对军品型号用塑封工业级元器件的可靠性控制分析

黎晨

摘 要：随着经济的增长和社会的进步，国家加强了各个领域的建设力度。国家对于军品的性能和使用指标也提出了更高的要求。受于技术先进化，小型化和轻型化等诸多因素的限制，部队使用了很多塑封工业级元器件，但是在使用的过程中也会发现，其相比较按照军用标准生产的元器件，可靠性和稳定性大大降低，相关人员必须对其给予足够的重视。鉴于此，本文主要针对军品型号用塑封工业级元器件的可靠性控制进行相关浅析，仅供参考。

关键词：军品；型号；塑封工业级元器件；可靠性；控制

前言：在经济全球化和贸易全球化的环境背景下，各个国家在实现互利共赢的过程中，也存在一定的利益冲突，如果处理不好，随时可能出现战争。在这种现代化环境的背景影响下，战争对武装器械的性能提出了更高的要求，与此同时，对其可靠性也提出了更高的要求。近年来，军队使用了为数不少的塑封工业级元器件，而相关人员就有必要对其使用的可靠性给予认真的研究和分析。

1.塑封工业级元器件的质量等级介绍

众所周知，塑封工业级元器件分为军温工业级和普通工业级。前者的工作温度范围达到军用级工作温度的范围；而后者的工作温度范围普遍低于军品要求的元器件的工作温度范围。在对塑封工业级元器件的可靠性进行预计时，塑封工业级元器件的质量系数是军用元器件质量的几十倍。为此，其相比较传统的军用元器件而言，具有较高的工作效率。但是塑封工业级元器件在封装材料、芯片钝化的过程中也不断的成熟，有效的提高了塑封工业级元器件的可靠性[1]。

2.塑封工业级元器件的可靠性隐患

塑封工业级元器件的主要优点就是其具有较轻的重量和较小的体积，其价格也相对便宜。而其主要存在的缺点就是具有较差的密封性能、吸水性较大，这样就很容易受到腐蚀。为此，我们就需要对影响塑封工业级元器件的可靠性因素进行进一步的研究和分析。

2.1塑封材料的污染问题

我们知道，封裝的塑料材料中含有多种添加剂的成分的复杂树脂。而添加剂中主要包括固化剂、催化剂、惰性填充剂等等，这些材料中的有害杂质会直接对相应的材料产生污染，进而使得相应的材料出现腐蚀、裂纹、脱层等多方面的负面现象，这就会在一定程度上，直接对塑封工业级元器件的可靠性造成了威胁。

2.2温度适应性问题

塑封材料是一种低温材料。在温度的循环试验中，树脂膜注后会产生很大的内应力，而这种内应力在这个过程中就会成为一种循环应力。在这种应力的作用下，底部和引线之间就很容易产生一些裂纹，使得连接芯片与键合丝在温度的作用下产生了变形，进而出现疲劳损伤。受于材料的热膨胀系数的影响，塑封工业级元器件的温度适应性不够强，这就使得其可靠性大大降低。

2.3吸潮吸水问题

在对塑封工业级元器件的可靠性进行研究的过程中，吸潮吸水问题是整个工作中的重要研究环节。塑封工业级元器件的密封性比较差，这样就非常容易使得相关的水汽进入到期间的内部，在材料的表面进行进一步的扩散，从而对材料的性能造成影响。

2.4封层的问题

从上文的阐述过程中，我们不难发现，导致塑封工业级元器件的质量失效的因素有很多，而其分层的现象也是一个关键性的因素。塑封器件的分层主要是指在温度应力的作用下，塑料封装材料与基片、引线框架之间的温度膨胀系数不同，这样就会产生机械应力。在潮湿的环境下，受于塑封材料的吸潮性的影响，潮气就会进入期间内部，使得材料各个层之间的粘结程度受到了不同程度的破坏，而当材料在焊接的过程中，还会遇到急速升温的情况，相应的水分进一步的气化，产生气压，使得材料产生分层[2]。

