試驗方法與技術

   在GJB 548中,內(nèi)部氣體成分分析分為破壞性試驗(程序1質(zhì)譜分析法和程序2載體氣體收集法)和非破壞性試驗(程序3)。程序l所用的設備昂貴,但測試靈敏度最高, M12L16161A-5TG測試體積范圍寬;程序2和程序3所用的設備靈敏度相對偏低,對測試小體積封裝或低水汽含量較困難,同時受傳感器表面狀態(tài)及環(huán)境污染的影響較大。

   質(zhì)譜分析法

   試驗程序1屬于破壞性試驗,是利用質(zhì)譜分析法來測定器件內(nèi)部氣氛含量的,其工作原理是將樣品刺穿后利用壓力差將器件內(nèi)部氣體抽入真空腔中,并對抽入的氣體進行電離。不同質(zhì)荷比(〃虍)的離子經(jīng)加速電場的作用形成離子束,進入質(zhì)量分析器,在電場和磁場的綜合作用下,聚焦在不同的點上,按質(zhì)荷比大小得到質(zhì)譜圖,通過計算機將測得的質(zhì)譜與己知的質(zhì)譜庫進行對比篩選計算,從而得到水汽和其他氣體的體積百分比含量。

   試驗設備

   試驗程序1的設備主要包括:

   (1)l臺高靈敏度的質(zhì)譜儀;

   (2)1個標準濕度(水汽)發(fā)生器,精度要求達到±10%;

   (3)I個濕度露點校準器;

   (4)多個不同封裝體積的校準模擬器,體積精度為±10%;

   (5)高真空度生成系統(tǒng)及取樣和傳遞通道,一般要求達到10:toⅡ,并保持溫度在125℃±5°C;

   (6)l套刺穿裝置及樣品加溫裝置(≥100℃)等。

   設備性能指標的要求如下:

   (1)測試精度:必須達到±10%。

   (2)靈敏度:對給定的封裝再現(xiàn)地檢測出規(guī)定的水汽含量,其精度為20∶1。即對于0。lcm3,允許水汽含量為0.5%(50OOppm)。質(zhì)譜儀應具有檢測出0,01cm3封裝體積內(nèi)水汽含量小于0.Ⅱ5%(250ppm)的最小檢測精度。

   (3)譜范圍:質(zhì)譜儀可以讀取到的最小譜范圍應在I~1oo原子質(zhì)量單位(AMus)。