PIND波形尖峰数与多余物特性关系的研究

分析了粒子碰撞噪声检测(PIND)中多余物碰撞的动量损失过程,得到多余物碰撞次数或波形中尖峰数分布按概率与碰撞的弹性程度正相关的推测。制作试验样品并进行PIND试验,对采集的波形按尖峰数进行分类对比,结果表明,在一定的样本空间下,抵消掉多余物运动方向、碰撞角度等随机因素后,推测成立,且不受多余物质量、管壳腔内薄壁结构等因素的影响;同时得出硬度高且不易变形多余物的τ值高于硬度低或易变形多余物τ值的规律,据此可通过波形分析评估多余物的特性。     

陶瓷封装中PIND典型问题分析与处理

结合碰撞噪声检测试验及生产实际,通过列举法,从多余物定义及检测方法、PIND检测原理、导致PIND不合格的因素、PIND不合格的预防及控制等方面,对陶瓷封装中PIND典型问题进行了分析与探讨。重点研究了封装工艺中可能引入的多余物,并给出封装设计、工艺及PIND测试等关键环节的预防及控制措施,对陶瓷封装PIND问题分析与处理有一定借鉴意义。     

电真空器件内部可移动多余物检测方法研究

腔体电真空器件内部可移动的多余物是引起元器件失效的原因之一,目前用于器件内部可移动多余物的常用检测手段是随机振动(SRT)和颗粒碰撞噪声检测(PIND)。对比两种检测方法对缺陷产品的检出率,给出比较合理的电真空器件可移动多余物的检测流程,以期尽可能地提高缺陷产品的检出率。     

混合集成电路内部多余物的控制研究

分析了混合集成电路的内部多余物引入的途径,重点分析和阐述了金属空腔管壳在储能焊封装过程中金属飞溅物形成的原因.通过封装设备和工艺参数的控制以及管座和管帽设计的优化改进,有效控制了金属飞溅物进入封装腔体内部,提高了混合集成电路颗粒碰撞噪声检测(PIND)合格率以及产品的可靠性.     

密封半导体器件中多余物的提取和控制研究

高低温循环可以加速暴露出密封半导体器件中的可动多余物。为了提取多余物,改进了传统开洞PIND法。第一,通过对大量的金属封装进行开孔试验,得出最佳盲孔厚度为25~30μm的重要工艺参数,为指导金属封装多余物的提取提供量化依据;第二,在开孔工艺中用三棱锥针取代传统的圆锥针,减少了因开孔产生多个卷边易产生封帽碎屑的风险;第三,采用有色有机溶剂对封帽局部染色的工艺标识封帽碎屑,改善传统方法中难以区分外引入物和内多余物的缺陷。介绍了将3种新工艺应用于一种微波功率管的案例,成功地提取出金锡焊料多余物,整改工艺缺陷后PIND第一次失效率得到大幅的降低,论证了开洞PIND法是一种提取腔体半导体器件多余物的科学、可靠的技术方法,其改进工艺还在不断地涌现。     

高压下陶瓷空封光电耦合器内部气体放电电流特性研究

陶瓷空封光电耦合器存在高压下的内部气体放电,分析其放电电流特性有助于器件可靠性研究。提出了基于体电流和气体放电电流的陶瓷空封光电耦合器漏电流模型,并针对高压下漏电流测试能力不足的现状,设计了基于悬浮供电的漏电流检测系统,通过对高压下器件漏电流的测试及对比分析,实现了对内部气体放电电流特性的定量评估。     

基于速度空间内泊松过程的PIND采样值统计规律研究

对粒子碰撞噪声检测(PIND)试验中的颗粒碰撞电压信号采样后,研究了采样数据所对应的参数在样本量增加后的变化趋势,结果表明20 mV以上采样值的平均值趋稳,表现出某种统计规律。考虑颗粒碰撞过程的随机性和速度衰减趋势后,提出了将速度变化过程视为速度空间内的泊松过程的假设,并由此推测20 mV以上采样值符合指数分布,对于多种颗粒类型、颗粒位置及试验频率等因素的组合,由该推测得到的指数分布概率密度与采样数据对应的概率密度均相符,表明假设及其推测成立,并探讨了指数分布的λ与各因素的关系。得到的统计模型及所用方法对颗粒碰撞过程、多余物特征等方面的研究具有启发意义。     

PIND试验的特殊属性和适用范围研究

研究了PIND试验的特殊属性——试验结果的不确定性,PIND试验的目的是检测极小颗粒的多余物,设备必须具备很高的灵敏度,因而也就极易受到外界的干扰产生误判,由此分析认为该试验适用于筛选,并具有不可替代的作用,但不适用于质量一致性检验。     

