《航天器用半导体激光器质量评价方法》_第1页
《航天器用半导体激光器质量评价方法》_第2页
《航天器用半导体激光器质量评价方法》_第3页
《航天器用半导体激光器质量评价方法》_第4页
《航天器用半导体激光器质量评价方法》_第5页
已阅读5页,还剩13页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

ICSXX.XXX.XX

XXX

团体标准

T/CSTMXXXXX-20XX

航天器用半导体激光器质量评价方法

Qualityevaluationmethodsofsemiconductorlasersforspacecraft

(征求意见稿)

202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施

中关村材料试验技术联盟发布

T/CSTMXXXXX-2023

航天器用半导体激光器质量评价方法

1范围

本文件规定了航天器用半导体激光器质量保证工作项目、方法及相关要求,包括元件评价、原材料

控制要求、过程检验、结构分析、筛选、认定检验、破坏性物理分析、测试要求和试验方法。

本文件适用于航天器用带封装结构(密封和非密封)的半导体激光二极管、激光器组件或模块。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件;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。

GB7247.1激光产品的安全第1部分:设备分类、要求和用户指南

GJB546电子元器件质量保证大纲

GJB548微电子器件试验方法和程序

GJB597半导体集成电路通用规范

GJB601热敏电阻通用规范

GJB2443军用温差电致冷组件通用规范

GJB1427光纤总规范

GJB1919耐环境中性圆形光纤光缆连接器通用规范

GJB128半导体分立器件试验方法

GJB4027军用电子元器件破坏性物理分析方法

GJB7677球栅阵列(BGA)试验方法

GB/T41032宇航用元器件结构分析通用指南

GJB2438混合集成电路通用规范

GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分:按接收质量(AQL)检索的逐批检验抽样计划

GB/T15313激光术语

GB/T31359半导体激光器测试方法

GJB915纤维光学试验方法

TelcordiaGR-468-CORE通信设备用光电器件通用可靠性保证要求

IEC60747-5-4半导体器件-光电器件-半导体激光器

IEC62572-3光纤有源器件和器件-可靠性标准第3部分:通信用激光模块

ESCCBasicSpecificationNo.23202激光二极管的确认和批验收测试指南

QJ2630.1航天器组件空间环境试验方法第1部分:热真空试验

QJ10004宇航用半导体器件总剂量辐照试验方法

QJ10005宇航用半导体器件重离子单粒子效应试验指南

Q/QJA20009宇航用光电器件位移损伤试验方法

3术语和定义

下列术语与定义适用于本文件。

3

T/CSTMXXXXX-2023

3.1

半导体激光器semiconductorlaser

以半导体材料为激光介质的激光器。

[来源:GB/T15313-2008]

3.2

封装激光二极管packagedlaserdiode

包含激光二极管晶片(die)的小型封装器件。

3.3

激光模块lasermodules

除激光二极管晶片(die)外,还包含多个附加元件的的小型封装组件。附加元件包括参与控制激

光二极管工作的所有光学和光电元件,如电阻、光电二极管、驱动器芯片、隔离器、半导体制冷器(TEC)、

热敏电阻、光纤、光连接器等。

3.4

密封模块/封装hermeticmodule/package

通过设计或结构能够通过GJB548方法1014.2的密封试验的一种封装或模块。

3.5

认定validation

认定由使用方根据用户任务对电路的质量要求,对承制方的生产能力进行考察,并对电路的质量进

行认定检验。

3.6

辐射强度保证(RHA)radiationhardnessassurance(RHA)

它是产品保证的一部分。即保证当产品置于规定的辐射环境时,器件能按规定继续工作或其性能的

退化不超过规定的范围。

[来源:GJB597B-2012,6.3.9]

3.7

破坏性物理分析destructivephysicalanalysis(DPA)

为验证元器件的设计、结构、材料和制造质量是否满足预定用途或有关规范的要求,对元器件样品

进行解剖,以及解剖前后进行一系列检验和分析的过程。

[来源:GJB548C-2021,3.2]

3.8

允许的不合格品率percentdefectiveallowable(PDA)

允许的不合格品率是产品经过规定的百分之百试验后,在满足接收要求前提下的最大不合格品率。

4

T/CSTMXXXXX-2023

[来源:GJB597B-2012,6.3.7]

