Технологія випробування мікросхеми К155 ЛА7 за категорією К5

В безперервному режимі випробування не передбачена конденсація вологи на виробах, тому безперервне випробування проводять при постійних значеннях температури і вологості в камері. Час витримки при заданій температурі визначається часом досягнення теплової рівноваги. Потім відносну вологу повітря в камері підвищують до (95±3)% і далі підтримують це значення (як і значення температури) постійним в продовж всього часу випробування.

Методики проведення прискореного випробування виробів в безперервному і циклічному режимах аналогічні. Тривалість випробувань встановлюється в залежності від ступеня жорсткості. По закінченню прискореного випробування вироби витримують в нормальних умовах впродовж 1…2 год., тоді як по закінченню тривалого випробування - не менше 24 год.

Випробування при електричному навантаженні передбачається в тому випадку, якщо вплив вологи в умовах експлуатації виробів під напругою може призвести до електрохімічної корозії. В якості навантаження при такому випробуванні служить напруга, що забезпечує мінімальне виділення тепла в випробуваних виробах. В більшості випадків випробування на вологостійкість проводять без електричного навантаження. Параметри виробів вимірюють в кінці випробування (при циклічному режимі - на останньому циклі в кінці останньої години витримки при верхньому значенні температури), не виймаючи їх з камери вологості.

3.4.2 Камери тепла і вологи

Камери тепла і вологи, що використовуються для проведення випробування на вологостійкість, відрізняються габаритними розмірами, точністю підтримки режиму, діапазоном характеристик. Так, камери, призначені для відтворення циклічного режиму випробування, повинні забезпечувати циклічну зміну температури в межах заштрихованих областей на рис.3.5. камери, призначені для відтворення безперервного режиму, повинні підтримувати режим випробування в робочому об'ємі в межах ±3% нормованого значення вологості і ±2⁰С нормованого значення температури. Враховуючи, що незначні зміни температури супроводжуються значними коливаннями відносної вологості, слід застосовувати камери з точністю регулювання температури за сухим термометром ±4⁰С, а за вологим - від +0.4 до -0.2⁰С. Зниження температури більш ніж на 0.5⁰С при високій відносній вологості і підвищеній температурі може призвести до випадіння роси, що є недоліком камери.

Якщо на стелі і на стінках камери утворюються краплі конденсованої вологи, то вони не повинні потрапляти на дослідні вироби. Для цього над виробами слід встановлювати двоскатний навіс із некорозійного матеріалу, а самі вироби розміщати в камері таким чином, щоб краплі конденсованої води не потрапляли з одних виробів на інші. Стінки камери і деталі, що знаходяться всередині неї, повинні бути стійкі до корозійного впливу вологи, що утворюється в камері. Камера КТВ-0.4-155, схема якої зображена на рис.3.6 може працювати в ручному і автоматичному режимах.

1 - «сухий» термометр опору; 2 - «мокрий» термометр опору; 3 - чохол з батисту; 4, 10 - вентилятори; 5, 6, 18, 25 - платинові термометри опору; 7, 15 - нагрівачі; 8 - змійовик; 9 - заслінка; 11, 12, 19 - соленоїдні вентилі; 13, 14 - датчики нижнього та верхнього рівнів води; 16 - паровий зволожувач; 17, 20, 27, 28 - електронні мости; 21 - корисний об'єм камери; 22 - простір між стінками камери для циркуляції повітря; 23 - паропровід; 24 - склянка підпитки; 26 - резервуар з дистильованою водою.

Рисунок 3.6 - Схема камери тепла і вологи КТВ-0.4-155

Позитивна температура в камері утворюється в результаті теплообміну між повітрям, що знаходиться в корисному об'ємі 21, і нагрітим повітрям, що циркулює в просторі 22 між її стінками. Для примусової циркуляції повітря служить вентилятор 10, а для кращого теплообміну і вирівнювання температури шляхом перемішування повітря в корисному об'ємі камери - вентилятор 4.

Температура повітря регулюється електронним мостом 20, датчиками температури, в якості яких застосовують платинові термометри опору 6 і 25, встановлені відповідно поблизу від нагрівача 7 і в протилежному куті камери. Регулювання відбувається за середнім значенням температур в цих точках.

Повітря, що циркулює муж стінками камери, нагрівається нагрівачем 7. Для охолодження повітря (при перевищенні заданої температури) слугують заслінка 9 і змійовик 8, через який при відкриванні соленоїдного вентиля 11 попускається вода. Подавання напруги на нагрівач, соленоїдний вентиль і електромагніт, що керує заслінкою, виконується електронним мостом 20 через виконавчі реле і контактори. Контроль і безперервний запис температури в камері виконується електронним мостом 28, датчиком температури для якого є платиновий термометр опору 5. За його показниками вмикаються світлова і звукова сигналізація при перевищенні заданої температури, наприклад, у випадку безперервності системи управління нагрівачами або охолодженням.

