การทดสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ การคัดกรองความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

ด้วยการพัฒนาของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ จำนวนการใช้งานส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ในอุปกรณ์จึงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ประกอบกับความต้องการความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ก็เพิ่มสูงขึ้นเรื่อยๆ ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ถือเป็นรากฐานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเป็นทรัพยากรพื้นฐานที่ช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีความน่าเชื่อถือสูง ซึ่งความน่าเชื่อถือนี้ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์ เพื่อให้ท่านเข้าใจอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น เราจึงได้จัดทำเนื้อหาต่อไปนี้ขึ้นเพื่อใช้อ้างอิง

ความหมายของการคัดกรองความน่าเชื่อถือ:

การคัดกรองความน่าเชื่อถือเป็นชุดการตรวจสอบและการทดสอบเพื่อเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีคุณลักษณะบางประการหรือขจัดความล้มเหลวในระยะเริ่มแรกของผลิตภัณฑ์

การคัดกรองความน่าเชื่อถือ วัตถุประสงค์:

หนึ่ง: เลือกผลิตภัณฑ์ที่ตรงตามข้อกำหนด

สอง: กำจัดความล้มเหลวในระยะเริ่มต้นของผลิตภัณฑ์

ความสำคัญของการคัดกรองความน่าเชื่อถือ:

ระดับความน่าเชื่อถือของชุดส่วนประกอบสามารถปรับปรุงได้โดยการคัดกรองผลิตภัณฑ์ที่เกิดความล้มเหลวตั้งแต่ระยะเริ่มต้น ภายใต้สภาวะปกติ อัตราความล้มเหลวสามารถลดลงได้ครึ่งหนึ่งเหลือเพียงหนึ่งลำดับความสำคัญ หรือแม้แต่สองลำดับความสำคัญ

คุณสมบัติการคัดกรองความน่าเชื่อถือ:

(1) เป็นการทดสอบแบบไม่ทำลายสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีข้อบกพร่องแต่มีประสิทธิภาพดี ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ที่มีข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้น ควรทำให้ผลิตภัณฑ์นั้นล้มเหลว

(2) การคัดกรองความน่าเชื่อถือเป็นการทดสอบ 100% ไม่ใช่การตรวจสอบตัวอย่าง หลังจากการทดสอบคัดกรองแล้ว ไม่ควรเพิ่มโหมดและกลไกความล้มเหลวใหม่ ๆ ลงในชุดการทดสอบ

(3) การคัดกรองความน่าเชื่อถือไม่สามารถปรับปรุงความน่าเชื่อถือโดยธรรมชาติของผลิตภัณฑ์ได้ แต่สามารถปรับปรุงความน่าเชื่อถือของชุดการผลิตได้

(4) การคัดกรองความน่าเชื่อถือโดยทั่วไปประกอบด้วยรายการทดสอบความน่าเชื่อถือหลายรายการ

การจำแนกประเภทการคัดกรองความน่าเชื่อถือ: 

การคัดกรองความน่าเชื่อถือสามารถแบ่งออกเป็นการคัดกรองตามปกติและการคัดกรองสภาพแวดล้อมพิเศษ

ผลิตภัณฑ์ที่ใช้ภายใต้สภาวะแวดล้อมทั่วไปจะต้องผ่านการคัดกรองตามปกติเท่านั้น ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ที่ใช้ภายใต้สภาวะแวดล้อมพิเศษจะต้องผ่านการคัดกรองด้านสิ่งแวดล้อมพิเศษเพิ่มเติมจากการตรวจคัดกรองตามปกติ

การเลือกการคัดกรองจริงนั้นจะพิจารณาจากโหมดความล้มเหลวและกลไกของผลิตภัณฑ์ ตามเกรดคุณภาพที่แตกต่างกัน ร่วมกับข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือหรือเงื่อนไขการบริการจริงและโครงสร้างกระบวนการ

การคัดกรองตามปกติจะถูกจำแนกตามคุณสมบัติการคัดกรอง: 

① การตรวจและคัดกรอง: การตรวจและคัดกรองด้วยกล้องจุลทรรศน์; การตรวจคัดกรองแบบไม่ทำลายด้วยอินฟราเรด; PIND; การตรวจคัดกรองแบบไม่ทำลายด้วยรังสีเอกซ์

② การตรวจคัดกรองการปิดผนึก: การตรวจคัดกรองการรั่วไหลของการแช่ของเหลว การตรวจคัดกรองการตรวจจับการรั่วไหลด้วยสเปกโตรมิเตอร์มวลฮีเลียม การตรวจคัดกรองการรั่วไหลของสารติดตามกัมมันตภาพรังสี การตรวจคัดกรองการทดสอบความชื้น

