gjb548a-96微电子器件试验方法和程序

中华人民共和国国家军用标准
微电子器件试验方法和程序 GJB548A-96
Test methods and procedures for microelectronics 代替
GJB548-88
1 范围
1 1 主题内容
本标准规定了微电子器件统一的试验方法控制和程序包括为确定对军用及空间应用的自然因素和条件的
抗损坏能力而进行的基本环境试验物理和电试验设计封装和材料的限制标志的一般要求工作质量和人员
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水平而必需采取的其他控制和限制
1.2 适用范围
本标准适用于微电子器件
1.3 应用指南
1.3.1 规定了在实验室中对某等级器件应施用的适当试验条件使其提供的试验结果等效于现场实际工作
条件下的结果并且具有重复性但不能把本标准所规定的试验解释成它们严格地确切地代表了任何地理的
或外层空间位置的实际工作因为只有在特定用途和位置下的真实的工作试验才是在相同条件下的实际的
性能试验
1.3.2 把军用微电子器件规范中出现的性质相近的试验方法规定在一个标准中这样就能使这些方法统一
并可充分利用仪器工时和试验设备为了达到这一目的必须使每个通用试验方法具有广泛的适用性
1.3.3 本标准所规定的微电子器件的环境试验物理试验及电试验方法在适当时也适用于已批准的军用规
范所未包括的微电子器件
1.3.4 为了保证按本标准筛选的相同等级的所有器件具有一致的质量和可靠性提供了相同水平的物理试
验电试验和环境试验生产控制工作质量以及各种材料
2 引用文件
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 电子及电气元件试验方法
GJB597A96 半导体集成电路总规范
GJB120891 微电路的认证要求
GJB120991 微电路生产线认证用试验方法和程序
GJB243895 混合集成电路总规范
GJB271296 测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传递特性的试验方法
ASTM CS 18一91 用热流计法测定稳态热通量和热传递特性的试验方法
ASTM D15094 固体电绝缘材料交流损耗特性及介电常数的试验方法
ASTM D25793 绝缘材料直流电阻或电导的试验方法
ASTM D338694 电绝缘材料的线性热膨胀系数的测试方法
ASTM D357495 软质多孔材料一扁结合的及横制的氨基甲酸乙酯泡沫的试验方法
3 定义
3.1 术语
本标准除采用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
用于限定工作条件的任何电的热的机械或环境的量值在这样的工作条件下元器
件机器设备电子装置等能良好地工作
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
确定极限能力或极限条件的一种额定值超过它就有可能损坏器件
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基础的
为试验额定值方法1005A1008A1015A5004A和5005A所规定的值仅适用于短期
加速应力贮存老炼及寿命试验.而不得作为设备设计的依据
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定数值在规定的
工作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可能是不
一样的如果采用的全部测试条件并非都取最不利的数值则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可能构成测量门输
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则构成部分最坏情况
条件这时应注明在室温下以示区别
3.1.5 加速试验条件 accelerated test condition
采用一个或几个应力水平其超过最大额定工作或贮存应力水平但不大于试验额定
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响应有关的参数
3.1.9 功能试验functional test
按顺序实现功能其值表的通过通不过试验或进行这种试验时器件作为外线路
的一部分而工作并同时试验全线路的工作情况
3.2 符号
本标准采用的符号符合GB3431.l的规定
4 一般要求
4.1 试验方法的分类
本标准所规定的试验包括环境试验机械试验电学试验以及试验程序
4.2 数据报告
应用任何试验方法或程序所得的数据应根据实际试验条件和结果写出报告
任一试验方法或程序的结果应附有下列数据
a.进行100检查或抽样检查的每一试验批的器件总数
b.进行抽样检查的器件样品数
c.每项试验中出现的失效数以及观察到的失效模式
当一个检验批或交货批中包括几种器件型号时上述原则仍适用但应进一步按器件编
号写出数据报告
4.3 试验样品的处理
试验样品的处理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试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 其他外壳结构取向
当外壳结构不同于图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 试验条件
4.5.1 校准要求
在程序控制和试验中所使用的全部试验设备包括电试验设备环境控制设备和其他仪
器应按GJB2712要求进行校准已校准的设备应以合适的方式进行控制使用和贮存
以保证校准可靠试验设备的校准应按GJB2712要求予以识别和标记
4.5.2 准确度
规定的准确度极限值用于在规定标称试验条件下所获得的绝对值在确定测量值极
限时应考虑测量误差包括由于偏离标称试验条件而引起的误差使器件参数的真值标
称的试验条件下在规定的极限值之内
若无其他规定以下电试验容差和注意事项均应适用于器件的测量
a.电源电压和偏压准确度应保持在规定值的1之内
b.输入调整电压准确度应保持在规定值的 1或 lmV之内取其大者
c.输入脉冲特性重复率频率等准确度应保持在10之内应当这样选择标称值使
其 10的变化如果测试设备的变量小于 10则选用实际值不影响规定值测量的准
确度
d.击穿试验时施加的电压准确度应保持在规定值的1之内
e.对于数字器件而言应注意保证只有在其适当的高或低逻辑电平或其他规定电平时才
施加最大输出负载电流
f.阻性负载的容差为1
g.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
如在特定的试验方法中无其他规定给出的测试方法和线路应作为基本测试方法它们
并不是必须采用的唯一方法和线路但承制方应向使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4.5.2
4.5.3 非破坏性电试验的最大额定值
所有非破坏性电试验的测试条件都不得超过最大额定值也不得超过最大瞬时电流和外
加电压的极限值
4.5.4 电测试频率
若无其他规定电测试频率应是规定的工作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行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行
测试无论是规定一个频率范围或是一个以上的工作频率对微电子器件进行电测试时都
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连接还是
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
文件规定的适用试验方法对器件所含的所有电路或功能进行测试例如如果器件有一对逻
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所有电路进行测试以保证
在各个电路之间不出现严重干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所有电路元件能按其结构和连
接要求充分发挥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工作程序来满足此项要求从而保证所有
电路元件均起作用并提供按规定试验方法观察或测量它们的性能水平的手段
4.5.7 试验环境
若无其他规定所有试验应在下列环境中进行
电测量环境温度25
其他试验环境温度25 10
环境气压86106kPa
4.5.8 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工作区内
a.工作区的温度变化
控制环境模拟箱使工作区内的任一个参考点的温度变化保持在2或土4之内取
其大者
b.工作区内的空间变化
环境模拟箱的结构应使其工作区的任一点的温度在给定时间内偏离参考点不超过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试验等的环境模拟箱
当试验要求包括规定的最低试验温度时控制和环境模拟箱结构应使得工作区内任一点
的温度偏离规定的最低温度不超过或%取其大者
4.5.9 电测试期间测试温度的控制
若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
用本标准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行器件的电测试时控制
所采用的试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冲试验或稳
定功率温度条件来进行电测试
4.5.9.1 TcTA或Tj高于25时测试期间的温度控制
若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来测量电参数
4.5.9.2 Tc或TA或Tj低于25时测试期间的温度控制
若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过所规定温度5应把此温度看作冷却开始温度