Способ определения содержания влаги в герметизированных электронных приборах

 

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ВЛАГИ В ГЕРМЕТИЗИРОВАНаПС ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОР АХ, включающий i охлаждение исследуемого гермет 1зи1 . S ; у . ровйнного электронного прибора до температуры н)е ниже температуры точки росы, пос едующее повышение температуры и фиксацию температуры в момент появле.ния росы внутри исследуемого герметизированного электронного прибора, по которой определяют искомое содержание влаги, о т ли а ю щ. и и с я тем, что, с целью повьшения точности, исследуемый герметизированный электронный прибор помещают в поле СВЧ-волны и момент появления росы определяют по скачкообразному изменению параметров СВЧ-волны, причем охлаждение ведут г . до температуры не ниже температуры, соответствующей предельно допусти (/) мому содержанию влаги для данного типа герметизированного электронного с прибора.

сОюэ СООетских

ССФИМИИ»

PECAYSJlHH

„SU„„ l 683099 A

g G 01 N 22/04

1осуААРст8енныи комитет сссР

Ilo делАм ияоБРетений и ОткРытЮ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . .;,, И

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ВЛАГИ В ГЕРИЕ7ИЗИРОВАННЫХ

ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ, включающий: охлаждение исследуемого герметизи(21) 3287545/18-09 (22) 20. 04. 81 (46):30.03.84. Бюл . У 12 (72) М.А.Берлинер, В.И.Спиридонов, Л.H.Ëèííèê, В.А.Гаванин и Л.К.Фисенко (53) 621.317.738 (088.8) (56) 1. Патент Великобритании

Ф 1185827, кл. G 1 N, опублик. 1970.

2. Bakker N. In line measurement

of moisture in sealed I.Ñ.Packages.

"Philips Telecommunication Reviev", vol. 37, No 1, 1979, р ° 11-19 (про- тотип). рованного электронного прибора до температуры не ниже температуры точки росы, последующее повышение температуры и фиксацию температуры в момент появления росы внутри исследуемого герметизированного электронного прибора, по которой определяют искомое содержание влаги, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, исследуемый герметизированный электронный прибор помещают в поле СВЧ-волны и момент появления росы определяют по скачкообразному изменению параметров

СВЧ-soaHM, причем охлаждение ведут до температуры не ниже температуры, соответствующей.-предельно допустимому содержанию влаги для данного типа герметизированного электронного прибора;

1083099

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - . росы в исследуемом герйетизирошийся тем, что повышение темпе- ванном электронном приборе сураФуры ведут до температуры, не пре" - дят о повышенном содержании влавышающей 223 К, и при отсутствии ги. (1 ..Изобретение относится к контролю

Эцажйости газовых сред физическими методами,в.частности к контролю наличия влаги в полостях различных герметизиро. ванных изделий, например электронных и полупроведниковых приборов, электроннык модулей, интегральных схем и теде

Известен способ неразрушающего детектирования влаги. на внутренней поверхности такого рода изделий с использованием кондуктометрических датчиков поверхностей влажности, рабочие поверхности которых совпадают с контролируемой поверхностью (1).

Появление пленки влаги иа этой поверхности резко увеличивает электрическую проводимость, измеряемую между электродами, и приводит в действие сигнализирующее устройство. Недостатками указанного способа детектирования влаги является необходимость встраивания в изделие дополнительных элементов (электродов с электрическими выводамн) и невозможность обнаружения влаги в газообразном состоянии (водяной пар) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ определения содержания влаги в герметизированных электронных приборах, включающий охлаждение исследуемого герметизированного электронного прибора до температуры не ниже температуры точки росы, последующее повышение температуры и фиксацию температуры в момент появления росы внутри исследуемого герметизированного электронного прибора по которой определяют искомое содер-, жание влаги 23.

В способе применен детектор росы емкостиого типа, действие которого основано на изменении электрической емкости между двумя электродами, напесенными предварительно на поверхность элемента интегральной схемы.

Для получения информации о значении температуры точки росы газовой среды внутри контролируемой интегральной схемы анализируют графики зависимости емкости между электродами от температуры в процессе плавного изменения температуры контролируемого иэделия. На этих глафиках температура точки росы соответствует определенной точке. .;, Недостатком известного способа

15 является низкая точность.

Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается согласно способу определения содержания влаги в герметизированных электронных приборах, включающему охлаждение исследуемого герметизиро. ванного электронного прибора до температуры не ниже температуры точки росы, последующее повышение температуры и фиксацию температуры в момент появления росы внутри исследуемого герметизированного электронного прибора, по которой определяют искоЗ0 мое содержание влаги, при котором исследуемый герметизированный электронный прибор помещают в поле СВЧволны и момент появления росы опре,деляют по скачкообразному изменению з5 параметров СВЧ-волны, причем охлаждение ведут до температуры не ниже температуры, соответствующей предельно допустимому содержанию влаги для данного типа герметизированного щ электронного прибора.

При этом повышение температуры ведут до температуры, не превышающей

273 К, и при отсутствии росы в исследуемом герметизированном электронном приборе судят о повышенном содержании влаги.

1083099

Составитель Ю.Мамонтов

Техред Л.Коцюбняк

Редактор С.Юско

Корректор М.Шароши

Заказ 1734/38 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеиий и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4

На чертеже приведена зависимость, характеризующая изменение фазового состояния влаги и ее диэлектрической проницаемости f в процессе повышения температуры t. Значение t выбирается равным = Т, где То— температура точки росы, соответствующая влагосодержанию Х внутри изделия, допустимому по техническим условиям или другим регламентирующим документам для данного типа изделий..Температура конденсации t равна 273 К.

Если влагосодержание Х газовой среды внутри изделия меньше Хо, т.е. температура точки росы ь меньше то влага в диапазоне температур будет оставаться в твердой фазе (лед) с диэлектрической проницаемостью, близкой к 1.

Взаимодействие радиоволн СВЧ с контролируемым изделием осуществляется одним из известных способов, например контроль изделия может осуществляться проходящей волной либо отраженной волной, а также помещением исследуемого прибора в резонатор или волновод возбуждаемый генератором СВЧ.

Способ реализуется следующим образом.

Исследуемый герметизированный электронный прибор охлаждают с помощью устройства охлаждения до температуры о, облучают его от источника радиоволн СВЧ и затем нагревают до температуры 273 К. Температура о

5 равна минимальному целесообразному для данного типа иэделий значению температуры точки росы, ниже которой охлаждать изделие нет практической необходимости. При этом состояние исследуемого герметизированного электронного прибора контролируется излучением СВЧ, которое реагирует на скачкообразное изменение диэлектрической проницаемости в момент дос15 тижения температуры точки росы (появление водной пленки конденсата).

По этому значению определяют содержание влаги.

20 Предлагаемый способ не требует оснащения исследуемого герметизиро ванного электронного прибора какимилибо дополнительными элементами, датчиками получения и расшифровки

25 графиков. Благодаря этому обеспечивается упрощение способа и повышается производительность изделий.

Применение предлагаемого способа дает значительный технико-экономи30 ческий эффект благодаря сокращению брака от наличия влаги в изделиях электронной, радиотехнической и других отраслях промышленности.