【摘要】元器件二次篩選指的是當(dāng)元器件生產(chǎn)廠商進行的篩選不能滿足用戶應(yīng)用要求時，由使用方或其委托單位在元器件生產(chǎn)廠商篩選基礎(chǔ)上進行的篩選，是對元器件生產(chǎn)廠商篩選工作的補充和驗證。二次篩選是針對不同的失效模式，進行一些試驗以剔除早期失效產(chǎn)品，能夠有效地提高系統(tǒng)的整體可靠性，因而使用十分廣泛。本論文首先介紹二次篩選的原因及其適用范圍，進而提出質(zhì)量控制的概念、四種常用的元器件的二次篩選方法以及其發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】二次篩選；質(zhì)量

1.電子元器件的二次篩選

1.1 進行二次篩選的原因

元器件二次篩選指的是當(dāng)元器件生產(chǎn)廠商進行的篩選不能滿足用戶應(yīng)用要求時，由使用方或其委托單位在元器件生產(chǎn)廠商篩選基礎(chǔ)上進行的篩選，是對元器件生產(chǎn)廠商篩選工作的補充和驗證。

進行二次篩選的原因，是在元器件的生產(chǎn)過程中由于人為的因素或原材料、工藝條件、設(shè)備條件的波動，最終生產(chǎn)出的產(chǎn)品不可能全部達到預(yù)期的固有可靠性水平，在一批成品中總有一部分產(chǎn)品存在各種潛在缺陷，其壽命遠遠低于產(chǎn)品的平均壽命，這種提前失效的產(chǎn)品稱為早期失效產(chǎn)品。二次篩選就是針對不同的失效模式，進行一些試驗以剔除早期失效產(chǎn)品，能夠有效地提高系統(tǒng)的整體可靠性，因而使用十分廣泛[1]。

1.2 二次篩選的適用范圍

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)廠商并沒有對元器件實施初步篩選，或者是篩選的步驟并不規(guī)范；

（2）已經(jīng)實施“一次篩選”步驟的生產(chǎn)元器件廠商，由于工藝或者水平的限制，不符合使用者的高質(zhì)量需求；

（3）元器件生產(chǎn)廠商的篩選條件無法滿足使用者對器件特殊要求的篩選項目；

（4）使用者可能對元器件生產(chǎn)廠商的篩選及其有效性提出質(zhì)疑，期望對元器件的質(zhì)量進行驗證。

1.3 二次篩選應(yīng)注意的問題

電子元器件在進行二次篩選時應(yīng)注意以下幾個問題。

（1）應(yīng)實行100%的篩選。這樣才能最大限度地剔除存在有某種失效模式的電子元器件。

（2）對電子元器件進行有選擇性的篩選。例如：繼電器需要作觸點抖動試驗，而電阻不需要；抗幅照能力的考核對宇航電子設(shè)備是必須考慮的。

（3）對由于手段問題不能進行篩選的元器件，須采取其它的控制方式來保證其質(zhì)量。例如在使用的電路上進行一些試驗。

（4）考慮到二次篩選的局限性，必須嚴格控制它的失效率（PDA）。

二次篩選有多種手段，每一種手段都針對著一定的失效模式，有些手段對其針對的失效模式的剔除率還很高，但一般說來，絕對做不到百分之百。現(xiàn)有的各種篩選規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了合格判據(jù)即項目的篩選失效率（PDA），超過此值則整批不用。

二次篩選的項目及其應(yīng)力選擇應(yīng)是針對著產(chǎn)品的使用要求來制訂的，制定出來的篩選要求，既不能過嚴，也不能過松。篩選要求太嚴，會淘汰能滿足產(chǎn)品使用需要的元器件，加大篩選成本和元器件使用成本，在特定情況下，可能還會對元器件造成損傷，反而留下了質(zhì)量隱患；篩選要求太松，則會使一些不滿足產(chǎn)品使用要求的元器件順利通過篩選關(guān)，從而降低了產(chǎn)品的可靠性水平。所以必須選擇合適的篩選項目及應(yīng)力要求。它直接關(guān)系到電子產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性問題。

