《航天器用半導(dǎo)體激光器質(zhì)量評價方法》

ICSXX.XXX.XX

XXX

團體標準

T/CSTMXXXXX-20XX

航天器用半導(dǎo)體激光器質(zhì)量評價方法

Qualityevaluationmethodsofsemiconductorlasersforspacecraft

（征求意見稿）

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實施

中關(guān)村材料試驗技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布

T/CSTMXXXXX-2023

航天器用半導(dǎo)體激光器質(zhì)量評價方法

1范圍

本文件規(guī)定了航天器用半導(dǎo)體激光器質(zhì)量保證工作項目、方法及相關(guān)要求，包括元件評價、原材料

控制要求、過程檢驗、結(jié)構(gòu)分析、篩選、認定檢驗、破壞性物理分析、測試要求和試驗方法。

本文件適用于航天器用帶封裝結(jié)構(gòu)（密封和非密封）的半導(dǎo)體激光二極管、激光器組件或模塊。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB7247.1激光產(chǎn)品的安全第1部分：設(shè)備分類、要求和用戶指南

GJB546電子元器件質(zhì)量保證大綱

GJB548微電子器件試驗方法和程序

GJB597半導(dǎo)體集成電路通用規(guī)范

GJB601熱敏電阻通用規(guī)范

GJB2443軍用溫差電致冷組件通用規(guī)范

GJB1427光纖總規(guī)范

GJB1919耐環(huán)境中性圓形光纖光纜連接器通用規(guī)范

GJB128半導(dǎo)體分立器件試驗方法

GJB4027軍用電子元器件破壞性物理分析方法

GJB7677球柵陣列（BGA）試驗方法

GB/T41032宇航用元器件結(jié)構(gòu)分析通用指南

GJB2438混合集成電路通用規(guī)范

GB/T2828.1計數(shù)抽樣檢驗程序第1部分：按接收質(zhì)量（AQL）檢索的逐批檢驗抽樣計劃

GB/T15313激光術(shù)語

GB/T31359半導(dǎo)體激光器測試方法

GJB915纖維光學(xué)試驗方法

TelcordiaGR-468-CORE通信設(shè)備用光電器件通用可靠性保證要求

IEC60747-5-4半導(dǎo)體器件-光電器件-半導(dǎo)體激光器

IEC62572-3光纖有源器件和器件-可靠性標準第3部分：通信用激光模塊

ESCCBasicSpecificationNo.23202激光二極管的確認和批驗收測試指南

QJ2630.1航天器組件空間環(huán)境試驗方法第1部分：熱真空試驗

QJ10004宇航用半導(dǎo)體器件總劑量輻照試驗方法

QJ10005宇航用半導(dǎo)體器件重離子單粒子效應(yīng)試驗指南

Q/QJA20009宇航用光電器件位移損傷試驗方法

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語與定義適用于本文件。

3

T/CSTMXXXXX-2023

3.1

半導(dǎo)體激光器semiconductorlaser

以半導(dǎo)體材料為激光介質(zhì)的激光器。

[來源：GB/T15313-2008]

3.2

封裝激光二極管packagedlaserdiode

包含激光二極管晶片（die）的小型封裝器件。

3.3

激光模塊lasermodules

除激光二極管晶片（die）外，還包含多個附加元件的的小型封裝組件。附加元件包括參與控制激

光二極管工作的所有光學(xué)和光電元件，如電阻、光電二極管、驅(qū)動器芯片、隔離器、半導(dǎo)體制冷器（TEC）、

熱敏電阻、光纖、光連接器等。

3.4

密封模塊/封裝hermeticmodule/package

通過設(shè)計或結(jié)構(gòu)能夠通過GJB548方法1014.2的密封試驗的一種封裝或模塊。

3.5

認定validation

認定由使用方根據(jù)用戶任務(wù)對電路的質(zhì)量要求，對承制方的生產(chǎn)能力進行考察，并對電路的質(zhì)量進

行認定檢驗。

3.6

輻射強度保證（RHA)radiationhardnessassurance(RHA)

它是產(chǎn)品保證的一部分。即保證當產(chǎn)品置于規(guī)定的輻射環(huán)境時，器件能按規(guī)定繼續(xù)工作或其性能的

退化不超過規(guī)定的范圍。

[來源：GJB597B-2012，6.3.9]

3.7

破壞性物理分析destructivephysicalanalysis(DPA)

為驗證元器件的設(shè)計、結(jié)構(gòu)、材料和制造質(zhì)量是否滿足預(yù)定用途或有關(guān)規(guī)范的要求，對元器件樣品

進行解剖，以及解剖前后進行一系列檢驗和分析的過程。

[來源：GJB548C-2021，3.2]

3.8

允許的不合格品率percentdefectiveallowable(PDA)

允許的不合格品率是產(chǎn)品經(jīng)過規(guī)定的百分之百試驗后，在滿足接收要求前提下的最大不合格品率。

4

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[來源：GJB597B-2012，6.3.7]

