[發(fā)明專利]非標(biāo)準(zhǔn)氣壓封裝元器件內(nèi)部氣氛分析方法和試驗(yàn)校準(zhǔn)件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110296475.6
• 申請(qǐng)日: 2011-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN102539276A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛付林;魏建中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 工業(yè)和信息化部電子第五研究所
• 主分類號(hào): G01N7/00
• 分類號(hào): G01N7/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 何傳鋒;程躍華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非正常氣壓封裝元器件的可靠性評(píng)估，尤其涉及一種非標(biāo)準(zhǔn)氣壓封裝元器件內(nèi)部氣氛分析方法和試驗(yàn)校準(zhǔn)件。

背景技術(shù)

非正常氣壓封裝元器件是廣泛使用的重要元器件之一。氣密封元器件內(nèi)部氣氛的質(zhì)量直接影響到元器件的長(zhǎng)期可靠性，主要表現(xiàn)在以下方面：(1)加速對(duì)電路的腐蝕作用；(2)造成內(nèi)部環(huán)境的惡性污染；(3)造成電路短路或燒毀；(5)電路失去應(yīng)有的功能作用；(5)低溫下的電路轉(zhuǎn)換失效，(6)金屬位移等等。評(píng)價(jià)元器件內(nèi)部氣氛質(zhì)量的指標(biāo)都是在標(biāo)準(zhǔn)氣壓封裝條件下給出的，在非標(biāo)準(zhǔn)氣壓封裝下通過(guò)乘以修正因子得到，而修正因子用到的核心數(shù)據(jù)就是被測(cè)元器件封裝的氣體壓強(qiáng)，但是非正常氣壓封裝元器件內(nèi)氣壓與封裝的環(huán)境氣壓相差非常大(內(nèi)部存在各類的放氣作用)，所以公式中封裝的氣體壓強(qiáng)不能采用元器件封裝時(shí)采用的環(huán)境壓強(qiáng)。

目前國(guó)內(nèi)測(cè)量?jī)?nèi)腔腔體內(nèi)部氣體壓強(qiáng)僅是針對(duì)一些大型機(jī)械結(jié)構(gòu)或大型的元器件等，還沒(méi)有在保證元器件內(nèi)部氣氛有效數(shù)據(jù)獲得的前提下準(zhǔn)確的計(jì)算出元器件內(nèi)部的實(shí)際壓強(qiáng)值的方法。對(duì)于非正常氣壓封裝的元器件，進(jìn)行內(nèi)部氣氛分析僅僅給出內(nèi)部各氣氛組成的氣體摩爾比數(shù)據(jù)，并無(wú)法做出準(zhǔn)確的合格與否的判斷。而一般的解決方法是要么采用正常氣壓下的數(shù)據(jù)判斷，要么采用元器件封裝時(shí)的環(huán)境氣壓數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，兩個(gè)方法都是難以令人信服的。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種非標(biāo)準(zhǔn)氣壓封裝元器件內(nèi)部氣氛分析方法和試驗(yàn)校準(zhǔn)件，在保證元器件內(nèi)部氣氛有效數(shù)據(jù)獲得的前提下準(zhǔn)確的計(jì)算出元器件內(nèi)部的實(shí)際壓強(qiáng)值，通過(guò)換算獲得非標(biāo)準(zhǔn)氣壓封裝元器件內(nèi)部的等效標(biāo)準(zhǔn)氣壓下的氣氛組成數(shù)據(jù)，對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)氣壓封裝元器件在內(nèi)部氣氛分析方面進(jìn)行可靠性評(píng)價(jià)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明試驗(yàn)校準(zhǔn)件的技術(shù)方案為：一種試驗(yàn)校準(zhǔn)件，它為一系列內(nèi)腔體積不同的、采用標(biāo)準(zhǔn)氣壓封裝的金屬空心圓柱體。

