军用电子元器件的质量等年级

军用电子元器件的质量等年级
军用电子元器件的质量等年级

电子元器件的质量等级

汇总整理张增照

目录

元器件质量保证有关标准

为了保证军用元器件的质量,我国制订了一系列的元器件标准。在七十年代末期制订的“七专”7905技术协议和八十年代初期制订的“七专”8406技术条件(以下统称“七专”条件),“七专”技术条件是建立我国军用元器件标准的基础,目前按“七专”条件或其加严条件控制生产的元器件仍是航天等部门使用的主要品种。(注:“七专”指专人、专机、专料、专批、专检、专技、专卡)

根据发展的趋势,“七专”条件将逐步向元器件的国家军用标准(GJB)过渡。因此,以下将主要介绍元器件国家军用标准的有关情况。

从八十年代开始,我国军用标准化组织参照美国军用标准(MIL)体系建立了GJB体系,其中元器件的标准有规范、标准、指导性技术文件三种形式:

a.规范—主要包括:元器件的总规范和详细规范,这两种规范统称产品规范。

b.标准—主要包括:试验和测量标准、质量保证大纲和生产线认证标准、元器件材料和零件标准、型号命名标准、文字和图形符号标准等;

c.指导性技术文件—主要包括:指导正确选择和使用元器件的指南、用于电子设备可靠性预计的手册、元器件系列型谱等。

根据我国的具体情况,军标分为国家军用标准、行业军用标准、企业军用标准三个级别。下面对组成国家军用元器件标准体系的三种形式:规范、标准和指导性技术文件分别举例作简要的介绍。

规范

元器件规范主要包括:元器件的总规范(通用规范)和详细规范两个层次。总规范对某一类元器件的质量控制规定了共性的要求,详细规范是对某一类元器件中的一个或一系列型号规定的具体的性能和质量控制要求,总规范必须与详细规范配套使用。元器件的产品规范是元器件生产线认证和元器件鉴定的依据之一,也是使用方选择、采购元器件的主要依据。

现在我国国防工业主管部门已发布了大量的元器件总规范,但是详细规范还没完全配套,所以往往由器件生产单位制定了详细规范(属于企业军标准级别)经标准化机构确认后贯彻执行。

已发布的军用元器件总规范中,影响较大的总规范及其参照采用的MIL标准如表1-1所示。

表1-1国军标总规范及其等效采用的美国军用标准

表1-1中序号1~3是器件的总规范,包括了分立器件、集成电路及混合集成电路,每一类器件只有一个总规范,但是对于同一类的元件,就可以有不止一个总规范,例如对于电容器这一大类的元件,已发布了21个总规范。对于电磁继电器已发布了3个总规范。每个器

件或元件的总规范下面又有若干个详细规范配套,所以元器件的产品规范(总规范和详细规范)的数量在元器件标准体系中占很大的比例。

标准

标准是国家军用标准体系中除了规范、指导性技术文件以外的另一种形式。它包括的门类很广,对元器件使用方来说,首先要了解有关试验和测量方法的标准。因为这类标准是规范重要的技术支撑,结合产品规范了解这类标准的内容,一方面有助于更深入地掌握元器件承受各种应力的能力,另一方面对元器件使用方正确制订补充筛选(二次筛选)或失效分析的标准或法规性文件提供了参考依据。

试验方法标准是指导对某一类元器件进行试验、测量或分析的技术性很强的标准,这类标准的数量较少,但对保证元器件的质量起很大作用。表1-2列出已发布的元器件主要方法标准及其等效采用的MIL标准。

表1-2国军标方法标准及其等效采用的美国军用标准

表1-2中序号1~4是标准化部门等效采用了相应的美军制定的。这四个标准所列的试验方法分别适用于半导体分立器件、元件、微电子器件和电连接器的试验,这些方法标准在半导体分立器件、元件(包括电连接器)、微电路产品规范的鉴定试验、质量一致性检验中被广泛地引用。

可靠性表征方式

军用电子元器件标准和规范中规定的可靠性保证要求有两种表征方式,即失效率等级和产品保证等级。前者用于大多数(并非全部)电子元件可靠性水平的评定,后者则用来评价电子器件(包括部分电子元件)的可靠性保证水平。

元件的失效率等级

失效率是量化表征产品可靠性水平的一种特征数,在以其为可靠性表征方式的标准和规范中规定有关从10-5/h和10-8/h的四个等级。惟须注意的是只有10-5/h才做定级鉴定,高于它的等级则利用已鉴定定级的10-5/h等级后的延长试验和维持试验数据予以确定。无论等级高低,可靠性保证体系方面的要求(指可靠性保证大纲标准中统一规定并为产品规范所具体明确的要求)都是同一的。

这种表征方式主要用于电容器、电阻器以及继电器等电子元件的可靠性要求及其评价方面。需要说明的是:由于这些元件以往的规范,均以“有可靠性指标的×××总规范(详细规范)”定名,而容易产生没有冠以“有可靠性指标的×××”就没有可靠性要求甚至无可靠性的误解。“有可靠性指标”英文缩写为“ER”是“EstablishedReliability”,其基本含义是“确立(或建立)可靠性”包括两方面的含义:一是确立可靠性保证要求,二是确立可靠性的量化值。就“确立可靠性保证要求”的含义而言,是军用电子元器件标准或规范共同的内容,而“确立可靠性的量化值”则是失效率等级表征可靠性保证要求的元件规范特有的内容。为了减少因标准名称而产生的误解,应当考虑用更为合适的修饰语,如可否用“规定失效率等级的×××等”替代“有可靠性指标的×××”来定名规范的名称。

我国于1979年发布了国家标准GB/T1772-79《电子元器件失效率试验方法》,对有可靠性指标(ER)的军用元件,规定了失效率等级,该国标是参照采用了美军标

MIL-STD-690B(1968)而制定的,一直沿用到九十年代初期。1996年发布了国家军用标准GJB2649-96,该国家军标等效采用了美军标MIL-STD-690C(1993),今后国军标有可靠性指标的贯标元件将主要采用GJB2649-96。但目前大多数列入合格产品目录(QPL)中有可靠性指标的元件,仍沿用GB/T1772-79规定的失效率等级,两者的失效率等级代号很易混淆,现将这两个标准失效率等级的分类及代号同时列于表2-1,供比较。

表2-1失效率等级

产品保证等级

作为另一种表征方式的产品保证等级,则与失效率等级表征方式有较大不同。其一是产品保证等级没有直观的量化数值,其二是不同产品保证等级有不同的保证要求。采用产品保证等级表征可靠性水平的产品最典型的是半导体器件,包括集成电路。在GJB33《半导体器件总规范》中明确规定产品保证等级为JP(普军级)、JT(特军级)、JCT(超特军级)。在某些电子元件的总规范中虽未明确指出产品保证等级,实际上产品保证等级为一级——J(军级);还有的规范明确规定供宇航用,如GJB599《耐环境快速分离高密度圆形电子连接器件总规范》中明确规定供宇航用,即产品保证等级为宇航级。

事实上,具有确定产品保证等级的器件(或元件),当然存在有与该等级相应的固有可靠性水平。只是由于这类器件(或元件)的失效时间函数不服从指数分布或(和)受设计、结构、材料、工艺等影响甚大,而不采用并通过试验给出相应的失效率。当然,如果不考虑经济与时间因素而进行常时间恒定应力试验,还是可以得出大体相当的失效率数据。但是,毕竟经济与时间的投入难以承受。资料上见到的这类元件、器件的失效率,据分析有两个来源,一个是生产方的最终检验与试验数据的累积处理结果,另一个是使用方的现场失效统计分析。

MIL-STD-11268《电子设备用元器件、材料与工艺》在界定高可靠性元器件时就明确指出,凡按失效率表征可靠性(ER:EstablishedReliability)的规范供货的P级(10-6/h)及其以上的元件,和按规定有产品保证等级的规范供货的B级及其以上(对于微电路)和JANJX级及其以上(对半导体分立器件)的器件,均属于高可靠性器件,并依这一界定采购使用需要的高可靠元器件。

在军用标准和规范中,对不同产品保证等级规定有不同的保证要求。保证要求的多少和严格程度的高低,决定了保证等级的高低。但应当指出,并不是所有的军用标准或规范都明

确标明产品保证等级。当标准和规范只包括一个等级或只包括一个且属较低等级时,标准和规范就仅规定产品鉴定和质量一致性检验要求,而未明确保证等级,因为等级仅用来区别表示两个或两个以上的等级。