4一般要求

4.1環(huán)境要求

除非另有規(guī)定，應(yīng)在以下條件下進行試驗和測試：

a)氣壓：86kPa～106kPa；

b)環(huán)境溫度：20℃～25℃（光電測試），（25±10）℃（其他試驗）；

c)相對濕度：30%～70%；

d)潔凈度：按照產(chǎn)品詳細規(guī)范規(guī)定；

e)無光噪聲和明顯氣流；

f)屏蔽電磁輻射（適用時）；

g)防止機械振動；

h)防靜電。

4.2測試儀器及計量要求

除非另有規(guī)定，測試儀器應(yīng)滿足以下：

a)驅(qū)動設(shè)備包括驅(qū)動器和溫控儀，電流驅(qū)動精度不大于0.1mA，控溫精度不大于0.1℃；

b)動態(tài)參數(shù)測試使用光電型探頭，大功率激光使用熱電型探頭，可以配合功率積分球使用；

c)光譜儀波長分辨率優(yōu)于±0.01nm，動態(tài)范圍大于50dB；

d)用于波長穩(wěn)定性測試的波長計，精度優(yōu)于1pm；

e)測試儀器量程應(yīng)滿足被測半導(dǎo)體激光器參數(shù)范圍；

f)精度范圍至少優(yōu)于被測指標誤差4倍以上，一般情況下數(shù)字儀表示值至少3位有效數(shù)字；

g)符合計量檢定要求，且在計量有效期內(nèi)。

4.3激光安全要求

半導(dǎo)體激光器的輻射安全和防護應(yīng)符合GB7247.1的規(guī)定。

4.4被測產(chǎn)品正常工作要求

除非另有規(guī)定，被測產(chǎn)品應(yīng)滿足以下工作要求：

a)被測半導(dǎo)體激光器應(yīng)在產(chǎn)品詳細規(guī)范規(guī)定的工作條件下穩(wěn)定工作后，進行相關(guān)參數(shù)測試；

b)測試時應(yīng)按照產(chǎn)品詳細規(guī)范要求采取必要的防護措施。

5技術(shù)要求

5.1總則

產(chǎn)品的具體要求應(yīng)在詳細規(guī)范中規(guī)定，當詳細規(guī)范的要求和本文件的要求相抵觸時，應(yīng)以詳細規(guī)范

為準。本文件規(guī)定的試驗應(yīng)力不得超過產(chǎn)品的最大額定值。

5.2元件評價

5.2.1元件評價簡述

元件評價用于驗證激光器使用的外購材料和元器件是否符合規(guī)定的性能要求，以及能否完成在使

用條件下的預(yù)定功能。應(yīng)明確為確保激光器性能和組裝工藝能力所要求的元件性能。

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半導(dǎo)體激光器根據(jù)功能和工藝結(jié)構(gòu)的不同可能會使用的元件包括（不限于）：

a)激光二極管（die）；

b)光電二極管（die）；

c)驅(qū)動器、控制器（die）；

d)載波結(jié)構(gòu)（carrierstructure）；

e)光學(xué)元件；

f)熱敏電阻；

g)半導(dǎo)體制冷器（TEC）;

h)光纖；

i)光連接器；

j)電阻器；

k)電感器。

5.2.2評價要求

可根據(jù)外購元件質(zhì)量和可靠性歷史、供方的生產(chǎn)過程控制情況、組裝之后元件失效可能造成的影響

等方面對評價方案進行調(diào)整，元件評價應(yīng)在其用于激光器組裝生產(chǎn)之前完成。針對不同元件的評價要求

如下：

a)對于半導(dǎo)體芯片、無源元件、基片、外殼、粘接材料的評價可參照GJB2438附錄C.2的要求

執(zhí)行；

b)對于熱敏電阻的評價可參照GJB601鑒定檢驗的要求執(zhí)行；

c)對于半導(dǎo)體制冷器（TEC）的評價可參照GJB2443鑒定檢驗的要求執(zhí)行；

d)對于光纖的評價可參照GJB1427鑒定檢驗的要求執(zhí)行；

e)對于光連接器的評價可參照GJB1919鑒定檢驗的要求執(zhí)行。

5.3外購原材料控制要求

承制方應(yīng)對外購關(guān)鍵原材料生產(chǎn)廠的生產(chǎn)資格進行確認。應(yīng)制定外購關(guān)鍵原材料入廠檢驗文件，

文件中應(yīng)說明檢驗的方式、抽樣與檢驗的程序，接收、拒收的判據(jù)以及試驗實施的周期。外購關(guān)鍵原

材料至少包括外殼及蓋板、粘接材料及焊料、鍵合絲，以及本文件5.2.1規(guī)定的元件。

5.4過程檢驗

5.4.1過程檢驗簡述

過程檢驗主要指半導(dǎo)體激光器生產(chǎn)制造過程中的適當位置實施的檢驗，設(shè)立并保持加工中的生產(chǎn)

