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NASA《密封性检测现状》研究报告读评

2015-11-03王庚林李宁博董立军李飞

电子产品可靠性与环境试验 2015年2期
关键词:密封性元器件水汽

王庚林,李宁博,董立军,李飞

(北京市科通电子继电器总厂有限公司,北京 100041)

NASA《密封性检测现状》研究报告读评

王庚林,李宁博,董立军,李飞

(北京市科通电子继电器总厂有限公司,北京100041)

通过对2013年美国航空航天局电子元器件和封装部研究报告 《密封性检测现状》的解读和评述,指出加严宇航高可靠电子元器件密封性检测判据是必要的;最新改进的美国军用标准密封性检测方法,仍存在贮存寿命的均衡性问题;一些内腔容积的密封件难以满足筛选和更长时间贮存后内部水汽不超过5 000 ppm要求的可靠性问题;高严密性检测和积累氦质谱组合检测,仍存在吸附氦的去除不能满足信噪比不小于3的可行性问题;积累氦质谱和光干涉组合检测,仍存在粗漏和细漏漏检率过高的可信性问题。指出作者已申请和正在申请的发明专利,以及已发表的文章,能为改进国内外密封性检测方法、标准和仪器,提供一套解决方案。

美国军用标准;密封性检测;均衡性;可靠性;可行性;可信性

0 引言

2013年6月11日,美国航空航天局 (NASA)网站公布了NASA电子元器件和封装部 (NEPP)的专题研究报告 《密封性检测现状》[1](以下简称研究报告),该研究报告是依据NEPP的专题计划13-294——密封性相关问题研究,由NASA马歇尔空间飞行中心 (MSFC)和哥达德空间飞行中心 (GSFC)的多个部门共同完成的。该研究报告通过调查研究、测试试验和计算分析,较全面地描述了美国军用宇航用电子元器件密封性检测的标准、方法和使用的仪器,以及已进行的改进,同时揭示了当前通过检测的元器件贮存寿命的均衡性、可靠性,检测方法的可行性和可信性等方面仍然存在的严重问题。这是一份难得的、具有权威性的研究报告。

作者阅读学习和分析研究了该研究报告,本文以氦质谱细漏检测和积累氦质谱粗漏细漏组合检测方法为主,进行以下解读和评述。

1 美国军用标准中的密封性检测方法

几十年来,许多文献不断地指出,“密封性检测的判据过于宽松”[2-3],“保证不了密封元器件经筛选和更长时间贮存后内部水汽含量不超过5 000 ppm的要求”[4-5],而且,在地球观察卫星系统 (EOS)等航天和武器装备的应用中,不断出现因密封性和内部水汽而引起的失效[6]。

美国军用标准自2006年颁布的MIL-STD-750E方法1071.8气密密封[7]起,开始了对密封性检测判据的加严,最为突出的是2012年颁布的MIL-STD-750-1(750F)方法1071.9气密密封[8],不同的内腔容积时可接收的等效标准漏率判据Lmax加严至1×10-3~5×10-5Pa·cm3/s,普遍比2010年颁布的MIL-STD-883H方法1014.13密封[9]的判据Lmax低两个数量级。方法1071.9固定方案中的常规检测,测量漏率判据均为5.0×10-4Pa·cm3/s,将压氦压力均提升至90 psi(620 kPa),压氦时间常常为几百小时,最长达269天;固定方案中的高灵敏检测将压氦压力均提升至75 psi(518 kPa),压氦时间为5~20 h,测量漏率判据为2.1×10-4~6.6×10-7Pa·cm3/s。实施中有许多困难。

研究报告主要引用和比较了MIL-STD-883H方法1014.13和MIL-STD-750-1方法1071.9。其实,早在此研究报告发表的前几天,即2013年6月7日,就已颁布了MIL-STD-883J[10],其方法1014.14中的表Ⅰ将密封检测要求分为两级,对B、H级混合电路,B、S、Q和V级单片电路采用的一般要求仍与883 H相近,仅对表Ⅰ中的S和K级混合电路和表V中的CH1固定方案,将判据Lmax加严了1.5~2个数量级,其固定方案采用了更为可行的压氦压力时间和测量漏率判据。经核对,3项标准中不同内腔容积V下可接收的等效标准漏率判据Lmax见表1。

