GB T 15651.2-2003 半导体分立器件和集成电路 第5-2部分;光电子器件基本额定值和特性.pdf

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1、GB/T 15651.2一2003/IEC60747号-2，1997前言本系列标准的预计结构为z第5-1部分.光电子器件总则第5-2部分z光电子器件基本额定值和特性第5-3部分s光电子器件测试方法本部分等同采用IEC60747-5-2，1997(半导体分立器件和集成电路第5-2部分光电子器件基本额定值和特性以英文版为了与GB/T11499规定的参数符号统一，本部分将暗电流的符号规定为IRD)G 为便于使用，本部分作了下列编辑性修改za) IEC 60747的本部分字样改为本部分气b) 用小数点n代替原文中作为小数点的逗号，;0 删除了原文中的前言部分，增加了本标准的前言pd) 所有表格增加了表

2、格顺序号和表题。本部分的附录A为资料性附录，附录岳为规范性附录。本部分由中华人民共和国信息产业部提出。本部分由中国电子技术标准化研究所(CESl)归口。本部分起草单位z华禹光谷股份有限公司半导体厂。本部分主要起草人z陈兰、那仁、王守华。给即将出版。E GB/T 15651.2-2003/IEC 60747-5-2 ,1997 半导体分立器件和集成电路第5-2部分:光电子器件基本额定值和特性1 范围本部分给出了下列各类及分类的光电子器件的基本额定值和特性，用于光纤系统或子系统的除外。半导体光电子发射器件，包括2发光二极管(LEDs); 红外发射二极管(IREDs); 激光二极管。半导体光电探测器

3、件，包括2光电二极管p光电晶体管一一半导体光敏器件。一一内部进行光辐射工作的半导体器件，包括=光电藕合器。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T15651的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本a凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 2423. 1-2001 电工电子产品环境试验第2部分z试验方法试验A，低温(idtIEC 60068-2-1 ,1990 ) GB/T 2423. 2-2001 电工电子产品环境试验第2部分

4、=试验方法试验B，高温(idtIEC 60068-2-2 ,1974) GB/T 2423.3-1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Ca，恒定湿热试验方法(eqvIEC 60068-2-3 ,1984) GB/T 2423.5-1995 电工电子产品环境试验第2部分z试验方法试验Ea和导则=冲击。dtIEC 60068-2-27 ,1987) GB/T 5169. 5-1997 电工电子产品着火危险试验第2部分试验方法第2篇z针焰试验(idt IEC 60695-2-2 ,1 99 1) GB/T 15651. 3-2003半导体分立器件和集成电路第5-3部分g光电子器件测试方法(IEC

5、60747-5-3 ,1997 , IDT) GB 8898一2001音频、视频及类似电子设备安全要求(eqvIEC 60065 ,1998) IEC 60068亿-6，1995环境试验第2部分试验试验Fc，振动(正弦)IEC 60068-2-14，1984环撞试验第2部分E试验试验N，温度变化IEC 60068-2-17，1994环境试验第2部分=试验试验Q，密封IEC 60068-2-30，1980环境试验第2部分2试验试验Db和导则z湿热循环(12+12 h循环GB/T 15651.2一2003/IEC60747-5-2:1997 IEC 60306-1: 1969 光敏器件的测量第1部

6、分z推荐基础IEC 60664-1: 1992 低压系统内设备的绝缘调整第1部分z原则、要求和试验IEC 60747-5-1，1997半导体分立器件和集成电路第5-1部分光电子器件总则3 发光二极管(用于光纤系统或子系统的除外)3.1 类型环境额定或管壳额定的发光二极管。3.2 半导体材料碑化嫁、磷化嫁等。3.3颜色3.4 外形和封装的详细资料3.4.1 IEC和(或)国家标准的外形图号。3.4.2 封装方法玻璃/金属/塑料/其他。3.4.3 引出端识别及引出端与管壳之间任何连接的标记。3.5 极限值(绝对最大系统)，除非另有规定，适用整个工作温度范围3.5.1 最低和最高贮存温度(T叫)。3

