试验机在电子元器件的广泛应用

试验机用于电子电器零组件、自动化零部件、通讯组件、汽车配件、金属、化学材料、塑胶等行业，国防工业、航天、兵工业、BGA、PCB基扳、电子芯片IC、半导体陶磁及高分子材料之物理牲变化，测试其材料对高、低温的反复抵拉力及产品于热胀冷缩产出的化学变化或物理伤害，可确认产品的品质，从精密的IC到重机械的组件，都会用到，是各领域对产品测试的必不可少的一项试验机。

电子元器件是整机的基础，它在制造过程中可能会由于本身固有的缺陷或制造工艺的控制不当，在使用中形成与时间或 应力有关的失效。为了保证整批元器件的可靠性，满足整机要求，必须把使用条件下可能出现初期失效的元器件剔 除。元器件的失效率随时间变化的过程可以用类似"浴盆曲线"的失效率曲线来描述，早期失效率随时间的增加而迅速下降，使用寿命期(或称偶然失效期)内失效率基本不变。

1、高温贮存

电子元器件的失效大多数是由于体内和表面的各种物理化学变化所引起，它们与温度有密切的关系。温度升高以后，化学反应速度大大加快，失效过程也得到加速。使得有缺陷的元器件能及时暴露，予以剔除。

高温筛选在半导体器件上被广泛采用，它能有效地剔除具有表面沾污、键合不 良、氧化层有缺陷等失效机理的器件。通常在zui高结温下贮存24~168小时。

高温筛选简单易行，费用不大，在许多元器件上都可以施行。通过高温贮存以后还可以使元器件的参数性能稳定下来，减少使用中的参数漂移。各种元器件的热应力和筛选时间要适当选择，以免产生新的失效机理。

2、功率电老炼

筛选时，在热电应力的共同作用下，能很好地暴露元器件体内和表面的多种潜在缺陷，它是可靠性筛选的一个重要项目。

各种电子元器件通常在额定功率条件下老炼几小时至168小时，有些产品，如集成电路，不能随便改变条件，但可以采用高温工作方式来提高工作结温，达到高应力状态，各种元器件的电应力要适当选择，可以等于或稍高于额定条件，但不能引人新的失效机理。

功率老炼需要专门的试验设备，其费用较高，故筛选时间不宜过长。民用产品通常为几个小时，军用高可靠产品可选择 100、168小时，宇航级元器件可以选择240小时甚至更长的周期。

3、温度循环

电子产品在使用过程中会遇到不同的环境温度条件，在热胀冷缩的应力作用下，热匹配性能差的元器件就容易失效。温度循环筛选利用了极端高温和极端低温间的热胀冷缩应力，能有效的剔除有热性能缺陷的产品。元器件常用的筛选条件是－55～+125℃，循环5~10次。

4、元器件筛选的必要性

电子元器件的固有可靠性取决于产品的可靠性设计，在产品的制造过程中，由于人为因素或原材料、工艺条件、设备条件的波动，zui终的成品不可能全部达到预期的固有可靠性。

在每一批成品中，总有一部分产品存在一些潜在的缺陷和弱点，这些潜在的缺陷和弱点，在一定的应力条件下表现为早期失效。具有早期失效的元器件的平均寿命比正常产品要短得多。

电子设备能否可靠地工作的基础是电子元器件能否可靠地工作。如果将早期失效的元器件装上整机、设备，就会使得整机、设备的早期失效故障率大幅度增加，其可靠性不能满足要求，而且还要付出极大的代价来维修。

因此，应该在电子元器件装上整机、设备之前，就要设法把具有早期失效的元器件尽可能地加以排除，为此就要对元器件进行筛选。根据国内外的筛选工作经验，通过有效的筛选可以使元器件的总使用失效率下降1- 2个数量级，因此不管是军用产品还是民用产品，筛选都是保证可靠性的重要手段。