光電子器件環境可靠性試(shì)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,通信設備的製造廠商,對光電子器件的可靠性要求越來越高,光電子器(qì)件和通信設備的製造廠商之間沒有(yǒu)專門的、統一的光電子器件可靠(kào)性(xìng)試驗方法標準,以至於很(hěn)難進行有效的溝(gōu)通,影響產品(pǐn)可靠性的提高。而電子器件可靠性評估是(shì)指對電子器(qì)件產品、半成品或(huò)模擬樣(yàng)片(各種測(cè)試結構圖形),通過各種可靠性(xìng)評(píng)價方法,如(rú)可靠(kào)性試驗、加速壽命試驗和快速評(píng)價技術等,並運用數理統計工具和有關模擬仿真軟件來評定其壽命、失效率或可(kě)靠性質量(liàng)等級(jí)。下麵,草莓视频网站儀器整理了光(guāng)電子器(qì)件環境可靠(kào)性的(de)試驗方法供給大家參考。
1、高溫貯存
1.1目的
確定光電子器件能否(fǒu)經受(shòu)高(gāo)溫下的運輸和貯存,以保證光電子器件經受高(gāo)溫後能在規定(dìng)條件下正常工作。
1.2設備
試驗設備(bèi)為能在規定溫度(dù)下進行恒溫控製的高低溫(wēn)試驗箱。
1.3
條件試驗條件如下:
貯存溫度:(85±2)℃或貯存(cún)溫度(dù);
貯存時(shí)間:2000 h。
1.4 程序
按(àn)以下程序進行試驗:
A)試驗前測試試樣的主要光電(diàn)特性;
B)把試樣貯存在規定試驗條件的高(gāo)低溫試驗箱中,在開始計時之前應有足夠升溫時間,使所有試樣處在規定的溫度(dù)下,溫(wēn)度傳感器應(yīng)位(wèi)於工作區內溫度的位置處;
C)在達到規定的試驗時間後,把試樣從試驗環境中移出,放置24 h,使之達到標準測試條件,並對試樣光電特(tè)性進行測試。
1.5檢測
在試驗完成後,應在48h內完成試樣的主要光電特性測(cè)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(shì)。
1.6失效判據
完成試驗後(hòu),試樣出現5.2.1.6
A)、B)、C)中情況之一判為失(shī)效。
2、低(dī)溫貯存
2.1目的
確定光電子器件能(néng)否(fǒu)經(jīng)受低(dī)溫(wēn)下運輸和貯存,以保證光電子器件經受低溫後能在規定條件下正常工作。
2.2設備
試(shì)驗設備如下:
能在規定溫度下進行恒溫控製(zhì)的高(gāo)低(dī)溫(wēn)試驗箱。
2.3 條件
試驗條件如下:
貯存溫度:(-40±2)℃或貯(zhù)存溫度;
貯存時間:72 h。
2.4 程序
按以下程序進行試驗:
a)試(shì)驗前測試試樣(yàng)的主要光電特性;
b)把試樣貯存在規定試驗條件的高低溫試驗箱中,在開始計(jì)時之前應有足夠降溫時間,使所有(yǒu)試樣處在規定的溫度下,溫度傳感器應位(wèi)於工作區內溫度的位(wèi)置處﹔
c)在達到(dào)規定的試(shì)驗時間後,把試樣從試(shì)驗(yàn)環境中移出,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。
2.5檢(jiǎn)測
在試驗完成後,48 h內完成試樣的主要(yào)光電特性測試,並進行目檢(jiǎn)。
2.6失效判據
完成試驗後,試樣出現5.2.1.6 A)、B)、C)中情況之(zhī)一判為失效。
3、溫度循環
3.1目的
確定(dìng)光電子器件承受高溫和(hé)低溫的能力,以及(jí)高溫和低溫交替變化對光電子器件的影響,保證光電子器(qì)件封裝內部的光路(lù)長期機械穩定性。
3.2設備
試驗設備如下:
能在加載負荷時,熱容量和空氣的流量以(yǐ)保證(zhèng)使工作(zuò)區和試樣達到規定試驗條件的溫度循環試驗箱;
能用來連續監視工作區溫(wēn)度變化的溫度指示器或記錄儀。
3.3條件
試驗條件如(rú)下:
循環(huán)溫度:-40℃~+85℃;
高、低溫保持時間:15 min;
循環次數:500次(非受控環(huán)境),或100次(受控環(huán)境);
升降溫速率:10℃/min。
3.4程序
按以下程序進行試驗:
a)試驗前對試樣的主要光電特性進行(háng)測試;
b)將試(shì)樣放置在試驗箱內,其位置不(bú)應妨礙試樣周圍空氣的流動;
c)試樣在(zài)規定條件下連續完成規定的循環次數,試驗曲線見圖3;
d)完成規定的循環後,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(jìn)行光電特性測試。
由於電(diàn)源或(huò)設(shè)備故障原因,允許中斷試驗。如果中斷的循環次數超過規定循環的總次數的10%時,不管任何理由,試驗應重新從頭開始進行。
溫度循環試驗曲線
3.5檢測(cè)
完成試驗後,在不放大或放大不超過3倍情況下,對試樣的標誌進行(háng)檢驗;在放大10倍~20倍(bèi)情況下,對外殼引線或密封部位進行(háng)檢驗;並對試(shì)樣主要光電特性進行測試。
3.6失效判據
完成(chéng)試驗後,試樣出現5.2.1.6 A)、B)、C)中情況之(zhī)一(yī)判(pàn)為失效。
4、恒定濕熱
4.1目的
本試驗(yàn)的(de)目的是測定光電(diàn)子(zǐ)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(qì)件的長期可靠性。
4.2設備
試驗設(shè)備為在加載負荷時能為工作區提供和控製規定的(de)溫度、濕度、熱容量(liàng)和(hé)空(kōng)氣流量的恒溫恒濕試驗箱。
4.3 條(tiáo)件
試驗(yàn)條件如下:
溫度(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(liú)(適用時)。
4.4程序
按以下程序進行試驗:
a)試驗前對試樣的主要光電特性(xìng)進行測(cè)試;
b)將試樣放進試驗箱內,其擺放位置不應妨礙試樣四周空氣(qì)的流動;c)試樣在規(guī)定條件下連續完成規定的試(shì)驗(yàn)時間。
5.3.4.5 檢測
試樣完成試驗後,在室溫環境條件下放置24
h,然後對(duì)其主要光電特性進(jìn)行測試和目檢。測(cè)試應(yīng)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,對試樣的標誌進行檢(jiǎn)驗;
在放大10倍~20倍情況下,對外殼引線或密封部(bù)位(wèi)進行檢驗。
4.6失效判(pàn)據
完成(chéng)試驗後,試樣出(chū)現下列情況之一判為失(shī)效:
a)標誌(zhì)全部或部分脫落、筐(kuāng)色和模糊;
b)封裝(zhuāng)金屬零件(jiàn)的鍍(dù)層被腐蝕、起泡和明顯變色;
c)試樣基材(cái)或外(wài)包材(如封帽(mào),引線,封套等)腐蝕麵積超過5%,或貫穿性腐蝕;
d)引線損壞或部分分離;
e) 5.2.1.6 b)或c)中(zhōng)規定要(yào)求。
5、抗潮濕循環
5.1目的(de)
采用溫度和(hé)濕度循環(huán)來提供一個(gè)凝(níng)露和幹燥的交替過程,使腐蝕過程加速,並使密封不(bú)良的縫隙(xì)“呼吸”進濕氣。即以加速方式評估(gū)光電子器(qì)件在高溫(wēn)和(hé)高濕條件下,抗(kàng)退化效應的能(néng)力。
