gjb548a-96微电子器件试验方法和程序

1、.：.；中华人民共和国国家军用规范微电子器件实验方法和程序 GJB548A-96Test methods and procedures for microelectronics 替代GJB548-881 范围1 1 主题内容本规范规定了微电子器件一致的实验方法控制和程序包括为确定对军用及空间运用的自然要素和条件的抗损坏才干而进展的根本环境实验物理和电实验设计封装和资料的限制标志的普通要求任务质量和人员培训程序以及为保证这些器件满足预定用途的质量与可靠性程度而必需采取的其他控制和限制1.2 适用范围本规范适用于微电子器件1.3 运用指南1.3.1 规定了在实验室中对某等级器件应施用的适当实验条件

2、使其提供的实验结果等效于现场实践任务条件下的结果并且具有反复性但不能把本规范所规定的实验解释成它们严厉地确切地代表了任何地理的或外层空间位置的实践任务由于只需在特定用途和位置下的真实的任务实验才是在一样条件下的实践的性能实验1.3.2 把军用微电子器件规范中出现的性质相近的实验方法规定在一个规范中这样就能使这些方法一致并可充分利用仪器工时和实验设备为了到达这一目的必需使每个通用实验方法具有广泛的适用性1.3.3 本规范所规定的微电子器件的环境实验物理实验及电实验方法在适当时也适用于已同意的军用规范所未包括的微电子器件1.3.4 为了保证按本规范挑选的一样等级的一切器件具有一致的质量和可靠性提供

3、了一样程度的物理实验电实验和环境实验消费控制任务质量以及各种资料2 援用文件GB313188 锡铅焊料GB3431.1一82 半导体集成电路文字符号电参数文字符号GB917888 集成电路术语GB949188 锡焊用液态焊剂松香基GBT12842一91 膜集成电路和混合膜集成电路术语GJB360A96 电子及电气元件实验方法GJB597A96 半导体集成电路总规范GJB120891 微电路的认证要求GJB120991 微电路消费线认证用实验方法和程序GJB243895 混合集成电路总规范GJB271296 丈量设备的质量保证要求一计量确认体系ASTM C17785 用护热板法测定稳态热通量和热

4、传送特性的实验方法ASTM CS 18一91 用热流计法测定稳态热通量和热传送特性的实验方法ASTM D15094 固体电绝缘资料交流损耗特性及介电常数的实验方法ASTM D25793 绝缘资料直流电阻或电导的实验方法ASTM D338694 电绝缘资料的线性热膨胀系数的测试方法ASTM D357495 软质多孔资料一扁结合的及横制的氨基甲酸乙酯泡沫的实验方法3 定义3.1 术语本规范除采用GJB597AGB9178GBIT12842定义的术语外还采用如下定义的术语3.1.1 器件device单片多片膜和混合集成电路以及构成电路的诸元件3.1.2 额定值rating用于限定任务条件的任何电的热

5、的机械或环境的量值在这样的任务条件下元器件机器设备电子安装等能良好地任务注额定值是一个通用的术语.还应见预定值极限值3.1.3 额定值极限值 ratinglimiting value确定极限才干或极限条件的一种额定值超越它就有能够损坏器件注极限条件可以是最大的也可以是最小的分别称为最大额定值和最小额定值额定值是以绝对最大额定位体系为根底的为实验额定值方法1005A1008A1015A5004A和5005A所规定的值仅适用于短期加速应力储存老炼及寿命实验.而不得作为设备设计的根据3.1.4 最坏情况条件 worst case condition把偏压输入信号负载和环境的种种最不利的依器件的功能而

6、定数值在规定的任务范围内同时加到被试器件上就构成了最坏情况条件不同参数的最坏情况能够是不一样的假设采用的全部测试条件并非都取最不利的数值那么用术语部分最坏情况条件加以区别并应同时指明与最坏情况的偏离例如电源电压输入信号电平和环境温度的最小值及负载的最大值能够构成丈量门输出电压的最坏情况条件在室温下加电条件取最不利的数值那么构成部分最坏情况条件这时应注明在室温下以示区别3.1.5 加速实验条件 accelerated test condition采用一个或几个应力程度其超越最大额定任务或储存应力程度但不大于实验额定值3.1.6 静态参数 static Parameter用来表示器件直流特性的电参

7、数例如直流电压直流电流或直流电压比直流电流比或直流电压与直流电流之比3.1.7 动态参数 dynamic parameter用来表示器件交流特性的电参数例如电压或电流的方均根值及其随时间变化的值或它们之间的比3.1.8 开关参数 switchins parameter输出从一个电平转换到另一个电平或对阶跃输入的呼应有关的参数3.1.9 功能实验functional test按顺序实现功能其值表的经过通不过实验或进展这种实验时器件作为外线路的一部分而任务并同时实验全线路的任务情况3.2 符号本规范采用的符号符合GB3431.l的规定4 普通要求4.1 实验方法的分类本规范所规定的实验包括环境实验

8、机械实验电学实验以及实验程序4.2 数据报告运用任何实验方法或程序所得的数据应根据实践实验条件和结果写出报告任一实验方法或程序的结果应附有以下数据a.进展100检查或抽样检查的每一实验批的器件总数b.进展抽样检查的器件样品数c.每项实验中出现的失效数以及察看到的失效方式当一个检验批或交货批中包括几种器件型号时上述原那么仍适用但应进一步按器件编号写出数据报告4.3 实验样品的处置实验样品的处置应按器件相应规范的规定4.4 取向4.4.1 取向和施力方向的标识对于那些包括与器件取向有关的观测或施加外力的实验方法器件的取向和施力方向应符合图1和图2的规定4.4.2 其他外壳构造取向当外壳构造不同于图

