周姣
捷普精密工业(广州)有限公司
摘要:当今社会,信息化时代飞速发展,越来越多的电子化产品开始被应用到我们的日常生活里,而且变成了大部分人日常中必不可少的一部分。大多情况下,元器件质量的好坏往往可以直接决定电子设备性能的优劣程度。如今,在航天电子元器件领域,最重要的运用需求便是提升其可靠性。因此,航天企业用户应加强零部件在购买、挑选和使用等方面对质量好坏的重视程度,不断提升零部件的质量和可靠性。本文便从航天电子方面出发,分析了元器件可靠性与其质量方面的保障。
关键词:航天;电子元器件;质量;可靠性
引言:电子元器件是电子产品最小的组成结构,对于整体设备的可靠性起到至关重要的作用。如果元器件的质量不合格,那提高电子机械产品的质量便会变得十分困难,其应有的作用也不能得到很好的发挥。目前,我国生产的电子元器件已广泛应用于各个领域中,但在使用阶段还是存在非常严重的质量问题,这便更加要求我们加强对电子元器件质量和可靠性方面的管理程度。加强航天产品的可靠性,需要在注重元器件选择和质量评价的基础之上,加强挑选力度,建立科学的元器件质量跟踪体系,从而拥有科学完善的控制体系。
一、电子元器件质量分析
(一)电子元器件的需求确认
依照研制任务和系统可靠性配置的请求,最初应先明白电子设备的技术目标、组成系统和功能,然后才可以确定出电子元器件的需求方案。根据不同的设备要求,电子设备的设计有很多种,如大型和超大型集成电路、中小型集成电路、超高速集成电路,微波/毫米波模拟电路、电子显示系统以及智能微系统等等[1]。
在确定电子设备组成体系后,应进行元器件集成方案的选择,并全面论证关键元器件和其他部件所具备的先进技术的成熟性和实用性。
(二)电子元器件优选的重要性
航天电子产品设计最重要的就是元器件的选择。要综合观察产品的性能参数,联系其温湿度、电源、设备安全性能等因素,从而明确元器件的指标和参数。在选材过程中,要本着优化准则,杜绝对非标产品的使用,慎重使用新开发的元器件,特别是要控制元器件的种类和型号,有效提高元器件选材的准确性,保持产品的质量。在现在的航空航天领域当中,电子元器件是致使产品失效的主要原因。其故障情况一般是元器件选型不合理或者元器件质量存在缺陷。所以,电子元器件在挑选过程中,应该以保证其可靠性为基础,控制好质量,确保方法的突出性。
(三)电子元器件选择时需注意的问题
1.电子元器件的质量等级应满足军用级的要求。
2.电子元器件的选用应以产品标准和需求为依据
3.元器件的性能和质量应在一定程度上稳定,必要时供货商应准备好质量证明文件。
4.要求应充分考虑降额的影响,提高元器件的质量。
5.控制新零部件的使用,特别是没有技术标识的零部件,不得用于航天产品。
6.在同等情况下,选用国产零部件。
7.注意航空航天元器件技术状况的确认,确保进口零部件属于军用QPL目录[2]。
二、元器件可靠性管理
(一)元器件可靠性分析
电子元器件的可靠性分为使用可靠性和固有可靠性两种[3]。据有关资料显示,在影响电子元器件故障率的各种因素中,使用可靠性和固有可靠性所占的比例非常高。
元器件可靠性的提升对电子产品整体性能的情况意义重大。因此在电子产品的开发过程当中,应从多个角度来提升其可靠性。有两个方面尤其重要:首先是选择可靠性能高、质量更有保障的产品。
其次便是通过采取降额计划、热计划、二次筛选等必要的检验方法,对全部产品的检验结果如实记录、归档、跟踪和分析,最终建成一个完备、完善的质量管理体系,即闭环控制系统。该闭环控制系统主要包括元器件降额计划、采购核查、二次筛选、储存、电气组装、损坏性物理分析、故障分析以及信息管理等。
(二)电子元器件失效分析
对于科研单位来说,提高产品可靠性和质量的最主要的方法就是对电子元器件实行失效分析。因为在产品开发过程中进行故障分析,可以有效减少后期成品的返修处理,特别是在系统测试阶段。只要发现了元器件的故障,无论是某批次的质量问题还是典型的故障问题,都应该即刻催促相关研发单位和质检部门尽快进行故障分析,找出设备故障的缘故和原理,然后排除万难处理好这些故障问题。如果遇到非常麻烦、无法在短期内解决的设备故障问题,便需要托付给社会上有资质的电子元器件故障分析组织来处理。
三、电子元器件的二次筛选
电子产品的二次筛选是十分有必要的[4]。因为它不但可以有效地提高成品的合格率,而且还大大缩减了返工的成本和时间。对于电子产品的可靠性来说,不仅要考虑到可靠性的设计,而且与其生产阶段中的各个步骤之间也有着重要的联系。如果出现隐患和缺陷,就会导致寿命减少,突出早期失效的特点,即早期失效产品。第二次筛选基本上是对差异性失效模式的综合测试,可以有效地淘汰不合格产品。目前,许多电子元器件的生产水准已不能满足航天的需求,所以一次性筛选已不能满足研发的实际需要。
在二次筛选阶段,筛选内容和详细应力主要由产品的需求决定,除了增强筛选的科学性之外,还应制定相应的标准与原则,掌握好筛选的严谨程度。在具体操作中,还应注意一些问题:首先要满足100%筛选,以增加失效模式的排除率率;同时,筛选过程中,要展现选择的科学性,把握好二次筛选的失效率。
四、强化电子元器件的质量跟踪
(一)强化分析
运行中的电子元器件出现质量问题时,可以通过试验实时分析情况。经过分析研究之后,找出故障原因,确定诱发问题产生的因素。当出现内在质量问题时,应向供应商提出质量改善要求,并加强检测和筛选力度。
(二)构建电子元器件质量数据库
注重电子元器件质量数据库的建立,充分反映元器件的整体质量状况,实现对生产企业生产过程和生产能力的科学鉴定,为整个航天电子元器件的选型供应更强劲的数据信息,提高产品质量决策的科学性。
首先,配置专人建立元器件信息库,完善系统,加强零部件全过程信息保存[5]。其次,制造组织的质量部门应该全方位记录零部件从选择到失效的全过程信息,而且要确保可以准确地检索零部件的下落。然后,在构件检测站建立查收、二次筛选和损伤检测的相关信息数据。最后,利用计算机对数据进行综合分析并反馈,实现对零件质量的有效控制,提高零件的质量。
五、结束语
综上所述,航天装备的种类与电子元器件的质量密切相关。因此,要格外重视电子元器件的质量,实现对元器件整个进程的质量把控,为设计和管理部门供应更全面、更精确的信息,实现对电子元器件更有效的控制,完成质量跟踪工作,从根本上保持航天产品的可靠性。
参考文献
[1]吴东峰.面向电子元器件质量控制的关键技术与系统研究[D].北京理工大学,2015.
[2]俞燕红,达猛,周晓玲,熊盛阳,何治国.航天型号元器件质量管理体系的优化实践[J].航天工业管理,2014,S1:79-81.
[3]王一帆,种婷.新版国家军用标准《质量管理体系要求》(GJB900 1B一2 9)分析和实施审核的关注点(续)[J].机械工业标准化与质量,2010(9):27一34.
[4]叶海虎.关于电子元器件质量和可靠性管理措施分析[J].信息通信,2016,(7):298.
[5]雷雅珍.关于电子元器件质量和可靠性管理措施分析[J].环球市场,2017,(36):382.