【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体
,尤其涉及一种基于电学特性判断LED器件可靠性的系统及其方法。
技术介绍
与普通光源相比,发光二极管(LightEmittingDiode简称LED)具有省电、寿命长、光效高、无辐射、无污染等特点,已被广泛的应用于照明领域以及其它领域中。目前很多研究已经证实发光二极管(LED)在老化过程中,将导致芯片、封装、荧光粉区域失效。LED老化实验条件普遍为施加电应力、热应力,由于不同材料热膨胀系数之间差异和缺陷生长,导致LED光通量的衰减,主要的老化机理包括暗点缺陷、金属合金迁移、组分变化等。目前研究分析LED在老化过程内部、外部失效机理主要采用非破坏性和破坏性两种测试方法。非破坏性分析方法是不对样品进行加工处理而获取对确定失效原因有用信息的方法。破坏性分析方法必须通过对样品的开封、剥层,进行样品的制备。破坏性分析方法如:扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),能量色散X射线荧光光谱仪(EDX)等。如果不考虑物理失效因素,样品主要失效机理是其几何形状、结构、材料以及环境应力和操作应力的函数,这些应力包括了温度、操作电流、相对湿度、压力和静电以及相关的周期、增减率、瞬态、机械冲击和振动。目前,大功率LED的可靠性是制约半导体照明技术发展的关键问题,如何快速准确检测判定LED可靠性是目前半导体照明行业关注的热点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于电学特性判断LED器件 ...
【技术保护点】
一种基于电学特性判断LED器件可靠性的系统,其特征在于:其包括标准LED样品、待测LED器件、两个以上的散热器、LCR采集模块、光电探测模块和控制处理模块;所述标准LED样品和待测LED器件分别固定在一个散热器上,所述LCR采集模块的输入端分别连接标准LED样品和待测LED器件,所述光电探测模块的输入端分别连接标准LED样品和待测LED器件,LCR采集模块的输出端和光电探测模块的输出端分别连接控制处理模块的输入端;LCR采集模块分别采集标准LED样品和待测LED器件在不同负载下的电学信号,并将采集的电学信号实时传输到控制处理模块,所述光电探测模块分别采集所述标准LED样品和待测LED器件在不同负载下的光学信号,并将采集的光学信号转为光电探测模块对应的电压响应信号实时传输到控制处理模块;控制处理模块接收的电学信号和电压响应信号,并将电压响应信号换算成为光强信号;控制处理模块分别建立基于标准LED样品的参考数据库和基于待测LED器件的检测数据库,并比较检测数据库与参考数据库进而判断待测LED器件的可靠性。
【技术特征摘要】
1.一种基于电学特性判断LED器件可靠性的系统,其特征在于:其包括标准LED样品、待测
LED器件、两个以上的散热器、LCR采集模块、光电探测模块和控制处理模块;所述标准LED
样品和待测LED器件分别固定在一个散热器上,所述LCR采集模块的输入端分别连接标准LED
样品和待测LED器件,所述光电探测模块的输入端分别连接标准LED样品和待测LED器件,
LCR采集模块的输出端和光电探测模块的输出端分别连接控制处理模块的输入端;LCR采集模
块分别采集标准LED样品和待测LED器件在不同负载下的电学信号,并将采集的电学信号实
时传输到控制处理模块,所述光电探测模块分别采集所述标准LED样品和待测LED器件在不
同负载下的光学信号,并将采集的光学信号转为光电探测模块对应的电压响应信号实时传输
到控制处理模块;控制处理模块接收的电学信号和电压响应信号,并将电压响应信号换算成
为光强信号;控制处理模块分别建立基于标准LED样品的参考数据库和基于待测LED器件的
检测数据库,并比较检测数据库与参考数据库进而判断待测LED器件的可靠性。
2.根据权利要求1所述一种基于电学特性判断LED器件可靠性的系统,其特征在于:所述电
学信号包括表观电导、表观电容、正向电压和正向电流,所述光学信号为光强信号。
3.根据权利要求1所述一种基于电学特性判断LED器件可靠性的方法,其特征在于:所述不
同负载是为在测试电压的范围为2.2V-3.3V,测试电压上附加的负载交流小信号的幅度为
50mV,所述负载交流小信号的频率为500Hz~1KHz。
4.一种基于电学特性判断LED器件可靠性的方法,采用权利要求1所述的一种基于电学特性
判断LED器件可靠性的系统,其特征在于:其包括以下步骤:
1)将标准LED样品和待测LED器件分别固定在两个散热器上;
2)通过LCR采集模块测量标准LED样品与待测LED器件的电学信号,并将采集的电学信号实
时传输至控制处理模块:
所述LCR采集模块采用并联等效测试电路,在直流电压上叠加50mV交流小信号,LCR采集模
块采集分别测试频率为500Hz到1KHz的标准LED样品与待测LED器件的电学信号;
3)利用光电探测模块测试标准LED样品和待测LED器件的光学信号,光电探测模块将光学信
号转为光电探测模块对应的电压响应信号,并电压响应信号实时传输至控制处理模块;
4)所述控制处理模块接收电学信号和电压响应信号,并利用光强-电压校准系数,将光电探
测模块传输的电压响应信号换算成为光强信号;
5)所述控制处理模块建立标准LED样品和待测LED器件共用的数学模型,分别获得标准LED
样品和待测LED器件的电容、电导、电导以及载流子浓度特性:
A)假设PN结二极管的等效电路由结电容C、...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈焕庭,何仲全,陈建顺,杨伟艺,张志鹏,
申请(专利权)人:富顺光电科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:福建;35
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