GB/T 38341-2019 微机电系统(MEMS)技术 MEMS器件的可靠性综合环境试验方法

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标准编号:GB/T 38341-2019
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标准类别:电力标准
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GB/T 38341-2019 标准规范下载简介

GB/T 38341-2019 微机电系统(MEMS)技术 MEMS器件的可靠性综合环境试验方法

.4.4.3样品检验的准备

图1温度循环周期内的时间分布要求

试验后立即取出器件,自然升温/降温2h~48h至室温GB 51428-2021 煤化工工程设计防火标准.pdf,最长应不超过96h,然后在标准试验条件 下进行测试

4.2.4.4.4失效判据

GB/T383412019

组)器件如有内 b)采用红外光学检测,若器件内部有粘附等现象,即判定器件失效; c)采用X光成像检测,若器件内部有引线脱落、粘附等现象,即判定器件失效。 如有必要可进一步进行破坏性物理分析,以确定是否有结构材料疲劳和未检出的其他失效

4.2.5恒定湿热加速试验

由于MEMS器件在工艺、结构、封装上的特点,其在温度、湿度作用下可能会出现诸如粘附、应力等 可靠性等问题。本试验是针对温度、湿度作用的加速试验。表6中不包括的条件可参照 GB/T2423.3—2016的方法

装等材料含水量增高,从而可能造成 器件失效或者在其他载荷作用下产 不带电工作的情况下确定MEMS器件在温 环境下工作的器件

验设备包括一台能工作在规定温度、湿度下工作的温湿度试验箱和4.2.5.4.4中的相关设备。 店

4.2.5.4.1试验箱的维护和初始处理

应对温湿度试验箱的结构、负载、监测位置和气流进行必要的设计和调整,从而保障监测到的温 度达到要求。试验计时开始前应保留足够的升温、加湿时间,以保证所有待测样品温度、湿度月 。

4.2.5.4.2试验条件和试验时间

表6恒定湿热加速试验条件

4.2.5.4.3样品检验的准备工作

试验后立即取出器件,在标准环境中自 股度试验应在48h内完元 ,如需延长放置时间,应将样品保存在密封袋中,可以延长至96h,然后在标准试验条件下进行测

4.2.5.4.4失效判据

根据不同器件采用相应的功能测试手段,如器件无法实现其指标中的功能即判定为失效: a) 器件如有内置检测电路,可根据内置检测电路获得的检测码判定器件是否失效; b 采用红外光学检测,若器件内部有粘附等现象,即判定器件失效; c)采用X光成像检测,若器件内部有粘附等现象,即判定器件失效, 如有必要可进一步进行破坏性物理分析,以确定是否有未检出的其他失效

4.2.6高压湿热试验

由于MEMS器件 时、大力等 可靠性问题。将处于不带电工 、湿度、压力环境中可以极大地加速 温度、湿度的作用。本试验是比 更快的加速方案

本试验在器件不带电工作的情况下确定MEMS器件在温度、湿度环境下的可靠性。

试验设备包括一台能工作在规定温度、湿度、气压下工作的加压温湿度试验箱和4.2.6.4.4中的 备。

4.2.6.4.1试验箱的维护和初始处理

应对温湿度试验箱的结构、负载、监测位置和气流进行必要的设计和调整,从而保障监测到的温度、 湿度、气压达到要求。试验计时开始前保留足够的升温、加湿、加压时间,以保证所有待测样品温度、湿 度尽量均勾,且压力不会突变。

4.2.6.4.2试验条件和试验时间

表7规定了最低试验温度、湿度 度,若无其他规定,试验时间应不小于 采用试验余件A

表7高压湿热试验条件

4.3样品检验的准备工

试验后器件在标准环境中自然散热和散湿2h~48h,一般湿度试验应在48h内完成测试,如需延

GB/T383412019

长放置时间,应将样品保存在密封袋中,可以延长至96h,然后在标准试验条件下进行测试。

4.2.6.4.4失效判据

根据不同器件采用相应的功能测试手段,如器件无法实现其指标中的功能即判定为失效: a)器件如有内置检测电路,可根据内置检测电路获得的检测码判定器件是否失效: b)采用红外光学检测,若器件内部有粘附等现象,即判定器件失效; c)采用X光成像检测,若器件内部有粘附等现象,即判定器件失效。 如有必要可进一步进行破坏性物理分析,以确定是否有未检出的其他失效

4.3.1机械冲击试验

由于MEMS器件在工艺、结构和封装上的特点,其在高冲击下可能会出现断裂、粘附等可靠性 考虑到MEMS器件具有在某一方向上对冲击敏感的特征,因此试验的冲击方向应尽量和敏感 同。

