SJ 20724 1998 GG 2240型多路高速数据 光电隔离组件详细规范

 

中华人民共和国电子行业军用标准

GG 2240型多路高速数据

   光电隔离组件详细规范           SJ 20724-1998

Detail  specification for type GG2240 0ptoelectronic

isolator assembly for multi-channel high-speed data

1范围

1.1主题内容

  本规范规定了GG 2204型多路高速数据光电隔离组件（以下简称“组件”）的技术要求、质量保证规定、检验和试验方法、交货准备等要求。

1.2适用范围

  本规范适用于组件的研制、生产和采购。

2引用文件

GB 3192 -- 82高强度铝合金挤压棒

GB 3193 -- 82铝及铝合金热轧板

GB 3431.1 -- 82半导体集成电路文字符号电参数文字符号

GB 5232 -- 85加工黄铜-化学成分和产品形状

GB 7408 -- 87星期编号

GJB 150- 86军用设备环境试验方法

GJB 179A -- 96计数抽样检查程序及表

GJB 360A -- 96电子及电气元件试验方法

GJB 548A -- 96微电子器件试验方法和程序

GJB 1427 -- 92光纤总规范

GJB 2835 -- 97微电路包装规范

3要求

3.1总则

按本规范规定供货的组件承制方，应具备并采用足以保证符合本规范规定的生产和试验用设备和仪器，以及质量保证计划。组件承制方是否满足本规范要求应由鉴定机构确定，只有经检验并满足本规范全部要求的鉴定组件才能标上军用标志或认证标志。

3.1.1优先顺序

    当本规范的要求与有关文件的要求发生矛盾时，应按下列优先顺序来确定要求。

    a．本规范；

    b．第2章中所引用文件。

3.2合格鉴定

  按本规范提交的组件应是经过鉴定合格的产品。

  鉴定机构应对承制方的产品质量（可靠性）保证大纲进行审查，以确定其是否具备鉴定合格资格。

3.3产品保证要求

  按本规范提交的组件应遵守第4章的质量保证规定，并按第5章规定交货。

3.3.1按本规范供货的组件，在取得鉴定合格资格之前，必须具备完整的设计文件、工艺文件、检验文件、检验和试验记录。

3.3.2组件在研制、生产中必须建立一整套质量保证、管理和控制制度，其中至少应包括：

 a．将用户要求转变为承制方内部规程；

  b．工作人员的培训与考核；

  c．来料及加工件的进厂检验；

  d．质量控制工作；

  e．质量保证工作；

  f．设计、工艺、返工、工具和材料的标准及规程；

  g．工作区的净化与环境控制；

  h．技术文件的管理和设计、材料及工艺的更改控制；

  i．工具、量具、仪器及设备的维修与计量检定；

  j．失效与不合格品的分析及数据反馈；

  k．纠正措施及其评价；

l．售后服务制度。

  上述制度应以文件形式颁布实施，并记录实施情况。

3.4设计、结构和材料

  按本规范供货的组件，其设计、结构、材料和外形尺寸应符合本规范的规定。

3.4.1设计

    产品设计时，应考虑以下要求：

    a．本规范；

    b．用户实际使用要求；

    c．承制方生产同类组件的使用方质量信息反馈资料。

3.4.2结构

    组件的总体布局除满足抗震、抗干扰、散热等工作环境要求外，还应便于使用、维修；

    组件为八路高速数据传输光电隔离器，八路技术指标相同，其光源、探测器、集成电路及其它元器件，设计在同一印刷电路板上，光源采用峰值发射波长为0. 85um的红外发射二极管，光接收采用PIN光电二极管。

3.4.3封装

    按本规范供货的组件，采用矩形金属盒，安装有光源、探测器、集成电路等元器件的印刷电路板固定在金属盒内，印刷电路面向外，与金属盒边缘平，电信号的输入、输出采用插件安装在印刷电路板上。

