譚旭 尹述恒 彭小建
摘 ?要:機柜、機箱以及印制面板上安裝的電子元器件直接影響著設備或者工藝的穩定性,在生產組裝設備之前要通過二次篩選的方式確定這些電子元器件的質量,提前剔除不合格的元器件。在這一背景基礎上研究二次篩選的常用方法,分析了常見的檢測項目,提出了控制二次篩選質量的思路。
關鍵詞:電子元器件;二次篩選;質量控制
電子元器件的二次篩選工作主要是檢查其是否存在故障或者潛在的問題,檢查的重點內容包括其電參數、環境耐受力、使用壽命、外觀的完整性等內容。在具體實施過程中應該注意操作規程、檢測指標的具體范圍等,只有這樣才能既完成檢測目標,同時又不損害元器件。
一、電子元器件二次篩選的作用和范圍
在機箱機柜等整機設備上設置有一定數量的電子元器件,有些在設備北部的運行中發揮作用,有些電子元器件位于設備的印制面板上,以按鈕、按鍵的形式控制設備。電子元器件體積小、抗震性能差、內部電路復雜、精密性高,這些特定決定了其質量控制難度較大。機箱機柜類設備的故障由很多是由電子元器件異常所引發。并且設備生產企業一般是從專業的供應商處獲得生產所需的電子元器件,為了保證設備生產質量,必須對電子元器件開展嚴格的質量檢驗[1]。元器件生產廠家在其出廠之前已經開展過一次質量檢驗。但作為元器件采購方,在其入廠時要開展二次質量篩選,結合其設備生產的實際需求,對電子元器件的功能和質量等實施二次檢查,篩選出合格的元器件。關于二次篩選的范圍,以下幾種情況下適用于對電子元器件開展二次篩選:1)電子元器件生產廠家開展的質量檢驗(一次篩選)在內容方面不夠全面,無法達到使用單位的需求,此時需通過“二次篩選”加強質量檢驗的效果;2)電子元器件使用單位不完全認可生產廠家出具的質量證明,并且元器件在運輸過程中有可能因為振動作用而受損,這種情況下要開展再次篩選;3)電子元器件的使用環境較為苛刻,需使其經過特定環境條件的檢驗;4)當某種電子元器件的生產規范缺乏完善規范時,使用單位可根據自身的應用場景,對其開展特定的篩選。
二、通過二次篩選確保電子元器件質量的實施方法
(一)電子元器件二次篩選的方法
關于電子元器件的二次篩選,其方法具有多種類型,質量檢測的側重點也存在一定的差異,常用的方法包括以下幾種。第一,環境應力篩選。電子元器件工作時的環境對其可靠性具有重要的影響力,例如,機柜機箱在運行時產生的振動作用就是一種不利的環境因素,電子元器件相對脆弱,在這種振動作用下有可能出現故障。另外,機箱機柜在運行過程中會不斷發散出熱量,進而導致其內部溫度升高,電子元器件在高溫作用下存在老化速度加快的風險,嚴重時直接出現功能異常。因而環境應力篩選是根據機柜機箱的實際工作情況,評估電子元器件可能的工作環境,并據此對其開展篩選[2]。第二,壽命篩選。電子元器件是一種消耗品,電力、溫度等長期作用會導致其逐漸老化失效,因而在評價這種產品的質量時堅決不能忽略壽命這一因素。壽命篩選的常見方法為低溫下存儲、高溫下存儲等;第三,檢查篩選。這種二次篩選方法的主要目的是通過目視檢查或者顯微鏡檢查等方法觀察其微觀結構;第四,密封性篩選。這環節的主要方法是為了檢測電子元器件的防水性能,有些元器件內部為真空狀態,因而需通過密閉性檢測。具體實施時可采用浸液撿漏、質譜儀檢查等。
(二)電子元件二次篩選的主要內容分析
雖然電子元器件二次篩選的思路和方法等較為相似,但是不同的電子元器件在工作環境和工作原理方面存在很大的差異,這就導致相同方法下的檢測內容不可能完全一致。電子元器件的使用單位在開展這一工作時應該結合其自身的使用特點,設計出科學合理的檢測內容。常用的電子元器件包括電阻、電容、集成電路等。有些檢測內容是一致的,同時又含有不同的檢測項目。例如,以上這幾種電子元器件都要開展外觀檢測、溫度循環檢測、高低溫測試、高溫電老煉等。這幾種二次篩選項目具有高度的通用性,大部分電子元器件都要經過這幾種質量檢測[3]。再如,電容器和電阻器在經過高溫檢測之后已經無需再實施常溫中測,但集成電路元器件卻要經過常溫中測。對于機箱機柜這種設備,電子元器件二次篩選重在根據其使用特點提前剔除不符合要求的部分,提高設備整體重量和可靠性。在設計具體的篩選項目時,應該突出重點、貼近實際。
(三)電子元器件二次篩選中的工藝質量控制措施
第一,篩選的質量控制。電功率測試的核心內容是根據電子元器件的工作要求,控制溫度和電流強度等基本參數,使其在這樣的環境下運行一定的時長,如果電子元器件本身已經損壞或者存在缺陷,接受這種檢驗時就會暴露出缺陷。這種檢測方法是對其特定工作場景的深度模擬,有些電子元器件并非異常,但只是存在一定的隱患,其使用壽命較低。通過電功率的檢測方法可提前使這些潛在問題暴露,這是提高設備總體可靠性的有效方法。在具體實施過程中要嚴格控制電流、電壓、環境溫度、操作規程等內容,任何一方面違反電子元器件的使用規定,都會導致檢測內容失效[4]。
第二,電參數測試質量控制。針對電子元器件的電參數測試有可能對其性能和使用壽命造成一定的威脅,操作人員在開展電參數的二次篩選檢測時要嚴格執行相應的標準和規程。例如,電子元器件本身具有額定電壓和額定電流,對其實施二次篩選時不能超過這些額定值,否則有可能直接燒毀電子元器件。用于二次篩選的項目內容繁雜,不僅僅局限在以上兩個方面,此處以這兩個典型的檢測內容為代表,說明二次篩選質量控制的基本方法。
三、結束語
開展電子元器件的二次篩選時存在多種實施方法,檢測內容通常包括電子元器件的環境耐受力、密封性、使用壽命、外觀等。為了保證二次篩選的質量,在具體操作時應該掌握不同電子元器件的檢測操作規程,不可超過其設計的工作電壓、工作電流、工作溫度等參數,一切要以操作規程為依據。
參考文獻
[1]王曉霞,馮素萍.電子元器件二次篩選質量控制方法[J].2022(9).
[2]李艷紅.電子元器件二次篩選質量控制方法[J].科技創新與應用, 2016(21):1.
[3]姚鼎.電子元器件二次篩選中的質量控制和管理[J].電子測試,2017(3X):3.
[4]韋東,蔣冬.電子元器件可靠性與二次篩選[J].電子樂園,2019(23):1.
作者簡介:譚旭,出生年月:1992年2月,男,湖南長沙市,學歷:本科,專業:熱能與動力工程。