控制、質(zhì)量控制和檢驗，以確保生產(chǎn)和試驗期間對材料、零部件及產(chǎn)品質(zhì)量的連續(xù)控制，這種控制和檢

驗應(yīng)能充分保證按本文件及適用詳細規(guī)范生產(chǎn)的激光器符合適用的采購文件和質(zhì)量標準的要求。這類

檢驗項目通常在激光器成品級別無法實施或無法有效剔除缺陷，通過實施過程檢驗提高成品的合格率

和可靠性。經(jīng)分析確認，過程檢驗也可以作為激光器成品篩選檢驗前移的技術(shù)手段，也可融入承制方的

生產(chǎn)過程控制程序。根據(jù)激光器功能和工藝結(jié)構(gòu)的不同可實施的過程檢驗項目包括（不限于）：

a)晶圓批驗收；

b)激光二極管管芯老煉；

c)非破壞性鍵合拉力；

d)封帽前鏡檢；

e)密封（適用時）；

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5.4.2晶圓批驗收

按本文件要求提供的激光器使用的半導(dǎo)體芯片需通過GJB548方法5007.1所規(guī)定的晶圓批驗收檢

驗。

5.4.3激光二極管管芯老煉

受限于模塊的溫度范圍或工作模式，模塊級老煉很難達到激光二極管老煉試驗要求的應(yīng)力。對于此

情況，可按照GJB128方法1038的要求對激光二極管管芯進行100%的篩選老煉，推薦試驗條件為最

高額定工作溫度下，按詳細規(guī)范中規(guī)定的輸出功率或電流，老煉時間為96小時。

5.4.4非破壞性鍵合拉力

對于超聲或熱壓工藝形成的鍵合，按本文件要求提供的激光器在鍵合工序完成后應(yīng)按照GJB548方

法2023進行100%非破壞性鍵合拉力測試。

5.4.5封帽前鏡檢

在半導(dǎo)體激光器封帽工序前對已經(jīng)完成裝配的所有激光器進行封帽前的內(nèi)部目檢，檢查激光器封

裝腔體內(nèi)部的安裝結(jié)構(gòu)和工藝質(zhì)量。鏡檢應(yīng)按本文件7.11的規(guī)定進行檢查，應(yīng)符合產(chǎn)品詳細規(guī)范的要

求。

5.4.6密封（適用時）

針對帶尾纖型封裝形式的半導(dǎo)體激光器，由于尾纖可能會吸附氦氣，影響密封性測試的準確性。適

用時可在激光器封帽后尾纖裝配前進行密封性測試，將激光器篩選檢驗中的密封性測試前移至過程檢

驗中執(zhí)行，按本文件7.9的規(guī)定進行檢驗。

5.5外觀質(zhì)量

按本文件7.1的規(guī)定進行檢查，產(chǎn)品外觀應(yīng)符合詳細規(guī)范和GJB548方法2009的相關(guān)要求，對于

帶尾纖產(chǎn)品，光纖的外觀質(zhì)量應(yīng)符合GJB1427章條號3.8的要求。

5.6光電性能要求

5.6.1光電性能參數(shù)

除非另有規(guī)定，在產(chǎn)品的詳細規(guī)范中應(yīng)規(guī)定半導(dǎo)體激光器的光電性能參數(shù)、測試條件和判據(jù)，參數(shù)

測試方法需按照本文件7.2的規(guī)定執(zhí)行，推薦進行測量的關(guān)鍵光電性能參數(shù)見表1。

表1半導(dǎo)體激光器關(guān)鍵光電性能參數(shù)

序號類型參數(shù)所需設(shè)備

中心波長、峰值波長、譜寬度、驅(qū)動器、溫控儀、波

1光譜特性

邊摸抑制比；長計、光譜儀

工作電壓、工作電流、閾值電流、斜率效驅(qū)動器、溫控儀、功

2光電特性率、電光轉(zhuǎn)換效率、輸出光功率、平均功率計或能量計、光譜

率、峰值功率；儀

驅(qū)動器、溫控儀、光

3光束特性光強分布、偏振度、光束寬度、發(fā)散角；束分析儀、偏振測量

儀

4動態(tài)特性上升時間、下降時間、導(dǎo)通時間、關(guān)斷時驅(qū)動器、溫控儀、信

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間、截止頻率、噪聲、輸出功率穩(wěn)定性；號發(fā)生器、功率計、

示波器

驅(qū)動器、溫控儀、功

5光電二極管（適用時）暗電流、光電流@峰值功率；

率計或能量計、源表

6半導(dǎo)體制冷器（適用時）TEC電流，TEC電壓，阻抗；LCR測試儀

7溫度傳感器（適用時）傳感器電阻；LCR測試儀

5.6.2參數(shù)漂移

在篩選和鑒定試驗每個重要節(jié)點，應(yīng)按照詳細規(guī)范中的規(guī)定測量參數(shù)漂移值（至少包括光功率），

所有測試數(shù)據(jù)應(yīng)按照產(chǎn)品序列號進行記錄并計算被試件的參數(shù)變化量，指標需滿足詳細規(guī)范的要求。

5.7環(huán)境適應(yīng)性要求

當按本文件7.3~7.6、7.19的規(guī)定進行環(huán)境試驗，試驗結(jié)束后產(chǎn)品外觀應(yīng)滿足本文件5.5的要求，有

要求時應(yīng)對產(chǎn)品進行性能測試，測試結(jié)果及參數(shù)變化率應(yīng)滿足產(chǎn)品詳細規(guī)范要求。

5.8老煉及工作壽命要求

老煉及工作壽命試驗的要求如下：

a)老煉及壽命試驗后的終點測試應(yīng)在24小時內(nèi)完成，終點測試判據(jù)及參數(shù)漂移量應(yīng)符合詳細規(guī)