4一般要求

4.1环境要求

除非另有规定,应在以下条件下进行试验和测试:

a)气压:86kPa~106kPa;

b)环境温度:20℃~25℃(光电测试),(25±10)℃(其他试验);

c)相对湿度:30%~70%;

d)洁净度:按照产品详细规范规定;

e)无光噪声和明显气流;

f)屏蔽电磁辐射(适用时);

g)防止机械振动;

h)防静电。

4.2测试仪器及计量要求

除非另有规定,测试仪器应满足以下:

a)驱动设备包括驱动器和温控仪,电流驱动精度不大于0.1mA,控温精度不大于0.1℃;

b)动态参数测试使用光电型探头,大功率激光使用热电型探头,可以配合功率积分球使用;

c)光谱仪波长分辨率优于±0.01nm,动态范围大于50dB;

d)用于波长稳定性测试的波长计,精度优于1pm;

e)测试仪器量程应满足被测半导体激光器参数范围;

f)精度范围至少优于被测指标误差4倍以上,一般情况下数字仪表示值至少3位有效数字;

g)符合计量检定要求,且在计量有效期内。

4.3激光安全要求

半导体激光器的辐射安全和防护应符合GB7247.1的规定。

4.4被测产品正常工作要求

除非另有规定,被测产品应满足以下工作要求:

a)被测半导体激光器应在产品详细规范规定的工作条件下稳定工作后,进行相关参数测试;

b)测试时应按照产品详细规范要求采取必要的防护措施。

5技术要求

5.1总则

产品的具体要求应在详细规范中规定,当详细规范的要求和本文件的要求相抵触时,应以详细规范

为准。本文件规定的试验应力不得超过产品的最大额定值。

5.2元件评价

5.2.1元件评价简述

元件评价用于验证激光器使用的外购材料和元器件是否符合规定的性能要求,以及能否完成在使

用条件下的预定功能。应明确为确保激光器性能和组装工艺能力所要求的元件性能。

5

T/CSTMXXXXX-2023

半导体激光器根据功能和工艺结构的不同可能会使用的元件包括(不限于):

a)激光二极管(die);

b)光电二极管(die);

c)驱动器、控制器(die);

d)载波结构(carrierstructure);

e)光学元件;

f)热敏电阻;

g)半导体制冷器(TEC);

h)光纤;

i)光连接器;

j)电阻器;

k)电感器。

5.2.2评价要求

可根据外购元件质量和可靠性历史、供方的生产过程控制情况、组装之后元件失效可能造成的影响

等方面对评价方案进行调整,元件评价应在其用于激光器组装生产之前完成。针对不同元件的评价要求

如下:

a)对于半导体芯片、无源元件、基片、外壳、粘接材料的评价可参照GJB2438附录C.2的要求

执行;

b)对于热敏电阻的评价可参照GJB601鉴定检验的要求执行;

c)对于半导体制冷器(TEC)的评价可参照GJB2443鉴定检验的要求执行;

d)对于光纤的评价可参照GJB1427鉴定检验的要求执行;

e)对于光连接器的评价可参照GJB1919鉴定检验的要求执行。

5.3外购原材料控制要求

承制方应对外购关键原材料生产厂的生产资格进行确认。应制定外购关键原材料入厂检验文件,

文件中应说明检验的方式、抽样与检验的程序,接收、拒收的判据以及试验实施的周期。外购关键原

材料至少包括外壳及盖板、粘接材料及焊料、键合丝,以及本文件5.2.1规定的元件。

5.4过程检验

5.4.1过程检验简述

过程检验主要指半导体激光器生产制造过程中的适当位置实施的检验,设立并保持加工中的生产

控制、质量控制和检验,以确保生产和试验期间对材料、零部件及产品质量的连续控制,这种控制和检

验应能充分保证按本文件及适用详细规范生产的激光器符合适用的采购文件和质量标准的要求。这类

检验项目通常在激光器成品级别无法实施或无法有效剔除缺陷,通过实施过程检验提高成品的合格率

和可靠性。经分析确认,过程检验也可以作为激光器成品筛选检验前移的技术手段,也可融入承制方的

生产过程控制程序。根据激光器功能和工艺结构的不同可实施的过程检验项目包括(不限于):

a)晶圆批验收;

b)激光二极管管芯老炼;

c)非破坏性键合拉力;

d)封帽前镜检;

e)密封(适用时);

