元器件老化筛选条件速查表（一）
电路板老化标准 为了达到满意的合格率，几乎所有产品在出厂前都要先藉由老化。制造商如何才能够在不缩减老化时间的条 件下提高其效率？本文介绍在老化过程中进行功能测试的新方案，以降低和缩短老化过程所带来的成本和时间问题。 在半导体业界，器件的老化问题一直存在各种争论。像其它产品一样，半导体随时可能因为各种原因而出现故障，老化就是藉由让半导体进行超负荷工作而使缺陷在短时间内出现，避免在使用早期发生故障。如果不藉由老化，很多半导体成品由于器件和制造制程复杂性等原因在使用中会产生很多问题。 在开始使用后的几小时到几天之内出现的缺陷(取决于制造制程的成熟程度和器件总体结构)称为早期故障，老化之后的器件基本上要求100%消除由这段时间造成的故障。准确确定老化时间的唯一方法是参照以前收集到的老化故障及故障分析统计数据，而大多数生产厂商则希望减少或者取消老化。 老化制程必须要确保工厂的产品 满足用户对可靠性的要求，除此之外， 它还必须能提供工程数据以便用来改 进器件的性能。 一般来讲，老化制程藉由工作环 境和电气性能两方面对半导体器件进 行苛刻的试验使故障尽早出现，典型 的半导体寿命曲线如右图。由图可见， 主要故障都出现在器件寿命周期开始 和最后的十分之一阶段。老化就是加 快器件在其寿命前10%部份的运行过 程，迫使早期故障在更短的时间内出 现，通常是几小时而不用几月或几年。 不是所有的半导体生 产厂商对所有器 件都需要进行老化。普通器件制造由 于对生产制程比较了解，因此可以预先掌握藉由统计得出的失效预计值。如果实际故障率高于预期值，就需要再作老化，提高实际可靠性以满足用户的要求。 本文介绍的老化方法与 10 年前几乎一样，不同之处仅仅在于如何更好地利用老化时间。提高温度、增加动态信号输入以及把工作电压提高到正常值以上等等，这些都是加快故障出现的通常做法；但如果在老化过程中进行测试，则老化成本可以分摊一部份到功能测试上，而且藉由对故障点的监测还能收集到一些有用信息，从总体
崧欣电子科技有限公司研发中心元器件应力降额规范版本号：A0 元器件应力降额规范 版本更新 版本号更新日期更新者审核批准 A0 2013-4-23 尹小朝 目的 为了满足客户对我司电源产品可靠性及电源寿命的要求，本规范规定了电 子元器件在不同使用情况下的降额标准。 使用范围 本规范适用我司研发中心研发的所有电源产品。 1.电容 类型参数稳态瞬态 陶瓷电容Voltage 85% 95% Temperature NA 90% 电解电容Voltage 90% 100% NA Temperature 85% NA 95% Ripple Current 薄膜电容Voltage 90% 95% 90% NA Temperature 2.晶体管 类型参数稳态瞬态 整流桥Reverse Voltage 90% 95% Average Forward Current70% NA NA Junction 80% Temperature 肖特基Reverse Voltage 90% 95%
崧欣电子科技有限公司研发中心元器件应力降额规范版本号：A0 Average Forward Current70% NA NA 80% Temperature Junction 普通二极管Reverse Voltage 90% 95% 70% NA Current Average NA 80% Junction Temperature 稳压二极管Power Dissipation 80% 100% NA Junction 80% Temperature MOS管Breakdown Voltage 90% 95% Junction Temperature 80% NA Current 80% 150% 三极管Voltage (V ce) 80% 90% 80% Temperature Junction NA 3.电阻器 类型参数稳态瞬态 贴片电阻Power 70% 100% NA Temperature 80% 95% Voltage 90% 插件电阻Power 70% 100% NA Temperature 90% 95% Voltage 90% 4.电感变压器 类型参数稳态瞬态 电感变压器Temperature 90% NA
中德标准对照表 序号Item 德国标准 DIN-Standard 中文品名 Description in Chinese 英文品名 Desciption in English 国际标准 ISO-Standard 中国标准 GB-Standard 1DIN1圆锥销Taper pins ISO2339GB117 2DIN7圆柱销Parallel pins ISO2339GB119-86 3DIN84开槽圆柱头螺 钉 Slotted cheese head screws ISO1207GB65-85 4DIN85开槽盘头螺钉Slotted pan head screws ISO1580GB67-85 5DIN93单耳止动垫圈Tab washers GB854 6DIN94开口销Split cooter pins ISO1234GB91 7DIN95开槽半沉头木 螺钉 Slotted raised csk head wood screws GB101 8DIN96开槽半圆头木 螺钉 Slotted round head wood screws GB99 9DIN97开槽沉头木螺 钉 Slotted countersunk head wood screws GB100 10DIN125-A平垫Plain washers ISO7089GB97.1-85 11DIN125-B平垫（带倒角）Mediun washers ISO7090GB97.2-85 12DIN126平垫Plain washers ISO7091 13DIN127-A重型弹垫Spring lock washers,tang