正如文献 [11]所指出,MIL-STD-750-1和MIL-STD-883J中密封性检测判据的变化是重大的,并可能要求设备升级,可能影响生产过程、成本和周期。美国国防部和海军给出了两年的实现窗口,可以看出,加严密封性判据,是在美国航空航天局和国防部的推动下进行的。

表1 美国军用标准的密封性判据Lmax

2 加严密封性检测判据的必要性

要不要及如何加严密封性要求,在美国军用元器件的管理机构、使用方和供应制造方之间一直存在争议。该研究报告以实例从两个方面论证了加严密封性检测判据的必要性。

一方面,最近的交货中存在密封性差的元器件。美国国防部对失效的K级混合电路数据的一系列分析表明,虽然已经通过了MIL-STD-883H的密封性筛选,但仍存在内部气体分析失效的情况。例1是,抽样一批混合电路,按要求更严漏率的MIL-STD-750-1进行再筛选,108只中有23只未通过测试。例2是,车载电气系统,按标准规定3年内允许1次功能失效,但在6个月内发生2次失效。

另一方面,MSFC要求供应商进行内部检查,发现密封不良的器件出现电气参数漂移,并且MSFC通过光学照片、扫描电镜和电子光谱分析,找到了腐蚀和离子污染的证据。FeO2的出现是因为存在水汽,Ag2S的出现是因为存在来自大气的H2S。发生腐蚀的可疑器件在 MIL-STD-750-1 Kr85测试中均存在泄漏,而通过测试的受控器件,均没有显示腐蚀的迹象。

因此,MSFC的密封性课题小组支持加严MIL-STD-883等标准的判据。所以,加严宇航和高可靠电子元器件密封性检测判据是必要的。

3 可靠贮存寿命的不均衡

研究报告针对MIL-STD-883H和MIL-STD-750-1,以忽略元器件内部的原有水汽,即忽略密封时封入和筛选时内部释放的水汽为条件,给出了不同内腔容积V、不同等效标准漏率L时,内部水汽达50%和90%环境水汽含量的时间。

为了更加直观,按照前述条件,本文针对表1中的3项标准,试作如下计算。

设合格密封件内外氦气最小交换 (泄漏)时间常数为:

式 (1)中:P0——标准大气压,P0=1 atm1.013×105Pa;

MHe——以克表示的氦气摩尔质量,MHe=4.003 g[12];

MA——以克表示的空气平均摩尔质量,MA= 28.96 g[12];

Lmax——可接收的等效 (空气)标准漏率判据。

设合格密封件内外水汽最小交换时间常数为:

式 (2)中:MH2O——以克表示的水汽摩尔质量,MH2O=18.015 g[12]。

在分子流的指数模式下,经在水汽含量为PH2O.0的环境中贮存t时间,刚好合格密封件内部水汽为:

内部水汽PH2O达50%环境水汽PH2O.0的时间t为:

T1=1.47τHemin(3)

内部水汽PH2O达90%环境水汽PH2O.0的时间t为:

T2=4.88τHemin=3.32 T1(4)

依据表1、公式 (1)和 (3)可得,采用灵活法时,不同标准、不同内腔容积V,刚好合格密封件内部水汽达50%环境水汽的时间T1,见表2。采用固定法时,T1也呈现相似的分布。

从研究报告6-8页的相关表格数据和本文表2中明显可见,针对各项美国军用标准所给出的密封性等效标准漏率判据Lmax,同一标准、同一密封等级,不同内腔容积V时的T1相差悬殊,极不均衡;若以T1或T1的一定倍数为元器件的可靠贮存寿命,则可靠贮存寿命极不均衡。

表2内部水汽达50%环境水汽的时间T1

通过密封性检测的元器件,依据经验和统计,其中绝大部分是不漏或微漏的,其真实的T1远超过表2中的T1;但总有一部分,通常为5%~15%的元器件,真实的T1接近或比较接近表2中的T1。T1较短的元器件,包括方法 1014.13和方法1014.14一般要求的大范围内腔容积及方法1071.9和方法1014.14 S和K级混合电路的微小内腔容积,即使处于水汽含量略大于10 000 ppm的良好环境中,密封后经大于T1时间的筛选和贮存,其中一部分的内部水汽必然超过标准要求的5 000 ppm。取样品进行内部气体分析,若有一只样品内部水汽超标,当有要求时,则该批产品不能交货。对于这样的产品,便有可能出现前面第2章所述的腐蚀和失效,成为严重的可靠性问题。

