电子元器件的质量等级

电子元器件的质量等级2目录1元器件质量保证有关标准..............................................................................................................31.1规范.......................................................................................................................31.2标准.......................................................................................................................42可靠性表征方式.............................................................................................................................52.1元件的失效率等级...............................................................................................52.2产品保证等级.......................................................................................................63元器件的质量认证.........................................................................................................................74元器件的质量等级.........................................................................................................................84.1用于元器件生产控制、选择和采购的质量等级...............................................84.2用于电子设备可靠性预计的质量等级.............................................................104.3元器件两种质量等级的比较.............................................................................105元器件的选用与质量标记............................................................................................................195.1元器件的选用.....................................................................................................195.2质量标记.............................................................................................................216结束语...........................................................................................................................................2231元器件质量保证有关标准为了保证军用元器件的质量，我国制订了一系列的元器件标准。在七十年代末期制订的“七专”7905技术协议和八十年代初期制订的“七专”8406技术条件（以下统称“七专”条件），“七专”技术条件是建立我国军用元器件标准的基础，目前按“七专”条件或其加严条件控制生产的元器件仍是航天等部门使用的主要品种。（注：“七专”指专人、专机、专料、专批、专检、专技、专卡）根据发展的趋势，“七专”条件将逐步向元器件的国家军用标准（GJB）过渡。因此，以下将主要介绍元器件国家军用标准的有关情况。从八十年代开始，我国军用标准化组织参照美国军用标准（MIL）体系建立了GJB体系，其中元器件的标准有规范、标准、指导性技术文件三种形式：a.规范—主要包括：元器件的总规范和详细规范，这两种规范统称产品规范。b.标准—主要包括：试验和测量标准、质量保证大纲和生产线认证标准、元器件材料和零件标准、型号命名标准、文字和图形符号标准等；c.指导性技术文件—主要包括：指导正确选择和使用元器件的指南、用于电子设备可靠性预计的手册、元器件系列型谱等。根据我国的具体情况，军标分为国家军用标准、行业军用标准、企业军用标准三个级别。下面对组成国家军用元器件标准体系的三种形式：规范、标准和指导性技术文件分别举例作简要的介绍。1.1规范元器件规范主要包括：元器件的总规范（通用规范）和详细规范两个层次。总规范对某一类元器件的质量控制规定了共性的要求，详细规范是对某一类元器件中的一个或一系列型号规定的具体的性能和质量控制要求，总规范必须与详细规范配套使用。元器件的产品规范是元器件生产线认证和元器件鉴定的依据之一，也是使用方选择、采购元器件的主要依据。