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随着武器装备的不断发展,电子元器件尤其是微电子器件在海军装备上的应用越来越广泛,高温、高湿、高盐雾的海洋环境对海军用电子元器件(如双极晶体管)的贮存可靠性有较大影响,因此海洋环境下电子元器件的长期贮存可靠性受到高度关注,为了探求快速评价国产晶体管长期贮存寿命的方法,本文开展了双极晶体管贮存寿命评价技术及海洋环境对双极晶体管贮存可靠性影响的研究,为海军电子元器件及装备的贮存可靠性评估提供一定参考。 本文的研究工作和成果如下: 1.对国产3DK105B型晶体管开展三个恒定温、湿度应力的加速贮存寿命试验,定期检测试验样品的主要电参数,对主要电参数的变化规律进行分析,确定失效敏感参数;利用失效敏感参数的退化数据外推出样品的寿命;给出常见的三种分布下的平均寿命,并结合Peck温湿度模型外推出自然贮存条件下本批晶体管的贮存寿命。 2.对恒温恒湿加速贮存寿命试验中失效样品进行分析,得出:高温高湿环境应力作用对晶体管的外观保护层及外引线影响较大,外壳和外引线锈蚀严重;而器件主要电性能参数仍符合厂家手册要求;器件内部芯片表面、键合系统及芯片粘接均未发现异常。 3.对3DK4C和3DK105B两种型号晶体管开展两个盐雾试验。盐雾试验Ⅰ从外观腐蚀情况和电学参数退化两个方面对比分析了两种晶体管的耐腐蚀性,并分析了电学参数退化机理,试验结果表明相对于电参数,管壳与外引线受到盐雾的影响极大,提高镀层的耐蚀特性是提高晶体管可靠性的关键;盐雾试验Ⅱ考察了晶体管涂层破坏后的抗腐蚀性能,通过四组不同盐浓度恒定应力的加速腐蚀试验,给出了3DK105B型晶体管表面涂层的腐蚀速率与盐浓度的关系,分析了盐雾腐蚀机理。 4.对盐雾试验后失效样品分析中发现:外壳存在严重锈蚀,外引线根部及其他局部区域也存在裂纹现象,从而导致管壳漏气,环境中水汽、盐雾进入器件内部,引起芯片钝化层沾污,键合丝被腐蚀。 5.采用支持向量机(Support Vector Machine,SVM),对晶体管电参数退化数据进行建模和预测。