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直流电源元器件的可靠性筛选

文章来源:稳压电源公司,时间:2017-09-14 10:11    点击量:

    随着工业、军事和民用等部门对直流电源产品的质量要求日益提高,直流电源设备的可靠性问题受到了越来越广泛的重视.对直流电源元器件进行筛选是提高直流电源设备可靠性的最有效措施之一.可靠性筛选的目的是从一批直流电源元器件中选出高可靠的直流电源元器件,淘汰掉有潜在缺陷的产品.

直流电源元器件的可靠性筛选
    从广义上来讲,在直流电源元器件生产过程中各种工艺质量检验以及半成品、成品的电参数测试都是筛选,而我们这里所讲的是专门设计用于剔除早期失效直流电源元器件的可靠性筛选.理想的筛选希望剔除所有的劣品而不损伤优品,但实际的筛选是不能完美无缺的,因为受筛选项目和条件的限制,有些劣品很可能漏过,而有些项目有一定的破坏性,有可能损伤优品.但是,可以采用各种方法尽可能地达到理想状态.

    直流电源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.为了保证整批直流电源元器件的可靠性,满足整机要求,必须把使用条件下可能出现初期失效的直流电源元器件剔除.

    直流电源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.筛选的过程就是促使直流电源元器件提前进入失效率基本保持常数的使用寿命期,同时在此期间剔除失效的直流电源元器件.

    事物的好与坏的判别必须要有标准去衡量.判断直流电源元器件的失效与否是由失效判别标准一一失效判据所确定的.失效判据是质量和可靠性的指标,有时也有成本的内涵,所以直流电源元器件失效不仅指功能的完全丧失,而且指电学特性或物理参数降低到不能满足规定的要求.简而言之,产品失去规定的功能称为失效.

    20世纪60年代以来,我国陆续制定、修订了一系列标准,开发各种试验方法,开拓了旨在研究失效机理的可靠性物理这门新的学科,发展了失效模式、影响及危害性分析和故障树两种有效的分析方法.这些方法的使用,为提高直流电源元器件筛选的有效性和准确性提供了强大的理论工具.

    失效一般分为现场失效和试验失效.现场失效一般是在装机以后出现的失效,因此,我们在直流电源元器件测试筛选过程中只考虑试验失效.试验失效主要是封装失效和直流电源元器件电性能失效.封装失效主要依靠环境应力筛选来检测.所谓环境应力筛选,即在筛选时选择若干典型的环境因素,施加于产品的硬件上,使各种潜在的缺陷加速为早期故障.

    然后加以排除,使产品可靠性接近设计的固有可靠性水平,而不使产品受到疲劳损伤.在正常情况下是通过在检测时施加一段时问的环境应力后,对外观的检查(主要是镜检,根据直流电源元器件的质量要求,采用放大10倍对直流电源元器件外观进行检测;也可以根据需要安排红外线及X射线检查),以及气密性筛选来完成.

    当有特殊需要时,可以增加一些DPA(破坏性物理分析)等特殊测试;这些筛选项目对直流电源元器件电性能失效模式不会产生触发效果.所以,一般将封装失效的筛选放在前面,直流电源元器件电性能失效的筛选放在后面.

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