军用电子元器件的产品保证要求所包括的典型内容有产品保证大纲审查、工厂或生产线认证、产品鉴定检验、检验批构成、可追溯性、生产过程检验、筛选以及质量一致性检验等。产品保证等级愈高,所涉及的保证要求内容愈多和愈严。如用于航天的产品保证等级(S 级集成电路,JANS级半导体分立器件)的产品保证要求,就涉及了上述内容的全部;而用于航空或类似应有场合的产品保证等级的产品保证要求,在保证要求内容和严格程度上则少于和低于航天用产品保证等级。而不以失效率表示可靠性的元件规范中规定的产品鉴定和质量一致性检验,即是属于产品保证要求内容最少的产品保证等级,标准和规范根据应用场合的不同,在鉴定和质量一致性检验中规定的项目多少和严酷度高低也是不同的。

元器件的质量认证

最早的的质量认证是七专线审查,由当时的五所数据中心审查,依据规定,必须经“七专线”及产品经过审核、批准、公布(七专目录)的产品,才可以打上“G”的标记。

自90年代初期开始的军标认证,是依据国家军用标准的认证。其认证机构是由原国防科工委授权的中国军用电子元器件质量认证委员会,它独立于元器件的生产方和使用方,所以属于第三方认证。

质量认证包括两方面的内容:对于元器件生产单位质量保证能力的评定:对其所生产的元器件进行鉴定或考核,合格者列入合格产品目录(QPL)或合格生产厂目录(QML)。

除了原国防科工委授权的军用元器件质量认证机构外,军工行业也可授权具有认证能力的单位按标准或法规性文件,对元器件生产单位的质量保证能力进行考察,以及对其生产的产品进行鉴定或考核,合格者列入该军工行业合格产品目录。为了区别于由国家授权的质量认证,将军工行业授权的质量认证,称为质量认定,由于军工行业是元器件的用户,所以质量认定也可称为用户认证或第二方认证。

凡已通过质量认证,其认证条件能满足军工产品质量要求的元器件,可不再进行质量认定。凡未经过质量认证或其认证条件不能满足军工产品质量要求的元器件及其生产单位,军工行业的有关部门认为必要时可组织人员进行质量认定。

元器件的质量等级

根据用途,元器件的质量等级可分为:用于元器件生产控制、选择和采购的质量等级和用于电子设备可靠性预计的质量等级两类,两者有所区别,又相互联系。

用于元器件生产控制、选择和采购的质量等级

元器件的质量等级与其生产过程执行的规范是密不可分的,规范要求质量控制的严格程度,决定了元器件质量等级的高低。在大多数军工产品中采用国产元器件的质量等级分为:(七专)7905、(七专)8406、(七专)840611A(半导体分立器件)、(七专)补充技术协议、国军标(GJB)等五种。前四种可以认为是四种质量等级,而国军标由于参照采用了美国军用(MIL)标准,其质量等级的分类方法比较复杂,器件分为3~4个质量保证等级(简称质量等级);元件分为有可靠性指标的和无可靠性指标的两类,对于有可靠性指标的元件可分为若干个失效率等级。

国军标元器件的质量等级包括了:器件的质量保证等级和有可靠性指标元件的失效率等级,如表4-1所示。

表4-1国军标元器件质量分级

进口元器件的质量分级更为复杂,考虑到较多的是采用美国军用元器件及部分欧洲空间局(ESA)元器件,所以简要介绍MIL和欧洲空间局空间元器件协调组(ESA/SCC)元器件质量分级的情况。

美军标元器件的质量分级如表4-2所示。

表4-2美军标元器件质量分级

MIL-M-38510已并入MIL-I-38535,而且都已改成性能规范(规范代号的字母改为MIL-PRF-,以后的数字不变,如MIL-PRF-38535C),内容也有较大的变化,例如采用统计过程控制(SPC)技术后,原来军用规范规定要100%做的筛选项目,允许减少甚至可以全部免除。因此,在选择和采购元器件时,必须加以注意。

这里特别要对微电路(包括:半导体集成电路及混合集成电路)的质量等级作些说明,其中B级与S级是微电路的质量保证等级,此外凡符合MIL-STD-883《微电路试验方法和程序》条规定的微电路,属于质量等级为883级的微电路。其特点是微电路生产单位声称

已按总规范MIL-M-38510及相应的详细规范进行质量控制,但未进行认证。因此,具有不同信誉的微电路生产单位,电路的质量将有很大差别。从1995年5月14日开始

MIL-M-38510并入MIL-PRF-38535后,已不生产B级、S级微电路,所以现在按MIL-M-38510采购的微电路,其质量等级大多数是883级,在883级微电路中,有些元器件供应商还根

据对电路不同的质量控制,分为883B和883S,但其质量等级都不如B级有保证。

ESA/SCC元器件的质量分级较有规律,所有元器件都分为B、C两级,但在采购时还可选择不同的批验收试验(缩写LAT,相当质量一致性检验),由于LAT分为1、2、3类,所以ESA/SCC元器件可分为B1、B2、B3、C1、C2、C3六个质量等级。

用于电子设备可靠性预计的质量等级

当按GJB/Z299或MIL-HDBK-217进行电子设备可靠性预计时,在该标准中列出了另一种质量等级与表4-1或表4-2列出的质量保证等级及失效率等级有一一对应的关系。由于质量保证等级及失效率等级有时也可简称为质量等级,所以两者很易混淆。但只有军用级元器件才有质量保证等级及失效率等级,而对于所有元器件都有进行可靠性预计的质量等级,这是两者是主要的差别。

现将GJB/Z299B中所列的单片集成电路、混合集成电路、半导体分立器件、部分电阻器、电容器、继电器开关的质量等级以及相应的质量系数分别列于表4-3~表4-11、进口元器件质量等级对照表(MIL-HDBK-217FnoticeⅡ)列于表4-12~表4-14,以便分析比较。

用于可靠性预计的元器件质量等级,都对应着不同的质量系数πQ参见GJB299B,它反映了同类元器件不同质量等级的相对质量差异。例如表4-14中的S级微电路的工作失效率,较B级改善了4(1/)倍;较883级改善了8(2/)倍。

元器件两种质量等级的比较

对表4-1与表4-3~表4-14进行分析对比,可以得出GJB/Z299B规定用于可靠性预计国产元器件的质量等级与国军标产品规范规定的质量等级(包括:质量保证等级及失效率等级)的对应关系,如表4-15所示。

表4-12.有可靠性指标的无源元件的质量等级标志表4-13.半导体分立器件的质量等级标志

表4-14.所有微电路的MIL-STD-217FnoticeⅡ质量等级对照表

表4-15GJB/Z299B与军用产品规范质量等级的对照(举例)

说明:

1)G---是指执行QZJ8406xx产品的质量等级

2)G a---在此仅代表执行QZJ840611A产品的质量等级,在部分购销合同中出现的G+或G++是指“七专”加严。

3)对于有可靠性指标的元件,其可靠性预计的质量等级又依据其失效率等级将A1细分为:A1W(对应失效率五级)、A1L(对应失效率六级)、A1Q(对应失效率七级)、A1B(对应失效率八级)等。

特别应说明的是,就进口微电路而言而言,目前市场上的微电路种类繁多,生产厂家鱼目混珠,产品质量良莠难分,这给广大设计人员选择高质量的微电路带来了很大的困难。事实上,严格来说,微电路在质量方面是分为各种等级的。鉴于大多数微电路是美国的厂商设计和生产的,因此,我们将美国的微电路质量和可靠性等级作一介绍。

如前所述,微电路的质量和可靠性等级可分为下列三档:

第一档为建立了相应的军用规范(详细规范),并列入了“合格产品清单”QPL-38510中的军用级微电路。这一档产品是美国国防部为美国陆海空三军及航天项目推荐的高质量、高可靠的标准军用产品;

第二档为生产厂家按照“微电子器件试验方法”MIL-STD-883的要求进行过一系列试验和检验(包括100%筛选、质量一致性检验等)的“准高可靠”的“883级”器件;

第三档是由各个厂家自己认定的,没有经过高可靠性试验的一般产品。

表4-14中是S级和B级属于上述第一档,是有质量和可靠性保证的高可靠性产品。其中S级也叫“宇航级”,或称为JANS级,它是所有微电路质量等级中的最高级;B级通常叫做JANB级。

表4-14中的B-1级就是通常所说的“883级”。正规地说,这级器件应是按军用图纸(MIL图纸)、国防电子供应中心(DESC)的图纸或政府批准的其它文件要求进行和生产的。这级器件上应明标“883”的标记。

值得注意的是,正规的883级器件应完全符合MIL-STD-883的节的所有要求。这些要求的绝大多数项目引用了“微电路通用规范(美军标)MIL-M38510”的相应条目。这级器件与QPL-38510中的JAN器件的主要差别是认证、鉴定和控制措施的不同。而表4-14中的B-2级器件,由于其不完全符合MIL-STD-883的节的要求,因此,这级器件实质上不是“883”器件,它没有资格在器件或其载体打上“883”的标记。B-2级器件很可能只按照MIL-STD-883的要求进行过某些试验。

