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元器(qì)件環(huán)境(jìng)應力篩選試(shì)驗的必要性

作者: salmon範 編輯: 瑞(ruì)凱儀器 來源: www.tuyatang.com 發布(bù)日期: 2019.07.06

    電子元器件的固有可靠性取決於產品的可靠(kào)性設(shè)計,在產品的製造(zào)過程中,由(yóu)於人為因(yīn)素或原材料、工藝條件、設備條(tiáo)件(jiàn)的波動,終的成品不可能全部達到預期的固有可靠性。

     在每一批成(chéng)品中(zhōng),總有一部分產品存在一些潛在的缺陷和(hé)弱點,這些潛在的缺陷和弱點,在一定的應力條件下表現為早期失效(xiào)。具有早期失效的(de)元器(qì)件的平均壽命比正常產品(pǐn)要短得多。

    電子設備能否可靠地工作的基礎是電子元器件能否(fǒu)可靠地工作。如果將早(zǎo)期失效(xiào)的(de)元器件裝上整(zhěng)機、設備,就會使得(dé)整機、設備的早期失效故障率大幅度增加,其可靠(kào)性不能(néng)滿足要求(qiú),而且(qiě)還要付(fù)出極(jí)大的代價來維修。

元(yuán)器件環境應力篩選試驗的必要性

    因此,應該(gāi)在電子元器件裝上整機、設(shè)備之前(qián),就要設法把(bǎ)具有早期失效的元器件盡可能地加以排除,為此就要對元器件進行環境應力篩選試驗。根據國內外的篩選工作經驗,通過有效的篩選可以使元器件的總使用失效率下降1- 2個數量級,因此不管是軍用產品還是民用產品,篩選都是保證可靠性的重要手段。

    環境應(yīng)力篩選試驗方案的設計原則

     定義如下: 

    篩選效率 W=剔除次品數/實際次品數 

     篩選損耗率 L=好(hǎo)品損壞數(shù)/實際好品數 

    篩選淘汰率Q=剔降次品數/進行篩選的產品總數

     理想的可靠性篩選(xuǎn)應(yīng)使W=1,L=0,這樣才能達到(dào)可(kě)靠性環境應力篩選試驗的目的。Q值大小反映了這些(xiē)產品在生產過程中存在問題的大小。Q值越大(dà),表示這批產品篩選前的可靠性(xìng)越(yuè)差,亦即生產過程中所存在的(de)問(wèn)題越大,產品的成品率低(dī)。

    篩選項目選擇越(yuè)多,應力條件越嚴格,劣品淘(táo)汰得越徹底,其篩選效率就越高,篩選出的(de)元器件可靠性水平也越接近於產品(pǐn)的(de)固有可(kě)靠性水平。但(dàn)是要付出較高的(de)費用、較長的周期,同時(shí)還會使不存在缺陷、性能良(liáng)好的產品的可靠性降低。

    故篩選條件過高就會造成不必要的浪費(fèi),條件選擇(zé)過(guò)低(dī)則劣(liè)品淘汰不徹(chè)底,產品的使用可靠性得不到保證。由此可見,篩選強度(dù)不夠或篩選條件過嚴都對(duì)整批產(chǎn)品的可靠(kào)性不利。

    為了有效(xiào)而正確地進行可(kě)靠性篩選,必須合理地確定篩選項目和篩選應力,為(wéi)此,必須了解產品的失效機理。產品的(de)類(lèi)型(xíng)不同,生(shēng)產單位不同以及原材料及工藝流程不同時,其失效機理(lǐ)就不一定相同,因而可靠性篩選的(de)條件也應有所不(bú)同。

    因此,必(bì)須針對各(gè)種具體產品進行大量的可靠性試驗和(hé)篩選摸底試驗,從而掌握產品失效機理與篩選項目間的(de)關係。

     元器件篩選方案的製訂要掌握以下原則:

    *篩選要能有效地剔除早期失效的產品,但不應使正常產品提高失效率;

    *為(wéi)提高篩選(xuǎn)效率,可進行強應力篩(shāi)選,但不應使產品產生新的(de)失效(xiào)模(mó)式;

    *合理選擇能暴露失效的佳應力(lì)順序(xù);

    *對被篩選對象(xiàng)可能(néng)的(de)失效模式應有所掌握(wò);

     *為製訂合理有效的環境應力篩(shāi)選試驗方(fāng)案,必(bì)須了解各有關元器件的特性(xìng)、材料、封裝及製造(zào)技術。

    此外,在遵循以(yǐ)上五條原則的同時,應結(jié)合生產周期,合理製定篩選時間。
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