ends GB7244 14DIN127-B标准弹垫Spring lock washers,square ends GB93-87 15DIN128-A鞍形弹垫Single coil spring lock washers GB7245-87 16DIN137-A弹簧止动垫圈Curved spring washers 17DIN137-B波形弹垫Wave spring washers GB955 18DIN186T型方颈螺栓T-head blots with square neck GB37-88 19DIN188T型双接头螺 栓 T-head bolts with double nip 20DIN258螺纹圆锥销Taper pins with threaded end ISO8737 21DIN261T型头螺栓T-head bolts 22DIN315AF 蝶型螺母（美 制） Wing nuts America form
一、外观质量检查 拿到一个电子元器件之后，应看其外观有无明显损坏。比如变压器，要看其所有引线有否折断，外表有无锈蚀，线包、骨架有无破损等。又如三极管，要看其外表有无破损，引脚有无折断或锈蚀，还要检查一下器件上的型号是否清晰可辨。对于电位器、可变电容器之类的可调元件，还要检查在调节范围内，其活动是否平滑、灵活，松紧是否合适，无机械噪声，手感好，并保证各触点接触良好。 各种不同的电子元器件都有自身的特点和要求，爱好者平时应多了解一些有关各元件的性能和参数、特点，积累经验。 二、电气性能的筛选 要保证试制的电子装置能够长期稳定地通电工作，并且经得起应用环境和其他可能因素的考验，这是对电子元器件的筛选必不可少的一道工序。所谓筛选，就是对电子元器件施加一种应力或多种应力试验，暴露元器件的固有缺陷而不破坏它的完整性。筛选的理论是：如果试验及应力等级选择适当，劣质品会失效，而优良品则会通过。人们在长期的生产实践中发现新制造出来的电子元器件，在刚投入使用的时候，一般失效率较高，叫做早期失效，经过早期失效后，电子元器件便进入了正常的使用期阶段，一般来说，在这一阶段中，电子元器件的失效率会大大降低。过了正常使用阶段，电子元器件便进入了耗损老化期阶段，那将意味着寿终正寝。这个规律，恰似一条浴盆曲线，人们称它为电子元器件的效能曲线。 电子元器件失效，是由于在设计和生产时所选用的原材料或工艺措施不当而引起的。元器件的早期失效十分有害，但又不可避免。因此，人们只能人为地创造早期工作条件，从而在制成产品前就将劣质品剔除，让用于产品制作的元器件一开始就进入正常使用阶段，减少失效，增加其可靠性。 在正规的电子工厂里，采用的老化筛选项目一般有：高温存储老化；高低温循环老化；高低温冲击老化和高温功率老化等。其中高温功率老化是给试验的电子元器件通电，模拟实际工作条件，再加上＋80℃～＋180℃的高温经历几个小时，它是一种对元器件多种潜在故障都有检验作用的有效措施，也是目前采用得最多的一种方法。对于业余爱好者来说，在单件电子制作过程中，是不太可能采取这些方法进行老化检测的，在大多数情况下，采用了自然老化的方式。例如使用前将元器件存放一段时间，让电子元器件自然地经历夏季高温和冬季低温的考验，然后再来检测它们的电性能，看是否符合使用要求，优存劣汰。对于一些急用的电子元器件，也可采用简易电老化方式，用一台输出电压可调的脉动直流电源，使加在电子元器件两端的电压略高于元件额定值的工作电压，调整流过元器件的电流强度，使其功
老化测试老化试验 老化检测是可靠性检测的一部分，是模拟产品在现实使用条件中涉及到的各种因素对产品产生老化的情况进行相应条件加强实验的过程。 主要通过使用各种环境试验设备模拟气候环境中的高温、低温、高温高湿以及温度变化等情况，加速激发产品在使用环境中可能发生的失效，来验证其是否达到在研发、设计、制造中的预期的质量目标，从而对产品整体进行评估，以确定产品可靠性寿命。老化检测正是可靠性测试的重要部分。 一、主要的测试范围包括： 材料寿命推算 冷热冲击 盐雾测试 快速温变 老化检测气候老化（自然气候暴晒试验，人工气候老化） 紫外老化检测 臭氧老化检测 老化试验湿热老化检测 氙灯老化检测 碳弧灯老化检测 二、重点检测项目 1、紫外老化检测 采用荧光紫外灯为光源（有UVA,UVB不同型号灯源），通过模拟自然阳光中的紫外辐射和冷凝，对材料进行加速耐气候性试验，以获得材料耐候性的结果。 紫外老化测试，可以再现阳光、雨水和露水所产生的破坏。设备通过将待测材料曝晒放在经过控制的阳光和湿气的交互循环中，同时提高温度的方式来进行试验。试验设备采用紫外线荧光灯模拟阳光，同时还可以通过冷凝或
喷淋的方式模拟湿气影响。用来评估材料在颜色变化、光泽、裂纹、起泡、催化、氧化等方面的变化。 紫外老化试验机并不模拟全光谱太阳光，但是却模拟太阳光的破坏作用。通过把荧光灯管的主要辐射控制在太阳光谱的紫外波段来实现。这种方式是有效的，因为短波紫外线是造成户外材料老化的最主要因素。 2、盐雾老化检测 盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。 盐雾试验分为：天然环境暴露试验；人工加速模拟盐雾环境试验。 人工模拟盐雾试验： 包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、交变盐雾试验。 3、臭氧老化检测 臭氧老化就是将试样暴露于密闭无光照的含有恒定臭氧浓度的空气和恒温的试验箱中，按预定时间对试样进行检测，从试样表面发生的龟裂或其它性能的变化程度，以评定试样的耐臭氧老化性能。 臭氧老化分为静态拉伸测试和动态拉伸测试，在这个测试中臭氧浓度、温度、试样定伸比是非常重要的三个参数。 4、湿热老化检测 湿热老化检测适用于可能在温暖潮湿的环境中使用的产品，湿度试验、恒定湿热、交变湿热，是可靠性测试的一种。 试验的目的：检验产品对温暖潮湿的环境的适应能力。对塑性材料、PCB、PCBA多孔性材料或成品等而言,各种不同材料对温度与湿气有不同形态之物理反应，温度所产生效应多为塑性变形或产品过温或低温启动不良等等,多孔性材料在湿度环境下会应毛细孔效应而出现表面湿气吸附,渗入、凝结等情形，在低湿环境中会因静电荷累积效应诱发产品出现失效。 常见湿度效应：物理强度的丧失、化学性能的改变、绝缘材料性能的退化、电性短路、金属材料氧化腐蚀、塑性的丧失、加速化学反应、电子组件的退化等现象。