9、1和图2所示时应在适用的采购文件中规定器件的取向4.4.3 不同横向尺寸的封装取向在从三个或更多的侧面引出径向引线的扁平封装中X方向应取两横向尺寸中较大尺寸的方向而Z方向取较小尺寸的方向4.5 实验条件4.5.1 校准要求在程序控制和实验中所运用的全部实验设备包括电实验设备环境控制设备和其他仪器应按GJB2712要求进展校准已校准的设备应以适宜的方式进展控制运用和储存以保证校准可靠实验设备的校准应按GJB2712要求予以识别和标志4.5.2 准确度规定的准确度极限值用于在规定标称实验条件下所获得的绝对值在确定丈量值极限时应思索丈量误差包括由于偏离标称实验条件而引起的误差使器件参数的真值标称的实

10、验条件下在规定的极限值之内假设无其他规定以下电实验容差和本卷须知均应适用于器件的丈量a.电源电压和偏压准确度应坚持在规定值的1之内b.输入调整电压准确度应坚持在规定值的 1或 lmV之内取其大者c.输入脉冲特性反复率频率等准确度应坚持在10之内该当这样选择标称值使其 10的变化假设测试设备的变量小于 10那么选用实践值不影响规定值丈量的准确度d.击穿实验时施加的电压准确度应坚持在规定值的1之内e.对于数字器件而言应留意保证只需在其适当的高或低逻辑电平或其他规定电平常才施加最大输出负载电流f.阻性负载的容差为1g.容性负载的容差应为5或1pF取其大者h.感性负载的容差应为 5或5H取其大者i.静

11、态参数应测到1以内j.开关参数应测到5或1ns以内取其大者4.5.2.1 测试方法和线路如在特定的实验方法中无其他规定给出的测试方法和线路应作为根本测试方法它们并不是必需采用的独一方法和线路但承制方应向运用方证明采用的其他方法和线路与本文件中给出的是等效的并且其测试结果在希望的测试准确度之内见4.5.24.5.3 非破坏性电实验的最大额定值一切非破坏性电实验的测试条件都不得超越最大额定值也不得超越最大瞬时电流和外加电压的极限值4.5.4 电测试频率假设无其他规定电测试频率应是规定的任务频率如规定了某个频率范围除了在该频段的任一规定频率下进展的测试外还应在该频段的最高和最低频率下对主要功能参数进

12、展测试无论是规定一个频率范围或是一个以上的任务频率对微电子器件进展电测试时都应记录测试频率以及在该频率下测得的参数4.5.5 多输入/输出端的器件测试对具有一个以上输入或输出端的器件当任何输入或输出参数被规定时应在器件的所有输入或输出端上测试规定参数4.5.6 复合器件的测试当被试微电子器件含有多个电路或功能时无论是独立地与外部器件引线相衔接还是为了把引线减到最少而以某种方式内连都应采用适当的线路和程序以便能按适用的采购文件规定的适用实验方法对器件所含的一切电路或功能进展测试例如假设器件有一对逻辑门就不能只测试一个门的规定参数而是还应对复合器件的一切电路进展测试以保证在各个电路之间不出现严重干

13、扰例如把信号加到双门器件的一个门上不应使另一个门的输出发生变化此项要求的目的是为了保证微电子器件内一切电路元件能按其构造和连接要求充分发扬作用对于具有复杂的信号通道且信号通道随输入信号的性质或随内部功能对输入信号的执行而变化的电路阵列应编制器件任务程序来满足此项要求从而保证一切电路元件均起作用并提供按规定实验方法察看或丈量它们的性能程度的手段4.5.7 实验环境假设无其他规定一切实验应在以下环境中进展电丈量环境温度25其他实验环境温度25 10环境气压86106kPa4.5.8 在环境模拟箱内允许的温度变化当采用环境模拟箱时被试样品只能放在下述规定的任务区内a.任务区的温度变化控制环境模拟箱使

14、任务区内的任一个参考点的温度变化坚持在2或土4之内取其大者b.任务区内的空间变化环境模拟箱的构造应使其任务区的任一点的温度在给定时间内偏离参考点不超越3或3取其大值发热元件附近位置除外c.具有规定最低温度例如老炼寿命实验等的环境模拟箱当实验要求包括规定的最低实验温度时控制和环境模拟箱构造应使得任务区内任一点的温度偏离规定的最低温度不超越或%取其大者4.5.9 电测试期间测试温度的控制假设无其他规定规定的测试温度一外壳温度Tc环境温度TA或结温Tj应采用本规范规定的适用程序加以控制它们是专门用于在一定温度下进展器件的电测试时控制所采用的实验箱操作工具等这时4.5.8中的规定不适用采用低占空系数脉

15、冲实验或稳定功率温度条件来进展电测试4.5.9.1 TcTA或Tj高于25时测试期间的温度控制假设无其他规定在测试过程中器件温度应稳定在规定的Tc或TA或Tj的土3之内应采用低占空系数脉冲或有规定时采用稳定功率条件见4.5.9.4来丈量电参数4.5.9.2 Tc或TA或Tj低于25时测试期间的温度控制假设无其他规定在测试过程中器件温度应稳定在规定的的Tc或TA或Tj的土3之内见注在整个测试期间器件温度不得超越所规定温度5应把此温度看作冷却开场温度该当采用低占空系数脉冲或有规定时采用稳定功率条件见4.5.9.4来丈量电参数适用时详细规范应规定对冷却开场温度最敏感的那些测试参数或测试程序有规定时这

16、些参数应在测试程序开场时丈量并且应尽能够迅速或在规定的时间内完成注假设适用的详细规范中无其他规定假设测试期间四件温度Tc或TA或Tj变化超越 5规定的温度Tc或TA或Tj应小于等于一 554.5.9.3 Tc或TA或Tj为 25时测试期间的温度控制假设无其他规定在测试过程中器件温度应稳定在25应采用低占空系数脉冲或有规定时采用稳定功率条件见4.5.9.4来丈量电参数4.5.9.4 功率稳定温度条件当有规定时器件应在规定的稳态通电条件下在规定的测试温度入Tc或TA或Tj等于高于或低于25下至少稳定5min或某规定时间电参数丈量应在温度/功率稳定后尽能够快地或在规定时间内完成或者当有规定时器件温度

