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电子元器件筛选原则及常见筛选项目
电子元器件作为构成电子设备和系统的基本单元，其性能的稳定与否直接关系到整个系统的运行状况。 一旦元器件出现可靠性问题，不仅可能导致系统性能下降，甚至可能引发系统故障，严重影响系统的使用寿命。
随着工业、军事和民用等领域对电子产品质量要求的不断提升, 电子设备的可靠性问题逐渐凸显，并受到了社会各界的广泛关注。在这一背景下，对电子元器件进行严格的筛选成为了提高电子设备可靠性的关键举措之一。
通过筛选，我们能够剔除性能不稳定、存在潜在缺陷的元器件，确保电子设备的稳定性和性能达到最优状态，从而满足各领域对电子产品的高质量需求。
电子元器件的测试筛选服务是什么 电子元器件的测试筛选服务也被称为电子元器件的二次筛选。这个过程指的是在元器件制造商的初次筛选之后，由使用者或其指定的第三方机构对电子元器件进行的进一步筛选。
二次筛选是针对电子元器件的各种可能失效模式，进行一系列具有针对性的测试，旨在有效地排除早期失效的产品。
鉴于当前我国电子元器件设计、生产和工艺方面的实际情况，以及进口元器件采购中存在的一些不确定因素，电子元器件二次筛选已经成为了一个不可或缺的环节，它可以帮助发现电子元器件潜在的设计和生产缺陷，排除早期失效产品，提高整个系统的可靠性。
元器件筛选的必要性 在产品制造过程中，由于人为操作的差异、原材料质量的波动、工艺条件的不稳定以及设备性能的变化，成品往往难以完全达到预期的固有可靠性水平。
在每一批成品中，总会有一部分产品存在一些潜在的缺陷和弱点，这些潜在问题在特定应力环境下会迅速暴露为早期失效。这些潜在问题在特定应力环境下会迅速暴露为早期失效。电子设备能否可靠地工作基础是电子元器件能否可靠地工作。
一旦有早期失效的元器件装上整机、设备，将就会使得整机、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，且后续的维修成本也会极其高昂。
因此，在电子元器件正式组装进整机或设备之前，务必对其进行严格筛选，力求排除具有早期失效隐患的元器件。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，无论是军用还是民用产品，筛选都是确保产品可靠性的不可或缺的关键环节。
筛选方案的设计原则 筛选效率 W＝剔除次品数/实际次品数。 筛选损耗率 L＝好品损坏数/实际好品数。 筛选淘汰率 Q＝剔降次品数/进行筛选的产品总数。
理想的可靠性筛选应使W=1，L=0，这样才能达到可靠性筛选的目的。 Q值大小反映了这些产品在生产过程中存在问题的大小。 Q值越大，表示这批产品筛选前的可靠性越差，亦即生产过程中所存在的问题越大，产品的成品率低。
筛选项目数量增加，应力条件更加严格，劣品淘汰得越彻底，其筛选效率就越高，使筛选出的元器件可靠性更趋近于产品固有的可靠性水平。然而，这样的筛选过程会伴随着较高的费用和更长的周期，同时可能降低原本无缺陷、性能良好的产品的可靠性。
为了确保筛选过程既有效又准确，我们必须精心确定筛选项目和筛选应力。这要求我们对产品的失效机理有深入的了解。由于产品类型、生产单位、原材料及工艺流程的差异，产品的失效机理各不相同，因此筛选条件也应因产品而异。
为此，必须针对各种具体产品开展大量的可靠性试验和筛选摸底试验，以掌握产品失效机理与筛选项目之间的内在联系。通过科学严谨的试验和数据分析，金鉴实验室能够制定出更加合理的筛选方案，确保筛选过程既经济又高效，同时确保筛选出的元器件具有高水平的可靠性。
元器件筛选方案的制订要掌握以下原则：
根据筛选原则确定最终试验方案 应根据被测器件的潜在失效模式定义其可承受的试验条件；应了解器件的电特性、材料属性和封装工艺，并结合特点指定试验条件； 失效概率较大的试验优先进行； 当一种失效模式与其他失效模式产生关联时，应将容易造成此失效的试验优先进行； 使用不同方法对同一种失效模式进行筛选时，根据失效概率的分布，对容易触发失效的试验优先进行； 考虑经济性和实效性，将成本低和时间短的试验优先进行。
常用的筛选项目
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沽污、键合不良、氧化层有缺陷等失效机理的器件。通常在最高结温下贮存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。
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。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。
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。
离心加速度 离心加速度试验又称恒定应力加速度试验。这项筛选通常在半导体器件上进行，把利用高速旋转产生的离心力作用于器件上，目的是考核电路承受X/Y/Z/X-/Y-/Z-六个方向的离心力的能力，可以暴露由器件结构强度低或固有的机械缺陷引起的失效情况，如芯片脱落、内引线开路、框架变形、漏气等。
粒子碰撞噪声检测 主要目的是检验微电路空腔封装体内是否存在可动多余物，多余物可能导致元器件内部短路失效，试验原理是对器件施加适当的机械冲击应力使粘附在期间腔体内的多余物变为可动多余物，在同时施加振动应力，使可动多余物产生振动与腔体撞击产生噪声。
密封检验 主要应用于具有空腔的电子元器件封装的气密性试验，包括粗检漏和细检漏。细检漏可以通过氦质谱检漏法、放射性同位素Kr85和光干涉法实现对小通道的泄露实现检验，粗检漏采用各种溶液的气泡法（硅油、氟化物、酒精、浸润水溶液等）、称重法、染色法等实现对大通道泄露的检测。
X-ray检验 利用高电压撞击靶材产生X射线穿透来检测半导体内部结构质量，框架是否有剥离、开裂、空洞或键合不良的情况，是一种常用的无损检验方式。
C模式扫描声学显微镜超声检测 通过超声波与不同密度材料的反射速率及能量不同的特性来进行分析，利用纯水当介质传输超声波信号，当信号遇到不同材料的界面时会部分反射或穿透，回波强度会因为材料密度不同而产生差异。利用上述特性可无损检测元器件是否存在分层、裂纹、空洞等缺陷，并通过图像对比度判别材料内部声阻抗差异性，确定缺陷形状、尺寸和位置。
金鉴是LED领域中技术能力最全面、知名度最高的第三方检测机构之一，围绕高质量LED产品的诞生，从外延片生产、芯片制作、器件封装到LED驱动电源、灯具等产品应用环节，从LED原材料、研发和生产工艺角度，为客户提供以失效分析为核心，以材料表征、参数测试、可靠性验证、来料检验和工艺管控为辅的一站式LED行业解决方案。
针对上述提到的筛选试验程序，金鉴实验室建立了元器件筛选的试验线，典型设备图所示：
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