Kako testirati pouzdanost dioda u komunikacijskim sustavima?

1, Standardi testiranja i sustav specifikacija
Ispitivanje pouzdanosti dioda u komunikacijskoj industriji mora biti u skladu s međunarodnim autoritativnim standardima, među kojima je Telcordia Gr - 468 "Opći zahtjevi za pouzdanost optoelektronskih uređaja za komunikacijsku opremu" je temeljna specifikacija. Ovaj standard uspostavlja detaljan postupak provjere pouzdanosti za optoelektronske uređaje (uključujući laserske diode, fotodiode itd.) Koji se koristi u komunikacijskoj opremi, pokrivajući tri glavna modula: testiranje performansi uređaja, testiranje stresa i ubrzano testiranje starenja. Na primjer, Gr - 468 zahtijeva da laserske diode prođu visoku 1000 sati {- Test temperature i visoke vlage (85 stupnjeva /85% RH) i zadovoljavaju kriterije pomicanja središnje valne duljine manje od ili jednake 0,5 nm i izlazne snage manjeg od 5%. Osim toga, iako je standard AEC-Q102 (objavljeno od strane Vijeća za elektroniku) usmjeren na automobilski optoelektronski uređaji, njezine visokotemperaturne obrnute pristranosti (HTRB), temperaturni biciklizam i druge metode ispitivanja široko se koriste u komunikacijskoj industriji za procjenu pouzdanosti u ekstremnim okruženjima.
2, temeljni projekti testiranja i metode provedbe
(1) Ispitivanje prilagodljivosti okoliša
Test temperature biciklizma
Simulirajte toplinski stres komunikacijske opreme u ekstremnim vanjskim okruženjima kroz brze promjene temperature s -40 stupnjeva do 125 stupnjeva (poput prebacivanja u roku od 10 minuta). Test mora trajati 1000 ciklusa, s naglaskom na problemima kao što su puknuća dioda i smanjena čvrstoća vezanja žice. Na primjer, Schottky dioda koja se koristi u određenoj komunikacijskoj bazi treba završiti 500 ciklusa u rasponu od -40 stupnjeva do 100 stupnjeva, s stopom promjene napona prema naprijed manjom ili jednakom 3%.
vlažna toplina
Procijenite izolacijske performanse diode u uvjetima visoke temperature i visoke vlage koristeći uvjetima od 85 stupnjeva /85% RH u trajanju od 168 sati. Nakon ispitivanja, potrebno je izmjeriti struju curenja (IR), sa zahtjevom manjom ili jednakom 1 μ A (pri nazivnom naponu). Ako struja curenja premaši standard, ona može ukazivati ​​na smanjenje performansi izolacije zbog apsorpcije vlage od ambalaže.
(2) Električna ispitivanja performansi
Pozitivan karakteristični test
Izmjerite pad napona prema naprijed (VF) pomoću digitalnog multimeterskog ili diodnog ispitivača. Komunikacijske diode obično zahtijevaju VF manje od ili jednake 0,4V (poput serije SS14). U međuvremenu, potrebno je promatrati vrijeme oporavka naprijed (TFR) kroz osciloskop kako bi se osiguralo da ispunjava zahtjeve za integritetom signala u visokim - frekvencijskim aplikacijama.
Obrnuto karakteristično testiranje
Nanesite obrnuti napon na 80% nazivnog napona raspada (VR) i izmjerite struju obrnutog curenja (IR). Komunikacijske diode moraju zadovoljiti IR manje od ili jednake 10NA (poput serije BAS70) kako bi se izbjegle smetnje signala. Osim toga, prolaznu zaštitu diode mora se provjeriti ispitivanjem struje prenapona (poput primjene 10 puta veće od nazivne struje za 10 µ s).
(3) Ubrzani životni test
Povratna pristranost visoke temperature (HTRB)
Nanesite obrnuti napon (poput 80% nazivnog napona) na 125 stupnjeva 1000 sati. Predviđanje stope neuspjeha putem Weibullove distribucijske modela zahtijeva stopu neuspjeha manju od ili jednaka 100FIT -u (milijun sati neuspjeha). Na primjer, TVS dioda u određenom komunikacijskom modulu mora proći HTRB test i zadovoljiti ESD zaštitu od ± 8KV (HBM model).
Temperatura biciklizma ubrzava starenje
U kombinaciji s temperaturnim biciklizmom od - 55 stupnjeva do 150 stupnjeva i električnim stresom, ubrzajte izloženost potencijalnih načina neuspjeha. Nakon ispitivanja potrebna je analiza kvara (FA), kao što je skeniranje elektronske mikroskopije (SEM) promatranje migracije sloja metalizacije, otkrivanje rendgenskih zraka praznina vezanja žice itd.
3, metode ispitivanja i odabir alata
(1) Automatizirani sustav testiranja
Komunikacijska industrija općenito koristi ATE (automatsku testnu opremu) za postizanje serijskog ispitivanja. Na primjer, analizator parametra B1500A Semiconductor može integrirati funkcije kao što su IV skeniranje krivulje i C - V karakteristično testiranje. Jedan uređaj može istovremeno testirati 200 diodnih uzoraka, povećavajući učinkovitost ispitivanja za više od 5 puta.
(2) Tehnike analize neuspjeha
Analiza fizičkog neuspjeha (PFA)
Pronađite točku neuspjeha metodama poput otvaranja, uklanjanja slojeva, bojenja i infiltracije. Na primjer, dioda bazne stanice 5G doživjela je povećanje struje istjecanja nakon HTRB ispitivanja, a PFA je otkrila prisutnost praznina na sučelju između sloja metalizacije i silicijskog supstrata, što je dovelo do lokalnog raspada.
Analiza električnog kvara (EFA)
Upotrijebite emisijsku mikroskopiju (EMMI) za pronalaženje vrućih točaka ili otkrivanje staza curenja struje putem tehnologije promjene otpornosti izazvane zrakom (OBIRCH). Na primjer, osjetljivost PIN diode u visokoj - optički komunikacijski modul brzine smanjivala se, a mikropukotine su pronađene na rubu PN spoja kroz EFA.
https://www.trrsemicon.com/transistor/urface [(22 ,mount ((33 ,switching ([44.