SJ T 11394-2009 半导体发光二极管测试方法.pdf
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1、ICS 31.260 L45 备案号:SJ 中华人民共和国电子行业标准SJ/ T 11394-2009 代替S1/T2355. 12355. 7-1983 半导体发光二极管测试方法Measure methods of semiconductor I ight emtt i ng diodes 2009-11-17发布2010-01-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布-飞、. l SJ/ T 11394-29 _.-、h1,)、.、-, .-、一、_-川-飞J . . 飞,.飞l二一-一,、吨, - .-. . ,、ljl飞、-. . . . 、. . - v -h SJ/ T 11394
2、-29 半导体发光二极管测试方法. . . . 、二-二.、. ,.户、,.一. : . J 本标准规定了半导体发光之极管以下简称辑件的辐射度学、光度学、色皮学、电学、热学参数以及电磁兼容性的测试方法.二,-本标准适用于可见光、臼光半导体发光二描哇一辈孙发射二极管、红外发射工极管、半导体发光组二件和芯片的测试可参考执行。,1N坛子-.二二 十!件p其随后的修改方研究是否. 范围3. 1 辐射能Qe 以辐射形式发射、传播或接收的能量,单位为J(焦耳。、01.60741- 5: :-_-.、规范性引用文件歇条内5的的的9wm中误件时lss件勘文1前hmm文括些i1UAA列包这斤斤斤斤斤斤斤斤町Eh
3、u臼下不用佣侃侃.J刷刷(使归单可mmGB/T 4365、GB/T5698、术语、定义和符号2 3 radiant energy 3. ,2 光量Quant i t y of 11 ght 光量lumnousnergy Q 光源辐射能中能够为人眼视觉系统所感受到的那部分能量大小的量度,即光通量和光照时间的乘帜,单位为1m.s (流明秒) 3. 3 平均LED强度. . 、u-一u +-ea n川e +、n I hu FE -sL jo -WL S a ,taE AE V a . SJ/T 11394-2009 3. 4 在规定的LED和光探测器构成的立体角Q内的照射光通量与立体角。的比值。1
4、=含(1)式中:I一-;IELED平均强度,不同条件用不同符号表示(见注ho一-LED和光探测器构成的立体角:执一一立体角。内的光通量,注:CIE 127推荐标准条件A和B分别来测量远场和近场条件下的平均LED强度,可以分别用符号ll.ElA和I刷来表示:-用符号lUllh和IID4v分别表示标准条件A测量的平均LED幅射强度和平均LED发光强度.光谱功率能量)分布spectral power distribution P() 在光辐射技长范围内,各个波长的辐射功率分布情况。3. 5 器件热学特性3: 5. 1 热阻thermalRes i stance 凡It(A.8)沿热流通道上的温度差与
5、通道土能散的础事之比为热阻,可用下式表示:式中tRtl(.A均一一热阻:E一一热流通道上最高温度点温度:元一一热流通道上最低温度点温度tPIB-通道上耗散的功率。R.L ,. = 1 TA - Ts I =1 _ 0 1(句削叫-,几j 对于半导体器件而言.A儿乎总是芯片的结面,B可以是几个热流通道参考点中的任何个。本标准涉及的热阻均为稳态热阻。在器件中,热阻可以表示为:R.u. v , =1 TJ -Tx I 削X)=同I伪式中zF一器件的结温t月一一器件参考点温度。参考点的不同,形成儿种常用的热阻名称。3.5. 1. 1 结-管费热阻thermal resistance frn junct
6、ion-to- case RIl(Jo。器件结到管壳之间形成的热阻。官表示了一个给定的器件芯片/管壳/试验板/环境温度组合的最,好热性能。R,吨J叫可以用不式计算:R AZ T(linal) - Tc(iO;Ual) 也-C)=-L-n.;.i.il;.(4) AH AH 2 SJ/T 11 394-2009 这里且是加在芯片只结和管壳上的功率,Tc(n凰和1(1.叫分别表示热平衡最后和初始时刻的管壳顶面温度。如果元在测量:过程中不变,上式第二项可以省略.3 6; 1. 2 结-环境热阻thermal fesis:tance fr棚juncton-to-amblentR叫J州器件结到环境形成的
7、热阻。它提供在最少热流失的特殊环境里结到环境的热阻值。Rd(Jo鸣的计算公式与R叫I吟的类同,只不过要把瓦换成丑,丑表示容器内一个限定位置的温度.R,叩均数值对在仅仅自然对流冷却环境估算结温有用。3.6 静电加电敏感性术语3.6.1 ,静电般电电压敏感值ESO 使器件失效的静电放电3. 6. 2 静电般电耐受电使器件不失效3. 6. 3 静电放电模拟现实设备。3.6.4 人满足人拟人体指尖3. 6. 5 机器模满足机器模式网络的ESD事件,线的电流波形来实行34 一般要求4. 1 试验条件4. 1. 1 标准大气条件温度;15 C35 C; 相对温度:20%80%: 气压:86 kP8106