若采用作者在专利[13]和文献 [14-15]中提出的,以严密等级τHemin为基本判据,以测量漏率Rmax为表征判据,给出相应的Lmax,并对τHemin进行分级,则加长宇航高可靠电子元器件的τHemin,这个均衡性和可靠性问题便可迎刃而解。

4 最长候检时间难以满足去除表面吸附氦对贮存时间的要求

各项密封性检测方法标准通常规定,检测时的信噪比不小于3,即带检测盒的检漏仪的稳定本底漏率Rb和被检件表面吸附氦形成的漏率Ra,均应不大于测量漏率判据Rmax的

研究报告测试试验了氦的去吸附性,给出了一种3只典型样品吸附氦漏率随在空气中贮存时间的变化。样品是具有玻璃绝缘体的晶体管,内腔容积0.22 cm3,轰击 (压氦)压力60 psi(413 kPa)、时间2 h。在空检检测盒氦本底漏率Rb明显地小于样品吸附氦漏率的前提下,候检时间t2为1 h和4 h时,由研究报告试验数据和曲线给出的样品吸附氦漏率平均值R a见表3。

按相关标准规定的判据Lmax,采用压氦灵活法,压氦压力413 kPa、时间2 h,计算的R1max亦见表3。

由表3可见,这种样品候检1 h的平均吸附氦漏率Ra明显地低于方法1014.13灵活法和方法1014.14一般要求灵活法测量漏率判据R1max的但候检1 h和4 h的平均吸附氦漏率Ra均明显地高于方法1071.9灵活法和方法1014.14 S和K级混合电路灵活法测量漏率判据R1max的

如同文献 [16]所示,该研究报告的实例再次说明,对MIL-STD-750-1/883J规定的高严密性检测和积累氦质谱组合检测,在其规定的最长候检时间之内,一些密封件表面吸附氦的去除,无法满足信噪比不小于3的要求,从而造成了检测可行性问题。

规定最长候检时间,以避免细漏中大漏密封件的漏检,是有道理的。“但历来,包括方法1071.9和1014.14,对压氦法和预充氦法最长候检时间,均定性又不准确地规定为0.5 h、1 h、4 h或不规定,均缺乏理论依据”[17],有很大的随意性;方法1014.14表V对预充10%氦气的密封件不规定 (n/ a)最长候检时间,对存在泄露的密封件,经不加限制时间的候检,肯定会有发生漏检的时间。

对于上述的检测可行性问题,作者已在申请的发明专利[13,18-19]、发表的文献 [14-15,20]中,基于以严密等级τHemin为基本判据,对压氦法、预充氦法、多次压氦法和预充氦压氦法分别提出了定量确定最长候检时间的方法,并给出了压氦法和预充氦法的固定方案。按照这种方法,当内腔容积等于0.06 cm3时,最长候检时间均大于4 h,容积再增加,最长候检时间可达几十、几百小时或更长。文献[21]再次论证了压氦法和预充氦法的最长候检时间公式,文献 [17]肯定了这一发现的重要应用价值。

表3 典型样品实测的平均吸附氦漏率Ra和允许的上限

表3 典型样品实测的平均吸附氦漏率Ra和允许的上限

M I L -S T D -7 5 0 -1方法1 0 7 1 . 9 M I L -S T D -8 8 3 H方法1 0 1 4 . 1 3候检时间(t2/ h)吸附氦漏率Ra/(P a · c m3· s-1)M I L -S T D -8 8 3 J方法1 0 1 4 . 1 4表Ⅰ一般要求 表ⅠS和K级混合电路R1max(P a · c m3/ s)1 约1 × 1 0-5 8 . 1 5 × 1 0-7 3 . 2 6 × 1 0-4 3 . 2 6 × 1 0-4 8 . 1 5 × 1 0-74 3 . 5 2 × 1 0-6 —— —— —— 8 . 1 5 × 1 0-71 3

