Testování kvality elektronických výrobků Testování spolehlivosti polovodičových součástek
S rozvojem elektronických technologií se postupně zvyšuje počet elektronických součástek v zařízeních a na jejich spolehlivost jsou kladeny stále vyšší požadavky. Elektronické součástky jsou základem elektronických zařízení a základním zdrojem pro zajištění jejich vysoké spolehlivosti, jejichž spolehlivost přímo ovlivňuje plnou provozní účinnost zařízení. Pro hlubší pochopení této problematiky uvádíme následující obsah.
Definice screeningu spolehlivosti:
Screening spolehlivosti je série kontrol a testů, jejichž cílem je vybrat produkty s určitými vlastnostmi nebo eliminovat předčasné selhání produktů.
Účel screeningu spolehlivosti:
Za prvé: Vyberte produkty, které splňují požadavky.
Za druhé: eliminovat předčasné selhání produktů.
Význam screeningu spolehlivosti:
Úroveň spolehlivosti šarže součástek lze zlepšit vyloučením produktů s časnou poruchou. Za normálních podmínek lze poruchovost snížit o polovinu až o jeden řád, a dokonce o dva řády.
Funkce screeningu spolehlivosti:
(1) Jedná se o nedestruktivní zkoušku výrobků bez vad, ale s dobrým výkonem, zatímco u výrobků s potenciálními vadami by měla vyvolat jejich selhání.
(2) Screening spolehlivosti je 100% test, nikoli kontrola vzorku. Po screeningových testech by se do šarže neměly přidávat žádné nové režimy a mechanismy selhání.
(3) Testování spolehlivosti nemůže zlepšit inherentní spolehlivost produktů. Může však zlepšit spolehlivost šarže.
(4) Testování spolehlivosti se obvykle skládá z několika testovacích položek spolehlivosti.
Klasifikace screeningu spolehlivosti:
Screening spolehlivosti lze rozdělit na rutinní screening a screening ve speciálním prostředí.
Výrobky používané za běžných podmínek prostředí musí podstoupit pouze rutinní kontrolu, zatímco výrobky používané za zvláštních podmínek prostředí musí kromě rutinní kontroly podstoupit i speciální kontrolu prostředí.
Výběr skutečného screeningu je určen především podle způsobu a mechanismu poruchy produktu, podle různých stupňů kvality, v kombinaci s požadavky na spolehlivost nebo skutečnými provozními podmínkami a strukturou procesu.
Rutinní screening se klasifikuje podle screeningových vlastností:
① Vyšetření a screening: mikroskopické vyšetření a screening; infračervený nedestruktivní screening; PIND. rentgenový nedestruktivní screening.
② Testování těsnění: testování netěsností ponořením do kapaliny; testování netěsností hmotnostní spektrometrií s heliem; testování netěsností radioaktivním stopovačem; testování vlhkostí.
(3) Screening vlivů vlivu prostředí: screening vibrací, nárazů, odstředivého zrychlení; screening teplotních šoků.
(4) Testování životnosti: testování skladování při vysokých teplotách; testování stárnutí napájení.
Screening za zvláštních podmínek použití – sekundární screening
Screening komponent se dělí na „primární screening“ a „sekundární screening“.
Testování prováděné výrobcem součástek v souladu se specifikacemi produktu (obecné specifikace, podrobné specifikace) součástek před dodáním uživateli se nazývá „primární testování“.
Opakované screeningové řízení prováděné uživatelem komponenty podle požadavků na použití po jejím pořízení se nazývá „sekundární screening“.
Účelem sekundárního screeningu je vybrat komponenty, které splňují požadavky uživatele, a to prostřednictvím kontroly nebo testu.
(sekundární screening) rozsah použití
Výrobce součástky neprovádí „jednorázovou kontrolu“ nebo uživatel nemá specifické znalosti o položkách a namáhání „jednorázové kontroly“.
Výrobce součástky provedl „jednorázovou kontrolu“, ale položka nebo namáhání „jednorázové kontroly“ nemůže splňovat požadavky uživatele na kvalitu součástky;
Ve specifikaci součástí nejsou žádná konkrétní ustanovení a výrobce součástí nemá žádné speciální screeningové položky s screeningovými podmínkami.
Součásti, u kterých je třeba ověřit, zda výrobce součástí provedl „jednorázovou kontrolu“ v souladu s požadavky smlouvy nebo specifikací, nebo zda je platnost „jednorázové kontroly“ provedené dodavatelem pochybná.
Screening za zvláštních podmínek použití – sekundární screening
Testovací položky „sekundárního screeningu“ lze vztáhnout k testovacím položkám primárního screeningu a vhodně je upravit.
Zásady pro určení pořadí položek sekundárního screeningu jsou:
(1) Levné testovací položky by měly být uvedeny na prvním místě. To totiž může snížit počet drahých testovacích zařízení, a tím i náklady.
(2) Kontrolní prvky uspořádané v prvním z nich musí být vhodné k odhalení vad součástí v druhých kontrolních prvcích.
(3) Je nutné pečlivě zvážit, který ze dvou testů, test těsnosti a závěrečný elektrický test, proběhne jako první a který jako druhý. Po absolvování elektrického testu může zařízení selhat v důsledku elektrostatického poškození a dalších důvodů po testu těsnosti. Pokud jsou elektrostatická ochranná opatření během testu těsnosti vhodná, měl by se test těsnosti obecně provést jako poslední.
