ICS35.060

L74

團體標準

JH/CIEXXX-202X

`

半導體器件可靠性強化試驗方法

ReliabilityenhancedtestofSemiconductorDevices

（征求意見稿）

（本草案完成時間：2022.5.20）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。

202X-xx-xx發(fā)布202X-xx-xx實施

中國電子學會發(fā)布

JH/CIExxx-202X

半導體器件可靠性強化試驗方法

1范圍

本文件確定了半導體器件可靠性強化試驗方法，并規(guī)定了元器件強化試驗的一般步驟、相關要求、方法及參數(shù)

監(jiān)測等。

本文件適用于半導體分立器件、集成電路、微波器件、混合電路的可靠性強化試驗，通過步進的方式對試件施

加不斷加大的環(huán)境應力和工作應力來激發(fā)產(chǎn)品設計中潛伏的各種缺陷，所施加的應力量級最終遠遠超出為驗證耐用

產(chǎn)品設計所要求的水平，直至產(chǎn)品的破壞極限。在這種強化的環(huán)境應力作用下產(chǎn)品的缺陷得以快速激發(fā)并以故障形

式表現(xiàn)出來，然后通過分析故障原因、采取改進措施來消除缺陷，提高產(chǎn)品可靠性。

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

GB/T4589.1-2006半導體器件第10部分：分立器件和集成電路總規(guī)范

GB/T2423電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程

GB/T29309-2012電工電子產(chǎn)品加速應力試驗規(guī)程

GJB899A-2009可靠性鑒定和驗收試驗

GJB1407-92可靠性增長試驗

GJB548B-2005微電子器件試驗方法和程序

GJB1032電子產(chǎn)品環(huán)境應力篩選方法

GJB128A-97半導體分立器件試驗方法

GJB360B-2009電子及電氣元件試驗方法

GJB2712A-2009裝備計量保障中測量設備和測量過程的質(zhì)量控制

3術(shù)語和定義

GB/T4589.1-2006界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

可靠性強化試驗reliabilityenhancementtest

通常指一種采用逐步增強應力（如溫度、振動、快速溫變及振動綜合應力等）的可靠性研制試驗，其試驗應力

比產(chǎn)品在整個生命周期內(nèi)，包括運輸、儲存及運行環(huán)境內(nèi)可能受到的環(huán)境應力大得多，可通過逐步、不斷地加速激

發(fā)產(chǎn)品的潛在缺陷，并用于改進和驗證。

3.2

規(guī)格極限specificlimit

技術(shù)規(guī)格書所規(guī)定的產(chǎn)品可正常應用（工作）的最高應力水平，稱為規(guī)格極限，也稱作設計限。

3.3

工作極限operatingLimit

當施加的某應力達到一定水平后，試驗樣品發(fā)生失效；但當應力強度降低后，試驗樣品仍能恢復正常工作，則

試驗樣品能夠恢復正常工作的最高應力水平值稱為工作極限，也稱作運行限。工作極限包括高工作極限（Upper

OperatingLimit,UOL）和低工作極限（LowerOperatingLimit,LOL）。

注：對于振動試驗，工作極限只有上限值。

1

JH/CIEXXX-202X

3.4

破壞極限destructLimit

當施加的某應力水平上升到某值時，試驗樣品發(fā)生失效，且當應力強度降低到低于工作極限時，試驗樣品仍不

能正常工作，這時的應力水平稱為破壞極限。破壞極限包括高破壞極限（UpperDestructLimit）和低破壞極限

（LowerDestructLimit）。

3.5

裕度margin

規(guī)格極限與工作極限或破壞極限的差值稱為裕度，也可稱為設計余量。產(chǎn)品的裕度越大可靠性越高。

產(chǎn)品的規(guī)格極限、工作極限、破壞極限和裕度的關系如圖1所示。

破壞極限上限

工作極限上限

設計極限上限

高

技術(shù)規(guī)范極限上限

加

設強

應速

計化

應

力余試

力

量驗

技術(shù)規(guī)范極限下限篩

選

設計極限下限

工作極限下限

破壞極限下限

a）產(chǎn)品的各種應力極限

b）產(chǎn)品的應力裕度

圖1產(chǎn)品的應力極限和裕度

3.6

功率譜密度powerspectraldensity

2

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用來衡量隨機振動幅度和頻率的關系，也稱作加速度譜密度，單位為（）

