柳思泉
(福建火炬電子科技股份有限公司,福建 泉州 362000)
電子元器件的質(zhì)量直接影響著電子產(chǎn)品的整體質(zhì)量,在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中有著非常重要的作用。因此,想要保證電子元器件在電子產(chǎn)品中的功能,提升電子產(chǎn)品的綜合性能,就必須加強(qiáng)對(duì)電子元器件的篩選與質(zhì)量控制。這不僅能夠保障購(gòu)買電子產(chǎn)品的消費(fèi)者的利益,還能夠保障廠商的口碑與聲譽(yù)。電子元器件的問題一般發(fā)生在內(nèi)部,從外部難以區(qū)分。因此,在電子元器件應(yīng)用于電子產(chǎn)品的生產(chǎn)之前,需要通過特定的工序?qū)﹄娮釉骷M(jìn)行篩選。
為了讓人們使用的電子產(chǎn)品有著更加優(yōu)秀的綜合性能,對(duì)電子元器件的篩選與質(zhì)量控制成為廠商在電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中需要特別注意的事項(xiàng)。在電子元器件的生產(chǎn)過程中,有許多因素如材料、加工工藝、設(shè)備波動(dòng)或設(shè)備誤差等都會(huì)影響到電子元器件的質(zhì)量,如果廠商在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中沒有進(jìn)行電子元器件的篩選與質(zhì)量控制,或沒有在篩選與質(zhì)量控制的過程中找出其中的問題元器件,則勢(shì)必會(huì)造成之后生產(chǎn)的電子產(chǎn)品的質(zhì)量出現(xiàn)問題,不僅會(huì)對(duì)消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)權(quán)益造成損害,還會(huì)影響到廠商與品牌在市場(chǎng)上的口碑。
外觀篩選即通過對(duì)電子元器件的可見部分的檢查進(jìn)行篩選。一般來說,電子元器件的外部問題能暴露內(nèi)部的部分缺陷,對(duì)電子元器件的外部結(jié)構(gòu)檢查依舊不能松懈。在進(jìn)行電子元器件外觀篩查的過程中,并不只是依靠工作人員的雙眼進(jìn)行檢查,更多的是通過放大鏡或顯微鏡來進(jìn)行電子元器件的檢查。在電子元器件的外觀篩選過程中,一般需要對(duì)其外觀完整度、引線完整度、框架完整度以及電子元器件具體型號(hào)、可調(diào)節(jié)元件的調(diào)節(jié)范圍、與其他元件或電路接觸的接觸點(diǎn)完整度等方面進(jìn)行檢測(cè),將檢測(cè)不合格的電子元器件予以剔除,之后將剩余的元器件投入下一道檢測(cè)工序[1]。
參數(shù)測(cè)試即對(duì)電子元器件的具體參數(shù)進(jìn)行測(cè)試,符合參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的即為合格產(chǎn)品。電子元器件有著多種多樣的類別與型號(hào)劃分,不同類別與不同型號(hào)的元器件有著不同的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。一般來說,電子元器件的參數(shù)有一個(gè)上下波動(dòng)范圍,只要是測(cè)試參數(shù)不超過波動(dòng)范圍的電子元器件即可認(rèn)為合格,而參數(shù)波動(dòng)過大的電子元器件則應(yīng)當(dāng)予以剔除。
對(duì)電子元器件的溫度測(cè)試分兩種,一種是持續(xù)高溫環(huán)境測(cè)試,另一種是高低溫循環(huán)環(huán)境測(cè)試,兩項(xiàng)測(cè)試有著不同的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。其中,持續(xù)的高溫環(huán)境測(cè)試能夠?qū)﹄娮釉骷姆€(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試,如果電子元器件內(nèi)部有一定缺損,則可能會(huì)在高溫環(huán)境下暴露,從而達(dá)到剔除問題件的目的;而高低溫循環(huán)環(huán)境測(cè)試可以通過熱脹冷縮效果對(duì)電子元器件進(jìn)行測(cè)試,內(nèi)部熱匹配不好的電子元器件會(huì)因熱脹冷縮反應(yīng)而產(chǎn)生問題,從而可以將問題件進(jìn)行剔除。