德信诚培训网 更多免费资料下载请进：https://www.doczj.com/doc/046439004.html, 好好学习社区 电子元器件可靠性试验规范 目 录 4.1 高温反向偏压试验 ------------------------------------ 第4页 4.2 压力蒸煮试验 ------------------------------------ 第6页 4.3 正向工作寿命试验 ------------------------------------ 第7页 4.4 高温储存试验 ------------------------------------ 第8页 4.5 低温储存试验 ------------------------------------ 第9页 4.6 温度循环试验 ------------------------------------ 第10页 4.7 温度冲击试验 ------------------------------------ 第11页 4.8 耐焊接热试验 ------------------------------------ 第12页 4.9 可焊性度试验 ------------------------------------ 第13页 4.10 拉力试验 ------------------------------------ 第14页 4.11 弯曲试验 ------------------------------------ 第15页 4.12 稳态湿热试验 ------------------------------------ 第18页 4.13 变温变湿试验 ------------------------------------ 第20页 4.14 正向冲击电流(浪涌电流)试验 -------------------------- 第23页
元器件降额准则（参考件） 元器件种类降额参数降额等级 模拟电路 电源电压 输入电压 放大器输出电流 功率 最高结温（℃） 电源电压 输入电压 比较器输出电流 功率 最高结温（℃） 电源电压 输入电压 Ⅰ 0.70 0.60 0.70 0.70 80 0.70 0.70 0.70 0.70 80 0.70 0.70 Ⅱ 0.80 0.70 0.80 0.75 95 0.80 0.80 0.80 0.75 95 0.80 0.80 Ⅲ 0.80 0.70 0.80 0.80 105 0.80 0.80 0.80 0.80 105 0.80 0.80电压调 整器 输出输入电压差 输出电流 功率 0.70 0.70 0.70 0.80 0.75 0.75 0.85 0.80 0.80 集成电路 最高结温（℃） 电源电压 输入电压 模拟开关输出电流 功率 最高结温（℃） 80 0.70 0.80 0.75 0.70 80 95 0.80 0.85 0.80 0.75 95 105 0.85 0.90 0.85 0.80 105 数 字 电 路 双极型 电路 MOS型 电路 频率 输出电流 最高结温（℃） 电源电压 输出电流 功率 最高结温（℃） 0.80 0.80 85 0.70 0.80 0.80 85 0.90 0.90 100 0.80 0.90 0.80 100 0.90 0.90 115 0.80 0.90 0.90 115 厚模集成电路 （W/cm2） 混和集成电路薄模集成电路 （W/cm2） 最高结温（℃） 大规模集成电路 最高结温（℃） 85 7.5 6.5 100 改进散热方式降低结温 115 分 离半导体晶 体 管 方向 电压 一般晶体管 功率MOSFET的栅 源电压 电流 功率 0.60 0.50 0.60 0.50 0.70 0.60 0.70 0.65 0.80 0.70 0.80 0.75 器功率管安集电极－发射极电压0.700.800.90
电子元器件老化标准 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
一、外观质量检查 拿到一个电子元器件之后，应看其外观有无明显损坏。比如变压器，要看其所有引线有否折断，外表有无锈蚀，线包、骨架有无破损等。又如三极管，要看其外表有无破损，引脚有无折断或锈蚀，还要检查一下器件上的型号是否清晰可辨。对于电位器、可变电容器之类的可调元件，还要检查在调节范围内，其活动是否平滑、灵活，松紧是否合适，无机械噪声，手感好，并保证各触点接触良好。 各种不同的电子元器件都有自身的特点和要求，爱好者平时应多了解一些有关各元件的性能和参数、特点，积累经验。 二、电气性能的筛选 要保证试制的电子装置能够长期稳定地通电工作，并且经得起应用环境和其他可能因素的考验，这是对电子元器件的筛选必不可少的一道工序。所谓筛选，就是对电子元器件施加一种应力或多种应力试验，暴露元器件的固有缺陷而不破坏它的完整性。筛选的理论是：如果试验及应力等级选择适当，劣质品会失效，而优良品则会通过。人们在长期的生产实践中发现新制造出来的电子元器件，在刚投入使用的时候，一般失效率较高，叫做早期失效，经过早期失效后，电子元器件便进入了正常的使用期阶段，一般来说，在这一阶段中，电子元器件的失效率会大大降低。过了正常使用阶段，电子元器件便进入了耗损老化期阶段，那将意味着寿终正寝。这个规律，恰似一条浴盆曲线，人们称它为电子元器件的效能曲线。 电子元器件失效，是由于在设计和生产时所选用的原材料或工艺措施不当而引起的。元器件的早期失效十分有害，但又不可避免。因此，人们只能人为地创造早期工作条件，从而在制成产品前就将劣质品剔除，让用于产品制作的元器件一开始就进入正常使用阶段，减少失效，增加其可靠性。 在正规的电子工厂里，采用的老化筛选项目一般有：高温存储老化；高低温循环老化；高低温冲击老化和高温功率老化等。其中高温功率老化是给试验的电子元器件通电，模拟实际工作条件，再加上＋80℃～＋180℃的高温经历几个小时，它是一种对元器件多种潜在故障都有检验作用的有效措施，也是目前采用得最多的一种方法。对于业余爱好者来说，在单件电子制作过程中，是不
