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摘要：元器件是电子产品的重要部分，产品可靠性与电子元器件质量密切相关。通过筛选可以剔除初期可靠性不达标的元器件。本文以电子元器件为分析对象，重点从电子元器件的失效模式分析、检验、筛选方式等方面进行展开，并提出电子元器件质量控制的有效措施。
关键词：电子元器件，筛选方式，质量控制。
1、引言
随着我国制造业的蓬勃发展，使用者对产品的质量要求不断提高，持续提高自身质量管理能力是企业长远的立足之本，过硬的产品质量可以让企业赢得市场。电子元器件是电子设备的基础元件，它们质量的好坏直接决定了电子设备的质量。当前电子设备行业多为多品种小批量的生产模式，存在电子元器件使用规范欠缺、检验结果缺乏共享、元器件失效原因分析不到位、规格型号众多难以统计分析等问题。为有效控制上述问题所带来的风险，电子设备产品生产要在使用前对元器件进行筛选，以保证产品质量。
2、电子元器件筛选及质量控制的意义
电子元器件是电子行业的重要产品基础，相关产品在国际市场占有率达30%以上，改革开放后，我国制造业蓬勃发展，铝电解电容器等高端产品生产规模接近国际水平，但随着全球化的发展，国外高端企业对我国电子元器件行业造成冲击【1】。电子元器件是制造业产品的重要部分，研究分析其对最终产品质量的影响，及使用前确定其筛选、控制的方法，具有长远发展意义。
2.1、电子元器件行业生产现状及筛选方法简介
现在电子元器件产品定制化程度高，相对单一，需求量小，生产模式具有产品型号多，工艺过程复杂，生产计划变动频繁等特点。电子元器件的行业生产特点决定质量相关问题，如击穿、可焊性差等，对最终产品的功能测试造成了影响。例：分立器件在使用时出现不合格现象的失效模式分析见图1。随着电子科技的快速发展，电子元器件成为电子整机系统的核心技术，电子元器件质量影响电子整机的可靠性，整机故障中75%由于元器件失效造成，有50%左右失效由于元器件使用造成【2】。可见在使用前，对元器件可靠性的筛选就成为重中之重。可靠性筛选是检验电子元器件可靠性水平的重要手段，从一批元器件中选出高可靠的元器件，把使用条件下可能出现初期失效的元器件剔除，保证电子元器件可靠性，避免现场使用故障增加后期维修费用。电子元器件筛选方法从可靠性筛选实验起步，包括检查筛选、环境应力筛选等。国际上按照美国军用标准MIL-833-STD，被各国专业人士认可。特殊元器件制定了专门的可靠性筛选方法，塑封器件可靠性通常开展温度循环等可靠性实验，精密筛选实验技术是研制海缆系统赠音机用高可靠晶体管发展的新筛选技术，DPA试验是通过抽样检查电路制造工艺，目前高可靠行性设备使用电路要进行DPA试验。随着新型电子元器件出现，面临电性能无法测试等问题。电子元器件筛选中各地要求不同，可靠性试验新技术不断成熟，满足更具有针对性可靠性试验要求。
2.2、电子元器件的质量控制
电子元器件行业客户对质量要求高，增加企业对质量管理的难度，目前质量控制方面存在很多问题，主要包括质量相关工艺流程复杂，检验人员工作任务繁重，大量质量数据报告无法自动生成等。产品质量与生命周期息息相关，原材料检验到成品质量把关环节控制关系到产品质量性能，电子元器件工艺流程复杂，生产构成分为许多细小业务活动，合理安排其信息流转管辖到产品质量。目前企业生产信息依赖于纸质文档传递，各部门无法及时获得准确的生产信息，信息延误导致无法有效处理质量问题。产品质量控制依赖于对工序控制，产品质量问题在工序间层层传递，如在工序层面有效控制产品质量可以降低产品不合格率，对企业质量管理产生很大影响。电子元器件企业质控停留于事后检验，对质控单纯体现在数据满足要求，有时质量数据不能反映出质量问题。目前企业工序质量控制有很大改进空间，如何寻找问题根源对企业质量管理意义重大。电子元器件是典型多品种批量生产，企业总体订单量大，检验工作非常繁重。产品质量问题控制停留于检验数据量表层，信息依赖于质检部门人员查阅生产信息载体效率低。越来越多的客户要求企业提供质检报告便于找到问题根源等。使用前对元器件的质量控制尤为重要。
