Выводы подвергают испытанию методом капельной установки. Выводы испытывают в точке, отстоящей на (5±1) мм от корпуса прибора. Проволочный вывод смачивают припоем в течение 2,5 с.

Критерии смачиваемости

При осмотре с 10-кратным увеличением погружаемая поверх­ность должна быть покрыта ровным блестящим слоем припоя с незначительными дефектами (приблизительно 5%), такими как проколы или несмачиваемые участки. Эти дефекты не должны быть сконцентрированы в одном месте.

  1. Теплостойкость при пайке

Это испытание соответствует испытанию ТЬ с учетом следую­щих требований.

Метод

Используют метод 1А со временем погружения (10±1) с или метод 1В.



  1. ВИБРАЦИЯ (СИНУСОИДАЛЬНАЯ)

Ссылка: СТ МЭК 68-2-6 (ГОСТ 28203).

Это испытание соответствует испытанию Fc с учетом следую­щих требований:

во время испытания корпус и выводы прибора должны быть надежно закреплены;

испытание на вибропрочность проводят методом качания частоты;

ускорение: 196 м/с2 (20 gn);

диапазон частот: 100—2000 Гц;

число циклов на ось: 15.

  1. УДАР

Ссылка: СТ МЭК 68-2-27 (ГОСТ 28213).

Это испытание соответствует испытанию Еа с учетом следую­щих требований.

Соответствующие условия выбирают из приведенной ниже таб­лицы в зависимости от массы прибора и его внутренней конст­рукции.

П

Длительность,
мс

Форма импульса

0,5

1,0

6,0

Полусинусоидальная Полусинусоидальная Полусинусоидальная

иковая амплитуда, м/с2 ( gn )

14700 (1500)

4900 (500)

980 (100)

Прибор подвергают воздействию трех последовательных уда­ров в обоих направлениях по трем взаимно перпендикулярным осям, выбранным таким образом, чтобы вероятность выявления повреждения была наибольшей, т. е. в общей сложности должно быть 18 ударов [см. п. 5.2 Публикации МЭК 68-2-27 (ГОСТ 28213)].

Во время испытания корпус и выводы прибора должны быть надежно закреплены.

  1. ЛИНЕЙНОЕ УСКОРЕНИЕ

Ссылка: СТ МЭК 68-2-7 (ГОСТ 28204).

Это испытание соответствует испытанию Ga с учетом следую­щих требований.

Крепление

В соответствии с п. 4 СТ МЭК 68-2-47 (ГОСТ 28231) при од­новременном закреплении корпуса и выводов.

Методика испытания

Если не оговорено иное, прибор должен подвергаться воздей­ствию ускорения в течение не менее I мин в обоих направлениях по трем основным осям.Предпочтительные степени жесткости:

196000 м/с2 (20000gn)для приборов массой <10г;

19600 м/с2 (2000 gn) —для приборов массой 10—100 г;

4900 м/с2 (500 gn) —для приборов массой >100 г.

Сведения, которые должны указывать в соответствующей НТД: 1) степень жесткости;

гл) оси и направления ускорения.

  1. ИСПЫТАНИЕ НА ПРОЧНОСТЬ СОЕДИНЕНИЙ

    1. Общие положения

      1. Це л ь

Измерение прочности соединений или определение соответст­вия прочности соединений заданным требованиям.

  1. Общее описание испытания

Приводят описание следующих шести методов испытания, каж­дый из которых имеет свое назначение:

методы А и В предназначены для испытания внутренних сое­динений прибора на разрыв соединительной проволоки;

метод С предназначен для испытания внешних соединений прибора и представляет собой воздействие отслаивающей силы, приложенной между гибким или жестким выводом и платой или подложкой;

метод D предназначен для испытания внутренних соединений и представляет собой воздействие сдвигающей силы, приложенной между кристаллом и подложкой или между аналогичным образом соединенными поверхностями;

методы Е и F предназначены для испытания внешних соеди­нений и представляют собой воздействие сил «стаскивания» и «сталкивания», приложенных между кристаллом и подложкой.

  1. Описание испытательного оборудования (для всех методов)

Оборудование для данного испытания должно включать соот­ветствующий прибор, обеспечивающий приложение заданной си­лы к соединению, проволочному выводу или месту его крепления в соответствии с выбранным методом испытания, а также калиб­рованный в ньютонах (Н) прибор для измерения силы, приложен­ной в точке разрыва соединения. С помощью этого измеритель­ного прибора измеряют силу до 100 мН включительно с точно­стью ±2,5 мН, силу от 100 до 500 мН с точностью до ±5 мН и силу, превышающую 500 мН с точностью ±2,5% указанного зна­чения.

