声明

本文是学习GB-T 33768-2017 通信用光电子器件可靠性试验方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了通信用光电子器件可靠性试验方法的术语和定义、
一般要求、详细要求,包括试验的

目的、设备、条件、程序、检验及失效判据。

本标准适用于通信用光电子器件,其他领域的光电子器件也可参照使用。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 19001 质量管理体系 要求

GB/T 21194 通信设备用的光电子器件的可靠性通用要求

3 术语和定义

GB/T 21194 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

光电子器件 optoelectronic device

具有光电特性的元件。

注:包括但不限于激光二极管、发光二极管、光电二极管、雪崩光电二极管及由它们组成的组件或模块,统称"光电

子器件"。

3.2

试样 specimen

用作可靠性试验的光电子器件样品。

3.3

失效 failure

光电子器件达不到规定的光电参数和/或物理参数时,称为失效。

3.4

失效判据 failure criterion

判定光电子器件失效的依据。

4 一般要求

4.1 试验类型

试验类型包括:符合性试验、机械完整性试验、环境试验和物理特性试验。

4.2 试验设备

应定期维护和校准试验设备。试验设备的维护、校准和调控应符合GB/T 19001
的相关规定。

GB/T 33768—2017

4.3 试验环境

除非另有规定,所有试验应在下列标准大气条件的环境中进行:

——温度:15℃~35℃;

——相对湿度:45%~75%;

——大气压力:86 kPa~106 kPa。

注:若另有规定,可在试验报告上注明试验环境条件。

4.4 抽样方案

分立的光电子二极管,试样应从最少3批经过筛选步骤的产品中随机抽取;对于光电子组件,应从
一个批次或若干批次(不超过一个月)的产品中随机抽取。批量数应大于抽取的试样数量。抽样方案见

表1[4]。

通常规定批允许不合格品的百分数(LTPD)
值是10或20,对应的试样数量是22或11。在 LTPD
值等于10时,最初的22个试样中若发现1只不合格的试样,第二次应重新抽取16只试样进行试验(应
在第一次抽样的批次中抽取),如果在第二次抽取的试样中没有不合格的试样,认为产品中的38个试样
有1只不合格,达到了LTPD 为10的标准;同样,LTPD
为20时,如果最初的11只试样中发现1只不
合格的试样,第二次应重新抽取7只试样进行试验(应在第一次抽样的批次中抽取),如果没有发现另外

不合格的试样,那么,就达到了LTPD 为20的标准。但抽样次数不得超过2次。

1 LTPD 抽样方案

LTPD(%)

50

30

20

15

10

7

5

3

2

1.5

允许的失

效试样数

(C)

最少试样数(SS)

0

5

8

11

15

22

32

45

76

116

153

1

8

13

18

25

38

55

77

129

195

258

2

11

18

25

34

52

75

105

176

266

354

3

13

22

32

43

65

94

132

221

333

444

4

16

27

38

52

78

113

158

265

398

531

5

19

31

45

60

91

131

184

308

462

617

6

21

35

51

68

104

149

209

349

528

700

7

24

39

57

77

116

166

234

390

598

783

8

26

43

63

85

126

184

258

431

648

864

9

28

47

69

93

140

201

282

471

709

945

10

31

51

75

100

152

218

306

511

770

1025

4.5 试验报告

无论采用任何一种试验项目以及方法进行试验,应根据实际的试验条件下进行试验所得到的数据

编制试验报告,试验报告应至少包含以下内容:

a) 试样型号和数量;

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b) 试验条件;

c) 失效判据;

d) 失效数;

e) 结论。

5 详细要求

5.1 符合性试验

5.1.1 光电特性

5.1.1.1 目的

确定在电压与温度发生波动时产品是否满足规定的光电性能指标。

5.1.1.2 设备

试验设备和要求如下:

高低温循环试验箱;

——直流稳压电源;

——试验条件下能够监视试验温度、电压和电流的装置;

——能使试样引出端有可靠的光电连接的光电插座和其他安装形式;

——光电性能测试仪表相匹配的测试电路板。

5.1.1.3 条件

试验条件如下:

— 试验温度:正常工作温度、最高工作温度、最低工作温度;

——偏置电压:正常工作偏置电压、正常工作偏置电压增加5%、正常工作偏置电压减小5%;

——驱动电流:典型工作电流、额定工作电流。

5.1.1.4 程序

按以下程序进行试验:

a)
将试样放入高低温循环试验箱,按5.1.1.3在规定3种试验温度下分别施加所规定的偏置电压
或驱动电流;

b) 当试样达到规定的试验温度后,稳定1 h
以上,然后再进行光电性能测试,并记录相应的试验
温度、偏置条件和光电性能测试数据。

5.1.1.5 检测

5.1.1.4 的步骤

b)后再进行光电性能测试。

5.1.1.6 失效判据

完成试验后,试样出现下列情况之一判为失效:

a)
试样在输入相同偏置电压或驱动电流条件下,不同温度下的光电特性相比较,其主要光电参数
指标变化量超过20%,或发送光电子器件光功率变化量大于1.0 dB,
或接收光电子器件灵敏

度变化量大于1.0 dB;

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b)
试样在最高工作温度下,不同偏置条件下或不同驱动电流时光电特性不满足规定的特性
要求;

c)
试样在最低工作温度下,不同偏置条件下或不同驱动电流时光电特性不满足规定的特性要求。

5.1.2 外形尺寸

5.1.2.1 目的

验证光电子器件的外形尺寸是否符合规定的要求。

5.1.2.2 设备

试验设备如下:

——千分尺;

— 卡尺;

— 量规;

— 轮廓投影仪;

——其他。

5.1.2.3 条件

试验条件如下:

——试验环境:15℃~35℃,30%RH~60%RH;

——仪表的精确度应比试样外形尺寸精确度至少高一个数量级。

5.1.2.4 程序

若无其他规定,应测量试样的外壳、引脚以及关键部位尺寸。

5.1.2.5 检测

测量试样的外壳、引脚以及关键部位尺寸并记录相关的数据。

5.1.2.6 失效判据

测量的数据超过规定的尺寸公差或极限值。

5.1.3 外部目检

5.1.3.1 目的

检验封装的光电子器件的工艺质量,也可以用来检验在试验过程中可能引起的损坏。通常作为对

试样试验前后外部的检查。

5.1.3.2 设备

试验设备为具有合适放大倍数并具有较大可见视场的光学仪器。

5.1.3.3 条件

试验条件如下:

——器件表面:采用1.5倍~10倍显微镜;

——器件密封处:采用7倍~10倍显微镜;

