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电子元器件质量控制与可靠性分析关键技术总结

电子元器件质量控制与可靠性分析关键技术总结
电子元器件质量控制与可靠性分析关键技术总结

电子元器件质量控制与可靠性分析关键技术总结

1.研究背景及意义

1.1. 研究背景

电子元器件作为航天产品的重要组成部分,其性能好坏直接影响到整体系统的稳定性,所以近些年来对于电子元器件行业的质量要求也越来越严格。在目前的生产过程当中,质量保证方法基本上停留在事后检验的水平上,这种方式只能在一定程度上发现废品,但是很难预防废品的产生,而且在半成品、成品的检验过程当中仍然继续产生新的废品,这在很大程度上增加了企业产品的制造成本,给企业带来重大的经济损失。

此外,虽然企业拥有一定量的检验数据,但是这些检验数据来源广泛,异构性强,存在着严重的信息孤岛问题。企业缺乏必要的理论基础对这些数据进行合理有效的分析,也无法充分利用这些数据改进工艺生产流程,为质量控制提供指导。

1.2. 研究意义

电子元器件行业作为航天制造供应链中的一环,其质量问题对于整个后续系统的影响极大。在发现质量问题时如果能够准确把握到问题发生的原因,不仅对提高其自身的质量管理和生产管理水平具有重要意义,而且从长远的角度上看更能提高企业的核心竞争力。由于航天产品电子元器件的特殊性,存在着许多质量方面的问题函待解决。目前这类企业在质量管理控制方面存在如下特点:

(1)典型的多品种小批量生产,质量管理难度大。航天产品的专一性高,通用性不强,单个产品精度要求极高,并且电子元器件产品的规格由较多参数决定,而每个参数都存在一定的变动范围。所以有必要采取某种手段,将产品以大类为基础进行质量管理和控制。

(2)生产的不确定性大。由于产品的规格众多,所以很难对特定种类的产品进行质量统计分析,通常只能凭经验进行投产。

(3)工艺过程中工序参数较多,质量波动不确定性大。对质量问题的发现停留在事后检验水平,无法及时有效的发现工序过程中存在的各种异常因素。

(4)过程质量检验自动化程度低,缺乏及时有效的实时数据采集系统。

(5)检验部门的检验数据量大,但是数据利用率低。

由此可以看到,电子元器件行业在质量管理方面存在着较多严重的问题,这些问题能否合理有效的解决,关系着企业未来是否能够更快更好的适应行业的发展要求。因此,有效利用数据采集及数据共享技术,将采集到的数据对产品进行质量管理及控制,最后开发出相应的质量管理软件或系统,是提高质量的管理能力的关键。

1.3. 国内外研究现状

1.3.1统计过程控制研究现状

在过去将近一个世纪的时间内,国内外很多学者在质量管理和控制技术研究领域做了大量工作,并取得了一系列的研究成果,其中一个很重要的方向就是统计过程控制(SPC: Statistical Process Control)技术的研究与应用推广。20世纪20年代,Shewhart在贝尔实验室开创了统计过程控制理论,随后又提出了监控过程的工具--控制图;基于统计学相关理论,道奇和罗米格在随后提出了抽样检验理论和抽样检查表,推动了统计过程控制的发展,在随后各个学者的研究过程中,都是以他们的相关理论为基础。

针对传统SPC的局限性,国内外的许多学者对SPC相关理论和技术进行了广泛的研究,

提出了大量有效的改进方法,这些方法总体上可以分为以下几类:

(1)过程控制理论的研究与改进:其一是继续研究休哈特控制图的基本技术;其二是扩

展应用范围,如研究将非正态分布数据转化为正态分布数据的方法。

(2)多变量质量监测与控制技术研究:研究适应多变量的大型化和复杂过程的SPC模型。

(3)质量故障诊断与故障原因分析技术研究:将人工智能技术引进相关研究,结合基础

学科中数理分析、小波分析、Bayes分析、模糊理论、人工智能技术、数据挖掘技

术,建立更为可靠的质量监测与可靠性分析模型。

1.3.2质量数据采集技术研究现状

计算机技术、信息技术、测量技术等的发展和深入给使得质量数据采集技术得到了长足的进步,从原来的手工采集发展到现在的生产线自动采集,应用范围也从产品的生产过程发展到产品全生命周期的质量管理和监控,并正在向集成化、智能化、网络化方向发展。

1.3.3控制图研究现状

目前,控制图在企业的质量管理活动中得到了广泛的应用,因此控制图的模式识别是近些年来较为重要的一个研究领域,结合相关文献,国内外对于模式识别的研究方法主要分为以下四类:基于统计分析的人工识别方法研究、基于规则推理的专家系统识别方法研究、基于支持向量机的识别方法研究、基于人工神经网络的识别方法研究。

2.电子元器件的可靠性分析与管理

电子元器件的可靠性分为固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性是指元器件制造完成时所具有的可靠性,主要由元器件的设计、工艺和原材料性能决定,保证元器件固有可靠性是元器件制造厂商的任务。使用可靠性则是指元器件应用于具体电路时所具有的可靠性,它不仅与元器件的固有可靠性有关,而且与元器件从出厂至失效所经历的工作与非工作条件有关,是通过使用人员正确的选择和使用元器件来反映的。国内外大量的故障统计表明,在电子元器件失效中,由固有可靠性和使用可靠性造成的元器件失效比例各占50%左右,因此,提高电子产品的可靠性,就必须采取一定的措施来提高电子元器件的固有可靠性和使用可靠性。为了保证电子产品研制过程中的可靠性,应从元器件可靠性的两个方而着手。首先要选用有质量保证的、经实践证明固有可靠性较高的产品;其次,应开展二次筛选、降额设计和热设计等可靠性设计,并建立完整的质量跟踪及质量数据库,从而形成一种闭环控制系统,全面提高元器件的使用可靠性。这个闭环控制系统一般包括元器件的优先选用、降额设计、采购验收、二次筛选、破坏性物理分析(DPA)、失效分析、贮存保管、电气装配、信息管理等环节。

与传统制造企业相比,在以航空产品等高端产品为主的电子元器件相关企业,其工艺流程存在着很大的相似之处,但是工艺流程中所涉及的质量数据较多,这些质量数据是后续进行质量预测及控制的基础。电子元器件的广义质量包括产品的可靠性、技术性能指标、安全性、经济性和外部特征等各个方面,产品质量中最基本的一个要求是产品的技术性能因此通常来说,狭义的质量仅仅是指它的技术性能指标。失效分析流程如图:

面向航天产品的电子元器件行业在质量管理及控制方面存在以下问题:

(1)与质量相关的工艺流程过于复杂。

(2)检验人员检验任务量繁重。

(3)大量的质量数据报告和报表无法自动生成。

(4)数据无法实时共享。

(5)对于工序的质量缺乏控制。

2.1. 电子元器件的二次筛选

元器件的筛选分为“一次筛选”和“二次筛选”两类。元器件在交付用户使用前,按元器件的产品规范进行的筛选称为“一次筛选”:使用方在采购以后根据装配使用要求进行的再次筛选称为“二次筛选”。二次筛选一般应注意以下几个问题:

①针对产品使用要求,制定宽严合适的二次筛选规范,对提高电子元器件的使用可靠性水平很有作用;

②对进入工程研制阶段以后使用的电子元器件实行100%的二次筛选,这样才能最大限度地剔除可能存在的某种早期失效模式的元器件;

③属于关键件、重要件的电子元器件的二次筛选,必须在总师单位指定的、有资质的检验单位进行;

