见的方法就是设置绩效管理机制，采用奖励和惩罚相结合的方式，约束员工的工作行为，激发其工作热情。但这需要先根据岗位职能特点分配工作任务，避免在遇到工作问题时出现职能分不清的情况，这会导致员工之间相互推卸责任，影响企业内部的和谐与稳定。除此之外，企业应专项针对电子元器件建立质量的管理机制，为每一批通过检测的元器件出具质量合格证明，这样受众才会主动购买并使用相应的元器件。

4.4 提升工作质量的注意事项

在加工、采购和使用电子元器件之前，都会由专业人员组织开展一次筛选检查工作，如何在简化工作流程的基础上，提升工作质量，已经成为各个专业人才要考虑的重点问题。

在实际工作时，要遵守的具体注意事项有：首先，要从人为因素、外部环境因素、元器件自身因素三个角度分析问题，保证全面思考问题后，确定筛选检查工作的出发点和落脚点。其次，在二次筛选时，如果发现了问题，需要先排查是否出现了极性接反的情况，并要规范化地完成对电压、电流的测试，排查静电问题、高温问题会对元器件造成的不良影响，综合评估元器件的可靠性。如果是生产企业，则要根据评估情况考虑能否进一步优化元器件的功能，提升其可靠性，避免元器件无法销售到市场中。如果是购买者，则要重新考虑与其他供货商建立合作关系。此外，二次筛选工作中可以使用的技术方法有很多，具有多元化的特点，要融入创新意识，找到科学处理二次筛选难题的可行对策。

5 结语

在筛选检查环节中增加二次筛选的项目，可以从根本上提升筛选工作的质量及效率，让筛选结果具有真实可信的特点。基于此，工作人员开始着重意识到二次筛选的作用，决定优化筛选技术方法，简化筛选流程，降低筛选难度。但这项工作有一定的开展难度，需要保证工作人员的专业素质及能力符合要求，还要由企业提前根据电子产品的实际使用需求给出具体的筛选指标，在确认工作条件、合理分配工作内容、建立完善管理机制的前提下，保证规范有序的完成基础筛选检查任务，真正提升筛选工作的质量及效果，推动新时期元器件筛选工作的稳步开展。