分析电子元器件质量及其可靠性管理

邢艺韬 里宇枢

摘要：随着时代的发展，人们对电子产品的需求越来越大，它的功能也越来越丰富，总体的智能程度也越来越高。同时，零部件的品质和可靠性得到了极大的改善，为工业的发展提供了必要的条件。在此背景下，市场的竞争愈演愈烈，因此，企业应该更加注重自身的品质。本文对影响电子元件质量的因素进行了简单的分析，并对其进行了总结，以期对今后的工作有所帮助。

关键词：电子产品;智能程度;电子元件

1.电子元器件质量分析

1.1电子元器件的需求确认

根据研制任务和系统可靠性分布的要求，必须了解电子产品的技术指标、构成体系和功能，进而确定其需求原理和集成方案。电子产品的构成系统是由其功能类型和集成方案所决定的。根据电子产品的要求，电子产品的种类很多，例如大规模集成电路、晶体管集成电路、大型集成电路、中小集成电路、超高速集成电路、微波/毫米波 MIMIC电路、电子显示系统、智能微系统等。电子产品的技术指标也包括：体积、质量、成本、适用性、后期维护和容错技术、安全设计、射频设计、EMC设计、PCB设计等。在确定了电子设备的组成系统后，要选择元件的整合方案，并进行论证。

1.2电子元器件选用

电子元件包含二极管，三极管，滤波器，电阻，电容，熔丝，接插件，晶振，磁性元件，频率元件，电连接器，继电器，光耦，光电器件，开关元件，电线电缆，电气控制机械设备，数字Ic，电源模块，等等。在多种型号、规格的情况下，元器件的选择要依据功能要求、环境条件和元器件的可靠性要求和规定的应用等级、质量等级来选择。选择时要充分考虑到下列几点：（1）元件的极限，元件的定位要充分考虑到边界条件，并进行应力计算和分析。在产品质量等级、技术性能指标等方面，采用的零部件必须符合有关技术规范。（2）在设计时，应选用国内的元件，尽量选用通用的、常用的、已用的、技术成熟的、选用与插脚相匹配的元件。（3）减少元器件规格、品种和承建单位的数量。

1.3 电子元器件的设计质量控制

要保证产品的质量，必须在产品的设计过程中实施质量管理，从源头上进行质量控制。首先，在设计阶段和设计原型时，要编写概要和控制计划，制订控制标准，并提出具体的控制方法;在设计样机的过程中，要完成元器件的测试、筛选、复验和装配一体化的技术要求，并对元器件的失效分析与验证、可靠性预测与分析。同时，要做好样品选择的元件和设备的可靠性应用设计工作，根据这一阶段的元件资料，对大纲和规格等进行进一步的改进，并不断地修改这些方案和性能指标，做好试验验证、动态管理和统计信息。

2.电子元器件可靠性分析

电气设备的可靠性可以分为两类，既有可靠性，也有内在可靠性。利用可靠性和内在可靠性是电子元件失效的一个重要因素，从有关资料来看，在影响元件失效的各种因素中，使用可靠度和内在可靠度的比率是非常高的，几乎占到了半数。元件的可靠性是影响其可靠性的重要因素。因此，在电气产品开发中，要从多个角度改善其可靠性。其特点有二：（1）選择其自身可靠性高、质量保证高的产品。（2）采取减量设计、热设计、二次筛选等必要的检验手段，记录、存档、跟踪、分析，建立一个完整的闭环体系。此闭环控制系统包括：元器件降额设计、采购验收、二次筛选、贮存保管、电气装配、破坏性物理分析、失效分析、信息管理等。

3.电子元器件可靠性管理措施

3.1电子元器件的破坏性

目前，电子元件的破坏性测量方法多为软性分析。所谓的软性分析，就是将同一批次的产品随机抽取，进行测试和分析，然后根据分析的结果来判定产品的品质，如果产品的品质与行业标准相符，那么就可以认定产品是合格的，反之，就必须进行再加工，确保产品的合格率，从而保证产品的经济效益。

3.2材料的二次筛选

二次筛选也是电子产品品质控制的关键，它能明显地改善产品的整体合格率，减少再加工，节省时间。但二次筛选，也要有严整的标准规范，并对电子元件进行分类，并明确规定。例如，对于在研究和开发阶段的电子元件，应该更严格地进行二次筛选，对于普通元件，可以适当放宽一些。对某些关键部位、关键部位的元器件，更要严格把关，或者根据具体情况将二次筛选交给第三方机构进行。

3.3热设计和降额设计

热设计、降额设计历来是控制系统运行的关键，它能有效地确保系统的运行可靠性。间距设计的基本思想就是根据产品的使用情况，决定其不同的层次，然后再根据不同的因素来选择不同的元件。热设计的理念是将有关元件的设计规范与设计规范相结合，并对工作温度、热学原理等因素进行控制。总之，热工和减量的设计都会对整个电子元件的质量造成很大的影响，从而极大地改善了器件的可靠性，同时也减少了系统的失效率。

3.4失效分析

故障分析是目前电子产品质量改善的重要方法。在开发阶段，若能积极地进行故障分析，将会大大减少故障的发生，特别是在系统的测试期间。如果产品有问题，我们应该立即通知产品的研发人员和质量监督机构进行分析。找到故障的原因和机制，再进行技术攻关，如果设备出现故障，短时间内很难处理，就必须请有资质的专业人员来处理。

3.5电子元器件的存储

在以上的设计和制造过程中，对产品的可靠性进行管理，同时也要按照严格的标准和规范来确保产品的使用。另外，要注意室内的空气湿度、静电防护、温度等因素，元器件要分类存放，对腐蚀性较强的元器件要有专门的存放，并定期打扫和检查，并做好元器件使用的登记管理。

结束语

目前，各种类型的电子产品层出不穷，但其可靠性还不够完善，这就成为制约我国微电子产业发展的瓶颈。因此，设计人员应该把可靠性管理与设计工作相结合，从而有效地提高系统的可靠性。但是电子元件是电子产品的基本部件，它的质量会对产品的性能造成很大的影响。因此，必须加强可靠性管理。本文对影响电子元件质量的因素进行了简单的分析，并对其进行了总结，以期对今后的工作有所帮助。

参考文献

[1]冯俊， 彭丽娟. 关于电子元器件质量和可靠性管理措施分析[J]. 信息系统工程， 2017（6）：1.