光電子器件環境可靠性試驗方法
作者:
salmon範
編輯:
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來源:
www.tuyatang.com
發布日期: 2021.07.31
如今,通(tōng)信設備的製(zhì)造廠商,對光電子器件的可靠性要求越(yuè)來越高,光電子(zǐ)器件和通信設備的製(zhì)造廠商之間沒有專門(mén)的、統一的光(guāng)電子器件可靠性試驗方(fāng)法標準,以至於(yú)很難進行有效的溝通,影響產品可(kě)靠性(xìng)的提高。而電子器件可靠性評估是指對電子器件產品、半成品或模擬樣片(各種(zhǒng)測試(shì)結構圖形),通過各種可靠性評價方法,如(rú)可靠性試驗、加(jiā)速壽命試驗和快(kuài)速評價技術等(děng),並運用數理統(tǒng)計工具和有關模擬仿真軟件來評(píng)定其壽命、失效率或可靠性質量等級。下麵,草莓视频网站儀器整理了光電子器件環境(jìng)可靠性的試驗方法供給大(dà)家參考。
1、高溫貯存
1.1目的(de)
確定(dìng)光電子(zǐ)器件能否經受高溫下的運輸和貯存,以保證光(guāng)電子器件經受高溫後能(néng)在規定條件下正常工作(zuò)。
1.2設備
試驗設備為能在規定溫度下進行恒溫控製的高低溫試驗箱。
1.3
條件試驗條件如下:
貯存溫度:(85±2)℃或貯存溫度;
貯存時間:2000 h。
1.4 程序
按(àn)以下程序進(jìn)行試驗:
A)試驗前測試試(shì)樣(yàng)的主要光電特性;
B)把(bǎ)試樣貯存在規定試驗條件的高低溫試驗箱中,在開始計時之前應有足夠升溫時間(jiān),使所有試樣處在規定的溫度下,溫度傳感(gǎn)器應位於工(gōng)作區內溫度的位置處;
C)在達到規定的試驗(yàn)時(shí)間後,把試樣從試驗(yàn)環境中(zhōng)移出,放置24 h,使之達到標準測試條件,並對試樣光電特性進行測試。
1.5檢測
在試驗完成後,應在48h內完成試樣的(de)主要光電特性測試,並進行目檢。當有規定時,也可以在試驗過程中的某些時刻進行測試。
1.6失效(xiào)判據
完成試驗後,試樣出現5.2.1.6
A)、B)、C)中情況之一判為(wéi)失效。
2、低溫貯存
2.1目的
確定光電子器件能否經受低溫下運輸和貯存,以(yǐ)保證光電子器(qì)件經受(shòu)低溫後(hòu)能在規定條(tiáo)件下正常工作。
2.2設備
試驗設(shè)備如下:
能在規定溫度(dù)下進行恒溫控製的高低溫(wēn)試驗箱。
2.3 條(tiáo)件
試驗條件如下(xià):
貯存溫度:(-40±2)℃或貯存溫度;
貯存時間:72 h。
2.4 程序(xù)
按以下程(chéng)序進行試(shì)驗(yàn):
a)試驗(yàn)前測試試樣的(de)主要光電特性;
b)把試樣(yàng)貯存在規定(dìng)試(shì)驗條件的高低溫試驗箱中,在開始計時之前(qián)應有足夠降溫時間,使所有試(shì)樣處在規定的溫(wēn)度下,溫度傳感器應位於工作區內溫度的位置處﹔
c)在達到規定的試(shì)驗時間後(hòu),把(bǎ)試樣從試驗環境中移出,放置24 h,使之(zhī)達到(dào)標準測試條件,並對試樣光電特性進行測(cè)試。
2.5檢(jiǎn)測
在試驗完成(chéng)後(hòu),48 h內完成試樣的主要光電(diàn)特性測試,並進行目檢。
2.6失效判據(jù)
完成試驗後,試樣出現(xiàn)5.2.1.6 A)、B)、C)中情況之一判(pàn)為失效。
3、溫度循(xún)環(huán)
3.1目的
