电子元器件质量及其可靠性分析研究

(整期优先)网络出版时间:2021-04-14
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电子元器件质量及其可靠性分析研究

陈嘉

江苏省常州技师学院 213 032


摘要:电子元器件是电子产品的重要构成器件,其可靠性直接决定整个系统的可靠性,因此就需要做好电子元器件的质量控制以及可靠性管理工作,通过文章中介绍的质量和可靠性分析与控制的方法,做好所有环节的监督作用,推动整个电子行业的发展。

关键字:电子元器件质量;可靠性;管理措施

一、电子产品对电子元器件的特殊要求

    1. 非常高的质量可靠性

在电子产品测试中发现,电子元器件在不同环境中的适应能力不相同。如果在实验中出现故障的概率为1%,那么在后期的测试中可能出现的故障概率为7%。电子元器件所在的环境条件不同,出现失效的情况也不同。不同的工作寿命所对应的器件失效控制也不同,因此,在电子行业中要求电子元器件具有非常高的可靠性。

    1. 非常强的适应性

电子产品的运行环境是非常恶劣的,要求电子元器件必须具备特殊的环境适应能力。在电子行业中,因为电子元器件需要经常受到振动、冲击等各种恶劣环境,所以必须具有非常强的适应性。

    1. 量轻体小能耗低

为了提高效率,电子产品在运行过程中产生的能耗低,所用到电子元器件的功耗尽量小,而且质量相对较轻,所以需要使用一些功耗较低而且集成度较高的电子元器件。然而这些元器件非常精密,对其质量进行保证具有很大的难度,电子元器件如果已无法正常使用,会对电子行业的质量控制和研发进度等方面产生较大的影响。

    1. 品多量大更新快

随着航天科技的迅猛发展,卫星系统不断升级,所配套的电子元器件也需要更新换代。为了保证电子产品的安全性、稳定性、可靠性,就必须确保电子元器件具有丰富多样的品种、大批量的生产数量,很快的更新速度。现在绝大多数电子产品更新速度飞快,这就保证了技术的先进性。

  1. 电子元器件质量分析

2.1 电子元器件的需求确认

为了确保电子元器件应用应用系统的可靠性,在制定电子元器件的需求计划时,需要全面了解电子元器件的各项数据和功能,并且要严格执行此需求计划。此外,由于电子设备会对电子元器件的功能造成影响,为此,还需要在制定计划时对集成电路进行合理选择。针对目前电子设备的技术性要求已经广泛涉及到系统之间的质量、成本以及对线路可靠性设计等方面的现状,需要在对电子设备机构进行确定之后再进行电子元器件集成方案的制定,通过相应的理论来验证其可靠性。

2.2 电子元器件的选用

针对种类丰富的电子元器件来说,其具有不同的功能以及型号,在选择时需要结合其功能和可靠性要求来进行。因此,为了保证所选择电子元器件的合理性,不仅需要针对其运行的内部环境来确定电子元器件的极限,保证其各项指标在规定的范围之内,还要积极选用国产的、具有较高技术成熟性的产品,此外,还要尽量选择固定的品种,减少元器件的品种。

2.3 电子元器件的设计质量控制

为了确保电子元器件的质量,需要在设计阶段就要确保质量控制策略的落实,从源头上做好对质量的控制。首先在方案阶段和工程样机初期,需要进行大纲和控制方案的编制,对其选择和控制准则进行拟定并提出具体的控制方法,还需要对元器件的集成配置方案和采购控制规范等进行制定。

在工程样机阶段,需要对元器件的测试、筛选、复验以及组装集成的相关规范的制定,做好对元器件的失效分析和验证、可靠性预计和分析等。在设计定型阶段,需要在固化系统的技术设计和参数之后进行试验大纲以及元器件相应的选用和测试、后期服务规范的编制,并且对上述各种要求进行固化,结合上述规范、组织人员开展专项评审工作,而且在上述信息统计时需要做好对元器件指导工艺水平和质量等级的关注,通过最佳方案确定和优化来保证其质量特性满足可靠性指标以及技术要求。

  1. 电子元器件可靠性分析与管理

3.1 电子元器件可靠性分析

针对电子元器件的使用以及固有可靠性来说,其直接决定电子产品的可靠性,这就需要在电子产品的研制阶段就要从多个方面提升其可靠性。一是在研制时需要选择具有较高可靠性和有质量保证的产品。二是针对产品开展降额设计、热设计、二次筛选等检测工作,结合检测结果来建立一套完整的质量管理系统,实现对产品可靠性的闭环控制。

3.2 电子元器件的可靠性管理措施

电子元器件的可靠性管理措施包括元器件的破坏性分析、二次筛选、热设计以及失效分析等。电子元器件的破坏性分析通常采用物理分析法开展,就是通过随机抽取同一批次样品的方式来开展测试、实验和分析,保证分析结果中的元器件材料、质量以及结构设计等符合相应专业规范的要求。二次筛选、热设计以及元件失效分析都是其管理措施,具体方法不一一讲述。

除此以外,还要通过严格的标准和规程来保证电子元器件储存房间的条件和环境满足要求。重点做好此房间中空气湿度、静电防护以及温度等条件的控制,而且要分门别类进行元器件的存放,还要做好对腐蚀性比较敏感元器件的特殊存放,定期做好此房间的清洁和检查,做好元器件使用的严格登记管理。

结束语:在目前我国社会经济快速发展的同时,也推动了通信行业的快速发展与进步,使得电子产品的应用更加广泛、需求量也在持续增长,同时也在向智能化方向发展。但是与此同时,也对电子产品的质量提出更高的要求,尤其是现在产品的更新速度飞快,这就需要生产企业进一步增强对质量和可靠性的要求,提升自身的竞争力水平。

[参考文献]:

  1. 孙乐,吉展阳.浅谈电子元器件质量控制与可靠性保障.[J].电子元器件与信息技术.2019(02):55-58.

  2. 靳京.元器件可靠性试验管理系统的设计与实现.[D].哈尔滨工业大学. 2018.

  3. 王玉珍,康志远.航天电子元器件可靠性设计与分析.[J].科技创新导报. 2018,15(09): 13-14.