韓璞輝 劉娟
在軍用電子元器件的開(kāi)發(fā)程序中,必須要經(jīng)過(guò)十分嚴(yán)格且多次的驗(yàn)證試驗(yàn),用來(lái)驗(yàn)證元器件是否符合通用標(biāo)準(zhǔn)??煽啃詮?qiáng)化試驗(yàn)是最主要的驗(yàn)證試驗(yàn)之一,它對(duì)于識(shí)別元器件的弱點(diǎn)和加強(qiáng)元器件的可靠性十分重要。
可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)需要在軍用電子元器件的機(jī)理的不改變的前提下,不斷施加越來(lái)越大的環(huán)境應(yīng)力,以快速地發(fā)現(xiàn)軍用電子元器件中的質(zhì)量薄弱點(diǎn)。可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)?zāi)軌蛴行У匕l(fā)現(xiàn)電子元器件的質(zhì)量缺陷,從基礎(chǔ)上為電子產(chǎn)品的可靠性把關(guān),因此是世界范圍內(nèi)常用的質(zhì)量考核手段之一。
本文設(shè)計(jì)改進(jìn)原有的強(qiáng)化試驗(yàn)方法,創(chuàng)造了更加合理的試驗(yàn)環(huán)境,以期增強(qiáng)軍用電子元器件可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)的效率。
(一)傳統(tǒng)可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)方案的薄弱點(diǎn)分析
常用的傳統(tǒng)增強(qiáng)可靠性的試驗(yàn)計(jì)劃中進(jìn)行相同類型的單個(gè)試驗(yàn),可以有效地提高一些具有高可靠性和低故障率的產(chǎn)品的測(cè)試效率。
然而,對(duì)于軍用電子元器件來(lái)說(shuō),單一的可靠性強(qiáng)化內(nèi)容不一定會(huì)觸發(fā)故障點(diǎn),引發(fā)故障,但是在連續(xù)試驗(yàn)內(nèi)容或者在更大的應(yīng)力下,會(huì)引發(fā)次生故障,可能會(huì)對(duì)后續(xù)試驗(yàn)的過(guò)程造成影響。如果在可靠性增強(qiáng)試驗(yàn)期間有任何部件產(chǎn)生故障,就會(huì)增加修復(fù)時(shí)間,造成試驗(yàn)進(jìn)程效率低下。在可靠性試驗(yàn)前,這些電子元器件已經(jīng)過(guò)環(huán)境測(cè)試,一定程度上會(huì)導(dǎo)致其可靠性下降;然而傳統(tǒng)的測(cè)試,故障出現(xiàn)的概率雖然是隨機(jī)的,但是與試驗(yàn)順序的安排、施加應(yīng)力的大小、試驗(yàn)強(qiáng)度對(duì)引發(fā)故障的門限閾值都有關(guān)聯(lián),因此需要對(duì)可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)作出調(diào)整。
(二)可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)改進(jìn)措施
試驗(yàn)的設(shè)計(jì)是提高可靠性試驗(yàn)工作的核心。測(cè)試試驗(yàn)的開(kāi)發(fā)必須首先明確電子元器件檢測(cè)的缺點(diǎn),也應(yīng)該規(guī)避在試驗(yàn)過(guò)程中施加的應(yīng)力,而改變的元器件本身的機(jī)理。以及在試驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題,應(yīng)盡早停止試驗(yàn)。
改進(jìn)的試驗(yàn)方案可以很好地保證后試驗(yàn)過(guò)程的進(jìn)展,有效地防止過(guò)度應(yīng)力所造成的影響。改進(jìn)方案分為兩個(gè)階段進(jìn)行試驗(yàn):
第一階段的核心是運(yùn)用較低的應(yīng)力,在技術(shù)條件限制極限以上,與相同類型的軍用電子元器件的經(jīng)驗(yàn)相對(duì)比,在最終應(yīng)力大小與限制條件應(yīng)力極限值之間設(shè)置一定的余量。
第二階段的核心是在試驗(yàn)中分段提高所施加的應(yīng)力。在第一階段的試驗(yàn)中電子元器件狀態(tài)完好,表明該器件尚未受到極限應(yīng)力值,則轉(zhuǎn)入第二階段試驗(yàn),逐漸增大所施加的應(yīng)力,直到達(dá)到元器件測(cè)試指標(biāo)的要求,或者達(dá)到元器件設(shè)計(jì)指標(biāo)的上限值。
因?yàn)榭煽啃詮?qiáng)化試驗(yàn)存在著極限,在試驗(yàn)中逐漸地加大應(yīng)力,存在著電子元器件故障暴露的問(wèn)題,并且對(duì)試驗(yàn)設(shè)備也要求很大,在以前試驗(yàn)中曾出現(xiàn)因?yàn)樵O(shè)備故障影響試驗(yàn)進(jìn)程的情況發(fā)生,所以改進(jìn)后的試驗(yàn)方案對(duì)最大應(yīng)力進(jìn)行了極限設(shè)置。
(一)試驗(yàn)準(zhǔn)備
根據(jù)改進(jìn)后的軍用電子元器件的可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)方案,對(duì)某軍用電子元器件的7個(gè)部件實(shí)施可靠性強(qiáng)化試驗(yàn),以測(cè)試改進(jìn)方案的有效性。元器件的狀態(tài)和試驗(yàn)設(shè)備在試驗(yàn)前經(jīng)過(guò)檢查,參試儀器與設(shè)備均在檢定有效期內(nèi),被試軍用電子元器件外觀檢查良好,具備正常功能。對(duì)此7個(gè)部件開(kāi)展改進(jìn)的可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)。具體情況如表1所示。
本次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),容易出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)是:受到試驗(yàn)所加應(yīng)力影響,部分器件出現(xiàn)焊點(diǎn)松動(dòng)、疲勞斷裂等現(xiàn)象,尤其在溫度試驗(yàn)中故障更易被觸發(fā)。
(二)結(jié)果分析
分析試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),該軍用電子元器件在一個(gè)成熟的試驗(yàn)中得到了充分的實(shí)現(xiàn),在其他模型中驗(yàn)證了一些薄弱點(diǎn),這個(gè)軍用電子元器件可靠性增強(qiáng)試驗(yàn)中的每個(gè)部件的故障數(shù)量較低,總體可靠性水平較高。試驗(yàn)揭示了一些項(xiàng)目和流程中仍然存在的缺陷,這是進(jìn)一步改進(jìn)的基礎(chǔ)。
試驗(yàn)表明,傳統(tǒng)方法在試驗(yàn)環(huán)境中容易出現(xiàn)故障,會(huì)對(duì)軍用電子元器件的可靠性產(chǎn)生一定影響,也對(duì)后面強(qiáng)化可靠性試驗(yàn)產(chǎn)生影響。而改進(jìn)后的軍用電子元器件可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)則避開(kāi)了這些問(wèn)題,有效地提高了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和效率。
本文對(duì)軍用電子元器件可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)在傳統(tǒng)的方法上加以改進(jìn),分階段進(jìn)行的試驗(yàn)的方案。并通過(guò)了實(shí)例分析,驗(yàn)證了改進(jìn)后的方案的正確性和可行性。但是因?yàn)椴煌囼?yàn)個(gè)體在經(jīng)受試驗(yàn)的時(shí)候可能存在著差異,這個(gè)方法還要在不同的測(cè)試中不斷改進(jìn),從而進(jìn)一步加強(qiáng)該試驗(yàn)方案的可行性。