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【电子行业标准(SJ)】 红外探测器用蓝宝石窗口规范
本网站 发布时间:
2024-07-05 05:02:51
- SJ20388-1993
- 现行
标准号:
SJ 20388-1993
标准名称:
红外探测器用蓝宝石窗口规范
标准类别:
电子行业标准(SJ)
标准状态:
现行-
发布日期:
1993-05-11 -
实施日期:
1993-07-01 出版语种:
简体中文下载格式:
.rar.pdf下载大小:
标准内容
部分标准内容:
1范围
中华人民共和国电子行业军用标准红外探测器用蓝宝石窗口规范
Specification for sapphire window forusein infrared detector
1.1主题内容
SJ20388—93
本规范规定了军用红外探测器用蓝宝石窗口(以下简称窗口)的要求,质量保证规定,检验方法。
1.2适用范围
本规范适用于直拉法制备的蓝宝石单晶加工的窗口,使用其他方法制备的蓝宝石单品加工的窗口亦可参照使用。
2引用文件
GB1031-83表面粗糙度参数及其数值;GB1185—74
GB1336-79
GB2828-87
GB6618--86
GB6619-86
GB6621—86
GB6624—86
SJ20387--93
3要求
3.1合格鉴定
光学零件表面症病;
硅单晶晶向X衍射测量方法;
逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的抽查);硅单晶片厚度和总厚度变化的测试方法;硅单晶片弯曲度的接触式测试方法硅单晶抛光片表面平整度的非接触式测试方法;硅单晶抛光片表面质量的目测检验方法;红外探测器用蓝宝石窗口性能试验方法;按本规范提交的产品应是鉴定合格或定型批准的产品。3.2首件
当合同或订单中有规定时应进行首件检验。3.3材料
3.3.1窗口材料应用直拉法制备的蓝宝石单晶,其化学组成为α一AL0,总杂质含量应小于1X×10-1。
3.3.2蓝宝石单晶结晶完整性要求在所有直径范围内都是单晶结构、无镶嵌,无云层、无气中华人民共和国电子工业部1993-05-11发布1993-07-01实施
SJ20388-93
3.3.3窗口表面结晶取向要求在所有直径范围内均为(0001)士2°。3.4环境要求
窗口在下列环境试验后应符合本规范的技术要求。3.4.1力学试验
振动:扫频20~2000~20Hz,加速度15g;b.
碰撞:脉冲重复频率40~80次/min,加速度35g,脉冲持续时间6ms;c.
冲击:加速度80g,脉冲持续时间6ms;d.离心加速度:加速度60g,持续时间5min。3.4.2气候环境
温度冲击:55±3℃≤85士3℃,保持时间30min,转换时间小于1min;a.
热冲击:0±2℃=100±2℃,保持5min,转换时间小于10sec;c.
交变湿热:55±2C=25±2℃,湿度(93±3)%,热湿连续交变时间96h。3.5理化性能
3.5.1透过率
窗口厚度1mm时,在波长3~5μm范围内透过率应不低于80%,透过率仙线应平滑,无吸收峰。
3.5.2应力双折射窗口应力双折射最大光程差应小于400nm/cm。3.6尺寸
3.6.1窗口直径、厚度及公差应符台表1规定。3.6.2窗口有效孔径(D.)与窗口直径(D)间的关系应符合表2的规定。表1
直径公差
厚度公差
窗口有效孔径
>10~20
>20~30
>30~40
>10.00~20.00
>0.600~0.800
>20.00~30.00
>0.800~1.000
>30.00~40.00
>1.000~1.500
3.6.3窗口与镜框的配合公差为士0.05mm。需项封时为正公差,需侧封时为负公差。3.6.4窗口的保护性倒角角度为45°,倒角宽度应符合表3的规定。TKANrKAca
倒角宽度
窗口厚度
密封面
非密封面
3.7表面状况
SJ20388-93
3.7.1窗口表面缺陷应符合GB1185中表面疵病IV级的规定。3.7.2
窗口周边侧面及倒角面粗糙度为0.500.63um,并且不允许有贯通两面的划痕。窗口表面平整度应符合表4规定。表4
平整度
>10~20
>0.003~0.005
窗口平行度应符合表5规定。
平行度
>10~20
>0.005~0.010
窗口弯曲度应符合表6规定。
弯曲度
3.8外观质量
>10~20
>0.003~0.005
>20~30
>0.005~0.007
>20~30
>0.010~0.020
>20~30
>0.005~0.007