3.4.4材料

    a．金属材料

    组件封装用的金属盒采用加工黄铜，应符合GB 5232的规定，金属表面应经过镀铬处理。

    b．其它材料应是按有关文件规定经过检验合格的，且在规定的贮存和工作环境下不应产生有害影响。

3.4.5元器件

    按本规范供货的组件，所用元器件均应符合本规范和有关详细规范的要求，且应优先选用按相应军用规范检验合格的产品。

    光电组件组装前，所使用的元器件应按4.9条规定对元器件进行评价。

3.4.6电路图

    组件的电路图见图l。   

 

电路图

 

3.4.7外形尺寸

    外形尺寸应符合图2的规定。

3.4.8引出端排列

    引出端排列应符合图3的规定。组件印刷电路面有IN符号为输入端，从上往下数第1

脚为空脚，从第2脚开始依次为输入l路、2路……8路，第10脚接地；有OUT符号为输出

端，从上往下数，第1脚接电源Vcc，从第2脚开始依次为l路、2路……8路，第10脚接

地。

 

m

尺寸符号	L1	L2	L3	b1	b2	b3	H1	H2	H3	l	e
最小值	81	62	2.4	6l	40	25	26.5	17.8	5.8	0.45	-
标称值	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	2.54
最大值	83	63	2.6	63	42	26	27.5	18.5	6.0	0.50	-

图2外形尺寸

 

图3引出端排列

 

3.4.9外观质量

    组件的外观应平整光洁，无凹坑和毛刺，镀铬层应无气泡、裂纹、锈蚀，固定螺钉应无松动，沉头螺钉不得高出沉孔表面；标示应清晰，易识别。

3.4.10重量

    组件的重量应不大于0.23lkg。

 3.5最大额定值和主要电特性

3.5.1最大额定值

TA     ℃	Tstg     ℃	Vcc     V	I    mA	Ptot     W
-40～85	-55～l00	5.5	200	1.2

 

3.5.2主要电特性(TA=25℃)

			极限值
特  性	符号	测试条件	最小	最大	单位
信号速率	Br	Vcc =5V,5～lOMbit/s,TIL电平	5	-	Mbit/s
上升时间		Vcc =5V,lO Mbit/s,TTL电平	-	20	ns
输出高电平			2.4	-	V
输出低电平			-	0.4	V

3.6标志

    组件上应有符合本规范规定的标志，标志应清楚明显，经试验后，标志仍清晰，因机械试验夹具引起的标志损坏，不应作为拒收的收据，但应重新打印标志，以保证交货时标志完整和清晰。除另有规定外，每个组件上应包括以下标志：

    a．组件识别号（见3.6.1条）；

    b．检验批识别代码（见3.6.2条）；

    e．组件序列号（见3.6.3条）；

    d．承制方名称和商标（见3.6.4条）。

3.6.1组件识别号 

每个组件应按以下示例标出识别号。

           

3.6.1.1军用标志或认证标志

    军用标志或认证标志（按军用电子元器件质量认证章程规定）表示按本规范要求生产的军用产品或认证合格产品。

3.6.2检验批识别代码

    组件应标有检验批识别代码。识别代码由4位阿拉伯数字组成，前面2位数字为年份的最后2位数字，后2位数字为该批组件提交检验的星期编号。星期的编号应符合GB 7408的

规定。

3.6.3组件序列号

    序列号用于区别同一检验批中的组件，为便于追溯。序列号应紧接检验批识别代码之后。

3.6.4承制方名称和商标

  应按本规范规定标出承制方名称和商标。

3.6.5包装上的标志

    除3.6.3条外，3.6条规定的所有标志及本规范号均应标在交货用的包装上。

4质量保证规定

4.1检验职责

    除另有规定外，承制方应履行本规范规定的全部检验。有关主管部门有权进行本规范规定的任何检验，其中包括性能的检验和对产品质量保证大纲执行情况的检查，以便确保组件符合规范要求。

4.2组件存放超过36个月的程序

    通过了鉴定检验或质量一致性检验并在承制方存放时间超过36个月的组件，在交货之前应由承制方按A组检验的全部检验要求对准备交货的检验批进行重新检验。重新检验时不合格，则全部组件应l00%地经受不合格分组的所有检验，不满足其中任何一项要求的组件，都应从批中剔除并予以拒收。

