廣東優(yōu)科檢測(cè)是獲得CNAS和CMA資質(zhì)認(rèn)可的第三方電子元器件二次篩選機(jī)構(gòu)，可提供電子元器件二篩和進(jìn)口元器件篩選服務(wù)，幫助客戶剔除不合格元器件，提高電子元器件的使用可靠性。接下來為大家介紹元器件篩選檢測(cè)方法。

一、元器件篩選的必要性

電子元器件的固有可靠性取決于產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)，在產(chǎn)品的制造過程中，由于人為因素或原材料、 工藝條件、 設(shè)備條件的波動(dòng)，最終的成品不可能全部達(dá)到預(yù)期的固有可靠性。在每一批成品中，總有一部分產(chǎn)品存在一些潛在的缺陷和弱點(diǎn)，這些潛在的缺陷和弱點(diǎn)，在一定的應(yīng)力條件下表現(xiàn)為早期失效。具有早期失效的元器件的平均壽命比正常產(chǎn)品要短得多。

電子設(shè)備能否可靠地工作基礎(chǔ)是電子元器件能否可靠地工作。如果將早期失效的元器件裝上整機(jī)、 設(shè)備，就會(huì)使得整機(jī)、 設(shè)備的早期失效故障率大幅度增加，其可靠性不能滿足要求，而且還要付出極大的代價(jià)來維修。因此，應(yīng)該在電子元器件裝上整機(jī)、 設(shè)備之前，就要設(shè)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(duì)元器件進(jìn)行篩選。根據(jù)國內(nèi)外的篩選工作經(jīng)驗(yàn)，通過有效的篩選可以使元器件的總使用失效率下降1 - v 2個(gè)數(shù)量級(jí)，因此不管是軍用產(chǎn)品還是民用產(chǎn)品，篩選都是保證可靠性的重要手段。

二、篩選方案的設(shè)計(jì)原則

定義如下:

篩選效率　W＝剔除次品數(shù)/實(shí)際次品數(shù)

篩選損耗率 L＝好品損壞數(shù)/實(shí)際好品數(shù)

篩選淘汰率 Ｑ＝剔降次品數(shù)/進(jìn)行篩選的產(chǎn)品總數(shù)

理想的可靠性篩選應(yīng)使W=1，L=０，這樣才能達(dá)到可靠性篩選的目的。Q值大小反映了這些產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中存在問題的大小。0值越大，表示這批產(chǎn)品篩選前的可靠性越差，亦即生產(chǎn)過程中所存在的問題越大，產(chǎn)品的成品率低。

篩選項(xiàng)目選擇越多，應(yīng)力條件越嚴(yán)格，劣品淘汰得越徹底，其篩選效率就越高，篩選出的元器件可靠性水平也越接近于產(chǎn)品的固有可靠性水平。但是要付出較高的費(fèi)用、 較長的周期，同時(shí)還會(huì)使不存在缺陷、 性能良好的產(chǎn)品的可靠性降低。故篩選條件過高就會(huì)造成不必要的浪費(fèi)，條件選擇過低則劣品淘汰不徹底，產(chǎn)品的使用可靠性得不到保證。由此可見，篩選強(qiáng)度不夠或篩選條件過嚴(yán)都對(duì)整批產(chǎn)品的可靠性不利。為了有效而正確地進(jìn)行可靠性篩選，必須合理地確定篩選項(xiàng)目和篩選應(yīng)力，為此，必須了解產(chǎn)品的失效機(jī)理。產(chǎn)品的類型不同，生產(chǎn)單位不同以及原材料及工藝流程不同時(shí)，其失效機(jī)理就不一定相同，因而可靠性篩選的條件也應(yīng)有所不同。因此，必須針對(duì)各種具體產(chǎn)品進(jìn)行大量的可靠性試驗(yàn)和篩選摸底試驗(yàn)，從而掌握產(chǎn)品失效機(jī)理與篩選項(xiàng)目間的關(guān)系。

元器件篩選方案的制訂要掌握以下原則:

（1）篩選要能有效地剔除早期失效的產(chǎn)品，但不應(yīng)使正常產(chǎn)品提高失效率。

（2）為提高篩選效率，可進(jìn)行強(qiáng)應(yīng)力篩選，但不應(yīng)使產(chǎn)品產(chǎn)生新的失效模式。

（3）合理選擇能暴露失效的最佳應(yīng)力順序。

（4）對(duì)被篩選對(duì)象可能的失效模式應(yīng)有所掌握。

（5）為制訂合理有效的篩選方案，必須了解各有關(guān)元器件的特性、 材料、 封裝及制造技術(shù)。此外，在遵循以上五條原則的同時(shí)，應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)周期，合理制定篩選時(shí)間。

三、幾種常用的篩選項(xiàng)目

1. 高溫貯存

電子元器件的失效大多數(shù)是由于體內(nèi)和表面的各種物理化學(xué)變化所引起，它們與溫度有密切的關(guān)系。溫度升高以后，化學(xué)反應(yīng)速度大大加快，失效過程也得到加速。使得有缺陷的元器件能及時(shí)暴露，予以剔除。