窗口为无色透明,表面无沾污、无崩边的双面抛光片。4
质量保证规定
4.1检验责任
>30~40
>0.007~-0.010
>30~40
>0.020~0.025
>30~40
>0.007~0.010
除合同或协议中另有规定外,供货方应负责完成本规范中规定的所有检验。除另有规定外,供货方可以使用自已的或其他任何适合完成本规范规定的检验要求的设施。必要时,订购方或上级鉴定机构有权对本规范所规定的任一检验项目进行检查。4.1.1合格责任
所有产品必须符合本规范第3章和第5章的所有要求。本规范中规定的检验应成为供货方整个检验体系或质量大纲的一个组成部分。若合同中包括本规范中未规定的检验要求,供货方还应保证所提交验收的产品符合合同要求。质量一致性抽样,不允许提交明知有缺陷的产品,也不能要求订购方接收有缺陷的产品。4.2检验分类:
a.鉴定检验;
首件检验;
质量一致性检验。
4.3鉴定检验
SJ20388-93
4.3.1检验项目应为本规范第3章的3.3.3.4,3.5,3.6.4,3.7.1,3.7.2,3.7.3,3.8条规定的全部内容和3.6.1,3.7.4,3.7.5,3.7.6条中的一种以上直径规格。4.3.2鉴定检验产品的数量应不少于3片。4.3.3检验规则应按本规范规定的检验方法进行。4.3.4检验的产品应全部符合本规范规定。4.3.5鉴定检验应在正式提供产品前,由供需双方一致同意的部门进行,或由供货方提供鉴定检验的合格证书。
4.4首件检验
检验项目应按本规范第3章的3.4,3.5,3.6,3.7,3.8条的规定进行。4.4.1
4.4.2检验规则应按本规范规定的检验方法进行。4.4.3检验产品的数量除另有规定外应不少于3片。4.4.4检验的产品应全部符合本规范规定。4.4.5首件检验合格后才能正式提供产品。4.5质量一致性检验
4.5.1检验项目应按本规范的3.4、3.5、3.6、3.7、3.8条的规定进行,其中3.5,3.6,3.7,3.8条为逐批检验项目:3.4条为周期检验项目。4.5.2抽样方案
4.5.2.1批量
每批的产品应由相同设计、工艺、材料、设备制造的同时交付的产品组成。4.5.2.2抽样
产品交收试验应按GB2828采用一次抽样方案进行抽样,检查水平为一般检查水平1,合格质量水平为0.1。
4.6检验方法
4.6.1材料的总杂质含量采用火花源质谱法进行测定。4.6.2材料的结晶完整性按附录A(补充件)进行测定。4.6.3结晶方向测定参照GB1336进行。注:衔射角为6~20°52。
4.6.4环境试验方法按附录B(补充件)进行。4.6.5窗口透过率按SJ20387进行测定。4.6.6
窗口应力双折射按SJ20387进行测定。4.6.7
窗口几何尺寸用精度为0.001mm量其测定。4.6.8
窗口周边侧面及倒角面粗糙度按GB1031进行测定。4.6.9窗口表面缺陷按GB1185进行测定。4.6.10
窗口表面平整度按GB6621进行测定。4.6.11
窗口平行度按GB6618进行测定。4.6.12窗口弯曲度按GB6619进行测定。4.6.13外观检查按GB6624进行测定。4.7包装检验
包装检验应包括本规范第5章的全部内容。4
TKAONrKAca
交货准备
SJ20388—93
5.1产品出厂必须附有合格证,合格证上应注明:a.
制造厂家,
产品名称;
批号:
各项必测技术指标;
数量;
检验员签章及检查日期。
产品包装应具有防擦伤、防沾污、防破裂措施,包装盒附有防震标志,并注明:5.2
产品名称;
制造单位;
出厂日期。
3产品运输过程中,不能同酸碱等腐蚀性物质混装。5.3
产品应保存在无腐蚀气氛的清洁仓库内。说明事项
预定用途
符合本规范的产品预定用于军用红外探测器。6.2订货文件内容
订货文件应包括下列内容:
本规范名称,编号和日期:
如有必要试制生产样品,应指出有关细节;不同于本规范的其它抽样方法;需要的数量及时间;
其它。
SJ20388--93
附录A
硅晶体完整性的检测标准方法
(补充件)
A1硅晶体完整性检测方法按美国材料协会标准ASTMF47用择优腐蚀技术检测晶体完整性的标准方法。
对于蓝宝石单晶窗口,需300℃、KOH溶液中腐蚀12min后,在75X金相显微镜下观察。注:ASTMF47标准文本按SEMI标准第六卷《SEMI标准年鉴》译文由中国标准出版社出版。附录B
环境试验方法
(补充件)
B1力学环境试验方法
B1.1振动试验
使用仪器:水磁激振器:频率5~3000Hz,加速度0~20g;扫仪:频率5~5000Hz,精度土5%;示波器:振动冲击仪;加速度0~100g;精度士5%;试验条件,扫频20~2000~20Hz,加速度15g;b.