2.電子元器件二次篩選的質(zhì)量控制

2.1 進行高效率的失效分析

元器件的失效分析是通過對失效元器件進行解剖分析，并采用物理和化學(xué)等技術(shù)手段找出其失效機理，提出改進辦法，從而提高元器件的可靠性。失效分析既要從本質(zhì)上研究元器件自身的不可靠因素，又要分析研究其工作條件、環(huán)境應(yīng)力和時間等因素對器件發(fā)生失效所產(chǎn)生的影響。

失效分析是一門新興的分析元器件的技術(shù)，大體可以分為失效分析和良品分析兩種。主要對十分關(guān)鍵的大規(guī)模集成電路在使用之前實施失效分析。國內(nèi)外失效分析資料均表明，有相當(dāng)多的元器件失效并非由于元器件本身的固有可靠性不高，而是由于使用者對元器件選擇不當(dāng)或使用有誤。因此，元器件失效分析結(jié)果，既可以反饋給生產(chǎn)方以改進設(shè)計和工藝，還可以對制定元器件的二次篩選條件起指導(dǎo)作用。

2.2 元器件的質(zhì)量責(zé)任控制

實施落實責(zé)任制度，對整機中所采用的電子元器件各種相關(guān)參數(shù)的質(zhì)量進行問責(zé)制度。在采購相應(yīng)元器件的時候，應(yīng)該著重考慮信譽較好、質(zhì)量有保證的公司或者生產(chǎn)廠商進行合作，避免影響設(shè)計系統(tǒng)的整體性能。對廠商的選擇還可以通過對平時進行日常工作中的電子元器件質(zhì)量數(shù)據(jù)積累的分析進行，從這些積累的數(shù)據(jù)中也能問接地反映出生產(chǎn)廠家及其產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量、工藝和管理水平。必要時還應(yīng)對生產(chǎn)廠家進行有關(guān)質(zhì)量調(diào)研或質(zhì)量認證，以保證電子元器件的質(zhì)量控制。

3.常用電子元器件的二次篩選

3.1 集成電路的二次篩選

由于整機產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性需求，集成電路器件的二次篩選雖起步較晚但發(fā)展很快，大多數(shù)器件在裝機前進行了二次篩選，有效地控制了器件的上機質(zhì)量。由于大規(guī)模集成電路的使用以及表貼元件的普及，二次篩選又有了新的問題，主要涉及測試程序、器件夾具、篩選設(shè)備、表面貼裝要求、可焊性等因素的限制，使這些器件的二次篩選困難較大。

3.2 微波器件的二次篩選

微波器件主要包括有源器件和混合器件等。這些器件的二次篩選尚未全面開展，如微波晶體管，由于結(jié)構(gòu)的特殊性，以及對測試電路、儀器設(shè)備諸因素的要求較高，因此很難找到進行二次篩選的有效辦法。

對無源器件，如隔離器、衰減器、環(huán)行器等以及集成微波組件等，為確保裝機質(zhì)量，大都采取委托生產(chǎn)廠商進行二次篩選。這種做法即經(jīng)濟又符合實際情況，可減輕供需雙方的資源浪費，同時達到篩選目的[2]。

3.3 半導(dǎo)體分立器件的二次篩選

國內(nèi)軍工單位主要使用半導(dǎo)體的分立器件，對這種器件的二次篩選也已經(jīng)進行了很長時間的探索。根據(jù)整機使用的環(huán)境和可靠性要求，參照國軍標(biāo)、企軍標(biāo)有關(guān)電子元器件的試驗條件及方法并經(jīng)適當(dāng)裁剪后，制定了相應(yīng)的元器件二次篩選規(guī)范，使半導(dǎo)體分立器件的二次篩選工作有據(jù)可循。

半導(dǎo)體分立器件中的高頻、微波器件，由于性能、結(jié)構(gòu)的特殊性，以及受檢測設(shè)備、老化設(shè)備等各種因素影響，未能進行行之有效的二次篩選工作。

4.總結(jié)

二次篩選作為提高元器件使用可靠性的手段，發(fā)揮著重要和特殊作用，在目前和今后一段時期內(nèi)將繼續(xù)保留，它的作用已被多數(shù)整機生產(chǎn)廠所認可。隨著國內(nèi)電子行業(yè)的發(fā)展，我們應(yīng)該不斷研究新的電子元器件二次篩選方法，為元器件使用的可靠性提供重要保障。

參考文獻

[1]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)（下半月），2009（10）.

[2]吉田弘之（日）.電子元器件的故障原因及其對策[M].中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.