【直播精彩回顾】虹科基本元件可靠性测试方案——为智能制造提供元件级稳定保障

 

 

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来料检验入门

公司在采购物料到货之后会有一个检验的过程，需要验证产品符不符合当初采购的要求，产品数量是否准确，产品参数等各方面是否合格的，然后才会录入系统、交付需求部门。保证来料合规主要有以下几个目的：（1）确保物料的技术参数、规格、良品率各方面符合采购合同上的规定；（2）及早发现缺陷问题，便于明确界定责任，快速溯源问题点，减少排查时间；（3）避免不良品进入生产线，造成生产浪费，此外亦减少退货和维修成本；（4）提高产品一致性，减少故障概率，从而提高客户对产品的信任度。

因此，当企业要自己来规模化地生产设备，尤其是当设备涉及精密、高速或者高频信号时，对基本元器件是有必要做来料检验的，因为在这种设备中，往往关键的RC元件位置会较多，对性能劣化的容忍度也较低，使用不良元器件很容易导致产品最终无法达到设计指标。

 

来料检测的分类可以按照检验范围和检验内容分为以下几类：

 

 

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可靠性测试方案设计
 

可靠性测试基本流程和思路可以分为以下几步，首先测定初始参数，如电阻值、电容值、电感值等，看下他们和标称的误差。在这一步，我们其实就已经针对关键功能做了检验。然后进行极限条件测试，看元件在标称的极限条件下是否能正常工作。第三步，我们需要来加速这些元器件的寿命消耗，通过极限条件、长时间工作来加速他寿命的损耗，提前把他的质量缺陷暴露出来，最后再次测定参数，通过故障率来评估这批元件的质量。除了基本的参数测定，测试最核心的部分就是如何去加速元器件的寿命损耗，常规的方法包括施加持续或者快速变化的高低温环境以及满负荷条件的持续工作。

 

可靠性测试所需设备和工具一般分为如下几类，首先是用于老化元器件的温湿度环境试验箱和程控电源，以及测定参数需要用到的仪器，如高精度的电阻表和高阻仪、LCR测试仪等。效率辅助工具方面，可以选择样品载板、开关矩阵和多路复用等。

 

 

在测试方案设计中，我们还需要考虑测试对象本身的特性，负载应该加电压还是电流，加多少？老化环境条件，温湿度设多少，以及是否需要动态变化？老化时间，持续多长时间，一轮还是多轮？抽样范围，每批每种参数的元件抽多少？一般来说，这些都是需要多次的测试结果，综合我们期望的产品可靠性，并且结合常用合作方物料的实际情况来决定，或者后期根据积累的经验慢慢修改优化的。

 

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可靠性测试系统

目前业内传统型的企业在可靠性测试方面，采用的是一种效率相对低下的笨方法，通过手动接线进行测试，只能指定小的抽取样本数。这种方法的缺点是，一方面手动连接、读数可能会出现人为失误，引起测量结果失真，另一方面，采样数少了，样本有时候就无法准确描述元件批次整体的真实情况。测试流程也是比较简单的环节循环，比如先高温烤20个小时，拿出来测一测参数，测完一轮之后又继续烤20小时，循环这个流程。有时候为了省时省事，直接高温烤100个小时再进行测量。这种测试流程无法监测到环节中的精确信息，如元件是从多少个小时开始劣化的。而往往这些信息，对评估产品的寿命是会有很大的帮助的。

 

一部分企业在可靠性测试时还需要依赖第三方实验室，甚至直接要供应方自己做一个自查报告。但不管是供应方还是第三方出的报告，真实性都是存在疑问的。在运输或者存放元件的过程中，由于环境不达标而产生的自然老化，对于元件的品质会有一定程度下降，也会导致之前的监测报告失效。此外，依赖第三方进行检测，不仅会增加时间成本，同时也受限于第三方提供的检测项目。

 

对前文提到的这些行业测试常见的缺点，虹科推出了多功能自动化解决方案，包括了一系列针对不同细分需求的测试系统套件，如大型机柜式的这种大规模测试系统，针对高校、实验室的交钥匙一站式系统方案，也有灵活的可模块化扩容，一套就能同时支持电阻、电感、电容的可靠性测试方案。除了硬件，虹科解决方案也包括了可选的定制软件开发服务。

 

虹科基本元件可靠性测试方案的自动化体现在哪里呢？

 

（1）全流程程控，可无人值守

在放入待测元件之后，即可通过程序设置好整个可靠性测试的步骤，包括待测件上电时间，预通电和满负载分别是多少电流电压，开启、调整或者关闭温湿度箱时间，以及在测试过程中，用内置的多路复用去逐通道测量的时间等等。配置好测试条件后即可一键启动让系统自动跑这套流程。

（2）自动报警和切断保护，阈值可调

测试中途如果有元器件失效了，系统会根据设置好的电流电压阈值自动检测这个失效，然后断开对应测试通道和测试电源的连接，避免影响其它元件的继续测试。

（3）全过程随时测量，实时反馈

在元件失效在完成自动切断保护之余，系统也提供自动报警功能。报警有多种形式，包括了现场级的小屏幕和指示灯以及远程网络反馈，这样既能满足实时远程监控和调整，也允许现场巡逻人员点检时，就近获取测试信息。

（4）开放API，可集成至企业系统

系统提供二次开发的程序接口，允许客户自己来写整个系统的控制程序，从而实现从用户的角度保证程序的安全可控。

（5）接受规模扩展、功能定制

虹科自主研发的基本元件老化测试系统提供一定程度上的规模扩展，以及功能上的调整和定制，如有任何需求，欢迎联系虹科。

 

虹科最新一代基本元件老化测试系统的关键参数如下。

 

以上是虹科基本元件可靠性测试方案的课程回顾，如果您对虹科方案感兴趣或有更多定制需求，欢迎联系虹科！