试验方法:0.5h次,X、Y、Z三个方向各一次,如窗口保持性能良好并无损坏为合格B1.2碰撞试验
使用仪器:冲击碰撞台:脉冲重复频率5~80次/min,加速度0~100g,精度士15%;试验条件:脉冲重复频率40~80次/min,加速度35g;试验方法:脉冲持续时间6ms,40次,如窗口保持性能良好无损坏为合格品。B1.3冲击试验
使用仪器:冲击碰撞台:脉冲重复频率5~80次/min,加速度0~100g,精度士15%;试验条件:加速度80g;
试验方法:脉冲持续时间6ms,X、Y、Z三个方向共18次,如窗口保持性能良好无损环为合格品。
B1.4离心加速度试验
使用仪器:离心加速度机:加速度10~200g,精度士5%;a.
试验条件:加速度60g:
试验方法:水平垂直两方向各5min。如窗口性能良好无损坏为合格品。气候环境试验方法
B2.1温度冲击试验
使用仪器:综合试验箱:量程十120~一60℃,精度:正温士2℃,负温士3℃:a.
TKAONrKAca
SJ20388-93
试验条件:-55±3℃~85±3℃,b.
试验方法:状态保持时间30min,转换时间小于1min,循环五次。如窗口性能保持良c.
好无损坏为合格品。
B2.2热冲击试验
使用仪器:综合试验箱:量程+120~一60℃,精度:正温士2℃,负温士3℃;a.
试验条件:0±2℃≤100±2℃,试验方法:状态持续时间5min,转换时间小于10sec,循环五次,如窗口性能保持良好c.
无损坏为合格品。免费标准下载网bzxz
B2.3交变湿热试验
使用仪器:调温调湿箱:温度20~80℃,精度士2℃,湿度80%~99%,精度士3%;试验条件:55士2℃一25士2℃,湿度(93士3)%;试验方法:连续96h。如窗口性能保持良好无损坏为合格品。c.
附加说明:
本标准由中国电子技术标准化研究所归口。本标准由天津半导体技术研究所起草。本标准主要起草人:孙家龙、张玲、刘静仁、薛晓辉、王文采。计划项目代号:B05014。
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中华人民共和国电子行业军用标准红外探测器用蓝宝石窗口规范
Specification for sapphire window forusein infrared detector
1.1主题内容
SJ20388—93
本规范规定了军用红外探测器用蓝宝石窗口(以下简称窗口)的要求,质量保证规定,检验方法。
1.2适用范围
本规范适用于直拉法制备的蓝宝石单晶加工的窗口,使用其他方法制备的蓝宝石单品加工的窗口亦可参照使用。
2引用文件
GB1031-83表面粗糙度参数及其数值;GB1185—74
GB1336-79
GB2828-87
GB6618--86
GB6619-86
GB6621—86
GB6624—86
SJ20387--93
3要求
3.1合格鉴定
光学零件表面症病;
硅单晶晶向X衍射测量方法;
逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的抽查);硅单晶片厚度和总厚度变化的测试方法;硅单晶片弯曲度的接触式测试方法硅单晶抛光片表面平整度的非接触式测试方法;硅单晶抛光片表面质量的目测检验方法;红外探测器用蓝宝石窗口性能试验方法;按本规范提交的产品应是鉴定合格或定型批准的产品。3.2首件
当合同或订单中有规定时应进行首件检验。3.3材料
3.3.1窗口材料应用直拉法制备的蓝宝石单晶,其化学组成为α一AL0,总杂质含量应小于1X×10-1。
3.3.2蓝宝石单晶结晶完整性要求在所有直径范围内都是单晶结构、无镶嵌,无云层、无气中华人民共和国电子工业部1993-05-11发布1993-07-01实施
SJ20388-93
3.3.3窗口表面结晶取向要求在所有直径范围内均为(0001)士2°。3.4环境要求
窗口在下列环境试验后应符合本规范的技术要求。3.4.1力学试验
振动:扫频20~2000~20Hz,加速度15g;b.
碰撞:脉冲重复频率40~80次/min,加速度35g,脉冲持续时间6ms;c.
