原标题：质量 |宇航S级（最高产品质量保证等级）成电路的最低要求

半导体集成电路的质量等级是指器件装机之前，在制造、试验和筛选过程中的质量控制水平，对器件的可靠性有重要的影响。虽然两种器件的型号相同，但质量等级不同，则在相同的工作及环境条件下使用时，两者的失效率却各不相同。所以，军用半导体集成电路对质量等级均有明确的规定。

器件制造厂是通过一套完整的质量与可靠性保证方案，来保证产品达到规定的质量等级和可靠性水平。质量保证贯穿于从设计到产品出厂的整个生产过程，对产品的设计、工艺、材料、生产环境、工艺的质量监控措施、组装、筛选、检验等，都规定了严格的质量标准。另外，还需要进行一系列的可靠性试验，并对不同的失效模式进行失效机理分析，以便进一步改进器件的设计和工艺。器件组装完成后，制造厂还要按标准的规定进行筛选和质量一致性检验。

所谓的S级半导体集成电路，按照GJB597《半导体集成电路通用规范》定义是作为宇航用，具有最高产品质量保证等级的半导体集成电路。

封装

器件应该气密封装在玻璃、金属或陶瓷（或它们的组合）封装中，除非器件规范有具体规定，器件封装内部不得使用有机或聚合物材料（漆、清漆、涂料、粘合剂、油脂等），器件内部不允许使用干燥剂，并在全部筛选试验后的内部水汽含量控制在5000ppm以下。不允许用聚合物浸渍器件封装，即用有机或聚合物填充、修补、涂覆或其他方法影响，改善或修理器件密封。用于改善标志性附着性的聚合物涂层不得加至外壳密封区域。

金属

金属的外表面应是抗腐蚀的或是做过抗腐蚀电镀或处理的。

工作温度

器件的工作温度范围：-55℃~+125℃

电流密度

半导体芯片或衬底上的内部导电薄膜（金属化条、接触区、键合区等）的设计电流密度不超过：

外引线材料或引出端材料

如果不使用上述材料，则所用材料的成份和使用的工艺应取得鉴定机构的批准。

镀涂工艺

陶瓷焊盘阵列外壳（CLGA）采用锡基焊料焊接的，外壳焊盘镀金厚度为0.03μm~0.1μm，镀镍层厚度不少于2.5μm

镀镍，应优先采用硫酸槽液电镀的镍层最为内镀层或表面镀层，镀层厚度应为1.3μm~8.9μm。当允许使用化学镀镍工艺时，引线的内镀层应为1.3μm~2.5μm，除引线外的其他零件内镀层厚度应为1.3μm~6.4μm。

镀金，镀金工艺中所用金的纯度应不低于99.9%，可在电镀镍或化学镍层上进行，通常采用钴作为硬化剂。引线和壳体的镀金层厚度应为1.3μm~5.7μm。

多层金和镍镀覆结构（多层金和镍交叉镀覆结构）表层金层厚度为≥0.64μm，金层总厚度为≥1.3μm，总镍层厚度为≤11.4μm。在该结构中，允许在基底金属上镀镍或镀金。

禁止使用纯锡作为打底镀层或最终镀涂，无论是内部的还是外部的，锡的含量不能超过含量的97%，引线应作为合金，其中锡的种类百分比应至少占3%，引线或引出端应满足适用的可焊性和防腐蚀的各项要求。若电镀工艺的镀层厚度不超过0.25μm，允许采用大电流快速电镀。所有零件应满足GJB548的，方法2004，引线牢固性试验；方法1009，盐雾试验；方法2003或2022，可焊性试验；方法2025，引线镀涂附着力试验。

玻璃钝化

芯片上均应涂覆一层透明的玻璃或经批准的其他涂层除设计要求的区域外,钝化层至少应覆盖除键合区或测试点以外的所有导体，玻璃钝化层SiO 2 最小厚度为600nm，Si 3 N 4 最小厚度为200nm。

对GaAS微波电路，玻璃钝化层至少应覆盖器件的半导体区域（如FET）和平面薄膜电阻，而且，对于S级水平器件，间距小于由PIND试验测得的最小微粒尺寸的那些导体区域，也应覆盖玻璃钝化层。

金属化层的厚度

金属化层厚度（芯片金属化层的厚度、单层金属层厚度和多层布线金属化层的顶层厚度至少应为800nm，而多层布线金属化层的顶层以下的各层至少应为500nm。

芯片厚度

芯片的厚度应能避免由于芯片的取放、安装、引线键合和其他工艺应力引起的可能导致潜在的现场失效的芯片破裂。如按GJB597-2012中3.5.10规定的芯片厚度要求，除GaAs电路的最小厚度应为75μm，其它所有器件的芯片最小厚度为0.15mm。

内引线

内引线（不包括与芯片或衬底等电位的导体）距芯片表面上无波澜钝化层的部分至少为25.4μm。另外，S级水平的器件，不允许重新键合（除非有证明数据并得到鉴定机构的书面批准）。

内引线直径最小为0.03mm，内引线材料应与芯片金属化层材料相同

内引线或其他沿整个长度均与衬底不发生热接触的导体应这样设计，使得在最大额定电流下，经受的连续电流或方根电流不超过下式所确定的数值：

芯片的镀覆和安装

不应采用纯玻璃进行芯片的安装（经鉴定机构批准，可采用金属玻璃进行芯片安装）。不应在芯片的背面电镀金和化学镀金，但在GaAs芯片背面可镀金，如镀金层厚度需要大于2μm，并满足芯片剪切强度试验的要求。

金属封装的绝缘试验

以玻璃作为引线绝缘的金属外壳，当其引线与壳体间的绝缘层厚度小于0.13mm时，在安装芯片之前，在不接壳体的引线和壳体之间施加600V的直流电压进行试验。漏电流大于100nA，则该外壳拒收。

参考文献：GJB597、GJB7400、GJB1420返回搜狐，查看更多

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