电子元器件的固有牢靠性取决于产品的牢靠性设计,因而,应该在电子元器件装上零件或设置装备摆设之前,就要想法尽大概扫除失存在题目的元器件,为此就要对元器件举行挑选。那么,元器件挑选都有哪些方案?准绳是什么?罕见的挑选项目有哪些?
1、元器件挑选的须要性
布置测试挑选先后序次的两种方案
方案1:将不发生连环引发结果的生效形式挑选放在后面,将可以与别的生效形式发生连环引发结果的生效形式挑选放在前面。
方案2:将可以与别的生效形式发生连环引发结果的生效形式挑选放在后面,将不发生连环引发结果的生效形式挑选放在前面。
假如选择方案1,会发明将可以与别的生效形式发生连环引发结果的生效形式挑选放在前面,假如呈现自己生效形式没有被触发,但别的联系关系的相干生效形式先被触发的状况,由于该类生效形式的检测曾经在后面做过了,以是不克不及正确地定位和剔除这种带有缺陷的元器件。而选择方案2就可以十分无效地制止上述题目的产生,使挑选历程愈加优质、经济和高效。
2、挑选方案的设计准绳
界说如下
挑选服从W=剔除次品数/实践次品数 挑选消耗率L=好品破坏数/实践好品数 挑选镌汰率Q=剔降次品数/举行挑选的产品总数
抱负的牢靠性挑选应使W=1,L=0,如许才干到达牢靠性挑选的目标。Q值巨细反应了这些产品在消费历程中存在题目的巨细。Q值越大,表现这批产品挑选前的牢靠性越差,亦即消费历程中所存在的题目越大,产品的制品率越低。
挑选项目选择越多,应力条件越严厉,劣品镌汰得越彻底,其挑选服从就越高,挑选出的元器件牢靠性程度也越靠近于产品的固有牢靠性程度。但如许做要支付更高的用度和更长的周期,终极低落了挑选服从。
因而,挑选条件选择过高会形成不用要的糜费,挑选条件过低则劣品镌汰不彻底,产品的利用牢靠性得不到包管。由此可见,挑选强度不敷或挑选条件过严都对整批产品的牢靠性倒霉。
为了无效而准确地举行牢靠性挑选,必需公道地确定挑选项目和挑选应力。为此,必需理解产品的生效机理。产品的范例差别,消费单元差别以及原质料及工艺流程差别时,其生效机理就纷歧定相反,因此牢靠性挑选的条件也应有所差别。
因而,必需针对种种详细产品举行少量的牢靠性实验和挑选摸底实验,从而掌握产品生效机理与挑选项目间的干系。 元器件挑选方案的制定要掌握以下准绳:
1)挑选要能无效地剔除晚期生效的产品,但不该进步正常产品的生效率。 2)为进步挑选服从,可举行强应力挑选,但不该使产品发生新的生效形式。 3)公道选择能表露生效的最佳应力次序。 4)对掌握一切产品的生效形式。 5)为制定公道无效的挑选方案,必需理解各有关元器件的特征、质料、封装及制造技能。
别的,在遵照以上五条准绳的同时,应联合消费周期,公道订定挑选工夫。
3、几种常用的挑选项目
1)低温储存
电子元器件的生效大少数是由于其体内和外表的种种物理化学变革所惹起,它们与温度有亲密的干系。温度降低当前,化学反响速率大大加速,生效历程也失掉减速,使得有缺陷的元器件能实时表露,予以剔除。
低温挑选在半导体器件上被普遍接纳,它能无效地剔除具有外表玷污、键合不良和氧化层缺陷等生效机理的器件。通常器件必要在最高结温下储存24~168小时。
低温挑选复杂易行,用度不大,在很多元器件上都可以实施。经过低温储存后,还可以使元器件的参数功能波动上去,增加利用中的参数漂移。种种元器件的热应力和挑选工夫要得当选择,以免发生新的生效机理。
2)功率电老炼
挑选时,在热电应力的配合作用下,能很好地表露元器件体内和外表的多种潜伏缺陷,它是牢靠性挑选的一个紧张项目。
种种电子元器件通常在额外功率条件下老炼数小时至168小时。有些产品,如集成电路,不克不及任意改动条件,但可以接纳低温事情方法来进步事情结温,到达高应力形态。种种元器件的电应力要得当选择,可以即是或稍高于额外条件,但不克不及引人新的生效机理。
功率老炼必要专门的实验设置装备摆设,其用度较高,故挑选工夫不宜过长。民用产品通常为数小时,军用高牢靠产品可选择100或168小时,宇航级元器件可选择240小时乃至更长的周期。
3)温度循环
电子产品在利用历程中会遇到差别的情况温度条件,在热胀冷缩的应力作用下,热婚配功能差的元器件就容易生效。温度循环挑选使用了极度低温和极度高温间的热胀冷缩应力,能无效剔除存在热功能缺陷的产品。元器件常用的挑选条件是-55℃至+125℃,循环5-10次。
4)离心减速度
离心减速度实验又称恒定应力减速度实验。这项挑选通常在半导体器件上举行,把高速旋转发生的向心力[xiàng xīn lì]作用于器件上,可以剔除键合强渡过弱、内引线婚配不良和装架不良的器件,通常选用离心减速度20000g并且继续实验一分钟。
5)监控振动和打击
在对产品举行振动或打击实验的同时举行电功能的监测,常被称为监控振动或监控打击实验。这项实验能模仿产品利用历程中的振动、打击情况,能无效地剔除瞬时短、断路等机器布局不良的元器件以及发明零件中的虚焊等妨碍。在高牢靠继电器、接插件以及军用电子设置装备摆设中,监控振动和打击是一项紧张的挑选项目。
典范振动条件:频率20-2000Hz,减速度2-20g,扫描1~2周期,在共振点左近要多停顿一段工夫。典范的打击挑选条件是1500-3000g,打击3~5次,这项实验仅实用于元器件。
监控振动和打击必要专门的实验设置装备摆设,用度昂贵,在民用电子产品中一样平常不接纳。
除以上挑选项目外,常用的另有粗细检漏、镜检、线性鉴别挑选、精细挑选等。 |