范的要求；

b)提交老煉的每個檢驗批的PDA不得超過10%或1只，取較大者，承制方不得進行規(guī)定外的老

煉。

5.9內(nèi)部氣體成分分析要求

當按本文件7.15進行試驗時，水汽含量大于5000ppm應(yīng)判定為不合格，對于氣體氣體成分的控制

要求，應(yīng)按詳細規(guī)范執(zhí)行。

5.10輻射試驗要求

輻射試驗的要求如下：

a)根據(jù)航天型號任務(wù)的具體要求提出激光器輻射試驗的接收判據(jù)；

b)激光器內(nèi)部的半導(dǎo)體器件均需考慮抗電離總劑量要求，激光二極管、光電二極管等光電器件需

考慮抗位移損傷效應(yīng)要求，數(shù)字邏輯器件（如控制器）應(yīng)考慮抗單粒子翻轉(zhuǎn)要求，CMOS器件

應(yīng)考慮抗單粒子鎖定要求；

c)激光器內(nèi)部芯片通過了具有較高可靠性或RHA等級質(zhì)量保證，如果所有其他有關(guān)要求以及輻

射前后電參數(shù)和時間參數(shù)的變化量要求也得到滿足，可免做輻射試驗；

d)對于在相同軌道和壽命要求的航天型號中已成功應(yīng)用的激光器，在采用相同工作模式和防護

設(shè)計的前提下，可免做輻射試驗；

6質(zhì)量保證規(guī)定

6.1總則

承制方或用戶應(yīng)按照本文件和詳細規(guī)范的規(guī)定完成全部的檢驗項目。

6.2檢驗分類

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本文件規(guī)定的檢驗分為：

a)結(jié)構(gòu)分析；

b)認定檢驗；

c)篩選；

d)破壞性物理分析（DPA）。

6.3批的組成

6.3.1生產(chǎn)批

一個生產(chǎn)批應(yīng)由統(tǒng)一生產(chǎn)線上、采用相同材料和零部件，在相同的制造技術(shù)和控制下生產(chǎn)，生產(chǎn)批

中的激光器應(yīng)采用同一批次的元器件、原材料，在詳細規(guī)范規(guī)定的一定時間間隔內(nèi)制造的同一型號產(chǎn)品

構(gòu)成。生產(chǎn)批以產(chǎn)品外殼或質(zhì)量證明文件上標注的生產(chǎn)日期代碼或批號來識別，在產(chǎn)品制造的全部準備

工作完成時或第一道制造工序開始前形成。

6.3.2檢驗批

任何一次提交認定檢驗的全部產(chǎn)品構(gòu)成一個檢驗批。每個檢驗批應(yīng)由相同型號的產(chǎn)品組成，或由屬

于一個或多個詳細規(guī)范的結(jié)構(gòu)相似子批組成，這些產(chǎn)品從開始制造直至封裝完畢都應(yīng)是在同一個生產(chǎn)

線上，采用相同的生產(chǎn)工藝，按照相同的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及相同的材料要求制成并在同一個固定時間內(nèi)封裝。

6.4結(jié)構(gòu)分析

對于新研或首飛半導(dǎo)體激光器，在產(chǎn)品定型后應(yīng)按GB/T41032的規(guī)定進行結(jié)構(gòu)分析，以查明設(shè)計

和結(jié)構(gòu)工藝、所用材料、固有可靠性狀況、工藝質(zhì)量和潛在危險，分析是否滿足用戶的要求。如存在宇

航禁用的結(jié)構(gòu)、工藝或設(shè)計，則產(chǎn)品不能在航天型號中使用。當產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝、關(guān)鍵材料有重大改變

時需要重新進行結(jié)構(gòu)分析。

6.5認定檢驗

6.5.1認定檢驗簡述

認定檢驗用于驗證該產(chǎn)品是否能夠承受空間飛行環(huán)境，并通過加速可能導(dǎo)致產(chǎn)品磨損失效的潛在

退化機制來評估長期工作可靠性。

6.5.2認定檢驗要求

產(chǎn)品在下列情況下需進行認定檢驗：

a)產(chǎn)品定型時；

b)結(jié)構(gòu)、工藝、關(guān)鍵材料有重大改變，可能影響產(chǎn)品性能和質(zhì)量時；

c)因設(shè)計、工藝或材料原因?qū)е庐a(chǎn)品發(fā)生重大質(zhì)量問題；

d)用戶或型號任務(wù)提出要求時；

e)連續(xù)2年以上未生產(chǎn)。

認定檢驗不合格時，應(yīng)進行失效分析，若因試驗設(shè)備故障或操作原因，允許經(jīng)過篩選或修復(fù)后的產(chǎn)

品進行重新認定檢驗，若失效分析結(jié)論為產(chǎn)品自身設(shè)計或質(zhì)量問題導(dǎo)致的失效，則該產(chǎn)品的認定檢驗結(jié)

論為不合格。

6.5.3樣品抽取與處理

認定檢驗的樣品應(yīng)進行相應(yīng)的篩選試驗，從中隨機抽取樣品組成鑒定檢驗批。認定檢驗批的樣品被

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隨機劃分為不同的測試分組，分配給每個測試分組的樣品應(yīng)按照分組試驗順序進行該分組所有的試驗

項目。試驗開始之后，可在初始樣品上追加一定數(shù)量的樣品，任何分組只能追加一次，追加樣品應(yīng)承受

該分組的全部試驗。認定檢驗的抽樣數(shù)可根據(jù)樣本數(shù)量進行適當調(diào)整。

認定檢驗被認為是破壞性試驗，因此認定檢驗用樣品不得按合同或訂單交貨。

6.5.4認定檢驗程序

樣品應(yīng)按表2規(guī)定的程序、項目和方法要求進行認定檢驗。

表2認定檢驗

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組別檢驗項目要求章條號試驗方法和條件章條號樣本大小（接收數(shù)）

