电子元器件的检验和筛选
为了保证电子产品能够稳定、可靠地长期工作,必须在装配前对所使用的电子元器件进行检验和筛选。在正规化的电子整机生产厂中,都设有专门的车间或工位,根据产品具体电路的要求,依照元器件的检验筛选工艺,对全部元器件进行严格的“使用筛选”。使用筛选包括外观质量检验、功能性筛选和老化筛选。
外观质量检验
在电子整机产品的生产厂家中,对元器件外观质量检验的一般标准如下:
(1)外形尺寸、电极引线的位置和直径应该符合产品标准外形图的规定。
(2)外观应该完好无损,其表面无凹陷、划痕、裂口、污垢和锈斑;外部涂层不能有起泡、脱落和擦伤现象。
(3)电极引出线应该镀层光洁,无压折或扭曲,没有影响焊接的氧化层、污垢和伤痕。
(4)各种型号、规格标志应该完整、清晰、牢固,特别是元器件参数的分档标志、极性符号和集成电路的种类型号,其标志、字符不能模糊不清或脱落。
(5)对于电位器、可变电容或可调电感等元器件,在其调节范围内应该活动平顺、灵活,松紧适当,无机械杂音;开关类元件应该保证接触良好,动作迅速。
各种元器件用在不同的电子产品中,都有自身的特点和要求,除上述共同点以外,往往还有特殊要求,应根据具体的应用条件区别对待。
在业余条件下制作电子产品时,对元器件外观质量的检验,可以参照上述标准,但有些条款可以适当放宽。而且,有些元器件的毛病能够修复。例如,元器件引线上有锈斑或氧化层的,可以擦除后重新镀锡;玻璃或塑料封装的元器件表面涂层脱落的,可以用油漆涂补;可调元件或开关类元件的机械性能,可以经过细心调整改善,等等。但是,这绝不意味着业余制作时可以在装焊前放弃对电子元器件的检验。
2.电气性能的使用筛选
电子整机中使用的元器件,一般需要在长时间连续通电的情况下工作,并且要受到环境条件和其他因素的影响,因此要求它们必须具有良好的可靠性和稳定性。要使电子整机稳定、可靠地工作,并能经受环境和其他一些不可预见的不利条件的考验,对元器件进行必要的筛选老化,是非常重要的一个环节。
每一台电子整机产品内都要用到很多元器件,在装配焊接之前把元器件全部逐一检验筛选,事实上也是困难的。所以,整机生产厂家在对元器件进行使用筛选时,通常是根据产品的使用环境要求和元器件在电路中的工作条件及其作用,按照国家标准和企业标准,分别选择、确定某种元器件的筛选手段。在考虑产品的使用环境要求时,一般要区别该产品是否为军工产品、是否为精密产品、使用环境是否恶劣、产品损坏是否可能带来灾害性的后果等情况;在考
虑元器件在电路中的工作条件及作用时,一般要分析该元器件是否为关键元器件、功率负荷是否较大、局部环境是否良好等因素,特别要认真研究元器件生产厂家提供的可靠性数据和质量认证报告。通常,对那些要求不是很高的低档电子产品,一般采用随机抽样的方法检验筛选元器件;而对那些要求较高、工作环境严酷的产品,则必须采用更加严格的老化筛选方法来逐个检验元器件。
需要特别注意的是,采用随机抽样的方法对元器件进行检验筛选,并不意味着检验筛选是可有可无的,凡是科学管理的企业,即使是对于通过固定渠道进货、经过质量认证的元器件,也都要长年、定期进行例行的检验。例行检验的目的,不仅在于验证供应厂商提供的质量数据,还要判断元器件是否符合具体电路的特殊要求。所以,
例行检验的抽样比例、样本数量及其检验筛选的操作程序,都是非常严格的。
老化筛选的原理及作用是:给电子元器件施加热的、电的、机械的或者多种结合的外部应力,模拟恶劣的工作环境,使它们内部的潜在故障加速暴露出来,然后进行电气参数测量,筛选剔除那些失效或变值的元器件,尽可能把早期失效消灭在正常使用之前。
筛选的指导思想是:经过老化筛选,有缺陷的元器件会失效,而优质品能够通过。这里必须注意实验方法正确和外加应力适当,否则,可能对参加筛选的元器件造成不必要的损伤。
在电子整机产品生产厂家里,广泛使用的老化筛选项目有高温存储老化、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目前使用最多的试验项目。高温功率老化是给元器件通电,模拟它们在实际电路中的工作条件,再加上80～180℃的高温进行几小时至几十小时的老化,这是一种对元器件的多种潜在故障都有筛选作用的有效方法。
老化筛选需要专门的设备,投入的人力、工时、能源成本也很高。随着生产水平的进步,电子元器件的质量已经明显提高,并且电子元器件生产企业普遍开展在权威机构监督下的质量认证,一般都能够向用户提供准确的技术资料和质量保证书,这无疑可以减少整机厂对筛选元器件的投入。所以,目前除了军工、航天电子产品等可靠性要求
极高的企业还对元器件进行100%的严格筛选以外,一般都只对元器件进行抽样检验,并且根据抽样检验的结果决定该种、该批的元器件是否能够投入生产;如果抽样检验不合格,则应该向供货方退货。对于电子技术爱好者和初学者来说,在业余制作之前对电子元器件进行正规的老化筛选一般是不太可能的,通常可以采用的方法是:
(1)自然老化:人们发现,对于电阻等多数元器件来说,在使用
前经过一段时间(如一年以上)的储存,其内部也会产生化学反应及机械应力释放等变化,使它的性能参数趋于稳定,这种情况叫做自然老化。但要特别注意的是,电解电容器的储存时间一般不要超过一年,这是因为在长期搁置不用的过程中,电解液可能干涸,电容量将逐渐变小,甚至彻底损坏。存放时间超过一年的电解电容器,应该进行“电锻老化”恢复其性能;存储时间超过3年的,就应该认为已经失效。注意:电解液干涸或电容量减小的电解电容器,可能在使用中发热以致爆炸。
(3)参数性能测试:经过外观检验及老化的元器件,应该进行电气参数测量。要根据元器件的质量标准或实际使用的要求,选用合适的专用仪表或通用仪表,并选择正确的测量方法和当的仪表量程。测量结果应该符合该元器件的有关指标,并在标称值允许的偏差范围内。具体的测试方法,这里不再详述,但有两点是必须注意的:
第一,绝不能因为元器件是购买的“正品”而忽略测试。很多初学者由于缺乏经验,把未经测试检验的元器件直接装配焊接到电路上。假如电路不能正常工作,就很难判断原因,结果使整机调试陷入困境,即使后来查出了失效的元器件,也因为已经做过焊接,售货单位不予退换。
第二,要学会正确使用测量仪器仪表的方法,一定要避免由于测量方法不当而引起的错误或不良后果。例如,用晶体管特性测试仪测量三极管或二极管时,要选择合适的功耗限制电阻,否则可能损坏晶体管;用指针式万用表测量电阻时,要使指针指示在量程刻度中部的1/3范围内,否则读数误差很大,等等。更多电子元件资料https://www.doczj.com/doc/f215613158.html,