通常我们在使用微电路时,经常将微电路按其使用范围为-55℃~+125℃的产品称为“军品”;将使用温度范围为-40℃~85℃的产品称为“工业品”;将0℃~70℃的产品称为民品,但必须注意,这种划分方法只是按照“使用温度范围”这一性能特性来分档的,这种划分方法没有将器件的质量、可靠性特考虑在内。也就是说,具有使用温度范围-55℃~125℃这一性能性的器件其失效率可能是非常高的,其质量特性可靠性最多相当于表4-14中的D级,其失效率是

QPL-38510级的10倍。

严格来说,将符合军用温度范围(-55℃~+125℃)的产品称为“军品”是不正确的。在国外,“军品”的概念是指建立了相应的详细军用规范,并按该规

范的要求进行生产且列入微电路合格产品目录QPL-38510中的产品。这种产品也称为JAN产品。“JAN”是美国政府为军用产品(元器件)注册的专利标记。

由表4-14可以看出,QPL的微电路较其它级别的产品具有很低的失效率。美国的有关军用规范规定:军用设备所使用的元器件原则上都要采用JAN产品,即军用元器件。究其原因是因为军用JAN微电路具有下列一些特性:

元器件的生产厂商必须首先经过权威部门的合格认证,这就要求生产厂家必须制定并执行一项严格的产品保证计划;

产品只能在认证合格的专用生产线上生产;

产品进行并通过了一系列的性能和可靠性试验(其中包括100%筛选和质量一致性检验);

d.生产过程得到了严格的控制。JAN产品的生产过程必须处于政府部门的严格控制之下,并要随时接受政府方面的检验;

器件的生产和检验是按其详细的军用规范及联合其它通用规范进行的,因此使器件做到了标准化;

f.生产、筛选和试验只限于美国本土的合格生产厂商;

g.采用了专利标志和专用的军用型号命名法。

正是由于JAN产品的生产厂商得到了认证,生产、试验过程得到了严格的控制,因此使JAN产品的质量和可靠性得到了有效的保证。

除了列入QPL中的JAN产品以外,其它级别的产品由于生产厂商并不需要经过认证,生产、检验过程也没有得到权威机构的控制,因此产品的质量随生产厂商控制措施的不同而不同,即产品的质量和可靠性是不稳定的,是没有保证的。正是由于这一原因,国外许多机构的优选元器件清单(PPL)中的优选元器件绝大多数是QPL中的产品(类似于XXX工程元器件优选目录)。

综合所述,各个级别元器件的主要差别是其失效等级有所不同,但不同级别的同一种器件在物理和功能上一般是可以互换的。为了保证设备的可靠性,最基本的方法就是要选择固有可靠性高的元器件。元器件的固有可靠性除了要考虑上述质量、可靠性等级外,生产厂商的信誉、技术的成熟程度及元器件的使用历史等都是选择固有可靠性高的元器件。元器件的固有可靠性除了要考虑上述质量、可靠性等级外,生产厂商的信誉、技术的成熟程度及元器件的使用历史等都是选择元器时应考虑的方面。

元器件的选用与质量标记

元器件的选用

元器件的选用就质量等级而言,首选应符合工程(管理)特点和可靠性设计要求。XXX工程电子元器件管理细则和《优选目录》中均提出了选用要求,现综合如下:

A)优先选用《目录》中的电子元器件以及实践证明质量稳定,可靠性高、有发

展前途的元器件;《优选目录》中推荐选用已列入中国军用电子元器件质量认证委员会发布的QPL、QML中的产品;

B)优先立足于选用国产元器件

C)关键、重要的部件应选用质量等级高的元器件;

D)分配可靠性指标高的产品,应选用质量等级高的元器件;

E)可靠性预计手册中基本失效率高的元器件,应选用质量等级高的产品;

F)最大限度地压缩电子元器件的品种规格和承制单位的数量

G)选用经认定合格,质量有保证、供货及时、价格合理、技术服务好的定点供

货单位

设计人员在设计中选用元器件时,除符合上述规定外,还应注意:

a)尽量采用标准的、系列化的元器件;

b)尽量采用符合国家标准或部标准(GJB、GB、SJ)的通用、技术成熟元器件;

c)在选用元器件前,首先要确定完成所需功能的规格合适的元器件类型及预期

的工作环境、质量或可靠性等级,不要片面选择高性能,不可盲目地“以高代低”;

d)保证电磁兼容性,对元器件的电磁敏感门限或电磁兼容数据应了解;

e)对新型元器件,应经过试验和试用后确认满足要求后,并经主持设计师同意;

f)新品、重要件、关键件应经质量认定(XXX工程管理文件有规定);

g)尽量压缩元器件的品种和规格及厂点数量,在性能、外形、规格上“力求”

“一致”(电连接器按工程规定执行);

h)有足够的试验和使用历史,能满足供货的产品。

建议尽量不选用以下元器件

①有特殊要求的元器件;

②非标准的元器件;

③对某些指标要专门挑选的或专制的元器件;

④工艺未成熟的试制新品;

⑤具有活动触点的、损耗性的,失效率较高的元器件。并限制使用塑封微电子

器件、铝电解电容器、液体钽电解电容器。

强调不得使用已淘汰的元器件,例如:禁止使用纸介电容器、金属化纸介电容器、锗半导体器件、非密封继电器、滑动开关,民用电子器件。

质量标记

一些不规范或不正确的质量等级,主要表现在不同类别元器件、不同标准元器件的质量等级混用,例如,检查中发现质量等级的写法有:军级、军品、普军品、普军级、普军标、B1、B1、A4、A4、企军标、国军标、美军标等写法。这些写法有的是对的,但用错地方;有的不严谨,有的可能是一种习惯,有的则过

于简单,有的根本就不是质量等级,虽然原因很多,但根本的是对质量等级的概念、划分不清楚、不理解。

这种混乱对元器件的质量控制是不利的,特别是在采购合同中出现时,更容易造成质量与经济的损失。例如,对于集成电路的质量等级“B1”和“B1”,其所反应的产品质量和价格是完全不同的。“B1”是产品生产的控制等级,是指符合GJB597A列入质量认证合格产品目录(QPL)的B1级产品(即经贯标认证的产品);B1是可靠性预计的质量等级,是GJB299的表示方法。它是指按GJB597A的筛选要求进行筛选的B2质量等级的产品或符合的Ⅱ类产品,它实际上是民用产品按军用要求进行筛选的产品。这两种质量等级的产品在价格上差10~30倍左右,失效率相差倍(依据GJB299B)。

下面举几个典型的混用的例子:

A、GJB299质量等级与质量保证等级的混用

质量保证等级:指该产品生产执行总规范中的质量保证等级如GJB597A-96的S、B、B1级,用于元器件生产控制、选择和采购的质量等级;

可靠性预计质量等级:用于电子设备可靠性预计的质量等级,用于可靠性设计、预计、总体控制。

标记易混淆:B1(质量保证等级,仅仅适应于微电路----中国特色)

B1(可靠性预计质量等级,适应于几乎所有国产元器件)

B-1(可靠性预计质量等级,适应于进口集成电路)

B、认证与非认证产品的混淆

例如:“J级”(或)与“军级”的表示就有完全不同的含义。

严格讲“J级”(或)是指“军标认证”后所赋予产品的一个质量等级,称之为军级,是指按照有关规定,通过了相应级别的国家军用标准认证并在QPL 表上公布的产品的质量等级;“军级”是一种口语化的或习惯的或默认的表示,其产品可能没有经过认证,但可能已经按国军标或“七专”技术条件或其他军用附加技术条件的要求进行考核,也可能是自诩的。因此,在采购时除应注明总规范,详细规范,技术条件及其质量保证外,还应特别注明考核依据的军用规范或附加进行考核的内容。

C、不同产品类别质量等级混用

例如:晶体管用B1级或J级或W级;阻容元件或集成电路用

(GP/GT/GCT),(JP/JT/JCT)表示,集成电路用W级,L级表示等都是不对的。这主要是由于对产品总规范和QPL表不了解所致。

因此,在产品的采购文件中或设计文件中所引用的质量等级表示一定要符合GJB299和各类元器件总规范的要求,不要互相混淆;在采购文件中应注明其总规范,详细规范,技术条件及质量保证等级。对于元器件生产单位声称其提供的是认证产品时,应查询认证证书,并特别注意认证的质量等级是什么,例如,对

于一个晶体管,其认证等级可以是:JP,也可以是JT,两种等级的要求不同,在证书上会注明。

对于采购没有经过认证的“军级”产品时,由于很容易产生理解不同的情况,除必须在采购文件中注明总规范,详细规范,技术条件及其质量保证等级外,还应特别注明考核依据的军用规范或进行考核的附加内容。

结束语

元器件的质量等级是元器件固有可靠性的标记,在选用、采购元器件中准确地确定与标识元器件的质量等级和考核标准,不仅解决了整机可靠性的一个源头,还可以减少经济与质量方面的损失,应引起元器件选用与采购人员的足够重视,本人搜集了部份国内外的资料,汇总成册,供大家参考,以期对大家的实际工作有所帮助。

