电子元器件的可靠性分析

电子元器件的可靠性分析

刘陶 ,吕广喆 ,彭丽娟

中航工业西安航空计算技术研究所  陕西西安  710065

摘要：在现代社会不断进步发展期间，市场经济体系不断完善，作为电子元器件重要一部分的质量与产品功能的实现密切相关，受到业界的广泛关注。电子元器件一般指构成电子电路的元件或者部件。一般的电子部件元器件有电阻器类型器件、电容器类型器件、电感器类型器件、电子二极管、电子三极管，以及由上述器件组成的集成电路。电子零件是电子产品的制造和制造的基本材料。电子元器件的质量和性能大大影响电子部件的使用。因此，应该完全控制电子部件元器件的性能和质量，开发有效的检测方法和手段，确保电子部件的性能，加快电子产业的发展。

关键词：电子元器件；应用现状；可靠性分析

引言

随着我国制造业的蓬勃发展，使用者对产品的质量要求不断提高，持续提高自身质量管理能力是企业长远的立足之本，过硬的产品质量可以让企业赢得市场。电子元器件是电子设备的基础元件，它们质量的好坏直接决定了电子设备的质量。当前电子设备行业多为多品种小批量的生产模式，存在电子元器件使用规范欠缺、检验结果缺乏共享、元器件失效原因分析不到位、规格型号众多难以统计分析等问题。

1电子元器件应用现状

1.1成熟度等级低

通过结合具体应用场景及应用需求对国产电子元器件从研制、生产到应用的成熟度进行评估，大多数国产电子元器件能够达到技术状态固化，产品标准得到认可或产品具备批量供货能力，单一装备小批量应用的成熟度等级，但鲜有能够达到高质量稳定批产供货并且产品在多型号装备中大批量应用，具备长期应用数据，无应用问题的成熟度等级。由于国产电子元器件成熟度等级低，上机安装应用的风险相对较高。

1.2沟通渠道不畅通

虽然电子元器件研制单位和用户单位的国产化意识得到了增强,但一般是通过产品推介会、产品手册和选用目录进行对接和选用电子元器件，这些沟通途径往往需要花费大量的时间和精力去关注，效率低下。研制单位在新研国产电子元器件立项阶段，如果不能获取用户单位明确的使用需求、技术指标和可靠性要求，研制出来的产品自然差强人意，而用户单位在选用国产电子元器件时，倘若无法及时获得研制单位的新产品信息，就会在找寻国产电子元器件时误以为国内暂无该产品，因而不得不继续使用进口电子元器件以满足项目的要求和进度。研制单位和用户单位之间的沟通渠道不畅通，不够直接、及时、有效，造成了国产电子元器件应用率低的情况。

2电子元器件的可靠性分析

2.1科学选取及应用相关电子元器件

2.1.1产品封装模式的选取

基于相关元器件使用条件来科学选取电子元器件单元的封装模式。例如金属封装、陶瓷封装或者塑料封装等模式。

2.1.2产品质量等级的合理选取

电子元器件在选型时需要仔细查阅相应的元器件使用手册，各种元器件名字以及表面的字母都体现了其相应的含义，能够概括出相应元器件的基本特征和功能，还可能标注了其使用的条件与品质等级等层面的信息。因此设计人员必须对相应的元件质量及命名含义做到清晰的认知，熟练识别相应的品质标识，尽量选取具有一定生产能力的厂家提供的产品。

