半导体器件 机械和气候试验方法 第31部分：塑封器件的易燃性(内部引起的) 编制说明

国家标准GB/T 4937.31《半导体器件机械和气候试验方法第31部分：塑封器件的易燃性（内部引起的）》（征求意见
稿）编制说明
一、工作简况
1 任务来源
《半导体器件机械和气候试验方法第31部分：塑封器件的易燃性（内部引起的）》标准制定是2018年国家标准计划项目，计划项目批准文号：国标委发函【2018】83号，计划代号：20184233-T-339。

由中华人民共和国工业和信息化部提出，全国半导体器件标准化技术委员会（SAC/TC 78）归口，主要承办单位为中国电子科技集团公司第十三研究所、河北中电科航检测技术服务有限公司、安徽钜芯半导体科技有限公司、北京赛迪君信电子产品检测实验室有限公司、绵阳迈可微检测技术有限公司，项目起止时间：2019年～2020年。

2 主要工作过程
2.1 2019.06～2019.08 成立了编制组，编制组成员包括检验试验管理人员、技术研究人员和试验成员，以及具有多年国标编制经验的标准化专家。

2.2 2019.09～2019.12 IEC标准翻译和调研，对等同采用的IEC标准进行翻译、研究、分析和比较，到国内有关单位展开深入调研。

2.3 2020.01～2020.03 编制工作组讨论稿，所内召开讨论会，修改、完善标准内容，形成了标准的征求意见稿，并编写编制说明。

3 标准编制的主要成员单位及其所做的工作
本标准主要承办单位为中国电子科技集团公司第十三研究所，副主办单位为河北中电科航检测技术服务有限公司、安徽钜芯半导体科技有限公司、北京赛迪君信电子产品检测实验室有限公司、绵阳迈可微检测技术有限公司。

在标准编制中，中国电子科技集团公司第十三研究所主要负责标准的翻译、制定、试验及验证工作；河北中电科航检测技术服务有限公司、安徽钜芯半导体科技有限公司、北京赛迪君信电子产品检测实验室有限公司、绵阳迈可微检测技术有限公司主要负责标准的文本及格式的校对。

二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题
1 编制原则
本标准为半导体器件机械和气候试验方法标准，属于基础标准。

为保证半导体器件试验方法与国际标准一致，实现半导体器件检验方法、可靠性评价、质量水平与国际接轨，本标准等同采用IEC 60749-31：2003《半导体器件机械和气候试验方法第31部分：塑封器件的易燃性（内部引起的）》。

2 确定主要内容的依据
除编辑性修改外，本标准的结构和内容与IEC 60749-31：2003保持一致，标准编写符合GB/T 1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准结构和编写》、GB/T 20000.2-2009 《标准化工作指南第2部分：采用国际标准》的规定。

在我国现行的标准体系中，与燃烧试验相关的标准主要有：GB/T 5169.5-2008 《电工电子产品着火危险试验第5部分：试验火焰针焰试验方法装置、确认试验方法和导则》。

本标准用于半导体器件（分立器件和集成电路），目的是确定器件是否由于过负荷引起内部发热而燃烧，是针对器件内部产生的燃烧。

而GB/T 5169.5-2008中规定的针焰试验，用于模拟因故障条件产生的小火焰效应，利用模拟技术评定着火危险，是评定器件外部的燃烧对器件的影响。

本标准代替GB/T 4937-1995《半导体器件机械和气候试验方法》第Ⅳ篇条款1.1 易燃性（内部引起的）。

本标准与GB/T 4937-1995中第Ⅳ篇条款1.1的内容对比，无显著的技术差异。

通过比对，未发现不合理的内容，故可以等同翻译。

3 标准前后版本之间对比分析
本标准代替GB/T 4937-1995《半导体器件机械和气候试验方法》第Ⅳ篇条款1.1 易燃性（内部引起的）。

本标准与GB/T 4937-1995中第Ⅳ篇条款1.1的内容对比，无显著的技术差异。

三、主要试验（或验证）情况分析
选取用途较为广泛的型号为A和B的塑封HEMT器件各2只，按照本标准规定的试验程序，对其开展易燃性试验。

产品A静态工作条件为V
DS =28V，I
D
=50mA，耗散功率最大额定值为7.6W。

在正
常工作条件下，通过调节栅极电流，使其I
D 缓慢增加，最终达到I
D
=1.36A。

此时，
耗散功率值为38.08W，为耗散功率最大额定值的5.01倍。

保持30s后，2只器件先后失效。

产品B静态工作条件为V
DS =28V，I
D
=25mA，耗散功率最大额定值为5.8W。

在正
常工作条件下，通过调节栅极电流，使其I
D 缓慢增加，最终达到I
D
=1.04A。

此时，
耗散功率值为29.12W，为耗散功率最大额定值的5.02倍。

保持1min后，2只器件未失效。

通过以上试验验证，本标准内容合理，具有可操作性。

四、知识产权情况说明
本标准的技术内容不涉及相关专利。

五、产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果
本标准是半导体器件机械和气候试验方法标准之一，是进行半导体器件鉴定检验和质量一致性检验的重要和基础的试验方法之一，对于评价和考核半导体器件的质量和可靠性起着重要作用。

