ление приборов, упростить конструкцию оснастки и увеличить про изводительность. На рис. 11.27 приведена конструкция микросхемы или диодной сборки 6—4 с герметизацией пластмассой на ленте. Ленту 1 из никеля, сплава 29НК или трехслойных композиций ко- вар-медь-ковар, никель-ковар-никель штампуют в виде непрерыв ной полосы и разрезают на отрезки оптимальной длины из расчета 20—25 приборов на каждом отрезке ленты. Число приборов опре деляют согласно оптимальным размерам пресс-формы для транс-
Рис. 11.27. Конструкция микросхемы или диодной сборки с гер метизацией пластмассой на ленте
ферного литья. Лента при этом имеет технологические перемычки, так что измерение параметров прибора в процессе производства невозможно. Лента 1 имеет на поверхности золотую полосу для напайки кристалла 2 эвтектикой золото-кремний и термокомпрес сионной сварки выводов с помощью золотой проволоки 3. Для уве личения устойчивости сборки к воздействию жесткой пластмассы при полимеризации после заливки структуру с проволочными выво дами предварительно покрывают эластичным компаундом. Оконча тельную герметизацию приборов, как уже отмечалось, производят компаундом 4 на основе эпоксидной смолы трансферным литьем. Число выводов в зависимости от типа приборов может меняться от трех до четырнадцати. Конструкция рассчитана на печатный мон таж приборов на плате.
ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ И ИСПЫТАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ
§ 12.1. Категории испытаний
Испытания подразделяют на технологические испытания в про цессе изготовления приборов и проверку соответствия параметров готовых приборов требованиям технических условий (ГОСТ 11630—70). Испытания позволяют отбраковывать ненадежные при боры и способствуют отработке технологических процессов.
Технологическим испытаниям в процессе изготовления подвер гают как заготовки полупроводниковых кристаллов с р-я-перехо- дами, так и сборочные конструкции после соответствующих техно логических операций.
Проведение испытаний определяется методикой и требования ми, оговоренными в технических условиях (ГОСТ 11630—70).
Существуют два вида технических условий: общие (ОТУ), со держащие требования для всех полупроводниковых приборов,
ичастные (ЧТУ), содержащие нормы на электрические параметры
испецифические требования, относящиеся к конкретному типу
прибора. |
|
и дополнительные докумен |
Общие технические условия (ОТУ) |
ты (нормали) устанавливают: |
и |
климатические требования, |
а) |
электрические, механические |
а также требования к конструкции и к производству приборов; |
б) |
методы проведения испытаний на надежность; |
в) |
требования к конструкторской и технологической документа |
ции, используемой в производстве приборов; |
г) |
требования к применяемым материалам; |
д) |
методы контроля технологических процессов и меры, приме |
няемые в случае увеличения производственного брака; |
е) |
правила приемки и контроля |
качества полупроводниковых |
приборов; |
|
|
ж) |
требования к испытательному оборудованию; |
з) |
требования к маркировке и упаковке; |
и) |
гарантии завода-изготовителя приборов. |
Частные технические условия (ЧТУ) устанавливают: |
а) |
основное назначение прибора; |
|
|
б) нормы на значения параметров при нормальной и предель ных температурах окружающей среды;
в) режимы различных видов испытаний; г) нормы на параметры-критерии годности;
д) предельно допустимые значения электрических режимов и их зависимость от температуры.
В ЧТУ содержатся указания и рекомендации по применению и эксплуатации приборов, а также справочные данные в виде ти повых зависимостей важнейших параметров от рабочего режима и температуры.
Совокупность и последовательность испытаний, которым подвер гают приборы, выпускаемые заводами-изготовителями, осуществля ют по трем категориям:
1)приемо-сдаточные испытания;
2)периодические испытания;
3)испытания на гарантийную наработку (надежность).
Приемо-сдаточные испытания включают два параллельных эта па: проверку габаритных размеров и внешнего вида (состояние за щитных покрытий, расположение выводов относительно корпуса прибора, качество маркировки и др.) и проверку основных элект рических параметров приборов.
Приемо-сдаточные испытания проводит Отдел технического контроля завода-изготовителя не менее чем через трое суток после получения готовых приборов.
На приемку предъявляют партии, скомплектованные из прибо ров одного типа и изготовленные в течение последних трех меся цев в количестве до 22 000 шт.
Приемо-сдаточные испытания осуществляют путем двукратной выборки или методом сплошного контроля, если партия не превы шает 300 приборов.
Для проведения испытаний из большой партии приборов N со ставляют выборку с количеством приборов, равным шт., и под вергают ее испытаниям. При этом устанавливают приемочное чис ло — ci шт. и браковочное число— г\ шт. Если после испытаний окажется, что количество дефектных (отказавших) приборов пх меньше или равно приемочному числу Ci («i<Ci), то партия счи тается выдержавшей испытания и принимается заказчиком. Если же количество дефектных приборов пх будет больше или равно бра ковочному числу г1 («i> ri), то партию не принимают и полностью бракуют. Когда количество дефектных приборов пх больше прие
мочного числа сь но меньше браковочного rx |
(сх< п х< гх), из той |
же партии приборов N берут вторую выборку приборов, равную |
и подвергают аналогичному испытанию в |
тех |
же режимах. |
При этом устанавливают приемочное число |
с2 |
и браковочное |
число — Г2. |
|
|
Если после проведения повторных испытаний суммарное коли чество дефектных приборов (rti + n2) будет меньше или равно прие мочному числу с2
( « 1 + n-i) < с2,
то партия считается выдержавшей испытания и принимается.