2.2电子元器件入厂检验质量控制

技术中心根据电子元器件在电子产品中的重要程度，按照关键物资、重要物资、一般物资进行分类，体现在设计和开发阶段的输出文件中，例如采购BOM。关键物资是指直接影响最终产品使用或安全性能的物资，重要物资是指对最终产品的性能有重要影响的物资，一般物资是指对最终产品的性能无直接影响的或影响很小的物资。入厂检验重点对关键物资和重要物资实施控制。对首次供货的供方，应要求供应商提供样品、产品规格书或技术图纸及其出厂质量检验报告书或检验合格证，经技术中心复查，证实符合有关标准，由生产车间安排使用并满足要求后，采购人员方可实施批量采购。对于长期供货的地方，由采购部门根据供方供货的业绩记录定期进行业绩评价，评价合格，采购人员方可继续实施批量采购。元器件入厂前首先也要对其质量进行检查，包括是否包装是否完好适宜、标识是否准确、外观是否存在破损等。技术中心根据电子元器件手册结合其在公司产品中的重要程度确定入厂检验的方法，入厂元器件经验证以证实满足规定的质量要求。只有做好电子元器件的入厂检验工作才能提高电子产品的质量，电子元器件质量控制要加强可靠性筛选，强化破坏性物理分析。电子元器件固有可靠性根源是产品可靠性设计保证，由于多种因素影响导致生产产品不能达到预期效果存在早期失效元器件寿命较短，元器件可靠性得不到八成，电子成品工作中会出现各种问题，元器件装机前要及时发现早期失效元器件，如何筛选元器件是主要的工作。电子元器件缺陷筛选不能找到缺陷问题，要通过电子元器件进行破坏性物理分析技术找到元器件存在缺陷。电子元器件破坏物理分析是在美国航天领域率先使用，近年来在某些行业广泛应用，要使用破坏性物理力分析技术对电子元器件缺陷筛选。对电子元器件失效分析是对失效元器件解剖，提出相应的解决措施提高可靠性设计。对电子元器件失效分析，采用多种手段找出失效原因提出解决措施。电子元器件安装后进行实验，通过实验分析判断元器件失效原因。失效分析的主要内容包括：明确分析对象，确定失效模式，研究失效机理，判定失效原因，提出预防措施。对于连续5批或少于5批中有2批不接受的电子元器件，入厂时应在原本检验抽样的基础上加严检验，直至接连5批接收方可恢复正常检验。关键物资如有必要可实施百分百检验，以保证入厂元器件的质量。

2.3加大产品检测监督宣传力度

在产品检测工作开展过程中，应该高度重视宣传工作在其中的重要意义。落实宣传工作不仅能够有效地提高企业的市场号召力，同时能够保证企业产品在大众视野下得到监督，进而对自身产品质量的优化也具有积极的作用。因此，当下应该充分地发挥信息化具有的广泛性与实时性优势，不断地加大企业产品检测工作的宣传力度，以保证检测工作的开展能够充分地满足各个领域对其提出的质量要求，同时避免在应用的过程中出现安全风险，这也是企业长治久安的有效路径。

2.4供应商选择

电子元器件相关工程技术人员必须针对同一类型电子元器件进行多个供应商的合理选择，根据相关法规及技术标准电子元器件相关工程技术人员必须选择品质优良的电子元器件进行批量采购，这种操作能够为各个品牌的供应商之间形成良性竞争意识，进而最大限度地提升电子元器件的品质及合格率。

结语

综上所述，在通常状况下电子元器件相关工程技术人员在设计电路设备系统的过程中，电子元器件作为整个电子电路集成系统最为关键的零部件，其使用可靠性对于整个电子电路集成系统是否能够长期安全稳定工作、以及是否能够发挥其最大额定工作效率具有非常大的影响。基于此，电子元器件相关工程技术人员在使用电子元器件的过程中，首先就需要清楚掌握该零件的安全可靠性，保证其完全符合有关装置及其电子集成系统使用的技术标准要求，进而最大限度地确保整个电子电路系统的安全稳定性。

参考文献

[1]钟鹏.直升机装备BGA和QFP电子元器件装联可靠性研究[J].电子制作，2022，30（5）：95-97+87.

[2]罗道军，倪毅强，何亮，等.电子元器件失效分析的过去、现在和未来[J].电子产品可靠性与环境试验，2021，39（S2）：8-15.

[3]付玉娟.电子元器件可靠性筛选设计分析[J].电声技术，2021，45（6）：1-3.

[4]柏小娟.电子元器件可靠性筛选方案设计[D].西安:西安电子科技大学,2019.

[5]张祖红.电子器件热可靠性及相关设备的研究[J].电子技术与软件工程,2021(14):82-83.