电子元件的降额 降额这种技术通常用于电力及电子设备中，它使这些设备在低于额定最大值的功耗下运行，它同时考虑到外壳/机体温度、环境温度，以及所采用的冷却机制类型。在本文中，我们将简要阐述降额的理论背景，以及它的应用方法。 降额可增加零件设计极限与外加应力间的安全裕度，从而为零件提供额外的保护。通过对电气或电子元件应用降额，可以降低它的退化速率。结果可提高可靠性及寿命期望。 在直觉上，如果一个元件或系统在其设计极限下运行，则相比于运行应力等于或高于设计极限的情形，其将更为可靠。从理论上讲，降额的益处可运用负载-强度干涉理论来阐述。 负载-强度干涉 通常，失效发生于外加负载超过强度时。负载与强度应通过一般方式来考虑。对电子零件而言，“负载”可以指电压、功率，或是内部应力如结温。“强度”可以指任何抵抗性的物理特性。 某一给定类型的电子元件并不相同。它们具有强度可变性。这种可变性源于原材料间及制造过程间的差异。即使对于材料相同及制造过程相同的元件，仍然会因噪声因素而存在差异，这些因素有如微观材料缺陷，或是单一制造过程内的变动。因此，元件的强度被视为随机变量。施加于电子零件的负载如功率、温度或湿度，同样也是随机变量。因此，人们通常运用统计分布来描述负载与强度。 可以运用两个因子，来分析负载与强度分布的干涉。这两个因子为“安全裕度”（Safety Margin，SM）与“载荷粗糙度”（Loading Roughness，LR）。[1] 安全裕度的定义如下： 其中L 与S 为负载与强度分布的平均值，σL 与σS 为负载与强度分布的标准差。SM 是负载与强度平均值的相对间距。 载荷粗糙度可通过负载的标准差定义如下： 图1-3 给出了三个示例，它们显示了安全裕度与载荷粗糙度间的不同关系。 图 1 中的负载与强度分布是不重叠的，这显示的是高可靠性情境，其具有窄的分布、低的载荷粗糙度与高的安全裕度。
电子元器件的老化测试 为了达到满意的合格率，几乎所有产品在出厂前都要先藉由老化。制造商如何才能够在不缩减老化时间的条件下提高其效率？本文介绍在老化过程中进行功能测试的新方案，以降低和缩短老化过程所带来的成本和时间问题。在半导体业界，器件的老化问题一直存在各种争论。像其它产品一样，半导体随时可能因为各种原因而出现故障，老化就是藉由让半导体进行超负荷工作而使缺陷在短时间内出现，避免在使用早期发生故障。如果不藉由老化，很多半导体成品由于器件和制造制程复杂性等原因在使用中会产生很多问题。在开始使用后的几小时到几天之内出现的缺陷(取决于制造制程的成熟程度和器件总体结构)称为早期故障，老化之后的器件基本上要求100%消除由这段时间造成的故障。准确确定老化时间的唯一方法是参照以前收集到的老化故障及故障分析统计数据，而大多数生产厂商则希望减少或者取消老化。 老化制程必须要确保工厂的产品满足用户对可靠性的要求，除此之外，它还必须能提供工程数据以便用来改进器件的性能。一般来讲，老化制程藉由工作环境和电气性能两方面对半导体器件进行苛刻的试验使故障尽早出现，典型的半导体寿命曲线如右图。由图可见，主要故障都出现在器件寿命周期开始和最后的十分之一阶段。老化就是加快器件在其寿命前10%部份的运行过程，迫使早期故障在更短的时间内出现，通常是几小时而不用几月或几年。不是所有的半导体生产厂商对所有器件都需要进行老化。普通器件制造由于对生产制程比较了解，因此可以预先掌握藉由统计得出的失效预计值。如果实际故障率高于预期值，就需要再作老化，提高实际可靠性以满足用户的要求。本文介绍的老化方法与10年前几乎一样，不同之处仅仅在于如何更好地利用老化时间。提高温度、增加动态信号输入以及把工作电压提高到正常值以上等等，这些都是加快故障出现的通常做法；但如果在老化过程中进行测试，则老化成本可以分摊一部份到功能测试上，而且藉由对故障点的监测还能收集到一些有用信息，从总体上节省生产成本，另外，这些信息经统计后还可证明找出某个器件所有早期故障所需的时间是否合适。过去的老化系统进行老化的第一个原因是为了提高半导体器件的可靠性，目前为止还没有其它的替代方法。老化依然是在高温室(通常125℃左右)内进行，给器件加上电子偏压，大部份时候还使用动态驱动信号。很多公司想减少或者全部取消老化，但是他们又找不到其它可靠的替代方法能够在产品到达客户之前把有早期故障的剔除掉，所以看来老化还会长久存在下去。半导体生产厂商另外也希望藉由老化做更多的事，而不是浪费宝贵时间被动地等待组件送来做老化。过去的老化系统设计比较简单。10年以前，老化就是把一个器件插入老化板，再把老化板放入老化室，给老化板加上直流偏压(静态老化)并升高温度，168 个小时之后将器件取出进行测试。如果经100%测试后仍然性能完好，就可以保证器件质量可靠并将其发送给用户。如果器件在老化时出现故障，则会被送去故障分析实验室进行分析，这可能会需要几周的时间。实验室提供的数据将用来对设计和生产制程进行细微调节，但这也表明对可能出现的严
