李雪 天津中科智能技術(shù)研究院有限公司

引言：近年來，隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，人們處于復(fù)雜的環(huán)境中，對(duì)電子元器件的性能提出了新的要求。從而電子設(shè)備面對(duì)著巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。電子元器件設(shè)備系統(tǒng)作為最基本的組成部分，其可靠性極大地影響了電子設(shè)備的整體效率。在選擇電子元器件的過程中，必須保證元器件本身的可靠性，并滿足電氣性能指標(biāo)和設(shè)備系統(tǒng)相關(guān)規(guī)定的要求，以保證電子器件運(yùn)行的可靠性。

1 電子元件的可靠性概述

電子元器件無法對(duì)電流和電壓進(jìn)行控制和變化，因此也將其稱為無源器件，其作為組成產(chǎn)品的基礎(chǔ)性元素，它是維持電子設(shè)備可靠性的關(guān)鍵所在之處。大量元件是任何電子產(chǎn)品的共同組成部分，因此電子器件的可靠性與電子產(chǎn)品的整體可靠性是息息相關(guān)的。生產(chǎn)出來的電子元器件存在缺陷具有不可避免性，因此對(duì)電子元件進(jìn)行非破壞性篩選試驗(yàn)中需要對(duì)其施加合理的壓力才可以，這樣能夠?qū)⒋嬖跐撛诘脑缙谑Мa(chǎn)品缺陷提前進(jìn)行剔除。因此在電子元器件壽命周期內(nèi)，需要主動(dòng)采用工藝手段對(duì)其施加適當(dāng)?shù)膽?yīng)力來激發(fā)其潛在的缺陷，使其隱患提前暴露出來，來確保提高產(chǎn)品的質(zhì)量。電子元件的可靠性還可以分為固有可靠性、使用可靠性，即是電子元器件在實(shí)際使用過程中表現(xiàn)出來的可靠性。電子元器件使用過程中對(duì)其可靠性造成影響的因素較多。由于電子元器件可靠性是衡量電子產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)，因此在選擇質(zhì)量有保證的電子元器件，同時(shí)還要對(duì)電子元器件進(jìn)行二次篩選，及時(shí)易除掉不合格的元器件及具有缺陷的元器件。為產(chǎn)品質(zhì)量可靠性起到了重要的保護(hù)作用，以此來保證電子元件的質(zhì)量。

2 電子元件貯存失效形式與原因

對(duì)于電子元器件，一般來說，混合集成電路的失效模式是電路參數(shù)漂移和外部引線斷裂，這是因?yàn)檎辰邮?，鋁金屬化腐蝕和鉛腐蝕等引起的。半導(dǎo)體分立器件的常見失效模式是真空下降和燈絲斷裂，由氣體泄漏，腐蝕和殼體脆化引起；電阻器的常見故障模式是電路斷裂和電阻漂移，這是由電極與基板之間的焊接缺陷，導(dǎo)電膠的膨脹和老化引起的。電容器的常見故障模式是參數(shù)漂移，絕緣材料或電介質(zhì)劣化，開路等。失效原因是內(nèi)部污染和熱應(yīng)力，導(dǎo)致核心組與引線之間的接觸電阻增加，水分侵入核心組，電介質(zhì)濕度，孔隙率和微裂紋缺陷等。常見的失效模式是接觸電阻不穩(wěn)定，外部引線斷裂，漏電等。失效原因是接觸電化學(xué)腐蝕，有機(jī)污染物揮發(fā)，鉛腐蝕和不良密封等。失效原因是水蒸氣和晶片缺陷。射頻電纜的常見故障形式是短路，故障原因是絕緣老化。

3 提高電子元器件使用可靠性的措施

3.1 如何正確使用和選擇電子元器件

對(duì)于電子元器件而言，其生產(chǎn)廠家不同，在命名上也存在一定的差異。而且元器件上的標(biāo)識(shí)字母和數(shù)字主要是反映元器件的各項(xiàng)參數(shù)信息。因此在進(jìn)行元器件選購時(shí)，需要對(duì)產(chǎn)品上標(biāo)識(shí)的字母含義進(jìn)行詳細(xì)了解，并加以確認(rèn)，確保元器件的質(zhì)量。因此對(duì)于采購人員，需要能夠正確認(rèn)識(shí)電子元器件的命名標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量等級(jí)，盡量選擇具有品質(zhì)認(rèn)證及信譽(yù)較好的生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。另外，在選擇電子元器件時(shí)，還要對(duì)產(chǎn)品使用條件、使用環(huán)境及使用方式等進(jìn)行綜合考慮，確保所選購的元器件規(guī)格和型號(hào)與實(shí)際需求相符。

3.2 元器件的檢測(cè)與篩選

元器件即便是經(jīng)過科學(xué)的安裝工藝和合理的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，影響元器件的安全可靠性的因素仍然有許多。通過元器件的篩選和檢測(cè)能夠有效的剔除具有缺陷的產(chǎn)品。在測(cè)試電路功能過程中，可通過功能測(cè)試、交流參數(shù)測(cè)試和直流參數(shù)測(cè)試對(duì)元器件進(jìn)行檢測(cè)，以此來保證元器件的可靠性。