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其他:采用10倍显微镜。

5.1.3.4 程序

当试样上有或疑似有外来物时,应用压力约为137 kPa
过滤的洁净气流进行吸入或吹出处理,然后

用相应倍数的显微镜进行检测。

5.1.3.5 检测

在1.5倍~10倍的显微镜下对试样表面进行检查,密封试样应在7倍~10倍的显微镜下检验,其

他外部检验应在10倍的显微镜下进行。

5.1.3.6 失效判据

检测后,试样出现下列情况之一判为失效:

a) 标志模糊不清或损坏或位置不符合适用规范的要求;

b) 在密封交界区上存在任何可见的二次涂覆材料;

c)
焊料或其他外来物质使引线之间或焊接区之间的绝缘间距减少到小于引线间距(对于焊接引
线为焊接区的间距)的50%,在任何情况下,这个距离都不能小于引线自身最小轮廓线径;

d) 涂层缺陷(剥离、凹陷、起泡或腐蚀),没有这些缺陷的退色除外;

e) 由于损伤或加工过程形成的划痕、斑点、凹陷,使基层金属暴露;

f)
引线断裂、引线存在缺陷、引线有尖锐的弯曲、引线偏离正常状态夹角20°以上。

5.2 机械完整性试验

5.2.1 机械冲击

5.2.1.1 目的

评估光电子器件经受装卸、运输或现场使用过程中突然受力或剧烈振动所产生冲击的承受能力。

5.2.1.2 设备

试验设备如下:

—能对试样施加如下冲击力的冲击装置:脉冲加速度:(300±20%)g~(2000±20%)g;
脉冲宽

度:0.5 ms~1.0 ms;脉冲波形:半正弦波[3]。

——冲击脉冲的基频5倍以上的传感器。

5.2.1.3 条件

试验条件如下:

——加速度峰值:(300±100)g (模块)或(500±100)g (器件和组件);

——脉冲宽度:(1.0±0.3)ms;

——冲击次数:5次冲击/方向,6个方向。

5.2.1.4 程序

按以下程序进行试验:

a) 试验前应对试样的主要光电特性进行测试;

b)
将试样外壳刚性地固定在冲击台上,应适当地保护外壳上引线或光纤,并采取措施防止由于
设备的“弹跳”而产生的重复冲击;

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c) 按规定的试验条件,选择所需脉冲在X、X₂ 、Y、Y₂ 、Z 和 Z.
方向上各承受5次冲击。对于

其内部元件的主基座平面与Y
轴垂直的器件,应把该元件趋向于脱出其安装基座的方向规定

为Y₁ 方向。以 SFP 模块为例,见图1。

style="width:7.31993in;height:5.04658in" />

1 施力方向的取向示例

5.2.1.5 检测

试验完成后,在不放大或放大不超过3倍情况下,对试样的外部进行检查。在放大10倍~20倍下

对外壳、引线或密封进行目检,并对试样主要光电特性进行测试。

5.2.1.6 失效判据

完成试验后,试样出现下列情况之一判为失效:

a)
外壳、引线或密封的缺陷、损坏,但是试验期间由于夹具或操作引起的标志损坏,不判为失效;

b) 特性参数值超过规定值;

c) 主要光电参数指标变化量超过20%,或发送光电子器件光功率变化量大于1.0
dB, 接收光电 子器件灵敏度变化量大于1.0 dB。

5.2.2 变频振动

5.2.2.1 目的

确定在规定频率范围内振动对光电子器件的影响。

5.2.2.2 设备

试验设备如下:

——能产生具有规定强度和所需扫频的振动装置;

——测量所必需的光学和电子测试仪器。

5.2.2.3 条件

试验条件如下:

— 幅值:(1.52±0.1)mm;

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峰值加速度:20+4g

— 频率:20 Hz~2000 Hz;

- 循环次数:4个循环/方向,3个方向。

5.2.2.4 程序

按以下程序进行试验:

a) 试验前应对试样的主要光电特性进行测试;

b) 将试样外壳刚性地固定在振动台上,引线或光纤也应适当固定;

c) 试样在振动台上作等幅简谐振动,其振幅两倍幅值为(1.52±0.1)mm,
其峰值加速度20+lg。
在向下变频率时,控制振幅大小,向上变频率时,控制峰值加速度值。振动频率在20
Hz~ 2000Hz 范围内近似对数变化。从20 Hz~2000 Hz,然后从2000 Hz 回到20
Hz 的时间应 不少于4 min;

d) 在 Xi、Y₁ 、Z₁
的三个方向上(见图1)各进行4次循环,总共12次。整个周期所需时间至少为

48 min。

5.2.2.5 检测

试验完成后,在不放大或放大不超过3倍情况下,对试样的外部进行检查。在放大10倍~20倍下

对外壳、引线或密封处进行目检;对试样主要光电特性进行测试。

5.2.2.6 失效判据

5.2.1.6 a

5.2.3 热冲击

5.2.3.1 目的

确定密封光电子器件在遭受到温度剧变时的抵抗能力和产生的影响。

5.2.3.2 设备

试验设备如下:

能为工作区提供并控制达到规定温度,并且热容量和液体流量能使工作区的试样满足规定的

试验条件和计时要求的试验槽;

——能连续监视指示或记录读数的温度传感器。

5.2.3.3 条件

试验条件如下:

——试验温度:高温:100 ℃和低温:0 ℃;

——保持时间:高温和低温各5 min;

——循环次数:从高温到低温再从低温到高温为一次循环,共15次循环;

——转换时间:高温到低温时间≤10 s。

在该温度范围内,水(沸水和冰水混合物)是可采用的介质。由于海拔的原因,水作为试验的介质

时,若达不到规定的温度容差,可用下面的试验条件代替:

—试验温度:高温:100 6℃,低温:0+6℃;

——循环次数:20次。

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5.2.3.4 程序

按以下程序进行试验:

a) 试验前对试样的主要光电特性进行测试。

b) 将试样放于试验槽中,液体在试样周围的流动不应受到阻碍。

c) 试样放在高温中保持5 min 后,再将试样放入低温中保持5 min;

试样应在2 min
内达到规定的温度;从高温到低温,或从低温到高温的转换时间不得超过

10 s。

d) 按照c)步骤进行15次循环。

5.2.3.5 检测

完成试验后,在不放大或放大不超过3倍情况下,对试样的标识进行检验;在放大10倍~20倍的

情况下,对外壳引线或密封部位进行检验;并对试样主要光电特性进行测试。

5.2.3.6 失效判据

5.2.1.6 a

5.2.4 光纤扭力

5.2.4.1 目的

评估在安装和使用时,光电子器件带尾纤的部分在遭受到外部扭动力时的抗扭动的能力。

5.2.4.2 设备

试验设备为能对尾纤施加2.45 N~19.6 N
的力并且在与力垂直方向作正、负90°旋转的光纤扭力

设备。

5.2.4.3 条件

试验条件如下:

——尾纤末端施加力:4.9 N (对于紧套或松套光纤),9.8 N (对于加强型光纤);

——扭动受力点:距尾管3 cm 处;

— 正、反方向循环各10次。

5.2.4.4

按以下程序进行试验:

a) 试验前对试样的主要光电特性进行测试;

b) 将试样放置在扭力设备的适当位置上,使尾纤在扭动时不会受到阻碍;

c) 在距光电子器件尾管3 cm
处固定夹具,给尾纤末端施加规定的力,同时水平旋转夹具,使光纤
向正方向旋转90°,然后回到0°,再向相反方向旋转90°,再回到0°,循环10次。