如文献 [15]所指出,采用 “预充氦法固定方案,在0.6倍最长候检时间之内吸附氦漏率的衰减有相当余量地满足检测要求”;采用 “压氦法固定方案,若取较长的压氦时间,取较大的测量漏率判据”“在0.6倍最长候检时间之内,吸附氦漏率的衰减也能或也可能满足检测的要求”。但对一些高τHemin、小V的压氦法密封件,在定量确定的候检时间之内,吸附氦的去除仍难以保证全面满足信噪比不小于3的要求。对此,作者提出了二步检测法和贮存法[14],并且已经研究出定量再拓展最长候检时间的方法,正在申请发明专利,应该能够圆满地解决这一问题。

研究报告以实例表明,MSFC将提出一种解决方案,其核心内容尚不明确。从所给出的压氦条件和测量漏率判据,可以估计相似于我们已在专利[18-19]和文献 [20]中提出的预充氦压氦法,但MSFC解决方案的基本判据仍为Lmax,最长候检时间仍是定性给出的。

5 粗漏和细漏密封件的漏检

最新的美国军用标准MIL-STD-750-1和MILSTD-883J,对高灵敏检测采用了积累氦质谱(CHLD)、光干涉 (OLT)和氪85(Kr85)3种粗漏细漏组合检测方法,研究报告依据MIL-STD-750-1,通过试验研究了CHLD与OLT、Kr85的相关性。

试验中,取IsoVac公司采用Kr85检测为细漏的3种各5只样品,3种样品分别是内腔容积0.224 4 cm3的 TO-5,0.034 5 cm3的 TO-18和0.002 6 cm3的微型陶瓷封装,在MSFC和GSFC分别进行CHLD测试。TO-5样品10次CHLD测试,均检为泄漏,其中4次检为粗漏;TO-18样品8次通过 (不漏),2次粗漏;陶封样品全部通过。前两种细漏样品的细漏粗漏检出率为60%,漏检率为40%;3种细漏样品总的细漏粗漏检出率为40 %,漏检率为60%。

以上样品在Norcom公司进行OLT测试,TO-5样品3只通过,2只细漏;TO-18样品1只通过,2只粗漏,2只细漏。两种细漏样品的粗漏细漏检出率为60%,漏检率为40%。OLT不胜任微型陶封样品的细漏和粗漏检测。

取IsoVac公司采用Kr85检测为粗漏的同样的3种各5只样品,在MSFC和GSFC进行CHLD测试。TO-5样品均检为泄漏,其中6次为细漏;TO-18样品7次通过,3次粗漏。这两种粗漏样品的粗漏细漏检出率为65%,漏检率为35%。陶封样品均检为泄漏,其中4次检为细漏。3种粗漏样品粗漏细漏检出率为77%,漏检率为23%。

这些粗漏样品,在Norcom公司进行OLT测试,TO-5样品4只通过,1只粗漏;TO-18样品1只未检出结果,1只通过,1只粗漏,2只细漏。这两种样品检出结果的9次OLT测试,粗漏细漏检出率为44%,漏检率为56%。

这些测试结果说明,按MIL-STD-750-1方法1071.9规定的方法,采用现有的CHLD和OLT组合检漏仪,粗漏和细漏密封样品均存在相当高的漏检率,形成了严重的检测可信性问题。OLT可检测的小内腔容积范围窄于CHLD,在二者均适用的范围,OLT的漏检率并不低于CHLD。

自2012年以来,我们同Inficon公司、电子四院、电科43所合作,先后在德国和中国,采用Pernicon 700H型CHLD进行过8个批次的测试试验,也发现了相似的问题,有时气泡法检为粗漏或之后内部气体分析判定为粗漏的样品,粗漏检出率只有17.1%,粗漏加细漏的检出率只有57.1%。

作者正在进行的研究,试图通过改进氟碳化合物气泡法粗漏检测方法,改进氦质谱细漏检测和积累氦质谱粗漏细漏组合检测的方法和仪器,采取多种措施,减少和防止粗漏和细漏的漏检。