7、.5.2 最低和最高工作环境温度或管壳温度(T时或T町)。3.5.3 最大反向电压 Max 4.5.6 开关时间(适用时)Max 4.5.7 半强度角(适用时)Max 4.5.8 电容(适用时)Max a 如果测试辐射强度的立体角是不可忽略的，则应规定立体角的大小。GB/T 15651.2-2003/IEC 60747-5-2 ,1997 4.6 补充资料4.6.1 辐射图用极坐标或直角坐标表示的辐射输出功率或辐射强度与相对机械轴夹角的典型关系图。4.6.2 光谱圄(适用时)辐射输出功率或辐射强度与波长的典型关系图。4.6.3 机械说明适用时，安装和焊接条件。5 光电二极管(用于光纤系统或子系

8、统的除外)5.1 类型用于小信号和开关的环境额定或管壳额定的光电二极管.5.2 半导体材料硅等。5.3 外形和封装的详细资料5.3.1 IEC和(或)国家标准的外形图号。5.3.2 封装方法z玻璃/金属/塑料/其他。5.3.3 引出端识别及引出端与管壳之间任何连接的标记。5.4 极限值(绝对最大系统)，除非另有规定，适合整个工作温度范围5.4.1 最低和最高贮存温度(T咆)。5.4.2 最低和最高工作环境温度或管壳温度(T.mb或T山)0 5.4.3 最大反向电压(V.)。5.4.4 适用时2一在环境或管壳温度为25(:下，最大总耗散功率(Pro，);和25(:以上的降额系数(K，)或降额曲线

9、.5.5 电特性电特性见表3。襄3光电二极管的电特性条件条号特性除非另有规定，T.mb或T._25C符号5.5.1 光照下的反向电流V.按规定.Ev或E.按规定I眩目3或IR(.)5.5.2 暗电流V.按规定，且O1!l(D) 5.5.3 暗电流在规定的高温T.h或T呻下，IR( O) VR按规定.E.OVR、E.按规定，s 5.5.4 光谱灵敏度(适用时在规定的短波h和规定的长s 波2下开关时间(适用时)规定电路上升和下降时间VR按规定.Ev或E.按规定t, 5.5.5 或t, 开通时间和关断时间t。咀tI 要Min Min. Min. 求Ma丸Max Max Max Max. Max a

10、符合1EC60306-1，1969的标准光源A照射，即用色温T2855.6 K的鸽丝灯或用规定的单色光源照射。GB/T 1565 1.2-2003/IEC 60747-5-2: 1997 5.6 补充资料5.6.1 典型的灵敏度曲线图。5.6.2 典型的光谱图表示光谱灵敏度与波长关系的图。6 光电晶体管(用于光纤系统或子系统的除外6.1 类型用于小信号和开关的环境额定或管壳额定的光电晶体管。6.2 半导体材料硅等。6.3 极性NPN Ji1G PNP。6.4 外形和封装的详细资料6.4.1 IEC和(或)国家标准的外形图号。6.4.2 封装方法玻璃/金属/塑料/其他.6.4.3 引出端识别及引

11、出端与管壳之间任何连接的标记。6.5 极限值(绝对最大系统)，除非另有规定，适合.个工作温度范围6.5.1 最低和最高贮存温度(T吨。6.5.2 最低和最高工作环境温度或管壳温度(T.mb或T)。6.5.3 基极电流为零的最大集电极发射极电压(Vc四。6.5.4 基极有外部连接时s6.5.4.1 发射极电流为零的最大集电极一基极电压(Vc田。6.5.4.2集电极电流为零的最大发射极基极电压(VEl旧).6.5.5 基极无外部连接时s最大发射极一集电极电压(V皿)。6.5.6 最大直流集电极电流(lc) 6.5.7 适用时z一环境温度或管壳温度为25C时最大总耗散功率(Poo，)，和一一-25C