现在我国国防工业主管部门已发布了大量的元器件总规范，但是详细规范还没完全配套，所以往往由器件生产单位制定了详细规范（属于企业军标准级别）经标准化机构确认后贯彻执行。已发布的军用元器件总规范中，影响较大的总规范及其参照采用的MIL标准如表1-1所示。4表1-1国军标总规范及其等效采用的美国军用标准序号国军标编号国军标名称等效采用的美军标编号1GJB33A-97半导体分立器件总规范MIL-S-19500H2GJB597A-96半导体集成电路总规范MIL-M-38510G3GJB2438-95混合集成电路总规范MIL-H-38534C4GJB63B-2001有可靠性指标的固体电解质钽电容器总规范MIL-C-390035GJB65B-99有可靠性指标的电磁继电器总规范MIL-R-39016表1-1中序号1～3是器件的总规范，包括了分立器件、集成电路及混合集成电路，每一类器件只有一个总规范，但是对于同一类的元件，就可以有不止一个总规范，例如对于电容器这一大类的元件，已发布了21个总规范。对于电磁继电器已发布了3个总规范。每个器件或元件的总规范下面又有若干个详细规范配套，所以元器件的产品规范（总规范和详细规范）的数量在元器件标准体系中占很大的比例。1.2标准标准是国家军用标准体系中除了规范、指导性技术文件以外的另一种形式。它包括的门类很广，对元器件使用方来说，首先要了解有关试验和测量方法的标准。因为这类标准是规范重要的技术支撑，结合产品规范了解这类标准的内容，一方面有助于更深入地掌握元器件承受各种应力的能力，另一方面对元器件使用方正确制订补充筛选（二次筛选）或失效分析的标准或法规性文件提供了参考依据。试验方法标准是指导对某一类元器件进行试验、测量或分析的技术性很强的标准，这类标准的数量较少，但对保证元器件的质量起很大作用。表1-2列出已发布的元器件主要方法标准及其等效采用的MIL标准。5表1-2国军标方法标准及其等效采用的美国军用标准序号国军标编号国军标名称等效采用的美军标编号1GJB128A-97半导体分立器件试验方法MIL-STD-750H2GJB360A-96电子及电气元件试验方法MIL-STD-202F3GJB548A-96微电子器件试验方法和程序MIL-STD-883D4GJB1217-91电连接器试验方法MIL-STD-1344A5GJB3157-98半导分立器件失效分析方法和程序无相应的美军标准6GJB3233-98半导体集成电路失效分析程序和方法无相应的美军标准7GJB4027-2000军用电子元器件破坏性物理分析方法MIL-STD-1580A表1-2中序号1～4是标准化部门等效采用了相应的美军制定的。这四个标准所列的试验方法分别适用于半导体分立器件、元件、微电子器件和电连接器的试验，这些方法标准在半导体分立器件、元件（包括电连接器）、微电路产品规范的鉴定试验、质量一致性检验中被广泛地引用。2可靠性表征方式军用电子元器件标准和规范中规定的可靠性保证要求有两种表征方式，即失效率等级和产品保证等级。前者用于大多数（并非全部）电子元件可靠性水平的评定，后者则用来评价电子器件（包括部分电子元件）的可靠性保证水平。2.1元件的失效率等级失效率是量化表征产品可靠性水平的一种特征数，在以其为可靠性表征方式的标准和规范中规定有关从10-5/h和10-8/h的四个等级。惟须注意的是只有10-5/h才做定级鉴定，高于它的等级则利用已鉴定定级的10-5/h等级后的延长试验和维持试验数据予以确定。无论等级高低，可靠性保证体系方面的要求（指可靠性保证大纲标准中统一规定并为产品规范所具体明确的要求）都是同一的。这种表征方式主要用于电容器、电阻器以及继电器等电子元件的可靠性要求及其评价方面。需要说明的是：由于这些元件以往的规范，均以“有可靠性指标的×××总规范（详细规范）”定名，而容易产生没有冠以“有可靠性指标的×××”就没有可靠性要求甚至无可靠性的误解。“有可靠性指标”英文缩写为“ER”是“EstablishedReliability”，其基本含义是“确立（或建立）可靠性”包括两方面的含义：一是确立可靠性保证要求，二是确立可靠性的量化值。就“确立可靠性保证要求”的含义而言，是军用电子元器件标准或规范共同的内容，而“确立可靠性的量化值”则是失效率等级表征可靠性保证要求的元件规范特有的6内容。为了减少因标准名称而产生的误解，应当考虑用更为合适的修饰语，如可否用“规定失效率等级的×××等”替代“有可靠性指标的×××”来定名规范的名称。我国于1979年发布了国家标准GB/T1772-79《电子元器件失效率试验方法》，对有可靠性指标（ER）的军用元件，规定了失效率等级，该国标是参照采用了美军标MIL-STD-690B（1968）而制定的，一直沿用到九十年代初期。1996年发布了国家军用标准GJB2649-96，该国家军标等效采用了美军标MIL-STD-690C（1993），今后国军标有可靠性指标的贯标元件将主要采用GJB2649-96。但目前大多数列入合格产品目录（QPL）中有可靠性指标的元件，仍沿用GB/T1772-79规定的失效率等级，两者的失效率等级代号很易混淆，现将这两个标准失效率等级的分类及代号同时列于表2-1，供比较。表2-1失效率等级失效率等级代号失效率等级名称GB/T1772-79GJB2649-96最大失效率（1/h或1/10次）亚五级YL3×10-5五级WM10-5六级LP10-6七级QR10-7八级BS10-8九级J-10-9十级S-10-102.2产品保证等级作为另一种表征方式的产品保证等级，则与失效率等级表征方式有较大不同。其一是产品保证等级没有直观的量化数值，其二是不同产品保证等级有不同的保证要求。采用产品保证等级表征可靠性水平的产品最典型的是半导体器件，包括集成电路。在GJB33《半导体器件总规范》中明确规定产品保证等级为JP（普军级）、JT（特军级）、JCT（超特军级）。在某些电子元件的总规范中虽未明确指出产品保证等级，实际上产品保证等级为一级——J(军级)；还有的规范明确规定供