元器件检验技术分析

2021-09-18刘汉源吕捷

电子测试 2021年16期

刘汉源，吕捷

（北京飞航捷迅物资有限责任公司，北京，100074）

0 引言

电子元器件种类繁多，按生产厂家来分可分为国产元器件和进口元器件两种；按产品类别分，可分为：电路、电阻、电感、二三极管、电连接器、滤波器、分立器件、机电产品等。质量等级也分为很多种，常见的有普军级、宇航级、883 级、工业级等。随着科学技术的发展，各个领域都离不开电气化设备，然而电气化设备都得靠不同的电子元器件组装加工而成，从而体现了电子元器件的重要性。

1 元器件质量等级介绍

1.1 国产元器件质量等级介绍

检验常见的国产元器件质量等级为：工业级、军筛JS、军品J、七筛GS、七专G、GP、七专加严G+、GJB、国军标、企军标QJ、普军级JP、特军级JT、超特军级JCT，如下表1 所示。

表1 国产元器件质量等级汇总

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注：国军标指符合相应国军标总规范及详细规范要求，按照电子元器件质量认证章程规定鉴定合格并予维持的军用电子元器件，即产品是在经过认证的国军标生产线上生产的，且经过电子部5 所的考核认证。

GJB：指符合相应国军标总规范及详细规范要求，但没有按电子元器件质量认证章程规定鉴定合格并予维持的军用电子元器件，即产品是在经过认证的国军标生产线上生产的，但未经过电子部5 所的考核认证。

不同质量等级的国产元器件，在采购到货时应有相应的随行文件和产品包装在一起，缺少任何一项资料，都不能将产品放行，这是检验最基本的职责。

1.2 进口元器件质量等级

检验常见的进口元器件质量等级为：工业级（I、N、C-1）、军温工业级、军用级JAN、特军级JANTX、超特军级JANTXV、宇航级JANS、军级（B-1、M、883、H、B、Q），如下表2 所示。

表2 进口元器件质量等级汇总

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2 元器件复验、筛选准则

元器件在筛选前均应进行100%的复验，复验为符合性检查（数量、外观、包装、质量文件），并按元器件详细规范及相关技术标准100%进行常温电参数测试。复验允许不合格品率（PDA）视产品等级而定，对于七专、七专加严、国军标等级及进口B-1 等级相当等级以上的元器件，当PDA 大于3%时，批次性退回；对于其他较低等级的元器件，当PDA 大于5%时，批次性退回。

复验合格的元器件应100%进行二次筛选，不同元器件筛选所需进行的项目视不同类别而定。各项筛选试验结束后的PDA 值以及单项试验不合格品率的大小视产品等级而定，对于国军标、七专加严、七专、七专筛选、进口B-1 级或相当等级以上的元器件，党PDA 大于10%或单项试验不合格品率大于5%时，批次性退回；对于其他较低等级的元器件，当PDA大于15%或单项试验不合格品率大于10%时，批次性退回。

2.1 元器件筛选试验

元器件按不同类型进行分类筛选，可分为：电路、继电器、连接器、阻容感、分立器件等，按不同类型分类，筛选项目均不一样，现就列举连接器筛选流程。

连接器在所有元器件产品中，其试验较为简单，主要测量连接点与点之间的阻值大小，其复验流程和项目见表3。

表3 连接器复验流程

2.2 DPA 试验

DPA 分许（Destructive Physical Analysis）即破坏性物理分析，在电子元器件成品批中随机抽取适当样品，采用一系列非破坏和破坏性的物理试验与分析方法，以检验元器件的设计、结构、材料、工艺制造质量知否满足预定用途的规范要求。

关键、重要件所采用的半导体器件须进行DPA 试验。须进行DPA 试验的元器件种类包括半导体分立器件、集成电路、混合集成电路、滤波器、固体继电器、晶体振荡器、光电器件、声表面波器件等。

DPA 试验的样品抽样原则依据具体如下：

分立器件和单片集成电路抽样比例为批次数量的10%，但不少于2 只，不多于5 只。批次数量不足10 只时，抽样1 只；

混合集成电路的抽样比例为批次数量的5%，但不少于1只，不多于2 只。批次数量不足10 只时，抽样1 只。

对于有DPA 要求的国产元器件按生产批进行DPA 试验，进口元器件应按送检批进行DPA 试验，试验结果仅对该送检批次有效。

DPA 试验项目和方法根据产品的结构，分为空腔和塑封两类半导体，其试验项目和程序如下图1 所示。

图1 空腔类半导体DPA 流程图

图2 塑封类半导体DPA 流程图

其中，空腔类半导体器件不做声扫试验，塑封类半导体器件必做X 射线检查，晶振不做PIND 试验。超声波只能在水中传播，而且水必须为纯净水，不含任何金属离子，因此声扫试验必须在纯净水中完成，防止金属离子对器件发生反应。塑封产品外壳较厚时，先通过激光开帽，酸有浓硫酸和浓硝酸，通常情况大多采用浓硝酸，开帽时间大概在十几秒左右，激光开帽大大减小了用酸开帽的时间。用酸开帽后，再将产品放入丙酮中清洗干净。芯片主要材质为硅Si，键合丝的材质一般为金Au、铝Al、硅Si 等。

3 国产元器件命名规则

首先应熟悉产品的命名规则，型号、参数、阻值、精度等都必须与计划需求一致。以下列举常用的国产电阻的命名规则。

3.1 电阻器命名规则

电阻种类较多，有片式薄膜电阻器、片式厚膜电阻器、精密金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合金箔电阻器、玻璃釉电阻器、线绕电阻器、电阻电容网络及大功率电阻器等几大类产品。其常见的质量等级主要为国军标、GJB、七专G、普军J；常见的型号有RMK 型、RM 型、RJ 型、RJK 型、RII-8 型、RJ23 型、RJ24 型、RJ25 型、RX21 型、RN2 型等等。

RMK 型片式薄膜的固定电阻器是一种性能指标远优于片式厚膜电阻器的新型换代产品，该电阻采用特殊工艺，具有阻值精度高、温度系数小、长期稳定性高等突出优点，是精密电子电路中升级换代的理想产品，可广泛用于航空、航天、船舶、兵器、通讯、自动控制等重要军工领域；RMK 型有可靠性指标的片式膜固定电阻器使用从外国引进的全套先进设备及高等级材料制造而成，具有体积小、重量轻、性能优良、质量可靠等优点，广泛用于航空、航天、船舶、兵器、通讯、自动控制等重要军工领域。两者的命名规则基本相同。其命名规则如图3 所示。

图3 RMK 电阻命名规则图

RMK 表示有失效率等级的片式膜固定电阻器，或表示有可靠性指标的片式膜固定电阻器，RMK 的质量等级一般均为国军标等级。数字1005 表示电阻的长度和宽度的公制尺寸，Y、E、H、K、M、E 分别表示电阻值的特征，其中最为常见的为K 和M，数字1003 表示电阻器的标称阻值，用四位数或者三位数表示，若用四位数表示，前三位数字表示标称阻值的有效数字，第四位数字表示十的几次幂，阻值小于100Ω 时用三维数字和字母R 共四个字符表示，字母R 表示小数点位置，字母前后的三位数字均为有效数字。

例如：5621 表示5620Ω，即5.62kΩ

1002 表示10kΩ

68R1 表示68.1Ω

阻值允许偏差，即电阻的精度分别为：