3、电子元器件入厂检验的质量控制措施
技术中心根据电子元器件在电子产品中的重要程度，按照关键物资、重要物资、一般物资进行分类，体现在设计和开发阶段的输出文件中，例如采购BOM。关键物资是指直接影响最终产品使用或安全性能的物资，重要物资是指对最终产品的性能有重要影响的物资，一般物资是指对最终产品的性能无直接影响的或影响很小的物资。入厂检验重点对关键物资和重要物资实施控制。对首次供货的供方，应要求供应商提供样品、产品规格书或技术图纸及其出厂质量检验报告书或检验合格证，经技术中心复查，证实符合有关标准，由生产车间安排使用并满足要求后，采购人员方可实施批量采购。对于长期供货的地方，由采购部门根据供方供货的业绩记录定期进行业绩评价，评价合格，采购人员方可继续实施批量采购。元器件入厂前首先也要对其质量进行检查，包括是否包装是否完好适宜、标识是否准确、外观是否存在破损等。技术中心根据电子元器件手册结合其在公司产品中的重要程度确定入厂检验的方法，入厂元器件经验证以证实满足规定的质量要求。只有做好电子元器件的入厂检验工作才能提高电子产品的质量，电子元器件质量控制要加强可靠性筛选，强化破坏性物理分析。电子元器件固有可靠性根源是产品可靠性设计保证，由于多种因素影响导致生产产品不能达到预期效果存在早期失效元器件寿命较短，元器件可靠性得不到八成，电子成品工作中会出现各种问题，元器件装机前要及时发现早期失效元器件，如何筛选元器件是主要的工作。电子元器件缺陷筛选不能找到缺陷问题，要通过电子元器件进行破坏性物理分析技术找到元器件存在缺陷。电子元器件破坏物理分析是在美国航天领域率先使用，近年来在某些行业广泛应用，要使用破坏性物理力分析技术对电子元器件缺陷筛选。对电子元器件失效分析是对失效元器件解剖，提出相应的解决措施提高可靠性设计。对电子元器件失效分析，采用多种手段找出失效原因提出解决措施。电子元器件安装后进行实验，通过实验分析判断元器件失效原因。失效分析的主要内容包括：明确分析对象，确定失效模式，研究失效机理，判定失效原因，提出预防措施。对于连续5批或少于5批中有2批不接受的电子元器件，入厂时应在原本检验抽样的基础上加严检验，直至接连5批接收方可恢复正常检验。关键物资如有必要可实施百分百检验，以保证入厂元器件的质量。
4、结束语
随着经济全球化及我国高新产业的发展，电子元器件得到广泛应用，电子元器件可靠性决定高技术产品的质量，提高电子元器件可靠性是非常必要的。也要制定相应的使用规范严格控制电子元器件质量，降低使用成本及风险，从而推进各领域的发展。随着半导体技术的发展，新型元器件不断涌现，会引出新的可靠性技术研究课题，如微电子机械系统可靠性分析、多芯片技术可靠性研究等。本文研究电子元器件筛选与质量控制措施，提升企业的工作效率，但在质量数据管理，控制图模式识别与质量异常自动诊断方面存在很多不足。电子元器件应有严格的筛选条件，电子元器件筛选是耗时费力投入大的实验，希望研究高效率的实验手段替代目前电老化筛选实验，通过可靠性筛选剔除早期失效器件，获得更大的经济效益。
参考文献：
[1]张慧岳,胡峻,徐鹏超.军用元器件质量控制研究[J].航空标准化与质量,2021,(01):28-31+58.
[2]杨磊.浅析航天电子元器件质量控制与可靠性保障[J].产业创新研究,2021,(24):94-96.
[3]孙乐,吉展阳.浅谈航天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.
作者：冯丽 华祖荣 单位：天津市光电惠高电子有限公司 天津光电集团有限公司