3.7

加速度均方根值Grms

隨機振動產(chǎn)生加速度，Grms是衡量其相對加速度（相對于地球重力加速度）大小的單位，簡稱G，其值為功率

頻譜密度函數(shù)在頻率上積分后的平方根。

3.8

夾具fixture

在可靠性強化試驗的振動項目中固定試驗樣品的器具。振動試驗必須使用夾具，使振臺振動能量有效地傳遞給

試驗樣品。

3.9

加速度傳感器accelerometer

在某方向測量試驗樣品振動加速度大小的傳感器。在RET試驗的振動項目中使用加速度傳感器可以監(jiān)視試驗箱

振動能量通過夾具有效傳遞給試驗樣品的效率。

3.10

步進應力試驗stepstressing

通過逐漸增加試驗應力的強度，確定試驗樣品的工作極限和（或）破壞極限的試驗。

3.11

綜合試驗comprehensivetest

兩種或多種試驗環(huán)境同時作用于試驗樣品的試驗。

3.12

功能測試functionaltest

對試驗樣品的測試，用以判斷試驗樣品能否在測試環(huán)境下完成規(guī)定的功能，性能是否下降。一般是通過測量試

驗樣品的關鍵參數(shù)是否達到指標或利用自診斷功能檢測試驗樣品的內(nèi)部性能。

4一般要求

4.1試驗樣品

試驗樣品可以為研制過程中的新產(chǎn)品，也可以是通過鑒定后的成熟產(chǎn)品。

試驗器件數(shù)量至少1臺，根據(jù)試驗情況可能追加樣品數(shù)量。分析試驗樣品的已知薄弱環(huán)節(jié)對試驗的影響，并對已

知薄弱環(huán)節(jié)進行屏蔽。

4.2試驗人員

試驗人員應掌握半導體器件的基礎知識，了解輻射效應原理，經(jīng)過放射防護知識培訓，熟悉相關儀器設備的操

作要求。

4.3儀器與設備

所使用的儀器和設備應按照GJB2712A-2009中第4章的要求進行校準。

4.4試驗環(huán)境

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JH/CIEXXX-202X

試驗環(huán)境要求如下：

a)環(huán)境溫度：15℃～35℃（如有特殊溫度測試需求，則不受限于本條目）；

b)相對濕度：20%～80%；

c)靜電防護滿足GJB1649-1993的規(guī)定。

4.5參數(shù)監(jiān)測

應按照GJB33A、GB/T4589.1相關總規(guī)范、被測器件的詳細規(guī)范開展主要的參數(shù)監(jiān)測，具體監(jiān)測參數(shù)有根據(jù)實際

情況經(jīng)過評審確定。

5試驗方法

5.1試驗程序

可靠性強化試驗是在保證失效機理不變的情況下，強調(diào)試驗的激發(fā)效率，實現(xiàn)研制過程中可靠性水平的快速增

長。而良好的剖面設計能夠使電子元器件在試驗過程中產(chǎn)生可逆以及不可逆的缺陷，探測元器件的各類極限。強化

試驗實現(xiàn)的基本流程如下圖2所示。

確定產(chǎn)品常見故障模式及

故障模式及影響分析（FMEA）

故障檢測方法

確定對可靠性影響最大，激發(fā)

敏感應力分析

潛在缺陷最有效的應力類型

溫度步進

確定失效判據(jù)，確定元器件試

測試方案設計

驗狀態(tài)

溫度循環(huán)