3.3 增強(qiáng)元器件可靠性

保證技術(shù)水平對(duì)于電子元器件使用可靠性標(biāo)準(zhǔn)的制定要具有科學(xué)性和合理性，同時(shí)還要落實(shí)好責(zé)任制度，即每一個(gè)單位都需要對(duì)每一個(gè)型號(hào)的電子元器件使用可靠性負(fù)責(zé)，提高匹配度，通過相應(yīng)的試驗(yàn)和技術(shù)來保證電子元器件使用的可靠性。同時(shí)相關(guān)部門要制定統(tǒng)一性要求，強(qiáng)化對(duì)電子元器件使用的監(jiān)督和管理，建立工作記錄及失效歷史數(shù)據(jù)系統(tǒng)，確保電子元器件的使用可靠性。

3.4 元器件二次篩選

通過對(duì)元器件進(jìn)行二次篩選，可以及時(shí)剔除存在缺陷的元器件。對(duì)于元器件可靠性而言，生產(chǎn)方進(jìn)行的篩選為一次篩選，當(dāng)一次篩選無法滿足使用要求時(shí)，元器件使用方或是其他委托單位可以對(duì)其進(jìn)行再篩選，即為二次篩選。對(duì)于元器件固有可靠性，其與設(shè)計(jì)、原材料、工藝技術(shù)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)質(zhì)量控制具有直接的關(guān)系。當(dāng)這些因素都能夠保證時(shí)，元器件中還不可避免的會(huì)存在缺陷。因此對(duì)于元器件當(dāng)一次篩選無法滿足使用要求時(shí)，要對(duì)其進(jìn)行二次篩選，以此來保證元器件的質(zhì)量，提高元器件使用的可靠性。在對(duì)元器件進(jìn)行二次篩選過程中，需要根據(jù)二次篩選規(guī)范進(jìn)行操作，并與元器件的使用要求相結(jié)合，確保篩選條件的科學(xué)性和合理性。在二次篩選過程中，需要制定合適的篩選項(xiàng)目及應(yīng)力條件，這對(duì)電子產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性水平具有直接的關(guān)系。元器件二次篩選需要對(duì)要求二次篩選的元器件進(jìn)行百分之百的篩選。同時(shí)二次篩選時(shí)具體試驗(yàn)和檢驗(yàn)不能對(duì)元器件帶來破壞性。篩選過程中施加的應(yīng)力要保證在元器件產(chǎn)品規(guī)定的額定應(yīng)力范圍內(nèi)，對(duì)于一次篩選進(jìn)行過的項(xiàng)目，而且具有較好有效性時(shí)，二次篩選時(shí)不宜重復(fù)進(jìn)行。

3.5 強(qiáng)化監(jiān)督職能，重視設(shè)備維護(hù)

電子元器件出現(xiàn)問題后，則會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或是設(shè)備帶來較大的影響，因此對(duì)于電子元器件需要做好故障預(yù)防工作，樹立良好的預(yù)防理念，強(qiáng)化對(duì)電子元器件應(yīng)用過程中的監(jiān)管。同時(shí)還要記錄電子元器件的應(yīng)用情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，并采取有效的措施加以處理。部分企業(yè)要重視設(shè)備的維護(hù)工作，重點(diǎn)分析電子元器件的應(yīng)用情況，并針對(duì)電子元器件故障的原因進(jìn)行記錄和分析，為日后維護(hù)工作提供重要的參考。

3.6 加強(qiáng)對(duì)元器件產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督與管理

杜絕使用不合格的元器件產(chǎn)品。相關(guān)的工作部門要對(duì)元器件的質(zhì)量做好監(jiān)督與管理，并且及時(shí)的反饋，定期將元器件的使用情況形成報(bào)告并且上交給質(zhì)量管理部門。在對(duì)整機(jī)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)時(shí)，對(duì)其故障分析應(yīng)當(dāng)深入到元器件的等級(jí)，而不僅僅是電路板，這樣才能夠根據(jù)不同批次的元器件產(chǎn)品的故障和失效率有一個(gè)詳細(xì)的記錄和分析，以此來判斷該批量元器件的可靠性，為生產(chǎn)和使用提供更具有針對(duì)性的修改建議。

4 結(jié)語

近年來電子技術(shù)取得了較好的發(fā)展，這也促進(jìn)了電子元器件的應(yīng)用。當(dāng)前電子元器件已成為電子設(shè)備的重要組成部件。當(dāng)前電子元器件在使用過程中還存在許多不穩(wěn)定性因素，影響電子元器件使用的可靠性，因此需要針對(duì)電子元器件使用可靠性加強(qiáng)監(jiān)管，嚴(yán)格選擇電子元器件，同時(shí)還要從源頭上入手，努力提高電子元器件的設(shè)計(jì)水平，對(duì)電子元器件的功能進(jìn)行改善，確保電子元器件使用可靠性的提升。