6

T/CSTMXXXXX-2023

5.4.2晶圆批验收

按本文件要求提供的激光器使用的半导体芯片需通过GJB548方法5007.1所规定的晶圆批验收检

验。

5.4.3激光二极管管芯老炼

受限于模块的温度范围或工作模式,模块级老炼很难达到激光二极管老炼试验要求的应力。对于此

情况,可按照GJB128方法1038的要求对激光二极管管芯进行100%的筛选老炼,推荐试验条件为最

高额定工作温度下,按详细规范中规定的输出功率或电流,老炼时间为96小时。

5.4.4非破坏性键合拉力

对于超声或热压工艺形成的键合,按本文件要求提供的激光器在键合工序完成后应按照GJB548方

法2023进行100%非破坏性键合拉力测试。

5.4.5封帽前镜检

在半导体激光器封帽工序前对已经完成装配的所有激光器进行封帽前的内部目检,检查激光器封

装腔体内部的安装结构和工艺质量。镜检应按本文件7.11的规定进行检查,应符合产品详细规范的要

求。

5.4.6密封(适用时)

针对带尾纤型封装形式的半导体激光器,由于尾纤可能会吸附氦气,影响密封性测试的准确性。适

用时可在激光器封帽后尾纤装配前进行密封性测试,将激光器筛选检验中的密封性测试前移至过程检

验中执行,按本文件7.9的规定进行检验。

5.5外观质量

按本文件7.1的规定进行检查,产品外观应符合详细规范和GJB548方法2009的相关要求,对于

带尾纤产品,光纤的外观质量应符合GJB1427章条号3.8的要求。

5.6光电性能要求

5.6.1光电性能参数

除非另有规定,在产品的详细规范中应规定半导体激光器的光电性能参数、测试条件和判据,参数

测试方法需按照本文件7.2的规定执行,推荐进行测量的关键光电性能参数见表1。

表1半导体激光器关键光电性能参数

序号类型参数所需设备

中心波长、峰值波长、谱宽度、驱动器、温控仪、波

1光谱特性

边摸抑制比;长计、光谱仪

工作电压、工作电流、阈值电流、斜率效驱动器、温控仪、功

2光电特性率、电光转换效率、输出光功率、平均功率计或能量计、光谱

率、峰值功率;仪

驱动器、温控仪、光

3光束特性光强分布、偏振度、光束宽度、发散角;束分析仪、偏振测量

4动态特性上升时间、下降时间、导通时间、关断时驱动器、温控仪、信

7

T/CSTMXXXXX-2023

间、截止频率、噪声、输出功率稳定性;号发生器、功率计、

示波器

驱动器、温控仪、功

5光电二极管(适用时)暗电流、光电流@峰值功率;

率计或能量计、源表

6半导体制冷器(适用时)TEC电流,TEC电压,阻抗;LCR测试仪

7温度传感器(适用时)传感器电阻;LCR测试仪

5.6.2参数漂移

在筛选和鉴定试验每个重要节点,应按照详细规范中的规定测量参数漂移值(至少包括光功率),

所有测试数据应按照产品序列号进行记录并计算被试件的参数变化量,指标需满足详细规范的要求。

5.7环境适应性要求

当按本文件7.3~7.6、7.19的规定进行环境试验,试验结束后产品外观应满足本文件5.5的要求,有

要求时应对产品进行性能测试,测试结果及参数变化率应满足产品详细规范要求。

5.8老炼及工作寿命要求

老炼及工作寿命试验的要求如下:

a)老炼及寿命试验后的终点测试应在24小时内完成,终点测试判据及参数漂移量应符合详细规

范的要求;

b)提交老炼的每个检验批的PDA不得超过10%或1只,取较大者,承制方不得进行规定外的老

炼。

5.9内部气体成分分析要求

当按本文件7.15进行试验时,水汽含量大于5000ppm应判定为不合格,对于气体气体成分的控制

要求,应按详细规范执行。

5.10辐射试验要求

辐射试验的要求如下:

a)根据航天型号任务的具体要求提出激光器辐射试验的接收判据;