根據(jù)敏感應力對器件潛在缺陷的

隨機振動強化試驗剖面設計

激發(fā)效率確定試驗剖面與順序

綜合應力

確定器件工作極限、故障原因，提

試驗結(jié)果分析

出措施，增加可靠性設計裕度

圖2可靠性強化試驗程序

5.2試驗項目

為了保護RET試驗中所選的試驗樣品，以保證從這些樣品中獲得盡可能多的信息，各種應力類型的試驗順序遵

守一個這樣的原則：先試驗破壞性比較弱的應力類型，然后再試驗破壞性比較強的應力。

根據(jù)不同的產(chǎn)品制定具體的試驗計劃和試驗項目，確認可以暴露樣品缺陷的附加應力，如上下電，電壓拉偏，

雷擊浪涌等。

相關試驗項目、條件及要求見表1。

表1強化試驗項目、方法及試驗要求

序號試驗項目試驗條件試驗要求

試驗樣品性能、功能應符合產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格

1實驗前確認常溫

書要求

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起始溫度：低溫規(guī)格極限

步進：-10℃試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

2低溫步進

溫階持續(xù)時間：20min術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求

實時監(jiān)測器件參數(shù)，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

起始溫度：高溫規(guī)格極限

步進：10℃試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

3高溫步進

溫階持續(xù)時間：20min術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求

實時監(jiān)測器件參數(shù)，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

結(jié)溫起始溫度：額定結(jié)溫最高值

試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

步進：+10℃

4高結(jié)溫步進術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求，

溫階持續(xù)時間：10min

同時監(jiān)測結(jié)溫。

實時監(jiān)測器件參數(shù)，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

低溫點：低溫破壞極限的80%，或極限溫度+10℃

高溫點：高溫破壞極限的80%，高溫破壞極限-10℃

溫階持續(xù)時間：10min試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

5快速熱循環(huán)

溫變率：40℃/min術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求

循環(huán)數(shù)：8個循環(huán)

實時監(jiān)測器件參數(shù)，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

振動步進：5Grms

試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

6振動步進振階持續(xù)時間：10min

術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求

實時監(jiān)測器件參數(shù)，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

電壓起始點：ESD標稱值

試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

7靜電步長：ESD標稱值×1/10

術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求

實時監(jiān)測器件參數(shù)，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

電磁起始電壓：200V；

試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

8電磁電磁步長：100V

術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求

實時監(jiān)測器件參數(shù)，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

輸入功率：P-1dB

工作溫度：25℃

試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

9輸入過激勵激勵步長：1dB

術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求

持續(xù)時間：1min

實時監(jiān)測器件參數(shù)，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

信號源輸入功率：器件處于額定輸出功率

漏電壓：放大器電壓上限試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

10電壓拉偏

步長：1V術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求

實時監(jiān)測器件參數(shù)，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

5

JH/CIEXXX-202X

輸入功率：產(chǎn)品處于額定輸出功率

反射駐波比：n+1:1，n=1開始遞進1整數(shù)增加。

持續(xù)時間：10min

試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

11負載失配測試：

術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求

輸出功率：60度

測試頻率：0.1GHz

步進反射駐波比，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

高溫點：高溫破壞極限-5℃(低溫點：低溫破壞極限

+5℃)

“高溫（低

溫階持續(xù)時間：與振動持續(xù)時間保持一致

溫）+振試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

12起始振動：振動破壞極限

動”綜合應術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求

振動步進：振動破壞極限×1/5

力

振階持續(xù)時間：10min

實時監(jiān)測器件參數(shù)，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

高溫點：高溫破壞極限-10℃

低溫點：低溫破壞極限+10℃

溫階持續(xù)時間：高溫階段和低溫階段保溫持續(xù)時間

10min；

“溫循+振

溫變率：40℃/min試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

13動”綜合應

循環(huán)數(shù)：至少需要1個循環(huán)數(shù)，直至器件失效術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求

力

起始振動：振動破壞極限

振動步進：振動破壞極限×1/5

振階持續(xù)時間：保持恒定至下一個溫度循環(huán)，約25min

實時監(jiān)測器件參數(shù)，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

氣壓：優(yōu)于1E-3Pa的真空環(huán)境

溫度：

輻射背景高溫點：真空環(huán)境最高溫度點（130℃）

“溫度+真輻射背景低溫點：真空環(huán)境最低溫度點（-185℃）

試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

14空”綜合應溫度循環(huán)：

術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求

力溫循溫度變化率：≥1℃/min

循環(huán)數(shù)：8個循環(huán)