4.3检验分类

    本规范规定的检验分为：

    a．元器件评价（见4.9条）；

    b．筛选（见4.10条）；

    c．鉴定检验（见4.11条）；

    d．质量一致性检验（见4.12条）。

4.4批的组成

4.4.1生产批

    组件应分成可识别的生产批，以满足生产控制的要求。一个生产批应由同一生产线上，采用相同材料和元器件，在相同的制造技术和控制下生产的同一型号组件组成。

4.4.2检验批

    组件应组成检验批以满足本规范质量保证检验和试验要求。每个检验批的所有组件应在不超过13周的同一周期内完成。检验批从形成起到接收应能跟踪识别，并且其可追溯性应从生产批形成时开始。

4.5样品的处理

    凡经受过破坏性试验或在任一项试验中不合格的产品，均不得作为合格品交货。如果鉴定或质量一致性检验合格，检验中经受了4.5.2条规定的非破坏性试验和其它经试验证明为非破坏性的试验，而且试验后的特性符合A组合格判据的样品，可作为合格品交货。

4.5.1破坏性试验

  机械和气候试验开始时应当作破坏性试验处理。只有当随后积累的数据足以说明该项试验为非破坏性试验时，才可作为非破坏性试验。如果某项试验对同一组样品重复进行5次，而没有累积退化或通不过该项试验的迹象，则可以认为此项试验为非破坏性试验。

4.5.2非破坏性试验

    下列试验为非破坏性试验：

    外部目检

    高温工作试验

    低温工作试验

    高温贮存试验

    低温贮存试验

    本规范规定作为筛选和A组检验的项目，也应认为是非破坏性的。

4.6试验设备故障或操作人员差错引起的失效

    当确定某一失效是由设备故障或操作人员差错引起的，应将失效情况记入试验记录，该记录应与确认这种失效不应判定该组件不合格的全部资料一起保存备查，此时，应重新抽取样品进行该试验分组的全部试验。

4.7重新提交的批

    当提交鉴定或质量一致性检验的任一检验批不符合A组、B组或C组检验中任一分组要求时，承制方应向鉴定机构和有关部门报告失效情况，并应根据不合格的原因，采取纠正措施。在采取了使鉴定机构认可的纠正措施后，对不合格的检验分组重新提交检验。

    A组重新检验应100%进行，B组、C组重新检验除C5分组外应加倍抽样（允许失效数为0）进行。c5分组不合格可按原抽样方案霞新进行一次试验。

    若重新抽样检验仍有失效，承制方应将失效和所采取的纠正措施的资料提供给鉴定机构和有关主管部门，以供裁决。‘

4.8检验和试验方法

    检验和试验方法应符合本规范表l一表6的规定及以下的规定。

4.8.1试验条件和方法

    a．试验条件和方法应按本规范规定。如承制方能向鉴定机构证明，用其它试验方法替代标准中规定的试验方法而未放松对本规范的要求时，经鉴定机构同意，可以使用替代的试验方法。

    b．除非另有规定，试验和测试时应在试验的标准大气条件下进行。

    试验的标准大气条件为：

    温度：15℃～35℃

    相对湿度：20%～80%

    气压：试验场所气压

4.8.2外形尺寸、外观质量与重量检查

    用目测和满足精度要求的量具和衡具对组件进行检查，以证明其外形尺寸、外观质量与重量是否满足要求（见3.4.7、3.4.9和3.4.10条）。

4.8.3电老炼和稳态寿命试验

    组件加上规定的电源电压(Vcc=5V)，TA= 85℃，电老炼连续工作96h，稳态寿命连续工作500h．试验结束，在正常大气条件下恢复4h后，测试组件的主要电特性，应符合3.5.2条的规定。