b)激光器内部的半导体器件均需考虑抗电离总剂量要求,激光二极管、光电二极管等光电器件需

考虑抗位移损伤效应要求,数字逻辑器件(如控制器)应考虑抗单粒子翻转要求,CMOS器件

应考虑抗单粒子锁定要求;

c)激光器内部芯片通过了具有较高可靠性或RHA等级质量保证,如果所有其他有关要求以及辐

射前后电参数和时间参数的变化量要求也得到满足,可免做辐射试验;

d)对于在相同轨道和寿命要求的航天型号中已成功应用的激光器,在采用相同工作模式和防护

设计的前提下,可免做辐射试验;

6质量保证规定

6.1总则

承制方或用户应按照本文件和详细规范的规定完成全部的检验项目。

6.2检验分类

8

T/CSTMXXXXX-2023

本文件规定的检验分为:

a)结构分析;

b)认定检验;

c)筛选;

d)破坏性物理分析(DPA)。

6.3批的组成

6.3.1生产批

一个生产批应由统一生产线上、采用相同材料和零部件,在相同的制造技术和控制下生产,生产批

中的激光器应采用同一批次的元器件、原材料,在详细规范规定的一定时间间隔内制造的同一型号产品

构成。生产批以产品外壳或质量证明文件上标注的生产日期代码或批号来识别,在产品制造的全部准备

工作完成时或第一道制造工序开始前形成。

6.3.2检验批

任何一次提交认定检验的全部产品构成一个检验批。每个检验批应由相同型号的产品组成,或由属

于一个或多个详细规范的结构相似子批组成,这些产品从开始制造直至封装完毕都应是在同一个生产

线上,采用相同的生产工艺,按照相同的结构设计以及相同的材料要求制成并在同一个固定时间内封装。

6.4结构分析

对于新研或首飞半导体激光器,在产品定型后应按GB/T41032的规定进行结构分析,以查明设计

和结构工艺、所用材料、固有可靠性状况、工艺质量和潜在危险,分析是否满足用户的要求。如存在宇

航禁用的结构、工艺或设计,则产品不能在航天型号中使用。当产品结构、工艺、关键材料有重大改变

时需要重新进行结构分析。

6.5认定检验

6.5.1认定检验简述

认定检验用于验证该产品是否能够承受空间飞行环境,并通过加速可能导致产品磨损失效的潜在

退化机制来评估长期工作可靠性。

6.5.2认定检验要求

产品在下列情况下需进行认定检验:

a)产品定型时;

b)结构、工艺、关键材料有重大改变,可能影响产品性能和质量时;

c)因设计、工艺或材料原因导致产品发生重大质量问题;

d)用户或型号任务提出要求时;

e)连续2年以上未生产。

认定检验不合格时,应进行失效分析,若因试验设备故障或操作原因,允许经过筛选或修复后的产

品进行重新认定检验,若失效分析结论为产品自身设计或质量问题导致的失效,则该产品的认定检验结

论为不合格。

6.5.3样品抽取与处理

认定检验的样品应进行相应的筛选试验,从中随机抽取样品组成鉴定检验批。认定检验批的样品被

9

T/CSTMXXXXX-2023

随机划分为不同的测试分组,分配给每个测试分组的样品应按照分组试验顺序进行该分组所有的试验

项目。试验开始之后,可在初始样品上追加一定数量的样品,任何分组只能追加一次,追加样品应承受

该分组的全部试验。认定检验的抽样数可根据样本数量进行适当调整。

认定检验被认为是破坏性试验,因此认定检验用样品不得按合同或订单交货。

6.5.4认定检验程序

样品应按表2规定的程序、项目和方法要求进行认定检验。

表2认定检验

10

T/CSTMXXXXX-2023

组别检验项目要求章条号试验方法和条件章条号样本大小(接收数)

恒定加速度或机械冲击d5.77.6或7.4

随机振动5.77.5

密封b按规定7.9

光电性能测试5.67.2

3(0)

外观检查5.57.1

1组

内部目检按规定7.11

键合强度按规定7.12

芯片剪切强度按规定7.13

光纤完整性按规定7.18

3(0)

连接器耐久性按规定7.19

耐湿5.77.14

温度循环5.77.3

2组密封b按规定7.95(0)