確定光電子(zǐ)器(qì)件承受高(gāo)溫和低溫的能力,以及高溫和低溫(wēn)交替(tì)變化對光電子器件的(de)影響,保證光電子器件封裝內部的光路(lù)長期機械穩定性。
3.2設備
試(shì)驗設備(bèi)如下:
能在加載負(fù)荷時,熱容量和空(kōng)氣的流量以保證使工作區和試樣達到規定試(shì)驗條件的溫度循環試(shì)驗箱;
能用來連續監視(shì)工作區溫度變化的溫度指示(shì)器或記錄儀。
3.3條件
試(shì)驗條件如下:
循環溫度:-40℃~+85℃;
高、低溫保持時間:15 min;
循環次數:500次(cì)(非受控環境),或100次(受控(kòng)環境);
升降溫速率:10℃/min。
3.4程序
按以下(xià)程序進行試驗:
a)試驗前對試樣的主要光電特性進行測試;
b)將試樣放置在試(shì)驗箱內,其位置不應妨礙試樣周圍空氣的流動;
c)試樣在規定條件下連續完成規(guī)定的循環次數,試驗曲線見圖3;
d)完成(chéng)規定的循環(huán)後,把試樣從試驗箱移出放置24
h,使之達到標準測試條件後進行光(guāng)電特性測試。
由於電源或設備故障(zhàng)原因,允許中斷試驗。如(rú)果中斷的循環次數超過規定循環的(de)總次數的10%時,不管任何理由,試驗應重新從頭開始進(jìn)行。
溫度循環試驗(yàn)曲(qǔ)線
3.5檢測
完成試驗後,在不放大或放(fàng)大不超過3倍情況下,對試樣(yàng)的標誌進行檢驗;在放大10倍~20倍情況下,對外殼引線或密封部位(wèi)進(jìn)行檢驗;並對試樣主(zhǔ)要(yào)光電特性進行測試。
3.6失(shī)效判據
完成試驗後,試樣出現5.2.1.6 A)、B)、C)中情況之一判為失效。
4、恒定濕熱
4.1目的(de)
本試驗的目的是測定光電子器件承受高溫和高濕的能力,以及高溫和高濕對器件的影響程(chéng)度,保證光電子器件的長期可靠性(xìng)。
4.2設備
試驗設備為在加載(zǎi)負荷時能為工作區提供和控製規定(dìng)的溫度、濕度(dù)、熱(rè)容量和空氣流量的恒溫恒濕試驗箱。
4.3 條件
試驗條件如下:
溫(wēn)度(dù):+85 ℃;
濕度:85%RH;
保持時間:500 h(不加偏置)或1000 h(加偏置);
規定的偏置電壓或電流(適用時)。
4.4程序
按以下程序進行試驗(yàn):
a)試驗前(qián)對試(shì)樣的主要光電(diàn)特性(xìng)進行測試;
b)將試樣放進試驗箱內,其擺放位置不應妨礙試樣四(sì)周空氣的(de)流(liú)動;c)試樣(yàng)在規定條件下連續完成規定的試驗時間。
5.3.4.5 檢(jiǎn)測
試樣(yàng)完成試驗後,在室溫環境條件下放置24
h,然後對其主要(yào)光電特性進(jìn)行測試和目檢。測試應和目檢。測試應在移出試驗箱48h內完成。
在不放大或放大不超過3倍情況下,對試樣的標誌進(jìn)行檢驗(yàn);
在放大10倍~20倍情況(kuàng)下,對(duì)外殼引線或密封部位(wèi)進行檢驗。
4.6失效(xiào)判據
完成試驗後,試樣出現下列情(qíng)況之一判為(wéi)失效:
a)標誌全部或部分(fèn)脫(tuō)落、筐色和模糊;
b)封裝金屬零件的(de)鍍層被腐蝕、起泡和明顯變色;
c)試樣基(jī)材或外包材(如封帽,引線,封套(tào)等(děng))腐蝕麵積超過5%,或貫穿性(xìng)腐(fǔ)蝕;
d)引線損壞或部分分離;
e) 5.2.1.6 b)或c)中(zhōng)規定要求。
5、抗潮濕循環
5.1目的(de)