5.2.4.5 检测

试验完成后,测试试样的光电特性,检查光纤外观。

5.2.4.6 失效判据

完成试验后,试样出现下列情况之一判为失效:

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a) 尾纤有机械损伤,如变形、龟裂、松弛、断裂等现象;

b) 5.2.1.6b)或 c)。

5.2.5 光纤侧向拉力

5.2.5.1 目的

评估在安装和使用时光电子器件带尾纤的部分弯曲90°并施加力时所产生的抗侧向拉力的能力。

5.2.5.2 设备

试验设备为光纤侧向拉力设备,该设备应能按规定对尾纤弯曲90°并能施加2.45
N~19.6N 的力。

5.2.5.3 条件

试验条件如下:

— 受力点:距尾管22 cm~28 cm 处,将光纤弯曲90°;

- 施加力:2.45 N (紧套或松套光纤),4.9 N (加强型光纤)。

5.2.5.4 程序

按以下程序进行试验:

a) 试验前对试样的主要光电特性进行测试;

b)
将试样放置在侧向拉力设备的适当位置上,使尾纤在侧向拉动时不会受到阻碍;

c) 在距光电器件尾管22 cm~28 cm尾纤处,将光纤弯曲90°并施加规定的力。

5.2.5.5 检测

试验完成后,测试试样的光电特性,检查光纤外观。

5.2.5.6 失效判据

5.2.4.6 a

5.2.6 光纤拉力

5.2.6.1 目的

评估在安装和使用时,光电子器件带尾纤的部分脱出方向施加力所产生的作用。

5.2.6.2 设备

试验设备如下:

— 能按规定对光纤施加一个2.45 N~19.6 N力的拉力设备。

5.2.6.3 条件

试验条件如下:

——光纤脱出方向施加力:4.9 N (紧套或松套光纤),9.8 N (加强型光纤);

——受力点:距尾管至少10 cm 处;

——最大加力速率:400 μm/s。

5.2.6.4 程序

按以下程序进行试验:

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a) 试验前对试样的主要光电特性进行测试;

b) 将试样放置在拉力设备的适当位置,使尾纤在拉动时不会受到阻碍;

c) 依据规定给尾纤末端施加一个规定的力,并持续1 min。

5.2.6.5 检测

试验完成后,测试试样的光电特性,检查光纤外观。

5.2.6.6 失效判据

5.2.4.6 a

5.2.7 引脚牢固性

5.2.7.1 目的

确定光电子器件在组装和使用过程中,拉伸、弯曲、疲劳、扭矩对引线焊接、镀层和密封的影响。

5.2.7.2 设备

试验设备如下:

a) 拉伸:有适当的夹具来固定试样并能施加拉伸力的装置;

b)
弯曲:有固定试样的装置、夹具、支架等工具,能按规定的弯曲角度施加弯曲应力的装置;

c)
疲劳:有固定试样的装置、夹具、支架等工具,能按规定的弯曲角度重复施加弯曲应力的装置;

d)
扭矩:有固定试样的装置、夹具、卡具和扳手,或既能施加扭矩力又不妨碍引脚运动的装置。

5.2.7.3 条件

试验条件如下:

——拉伸:轴线方向上施加2.25 N 的力,并保持至少30 s;

— 弯曲:易弯曲引脚在离密封处(3.05±0.7)mm
的弯曲角度至少应为45°;双列直插封装引脚应

向内弯曲15°;针栅阵列封装引脚应在对边外侧的一列弯曲15°;

——疲劳:双列直插封装、扁平封装和同轴封装引脚应施加(0.83±0.09)N 的力;

— 扭矩:圆形截面引线,以引脚为轴,施加扭矩至少15 s。
矩形截面引脚,在引脚离器件本体

(3.05±0.76)mm 处施加(14.2±1.42)N ·mm 的扭矩。

5.2.7.4 程序

按以下程序进行试验:

a)
拉伸:对试样的每条引脚的轴线方向上施加拉力,在加力的过程中应避免冲击,尽量在引脚的
末端施加力,持续时间大于30 s。

b)
弯曲:每条试样引脚应在最易弯曲的方向上弯曲。若无最易弯曲方向,可在任意方向弯曲。
引脚弯曲时不应影响其他引脚。如果影响不可避免,试验引脚就按规定角度相反的方向弯曲,
然后再恢复到原来的位置。排列成行的引脚可以一次弯曲一行。

c)
疲劳:双列直插封装按弯曲试验条件承受3次循环。扁平封装和金属管壳封装应施加力,作
3次弧形弯曲。单根引脚各次弯曲应在同一个方向和平面上,
一个弯曲过程应在2 s~5s 内 完成。

d)
扭矩:圆形截面引脚器件应固定器件本体,以引脚为轴,在受试引脚上按试验条件无冲击地施
加扭矩。矩形截面引脚器件应固定器件本体,在以引脚轴为轴,顺时针方向和逆时针方向各施

GB/T 33768—2017

加一次扭矩。对于在施加的扭矩小于规定值就明显扭转的引脚,应使其继续扭转,直至转角达

到(30±10)°,然后将引脚恢复到原来位置。

若无其他规定,至少从3个光电子器件中按LTPD
抽样要求选出相同数目的引脚进行试验。

5.2.7.5 检测

试验完成后,采用放大10倍~20倍检查;当试样为密封器件时,需并进行密封性试验(见5.4.2)。

5.2.7.6 失效判据

完成试验后,试样出现下列情况之一判为失效:

a) 试样引脚与本体之间断线、松动或相对移动。

b) 当试样为密封器件时:

—细检漏程序不满足规定的相应失效极限值;

——粗检漏程序的从同一位置出来的一串明显气泡或两个以上大气泡。

5.2.8 连接器插拔耐久性

5.2.8.1

评估成套光电子器件光纤连接器的若干次插入和拔出的连续循环对特性的影响程度。

5.2.8.2

试验设备如下:

——能平顺连续插入和拔出光纤连接器,并记录插入和拔出次数的设备。

5.2.8.3 条件

试验条件如下:

插拔次数:200次;

——每50次插拔后测试并记录一次光电特性数据。

5.2.8.4 程序

按以下程序进行试验:

a) 以通常的方式插拔连接器;

b) 试验前测试试样并记录光电特性数据;

c)
每插拔50次后测试并记录一次光电特性数据并清洁插针体及适配器的弹性套筒,共插拔
200次。

5.2.8.5 检测

记录第一次插拔后试样光电特性数据,随后每插拔50次后对受试试样进行一次光电性能测试,并

对受试试样进行外观检查。

5.2.8.6 失效判据

5.2.1.6 b

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5.2.9 受力传输

5.2.9.1 目的

确定带插拔连接器的光电子器件在安装和使用时,对尾纤施加力所产生的应力对光电子器件的影

响程度。

5.2.9.2 设备

试验设备包括:能对尾纤施加1N~19.6N
的力,且这个力的方向可以作0°~135°角度变化的装置

(见图2)。

style="width:6.09336in;height:11.08008in" />

2 受力传输设备示例

5.2.9.3 条件

试验条件如下:

——施加力的大小和角度如表2所示;