旋轉(zhuǎn)測(cè)試即將受檢的電子元器件置于高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)境中,通過離心力對(duì)電子元件進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)電子元件有封裝不良、黏接或焊接不良等問題時(shí),就會(huì)因持續(xù)的離心力作用而暴露出來,從而可以對(duì)問題件進(jìn)行剔除。
氣密性測(cè)試主要是對(duì)電子產(chǎn)品的密封性進(jìn)行檢查,將密封不良的電子元器件予以剔除。在氣密性測(cè)試的過程中,一般有著粗檢與細(xì)檢兩種檢測(cè)方式。其中,粗檢方式一般通過氟碳化合物氣泡法對(duì)電子元器件進(jìn)行檢測(cè),而細(xì)檢方式則需要用到氦質(zhì)譜儀或放射性示蹤元素對(duì)電子元器件進(jìn)行檢測(cè)。
老化測(cè)試是通過對(duì)電子元器件進(jìn)行模擬使用,使內(nèi)部有缺陷的元器件因使用壽命原因而暴露,從而達(dá)到剔除問題件的目的。在檢測(cè)過程中,需要通過一定的溫度模擬出電子元件的實(shí)際工作狀態(tài),對(duì)電子元件施加一定程度的電應(yīng)力,從而加速電子元器件內(nèi)部的物理化學(xué)反應(yīng),使電子元件內(nèi)部的如引線焊接不良、漏電、硅晶片裂紋等缺陷提前暴露。老化測(cè)試對(duì)無缺陷的電子元器件有著促進(jìn)參數(shù)穩(wěn)定的效果,但是需要謹(jǐn)慎控制環(huán)境溫度與電應(yīng)力參數(shù),避免導(dǎo)致正常元件的失效[2]。
噪聲檢測(cè)是通過一種特殊的自由粒子對(duì)電子元器件的檢測(cè)。在檢測(cè)過程中,隨著特殊粒子的散布,粒子會(huì)與電子元器件的殼體發(fā)生碰撞,如果電子元器件內(nèi)部存在因封裝工藝不良而混入雜物,就會(huì)產(chǎn)生能夠被檢測(cè)到的噪音,從而便于問題件的剔除。
電子元件由于其種類繁多、型號(hào)復(fù)雜,因此在進(jìn)行篩選的時(shí)候需要針對(duì)元器件的工作效果、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等進(jìn)行針對(duì)性地篩選,避免因篩選方法使用錯(cuò)誤而造成電子元器件的性能受損。
電子元器件的質(zhì)量與電子產(chǎn)品的質(zhì)量有著直接的關(guān)系,因此對(duì)電子元器件的選擇十分的重要。廠商在選擇電子元器件時(shí),不僅要考慮到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)性能需求,還應(yīng)該關(guān)注電子元器件的各項(xiàng)適應(yīng)性[3]。因此,廠商在選擇電子元器件時(shí),應(yīng)遵循以下規(guī)則:
(1)滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)使用需求。廠商在選擇電子元器件時(shí),首先應(yīng)當(dāng)確保電子元器件能夠滿足廠商的電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與使用需求,在確保電子產(chǎn)品能夠順利投產(chǎn)的前提下,保證電子產(chǎn)品不因電子元件的原因而出現(xiàn)質(zhì)量降低的問題。
(2)有著一定的供貨能力。廠商在選擇電子元器件時(shí),應(yīng)當(dāng)在保證電子元件能夠滿足電子產(chǎn)品性能需求的情況下,選擇有著一定供貨能力的廠商,通過與廠商之間展開長(zhǎng)期合作關(guān)系,在確保電子產(chǎn)品不因?yàn)殡娮釉骷臄喙┒袛嗌a(chǎn)的同時(shí),為電子元器件的采購(gòu)工作提供便利,同時(shí)還能夠便于廠商進(jìn)行電子元器件的質(zhì)量控制[4]。
(3)不要貿(mào)然選擇新品元件。新品元器件由于沒有經(jīng)過市場(chǎng)的檢驗(yàn),其性能可靠性方面還存在疑慮,如果貿(mào)然采用新品電子元器件,則有可能因新品技術(shù)不成熟的原因?qū)е码娮赢a(chǎn)品出現(xiàn)故障。因此,在選擇電子元器件的時(shí)候,要盡量選擇經(jīng)過市場(chǎng)考驗(yàn)的成熟品牌。而新品元器件必須經(jīng)過完整的技術(shù)鑒定,才可以在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中選擇性地試裝。