3.加强对塑封工业级元器件可靠性的控制措施

3.1对塑封工业级元器件的普遍控制措施

我们针对于塑封工业级元器件的普遍控制措施主要包括：进行加强热设计、冗余设计；加强筛选使用，听过相应的技术评价手段，来对塑封工业级元器件的质量进行检测，从而保证塑封工业级元器件能够更好的满足型号使用要求。

首先，相关人员应该对塑封工业级元器件的数量进行有效的确定，保证数量核算的精准性。

其次，当有特殊要求，必须使用塑封工业级元器件时，相关的人员需要对装备的方案进行综合和全面的评审，并站在设计的角度，有效的采取合理的措施，例如：降额和冗余设计等等，通过这样的方式，有效的使得塑封工业级元件满足实际的装备使用需求。

再次，在对相应的材料进行采购的过程中，尽量不要在使用前破坏材料的包装，以免无意之间破坏了原厂家对塑封工业级元器件的保护措施，从而使得器件和材料受潮。与此同时，我们还需要对塑封工业级元器件的种类进行合理的筛选，充分的保证选择的器件能够更好的满足使用的需求。

最后，需要展开相应的摸底试验，进行抽样检查，保证抽样的全面性和代表性以及合理性。除此之外， 相关的人员还需要相关的技术手段，来对整批的塑封工业级元器件的质量进行合理的预测。

3.2塑封工业级元器件的筛选控制措施

3.2.1筛选的针对性

我们从上文的阐述过程中，对塑封工业级元器件的相应特点进行了一定的了解，在此基础上，我们就需要对塑封工业级元器件的筛选措施给予有针对性的完善和优化。我们在筛选的过程中，可以采用X光检测、升学扫描等方法来提高检测和筛选的精准性和科学性，对材料和设备的内部缺陷进行有针对性的识别。

在检查的过程中，我们要保证商品的合格率，这对于塑封工业级元器件的可靠性具有重要的意义和作用。我国目前并没有针对这种筛选的各个率进行明确的规定，但是我们通过大量的试验经验总结，我们发现，仅有个别出现分层时，该批的塑封工业级元器件的材料和工艺状况都是非常良好的，其也具有较高的可靠性。而当整批材料出现大量的分层时，就说明整批塑封工业级元器件的材料和工艺存在着缺陷和安全隐患。通过大量的数据统计，我们可以这样明确，当不合格产品达到15%-20%时，我们就可以认为产品超标，不采取应用[3]。

3.2.2加强筛选的严格性和科学性

我们在实际的筛选过程中，需要加强对塑封工业级元器件的严格筛选。首先，相关的人员应该能够充分的意识到塑封工业级元器件可靠性要求，针对元器件进行全面的考核，保证其满足正常的工作范围。我们在进行低温测试的过程中能够，要对各个温度范围给予严格的掌控，一旦发现其中暴露出缺陷问题，相关人员要及时对相关的材料性能给予严格的识别和判断。我们通过对塑封工业级元器件失效模式以及温度适应性等情况的分析，可以得知，当温度范围没有超过器件的贮存温度范围时，其不会影响器件本身的质量[4]。

结语：综上所述，军用型号用塑封工业级元器件的可靠性对于整个工作的开展具有重要的意义和作用，其可靠性关系着国家，社会和人民的安全和利益。相关的人员必须对其给予足够的重视，加强对其材料质量和可靠性的保证，从而促进我国社会更快更好的发展。

参考文献：

[1]周国发，罗智，王梅媚. 注射速度对塑封成型过程芯片热流固多场耦合变形的影响[J]. 南昌大学学报（工科版），2016，04：313-319+339.

[2]郁振华，虞勇坚，万力. 铜线键合塑封器件破坏性物理分析技术[J]. 电子与封装，2017，01：10-14.

[3]张小斌，戴美松，施泽彬，李秀根，顾清，郑可锋. 梨育种数据管理和采集系统设计与实践[J]. 果树学报，2016，07：882-890.

[4]周寒寒，洪震，翟晓萍. 思维导图在高职护理专业护生护理操作实训细节管理中的应用[J]. 卫生职业教育，2016，18：65-67.