17、Tc或TA可稳定在坚持规定稳定功率形状 5min以上的情况下估计的典型结温的 3之内且采用低占空系数脉冲技术下进行测试4.6 普通本卷须知4.6.1 瞬态过应力器件不得接受超越额定的电压或电流瞬态条件4.6.2 引线衔接次序将微电子器件与电源相连时必需非常小心对于MOS器件的引线衔接次序是重要的其他微电子电路或器件应遵照适用采购文件中列举的本卷须知4.6.3 低温焊和高温熔焊实验需求进展低温暖高温熔焊时应留意防止损坏器件4.6.4 预防辐射在X射线中子或其他高能粒子的辐射场中储存或测试微电子器件时该当采取预防措施4.6.5 微电子器件的操作a.器件接入电测试线路之前一切设备应接地b.在器件接入

18、设备之前或为了进展测试必需取出器件之前应尽能够把它们不断放在金属屏蔽容器内c.适用时在测试期间器件应不断装在运输用包装盒或其他防护罩内5 详细要求本规范规定的实验方法编号如下环境实验10011999机械实验20012999静电放电敏感度的分类3015实验程序50015999数字集成电路电测试附录A模拟集成电路电测试附录B接口集成电路电测试附录C定制单片微电路实验程序附录D方法1001低气压(高空任务1 目的本实验是模拟飞机或其他飞行器在高空飞行中所遇到的低气压条件来进展的本项实验的目的是测定元器件和资料防止电击穿失效的才干而这种失效是由于气压减小时空气和其他绝缘资料的绝缘强度减弱所呵斥的即使低

19、气压不会使介质完全击穿但会加强电晕放电及其介质损耗和电离等有害影响此项模拟高空条件的实验还可以用来检验低气压下的其他效应其中包括绝缘资料介电常数的变化和稀落空气使发热元器件散热才干降低对元器件任务特性的影响2 设备低气压实验所需仪器设备包括一台真空泵一个适宜的密封室必要时该密封室还应具备能察看样品的安装一只可用于丈量密封室模拟高度的压力表和一只用于检测从直流到30MHz范围电流的微安表或示波器3 程序样品应按规定安放在密封室内并按规定把压力减小到下述规定的某个实验条件把样品坚持在规定的压力下对它们进展规定的实验在实验期间及实验前的20min内实验温度应为 25土 10对器件施加规定的电压在从常

20、压到规定的最低气压并恢复到常压的整个过程中监测器件能否出现缺点器件如出现飞弧有害的电晕或其他任何影响器件任务的缺陷或退化都应视为失效实验条件 压力kPa 高度mA 58 4572B 30 9144C 12 15240D 4.4 21336E 1.1 30480F 0.15 45720G 0.310-6 2000003.1 丈量衔接器件进展丈量并且在整个抽气过程中施加规定的电压用微安表或示波器监视施加最大电压见4c的器件引出端从直流到30MHz范围内看其能否出现电晕放电电流在未放置实验器件的情况下施加适用的实验条件确定校准实验线路中的电流方法以保证实验数据真实反映被试器件的特性4 阐明有关的采购

21、文件应规定以下内容a.安装方法见3b.实验条件见3假设无其他规定应采用条件Ec.降压期间的实验见3假设无其他规定器件应接受在额定任务条件下的最大电压d.适用时进展降压后的测试见3假设无其他规定应对器件规定的特性或参数进展全面的电测试e.适用时丈量前的暴露时间见3方法1002浸液1 目的本实验用于确定微电子器件密封的有效性把需求检查的器件浸入温度差别很大的液体中使之遭到热应力和机械应力这择就很容易检查出引出端结合处部分焊缝或压封的缺陷这些类型的缺陷是由于不良的构造在物理或环境实验过程中能够产生的机械损伤引起的浸液实验普通紧接在物理和环境实验之后进展由于浸液能使接口焊缝和外壳中未发现的隐患进一步恶

22、化本实验在实验室的实验条件下进展而程序只拟作为丈量浸液实验后密封的有效性选用淡水还是盐水作为实验用液体取决于被试器件的性质当实验后进展电参数测试以获得封口走漏的证据时用盐水而不用淡水将更容易检测出水汽穿透封口的能力本实验为检测液体穿透封口提供了简单而又容易的检测方法要留意绝缘电阻的降低内部元件浸蚀和出现盐的晶粒等景象本实验不拟作为热冲击或浸蚀实验虽然它也可以揭示这些方面的缺乏本实验是破坏性实验故不宜作为100实验或挑选2 设备浸液实验所用的设备是两只温控恒温槽它们能坚持所选的热水浴和冷水浴条件的规定温度运用适宜的温度计丈量槽温3 程序本实验延续进展数次浸液循环每次循环是先浸在温度为65的热淡水

23、自来水槽中然后浸在冷水槽中循环次数每次浸演时间冷水槽的性质和温度都在下表列出的相应的实验条件中规定样品应尽能够迅速地从一个槽转移到另一槽中在任何情况下转移时间不超越15s当完成最后一次循环后应在淡水或蒸馏水中把样品迅速而彻底地清洗并擦干或吹干一切外表使其干净和枯燥并在4h后48h内对器件进展电丈量和外部目检当采购文件有规定时还应按方法2021翻开器件检查内部元件有无浸蚀景象和盐的晶粒当本实验作为一个实验组或实验分组的一部分来进展时在本项实验终了时不用专门进展实验后的丈量或检查而可以在该组或分组终了时再进展4 阐明有关的采购文件应规定以下内容a.实验条件见3假设无其他规定应采用条件Cb.假设与本