军用电子元器件的质量等级

电子元器件的质量等级汇总整理张增照

目录 1元器件质量保证有关标准............................................................................... 错误!未定义书签。 1.1规范....................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2标准....................................................................................... 错误!未定义书签。2可靠性表征方式............................................................................................... 错误!未定义书签。 2.1元件的失效率等级............................................................... 错误!未定义书签。 2.2产品保证等级....................................................................... 错误!未定义书签。3元器件的质量认证........................................................................................... 错误!未定义书签。4元器件的质量等级........................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1用于元器件生产控制、选择和采购的质量等级............... 错误!未定义书签。 4.2用于电子设备可靠性预计的质量等级............................... 错误!未定义书签。 4.3元器件两种质量等级的比较............................................... 错误!未定义书签。5元器件的选用与质量标记............................................................................... 错误!未定义书签。 5.1元器件的选用....................................................................... 错误!未定义书签。 5.2质量标记............................................................................... 错误!未定义书签。6结束语............................................................................................................... 错误!未定义书签。

军用电子元器件的选型和应用

军用电子元器件的选型和应用 当前,世界正在进行着一场新的军事变革,信息化是这场新军事变革的本质和核心,实现军事装备信息化的必要条件是高水平、高可靠的军用电子元器件。电子元器件尤其是微电子器件在军事装备上的应用越来越广泛,电子元器件的选型和应用就日益显得重要。本文着重就军用电子元器件选型和使用过程中的采购、筛选、破坏性物理分析以及失效分析进行探讨,列出了元器件的选择和使用准则以及全过程流程图。 电子元器件是电子系统的基础部件,是能够完成预定功能且不能再分割的电路基本单元。由于电子元器件的数量、品种众多,因此它们的性能、可靠性等参数对整个军用电子产品的系统性能、可靠性、寿命周期等技术指标的影响极大。所以正确有效地选择和使用电子元器件是提高军用产品可靠性水平的一项重要工作。电子元器件的可靠性分为固有可靠性和使用可靠性固有可靠性主要由设计和制造工作来保证,这是 元器件生产厂的任务。但 是国内外失效分析资料表 明,有近一半的元器件失 效并非由于元器件的固有 可靠性不高,而是由于使 用者对元器件的选择不当 或使用有误造成的。因此 为了保证军用电子产品的 可靠性,就必须对电子元 器件的选择和应用加以严 格控制。 1、电子元器件的分类 顾名思义,元器件可 分为元件和器件2大类。 元件中有电阻、电容、电 感、继电器和开关等;器 件可分为半导体分立器 件、集成电路以及电真空 器件等。表1为元器件分 类表。 2、电子元器件的质量等级 元器件的质量等级是 指元器件装机使用之前,按产品执行标准或供需双方的技术协议,在制造、检验及筛选过程中对其质量的控制等级。质量等级越高,其可靠性等级就越高。 为了保证军用元器件的质量,我国制订了一系列的元器件标准,在八十年代初期制订的“七专”8406 技术条件(以下统称“七专”条件),“七专”技术条件是建立我国军用元器件标准的基础,目前按“七专”条件或其加严条件控制

国内外军用电子元器件质量等级及对应情况

国外军用电子元器件质量等级与国内对应情况 为了保证元器件的质量,我国制定了一系列的元器件标准。在上世纪70年代末期制定了“七专”7905技术协议和80年代初制定了“七专”8406技术协议,已具备了军用器件标准的雏形,但标准是在改革开放之前制定的,有很多局限性,很难与国际接轨。从80年代开始,我国标准化部门参照了美国军用标准(MIL)体系建立了GJB体系,元器件的标准有规范、标准、指导性文件等三种形式。 2.美国军标质量等级体系: 等效的B级要求进行采购。 (2)B-1级:完全符合MIL-STD-883(微电子器件试验方法和程序)的1.2.1节所要求,并按照标准军用图样(SMD –Standard Microcicuit Drawing),国防电子供应中心(DESC –Defence Electronic Supply Center)图样或政府批准的其它文件进行采购。即通常称883级,器件上有5962 –xxx号。 (3)S-1级:完全按照MIL-STD-975(NASA标准的电子电气和机电源器件目录)或MIL-STD-1547(航天飞行器和运载火箭用元器件、材料和工艺技术要求)进行采购,并有采购机关的规范

批准。 电阻、电容、电感元件MIL 标准中有可靠性指标的元件失效等级分五级 3.欧空局元器件 半导体分立器件: ESA/SCC(Europe Space Agency/Space Componet Cooperation)5000标准 试验等级:B级、C级(从高到低) 批接收等级:1级、2级、3级(从高到低) 微电路: ESA/SCC(Europe Space Agency/Space Componet Cooperation)9000标准 试验等级:B级、C级(从高到低) 批接收等级:1级、2级、3级(从高到低) 电阻、电容、电感器件: ESA/SCC(Europe Space Agency/Space Componet Cooperation)3000和4000标准试验等级:B级、C级(从高到低) 批接收等级:1级、2级、3级(从高到低) 4.国外军用元器件与我国军用元器件质量等级对应关系 微电路质量对应等级

常用电学单位换算对照表

常用电学单位换算对照表 RoHS的全名為「電機電子產品中有害物質禁限用指令(The Restriction of Haz ardous Substances in Electrical and Electr onic Equipment(ROHS)Directive(2002/95/EC)」,WEEE則為「廢電機電子產品指令(Waste Electrical and Electronic Equ ipment(WEEE)Directive(2002/96/EC)」為歐盟在2003年所公布的兩項環保指令。內容管制電機電子產品在產出及廢棄階段對環境衝擊的管理。RoHS管制產品在生產階段中含有害物質的最大量,WEEE則管制產品在廢棄階段必須回收的比率及方式。 .歐盟危害物質限用指令2002/95/EC .目的:為因應WEEE廢電器及電子設備管制指令要求.對環境的防護.保護及品質.

改進保護人類健康及天然資源使用之節約、回收再利用及處理 .對象:限制在電機電子設備內使用的有害物質含量.(以下10大類.但第8.9類目前為排除項目) 1.大型家用電器 2.小型家用電器 3.資訊及電信通訊設備 4.消費性設備 5.照明設備 6.電機及電子工具(延伸至大型固定工業工具) 7.玩具.休閒及運動器材 8.醫療器材(除去所有植入及有感染產品) 9.監視及控制儀器 10.自動販賣機 管制限用六大有害物質 .鉛(Pb)Lead<1000ppm .鎘(Cd)Cadmium<100ppm .汞(Hg)Mercury<1000ppm .六價鉻(Cr6+)Hexavalent Chromium<1000ppm .多溴聯苯(PBB)<1000ppm .多溴聯苯醚(PBDE)<1000ppm 簡單來說RoHS是一條法令(指令)只有符不符合的問題,並不會相關的文件或證書而SGS是一家認證機構,認證產品中不含違反RoHS指定所規定的有害物質,要符合RoHS不一定要有SGS的認證有可能是德國的TUV認證或其他國家的認證 其他更詳細的參考資料(資料來源挪威商立恩威驗證(股)公司網站) 何謂PFC?主動式PFC與被動式PFC的差異 PFC中文為功率因素調整(Power Factor Correct)的縮寫? 電子、電腦系統所用的電源裝置通常使用110V/220V交流電,但由於其整流器非線性的特性,使輸入電壓不穩定,會造成電器設備損壞,電能效率降低及能源浪費. 簡單來說PFC有能源環保的意識,就是提高電能轉換效率,減低對公眾供電網路及設備的危害. 一般來說電力電子設備在未加上功率因素校正(Power Factor Correction,PFC)電路下,其功率因素(Power Factor,PF)值約0. 5,越低的PF值就表示能源的使用效率越差. 以台電為例,其必須提供除實際消耗掉之外的50%能源,其結果導致必須興建更多的發電廠及週邊基礎設施. 交換式電源供應器PFC電路的運作原理是調整市電輸入的電流波型,將其調整到盡可能與直流電壓波型一致. 目前市面上有PFC的電源產品有兩種,一種為被動式(Passive)PFC,另外一種為主動式(Active)PFC. 被動式PFC通常由電感及電容所組成的,其PFC值約0.7~0.8, 主動式PFC由主動元件及包含控制IC所組成,其PF值可達0.99, 且其可提供90~264Vac全域性的工作電壓. (資料來源七盟電子工業股份有限公司網站) 常用基本電學單位換算 V(電壓)、I(電流)A、R(電阻)Ω、P(功率)W、、、、、、、 V=I x R P=I2x R=V2/R=I x V P(W)約等於0.7x VA 1M=1000K=1000000 m=10-3、μ=10-6、n=10-9、p=10-12

