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在電子設備和儀器的長時間使用中，晶體管等電子元器件需要在連續(xù)通電的情況下工作，且經(jīng)常受到環(huán)境條件（如溫度、濕度等）變化和其它因素的影響。因此，這些元器件必須具備高可靠性和穩(wěn)定性。保證電子元器件的質(zhì)量和焊接質(zhì)量是整機生產(chǎn)中的關鍵環(huán)節(jié)。

元器件失效的普遍規(guī)律和相應對策

1. 早期失效期

新制造的電子元器件在投入使用初期會經(jīng)歷一個高失效率的階段，稱為早期失效期。此階段的失效多由元器件的制造缺陷引起，例如原材料缺陷或生產(chǎn)工藝問題。早期失效對使用者來說非常有害，因此通過老化篩選加速早期失效的暴露，是確保整機在出廠前進入正常使用階段的重要手段。

2. 偶然失效期

在早期失效期過后，元器件進入偶然失效期，此時失效率較低且穩(wěn)定，表現(xiàn)為偶然性質(zhì)的失效。這是元器件的最佳工作階段，失效原因通常是元器件的應力（如溫度、電壓、機械應力等）超過了其承受強度。為了減少此類失效，應在電路設計中考慮最壞情況，并采取如散熱通風、防電磁干擾等具體措施。

3. 損耗失效期

經(jīng)過長期使用后，元器件會進入損耗失效期，此時由于老化、磨損和疲勞等原因，失效率逐漸上升。損耗失效是材料的化學和物理變化引起的，例如內(nèi)部引線氧化、表面化學反應等。定期更換是應對損耗失效的主要措施。

老化篩選的作用和內(nèi)容

老化篩選的目的是通過外加應力（如熱、電、機械應力等），加速早期失效的暴露，并及時篩除不合格的元器件，從而保證正常使用的元器件具有較高的可靠性。以下是常見的老化篩選方法：

1. 高溫存儲

高溫存儲是將元器件在高溫環(huán)境中存放一定時間，以考核其在高溫條件下工作的適應性。高溫存儲能加速晶片表面化學反應、穩(wěn)定參數(shù)、加速內(nèi)引線壓焊點氧化過程等。

2. 高低溫沖擊

高低溫沖擊是在不通電的情況下，將元器件在低溫和高溫環(huán)境中交替存放，以檢驗其承受溫度突變的能力。此方法可以發(fā)現(xiàn)潛在的故障如晶片裂紋、密封不良等。

3. 高溫功率老化

高溫功率老化是在元器件通電并模擬實際工作條件的情況下，在高溫環(huán)境中進行老化。這種方法能有效篩選出表面沾污、引線焊接不良、漏電等元器件。

老化篩選的具體條件和方法

1. 二極管篩選

- 高溫儲存：+100℃，存放24小時，阻值和常溫相差大于±30%的篩去不用。

2. 三極管篩選

- 高溫儲存：硅管+125℃，存放24小時；鍺管+70℃，存放24小時。

- 低溫儲存：硅管和鍺管均在-40℃至-45℃存放24小時。

- 高低溫沖擊：硅管在+125℃和-45℃之間循環(huán)，鍺管在+70℃和-45℃之間循環(huán)，各存放半小時，循環(huán)三次。

- 常溫功率老化：滿功率通電8小時。

3. 數(shù)字集成電路篩選

- 高溫儲存：+125℃，存放72小時。

- 高低溫沖擊：+125℃和-45℃之間各存放半小時，循環(huán)5次。

- 高溫功率老化：通電帶滿負荷，老化溫度+85℃，老化時間72小時。

- 高溫動態(tài)電參數(shù)測試：在85℃下進行動態(tài)參數(shù)復測，平均延遲時間變化不得超過20%。

電子元器件二次篩選的重要性

電子元器件的二次篩選是檢驗元器件批次合格率和質(zhì)量一致性的重要手段。通過二次篩選，可以淘汰由于制造缺陷造成的早期失效產(chǎn)品，提高元器件整批的使用可靠性。

廣東優(yōu)科檢測是專業(yè)第三方電子元器件篩選機構(gòu)，元器件篩選實驗室面積約2400平方米，具備全套資質(zhì)和專業(yè)團隊36人，配備元器件篩選設備180臺/套，可提供專業(yè)的電子元器件二次篩選、失效分析（FA）及可靠性驗證等服務。這些措施和設備確保了電子元器件在各種惡劣環(huán)境下的高可靠性和穩(wěn)定性。