④考虑到二次筛选的局限性,必须严格控制允许失效百分比;

⑤确因设备技术能力所限,国内不能进行二次筛选的电子元器件,可以采用其他方式来检

验其质量。

2.2.电子元器件破坏性分析(DPA)

破坏性物理分析(DPA)技术是由于工程需要,为保证元器件的高可靠性要求而发展起来的。通过随机抽取同批次少量试验样品进行试验、解剖和分析,从而判定该批元器件的设计、结构、材料和制造质量是否符合有关规范要求,以剔除批次性质量问题的元器件。

2.3.电子元器件实效性分析

元器件失效分析是承研单位提高产品质量及其可靠性的重要手段。在产品测试、系统联调等过程中发现有元器件失效时,对于典型失效或批次质量问题的元器件,应督促相关部门

组织技术人员和质检人员进行失效分析,明确失效机理,查明失效原因;对于关键重要类元器件失效或重复多次失效而原因不明的元器件,可委托有资质的失效分析实验室来进行分析。确认属批次性质量问题的,除将失效分析报告及时上报外,还应在本研制型号范围内重新选型。

2.4.电子元器件质量数据库的建立

建立电子元器件质量数据库能够综合反映出元器件的质量状态,并可从中看出厂家的生产水平、工艺水平,以对研制所选用元器件提供有价值的参考数据。据此也可调整供货厂家,有选择地委托特定厂家进行新型元器件研制工作和提出资助技改的建议,从而进一步保证电子元器件质量与可靠性水平。型号研制单位应建立包括元器件从选用、订购、监制验收、二次筛选、DPA、保管和失效分析全过程信息内容的数据库。可由上级机关部门牵头,成立国内军用电子元器件质量数据库,各型号承研单位上报日常收集的元器件质量信息,并通过对所有电子元器件质量数据的汇总整理和动态管理,从更广义和长远的角度,实现信息交流和资源共享,从而为产品研制的电子元器件可靠性管理起到信息平台支撑的作用。

3.电子元器件的可靠性试验工程举例分析

文献《面向电子元器件质量控制的关键技术与系统研究》中

3.1. 基于神经网络的控制图

首先从影响工序质量波动的原因分析,总结出正常波动与异常波动的区别,其中正常波动对产品质量影响小并且难以消除因此无需消除,而异常波动对产品质量影响大但能够采取一定的途径和措施去避免和消除。当产生异常波动时,控制图的异常模式主要分为基本异常模式和特殊异常模式,其中基本异常模式主要有八种,这些基本异常模式产生原因并不明确,需要生产线相关人员进行合理分析寻找原因。特殊异常模式主要归结为趋势型、周期型和阶跃型三种,对于这些三种特殊的异常模式来说,由于呈现出一定的规律,可以通过一定的智能算法实现模式的识别,并对造成模式的原因进行有效的分析,提高生产线快速解决质量问题的能力,因此本例重点识别这几种特殊的异常模式。

首先运用蒙特卡罗模拟方法,模拟产生几种控制图模式的相关样本数据,为进行控制图的模式识别做准备。然后利用BP神经网络算法进行控制图模式识别网络设计。控制图模式识别网络设计主要分为确定网络的输入输出属性,确定网络层次以及各层神经元的数量,神经网络训练以及网络性能的验证。本章结合合电子元器件的相关工艺流程,确定了生产过程中的关键工序,选择连续18 个阻值组成的样本作为网络的输入,同时,该阻值特性值在控制图上的模式类型作为网络的输出。对于电子元器件质量控制模式识别来说,选择3 层的网络已经满足实际的需要,因此统计控制图模式识别网络主要有输入层、隐含层和输出层组成,其中输入层为连续采集的18 个阻值点构成的向量X=(x_1,x_2,……x_18 )^T, 隐含层选取20个隐含节点,对于输出层结合目前电子元器件行业,将输出模式类型大致分为六种类型,分别为上升趋势模式、下降趋势模式、向上阶跃模式、向下阶跃模式、周期模式以及正常模式。然后对建立的网络进行训练,最后选取样本数据对训练好的网络进行验证。

在最后通过选取实际生产过程中的具体实例带入到设计出的BP神经网络模型,得出的结果与期望输出满足误差要求,证明出在控制图的异常模式识别问题上,BP 神经网络具有良好的实用性、容错能力和学习能力,也表明了人工神经网络在控制图模式识别上的良好应用价值。

3.2. 质量管理系统应用实例

建立电子元器件质量数据库能够综合反映出元器件的质量状态,并可从中看出厂家的生

产水平、工艺水平,以对研制所选用元器件提供有价值的参考数据。据此也可调整供货厂家,有选择地委托特定厂家进行新型元器件研制工作和提出资助技改的建议。本例主要介绍了该质量管理及控制系统的开发环境,总体结构以及功能设计。本系统采用Dorado7 开发平台作为硬件开发平台,系统前端采用Html、CSS 及Java Script 相关技术,后端采用Java作为开发语言,系统的数据库选用企业级Oracle 数据库。系统的总体结构主要由四部分构成即界面视图层,逻辑业务层,数据访问层以及数据层。最后本章从基础信息管理、原材料质量管理、制造过程质量管理以及统计过程控制管理五个方面阐述整个质量管理及控制系统的基本功能。

航天电子产品中的电子元器件质量控制

航天电子产品中的电子元器件质量控制 伴随当前我国航天载人工程及研制逐步向智能化、电子化的方向发展,电子元器件的作用也越来越突出,中国航天六十余年的发展历程中,电子元器件的质量控制及可靠性问题备受关注。多年来,作为航天复杂庞大系统的基础之一,元器件依然是质量控制保证工作的重点,其特征是用户牵引、问题导向、统一认识。本文重点分析和研究在航天产品中电子特殊性及质量控制。 1电子元器件的定义与现状 1.1电子元器件的定义 电子元器件是指在电子设备或者电子电路当中进行电子、光电、机电、电气控制的基本元器件,需要符合相关的规定要求,由一个或多个单位共同组成,具有完整性,在不进行暴力破坏的条件下无法对其进行分解。 1.2加强电子元器件的可靠性的重要意义 通过大量电子整机故障统计分析发现电子元器件无法工作是造成整机出现故障的重要原因。美国惠普公司曾经分析整机在保用过程中出现问题的主要原因,其中,3/4是由元器件故障产生的。法国阿里安火箭在8次发射失败当中,元器件故障导致了其中7次发射失败。如果,某个设备当中的元器件有15,000个,为了保证系统的可靠性达到95%,需要保证每个元器件的可靠度达到99.99987%,所以在应用科学技术、卫星运载火箭和导弹武器为基础的航天领域发展过程中,元器件的质量稳定性具有非常重要的作用。战略导弹以及运载火箭等

的控制系统、遥测系统、地面设备等都需要成千上万的电子元器件稳定地工作,这些元器件对航天器在工作过程中的可靠性和质量有着直接影响,因此加强电子元器件的质量控制及可靠性逐步成为航天工作者需要重点关注的问题。 2航天对电子元器件的特殊要求 2.1高可靠性 在进行测试的过程中,依照元器件的适应环境进行分析,如果一批电子元器件在实验室环境下进行使用产生故障概率为1,那么这批电子元器件在飞机使用过程中出现的故障概率为6.5,在火箭飞行过程中出现故障的可能性能达到80。这些主要是由于使用过程中环境条件的不同,在电子元件失效方面的情况也各不相同。依照短期、中期、长期工作寿命,在器件失效方面需要控制在100非特,10非特,1非特,所以加强元器件的可靠性是非常关键的。 2.2特殊的环境适应性 在恶劣条件下进行工作时,航天产品的工作和储存都需要较高的要求。在航天器的零部件当中,通常来说,电子元器件非常精密,相对较为脆弱,在使用中面临指非常严苛的条件,因为需要经受振动、冲击、潮热、辐射等各种不良环境,因此需要加强管理,保证元器件可靠性的要求逐步提高。而不同用途的战略武器在烟雾抗湿热方面的要求也较为特殊,需要在这种极端恶劣的环境下具有较强的适应能力。 2.3重量轻、体积小、功耗低 为了提高效率,让航天产品在运行发射过程中消耗的能量降低,