6 多次检测的细漏测量漏率判据

密封电子元器件在生产工艺控制、交收、筛选和验收的过程中,通常需多次进行密封性检测,但目前可查到的各项检测方法标准,普遍未给出再次或多次检测时的细漏测量漏率判据。

研究分析表明,若首次检测采用压氦法 (背压法),再次检测压氦后,如果采用首次压氦法的判据,则判据可能被成倍地加严;若首次检测采用预充氦法,再次检测压氦后,如果采用压氦法的判据,则判据可能被加严几个数量级。

作者在专利[18]和文献 [20]中,针对初次检测采用预充氦法和压氦法,分别定量地给出了再次和多次检测的压氦条件、细漏检测测量漏率判据和最长候检时间。

7 检测方法和仪器的选择

方法1071.9和1014.14对组合检测规定了3种方法:CHLD法、OLT法和Kr85法,这种方法各具特点,检测者可以依据被检密封件的状况和密封性要求进行选择,综合研究报告和文献 [11、17、22],3种方法的特点如下:

在放射性同位素Kr85法检漏所采用的公式中,Kr85的压入和外泄均按粘滞流,理论上不够严谨,Kr85法检测的细漏等效标准漏率可能与CHLD法、OLT法和内部气体分析的检测值相差较大,而且Kr85法伴有辐射,虽然这种方法在美国应用的较为普遍,近年来又推出了Kr85热检漏法,但在欧洲和中国应用甚少。

OLT法不受吸附氦漏率的影响,适用于具有易变形金属或陶瓷上盖的封装,可用于集成在圆晶片上小型器件的矩阵式检测,检测效率较高,近年来发展较快。但研究报告表明,这种方法适用的小内腔容积范围尚不及CHLD法,而且粗漏和细漏的漏检率并不低于CHLD法。

普通氦质谱检漏仪 (HMS)的检测效率较高,且无损无害,是目前应用最为普遍的细漏检测方法,但检测系统的氦漏率本底和被检件的表面吸附氦漏率常常严重地制约HMS的检测灵敏度,通常可检的最小氦气测量漏率判据为5×10-4Pa·cm3/s,难以满足加严判据的要求。

高灵敏的积累氦质谱组合检漏仪 (CHLD),目前可检的氦气测量漏率判据可达1×10-7~2×10-8Pa·cm3/s,能较好地满足加严判据的要求;目前检测1只密封件的周期约2 min,效率偏低,但可以接受。MSFC和GSFC均已购置和运用了这种设备。在世界范围,目前CHLD法是几种粗漏细漏组合检测方法中应用相对更广些的基本方法。

试验研究表明,即使采用定量确定和再拓展最长候检时间的方法,排除了吸附氦的障碍,由于CHLD以单一的氦气作粗漏细漏的示踪气体,也难以区分粗漏细漏,细漏判据必须小于粗漏判据,当前可采用的粗漏等效标准漏率判据又较大,限制了最长候检时间,限制了适用的τHemin和V范围;若采取有效地减少和防止粗漏和细漏漏检的措施,则现在的CHLD法真正能适用的τHemin和V范围更加有限。

作者在申请的发明专利 “一种以氩气为粗漏示踪气体的积累氦质谱组合检测方法”[23]中,提出了以氩气为粗漏示踪气体、以氦气为细漏示踪气体的改进积累氦质谱组合检测方法和检漏仪的方法。这种方法能将粗漏细漏分开,可采用低得多的粗漏等效标准漏率判据,延长了最长候检时间,扩展了适用的τHemin和V范围。基于定量再拓展最长候检时间和减少防止粗漏细漏的漏检,作者正在申请一种氩粗漏氦细漏组合检测方法的发明专利。

在改进的氩粗漏氦细漏质谱组合检漏仪成功地应用之前,作为过渡,可以将采取了防止细漏漏检措施的CHLD法仅用于细漏检测,采用改进的氟碳化合物气泡法进行粗漏检测。

研究报告和文献 [22]等均指出,可采用内部气体分析进行破坏性的密封性检测,内部气体分析的结果可以与HMS、CHLD和OLT检测结果相互认证,但均未给出操作计算的方法和判据。作者在申请的发明专利[24]和发表的文献 [25]中,给出了一种可操作的、以内部气体分析进行补充性密封性检测的方法。

8 结束语

以上对研究报告 《密封性检测现状》的解读和评述说明,为保证筛选和更长时间贮存后的可靠性,对宇航和高可靠元器件,加严MIL-STD-883等标准的密封性检测判据是必要的。