电路板老化测试的方法和通用教程 PCB老化 PCB老化的概念 我们平常说的PCB老化就是在一定的条件下使电路板通电工作一定时间之后，电路板上面的一些元件参数就会发生变化，这种变化和电路板使用的时间有关，这对于一些特殊用途的电路板来说，是绝对不允许的，所以很多电路板在出厂之前就会做抗老化处理，使电路稳定后在使用。这样就可以大大的提高可靠性和安全性。 PCB老化测试的做法 在一般的工业冰箱里面，单片无焊接件使用方式固定，温度一般都在-40℃~+55℃之中产生交替的变化，在这个过程中，较低的温度要保持1小时，然后再缓慢恢复至室温，在不室温情况下要保持4小时，4小时之后慢慢再升温，升到最高设定温度，这个状态也要保持2小时，然后再缓慢降至室温，这时候也需要保持2小时，取出，检查最小线路并切带有过孔的健康状况。这个过程要做两个循环才能更有保证。 仪器仪表电路板老化通用规程 下面为大家介绍一个仪器仪表电路板老化的通用规程，这个规程我们需要分为几个封面来讲，其中这几个方面包括：
1、主题内容与适用范围 2、定义 3、目的 4、检测环境条件 5、老化前的要求 6、老化设备 7、老化 8、恢复 9、最后检测 下面我们就分别来讲讲这九点。 主题内容与适用范围 本标准规定了仪器仪表功能电路板老化筛选的基本内容和要求。本标准适用于仪器姨表行业各类单回路调节器及各类数字化仪表的功能电路板的老化筛选。 定义 仪器仪表功能电路板（以下简称功能板）系指仪器仪表中已经安装有元器件或组件，能够完成一定功能的印制电路板。 目的
使功能板在一个具有温度变化的热老化设备内，经受空气温度的变化，通过高温，低温，高低温变化以及电功率等综合作用，暴露功能板的缺陷，如焊接不良，元件参数不匹配，温漂以及调试过程中造成的故障，以便以剔除，对无缺陷的功能板将起到稳定参数的作用。 检测环境条件 检测应在下列环境条件下进行：温度：15~35℃ 相对湿度：45％~75％大气压力：86~106Kpa 老化前的要求 电路板的老也有两点要求，这两点要求分别是： 1、外观检测所有要老化的功能板需先进行目测，对于有明显缺陷的功能板，如有短路，断路，元器件安装错误，缺件等缺陷的功能板应予以剔除。 2、电参数检测所有要老化的功能板还需进行电参数检测，对参数不符合要求的功能板应予以剔除。 老化设备 热老化设备内工作空间的任何点应满足以下要求： 1、能保持热老化所需要的低温。 2、能保持热老化所需要的高温。
电子元器件的筛选与检测 动手准备元器件之前，最好对照电路原理图列出所需元器件的清单。为了保证在试制的过程中不浪费时间，减少差错，同时也保证制成后的装置能长期稳定地工作，待所有元器件都备齐后，还必须对其筛选检测。 在正规的工业化生产中，都设有专门的元器件筛选检测车间，备有许多通用和专用的筛选检测装备和仪器，但对于业余电子爱好者来说，不可能具备这些条件，即使如此，也绝不可以放弃对元器件的筛选和检测工作，因为许多电子爱好者所用的电子元器件是邮购来的，其中有正品，也有次品，更多的是业余品或利用品，如在安装之前不对它们进行筛选检测，一旦焊入印刷电路板上，发现电路不能正常工作，再去检查，不仅浪费很多时间和精力，而且拆来拆去很容易损坏元件及印刷电路板。 ⑴外观质量检查 拿到一个电子元器件之后，应看其外观有无明显损坏。如变压器，看其所有引线有否折断，外表有无锈蚀，线包、骨架有无破损等。如三极管，看其外表有无破损，引脚有无折断或锈蚀，还要检查一下器件上的型号是否清晰可辨。对于电位器、可变电容器之类的可调元件，还要检查在调节围，其活动是否平滑、灵活，松紧是否合适，应无机械噪声，手感好，并保证各触点接触良好。 各种不同的电子元器件都有自身的特点和要求，各位爱好者平时应多了解一些有关各元件的性能和参数、特点，积累经验。 ⑵电气性能的筛选 要保证试制的电子装置能够长期稳定地通电工作，并且经得起应用环境和其它可能因素的考验，对电子元器件的筛选是必不可少的一道工序。所谓筛选，就是对电子元器件施加一种应力或多种应力试验，暴露元器件的固有缺陷而不破坏它的完整性。筛选的理论是：如果试验及应力等级选择适当，劣质品会失效，而优良品则会通过。人们在长期的生产实践中发现新制造出来的电子元器件，在刚投入使用的时候，一般失效率较高，叫做早期失效，经过早期失效后，电子元器件便进入了正常的使用期阶段，一般来说，在这一阶段中，电子元器件的失效率会大大降低。过了正常使用阶段，电子元器件便进入了耗损老化期阶段，那将意味着寿终正寝。这个规律，恰似一条浴盆曲线，人们称它为电子元器件的效能曲线，如图1所示。 电子元器件失效的原因，是由于在设计和生产时所选用的原材料或工艺措施不当而引起的。元器件的早期失效十分有害，但又不可避免。因此，人们只能人为地创造早期工作条件，从而在制成产品前就将劣质品剔除，让用于产品制作的元器件一开始就进入正常使用阶段，减少失效，增加其可靠性。 在正规的电子工厂里，采用的老化筛选项目一般有：高温存贮老化；高低温循环老化；高低温冲击老化和
标准件重量表 螺母GB41-76 规格M5 M6 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 重量0.99 1.86 4.05 7.68 11.55 17.28 26.8 1 36.81 51.55 73.85 88.8 133 规格M30 M33 M36 M42 M45 M48 M52 M56 M60 M64 重量184.4 242.8 317 502.9 605.2 744.4 924. 8 1091 1291 1512 GB56 单位：公斤/千件 规格M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 M36 M42 M48 重量45.94 66.38 92.72 136.3 160 237.7 362 572.6 979.5 149 5 GB6170 单位：公斤/千件 规格M1.6 M2 M2.5 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20 重量0.05 0.09 0.2 0.27 0.58 1.05 1.95 4.22 7.94 11.93 18.89 29 36.87 51. 