楊靜文 王發(fā)軍

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電子原件的生產(chǎn)和使用已經(jīng)十分的普遍。在電子工業(yè)的發(fā)展中，電子元器件是十分重要的零件。在一些特殊的狀態(tài)下，需要電子元器件的貯存的可靠性，以便保證其長期的使用。因此，一些企業(yè)通過采取考核和評價體系，加強對電子元器件的管理，提高電子元器件貯存的可靠性。本文基于電子元器件貯存和管理的實踐，對提高電子元器件貯存可靠性及評價技術(shù)進行研究。

關(guān)鍵詞：電子元器件；貯存；可靠性；評價技術(shù)

在現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展中，電子元器件是許多設(shè)備和機械中的基礎(chǔ)元件。隨著電子工業(yè)的發(fā)展進步，對電子元器件貯存可靠性的研究也在不斷的深入。一些電子元器件需要保持較長的貯存年限，來滿足其使用功能的發(fā)揮。尤其是一些長期貯存，短期使用的零部件，其貯存的可靠性顯得更為重要。在加強對電子元器件貯存的管理中，企業(yè)通過建立科學(xué)的考核評價制度，以及對電子元器件貯存的可靠性和評價技術(shù)進行研究，來實現(xiàn)電子元器件長期貯存的目標(biāo)。

一.電子元器件貯存可靠性的重要意義

在對電子元器件貯存時效的研究中，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)貯存超過十年的電子元器件其性能存在一定的問題。也即是說部分電子元器件的使用壽命因為貯存性能不達(dá)標(biāo)而大大縮短。這些電子元器件在制造和使用的初期，由于制造工藝和內(nèi)部模塊等出現(xiàn)的一些問題，導(dǎo)致在使用的后期其應(yīng)用的可靠性降低，出現(xiàn)較多的問題。因此，加強對電子元器件貯存可靠性的研究，能夠?qū)μ岣唠娮釉骷褂靡呀?jīng)裝備的可靠性起到保障作用。

二.電子元器件貯存中失效的原因

在對電子元器件貯存可靠性研究中，分析電子元器件失效的原因是重要的內(nèi)容。一般情況下，長期貯存后的電子元器件失效的原因包括水汽因素、環(huán)境因素、制造工藝等。在對電子元器件失效原因的劃分中，可以分為國內(nèi)電子元器件失效模式和國外電子元器件失效的原因。

（一）國內(nèi)電子元器件失效的原因

在對電子元器件失效的研究中，不同電子元器件根據(jù)其結(jié)構(gòu)和制造和構(gòu)造等不同，其失效的原因和形式也各有差別。在國內(nèi)電子元器件中，半導(dǎo)體分立器件失效的主要原因主要是引線焊接過程中出現(xiàn)的工藝缺失，以及空氣中水汽過多，密封性較差等，造成半導(dǎo)體分立器件的漏氣和開路等失效形式。在一般情況下，混合集成電路的失效主要是由引線和鋁金屬受到腐蝕、粘結(jié)和鍵合失效，表現(xiàn)出外引線斷裂等。另外，電阻器件失效表現(xiàn)為電阻數(shù)值出現(xiàn)漂移，以及電路出現(xiàn)短路的情況。造成其失效的原因較多，主要是由制造過程中工藝中電極和基片的焊接缺陷，以及絕緣材料變質(zhì)，內(nèi)部污染，熱應(yīng)力造成的電阻增大等原因。電真空器件失效的原因主要由管殼的漏氣，電真空器件的腐蝕等。其主要表現(xiàn)為燈絲端斷裂和真空度下降和失效。電磁繼電器失效的原因有引線和觸電有機化學(xué)受到腐蝕、器件密封性較差，以及有機污染物的揮發(fā)等。其造成的失效表現(xiàn)為外引線受腐蝕后脆化斷裂、電阻狀態(tài)不穩(wěn)定，以及器件漏氣等狀況。連接器是電子器件的連接材料，其失效主要受到環(huán)境中水汽的影響，造成的連接器中的絕緣材料的老化腐蝕。連接器失效的表現(xiàn)形式為銹蝕。頻率元件的失效表現(xiàn)為頻率器件的停振和晶片的斷裂破碎。頻率元件失效的原因由空氣中水汽過多，以及器件在制造過程中晶片本身的工藝缺陷等。射頻電纜失效主要的原因是器件受環(huán)境的影響，造成其絕緣材料老化，其主要的表現(xiàn)形式為射頻電纜的短路。