冲击:加速度80g,脉冲持续时间6ms;d.离心加速度:加速度60g,持续时间5min。3.4.2气候环境
温度冲击:55±3℃≤85士3℃,保持时间30min,转换时间小于1min;a.
热冲击:0±2℃=100±2℃,保持5min,转换时间小于10sec;c.
交变湿热:55±2C=25±2℃,湿度(93±3)%,热湿连续交变时间96h。3.5理化性能
3.5.1透过率
窗口厚度1mm时,在波长3~5μm范围内透过率应不低于80%,透过率仙线应平滑,无吸收峰。
3.5.2应力双折射窗口应力双折射最大光程差应小于400nm/cm。3.6尺寸
3.6.1窗口直径、厚度及公差应符台表1规定。3.6.2窗口有效孔径(D.)与窗口直径(D)间的关系应符合表2的规定。表1
直径公差
厚度公差
窗口有效孔径
>10~20
>20~30
>30~40
>10.00~20.00
>0.600~0.800
>20.00~30.00
>0.800~1.000
>30.00~40.00
>1.000~1.500
3.6.3窗口与镜框的配合公差为士0.05mm。需项封时为正公差,需侧封时为负公差。3.6.4窗口的保护性倒角角度为45°,倒角宽度应符合表3的规定。TKANrKAca
倒角宽度
窗口厚度
密封面
非密封面
3.7表面状况
SJ20388-93
3.7.1窗口表面缺陷应符合GB1185中表面疵病IV级的规定。3.7.2
窗口周边侧面及倒角面粗糙度为0.500.63um,并且不允许有贯通两面的划痕。窗口表面平整度应符合表4规定。表4
平整度
>10~20
>0.003~0.005
窗口平行度应符合表5规定。
平行度
>10~20
>0.005~0.010
窗口弯曲度应符合表6规定。
弯曲度
3.8外观质量
>10~20
>0.003~0.005
>20~30
>0.005~0.007
>20~30
>0.010~0.020
>20~30
>0.005~0.007
窗口为无色透明,表面无沾污、无崩边的双面抛光片。4
质量保证规定
4.1检验责任
>30~40
>0.007~-0.010
>30~40
>0.020~0.025
>30~40
>0.007~0.010
除合同或协议中另有规定外,供货方应负责完成本规范中规定的所有检验。除另有规定外,供货方可以使用自已的或其他任何适合完成本规范规定的检验要求的设施。必要时,订购方或上级鉴定机构有权对本规范所规定的任一检验项目进行检查。4.1.1合格责任
所有产品必须符合本规范第3章和第5章的所有要求。本规范中规定的检验应成为供货方整个检验体系或质量大纲的一个组成部分。若合同中包括本规范中未规定的检验要求,供货方还应保证所提交验收的产品符合合同要求。质量一致性抽样,不允许提交明知有缺陷的产品,也不能要求订购方接收有缺陷的产品。4.2检验分类:
a.鉴定检验;
首件检验;
质量一致性检验。
4.3鉴定检验
SJ20388-93
4.3.1检验项目应为本规范第3章的3.3.3.4,3.5,3.6.4,3.7.1,3.7.2,3.7.3,3.8条规定的全部内容和3.6.1,3.7.4,3.7.5,3.7.6条中的一种以上直径规格。4.3.2鉴定检验产品的数量应不少于3片。4.3.3检验规则应按本规范规定的检验方法进行。4.3.4检验的产品应全部符合本规范规定。4.3.5鉴定检验应在正式提供产品前,由供需双方一致同意的部门进行,或由供货方提供鉴定检验的合格证书。
4.4首件检验
检验项目应按本规范第3章的3.4,3.5,3.6,3.7,3.8条的规定进行。4.4.1
4.4.2检验规则应按本规范规定的检验方法进行。4.4.3检验产品的数量除另有规定外应不少于3片。4.4.4检验的产品应全部符合本规范规定。4.4.5首件检验合格后才能正式提供产品。4.5质量一致性检验
4.5.1检验项目应按本规范的3.4、3.5、3.6、3.7、3.8条的规定进行,其中3.5,3.6,3.7,3.8条为逐批检验项目:3.4条为周期检验项目。4.5.2抽样方案
4.5.2.1批量
每批的产品应由相同设计、工艺、材料、设备制造的同时交付的产品组成。4.5.2.2抽样
产品交收试验应按GB2828采用一次抽样方案进行抽样,检查水平为一般检查水平1,合格质量水平为0.1。
4.6检验方法
4.6.1材料的总杂质含量采用火花源质谱法进行测定。4.6.2材料的结晶完整性按附录A(补充件)进行测定。4.6.3结晶方向测定参照GB1336进行。注:衔射角为6~20°52。
4.6.4环境试验方法按附录B(补充件)进行。4.6.5窗口透过率按SJ20387进行测定。4.6.6
窗口应力双折射按SJ20387进行测定。4.6.7
窗口几何尺寸用精度为0.001mm量其测定。4.6.8
窗口周边侧面及倒角面粗糙度按GB1031进行测定。4.6.9窗口表面缺陷按GB1185进行测定。4.6.10
窗口表面平整度按GB6621进行测定。4.6.11
窗口平行度按GB6618进行测定。4.6.12窗口弯曲度按GB6619进行测定。4.6.13外观检查按GB6624进行测定。4.7包装检验
包装检验应包括本规范第5章的全部内容。4
TKAONrKAca
交货准备
SJ20388—93
5.1产品出厂必须附有合格证,合格证上应注明:a.
