企业电子元器件检测成本及质量控制

胡少华 李敏

引言

企业电子元器件的检测成本和质量控制是现代制造业中非常重要的一环。在企业生产过程中，电子元器件的质量直接关系到产品的性能和可靠性，因此对电子元器件进行全面而准确地检测是必不可少的。为提升电子元器件检测效果，为后续的生产提供支持，应该结合电子元器件的特点，选择合适的检测手段，同时在保证检测质量的基础上，将检测成本控制在可控范围。

一、电子元器件的特点

（一）功耗低且体积小

电子元器件的功耗低且体积小是现代电子产品设计和制造的重要特点之一。随着科技的发展，电子元器件的功耗不断降低，同时体积也在不断缩小，这为电子设备的可持续发展提供了更多的可能性，保证耗电量能整体下降，让电子元器件产品质量达到最佳。功耗低是指电子元器件在工作过程中消耗的能量较少，通过采用先进的制造工艺和设计技术，电子元器件能够在提供相同功能的情况下降低功耗，从而延长电池寿命，减少能源消耗。体积小是指电子元器件在尺寸上更加紧凑。通过微缩技术的应用，电子元器件的尺寸得以减小，这对于电子设备的轻便化和便携性非常重要。

（二）应用时间长且适应能力强

电子元器件的应用时间长，可以长时间稳定地工作，不易出现故障，这对于许多关键设备和系统来说至关重要，比如通信设备、航空航天系统和医疗设备。电子元器件的长寿命可以保证设备的稳定运行，减少维修和更换的频率，提高工作效率。同时电子元器件具有适应能力强的特点能够适应各种环境条件和工作要求，无论是在极高或极低的温度下，还是在高湿度或强电磁干扰的环境中，电子元器件都能够稳定工作，因此被广泛应用于各个行业和领域。电子元器件的适应能力强，可以为各种应用场景提供可靠解决方案。

（三）可靠性强

为满足产品的应用要求，电子元器件在质量、安全、寿命等方面都应该展现出独特的优势。电子元器件的安全性强，可靠度高，在规定时间内能让产品的性能达到最佳。电子元器件可以依照不同的环境要求，具备特定的环境适应能力，不会因为环境因素而对本身的功能造成影响，也不会对电子产品的总体应有效益产生干扰。电子元器件在产品制作期间，需要结合相关规定和标准，有针对性地进行设计、生产，同时构建完善的质量管理体系与标准，以便各个级别的电子元器件均能达到安全性要求，将自身的功能和作用发挥到最大[1]。

二、企业电子元器件检测必要性

企业电子元器件检测的必要性是不可忽视的。在现代工业中，电子元器件作为产品的核心部件。因此对电子元器件进行检测是保证产品质量的重要环节。加强对电子元器件的检测，可以及时发现潜在的质量问题，如元器件的材料不合格、制造工艺不符合要求等，针对具体问题制定解决办法，避免不合格产品流入市场，保证产品的质量可靠性。并且电子元器件在长期使用过程中，可能会出现老化、热失效等问题，通过检测可以及时发现并更换这些有问题的元器件，减少产品的故障率，提高产品的可靠性和稳定性[2]。现阶段，随着科学技术发展水平的不断提升，相关产品中应用的技术越来越先进，对电子元器件质量提出更高要求。故而，搭建一套元器件试验可靠性系统，全方位检验元器件，将元器件测试、老化筛选等工作落实到位，将部分潜在的早期失效元器件提前剔除，防止不达标的产品进入下一道工序，为整机运行稳定性和可靠性的提升提供保障，避免出现大量的经济损失。

三、企业电子元器件检测成本控制

在电子元器件检测过程中，应该结合元器件的具体性能和特点，有针对性地对检测方法加以利用，保证检测的精准性和可靠性。与此同时，还应该加强对检测成本的管控，保证检测效果在达到既定要求的前提下，检测成本能得到最大化节约。

（一）简单基本元件检测

简单基本元件指的是在生产加工期间，不对其分子组成作出任何改变的产品，比如电容、电阻等。这些元器件的功能简单、稳定、成熟。因此在检测这类元器件过程中，为节约检测的成本，可以在采购前完成检测。在采购元器件时，安排水平高且专业能力强的检验人员，认真检查产品的型号、规格等，确认实物是否与产品说明相同。在元器件检验环节，最好采用抽检方式，节约时间和人力，让检测的结果更具有真实性，让检验过程顺利完成[3]。