55 规格M22 M24 M27 M30 M33 M36 M39 M42 M45 M48 M52 M56 M60 M64 重量73.85 88.8 132.4 184.4 242.4 317 414 50.29 605.2 744.4 924.8 1091 1291 150 3 GB6172 单位：公斤/千件 规格M1.6 M2 M2.5 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20 重量0.03 0.07 0.15 0.2 0.27 0.58 1.15 2.43 4.64 6.56 10.03 15.26 20.5 6 27. 76 规格M22 M24 M27 M30 M33 M36 M39 M42 M45 M48 M52 M56 M60 M64 重量40.43 47.92 72.97 105.5 136.5 182.2 237 305.8 373 464.3 565.4 671.1 798. 2 930 .7 GB6177 单位：公斤/千件 规格M5 M6 M8 M10 M12 M14 M16 M20 重量 1.27 2.49 5.36 8.44 14.75 22.81 34.66 63.91 GB6178 单位：公斤/千件 规格M4 M5 M6 M8 M10 M12 M14 M16 M20 M24 M30 M36 重量0.8 1.33 2.49 5.36 10.34 15.3 24.76 36.94 64.99 114.7 233.2 294.3
本安用电子元件老化筛选工艺规程 1 范围 1.1 本工艺适应于防爆电器产品中本安用锗、硅半导体二极管、三极管、集成电路、电容器 元件的老化筛选。 1.2 本工艺适用于进厂检验合格的元件进行老化筛选。 2 引用标准 2.1 GB4032半导体分立器件 GB4936.1半导体分立器件总规范 GB4938 半导体分立器件接收和可靠性 3 设备、仪器、工具 3.1 晶体管老化台 3.2 晶体管特性图示仪 3.3 晶体二极管测试仪 3.4 万用电桥 3.5 电容测试仪 3.6 电热鼓风干燥箱 3.7 交流稳压器 3.8 万用表 4 高温储存 4.1目的 使具有潜在缺陷的器件（如污染、引线不良、氧化缺陷等）提前失效，加以清除。 4.2储存温度 a)锗二、三极管：85±2℃ b)硅二、三极管：85±3℃ c)集成电路：85±2℃ 4.3 储存时间24h 4.4 试验方法 4.4.1初试 4.4.1.1标准测试条件
a)环境温度：25±5℃ b)相对湿度：45%～75% c)大气压力：86～106kpa 4.4.1.2 技术要求 按器件电参数规范测试 a）二极管 V BR：击穿电压。 I K：反向电流。 b) 三极管 I CBO：集电极—基极反向击穿电流。 V（E R）CEO：集电极—发射极反向击穿电压。 V CE（sat）：集电极—反向饱和压降。 I C—V CE：共射极输出特性曲线。 H FE：共射极静态电流放大系数。 c) 稳压二极管 UZ：稳定电压 IZ：稳定电流 d)电阻器 选择筛选的电阻器测量阻值的误差范围不得超过±5%。 e)集成电路 选择能预示器件早期失效的参数，作为筛选参数。 注：集成电路种类、规格繁多，差异较大，根据实际应用情况选测主要参数。 f)电容器 电解电容量允许误差为±20%，无极电容电容量允许误差为±5%。 4.4.2 试验步骤 4.4.2.1 将初测合格的器件装入专用金属盒,放入烘箱,把温度调到规定值. 4.4.4.2 温度达到规定值时开始计算时间,48h后取出器件,并在室温下恢复应不少于1h. 4.4.2.3 重复4.4..1条的测试步骤. 5常温静态功率老化 5.1 目的
2019.17科学技术创新1概述 在电子设计和制造行业，首先需要了解的是浴盆曲线,如图1所示。浴盆曲线是在工业界广泛应用的并对大多数电子产品适用的故障率随时间变化曲线。在一批产品中，不合格的产品大部分在投入使用后很快就会失效,这就是产品的早期失效期。安全度过早期失效期的产品失效率迅速降低并进入正常使用期。 绝大多数进入正常使用期的产品可以达到预期的使用寿命直到开始损耗老化。 因此，电子产品在交付客户使用之前需要通过老化测试来剔除在早期故障期就会失效的不合格产品以确保产品的可靠性和合格率。老化测试中产品处在高温高压附加电压等极端条件下，这加速了产品的早期失效,可快速有效地筛选剔除早期失效的产品。老化测试中收集到的产品故障统计结果还可用于估算产品的使用寿命和改进产品的设计和制造[1,2]。现代质量管理中衡量产品可靠性的一个常用指标是DPPM,每百万个产品中的不合格品数。DPPM 是每百万缺陷品数英语名称(Defective Parts Per Million)的首字母缩写。DPPM 也是确定设计产量的常用参数[3]。DPPM 越低,生产成本也越低,公司的利润就会提高。在半导体领域，经过老化测试筛选的很多产品DPPM 可接近于零。 2老化测试的分类 产品正常使用的早期故障期从几天到几个月不等。老化测试通过升温,增加压力,提高电压,或加载动态信号等方法模拟极端的工作条件,可以将早期故障期缩短到几天甚至几小时之内。常用的老化测试有静态老化,动态老化和带有实时功能监测的动态老化几种。老化测试通常可分为多个阶段进行以节省测试成本。 静态老化测试是指通过升高温度或电压将非工作状态的电子元器件暴露在极端温度和电压下加速老化。静态老化通常可分成低负荷状态和高负荷状态两个阶段进行。电子性能的测试可以在两个阶段之间或者在两个阶段完成之后进行。静态老化的优点是成本低且操作简单。静态老化的主要局限是在测试集成电路设备时的有效性不高。 动态老化测试是指在升高温度或电压的同时对电子元器件输入各种信号以模拟工作状态。动态老化的优点是能够对电子器件中更多的内部电路加载，从而诱导出额外的故障机制。动态老化的主要局限是无法完全模拟实际使用过程中遇到的真实情况。 带有实时功能监测的动态老化测试主要适用于器件和设备。