陳雪麟 季思蔚 上海航天技術基礎研究所
電子元器件對電流以及電壓無法控制,也被成為無源器件,它是組成電子產品的基本要素,其質量是保證電子設備可靠性的關鍵因素。每一個電子設備都由大量的電子元器件組成,所以電子元器件的質量和整個電子設備的可靠性密切相關。電子元器件的質量影響因素很多,比如電子元器件的使用和生產過程中。由于電子元器件的可靠性是衡量電子設備品質好壞的關鍵因素。因此,電子元器件的生產環境控制和不合格產品的檢查和篩選,對電子元器件的質量控制尤為重要,同時也是電子設備質量可靠性的保障。
靜電對電子元器件質量的影響。電子設備損壞大多數是因為靜電造成的。因為靜電的干擾,會造成電子設備的故障。對此深化對靜電的認識,了解靜電產生的條件,深入研究靜電的預防和措施是很有價值的。靜電的產生和大小與空氣濕度以及離子濃度有直接關系,在空氣濕度大的環境中,由于電子元器件表面吸附大量的雜質離子的水分子,進而產生弱導電的薄層,導致絕緣材料表面的電導率增加。因此空氣濕度大更容易造成靜電的產生。隨著科技的進步及電子工業的飛速發展。許多高分子材料的使用,是靜電能積聚到很高。還有靜電敏感材料的生產和大量使用,造成電子設備企業日益受到靜電的危害,造成的后果和損失非常嚴重,電子設備企業迫切需要對電子元器件質量的控制和研究。
通過研究電子元器件可以知道,電子元器件本身質量問題造成的損害除外,電子元器件不合理的設計同樣會造成其失效。還有,人為因素的干擾時造成電子元器件失效的主要因素。電子元器件從生產到裝配需要經過很多流程,存放、運輸、檢驗和安裝測試等都是人為因素造成電子元器件失效的因素。還有因電應力導致電子元器件損傷的現象日益普遍,主要表現在擊穿、接地不良和靜電等。
靜電損傷是指靜電放電對電子元器件造成的損傷。靜電損傷人們很難發現,只有電子設備出現故障以后,人們才知道電子元器件出了問題,但分析原因很困難。靜電損傷具有潛在性、復雜性和不可預測性等特點。電子元器件損傷有兩種形式,其一,災難性的損傷,它造成電子元器件功能的完全喪失。其二,潛在性的損傷,這種損傷不至于電子元器件功能的完全喪失,但是會造成電子元器件的性能的下降或使電子元器件的使用壽命降低。因此,在電子設備制造業中保護電子元器件避免靜電的損傷是必要的。
靜電對電子元器件的損傷有兩個要素,包括靜電動勢和釋放路徑。因此,我們在對靜電防護時要消除這些因素的影響,從而達到靜電防護的目的。但是靜電無處不在,我們要消除靜電的存在時不可能的,我們可以削弱靜電,通過降低空氣的濕度可以有效降低靜電。對電子元器件設計一些保護電路也可有效保護電子元器件受到損傷。再有就是靜電釋放,也是電子設備生產中普遍采用的有效措施,讓產生的靜電釋放出去,也是行之有效的方法對于電子元器件的防護。還有靜電中和,靜電導出適合于帶電荷的電子元器件而且導體,靜電導出對靜電的防護效果不好,基于這種情況,就需要采用靜電中和的方法來保護電子元器件受到靜電的損傷。其原理是利用空氣電離發生器使空氣電離產生正負離子來中和電子元器件的所帶的靜電,以達到對電子元器件的防護。抑制靜電的產生也是電子元器件靜電防護的有效方法,在生產和裝配中抑制人體和儀器的靜電產生和積聚。在摩擦過程中,一定是一個物體帶正電,而另一物體帶負電,而我們知道相同物體或者相近物體相互摩擦是不易起電的。因此,在生產車間和裝配車間采用相近或相同的材料就可以大大抑制靜電的產生。再有就是靜電屏蔽法,靜電屏蔽是利用靜電場中靜電處于平衡狀態的性質,斷開電源和電子元器件之間耦合的途徑以達到對電子元器件的防護目的。以上措施都可以對電子元器件的防護起到防護作用。
保證電子元器件質量不可或缺的一個流程就是篩選,在者就是檢查,通過合理的生產工藝和電子元器件按設計,影響電子元器件質量的因素依然相當多。生產和檢測設備的故障,原材料質量問題等都會導致電子元器件在使用中出現質量問題。在測試電子元器件時,可經過功能測試檢查電子元器件是否出現邏輯功能的缺失,比如,交流參數對開關和頻率特性進行檢測,生產過程中存在的缺陷可通過直流參數進行檢驗。
加強電子元器件的質量管理和監督。相關部門的工作人員應切實負起質量監督和管理的責任,嚴把電子元器件的質量關,對生產過程中遇到的問題要提前發現并及時解決,還要定期把生產的電子元器件產品使用情況向質量管理部門檢測和報告。把有質量問題的電子元器件匯總并分析原因,找出解決辦法,確保出現的質量問題得到切實的解決。但是還要對電子元器件質量的控制研究還需進一步的深入研究。
本文對電子元器件的質量控制做了簡要的分析,從靜電的產生原理,靜電對電子元器件的損害原理和電子元器件的防護等方面著手,進而電子元器件的質量控制提出了一些方法,并對電子元器件質量控制的研究現狀做了簡要介紹。
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