面向电子元器件质量控制的关键技术与系统研究

赵柯明

【摘  要】电子元器件既是电子产品中的最小单位，又是影响电子产品使用功能的最关键因素，所以加强对电子产品中电子元器件的质量控制具有十分重要的意义。本文首先分析电子产品在设计开发时对于电子元器件的选择应注意哪些事项，并在此基础上，从前期、中期和后期几个阶段，重点分析应该如何加强对电子产品中电子元器件的质量控制，同时总结了二次筛选和DPA分析对于电子元器件质量控制的有效性。

【关键词】电子产品;电子元器件;质量控制

引言

电子元器件有分立元件功能组件与集成电路，其中分立元件是组成电子电路的主要元件，且相关功能单元较为独立。电子元器件的类型众多，其中包括有源元件和无源元件，在电子产品设计开发中，对于电子元器件的选择非常关键，电子元器件的性能、参数指标等直接影响着电子产品的使用质量和使用寿命，为此必须加强对电子元器件的质量控制。

1.电子产品的电子元器件概述

电子產品中，电子元器件的技术含量必须高，所有性能和参数必须满足电子产品的功能需求，可以说电子元器件的质量、电磁的兼容性以及稳定性、适用性和使用寿命等直接影响了电子产品的功能实现。所以在电子产品开发设计的阶段，必须要以实用性和适用性作为电子元器件的基础，如果选择了设计或者质量就存在问题的电子元器件，就可能导致电子产品在后期使用中出现因兼容性不足而影响电子产品功能性的问题。因此，在为电子产品选择电子元器件时需考虑以下问题：第一，必须要紧密结合紧密电子产品的需求，尤其是使用功能选择合适的电子元器件，且需保证电子元器件的适用性和功能满足电子产品的要求，可以采取热处理以及降额处理的方式来验证电子元器件的适用性，通过加大电子元器件质量等级来核实在电子产品中的使用寿命。第二，选择合适的生产电子元器件的厂家，保证电子元器件的供应量和生产质量，以减少供应的风险。此外，因为有部分电子元器件在生产时没有及时得到市场反馈，导致其功能和市场其他元件不能兼容，因此还要注意选择评价较高的以及反馈信息较为完整的电子元器件。若因技术的需要必须选择新产品时，则要对新的电子元器件进行大量的调试和检测。

2.电子产品中电子元器件的质量控制措施

2.1前期质量控制手段

在电子元器件生产阶段，可采用元件实用性分析、二次筛选和实际破坏性能分析等手段对电子元器件进行检测和质量控制，并结合实际生产标准开展电子元器件的全面分析，保证电子元器件生产的安全稳定性。同时为了给后期维修工作提供方便还要做好相应的记录。此外，应把电子元器件和其他配件的相关度进行匹配测试，提高电子元器件的兼容度，可减少电子元器件失效问题的出现。在选择电子元器件之前还要展开对产品可靠性的全面分析，通分析软件对其进行模拟测试工作，当电子元器件较为特殊时则必须采用专业的评测方式，对于不同的电子元器件则需要根据实际的功能与特点选择多种测试方法，另外还要实现对电子元器件综合性能的全面分析，避免元器件在后期使用中出现质量问题。

其中在采用二次筛选方法检测电子元器件质量时，具体指的是采用环境试验和加电实验等手段，进一步将存在性能问题的电子元器件去除，保证电子元器件的稳定可靠性。在二次筛选中，要注意的是，首先要保证对所有电子元器件的性能进行检测验收，最大的限度将不合格的元器件去除，再对相关试验，剔除不合格产品，并且设定PDA值，超过一定值则整批剔除。其次如选择了进口的电子元器件则需要根据厂家提供的检测标准进行校准，使用整机筛选和板级筛选的方式去除早期使用中出现质量问题的电子元器件。为提高二次筛选的效率和质量，必须选择具备相应资质和标准的筛选厂家，从而可减少后期使用中不必要的质量问题。在二次筛选中还要尽可能地避免元器件发生过度老化，保证在筛选时不会出现影响后期电装质量的问题。

2.2运行中的质量控制手段

在电子产品使用中，通过质量跟踪系统可对电子产品的电子元器件进行全面的实时质量监测，并在电子元器件失效时做好科学分析，提出失效机理，分析运行时产品出现问题的原因并确定失效的位置所在。在失效的原因和具体位置被确定后，质量跟踪系统结合科学失衡调整系统，通过性能监测与状态监测，使电子产品中的电子元器件得到全方位监测。另外，在质量跟踪系统下，能实现电子元器件和参数信息的汇总，从而为管理人员提供可靠的信息参考，有利于提高对电子元器件检修的反应能力、减少维修时间和提高维修的效率效果。

2.3后期维护中的质量控制手段

电子产品中的电子元器件在后期维护阶段，为保证电子元器件不受任何外界因素的影响，已经建立起了严密的质量控制体系，很多企业也采用了数字化的措施来对电子元器件型号、测试数据等进行综合分析，通过周期数据系统的建立为后期电子元器件监测维护工作创造条件。此外，在周期性数据开展中，涉及到的内容包括性能表现、运行时间和频率更换等，在元器件失效前必须开展有效的维护工作，这也是提高电子元器件整体性能的关键措施。

3.利用DPA分析电子元器件性能

DPA是一种破坏性物理处理分析的检验方式，是为了检验所选择的电子元器件内部结构设计、材料等是否满足标准，通过对元器件样品的解剖来检验物理实用效果，对于相同批次的元器件采用抽样检测的方式对二次筛查的检测结果进行验证，作为质量控制的补充措施，能够及时发现二次筛选中存在的质量问题，提高质量控制的效果。DPA的优势是，可以深度剖析没有及时监测出隐蔽性的质量问题，比如一些电子元器件在前期检测阶段没有发现任何问题，但是在后期使用中的不同阶段却表现出了不同的质量特征，出现触电腐蚀、内部焊点损耗等。当这类电子元器件没有被二次筛查有效检查出来，就可以通过DPA进行检测识别，提高质量控制的有效性。不过在采用DPA对电子元器件性能进行分析时，要注意的是，首先必须及时对相应的电子元器件进行分析，保证监测的效率和质量控制的有效性。其次必须在标准较高的实验室内进行质量检测，能有效提高检测结果的可信度。再次，要求做好DPA质量分析，保证监测频次和装设标准相符，并采用抽样检测的方法做好DPA的分析，使其符合检测实际要求。最后，部分特殊电子元器件因特殊原因不进行部分检测，也需对该类电子元器件进行备案，若后期出现质量问题则可以以备案为依据做出分析。另外，对于任何批次的电子元器件都必须采用相同的材料和工艺标准，并采用相同的测试措施，保证对电子元器件检测结果的统一，这也是质量控制效果的衡量基础，对于实现电子产品元器件质量控制标准化发展具有重要意义。

4.结束语

综上所述，想要保证电子产品在后期使用中的安全可靠性，就必须保证其关键组成，即电子元器件的质量。为此，应建立有效的质量控制体系，加强对电子元器件质量的控制，在前期设计阶段、中期使用阶段和后期维护阶段采用相应的质量控制手段，并利用DPA分析电子元器件性能，提高质量监测的效率和有效性。