4.9元器件评价

4.9.1一般要求

4.9.1.1试验顺序   

    表l和表2中各分组试验可以按任何顺序进行，但在一个分组里的各项试验应按规定的顺序完成。

4.9.1.2样品

    样品应随机抽取。表l和表2样本栏中给出了评价用的最小数量，括号中是相应的失效接收数。

4.9.1.3评价场所

    评价可以在元器件承制方完成，也可在光电组件承制方完成。

4.9.1.4特性

    被检查的特性应是那些元器件规范和组装工序均需要的特性，至少应是组装后不能检查但又可能引起功能失效的特性。

4.9.1.5  （光）电试验要求

    （光）电试验参数、数值、极限值（当适用时包括△值）和条件应符合有关详细规范或采购文件的规定。

4.9.2半导体器件

    半导体器件包括分立器件，集成电路器件、光电子器件，均应按表l的要求评价。

表l半导体器件评价要求

		GJB 548A
分组	试验项目	方法	条  件	n(c)	引用章节
l	器件（光）电参数测试			100%	4.9.2.1
2	外部目检	2009A		100%	4.9.2.2
3	稳定性烘烤 温度循环 机械冲击 或恒定加速度 中间（光）电测试 稳态寿命 终点（光）电测试	1008A1) 1010A1) 2002A 2001A   1005A	B     B     B，Yl方向     B，Y1方向	10(0)	4.9.2.3   4.9.2.4 4.9.1.5 4.9.2.4
4	可焊性	2003A	焊接温度245℃±5℃	引线10(0)	4.9.2.5
5	引线牢固性	2004A		2(0)

 

4.9.2.1 1分组

    每个半导体器件均应按采购文件的规定在25℃下进行（光）电测试。

4.9.2.2 2分组

    应对每个半导体器件进行目检，并应符合GJB 548A方法2009A的适用要求和有关详细规范的要求。

4.9.2.3 3分组

    半导体器件的试验样品在进行机械试验时，可只选择其中的一项试验，也可把样品等分成两组，一组进行机械冲击试验，一组进行恒定加速度试验。

4.9.2.4  （光）电测试

    半导体器件中间（光）电测试，稳态寿命试验后终点（光）电测试的最低要求应包括下述三种温度下的静态测试。

    a．25℃：

    b．125℃：

    c．- 55℃。

4.9.2.5 4分组

    可焊性试验的要求是10根管脚，至少应对2个样品进行试验。

4.9.3无源元件

    无源元件应按表2的规定进行评价，当元件按相应的军用规范采购并具有合格证时，不要求评价。 

表2无源元件评价要求

		GJB 548A
分组	试验项目	方法	条  件	n(c)	引用章节
l	电测试			100%	4.9.3.1
2	外部目检	2009A		100%	4.9.3.2
3	稳定性烘烤 温度循环 机械冲击 或恒定加速度 电压处理 或老炼（电容器） 目检 电测试	1008A 1010A 2002A 2001A     2009A	C     C     B，Y1方向     A，Y1方向	10(O)	4.9.3.3   4.9.1.5   4.9.3.4 4.9.3.5
4	可焊性	2003A	焊接温度245℃±5℃	引线10(0)	4.9.3.6
5	引线牢固性	2004A	B2	3(0)

 

4.9.3.1 1分组

    每个无源元件应按元件采购文件的规定在25℃下进行电测试。

4.9.3.2 2分组

    应对无源元件目检，并应符合GJB 548A方法2009A的适用要求和有关详细规范的要求。

4.9.3.3 3分组

    无源元件的试验样品在进行机械试验时，可只选择其中的一项进行试验，也可把样品等分成两组，一组进行机械冲击试验，一组进行恒定加速度试验。

4.9.3.4目检

    元件应目检，检查是否存在由于试验及工艺所引起的腐蚀或损坏。

4.9.3.5电测试

    元件样品至少应在25℃下进行下列电特性测试：

    电阻器：直流电阻。

    电容器：陶瓷电容器—介质耐压、绝缘电阻、电容量和损耗因子。

    铝电介电容器—直流漏电流、电容量及损耗因子。

4.9.3.6 4分组

    可焊性试验的要求是10根引线数。

4.10筛选

  在提交鉴定或质量一致性检验前，全部组件应按表3列出的项目、顺序和要求的规定进行筛选试验，不符合本规范要求的应剔除。剔除的样品不能作为合格品交货。老炼筛选的PDA不允许超过10%或3个，以大者为准。若不合格率在10%～20%时，批可以重新提交一次，但PDA不允许超过7%。H)A超过20%时，不能接收该批组件。