  1. Методы А и В (см. также приложение к данному пункту)

    1. О б л а с т ь применения

Данное испытание предназначено для определения прочности внутренних проволочных соединений с кристаллом, подложкой или с внешним выводом внутри корпуса полупроводниковых при

-боров, соединения которых выполнены пайкой, термокомпрессией, ультразвуком или другими аналогичными способами.

  1. Общее описание испытания

    1. Метод Л. Разрыв проволочного соединения (сила при­лагается к каждому соединению в отдельности)

Проволочный вывод, присоединенный к кристаллу или под­ложке, разрезают так, чтобы к концам проволоки можно было приложить растягивающую силу. Если проволока короткая, то можно обрезать один ее конец почти у основания и проводить ис­пытание на разрыв с противоположного конца. Проволоку зажи­мают в соответствующем зажимном устройстве и прикладывают растягивающую силу к проволочному выводу или к прибору (с зажатым выводом). При испытании сварных соединений силу прикладывают перпендикулярно поверхности кристалла или под­ложки с отклонением в пределах 5°, при испытании стежковых соединений — параллельно поверхности кристалла или подложки с отклонением в пределах 5°.

  1. Метод В. Разрыв проволочного соединения (силу при­лагают к двум соединениям одновременно)

Под проволочный вывод, соединяющий кристалл или подложку с внешним выводом, подводят крючок и прикладывают к нему растягивающую силу, при этом прибор крепят неподвижно. Рас­тягивающую силу прикладывают приблизительно к середине про­волочного вывода перпендикулярно поверхности кристалла или подложки или перпендикулярно прямой линии, проведенной меж­ду соединениями с отклонением в пределах 5°.

  1. Растягивающую силу постепенно увеличивают до тех пор, пока не произойдет разрыв проволочного вывода или сое­динения (п. 6.2.2.4а) или пока не будет достигнуто минимальное значение силы (п. 6.2.2.4b).

  2. Критерии отказа:

  1. для определения годности прибора значение растягивающей силы, при которой происходит разрыв проволочного вывода или соединения, регистрируют и сравнивают со значением, приведен­ным в табл. 1, п. 6.6 (см. примечание к настоящему пункту);

  2. для определения годности прибора можно использовать дру­гой метод: увеличивать растягивающую силу до заданного мини­мального значения (см. примечание). Если при этом не возникает разрыва проволочного вывода или соединения, считают, что при­бор выдержал испытание.

Примечание. При необходимости растягивающая сила должна быть изменена (например, для метода В) с учетом сведений, приведенных в прило­жении.

Б.2.2.5. Классификация отказов

При необходимости отказы допускается классифицировать сле­дующим образом:

  1. разрыв проволочного вывода в месте утончения (уменьше­ние поперечного сечения при выполнении операции соединения);

  2. разрыв проволочного вывода в любой другой точке, но не в месте утончения;

  3. разрушение соединения (граница между проволочным вы­водом и металлизацией у кристалла);

  4. разрушение соединения (граница между проволочным вы­водом и металлизацией) у подложки, у вывода корпуса или в лю­бой другой точке, но не у кристалла;

  5. отслаивание металлизации от кристалла;

  6. отслаивание металлизации от подложки или вывода кор­пуса;

  7. трещина в кристалле;

  8. трещина в подложке.

Примечание. Метод В не рекомендуется для измерения абсолютного значения прочности соединения (см. приложение). Однако его можно приме­нять для определения путем сравнения качества соединений в процессе изго­товления.

  1. Метод С

    1. О б л а сть применения

Данное испытание обычно применяют к внешним соединениям с корпусом прибора.

  1. Метод С. Отрыв соединения

Гибкий или жесткий вывод и корпус прибора должны быть за­креплены или зажаты таким образом, чтобы усилие на отрыв прилагалось под заданным углом между гибким или жестким выводом и платой или подложкой. Если не оговорено иное, то си­лу прикладывают под углом 90°.

  1. Растягивающую силу постепенно увеличивают до тех пор, пока не произойдет отрыв гибкого (или жесткого) вывода или соединения (п. 6.3.4.1) или пока не будет достигнуто мини­мальное значение силы (п. 6.3.4.2).