Если же суммарное количество дефектных приборов будет боль ше или равно браковочному числу г2,
(«!+ /г2) > г2,
то партию считают не выдержавшей испытания и бракуют.
В табл. 12.1 приведены объемы выборок приборов и значения параметров качества. Выборку приборов комплектуют методом слу чайного отбора из окончательно составленных партий. Приемлемый уровень качества установлен стандартами на каждый тип прибора и не превышает 2,5%.
Т а б л и ц а 12.1
Количество приборов
в партии, шт.
о т 1 д о 3 0 0
от 301
до 5 00
от 501
до 8 00
от 801
до 1300
от 1301
до 3 2 0 0
от 3201
до 8 0 0 0
от 8001
до 2 2 000
Выборка
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
.V
50
100
75
150
100
200
150
3 0 0
2 00
4 0 0
Приемочные и браковочные числа прибо ров, шт., для данного приемлемого уровня качества, %
|
0,65 |
|
1.00 |
| |
|
1,50 |
|
2,50 |
С 1 Г |
с \ г \ С 1 Г |
|
Г |
|
С п л о ш н о й (1 0 0 % -н ы й ) к о н т р о л ь |
0 |
3 |
0 |
3 |
|
1 |
3 |
1 |
5 |
2 |
3 |
2 |
3 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
0 |
3 |
1 |
4 |
|
1 |
6 |
2 |
7 |
2 |
3 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
6 |
7 |
1 |
3 |
1 |
6 |
|
2 |
8 |
4 |
9 |
2 |
3 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
8 |
9 |
1 |
6 |
2 |
6 |
|
3 |
8 |
5 |
12 |
5 |
6 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
и |
12 |
2 |
7 |
3 |
8 |
|
5 |
14 |
7 |
19 |
6 |
7 |
7 |
8 |
|
13 |
•14 |
18 |
19 |
3 |
8 |
4 |
10 |
|
6 |
17 |
9 |
2 5 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
16 |
17 |
2 4 |
2 5 |
Партию приборов, не выдержавшую приемо-сдаточные испыта ния, после браковки возвращают цеху-изготовителю для 100%-ной перепроверки и удаления всех негодных приборов. Годные приборы из забракованной партии могут быть включены в новые партии и вновь представлены на приемо-сдаточные испытания.
Если приборы, выдержавшие приемо-сдаточные испытания, на ходятся на складе завода-изготовителя более шести месяцев, то каждая партия этих приборов должна быть выборочно перепрове рена по нормам и правилам приемо-сдаточных испытаний. В пас порте партии приборов отмечают дату перепроверки.
Периодические испытания состоят из трех параллельных этапов: 1) проверка смачиваемости выводов припоем и испытание механи ческой прочности выводов; 2) последовательное проведение комп лекса операций — измерение электрических параметров приборов; проверка отсутствия коротких замыканий и обрывов; испытание на теплоустойчивость, холодоустойчивость, устойчивость к цикличе ским изменениям температуры, ударную прочность, вибропрочность, устойчивость к постоянным ускорениям, влагоустойчивость и герме тичность; 3) испытания на стабильность работы приборов.
Периодические испытания проводят один раз в три месяца, а также в случае изменений конструкции приборов, технологии их изготовления, применяемых материалов и других изменений, кото рые могут повлиять на качество и параметры приборов.
Для периодических испытаний отбирают 20 приборов любого типа, выпускаемых по одному стандарту в течение периода, за ко торый проводят периодические испытания, и прошедших приемо сдаточные испытания. При высокой стоимости количество проверяе мых приборов может быть меньше. По каждому виду испытаний допускается не более одного прибора, неудовлетворяющего требо ваниям стандартов.
В случае неудовлетворительных результатов периодических ис пытаний повторяют на удвоенном количестве приборов те испыта-. ния, по которым были получены неудовлетворительные результаты.
Испытания на гарантийную наработку (надежность) представ ляют собой длительные электрические и тепловые испытания при боров в условиях, близких к эксплуатационным.
Этим испытаниям один раз в год подвергают 100 приборов лю бого типа, выпускаемых по одному стандарту и прошедших приемо сдаточные испытания. Мощные и дорогостоящие приборы можно испытывать в меньшем количестве.
Гарантийная наработка приборов в режимах и условиях, уста новленных на каждый тип прибора, не должна быть менее 10000 ч, а интенсивность отказов приборов — не более Ы О -5 ч-1. (Более, подробно об этом виде испытаний см. § 12.4.)
Параметры-критерии годности -различных классов приборов при испытаниях
Маломощные транзисторы . Низкошумящие транзисторы Мощные транзисторы . .
Выпрямительные и импульсные диоды . .
Стабилитроны ...................................
Туннельные диоды Тиристоры . .