基于有限元的晶体振荡器PIND振动仿真分析

PIND试验可有效检查气密封装元器件内部是否存在可动多余物,但对晶体振荡器进行PIND试验时,由于其内部工艺结构的特殊性,容易造成误判。为研究其内部特殊结构对PIND试验结果的影响,在此利用ANSYS有限元分析软件的LS-DYNA模块,通过建立晶体振荡器的有限元模型,仿真其PIND试验的振动过程。从应力角度分析晶体振荡器内部物理结构：弹簧与自由颗粒的振动对腔体内壁的影响,对比得出晶体振荡器的PIND可适性参考结论。     

表面镀层对封帽质量的影响

气密封装工艺技术是混合电路制造的关键技术。在可靠性要求较高的场合,对混合电路产品提出了水汽含量、漏气率和粒子碰撞噪声检测(PIND)合格率的指标要求。封装内部的多余物对电子器件的可靠性带来严重影响。主要从盒体的表面镀层方面进行讨论,分析了不同的金属化结构和不同的镀层厚度对气密封装的影响。实验表明,当封装使用的压力较大时,化学镀镍外壳的镀层容易出现裂纹,造成外壳锈蚀。外壳使用化学镀镍、电镀金结构时,其PIND不合格率较高。当镀层厚度超标时,不仅PIND不合格率较高,也会出现漏气问题。     

军用标准PIND试验方法发展与对比分析

封装腔体内部的可动粒子会引起半导体器件和电路的短路或间歇性功能失效,从而对其使用可靠性产生影响。粒子碰撞噪声检测(PIND)试验可有效剔除腔体内部含有可动粒子的器件,从而被纳入多项标准中作为一项无损筛选试验并得到广泛的应用。给出了腔体内部可动粒子的危害,详细研究了美国和中国军用标准PIND试验方法的发展历程及现状,对比了3种PIND试验标准不同版本试验参数的变化,分析了标准参数变化产生的影响,给出了筛选批接收的试验流程,对试验人员具有一定指导作用,提高了PIND筛选试验的准确性。     

军用厚膜混合集成电路PIND试验不合格原因分析及控制方法

在生产中解决厚膜混合集成电路颗粒碰撞噪声检测(PIND)试验的控制办法,结合PIND试验的原理,阐述了在高频下任何有可动信号的腔体都有可能造成PIND试验不合格,并给出了这种可以掩盖随机不合格信号的固定信号的不合格图像.对国内军用厚膜生产的同行在该工艺的控制上有很好的借鉴和引导作用.     

气密性陶瓷封装PIND失效分析及解决方案

气密性陶瓷封装腔体内的自由粒子会严重影响到器件的可靠性。减少封装腔体内自由粒子数量,提高PIND合格率是气密性封装的主要技术之一。文章就陶瓷外壳封装集成电路PIND失效进行了分析,指出其主要原因,如外壳内部有瓷颗粒、芯片边缘未脱落的硅碴(屑)、芯片边沿的粘接材料卷起、脱落的粘接材料碎片、键合丝(或尾丝)、悬伸的合金焊料、封帽飞溅的合金焊料、平行缝焊打火飞溅的焊屑等,并提出了在封装工艺过程中如何对可能产生自由粒子的因素采取有效预防措施。最终使电路的粒子碰撞噪声检测合格品率达到98%以上,达到实际应用要求。     

Effects of Test Capability on System Reliability and Availability

The impact, on system reliability and availability, of periodic testing with imperfect test equipment is analyzed. The proportion of the system tested, the frequency of testing, the accuracy of the tests, and the reliability of the test equipment are considered. The bivariate normal probability distribution is used to assess the effects of test equipment accuracy. A recursion model is developed to assess the impact of test equipment unreliability.     

考虑时间因素的不同基本门故障概率计算

在门级电路的可靠性概率评估方法中,基本门的故障概率p一般人为设定或以常数形式出现.考虑到不同基本门的故障概率具有随时间变化的特性并结合其输入导线,本文构建了考虑输入负载的随时间变化的不同基本门的故障概率模型.理论分析与实验结果表明,基于弱链接模型的双峰对数正态分布更适合用来表示输入导线故障概率的时间分布.用本文方法、美国军用标准MIK-HDBK-217及Monte Carlo方法计算了ISCAS85基准电路的可靠度并进行了比较,还通过了行业标准的检验,结果验证了本文所构建模型的合理性.     

基于LMP检验的正弦波频率估计可靠性评估

针对正弦波信号频率估计结果的可靠性评估问题,提出了一种基于局部最大势 (LMP, locally most powerful)检验的处理方法。先建立正弦波频率估计可靠性分析的假设检验模型,然后根据某一次特定频率估计值构造参考信号,并将其与观测信号做相关累加。通过分析不同假设下相关累加值概率分布的参数差异,利用LMP构造统计量,并给出了相应的判决门限,以实现可靠性判决。推导了LMP统计量的概率分布特性及其理论检测性能。仿真结果表明,本算法可在较低信噪比条件下实现对单次正弦波频率估计结果的可靠性判决。