航天电子产品中的电子元器件质量控制

航天电子产品中的电子元器件质量控制 伴随当前我国航天载人工程及研制逐步向智能化、电子化的方向发展,电子元器件的作用也越来越突出,中国航天六十余年的发展历程中,电子元器件的质量控制及可靠性问题备受关注。多年来,作为航天复杂庞大系统的基础之一,元器件依然是质量控制保证工作的重点,其特征是用户牵引、问题导向、统一认识。本文重点分析和研究在航天产品中电子特殊性及质量控制。 1电子元器件的定义与现状 1.1电子元器件的定义 电子元器件是指在电子设备或者电子电路当中进行电子、光电、机电、电气控制的基本元器件,需要符合相关的规定要求,由一个或多个单位共同组成,具有完整性,在不进行暴力破坏的条件下无法对其进行分解。 1.2加强电子元器件的可靠性的重要意义 通过大量电子整机故障统计分析发现电子元器件无法工作是造成整机出现故障的重要原因。美国惠普公司曾经分析整机在保用过程中出现问题的主要原因,其中,3/4是由元器件故障产生的。法国阿里安火箭在8次发射失败当中,元器件故障导致了其中7次发射失败。如果,某个设备当中的元器件有15,000个,为了保证系统的可靠性达到95%,需要保证每个元器件的可靠度达到99.99987%,所以在应用科学技术、卫星运载火箭和导弹武器为基础的航天领域发展过程中,元器件的质量稳定性具有非常重要的作用。战略导弹以及运载火箭等

的控制系统、遥测系统、地面设备等都需要成千上万的电子元器件稳定地工作,这些元器件对航天器在工作过程中的可靠性和质量有着直接影响,因此加强电子元器件的质量控制及可靠性逐步成为航天工作者需要重点关注的问题。 2航天对电子元器件的特殊要求 2.1高可靠性 在进行测试的过程中,依照元器件的适应环境进行分析,如果一批电子元器件在实验室环境下进行使用产生故障概率为1,那么这批电子元器件在飞机使用过程中出现的故障概率为6.5,在火箭飞行过程中出现故障的可能性能达到80。这些主要是由于使用过程中环境条件的不同,在电子元件失效方面的情况也各不相同。依照短期、中期、长期工作寿命,在器件失效方面需要控制在100非特,10非特,1非特,所以加强元器件的可靠性是非常关键的。 2.2特殊的环境适应性 在恶劣条件下进行工作时,航天产品的工作和储存都需要较高的要求。在航天器的零部件当中,通常来说,电子元器件非常精密,相对较为脆弱,在使用中面临指非常严苛的条件,因为需要经受振动、冲击、潮热、辐射等各种不良环境,因此需要加强管理,保证元器件可靠性的要求逐步提高。而不同用途的战略武器在烟雾抗湿热方面的要求也较为特殊,需要在这种极端恶劣的环境下具有较强的适应能力。 2.3重量轻、体积小、功耗低 为了提高效率,让航天产品在运行发射过程中消耗的能量降低,

国外军用电子元器件质量等级与国内对应一览表修订稿

国外军用电子元器件质量等级与国内对应一览 表 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

国外军用电子元器件质量等级与国内对应一览表 为了保证元器件的质量,我国制定了一系列的元器件标准。在上世纪70年代末期制定了“七专”7905技术协议和80年代初制定了“七专”8406技术协议,已具备了军用器件标准的雏形,但标准是在改革开放之前制定的,有很多局限性,很难与国际接轨。 从80年代开始,我国标准化部门参照了美国军用标准(MIL)体系建立了GJB 体系,元器件的标准有规范、标准、指导性文件等三种形式。 一、国内军用元器件质量分级 二、美国军标质量等级体系: MIL-PRF-19500半导体器件试验总规范(依次低→高等级) 单片微电路规范(依次低→高等级) B-2级:不完全符合MIL-STD-883的节的要求,并按照政府批准文件,包括卖方等效的B级要求进行采购。 B-1级:完全符合MIL-STD-883(微电子器件试验方法和程序)的节所要求,并按照标准军用图样(SMD – Standard Microcicuit Drawing),国防电子供应

中心(DESC –DefenceElectronic Supply Center)图样或政府批准的其它文件进行采购。即通常称883级,器件上有5962 – xxx号。 S-1级:完全按照MIL-STD-975(NASA标准的电子电气和机电源器件目录)或MIL-STD-1547(航天飞行器和运载火箭用元器件、材料和工艺技术要求)进行采购,并有采购机关的规范批准。 MIL-PRF-38534D混合集成电路规范(依次低→高等级) 电阻、电容、电感元件 MIL 标准中有可靠性指标的元件失效等级分五级MIL 标准中有可靠性指标的失效率等级和失效率的对应关系 三、欧空局元器件 半导体分立器件: ESA/SCC(Europe SpaceAgency/Space Componet Cooperation)5000标准 试验等级:B级、C级(从高到低) 批接收等级:1级、2级、3级(从高到低) 微电路: ESA/SCC(Europe SpaceAgency/Space Componet Cooperation)9000标准 试验等级:B级、C级(从高到低) 批接收等级:1级、2级、3级(从高到低) 电阻、电容、电感器件: ESA/SCC(Europe SpaceAgency/Space Componet Cooperation)3000和4000标准 试验等级:B级、C级(从高到低) 批接收等级:1级、2级、3级(从高到低) 四、国外军用元器件与我国军用元器件质量等级对应关系 半导体分立器件质量等级对应关系

常用电子元器件培训资料

常用电子元器件参考资料第一节部分电气图形符号

二.半导体管 三.其它电气图形符号

第二节常用电子元器件型号命名法及主要技术参数一.电阻器和电位器 1.电阻器和电位器的型号命名方法 示例: (1)精密金属膜电阻器 R J7 3 第四部分:序号 第三部分:类别(精密) 第二部分:材料(金属膜) 第一部分:主称(电阻器) (2) 多圈线绕电位器 W X D 3 第四部分:序号 第三部分:类别(多圈) 第二部分:材料(线绕) 第一部分:主称(电位器)

2.电阻器的主要技术指标 (1) 额定功率 电阻器在电路中长时间连续工作不损坏,或不显著改变其性能所允许消耗的最大功率称为电阻器的额定功率。电阻器的额定功率并不是电阻器在电路中工作时一定要消耗的功率,而是电阻器在电路工作中所允许消耗的最大功率。不同类型的电阻具有不同系列的额定功率,如表2所示。 (2) 标称阻值 阻值是电阻的主要参数之一,不同类型的电阻,阻值范围不同,不同精度的电阻其阻值系列亦不同。根据国家规范,常用的标称电阻值系列如表3所示。E24、E12和E6系列也适用于电位器和电容器。 (3) 允许误差等级 3.电阻器的标志内容及方法 (1)文字符号直标法:用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值,额定功率、允许误差等级等。符号前面的数字表示整数阻值,后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值,其文字符号所表示的单位如表5所示。如1R5表示1.5Ω,2K7表示2.7kΩ, 表5

例如: RJ71-0.125-5k1-II 允许误差±10% 标称阻值(5.1kΩ) 额定功率1/8W 型号 由标号可知,它是精密金属膜电阻器,额定功率为1/8W,标称阻值为5.1kΩ,允许误差为±10%。 (2)色标法:色标法是将电阻器的类别及主要技术参数的数值用颜色(色环或色点)标注在它的外表面上。色标电阻(色环电阻)器可分为三环、四环、五环三种标法。其含义如图1和图2所示。 标称值第一位有效数字 标称值第二位有效数字 标称值有效数字后0的个数 允许误差 图1 两位有效数字阻值的色环表示法 三色环电阻器的色环表示标称电阻值(允许误差均为±20%)。例如,色环为棕黑红,表示10?102=1.0kΩ±20%的电阻器。 四色环电阻器的色环表示标称值(二位有效数字)及精度。例如,色环为棕绿橙金表示15?103=15kΩ±5%的电阻器。 五色环电阻器的色环表示标称值(三位有效数字)及精度。例如,色环为红紫绿黄棕表示275?104=2.75MΩ±1%的电阻器。