溫階持續(xù)時間：4h；

實時監(jiān)測器件參數(shù)，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

初始溫度：“振動+溫度”綜合應力下的極限溫度

“高溫+電初始振動：“振動+溫度”綜合應力下的極限振動

試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

15磁+振動”初始電磁：200V

術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求

綜合應力電磁步長：100V

實時監(jiān)測器件參數(shù)，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

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JH/CIExxx-202X

高溫：“溫變+振動”綜合應力下的極限高溫

低溫：“溫變+振動”綜合應力下的極限低溫

“溫變+電溫變速率：40℃/min

試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

16磁+振動”振動：“溫變+振動”綜合應力下的極限振動

術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求

綜合應力初始電磁電壓：200V；

電磁步長：100V

實時監(jiān)測器件參數(shù)，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

輸入功率：使器件輸出功率為P-1dB壓縮功率，

器件工作溫度：55℃

過載步長：1dB壓縮功率

“溫度+過

過載持續(xù)時間：1min；試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

17激勵”綜合

環(huán)境溫度（低溫）：-55℃術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求

應力

環(huán)境溫度（高溫）：85℃

環(huán)境溫度（步長）：10℃

實時監(jiān)測器件參數(shù)，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

信號源輸入功率：器件處于額定輸出功率

漏電壓：放大器電壓上限

“溫度+電

電壓步長：1V試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

18壓拉偏”綜

溫度：-55℃術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求

合應力

溫度步長：10℃

實時監(jiān)測器件參數(shù)，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

輸入功率：產(chǎn)品處于額定輸出功率

反射駐波比：1（+1）:1

持續(xù)時間：10min

“溫度+負工作溫度：-55℃

試驗樣品性能、功能、結(jié)構(gòu)應符合產(chǎn)品技

19載失配”綜溫度步長：10℃

術(shù)規(guī)格書要求或試驗方案規(guī)定技術(shù)要求

合應力測試：

輸出功率：60度

測試頻率：0.1GHz

步進反射駐波比，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)

