元器件的質(zhì)量等級與其生產(chǎn)過程執(zhí)行的規(guī)范是密不可分的，規(guī)范要求質(zhì)量控制的嚴格程度，決定了元器件質(zhì)量等級的高低。在大多數(shù)軍工產(chǎn)品中采用國產(chǎn)元器件的質(zhì)量等級分為：（七專）7905、（七專）8406、（七專）840611A（半導體分立器件）、（七專）補充技術(shù)協(xié)議、國軍標（GJB）等五種。前四種可以認為是四種質(zhì)量等級，而國軍標由于參照采用了美國軍用（MIL）標準，其質(zhì)量等級的分類方法比較復雜，器件分為3～4個質(zhì)量保證等級（簡稱質(zhì)量等級）；元件分為有可靠性指標的和無可靠性指標的兩類，對于有可靠性指標的元件可分為若干個失效率等級。國軍標元器件的質(zhì)量等級包括了：器件的質(zhì)量保證等級和有可靠性指標元件的失效率等級，如表4-1所示。

表4-1 國軍標元器件質(zhì)量分級

進口元器件的質(zhì)量分級更為復雜，考慮到較多的是采用美國軍用元器件及部分歐洲空間局（ESA）元器件，所以簡要介紹MIL和歐洲空間局空間元器件協(xié)調(diào)組（ESA/SCC）元器件質(zhì)量分級的情況。美軍標元器件的質(zhì)量分級如表4-2所示。

表4-2 美軍標元器件質(zhì)量分級

從1994年6月美國宣布對軍用標準實行改革以來，表4-2中涉及的美軍標中，MIL-M-38510已并入MIL-I-38535，而且都已改成性能規(guī)范（規(guī)范代號的字母改為MIL-PRF-，以后的數(shù)字不變，如MIL-PRF-38535C），內(nèi)容也有較大的變化，例如采用統(tǒng)計過程控制（SPC）技術(shù)后，原來軍用規(guī)范規(guī)定要100%做的篩選項目，允許減少甚至可以全部免除。因此，在選擇和采購元器件時，必須加以注意。

這里特別要對微電路（包括：半導體集成電路及混合集成電路）的質(zhì)量等級作些說明，其中B級與S級是微電路的質(zhì)量保證等級，此外凡符合MIL-STD-883《微電路試驗方法和程序》1.2.1條規(guī)定的微電路，屬于質(zhì)量等級為883級的微電路。其特點是微電路生產(chǎn)單位聲稱已按總規(guī)范MIL-M-38510及相應的詳細規(guī)范進行質(zhì)量控制，但未進行認證。因此，具有不同信譽的微電路生產(chǎn)單位，電路的質(zhì)量將有很大差別。從1995年5月14日開始MIL-M-38510并入MIL-PRF-38535后，已不生產(chǎn)B級、S級微電路，所以現(xiàn)在按MIL-M-38510采購的微電路，其質(zhì)量等級大多數(shù)是883級，在883級微電路中，有些元器件供應商還根據(jù)對電路不同的質(zhì)量控制，分為883B和883S，但其質(zhì)量等級都不如B級有保證。

ESA/SCC元器件的質(zhì)量分級較有規(guī)律，所有元器件都分為B、C兩級，但在采購時還可選擇不同的批驗收試驗（縮寫LAT，相當質(zhì)量一致性檢驗），由于LAT分為1、2、3類，所以ESA/SCC元器件可分為B1、B2、B3、C1、C2、C3六個質(zhì)量等級。

用于電子設備可靠性預計的質(zhì)量等級

當按GJB/Z 299或MIL-HDBK-217進行電子設備可靠性預計時，在該標準中列出了另一種質(zhì)量等級與表4-1或表4-2列出的質(zhì)量保證等級及失效率等級有一一對應的關(guān)系。由于質(zhì)量保證等級及失效率等級有時也可簡稱為質(zhì)量等級，所以兩者很易混淆。但只有軍用級元器件才有質(zhì)量保證等級及失效率等級，而對于所有元器件都有進行可靠性預計的質(zhì)量等級，這是兩者是主要的差別。

現(xiàn)將GJB/Z 299B中所列的單片集成電路、混合集成電路、半導體分立器件、部分電阻器、電容器、繼電器開關(guān)的質(zhì)量等級以及相應的質(zhì)量系數(shù)分別列于表4-3～表4-11、進口元器件質(zhì)量等級對照表（MIL-HDBK-217FnoticeⅡ）列于表4-12～表4-14，以便分析比較。

用于可靠性預計的元器件質(zhì)量等級，都對應著不同的質(zhì)量系數(shù)πQ參見GJB299B，它反映了同類元器件不同質(zhì)量等級的相對質(zhì)量差異。例如表4-14中的S級微電路的工作失效率，較B級改善了4（1/0.25）倍；較883級改善了8（2/0.25）倍。

元器件兩種質(zhì)量等級的比較

對表4-1與表4-3～表4-14進行分析對比，可以得出GJB/Z299B規(guī)定用于可靠性預計國產(chǎn)元器件的質(zhì)量等級與國軍標產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定的質(zhì)量等級（包括：質(zhì)量保證等級及失效率等級）的對應關(guān)系，如表4-15所示。特別應說明的是，就進口微電路而言而言，目前市場上的微電路種類繁多，生產(chǎn)廠家魚目混珠，產(chǎn)品質(zhì)量良莠難分，這給廣大設計人員選擇高質(zhì)量的微電路帶來了很大的困難。事實上，嚴格來說，微電路在質(zhì)量方面是分為各種等級的。鑒于大多數(shù)微電路是美國的廠商設計和生產(chǎn)的，因此，我們將美國的微電路質(zhì)量和可靠性等級作一介紹。