（二）集成电路元器件检测

针对一些复杂但稳定性好、质量高的元器件，因为内部相对繁琐，电路管脚多，诸如XILINX中的FPGA芯片，有将近100个管脚，功能复杂，在实际检测期间，需要有专业能力强且经验丰富的检验人员，花费的时间和人力较大。并且在检测这类元器件时，如果购买专门的检测仪器，并没有太大用途。加之此类元器件在企业中的使用单一，所以为节约检测成本，应该选择合适的方式检测。比如：外观检测：通过目测或者显微镜观察集成电路元器件的外观，检查是否存在破损、腐蚀等问题；电气性能检测：连接测试设备，测量集成电路元器件的电气性能，包括电压、电流等指标；温度测试：测试集成电路元器件在不同的温度环境下的工作性能、稳定性。而根据实践经验得知，这类元器件返厂维修的概率非常小，因此只要认真检验元器件的外部包装以及使用性能即可。在检测期间，主要任务是目测检验产品的型号、规格等，并对元器件生产商、出厂日期详细记录。

（三）常规元器件检测

常规元器件指的是在工厂加工期间，原本材料分子结构发生变化的产品，诸如二极管等，具有普遍性特征，元器件的类型多样。如果企业的规模较小，在对元器件的性能检测过程中，需要专门购买仪器，投入的资金成本大，所以很难实现。但与其他类型的元器件相比，常规元器件必须经过检验才能了解其质量，保证整机的后续运行能稳定且安全。故而，为节约元器件检测成本，应该根据实际情况，选择合适的检测方法，具体分析如下：

1.管脚“P-N”结测试。此方法是一种常见的电子元器件测试方法，需要将被测元器件正确连接到测试仪器上。然后，通过施加电压或电流，观察元器件的响应和特性。比如：调节万用表，将其调整到“P-N”结测试挡，在连接芯片的“GND”地脚期间，对“+”表笔灵活应用。在连接芯片的地脚时，应用“-”表笔。同时对芯片各个“P-N”结电压详细记录。如果测试结果符合预期，说明元器件的结构和性能良好；如果测试结果异常，可能存在元器件损坏或其他问题。因为部分集成电路芯片的管脚在16个以上，所以可以利用此种方式测试。如果芯片的封装类型多样，购买专门的检测装置还需要投入大量资金，并且若是依照工厂提供的电路动手搭配工装，同样要花费较大成本，消耗的时间多。为解决上述问题，可以加强对管脚“P-N”结测试方法的使用。需要注意的是，在进行元器件测试时，应遵循相关的安全操作规程，以确保测试的准确性和安全性。此外，在测试过程中应注意避免使用过高的电压或电流，以免损坏元器件或造成安全隐患。

2.功能测试。电子元器件的类型多样，既有简单的元件，也有很多复杂元件。为了解不同元件的质量和性能，在具体检测期间，可以以元件的不同功能为基准，应用功能测试法进行检测。如果元器件比较简单，检验人员在检测过程中，可以依照元件的规格、型号等指标，和实物逐一对比，检验元器件能否在电子设备中发挥作用。或者采用抽检的方式对部分元器件的功能进行检测。这种方式的应用，除了能让成本得到节约之外，检测的时间也能节省。若元器件比较复杂，在进行功能测试期间，单独购买专门的检测设备会让检测的成本增大，加之需要人工调节检测电子器件的机器，也会让人工管理费用增加。对此，企业要提前将规划工作做好，对检测的成本精准预测，根据预测结果进行生产，保证功能测试能顺利推进，达到对检测成本节约的目的。

3.性能测试。在对元器件检测过程中，部分芯片利用上述两种方法并不能及时、精准发现故障问题，但元器件配在整机时，元器件内部的缺陷便会暴露。针对这类芯片，可以应用性能测试方法进行检测。性能测试在大的范围中，能够实现定量检测，明确元器件的电参数能否达到既定标准，诸如热冲击试验等。当然，为将元器件检测的成本控制在合理范围内，可以将检测工作委托给供应商或者生产厂家，在测试后提供检测报告。这种方式对企业元器件检测成本的降低有促进作用。

四、企业电子元器件检测质量控制措施

（一）电子元器件的选用

若想提升电子元器件检测质量，电子元器件的选择和应用至关重要。对元器件进行降额设计和热设计。选择实力强且品质好的厂家，从源头将供货的风险降低。尽可能将元器件的品种、规格压缩，选择可靠的第二供方，对质量动态化监管。同时明确电子元器件的功能，选择适合的类型。对电子元器件的性能参数仔细分析与研究，包括额定电流、频率响应等，以便所选的元器件性能可以与设计要求一致。此外，对电子元器件的可靠性、寿命综合考量，以免后续应用时出现质量问题。