高溫篩選在半導(dǎo)體器件上被廣泛采用，它能有效地剔除具有表面沽污、鍵合不良、氧化層有缺陷等失效機(jī)理的器件。通常在最高結(jié)溫下貯存2 4 -1 6 8小時(shí)。

高溫篩選簡單易行，費(fèi)用不大，在許多元器件上都可以施行。通過高溫貯存以后還可以使元器件的參數(shù)性能穩(wěn)定下來，減少使用中的參數(shù)漂移。各種元器件的熱應(yīng)力和篩選時(shí)間要適當(dāng)選擇，以免產(chǎn)生新的失效機(jī)理。

2. 功率電老煉

篩選時(shí)，在熱電應(yīng)力的共同作用下，能很好地暴露元器件體內(nèi)和表面的多種潛在缺陷，它是可靠性篩選的一個(gè)重要項(xiàng)目。

各種電子元器件通常在額定功率條件下老煉幾小時(shí)至168小時(shí)，有些產(chǎn)品，如集成電路，不能隨便改變條件，但可以采用高溫工作方式來提高工作結(jié)溫，達(dá)到高應(yīng)力狀態(tài)，各種元器件的電應(yīng)力要適當(dāng)選擇，可以等于或稍高于額定條件，但不能引人新的失效機(jī)理。功率老煉需要專門的試驗(yàn)設(shè)備，其費(fèi)用較高，故篩選時(shí)間不宜過長。民用產(chǎn)品通常為幾個(gè)小時(shí) ，軍用高可靠產(chǎn)品可選擇 1 0 0 .1 6 8小時(shí)，宇航級(jí)元器件可以選擇2 4 0小時(shí)甚至更長的周期。

3. 溫度循環(huán)

電子產(chǎn)品在使用過程中會(huì)遇到不同的環(huán)境溫度條件，在熱脹冷縮的應(yīng)力作用下，熱匹配性能差的元器件就容易失效。溫度循環(huán)篩選利用了極端高溫和極端低溫間的熱脹冷縮應(yīng)力，能有效的剔除有熱性能缺陷的產(chǎn)品。元器件常用的篩選條件是－55 ～＋1 2 5℃，循環(huán)5 ～10次。

4. 離心加速度

離心加速度試驗(yàn)又稱恒定應(yīng)力加速度試驗(yàn)。這項(xiàng)篩選通常在半導(dǎo)體器件上進(jìn)行，把利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用于器件上，可以剔除鍵合強(qiáng)度過弱、 內(nèi)引線匹配不良和裝架不良的器件，通常選用20000 g 離心加速度持續(xù)試驗(yàn)一分鐘。

5. 監(jiān)控振動(dòng)和沖擊

在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行振動(dòng)或沖擊試驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)行電性能的監(jiān)測(cè)常被稱為監(jiān)控振動(dòng)或監(jiān)控沖擊試驗(yàn)。這項(xiàng)試驗(yàn)?zāi)苣M產(chǎn)品使用過程中的振動(dòng)、 沖擊環(huán)境，能有效地剔除瞬時(shí)短、 斷路等機(jī)械結(jié)構(gòu)不良的元器件以及整機(jī)中的虛焊等故障。在高可靠繼電器、 接插件以及軍用電子設(shè)備中，監(jiān)控振動(dòng)和沖擊是一項(xiàng)重要的篩選項(xiàng)目。

典型的振動(dòng)條件是: 頻率2 0 ～ 2000 Hz ，加速度2~20 g ，掃描1~ 2周期，在共振點(diǎn)附近要多停留一段時(shí)間。典型的沖擊篩選條件是1500^ -3000g ，沖擊3 ~5 次，這項(xiàng)試驗(yàn)僅適用于元器件。

監(jiān)控振動(dòng)和沖擊需要專門的試驗(yàn)設(shè)備，費(fèi)用昂貴，在民用電子產(chǎn)品中一般不采用。

除以上篩選項(xiàng)目外，常用的還有粗細(xì)檢漏、 鏡檢、 線性判別篩選、 精密篩選等。

四、半導(dǎo)體器件篩選方案設(shè)計(jì)

半導(dǎo)體器件可以劃分為分立器件和集成電路兩大類。分立器件包括各種二極管、 三極管、 場(chǎng)效應(yīng)管、 可控硅、 光電器件及特種器件; 集成電路包括雙極型電路、 MOs電路、 厚膜電路、 薄膜電路等器件。各種器件的失效模式和失效機(jī)理都有差異。不同的失效機(jī)理應(yīng)采用不同的篩選項(xiàng)目，如查找焊接不良，安裝不牢等缺陷，可采用振動(dòng)加速度; 查找元器件鍵合不牢，裝片不良，內(nèi)引線配置不合適等缺陷，采用離心加速度; 查找間歇短路、 間歇開路等缺陷，采用機(jī)械沖擊等。因此，不同器件的篩選程序不一定相同。如晶體管的主要失效模式有短路、開路、 間歇工作、 參數(shù)退化和機(jī)械缺陷等五種，每種失效模式又涉及到多種失效機(jī)理，這些都是制定合理的篩選程序的重要依據(jù)。