4.11鉴定检验

  鉴定检验应在认证机构认可的试验室中按4.10条要求筛选过的组件进行包括表4、表5和表6中的规定的检验。

4.11.1提交鉴定检验的样品数量

  提交鉴定检验的样品数量由承制方确定，但至少应是B组、C组检验所需样品数量的2倍。

4.11.2鉴定合格资格的保持

    为了保证鉴定合格资格，承制方应每隔12个月向鉴定机构提交一份报告，报告应包括下列内容：

    a．已进行的所有A组检验结果摘要，其中至少应表明批次的合格率；

    b.B组、C组检验结果摘要，其中包括失效的数量和失效模式。该摘要包括在12个月内所进行和完成的全部B组和C组检验的结果，如果该试验结果摘要表明不符合规范要求，并且亦未采取使鉴定机构认可的纠正措施，则应取消该组件的鉴定合格资格。

    如果在报告有效期内停产，承制方应提交一份报告，说明承制方仍保持生产这种组件所必须的能力。

    如果连续三个报告期内未生产，承制方在提供认证标志组件之前，需重新进行鉴定试验。

4.12质量一致性检验

    质量一致性检验包括逐批进行的A组检验、B组检验和周期进行的C组检验。在C组检验的合格周期内，A组、B组检验均合格的批可以交货。

4.12.1 A组检验

    A组检验应由表4中规定的各项检验和试验组成。

4.12.2 B组检验

    B组检验应由表5中规定的各项检验和试验组成。

    B组检验的样品应从已通过A组检验的检验批中随机抽取。

4.12.3 C组检验

    C组检验应由表6中规定的各项检验和试验组成。

    C组检验的样品应从已通过A组检验和B组检验的检验批中随机抽取。

    连续生产每隔12个月即应按表6的规定进行C组检验。当鉴定后的产品工艺、材料出现更改；生产条件发生重大变动；生产间断时间超过l2个丹后重新生产均应进行C组检验。

    C组检验的样品可以从上一次C组检验后的任一或几个已通过A组、B组检验的批中随机抽取，也可以从通过A组检验的批中随机抽取样品同时进行B组、C组检验。

    C1分组、c2分组、c3分组和C4分组的检验，承制方可以分别抽样进行，也可用同一样本进行不同分组的试验。

4.12.4 B组和C组检验的中间测试

    B组和C组试验后或试验中，应按有关规定对每个样品的电特性进行测试，除另有规定外，有恢复时间要求的应在恢复时间到达后的4h内完成测试，未规定恢复时间的应在试验结束后48h内完成测试。

4.12.5不合格

    如果A组、B组和C组的检验有一项或一项以上的试验中，样品性能超过失效判据规定，则判该项试验为不合格，并按4.7条处理。

4.13检验数据

  如果订货文件中有规定，那么承制方应将质蛀一致性检验数据连同组件一起提供。

表3筛选要求

序号	筛选项目	试验方法	条件或判据
1   2   3   4   5   6	外形尺寸、外观质量与重量 低温工作 高温工作 中间光电特性测试 电老炼 最终光电特性测试	4.8.2条 GJB 150.4第2.2条 GJB 150.3第2.2条 附录A  4.8.3条 附录A	3.4.7、3.4.9和3.4.10条 TA= 40℃, t=lh TA= 85℃, t=lh 符合3.5.2条   符合3.5.2条

 

表4 A组检验

				抽样要求1）
分组	检验项目	试验方法	条件或判据	IL	AQL
A1分组   A2分组   A3分组	外形尺寸、外观质量与重量 组件标志 电特性	4.8.2条 目测 附录A	3.4.7、3.4.9和3.4. 10条 3.6.1～3.6.4 GJB 360A第4章符合3.5.2条	Ⅱ     Ⅱ     Ⅱ	1.0     1．O     1．O