粘附等失效。本试验在器件不带电工作的 确定器件在较高冲击和高冲击下的可靠性

试验设备包括一台能够达到规定加速度值、脉冲宽度的冲击台和4.3.1.4.4中的相关设备。 租度

4.3.1.4.1试验设备的维护和初始处理

将冲击台安装在牢固的固定台面上,并应将设备调至水平。所有冲击台均应配有可在X、Y、 X、一Y、一Z六个方向调整的夹具。通常夹具应为金属制作,如钢、铜、铝等,并用螺栓固定在冲司 冲击试验前应使用冲击台装载夹具后进行预冲击,并应调整设备参数使测量得到的参数满足孝 后再加载器件进行冲击

4.3.1.4.2试验顺序

器件在X、Y、Z和一X、一Y、一Z共六个方向上依次承受规定的冲击次数、冲击加速度和股 度。

4.3.1.4.3试验条件

表8机械冲击试验条件

4.3.1.4.4失效判据

根据不同器件采用相应的功能测试手段,如器件无法实现其指标中的功能即判定为失效: 器件如有内置检测电路,可根据内置检测电路获得的检测码判定器件是否失效; b 采用红外光学检测,若器件内部有断裂、碎屑、粘附等现象,即判定器件失效; c)采用文光成像检测,若器件内部有引线脱落、断裂、碎屑、粘附等现象,即判定器件失效 如有必要可进一步进行破坏性物理分析,以确定是否有未检出的其他失效。

4.3.2随机机械振动试验

由于MEMS器件在工艺、结构 会出现疲劳、碎屑转移等可靠 性问题。考虑到MEMS器件往往具有在 二对振动敏感的特征,而碎屑的移动往往也在某一方 可上比较容易出现,因此试验的振动入 个敏感方向

振动环境可能造成器件发生碎屑移动和疲劳,最终造成失效。本试验在器件不带电工作的情况 MEMS器件在长期振动下的可靠性

GB/T383412019

试验设备包括一台能够达到规定振动频率范围、功率谱密度、均方根加速度的振动台和4.3.2 的相关设备。

将振动台安装在牢固的固定台面上,并应将设备调至水平。所有振动台均应配有可在X、Y、Z三 个方向调整的夹具。通常夹具应为金属制作,钢、铜、铝等材料均可以,并用螺栓固定在振动台上。

4.3.2.4.2试验顺序

器件在X、Y、Z共三个方向上承受规定的振动时间.振动g值和频率。

4.3.2.4.3试验条件和试验时间

按表9规定的试验条件进行振动试验。振动台应配有监测g值和振动频率的传感器。均方根加 速度的实测值与规定值的误差应不超过士1%,频率的实测值与规定值的误差应不超过土1%。应使用 相应的分析软件或计算软件换算频率范围、功率谱密度、均方根加速度。试验时间应不少于1h。试验 后可立即对器件进行测试。宜使用试验条件A

表9随机机械振动试验

4.3.2.4.4失效判据

根据不同器件采用相应的功能测试手段,如器件无法实现其指标中的功能即判定为失效: a)器件如有内置检测电路,可根据内置检测电路获得的检测码判定器件是否失效; b)通过红外光学检测,若器件内部有碎屑等现象,即可判定器件失效; c)通过X光成像检测,若器件内部有碎屑等现象,即可判定器件失效。 如有必要可进一步进行破坏性物理分析,以确定是否有未检出的其他失效

由于MEMS器件在工艺、结构、封装上的特点,其在温度、湿度和冲击下耦合作用可能更易出现粘 附等可靠性问题,因此应进行耦合试验。但考虑到某些MEMS器件具有开放性的封装,其存储和工作 环境受到一定限制,因此在4.4.1.4.2中除立即试验外增加了可以进行散湿的规定。

本试验在器件不带电工作的情况下确定MEMS器 、湿度和冲击下耦合作用的可靠性。

试验设备为4.2.5.3规定的设备,4.3.1.3规定的设备,见表9

备的维护和初始处理按4.2.5.4.1和4.3.1.4.1的起

4.4.1.4.2试验顺序

首先进行恒定湿热加速试验,之后立即进行机械冲击试验。机械冲击试验遵循4.3.1.4.2规定的试 验顺序。如果待测器件具有明确的散热和散湿需求,可让器件在恒定湿热加速试验后,在标准环境中自 然散热和散湿2h~48h,湿度试验应在48h内完成测试,如需延长放置时间,应将样品保存在密封袋 中,可以延长至96h,然后进行机械冲击试验

4.4.1.4.3试验条件和试验时间

怕定亚热加速试验按4.2,5,4 条件;耦合试验可以从两组条件中选取进行组合,恒定湿热加速试验条件宜选取A,机械冲击试验条 件宜选取F,见表9。

4.4.1.4.4失效判据

根据不同器件采用相应的功能测试手段,如器件无法实现其指标中的功能即判定为失效: a)器件如有内置检测电路,可根据内置检测电路获得的检测码判定器件是否失效; b)采用红外光学检测,若器件内部有断裂、碎屑、粘附等现象,即判定器件失效; c)采用X光成像检测,若器件内部有引线脱落、断裂、碎屑、粘附等现象,即判定器件失效