恒定加速度或機械沖擊d5.77.6或7.4

隨機振動5.77.5

密封b按規(guī)定7.9

光電性能測試5.67.2

3（0）

外觀檢查5.57.1

1組

內(nèi)部目檢按規(guī)定7.11

鍵合強度按規(guī)定7.12

芯片剪切強度按規(guī)定7.13

光纖完整性按規(guī)定7.18

3（0）

連接器耐久性按規(guī)定7.19

耐濕5.77.14

溫度循環(huán)5.77.3

2組密封b按規(guī)定7.95（0）

光電性能測試5.67.2

外觀檢查5.57.1

工作壽命5.87.2222（0）c

光電性能測試5.67.2

內(nèi)部氣體成分分析b5.97.153（0）e

3組

內(nèi)部目檢按規(guī)定7.11

鍵合強度按規(guī)定7.12

芯片剪切強度按規(guī)定7.13

外觀檢查按詳細規(guī)范7.1

可焊性按規(guī)定7.16

4組3（0）

引線牢固性按規(guī)定7.17

密封b按規(guī)定7.9

靜電放電敏感度（ESD）按詳細規(guī)范7.20

5組a3（0）

光電性能測試5.67.2

熱真空5.77.21

光電性能測試5.67.2

6組a5（0）

密封b按規(guī)定7.9

外觀檢查5.57.1

總劑量輻射5.107.23.1

3（0）

光電性能測試5.67.2

7組a

單粒子效應(yīng)5.107.23.2

3（0）

光電性能測試5.67.2

表2（續(xù)）

組別檢驗項目要求章條號試驗方法和條件章條號樣本大?。ń邮諗?shù)）

位移損傷效應(yīng)5.107.23.3

7組a3（0）

光電性能測試5.67.2

a在首次認定以及工藝和設(shè)計的更改會影響靜電敏感度、真空適應(yīng)性或抗輻射能力時進行；

b僅適用于氣密封產(chǎn)品；

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c對價格昂貴或樣本有限的產(chǎn)品，抽樣數(shù)可適當減少，最低抽樣數(shù)量和接收數(shù)為5（0）；

d機械沖擊僅針對帶尾纖的產(chǎn)品；

e從經(jīng)歷工作壽命試驗后的樣品中抽取。

6.5.5合格判據(jù)

表2中任一分組允許的失效數(shù)應(yīng)符合相應(yīng)分組接收數(shù)的要求，則認定結(jié)論為合格。

6.5.6不合格批的重新提交

只有在下述情況下才允許采用加嚴檢驗判據(jù)重新提交認定檢驗，即原先提交樣品已進行了失效分

析，并已確定失效原因為：

a)通過對整批器件的重新篩選或返工可以有效去除的缺陷；

b)并不反映器件具有基本設(shè)計或基本生產(chǎn)工藝問題的隨機缺陷。

如果對失效樣品的分析結(jié)果表明，失效原因是由于工藝或設(shè)計方面的問題或是不能篩選剔除的缺

陷，則該批不能重新提交認定檢驗。

重新提交的批應(yīng)清楚標明?？刹捎眉訃罊z驗判據(jù)，即采用雙倍的樣本量且失效數(shù)為零的方案，僅允

許重新提交一次進行該分組試驗。

6.6篩選

6.6.1篩選要求

激光器應(yīng)在認定檢驗或產(chǎn)品交付之前按照表3的規(guī)定完成所有篩選項目，要求如下：

a)當規(guī)定了PDA、△極限值或其他條件時，其要求的數(shù)據(jù)應(yīng)予以記錄保存；

b)不滿足篩選程序中任一項判據(jù)的器件應(yīng)在該試驗結(jié)束時立即從樣品中剔除，且不能用于交付；

c)對于老煉后或過程中檢測到的開路、短路這類功能失效應(yīng)進行失效分析；

d)按表3中的順序進行篩選，試驗順序不允許調(diào)換。

6.6.2篩選程序

樣品應(yīng)按表3規(guī)定的項目、要求和方法要求進行篩選。

表3篩選

序號檢驗項目要求章條號試驗方法和條件章條號

1外觀檢查5.57.1

2溫度循環(huán)5.77.3

3恒定加速度或機械沖擊a5.77.6或7.4

4粒子碰撞噪聲檢測（PIND）b按規(guī)定7.7

5光電性能測試5.67.2

6老煉5.87.8

7終點光電性能測試5.67.2

表3（續(xù)）

序號檢驗項目要求章條號試驗方法和條件章條號

8高溫和低溫光電性能測試5.67.2

9計算PDA5.8-

10密封b按規(guī)定7.9

11X射線照相按規(guī)定7.10

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12外觀檢查5.57.1

a機械沖擊僅針對帶尾纖的產(chǎn)品；

b僅適用于氣密封產(chǎn)品。

6.7破壞性物理分析（DPA）

6.7.1抽樣

DPA試驗應(yīng)逐批進行，按照生產(chǎn)批數(shù)量的10%（最多5只，10只以下抽1只）隨機抽取樣品，其

中內(nèi)部氣體成分分析和掃描電子顯微鏡檢查分別抽取1只樣品。對價格昂貴或批量較少的產(chǎn)品，樣本大

小可適當減少，但應(yīng)經(jīng)過有關(guān)機構(gòu)批準和用戶認可后實施。對于DPA結(jié)論為不合格的批次，在經(jīng)過有

關(guān)機構(gòu)批準后可以進行一次追加抽樣，采用加嚴檢驗判據(jù)，即采用雙倍的樣本量且失效數(shù)為零的方案。

6.7.2DPA程序及要求

激光器DPA試驗程序、方法及要求按照GJB4027工作項目1202執(zhí)行，其中密封、粒子碰撞噪聲

檢測（PIND）、內(nèi)部氣體成分分析根據(jù)產(chǎn)品的封裝形式及結(jié)構(gòu)在適用時進行，對于帶尾纖產(chǎn)品需增加

光纖完整性測試，試驗方法按照本文件7.18執(zhí)行，測試要求按產(chǎn)品詳細規(guī)范。帶尾纖產(chǎn)品的外部目檢

要求除按GJB4027工作項目1202章條號2.2執(zhí)行外，尾纖、連接頭及尾套的檢驗要求如下：

a)光纖套管部分無破損，尾纖顏色一致，不掉色，不能有皮裂、掉皮、壓痕等缺陷，長度滿足設(shè)

