JB/T 9473-1999 霍尔件 通用技术条件

JB中华人民共和国机械行业标准JB/T9473-1999霍尔元件通用技术条件General specifications for Hall element1999-08-06发布2000-01-01实施JB/T94731999前言本标准是对ZBN05005-88《霍尔元件通用技术条件》的修订。修订时,对原标准作了编辑性修改,主要技术内容没有变化本标准自实施之日起,代替ZBN05005-88本标准由仪器仪表元器件标准化技术委员会提出井归口本标准负责起草单位:沈阳仪器仪表工艺研究所本标准主要起草人:刘佩瑶、徐学峰、刘遵礼、梁晓春中华人民共和国机械行业标准霍尔元件通用技术条件JB/T9473-199代譬ZBN05005-88General specifications for Hall element1范围本标准适用于非集成的半导体霍尔元件2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性GB/T2423.3-1993电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定混热试验方法GB/T2423.22-1987电工电子产品基本环境试验规程试验N:温度变化试验方法GB/T2423.29-1982电工电子产品基本环境试验规程试验U:引出端及整体安装件强度GB/T2828—1987逐批检查计数抽样程序及抽样袭(适用于连续批的检查)GB/2829-1987周期检查计数抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性的检查GBT4475-1995敏感元器件术语GBT4937—1995半导体器件机械和气候试验方法cB/T5095.2-1997电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法第2部分:一般检查、电连续性和接触电阻测试、绝缘试验和电压应力试验3定义本标准采用下列定义其他术语采用GB/T4475中的相关定义3.1最大允许控制电流 control current, allowed maximun steady state元件工作时所允许通过的最大控制电流值,超过此值能使元件性能发生超过规定32额定控制电流 control current, nominal在测试环境温度下,保证元件主要性能参数不超过规定值的工作电流。33乘积灵敏度 sensitivity prod磁感应强度方向与霍尔片法向平行时,在单位磁感应强度和单位控制电流条件下,霍尔端所具有的霍尔电压值3.4霍尔电压时漂 Hall voltage time drift在一定的磁感应强度和额定控制电流下,h内霍尔电压的最大变化量与初始霍尔电压值之百分35零磁场剩余电压时源 zero field residual voltage time drift在通以额定控制电流和不施加磁场条件下,零磁场剩余电压在lh范围内的最大变化量36零磁场剩余电压温 ro field residual voltage temperature drif在通以额定控制电流和不施加磁场条件下,在一定的温区内每变化1零磁场剩余电压的变化量。国家机械工业局199-09-06批准2000-01-01实施IB/T94731999可逆性 reversibility在额定控制电流下,元件的零磁场剩余电压经电阻网络补偿后,在给定的磁场下,因磁场极性换向尔电压绝对值的变化量与平均霍尔电压值之比。38工作温度范围 operating temperature range元件的各项规定参數指标均能满足规定要求的环境温度范围。39电线性误差磁场感应强度一定时,实测霍尔电压-控制电流曲线与其两端点直线的最大偏差与额定控制电流所对应的羅尔电压的百分比3.10满标度磁线性误差 linearity error, percent of full scale在额定控制电流一定时,实测霍尔电压一磁感应强度曲线与其两端点连接直线之间的最大偏差与最大霍尔电压值的百分比311读数蓝线性误差 linearity error, percent of reading控制电流一定时,实测尔电压-磁感应强度曲线与其连接初始点和读数点直线间的最大偏差与直线上最大磁感应强度对应的电压值的百分比。3.12输人电阻 Input resistance在规定条件下控制电流两端之间的电阻值。3.13输出电阻 output resistance在规定条件下尔电压两端之间的电阻值4基本参数和符号1基本特性参数的分组和符号基本特性参数的分组和符号见表1乘积灵敏度mV/mA·T电线性误I|零磁扬荆余电压最大允许控制电流零磁场剩余电压时漂Ⅳ额定控制电流输人电阻R工作温度范围内阻温度系数mmV/T猛尔电压平均温度系数p%/℃控制电流灵敏度口满标度磁线性误差v鲨尔输出时源零磁场剩余电压温漂aV/℃读数磁线性误差可逆性4.2参数组别的适用范围I组参数为环境试验后的必测参数。