渠磊
摘 要 針對提升軍用電子元器件質(zhì)量檢測能力,介紹質(zhì)量檢測范圍,分析元器件質(zhì)檢現(xiàn)狀,明確提高質(zhì)檢能力的方向,最后從加強試驗以及有效性檢測兩個方面提出建議,希望能夠解決元器件質(zhì)量問題,以達到提高質(zhì)檢能力的目的。
關(guān)鍵詞 軍用電子元器件;質(zhì)量檢測;可靠性試驗;軍用裝備
對于軍用電子元器件來說,只有保證元器件的可靠性,才能夠在實際應用中發(fā)揮作用,這也是軍用裝備質(zhì)量的一個重要因素?,F(xiàn)如今,國家有關(guān)部門在軍用電子元器件方面投入了大量資金,所以電子元器件質(zhì)量也得到提升,逐漸朝著國際標準而努力。但是,通過對實際情況的分析發(fā)現(xiàn),一些質(zhì)量通過檢測的合格軍用電子元器件同樣面臨問題,與軍用裝備嚴格要求存在差距,導致國產(chǎn)化目標的實現(xiàn)存在難度。所以,必須要提高軍用電氣元器件質(zhì)量檢測能力。
1軍用電子元器件質(zhì)量檢測范圍
針對軍用電子元器件質(zhì)量檢測,檢測篩選工作十分重要,其中涉及到專業(yè)電子信息工程、航空、航天、兵器、電子、船舶、核工業(yè)及民用裝備等行業(yè)的知識與技術(shù)。實際組織軍用電子元器件質(zhì)量檢測時,主要測試、篩選元器件種類如下:CMOS4000系列、54/74系列;存儲器系列;微處理器系列;接口電路和總線控制器系列;運算放大器、電壓比較器、跟隨器系列;模擬開關(guān)系列;電壓調(diào)整器、穩(wěn)壓電源系列;驅(qū)動器、數(shù)碼管、晶體振蕩器系列;半導體分立器件(二極管、三極管、可控硅、場效應管、光電耦合器系列等);AD/DA轉(zhuǎn)換器系列;電源模塊、功率器件系列;電氣元件(電阻、電容、電位器、電阻網(wǎng)絡、電感、繼電器、濾波器等);特殊器件(高電壓、大電流器件、復雜電路、專用電路等);混合集成電路、組合電路系列;系列表貼器件。
2軍用電子元器件質(zhì)量檢測現(xiàn)狀
通過現(xiàn)狀分析可知,目前軍用電子元器件依然面臨質(zhì)量方面的問題,即便大部分產(chǎn)品的質(zhì)量已經(jīng)滿足要求,但是和軍用裝備質(zhì)量規(guī)范依然存在差距[1]。分析其主要原因,可能是因為可靠性試驗所使用的方式不同,以往所應用的可靠性試驗是以試驗技術(shù)為主,針對元器件設計以及技術(shù)缺陷沒有及時處理,只是利用鑒定試驗、驗收試驗的方式查看元器件質(zhì)量,導致產(chǎn)品的問題沒有得到及時解決。所以,為了提高軍用電子元器件質(zhì)量,務必要全面提高質(zhì)量檢測能力。
3提升軍用電子元器件質(zhì)量檢測能力的途徑
3.1 組織電子元器件加強試驗
要想全面提高軍用電子元器件質(zhì)量檢測能力,在組織加強試驗的過程中,可以考慮應用高加速試驗技術(shù),以失效物理和加強環(huán)境應力為前提,將軍用電子元器件的薄弱環(huán)境展示出來,對其進行完善。例如RET技術(shù),這種技術(shù)和以往應用的可靠性試驗存在很大區(qū)別,其本質(zhì)并不是對產(chǎn)品的使用環(huán)境進行模擬,而是對產(chǎn)品施加大于規(guī)范應力極限的應力荷載,從而發(fā)現(xiàn)試件中存在的不足,將這一薄弱環(huán)節(jié)剔除,以此將工作應力極限范圍加以擴大[2]。針對這一點,可以按照應力、強度干涉理論進行分析,軍用電子元器件的工作裕度大,便可以規(guī)避因為使用應力增加導致的過應力失效問題,還能夠?qū)⒃骷嘶l(fā)的耗損失效時間延長。RET技術(shù)在加強試驗中應用,便是通過應力極限范圍的擴大為元器件設計提供參考。
除此之外,RET技術(shù)應用原理為故障模式相同理論以及Miner加速原理,元器件強度會受時間因素影響,時間退化之后,應力比較低時出現(xiàn)故障模式以及元器件強度還沒有退化時,應力比較高的狀態(tài)下故障模式一致,不斷提升應力量級,便可以快速掌握元器件中潛藏的故障。因為元器件質(zhì)量問題會伴隨應力集中現(xiàn)象,所以會縮短產(chǎn)品的使用時間。鑒于此,RET技術(shù)在應用過程中便可以將這一問題加以解決,并且不會對元器件造成較大的傷害。
3.2 組織元器件有效性分析
通過加強試驗可以明確一些可行的技術(shù),鑒于先進技術(shù)的諸多優(yōu)勢,有關(guān)部門已經(jīng)展開相關(guān)的研究,并且獲得了顯著的效果。但是試驗過程中多以小整機或是組件為對象,軍用電子元器件比較少。分析其主要原因,主要是軍用電氣元器件應力極限規(guī)范較大,一些試驗設備無法提供適合的應力。同時,當前所應用的標準普適性比較強,與之相關(guān)的軍標還需完善,如此一來便對軍用電子元器件質(zhì)量檢測工作造成限制。為了解決這一問題,需要對元器件有效性展開分析。
(1)明確試驗應力。選擇試驗應力非常重要,通過加強試驗有效性以及當前失效統(tǒng)計信息,可以確定,試驗應力的選擇范圍如下:高低溫、濕熱、穩(wěn)態(tài)濕熱、快速溫度循環(huán)以及交變濕熱等。實際選擇過程中,需要對那些導致元器件失效概率高以及風險級別大的應力組合優(yōu)先考慮。
(2)構(gòu)建試驗剖面。加強試驗是在失效物理模型的基礎上進行,有一個可行的試驗剖面,可以保證軍用電子元器件試驗結(jié)果的可靠性,并且快速發(fā)現(xiàn)其中存在的質(zhì)量問題,并對不同應力極限以及薄弱之處進行探索。那么在構(gòu)建試驗剖面時,需要對剖面參數(shù)進行設計[3]。因為各個種類的軍用電子元器件敏感度、耐受性存在很大差異,所以試驗剖面參數(shù)也就不盡相同。鑒于此,技術(shù)人員要結(jié)合實際情況構(gòu)建合適的試驗剖面。
(3)測驗敏感度。處于應力環(huán)境下,試件的結(jié)構(gòu)與功能等可能會出現(xiàn)偏差,也就是試驗試件針對施加應力產(chǎn)生的敏感度參數(shù)。應用RET技術(shù),其最終效果一方面與使用的敏感度、試驗剖面等有關(guān),另一方面和試驗產(chǎn)品的失效性也有關(guān)。所以,元器件有效性試驗期間,為了避免出現(xiàn)漏掉軟故障,必須要進行敏感度測驗。
4結(jié)束語
綜上所述,提升軍用電子元器件質(zhì)量檢測能力,對于發(fā)揮元器件功效有直接作用,有關(guān) 部門必須要加強重視,使用先進技術(shù),發(fā)現(xiàn)元器件中存在的質(zhì)量問題,通過有效的檢測方法將其徹底解決,以此推動我國軍事領域發(fā)展。
參考文獻
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