摘要:企业每生产一种电子设备/ 仪器,都涉及到最初相关的电子 元器件,它是电子设备的基本单 元,而电子元器件的检测及质量 控制成为电子元器件在整机使用 前可靠性及节约成本的重要保障。 本研究从企业的实际出发,给出 元器件应该采取怎样的检测方法, 以达到检测成本最低而质量最高 的效果。 【关键词】电子元器件 检测成本 质量控制 二 次筛选 质量分析 1 概述 没有检测就没有质量,没有质量就没有 企业的效益;在追求效益最大化的今天,加强 元器件检测的重要性更加突出。当然,元器件 的检测不能说越多越好,那样投入的人力、物 力、财力将大大增加,必然加大检测成本,最 优的检测应该满足企业效益最大化的标准。 2 电子元器件的检测 2.1 简单基本元件的检测 简单基本元件,指在工厂生产加工时不 改变分子成份的成品,如电阻、电容、电感等, 这些元件因为功能简单,且比较成熟稳定,与 其说是对元件的检测,还不如说在元件采购进 货前对供应商的检验。例如贴片类的电阻电容, 如国巨、厚声、丽智、三星提供的,检验员可 以检测其型号、规格,外标签是否以实物相对 应。当然稍成熟的企业也可以购买LCR 数字 电桥,随机抽取少量(例如AQL=6.5 或10, 来料3201 个至10000 个抽检15 个或9 个)的 元件检测,这样既可以大大提高了元件质量的 可信度,更是节约了检测的人工成本。 2.2 复杂但质量稳定的集成电路元器件检测 对于复杂的集成电路元器件,如XILINX 中的FPGA 芯片,因为管脚多达到一百个,且 功能复杂,搭配工装测试更是花费人力、物力, 何况还要求配备高素质的检验人员,就算购置 了测量仪器,用途也不多,因为此元器件在企 业使用十分稳定,根据历往年的使用情况,此 元器件造成返修记录为零,故也可以采取外观 检验,用目测检验方法,检验其规格型号,并 记录此批次制造商及生产日期已足够。 2.3 普遍常用的元器件检测 普遍常用的元器件是指工厂在生产加工 时改变了原材料分子结构的产品,如二极管/ 发光二极管,保险丝,三极管,晶振,光耦, 集成电路等。由于其普遍性且名目繁多,若 要购置各种专门检测仪器,将会投入更多的财 力,故不现实。然而,此类的元器件总是要经 过检测,才能有“质”的把握,才能保证后续 整机的质量。经过多年的实践摸索,要对这些 元器件进行检测,可以运用以下三种方法:管 脚“P-N”结测试法,功能测试法及性能测试法。 2.1 管脚“P-N”结测试 管脚“P-N”结测试法通过检查元器件管 脚的电特征,与样本各个管脚的电特征比较, 可发现元器件各个管脚的故障。例如,把万用 表调到“P-N”结测试档,用“+”表笔接芯 片的“GND”地脚,“-”表笔接芯片的各个 非地脚,记录芯片各个非地脚的“P-N”结的 电压。对于某些集成电路芯片,其管脚数多 于16,可以采用管脚“P-N”结测试法。因为 这些芯片的封装多种多样,要购买对应封装的 测试座子要花费更多财力,况且若按照厂家提 供的典型电路动手搭配工装即要花费大量的人 力。如PROMS芯片XCF01S系列,模—数、数— 模转换芯片AD9240,I2C-BUS 芯片PCF8575 等。 2.2 功能测试 功能测试法为从开发商下载相应的芯 片.PDF 文件,并根据此芯片的典型应用电路 动手搭配工装测试。此方法是根据芯片的输 入输出关系来判断元器件能否完成规定的电 路,要比管理脚“P-N”结测试方法更接近 整机使用要求,属于定性测试。如三个管脚 的复位芯片TCM810/809,四个管脚的有源 晶振,八个管脚的运放芯片TLC4501,八个 管脚的负压转换电路MAX660CSA 等。对于 各种纷繁的TTL 电路,如74 系列74HC05, 74HC04,74HC244 等;及各种单片机芯片, 如AT24C16N,AT89C2051,W79E632A 等, 可以购买一台SUPERPRO 编程器。此类编程 器也不贵,研发及生产阶段也可以用来编程。 2.3 性能测试 有些芯片,用管脚“P-N”结测试及功能 测试法都不能发现故障,但用于实际整机时, 却暴露出元器件内部缺陷。对于这些芯片就必 须用性能测试法。性能测试属于定量测试,能 检测元器件的电参数是否达标。例如破坏性物 理分析及热冲击试验。当然,这种测试可以委 托供应商或生产厂家测试并附上测试报告,从 而大大降低企业实验成本。 2.4 电子组件的测试 由于外购的电子组件为基本完整的模块, 如录像模块,网络摄像机模块,光纤收发器, 电子罗盘等,为了节约搭配测试工装成本,在 订购前,可以跟供应商协商,要求供方提供测 试所需要额外的硬、软件,且提供检测技术支 持。 2.5 元器件质量分析 对一种元器件,测试过程中要建立电子 元器件质量数据库。电子元器件质量数据库能 够比较综合地反映出元器件的质量状态,从中 可以看出生产厂家的生产水平、工艺水平,据 此也可调整供应商,从而进一步保证电子元器 件的质量。在产品组装完毕后的组件试验及产 品交付后运行过程中的电子元器件质量问题, 应及时进行质量分析,考察检测点是否符合测 试要求及时纠正检测方法。通过这些分析工作 查明失效的机理,明确其是固有的质量问题, 还是设计问题或使用问题。若是固有的电子元 器件质量问题,调整测试方法,且有针对性地 向生产厂家提出质量改进要求,在测试、筛选 过程中有针对性地加强监控。 3 结语 电子元器件的检验成本及质量控制是企 业保证产品质量,提高效益,增加竞争力的关 键,只要保证了元器件的质量,才能为企业发 展开了个好头。因此,我们必须灵活地根据企 业实际情况,选择低成本的检测方法,就一定 能选到符合质量要求的电子元器件。 参考文献 [1] 陈梓城. 电子设备维修技术[M]. 北京: 机械工业出版社,2003. [2] 杨为民. 可靠性维修性保障性总论[M]. 北京:国防工业出版社,2011. [3] 黄苏萍. 电子元器件可靠性与检测筛选 [J]. 中国新技术新产品,2008. [4 贾新章. 元器件生产中的PPM 技术[J]. 电 子质量,2002. 作者单位 广州飒特红外股份有限公司 广东省广州市 510730 |