Ⅰ-Ⅱ组参数为交收检验的必测参数。I-Ⅲ组参数为环境试验前样品的必测参数I-Ⅳ组参数值必须在产品标准中给出。BT9473-199I-V组参数值必须在鉴定测试报告中绐出4.3环境试验的失效判据环境试验的失效判据按表2的规定判定失效的参数失效判据测试条件1△≥IvD的1%,25%,5!≥1.5SL粗应产品标准中的规定IA I Pl SUSL法:VD为元件的初始值:USL为规范的上限值5技术要求外观元件外部封装应无锈、无腐蚀无起泡无脱落标志清听牢圊,无封装或半封装的元件表面应无裂痕和缺陷。5.2电磁特性符合相应的产品标准中的规定。对于非铁磁封装元件,应保证封装材料无磁性53可焊性元件的引出端应易于焊接,可焊性应符合GB/T4937的有关规定5.4绝缘性元件的封装应符合GB5095.2规定的绝缘要求55机械试验55.1元件经机被试验后,应无机械损伤和引出端及焊点断裂现象,I组参数符合表2的规定55.2机械试验项目a)引出端强度试验;b)振动;c)冲击5.6气候试验561元件经气候试验后,应无机械损伤、外观及引出端无锈蚀,I组参数应符合表2的规定562气候试验项目a)温度变化b)恒定湿热c)高温贮存6试验方法试和试验时的气候条件应符合CBT4937的有关规定无封装和半封装元件的试验方法可在产品标准中另行规定。6.1外观根据器件尺寸大小放大3倍-10倍后进行目检标志牢固性的试验方法应符合GB/T4937的规定。62电磁特性测试方法JB/T 9473测试所用全部仪器的总误差不大于被62.1最大允许控制电流先逋以额定控制电流经过一段时间(24h左右)的稳定后,测出元件的零磁场剩余电压。然后将控制电流加大到最大允许控制电流,经过同样时间的稳定后测出元件的零磁场剩余电压。最后计算其零磁场剩余电压的变化量与其在额定控制电流和标准磁场(0.1T)时的霍尔电压的百分比。该百分比应不大于622额定控制电流在测试环境温度下,通以额定控制电流,逐项测量元件的各主要性能参数使其不超过规定值623乘积灵敏度将霍尔端开路,控制电流端通以额定控制电流,磁感应强度取0.1T测得的初始霍尔输出电压与控制电流及磁感应强度值的乘积之比624霍尔输出电压时藻在恒温条件下,将元件放在磁感应强度为0.3T的恒定磁场中,通以额定控制电流并稳定0.5h后,测量开路霍尔电压在Ih内变化之最大值与初始霍尔电压的百分比62.5零磁场剩余电压时漂在恒温和无磁场条件下,通以额定的控制电流,稳定0.5h后,开始测量零磁场剩余电压在1h内的最大变化值。6.26零磁场剩余电压温漂将元件置于无磁场的恒温匣内,通以额定的控制电流,并稳定0.5h后,测量元件零磁场剩余电压在温度变化10℃范围内的变化量,取其最大值的1/10627可逆性在恒温条件下,霍尔元件通以额定控制电流且将元件的零磁场剩余电压补偿至零,分别测量磁场从1T变换到-1T时的霍尔电压输出值。取霍尔电压的绝对值的变化量与徭尔电压绝对值的平均数之百628电线性误差在温度稳定的条件下,将磁感应强度恒定在0.1T-0.3T范围内的某一数值,测控制电流从零变化到额定值时的开路霍尔电压变化曲线。将该曲线的两端点连成直线,找出该直线与实测曲线之间最大偏差。计算该最大偏差与额定控制电流所对应的开路霍尔电压值之百分比。计算公式如式(1):式中:△V,—实测霍尔电压曲线与两端点连接直线间最大偏差V1—额定控制电流所对应的霍尔电压值629满标度磁线性误差元件在温度稳定的条件下,通以额定控制电流。测磁感应强度从零变化到限定值(无特殊要求时取IT,铁磁材料封装的元件取0.3T)时开路霍尔电压的变化曲线。将该曲线两端点连成直线,找出该直线与实测曲线之间的最大偏差。计算该最大偏差与最大磁感应强度所对应的霍尔电压值之百分比。计算公式如式(2)式中:Vw-磁感应强度限定值所对应的霍尔电压值;零磁场剩余电压62.10读数磁线性误差利用6.2.9测试结果,取初始点与读数点连成直线找出该直线与该段实测曲线之间的最大偏差。计算该最大偏差与该段最大磁感应强度所对应的尔电压之百分比。计算公式如式(3)JB/T9473式中:w—该段最大磁感应强度所对应的霾尔电压值62.11输入电阻在温度稳定和不加磁场的条件下,将霍尔端开路,测量沿控制电流方向霍尔片两端(包括引线)之间的电阻值62,42输出电阻在温度稳定和不加选场的条件下,将控制电流端开路,沿霍尔输出端测量霍尔片两端(包括引线)之间的电阻值62.13磁灵敏度在温度稳定的条件下,通以额定的控制电流,测磁感应强度为0.1T时的开路霍尔电压,取其与磁感应强度之比值62.14控制电流灵敏度在磁感应强度为0.1T时,通以额定控制电流,测量元件的开路霍尔电压值,取其与额定控制电流之比值。