計要求；

b)檢查連接頭應(yīng)滿足設(shè)計要求，有無機械損傷，插芯表面應(yīng)光滑無破損；

c)尾套表面應(yīng)光滑，不應(yīng)有裂紋和裂口，尾套應(yīng)完全套住管口。

6.7.3合格及接收判據(jù)

抽取的全部樣品按6.7.2的規(guī)定完成全部試驗項目且結(jié)果為合格，則DPA試驗結(jié)論為合格，如任一

樣品未通過某項試驗，則DPA試驗結(jié)論為不合格，該結(jié)論對試驗樣品的生產(chǎn)批有效。

如DPA試驗不合格的缺陷通過篩選可有效剔除，該批產(chǎn)品在經(jīng)過篩選試驗剔除缺陷后可以接收。

7試驗方法和程序

7.1外觀檢查

按GJB548方法2009的規(guī)定進行試驗，樣品應(yīng)在1.5~10倍放大鏡下進行檢查，應(yīng)符合本文件5.5

及產(chǎn)品詳細規(guī)范的要求。

7.2光電性能測試

按本文件5.6及產(chǎn)品詳細規(guī)范確定的測試參數(shù)、條件及判據(jù)進行測試，其中上升時間、下降時間、

導(dǎo)通時間、關(guān)斷時間、噪聲測試方法按照IEC60747-5-4執(zhí)行，其余參數(shù)按GB/T31359執(zhí)行。高溫和低

溫測試的溫度條件應(yīng)為產(chǎn)品詳細規(guī)范中規(guī)定的工作溫度上限和下限。

7.3溫度循環(huán)

按GJB548方法1010的規(guī)定進行試驗，并采用以下細則：

a)溫度條件應(yīng)為產(chǎn)品詳細規(guī)范規(guī)定的貯存溫度上限和下限，當詳細規(guī)范未明確提出時，推薦的試

驗條件為：低溫-40℃，高溫+85℃；

b)篩選試驗的循環(huán)次數(shù)為10次，認定檢驗的循環(huán)次數(shù)為100次；

c)極限溫度的停留時間≥10min；

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d)箱內(nèi)空氣溫度變化的平均速率應(yīng)≥10℃/min；

e)試驗過程中樣品不通電；

f)為避免結(jié)露，試驗應(yīng)在高溫區(qū)恢復(fù)至室溫結(jié)束，必要時可在氮氣或真空環(huán)境下進行；

g)試驗完成后應(yīng)按本文件7.1的方法對樣品進行外觀檢查，應(yīng)符合詳細規(guī)范的要求。

7.4機械沖擊

按GJB548方法2002的規(guī)定進行試驗，產(chǎn)品應(yīng)符合本文件5.7及產(chǎn)品詳細規(guī)范的要求。篩選試驗

條件為GJB548方法2002條件A，僅Y1方向，認定檢驗為條件B。

沖擊試驗設(shè)備應(yīng)安裝在牢固的試驗臺基上，在使用前應(yīng)把它調(diào)于水平位置。器件的外殼應(yīng)牢牢地被

固定好，外引線也應(yīng)有適當?shù)谋Ｗo。應(yīng)采取措施防止由于設(shè)備中的“彈跳”而產(chǎn)生的重復(fù)沖擊。除另有

規(guī)定外，樣品應(yīng)在X1、X2、Y1、Y2、Z1和Z2的各個方向上承受五次脈沖沖擊。對于其內(nèi)部元件的主

基座平面與Y軸垂直的樣品，把該元件趨向于脫出其基座的方向規(guī)定為Y1方向。

7.5隨機振動

按GJB548方法2026的規(guī)定及條件1-G進行試驗，產(chǎn)品應(yīng)符合本規(guī)范5.7及產(chǎn)品詳細規(guī)范的要求。

把樣品牢固地固定在振動平臺上，引線應(yīng)適當固定，調(diào)整或調(diào)平后起動振動裝置，以產(chǎn)生符合試

驗

條件規(guī)定的曲線的隨機頻率和強度；或符合試驗條件中規(guī)定曲線的隨機頻率和強度。樣品在X、Y、Z

每個方向上都應(yīng)受到15min試驗條件所規(guī)定的隨機振動。若本試驗是一組或分組試驗的一部分，則

無需在本試驗結(jié)束時專門進行測試和檢查。試驗結(jié)束后，在不放大或不大于3倍的放大倍數(shù)下檢查外

部標志，用10倍～20倍的放大倍數(shù)檢查外殼、引線或密封。這些檢查和附加規(guī)定的測試及檢查都應(yīng)

在最后循環(huán)完成后，或在包括本試驗在內(nèi)的一組、一系列或一分組試驗完成后進行。

7.6恒定加速度

僅適用于不帶尾纖的激光器產(chǎn)品，按GJB548方法2001的規(guī)定進行，產(chǎn)品應(yīng)符合本規(guī)范5.7及產(chǎn)