光电性能测试5.67.2

外观检查5.57.1

工作寿命5.87.2222(0)c

光电性能测试5.67.2

内部气体成分分析b5.97.153(0)e

3组

内部目检按规定7.11

键合强度按规定7.12

芯片剪切强度按规定7.13

外观检查按详细规范7.1

可焊性按规定7.16

4组3(0)

引线牢固性按规定7.17

密封b按规定7.9

静电放电敏感度(ESD)按详细规范7.20

5组a3(0)

光电性能测试5.67.2

热真空5.77.21

光电性能测试5.67.2

6组a5(0)

密封b按规定7.9

外观检查5.57.1

总剂量辐射5.107.23.1

3(0)

光电性能测试5.67.2

7组a

单粒子效应5.107.23.2

3(0)

光电性能测试5.67.2

表2(续)

组别检验项目要求章条号试验方法和条件章条号样本大小(接收数)

位移损伤效应5.107.23.3

7组a3(0)

光电性能测试5.67.2

a在首次认定以及工艺和设计的更改会影响静电敏感度、真空适应性或抗辐射能力时进行;

b仅适用于气密封产品;

11

T/CSTMXXXXX-2023

c对价格昂贵或样本有限的产品,抽样数可适当减少,最低抽样数量和接收数为5(0);

d机械冲击仅针对带尾纤的产品;

e从经历工作寿命试验后的样品中抽取。

6.5.5合格判据

表2中任一分组允许的失效数应符合相应分组接收数的要求,则认定结论为合格。

6.5.6不合格批的重新提交

只有在下述情况下才允许采用加严检验判据重新提交认定检验,即原先提交样品已进行了失效分

析,并已确定失效原因为:

a)通过对整批器件的重新筛选或返工可以有效去除的缺陷;

b)并不反映器件具有基本设计或基本生产工艺问题的随机缺陷。

如果对失效样品的分析结果表明,失效原因是由于工艺或设计方面的问题或是不能筛选剔除的缺

陷,则该批不能重新提交认定检验。

重新提交的批应清楚标明。可采用加严检验判据,即采用双倍的样本量且失效数为零的方案,仅允

许重新提交一次进行该分组试验。

6.6筛选

6.6.1筛选要求

激光器应在认定检验或产品交付之前按照表3的规定完成所有筛选项目,要求如下:

a)当规定了PDA、△极限值或其他条件时,其要求的数据应予以记录保存;

b)不满足筛选程序中任一项判据的器件应在该试验结束时立即从样品中剔除,且不能用于交付;

c)对于老炼后或过程中检测到的开路、短路这类功能失效应进行失效分析;

d)按表3中的顺序进行筛选,试验顺序不允许调换。

6.6.2筛选程序

样品应按表3规定的项目、要求和方法要求进行筛选。

表3筛选

序号检验项目要求章条号试验方法和条件章条号

1外观检查5.57.1

2温度循环5.77.3

3恒定加速度或机械冲击a5.77.6或7.4

4粒子碰撞噪声检测(PIND)b按规定7.7

5光电性能测试5.67.2

6老炼5.87.8

7终点光电性能测试5.67.2

表3(续)

序号检验项目要求章条号试验方法和条件章条号

8高温和低温光电性能测试5.67.2

9计算PDA5.8-

10密封b按规定7.9

11X射线照相按规定7.10

12

T/CSTMXXXXX-2023

12外观检查5.57.1

a机械冲击仅针对带尾纤的产品;

b仅适用于气密封产品。

6.7破坏性物理分析(DPA)

6.7.1抽样

DPA试验应逐批进行,按照生产批数量的10%(最多5只,10只以下抽1只)随机抽取样品,其

中内部气体成分分析和扫描电子显微镜检查分别抽取1只样品。对价格昂贵或批量较少的产品,样本大

小可适当减少,但应经过有关机构批准和用户认可后实施。对于DPA结论为不合格的批次,在经过有

关机构批准后可以进行一次追加抽样,采用加严检验判据,即采用双倍的样本量且失效数为零的方案。

6.7.2DPA程序及要求

激光器DPA试验程序、方法及要求按照GJB4027工作项目1202执行,其中密封、粒子碰撞噪声

检测(PIND)、内部气体成分分析根据产品的封装形式及结构在适用时进行,对于带尾纤产品需增加

光纤完整性测试,试验方法按照本文件7.18执行,测试要求按产品详细规范。带尾纤产品的外部目检

要求除按GJB4027工作项目1202章条号2.2执行外,尾纤、连接头及尾套的检验要求如下:

a)光纤套管部分无破损,尾纤颜色一致,不掉色,不能有皮裂、掉皮、压痕等缺陷,长度满足设

计要求;

b)检查连接头应满足设计要求,有无机械损伤,插芯表面应光滑无破损;

c)尾套表面应光滑,不应有裂纹和裂口,尾套应完全套住管口。

6.7.3合格及接收判据

抽取的全部样品按6.7.2的规定完成全部试验项目且结果为合格,则DPA试验结论为合格,如任一

样品未通过某项试验,则DPA试验结论为不合格,该结论对试验样品的生产批有效。

如DPA试验不合格的缺陷通过筛选可有效剔除,该批产品在经过筛选试验剔除缺陷后可以接收。

7试验方法和程序

7.1外观检查

按GJB548方法2009的规定进行试验,样品应在1.5~10倍放大镜下进行检查,应符合本文件5.5

及产品详细规范的要求。

7.2光电性能测试

按本文件5.6及产品详细规范确定的测试参数、条件及判据进行测试,其中上升时间、下降时间、

导通时间、关断时间、噪声测试方法按照IEC60747-5-4执行,其余参数按GB/T31359执行。高温和低

温测试的温度条件应为产品详细规范中规定的工作温度上限和下限。

7.3温度循环

按GJB548方法1010的规定进行试验,并采用以下细则:

a)温度条件应为产品详细规范规定的贮存温度上限和下限,当详细规范未明确提出时,推荐的试

验条件为:低温-40℃,高温+85℃;

b)筛选试验的循环次数为10次,认定检验的循环次数为100次;

c)极限温度的停留时间≥10min;

13

T/CSTMXXXXX-2023

d)箱内空气温度变化的平均速率应≥10℃/min;

e)试验过程中样品不通电;

f)为避免结露,试验应在高温区恢复至室温结束,必要时可在氮气或真空环境下进行;

g)试验完成后应按本文件7.1的方法对样品进行外观检查,应符合详细规范的要求。

7.4机械冲击

按GJB548方法2002的规定进行试验,产品应符合本文件5.7及产品详细规范的要求。筛选试验

条件为GJB548方法2002条件A,仅Y1方向,认定检验为条件B。

冲击试验设备应安装在牢固的试验台基上,在使用前应把它调于水平位置。器件的外壳应牢牢地被

固定好,外引线也应有适当的保护。应采取措施防止由于设备中的“弹跳”而产生的重复冲击。除另有

规定外,样品应在X1、X2、Y1、Y2、Z1和Z2的各个方向上承受五次脉冲冲击。对于其内部元件的主

基座平面与Y轴垂直的样品,把该元件趋向于脱出其基座的方向规定为Y1方向。

7.5随机振动

按GJB548方法2026的规定及条件1-G进行试验,产品应符合本规范5.7及产品详细规范的要求。

把样品牢固地固定在振动平台上,引线应适当固定,调整或调平后起动振动装置,以产生符合试

条件规定的曲线的随机频率和强度;或符合试验条件中规定曲线的随机频率和强度。样品在X、Y、Z

每个方向上都应受到15min试验条件所规定的随机振动。若本试验是一组或分组试验的一部分,则

无需在本试验结束时专门进行测试和检查。试验结束后,在不放大或不大于3倍的放大倍数下检查外

部标志,用10倍~20倍的放大倍数检查外壳、引线或密封。这些检查和附加规定的测试及检查都应

在最后循环完成后,或在包括本试验在内的一组、一系列或一分组试验完成后进行。

7.6恒定加速度

仅适用于不带尾纤的激光器产品,按GJB548方法2001的规定进行,产品应符合本规范5.7及产

品详细规范的要求,试验条件如下:

a)对于混合集成电路封装结构的激光器试验条件为29400m/s2,Y1方向,保持1min;

b)对于单品电路结构的激光器试验条件为196000m/s2,Y1方向,保持1min。

样品应通过其外壳或用通常的固定件固定好,引线或电缆也应固定好。除另有规定外,应在X1、

X2、Y1、Y2、Z1和Z2各个方向上对器件施加1min规定数值的恒定加速度。对于内部元件的主基座

平面与Y轴垂直的器件应把元件趋向于脱出其基座的方向规定为Y1方向。

7.7粒子碰撞噪声检测(PIND)