常用电子元器件培训资料

常用电子元器件参考资料第一节部分电气图形符号

二.半导体管 三.其它电气图形符号

第二节常用电子元器件型号命名法及主要技术参数一.电阻器和电位器 1.电阻器和电位器的型号命名方法 示例: (1)精密金属膜电阻器 R J7 3 第四部分:序号 第三部分:类别(精密) 第二部分:材料(金属膜) 第一部分:主称(电阻器) (2) 多圈线绕电位器 W X D 3 第四部分:序号 第三部分:类别(多圈) 第二部分:材料(线绕) 第一部分:主称(电位器)

2.电阻器的主要技术指标 (1) 额定功率 电阻器在电路中长时间连续工作不损坏,或不显著改变其性能所允许消耗的最大功率称为电阻器的额定功率。电阻器的额定功率并不是电阻器在电路中工作时一定要消耗的功率,而是电阻器在电路工作中所允许消耗的最大功率。不同类型的电阻具有不同系列的额定功率,如表2所示。 (2) 标称阻值 阻值是电阻的主要参数之一,不同类型的电阻,阻值范围不同,不同精度的电阻其阻值系列亦不同。根据国家规范,常用的标称电阻值系列如表3所示。E24、E12和E6系列也适用于电位器和电容器。 (3) 允许误差等级 3.电阻器的标志内容及方法 (1)文字符号直标法:用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值,额定功率、允许误差等级等。符号前面的数字表示整数阻值,后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值,其文字符号所表示的单位如表5所示。如1R5表示1.5Ω,2K7表示2.7kΩ, 表5

例如: RJ71-0.125-5k1-II 允许误差±10% 标称阻值(5.1kΩ) 额定功率1/8W 型号 由标号可知,它是精密金属膜电阻器,额定功率为1/8W,标称阻值为5.1kΩ,允许误差为±10%。 (2)色标法:色标法是将电阻器的类别及主要技术参数的数值用颜色(色环或色点)标注在它的外表面上。色标电阻(色环电阻)器可分为三环、四环、五环三种标法。其含义如图1和图2所示。 标称值第一位有效数字 标称值第二位有效数字 标称值有效数字后0的个数 允许误差 图1 两位有效数字阻值的色环表示法 三色环电阻器的色环表示标称电阻值(允许误差均为±20%)。例如,色环为棕黑红,表示10?102=1.0kΩ±20%的电阻器。 四色环电阻器的色环表示标称值(二位有效数字)及精度。例如,色环为棕绿橙金表示15?103=15kΩ±5%的电阻器。 五色环电阻器的色环表示标称值(三位有效数字)及精度。例如,色环为红紫绿黄棕表示275?104=2.75MΩ±1%的电阻器。

电子元器件可靠性评价与质量控制策略研究

电子元器件可靠性评价与质量控制策略研究 摘要:电子元器件是电子产品中重要的一个组成部分,是电子产品和相关设备 正常运行的基础。统计表明,最常出现的故障原因大多数都和电子元器件有关, 为确保电子产品运行稳定性,我们必须注意电子元器件的可靠性评价与质量控制。对于此,本文分析了电子元器件可靠性评价,并提出了电子元器件质量控制策略,以供参考。 关键词:电子元器件;可靠性评价;质量控制策略 1电子元器件的可靠性评价 1.1芯片级可靠性评价方法 芯片级可靠性评价方法,即WLR评价方法,指的是在芯片的生产中,对芯片 的失效模式进行的评价,从根本上提高芯片的可靠性和质量,其中运用的是工艺 监测的方式。通过监测数据,可以对集成电路的电子效应能力和与时间有关的击 穿的可靠性进行准确的、科学的评价。在热电应力的作用下,对芯片上金属化层 上的数据进行检测,通过分析相关数据,来评价系统电路的可靠性。 1.2微电子测试结构可靠性评价方法 近些年,微电子测试结构在集成电路生产中是常见的工艺监测手段。在可靠 性评价技术不断发展的今天,微电子测试结构也作为对集成电路可靠性评价的一 种方式,它不仅可以应用在电子产品的研发阶段,还可以应用在生产阶段,在不 同的阶段进行不同的可靠性评价。对于不同器件的失效模式,再结合元器件的结 构特点,可以设计出不同的微电子结构图形,而这些测试结构图形,不仅仅能够 在工艺中进行测试,同时也可以将其进行封装,并施加应力来进行可靠性的试验。通过测试所得到的相关数据,结合VLSI的结构,最终进行可靠性评价。 1.3表面贴装MOSFET产品失效案例分析 1)失效现象:已经测试合格的产品,经过生产线贴装后,电参数失效现象严重,产品短路,D、S之间漏电,失效率较高。 2)分析思路:由于电子产品的芯片面积大,对产品的耐潮湿等级和气密性也相对较高,所以在产品进行表面贴装时,会遇到应力匹配的问题。 3)分析方法:模拟SMT生产条件对同封装批次产品进行分析,采用超声扫 描仪(C—SAM)对产品进行离层扫描。 4)分析结论:通过对经过SMT工艺试验的产品抽样进行超声扫描,发现产 品载片区(PAD)与模塑料之间存在较为严重的离层现象。 对失效产品进行解剖,从图1和图2中可以看出,失效的芯片内部已经发生 裂纹。 从解剖结果来看,产品的表面进行贴装后,经过高温芯片内部发生了裂纹, 从而最终影响了电参数。 图1 红圈区域为裂纹 图2 芯片取下后呈断裂状 2电子元器件的质量控制策略 2.1加强电子元器件的可靠性筛选 电子元器件的固有可靠性,其根源是产品的可靠性设计保证,在设计制造的 过程中,由于多种因素的影响所致,使得生产出来的产品不能完全按照预期所想。

(电子行业企业管理)电子元器件的可靠性筛选

电子元器件的可靠性筛选 本文简述了电子元器件筛选的必要性,分析了电子元器件的筛选项目和应力条件的选择原则,介绍了几种常用的筛选项目和半导体的典型筛选方案设计。 随着工业、军事和民用等部门对电子产品的质量要求日益提高,电子设备的可靠性问题 受到了越来越广泛的重视。对电子元器件进行筛选是提高电子设备可靠性的最有效措施之一。可靠性筛选的目的是从一批元器件中选出高可靠的元器件,淘汰掉有潜在缺陷的产品。从广义上来讲,在元器件生产过程中各种工艺质量检验以及半成品、成品的电参数测试都是筛选,而我们这里所讲的是专门设计用于剔除早期失效元器件的可靠性筛选。理想的筛选希望剔除所有的劣品而不损伤优品,但实际的筛选是不能完美无缺的,因为受筛选项目和条件的限制,有些劣品很可能漏过,而有些项目有一定的破坏性,有可能损伤优品。但是,可以采用各种方法尽可能地达到理想状态。 1 元器件筛选的必要性 电子元器件的固有可靠性取决于产品的可靠性设计,在产品的制造过程中,由于人为因素或原材料、工艺条件、设备条件的波动,最终的成品不可能全部达到预期的固有可靠性。在每一批成品中,总有一部分产品存在一些潜在的缺陷和弱点,这些潜在的缺陷和弱点,在一定的应力条件下表现为早期失效。具有早期失效的元器件的平均寿命比正常产品要短得多。电子设备能否可靠地工作基础是电子元器件能否可靠地工作。如果将早期失效的元器件装上整机、设备,就会使得整机、设备的早期失效故障率大幅度增加,其可靠性不能满足要求,而且还要付出极大的代价来维修。因此,应该在电子元器件装上整机、设备之前,就要设法把具有早期失效的元器件尽可能地加以排除,为此就要对元器件进行筛选。根据国内外的筛选工作经验,通过有效的筛选可以使元器件的总使用失效率下降1 - v 2个数量级,因此不管是军用产品还是民用产品,筛选都是保证可靠性的重要手段。 2 筛选方案的设计原则