優(yōu)選地，一系列的金屬空心圓柱體采用鐵鎳合金材料制成，其直徑大于5毫米。

優(yōu)選地，一系列的金屬空心圓柱體的中心圓柱形孔直徑大于2毫米。

優(yōu)選地，一系列的金屬空心圓柱體的長(zhǎng)度不相同。

優(yōu)選地，一系列的金屬空心圓柱體的中心圓柱形孔經(jīng)過(guò)電鍍后再采用平行封焊在兩端焊接上封蓋。

本發(fā)明非標(biāo)準(zhǔn)氣壓封裝元器件內(nèi)部氣氛分析方法的技術(shù)方案包括如下步驟：

(1)選擇內(nèi)部氣氛分析設(shè)備對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)器進(jìn)行測(cè)量，獲得被測(cè)元器件的端口壓強(qiáng)值和內(nèi)部氣氛組成的摩爾體積比；(2)獲得被測(cè)元器件的實(shí)際內(nèi)腔體積；

(3)根據(jù)被測(cè)元器件測(cè)量獲得的端口壓強(qiáng)值，在同等條件下測(cè)量與該端口壓強(qiáng)值相當(dāng)?shù)娜齻€(gè)或以上所述的試驗(yàn)校準(zhǔn)件樣品，獲得三個(gè)或以上試驗(yàn)校準(zhǔn)件樣品的端口壓強(qiáng)；(4)獲得被測(cè)元器件內(nèi)部氣氛與標(biāo)準(zhǔn)氣壓下等效的體積；(5)用被測(cè)元器件的等效體積除以被測(cè)元器件的實(shí)際體積，得到修正因子，用該修正因子乘以測(cè)量的各氣氛組成，得到與標(biāo)準(zhǔn)一致的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，從而對(duì)元器件的可靠性作出評(píng)價(jià)。

優(yōu)選地，在步驟(1)中，選擇對(duì)應(yīng)校準(zhǔn)器的方法是先粗略估計(jì)樣品的內(nèi)腔體積，然后乘以封裝壓強(qiáng)與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的比。

優(yōu)選地，在步驟(2)中，通過(guò)將被測(cè)元器件的穿刺孔堵住或測(cè)試前就先測(cè)量一下浸入量筒的水中，通過(guò)液面的增加得到被測(cè)元器件的體積，然后用同樣的方法，將被測(cè)元器件打開，讓液體完全填充樣品內(nèi)部，得到一個(gè)元器件的實(shí)體體積，通過(guò)兩個(gè)體積相減得到樣品實(shí)際內(nèi)腔體積。

優(yōu)選地，通過(guò)將三個(gè)或以上的試驗(yàn)校準(zhǔn)件樣品測(cè)量的數(shù)據(jù)以體積作為縱坐標(biāo)，端口壓強(qiáng)作為橫坐標(biāo)，繪制到坐標(biāo)系內(nèi)，用平滑的曲線連接起來(lái)，通過(guò)被測(cè)元器件端口壓強(qiáng)值，在圖上得到被測(cè)元器件的等效氣體體積。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明使在元器件進(jìn)行內(nèi)部氣氛分析過(guò)程中得到的幾乎沒(méi)有用的端口氣壓值，變成計(jì)算非標(biāo)準(zhǔn)氣壓封裝元器件內(nèi)部氣體壓強(qiáng)的核心數(shù)據(jù)，從而能夠進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)氣壓封裝元器件內(nèi)部氣氛分析的評(píng)價(jià)；通過(guò)試驗(yàn)校準(zhǔn)件中對(duì)設(shè)備的標(biāo)定，在正常條件的測(cè)試下，通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算，使被測(cè)元器件內(nèi)部氣氛組成能夠換算成標(biāo)準(zhǔn)氣壓下的數(shù)據(jù)，從而能夠進(jìn)行影響性分析。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是端口壓強(qiáng)和被測(cè)樣品內(nèi)腔器體積對(duì)應(yīng)關(guān)系圖。

具體實(shí)施方式