氦质谱细检漏国军标的修改方案

以前期研究成果为基础,计算分析了国际电工委员会标准和我国国家标准中密封严酷度分级的氦质谱细检漏测量漏率判据,提出了进行密封严密度分级的国军标修改方案及相关因素的处置方法.     

氦质谱检漏试验方法分析

从电子元器件气密性封装的原理入手,介绍了常用的检漏试验方法,阐述了美军标MIL-STD-883氦质谱检漏试验方法的最新发展,分析了积累氦质谱试验方法的特点及要求,并探讨了基于氦气交换时间常数τHe的氦质谱检漏思路。     

氦质谱细检漏的基本判据和最长候检时间

国内外普遍认为,现行军用标准有关氦质谱细检漏的测量漏率判据,对于筛选后内部水汽含量小于5 000 ppm的要求过于宽松.但标准改进中,加严判据与检测条件之间的矛盾,使人们处于困窘的局面.作者主张以氦气交换的时间常数τHe为主要变量,以严密等级τHemin为基本判据,简化了氦质谱细检漏测量漏率公式,选择了一条可更为简捷分析和处理问题的技术途径.进而推演提出了压氦法和预充氦法的最长候检时间公式,小内腔容积时再辅以二步检测法和贮存法,可从几倍到几个数量级地拓展最长候检时间,从而破解了候检时间过短这一技术瓶颈,为降低吸附漏率创造了条件,为设计加严判据要求的压氦法和预充氦法的固定方案和灵活方案,为全面改进密封性氦质谱检测方法标准提供了理论依据,对控制密封元器件长期贮存后的内部水汽、提高其可靠性有重要意义.     

密封封装内部水汽含量判据研究

密封封装内部的水汽对于半导体器件的可靠性是一种威胁,由此导致的硅表面铝金属线的腐蚀是一种主要的失效机理。为了防止密封封装内部发生腐蚀失效,从而提高器件的可靠性,美军标和我国国军标均给出了内部水汽含量的试验流程和判据。然而另一些研究表明,水汽的单独存在并不会导致铝线腐蚀失效。研究了水汽在密封器件的腐蚀失效机理中的作用,对硅表面铝线的腐蚀过程进行了数学描述,分析了目前标准中内部水汽含量判据,并给出了防止密封器件腐蚀失效的建议。     

多次压氦法和预充氦压氦法质谱细检漏方法研究

密封电子元器件在长时间存放后,会存在无法检测的现象.当超过密封件细漏检测的最长候检时间时,应再次压氦,然后进行细检漏.按现行的各种规范的规定,压氦法和预充氦法再压氦的条件、程序和判据一般均与首次压氦相同,但分析表明,这样可能会使测量漏率判据出现成倍或更大的偏差,有时会出现大漏的漏检和细漏的错判.推演出多次压氦法和预充氦压氦法的测量漏率判据公式,给出了相应的压氦条件和细检漏的最长候检时间,从而更为便捷准确地解决了长候检时间下的密封性检测问题.     

压氦法和预充氦法氦质谱细检漏固定方案的设计

以“氦质谱细检漏的基本判据和最长候检时间”为基础,分析了密封电子元器件内部水汽不超过5 000 ppm的可靠贮存寿命,确定了细漏检测的严密等级THemin分级,界定和拓展了适用内腔容积并进行了分段,设计了压氦法和预充氦法的固定方案,验证了固定方案规定的最长候检时间可以满足去除吸附氦的要求.从而突破了国内外相关标准改进中难以或无法实施的技术瓶颈,为加严密封性判据改进相关标准,提供了可行的技术方案.     

电子元器件内部水汽含量与密封性关系的研究

通过对密封性氦质谱细检漏漏率公式和内部水汽含量公式的推演,并通过典型实例对电子元器件内部水汽含量公式进行了验证,同时对国内外军用标准漏率判据的计算标准进行了改进分析,研究发现：现行的中国和美国密封性军用标准的漏率判据普遍保证不了几个月或更长贮存和使用时间的内部水汽含量要求,这必将危及密封电子元器件的可靠性,所以建议进一步开展研究,并修改有关密封性氦质谱细检漏的中国国家军用标准。     

平行缝焊微电子器件的光学检漏

光学检漏为非接触式封装漏率测量方法,且单次测试可同时完成粗检及细检,是一种快速的封装检漏技术。对光学检漏与氦质谱检漏的漏率计算公式进行了详细分析和对比。设计了多组实验探究如工装翘曲度、封装内空腔体积等因素对光学检漏检测结果的影响,分析了光学检漏的“充压”问题并给出解决方案,对比了光学检漏与氦质谱检漏的检测漏率。分析了光学检漏技术的优缺点,并通过实验验证了光学检漏的可行性及可靠性,为微电子器件的光学检漏应用提供参考。     

真空氦质谱检漏原理与方法综述

介绍了真空氦质谱检漏技术的工作原理,综述了检漏技术的新方法,分别列举了测定漏点型和测定漏率型两种类型的真空检漏方法和实际应用,较全面地总结了真空氦质谱检漏技术的原理与方法。     

一种粗细检漏同时进行的方法—累积针探法

引起集成电路失效的因素很多,封装气密性不良就是其中之一。为了提高可靠性,对器件进行检漏是很有必要的。过去的无损氦质谱检漏法(亦称轰击法)可对器件微细漏气进行有效筛选,但它不能解决粗漏气的筛选问题。因此,粗细检漏往往只好分别进行。为了提高检漏准确度和效率,我们试图寻找一种粗细检漏同时进行的方法。我们从1975年初开始进行这方面工作,经过一段时间的实验,在一定范围内可以同时进行粗细检漏,目前正准备用到实际科研工作中去。我们称这种方为“积累针探法”,下面对此方法进行详细介绍。     