12、以上的降额系数(K，)或降额曲线。6.6 电特性电特性见表4.襄4光电A体臂的电特性条件条号特性除非另有规定，T川或T_=25C符号光照下集电极电流V按规定.1s = O，Ev或E.Ic，阳或Ic()6.6.1 按规定6.6.2 集电极一发射极暗电流VCE按规定.ls=口.E.=OIcEo 6.6.3 集电极一发射极晴电流V咀按规定，Is=O，Ee=O。在IcEo 规定的高温T叫或T饵下6.6.4 集电极发射极击穿电压L按规定，ls=口.E.=OV，回归回要求Min. Max.b Max. Max Min GB/T 15651.2-2003/IEC 60747号-2:1997 表4(续)条件条

13、号特性除非另有规定，符号要求T.lDb或T叩25C发射极基极击穿电压V，皿Min 6.6.5 或无基极连接时给出:h按规定.E，OV，阻配。Min 发射极一集电极击穿电压6.6.6 集电极一发射极饱和电压aIc按规定，IB=O.Ev或且按规定，优先按6.6.1VCEoa也Max I，O.E.按规定，在规定的短s Min 6.6.7 光谱灵敏度适用时)波长1和长波长2s Min 开关时间(适用时)规定电路Max. 上升时间VCE和Ic、Ev或E，按规定 Ma兀下降时间 6.6.8 或Max 开通时间VCE和Ic、Ev或E，按规定r佣Ma丸关断时间 . a 符合IEC6006-1 ，1969的标准

14、光源A照射，即用色温T2855.6 K的钝丝灯或用规定的单色光源照射。b 适用时.6.7 补充资料6.7.1 典型的灵敏度曲线图6.7.2 典型的光谱回表示光谱灵敏度与波长的关系图。7 光电藕合稽(带输出晶体管7.1 类型带输出品体管用于信号隔离的环撞额定或管壳额定的光电藕合器.7.2 半导体材料输入二极管z碑化嫁、嫁铝碑等。输出晶体管g硅等。7.3 输出极性7.4 外形和封装的详细资料7.4.1 IEC和(或)国家标准的外形图号。7.4.2 封装方法g玻璃/金属/塑料/其他也7.4.3 引出端识别及引出端与管壳之间任何连接的标记。7.5 极限值(绝对最大系统).除非另有规定，适合整个工作温度

15、范围说明任何限制条件，如时间、频率、脉冲宽度、湿度等。7.5.1 最低和最高贮存温度(T啕)。7.5.2 最低和最高环境或基准点工作温度(T.mb或T时) 7.5.3 最高焊接温度(T，)应规定最长焊接时间及距管壳最小距离。7.5.4 最大反向输入直流电压(VR)GB/T 1565 1.2-2003/IEC 60747-5-2: 1997 7.5.5基极开路时的最大集电极发射极电压(Vcro)。7.5.6 基极有外部连接时，发射极开路时的最大集电极一基极电压(V国)0 7.5.7 基极有外部连接时，集电极开路时的最大发射极基极电压(VE皿)，或7.5.8基极无外部连接时，最大发射极集电极电压(

16、VECO)。7.5.9 最大直流隔离电压或重复峰值隔离电压(VO或VORM)。应规定波形和重复率。7.5.10 适用时，最大浪涌隔离电压(VOSM)。应规定具有阁1所示波形的两种极性脉冲的最大浪涌隔离电压。V V，咀M-t- .-._-_ 90% v，田M-1 10% V!().姐姐叶-1.2s 7.5.11 最大直流集电极电流100C或T.mbT.mbmu，VIO=500V R,o Min 隔离电阻f失效条件)失效条件(见8.4.1.川，Tb=丸.V1o=500V R,o 如lin外部间隙考虑中Min. 外部漏电Min a 关于最低要求见IEC60664-1 ,1992. 8.6.1 作为型

17、式试验的局部放电试验方法B).应在任何其他的有关隔离特性测量之后进行.在型式试验时，能够施加其他隔离试验电压，但应在局部放电试验之前进行，任何隔离试验电压必须比V蛐低。见GB/T15651. 3一2003的5.5.8.6.2 在逐批检验试验的周期内，局部放电试验(方法A.破坏性试验)应在一个抽样样本上完成。一个生产批定义为采用相同生产线和生产条件在一周内生产的产品数，这些产品可能在试验范围内只是有些特殊的参数不同。每生产批应有80只被检验。如果在一周内只生产少量产品，则应与有关机构联系确定试验样品数。8.6.3 型式试验和周期试验(每12个月)至少应包括下列分组(见8.6.3. 18. 6.

