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    • 电子元器件湿热试验质量控制与改进

          1、引言
          军用设备一般按照GJB150- 86《军用设备环境试验方法》规定的方法开展科研、生产和交收等各阶段的环境试验,其中湿热试验按照GJB150.9-86《军用设备环境试验方法湿热试验》规定的方法进行,湿热试验的目的是确定军用设备在高温及高湿环境条件下的适应性。公司依据GIB150-86《军用设备环境试验方法》,针对产品特点制定产品技术规范,明确了产品的试验条件、试验方法和合格判据,并依此开展环境试验。经统计,2008年某公司在湿热试验项目中出现的故障数量为12次,占总故障数的60%以上,其故障模式主要分为性能参数和外观共两类问题。为什么产品湿热试验问题较多呢?为了分析问题原因,找出改进措施,加强质量控制,我进行了深入分析。
          2、湿热试验性能参数问题 
          湿热试验中出现的产品性能参数问题占30%,故障数量相对较少。其主要表现为无法正常开机、性能参数指标下降共两类问题。 
          (1)无法正常开机一般是因为在高温高湿条件下,印制板和元器件表面容易形成少量积水,由于三防处理不到位造成电路短路引起。通常采取加强模块和整机的三防处理,对积水后容易造成短路的电路部分进行灌胶密封处理。 
          (2)性能参数指标下降一般是由于个别元器件在高温高湿条件下指标不稳定或失效引起。通常对该元器件进行更换后进行加倍湿热验证试验,并将故障元器件返回厂家,责成元器件厂家进行原因分析,举一反三,采取改进措施,避免问题再次发生。 
          3、湿热试验外观问题 
          湿热试验中出现的产品外观问题占70%,故障数量相对较多。其主要表现在金属封装的元器件表面在湿热试验后出现局部个别点状锈蚀现象。由于湿热外观问题涉及环节和因素较多,对此我采用5M1E分法(人、机、料、法、环、测) ,从产品生产各环节,对原因进行了详细分析,并针对影响湿热外观的要因提出处理措施。
          (1)原因分析 
          湿热后金属封装的元器件表面出现局部个别点状锈蚀,造成试验不合格的原因主要有以下8个方面,如表1. 

          表1元器件试验不合格的主要原因

      电子元器件湿热试验质量控制与改进

          (2)处理措施
          针对原因分析中发现6个非主要因素,要进一步加强员工质量意识教育,提高员工业务技能,完善工艺要求,加强质量和工艺纪律检查力度,持续改进。 
          针对原因分析中发现2个主要因素,分别采取处理措施如下: 

      电子元器件湿热试验质量控制与改进

          4、加强质量控制与持续改进通过采取上述处理措施,加强质量控制,2009 年公司湿热试验项目出现的故障仅为3次,不到总故障数的20%,产品实物质量得以提高全面质量管理体系离不开PDCA循环的运转,为了进一步加强质量控制,使质量水平持续改进,进一步提高产品在湿热环境下的适应性,后续将采取以下措施: 
          (1)产品在科研样机阶段增加湿热试验,对科研样机在高温高湿环境条件下的适应性进行摸底,并对出现的问题及时采取纠正措施,避免产品在定型试验和定型后的环境试验中出现湿热试验问题。 
          (2) 针对关键、重要元器件,在与元器件厂家签订采购合同的同时要签订技术协议,明确整机环境适应性要求。
          (3)加强新材料、新工艺的研究和应用。 
          5、建议 
          GJB150- 86《军用设备环境试验方法》中对湿热外观检测方法和判据描述略为简单,其检测方法仅只要求对外观进行检查,并与初始检测数据进行比较,而合格判据也未对外观锈蚀程度进行分类和判定,造成湿热出现器件外观锈蚀后判定分歧较大。
          为此,建议存在类似问题的同行单位针对军用设备元器件外观判定可借鉴GJB548B-2005《微电子器件试验方法和程序》中规定的"当放大10倍~20倍观察时,任何封装零件(即封盖、引线或盖帽)的镀层和底金属被腐蚀的面积超过5%,或封装零件被腐蚀透视为失效",或制定企业内部外观检测标准进行判定。

      广东·东莞
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