LED寿命测试系统分析

1、可靠性测试及失效分析 曹超目录目录一、寿命测试目的一、寿命测试目的二、寿命测试方式二、寿命测试方式三、厂内可靠度测试操作步骤三、厂内可靠度测试操作步骤四、简单失效分析四、简单失效分析一、寿命测试目的：通过改变芯片环境温湿度，以及加大工作电流，让芯片在更为严苛的条件下进行通过改变芯片环境温湿度，以及加大工作电流，让芯片在更为严苛的条件下进行老化测试，产品在厂内首先对信赖性有一定的了解，通过不断的改进，从而使产老化测试，产品在厂内首先对信赖性有一定的了解，通过不断的改进，从而使产品在后续不可预知的工作环境下能保证更高品质。品在后续不可预知的工作环境下能保证更高品质。二、寿命测试方式：确定产品的可靠

2、性和寿命原则上应在特定的工作条件下确定产品的可靠性和寿命原则上应在特定的工作条件下(电流、功率、温度等电流、功率、温度等) 对产品进行考核，直至产品失效。对产品进行考核，直至产品失效。对于高可靠性的产品件进行长时间的寿命试验，无论从成本还是时间上来看，都对于高可靠性的产品件进行长时间的寿命试验，无论从成本还是时间上来看，都是不合算的，甚至是不可能的。是不合算的，甚至是不可能的。 LED最大的优点就是它的长寿命，可达最大的优点就是它的长寿命，可达50000至至100000h。通常。通常LED不会完全毁不会完全毁坏，但在工作中其光输出会缓慢的减少。在如此长的时间内去监测坏，但在工作中其光输出会缓慢

3、的减少。在如此长的时间内去监测LED光输出，光输出，采集数据显然是不现实的。采集数据显然是不现实的。因此提出了加速法来加速因此提出了加速法来加速LED光衰减，预测光衰减，预测LED寿命，即用较短的时间加速老化寿命，即用较短的时间加速老化预测预测LED寿命。寿命。业内业内LED老化测试方式如下：老化测试方式如下：1. 温度加速寿命测试法温度加速寿命测试法 由于通常由于通常LED寿命达到寿命达到10万小时左右，因此要测得其常温下的寿命时间太万小时左右，因此要测得其常温下的寿命时间太长，因此采用加速寿命的方法。长，因此采用加速寿命的方法。2.电流加速寿命测试法电流加速寿命测试法 这种方法是将这种方法

4、是将LED通以较大的工作电流通以较大的工作电流(如如30mA、40mA、50mA，60mA、70mA、80mA)进行老化。进行老化。常温老化（电流加速寿命测试）：常温老化（电流加速寿命测试）：在常温下对产品进行长期点亮，观察芯在常温下对产品进行长期点亮，观察芯片亮度衰减，电性异常状况。片亮度衰减，电性异常状况。测试条件：测试条件：Temp:235 测试电流：测试电流是工作的电流的测试电流：测试电流是工作的电流的23倍。倍。高温老化（温度、电流结合加速寿命测试）：高温老化（温度、电流结合加速寿命测试）：在高温下对产品进行长期点亮，观察芯在高温下对产品进行长期点亮，观察芯片亮度衰减，电性异常状况。

5、片亮度衰减，电性异常状况。测试条件：测试条件：Temp:855 测试电流：一般为工作电流的测试电流：一般为工作电流的11.5倍。倍。恒温恒湿老化：温恒温恒湿老化：温(适度适度)度加速寿命测试）：度加速寿命测试）：模拟客户的不同使用条件模拟客户的不同使用条件,使产品在高低使产品在高低温及外加湿度的条件下完成对芯片的信温及外加湿度的条件下完成对芯片的信赖性测试。赖性测试。测试条件：测试条件： H:+85/RH:85% 测试电流：一般为工作电流，部分小尺寸测试电流：一般为工作电流，部分小尺寸 可能略低于工作电流可能略低于工作电流厂内各尺寸芯片的老化测试条件：厂内各尺寸芯片的老化测试条件：产品工作电流

6、(mA) 晶粒面积常温测试电流(mA)高温测试电流(mA)高温高湿测试电流(mA)7*920635015158*1020805015158*1220965020208*15201205020208*202016050302012*132015350302012*242028850302010*232023050302024*2412083618012012038*38350144460040035045*453502025600450350三、可靠度测试操作步骤：1.点胶点胶注意点：胶量高度不得超过晶粒高度的注意点：胶量高度不得超过晶粒高度的1/2，银胶不得超过晶粒高度的，银胶不得超过晶粒高度

7、的1/3 胶体点出的形状应该与芯片形状一致胶体点出的形状应该与芯片形状一致 三、可靠度测试操作步骤：2.固晶固晶注意点：胶量面积必须大于晶粒面积，使晶粒背面完全被胶材覆盖，但不可过分超出晶粒注意点：胶量面积必须大于晶粒面积，使晶粒背面完全被胶材覆盖，但不可过分超出晶粒 太多，超出部分胶量不得超出晶粒宽度的太多，超出部分胶量不得超出晶粒宽度的1/3为适宜为适宜 固晶方向，固晶方向，N极对外圈，极对外圈，P极对内圈，晶粒与边缘距离为极对内圈，晶粒与边缘距离为1/2晶粒长度。晶粒长度。三、可靠度测试操作步骤：3.烘烤烘烤注意点：白胶注意点：白胶 180度度 1.5H 银胶银胶 150度度 1 H 透

8、明胶透明胶 150度度 1 H 三、可靠度测试操作步骤：4.钉线钉线注意点：注意点：P极钉线对准中心钉线，极钉线对准中心钉线，N电极略向下对位为佳，可避免某些产品电极略向下对位为佳，可避免某些产品N电极过小，造电极过小，造 成成IR。 N、P电极金线长短尽量一致。电极金线长短尽量一致。三、可靠度测试操作步骤：5.测试测试 封装状况确认，封装状况确认，0H原始数据保存原始数据保存注意点：注意点：0H测试需要保证全部测试需要保证全部OK，亮度有正常读值，亮度有正常读值，IR90%IR1 -0.05+0.05 8*108*128*158*2012*1312*2410*2324*24IR2 -0.1+0.1 38*3845*45LED的失效类别：的失效类别： 严重失效：关键的光电参数改变至严重失效：关键的光电参数改变至LED不能点亮的程度。不能点亮的程度。 参数失效：关键光电参数由初始值改变至超过规定的程度。参数失效：关键光电参数由初始值改变至超过规定的程度。四、简单失效分析：LED的早期失效模式主要是开路和短路失效，与芯片的封装工艺有光，通过老化的早期失效模式主要是开路和短路失效，与芯片的封装工艺有光，通过老化、温冲试验和、温冲试验和 瞬态热阻测试等常规筛选试验，可以有效地剔除早期失效产品。瞬态热阻测试等常规筛选试验，可以有效地剔除早期失效产品