靠得住性|电子元器件筛选原则及常见筛选项目

随着工业、军事和民用等领域对电子产品质量哀求的不断提升, 电子设备的可靠性问题逐渐凸显，并受到了社会各界的广泛关注。
在这一背景下，对电子元器件进行严格的筛选成为了提高电子设备可靠性的关键举措之一。

通过筛选，我们能够剔除性能不稳定、存在潜在毛病的元器件，确保电子设备的稳定性和性能达到最优状态，从而知足各领域对电子产品的高质量需求。

电子元器件的测试筛选做事是什么

电子元器件的测试筛选做事也被称为电子元器件的二次筛选。
这个过程指的是在元器件制造商的初次筛选之后，由利用者或其指定的第三方机构对电子元器件进行的进一步筛选。

二次筛选是针对电子元器件的各种可能失落效模式，进行一系列具有针对性的测试，旨在有效地打消早期失落效的产品。

鉴于当前我国电子元器件设计、生产和工艺方面的实际情形，以及入口元器件采购中存在的一些不愿定成分，电子元器件二次筛选已经成为了一个不可或缺的环节，它可以帮助创造电子元器件潜在的设计和生产毛病，打消早期失落效产品，提高全体系统的可靠性。

元器件筛选的必要性

在产品制造过程中，由于人为操作的差异、原材料质量的颠簸、工艺条件的不稳定以及设备性能的变革，成品每每难以完备达到预期的固有可靠性水平。

在每一批成品中，总会有一部分产品存在一些潜在的毛病和弱点，这些潜在问题在特定应力环境下会迅速暴露为早期失落效。
这些潜在问题在特定应力环境下会迅速暴露为早期失落效。
电子设备能否可靠地事情根本是电子元器件能否可靠地事情。

一旦有早期失落效的元器件装上整机、设备，姑息会使得整机、设备的早期失落效故障率大幅度增加，其可靠性不能知足哀求，且后续的维修本钱也会极其高昂。

因此，在电子元器件正式组装进整机或设备之前，务必对其进行严格筛选，力求打消具有早期失落效隐患的元器件。
根据国内外的筛选事情履历，通过有效的筛选可以使元器件的总利用失落效率低落1 - 2个数量级，无论是军用还是民用产品，筛选都是确保产品可靠性的不可或缺的关键环节。

筛选方案的设计原则

筛选效率　W＝剔除次品数/实际次品数。

筛选损耗率 L＝好品破坏数/实际好品数。

筛选淘汰率 Q＝剔降次品数/进行筛选的产品总数。

空想的可靠性筛选应使W=1，L=0，这样才能达到可靠性筛选的目的。

Q值大小反响了这些产品在生产过程中存在问题的大小。

Q值越大，表示这批产品筛选前的可靠性越差，亦即生产过程中所存在的问题越大，产品的成品率低。

筛选项目数量增加，应力条件更加严格，劣品淘汰得越彻底，其筛选效率就越高，使筛选出的元器件可靠性更趋近于产品固有的可靠性水平。
然而，这样的筛选过程会伴随着较高的用度和更长的周期，同时可能降落原来无毛病、性能良好的产品的可靠性。

为了确保筛选过程既有效又准确，我们必须精心确定筛选项目和筛选应力。
这哀求我们对产品的失落效机理有深入的理解。
由于产品类型、生产单位、原材料及工艺流程的差异，产品的失落效机理各不相同，因此筛选条件也应因产品而异。

为此，必须针对各种详细产品开展大量的可靠性试验和筛选摸底试验，以节制产品失落效机理与筛选项目之间的内在联系。
通过科学严谨的试验和数据剖析，金鉴实验室能够制订出更加合理的筛选方案，确保筛选过程既经济又高效，同时确保筛选出的元器件具有高水平的可靠性。

元器件筛选方案的订定要节制以下原则：

选要能有效地剔除早期失落效的产品，但不应使正常产品提高失落效率。
为提高筛选效率，可进行强应力筛选，但不应使产品产生新的失落效模式。
合理选择能暴露失落效的最佳应力顺序。
对被筛选工具可能的失落效模式应有所节制。
为订定合理有效的筛选方案，必须理解各有关元器件的特性、材料、封装及制造技能。