24、文3中规定不同应规定最后一次循环后的丈量时间c.最后一次循环后的丈量见3假设无其他规定丈量应包括引线间的电阻引线与外壳间的电阻一切器件特性或全部电参数的测试最终评价应包括对器件标志明晰度封装和引线能否变色或腐蚀等外观自检d.适用时翻开器件并进展内部检查见3方法1003 绝缘电阻1 目的本实验的目的是丈量元器件的绝缘部分对外加直流电压所呈现的电阻施加的外加电压会使绝缘部分外表或其内部产生漏电流绝缘电阻的丈量不等效于介质耐压实验或电击穿试验干净而又枯燥的绝缘体具有很高的绝缘电阻但假设存在有机械缺陷就会在介质耐压实验中失效由于绝缘部分是由不同的绝缘资料组成的具有不同的固有绝缘电阻因此测得的绝缘电阻数

25、值不宜作为干净度或有无蜕变景象的根据1.1 影响实验的要素影响绝缘电阻丈量的要素有温度湿度剩余电荷充电电流或仪器和丈量线路的时间常数测试电压预调以及延续施加电压的时间加电时间对于最后一个要素某些元件如电容器和电缆的电流特性通常从瞬时最大值以某一变化速率下降到一个稳态的较小值其下降速率取决于实验电压温度绝缘资料电容量和外电路的电阻因此当连续施加测试电压时在一段时间所测的绝缘电阻会不断添加由于这种景象能够要经过数分钟才趋于最大绝缘电阻读数但规范通常要求在规定的时间后读出数值假设绝缘电阻相当接近稳态值而电流一时间曲线又知或者在丈量值上加上适当的修正因子就可以大大地缩短测试时间而且仍可得到良好的测试结

26、果对于某些元器件可以在几秒钟内获得仪器稳定读数实验前后应在一样的条件下丈量绝缘电阻2 设备绝缘电阻的丈量设备应与被测元件的特性相顺应如兆欧电桥兆欧表绝缘电阻丈量安装或其他适当设备3 程序当需求特殊预备或条件时如特殊的实验夹具重接接地绝缘低气压湿度或水浸等就应对之作出规定按规定在相互绝缘点间或在绝缘点与地之间丈量绝缘电阻当加电时间是一个要素时假设无其他规定在延续施加测试电压到规定的时间见4之后立刻进展绝缘电阻的丈量但是假设仪表读数阐明绝缘电阻到达了规定极限已处于稳定形状或还继续添加就可在规定的测试时间之前终了测试假设要进展多次丈量就应采用与初次丈量一样的极性依次丈量绝缘电阻假设无其他规定加到样品

27、上的直流电压应按下述测试条件的规定并在外加电压的两种极性上测试绝缘电阻实验条件 测试电压A 10v10B 25Vt 10C50v10D100V10E500v10F1000v10当工厂进展质量一致性实验时可以运用任何等于或高于适用的实验条件所允许的最低电压假设无其他规定绝缘电阻值的丈量误差不得超越10应采用适当的维护措施来防止由于不需求的通道中的走漏呵斥读数误差4 阐明有关的采购文件应规定以下内容a.适用时规定测试条件或其他测试电压见3b.如有要求那么规定特定的预备或条件见3c.丈量点见3假设无其他规定应在器件引线全部引线相互电衔接在一同或衔接到一个公共点与器件外壳之间丈量绝缘电阻丈量的电阻值不

28、得小于15Md.假设加电时间很关键应详细规定加电时间见1.1e.在规定测试电压下用最大漏电流表征的绝缘电阻假设无其他规定任何相邻而不相连接的引线间的最大漏电流在100V直流电压下不得超越100nA方法1004A耐湿1 目的本实验的目的是用加速方式评定元器件及其所用资料在高湿和炎热典型的热带环境条件下抗衰变作用的才干大多数炎热条件下退化景象是直接或间接地由于有缺陷的绝缘材料吸附水蒸汽和水膜以及由于金属和绝缘资料外表变湿而引起的这种景象会产生多种类型的衰变其中包括金属的腐蚀资料成分的变化及电特性变坏本实验与稳态潮湿实验不同它采用温度循环来提高实验效果其目的在于提供一个凝露和枯燥的过程使腐蚀过程加速

29、并使得进人密封外壳内的水汽产生呼吸作用在高温下潮气的影响将更加明显也能加强实验效果实验包括低温子循环它的作用是加速显示在其他情况下不易看清的衰变迹象由于凝结水汽引起的应力会使裂痕加宽这样经过丈量电特性包括击穿电压和绝缘电阻或进展密封实验就可以提示该衰变景象规定在绝缘体上施加极性电压从而研究电解的能够性由于电解会助长能够发生的介质击穿假设需求的话为了确定载流元件特别是细导线和接点的抗电化学腐蚀的才干本实验还可以对某些元件施加一定的电负荷本实验获得的结果是可反复产生的并已经过现场失效的调查得到证明业已证明本实验能可靠地指出哪些元件不能在热带条件下运用2 设备耐湿实验的设备包括温一湿箱它能满足图10

30、04Al所示的循环和公差要求以及按3.7和4的规定进展丈量的电测试仪器3 程序应按3.23.7的规定以及图1004Al的要求去实验样品样品的安装方式应使它们能暴露在实验环境中3.1 预处置假设无其他规定在安顿样品进展耐湿实验之前器件引线应接受弯曲应力其条件应符合方法2004A的实验条件B1的规定假设进展耐湿实验的器件已进展了所要求的预处置另一种实验的一部分内容那么不用反复引线弯曲3.2 初始丈量在第一次循环的第一步之前应在室温环境条件或按规定进展丈量当有规定时初始丈量前器件应先在枯燥炉内进展初始处置见图1004A然后应在器件从枯燥炉内移出后的8h内完成初始丈量3.3 循环次数样品应进展10次延