由于基于以等效标准漏率Lmax为基本判据和定性又不准确地规定最长候检时间,改进后的MILSTD-750-1/883J的密封性检测方法,仍存在贮存寿命的均衡性问题,存在一些内腔容积的密封件难以满足筛选和更长时间贮存后内部水汽不超过5 000 ppm要求的可靠性问题;高严密性检测和积累氦质谱组合检测,仍存在吸附氦的去除不能满足信噪比不小于3的可行性问题;积累氦质谱和光干涉组合检测,仍存在粗漏和细漏漏检率过高的可信性问题。

对于这些严重的问题,研究报告除在吸附氦的去除上提出了一个尚不明确的解决方案,其余均没有给出解决方案。

研究报告指出,在今后的工作中要继续研究氦和Kr85的去吸附问题,继续进行内部气体分析、研究,进行各种检测方法的相关性、相关专利的调查和优化检测方法的研究。用占据一页的 “问题?”(Questions?)结尾提出了研究报告已揭示和未揭示的问题,以及普遍未给出解决方案的一系列问题。可以说,美国军用标准密封性检测方法近十年来大幅度地加严了全部或部分元器件的判据,在检测方法和检测仪器上均进行了有成效的改进,但仍如2011年美国军用和宇航用电子元件会议上[6]所指出的:“加严判据与检测条件之间的矛盾,使人们既不能忽略又不能回避,这种状况使人们处于困窘的局面。”当前我国相关军用标准GJB 128和GJB 548的改进也面临相似的局面。

作者基于以时间常数为基本判据和定量确定最长候检时间,已经申请的发明专利和已经发表的文章,能够均衡地加长通过检测元器件的可靠贮存寿命,解决了均衡性和可靠性问题,能够改进氦质谱细漏检测和积累氦质谱粗漏细漏组合检测的适用范围和可行性;基于定量再拓展最长候检时间及减少和防止粗漏细漏的漏检,正在申请的发明专利和将发表的文章,能够相当圆满地解决积累氦质谱组合检测的可行性和可信性问题。从而为突破美国和中国军用标准密封性检测方法改进中的困局,为改进国内外密封性检测方法、标准和仪器,提供一套解决方案。

感谢十多年来20多位专家和专业人士给过的支持和帮助,感谢北京航空航天大学、中国科学院上海技术物理研究所、电子四院和Inficon公司给予的合作,感谢清华大学贾松良教授和北京航空航天大学郑鹏洲教授、黄姣英博士后对本文的审阅修改,感谢电子四院张秋同志、罗晓羽同志提供了相关资料,感谢刘永敏同志在研究中的许多文字性工作。真诚期待业界人士对作者发表的文章给以推敲批评指正,共同开展研究,希望作者申请的发明专利能获得经授权的应用。

[1]Patrick McManus,Kathy Pressnell,LyudmylaPanashchenko. Hermeticity Task Overview[R].USA:NASA Electronic Parts and Packaging(NEPP).June 11,2013.

[2]GREEN HOUSE H,ROBERT L,BRUCER.Hermeticity of electronic package[M].Willam Andrew Publishing,2000:1-402.

[3](美)GREENHOUSE H.电子封装的密封性 [M].王瑞庭,刘晓辉,王夏莲,译.北京:电子工业出版社,2011.

[4]王庚林.密封性检测方法的研讨 [J].电子标准化与质量,2000(6):30-40/2001(1):36-40.

[5]WANG Geng-Lin,WANG Li-yan,DONG Li-jun,et al. Study on leak rate formula and criterion for helium mass spectrometer fineleaktest[C]//ElectronicPackaging Technology,2007 ICEPT 8th International Conference. 2007.

[6]BARONE A.IC Moisture Content Issues[C]//Components for Military&Space Electronics Notes.2011.

[7]MIL-STD-750E-2006,Testmethous for semiconductor discrete devicesmethod 1071.8 hermetic seal[S].

[8]MIL-STD-750-1-2012,Superseding department of defense testmethod standard environmental testmethods for semiconductor devicesmethod 1071.9 hermetic seal[S].

[9]MIL-STD-883H-2010,Department of defense testmethod standard microcircuitsmethod 1014.13 seal[S].