5.3低溫步進試驗

a)從樣品低溫規(guī)格極限開始步進降溫，步進值為10℃，接近極限時步進步長取5℃；如果已

有其它樣品做過本試驗項目，并確定失效溫度點距離規(guī)格極限較遠，為縮短試驗時間，步長

可以為20℃。

b)每個溫度臺階的停留時間應足夠長，使得產(chǎn)品的每個器件的溫度穩(wěn)定下來，通常是產(chǎn)品溫度

達到溫度設定點后5～20分鐘，推薦為20分鐘。

c)根據(jù)試驗方案，每個溫度臺階進行性能和（或）功能測試。

d)如果產(chǎn)品發(fā)生了失效，溫度降回至上一個溫度臺階，判斷失效為工作極限還是破壞極限。

e)試驗一直持續(xù)直到發(fā)現(xiàn)被測設備的工作極限；如果試驗滿足結(jié)束條件后試驗樣品依然沒有失

效，則把當時最高的溫度試驗條件定為試驗樣品的工作極限。

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JH/CIEXXX-202X

f)高溫步進試驗溫度設置如圖3所示（起始試驗溫度根據(jù)不同產(chǎn)品可適當更改）。

圖3低溫步進試驗曲線示意圖

5.4高溫步進試驗

g)從樣品高溫規(guī)格極限開始步進升溫，步進值為10℃，接近極限時步進步長取5℃；如果已

有其它樣品做過本試驗項目，并確定失效溫度點距離規(guī)格極限較遠，為縮短試驗時間，步長

可以為20℃。

h)每個溫度臺階的停留時間應足夠長，使得產(chǎn)品的每個器件的溫度穩(wěn)定下來，通常是產(chǎn)品溫度

達到溫度設定點后5～20分鐘，推薦為20分鐘。

i)根據(jù)試驗方案，每個溫度臺階進行性能和（或）功能測試。

j)如果產(chǎn)品發(fā)生了失效，溫度降回至上一個溫度臺階，判斷失效為工作極限還是破壞極限。

k)試驗一直持續(xù)直到發(fā)現(xiàn)被測設備的工作極限；如果試驗滿足結(jié)束條件后試驗樣品依然沒有失

效，則把當時最高的溫度試驗條件定為試驗樣品的工作極限。

l)高溫步進試驗溫度設置如圖4所示（起始試驗溫度根據(jù)不同產(chǎn)品可適當更改）。

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JH/CIExxx-202X

圖4高溫步進試驗曲線示意圖

5.5快速溫度循環(huán)步進試驗

a)將樣品放置試驗箱中，設置試驗箱參數(shù)：高溫點為高溫破壞極限的80%或高溫破壞極限-10℃；

低溫點為低溫破壞極限的80%或極限溫度+10℃，溫變速率為40℃/min。

b)每個溫度臺階的停留時間應足夠長，使得產(chǎn)品的每個器件的溫度穩(wěn)定下來，通常是產(chǎn)品溫度

達到溫度設定點后5～20分鐘，推薦為10分鐘，循環(huán)數(shù)應≥5個循環(huán)。

c)根據(jù)試驗方案，高低溫點步長為10℃，每個溫度臺階進行性能和（或）功能測試。

d)如果產(chǎn)品發(fā)生了失效，溫度降回至上一個溫度臺階，判斷失效為工作極限還是破壞極限。

e)試驗一直持續(xù)直到發(fā)現(xiàn)被測設備的工作極限；如果試驗滿足結(jié)束條件后試驗樣品依然沒有失

效，則把當時最高的溫度試驗條件定為試驗樣品的工作極限。

f)實時監(jiān)測器件參數(shù)，直至失效，并記錄下試驗數(shù)據(jù)。

5.6高結(jié)溫步進試驗

a)搭建工作電路，調(diào)整器件功率和平臺溫度使器件在結(jié)溫Tjmax（額定最高值）下正常工作，

保持10min。結(jié)溫測試設備推薦使用顯微紅外熱像儀。保持時間結(jié)束后測試器件的輸出功率