1. 二極管典型篩選程序

常用的半導(dǎo)體二極管有整流、 開關(guān)、 穩(wěn)壓、 檢波和雙基極等類型，典型的篩選程序如下:

( 1 ) 高溫儲(chǔ)存: 鍺管100℃、 硅管150℃, 96h。

( 2 ) 溫度循環(huán): 鍺管-55℃-+85℃, 5次; 硅管-55℃~+125℃, 5次。

( 3 ) 敲變: 用硬橡膠錘敲3 ~ 5次，同時(shí)用圖示儀監(jiān)視正向特性曲線。

( 4 ) 跌落: 在8 0 c m高度，按自由落體到玻璃板上5 ～ 1 5次。

( 5 ) 功率老煉: ①開關(guān)管: 1 . 5 倍額定正向電流，1 2 小時(shí); ②穩(wěn)壓管: 1～1 . 5 倍額定功率，1 2 小時(shí) ; ③檢波整流管: 1～1 . 5 倍額定電流，1 2 小時(shí); ④雙基極二極管: 額定功率老煉1 2小時(shí)。

( 6 ) 高溫反偏: 鍺管7 0 0 C，硅管1 2 5 0 C , 額定反向電壓2 小時(shí)，漏電流不超過規(guī)范值。

( 7 ) 高溫測(cè)試: 鍺管7 0℃，硅管1 2 5℃。

( 8 ) 低溫測(cè)試: －5 5℃。

( 9 ) 外觀檢查: 用顯微鏡或放大鏡檢查外觀質(zhì)量，剔除玻璃碎裂等有缺陷的管子。

2. 三極管典型篩選程序

高溫儲(chǔ)存— 溫度循環(huán)— 跌落( 大功率管不做) — 功率老煉— 高低溫測(cè)試( 有要求時(shí)做) — 常溫測(cè)試— 粗細(xì)檢漏— 外觀檢查。

( 1 ) 高溫儲(chǔ)存: 鍺管1 0 0℃、 硅管1 7 5 ℃, 9 6 小時(shí)。

( 2 ) 功率老化: 小功率管加功率至結(jié)溫Tjm，老煉2 4 小時(shí)，高頻管要注意消除有害的高頻振蕩，以免管子hFE 退化。

3.  半導(dǎo)體集成電路典型篩選程序

高溫儲(chǔ)存— 溫度循環(huán)— ( 跌落) — 離心— 高溫功率老煉— 高溫測(cè)試— 低溫測(cè)試— 檢漏— 外觀檢查— 常溫測(cè)試。

( 1 ) 高溫儲(chǔ)存: 8 5 ～1 7 5 ℃, 9 6小時(shí)。

( 2 ) 離心: 20000 g , 1 分鐘

( 3 ) 高溫功率老煉: 8 5℃, 9 6 小時(shí)，在額定電壓、 額定負(fù)載下動(dòng)態(tài)老煉。

電子元器件的篩選重點(diǎn)應(yīng)放在可靠性篩選上，具體的篩選程序可根據(jù)元器件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、失效模式及使用要求靈活制訂。

篩選和質(zhì)量控制是高可靠元器件生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，通過篩選可使整批產(chǎn)品達(dá)到其固有的高可靠性。對(duì)于劣質(zhì)產(chǎn)品，由于其固有的缺陷，就不可能篩選出高可靠產(chǎn)品。因此，在篩選前有必要對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性水平進(jìn)行抽樣試驗(yàn)評(píng)價(jià)，通過試驗(yàn)和失效分析有助于制訂合理的篩選程序。

為什么選擇廣東優(yōu)科檢測(cè)做元器件篩選檢測(cè)？

1. 實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)齊全，CNAS\CMA資質(zhì)認(rèn)證的第三方元器件篩選檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

2. 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，專家團(tuán)隊(duì)，歐美進(jìn)口檢測(cè)設(shè)備，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3. UL、TUV、CQC授權(quán)實(shí)驗(yàn)室，可提供元器件多國安規(guī)認(rèn)證服務(wù)。

4. 自有檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，檢測(cè)周期短、成本低。

5. 售后服務(wù)，相關(guān)工程師一對(duì)一服務(wù)。

6. 可出具中英文檢測(cè)報(bào)告。

元器件篩選檢測(cè)辦理流程

1. 業(yè)務(wù)咨詢：申請(qǐng)人提供產(chǎn)品資料及測(cè)試要求給我司；

2. 工程報(bào)價(jià)：根據(jù)申請(qǐng)人提供的資料，工程師作出評(píng)估，并向申請(qǐng)方口頭報(bào)價(jià)；

3. 提供資料：申請(qǐng)方接受口頭報(bào)價(jià)后，測(cè)試樣品提交到我司；

4. 支付款項(xiàng)：收到樣品后向申請(qǐng)方發(fā)出書面報(bào)價(jià)，申請(qǐng)方根據(jù)書面報(bào)價(jià)安排付款；

5. 樣品測(cè)試：依照所適用的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試；

6. 出具報(bào)告：測(cè)試完成實(shí)驗(yàn)室出具第三方元器件篩選報(bào)告，結(jié)案。