  2. Кр итер и и отк а з а

    1. Для определения годности прибора значение растяги­вающей силы, при котором произошел отрыв соединения, регист­рируют и сравнивают со значением, приведенным в табл. 1 п. 6.6. Испытание является достоверным только в том случае, если при приложении растягивающей силы разрушается, в первую очередь, само соединение. Отказами считают только обрывы самих сое­динений.

    2. Для определения годности прибора допускается ис­пользовать другой метод: увеличить растягивающую силу до за­данного минимального значения. Если при этом не произошло от­рыва гибкого или жесткого вывода или соединения, считают, что соединение выдержало испытание.

Классификация отказовПри необходимости отказы допускается классифицировать сле­дующим образом:

  1. обрыв гибкого или жесткого вывода в месте деформации (участок, затронутый сваркой);

  2. обрыв гибкого или жесткого вывода в точке, не подвергав­шейся воздействию при выполнении сварки;

  3. разрушение границ соединения (в припое или в точке свар­ки между гибким (или жестким) выводом и контактной площад­кой на кристалле или подложке);

  4. отрыв контактной площадки от платы или подложки;

  5. трещина в плате или подложке.

  1. Метод D

    1. Область применения

Данное испытание обычно применяют к внутренним соединениям полупроводникового кристалла с подложкой, на которую он кре­пится одной из своих граней. Оно может быть также применено к соединениям между подложкой и кристаллодержателем или второй подложкой, на которую монтируют кристалл.

  1. Метод D. Сдвиг соединения (для соедине­ний методом перевернутого кристалла)

Соответствующий инструмент или клин подводят вплотную к кристаллу (или кристаллодержателю) в точке, находящейся не­посредственно над первой подложкой, и прикладывают силу, пер­пендикулярную одной из граней кристалла (или кристаллодер- жателя) и параллельно первой подложке с целью разрыва сое­динения путем сдвига.

  1. Прилагаемую силу постепенно увеличивают до тех пор, пока не произойдет разрыв соединения (п. 6.4.4.1) или пока не будет достигнуто минимальное значение силы (п. 6.4.4.2).

  2. Критерии отказа

    1. Для определения годности прибора регистрируют зна­чение силы, вызвавшей разрыв соединения. Оно должно быть не менее 50 мН, умноженное на число соединений. Испытание яв­ляется достоверным только в том случае, если при приложении силы разрушается, в первую очередь, само соединение. Отказами считаются только разрывы самого соединения.

    2. Для определения годности прибора допускается исполь­зовать другой метод: увеличить силу до 50 мН, умножив ее на число соединений. Если ни соединения, ни подложка или кристалл не разрушаются, считают, что соединения выдержали испытание.

  3. К л а с с и ф а к а ция отказов

При необходимости отказы допускается классифицировать сле­дующим образом:

  1. разрушение материала соединения или его основания, если имеется;

  2. трещина в кристалле (или кристаллодержателе) или в под­ложке (т. е. смещение части кристалла или подложки непосредст­венно под соединением);

  3. отслаивание металлизации (т. е. отделение слоев металли­зации или основания соединения от кристалла (или кристаллодер- жателя или подложки).

  1. Методы Е и F

    1. О б л а ст ь применения

Эти методы предназначены для испытания приборов с балоч­ными выводами.

Метод Е обычно применяют для технологического контроля и проводят на образце полупроводникового кристалла, прикреплен­ного к специально подготовленной подложке. Поэтому этот метод нельзя использовать для произвольно выбранных образцов или контролируемых партий.

Метод F обычно применяют для испытания образцов приборов с балочными выводами, прикрепленных к подложке из керамики или другого соответствующего материала.

  1. Метод Е. Испытание на «сталкивание»

При данном методе используют металлизированную подложку с отверстием. Соответствующим образом сцентрированное отвер­стие должно быть достаточно большим, чтобы обеспечивать сво­бодное прохождение приспособления для сталкивания, но не на­столько большим, чтобы затрагивать зоны соединений. Приспо­собление для сталкивания должно иметь достаточные размеры, чтобы свести к минимуму появление трещин в приборе во время испытания, однако оно не должно касаться балочных выводов в месте крепления.

Подложку жестко крепят, а приспособление для сталкивания вводят в отверстие. Приспособление для сталкивания вводят в соприкосновение с прибором без ощутимого толчка (менее 0,25 мм в минуту). К нижней поверхности прибора посредством этого приспособления прикладывают равномерно возрастающую силу до тех пор, пока не будет достигнуто значение, указанное в п. 6.5.5, или пока не произойдет отказ.