江蘇粵科檢測作為專業(yè)第三方AEC-Q102認(rèn)證機(jī)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)室擁有全項(xiàng)測試資質(zhì)和能力，能夠提供車用LED分立光電半導(dǎo)體元器件的AEC-Q102認(rèn)證檢測服務(wù)。此外，實(shí)驗(yàn)室還具備LED、光電二極管、晶體管、激光元件的環(huán)境試驗(yàn)服務(wù)，并擁有一流的LED材料表征與分析技術(shù)及LED失效分析技術(shù)，為LED行業(yè)提供一站式解決方案，保障其可靠性和性能。

濕度敏感元件的重要性

濕度問題是電子系統(tǒng)中的一個重要挑戰(zhàn)。在熱帶地區(qū)或潮濕環(huán)境中，濕度可能對電子設(shè)備造成損害，增加維護(hù)和更換成本。隨著濕度敏感電子元件的廣泛使用，關(guān)注其可能引起的故障變得尤為重要。要有效預(yù)防濕度引起的風(fēng)險，首先需要確定元件的濕度敏感等級，這通常通過適當(dāng)?shù)姆庋b、存儲和預(yù)處理等措施來實(shí)現(xiàn)。

濕度敏感等級的重要性

確定元件的濕度敏感等級并非易事。元件可能由多種材料組成，如支架、膠水和芯片等，這些材料的結(jié)合可能影響其濕度敏感性。實(shí)際應(yīng)用中，通常需要通過一系列測試來評估元件的濕度敏感等級。對于集成電路（IC）、芯片、電解電容器、貼片式LED等非氣密性表面貼裝器件（SMD）的封裝制造商來說，了解并應(yīng)用這些知識至關(guān)重要，以確保產(chǎn)品的可靠性和性能。

試驗(yàn)背景

在封裝過程中，當(dāng)非密封性封裝經(jīng)歷高溫回流焊時，內(nèi)部蒸汽壓力可能急劇上升，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性損傷。例如，元件內(nèi)部可能爆裂，導(dǎo)致連接點(diǎn)損壞、導(dǎo)線斷裂、連接點(diǎn)應(yīng)力增大、內(nèi)部結(jié)構(gòu)變形以及薄膜材料出現(xiàn)裂紋。在最壞情況下，封裝體可能產(chǎn)生外部裂縫，這種現(xiàn)象稱為“爆米花”效應(yīng)。高溫下的蒸汽壓力升高可能對封裝的完整性和電子元件性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，封裝設(shè)計(jì)和制造過程中需要采取適當(dāng)預(yù)防措施，以確保元件在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定。

AEC-Q102標(biāo)準(zhǔn)

AEC-Q102標(biāo)準(zhǔn)定義了汽車電子使用的分立光電半導(dǎo)體元器件（主要是LED）的最低應(yīng)力測試要求和測試條件。每項(xiàng)測試針對車用分立光電半導(dǎo)體元器件在諸如沙漠、雨雪、霧霾等嚴(yán)酷環(huán)境下的可靠性進(jìn)行設(shè)計(jì)，綜合采用了例如JEDEC、IEC、MIL及生產(chǎn)廠家的驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。驗(yàn)證要求包含測試應(yīng)力和測試樣品定義，涉及光電參數(shù)及各種環(huán)境、機(jī)械、電應(yīng)力等一系列考驗(yàn)。

試驗(yàn)方法

在進(jìn)行產(chǎn)品測試時，以下步驟和標(biāo)準(zhǔn)是確保質(zhì)量的關(guān)鍵：

1. 樣品采集

   - 每個測試等級至少需采集22個樣品，若測試多個等級，則樣品數(shù)量按等級數(shù)乘以22計(jì)算，樣品應(yīng)涵蓋至少兩個不同生產(chǎn)批次的產(chǎn)品。

2. 測試前數(shù)據(jù)記錄

   - 對樣品進(jìn)行光電性能測試，包括正向電壓、光通量、反向漏電流、色坐標(biāo)和主波長等，異常數(shù)據(jù)需重新取樣。觀察并記錄樣品外觀，異常外觀同樣需要重新取樣。進(jìn)行聲學(xué)掃描測試，若發(fā)現(xiàn)內(nèi)部分層，也需重新取樣。

3. 環(huán)境和熱處理測試

   - 預(yù)熱處理：樣品需在125至130攝氏度下烘烤至少24小時。

   - 恒溫恒濕測試：根據(jù)產(chǎn)品等級選擇適宜的溫濕度條件和持續(xù)時間。

   - 回流焊測試：從恒溫恒濕箱取出后，應(yīng)在15分鐘至4小時內(nèi)使用臺式回流焊機(jī)進(jìn)行三次回流焊，每次回流焊間隔5至60分鐘。

   - 注意：需確定樣品適用于無鉛或有鉛焊接，LED燈珠推薦使用無鉛焊接（260攝氏度）。

4. 測試后數(shù)據(jù)記錄

   - 再次測試樣品的光電參數(shù)，并記錄外觀和進(jìn)行聲學(xué)掃描測試。

5. 不合格判定標(biāo)準(zhǔn)

   - 若樣品在光學(xué)顯微鏡下觀察到裂縫或分層，或光電參數(shù)變化超出AEC-Q102、IEC60810或客戶指定標(biāo)準(zhǔn)，或聲學(xué)掃描測試發(fā)現(xiàn)分層，則認(rèn)為樣品未通過測試，需降低測試等級后重新測試。

6. 測試標(biāo)準(zhǔn)

   - AEC-Q102標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了光通量變化不超過20%，色坐標(biāo)變化不超過0.02，主波長變化不超過2nm，正向電壓變化不超過10%。

   - IEC60810標(biāo)準(zhǔn)則規(guī)定光通量變化不超過20%或30%，色坐標(biāo)變化不超過0.01，正向電壓變化不超過10%。

7. 主要測試方法

   - IPC/JEDEC J-STD-020D.1標(biāo)準(zhǔn)定義了非密封型固態(tài)表面貼裝組件的濕度/回流焊敏感性分類。

   - IPC/JEDEC J-STD-035標(biāo)準(zhǔn)說明了使用聲學(xué)顯微鏡對非氣密封裝電子元件進(jìn)行檢測的方法。

   - SJ/T 11394-2009標(biāo)準(zhǔn)提供了半導(dǎo)體發(fā)光二極管的測試方法。

標(biāo)準(zhǔn)器件

該測試適用于LED、激光組件、激光元件、光電二極管、光電晶體管、發(fā)光二極管、光導(dǎo)管、光電池、光電三極管、熱敏電阻、溫差發(fā)電器、溫差電致冷器、光敏電阻、紅外光源、光電耦合器、發(fā)光數(shù)字管等使用光電功能的組件。

通過這些詳細(xì)的測試步驟和標(biāo)準(zhǔn)，可以確保產(chǎn)品在不同環(huán)境下的性能和可靠性，同時為產(chǎn)品的質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。江蘇粵科檢測致力于提供專業(yè)的AEC-Q102認(rèn)證服務(wù)，保障LED行業(yè)的質(zhì)量和可靠性，為客戶提供全面的檢測和解決方案。

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