电子产品可靠性设计总结V1.1.0

电子产品可靠性设计总结V1.1.0 一、 印制板 ㈠,数据指标 1,印制板最佳形状是矩形(长宽比为3:2或4:3),板面大于200*150mm时应考虑印制板所承受的机械强度。 2,位于边沿附近的元器件及走线,离印制板边沿至少2mm,以防止打耐压不过。 3,焊盘尺寸以金属引脚直径加上 0.2mm 作为焊盘的内孔直径。例如,电阻的金属引脚直径为 0.5mm,则焊盘孔直径为 0.7mm,而焊盘外径应该为焊盘孔径加1.2mm,最小应该为焊盘孔径加1.0mm。 4,常用的焊盘尺寸 焊盘孔直径/mm 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 焊盘外径/mm 1.5 1.5 2.0 2.0 2.5 3.0 3.5 4 5,元器件之间的间距要合适,以防止焊接时互相遮挡,导致无法焊接。 6,走线和元器件与边界孔、固定孔之间的距离要足够的大,以防止无法添加平垫和螺丝,也可防止可耐压时不能通过。 7,PCB板的尺寸要与相关的壳子相匹配,固定孔之间的位置也要与要关的壳体固定位置相适合。 8,尽量用贴片元件,尺可能缩短元件的引脚长度。(地线干扰) ㈡,设计方法 1,保证PCB板很好的接地。(信号辐射) 2,屏蔽板尽量靠近受保护物体,而且屏蔽板的接地必须良好。(电场屏蔽) 3,易受干扰的元器件不能离得太近。(元件布局) ㈢,注意事项 1,以每个功能电路为核心,围绕这个核心电路进行布局,元件安排应该均匀、整齐、紧凑,原则是减少和缩短各个元件之间的引线和连接。 2,使用敷铜也可以达到抗干扰的目的,而且敷铜可以自动绕过焊盘并可连接地线。填充为网格状,以散热。 3,包地。对重要的信号线进行包地处理,可以显著提高该信号的抗干扰能力,当然还可以对干扰源进行包地处理,使其不能干扰其它信号。 4,严格确保元器件的焊盘大小足以插入元器件。各个元件间的距离不能太近导致元器件无法放下或无法焊接。 5,尽量少用过孔。 6,画完印制板图后,看看每个元器件的标号的方向正否统一。 7,元器件的标号不能画在其它元器件的焊盘内,也不能被其它原器件挡住。 8、接口应有文字说明其接口功能定义。 9、安装孔周围应不能走线,防止螺丝与信号线短接。 二、 PCB走线 ㈠,数据指标

电子元器件的筛选与电子元器件质量控制

电子元器件的筛选与电子元器件质量控制 摘要:随着我国经济建设和电子技术的持续发展,电子行业也得到了相应的促 进和快速的发展,电子元器件在业内也受到了广泛地运用,其质量控制问题和筛 选技术受到了越来越多的重视,相关的分析研究和试验应用不断地在开展。 关键词:元器件;选择;质量 引言 电子元器件进行科学筛选的同时对电子元器件的质量也进行有效的控制来使 其性能得到充分的发挥。也就是说,电子元器件在厂家进行筛选之后其质量仍不 能满足使用者的要求,或者一些生产厂家根本就没有对电子元器件进行筛选等。 所以在对电子元器件进行筛选和质量控制就必须要重视,使其筛选的力度能进一 步得到提升,同时也能促进质量控制工作的完善。 1电子元器件的筛选概述 对电子元器件进行筛选的原因是厂家在进行筛选之后,没有满足用户对其质 量上的要求,因此就要对电子元器件在厂家筛选的基础上再一次进行筛选,同时 这也是对厂家筛选工作的补充和验证。电子元器件在成产时会受很多因素的影响,比如:人为因素、原材料、设备条件的限制、工艺条件等,这些因素都会使产品 无法全部满足用户要求的水平,同时这些因素也会导致部分电子元器件存在缺陷,而这些存在缺陷的产品,其使用寿命就会大大缩减,使之成为早期失效产品。因 此在对电子元器件进行筛选时就要选用不同的模式,使其通过有关的试验,进一 步来提高电子元器件在使用时的可靠性。电子元器件进行筛选的范围为厂家生产 的电子元器件没有规范使用筛选技术和相关流程,还有用户对电子元器件有特殊 的要求,但生产厂家自身的筛选条件和技术无法使用户得到满足,因此用户对厂 家电子元器件筛选的有效性和筛选技术有了质疑,要求对其使用科学的筛选方式 进行质量上的验证,从而实现对电子元器件质量上的控制。 2筛选概述 2.1原因 在元器件生产厂商进行相关元器件的筛选后,其质量仍不能达到用户的实际 应用要求时,会在其筛选的基础上让其他相关单位或使用方对元器件进行进一步 的筛选,这是对元器件生产厂商所做的筛选工作的进一步验证和补充。由于在元 器件的生产过程中存在许多的影响因素,如:原材料、工艺条件、人为因素、设 备条件的波动等,这造成了最终的元器件成品无法全部达到固定的用户预期的要 求水平,其中仍会有一部分存在缺陷或是不可靠因素的产品,而且其使用寿命也 会低于实际应用要求的使用寿命,成为早期失效产品。所以应对不同的失效模式 进行筛选并通过相关的试验进行剔除,从而对元器件的使用可靠性予以提高。 2.2适用范围 进行元器件筛选适用于元器件厂商对相关的元器件已经进行了一次筛选的情 况下仍不符合使用者的要求。对生产厂商提供的元器件根本没有进行筛选。生产 厂商所提供的元器件相关的筛选技术和流程不规范。使用者对元器件有着特殊的 需要,元器件厂商的筛选技术和条件无法得到满足。使用者对生产厂商的筛选技 术及筛选的有效性持有一定的质疑并需要进一步进行质量验证。所以需要通过科 学地方式选择筛选方式对电子元器件进行筛选,对其质量实现有效地控制。 3筛选方法 3.1功率老化

电子元器件可靠性试验、失效分析、故障复现及筛选技术培训

电子元器件可靠性试验、失效分析、故障复现及筛选技术培训 讲讲师师介介绍绍:: 费老师 男,原信息产业部电子五所高级工程师,理学硕士,“电子产品可靠性与环境试验”杂志编委,长期从事电子元器件的失效机理、失效分析技术和可靠性技术研究。分别于1989年、1992-1993年、2001年由联合国、原国家教委和中国国家留学基金管理委员会资助赴联邦德国、加拿大和美国作访问学者。曾在国内外刊物和学术会议上发表论文三十余篇。他领导的“VLSI 失效分析技术”课题组荣获2003年度“国防科技二等奖”。他领导的“VLSI 失效分析与可靠性评价技术”课题组荣获2006年度“国防科技二等奖”。2001年起多次应邀外出讲学,获得广大学员的一致好评。 【培训对象】系统总质量师、产品质量师、设计师、工艺师、研究员,质量可靠性管理和从事电子元器件(包括集成电路)失效分析工程师 【主办单位】中 国 电 子 标 准 协 会 培 训 中 心 【协办单位】深 圳 市 威 硕 企 业 管 理 咨 询 有 限 公 司 为了满足广大元器件生产企业对产品质量及可靠性方面的要求,我司决定在全国组织召开“电子元器件可靠性试验、失效分析、故障复现及筛选技术”高级研修班。研修班将由具有工程实践和教学丰富经验的教师主讲,通过讲解大量实例,帮助学员了解各种主要电子元器件的可靠性试验方法和试验结果的分析方法.