5.2設備
試驗設備:快速溫(wēn)度變化試驗箱,它(tā)能滿足圖4所示的循環條件要求,以及按規定進行(háng)測(cè)量的測試儀器。
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(xún)環(huán);
偏置電壓:試樣按規定施加偏置(zhì)電壓。當有特殊規定時,也可不加(jiā)偏置電壓。
5.4程(chéng)序(xù)
按以下程序進行試驗:
a)試驗前對試(shì)樣的主要光電特性進行測(cè)試。
b)將試樣(yàng)放置在試驗箱(xiāng)內,應使其充分暴露在試(shì)驗環境中。按規定的條件對試樣進行試驗(yàn)。
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(duō)於1次的意外的(de)中斷試(shì)驗(如電(diàn)源中斷或設(shè)備故障),可重複一次循(xún)環,試驗繼續進行;若在後一(yī)次循環期間出(chū)現(xiàn)意外中斷(duàn),除要求重做該循環(huán)外,還要求再進行一(yī)次無中斷的循(xún)環;任何中斷時間超過(guò)24 h,都需要重新進行試驗。在10次循環中,至(zhì)少有5次(cì)進(jìn)行低溫子(zǐ)循(xún)環。在低溫子(zǐ)循環期(qī)間,試樣應在—10℃和不控製濕度的條件下,至少保持3 h。
d)在低溫子循環後,將試樣恢複到25 ℃,相對(duì)濕度至少為80%,並(bìng)一直保持到下一個循環的開始。
5.5檢測
試樣(yàng)完成試驗後,在室溫環(huán)境條(tiáo)件下放(fàng)置24 h,然後對其主要光電特性進行測試。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倍情況(kuàng)下,對試樣的標誌進行檢(jiǎn)驗;在放大10倍(bèi)~20倍情況下,對外殼引線或密封部位進行檢驗。
5.6 失效判據
完成試驗後(hòu),試樣出現5.3.4.6 A)、B)、C)、E)中情況之一判為失效。
6、高溫壽命
6.1目的
確(què)定光電子器件(jiàn)高溫加速老化失效機理和工作壽命。
6.2設備
試驗設備如下:
能在規定溫度下進行恒溫控製並帶有鼓(gǔ)風的高溫烤箱;
使試樣引出端在規定電路中有可靠的(de)電連接的(de)插(chā)座;
安(ān)裝(zhuāng)夾具(jù);
加載驅(qū)動的電壓源和/或(huò)電流(liú)源。
6.3 條件
試驗條件如下:
試驗溫度(dù):(85±2)℃(組件或模塊),或(70±2)℃(組件或模塊),或(175±2)℃(光電(diàn)二極管);
工作(zuò)偏置:正常工作偏置(不限於);
試(shì)驗時間:5 000 h(不限於)。
6.4 程序
按以下程序進行試驗(yàn):
a)試驗前應對試樣(yàng)的主要光(guāng)電特性進行測試;
b)將試樣(yàng)放進高溫試(shì)驗箱(xiāng)內,並使試樣處(chù)於工作狀態;
c)按照(zhào)試驗條件開始試驗,記錄起始時間、試驗溫度和(hé)試樣數量;
d)使用監視儀器,從試驗開始到結束監視試驗溫度和(hé)工作(zuò)偏置,以保證全部試樣按條件施加應力;
e)在(zài)中間測試時將樣品從高溫試驗箱取(qǔ)出,測試完成後放回高溫試驗箱繼續進行試驗(yàn)。
6.5檢測
一般每168h在常溫下測試一次光電特性。在測試前應先去掉偏置(zhì),然後冷卻到室溫後進行測試。
6.6失效判據
完成試驗(yàn)後,試樣出現下列情況之一(yī)判為失效:
a)標誌全部(bù)或部(bù)分脫落、褪色和模糊;
b) 5.2.1.6 B)或C)中規定要求。