此试验仅适用于气密封装的产品,按GJB548方法2020条件A的规定进行试验。对于带尾纤的产

品,测试时应采取有效手段夹紧光纤,以避免对样品造成损伤。

7.8老炼

按GJB548方法1015的规定进行试验,并采用以下细则:

a)试验条件为激光器详细规范中规定的最高额定工作温度和额定输出功率或电流,持续时间为

240h,如激光器内部激光二极管在封装前进行了筛选老炼,可根据实际情况调整老炼温度和时

间;

b)在不超过激光器的最大工作额定值的前提下,允许根据Telcordia-GR-468或GJB548试验方法

1015的替代温度和时间组合,不同类型激光器老炼条件参照表4;

14

T/CSTMXXXXX-2023

c)在老炼试验过程中应对试验状态进行过程监视,监视项目推荐光功率和偏置电压,也可根据产

品功能或详细规范选择其他监视项。

表4老炼试验条件

序号类型老炼条件

恒定激光功率或电流

1激光模块(含TEC)温度:Tc=Topmax,TEC控温Ts=Ts

nom

恒定激光功率或电流

2激光模块(不含TEC)

温度:Tc=Topmax

恒定激光功率或电流

3激光二极管(基板)

温度:Ts=Tsmax

备注:Tc为壳温,Topmax为最高工作温度,Ts为基板温度,Tsnom为推荐

工作温度,Tsmax为基板最高工作温度,单位为℃。

7.9密封

此试验仅适用于气密封装的激光器,按GJB548方法1014的规定进行试验,并采用以下细则:

a)细检漏试验条件为A,带尾纤产品需关注光纤吸附氦气,影响密封性测试的准确性,在产品结

构和工艺流程允许的情况下,带尾纤产品的密封性测试可以在过程检验中进行。对于封装内预

充氦气的的产品,可以不进行氦气加压,在离开密封环境一小时内进行氦示踪气体密封检测;

b)粗检漏试验条件为C或D。用于检测的指示液体温度不能超过激光器的贮存温度上限,如贮

存温度上限未达到检测液在指示液中的气化温度阈值,则该试验不适用。

在老炼试验过程中应对试验状态进对于带尾纤的产品,测试时应采取有效手段夹紧光纤,以避免对样品

造成损伤。

7.10X射线照相

按GJB548方法2012的规定进行试验,至少两个视图,照片显示的内部图像应符合产品结构设计

和详细规范的要求。

为了在灵敏度要求的范围内获得满意的曝光,并得到X射线检查的器件或缺陷特征图像最详细的

细节,应选择或调整X射线曝光指数、电压、电流和时间设置。在满足要求的前提下,X射线电压应

尽量低,除另有规定外,不应超过200kV。尽管高一些的电压能穿透特定封装的器件,但会损伤一些

器件的性能,必须征得承制方的认可方可使用。实时成像X射线检查系统用剂量率表征,应鉴定其剂

量率,并建立安全时间限制以确保被试器件不遭受过量辐射。

器件应安装在固定夹具中或设备自带的操纵装置中,使其不受损坏或沾污,并安装在规定的适当

平面上。承制方应提供能显示器件正确结构和零件安装位置的器件图像。对扁平封装应在Y方向上,

用X射线透视观察一次。在需要一个以上的视图时(适用时),用X射线分别在Z方向和X方向

进行第二次、第三次(适用时)透视观察。对于扁平封装,Z方向或者X方向均可。对于圆柱形轴向

引线样品,在X方向上,用X射线透视观察一次。在需要一个以上的视图时(适用时),在Z方向和在

X与Z方向夹角45˚方向上,用X射线透视进行第二次和第三次观察。

7.11内部目检

按GJB548方法2017的规定进行试验,内部结构及工艺质量符合产品结构设计和详细规范。

7.12键合强度

15

T/CSTMXXXXX-2023

按GJB548方法2011的规定进行试验,应采用与特定器件结构相符的、符合订购文件中规定的试

验条件进行试验。应计算全部键合拉力,并应根据适用情况遵守抽样、接收和追加样品规定。

a)采用热压、超声波或楔形键合工艺的样品采用条件C或D;

