电子元器材的固有牢靠性取决于产品的牢靠性规划,因而,应该在电子元器材装上整机、设备之前,就要设法把具有前期失效的元器材尽或许地加以扫除,为此就要对元器材进行挑选。那么元器材挑选都有哪些计划?准则是什么?常见的挑选项目有哪些?
组织测验挑选先后次序时的两种计划:
a)计划1:将不发生连环引发效果的失效形式挑选放在前面,将能够与其他失效形式发生连环引发效果的失效形式挑选放在后边。
b)计划2:将能够与其他失效形式发生连环引发效果的失效形式挑选放在前面,将不发生连环引发效果的失效形式挑选放在后边。
假如挑选计划1,会发现将能够与其他失效形式发生连环引发效果的失效形式挑选放在后边时,呈现自身失效形式没有被触发、其他相关的相关失效形式被触发的状况时,这种带有缺点的元器材不能被精确地定位、除掉,因为该类失效形式的检测现已在前面做过了。而挑选计划2就能够十分有用地防止上述问题的发生,使挑选进程优质、经济和高效。
挑选计划的规划准则
界说如下:
挑选功率 W=除掉次品数/实践次品数
挑选损耗率 L=好品损坏数/实践好品数
挑选挑选率Q=剔降次品数/进行挑选的产品总数
抱负的牢靠性挑选应使W=1,L=0,这样才干到达牢靠性挑选的意图。Q值巨细反映了这些产品在出产进程中存在问题的巨细。Q值越大,表明这批产品挑选前的牢靠性越差,亦即出产进程中所存在的问题越大,产品的成品率低。
挑选项目挑选越多,应力条件越严厉,劣品挑选得越完全,其挑选功率就越高,挑选出的元器材牢靠性水平也越接近于产品的固有牢靠性水平。可是要支付较高的费用、较长的周期,一起还会使不存在缺点、功能杰出的产品的牢靠性下降。
故挑选条件过高就会形成不必要的糟蹋,条件挑选过低则劣品挑选不完全,产品的运用牢靠性得不到确保。由此可见,挑选强度不行或挑选条件过严都对整批产品的牢靠性晦气。
为了有用而正确地进行牢靠性挑选,有必要合理地确认挑选项目和挑选应力,为此,有必要了解产品的失效机理。产品的类型不同,出产单位不同以及原资料及工艺流程不一起,其失效机理就不必定相同,因而牢靠性挑选的条件也应有所不同。
因而,有必要针对各种详细产品进行很多的牢靠性实验和挑选了解实验,然后把握产品失效机理与挑选项目间的联系。
元器材挑选计划的拟定要把握以下准则:
挑选要能有用地除掉前期失效的产品,但不该使正常产品进步失功率;
为进步挑选功率,可进行强应力挑选,但不该使产品发生新的失效形式;
合理挑选能露出失效的最佳应力次序;
对被挑选目标或许的失效形式应有所把握;
为拟定合理有用的挑选计划,有必要了解各有关元器材的特性、资料、封装及制作技能。
此外,在遵从以上五条准则的一起,应结合出产周期,合理拟定挑选时刻。
几种常用的挑选项目
高温储存
电子元器材的失效大多数是因为体内和外表的各种物理化学变化所引起,它们与温度有亲近的联系。温度升高今后,化学反应速度大大加快,失效进程也得到加快。使得有缺点的元器材能及时露出,予以除掉。
高温挑选在半导体器材上被广泛选用,它能有用地除掉具有外表沽污、键合不良、氧化层有缺点等失效机理的器材。一般在最高结温下储存24~168小时。
高温挑选简单易行,费用不大,在许多元器材上都能够实施。经过高温储存今后还能够使元器材的参数功能稳定下来,削减运用中的参数漂移。各种元器材的热应力和挑选时刻要恰当挑选,避免发生新的失效机理。
功率电老炼
挑选时,在热电应力的一起效果下,能很好地露出元器材体内和外表的多种潜在缺点,它是牢靠性挑选的一个重要项目。
各种电子元器材一般在额外功率条件下老炼几小时至168小时,有些产品,如集成电路,不能随意改动条件,但能够选用高温作业方式来进步作业结温,到达高应力状况,各种元器材的电应力要恰当挑选,能够等于或稍高于额外条件,但不能引人新的失效机理。
功率老炼需求专门的实验设备,其费用较高,故挑选时刻不宜过长。民用产品一般为几个小时,军用高牢靠产品可挑选 100、168小时,宇航级元器材能够挑选240小时乃至更长的周期。
温度循环
电子产品在运用进程中会遇到不同的环境温度条件,在热胀冷缩的应力效果下,热匹配功能差的元器材就简单失效。温度循环挑选使用了极点高温文极点低温间的热胀冷缩应力,能有用的除掉有热功能缺点的产品。元器材常用的挑选条件是-55~+125℃,循环5~10次。
离心加快度
离心加快度实验又称稳定应力加快度实验。这项挑选一般在半导体器材上进行,把使用高速旋转发生的离心力效果于器材上,能够除掉键合强度过弱、内引线匹配不良和装架不良的器材,一般选用20000 g 离心加快度继续实验一分钟。
监控振荡和冲击
在对产品进行振荡或冲击实验的一起进行电功能的监测常被称为监控振荡或监控冲击实验。这项实验能模仿产品运用进程中的振荡、冲击环境,能有用地除掉瞬时短、断路等机械结构不良的元器材以及整机中的虚焊等毛病。在高牢靠继电器、接插件以及军用电子设备中,监控振荡和冲击是一项重要的挑选项目。
典型的振荡条件是: 频率20~2000 Hz ,加快度2~20 g ,扫描1~2周期,在共振点邻近要多逗留一段时刻。典型的冲击挑选条件是1500^ -3000g ,冲击3~5 次,这项实验仅适用于元器材。
监控振荡和冲击需求专门的实验设备,费用贵重,在民用电子产品中一般不选用。
除以上挑选项目外,常用的还有粗细检漏、镜检、线性判别挑选、精细挑选等。