常用电子元器件大全

第一章电子元器件 第一节、电阻器 1.1 电阻器的含义:在电路中对电流有阻碍作用并且造成能量消耗的部分叫电阻. 1.2 电阻器的英文缩写:R(Resistor)及排阻RN 1.3 电阻器在电路符号:R 或WWW 1.4 电阻器的常见单位:千欧姆(KΩ), 兆欧姆(MΩ) 1.5 电阻器的单位换算: 1兆欧=103千欧=106欧 1.6 电阻器的特性:电阻为线性原件,即电阻两端电压与流过电阻的电流成正比,通过 这段导体的电流强度与这段导体的电阻成反比。即欧姆定律:I=U/R。 表 1.7 电阻的作用为分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配等。 1.8 电阻器在电路中用“R”加数字表示,如:R15表示编号为15的电阻器。 1.9 电阻器的在电路中的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。 a、直标法是将电阻器的标称值用数字和文字符号直接标在电阻体上,其允许偏差则用百 分数表示,未标偏差值的即为±20%. b、数码标示法主要用于贴片等小体积的电路,在三为数码中,从左至右第一,二位数表示 有效数字,第三位表示10的倍幂或者用R表示(R表示0.)如:472 表示47×102Ω(即4.7K Ω);104则表示100KΩ、;R22表示0.22Ω、 122=1200Ω=1.2KΩ、 1402=14000Ω=14KΩ、R22=0.22Ω、 50C=324*100=32.4KΩ、17R8=17.8Ω、000=0Ω、 0=0Ω. c、色环标注法使用最多,普通的色环电阻器用4环表示,精密电阻器用5环表示,紧靠电阻体一端头的色环为第一环,露着电阻体本色较多的另一端头为末环.现举例如下:如果色环电阻器用四环表示,前面两位数字是有效数字,第三位是10的倍幂, 第四环是 色环电阻器的误差范围(见图一) 四色环电阻器(普通电阻) 标称值第一位有效数字 标称值第二位有效数字 标称值有效数字后0的个数(10的倍幂) 允许误差 颜色第一位有效值第二位有效值倍率允许偏差黑0 0 0 10 棕 1 1 1 10±1% 红 2 2 2 10±2% 橙 3 3 3 10 黄 4 4 4 10

电子元器件可靠性评价与质量控制策略研究

电子元器件可靠性评价与质量控制策略研究 摘要:电子元器件是电子产品中重要的一个组成部分,是电子产品和相关设备 正常运行的基础。统计表明,最常出现的故障原因大多数都和电子元器件有关, 为确保电子产品运行稳定性,我们必须注意电子元器件的可靠性评价与质量控制。对于此,本文分析了电子元器件可靠性评价,并提出了电子元器件质量控制策略,以供参考。 关键词:电子元器件;可靠性评价;质量控制策略 1电子元器件的可靠性评价 1.1芯片级可靠性评价方法 芯片级可靠性评价方法,即WLR评价方法,指的是在芯片的生产中,对芯片 的失效模式进行的评价,从根本上提高芯片的可靠性和质量,其中运用的是工艺 监测的方式。通过监测数据,可以对集成电路的电子效应能力和与时间有关的击 穿的可靠性进行准确的、科学的评价。在热电应力的作用下,对芯片上金属化层 上的数据进行检测,通过分析相关数据,来评价系统电路的可靠性。 1.2微电子测试结构可靠性评价方法 近些年,微电子测试结构在集成电路生产中是常见的工艺监测手段。在可靠 性评价技术不断发展的今天,微电子测试结构也作为对集成电路可靠性评价的一 种方式,它不仅可以应用在电子产品的研发阶段,还可以应用在生产阶段,在不 同的阶段进行不同的可靠性评价。对于不同器件的失效模式,再结合元器件的结 构特点,可以设计出不同的微电子结构图形,而这些测试结构图形,不仅仅能够 在工艺中进行测试,同时也可以将其进行封装,并施加应力来进行可靠性的试验。通过测试所得到的相关数据,结合VLSI的结构,最终进行可靠性评价。 1.3表面贴装MOSFET产品失效案例分析 1)失效现象:已经测试合格的产品,经过生产线贴装后,电参数失效现象严重,产品短路,D、S之间漏电,失效率较高。 2)分析思路:由于电子产品的芯片面积大,对产品的耐潮湿等级和气密性也相对较高,所以在产品进行表面贴装时,会遇到应力匹配的问题。 3)分析方法:模拟SMT生产条件对同封装批次产品进行分析,采用超声扫 描仪(C—SAM)对产品进行离层扫描。 4)分析结论:通过对经过SMT工艺试验的产品抽样进行超声扫描,发现产 品载片区(PAD)与模塑料之间存在较为严重的离层现象。 对失效产品进行解剖,从图1和图2中可以看出,失效的芯片内部已经发生 裂纹。 从解剖结果来看,产品的表面进行贴装后,经过高温芯片内部发生了裂纹, 从而最终影响了电参数。 图1 红圈区域为裂纹 图2 芯片取下后呈断裂状 2电子元器件的质量控制策略 2.1加强电子元器件的可靠性筛选 电子元器件的固有可靠性,其根源是产品的可靠性设计保证,在设计制造的 过程中,由于多种因素的影响所致,使得生产出来的产品不能完全按照预期所想。

电子元器件的筛选与电子元器件质量控制

电子元器件的筛选与电子元器件质量控制 摘要:随着我国经济建设和电子技术的持续发展,电子行业也得到了相应的促 进和快速的发展,电子元器件在业内也受到了广泛地运用,其质量控制问题和筛 选技术受到了越来越多的重视,相关的分析研究和试验应用不断地在开展。 关键词:元器件;选择;质量 引言 电子元器件进行科学筛选的同时对电子元器件的质量也进行有效的控制来使 其性能得到充分的发挥。也就是说,电子元器件在厂家进行筛选之后其质量仍不 能满足使用者的要求,或者一些生产厂家根本就没有对电子元器件进行筛选等。 所以在对电子元器件进行筛选和质量控制就必须要重视,使其筛选的力度能进一 步得到提升,同时也能促进质量控制工作的完善。 1电子元器件的筛选概述 对电子元器件进行筛选的原因是厂家在进行筛选之后,没有满足用户对其质 量上的要求,因此就要对电子元器件在厂家筛选的基础上再一次进行筛选,同时 这也是对厂家筛选工作的补充和验证。电子元器件在成产时会受很多因素的影响,比如:人为因素、原材料、设备条件的限制、工艺条件等,这些因素都会使产品 无法全部满足用户要求的水平,同时这些因素也会导致部分电子元器件存在缺陷,而这些存在缺陷的产品,其使用寿命就会大大缩减,使之成为早期失效产品。因 此在对电子元器件进行筛选时就要选用不同的模式,使其通过有关的试验,进一 步来提高电子元器件在使用时的可靠性。电子元器件进行筛选的范围为厂家生产 的电子元器件没有规范使用筛选技术和相关流程,还有用户对电子元器件有特殊 的要求,但生产厂家自身的筛选条件和技术无法使用户得到满足,因此用户对厂 家电子元器件筛选的有效性和筛选技术有了质疑,要求对其使用科学的筛选方式 进行质量上的验证,从而实现对电子元器件质量上的控制。 2筛选概述 2.1原因 在元器件生产厂商进行相关元器件的筛选后,其质量仍不能达到用户的实际 应用要求时,会在其筛选的基础上让其他相关单位或使用方对元器件进行进一步 的筛选,这是对元器件生产厂商所做的筛选工作的进一步验证和补充。由于在元 器件的生产过程中存在许多的影响因素,如:原材料、工艺条件、人为因素、设 备条件的波动等,这造成了最终的元器件成品无法全部达到固定的用户预期的要 求水平,其中仍会有一部分存在缺陷或是不可靠因素的产品,而且其使用寿命也 会低于实际应用要求的使用寿命,成为早期失效产品。所以应对不同的失效模式 进行筛选并通过相关的试验进行剔除,从而对元器件的使用可靠性予以提高。 2.2适用范围 进行元器件筛选适用于元器件厂商对相关的元器件已经进行了一次筛选的情 况下仍不符合使用者的要求。对生产厂商提供的元器件根本没有进行筛选。生产 厂商所提供的元器件相关的筛选技术和流程不规范。使用者对元器件有着特殊的 需要,元器件厂商的筛选技术和条件无法得到满足。使用者对生产厂商的筛选技 术及筛选的有效性持有一定的质疑并需要进一步进行质量验证。所以需要通过科 学地方式选择筛选方式对电子元器件进行筛选,对其质量实现有效地控制。 3筛选方法 3.1功率老化

国内外军用电子元器件质量等级及对应情况

国外军用电子元器件质量等级与国内对应情况为了保证元器件的质量,我国制定了一系列的元器件标准。在上世纪70年代末期制定了“七专”7905技术协议和80年代初制定了“七专”8406技术协议,已具备了军用器件标准的雏形,但标准是在改革开放之前制定的,有很多局限性,很难与国际接轨。从80年代开始,我国标准化部门参照了美国军用标准(MIL)体系建立了GJB体系,元器件的标准有规范、标准、指导性文件等三种形式。 1.国内军用元器件质量分级 2.美国军标质量等级体系: MIL-PRF-19500 半导体器件试验总规范(依次低→高等级)