漏率公式与判据和内部气体含量的分析研究(二)

在对氦质谱细检漏漏率公式的分析和对密封腔体内外气体交换过程公式的推演中,以氦气标准漏率LHe代替等效标准漏率L,引用了氦气交换时间常数τHe,使公式更为真实和简单直观。通过漏率偏差的分析和内部气体含量的计算表明,能够应用本文的公式对密封腔体内外气体的交换过程进行工程计算。计算分析了现行我国国家标准和美国标准各种试验条件漏率判据所对应的τHe,着重指出漏率符合接收判据并不能有效保证内部水汽含量要求。讨论了这些标准中进行的改进、存在的密封性等级及进一步改进的必要,并提出了建议进行研究的内容。     

漏率公式与判据和内部气体含量的分析研究(三)

在对氦质谱细检漏漏率公式的分析和对密封腔体内外气体交换过程公式的推演中,以氦气标准漏率LHe代替等效标准漏率L,引用了氦气交换时间常数τHe,使公式更为真实和简单直观。通过漏率偏差的分析和内部气体含量的计算表明,能够应用本文的公式对密封腔体内外气体的交换过程进行工程计算。计算分析了现行我国国家标准和美国标准各种试验条件漏率判据所对应的τHe,着重指出漏率符合接收判据并不能有效保证内部水汽含量要求。讨论了这些标准中进行的改进、存在的密封性等级及进一步改进的必要,并提出了建议进行研究的内容。     

一种适用于微电子器件的密封漏气分析方法

关于微电子器件密封失效的分析方法多种多样,并且各有优缺点。对大漏孔的器件,通过氟油粗检可判断出漏气的具体位置。而对于漏孔较小的微漏器件,确定漏孔位置是非常困难的。根据气体分子机理和氦泄漏原理模型,提出了一种氦泄漏通道局部测试法来确定漏点的位置,从而解决了微漏器件漏点分析难题。通过大量试验数据对比分析,验证了该方法的有效性与准确性。     

漏率公式与判据和内部气体含量的分析研究(一)

在对氦质谱细检漏漏率公式的分析和对密封腔体内外气体交换过程公式的推演中,以氦气标准漏率LHe代替等效标准漏率L,引用了氦气交换时间常数τHe,使公式更为真实和简单直观。通过漏率偏差的分析和内部气体含量的计算表明,能够应用文中的公式对密封腔体内外气体的交换过程进行工程计算。计算分析了现行某些标准中各种试验条件漏率判据所对应的τHe,着重指出漏率符合接收判据并不能有效保证内部水汽含量要求。讨论了这些标准中进行的改进、存在的密封性等级及进一步改进的必要,并提出了建议进行研究的内容。     

标准中氦质谱检漏试验判据的研究

通过计算,指出美国军用标准MIL-ST0-750E<半导体器件试验方法>的方法1071.8中的氨质谱检漏的固定方法和灵活方法判据的宽严程度有明显的差异,多数情况下超过一个数量级.建议在参考此类标准和执行类似标准时应加以注意.     

军用ASIC对策的探索与思考

本文从军用ASIC的技术基础,需求牵引和效益目标出发,论述了军用ASIC的发展模式和对策。建立军用Foundry,在通用CAD基础上实现军用ASIC的CAD工具是必要的。门阵列和标准单元是两种主要方法。从全定制向单元库过渡,是发展军用模拟ASIC和A/D ASIC的可行方案。努力发展整机-元器件垂直集成,提高ASIC的“自用率”,有利于促进军民结合。     

金属杜瓦瓶微小漏率检测

器件的漏气率大小是红外探测器搁置和使用寿命的关键因素之一,也是判断军用多元金属杜瓦瓶真空完善性的重要指标,特别是常规漏率检测手段难以探测微小漏率是长久以来影响杜瓦瓶成品率的重要因素。文中简要介绍几种真空高灵敏度微小漏率测试方法、基本原理和测试结果,针对杜瓦瓶的气密性要求采用相应微小漏率测试手段,并在生产中获得应用。     

电子元器件密封试验的探讨与实践

电子元器件是军工电子产品中的重要组成部分,元器件质量的好坏直接影响到各种装备的质量且对各产品的可靠性有较大影响。密封性能是密封电子元器件质量好坏的重要标志。本文介绍了电子元器件破坏性物理分析密封试验中方法的运用、实践,总结了细检漏和粗检漏试验中应注意的问题及应对措施,从而更有效地剔除有密封缺陷的元器件,保证检测结果的准确性。     

低气压去离子水检漏方法研究

在被要求密封的电子产品(器件或组件)中气密性不良是造成产品失效的重要原因之一。在传统的检漏方法中,对低密封产品(如体积较大的组件及小整机)往往采用油质检漏,但此类方法也存在一些弊端。介绍了一种低气压去离子水检漏方法,阐述了其试验原理、理论依据以及采用本方法进行的实际检漏过程,探讨了在检漏过程中易造成误判、漏判的几点注意事项,最后对试验结果进行了验证,认为在漏率不大于10 Pa.cm3/s的情况下,该方法是行之有效的检漏方法之一,与传统的油质检漏方法相比,有其不可替代的优越性。