品詳細規(guī)范的要求，試驗條件如下：

a)對于混合集成電路封裝結(jié)構(gòu)的激光器試驗條件為29400m/s2，Y1方向，保持1min；

b)對于單品電路結(jié)構(gòu)的激光器試驗條件為196000m/s2，Y1方向，保持1min。

樣品應(yīng)通過其外殼或用通常的固定件固定好，引線或電纜也應(yīng)固定好。除另有規(guī)定外，應(yīng)在X1、

X2、Y1、Y2、Z1和Z2各個方向上對器件施加1min規(guī)定數(shù)值的恒定加速度。對于內(nèi)部元件的主基座

平面與Y軸垂直的器件應(yīng)把元件趨向于脫出其基座的方向規(guī)定為Y1方向。

7.7粒子碰撞噪聲檢測（PIND）

此試驗僅適用于氣密封裝的產(chǎn)品，按GJB548方法2020條件A的規(guī)定進行試驗。對于帶尾纖的產(chǎn)

品，測試時應(yīng)采取有效手段夾緊光纖，以避免對樣品造成損傷。

7.8老煉

按GJB548方法1015的規(guī)定進行試驗，并采用以下細則：

a)試驗條件為激光器詳細規(guī)范中規(guī)定的最高額定工作溫度和額定輸出功率或電流，持續(xù)時間為

240h，如激光器內(nèi)部激光二極管在封裝前進行了篩選老煉，可根據(jù)實際情況調(diào)整老煉溫度和時

間；

b)在不超過激光器的最大工作額定值的前提下，允許根據(jù)Telcordia-GR-468或GJB548試驗方法

1015的替代溫度和時間組合，不同類型激光器老煉條件參照表4；

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c)在老煉試驗過程中應(yīng)對試驗狀態(tài)進行過程監(jiān)視，監(jiān)視項目推薦光功率和偏置電壓，也可根據(jù)產(chǎn)

品功能或詳細規(guī)范選擇其他監(jiān)視項。

表4老煉試驗條件

序號類型老煉條件

恒定激光功率或電流

1激光模塊（含TEC）溫度：Tc=Topmax，TEC控溫Ts=Ts

nom

恒定激光功率或電流

2激光模塊（不含TEC）

溫度：Tc=Topmax

恒定激光功率或電流

3激光二極管（基板）

溫度：Ts=Tsmax

備注：Tc為殼溫，Topmax為最高工作溫度，Ts為基板溫度，Tsnom為推薦

工作溫度，Tsmax為基板最高工作溫度，單位為℃。

7.9密封

此試驗僅適用于氣密封裝的激光器，按GJB548方法1014的規(guī)定進行試驗，并采用以下細則：

a)細檢漏試驗條件為A，帶尾纖產(chǎn)品需關(guān)注光纖吸附氦氣，影響密封性測試的準確性，在產(chǎn)品結(jié)

構(gòu)和工藝流程允許的情況下，帶尾纖產(chǎn)品的密封性測試可以在過程檢驗中進行。對于封裝內(nèi)預(yù)

充氦氣的的產(chǎn)品，可以不進行氦氣加壓，在離開密封環(huán)境一小時內(nèi)進行氦示蹤氣體密封檢測；

b)粗檢漏試驗條件為C或D。用于檢測的指示液體溫度不能超過激光器的貯存溫度上限，如貯

存溫度上限未達到檢測液在指示液中的氣化溫度閾值，則該試驗不適用。

在老煉試驗過程中應(yīng)對試驗狀態(tài)進對于帶尾纖的產(chǎn)品，測試時應(yīng)采取有效手段夾緊光纖，以避免對樣品

造成損傷。

7.10X射線照相

按GJB548方法2012的規(guī)定進行試驗，至少兩個視圖，照片顯示的內(nèi)部圖像應(yīng)符合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計

和詳細規(guī)范的要求。

為了在靈敏度要求的范圍內(nèi)獲得滿意的曝光，并得到X射線檢查的器件或缺陷特征圖像最詳細的

細節(jié)，應(yīng)選擇或調(diào)整X射線曝光指數(shù)、電壓、電流和時間設(shè)置。在滿足要求的前提下，X射線電壓應(yīng)

盡量低，除另有規(guī)定外，不應(yīng)超過200kV。盡管高一些的電壓能穿透特定封裝的器件，但會損傷一些

器件的性能，必須征得承制方的認可方可使用。實時成像X射線檢查系統(tǒng)用劑量率表征，應(yīng)鑒定其劑

量率，并建立安全時間限制以確保被試器件不遭受過量輻射。

器件應(yīng)安裝在固定夾具中或設(shè)備自帶的操縱裝置中，使其不受損壞或沾污，并安裝在規(guī)定的適當

平面上。承制方應(yīng)提供能顯示器件正確結(jié)構(gòu)和零件安裝位置的器件圖像。對扁平封裝應(yīng)在Y方向上，

用X射線透視觀察一次。在需要一個以上的視圖時(適用時)，用X射線分別在Z方向和X方向

進行第二次、第三次(適用時)透視觀察。對于扁平封裝，Z方向或者X方向均可。對于圓柱形軸向

引線樣品，在X方向上，用X射線透視觀察一次。在需要一個以上的視圖時(適用時)，在Z方向和在

X與Z方向夾角45?方向上，用X射線透視進行第二次和第三次觀察。

7.11內(nèi)部目檢

按GJB548方法2017的規(guī)定進行試驗，內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工藝質(zhì)量符合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計和詳細規(guī)范。

7.12鍵合強度

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按GJB548方法2011的規(guī)定進行試驗，應(yīng)采用與特定器件結(jié)構(gòu)相符的、符合訂購文件中規(guī)定的試

