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干貨分享 | 光電子半導(dǎo)體市場(chǎng)新趨勢(shì):AEC Q102認(rèn)證等級(jí)要求不斷提升!

干貨分享 | 光電子半導(dǎo)體市場(chǎng)新趨勢(shì):AEC Q102認(rèn)證等級(jí)要求不斷提升!

原創(chuàng)
2025-01-15 17:30:00
技術(shù)文章
作者: SGS_SEMI
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隨著汽車照明技術(shù)的快速發(fā)展,新型光電子半導(dǎo)體器件不斷涌現(xiàn),為汽車行業(yè)帶來革新。為保證駕駛安全,AEC Q102標(biāo)準(zhǔn)作為國(guó)際公認(rèn)的規(guī)范,為車載光電子半導(dǎo)體器件的質(zhì)量和可靠性設(shè)立了嚴(yán)格的要求,對(duì)推動(dòng)整個(gè)汽車行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

AEC Q102認(rèn)證


然而,隨著照明技術(shù)的飛速進(jìn)步,新型光電子半導(dǎo)體和相關(guān)技術(shù)往往與照明應(yīng)用并行開發(fā),這使得有時(shí)難以遵循AEC Q102 表2描述的常規(guī)魯棒性 (Robustness Validation) 驗(yàn)證方法。


AEC Q102認(rèn)證等級(jí)要求
對(duì)于光電子半導(dǎo)體而言,其使用壽命很大程度上取決于具體的應(yīng)用類型。因此,室內(nèi)照明通常與外部尾燈和前燈照明應(yīng)用有不同的要求。此外,適用于卡車的應(yīng)用可能與大多數(shù)私人汽車的要求也有所不同。針對(duì)這些問題,AEC Q102標(biāo)準(zhǔn)對(duì)光電子半導(dǎo)體的認(rèn)證等級(jí)做出了劃分,如下表1和表2:

表1
表2


其中,魯棒性等級(jí)-0 (RV-level 0) 就是目前常規(guī)的AEC Q102測(cè)試認(rèn)證。需要注意的是,在達(dá)到最終的魯棒性等級(jí) (RV-level) 所要求的測(cè)試時(shí)長(zhǎng)后,需要進(jìn)行破壞性物理分析 (DPA),超過1000小時(shí)/循環(huán) (RV-level 1 & 2) 以后的樣品數(shù)量可以減少到30 (3批,每批10個(gè)部件)。同時(shí),更高等級(jí)魯棒性測(cè)試的失效判定同樣遵循AEC Q102的判定標(biāo)準(zhǔn),并且要求0失效。


附加測(cè)試建議
RV-level 1 & 2是僅用于魯棒性評(píng)估的附加測(cè)試。通過AEC Q102表2中定義的測(cè)試(RV-level 0)已經(jīng)可以認(rèn)為光電子半導(dǎo)體器件符合AEC Q102標(biāo)準(zhǔn)。
特別是對(duì)于RV-level 1 & 2,強(qiáng)烈建議通過過應(yīng)力測(cè)試來確定失效模式和加速參數(shù)。以下測(cè)試基于SAE/USCAR-33推薦:

  • 高溫工作壽命
    • 結(jié)溫Tj = 最大規(guī)定Tj +15°C (對(duì)于功率低于1W的低功率和中等功率LED,為Tj +30°C)
    • 正向電流IF = 1.25倍最大規(guī)定IF (對(duì)于功率低于1W的低功率和中等功率LED,為1.5倍)
  • 高濕度與溫度工作壽命
    • 環(huán)境條件:85°C,85%相對(duì)濕度
    • 正向電流IF = 1.25倍最大規(guī)定IF (對(duì)于功率低于1W的低功率和中等功率LED,為1.5倍)
  • 功率溫度循環(huán)
    • 溫度范圍TS = -40°C 至 125°C
    • 每個(gè)溫度保持10分鐘,轉(zhuǎn)換時(shí)間20分鐘
    • 每次通電/斷電2分鐘
    • 正向電流IF = 1.3倍最大規(guī)定IF (對(duì)于功率低于1W的低功率和中等功率LED,為1.5倍)
  • 溫度沖擊
    • 溫度:-55°C/150°C
    • 每個(gè)溫度保持15分鐘,轉(zhuǎn)換時(shí)間小于10秒

樣本大小: 78個(gè)器件(分為3批,每批26個(gè)器件)
應(yīng)力持續(xù)時(shí)間: 直到50%的樣本失效,最長(zhǎng)1500小時(shí)/循環(huán)
按照AEC-Q102進(jìn)行預(yù)處理,并執(zhí)行應(yīng)力測(cè)試前后的光電參數(shù)測(cè)試。
對(duì)于失效判定,應(yīng)遵循AEC-Q102判定標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)于每個(gè)測(cè)試,應(yīng)對(duì)2個(gè) (失效的) 器件進(jìn)行破壞性物理分析 (DPA)。


目前,越來越多的廠商已經(jīng)不再僅僅局限于常規(guī)的AEC Q102測(cè)試認(rèn)證,而是對(duì)光電子器件的魯棒性等級(jí)提出了更高的要求,以適應(yīng)市場(chǎng)和消費(fèi)者的需求。SGS擁有全套AEC Q102的測(cè)試認(rèn)證能力,并提供更高RV-level的測(cè)試服務(wù),致力于為客戶的光電子器件提供全方位的可靠性保障,助力產(chǎn)品在全球市場(chǎng)上脫穎而出。

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