或器件直流參數(shù)。如合格，則進行下一步驟；如參數(shù)不合格，則停止試驗。

b)提高結(jié)溫至Tjmax+10℃，持續(xù)工作10min。保持時間結(jié)束后測試器件的輸出功率。如合格，

則進行下一步驟；如參數(shù)不合格，則停止試驗。

c)再將結(jié)溫升高至Tjmax+20℃，保持10min。保持時間結(jié)束后測試器件的輸出功率。

d)按照上述步驟，每次將結(jié)溫升高10℃，保持10min，直至器件失效。

5.7振動步進試驗

a)用夾具將試驗樣品固定在振動臺上，并在試驗樣品合適的位置安裝加速計（6通道），盡

可能較全面的監(jiān)測試樣的振動情況。

b)起始振動強度為5Grms，步進值為5Grms，每個振動臺階需進行至少10分鐘耐久振動；

c)根據(jù)試驗方案，在每個振動臺階進行性能和功能測試。

d)如果產(chǎn)品發(fā)生了失效，振動強度降回至上一個振動臺階，判斷失效為工作極限還是破壞

極限。

e)試驗一直持續(xù)直到發(fā)現(xiàn)被測設備的工作極限；如果試驗滿足結(jié)束條件后試驗樣品依然沒

有失效，則把當時最高的振動強度試驗條件定為試驗樣品的工作極限。

f)振動步進試驗振動強度設置如圖5所示。

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JH/CIEXXX-202X

圖5振動步進試驗曲線示意圖

5.8靜電步進試驗

a)設定起始電壓為V1，參考GJB128A方法1020，按照步進值V1/10施加電壓。

b)根據(jù)試驗方案，在每個靜電臺階上進行性能和功能測試。

c)如果產(chǎn)品發(fā)生了失效，靜電強度降回至上一個靜電臺階，判斷失效為工作極限還是破壞

極限。

d)試驗一直持續(xù)直到發(fā)現(xiàn)被測設備的工作極限；如果試驗滿足結(jié)束條件后試驗樣品依然沒

有失效，則把當時最高的靜電強度試驗條件定為試驗樣品的工作極限。

5.9電磁步進試驗

a)使用電源對試驗樣品進行供電，使樣品處于額定工作狀態(tài)下；將電磁探頭接入樣品試驗

中，并在線監(jiān)測器件的性能參數(shù)。

b)使用TeseqNSG3040設備，初始電磁從200V開始施加，步長按100V施加。

c)記錄示波器上顯示的兩個波形上升沿的時間延遲，以及TeseqNSG3040上的脈沖幅度值。

d)如果產(chǎn)品發(fā)生了失效，電磁強度降回至上一個靜電臺階，判斷失效為工作極限還是破壞

極限。

e)試驗一直持續(xù)直到發(fā)現(xiàn)被測設備的工作極限；如果試驗滿足結(jié)束條件后試驗樣品依然沒

有失效，則把當時最高的電磁強度試驗條件定為試驗樣品的工作極限。

5.10輸入過激勵步進試驗

a)設定輸入功率，使器件輸出功率為其P-1(1dB壓縮功率)，設定器件工作溫度為25℃。

b)過載1dB，持續(xù)1min，觀察其輸出功率及增益。如參數(shù)符合規(guī)范要求，進行下一步，如

參數(shù)不合格，則停止試驗，并記錄此時的輸入功率。

c)過載2dB，持續(xù)1min，觀察其輸出功率及增益。如器件正常，則繼續(xù)試驗。如參數(shù)不合

格，則停止試驗，并記錄此時的功率過載值。

d)按照以上方法步驟及步長進行試驗，直至器件輸出功率、增益變化超過詳細規(guī)范規(guī)定，

并記錄器件的輸入功率。

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e)如果產(chǎn)品發(fā)生了失效，輸入過激勵強度降回至上一個靜電臺階，判斷失效為工作極限還