31、续循环每次都按图1004A1进展在完成规定的循环次数之前不包括最后一次循环如发生了不多于1次的不测实验中断如电源中断或设备缺点应重做该循环且实验可以继续进展假设在最后一次循环期间出现不测的实验中断除要求重做该循环外还要求再进展一次无中断的循环任何有意的中断或不测中断超越24h都要求从头至尾重做实验3.4 第7步子循环在10次循环中至少5次循环期间内要进展低温子循环在开场第7步后至少lh但不超越4h将样品移出潮湿箱或将箱内温度降低到进展子循环所需的温度子循环的样品应在 -10 和不控制湿度的条件下如图1004Al所示至少处置3h假设不运用另一个冷室应留意保证样品在整个周期内坚持在 -10 在子循

32、环后样品应恢复为25相对湿度RH至少为80并不断坚持到下一个循环的开场3.5 外加电压在按图1004Al规定的耐湿实验期间当有规定时见4器件应按规定施加偏置为了提高实验效果选用的偏置条件应能使芯片的金属化线条之间或外引出端之间的电压达到最大使功耗为最小运用的引出端尽能够多3.6 条件虽然没有规定箱内的温度变化率但是在温度变化过程中样品不应遭到箱内的辐射热假设无其他规定箱内的空气每分钟的换气量至少等于箱的容积的5倍紧靠样品的各点和箱体内外表上的稳态温度容差为所规定温度的2对质量不大于 11.4kg的样品在温度箱间的转移时间应少于2min假设运用一箱法那么应在15min内到达一103.7 最终丈量

33、在最后一次循环的第6步之后或者假设在第10次循环期间完成3.3的子循环那么在第7步之后器件应在室温环境条件下放置24h然后按方法1003的实验条件A进展绝缘电阻测试或在25下进展规定的终点电丈量电丈量可以在放置的24h期间进展应计算实验中发生的任何失效但是制止为了得到可接纳的结果而在24h之后对那些失效器件重新进展任何实验在24h放置期间不得进展其他实验如密封实验绝缘电阻测试或在25终点电丈量应在器件移出实验箱后的48h内完成进展绝缘电阻测试时测得的电阻值不得小于10M并且应记录测试结果其数据作为终点数据的一部分提交假设把封装外壳设计成与芯片衬底电衔接那么不用进展绝缘电阻测试而应在器件移出实验

34、箱后的48h内完成规定的25终点电丈量还应进展目检和任何其他规定的终点电参数丈量见4c3.8 失效判据器件出现以下情况应视为失效a.所规定的标志全部或部分零落褪色弄脏模糊或到达不可识别的程度该检查应在正常室内照明和放大13倍下进展b.当放大 1020倍察看时任何封装零件即封盖引线或管帽的镀涂或底金属被腐蚀的面积超越5或封装零件被腐蚀透c.引线零落折断或局部分离d.因腐蚀而导致引线之间或引线与金属管壳之间搭接在一同e.终点电丈量或绝缘电阻测试不合格注镀涂应包括封装和从弯月面引线末端不包括被剪掉的末端的一切暴露部分以及一切其他被暴露的金属外表4 阐明有关的采购文件应规定以下内容a.假设不在室温环境

35、下进展初始丈量见3.2那么规定初始丈量条件b.外加电压适用时见3.5和偏置条件当有要求时按下述原那么选择偏置条件1只需求一个电源电压V正负均可和一个接地端或公共端GND电源电压值幅度应是最大值但不超越规定的绝对最大额定值并使实验条件最正确化2假设无其他规定一切正常规定的电压端和接地引线均应与GND衔接3假设无其他规定全部数据输入端应与V衔接选择V的极性和数值应使内部功耗为最小并使电流流入器件假设无其他规定一切扩展输入端应与GND衔接4一切其他引线例如时钟置位复位输出等应分别与V或GND衔接连接的原那么是使电流最小5无内连的引线端应偏置到V或GND偏置的原那么是使其极性与相邻的外引线极性相反c.

36、最终丈量见3.7的要求最终丈量应包括规定作为终点电参数的全部电特性和参数d.假设不是10次应规定循环次数见3.3e.必要时规定初始丈量前的枯燥箱的预处置见3.l方法 1005A稳态寿命1 目的本实验的目的是验证接受规定条件的器件在整个任务时间内的质量或可靠性在额定工作条件下进展的寿命实验其实验时间应足够长以保证其结果不具有早期失效或初期失效的特征在寿命实验期间还应进展定期察看以监视失效率能否随时间有显著变化为了在短时间内或以较小的应力来获得正确结果就必需用加速实验条件或足够大的样本来提供相应的失效概率以便使该样本的失效分布能代表它所在那些批的潜在失效分布假设用本实验来评定器件的根本才干或对器件

37、进展鉴定实验以确保器件以后能用于高可靠场所就应选择实验条件由电输入负载和偏置以及相应的最高任务或实验温度或其他规定的环境条件表示器件的最大任务或实验见实验条件F额定值2 设备应提供适当的插座或其他安装手段使之与被测器件的引出端在规定的线路中可靠地电衔接除采构或鉴定机构同意之外安装手段应设计成不会发生经过传导方式来散逸器件内部发出的热量热量只能经过器件引出端必需的电接触和气体或液体介质槽来分发设备还应保证被试器件引出端上施加有规定的偏置电压当有规定时还应能监视输入鼓励或输出呼应在电源电压和环境温度等的正常变化情况下电源和调整电流的电阻器至少应能在整个实验期间坚持规定的任务条件不论器件是单个实验还