Для створення необхідної відносної вологості використовується паровий зволожувач 16, представляє собою бак з водою, що нагрівається нагрівачем 15. Рівень води в зволожувачі регулюється соленоїдним вентилем 12, що управляється датчиком нижнього 13 і верхнього 14 рівнів, а температура води - електронним мостом 17 за допомогою термометра опору 18. Відносна вологість регулюється електронним мостом 27, в плечі якого увімкнені датчики - термометри опору: «сухий» 1 і «мокрий» 2. На термометр 2 надітий чохол 3 із батисту, який змочується дистильованою водою, для чого його нижній кінець опущений в склянку підпитки 24, з'єднаний трубкою з резервуаром 26, в якому знаходиться дистильована вода. Батист повинен бути завжди чистим, м'яким і вологим.

Камера може працювати в режимах тепла і підвищеної відносної вологості. В режимі підвищеної відносної вологості на електронному мості 27 встановлюють стрілку задатчика на потрібну відносну вологість, а стрілку задатчика електронного мосту 17 - на відмітку 100…110⁰С. Коли камера вийде на заданий режим температури, вмикають перемикач «подача пари». Із зволожувача 16 пара поступає в камеру по трубопроводу 23 через соленоїдний вентиль 19, що керується електронним мостом 27. В результаті камера виходить на потрібний режим відносної вологості.

Для вимірювання електронних параметрів дослідних ІМ в камері передбачені вводи, розраховані на напругу до 5000В. Крім того, для подачі, напруг живлення в камері є отвори діаметром 80 мм, через які пропускають кабелі від вимірювальної апаратури. Перед тим на кабелі надівають пробки з теплоізолюючого матеріалу з малим волого поглинанням (пінопласт, фторопласт), які потім щільно вставляють в отвори. Щілини між кабелями і пробками і між пробками і отворами в камері заливають герметиком.

Для вимірювання вологи повітря і газів використовують гігрометри. Найбільш розповсюджені - психрометри. Принцип їх дії оснований на залежності вологи повітря від психометричної різниці. Психрометри застосовують для вимірювання вологи в широкому діапазоні температур (10…200⁰С). Вони дозволяють проводити градуювання не за вологістю, а за температурою, що підвищує точність вимірювань.

IV. ВИПРОБУВАННЯ МІКРОСХЕМИ ПРИ СТУПЕНІ ЖОРСТКОСТІ I

Багатократні удари

· Пікове ударне прискорення g = 15

· Загальне число ударів для передбаченої в стандартах на вирів виборки об'ємом: 3 і менше - 12000; більш 3 - 10000.

Лінійне прискорення

· Лінійне прискорення g = 10

Підвищення температури

· Температура - 40⁰С

Вологостійкість

· Відносна вологість (верхнє значення) - 80%

· Температура випробування - 25⁰С

· Наявність конденсації вологи - відсутня

ВИСНОВКИ

Інтегральні мікросхеми серії 155 - це багатофункціональні цифрові матриці, виконані за напівпровідниковою технологією на компліментарних МОН - транзисторах. Мікросхеми призначені для роботи в електронній апаратурі спеціального призначення.

Випробування на зміни температури середовища, на підвищення вологості, на багатократні удари і на лінійне прискорення направлені на перевірку працездатності під час випробування та після нього. А також за допомогою випробувань на зміни температури і на багатократні удари перевіряють ІМ на збереження їх зовнішнього вигляду при проведенні випробування та після нього.

При проведенні цих випробувань використовують спеціальні камери тепла і холоду, камери тепла і вологи, стенди для випробування на багатократні удари і конструкція центрифуги.

ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Глудкін О.П. Методи та пристрої випробувань РЕС і ЕВС. М., 1991р. - 336стр.

2. Готра З.Ю., Миколаїв І.М. Контроль якості і надійності мікросхем. М., 1989р. - 168стр.

3. Довідник. Цифрові та аналогові інтегральні мікросхеми. Під ред. Якубовського С.В. М., 1989р. - 496стр.

4. Аронов В.Л., Федотов Я.А. Випробування та дослідження напівпровідникових приладів. М., 1975р. - 325стр.

5. Терещук Р.М., Терещук К.М., Седов С.А. Напівпровідникові прийомопідсилювальні пристрої. Довідник. Київ. 1988р. - 695стр.

6. Глудкін О.П., Черняєв В.Н. Технологія випробування мікроелементів ріоелектронної апаратури і інтегральних мікросхем. М., 1980р. - 360стр.

7. Андерман Д.И., Воробйов Б.А. Методи та засоби випробувань РЕА. Томськ, 1986р. - 102стр.

8. Випробувальна техніка. Під ред. Клюєва В.В. М., 1982р. - 528стр.

9. Інтегральні мікросхеми і зарубіжні аналоги. Довідник. Під ред. Нефьодова В. М., 1998р. - 610стр.

10. Вітчизняні мікросхеми та їх зарубіжні аналоги. Довідник. Під ред. Перельман Б.Л., Шевельов В.Л. М., 1998р. - 376стр.

11. http://www.asc-development.ru/spravochnik-long-79.html

12. http://kazus.ru/guide/chips/la7.html

13. http://site-mirrors.icf.bofh.ru/dsheets/ic/155/la7.html

14. http://www.izme.ru/dsheets/ic/155/la7.html