[10]MIL-STD-883J-2013,Department of defense testmethod standard microcircuits method 1014.14 seal[S].

[11]GREEN T.TM1014 update and hermeticity spec change[R].TJGreen Associates LLC,2013.

[12]达道安.真空设计手册 [M].北京:国防工业出版社,2004:1317,1588.

[13]北京市科通电子继电器总厂有限公司.一种定量确定最长候检时间的氦质谱细检漏方法:中国,201310047094.3;美国,13/923,628[P].2013.

[14]王庚林,李飞,王彩义,等.氦质谱细检漏的基本判据和最长候检时间 [J].中国电子科学研究院学报,2013,8(2):213-220.

[15]王庚林,李飞,李宁博,等.压氦法和预充氦法氦质谱细检漏固定方案的设计 [J].中国电子科学研究院学报,2013,8(6):656-600.

[16]王庚林,李飞,李宁博,等.去除吸附氦试验及相关标准分析 [J].电子产品可靠性与环境试验,2013,31(6):5-12.

[17]安琪,罗晓羽.氦质谱检漏试验方法分析 [J].电子产品可靠性与环境试验,2014,32(4):34-38.

[18]北京市科通电子继电器总厂有限公司.一种多次压氦和预充氦压氦的氦质谱细检漏方法:中国,201310161154.4[P].2013.

[19]北京市科通电子继电器总厂有限公司.一种积累氦质谱粗漏细漏组合检测元器件密封性的方法:中国,201310303714.5[P].2013.

[20]王庚林,李宁博,李飞,等.多次压氦法和预充氦压氦法氦质谱细检漏方法研究 [J].中国电子科学研究院学报,2014,9(1):104-110.

[21]薛大同,肖祥正,王庚林.密封器件压氦和预充氦细检漏判定漏率合格的条件 [J].真空科学与技术学报,2013,33(8):735-743.

[22]LOWRY R.Hermeticity and RGA[C]//Components forMilitary&Space Electronics Notes.2011.

[23]王庚林,李宁博,李飞.一种以氩气为粗漏示踪气体的积累氦质谱组合检测方法:中国 201310404443.2. 2013;美国14/134,006[P].2014.

[24]北京市科通电子继电器总厂.以内部气体质谱分析检测元器件密封性的方法:中国 201310504713.7[P]. 2013.

[25]王庚林,李飞,李宁博,等.以内部气体质谱分析检测元器件密封性的方法 [J].中国电子科学研究院学报,2014,9(3):325-330.

A Study and Commentary on NASA Electronic Parts and Packaging Hermeticity Task Overview

WANG Geng-lin,LINing-bo,DONG Li-jun,LIFei
(Beijing Keytone Electronic Relay Corporation Ltd.,Beijing 100041,China)

Based on the study and commentary of the article of Hermeticity Task

American military standard;hermeticity testing;balance property;reliability;feasibility;credibility

T-651;TB 774

A

1672-5468(2015)02-0006-08 doi:10.3969/j.issn.1672-5468.2015.02.002

2015-02-12

2015-03-16

王庚林 (1940-),男,辽宁大连人,北京市科通电子继电器总厂有限公司研究员,国家人事部和北京市有突出贡献专家,全国电子工业系统劳动模范,主要从事固体继电器应用技术、电子元器件可靠性技术的研究工作。

Overview published by NASA Electronic Partsand Packaging(NEPP)in 2013,the author points out that it is necessary to tighten the criterion to test the hermeticity of the electronic componentswith high reliability used in aerospace.There are still unbalanced storage life issues in the latest USmilitary standard hermeticity testingmethod.Besides,some reliability problems still exist,that is to say,some sealed components with certain cavity volume are difficult to meet the requirement that the internal vapor should be less than 5000 ppm after screening or longer time storage.What'smore,the feasibility problem that the helium removing can't satisfy the condition of signal to noise ratio less than 3 still has not been solved in the high rigor grade hermeticity test and accumulative helium combination leak test.And the problem of the high-leak-rate for gross leak and fine leak still remains in accumulative helium combination leak test and optical combination leak test.Finally,the author also introduces some applied or pending patents and some articles,in hope that a cohesive solution could be provided to improve the methods,standard,and instrument of hermeticity test both at home and abroad.

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