6 电子元器件的失效分析
元器件的失效分析是通过对失效的元器件进行解剖分析,并采用物理和化学等技术手段找出其失效机理(根源),提出改进办法,从而提高元器件和设备的可靠性。失效分析的内容包括:失效调查、失效模式鉴别、失效特征描述、失效机理证实、提出纠正措施等。对微电路的失效分析程序有20项左右,从外部分析到内部,从非破坏分析到破坏性分析,信捷职称论文写作发表网,包括外观检查、电测试、X照相、密封性试验、PIND、开帽,再使用光学、化学、机械、电子等技术分析方法。
航天部门几年来做元器件失效分析总数已达到4000多例,半导体分立器件和集成电路共占总数的72.4%,其中因使用不当原因而造成失效的占总比例的50%左右。
一般对关键和重要元器件的失效或使用过程中发生多次失效而未找到原因的元器件应进行失效分析。在测试、装机、调试等过程中发现元器件的一般失效时,应由有关技术人员和质量控制人员共同进行失效分析,查明失效模式和失效原因,并提出防止重复失效的技术措施或要求。在完成分析判断后应写出分析报告并填写失效元器件数据采集片,连同全部失效元器件交回元器件质量控制部门,根据检验制度作进一步的处理。
发现典型失效或批次性质量问题时,应将失效元器件送交检验分析站进行失效分析,查明失效原因和失效机理。也可根据订货合同的规定,送交元器件生产厂进行失效分析。不论在何处进行分析,用户都必须获得正式的分析报告及处理意见。
7 建立电子元器件的质量跟踪
在产品电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,甚至进行一些试验来帮助分析。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。若是固有的质量问题,则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,问题较严重时应及时换型。若是设计、使用问题,则应及时更改设计,在今后的设计和使用中有关人员应避免类似事件的再次发生,提高自己的设计使用水平。
8 建立电子元器件质量数据库
建立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,对航天产品选用电子器件可提供相应的质量数据,为一些决策提供依据。据此也可调整供货厂家,有选择地委托特定厂家进行新型元器件研制工作和提出资助技改的建议,从而进一步保证电子元器件的质量。型号总体单位建立电子元器件质量数据库应从以下几方面着手。
⑴ 型号总体单位的质量和可靠性主管部门建立有专人负责的、采用计算机管理的元器件信息库,将型号分系统收集的元器件信息以及元器件从选用、订购到使用全过程中的重要信息存入信息库,并保证元器件信息的可追溯性。信息应包含元器件的品种、生产厂家、采购数量及采购日期、二次筛选的项目及合格率、经检验部门检验后的合格率、入库日期、用在何种产品上及该产品的质量状态。
⑵ 承制单位的质量主管部门和设计师系统除将元器件从选用、订购、监制验收、二次筛选、DPA、保管和失效分析全过程的信息存入信息库外,还必须建立能检索元器件去向包括装机元器件和失效元器件信息的信息库。
⑶ 器件检验站和DPA实验室应分别建立元器件验收、复验、二次筛选和DPA试验的信息库
⑷ 型号总体单位负责定期组织全型号元器件质量和可靠性信息的交换土作。
数据库应该由质量检验部门建立,采购、试验和研制等部门配合,并提供相应的数据。质量部门利用计算机对数据库进行统计和分析,再将结果反馈至采购、试验和研制部门,据此对元器件的采购、试验、采用进行调整,提高元器件的质景。
9 结语
通过对电子元器件选择到信息管理这种闭环的质量控制,可为设计、管理部门提供必要的信息,用于改进设计的管理,及时有效地对电子元器件进行适时控制,最大限度地对电子元器件的质量进行跟踪,确保航天产品的可靠性水平。
[1] 杨为民 可靠性·维修性·保障性总论 北京 国防工业出版社 1995
[2] 何国伟 机电产品的可靠性 上海科学技术出版社 199
[3] GJB 3404-1998 电子元器件选用管理要求
[4] GJB 4027-2000 军用电子元器件破坏性物理分析方法