驗條件進行試驗。應(yīng)計算全部鍵合拉力，并應(yīng)根據(jù)適用情況遵守抽樣、接收和追加樣品規(guī)定。

a)采用熱壓、超聲波或楔形鍵合工藝的樣品采用條件C或D；

b)倒裝焊接工藝樣品采用條件F；

c)梁式引線工藝樣品采用條件G或H。

7.13芯片剪切強度

按GJB548方法2019的規(guī)定進行試驗。本試驗所需設(shè)備是一臺能施加負載的儀器，要求其準確度

達到滿刻度的±5%或0.5N(50gf)(取其大者)；一臺用來施加本試驗所需力的帶有杠桿臂的圓形測力計或

線性運動加力儀。采用上述設(shè)備對被試件施加力，該力應(yīng)足以能把被試件從固定位置上剪切下來或等于

規(guī)定的最小剪切強度的兩倍(以第一個出現(xiàn)的值為準)。

7.14耐濕

按GJB548方法1004的規(guī)定進行試驗，并采用以下細則：

a)在第一次循環(huán)的第一步之前，應(yīng)在室溫環(huán)境條件或按規(guī)定進行初始測試；

b)樣品應(yīng)進行10次連續(xù)循環(huán)，在完成規(guī)定的循環(huán)次數(shù)之前(不包括最后一次循環(huán))，如發(fā)生了不

多于1次的意外試驗中斷(如電源中斷或設(shè)備故障)，應(yīng)重做該循環(huán)，試驗可以繼續(xù)進行。若在

最后一次循環(huán)期間出現(xiàn)意外的試驗中斷，除要求重做該循環(huán)外，還要求再進行一次無中斷的循

環(huán)。任何故意中斷或意外中斷超過24h，都要求從頭至尾重做試驗；

c)當有規(guī)定時，樣品應(yīng)按規(guī)定施加偏置電壓，為了提高試驗效果，選用的偏置條件應(yīng)利用盡可能

多的引出端，使芯片的金屬化線條之間或外引出端之間的電位差達到最大，使功耗為最??；

d)樣品應(yīng)在室溫環(huán)境條件下放置24h，然后進行絕緣電阻測量，或在25℃下進行規(guī)定的終點電測

試。絕緣電阻測量或25℃下終點電測試應(yīng)在器件移出試驗箱后的48h內(nèi)完成。電測試也可以

在放置的24h期間進行。

7.15內(nèi)部氣體成分分析

按GJB548方法1018的規(guī)定進行試驗。

7.16可焊性

按GJB548方法2003的規(guī)定進行試驗，根據(jù)引出端形式選擇對應(yīng)的試驗條件。

a)對于通孔安裝和有引線表面安裝樣品采用試驗條件A；

b)對于無引線表面安裝樣品采用試驗條件B；

c)對于接線端、實心導(dǎo)線樣品采用試驗條件C；

d)對于焊球陣列封裝見GJB7677的可焊性試驗。

7.17引線牢固性

按GJB548方法2004的規(guī)定進行試驗，采用試驗條件A。試驗之后按本方法7.9進行密封試驗，

以確定所施加的應(yīng)力對密封和引線(引出端)的影響。

7.18光纖完整性

確定帶尾纖的激光器的光輸出尾纖在力學(xué)條件下與激光器管殼鏈接的牢固程度。按TelcordiaGR-

468-CORE章條號3.3.1.3的規(guī)定進行插拔耐久性測試和拉力測試。

7.19連接器耐久性

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對于有光連接器的激光器，需對連接器的可靠性進行測試。按TelcordiaGR-468-CORE章條號3.3.1.4

的規(guī)定進行光纖完整性-扭動試驗、光纖完整性側(cè)拉試驗和光纖完整性拉力試驗。

7.20靜電放電敏感度（ESD）

按GJB548方法3015的規(guī)定進行試驗，應(yīng)符合產(chǎn)品詳細規(guī)范的要求，僅在初始認定、設(shè)計或工藝

更改時進行。

7.21熱真空

樣品應(yīng)放置在熱真空室內(nèi)，通過真空光學(xué)導(dǎo)線與真空倉外的光學(xué)測量設(shè)備連接，按QJ2630.1的規(guī)

定進行試驗，除另有規(guī)定外，按以下條件進行試驗：

a)試驗壓力≤6.65×10-3Pa；

b)試驗溫度按使用方要求執(zhí)行，不得超過產(chǎn)品規(guī)范中規(guī)定的工作溫度上限和下限；

c)循環(huán)6.5次，高溫和低溫端溫度穩(wěn)定后保持時間大宇等于h；

d)平均變溫速率≥1℃/min；

e)試驗前后需進行光電性能測試，參數(shù)變化率滿足詳細規(guī)范的要求。

7.22壽命

按GJB548方法1005的規(guī)定進行試驗，并采用以下細則：

a)試驗條件為激光器詳細規(guī)范中規(guī)定的最高額定工作溫度和額定輸出功率或電流，持續(xù)時間為

1000h；

b)在壽命試驗過程中應(yīng)對試驗狀態(tài)進行過程監(jiān)視，監(jiān)視項目推薦光功率和偏置電壓，也可根據(jù)產(chǎn)

品功能或詳細規(guī)范選擇其他監(jiān)視項；

7.23輻射試驗

輻射試驗前可根據(jù)激光器使用芯片的工藝、材料及結(jié)構(gòu)對激光器的輻射敏