18、3.日，条件为2一一应实现零失效g如果在130个器件中发生一个失效，应采用另外的器件进行发生失效分组的试验，应元失效。GBjT 15651.2-2003月EC60747号-2:1997 8.6.3.1 预处理-一目检依据制造商产品说明书中失效标准。一耐焊接热260C士5C，5s士150 -一表面电荷量方法B，V，=FXVORM(V旧WM)(见IEC60747-5-1: 197，6.4.16.2c门，q，10110 8.6.3.2 分组1:20个样晶8.6.3.2.1 试验一预处理(见8.6.3.1)。-一温度快速变化(见IEC60068-2-14:1984) T咆血，TS，lJm且，10次循环

19、，停留时间3ho 一振动见IEC60068-2-6 ;1995) 每个座标轴上10次循环.冲击(见GB/T2423. 5-1995) 正弦半波，每个方向3次冲击。-一密封(不适用塑封器件，见IEC60068-2-17: 1994) 压力200kPa，保持时间为6h。-一高温见GB/T2423. 2-2001) VVORM(min. 700 V)，T_，100C，保持时间16ho -加速湿热(见IEC60068-2-30: 1980) 55 C ，一次循环。一一温度贮存(见GB/T2423, 1-2001) Tstgmin. ,2 h。-一一稳态湿热(见GB/T2423.3-1993) 85 C

20、 ，RH:85%，保持时间21d o 8.6.3.2.2 最终测试，最低限度10 一一器件于燥1h2 h，至少在等待6h之前进行.一一一表面电荷量(方法A)F=l. 5(见IEC60747-5-1: 1997 ,6.4. 16. 2c门，q，100浪涌试验(见GB8898-2001 , 14. 2.4)。一隔离电阻25C,V ,o=500 V , R,o10 110 GB/T 15651.2-2003/IEC 60747-5-2 ,1997 8.6.3.3 分组2，30个样晶8.6.3.3.1 试验就撞验预处理(见8.6.3.1)。输入安全性试验(见附录B)在失效条件下的极限值z最大输入电流或

21、最大输入稳散功率.T，时=丸，保持72h。8.6.3.3.2最低限度的最终测试表面电荷量(方法A)F=1. 2(见IEC60747-5-1 ,1997.6.4.16.2 c门.qpd10 !l. 8.6.3.4 3分组，30个样晶8.6.3.4.1 试验或撞瞌预处理(见8.6.3.1)。输出安全性试验(见附录B)失效条件下的极限值2最大输出电流或最大输出耗散功率，TlIJlIb=丑，保持72h。8.6.3.4.2 最终测试(见8.6. 3. 3. 2) 8.6.3.5 4分组，40个样晶8.6.3.5.1 检验隔离电阻，在ga) T=b皿.(min. =100C) ,Vro =500 V下，R

22、ro10n b)丸.Vro=500V下，Rro10n 8.6.3.6 5分组，10个样晶8.6.3.6.1 撞验一一-外部间隙，一一外部漏电;-一一易燃性试验(见GB!T5169. 5二1997。褒7有电冲击防护的光电稿合疆的试验项目及顺序1，常规试验(非破坏性1. 1 表面电荷量，在1.875 V10R.M下，(ViORM)方法Bqc.按规定.l pb TT血或T皿h9.5.5 微分效率!J.J，或4按规定9 9.5.6 峰值发射波长!J.I，或e按规定, 9.5.7.1 光谱辐射带宽!J.l，或e按规定!J., 或9.5.7.2 纵摸数和模距!J.I，或4.按规定n. . 9.5.7.3