根据筛选原则确定终极试验方案

应根据被测器件的潜在失落效模式定义其可承受的试验条件；应理解器件的电特性、材料属性和封装工艺，并结合特点指定试验条件；失落效概率较大的试验优前辈行；当一种失落效模式与其他失落效模式产生关联时，应将随意马虎造成此失落效的试验优前辈行；利用不同方法对同一种失落效模式进行筛选时，根据失落效概率的分布，对随意马虎触发失落效的试验优前辈行；考虑经济性和实效性，将本钱低和韶光短的试验优前辈行。

常用的筛选项目

高温贮存

电子元器件的失落效大多数是由于体内和表面的各种物理化学变革所引起，它们与温度有密切的关系。
温度升高往后，化学反应速率大大加快，失落效过程也得到加速。
使得有缺陷的元器件能及时暴露，予以剔除。
高温筛选在半导体器件上被广泛采取，它能有效地剔除具有表面沽污、键合不良、氧化层有缺陷等失落效机理的器件。
常日在最高结温下贮存24-168小时。
高温筛选大略易行，用度不大，在许多元器件上都可以施行。
通过高温贮存往后还可以使元器件的参数性能稳定下来， 减少利用中的参数漂移。

功率电老炼

筛选时，在热电应力的共同浸染下，能很好地暴露元器件体内和表面的多种潜在毛病，它是可靠性筛选的一个主要项目。
功率老炼须要专门的试验设备，其用度较高，故筛选韶光不宜过长。
民用产品常日为几个小时 ，军用高可靠产品可选择 100~168小时，宇航级元器件可以选择240小时乃至更长的周期。

温度循环

电子产品在利用过程中会碰着不同的环境温度条件，在热胀冷缩的应力浸染下，热匹配性能差的元器件就随意马虎失落效。
温度循环筛选利用了极度高温和极度低温间的热胀冷缩应力，能有效的剔除有热性能毛病的产品。

离心加速度

离心加速度试验又称恒定应力加速度试验。
这项筛选常日在半导体器件上进行，把利用高速旋转产生的离心力浸染于器件上，目的是考察电路承受X/Y/Z/X-/Y-/Z-六个方向的离心力的能力，可以暴露由器件构造强度低或固有的机器毛病引起的失落效情形，如芯片脱落、内引线开路、框架变形、漏气等。

粒子碰撞噪声检测

紧张目的是考验微电路空腔封装体内是否存在可动多余物，多余物可能导致元器件内部短路失落效，试验事理是对器件施加适当的机器冲击应力使粘附在期间腔体内的多余物变为可动多余物，在同时施加振动应力，使可动多余物产生振动与腔体撞击产生噪声。

密封考验

紧张运用于具有空腔的电子元器件封装的气密性试验，包括粗检漏和细检漏。
细检漏可以通过氦质谱检漏法、放射性同位素Kr85和光干涉法实现对小通道的透露实现考验，粗检漏采取各种溶液的气泡法（硅油、氟化物、酒精、浸润水溶液等）、称重法、染色法等实现对大通道透露的检测。

X-ray考验

利用高电压撞击靶材产生X射线穿透来检测半导体内部构造质量，框架是否有剥离、开裂、空洞或键合不良的情形，是一种常用的无损考验办法。

C模式扫描声学显微镜超声检测

通过超声波与不同密度材料的反射速率及能量不同的特性来进行剖析，利用纯水当介质传输超声波旗子暗记，当旗子暗记碰着不同材料的界面时会部分反射或穿透，回波强度会由于材料密度不同而产生差异。
利用上述特性可无损检测元器件是否存在分层、裂纹、空洞等毛病，并通过图像比拟度判别材料内部声阻抗差异性，确定毛病形状、尺寸和位置。

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针对上述提到的筛选试验程序，金鉴实验室建立了元器件筛选的试验线，范例设备图所示：