電子元器件質(zhì)量及其可靠性管理措施研究

林曉君，俞利光，陳高強

（三維通信股份有限公司，杭州 310053）

0 引言

在目前我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，也推動了通信行業(yè)的快速發(fā)展與進步，使得電子產(chǎn)品的應用更加廣泛、需求量也在持續(xù)增長，同時也在向智能化方向發(fā)展。但是與此同時，也對電子產(chǎn)品的質(zhì)量提出了較高的要求，尤其是在目前電子元器件制造企業(yè)之間的競爭更加激烈的同時，生產(chǎn)企業(yè)需要增強對質(zhì)量和可靠性的要求，提升自身的競爭力水平。

1 電子元器件質(zhì)量分析

1.1 電子元器件的需求確認

為了確保電子元器件應用系統(tǒng)的可靠性，在制定電子元器件的需求計劃時，需要全面了解電子元器件的各項數(shù)據(jù)和功能，并且要嚴格執(zhí)行此需求計劃。此外，由于電子設備會對電子元器件的功能造成影響，為此，還需要在制定計劃時對集成電路進行合理選擇。針對目前電子設備的技術性要求已經(jīng)廣泛涉及到系統(tǒng)之間的質(zhì)量、成本以及對線路可靠性設計等方面的現(xiàn)狀，需要在對電子設備機構進行確定之后再進行電子元器件集成方案的制定，通過相應的理論來驗證其可靠性。同時還要結(jié)合電子元器件的使用經(jīng)驗，通過變換計算法等方式來對此方案的合理性以及先進性進行論證。

1.2 電子元器件的選用

針對種類豐富的電子元器件來說，其具有不同的功能以及型號，在選擇時需要結(jié)合其功能和可靠性要求來進行。因此，為了保證所選擇電子元器件的合理性，不僅需要針對其運行的內(nèi)外部環(huán)境來確定電子元器件的極限，保證其各項指標在規(guī)定范圍之內(nèi)，還要積極選用國產(chǎn)的、具有較高技術成熟性的產(chǎn)品，此外，還要盡量選擇固定的品種，減少元器件的品種。

1.3 電子元器件的設計質(zhì)量控制

為了確保電子元器件的質(zhì)量，需要在設計階段就要確保質(zhì)量控制策略的落實，從源頭上做好對質(zhì)量的控制。首先在方案階段和工程樣機初期，需要進行大綱和控制方案的編制，對其選擇和控制準則進行擬定并提出具體的控制方法，還需要對元器件的集成配置方案和采購控制規(guī)范等進行制定。

在工程樣機階段，需要進行元器件的測試、篩選、復驗以及組裝集成的相關規(guī)范的制定，做好對元器件的失效分析和驗證、可靠性預計和分析等。還要做好樣機選用元器件和整機的可靠性應用設計工作，針對此階段中的元器件信息來對大綱和規(guī)范等進行完善，還要不斷修訂上述方案和特性指標等，做好測試驗證以及動態(tài)管理和信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計等。

在設計定型階段，需要在固化系統(tǒng)的技術設計和參數(shù)之后進行試驗大綱以及元器件相應的選用和測試、后期服務規(guī)范的編制，并且對上述各種要求進行固化，結(jié)合上述規(guī)范、組織人員開展專項評審工作，而且在上述信息統(tǒng)計時需要做好對元器件指導工藝水平和質(zhì)量等級的關注，通過最佳方案確定和優(yōu)化來保證其質(zhì)量特性滿足可靠性指標以及技術要求。

2 電子元器件可靠性分析

針對電子元器件的使用以及固有可靠性來說，其直接決定電子產(chǎn)品的可靠性，這就需要在電子產(chǎn)品的研制階段就要從多個方面提升其可靠性。一是在研制時需要選擇具有較高可靠性和有質(zhì)量保證的產(chǎn)品。二是針對產(chǎn)品開展降額設計、熱設計、二次篩選等檢測工作，結(jié)合檢測結(jié)果來建立一套完整的質(zhì)量管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對產(chǎn)品可靠性的閉環(huán)控制。

3 電子元器件可靠性管理措施

3.1 電子元器件的破壞性分析

針對此方面的分析通常采用物理分析法開展，就是通過隨機抽取同一批次樣品的方式來開展測試、實驗和分析，保證分析結(jié)果中的元器件材料、質(zhì)量以及結(jié)構設計等符合相應專業(yè)規(guī)范的要求。此外還有DPA 以及微切片等方法。

3.2 二次篩選

按照篩選方法和相關條件標準來開展二次篩選工作，比如對研發(fā)階段的電子元器件進行100%的二次篩選，針對普通的元器件則需要重點篩選其中的重要件以及關鍵性的元器件，而且需要具有檢驗測試資質(zhì)的第三方機構來開展此工作來保證其合格率。

3.3 熱設計以及降額設計

熱設計就是結(jié)合元器件的設計規(guī)定標準開展設計，重點就是結(jié)合其工作溫度控制、基本程序以及熱設計原則來開展。通過上述兩種工作可以實現(xiàn)元器件失效率的降低。降額設計就是針對產(chǎn)品用途的重要性來進行降額設計等級級別的制定，然后結(jié)合此產(chǎn)品的降額參數(shù)來對元器件進行挑選。

3.4 失效分析

承研單位開展元器件的失效分析是確保產(chǎn)品可靠性的重要手段，減少后期的返修率。在系統(tǒng)聯(lián)調(diào)或測試階段，針對由于某批次的品質(zhì)或者典型失效問題，需要督促相關的研發(fā)以及質(zhì)檢部門開展失效分析工作。主要的工作內(nèi)容就是尋找失效原因和機理，然后通過相應的方法進行解決，或者是委托具有資質(zhì)的失效分析機構來開展上述工作。

3.5 電子元器件的存儲

除了上述設計生產(chǎn)階段的可靠性管理工作，還要通過嚴格的標準和規(guī)格來保證電子元器件儲存房間的條件和環(huán)境滿足要求。重點做好此房間中空氣濕度、靜電防護以及溫度等條件的控制，而且要分門別類進行元器件的存放，還要做好對腐蝕性比較敏感元器件的特殊存放，定期做好此房間的清潔和檢查，做好元器件使用的嚴格登記管理。

4 結(jié)束語

電子元器件是電子產(chǎn)品的重要構成器件，其可靠性直接決定整個系統(tǒng)的可靠性，因此就需要做好電子元器件的質(zhì)量控制以及可靠性管理工作，通過文章中所介紹的質(zhì)量和可靠性分析與控制的方法，做好所有環(huán)節(jié)的監(jiān)督與控制，推動整個通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。