是破壞極限。

f)試驗一直持續(xù)直到發(fā)現(xiàn)被測設備的工作極限；如果試驗滿足結(jié)束條件后試驗樣品依然沒

有失效，則把當時最高的輸入過激勵強度試驗條件定為試驗樣品的工作極限。

5.11電壓拉偏步進試驗

a)連接儀器和待測件，信號源在選定的頻率點輸入適當功率，使器件處于額定輸出功率，

測試放大器正常工作時的輸出功率。

b)調(diào)節(jié)漏電壓至放大器允許電壓的上限，測試放大器輸出功率。

c)以1V為步進，調(diào)節(jié)器件的漏電壓，直至器件指標超出規(guī)范規(guī)定值，記錄失效時的漏電壓

值。

d)如果產(chǎn)品發(fā)生了失效，電壓強度降回至上一個靜電臺階，判斷失效為工作極限還是破壞

極限。

e)試驗一直持續(xù)直到發(fā)現(xiàn)被測設備的工作極限；如果試驗滿足結(jié)束條件后試驗樣品依然沒

有失效，則把當時最高的電壓強度試驗條件定為試驗樣品的工作極限。

5.12負載失配步進試驗

a)連接儀器與被測件，按照器件規(guī)范要求使器件處于其額定直流偏置，輸入適當功率，使

器件處于額定工作狀態(tài)。

b)調(diào)節(jié)負載牽引設備使反射駐波比為2：1，工作10min。觀察器件的輸出功率，每60度測

試一個點記錄輸出功率。測試頻率：樣品工作帶寬，每隔0.1GHz記錄一組。

c)調(diào)節(jié)負載牽引設備使反射駐波比為3：1，工作10min。觀察器件的輸出功率，每60度測

試一個點記錄輸出功率。測試頻率：樣品工作帶寬，每隔0.1GHz記錄一組。

d)按照以上的方法，每個步驟應使反射駐波比值較上一步驟增加1進行試驗，直至器件失

效。

5.13高溫（低溫）與振動綜合試驗

a)溫度設置方法與單項極限高溫試驗完全相同，高溫點取高溫破壞極限值-5℃，低溫點取

高溫破壞極限值+5℃。

b)取產(chǎn)品振動工作極限為振動極限值，起始振動強度為極限值的1/5，步進值也為極限值

的1/5,每個振動臺階的停留時間至少為10min。

c)根據(jù)試驗方案，每個振動周期進行性能或功能測試。

d)高溫與振動綜合試驗設置如圖6所示（高、低溫極點及振動強度根據(jù)實際試驗情況更改）。

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應力大小

溫度應力

隨機振動應力

持續(xù)時間時間

圖6高溫（低溫）與振動綜合試驗曲線示意圖

5.14溫度循環(huán)與步進振動綜合試驗

a)溫度設置方法與單項快速溫度循環(huán)試驗完全相同，共計5個循環(huán)。

b)取產(chǎn)品振動工作極限為振動極限值，起始振動強度為極限值的1/5，步進值也為極限值

的1/5,每個振動臺階的停留時間為一個溫度周期。

c)根據(jù)試驗方案，每個溫度周期進行性能或功能測試。

d)快速溫度循環(huán)與振動綜合試驗設置如圖7所示（高、低溫極點及振動強度根據(jù)實際試驗

情況更改）。

圖7快速溫度循環(huán)與振動綜合試驗曲線示意圖

5.15溫度與真空綜合試驗

a)熱真空試驗中，產(chǎn)品處于工作狀態(tài)，氣壓為優(yōu)于1E-3Pa的真空環(huán)境。

b)系統(tǒng)搭建：將受試產(chǎn)品放入熱真空試驗箱中，按照儀器設備使用要求將定向耦合器、信

號源、功率計、測試電源、示波器等與產(chǎn)品連接好；將溫度傳感器布置在受試產(chǎn)品溫度

監(jiān)測點上。

c)通電：整個試驗及測試系統(tǒng)均連接好后，對產(chǎn)品通電。

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d)在常溫常壓測試：待產(chǎn)品穩(wěn)定工作后，測試并記錄其在常溫常壓環(huán)境下的性能參數(shù)。

e)斷電：常溫常壓測試完成后，關閉測試電源，使產(chǎn)品處于非工作狀態(tài)。

f)抽真空：關閉熱真空試驗箱箱門，進行真空除氣，通過抽氣，使罐體中成為真空環(huán)境。

g)通電：當罐體中真空環(huán)境滿足試驗標準后，對產(chǎn)品通電。

h)常溫真空測試：待產(chǎn)品穩(wěn)定工作后，測試并記錄其在常溫真空環(huán)境下的性能參數(shù)。

i)設置溫度循環(huán)：按照圖8設置溫度循環(huán)，其中，背景溫度130℃下循環(huán)4個周期，背景

溫度-185℃下循環(huán)4個周期，每個高/低溫下停留保溫4小時，實時監(jiān)測行波管參數(shù)變化

情況，如發(fā)現(xiàn)異常則記錄其時間、環(huán)境條件和現(xiàn)象。

j)常溫真空測試：8個循環(huán)周期結(jié)束后，熱真空試驗箱中環(huán)境恢復至常溫真空狀態(tài)，產(chǎn)品

穩(wěn)定工作后，測試并記錄其性能參數(shù)。

k)斷電：常溫真空測試完成后，關閉測試電源，使產(chǎn)品處于非工作狀態(tài)。

l)開罐：打開熱真空試驗箱箱門，使試驗環(huán)境恢復至常溫常壓狀態(tài)。

m)通電：打開測試電源，給產(chǎn)品通電，使其處于工作狀態(tài)。

n)常溫常壓測試：待產(chǎn)品處于穩(wěn)定工作狀態(tài)后，測試并記錄其性能參數(shù)。

o)斷電：試驗結(jié)束，關閉測試電源。

p)拆除測試系統(tǒng)：試驗結(jié)束后，拆除試驗及測試系統(tǒng)。

q)進行數(shù)據(jù)分析與匯總。

溫度(℃)

輻

℃

射130

背

景

溫

度-185℃

溫變率：≥1℃/min

高溫工

作極限

常溫

低溫工

作極限

氣真空

壓

電

應工作