——施加一次力至少持续5 s。

GB/T 33768—2017

2 施加力的大小和角度

施加力/N

90°

135°

2.45

1.67

6.86

4.61

5.2.9.4 程序

按以下程序进行试验:

a) 试验前测试试样的光电特性;

b) 将试样安装在受力传输试验设备上;

c) 首先加载(表2规定的角度和力),0°角度和2.45 N 力到连接器上,至少持续5
s;

d) 加载90°角度和1.67 N
力到连接器上,接着,角度增加到135°,整个过程至少持续5 s;

e) 加载0°角度和6.86 N 力到连接器上,至少持续5 s;

f) 加载90°角度和4.61 N 力到连接器上,至少持续5 s。

5.2.9.5 检测

试验完成后,移去负载至少20
s,使光纤连接器释放应力后,再测试试样的光电性能。

5.2.9.6 失效判据

5.2.1.6 a

5.3 环境试验

5.3.1 高温贮存

5.3.1.1 目的

确定光电子器件能否经受高温下的运输和贮存,以保证光电子器件经受高温后能在规定条件下正

常工作。

5.3.1.2 设备

试验设备为能在规定温度下进行恒温控制的高温试验箱。

5.3.1.3 条件

试验条件如下:

——贮存温度:(85±2)℃或最高贮存温度;

—贮存时间:2000 h。

5.3.1.4 程序

按以下程序进行试验:

a) 试验前测试试样的主要光电特性;

GB/T 33768—2017

b)
把试样贮存在规定试验条件的恒温控制试验箱中,在开始计时之前应有足够升温时间,使所
有试样处在规定的温度下,温度传感器应位于工作区内最低温度的位置处;

c) 在达到规定的试验时间后,把试样从试验环境中移出,放置24
h,使之达到标准测试条件,并对 试样光电特性进行测试。

5.3.1.5

在试验完成后,应在48 h
内完成试样的主要光电特性测试,并进行目检。当有规定时,也可以在试
验过程中的某些时刻进行测试。

5.3.1.6 失效判据

5.2.1.6 a

5.3.2 低温贮存

5.3.2.1 目的

确定光电子器件能否经受低温下运输和贮存,以保证光电子器件经受低温后能在规定条件下正常
工作。

5.3.2.2 设备

试验设备如下:

——能在规定温度下进行恒温控制的低温试验箱。

5.3.2.3 条件

试验条件如下:

——贮存温度:(-40±2)℃或最低贮存温度;

——贮存时间:72 h。

5.3.2.4 程序

按以下程序进行试验:

a) 试验前测试试样的主要光电特性;

b)
把试样贮存在规定试验条件的低温试验箱中,在开始计时之前应有足够降温时间,使所有试
样处在规定的温度下,温度传感器应位于工作区内最高温度的位置处;

c) 在达到规定的试验时间后,把试样从试验环境中移出,放置24
h,使之达到标准测试条件,并对 试样光电特性进行测试。

5.3.2.5 检测

在试验完成后,48 h 内完成试样的主要光电特性测试,并进行目检。

5.3.2.6 失效判据

5.2.1.6 a

5.3.3 温度循环

5.3.3.1

确定光电子器件承受高温和低温的能力,以及高温和低温交替变化对光电子器件的影响,保证光电

GB/T 33768—2017

子器件封装内部的光路长期机械稳定性。

5.3.3.2 设备

试验设备如下:


能在加载最大负荷时,热容量和空气的流量以保证使工作区和试样达到规定试验条件的试

验箱;

——能用来连续监视工作区温度变化的温度指示器或记录仪。

5.3.3.3 条件

试验条件如下:

— — 循环温度: -40℃~+85℃;

——高、低温保持时间:15 min;

——循环次数:500次(非受控环境),或100次(受控环境);

— 升降温速率:≥10 ℃/min。

5.3.3.4 程序

按以下程序进行试验:

a) 试验前对试样的主要光电特性进行测试;

b) 将试样放置在试验箱内,其位置不应妨碍试样周围空气的流动;

c) 试样在规定条件下连续完成规定的循环次数,试验曲线见图3;

d) 完成规定的循环后,把试样从试验箱移出放置24
h,使之达到标准测试条件后进行光电特性 测试。

由于电源或设备故障原因,允许中断试验。如果中断的循环次数超过规定循环的总次数的10%

时,不管任何理由,试验应重新从头开始进行。

style="width:9.00694in;height:5.01458in" />

3 温度循环试验曲线

5.3.3.5 检测

完成试验后,在不放大或放大不超过3倍情况下,对试样的标志进行检验;在放大10倍~20倍情

况下,对外壳引线或密封部位进行检验;并对试样主要光电特性进行测试。

GB/T 33768—2017

5.3.3.6 失效判据

5.2.1.6 a

5.3.4 恒定湿热

5.3.4.1 目的

本试验的目的是测定光电子器件承受高温和高湿的能力,以及高温和高湿对器件的影响程度,保证
光电子器件的长期可靠性。

5.3.4.2 设备

试验设备为在加载最大负荷时能为工作区提供和控制规定的温度、湿度、热容量和空气流量的试
验箱。

5.3.4.3 条件

试验条件如下:

——温度:+85℃;

——湿度:85%RH;

—保持时间:500 h(不加偏置)或1000h(加偏置);

— 规定的偏置电压或电流(适用时)。

5.3.4.4 程序

按以下程序进行试验:

a) 试验前对试样的主要光电特性进行测试;

b) 将试样放进试验箱内,其摆放位置不应妨碍试样四周空气的流动;

c) 试样在规定条件下连续完成规定的试验时间。

5.3.4.5 检测

试样完成试验后,在室温环境条件下放置24
h,然后对其主要光电特性进行测试和目检。测试应 在移出试验箱48 h 内完成。

——在不放大或放大不超过3倍情况下,对试样的标志进行检验;

——在放大10倍~20倍情况下,对外壳引线或密封部位进行检验。

5.3.4.6 失效判据

完成试验后,试样出现下列情况之一判为失效:

a) 标志全部或部分脱落、褪色和模糊;

b) 封装金属零件的镀层被腐蚀、起泡和明显变色;

c)
试样基材或外包材(如封帽,引线,封套等)腐蚀面积超过5%,或贯穿性腐蚀;

d) 引线损坏或部分分离;

e) 5.2.1.6b)或 c)中规定要求。

5.3.5 抗潮湿循环

5.3.5.1 目的

采用温度和湿度循环来提供一个凝露和干燥的交替过程,使腐蚀过程加速,并使密封不良的缝隙

GB/T 33768—2017

"呼吸"进湿气。即以加速方式评估光电子器件在高温和高湿条件下,抗退化效应的能力。

5.3.5.2 设备

试验设备:可控制温度和湿度变化的温湿箱,它能满足图4所示的循环条件要求,以及按规定进行

测量的测试仪器。

当有要求时

干燥箱内的

初始处理

24 h

90%-100%RII

80%-

100%RH

90%-100%RH

80%~100%RH

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

-5

-10

为了避免湿度接近100%时的

读数困难,允许采用100%RH。

但实际工作时要防止操作箱中

出现凝露

湿度不加控制

完成最后一次

循环后测量

至少3 h

至少3 h

+10℃

-2 ℃

)

