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IVA/HR-IVA|封止パッケージの内部蒸気/ガス成分分析

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分析概略


IVA(Internal Vapor Analysis:内部蒸気/ガス分析)・HR-IVA(高分解能-IVA)は封止されたパッケージデバイス内の水分量(水蒸気)・主成分ガス・残留ガス成分の相対濃度について、質量分析計を用いて定量分析します。IVA/HR-IVAはMIL規格(MIL-STD-750/883)に準拠して測定を行います。

*再委託サービス:再委託先 Oneida Research Services, Inc. (ORS) 

対象分野


半導体・エレクトロニクス・自動車・航空宇宙

分析詳細

IVA分析

HR-IVA(高感度IVA)分析

測定可能な元素

水蒸気・窒素・酸素・アルゴン・二酸化炭素・水素、ヘリウム・フッ化炭素・炭化水素(CH)および主要な有機物をppmレベルで検出可能 (質量範囲:2~150(AMU)

測定可能な内容積 0.01cc以上 1nl (=1x10-6cc)以上*1atmの窒素ガスを封入したパッケージで測定可能な内容積
質量分析計 四重極型 (Q-pole) 飛行時間型 (Time Of Flight (TOF)
検出感度 水蒸気は100ppmv、その他のガス成分は10ppmv以下も検出可能
精度 水蒸気:±10%以内(@5,000ppmv)

対象試料の事例


  • 半導体・電子デバイス
  • 光デバイス
  • MEMS
  • 照明
  • 医療機器
  • プラスチックバック
  • ヒートパイプなど

用途事例


  • 封止パッケージ内の水分量・封止ガス・残留ガスを分析

原理/特徴


IVAは封止パッケージの残留ガス分析(RGA)やMIL規格の内部ガス分析(Internal Gas Analysis)を発展させた分析技術です。パッケージ試料にパンクチャーピンで穴を空け、内部水蒸気・ガス成分を質量分析を行います。

  • MIL規格(MIL-STD-750/883)に対応
  • プリベーク処理対応:100℃±5℃、16~24時間(MIL規格準拠時)
  • ガラス・Ni系合金(Kovarなど)は標準穴あけ対応
  • パッケージの蓋・壁が厚い場合は前処理対応可

試験事例


検出ガス成分

熱サイクル試験

熱サイクル試験(リファレンス)

窒素

43.3 %v

43.8 %v

酸素

ND

ND

アルゴン

45%v

50.9%v

CO2

5%v

2.08%v

水蒸気

ND

ND

水素

5.2%v

1.43%v

メタン

1.6%v

1.81%v

ND: None Detected
1% = 10,000ppm

  • HR-IVA:SMD水晶デバイス(熱サイクル試験前後の比較)
    熱サイクル試験前後で、CO2・水素ガス・メタンが増加。樹脂系材料からのアウトガスと推測。

関連のある試験手法



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