采(cǎi)用(yòng)溫度和濕度循環來(lái)提供一個凝露和幹燥的交替過程(chéng),使腐蝕過程加(jiā)速,並使密封不良的縫隙“呼吸”進濕氣。即以(yǐ)加速方(fāng)式評估光電子器件在高溫和高(gāo)濕條件下,抗退化效應的能力。
5.2設備
試驗設備:快速溫度變化試驗箱,它(tā)能滿足圖4所示的循環條件要求,以及按規(guī)定進行測量的測試儀器(qì)。
5.3 條件
試驗條件如下:
循環:按圖4進行20次連續循環。當有規定時,可進行(háng)10次連續循環;
偏置電壓:試樣按規定施加偏置電壓(yā)。當有特殊規定時,也可不加(jiā)偏置電壓。
5.4程序
按以下程序進行(háng)試驗:
a)試驗前對試樣的主要光電(diàn)特(tè)性進行測試。
b)將試樣(yàng)放置在試驗箱內,應使其充分(fèn)暴露在試驗環境中。按規定的條(tiáo)件對試樣進(jìn)行試驗。
c)完成規定的循環次數之前(不包括後一次循環),如發生了不多於1次的意(yì)外的中斷(duàn)試驗(如電源中斷或設備故障),可重複一(yī)次循環(huán),試驗(yàn)繼續進(jìn)行;若在後一(yī)次循環期間出現意外(wài)中斷,除要求重做該循環外,還要求再進行一次無中(zhōng)斷的循(xún)環;任何中斷時間超過24 h,都需要重新進行試驗。在10次循環中,至少(shǎo)有5次進行低溫子(zǐ)循環。在低溫子循環期間,試樣應在—10℃和不控製濕度的條件下,至少保持3 h。
d)在低溫子循環(huán)後(hòu),將試樣恢複到25 ℃,相對濕度至(zhì)少為80%,並一直保持(chí)到下一個循環的開始。
5.5檢測
試樣完成試驗(yàn)後,在室溫環境條件下放置24 h,然後對其主要光電特性進(jìn)行測試。測試應在移出試驗箱48 h內完成。
在不放大或放大不超過3倍情(qíng)況下,對試樣的標誌進(jìn)行檢驗;在放大10倍~20倍情(qíng)況下(xià),對外殼引線或密封部位進行檢驗。
5.6 失效判據
完成試(shì)驗後,試(shì)樣出現5.3.4.6 A)、B)、C)、E)中情況之(zhī)一(yī)判為失效。
6、高溫壽命
6.1目的
確定光電子器件高溫加速老(lǎo)化失效機理和工作壽命。
6.2設備(bèi)
試驗(yàn)設備(bèi)如下:
能在(zài)規(guī)定溫度下進行恒溫控製並帶有(yǒu)鼓風的高溫烤箱;
使試樣引出(chū)端在規定電路中有可靠的電(diàn)連接的插座;
安裝夾具(jù);
加載驅動(dòng)的電壓源和/或電流源。
6.3 條件
試(shì)驗條件如下:
試驗溫度:(85±2)℃(組件或模塊),或(huò)(70±2)℃(組件(jiàn)或模塊),或(175±2)℃(光電二極管);
工作偏置:正常工作偏置(不(bú)限於);
試驗時間:5 000 h(不(bú)限於)。
6.4 程序
按以下程序進行試驗:
a)試驗前應對試樣的主要光電特性進行測(cè)試;
b)將試樣放進高溫試驗箱內(nèi),並使試樣處於工作狀態;
c)按照試驗條(tiáo)件開始試驗,記錄起(qǐ)始時間、試(shì)驗溫度和(hé)試樣數量;
d)使用監視儀(yí)器(qì),從試(shì)驗開始到結束監視試(shì)驗溫度和工作偏置,以保證全部試樣按條件施加應力(lì);
e)在中間測試時(shí)將樣品從高溫試驗箱取出,測試完(wán)成後放(fàng)回高溫試驗箱繼續進行試驗。
6.5檢測
一般每(měi)168h在常溫下測試一次(cì)光電特性。在測試前應先去掉偏置,然(rán)後冷卻到室溫後進行測試。
6.6失(shī)效(xiào)判據
完成試驗後,試樣出現(xiàn)下列情況之一判為失效:
a)標誌全部或部分脫落、褪色和(hé)模糊;
b) 5.2.1.6 B)或C)中規定要(yào)求(qiú)。