在动态老化测试过程中实时监测主要输出数据以验证器件和设备是否处于正常工作状态。这种类型的老化测试可快速确定产品失效与时间的关系，并以此优化老化测试的设计。在动态老化测试中使用实时输出监测的另一个优点是能够在老化周期结束之后即可对产品进行测试，而无需将产品转接到另外的测试器中。 在老化测试期间检测到的常见故障有介电故障,导体故障和金属涂层故障等。这些故障在加速老化条件下会使产品短期内失效。 3老化测试的最新设备 传统的老化设备包括老化板和老化室。老化板是根据每种产品特别设计和制造的印刷电路板。市场上有很多公司提供老化板的设计和定制服务。图2显示了两款由总部在美国明尼苏达州的MCC 公司(Micro Control Company)设计和制造的老化板。电子元器件接插到老化板上后放入老化室中。老化板可以通电，或者通过反复通电断电产生脉冲电流和热膨胀应力来加速 电子元器件的老化测试及最新设备浅述 张大为 （中国电子科技集团公司第十四研究所，江苏南京210039） 摘要:大多数电子产品的故障率随时间变化的曲线呈浴盆曲线。工业界广泛应用老化测试来加速老化以剔除出现早期故障 的产品并确保新电子产品设计的长期可靠性。本文对电子元器件老化测试的种类，常见问题及常用设备进行了介绍和讨论,着重介绍了目前国际上常用的两种老化室的软件和硬件系统，并分析探讨了这一领域亟需研究和解决的重要课题。 关键词:电子元器件；老化测试；质量控制；最新设备；产品失效率Abstract:Failure rate of most electronic components can be described using the bathtube curve.Burn-in test is widely used in industry to weed out products that fail during the initial failure period,and to ensure long-term reliability of newly designed electronic products.Types,common issues and equipment of Burn-in test are introduced and discussed here,with an emphasis on hardware and software information of two state-of-the-art burn-in systems.Hot topics that need further research and development efforts in this field are also discussed. Key words:Electronic components;Burn-in test;Bathtub curve;Burn-in test equipment;Product failure rate 中图分类号：TN6文献标识码：A 文章编号：2096-4390（2019） 17-0151-03图1电子产品的失效规律 151--
电子产品及元器件可靠性老化筛选规定 1范围 为了规范电子产品及元器件可靠性老化筛选符合产品设计要求特制订本企业标准。 本标准规定了电子产品高温老化试验及外购电子元器件进厂后，进行可靠性老化筛选的项目、条件及筛选后的检查、处理。剔除早期失效的器件，提高产品的可靠性。 本标准适用于所有装有电子元器件的产品，除非产品另有规定。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范。然而鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 GB/T 2828-87 抽样检验标准 3老化筛选项目及条件 3.1 半导体器件、集成电路 低温贮存：非工作状态下，将器件贮存在温度－25±3℃的低温箱中，保持4h，常温下测试电参数。 高温贮存：非工作状态下，将器件贮存在温度＋125±3℃的高温箱中，保持4h，常温下测试电参数。 3.2 继电器 低温运行：将继电器置于温度－25±3℃的低温箱中，保持1h，通电工作后测量低温下的释放电压，然后在此低温下，触点回路中加阻性负载，以(2～5)次/s的速率动作200次后，检测每对触点的接触电压或接触电阻。 高温运行。将继电器置于温度＋70±3℃的高温箱中，保持1h，通电工作后测量高温下的释放电压，然后在此温度下触点回路中加阻性负载，以(2～5)次/s的速率动作200次后，检测每对触点的接触电压或接触电阻。 注: 以上筛选设备条件如暂时不具备时，可由工艺人员根据现有设备条件实施。 4筛选检查 4.1 文件编制 元器件老化筛选由工艺人员编制筛选工艺，规定老化筛选程序、使用设备、测量仪器、工艺装置及操作、检测方法和要求。 4.2 检验种类 对进行老化的元器件实行全检。 4.3 检验电性能的项目 4.3.1 电阻器 4.3.1.1 电阻器的额定功率
电子元器件的老化问题研究 发表时间：2019-04-28T09:14:13.923Z 来源：《基层建设》2019年第6期作者：刘武能刘丽龙周健黄一腾罗长兵[导读] 摘要：在选择电子元器件时，应注意质量控制、综合考虑、科学选择、简化设计、合理使用元器件的性能参数，发挥电子元器件的作用。 云南电网有限责任公司迪庆供电局云南迪庆 674400 摘要：在选择电子元器件时，应注意质量控制、综合考虑、科学选择、简化设计、合理使用元器件的性能参数，发挥电子元器件的作用。零部件的质量应该得到控制。元器件的选型应综合考虑各方面因素，根据不利条件做出合理的选择，简化电路设计，提高可靠性，减少提高可靠性的使用量。 关键词：电子元器件；老化； 电子元器件虽然在电路图中是一个简单的图形符号，但在实际电路中，电子元器件有上百种规格。选择合适的电子元器件可以保证电路的性能满足要求。