制造厂家,
产品名称;
批号:
各项必测技术指标;
数量;
检验员签章及检查日期。
产品包装应具有防擦伤、防沾污、防破裂措施,包装盒附有防震标志,并注明:5.2
产品名称;
制造单位;
出厂日期。
3产品运输过程中,不能同酸碱等腐蚀性物质混装。5.3
产品应保存在无腐蚀气氛的清洁仓库内。说明事项
预定用途
符合本规范的产品预定用于军用红外探测器。6.2订货文件内容
订货文件应包括下列内容:
本规范名称,编号和日期:
如有必要试制生产样品,应指出有关细节;不同于本规范的其它抽样方法;需要的数量及时间;
其它。
SJ20388--93
附录A
硅晶体完整性的检测标准方法
(补充件)
A1硅晶体完整性检测方法按美国材料协会标准ASTMF47用择优腐蚀技术检测晶体完整性的标准方法。
对于蓝宝石单晶窗口,需300℃、KOH溶液中腐蚀12min后,在75X金相显微镜下观察。注:ASTMF47标准文本按SEMI标准第六卷《SEMI标准年鉴》译文由中国标准出版社出版。附录B
环境试验方法
(补充件)
B1力学环境试验方法
B1.1振动试验
使用仪器:水磁激振器:频率5~3000Hz,加速度0~20g;扫仪:频率5~5000Hz,精度土5%;示波器:振动冲击仪;加速度0~100g;精度士5%;试验条件,扫频20~2000~20Hz,加速度15g;b.
试验方法:0.5h次,X、Y、Z三个方向各一次,如窗口保持性能良好并无损坏为合格B1.2碰撞试验
使用仪器:冲击碰撞台:脉冲重复频率5~80次/min,加速度0~100g,精度士15%;试验条件:脉冲重复频率40~80次/min,加速度35g;试验方法:脉冲持续时间6ms,40次,如窗口保持性能良好无损坏为合格品。B1.3冲击试验
使用仪器:冲击碰撞台:脉冲重复频率5~80次/min,加速度0~100g,精度士15%;试验条件:加速度80g;
试验方法:脉冲持续时间6ms,X、Y、Z三个方向共18次,如窗口保持性能良好无损环为合格品。
B1.4离心加速度试验
使用仪器:离心加速度机:加速度10~200g,精度士5%;a.
试验条件:加速度60g:
试验方法:水平垂直两方向各5min。如窗口性能良好无损坏为合格品。气候环境试验方法
B2.1温度冲击试验
使用仪器:综合试验箱:量程十120~一60℃,精度:正温士2℃,负温士3℃:a.
TKAONrKAca
SJ20388-93
试验条件:-55±3℃~85±3℃,b.
试验方法:状态保持时间30min,转换时间小于1min,循环五次。如窗口性能保持良c.
好无损坏为合格品。
B2.2热冲击试验
使用仪器:综合试验箱:量程+120~一60℃,精度:正温士2℃,负温士3℃;a.
试验条件:0±2℃≤100±2℃,试验方法:状态持续时间5min,转换时间小于10sec,循环五次,如窗口性能保持良好c.
无损坏为合格品。免费标准下载网bzxz
B2.3交变湿热试验
使用仪器:调温调湿箱:温度20~80℃,精度士2℃,湿度80%~99%,精度士3%;试验条件:55士2℃一25士2℃,湿度(93士3)%;试验方法:连续96h。如窗口性能保持良好无损坏为合格品。c.
附加说明:
本标准由中国电子技术标准化研究所归口。本标准由天津半导体技术研究所起草。本标准主要起草人:孙家龙、张玲、刘静仁、薛晓辉、王文采。计划项目代号:B05014。
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