如前所述，微電路的質(zhì)量和可靠性等級可分為下列三檔：

第一檔為建立了相應的軍用規(guī)范（詳細規(guī)范），并列入了“合格產(chǎn)品清單”QPL-38510中的軍用級微電路。這一檔產(chǎn)品是美國國防部為美國陸海空三軍及航天項目推薦的高質(zhì)量、高可靠的標準軍用產(chǎn)品；

第二檔為生產(chǎn)廠家按照“微電子器件試驗方法”MIL-STD-883的要求進行過一系列試驗和檢驗（包括100%篩選、質(zhì)量一致性檢驗等）的“準高可靠”的“883級”器件；

第三檔是由各個廠家自己認定的，沒有經(jīng)過高可靠性試驗的一般產(chǎn)品。

通常我們在使用微電路時，經(jīng)常將微電路按其使用范圍為-55℃～+125℃的產(chǎn)品稱為“軍品”；將使用溫度范圍為-40℃～85℃的產(chǎn)品稱為“工業(yè)品”；將0℃～70℃的產(chǎn)品稱為民品，但必須注意，這種劃分方法只是按照“使用溫度范圍”這一性能特性來分檔的，這種劃分方法沒有將器件的質(zhì)量、可靠性特考慮在內(nèi)。也就是說，具有使用溫度范圍-55℃～125℃這一性能性的器件其失效率可能是非常高的，其質(zhì)量特性可靠性最多相當于表4-14中的D級，其失效率是QPL-38510級的10倍。

嚴格來說，將符合軍用溫度范圍（-55℃～+125℃）的產(chǎn)品稱為“軍品”是不正確的。在國外，“軍品”的概念是指建立了相應的詳細軍用規(guī)范，并按該規(guī)范的要求進行生產(chǎn)且列入微電路合格產(chǎn)品目錄QPL-38510中的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品也稱為JAN產(chǎn)品。“JAN”是美國政府為軍用產(chǎn)品（元器件）注冊的專利標記。

由表4-14可以看出，QPL的微電路較其它級別的產(chǎn)品具有很低的失效率。美國的有關(guān)軍用規(guī)范規(guī)定：軍用設備所使用的元器件原則上都要采用JAN產(chǎn)品，即軍用元器件。究其原因是因為軍用JAN微電路具有下列一些特性：

a. JAN元器件的生產(chǎn)廠商必須首先經(jīng)過權(quán)威部門的合格認證，這就要求生產(chǎn)廠家必須制定并執(zhí)行一項嚴格的產(chǎn)品保證計劃；

b. JAN產(chǎn)品只能在認證合格的專用生產(chǎn)線上生產(chǎn)；

c. JAN產(chǎn)品進行并通過了一系列的性能和可靠性試驗（其中包括100%篩選和質(zhì)量一致性檢驗）；

d.生產(chǎn)過程得到了嚴格的控制。JAN產(chǎn)品的生產(chǎn)過程必須處于政府部門的嚴格控制之下，并要隨時接受政府方面的檢驗；

e. JAN器件的生產(chǎn)和檢驗是按其詳細的軍用規(guī)范及聯(lián)合其它通用規(guī)范進行的，因此使器件做到了標準化；

f.生產(chǎn)、篩選和試驗只限于美國本土的合格生產(chǎn)廠商；

g.采用了專利標志和專用的軍用型號命名法。

正是由于JAN產(chǎn)品的生產(chǎn)廠商得到了認證，生產(chǎn)、試驗過程得到了嚴格的控制，因此使JAN產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性得到了有效的保證。除了列入QPL中的JAN產(chǎn)品以外，其它級別的產(chǎn)品由于生產(chǎn)廠商并不需要經(jīng)過認證，生產(chǎn)、檢驗過程也沒有得到權(quán)威機構(gòu)的控制，因此產(chǎn)品的質(zhì)量隨生產(chǎn)廠商控制措施的不同而不同，即產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性是不穩(wěn)定的，是沒有保證的。正是由于這一原因，國外許多機構(gòu)的優(yōu)選元器件清單（PPL）中的優(yōu)選元器件絕大多數(shù)是QPL中的產(chǎn)品（類似于XXX工程元器件優(yōu)選目錄）。

綜合所述，各個級別元器件的主要差別是其失效等級有所不同，但不同級別的同一種器件在物理和功能上一般是可以互換的。為了保證設備的可靠性，最基本的方法就是要選擇固有可靠性高的元器件。元器件的固有可靠性除了要考慮上述質(zhì)量、可靠性等級外，生產(chǎn)廠商的信譽、技術(shù)的成熟程度及元器件的使用歷史等都是選擇固有可靠性高的元器件。元器件的固有可靠性除了要考慮上述質(zhì)量、可靠性等級外，生產(chǎn)廠商的信譽、技術(shù)的成熟程度及元器件的使用歷史等都是選擇元器時應考慮的方面。本文源自澤天傳感，轉(zhuǎn)載請保留出處。