38、是成组实验当实验条件导致明显的功率耗散时实验设备的安顿应使每个器件产生的功率大约均等实验线路不需对单个器件特性的正常变化进展补偿但是在一组器件中出现失效或器件反常即开路短路等时应不致于影响该组中其他器件的实验结果3 程序微电子器件应按规定的实验条件见3.5规定的实验时间和规定的实验温度进展实验并在规定的中间和终点进展所要求的丈量用引线螺栓或外壳按正常的构造方式将其安装好并且坚持接触点温度不低于规定的环境温度应将实验前选择的实验条件继续时间样本大小和温度记录下来并在整个实验中予以控制实验板上不同器件之间或同一器件不同输出端之间不得共用一个负载电阻3.1 实验继续时间3.1.1 规范寿命实验继续时

39、间假设无其他规定见3.2.1125的寿命实验继续时间至少应为1000h在规定的实验继续时间之后应使器件脱离该实验条件并到达规范检验条件假设本实验的目的是为了证明能否符合规定的失效率就可以在到达规定时间时终止实验假设在到达规定的实验时间之前出现拒收就可以在出现拒收点终止实验3.1.2 加速寿命实验继续时间对于B级和B1级当加速时其寿命实验继续时间在所选择的或所规定的环境温度下见表1005A1应等效于125下的1000h在规定的实验时间之后的72h内应把器件移出规定的实验条件在不去掉偏置的情况下到达规范实验条件为了把器件移到与寿命试验箱隔开的冷却位置上而中断的lmin偏置不视作去掉偏置3.2 实验

40、温度所规定的实验温度是最低的环境温度在寿命实验箱任务区内一切的器件均应处于该温度下要做到这一点应经过对箱内构造负载情况控制仪器或监测仪器的位置以及气流或箱内的其他环境要素进展必要的调整来保证因此实验箱应在满负荷线路板上不用插上器件未通电对器件而言的形状而且指示传感器位于或调整到反映最接近任务区内温度最低的位置上3.2.1 规范寿命实验温度假设无其他规定实验条件A至E见3.5的环境寿命实验温度至少应是125只是对混合集成电路条件可以根据表1005A1的规定进展变动当采用规定的实验线路和偏置条件时供货方可自行确定将条件A至E的环境温度按表1005A1的规定升高而使实验时间缩短由于在正常情况下外壳温

41、度和结温将明显地高于环境温度所以器件构造应作思索使得当它在实验或任务时其外壳或结的最高额定温度对于B级和B1级不得超越200对于S级.不得超越175见3.2.1.13.2.1.1 大功率器件的实验温度器件无论功率大小应都能以最高额定任务温度进展老炼或寿命实验用环境温度TA表示最高任务温度的器件采用表1005A一1用管壳温度Tc表示最高任务温度的器件环境温度有能够使Tj超越200对S级超越175为此进展老炼和寿命实验时的环境工作温度可以从125降低到某一个温度要求在该温度下使对在175和200之间Tc等于或大于125这时不用改动实验时间应预备好支持这种降温处置的数据在有要求时提交给采购和鉴定机构

42、3.2.1.2 混合集成电路的实验温度除了寿命实验采用管壳温度时至少为规定的器件最高任务管壳温度Tc外寿命试验的环境温度或管壳温度应按表1005A1规定对K级器件的寿命实验时间至少1000h器件应按详细规范中规定的最高任务温度电压和负载条件进展寿命实验由于在正常环境下管壳温度和结温明显高于环境温度因此电路的设置不应超越详细规范中规定的最高额定结温暖基线文件中规定的聚合资料固化温度假设没有规定最高结温那么取最大值为175不允许进展条件F的加速寿命实验规定的实验温度应该是使实验箱中的一切器件都稳定到达的实践最低环境或管壳温度为保证这一点必需调整实验箱构造负载控制仪或监视仪的位置和气流或其他适宜气体

43、或实验箱中液体媒质的流动3.2.2 加速寿命实验温度当规定或自愿当适用的采购文件允许时采用条件F时假设无其他规定最低环境试验温度应为175由于加速实验通常都在超越受试器件的最高额定任务结温下进展所以该当留意保证不让器件进入热失控形状3.2.3 运用实验条件A到E时对内部有热限制器件的特殊思索对于内部有过热维护的器件在超越断路温度时即使延伸实验时间也不能够提供长期任务可靠性的真实情况对于有热断路的器件应使最坏情况下的结温至少低于最坏情况下热断路阈值5时进展任务寿命实验确定的热断路阈值的数据应在有要求时提交鉴定机构或采购机构3.3 丈量3.3.1 实验温度低于或等于150的丈量假设无其他规定全部规

44、定的中间和终点丈量应在器件去掉规定的实验条件即去掉加热条件或者去掉偏置后的96h内完成假设这些丈量不能在96h内完成那么器件在进展中间或还终丈量之前还应至少再接受24h的寿命实验应采用一样的实验条件见3.5及温度假设有规定时或无规定而制造厂自愿时应在168h和504h进展中间丈量假设规定实验时间超越1000h附加的中间丈量点应是1000h 2000 h以后每次相隔时间为1000h这些中间丈量主要是规定的参数和条件包括被试器件的主要功能特性以及足以提示致命失效和退化失效的规定极限值器件应至少冷却到比室温下功耗稳定形状时的器件温度低10才干去掉偏置为了把器件从进展寿命实验的实验箱中移到与其隔开的冷

45、却位置上对不超越1min的偏置中断不得视作去掉偏置除线性或MOSCMOS NMOSPMOS等或其他规定的器件外只需能使被试器件的外壳温度在去掉实验条件后的30min内降到低于35并且被试器件应在去掉偏置后的5min内移出加热的实验箱器件就可以在冷却期间去掉偏置在器件重新加热之前应完成全部规定的25电丈量3.3.2 实验温度高于或等于175的丈量假设无其他规定全部规定的中间和终点丈量应在器件去掉规定的实验条件即去掉温度条件或者去掉偏置后的24h内完成假设不能在24h内完成这些丈量那么应采用同样的试验条件温度和时间重新进展稳态寿命实验去掉偏置之前器件应至少冷却到比室温下功耗稳定形状时的器件温度低1