（二）对重点环节严格检测

为保证电子元器件检测质量能得到有效控制，在具体检测期间，应该明确重点检测环节，加强对元器件的筛选，加大设备、仪器的管控力度。元器件老化筛选之前，需要将准备工作做好，组织人员进行相应测试，对测试阶段产生的数据以及变化情况详细记录，保证后续出现问题时能做到有据可依。在检测时，需要加强对温度的管控，严格按照规定的要求检测。如果温度过高或者过低，只能将临界状态的隐患筛选出来，加之温度循环，温差也会有增大的趋势，在多次循环下，借助热疲劳应力找出缺陷。通过仔细检查元器件，明确元器件老化筛选及检测的具体成效，了解是否能达到规定的标准和要求，筛选后要将淘汰率较高的元器件反馈给采购部门。

（三）强化对电子元器件的二次筛选

现阶段，由于受到技术等因素的影响，电子元器件在采购过程中，通常需要依靠代理商。但是因为采购渠道多元，使得元器件的质量无法保证，经常出现劣质产品，总体上与现代仪器设备应用要求不吻合。为将此类问题解决，应该加强对电子元器件的二次筛选，对质量严格管控。所谓的二次筛选，主要是指对初次筛选的电子元器件进行再次筛选，在此过程，可以应用的方法主要有：

1.外观检查：认真、仔细检查电子元器件的外观，包括外壳完整性、引脚是否正常等。

2.尺寸测量：应用合适的测量工具对电子元器件进行测量，检查是否符合设计标准与要求。

3.功能测试：应用专用的测试设备对电子元器件的电性能展开测试，包括电容、电阻等。

4.寿命测试：通过加速寿命测试，对电子元器件的应用寿命进行模拟，准确评估电子元器件的可靠性、使用寿命。

电子器件在二次筛选过程中，需要做到100%筛选，保证某种失效模式的电子元器件能彻底清除。在筛选电子元器件期间，应该本着选择性地原则，对存在问题较多的电子元器件重点检查。因为检测手段等因素的局限，无法进行元器件筛选，可以利用其他控制模式，加强对元器件质量的管控，比如在应用的电路上展开测试。

（四）破坏性物理分析

电子元器件中的部分缺陷很难通过二次筛选发现，因此为让各类仪器设备的应用要求满足，确保电子元器件的质量达到既定标准，应该加强电子元器件破坏性物理分析，对关键、比较重要的元器件采用抽样方式分析。借助破坏性物理分析技术，元器件第二次筛选期间无法发现的缺陷能被快速找出，保证元器件的可靠性可以增强。所谓的破坏性物理分析，具体是指通过对电子元器件进行物理性能测试和分析，以评估其性能和可靠性，并确定是否存在潜在的故障原因或破坏机制。此项工作的具体操作如下：

1.外观检查：对电子元器件进行外观检查，检查是否存在物理损伤、腐蚀、烧焦或其他明显的损坏情况。

2.焊点检查：检查焊接点，包括焊接质量、焊点形状、焊缝是否完整等，排除焊接质量问题引发的故障。

3.破坏性测试：对一部分电子元器件进行破坏性测试，如剪切、拉伸、弯曲、高温等环境下的测试，模拟元器件在应用时可能遇到的极端条件，评估其耐受能力和可靠性。

（五）对电子元器件质量密切跟踪

在企业电子元器件检测质量期间，还要密切关注元器件的质量。要求供应商提供详细的质量报告，包括原材料的来源、生产过程的控制措施以及最终产品的测试结果。在仪器设备组装调整、校验结束后，如果发现异常情况，要全面分析元器件的质量。如果问题严重，可以采取更换元器件型号的方式解决。同时利用先进仪器和设备，确保元器件的功能和可靠性符合设计要求。如果发现任何质量问题，立即采取纠正措施，如追溯产品批次和与供应商进行沟通，以解决问题并防止类似问题再次发生。建立电子元器件质量数据库，动态化监测元器件的质量，反映出来，保证选择的电子元器件能合理、科学。根据指标数据库提供的管理信息，应用最新的元器件，或者加大此方面的研究力度，从整体角度上促进电子元器件质量的提高，真正达到质量有效控制的目的。

结束语

综合而言，企业电子元器件的检测成本和质量控制是一个综合考虑的问题。企业需要在成本和质量之间进行平衡，选择合适的检测设备和技术手段，确保电子元器件的质量符合标准，降低检测成本，提高生产效率。同时对电子元器件检测质量严格管控，制定可行的管控办法与对策，这样才能在市场竞争中获得优势，提升企业的竞争力与核心优势，为企业的可持续发展奠定坚实基础。