4

按规定施加电压

10次循环中,到少5次循环器件要进行第7步, 在第七步中温度为-10 ℃器件不控制湿度

1步 2步 3步 4步 5步 6步 7步

若无共他规定,在 第一次循环之间

次循环时间为24 h

0 1 2 3 4 5 6 7 89 10 11121314151617 1819202122 2324

时间/h

4 循环条件

5.3.5.3 条件

试验条件如下:

— 循环:按图4进行20次连续循环。当有规定时,可进行10次连续循环;

——偏置电压:试样按规定施加偏置电压。当有特殊规定时,也可不加偏置电压。

5.3.5.4 程序

按以下程序进行试验:

a) 试验前对试样的主要光电特性进行测试。

b)
将试样放置在试验箱内,应使其充分暴露在试验环境中。按规定的条件对试样进行试验。

c)
完成规定的循环次数之前(不包括最后一次循环),如发生了不多于1次的意外的中断试验(如
电源中断或设备故障),可重复一次循环,试验继续进行;若在最后一次循环期间出现意外中

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断,除要求重做该循环外,还要求再进行一次无中断的循环;任何中断时间超过24
h,都需要重
新进行试验。在10次循环中,至少有5次进行低温子循环。在低温子循环期间,试样应在

-10℃和不控制湿度的条件下,至少保持3 h。

d)
在低温子循环后,将试样恢复到25℃,相对湿度至少为80%,并一直保持到下一个循环的

开始。

5.3.5.5 检测

试样完成试验后,在室温环境条件下放置24
h,然后对其主要光电特性进行测试。测试应在移出

试验箱48 h 内完成。

在不放大或放大不超过3倍情况下,对试样的标志进行检验;在放大10倍~20倍情况下,对外壳

引线或密封部位进行检验。

5.3.5.6 失效判据

5.3.4.6 a

5.3.6 高温寿命

5.3.6.1

确定光电子器件高温加速老化失效机理和工作寿命。

5.3.6.2 设备

试验设备如下:

——能在规定温度下进行恒温控制并带有鼓风的高温试验箱;

——使试样引出端在规定电路中有可靠的电连接的插座;

——安装夹具;

— 加载驱动的电压源和/或电流源。

5.3.6.3 条件

试验条件如下:

——试验温度:(85±2)℃(组件或模块),或(70±2)℃(组件或模块),或(175±2)℃(光电二极管);

——工作偏置:正常工作偏置(不限于);

——试验时间:5000 h(不限于)。

5.3.6.4 程序

按以下程序进行试验:

a) 试验前应对试样的主要光电特性进行测试;

b) 将试样放进高温试验箱内,并使试样处于工作状态;

c) 按照试验条件开始试验,记录起始时间、试验温度和试样数量;

d)
使用监视仪器,从试验开始到结束监视试验温度和工作偏置,以保证全部试样按条件施加应
力[1];

e)
在中间测试时将样品从高温试验箱取出,测试完成后放回高温试验箱继续进行试验。

5.3.6.5 检测

一般每168 h
在常温下测试一次光电特性。在测试前应先去掉偏置,然后冷却到室温后进行

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测试。

5.3.6.6 失效判据

完成试验后,试样出现下列情况之一判为失效:

a) 标志全部或部分脱落、褪色和模糊;

b) 5.2.1.6b)或 c)中规定要求。

5.4 物理特性试验

5.4.1 内部水汽含量

5.4.1.1 目的

测定在金属或陶瓷封装的光电子器件内部气体中水汽含量。

5.4.1.2 设备

试验设备如下:

——具有检测出0.01 cm³
封装体积内水汽含量小于2.5×10-4以下灵敏度(偏差为士20%)的质

谱仪;

——具有真空传递通道与质谱仪相连通的开口真空箱。

5.4.1.3 条件

试验条件如下:

——烘烤温度:(100±5)℃;

——烘烤时间:12 h~24 h,烘烤时用泵抽气;

——质谱仪真空度:小于或等于0.67 kPa。

5.4.1.4 程序

按以下程序进行试验:

a)
试样应先进行密封性试验,并且不应存在可能影响水汽含量测定精确度的任何表面的沾污;

b) 将被测试样放置在开口真空箱中,用泵抽气并在(100±5)℃的温度下烘烤12
h~24 h;

c)
利用开口真空箱内或传递通道内刺穿装置刺穿试样外壳或盖板(不降低质谱仪的真空度和不
破坏壳体内的密封媒质)使试样内部气体逸出,进入真空箱体和质谱仪。

5.4.1.5 检测

用质谱仪测量释放气体的特性:

a)
刺穿试样封装释放气体时箱内压力将增加。若增压小于封装体积的正常增压的50%,则以下

情况的测量为无效测量:

没有完全刺穿试样:

— 试样的壳体不密封;

— 封装内部未包含常规的内压;

b) 释放气体的水汽含量,按总气体含量的比例计算(按容积);

c)
其他气体含量的比例(按体积):氮、氢、碳氟化合物、氧、氖、二氧化碳、甲烷和其他溶剂,对所有 按体积计其含量大于1%的气体都应测量和列出报告。

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5.4.1.6 失效判据

试样中,水汽含量大于5000 ppm (容积0.01 cm³~0.85 cm³)。

5.4.2 密封性

5.4.2.1 目的

确定具有内空腔的光电子器件密封封装的气密性。

5.4.2.2 设备

试验设备如下:

a) 细检漏设备:

真空/压力室;

— 灵敏度达到足以读出小于或等于10'Pa ·cm³/s 漏率的氦质谱检漏仪。

b) 粗检漏设备:

— 真空/压力室;

能将指示用液体温度保持在125℃并适于观察的容器;

— 能 把 大 于 1 μm 的颗粒从液体中除去的过滤系统;

— 1.5倍~30倍的放大镜;

— 如表3所示指示用碳氟化合物液体;

- 亮度能足够观察到距离最远的试样冒出气泡的光源;

— 使试样浸入指示液中的合适夹具。

3 碳氟化合物液体的物理特性要求

特点

碳氟化合物

沸点/℃

140~200

25 ℃时表面张力/(N/m)

<2×10-2

25 ℃时密度/(gm/mL)

>1.6

125℃时密度/(gm/mL)

>1.5

绝缘强度/(volts/mil)

>300

残余物/(μgm/gm)

<50

外观

透明无色

5.4.2.3 条件

试验条件如下:

— 细检漏条件:按表4规定的试样封装内腔体积的相应条件;


粗检漏条件:按表5中规定的条件对试样加压;指示液体温度125℃±5℃;浸入深度5
cm;

观察时间至少30 s。

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4 用于细检漏的条件

内腔体积V

cm³

加压条件

拒收极限值

Pa · cm³/s

压力

kPa

加压时间

h

停顿时间

h

V<0.05

517±12

2

1

5×10-3

0.5>V≥0.05

517±12

4

1

5×10-3

1.0>V≥0.5

310±12

2

1

1×10-2

10.0>V≥1.0

310±12

5

1

5×10-3

20.0>V≥10.0

310±12

10

1

5×10-3

5.4.2.4 程序

按以下程序进行试验:

a) 细检漏程序

——试样置于真空/压力室内,按表4规定的时间和压力,用100°。%的氦气对真空/压力室

加压;