46、0把器件移到冷却位置而不超越1min的中断偏置不应视为去掉偏置在器件重新加热之前应完成全部规定的25电丈量3.3.3 实验安装的监测在实验加温开场和实验终了时应监测实验安装从而确认按规定要求对全部器件加了应力至少应进展以下监测步骤a.器件插座在开场运用时及以后的至少每六个月每六个月一次或六个月期间未运用那么运用前应检查每个实验板或盘以验证接触点能否完好从而保证把偏压源和信号加到每个插座上在最初和定期验证实验期间应检查实验板上用来保证被试器件稳定性的电容或电阻以确保它们完成其固有的功能即它们不得开路或短路除了这种最初的和定期的验证之外不用检查每个器件或器件插座但在每次运用实验板之前应采用随机抽样

47、技术而该技术应足以保证被试器件接触的正确性和延续性b.实验板或盘的插头实验板装上器件置于实验箱并使温度至少为125或规定的实验温度取其小者应在每个实验板或盘的至少一个位置上验证各个必要的实验电压和信号条件从而确保在适用的实验构造安排中采用的每个衔接或触点对的电延续并施加规定的电应力允许翻开实验箱且多10min以进展此项任务当在实验插座上检查实验条件时用于进展这种电延续性检查出仪器探头应等于或小于被试器件的外引线接点尺寸而且其构造应确保插座接点不受损伤或损坏c.实验周期终了时在器件从实验温度和实验条件中移出之前应再次进展上述b规定的电压和信号条件验证d.对于S级和K级器件为了保证所规定的实验条件

48、施加于每个器件实验前应验证每个实验板或盘以及每个试验插座这可以经过验证每个器件输出端的功能呼应来完成可以采用经同意了的替代程序当出现失效或接点开路而导致在所要求的实验时间见3.1内的某一段时间未能加上所要求的实验应力时应延伸实验时间以保证明际施加应力时间到达规定的最短总实验时间在最后24h寿命实验期间寿命实验箱正在加热假设任何去掉或中断偏置的总时间超过10min那么应延伸实验时间使其在最后一次偏置中断以后在偏量不出现中断的情况下至少再实验24h3.4 实验样本实验样本应按规定见4抽取当本实验方法用作一系列或一类器件型号的附加寿命实验时数量较少的一种器件型号样品可计入总的样品量中但在累计到达每种

49、器件型号的最小样本要求之后实验结果才干视为有效假设因补充新的样品而抽取了以前实验的全部或部分样品那么每种型号器件的最小样本大小应坚持在开场实验的程度上并且在累计了规定的最小实验小时见3.l之后才干再抽取样品3.5 实验条件3.5.1 实验条件A稳态反偏实验本实验条件A如图1005A1所示它适用于各类线性和数字电路本实验应使尽能够多的结都加上规定的反偏电压3.5.2 实验条件以稳态正偏实验本实验条件B如图1005Al所示它适用于一切数字电路和某些线性电路本实验应使尽能够多的结都加上规定的正偏电压3.5.3 实验条件以稳态功率和反偏实验本实验条件如图1005Al所示它适用于各种数字电路和输入端可以

50、反偏置输出端可以偏置在最大功耗上或反过来的某些线性电路3.5.4 实验条件D并行鼓励实验图1005A2表示了本实验的典型条件它适用于各类电路实验时一切电路必需施加适宜的鼓励信号以尽能够模拟实践运用而且一切电路均应采用最大的外加负载鼓励频率不得小于60Hz3.5.5 实验条件E环形振荡器实验本实验条件如图1005A3所示最后一个电路的输出端通常衔接到第一个电路的输人端此串联将会产生由各个电路和有关布线的传输延迟而确定的频率的自在振荡该频率应不小于60Hz在电路引起倒相的情况下应采用奇数个电路环路中的每个电路应加额定最大负载虽然该条件提供延续监视致命失效即环路阻塞的时机但不得用它来替代中间丈量见3

51、.33.5.6 实验条件F仅B级和B1级温度加速实验按此实验条件微电路在大大超越其最高额定温度的环境温度175300下进展偏置在较高温度下通常发现微电路不能正常任务因此必需特别留意选择偏量线路和条件从而保证重要的电路部位得到适宜的偏置且对电路的其他部位没有产生破坏性的过应力为了适当地选用实践偏置条件建议把适宜的样品器件放在预定的高温环境中在每个器件引出端上丈量电压和电流以保证规定的线路和外加的电应力不会诱导出破坏性的过应力承制方可以从表1005A1中自行选择其替代的时间和温度可以选用时间界限在30-1000h范围内的任何时间一温度组合对于采用实验条件F而进展的寿命实验应采用方法1016中3.5

52、的寿命实验根本原那么假设无其他规定任一或全部引出端上的外加电压应等于适用的采购文件中为125任务寿命规定的电压如有必要假设得到鉴定机构的特殊同意当证明了在规定电压下任务会导致过量电流通过或过量功耗时任何一个或全部引出端上的外加电压可以降低到不低于规定电压的 50假设降低了电压那么应按下式确定寿命实验时间t0100Ta 1005Al100%V%式中Ta调整后的总实验时间ht原来的实验时间 hV%最大的电压减小量在规定电压中占的百分比3.5.6.1 对具有内部热限制的器件的特殊思索对于具有内部热维护的器件在超越维护的温度下即使延伸实验时间也不能够提供长期任务可靠性的真实指示对于这种器件应在规定偏压

53、下的几个不同环境温度中丈量外壳温度应根据这些丈量来计算结温而任务寿命实验应在这样的环境温度中进展即在规定偏压下该环境温度导致最坏情况下的结温而此结温是指低于器件进入热维护的最低结温510不同级别器件的实验时间由表1005Al规定4 阐明有关的采购文件应规定以下内容a.规定的预处置需求时b.如不按3.2规定那么规定实验温度环境温度结温或外壳温度c.实验时间假设不按3.1规定d.实验的安装假设不是正常安装见3e.实验条件和寿命实验线路及其对输入输出偏压和功耗的要求适用时见3.5f.终点丈量和中间丈量见3.3g.中间和终点丈量见3.3的器件失效判据如不按器件规范极限值和批的接纳判据h.实验样本见3.