62.15零磁场剩余电压在恒温和无磁场条件下,分别测量通过正反方向额定控制电流时,霍尔端之间的电压输出值,取其中最大绝对值为零磁场剩余电62.16内阻温度系数将元件放在无磁场的恒温装置内,并将壳件输出端开路,在工作温度范围内测量不少于五个温度区间的输入端电阻值(改变温度时温度稳定后再测量)。将其差值除以温差和平均输入电阻的乘积,取其百分数,即为内阻温度系数。其计算公式如式(4):2(:-t)·R+RA)×100%……1(4)式中:n—温度区间数;R—输入端电阻值;一温度;一测试次数62.17霍尔电压平均温度系数将元件置于无磁材料做的恒温盒内,然后将恒温盒置于磁感应强度为0.T的恒定磁场中控制电流,在工作温度范围内测量不少于五个温度区间的开路霍尔电压值(改变温度后要保定)。将其差值除以温差,再除以平均开路霍尔电压值取其百分数,即为霍尔电压平均温度系公式如式(5)(5)1(t;-1)t+)×100%式中:U—开路霍尔电压值。62.18热阻将霾尔元件置于无磁场的恒温匣内,先分别测量元件不通控制电流时在25℃与35℃的输人电阻值。然后将恒温匣内的温度控制在25℃±1℃,再改变控制电流的大小同时测量元件的轴入电阻值。当输入电阻值与35℃时的输入电阻值相同时,即认为元件表面温度已升高10℃,此时的控制电流值的平方乘以输入极的电阻值即得元件的耗散功率。取霍尔片平均温度和环境基准点温度之差除以霍尔片中的耗散功率所得的商即为热阻6.3可焊性按照CB/4937的规定进行JBA9473-19996.4绝缘性按GBT50952第三节绝缘试验的规定进行。6.5机械试验下列各项试验结束后,在标准大气压条件下铁复2h-24h,检查有无机械损伤及短路现象再重新测量规定的参数。65.1引出端强度按GBT2423.29中14.1和14.2的规定,将霍尔元件本体固定,使其引出线处于正常位置,然后在四个引线上分别做拉力试验。沿引出端轴向离开试样本体的方向逐渐加0.98N力(没有任何冲击)保持10s±165.2振动将非工作状态的尔元件紧固在振动台上,引出增加以适当的保护振动频率:50H±10H;振动加速度:98m/3-196m/;振动方向及时间:水平和垂直方向各1h653冲击将尔元件紧固在冲击台上,引出线加以适当的保护。冲击频率:50次/min±1次/min冲击加速度:980m/s2;冲击方向和时间:水平和垂直方向各1000次66气候试验下列各项试验结束后,在正常大气压条件下恢复4h,按5.1进行外观质量检查,再重新测量规定的66.1温度变化按GB/T2423.22中试验Nb具有规定温度变化率的温度变化试验方法的规定进行662恒定湿热按cBT24233中的有关规定进行。试验的严酷等级定为2d663高温贮存按CBnT4937中32的有关规定进行。持续时间为(168:16)h7检验规则霍尔元件的检验分为交收检验和例行检验。所有检验均应在生产方或上级主管部门指定的单位进行。检验设备和仪器必须按规定定期7.1交收检验7.1.1生产单位在产品入库前或出厂时应按技术要求进行交收检验,使用方可以对交收检验结果进行复查或增加必要的检验项目7.1.2交收检验的抽样方案及转移规则应符合GB/T2828的规定(一般朵用一次抽样方案,栓查水平交收检验项目及检验顺序和合格质量水平应符合表3的规定7.21在下列情况下,必须进行例行检验a)新设计的元件在试制完成后及成批投产前;JB/9473b)元件成批连续生产时间大于一年时;不台格类别检验项目检验要求外形结构尺寸产品标准中规定外观质量I,Ⅱ组参数5.2引出线折断焊点开裂0.25无输出c)在设计结构、工艺或所用材料变化时;d)生产间断时间大于一年时。7.2.2例行检验的抽样方案按CB/2829的规定进行,采用一次抽样方案检查水平Ⅱ例行检验的样品由生产单位检验部门从交收检验合格的产品中随机抽取(第一组的样品可用特性参数不合格品代替)。检验分组、检验项目及不合格质量水平RQL应符合表4规定。表4检验组别检验项目检验方条文号RQL引出端强度可焊性6.3绝缘性6.4温度变化恒定湿热高温贮存6,6.3723表4中两组检验同时合格为例行检验合格。724例行检验不合格的产品退回生产部门采取措施处理后,进行加严检验。725做过例行检验的样品不得做为合格品提交使用方。8标志、包装、运输、贮存8.1产品上应有下列清晰华固的标志(无封装或半封装的产品除外):a)产品商标;b)产品型号c)生产年、月82产品应有良好的包装821产品包装盒内应有产品检验合格证822包装盒上应有s)产品商标JB/T9473-1999b)产品型号;c)产品数量d)检验员代号及生产年、月;e)生产单位。8.3产品在运输过程中,应防潮、防雨和防止机械损伤。8.4产品应贮存在-10℃-+40℃,相对湿度不大于80%,通风良好和无腐蚀性气体的仓库内