（二）國外電子元器件失效的主要原因

在國外電子元器件失效原因的研究中，包括內(nèi)部結(jié)構(gòu)失效和外部結(jié)構(gòu)失效。其中，電子元器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)失效和其貯存的環(huán)境、制造工藝、溫度和水汽等因素有關(guān)。而外部結(jié)構(gòu)失效是電子元器件失效的主要原因，其主要是受到元器件在貯存過程中受到環(huán)境中溫、濕度，以及其他情況的影響。外部結(jié)構(gòu)失效包括腐蝕造成的外引線斷裂，以及工藝缺陷引起的封裝漏氣失效和引線焊接失效。

在國外電子元器件的失效研究中，混合集成電路常見的失效形式表現(xiàn)為電容器的短線、短路，以及電阻器的短線等。導(dǎo)致混合繼承電路失效的原因有集成電路的元件、絕緣體受到破壞，電容耦合以及電器粘結(jié)失效等。單片微型器件的失效原因主要是制造過程中連接不合格，以及器件遭受的磨損和腐蝕、絕緣體損壞等。其造成的器件連接缺陷，電路短路等。電阻器失效的原因主要是受到環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致的器件干燥或遭受腐蝕和不絕緣等狀況。電阻失效的表現(xiàn)形式有電阻值的增加，電路的短路和斷路等。電容器常見的失效形式表現(xiàn)為電器絕緣材料和介質(zhì)等受環(huán)境影響而出現(xiàn)的變質(zhì)、破損等現(xiàn)象。電容器件失效的原因有水汽過多造成器件的潮解和密封損壞。

三.電子元器件貯存可靠性評價技術(shù)

根據(jù)電子元器件失效的原因和形式的了解，可知電子元器件失效主要是受到環(huán)境因素和生產(chǎn)制造工藝的等原因，使得電子元器件發(fā)生的芯片引線脫落和水汽的影響。因此，為了解決電子元器件的長期貯存問題，提高其貯存的可靠性，需要從多個方面入手，結(jié)合各種影響因素，進行全面的管理。其中，許多國家和地區(qū)引入了電子元器件可靠性評價技術(shù)來加強對電子元器件可靠性的掌握。電子元器件可靠性評價技術(shù)包括長期貯存實驗評價技術(shù)，極限應(yīng)力評價技術(shù)和加速貯存壽命實驗技術(shù)三個方面。

（一）長期貯存實驗評價技術(shù)

在電子元器件貯存可靠性評價技術(shù)中，長期貯存實驗技術(shù)能夠掌握電子元器件貯存中失效的信息，是提高電子器件貯存可靠性的一種直接和有效的方法。使用長期貯存實驗評價技術(shù)，根據(jù)電子元器件是失效的原因找回失效的信息，并在此基礎(chǔ)上找出提高電子元器件可靠性的有效措施。但是，在其進行失效信息的找回和分析中需要耗費大量的時間。在實際運用中，長期貯存實踐評價技術(shù)較為適用關(guān)鍵電子元器件和新型的電子元器件。

（二）極限應(yīng)力評價技術(shù)

極限應(yīng)力評價技術(shù)是指通過運用某些力學(xué)性能實驗來對產(chǎn)品的失效模、失效機理進行研究，并在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的改正措施，降低產(chǎn)品失效的幾率，提高其可靠性。極限應(yīng)力評價技術(shù)是針對電子元器件缺陷的評價技術(shù)，它包括應(yīng)力---強度模型、應(yīng)力---時間模型等。

（三）加速貯存壽命實驗技術(shù)

在電子元器件貯存可靠性評價技術(shù)中，加速貯存壽命實驗技術(shù)是一項時間較短、費用較低的電子元器件可靠性評價技術(shù)。加速貯存壽命實驗技術(shù)主要是通過模擬并加快電子元器件的應(yīng)力和環(huán)境的變化速度來加快其貯存，完成可靠性實驗。雖然，加速貯存壽命實驗技術(shù)能夠具有較快的速度，但是在實際運用中其誤差較大，準(zhǔn)確性需要進一步提高。

四.結(jié)語

保持電子元器件在長期貯存條件下的可靠性，是電子元器件研究的熱點問題。提高電子器件貯存的可靠性，對保障電子產(chǎn)品的使用壽命具有重要的意義。在電子產(chǎn)品貯存失效原因的分析中，可以分為國內(nèi)電子元器件失效原因和國外電子元器件失效的原因。并根據(jù)電子元器件失效的原因，提出電子元器件貯存可靠性技術(shù)評價。其主要包括，長期貯存實驗評價技術(shù)、極限應(yīng)力評價技術(shù)以及加速貯存壽命實驗技術(shù)等，對提高電子產(chǎn)品貯存可靠性有重要的作用。

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（作者單位：陜西凌云電器集團有限公司總裝分廠）