b)倒装焊接工艺样品采用条件F;

c)梁式引线工艺样品采用条件G或H。

7.13芯片剪切强度

按GJB548方法2019的规定进行试验。本试验所需设备是一台能施加负载的仪器,要求其准确度

达到满刻度的±5%或0.5N(50gf)(取其大者);一台用来施加本试验所需力的带有杠杆臂的圆形测力计或

线性运动加力仪。采用上述设备对被试件施加力,该力应足以能把被试件从固定位置上剪切下来或等于

规定的最小剪切强度的两倍(以第一个出现的值为准)。

7.14耐湿

按GJB548方法1004的规定进行试验,并采用以下细则:

a)在第一次循环的第一步之前,应在室温环境条件或按规定进行初始测试;

b)样品应进行10次连续循环,在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次的意外试验中断(如电源中断或设备故障),应重做该循环,试验可以继续进行。若在

最后一次循环期间出现意外的试验中断,除要求重做该循环外,还要求再进行一次无中断的循

环。任何故意中断或意外中断超过24h,都要求从头至尾重做试验;

c)当有规定时,样品应按规定施加偏置电压,为了提高试验效果,选用的偏置条件应利用尽可能

多的引出端,使芯片的金属化线条之间或外引出端之间的电位差达到最大,使功耗为最小;

d)样品应在室温环境条件下放置24h,然后进行绝缘电阻测量,或在25℃下进行规定的终点电测

试。绝缘电阻测量或25℃下终点电测试应在器件移出试验箱后的48h内完成。电测试也可以

在放置的24h期间进行。

7.15内部气体成分分析

按GJB548方法1018的规定进行试验。

7.16可焊性

按GJB548方法2003的规定进行试验,根据引出端形式选择对应的试验条件。

a)对于通孔安装和有引线表面安装样品采用试验条件A;

b)对于无引线表面安装样品采用试验条件B;

c)对于接线端、实心导线样品采用试验条件C;

d)对于焊球阵列封装见GJB7677的可焊性试验。

7.17引线牢固性

按GJB548方法2004的规定进行试验,采用试验条件A。试验之后按本方法7.9进行密封试验,

以确定所施加的应力对密封和引线(引出端)的影响。

7.18光纤完整性

确定带尾纤的激光器的光输出尾纤在力学条件下与激光器管壳链接的牢固程度。按TelcordiaGR-

468-CORE章条号3.3.1.3的规定进行插拔耐久性测试和拉力测试。

7.19连接器耐久性

16

T/CSTMXXXXX-2023

对于有光连接器的激光器,需对连接器的可靠性进行测试。按TelcordiaGR-468-CORE章条号3.3.1.4

的规定进行光纤完整性-扭动试验、光纤完整性侧拉试验和光纤完整性拉力试验。

7.20静电放电敏感度(ESD)

按GJB548方法3015的规定进行试验,应符合产品详细规范的要求,仅在初始认定、设计或工艺

更改时进行。

7.21热真空

样品应放置在热真空室内,通过真空光学导线与真空仓外的光学测量设备连接,按QJ2630.1的规

定进行试验,除另有规定外,按以下条件进行试验:

a)试验压力≤6.65×10-3Pa;

b)试验温度按使用方要求执行,不得超过产品规范中规定的工作温度上限和下限;

c)循环6.5次,高温和低温端温度稳定后保持时间大宇等于h;

d)平均变温速率≥1℃/min;

e)试验前后需进行光电性能测试,参数变化率满足详细规范的要求。

7.22寿命

按GJB548方法1005的规定进行试验,并采用以下细则:

a)试验条件为激光器详细规范中规定的最高额定工作温度和额定输出功率或电流,持续时间为

1000h;

b)在寿命试验过程中应对试验状态进行过程监视,监视项目推荐光功率和偏置电压,也可根据产

品功能或详细规范选择其他监视项;

7.23辐射试验

辐射试验前可根据激光器使用芯片的工艺、材料及结构对激光器的辐射敏

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论