54、4i.完成终点丈量的时间如不按规定见3.3j.适用时采用条件F的同意及条件F的特殊最大实验额定值见4bk.条件F的时间一温度条件如不按3.5.6的规定方法1006间歇寿命1 目的本实验的目的是在规定的条件下测定微电子器件的典型失效率或者证明器件的质量或可靠性本实验适用于器件遭到开与关之间的电应力周期变化的运用情况而这种周期变化的电应力又导致器件和外壳温度的周期变化2 设备见方法1005A3 程序除施加和去掉电应力为交替进展之外应按方法1005A的全部要求对器件进展实验应忽然地而不是缓慢地施加或去掉规定的电输入包括信号和偏压来完成开和关的周期4 阐明陈方法1005A的要求外应在适用的采购文件中规

55、定以下内容开和关循环的频率和继续时间方法1007模拟寿命1 目的本实验的目的是在规定的条件下测定微电子器件的典型失效率或证明器件的质量或可靠性该规定的条件指的是温度循环开一关电应力和振动的组合实验条件模拟尽能够接近实践的系统运用和环境2 设备所需设备应按方法1005A的要求但其实验箱应具有规定的温控才干而且还应提供满足规定振动要求的适当设备3 程序应按方法1005A的全部要求进展本实验但温度应循环变化振动应周期地施加及电应力应按开一关周期地施加选择温度范围时应把与被试器件有关的温升思索进去实验条件 温度范围A 5455B 5471C 5495D 6571E 54125F 0704 阐明除方法1

56、005A的要求外有关的采购文件还应规定以下内容a.实验条件见3b.实验分布规定接通时间和转换时间需求时c.总接通时间方法1008A稳定性烘焙1 目的本实验的目的是在不施加电应力的条件下确定高温储存对微电子器件的影响本方法也可用于挑选程序或作为其他实验之前的预处置本实验不能用来确定其它储存条件下的失效率为了提高参数退化实验的灵敏度或增进对与时间和温度有关的特殊失效机理的了解可以根据对器件编序列号或在样品总量的直方图分布根底上进展终点丈量和适用时的中间测量2 设备本实验所需设备包括一台能在规定温度下恒温的温控实验箱和能进展规定终点丈量的合适的电子仪器3 程序应在规定的时间内把器件储存在规定的环境条

57、件中在规定的时间开场计时之前应有足够升温时间使被试的每个器件总体到达规定的温度在到达规定的实验时间之前的24h如实验时间不到250h那么为oh到规定的实验时间之后的72h的时间间隔内应把器件从规定的环境实验条件中移出并使之到达规范实验条件当有规定时应在器件从规定的环境温度移出之后的96h内完成终点丈量当有规定时中间丈量应在中间的某些时辰进展3.1 实验条件应采用下述规定的实验条件来规定本实验的环境实验温度此规定的实验温度是必需达到的最低实践环境温度在实验箱的任务区内一切器件都应处在该温度下要做到这一点应经过对实验箱构造负载控制或监测仪器的位置以及空气或实验箱的其他环境气体的流动进展必要的调整来

58、保证应对处于全负荷断电形状下的实验箱进展校准而且指示传感器应位于或调整至能反映该任务区内最低温度的位置上假设无其他规定至少应采用实验条件C其最短时间和最低温度按表1008A1规定假设无其他规定一切其他实验条件的试验时间至少应为24h实验条件 温度最低A 75B 125C 见表1008AlD 200E 250F 300G 350H 4004 阐明有关的采购文件应规定以下内容a.实验条件假设不是实验条件C见3.lb.实验时间假设不是24h见3.lC.终点丈量适用时见3d.中间丈量适用时见3e.最高实验温度额定值适用时方法1009A盐雾腐蚀1 目的本实验是用加速腐蚀实验来模拟海边空气对器件和封装元件

59、的影响1.1 定义1.1.1 腐蚀corrosion指涂层和或底金属由于化学或电化学的作用而逐渐地损坏1.1.2 腐蚀部位 corrosion site指涂层和或底金属被腐蚀的部位即腐蚀位置1.1.3 腐蚀生成物淀积物 corrosion productdeposit指腐蚀作用的结果即锈或氧化铁氧化镍氧化锡等腐蚀生成物能够在原来腐蚀部位或者由于盐液的流动作用能够流出或蔓延而覆盖非腐蚀区域1.1.4 腐蚀色斑 corrosion stain腐蚀色斑是由腐蚀产生的半透明沉淀物1.1.5 气泡 blister指涂层和底金属之间的部分突起和分别1.1.6 针孔pinhole指涂层中产生的小孔它是完全贯

60、穿涂层的一种缺陷1.1.7 凹坑pitting指涂层和或底金属的部分腐蚀在某一点或小区域构成空洞1.1.8 起皮flaking指小片涂层分别而使底金属显露2 设备盐雾实验所用设备应包括a.带有支撑器件夹具的实验箱该箱及其附件应采用不会与盐雾发生作用的资料玻璃塑料等制做在实验箱内与实验样品接触的一切零件该当用不产生电解腐蚀的材料制做该箱应适当通风以防止产生高压并坚持盐雾的均匀分布b.能适当地防止周围环境条件对盐液容器的影响如需求为了进展长时间实验可采用符合实验条件C和D见3.2要求的备用盐液容器c.使盐液雾化的手段包括适宜的喷嘴和紧缩空气或者由20氧80氮组成的混合气体应防止诸如油和灰尘等杂质随