课程提纲: 第一部分电子元器件的可靠性试验 1 可靠性试验的基本概念 1.1 概率论基础 1.2 可靠性特征量 1.3 寿命分布函数 1.4 可靠性试验的目的和分类 1.5 可靠性试验设计的关键问题 2 寿命试验技术 2.1 加速寿命试验 2.2 定性寿命保证试验 2.3 截尾寿命试验 2.4 抽样寿命试验 3 试验结果的分析方法:威布尔分布的图估法 4 可靠性测定试验 4.1 点估计法 4.2 置信区间 5 可靠性验证试验 5.1 失效率等级和置信度 5.2 试验程序和抽样表 5.3 标准和应用 6 电子元器件可靠性培训试验案例

电子元器件的可靠性

电子元器件的可靠性(第一章:可靠性试验) ■何谓可靠性技术? 可靠性技术究竟是什么。首先从这点开始做如下介绍。 可靠性技术也称为技术故障,是一项通过对产品故障发生的原因进行分析、评价并理解后,提高产品可靠性的技术。反过来说,也可以称之为制造故障技术。 ※故障产品与不合格产品的区别 ?不合格产品是指生产时就已经不合格的产品。 ?故障产品是指生产时为合格品,但因时间较长而变成不合格产品。 使合格产品成为不合格产品的过程,称为可靠性技术。 发生故障的原因,大致可分为以下3类。 ①产品本身存在的潜在因素(因) ②因使用环境中的热度、湿度等外在因素(外因) ③自然老化 ■何谓故障? 在前章节中,我们提到"可靠性技术也称为技术故障",但实际上故障也分为很多种。以下是表示故障发生率与时间的相关性表格,称之为故障率曲线(浴盆曲线)。

产品随着时间变化,分为初期故障/偶发故障/磨耗故障3个阶段,其相应的故障产生原因也各不相同。 【初期故障】产品在使用早期发生的故障,随着时间的推移,故障率逐渐减少。其主因可能是由于潜在的缺陷,需要通过完善设计/甄选工程及零件筛选等措施预防故障发生。 【偶发故障】初期故障稳定后,会进入偶发故障阶段。主要是由于雷电、产品跌落等突发事件引起的,与时间推移无关,基本可以维持一定的故障率。我们的目标是通过预防生产工程上的偶发性缺陷以及控制使用环境的过度波动,使故障率接近于零。 【磨耗故障】偶发故障阶段后,随着时间的推移,故障率又会增加。此时的主要原因是由于产品磨耗、损耗引起的,也可视为产品使用寿命已尽。 如上所述,故障也分为几种,而其相应诱因也各不相同。为确保质量,如何正确判断其诱因,以及选择正确的验证方法(可靠性试验)尤为关键。 ■何谓可靠性试验? 接下来对可靠性试验进行说明。可靠性试验是为预测从产品出厂到其使用寿命结束期间的质量情况。选定与市场环境相似度较高的环境应力后,设定环境应力程度与施加的时间,主要目的是尽可能在短时间,正确评估产品可靠性。 其次,试验中有不同的试验项目。存在并非单一型应力,而是复合型环境应力的试验及以故障机理角度开发出来的试验方法等等。 下面列举若干与电子产品相关的主要的几种可靠性试验。

电子元器件质量控制与可靠性分析关键技术总结

电子元器件质量控制与可靠性分析关键技术总结 1.研究背景及意义 1.1. 研究背景 电子元器件作为航天产品的重要组成部分,其性能好坏直接影响到整体系统的稳定性,所以近些年来对于电子元器件行业的质量要求也越来越严格。在目前的生产过程当中,质量保证方法基本上停留在事后检验的水平上,这种方式只能在一定程度上发现废品,但是很难预防废品的产生,而且在半成品、成品的检验过程当中仍然继续产生新的废品,这在很大程度上增加了企业产品的制造成本,给企业带来重大的经济损失。 此外,虽然企业拥有一定量的检验数据,但是这些检验数据来源广泛,异构性强,存在着严重的信息孤岛问题。企业缺乏必要的理论基础对这些数据进行合理有效的分析,也无法充分利用这些数据改进工艺生产流程,为质量控制提供指导。 1.2. 研究意义 电子元器件行业作为航天制造供应链中的一环,其质量问题对于整个后续系统的影响极大。在发现质量问题时如果能够准确把握到问题发生的原因,不仅对提高其自身的质量管理和生产管理水平具有重要意义,而且从长远的角度上看更能提高企业的核心竞争力。由于航天产品电子元器件的特殊性,存在着许多质量方面的问题函待解决。目前这类企业在质量管理控制方面存在如下特点: (1)典型的多品种小批量生产,质量管理难度大。航天产品的专一性高,通用性不强,单个产品精度要求极高,并且电子元器件产品的规格由较多参数决定,而每个参数都存在一定的变动范围。所以有必要采取某种手段,将产品以大类为基础进行质量管理和控制。 (2)生产的不确定性大。由于产品的规格众多,所以很难对特定种类的产品进行质量统计分析,通常只能凭经验进行投产。 (3)工艺过程中工序参数较多,质量波动不确定性大。对质量问题的发现停留在事后检验水平,无法及时有效的发现工序过程中存在的各种异常因素。 (4)过程质量检验自动化程度低,缺乏及时有效的实时数据采集系统。 (5)检验部门的检验数据量大,但是数据利用率低。 由此可以看到,电子元器件行业在质量管理方面存在着较多严重的问题,这些问题能否合理有效的解决,关系着企业未来是否能够更快更好的适应行业的发展要求。因此,有效利用数据采集及数据共享技术,将采集到的数据对产品进行质量管理及控制,最后开发出相应的质量管理软件或系统,是提高质量的管理能力的关键。 1.3. 国内外研究现状 1.3.1统计过程控制研究现状 在过去将近一个世纪的时间内,国内外很多学者在质量管理和控制技术研究领域做了大量工作,并取得了一系列的研究成果,其中一个很重要的方向就是统计过程控制(SPC: Statistical Process Control)技术的研究与应用推广。20世纪20年代,Shewhart在贝尔实验室开创了统计过程控制理论,随后又提出了监控过程的工具--控制图;基于统计学相关理论,道奇和罗米格在随后提出了抽样检验理论和抽样检查表,推动了统计过程控制的发展,在随后各个学者的研究过程中,都是以他们的相关理论为基础。 针对传统SPC的局限性,国内外的许多学者对SPC相关理论和技术进行了广泛的研究,