-去除压力,并把每个试样移到与抽真空系统和质谱检漏仪连接在一起的密封室;

——当对密封室抽真空时,原先压入试样内的氦气将会逸出,并由检漏仪检测,从而得到测量

漏 率 R;

—从真空/压力室内取出试样到最后一个器件的检漏试验应在1 h 内完成。

b) 粗检漏程序

——将试样放入真空/压力箱内,抽真空至小于或等于0.67 kPa,并保持至少30 min。
对内腔

体积大于或等于0.1 cm³ 的器件,抽真空的过程可以省略;

——在真空/压力箱注入液体,然后按表5中规定的条件对试样加压;

——加压结束后,去压力,试样仍需浸在液体中20 s
以上(可以在另一容器中)。试样移出浸

泡液体后,应在空气中至少干燥(2±1)min,然后浸入(125±5)℃的指示用液体中;

——应将试样顶部至少浸入液面深度5 cm。
可以一次浸入一个试样,或同时浸入一组试样,
但在后一种情况下,应保证能清楚地看到从被检漏的一组试样中的任何一个试样冒出的

气泡及其部位。应在从浸入起,至少观察试样30 s。

5 粗检漏加压条件

压力/kPa

加压时间/h

206

23.5

310

8

414

4

517

2

621

1

724

0.5

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5.4.2.5 检测

先进行细检漏,后进行粗检漏。若按细检漏条件或粗检漏条件进行批次试验(即在检漏仪中每次

放置一个以上的试样)时,只要出现失效情况,就应认为该批失效。

5.4.2.6 失效判据

完成试验后,试样出现下列情况之一判为失效:

a) 细检漏程序:不满足表4试样封装内腔体积规定的相应失效极限值。

b) 粗检漏程序:从同一位置出来的一串明显气泡或两个以上大气泡。

5.4.3 ESD 阈值

5.4.3.1 目的

确定光电子器件受静电放电(ESD) 作用所造成损伤和退化的敏感性。

5.4.3.2 设备

试验设备如下:

—ESD 脉冲模拟器的等效电路图(人体模型电路图[2])如图5所示和 ESD
脉冲波形(ESD 人体

脉冲波形图[2])如图6所示;

style="width:10.10069in;height:4.72917in" />

说明:

R1—— 10⁶Ω ~10⁷Ω;

C1—— 100 pF±10 pF;

R2— 15002±15Ω;

S1——高压继电器;

S2——常闭开关。

5 ESD 脉冲模拟器的等效电路图

GB/T 33768—2017

style="width:6.9266in;height:5.21994in" />

说明:

t.— 上升时间:\<10 ns;

ta— 延迟时间:150 ns±20 ns;

Ip— 峰值电流;Ip 值的±10%内;

Ix— 抖动电流:\<Ip 最大值的15%。

6 ESD 脉冲波形

5.4.3.3 条件

试验条件如下:

a)
室温下,每一个试样都应按表6所示的引线组合,从最低档开始,施加3个正脉冲,3个负的脉
冲。脉冲之间应至少有1 s 的延迟;

b) 试验引脚的组合:

——将试样的地引脚接到 B 端,其他每条引脚依次接到 A
端。除了进行试验的一条引脚和地

引脚以外其余所有引脚开路;

——将所有电源引脚的不同组合连接到 B 端,其他每条引脚依次接到 A
端。除了进行试验的

一条引脚和电源引脚或电源引脚组合外,所有的其他引脚都开路;

——将每条输入和输出引脚依次接到 A 端,其余的所有输入和输出引脚组合接到 B
端。除了

被试验的输入或输出引脚和其余的输入和输出引脚组合外,其余所有的引脚都开路。

6 试验引脚的组合

序号

A端

(分别将每一条引脚连接到A端而其他的悬空)

B端

(所有同类名称引脚的公共组合连接到B端)

1

除了电源引脚外的所有引脚

所有电源引脚

2

除了地引脚外的所有引脚

所有地引脚

3

所有的输入、输出引脚

所有其他输入、输出引脚

5.4.3.4 程序

按以下程序进行试验:

GB/T 33768—2017

a)
分立的光电子二极管(激光二极管、发光二极管、光电二极管、雪崩光电二极管等),试样应从最
少3批经过筛选步骤的样品中随机抽取6只进行试验;对于光电子组件,可用一个批次或若干
批次(不超过一个月)的样品随机抽取6只进行试验;

b) 试验前应对试样的主要光电特性进行测试;

c)
试样在试验前和试验期间都应处于室温下。试验可从任何一个电压大小档开始,对于有恢复
效应的试样,包括有放电保护的试样,应从最低电压档开始;

d)
在失效电压档下,重新对一个新的试样进行试验,消除累积损伤效应,有可能通过该电压档;

e) 如果任何一档电压有试样失效,则应该用下一档较低电压进行试验;

f) 试验确定的 ESD 阈值电压按表7进行评定。

7 器件 ESD 阈值等级

ESD阈值等级

ESD阈值电压

0级

<250 V

1A级

250 V~499 V

1B级

500 V ~999 V

1C级

1000 V~1999 V

2级

2000 V ~3999 V

3A级

4000 V~7999 V

3B级

≥8000 V

5.4.3.5 检测

试验完成后,试样应在室温环境条件下放置1
h,并对试样主要光电特性进行测试。

5.4.3.6 失效判据

5.2.1.6 b

5.4.4 ESD 抗扰度

5.4.4.1 目的

确定光电子器件遭受从人体到光电子器件之间可能发生静电放电时的性能。

5.4.4.2 设备

试验设备如下:

a)
能够产生如图7中波形的静电放电发生器,其静电放电发生器简图如图8所示[2];

b) 接触放电电极如图9所示;

c) 空气放电电极如图10所示。

style="width:6.53327in;height:5.8267in" />

(=0.7 ns 1ns)

GB/T

33768—2017

7 静电放电发生器放电波形

1

R2

放也头

放电开关

C

直流高压电源

放电闭路

连接点

说 明 :

R1——330 Ω;

R2— 50 M2~100 MΩ;

C.— 150 pF。

8 静电放电发生器放电电路

单 位 为 毫 米

style="width:8.27337in;height:1.75293in" />

9 接触放电电极

GB/T 33768—2017

单位为毫米

style="width:9.2534in;height:4.34676in" />

图10 空气放电电极

5.4.4.3 条件

试验条件如下:

——试验电压:如表8所示,试验电压值分别为正、负极性;

——放电次数:10次;

