Hvordan teste jeg påliteligheten til dioder i kommunikasjonssystemer?

1, Teststandarder og spesifikasjonssystem
Pålitelighetstesting av dioder i kommunikasjonsindustrien må overholde internasjonale autoritative standarder, blant dem Telcordia Gr - 468 "Generelle krav for pålitelighet av optoelektroniske enheter for kommunikasjonsutstyr" er kjernespesifikasjonen. Denne standarden etablerer en detaljert pålitelighetsverifiseringsprosess for optoelektroniske enheter (inkludert laserdioder, fotodioder, etc.) som brukes i kommunikasjonsutstyr, som dekker tre hovedmoduler: Testing av enheter, stresstesting og akselerert aldringstesting. For eksempel krever GR - 468 laserdioder for å passere en 1000 timers høy - temperatur og lagringstest med høy luftfuktighet (85 grader /85% RH) og oppfyller kriteriene for midtbølgelengde mindre enn eller lik 0,5 nm og output strømdemping mindre enn eller lik 5%. I tillegg, selv om AEC-Q102-standarden (publisert av Automotive Electronics Council) er rettet mot bilelektroniske enheter, er dens omvendte skjevhet med høy temperatur (HTRB), temperatursykling og andre testmetoder mye brukt i kommunikasjonsindustrien for å evaluere påliteligheten til diodes i ekstreme miljøer.
2, kjernetestingsprosjekter og implementeringsmetoder
(1) Testing av miljømessig tilpasningsevne
Temperatur sykkeltest
Simulere termisk stress av kommunikasjonsutstyr i ekstreme utemiljøer gjennom raske temperaturendringer fra -40 grader til 125 grader (for eksempel å bytte innen 10 minutter). Testen må vare i 1000 sykluser, med fokus på problemer som sprukket diodeemballasje og redusert trådbindingsstyrke. For eksempel trenger Schottky -dioden som brukes i en viss kommunikasjonsbasestasjon å fullføre 500 sykluser innenfor området -40 grader til 100 grader, med en endringshastighet på fremover spenning på mindre enn eller lik 3%.
fuktig varme
Evaluer isolasjonsytelsen til dioden under høye temperaturer og høye luftfuktighetsforhold ved bruk av 85 grader /85% RH -forhold i 168 timer. Etter testing må lekkasjestrømmen (IR) måles, med et krav på mindre enn eller lik 1 μ A (ved nominell spenning). Hvis lekkasjestrømmen overstiger standarden, kan det indikere en reduksjon i isolasjonsytelsen på grunn av fuktabsorpsjon av emballasjematerialet.
(2) Elektrisk ytelsestesting
Positiv karakteristisk test
Mål det fremre spenningsfallet (VF) ved hjelp av en digital multimeter eller diodetester. Kommunikasjonsdioder krever vanligvis VF mindre enn eller lik 0,4V (for eksempel SS14 -serien). I mellomtiden er det nødvendig å observere den fremre utvinningstiden (TFR) gjennom et oscilloskop for å sikre at det oppfyller signalintegritetskrav i høye - frekvensapplikasjoner.
Omvendt karakteristisk testing
Påfør omvendt spenning på 80% av den nominelle nedbrytningsspenningen (VR) og måle den omvendte lekkasjestrømmen (IR). Kommunikasjonsdioder må oppfylle IR mindre enn eller lik 10NA (for eksempel BAS70 -serien) for å unngå signalinterferens. I tillegg må dioden forbigående beskyttelsesfunksjon verifiseres gjennom bølgestrømstesting (for eksempel å bruke 10 ganger den nominelle strømmen for 10 μ s).
(3) Akselerert livstest
Høy temperatur omvendt skjevhet (HTRB) -test
Påfør omvendt spenning (for eksempel 80% av nominell spenning) ved 125 grader i 1000 timer. Å forutsi feilhastighet gjennom Weibull -distribusjonsmodellen krever feilhastighet mindre enn eller lik 100 fit (millioner timer med feil). For eksempel må TVS -dioden i en viss kommunikasjonsmodul bestå HTRB -testen og oppfylle ESD -beskyttelsesfunksjonen til ± 8kV (HBM -modell).
Temperatursykling akselererer aldring
Kombinert med temperatursykling fra - 55 grader til 150 grader og elektrisk stress, akselererer eksponeringen av potensielle feilmodus. Etter testing er feilanalyse (FA) påkrevd, for eksempel skanningselektronmikroskopi (SEM) observasjon av metalliseringslag migrasjon, røntgendeteksjon av trådbindingsrom, etc.
3, Testmetoder og valg av verktøy
(1) Automatisert testsystem
Kommunikasjonsindustrien bruker generelt ATE (automatisk testutstyr) for å oppnå batch -testing. For eksempel kan Keysight B1500A halvlederparameteranalysator integrere funksjoner som IV -kurveskanning og C - V karakteristisk testing. En enkelt enhet kan samtidig teste 200 diodeprøver, og øke testeffektiviteten med mer enn 5 ganger.
(2) Feilanalyseteknikker
Fysisk sviktanalyse (PFA)
Finn feilpunktet gjennom metoder som åpning, fjerning av lag, farging og infiltrasjon. For eksempel opplevde en 5G -basestasjonsdiode en økning i lekkasjestrøm etter HTRB -testing, og PFA avslørte tilstedeværelsen av tomrom ved grensesnittet mellom metalliseringslaget og silisiumsubstratet, noe som førte til lokal sammenbrudd.
Elektrisk sviktanalyse (EFA)
Bruk emisjonsmikroskopi (EMMI) for å lokalisere hot spots, eller oppdage gjeldende lekkasjestier gjennom bjelkeindusert motstandsendring (obirch) teknologi. For eksempel reduserte følsomheten til pinnedioden i en høy - hastighetsoptisk kommunikasjonsmodul, og mikrokrakker ble funnet i utkanten av PN -krysset gjennom EFA.
https://www.trrsemicon.com/transistor/Urface {{2remner }Mount {{3remner} }wITCHING {{4rincritrsdiodes {{5remner }baw56.html