23、光谱线宽(适用时)!J.I，或e按规定(考虑中)类型A I B CID 要求XIX XIX Max XIX XIX Min. Max XIX XIX Max. XIX XIX Max XIX XIX Max. XIX XIX Min Max XIX XIX Min. Max XIX XIX Mn. Max XIX XIX Min. Max XIX Min. Max XIX Max 13 GB/T 15651.2-2003月EC60747-5-2: 1997 条特性两个规定平面上的半9.5.8 强度角不带尾纤9.5.9 角偏差9.5.10.1 发射源尺寸(不带尾纤)9.5.10.2 宽度和高度象

24、散性不带尾纤9.5.11 微分电阻9.5.12 开关时间9.5.12.1 上升时间和下降时间或9.5.12.2 开通时间和关断时间9.5.13 小信号截止频率9.5.14.1 相对噪声强度(不带尾纤)9.5.14.2 载流于/噪声比a 连续波工作。b 调制a9.6 补充资料9.6.1 光谱漂移的温度函数。9.6.2 总电容。9.6.3 总电感。9.6.4 Sll参数。14 亵8(续)条件除非另有规定，T_或T.25CLJ.I，或也按规定D.l，或也按规定M，或e按规定，基准轴按规定LJ.I，或也按规定，基准轴按规定t.I，或M.按规定M，或M.按规定输人脉冲电流、脉冲宽度和占空比按规定M，或e

25、按规定笆，IJ.fN按规定仇，jt.j，儿，m按规定类型符号A I B CID 要求81/2d XIX Max ()Ll b ae Max. S. Min Max Sh d A r , XIX Max t. tf XIX Max. t , toff XIX Max j. Min R/N Max C/N XIX IEC 60747-5 新章号60747-5-1 3 4 5 6 60747-5-2 3 4 s 6 7 8 9 60747-5-3 3 4 5 IEC 62007 新章号62007-1 3 62007-1 4 5 6 7 8 9 1白11 12 62007-2 3 4 附录A(资料性附

26、录)标准对照襄标题物理概念器件类型通用术语与银定值和特性有关的幸语基本额定值和特性发光二极管红外发射二极管光电二极管光电晶体管光电桐合蟹/光搞合器用于预防电冲击的光电桐合畴激光二极管测试方法光发射器件光敏器件光电藕合器标题*语和定义基丰额定值和特性发光二极管和红外发射二极管带尾纤的激光模块PIN光电二极管带或不带尾纤的雪崩光电二极管PIN-FET模块带光纤放大器的激光二极管模块光纤模拟传输的激光二极管模块LED阵列器件用于光纤数字传输的光学调制器测试方法光发射器件光敏器件G/T 15651.2-2003/IEC 60747-5-2,1997 1日章号文件或发行的标准1 60747-5，第E篇2

27、 60747-5，第E篇3 60747-5，第E篇4 47C!173!FDlS 60747-5.第E篇1部分2部分3部分4部分6部分47C!173!FDlS 6部分60747-5-5，第田篇60747-5.第N篇l 2 3 旧章号文件或发行的标准3.1 60747-5.第E篇86!1l3!FDlS 60747-5.第皿篇7部分8部分9部分10部分86!Il3!FDlS 86!113!FDlS 86!113!FDlS 86!1l3!FDlS 86!1l3!FDlS 60747-5.第凹篇1 2 15 GB/T 15651.2-2003/IEC 60747号-2:1997 附录B(规范性附录)输入或输出安全试验B.l 目的在超过耗散功率或湿度的极限下，检验光铜合器的内部安全性.B.2 电路固B.3 电路说明G，一一-电流发生器$G，-一一电压发生器多DUT一一被试器件gA一一电流表;nc 不连接plF一一输入电流;10 输出电流。B.4 注意观察的问题IF 不应超过漏电条件下的极限值。B.5 测试程序I。圄B.l电路图理为在试验期间做到不间断试验，持续试验，要对器件提供规定的输入和(或输出电流。B.6 规定条件16 一一-输入电流或输入功耗;一一-输出电流或输出功耗s一一环境温度;一一初始测试及最后测试。