其在行业内得到推广应用，将有助于我国半导体器件制造行业竞争有序进行，促进半导体器件质量与可靠性的提高，降低用户使用风险，推进高可靠半导体器件在工程中的广泛应用。

六、采用国际标准和国外先进标准情况
本标准使用翻译法，等同采用IEC 60749-31：2003《Semiconductor devices-Mechanical and climate test methods-Part 31: Flammability of plastic-encapsulated devices (internally induced)》，标准的技术内容和结构与IEC标准一致。

本标准与IEC 60749-31：2003相比，主要进行以下编辑性修改：
a）用小数点“.”代替作为小数点的逗号“，”；
b）删除国际标准的前言。

七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性
GB/T 4937《半导体器件机械和气候试验方法》的预计结构如下：
——第1部分：总则；
——第2部分：低气压；
——第4部分：强加速稳态湿热试验（HAST）；
——第5部分：稳态温湿度偏置寿命试验；
——第6部分：高温贮存；
——第7部分：内部水汽含量测试和其他残余气体分析；
——第8部分：密封；
——第9部分：标志耐久性；
——第10部分：机械冲击；
——第11部分：快速温度变化－双液槽法；
——第12部分：扫频振动；
——第13部分: 盐雾；
——第14部分: 引出端强度（引线牢固性）；
——第15部分: 通孔安装器件的焊接热；
——第16部分: 粒子碰撞噪声检测（PIND）；
——第17部分: 中子辐射；
——第18部分: 电离辐射（总剂量）；
——第19部分: 芯片剪切强度；
——第20部分: 塑封表面安装器件耐潮湿和焊接热综合影响；
——第20-1部分: 对潮湿和焊接热综合影响敏感的表面安装器件的操作、包装、标志和运输；
——第21部分: 可焊性；
——第22部分: 键合强度；
——第23部分: 高温工作寿命；
——第24部分: 加速耐湿－无偏置强加速应力试验；
——第25部分: 温度循环；
——第26部分: 静电放电（ESD）敏感度试验－人体模式（HBM）；
——第27部分: 静电放电（ESD）敏感度试验－机械模式（MM）；
——第28部分: 静电放电（ESD）敏感度试验－直接接触带电器件模式（DC-CDM）；
——第30部分: 非密封表面安装器件在可靠性试验前的预处理；
——第31部分: 塑封器件的易燃性（内部引起的）；
——第32部分: 塑封器件的易燃性（外部引起的）；
——第33部分: 加速耐湿－无偏置高压蒸煮；
——第34部分: 功率循环；
——第35部分: 塑封电子元器件的声学扫描显微镜检查；
——第36部分: 恒定加速度；
——第37部分: 手持电子产品用元器件板级跌落试验方法；
——第38部分: 半导体存储器件的软错误试验方法；
——第39部分: 半导体元器件原材料的潮气扩散率和水溶解率测量；
——第40部分：采用应力仪的板级跌落试验；
——第41部分：非易失性存储器件的可靠性试验方法；
——第42部分：温度和湿度贮存；
——第43部分：集成电路（IC）可靠性鉴定方案指南；
——第44部分：半导体器件的中子束辐照单粒子效应试验方法。

本标准是该系列标准中的第31部分，在标准内容上，与其他相关标准无矛盾和不协调的地方。

八、重大分歧意见的处理经过和依据
本标准为半导体器件机械和气候试验方法标准，属于基础标准，等同采用IEC 60749-31：2003，无重大的分歧意见。

九、标准性质的建议
建议本标准为推荐性国家标准。

十、贯彻标准的要求和措施建议
本标准是半导体器件机械和气候试验方法标准之一，是进行半导体器件鉴定检验和质量一致性检验的重要和基础的试验方法之一，对于评价和考核半导体器件的质量和可靠性起着重要作用。

建议由国家标准管理机构组织贯彻本标准的相关活动，利用各种条件（如标委会的管理和活动、专家培训、技术交流、标准化技术刊物、网上信息等）宣贯本标准。

建议本标准发布后尽快实施。

十一、替代或废止现行相关标准的建议
本试验方法代替GB/T 4937-1995中第Ⅳ篇条款1.1 易燃性（内部引起的）。

十二、其它应予说明的事项
由于本标准规定的试验方法只是GB/T 4937中的一部分，不能代替GB/T 4937-1995中的全部试验方法，只是部分代替。

建议尽快等同采用各部分的试验方法，形成完整的系列标准，为半导体器件的质量和可靠性的检验和试验提供依据。

国家标准GB/T 4937.31《半导体器件机械和气候试验方法
第31部分：塑封器件的易燃性（内部引起的）》
编制工作组
2020-2-10。