如有必要可进一步进行破坏性物理分析,以确定是否有未检出的其他失效。

GB/T383412019

由于MEMS器件在工艺、结构、封装上的特点,其在高温和振动耦合作用下可能更易出现粘附 性问题,因此应进行耦合试验

本试验在器件不带电工作的情况下确定MEMS器件在温度和振动耦合作用下的可靠性。

式验设备为4.2.2.2规定的设备,4.3.2.3规定的设备

4.4.2.4.1试验设备的维护和初始处理

试验设备的维护和初始处理按4.2.2.3.1和4.3.2.4.1的规定

试验设备的维护和初始处理按4.2.2.3.1和4.3.2.4.1的规

4.4.2.4.2试验顺序

4.4.2.4.3试验条件和试验时间

高温贮存试验遵循4.2.2.3.2规定的试验条件和试验时间,随机机械振动试验遵循4.3.2.4.3 试验条件。耦合试验可以从两组条件中选取进行组合,高温贮存试验条件宜选取B,随机机械振动 条件宜选取A,见表9。

4.4.2.4.4失效判据

根据不同器件采用相应的功能测试手, 无法实现其指标中的功能即判定为失效 电路获得的检测码判定器件是否失效; b)采用红外光学检测,若器件内部有 、碎屑、粘附等现象,即判定器件失效: c)采用光成像检测,若器件内部有引线脱落、断裂、碎屑、粘附等现象,即判定器件失效 如有必要可进一步进行破坏 是否有未检出的其他失效

由于MEMS器件在工艺、结构、封装上的特点,其在低温和振动耦合作用下可能更易出现粘附 性问题,因此应进行耦合试验。

验设备为4.2.3.2规定的设备,4.3.2.3规定的设备

GB/T 38341—2019

维护和初始处理遵循4.2.3.3.1和4.3.2.4.1的规

4.4.3.4.2试验顺序

4.4.3.4.3试验条件和试验时间

低温贮存试验遵循4.2.3.3.2规定的试验条件和试验时间,随机机械振动试验遵循4.3.2.4.3规 验条件。耦合试验可以从两组条件中选取进行组合,低温贮存试验条件宜选取A,随机机械振动 件宜选取A,见表9。

4.4.3.4.4失效判据

根据不同器件采用相应的功能测试手段,如器件无法实现其指标中的功能即判定为失效: a)器件如有内置检测电路,可根据内置检测电路获得的检测码判定器件是否失效; b)通过红外光学检测,若器件内部有断裂、碎屑、粘附等现象,即可判定器件失效; C 通过X光成像检测,若器件内部有引线脱落、断裂、碎屑、粘附等现象,即可判定器件失效。如 有必要可进一步进行破坏性物理分析,用以确定是否有未检出的其他失效

由于MEMS器件在工艺、结构、封装 在砸热和振动滴合作用下可能更易出现稻附等 问题,因此需要进行耦合试验

设备为4.2.5.3规定的设备,4.3.2.3规定的设备

4.4.4.4.1试验设备的维护和初始处理

试验设备的维护和初始处理遵循4.2.5.4.1和4.3.2.4.1的规定

GTCC-084-2018 电气化铁路27.5kV单相交流交联聚乙烯绝缘电缆-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则4.4.4.4.2试验顺序

恒定湿热加速试验和随机机械振动试验同时进行。随机机械振动试验遵循4.3.2.4.2规定的试验 顺序。

.4.3试验条件和试验目

恒定湿热加速试验遵循4.2.5.4.2规定的试验条件和试验时间;随机机械振动试验遵循4.3.2.4.3

规定的试验条件。耦合试验可以从两组条件中选取进行组合,低温贮存试验条件宜选取A,随机机械振 动试验条件宜选取A.见表9

验条件。耦合试验可以从两组条件中选取进行组合,低温贮存试验条件宜选取A,随机机械振 件宜选取A.见表9

DB11T 1297-2015 绿地节水技术规范4.4.4.4.4失效判据

根据不同器件采用相应的功能测试手段,如器件无法实现其指标中的功能即判定失效: a)器件如有内置检测电路,可根据内置检测电路获得的检测码判定器件是否失效; b)采用红外光学检测,若器件内部有断裂、碎屑、粘附等现象,即判定器件失效; c)采用X光成像检测,若器件内部有引线脱落、断裂、碎屑、粘附等现象,即判定器件失效。 如有必要可进一步进行破坏性物理分析,以确定是否有未检出的其他失效

测试失效定义为性能参数不符合测试的器件规范。任何由于环境测试导致的外部物理破坏的器件 也应被认为是失效的器件。如果失效的原因被商和使用者认为是非正确运转、静电放电或其他与测 试条件不相关的原因,就不对这类失效进行统计,但应作为提交数据上报,

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