——放电间隔时间:≥1 s。

8 静电等级划分

接触放电

空气放电

等级

试验电压

kV

等级

试验电压

kV

1

2

1

2

2

4

2

4

3

6

3

8

4

8

4

15

5.4.4.4 程序

按以下程序进行试验:

a) 试验前应对试样的主要光电特性进行测试。

b)
试样正常工作时,在试样可能被接触的点和表面上施加放电。接触放电时,接触放电电极的
顶端在操作放电开关之前接触试样;空气放电时,空气放电电极的圆形部位应尽可能快地接
近并触及试样。每次放电之后,将静电放电发生器的放电电极从试样移开,然后重新触发放
电发生器,进行新的单次放电。

c) 将静电放电发生器电极与试样表面垂直。

d) 静电放电发生器的放电回路电缆与试样的距离至少应保持0.2 m。

e) 试验电压应从最小值逐渐增加,分别施加正、负极性电压值。

f) 试验应以单次放电的方式进行,在一个点上,至少施加10次。

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g) 放电间隔时间至少1 s。

5.4.4.5 检测

检测要求如下:

a) 应对试样分别进行接触放电和空气放电两种方式;

b) 按表8的静电等级进行检测;

c) 试验后应对试样的主要光电特性进行测试。

5.4.4.6 失效判据

完成试验后,试样出现下列情况之一判为失效:

a) 5.2.1.6b)或 c)规定要求;

b) 如有要求时,按照试样的运行条件和功能规范进行判别:

1) 功能或性能降低或丧失(能够自行恢复除外);

2) 试样的软件损坏或数据丢失。

5.4.5 芯片剪切力

5.4.5.1 目的

通过对光电子器件的芯片所加力的测量,观察在该力作用下产生的失效类型(如果出现失效)以及
残留的芯片附着材料和基片/管座金属层的外形,来确定光电子器件的芯片和安装在管座或其他基片上

所使用材料和工艺的完整性。

5.4.5.2 设备

试验设备应包括带有杠杆臂的圆形测力计或线性运动测力计,其精确度应达到满刻度的土5%,同

时应具有下述能力:

a) 应能把力均匀地加到芯片的一条棱边上的接触工具;

b) 应能使芯片接触工具与管座或衬底上安放芯片的平面垂直;

c)
芯片接触工具与管座/基片夹具具有相对旋转能力,有利于与芯片边沿线接触,使对芯片加力
的工具从一端到另一端接触芯片的整个边沿;

d)
一台放大倍数至少为10倍的双目显微镜,其照明应有利于在试验过程中对芯片与芯片接触工
具的界面进行观察。

5.4.5.3 条件

试验条件如下:

——加力方向与管座或衬底平面平行;

——芯片接触工具与固定芯片的管座/基片垂直。

5.4.5.4 程序

按以下程序进行试验:

a)
用测力计进行试验时,加力方向应与管座或衬底平面平行,并与被试验的芯片垂直;

b) 用芯片接触工具在与固定芯片的管座或衬底基座垂直的芯片边沿施加力;

c)
在与芯片边沿开始接触之后以及在加力期间,接触工具的相对位置不得垂直移动,以保证与管
座/基片或芯片附着材料一直保持接触。

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5.4.5.5 检测

对芯片施加足以能把芯片从固定位置上剪切下来的力,或等于如图11所示,规定的最小剪切力的

两倍(取其第一个出现的值)。

style="width:7.16669in;height:5.89336in" />最小力//N

芯片面积×104/mm²

1 1 最小附着力与芯片附着面积的关系

5.4.5.6 失效判据

完成试验后,试样出现下列情况之一判为失效:

a)
对于环氧胶粘,附着区面积包括附着在芯片区域内的不离散的残余材料的面积:

——施加的力达不到图11中1.0倍曲线所表示的芯片强度要求;

--施加的力达不到图11中最小附着力的2.0倍时,同时底座上保留有芯片附着材料痕迹的

区域小于附着区面积的75%;

b)
对于共晶焊接或其他附着方式,附着区面积包括附着在芯片区域内的不离散的残余材料面

积,以及金属玻璃附着的封装材料面积:

— 施加的力达不到图11中1.0倍曲线所表示的芯片强度要求;

——施加的力达不到图11中最小附着力的1.25倍时,同时底座上保留有芯片附着材料痕迹

的区域小于附着区面积的50%;


施加的力达到图11中最小附着力的2.0倍时,同时底座上保留有芯片附着材料痕迹的区

域小于附着区面积的10%。

5.4.6 可焊性

5.4.6.1 目的

确定光电子器件引脚(直径小于3.175 mm
的引脚,以及截面积相当的扁平引脚)的可焊性。判断
引脚被焊料涂覆时的浸润能力,或者当浸入低温锡焊料时形成适当的锡涂覆层的能力。检验在生产过

程中采取的处理方法是否有利于低温焊接.

GB/T 33768—2017

5.4.6.2 设备

试验设备如下:

——焊料槽:应能容纳至少1 kg 的焊料,并能把焊料保持在规定的温度;

——浸焊料工具:能按规定控制试样引脚出入焊料槽的速率,并控制在焊锡槽内的停顿时间(浸入

到要求深度的停留总时间);

——光学设备:放大倍数至少为10倍的显微镜;

— 照明设备:能对试样提供均匀的、无闪光的、全散射的照明;

——焊剂: 一般使用松香型焊剂;

—无铅焊料:合金成分为
Sn95.5Ag3.9Cu0.6,允许银的含量(质量分数)3.0%~4.0%,铜的含量

(质量分数)0.5%~1.0%。

注:若供求双方之间达成协议后可以用其他合金焊料。

5.4.6.3 条件

试验条件如下:

—浸入焊剂时间:5 s~10 s;

焊剂干燥时间:5 s~20 s;

——熔锡温度:(245±5)℃(无铅焊料);

——浸入角度:垂直;

— 浸入和提起速率:(25±6)mm/s;

—熔锡中的停留时间:(5±0.5)s;(7±0.5)s(试样引脚直径大于或等于1 mm)。

5.4.6.4 程序

按以下程序进行试验:

a)
将试样固定在浸焊料的工具上,在室温下,将试样引脚浸入焊剂;试样引脚上明显的焊剂小滴
可以吸掉,然后进行干燥。

b)
浸焊料前,应撇去熔锡表面渣和过烧的焊剂,熔锡应保持在条件规定的温度下;将试样吊放在
焊料槽上方,按规定的速率浸入、停留、提起。试样引脚垂直浸入焊料中一次(如无法垂直放
入,则需另行商议);在浸焊料的过程中,焊料应处于静止状态。

c)
浸焊料后,在空气中冷却,然后浸入异丙醇或等效溶液来清洗试样引脚上残留的焊剂。也可用
浸有异丙醇或等效溶液的棉签擦掉所有残存的焊剂。

d)
对于镀金的引脚应用一个或两个焊料槽,进行二次浸焊剂和浸焊料处理。第一次浸入是为了
净化引脚上的金,配备两个焊料槽,其中一个足够大,小焊料槽应严格控制焊料成分,以保证试
验按规定进行。

5.4.6.5 检测

完成浸焊料后,放大10倍~15倍检查试样引脚上的浸焊料部分。在确认失效时,采用高放大倍数

(大于60倍)进行检查。

5.4.6.6 失效判据

完成试验后,试样出现下列情况之一判为失效:

a) 试样引脚浸渍部分表面少于95%的面积覆盖有连续的新的焊料层;

b) 针孔、空洞、孔隙、未浸润或脱浸润超过总面积的5%;

