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元器件環境應力篩選試驗的必要性
來源: bibil.cn 時間:2019-07-06

    電子元器件(jian)的(de)固(gu)有(you)可(ke)(ke)靠(kao)性取決于(yu)產(chan)品(pin)的(de)可(ke)(ke)靠(kao)性設(she)計(ji),在產(chan)品(pin)的(de)制(zhi)造過程(cheng)中,由于(yu)人為因素或原材料、工藝條件(jian)、設(she)備條件(jian)的(de)波動(dong),終的(de)成品(pin)不可(ke)(ke)能全部達(da)到預期(qi)的(de)固(gu)有(you)可(ke)(ke)靠(kao)性。

     在每(mei)一批成品中(zhong),總有(you)一部分產(chan)品存在一些潛在的(de)(de)缺(que)陷和弱點(dian),這些潛在的(de)(de)缺(que)陷和弱點(dian),在一定(ding)的(de)(de)應力條件下表現(xian)為早期(qi)失(shi)效(xiao)(xiao)。具有(you)早期(qi)失(shi)效(xiao)(xiao)的(de)(de)元器件的(de)(de)平均(jun)壽命比正常產(chan)品要短得多。

    電(dian)子設(she)(she)備(bei)(bei)能否可(ke)靠地工作的(de)(de)基礎是電(dian)子元(yuan)器件能否可(ke)靠地工作。如果將早期(qi)失效的(de)(de)元(yuan)器件裝上整機(ji)、設(she)(she)備(bei)(bei),就會使得整機(ji)、設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)(de)早期(qi)失效故障率大幅(fu)度增(zeng)加,其可(ke)靠性不能滿足(zu)要(yao)求,而(er)且還要(yao)付(fu)出極大的(de)(de)代價來維修。

元器件環境應力篩選試驗的必要性

    因此,應該在電子元器件裝上整機、設備之前,就要設法把具有早期失效的元器件盡可能地加以排除,為此就要對元器件進行環境應力篩選試驗。根據國內外的篩選工作經驗,通過有效的篩選可以使元器件的總使用失效率下降1- 2個數量級,因此不管是軍用產品還是民用產品,篩選都是保證可靠性的重要手段。

    環境(jing)應力篩選試驗方案的(de)設計(ji)原則

     定義如下: 

    篩選效率(lv) W=剔除次品數/實際次品數 

     篩選損耗率 L=好(hao)品(pin)損壞數/實際好(hao)品(pin)數 

    篩選淘汰率Q=剔降次品數(shu)/進(jin)行(xing)篩選的產品總數(shu)

     理想的(de)(de)可靠性(xing)(xing)篩(shai)選應使W=1,L=0,這樣才能(neng)達(da)到可靠性(xing)(xing)環境應力篩(shai)選試驗(yan)的(de)(de)目的(de)(de)。Q值大(da)小(xiao)反映了這些產(chan)(chan)品(pin)(pin)在(zai)生產(chan)(chan)過(guo)程(cheng)中存在(zai)問題的(de)(de)大(da)小(xiao)。Q值越大(da),表示這批產(chan)(chan)品(pin)(pin)篩(shai)選前的(de)(de)可靠性(xing)(xing)越差,亦即生產(chan)(chan)過(guo)程(cheng)中所存在(zai)的(de)(de)問題越大(da),產(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)成品(pin)(pin)率低。

    篩選(xuan)項目選(xuan)擇越多(duo),應力條件越嚴格,劣品(pin)淘汰得越徹底,其篩選(xuan)效率(lv)就越高,篩選(xuan)出(chu)的(de)元器件可(ke)靠性(xing)(xing)水平(ping)(ping)也越接近于產品(pin)的(de)固有可(ke)靠性(xing)(xing)水平(ping)(ping)。但(dan)是要(yao)付(fu)出(chu)較高的(de)費用(yong)、較長的(de)周期(qi),同時還會使(shi)不存在缺陷、性(xing)(xing)能良(liang)好的(de)產品(pin)的(de)可(ke)靠性(xing)(xing)降低。

    故篩(shai)選(xuan)(xuan)條(tiao)件過高就會(hui)造成不(bu)(bu)必要的浪費,條(tiao)件選(xuan)(xuan)擇過低則劣品(pin)淘汰不(bu)(bu)徹底(di),產品(pin)的使用(yong)可(ke)靠性得不(bu)(bu)到保證。由(you)此可(ke)見,篩(shai)選(xuan)(xuan)強度不(bu)(bu)夠或篩(shai)選(xuan)(xuan)條(tiao)件過嚴都對整批產品(pin)的可(ke)靠性不(bu)(bu)利。

    為(wei)了有效而正(zheng)確(que)地進行可靠性(xing)篩選,必須合(he)理地確(que)定(ding)篩選項目和篩選應(ying)力,為(wei)此,必須了解產(chan)品的失(shi)效機理。產(chan)品的類(lei)型不(bu)同(tong),生產(chan)單位不(bu)同(tong)以及原材料及工藝流(liu)程不(bu)同(tong)時,其失(shi)效機理就不(bu)一(yi)定(ding)相同(tong),因而可靠性(xing)篩選的條件也(ye)應(ying)有所不(bu)同(tong)。

    因(yin)此,必須針對各(ge)種具體(ti)產品(pin)進行(xing)大量的可靠性試驗和篩(shai)選摸底試驗,從而掌握產品(pin)失效(xiao)機理與篩(shai)選項目(mu)間(jian)的關系。

     元器件(jian)篩選方案的制訂要(yao)掌握以下原則:

    *篩選要能有效(xiao)地剔除早期失效(xiao)的產(chan)品,但不應使正常產(chan)品提(ti)高失效(xiao)率;

    *為提(ti)高(gao)篩選效率,可(ke)進行強(qiang)應(ying)力篩選,但不應(ying)使產(chan)品產(chan)生新的失效模式;

    *合理選擇(ze)能暴露失效的佳應力順序;

    *對被篩選(xuan)對象可能的失效模式應(ying)有所掌握;

     *為制訂合(he)理(li)有(you)效的環境應力篩(shai)選試驗方案,必(bi)須了解各有(you)關(guan)元器件的特(te)性、材(cai)料、封(feng)裝及制造技(ji)術。

    此外,在遵循(xun)以上(shang)五條(tiao)原則(ze)的同時,應結合(he)生產周期(qi),合(he)理制(zhi)定篩選時間(jian)。

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