电子元器件的可靠性

电子元器件的可靠性

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电子元器件的可靠性(第一章:可靠性试验) ■何谓可靠性技术? 可靠性技术究竟是什么。首先从这点开始做如下介绍。 可靠性技术也称为技术故障,是一项通过对产品故障发生的原因进行分析、评价并理解后,提高产品可靠性的技术。反过来说,也可以称之为制造故障技术。 ※故障产品与不合格产品的区别 ?不合格产品是指生产时就已经不合格的产品。 ?故障产品是指生产时为合格品,但因时间较长而变成不合格产品。 使合格产品成为不合格产品的过程,称为可靠性技术。 发生故障的原因,大致可分为以下3类。 ①产品本身存在的潜在因素(内因) ②因使用环境中的热度、湿度等外在因素(外因) ③自然老化 ■何谓故障? 在前章节中,我们提到"可靠性技术也称为技术故障",但实际上故障也分为很多种。以下是表示故障发生率与时间的相关性表格,称之为故障率曲线(浴盆曲线)。

产品随着时间变化,分为初期故障/偶发故障/磨耗故障3个阶段,其相应的故障产生原因也各不相同。 【初期故障】产品在使用早期发生的故障,随着时间的推移,故障率逐渐减少。其主因可能是由于潜在的缺陷,需要通过完善设计/甄选工程及零件筛选等措施预防故障发生。 【偶发故障】初期故障稳定后,会进入偶发故障阶段。主要是由于雷电、产品跌落等突发事件引起的,与时间推移无关,基本可以维持一定的故障率。我们的目标是通过预防生产工程上的偶发性缺陷以及控制使用环境的过度波动,使故障率接近于零。 【磨耗故障】偶发故障阶段后,随着时间的推移,故障率又会增加。此时的主要原因是由于产品磨耗、损耗引起的,也可视为产品使用寿命已尽。 如上所述,故障也分为几种,而其相应诱因也各不相同。为确保质量,如何正确判断其诱因,以及选择正确的验证方法(可靠性试验)尤为关键。 ■何谓可靠性试验? 接下来对可靠性试验进行说明。可靠性试验是为预测从产品出厂到其使用寿命结束期间的质量情况。选定与市场环境相似度较高的环境应力后,设定环境应力程度与施加的时间,主要目的是尽可能在短时间内,正确评估产品可靠性。 其次,试验中有不同的试验项目。存在并非单一型应力,而是复合型环境应力的试验及以故障机理角度开发出来的试验方法等等。 下面列举若干与电子产品相关的主要的几种可靠性试验。

军用电子元器件的质量等年级

电子元器件的质量等级 汇总整理张增照

目录

元器件质量保证有关标准 为了保证军用元器件的质量,我国制订了一系列的元器件标准。在七十年代末期制订的“七专”7905技术协议和八十年代初期制订的“七专”8406技术条件(以下统称“七专”条件),“七专”技术条件是建立我国军用元器件标准的基础,目前按“七专”条件或其加严条件控制生产的元器件仍是航天等部门使用的主要品种。(注:“七专”指专人、专机、专料、专批、专检、专技、专卡) 根据发展的趋势,“七专”条件将逐步向元器件的国家军用标准(GJB)过渡。因此,以下将主要介绍元器件国家军用标准的有关情况。 从八十年代开始,我国军用标准化组织参照美国军用标准(MIL)体系建立了GJB体系,其中元器件的标准有规范、标准、指导性技术文件三种形式: a.规范—主要包括:元器件的总规范和详细规范,这两种规范统称产品规范。 b.标准—主要包括:试验和测量标准、质量保证大纲和生产线认证标准、元器件材料和零件标准、型号命名标准、文字和图形符号标准等; c.指导性技术文件—主要包括:指导正确选择和使用元器件的指南、用于电子设备可靠性预计的手册、元器件系列型谱等。 根据我国的具体情况,军标分为国家军用标准、行业军用标准、企业军用标准三个级别。下面对组成国家军用元器件标准体系的三种形式:规范、标准和指导性技术文件分别举例作简要的介绍。 规范 元器件规范主要包括:元器件的总规范(通用规范)和详细规范两个层次。总规范对某一类元器件的质量控制规定了共性的要求,详细规范是对某一类元器件中的一个或一系列型号规定的具体的性能和质量控制要求,总规范必须与详细规范配套使用。元器件的产品规范是元器件生产线认证和元器件鉴定的依据之一,也是使用方选择、采购元器件的主要依据。 现在我国国防工业主管部门已发布了大量的元器件总规范,但是详细规范还没完全配套,所以往往由器件生产单位制定了详细规范(属于企业军标准级别)经标准化机构确认后贯彻执行。 已发布的军用元器件总规范中,影响较大的总规范及其参照采用的MIL标准如表1-1所示。 表1-1国军标总规范及其等效采用的美国军用标准 表1-1中序号1~3是器件的总规范,包括了分立器件、集成电路及混合集成电路,每一类器件只有一个总规范,但是对于同一类的元件,就可以有不止一个总规范,例如对于电容器这一大类的元件,已发布了21个总规范。对于电磁继电器已发布了3个总规范。每个器

电子元器件培训资料

一、电子及传感器基础知识、元器件基础知识前言: PCBA维修原则: 1、首先,要确认不良现象,排除误判误测,不良现象要有可重复性; 2、第二,要对外观进行复检,及时发现是否存在有错料,少料,多料等简单的外观不良; 3、第三,要找出维修记录或维修速查表,针对相应电子元件作检查。确认不良元件时可以与良 品交替互换或从电路板上拆除后单独测量; 4、第四,要找出PCBA功能的原理图,对照相应电路模块作检查,测量相关元件是否存在不良; 5、第五,如果是批量性不良,或以上方法无法维修的不良,可能是设计缺陷。 1、电子基础知识 电路的基本原理:电流,电压,电阻,电荷 电流是电荷在导线内流动的现象,电流的测量单位是安培(A)。电荷分为正电荷和负电荷二种。物质中的电子带有负电荷;而质子带有正电荷。电荷在导线内会由高电位的地方流向低电位的地方。电位的高低便形成了电位差,我们称为电压。电压愈大,流动的电流便愈大,电压的测量单位是伏特(V)。电流流动时会遇到阻力,就是电阻。每种物质都有电阻值,优良的导体如铜、白金等,它们的电阻很小,电流很容易通过。电阻很大,大到电流无法通过的物质就是绝缘体,而介于导体和绝缘体之间就是半导体。电阻的测量单位是欧姆(Ω)。 电流 是指电线中电子流动的相反方向,也就是质子流动的方向,通常以I表示,其单位为安培 A(Ampere)。直流电的电流方向固定由正极流向负极,并不会随时间而改变;而交流电的电流流向则会不断地交替变化,例如公司用电的电流便是每秒正负极交替变换50次的交流电,称为50赫兹(Hz)。而在台湾地区交流电的频率为60Hz。 电压 是指能使电在电线中流动的力量,通常以E表示,其单位为伏特V(Volt),电流一般都是从高电压流向低电压,通常电源电位较高的一端以"+"号表示,而电位较低的一端则以"_"表示。电池、水银电池等,电压包含1.5V、3V、9V等,而家庭用电电压在台湾、美国日本为交流110V;在大陆为220V;欧州为240V。 电阻 是指阻挡电流在电线流动的阻力,通常以R表示,其单位为欧姆,任何物体都具有电阻,如同水流一般,物体的电阻大小随材质、长度、大小而异。电阻值大到不能导电的物质称为「绝缘体」,如塑料、木材等。电阻会消耗能量,消耗的能量通常以热的形式呈现,所以传输材料的电阻值愈低愈好,因此一般电线便采用导电性佳的铜线,为了减低能源的消耗,「低温超导体」已成为新兴的科技了。 电路符号示例 电路是由各种不同的组件组成,其相互关系通常使用电路图描述,而电路图的每个基本组件均使用电路符号表示。下图是摘取ATA2001(1866)一部分电路图为例。 如下图:

航天产品电子元器件的质量控制

航天产品电子元器件的质量控制 【论文关键词】:航天产品电子元器件二次筛选失效分析 DPA 元器件质量数据库 【论文摘要】:电子元器件是电子设备和系统的最基本单元,电子产品的可靠与否决定于电子元器件的可靠性,没有高可靠性的电子元器件,设计再好的电子产品也难以发挥其作用。本文从元器件的选择、内在质量评价、二次筛选、DPA、失效分析、元器件质量跟踪、元器件质量数据库等环节讨论了电子元器件的质量控制问题并提出了一些建议。 1 引言 电子元器件是组成电子产品的最小单元,是整机可靠性的基础。没有质量可靠的元器件就不可能有高可靠的电子整机产品,没有高可靠性的电子元器件,设计再好的电子产品也难以发挥其作用。元器件的质量控制贯穿其选用、试验、采购、检验、电装、调试以及失效分析几个方面,为了保证航天产品的可靠性,在研制过程中应从元器件的选用、内在质量评价、二次筛选、破坏性物理分析、失效分析、建立元器件质量跟踪及建立元器件质量数据库等环节入手,形成一种闭环控制系统。 2 电子元器件的选用 元器件的选用是电子产品设计中最关键的一步,设计人员在满足产品性能参数要求的前提下,同时考虑到电子产品适用的温度、湿度等环境要求,电网电压和失真度的要求,以及产品的电磁兼容性、安全性、稳定性、寿命等要求,确定元器件的基本参数,再根据其应用部位、空间、间距的要求选择符合产品要求元器件。 选择优选的元器件,限制选择非标准的和新研制的元器件,压缩选用的元器件品种和规格,达到正确选择型号用元器件的要求,保证产品的质量和可靠性。目前航天产品所出现的故障中多数是由电子元器件引发的,而这些故障又可分为两类:一是由于使用者选择不当所致;二是元器件本身的质量问题。其中第一类故障占大多数。因此,加强电子元器件选用过程的质量控制,具有重要的意义。加强电子元器件选用过程的质量控制具有重要意义。为了保证航天产品的可靠性要求,编制产品元器件优选目录是一种行之有效的方法。 在电子元器件选用过程中应注意以下几个方面问题。 ⑴航天产品中所使用的电子元器件应选择军品级以上(包含军品级),以保证其可靠性。 ⑵须选用满足产品要求的品种。不同的产品由于使用要求不同,选用元器件的出发点必然也有差异。要求过高,必然加大成本;要求过低,则不能满足产品的要求。这往往又表现在对电子元器件的质量等级要求及其它一些特殊要求上。 ⑶要选择质量比较稳定的电子元器件型号和生产厂家。对于关键的元器件,必要时还应对生产方进行有关质量调研或质量认证。 ⑷元器件的选择还应考虑降额要求,注意不得用加大元器件的降额使用来弥补采用低于规定质量等级的元器件。 ⑸应严格控制新研元器件的使用,未经技术鉴定合格的元器件,不能在航天产品中正式使用。这是因为,从制造工艺角度上看,新研产品往往不够成熟,技术状态未最终固定,应用问题尚未被彻底地暴露出来。若为了完成型号研制任务而必须使用时,则一定要制定针对其特殊质量控制的方法,加强对它的监控和考核。 ⑹在类似的元器件中要最大限度地压缩品种和生产厂家。一方面便十采购,另一方面也便于质量监控。 ⑺在同等条件下应优先选用国产元器件。这从保证订货、进度以及进一步提高国产元器件水平、提高战时的后勤保障等方面来说均有好处。

军用电子元器件的质量等级

军用电子元器件的质量等级

电子元器件的质量等级汇总整理张增照

目录 1元器件质量保证有关标准 (4) 1.1规范 (4) 1.2标准 (6) 2可靠性表征方式 (8) 2.1元件的失效率等级 (8) 2.2产品保证等级 (9) 3元器件的质量认证 (10) 4元器件的质量等级 (11) 4.1用于元器件生产控制、选择和采购的质量等级 (11) 4.2用于电子设备可靠性预计的质量等级 (13) 4.3元器件两种质量等级的比较 (14) 5元器件的选用与质量标记 (33) 5.1元器件的选用 (33) 5.2质量标记 (35) 6结束语 (36)

1元器件质量保证有关标准 为了保证军用元器件的质量,我国制订了一系列的元器件标准。在七十年代末期制订的“七专”7905技术协议和八十年代初期制订的“七专”8406技术条件(以下统称“七专”条件),“七专”技术条件是建立我国军用元器件标准的基础,目前按“七专”条件或其加严条件控制生产的元器件仍是航天等部门使用的主要品种。(注:“七专”指专人、专机、专料、专批、专检、专技、专卡) 根据发展的趋势,“七专”条件将逐步向元器件的国家军用标准(GJB)过渡。因此,以下将主要介绍元器件国家军用标准的有关情况。 从八十年代开始,我国军用标准化组织参照美国军用标准(MIL)体系建立了GJB体系,其中元器件的标准有规范、标准、指导性技术文件三种形式: a. 规范—主要包括:元器件的总规范和详细规范,这两种规范统称产品规范。 b. 标准—主要包括:试验和测量标准、质量保证大纲和生产线认证标准、元器件材料和零件标准、型号命名标准、文字和图形符号标准等; c. 指导性技术文件—主要包括:指导正确选择和使用元器件的指南、用于电子设备可靠性预计的手册、元器件系列型谱等。 根据我国的具体情况,军标分为国家军用标准、行业军用标准、企业军用标准三个级别。 下面对组成国家军用元器件标准体系的三种形式:规范、标准和指导性技术文件分别举例作简要的介绍。 1.1规范 元器件规范主要包括:元器件的总规范(通用规范)和详细规范两个层次。总规范对某一类元器件的质量控制规定了共性的要求,详细规范是对某一类元器件中的一个或一系列型号规定的具体的性能和质量控制要求,总规范必须与详细规范配套使用。元器件的产品规范是元器件生产线认证和元器件鉴定的依据之一,也是使用方选择、采购元器件的主要依据。 现在我国国防工业主管部门已发布了大量的元器件总规范,但是详细规范还没完全配套,所以往往由器件生产单位制定了详细规范(属于企业军标准级别)经标准化机构确认后贯彻执行。 已发布的军用元器件总规范中,影响较大的总规范及其参照采用的MIL标准如表1-1所示。