在实际选用过程中，应注意控制电子元器件的质量，充分发挥电子元器件的作用。因此，有必要对电子元器件的可靠性和筛选进行研究。 一、电子元器件及元器件的可靠性 根据我国有关国家标准，可靠性是指产品在特定条件下、特定时间内完成特定功能的能力。可靠性可分为固有可靠性和运行可靠性。电子元器件的运行可靠性主要是指电子元器件在实际使用中的可靠性。电子元器件的可靠性受自然环境、电子元器件的工作方式、电子元器件的工作条件等诸多因素的影响。国外研究统计表明，电子元器件因固有可靠性和运行可靠性引起的失效现象分别占50%。由此可见，可靠性是评价产品质量的主要指标。因此，在选择电子元器件时，首先要选择质量保证高、固有可靠性好的电子元器件；然后对电子元器件进行二次筛选。二次筛选可以检测电子元器件的不同失效模式，使电子元器件的电气性能不符合标准或其他缺陷引起的早期失效。排除、二次筛分可以有效地控制电子元器件的质量，保证产品的可靠性。 二、电子元器件的老化问题 1.元器件的老化基础问题。在元件的实际使用中，经常会出现无法解释的故障。我们通过允许组件负载工作来激活诱发的失效因子来进行老化，这样内部设计、工艺、制造缺陷可以在短时间内暴露出来，失效的组件可以被移除。为了消除具有潜在缺陷的早期失效器件，预测和识别器件的可靠性水平，提高批量使用器件的可靠性，半导体器件一般需要在安装前进行老化。故障率随时间的增加而增加，然后下降并稳定到一定的水平。这一阶段是器件制造过程中缺陷（如材料缺陷、工艺缺陷等）逐渐暴露的阶段。这一阶段是设备老化筛选阶段。当失效速率接近预定的失效速率时，失效的发生是一个随时间变化的随机过程，称为偶然失效周期。在该区域内，设备故障率较低，接近于常数，是设备的最佳工作区域。由于老化、损耗、材料疲劳、电气性能退化等综合因素，故障率随时间显著增加，即设备寿命的结束。在没有不利外部条件的情况下，其早期失效期明显，偶然失效期较长，一般难以观察到明显的损失期。对设备进行必要的老化筛选后，将具有早期失效因素的设备和不符合产品技术要求的设备从一批设备中剔除，确保安装的大量设备具有较高的可靠性。 2.高温老化原因筛选元件问题。活化能随温度的升高而降低，很明显，用缺陷激发同一组分所需的能量在温度较低时高于温度较高时；不同组分在相同温度下的活化能越高，活化时间越长；活化能越小，激活时间越短。试验表明，合理筛选后，整批产品的故障率与未筛选的零部件的故障率相差0.5-1个数量级。如果我们有一个全面的掌握组件的故障规律，正确选择筛选项目，合理安排安检程序，应用适当的压力和必要的时间，和总结的一套可行的检测方法，可以减少整个批处理组件的故障率1 - 2个数量级。长期以来，部件的老化基本上是通过在室温下添加额定功率来完成的，目前仍在使用中。然而，适当地增加老化应力（电压、时间、功率、温度等）可以更好更快地去除早期失效装置。如果在额定功率的1.2倍的条件下进行老化筛分，以后使用的故障率非常低。 三、元器件老化控制 1.元器件电功率老化控制要素。电功率老化一般是在温度恒定的情况下给元器件施加额定功率使其在规定时间内工作，激发器件潜在内部缺陷让它尽早暴露出来。常温功率老化的器件通常有二极管、三极管、可控硅、场效应管等；高温功率老化的器件有集成电路、电源模块、转换器、电容器等，一般高温电老化具有加速度筛选的性质，可以尽早暴露器件潜在的内部缺陷，有效剔除早期失效的器件。电功率老化是一种最有效的筛选项目，因为它最接近器件的实际工作状态。老化过程中必须严格控制电压、电流、功率、温度、时间等参数，稍有不慎，会给器件埋下后期失效隐患。如过应力筛选会造成器件内部隐性/隐形损伤，短时间不易察觉/发现；若欠应力筛选，器件的内部缺陷不能完全暴露，不能有效筛选掉有缺陷的器件，达不到筛选的目的，由此可见电参数控制在电功率老化筛选过程中的重要性。 2.电子元器件的参数和性能测试。经过外观检查和老化筛选后，对电子元器件的性能进行测试。电子元器件的参数性能测试应使用专用或通用测试仪器。在测试用于电子设计或电子设备的电子元器件时，通常使用万用表和其他仪器进行测试。万用表主要分为指针式和数字式。其中指针式万用表可靠耐用，更直观，但读数不够准确，分辨率较低。数字式万用表更准确、直观，但对维护要求更高。在实际检测中，检测员应根据具体情况选择万用表。在生产过程中，电子元器件的筛选时效主要包括高温功率时效、高温储存时效、高温和低温冲击时效、高温和低温循环时效等。其中，常用的高温功率老化应通过模拟电子元器件的工作条件来实现。对电子元器件进行通电，施加80-180摄氏度的温度，使电子元器件老化数小时至数十小时。老化后的电子元器件的技术性能参数可以进行测试和筛选，不能满足电子元器件的要求，经外观检查及老化的元器件，要进行性能指标的测试，淘汰已失效的元器件，要通过性能指标的检测进行挑选。元器件检测，要求有多种通用或专门测试仪器，一般性的电子设计或电子设备中使用的元器件，应运用万用表等普通仪表检测。在使用万用表进行检测时，要注意万用表的使用要求，正确地使用。 3.在电力老化前，应先确定老化的电压、电流、功率、温度、时间等电气参数。选型应严格按照第二屏规格或产品的技术要求进行，不得擅自实施。在有效的验证期内，检查老化的系统或设备是否处于良好状态，是否通过定期的验证和验证标志。按照老化设备使用说明书操作，仔细比较各工序。接触件应轻拿轻放，否则容易造成壳体变形或内部损坏（造成失效隐患）；设备插入或拔出夹具时不应用力过大，否则会因用力过猛而造成机械损伤或销子的机械应力疲劳；在接触良好的条件下，施加在器件引脚上的应力越小越好。根据测试板上的引脚原理图，正确安装测试部件。安装完毕后，检查安装方向或极性（二极管、电容正负极等）是否正确；检查短接头（或夹子、连接器）安装位置是否正确，安装是否可靠等。通电前还应检查老化设备是否接地、断路、短路。严禁在老化试验过程中拔出老化试验板。不慎操作可能导致设备燃烧失败或夹具报废。对于静电敏感器件，在整个老化筛选过程中应采取静电保护措施。