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电子元器件质量等级辨析

2017-01-07

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  电子元器件的质量等级是表征元器件质量的重要指标,是电子设备设计生产过程中的元器件选用、采购验收、检验筛选的重要依据,对整机质量水平有重要的意义。而元器件质量等级因器件的类型很多,确定质量等级涉及的标准又很多,所以有关元器件质量等级的体系非常复杂,概念也容易混淆,所以有必要根据整机单位的应用特点进行梳理,本文就国内外质量等级体系进行一定的分析介绍,并举例对部分易混淆的内容进行说明,以求明晰对元器件质量等级的认识。

  元器件质量等级可分为两个体系,一个是用于元器件生产控制、选择和采购的生产保证质量等级;另一个是用于电子设备可靠性预计的可靠性预计质量等级。由于质量保证等级(或失效率等级)和可靠性预计质量等级都常常被简称为质量等级,而表示的代号也近似,所以容易被混淆。两者互相联系但有所区别,但只有军用元器件才有质量保证等级,而几乎所有元器件都有可靠性预计质量等级,这是两者的主要区别。

  生产保证质量等级是元器件总规范规定的质量等级,每类器件都有其总规范,总规范规定了厂家生产器件的设备,试验和质量保证大纲,并作为厂家产品认证和鉴定的依据,按照总规范的不同要求生产的器件被厂家标志为总规范规定的质量等级。

  有质量保证等级的产品一般都被列入《军用电子元器件产品目录》(QPL),目录中包含了产品型号、制造厂、生产线、认证范围、性能指标、鉴定水平、鉴定报告编号、标准号、合格证书编号等信息。

  很多国产器件仍在使用七专标准确定的质量等级,七专标准是我国七十年代制定的,是当时我国军用元器件标准,以后我国参照美军标的体系,制定了GJB体系,GJB体系中包含规范类、标准类和指导性文件类。而GJB中的各类元器件规范的从对质量保证体系的认证和持

  续监控,以及对具体器件的试验条件检验要求,均要高于七专,所以应优先根据GJB选用器件。随着GJB体系的完善和推进,将逐步替代七专体系。

  可靠性预计质量等级是依据标准进行电子设备可靠性预计时给出的质量等级,其意义在于,划分出的质量等级对应一定的质量系数,用于预计电子设备的可靠性水平。简单讲,不同的可靠性预计等级的元器件有不同的失效率,该失效率与其它系数包括环境,电路复杂程度,封装类型,工艺类型等构成其使用失效率,电子设备全部器件的使用失效率结合其它因数再根据某个给定的数学模型,从而预计电子设备的可靠性水平。

  GJB/Z 299《电子可靠性预计手册》将各类元器件分为A、B、C三个大的质量等级,根据器件的不同类型又向下分为不同数量的质量等级,如A1、A2、A3,或B1、B2,其质量等级划分与生产保证质量等级有一定关系,但不能完全对应,如表4列出了单片集成电路的可靠性预计质量等级划分,其中A2级的质量系数为0.08,A3级的质量系数为0.13,A4级的质量系数为0.25,B1级的质量系数为0.50,B2级的质量系数为1,而C档中的C1级和C2级质量系数分别为3.0和10。可见其不同等级器件对可靠性预计的影响是很显着的。

  美军标对应的《电子可靠性预计手册》为MIL-HDBK-217 Notice Ⅱ,表5列出了对应美军标微电路质量等级划分呢,可以看出,B-1级微电路和883级在不同标准内表示方法不同,但属于同一质量水平,即部分文章所谓的“准高可靠”器件。

  只有完全符合MIL-STD-883的1.2.1的器件并按照MIL图样、DESC(国防电子供应中心)图样或其它政府批准的文件采购的器件才属于B-1级,而不完全符合883要求的不属于B-1级(如前文所述国办公司尾缀为“QB”的器件)。

  5.B级,B1级,B1级和B-1级的辨析

  因几个标准和不同的质量等级体系中均用到B级,B1级或B1和B-1等接近的表示,容易在不同的应用场合发生混淆,对于选用、采购和质量文件编写等工作中带来混乱。在此简单进行比较说明:

  B级为生产保证质量等级,国产和进口器件的M38510中的微电路等级;

  B1级仅为国产微电路的生产保证质量等级;

  B1级为国产器件的可靠性预计质量等级,应注意与质量保证等级B1级器件进行区别,二者的质量有很大差别;

  B-1级为进口器件的可靠性预计质量等级,质量水平相当于883级。




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