注：1）见GJB 179A，当样品数不够时，全部样品都应进行检验。

表5 B组检验

分组	检验项目	试验方法	条件或判据	抽样要求样本   大小（失效数）
B1分组 B2分组	低温工作   高温工作	GJB 150.4 GJB 150.3	TA=-40℃，t=lh．符合3.5.2条 TA= 85℃，t=lh．符合3.5.2条	2(0)

注：1）高、低温工作试验应连续进行，即当B1分组试验完毕后直接升温至高温进行B2分组试验。 

表6 C组检验

分组	检验项目	试验方法	条件或判据	抽样要求样本   大小（失效数）
C1分组     C2分组     c3分组   c4分组   C5分组	温度冲击 稳态湿热 电特性测试 振动 冲击 电特性测试 高温贮存 电特性测试 低温贮存 电特性测试 稳态寿命 电特性测试	GJB 360A方法107 GJB 360A方法103 附录A GJB 360A方法204 GJB 360A方法213 附录A GJB 150.3 附录A GJB 150.4 附录A 4.8.3 附录A	试验条件A，极值温度：100℃ 试验等级B，不要求预处理 符合3.5.2条 除每方向2次外，其余按试验条件B 试验条件C 符合3.5.2条 100℃．t=48h．恢复2h 符合3.5.2条 -55℃．T=24h，恢复4h 符合3.5.2条   符合3.5.2条	2 (0)     2 (0)     2 (0)   2 (0)   5 (0)

 

5交货准备

5.1包装要求

  为保护组件内部电路免受损伤，所有同轴接口应有推压式塑料帽封盖，组件应用专用的包装盒包装，必须防潮，再放入有防震箱角的木制箱内。箱内应装有组件使用说明书、质量信息反馈单、保修单和合格证。合格证上应有承制方名称、组件识别号、组件检验批识别代码、组件序列号、检验部门印章、包装日期。

  包装箱标志应符合GJB 2835要求。

5.2贮存要求

  组件应贮存在温度为- 10℃～40℃和相对湿度不大于80%的干燥、通风、无腐蚀性气体的环境中。

5.3运输要求

  组件应有牢固的包装箱，装有组件的包装箱可利用任何运输工具运输，运输中应避免雨、雪淋袭和剧烈机械撞击。

6说明事项

6.1预定用途

    组件主要用于雷达中作光电隔离器。

6.2订货文件内容

  合同或订单中应载明下列内容：

  a．组件的名称和型号；

  b．本规范的编号和发布日期；

c．订货数量；

  d．应提供的检验数据（见4.13条）；

  e．其它。

6.3定义

    本规范使用的术语、符号应符合GB 3431.1和下列规定。

6.3.1术语

6.3.1.1信号速率signal rate

    单位时间内传送数字信号的数量；

6.3.1.2光电组件  optoelectronic module

    利用半导体光电器件和其它元器件、集成电路组装而成，用光纤（缆）、同轴连接器或其它传输线形式与外电路（光路）相连，在系统中能独立完成特定功能的产品。

6.3.2符号

   Br  信号速率；

附录A

GG 2240型多路高速数据光电隔离组件测试方法

（补充件）

A1信号速率Br、上升时间 、输入高电平、输出低电平的测试。

A1.1目的

  在规定条件下，测试组件在ls内传送的数字信号数量Br和输出脉冲上升时间tr，输出高电平VOH、输出低电平V0L。

A1.2测试框图

  测试框图见图Al。

     图A l

 

   A1.3测试步骤

    a．被测组件加上规定的电源电压；

    b．数字信号发生器产生的脉冲信号加在被测组件的输入端，用示波器测试其输出端的输出信号。

    c．调节信号发生器的周期、脉宽。在示波器上观察到的波形如图A2所示。

 

 

V0

    图3.2

    d．在输出脉冲波形上读出脉冲宽度，用公式Br= 2/，计算出信号速率Br。

    e．在输出脉冲波形上读出上升时间、输出高电平、输出低电平。

A1.4规定条件

    电源电压

    输出信号速率、脉宽、电平。

附加说明：

本规范由中国电子技术标准化研究所归口。

本规范由电子工业部第四十四研究所负责起草。

本规范主要起草人：王雨苏、张先舂。

计划项目代号：B61009。

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