电子元器件的检测与筛选方法

广州广电计量检测股份有限公司

电子元器件筛选的流程，为何要做元器件筛选？
广电计量布局电子元器件可靠性业务领域，可为用户提供电子元器件测试、评估、质量保证的成套方案，覆盖各种电子元器件筛选检测项目，剔除不合格元器件，提高电子元器件的使用可靠性，从而提升电子设备的质量和可靠性。服务覆盖电性能测试、寿命/老化/老炼试验、环境/机械应力试验及其它检测项目。
环境应力筛选的主要试验为： 
       电应力筛选：加电工作试验、加电加负荷试验；
       温度应力筛选：高温、低温、高温工作或低温工作；
        环境应力筛选：温度变化；
        机械应力筛选：冲击或振动；
       其他筛选：参数筛选、一致性筛选。
       目前配套综合环境试验设备（温度+湿度+振动+电应力）和HALT和HASS试验箱，可按产品的使用环境设计及开展可靠性试验，可开展各类大小型产品的可靠性试验。

可靠性试验技术
        可靠性试验为发现产品在设计、材料和工艺方面的各种缺陷；为改善产品的战备完好性、提高任务成功率、减少维修**费用提供信息；确认是否符合规定的可靠性定量要求。广电计量可按GJB 899A-2009装备可靠性鉴定和验收试验、GJB 1407-2009装备可靠性增长试验等标准进行可靠性鉴定试验、可靠性验收试验、可靠性增长试验。可配套综合环境试验设备（温度+湿度+振动+电应力）、HALT、HASS箱等按产品的使用环境设计及开展可靠性试验和可靠性强化试验等，负载：3000kg、加速度：100g；温度范围：-70℃到+150℃，湿度范围为 20%-98%RH，电应力为：0-450V AC,0-100V DC，在全国有50多套三综合试验系统，其中有多套20吨+22立方综合箱，可开展大型系统产品的可靠性试验。

元器件检测室拥有集成电路测试仪、分立器件测试仪、RLC测试仪、电磁继电器测试仪、运放测试仪、DC/DC模块测试仪、颗粒碰撞噪声检测仪、温度冲击箱、离心机、多功能综合老化系统、集成电路高温动态老化系统、电容器高温老化台、DC/DC模块老化系统、高温反偏试验箱、高低温试验箱、冲氦充氮氟油平台、氦质谱检漏仪等国内测试设备。具备大、中、小规模集成电路（TTL、CMOS、GAL、ACT、通用运放、电压调整器、非线性电路、A/D、D/A、V/F、F/V、驱动器、时基、单片CPU、MP接口、RAM、EPROM、锁相环等器件），分立器件（开关、整流、变容、稳压、稳流、光电、场效应、闸流、可控硅、光电耦合器等分立器件）、元件（电阻、电位器、电阻网络、电感、电容器、线圈、继电器等）测试能力，可检测的元器件品种达5000种以上。

测试项目：
产品名称：元器件筛选（元器件二次筛选，元器件一次筛选，元器件一筛，元器件二筛，器件国产化验证。）
元器件筛选基本概念：
一、必要性
元器件生产方所开展的一次筛选的项目与应力条件很难完全满足装备研制的需要，进口的元器件通常都是工业级或中低档产品，甚至存在假冒伪劣产品，难以保证质量和可靠性。
二、目标
设法在一批元器件中剔除那些由于原材料、设备、工艺、环境、人为等方面潜在的不良因素所造成的有缺陷的，或可能发生早期失效的器件，而挑选出具有一定特性的合格元器件
三、意义
经过元器件筛选，产品的批次使用可靠性水平显著提高，标准工况下使用，产品失效率可降低半个到两个数量级，产生可观的经济效益
四、特点
1.不改变元器件固有可靠性，非破坏性试验；
2.对批次产品进行筛选；
3.剔除早期失效品，提高元器件使用可靠性；
4.筛选等级由元器件预期工作条件和使用寿命决定。
在装备的研制生产中，元器件二次筛选（补充筛选）主要适用于下面几种情况：
1、元器件生产方未进行一次筛选。
2、元器件使用方无法获得一次筛选的信息，对一次筛选的项目和应力不了解。进口元器件存在此种情况居多。
3、元器件生产方进行一次筛选的项目或应力不能满足使用方对元器件的质量和可靠性要求。元器件使用方的筛选要求一般由型号总体单位确定。
4、对于一些的筛选项目，在元器件的产品规范中未作具体规定，元器件的生产方也不具备筛选条件。
5、对元器件生产方是否已按合同和规范的要求进行一次筛选或对其一次筛选的有效性有疑问的，需要进行验证的元器件。
元器件二次筛选是对一次筛选的补充，应在一次筛选的项目和应力基础上，综合考虑元器件的使用条件和应用环境。性：各单位承担任务不同，对产品的可靠性要求不同，故没有一个统一的筛选规范标准。

可靠性评估技术
        可靠性评估就是利用产品寿命周期各阶段所产生的试验或使用信息，用概率统计的方法给出产品在某一特定条件下的可靠性特征量的估计值，一般为给定置信度下的产品可靠性参数，如平均故障间隔时间、可靠度、无故障运行时间等的下限估计值。
        进行装备可靠性评估的程序、方法以及数据处理、评估时遵循的原则及工程实施的约定,并结合实际型号开展了可靠性评估工作。具备开展单元可靠性评估和系统可靠性评估的能力。其中单元可靠性评估主要包括各类统计模型数据的可靠度点估计和给定置信度的单边和双边置信限评估，如二项分布、指数分布、Weibull分布、正态分布、对数正态分布等。系统综合可靠性评估方法包括小子样贝叶斯方法和计算机仿真方法。其中小子样Bayes方法是解决可靠性信息不足的有效方法之一，也是目前装备研制阶段“小子样、多阶段、异总体”情况下值得推荐的方法。另一个解决复杂系统的可靠性综合评估方法是计算机仿真技术，对未知分布形式的单元或系统有很好的效果。

元器件二次筛选筛选项目
性质分类：
（1）检查筛选：显微镜检查、红外线非破坏检查、X射线非破坏性检查。
（2）密封性筛选：液浸检漏、氦质谱检漏、放射性示踪检漏、湿度试验。
（3）环境应力筛选：振动、冲击、离心加速度、温度冲击、温度存储、综合应力。
（4）寿命筛选：功率老化、反偏老化筛选。
生产过程分类：
（1）生产线工艺筛选（2）成品筛选（3）装调筛选（即用模拟 整机使用状态
筛选方法分类：
（1）分布截尾筛选：对元器件参数性能的分选；
（2）应力强度筛选：对元器件施加一定强度的应力后进行测量分选；
（3）老炼筛选：在规定时间内对元器件施加各种应力后进行测试筛选；
（4）线性鉴别筛选：类似老炼筛选，但要应用数理统计技术进行判别；
（5）精密筛选：在接近元器件使用条件下进行长期老炼并多次地测量参数变化量进行挑选和预测

筛选设备：
电测试主要设备能力：阻抗分析仪，高阻计，耐压测试仪，半导体参数测试系统，高精度图示仪，网络分析仪，信号发生器，频谱分析仪，数字集成电路测试系统，模拟集成电路测试系统，继电器测试系统，LCR、电阻计等，电源模块测试系统