為了保證電子元器件的質(zhì)量,電子產(chǎn)品廠商應(yīng)在驗(yàn)收階段與二次篩選階段做好工作。目前,有部分廠商不具備對(duì)電子元器件進(jìn)行復(fù)驗(yàn)與篩選的能力,因此在電子元器件的生產(chǎn)過程中,電子產(chǎn)品廠商應(yīng)通過派遣專人現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)制與跟蹤驗(yàn)收的方式確保電子元件的質(zhì)量,而有著電子元器件復(fù)驗(yàn)與篩選能力的廠商應(yīng)在驗(yàn)收時(shí)做好復(fù)驗(yàn)與篩選工作,盡力篩除其中的問題件。在驗(yàn)收完成后,電子產(chǎn)品廠商應(yīng)對(duì)驗(yàn)收情況進(jìn)行總結(jié)、編制報(bào)告、存檔備案。在電子元器件的復(fù)檢、篩選與驗(yàn)收工作完成后,就需要對(duì)電子元器件進(jìn)行二次篩選,通過電子元器件的各種失效模式展開篩選,確保電子元器件的可靠性。在二次篩選時(shí),需要確保全部通過復(fù)檢、篩選與驗(yàn)收的電子元器件進(jìn)入二次篩選,從而盡力篩選其中可能存在的問題件加以剔除。二次篩選的結(jié)果會(huì)直接關(guān)系到電子產(chǎn)品的質(zhì)量,因此篩選過程不能過松;但如果篩選要求太嚴(yán),則不僅可能會(huì)導(dǎo)致能夠滿足產(chǎn)品使用的元器件遭到剔除,還有可能會(huì)對(duì)元器件造成損傷,從而影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量。所以,在進(jìn)行電子元器件的二次篩選時(shí),必須對(duì)篩選方式作出謹(jǐn)慎的選擇。
有一些電子元器件問題是難以通過篩選發(fā)現(xiàn)的,例如電子元器件空腔內(nèi)的水汽含量過高,會(huì)隨著時(shí)間的推移導(dǎo)致內(nèi)部的腐蝕,最終導(dǎo)致器件失效,影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量。這種問題是很難通過電子元器件的篩選過程發(fā)現(xiàn)的,但如果將電子元器件拆開,進(jìn)行破壞性地檢測(cè),就很容易發(fā)現(xiàn)該問題的存在。因此,對(duì)電子元器件的破壞性物理分析(簡(jiǎn)稱DPA分析)也是非常有必要的。而在電子元器件的DPA分析過程中,需要注意以下幾個(gè)問題:
(1)選擇合適的分析方法。電子元器件的DPA分析需要通過專業(yè)人員進(jìn)行分析。只有借助專門機(jī)構(gòu)的設(shè)備或?qū)I(yè)人員的檢測(cè)手段進(jìn)行分析,才能夠有效提升分析結(jié)果的可信度和準(zhǔn)確度。
(2)選擇分析樣本。在對(duì)電子元器件進(jìn)行DPA分析的過程中,應(yīng)對(duì)相同批次的電子元器件采取綜合抽樣的方法選取分析樣本,一般來說,用于DPA分析的電子元器件樣本數(shù)量不應(yīng)小于2只,而不應(yīng)大于5只。所以,在選擇電子元器件DPA分析樣本的時(shí)候,一定要確保每一種元器件都有入選的可能性,這樣才能保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
除了對(duì)電子元器件進(jìn)行的篩選、復(fù)檢、二次篩選與DPA分析法之外,還有一種方法可以用于電子元器件的質(zhì)量控制,那就是電子元器件信息卡的建立。電子元器件信息卡是基于電子元器件供貨廠商而確定的,能夠反映該廠商所提供電子元器件的綜合質(zhì)量的信息卡片,電子產(chǎn)品廠商可以根據(jù)信息卡片來調(diào)整供貨廠商,提高電子元器件質(zhì)量等級(jí),從而保證電子元器件的質(zhì)量。電子元器件信息卡需要結(jié)合電子元器件的各項(xiàng)信息進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),因此需要將電子元器件的信息歸納整合,建立元器件數(shù)據(jù)庫(kù),從而方便進(jìn)行電子元器件信息卡的設(shè)立。
綜上所述,在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,電子元器件有著非常重要的作用。為了保證電子產(chǎn)品質(zhì)量,廠商在電子產(chǎn)品投入生產(chǎn)之前一定要加強(qiáng)對(duì)電子元器件的篩選與質(zhì)量控制,盡可能將電子元器件中的問題件剔除,將性能良好的電子元器件投入生產(chǎn),才能夠確保電子產(chǎn)品的質(zhì)量過關(guān),樹立自身在市場(chǎng)中的口碑與競(jìng)爭(zhēng)力。