单片微电路规范(依次低→高等级) (1 )B-2级:不完全符合MIL-STD-883的1.2.1节的要求,并按照政府批准文件,包括卖方等效的B 级要求进行采购。 (2)B-1级:完全符合MIL-STD-883(微电子器件试验方法和程序)的1.2.1节所要求,并按照标准军用图样(SMD – Standard Microcicuit Drawing ),国防电子供应中心(DESC – Defence Electronic Supply Center )图样或政府批准的其它文件进行采购。即通常称883级,器件上有5962 – xxx 号。 (3)S-1级:完全按照MIL-STD-975(NASA 标准的电子电气和机电源器件目录)或MIL-STD-1547(航天飞行器和运载火箭用元器件、材料和工艺技术要求)进行采购,并有采购机关的规范批准。 MIL-PRF-38534D 混合集成电路规范(依次低→高等级)

电阻、电容、电感元件MIL 标准中有可靠性指标的元件失效等级分五级 MIL 标准中有可靠性指标的失效率等级和失效率的对应关系 3.欧空局元器件 半导体分立器件: ESA/SCC(Europe Space Agency/Space Componet Cooperation)5000标准 试验等级:B级、C级(从高到低) 批接收等级:1级、2级、3级(从高到低) 微电路: ESA/SCC(Europe Space Agency/Space Componet Cooperation)9000标准 试验等级:B级、C级(从高到低) 批接收等级:1级、2级、3级(从高到低) 电阻、电容、电感器件: ESA/SCC(Europe Space Agency/Space Componet Cooperation)3000和4000标准试验等级:B级、C级(从高到低) 批接收等级:1级、2级、3级(从高到低) 4.国外军用元器件与我国军用元器件质量等级对应关系 半导体分立器件质量等级对应关系

国外军用电子元器件质量等级与国内对应一览表

国外军用电子元器件质量等级与国内对应一览表 为了保证元器件的质量,我国制定了一系列的元器件标准。在上世纪70年代末期制定了“七专”7905技术协议和80年代初制定了“七专”8406技术协议,已具备了军用器件标准的雏形,但标准是在改革开放之前制定的,有很多局限性,很难与国际接轨。 从80年代开始,我国标准化部门参照了美国军用标准(MIL)体系建立了GJB体系,元器件的标准有规范、标准、指导性文件等三种形式。 一、国内军用元器件质量分级 二、美国军标质量等级体系: MIL-PRF-19500半导体器件试验总规范(依次低→高等级) 单片微电路规范(依次低→高等级) B-2级:不完全符合MIL-STD-883的1.2.1节的要求,并按照政府批准文件,包括卖方等效的B级要求进行采购。 B-1级:完全符合MIL-STD-883(微电子器件试验方法和程序)的1.2.1节所要求,并按照标准军用图样(SMD –Standard Microcicuit Drawing),国防电子供应中心(DESC –DefenceElectronic Supply Center)图样或政府批准的其它文件进行采购。即通常称883级,

器件上有5962 –xxx号。 S-1级:完全按照MIL-STD-975(NASA标准的电子电气和机电源器件目录)或MIL-STD-1547(航天飞行器和运载火箭用元器件、材料和工艺技术要求)进行采购,并有采购机关的规范批准。 MIL-PRF-38534D混合集成电路规范(依次低→高等级) 电阻、电容、电感元件MIL 标准中有可靠性指标的元件失效等级分五级 MIL 标准中有可靠性指标的失效率等级和失效率的对应关系 三、欧空局元器件 半导体分立器件: ESA/SCC(Europe SpaceAgency/Space Componet Cooperation)5000标准 试验等级:B级、C级(从高到低) 批接收等级:1级、2级、3级(从高到低) 微电路: ESA/SCC(Europe SpaceAgency/Space Componet Cooperation)9000标准 试验等级:B级、C级(从高到低) 批接收等级:1级、2级、3级(从高到低) 电阻、电容、电感器件: ESA/SCC(Europe SpaceAgency/Space Componet Cooperation)3000和4000标准 试验等级:B级、C级(从高到低) 批接收等级:1级、2级、3级(从高到低) 四、国外军用元器件与我国军用元器件质量等级对应关系 半导体分立器件质量等级对应关系

电子元器件质量控制与可靠性分析关键技术总结

电子元器件质量控制与可靠性分析关键技术总结 1.研究背景及意义 1.1. 研究背景 电子元器件作为航天产品的重要组成部分,其性能好坏直接影响到整体系统的稳定性,所以近些年来对于电子元器件行业的质量要求也越来越严格。在目前的生产过程当中,质量保证方法基本上停留在事后检验的水平上,这种方式只能在一定程度上发现废品,但是很难预防废品的产生,而且在半成品、成品的检验过程当中仍然继续产生新的废品,这在很大程度上增加了企业产品的制造成本,给企业带来重大的经济损失。 此外,虽然企业拥有一定量的检验数据,但是这些检验数据来源广泛,异构性强,存在着严重的信息孤岛问题。企业缺乏必要的理论基础对这些数据进行合理有效的分析,也无法充分利用这些数据改进工艺生产流程,为质量控制提供指导。 1.2. 研究意义 电子元器件行业作为航天制造供应链中的一环,其质量问题对于整个后续系统的影响极大。在发现质量问题时如果能够准确把握到问题发生的原因,不仅对提高其自身的质量管理和生产管理水平具有重要意义,而且从长远的角度上看更能提高企业的核心竞争力。由于航天产品电子元器件的特殊性,存在着许多质量方面的问题函待解决。目前这类企业在质量管理控制方面存在如下特点: (1)典型的多品种小批量生产,质量管理难度大。航天产品的专一性高,通用性不强,单个产品精度要求极高,并且电子元器件产品的规格由较多参数决定,而每个参数都存在一定的变动范围。所以有必要采取某种手段,将产品以大类为基础进行质量管理和控制。 (2)生产的不确定性大。由于产品的规格众多,所以很难对特定种类的产品进行质量统计分析,通常只能凭经验进行投产。 (3)工艺过程中工序参数较多,质量波动不确定性大。对质量问题的发现停留在事后检验水平,无法及时有效的发现工序过程中存在的各种异常因素。 (4)过程质量检验自动化程度低,缺乏及时有效的实时数据采集系统。 (5)检验部门的检验数据量大,但是数据利用率低。 由此可以看到,电子元器件行业在质量管理方面存在着较多严重的问题,这些问题能否合理有效的解决,关系着企业未来是否能够更快更好的适应行业的发展要求。因此,有效利用数据采集及数据共享技术,将采集到的数据对产品进行质量管理及控制,最后开发出相应的质量管理软件或系统,是提高质量的管理能力的关键。 1.3. 国内外研究现状 1.3.1统计过程控制研究现状 在过去将近一个世纪的时间内,国内外很多学者在质量管理和控制技术研究领域做了大量工作,并取得了一系列的研究成果,其中一个很重要的方向就是统计过程控制(SPC: Statistical Process Control)技术的研究与应用推广。20世纪20年代,Shewhart在贝尔实验室开创了统计过程控制理论,随后又提出了监控过程的工具--控制图;基于统计学相关理论,道奇和罗米格在随后提出了抽样检验理论和抽样检查表,推动了统计过程控制的发展,在随后各个学者的研究过程中,都是以他们的相关理论为基础。 针对传统SPC的局限性,国内外的许多学者对SPC相关理论和技术进行了广泛的研究,

电子元器件基础知识常用电子元件入门知识

电子元器件基础知识常用电子元件入门知识 阅读:2280次?来源:网络媒体??我要评论? 摘要:电子元器件包括:电阻、电容器、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器、印制电路板、集成电路、各类电路、压电、晶体、石英、陶瓷磁性材料、印刷电路用基材基板、电子功能工艺专用材料、电子胶(带)制品、电子化学材料及部品等。 电子元器件基础知识常用电子元件入门知识 1.电阻 (1)电阻的作用和外形 电阻在电路中的主要作用是降压、限流、分流、分压和作偏置元件使用。电阻在电路中对低频交流电和直流电的阻碍作用是一样的,用字母R来表示。 电阻的外形如下图所示(图3-1)。 (2)电阻的命名 电阻的型号由四部分组成,其命名方式如下(图3-2)表示:

例如:RH42为:R代表电阻器,H为合成碳膜,4为高电阻,2为序号,意义为高电阻合成碳膜电阻,编号为2。 (3)电阻的识别 电阻的常用单位有欧姆(Ω)、千欧(KΩ)、兆欧(MΩ)等。它们之间的关系是:1兆欧=1000千欧、一千欧=1000欧。电阻的标识方法有直标法和色环法。 ①在生产时直接将电阻阻值的大小印制在电阻器上,如图3-3:

②电阻阻值的大小通过色环来表示,一般有4道或5道色环。4道色环的含义,其中第一道和第二道色环表示2位有效数字,第三道色环表示倍数,第四道色环表示误差等级。5道色环的含义,其中第一道、第二道、第三道环表示3位有效数字,第四道环表示倍数,第五道环表示误差等级(如图3-4)。 色环一般采用棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、黑、金、银色来表示,各颜色的含义如下表:

军用电子元器件的质量等年级

电子元器件的质量等级 汇总整理张增照

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元器件质量保证有关标准 为了保证军用元器件的质量,我国制订了一系列的元器件标准。在七十年代末期制订的“七专”7905技术协议和八十年代初期制订的“七专”8406技术条件(以下统称“七专”条件),“七专”技术条件是建立我国军用元器件标准的基础,目前按“七专”条件或其加严条件控制生产的元器件仍是航天等部门使用的主要品种。(注:“七专”指专人、专机、专料、专批、专检、专技、专卡) 根据发展的趋势,“七专”条件将逐步向元器件的国家军用标准(GJB)过渡。因此,以下将主要介绍元器件国家军用标准的有关情况。 从八十年代开始,我国军用标准化组织参照美国军用标准(MIL)体系建立了GJB体系,其中元器件的标准有规范、标准、指导性技术文件三种形式: a.规范—主要包括:元器件的总规范和详细规范,这两种规范统称产品规范。 b.标准—主要包括:试验和测量标准、质量保证大纲和生产线认证标准、元器件材料和零件标准、型号命名标准、文字和图形符号标准等; c.指导性技术文件—主要包括:指导正确选择和使用元器件的指南、用于电子设备可靠性预计的手册、元器件系列型谱等。 根据我国的具体情况,军标分为国家军用标准、行业军用标准、企业军用标准三个级别。下面对组成国家军用元器件标准体系的三种形式:规范、标准和指导性技术文件分别举例作简要的介绍。 规范 元器件规范主要包括:元器件的总规范(通用规范)和详细规范两个层次。总规范对某一类元器件的质量控制规定了共性的要求,详细规范是对某一类元器件中的一个或一系列型号规定的具体的性能和质量控制要求,总规范必须与详细规范配套使用。元器件的产品规范是元器件生产线认证和元器件鉴定的依据之一,也是使用方选择、采购元器件的主要依据。 现在我国国防工业主管部门已发布了大量的元器件总规范,但是详细规范还没完全配套,所以往往由器件生产单位制定了详细规范(属于企业军标准级别)经标准化机构确认后贯彻执行。 已发布的军用元器件总规范中,影响较大的总规范及其参照采用的MIL标准如表1-1所示。 表1-1国军标总规范及其等效采用的美国军用标准 表1-1中序号1~3是器件的总规范,包括了分立器件、集成电路及混合集成电路,每一类器件只有一个总规范,但是对于同一类的元件,就可以有不止一个总规范,例如对于电容器这一大类的元件,已发布了21个总规范。对于电磁继电器已发布了3个总规范。每个器

电子元器件培训资料

一、电子及传感器基础知识、元器件基础知识前言: PCBA维修原则: 1、首先,要确认不良现象,排除误判误测,不良现象要有可重复性; 2、第二,要对外观进行复检,及时发现是否存在有错料,少料,多料等简单的外观不良; 3、第三,要找出维修记录或维修速查表,针对相应电子元件作检查。确认不良元件时可以与良 品交替互换或从电路板上拆除后单独测量; 4、第四,要找出PCBA功能的原理图,对照相应电路模块作检查,测量相关元件是否存在不良; 5、第五,如果是批量性不良,或以上方法无法维修的不良,可能是设计缺陷。 1、电子基础知识 电路的基本原理:电流,电压,电阻,电荷 电流是电荷在导线内流动的现象,电流的测量单位是安培(A)。电荷分为正电荷和负电荷二种。物质中的电子带有负电荷;而质子带有正电荷。电荷在导线内会由高电位的地方流向低电位的地方。电位的高低便形成了电位差,我们称为电压。电压愈大,流动的电流便愈大,电压的测量单位是伏特(V)。电流流动时会遇到阻力,就是电阻。每种物质都有电阻值,优良的导体如铜、白金等,它们的电阻很小,电流很容易通过。电阻很大,大到电流无法通过的物质就是绝缘体,而介于导体和绝缘体之间就是半导体。电阻的测量单位是欧姆(Ω)。 电流 是指电线中电子流动的相反方向,也就是质子流动的方向,通常以I表示,其单位为安培 A(Ampere)。直流电的电流方向固定由正极流向负极,并不会随时间而改变;而交流电的电流流向则会不断地交替变化,例如公司用电的电流便是每秒正负极交替变换50次的交流电,称为50赫兹(Hz)。而在台湾地区交流电的频率为60Hz。 电压 是指能使电在电线中流动的力量,通常以E表示,其单位为伏特V(Volt),电流一般都是从高电压流向低电压,通常电源电位较高的一端以"+"号表示,而电位较低的一端则以"_"表示。电池、水银电池等,电压包含1.5V、3V、9V等,而家庭用电电压在台湾、美国日本为交流110V;在大陆为220V;欧州为240V。 电阻 是指阻挡电流在电线流动的阻力,通常以R表示,其单位为欧姆,任何物体都具有电阻,如同水流一般,物体的电阻大小随材质、长度、大小而异。电阻值大到不能导电的物质称为「绝缘体」,如塑料、木材等。电阻会消耗能量,消耗的能量通常以热的形式呈现,所以传输材料的电阻值愈低愈好,因此一般电线便采用导电性佳的铜线,为了减低能源的消耗,「低温超导体」已成为新兴的科技了。 电路符号示例 电路是由各种不同的组件组成,其相互关系通常使用电路图描述,而电路图的每个基本组件均使用电路符号表示。下图是摘取ATA2001(1866)一部分电路图为例。 如下图:

航天产品电子元器件的质量控制

航天产品电子元器件的质量控制 【论文关键词】:航天产品电子元器件二次筛选失效分析 DPA 元器件质量数据库 【论文摘要】:电子元器件是电子设备和系统的最基本单元,电子产品的可靠与否决定于电子元器件的可靠性,没有高可靠性的电子元器件,设计再好的电子产品也难以发挥其作用。本文从元器件的选择、内在质量评价、二次筛选、DPA、失效分析、元器件质量跟踪、元器件质量数据库等环节讨论了电子元器件的质量控制问题并提出了一些建议。 1 引言 电子元器件是组成电子产品的最小单元,是整机可靠性的基础。没有质量可靠的元器件就不可能有高可靠的电子整机产品,没有高可靠性的电子元器件,设计再好的电子产品也难以发挥其作用。元器件的质量控制贯穿其选用、试验、采购、检验、电装、调试以及失效分析几个方面,为了保证航天产品的可靠性,在研制过程中应从元器件的选用、内在质量评价、二次筛选、破坏性物理分析、失效分析、建立元器件质量跟踪及建立元器件质量数据库等环节入手,形成一种闭环控制系统。 2 电子元器件的选用 元器件的选用是电子产品设计中最关键的一步,设计人员在满足产品性能参数要求的前提下,同时考虑到电子产品适用的温度、湿度等环境要求,电网电压和失真度的要求,以及产品的电磁兼容性、安全性、稳定性、寿命等要求,确定元器件的基本参数,再根据其应用部位、空间、间距的要求选择符合产品要求元器件。 选择优选的元器件,限制选择非标准的和新研制的元器件,压缩选用的元器件品种和规格,达到正确选择型号用元器件的要求,保证产品的质量和可靠性。目前航天产品所出现的故障中多数是由电子元器件引发的,而这些故障又可分为两类:一是由于使用者选择不当所致;二是元器件本身的质量问题。其中第一类故障占大多数。因此,加强电子元器件选用过程的质量控制,具有重要的意义。加强电子元器件选用过程的质量控制具有重要意义。为了保证航天产品的可靠性要求,编制产品元器件优选目录是一种行之有效的方法。 在电子元器件选用过程中应注意以下几个方面问题。 ⑴航天产品中所使用的电子元器件应选择军品级以上(包含军品级),以保证其可靠性。 ⑵须选用满足产品要求的品种。不同的产品由于使用要求不同,选用元器件的出发点必然也有差异。要求过高,必然加大成本;要求过低,则不能满足产品的要求。这往往又表现在对电子元器件的质量等级要求及其它一些特殊要求上。 ⑶要选择质量比较稳定的电子元器件型号和生产厂家。对于关键的元器件,必要时还应对生产方进行有关质量调研或质量认证。 ⑷元器件的选择还应考虑降额要求,注意不得用加大元器件的降额使用来弥补采用低于规定质量等级的元器件。 ⑸应严格控制新研元器件的使用,未经技术鉴定合格的元器件,不能在航天产品中正式使用。这是因为,从制造工艺角度上看,新研产品往往不够成熟,技术状态未最终固定,应用问题尚未被彻底地暴露出来。若为了完成型号研制任务而必须使用时,则一定要制定针对其特殊质量控制的方法,加强对它的监控和考核。 ⑹在类似的元器件中要最大限度地压缩品种和生产厂家。一方面便十采购,另一方面也便于质量监控。 ⑺在同等条件下应优先选用国产元器件。这从保证订货、进度以及进一步提高国产元器件水平、提高战时的后勤保障等方面来说均有好处。

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