(3) การคัดกรองความเครียดจากสิ่งแวดล้อม: การคัดกรองการสั่นสะเทือน แรงกระแทก การเร่งความเร็วแบบแรงเหวี่ยง การคัดกรองแรงกระแทกจากอุณหภูมิ

(4) การคัดกรองอายุการใช้งาน: การคัดกรองการจัดเก็บที่อุณหภูมิสูง การคัดกรองการเสื่อมสภาพของพลังงาน

การคัดกรองภายใต้เงื่อนไขการใช้งานพิเศษ – การคัดกรองรอง

การคัดกรองส่วนประกอบจะแบ่งเป็น “การคัดกรองขั้นต้น” และ “การคัดกรองขั้นที่สอง”

การคัดกรองที่ดำเนินการโดยผู้ผลิตส่วนประกอบตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ (ข้อกำหนดทั่วไป ข้อกำหนดโดยละเอียด) ของส่วนประกอบก่อนส่งมอบให้กับผู้ใช้เรียกว่า "การคัดกรองเบื้องต้น"

การคัดกรองซ้ำที่ดำเนินการโดยผู้ใช้ส่วนประกอบตามข้อกำหนดการใช้งานหลังการจัดซื้อเรียกว่า "การคัดกรองรอง"

วัตถุประสงค์ของการคัดกรองรองคือการเลือกส่วนประกอบที่ตรงตามความต้องการของผู้ใช้งานผ่านการตรวจสอบหรือการทดสอบ

(การคัดกรองรอง) ขอบเขตการใช้งาน

ผู้ผลิตส่วนประกอบไม่ได้ดำเนินการ "การคัดกรองครั้งเดียว" หรือผู้ใช้ไม่มีความเข้าใจเฉพาะเจาะจงเกี่ยวกับรายการและความเครียดของ "การคัดกรองครั้งเดียว"

ผู้ผลิตส่วนประกอบได้ดำเนินการ "การคัดกรองครั้งเดียว" แต่รายการหรือความเครียดของ "การคัดกรองครั้งเดียว" ไม่สามารถตอบสนองความต้องการด้านคุณภาพของผู้ใช้สำหรับส่วนประกอบได้

ไม่มีข้อกำหนดเฉพาะในการระบุส่วนประกอบ และผู้ผลิตส่วนประกอบไม่มีรายการคัดกรองพิเศษที่มีเงื่อนไขการคัดกรอง

ส่วนประกอบที่ต้องตรวจสอบว่าผู้ผลิตส่วนประกอบได้ดำเนินการ "การคัดกรองครั้งเดียว" ตามข้อกำหนดของสัญญาหรือข้อกำหนดหรือไม่ หรือความถูกต้องของ "การคัดกรองครั้งเดียว" ของผู้รับเหมามีข้อสงสัยหรือไม่

การคัดกรองภายใต้เงื่อนไขการใช้งานพิเศษ – การคัดกรองรอง

รายการทดสอบ “การคัดกรองรอง” สามารถอ้างอิงถึงรายการทดสอบการคัดกรองหลักและปรับแต่งได้อย่างเหมาะสม

หลักการในการกำหนดลำดับรายการคัดกรองรอง มีดังนี้ 

(1) ควรระบุรายการทดสอบที่มีต้นทุนต่ำไว้ก่อน เนื่องจากจะช่วยลดจำนวนอุปกรณ์ทดสอบที่มีต้นทุนสูงลง จึงช่วยลดต้นทุนได้

(2) รายการคัดกรองที่จัดเตรียมไว้ในอดีตจะต้องเอื้อต่อการเปิดเผยข้อบกพร่องของส่วนประกอบในรายการคัดกรองหลัง

(3) จำเป็นต้องพิจารณาอย่างรอบคอบว่าการทดสอบใดในสองกรณีนี้ คือ การทดสอบการปิดผนึกและการทดสอบไฟฟ้าขั้นสุดท้าย ควรเลือกการทดสอบใดก่อนและหลัง หลังจากผ่านการทดสอบไฟฟ้าแล้ว อุปกรณ์อาจล้มเหลวเนื่องจากความเสียหายจากไฟฟ้าสถิตและสาเหตุอื่นๆ หลังจากการทดสอบการปิดผนึก หากมาตรการป้องกันไฟฟ้าสถิตระหว่างการทดสอบการปิดผนึกเหมาะสม โดยทั่วไปควรเลือกการทดสอบการปิดผนึกเป็นลำดับสุดท้าย