[电子行业企业管理]电子元器件的可靠性筛选

(电子行业企业管理)电子元器件的可靠性筛选

电子元器件的可靠性筛选 本文简述了电子元器件筛选的必要性,分析了电子元器件的筛选项目和应力条件的选择原则,介绍了几种常用的筛选项目和半导体的典型筛选方案设计。 随着工业、军事和民用等部门对电子产品的质量要求日益提高,电子设备的可靠性问题 受到了越来越广泛的重视。对电子元器件进行筛选是提高电子设备可靠性的最有效措施之一。可靠性筛选的目的是从一批元器件中选出高可靠的元器件,淘汰掉有潜在缺陷的产品。从广义上来讲,在元器件生产过程中各种工艺质量检验以及半成品、成品的电参数测试都是筛选,而我们这里所讲的是专门设计用于剔除早期失效元器件的可靠性筛选。理想的筛选希望剔除所有的劣品而不损伤优品,但实际的筛选是不能完美无缺的,因为受筛选项目和条件的限制,有些劣品很可能漏过,而有些项目有一定的破坏性,有可能损伤优品。但是,可以采用各种方法尽可能地达到理想状态。 1元器件筛选的必要性 电子元器件的固有可靠性取决于产品的可靠性设计,在产品的制造过程中,由于人为因素或原材料、工艺条件、设备条件的波动,最终的成品不可能全部达到预期的固有可靠性。在每一批成品中,总有一部分产品存在一些潜在的缺陷和弱点,这些潜在的缺陷和弱点,在一定的应力条件下表现为早期失效。具有早期失效的元器件的平均寿命比正常产品要短得多。电子设备能否可靠地工作基础是电子元器件能否可靠地工作。如果将早期失效的元器件装上整机、设备,就会使得整机、设备的早期失效故障率大幅度增加,其可靠性不能满足要求,而且还要付出极大的代价来维修。因此,应该在电子元器件装上整机、设备之前,就要设法把具有

典型电子元器件的装配质量控制措施

典型电子元器件的装配质量控制措施 在电子元器件的装配过程中, 为了保证产品质量,在各个环节要采取若干有效的质量控制措施,设置关键工序质量过程中,对电子元器件的装配方法要有有效的质量控制措施。特性、用途和质量控制要点 1.隔离器、环行器隔离器和环行器属于微波铁氧体器件,具有工作于微波频段、带有磁性、镀金微带线、焊接溶蚀和硬连接等特点。隔离器和环行器广泛用于雷达、电子对抗、遥测遥控、微波测量等方面。隔离器和环行器是单向传输器件,具有单向传输性能,隔离器的单向传输性能如图1。隔离器和环行器的输入、输出连接通常采用同轴接头和微带连接,最常用的同轴接头是L16、N和SMA型。微带连接要求高,装配复杂,隔离器需根据微带电路的实际生产情况进行可靠的安装固定,隔离器微带插芯与微带电路需实现良好的匹配。隔离器微带插芯与微带电路的连接,在L、S和C波段一般不成问题,然而在X和Ku波段,必须十分考究,应保证设计的结构连接可靠,性能完好。通过生产的实际应用,总结出装配隔离器和环行器的控制要点:a)检查隔离器和环行器标示频段与电路频段是否一致。检查隔离器和环行器的输入、输出方向是否一致。安装固定时应小心,不可调向。b)隔离器和环行器与电路连接时,连接器内导体与隔离器和环行器输入输出微带线在水平面及垂直面上要对齐,拧紧程度要适当,防止松动和过度拧紧。c)隔离器和环行器的焊接采用低温焊料。由于SnPbIn低温焊料的熔点(130℃)比一般的HISnPb37焊料的熔点(183℃)低许多,焊接时间小于2S,在微带隔离器和环行器装配应用后研制的产品通过了高低温和振动等例行环境试验的考核,满足产品设计的性能指标。 d) 用较干的酒精棉球将焊点擦洗干净。在擦洗时要特别注意酒精溶液不得流入焊接部位及隔离器和环行器上,以免焊接时磁芯溶化,损坏元器件。e) 隔离器和环行器是磁性器件,存放安置时应尽可能远离铁磁性物质(大于5cm)。 2.触发管触发管是用于高压产品中的关键器件。除触发管本身要求工作可靠、使用时需严格挑选外,装配质量也直接影响高压组件的质量。经过多次工艺实验,装配触发管时应控制以下要点:a)触发管的焊接部位是否打毛,应根据被焊部位材料的具体情况而定。如果被焊部位的材料是镀银层,则可不用打毛。对不好镀锡的可借助焊油,但镀后一定要用汽油擦洗干净。b)在镀锡和焊接时需对触发管的排气孔进行保护,保护的基本方法有两种:一是在排气孔上套上耐高温的聚四氟乙烯套管,二是对阴极引线的焊接位置规定需在远离排气孔的一面焊接引线。采取这两种保护措施就能够有效地避免因电烙铁触及触发管的排气孔而造成漏气致使其损坏、甚至报废的事故发生。 c)清洗要待触发管冷却后才可进行。由于触发管的外壳材料是陶瓷,如果用75W烙铁镀锡和焊接,管壳升温较快,难以控制。如果立即用酒精或汽油清洗,管壳易产生微小裂纹。为了避免此种情况的发生,目前,可以采用Mectal智能型烙铁进行镀锡和焊接。这种烙铁能够自动调温,并且温度调节反应快,不会过热,可以在较低的温度下传递很高的能量,与一般的内热式烙铁相比,能更好地保证镀锡和焊接质量及可靠性。也可采用PRC2000维修工作站上的手持可调温烙铁进行焊接。 PRC2000是一个集装配、维修于一体的SMT小型设备,对完成多品种、小批量的产品生产具有实际价值。d) 通过增加专检,有效地加强质量控制。为了验证触

电子元件可靠性知识

可靠性知识 可靠性工程技术简介 国际上,可靠性起源于第二次世界大战,1944年纳粹德国用V-2火箭袭击伦敦,有80枚火箭在起飞台上爆炸,还有一些掉进英吉利海峡。由此德国提出并运用了串联模型得出火箭系统可靠度,成为第一个运用系统可靠性理论的飞行器。当时美国诲军统计,运往远东的航空无线电设备有60℅不能工作。电子设备在规定使用期内仅有30℅的时间能有效工作。在此期间,因可靠性问题损失飞机2.1万架,是被击落飞机的1.5倍。由此,引起人们对可靠性问题的认识,通过大量现场调查和故障分析,采取对策,诞生了可靠性这门学科。 40年代萌芽时期: 现场调查、统计、分析,重点解决电子管可靠性问题。 50年代兴起和形成时期: 1952年美国成立了电子设备可靠性咨询组〔AGREE〕并于1957年发表了《军用电子设备可靠性》的研究报告,该报告成为可靠性发展的奠基性文件,对国际影响都很大,是可靠性发展的重要里程碑。 60年代可靠性工程全面发展时期: 形成了一套较为完善的可靠性设计、试验和管理标准,如MIL-HDBK-217、MIL-STD -781、MIL-STD-785。并开展了FMEA与FTA分析工作。在这十年中美、法、日、苏联等工业发达国家相继开展了可靠性工程技术研究工作。 70年代可靠性发展成熟时期: 建立了可靠性管理机构,制定一整套管理方法及程序,成立全国性可靠性数据交换网,进行信息交流,采用严格降额设计、热设计等可靠性设计,强调环境应力筛选,开始了三E革命〔ESS EMC ESD〕,开展可靠性增长试验及综合环境应力的可靠性试验。 80年代可靠性向更深更广方向发展时期: 提高可靠性工作地位,增加了维修性工作内容、CAD技术在可靠性领域中应用,开始了三C革命〔CAD CAE CAM〕,开展软件可靠性、机械可靠性及光电器件和微电子器件可靠性等的研究。最有代表性是美国空军于1985年推行了“可靠性与维修性2000年行动计划”〔R&M2000〕,目标是到2000年实现可靠性增倍维修性减半。在1991年海湾战争中“2000年行动计划”见到成效。 90年代可靠性步入理念更新时期: 在20世纪90年代,出现了新的可靠性理念,改变了一些传统的可靠性工作方法,一些经典理论也在被修改,甚至失效率的“浴盆曲线”也被质凝,最为典型的是英国空军发表的一篇题为《无维修使用期》的

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