GB/T 33768—2017

c) 试样中任何两个不要求相连的引脚或金属化区域之间存在焊料桥接。

注:在焊料桥接的情况下,若局部加热(如气体、烙铁或再浸润)后,在显微镜下观察绝缘区上焊料收缩和不能浸润,

那么该试验不认为是一种失效。

5.4.7 引线键合强度

5.4.7.1

确定光电子器件采用低温焊、热压焊、超声焊等技术键合的、具有内引线的器件内部的引线一芯片

键合、引线— 基片键合或内引线一封装引线键合的键合强度。

5.4.7.2 设备

试验设备如下:能在键合点,引线或外引线上施加规定应力的设备。该设备应能测量和指示外加应

力,精确度为士5%或士2.45×10-3 N
(取较大值),测量范围应达到规定的应力最小极限值的两倍。

5.4.7.3 条件

试验条件如下:


在两键合点引线中央施加拉力,力的方向与芯片或基片表面垂直,或与两键合点间的直线

垂直;

— — 引线直径的最小键合强度如图12所示,常规直径的最小键合强度值见表9。

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引线直径/μm

1 2 最小键合强度极限值

GB/T 33768—2017

9 最小键合强度值

金引线直经

mm

最小键合强度

密封前

密封、筛选后

18

1.96×10-2 N

1.47×10-²N

25

2.94×10-2 N

2.45×10-²N

32

3.92×10-2 N

2.94×10-2 N

33

3.92×10-2 N

2.94×10-² N

38

4.9×10-²N

3.92×10-2N

5.4.7.4 程序

试验所用的键合引线应从至少4个试样中随机抽取,试验样本数量是指最少应对多少键合引线进
行拉力试验,而不是确定至少需要多少个完整器件样本。虽然同时涉及到两个或多个键合点,但是对于
键合强度试验和计算样本数量来说,应将其看成是一次拉力试验。对于混合或者多芯片器件而言,应至
少采用4个芯片,或者如果2个完整的器件尚不够4个芯片,那么应采用全部器件。在芯片下面、芯片
上面或芯片周围,若存在任何导致增加其键合强度的粘附剂、密封剂或其他材料,应在使用这些材料前,

进行键合强度试验。

按以下程序进行试验:

a)
夹紧器件,在两键合点的引线下插入一个钩子,在引线中间点施加拉力,力的方向与芯片或基
片表面垂直。或者与两键合点间的直线垂直;

b)
在引线较短的情况下,在靠近某一端切断引线,以便在另一端可以进行拉力试验;

c)
用适当的装置把引线固定,然后对引线或夹紧引线的装置施加拉力,其作用力大致垂直于芯片
表面或基片表面;

d) 当出现失效时,记录引起失效的力的大小和失效类别。

5.4.7.5

记录引起失效的力的大小和判断失效类别。

5.4.7.6 失效判据

当外加拉力小于表9或图12中规定的最小键合强度时,如果出现键合分离的情况,则判为失效。

5.4.8 可燃性

5.4.8.1

确定光电子器件所使用塑料部件的可燃性等级。

5.4.8.2 设备

试验设备如图13所示,其中燃具高度最少为(300±10)mm,
金属材质,热传导性较差。

GB/T 33768—2017

style="width:6.74661in;height:6.16in" />

1 3 垂直燃烧试验设备示意图

5.4.8.3 条件

试验条件如下:

——试验放置环境:(23±2)℃,(50±5)%RH;

— 放置时间:48 h;

— 烘烤温度:(70±1)℃;

——烘烤时间:168 h;

——冷却温度:室温;

——冷却时间:至少4 h;

——焰高:(20±1)mm;

——试样位置:(10±1)mm (试样下表面到燃具顶部的距离);

——燃烧维持时间:(10±0.5)s ;

——移开速率:300 mm/s;

— 移开距离:150 mm (距离燃具);

——余焰停止再次燃烧时间:(10±0.5)s。

5.4.8.4

按以下程序进行试验:

a)
用切割、熔铸、挤塑等方式对塑料部件加工,且应边沿光滑、表面干净、密度均匀,其长×宽为
(125士5)mm×(13.0±0.5)mm, 最大厚度不超过13 mm,
还应提供最小厚度试样和最大厚度 试样。

b)
如果最小厚度试样和最大厚度试样测试得出的结果不一致,则还需提供中间尺寸的试样,中
间尺寸厚度跨度不超过3.2 mm; 角半径不大于1.3 mm。
试样最少2组、每组5件。若颜色、
密度等有多种型号,则要提供相应的有代表性的试样。

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c) 在(23±2)℃,(50±5)%RH 中,放置至少48 h。
在(70±1)℃带鼓风烘箱中,烘168 h 后置入 干燥器中,室温下冷却至少4 h。

d) 夹持:从上端夹入6 mm,
长度方向朝下,试样下端离预置棉花层(棉花100%纯度,质量 0.08g, 尺寸50
mm×50 mm,厚度不超过6 mm) 上表面保持(300±10)mm 距离。

e) 在燃具中,甲烷流量105 mL/min, 压力98 Pa,燃烧的火焰高(20±1)mm。

f)
燃烧时火焰中心置于试样下边沿中点处,燃具顶部到试样下端距离为(10±1)mm,
维持(10土
0.5)s,如果燃烧过程中试样出现形状和位置的变化,燃具要随之调整,若测试过程中有熔融物
滴落,可将燃具倾斜至45°,燃烧后以300 mm/min 的速度移开燃具至少150 mm,
同时开始记
录第一次燃烧后的火焰持续时间ti,余焰停止时立刻再次燃烧(10±0.5)s,移开后记录第二次
燃烧后的火焰持续时间t₂ 和第二次燃烧后的余烬持续时间ta

5.4.8.5 检测

余焰和余燃的判别,可以用小片棉花接触,能点燃则为余焰。如果点燃后火焰熄灭,则忽略该试样,
用另外的试样进行测试。若是因为试样发出的气体将火焰熄灭,则应立即点燃燃具继续燃烧,直到燃烧

时间达到(10±0.5)s 时停止并移开燃具。

记录以下试验结果;

a) 第一次燃烧后的火焰持续时间t₁ ;

b) 第二次燃烧后的火焰持续时间 t₂ ;

c) 第二次燃烧后的余烬持续时间t₃ ;

d) 试样是否燃尽;

e) 试样燃烧的滴落物是否点燃棉花。

5.4.8.6 失效判据

不符合表10中的等级要求的判为失效。

表10 材料等级评定

材料等级

V-0

V-1

V-2

单个试样的t₁,t2

≤10 s

≤30 s

≤30 s

所有试样的t+t₂

≤50 s

≤250 s

≤250 s

单个试样的t₂+t₃

≤30 s

≤60 s

≤60 s

是否燃尽

是否点燃棉花

如果五个试样中仅有一个试样不合格,可用第二组试样来进行测试;当t₁+t₂为51s~55s(V-0)或251 s~255 s

(V-1,V-2)时需要用另外一组试样来进行验证,并且五个试样应全部符合分类要求。

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