8、kPa. 4.1.2 仲裁试验的标准大气条件温度:25C土1C: 相对湿度48%. 5-2% ; 气压:86 kPa106 kPao 4. t.3其它环境条件除非另有规定,其官环境条件应按下列规定Ea) 测量环境应无影响测试准确度的机械振动、电磁和光照等干扰:界电压的联电阻组成放电范一个通过短跑b) 除非另有规定,器件全部光电参数均应在热平衡下进行(要有足够测试预热时间); 3 -.、i-l i- 0- -.;_.-=- -.-.-,& 、.、气-.了-饨,飞- _. .气-.二、. -. c) 测量系统应接地良好.4. 2 测量条件(允许偏差). , I 除非另有规定,测量条件应符合下列规定
9、:的偏置条件,应在规定值的土1%以内:b) 输入脉冲频率和占空比的允许偏差应在士2%以内.二4. 3 测量设备. 测量设备的不确定度应符合相关规范的技术要求并检定合格.在检定周期内,按有关操作规程进行测量.v千5测试方法5. 1号测试方法分类 a) 10类电特性测量方法一一方法1001:正向电压;二-一甲方法i002:反向电压:一-方法1003:反向电流:一一方法1004:总电容.-b) 2000类光特性测量方法二一方法却01:平均LED强度:-干一方法2002:半强度角和角偏差: _- -.-方法2003:光通量和光通量效率:;_.一一方法2004:辐射功率和辐射效率;-一方法2005:峰值
10、发射波妖,光谱带宽和光谱功率分布.) . 3000英光电特性测量方法一-方法3001:开关时间。d) 40英颜色特性测量方法一一方法4001:分光光度测量色品坐标1一一方法4002:光电积分法测量色品坐标:注z要求测量精度高、t速度允许馒的场合来用方法4001:而要求快速测量则可采用方法4002.一-方法4003:主波长和颜色剌激纯度:一一方法4004:白光器件的色温或相关色温;一一为法4005:也在二方法4006:白光器件的显色指数e) 5000类热学特性测量方法-:.-.-方法5001:结温:?方法5002:K系数的测量;方法5003:热阻测量:一一万法5004:离京光效率器件的热阻测试。
11、6000类静电放电敏感性测试和分类今-方法6001:人体模式的静电放电敏感性测试和分类1一一方法6002:机器模式的静电放电敏感性测试和分类5. 2 l(则提电特性测试方法5. 2. 1 方法11:正向电压 飞三七5. 2. 1. 1 目的. . . ., . , . -、-P 牛、. SJ/ T 11394-29 一- !. -、今.- , .、一一. A、.,.植.-、-1. f ) 4 - ,句测量器件在规定正向工作电流下,两电极间产生的电压降-5. 2. 1. 2 测量原理测量原理见圈1。ti:;-F G . , . . , 创/T11394-2009 . 7 组 画-e 户. . -
12、E气一、, -E、a . 合, 生但因t一一被测稽件:守一一恒流源:A一一电流表:V一一电压炭。一一正向偏5.2. 2 方法125. 2. 2. 1 目的测量通过器件5.2. 2.2 测量原理测量原理见图2.5.2. 1. 3 测量正向电压a) b) 5. 2. 1. 4 . , d号,.-.-.-, J . . 一 _. . ,一E -, . . . . .电 , . 5 、 、,一-被割草曾件zO-稳压源zA一电流袭zv-_电压衰。-5, 2. i . j .测量步骤反向电压的测量按下列步骤进行:a) 按图2原理连接测量系统,并使仪器预热;b) 调节稳压电源,使电流表读数为规定值,这时在草
13、流电压表上的读数即为被视IJ器件的反向电压.5. .2.2. 4_、规定条件i 一一环境或管壳温度;二一皮肉电流.5. 2:3 方法10z反向电流5.2, 3.1 目的测量在被测器件施加规定的反向电压时产生的反向电流.5.2,3.,2-测量原理测量原理见圄3D. , . - -二.-一, 令. . -. -、,6 飞. - ,. .电-叭,-, 二、.川、P一. t J .吨SJ/ T 11394-2009 5. 2. 3. . .、-. 、.!.争, J . ;.:阜-电1、. . -_ f . ., . -p 岛一一被测LED稽G一一隔离电容A-一电流我:V一-1t!.IIi表tL一一电.
14、7 , , , . . . . 、. . SJ/ T 11394-2009 t F -+ -.-、. . . . , d丁11户:Jj:1、G 、.被测器辑件:一电流源:.p萨一-包括面积为A的光阑队的先度探测量i;0.0.-一消除杂般先光柱,0. Dl不应阻制探测立体角z仕一-被测棒件与光JJD.之阔的距离.注1:.调整被测器件使它的机械轴通过探测量最孔挂的中心. . . . 注2:-光度探测缕的光i曾灵敏应在披副器件及射的光耀滋长范围内应该校准到CIE(国际照明委员会标准光皮观测者光谱曲线;测试辐射多数时应采用无光谱选择性的光探测量i.测试系统应该按距离d和光隔Dl月1标准器校正.二-测量
15、距离d应按CIE127推荐的标准条件A和B设置.在这两种条件下,所用的探测器要求有一个面职为l圃(相应直在为11.3mm)的圆入射孔&.|-CIE*荐-1 标准条件ALED顶端JJj探测量量的距离d316 l1l1I 立体角平面角(全角)0.001 sr 2 | 标准条件BI 1mm I 0.01 sr I 6.5. 注3:对于脉冲测量,电ii曲目应该提供所要求的幅度、宽度和重坦率的电流脉冲.探测错上升时间相对于脉冲宽度应该足够小,系统应该是一个峰值测量仪锯.回5平均LEO强度测量原理图5.3.1.3测量步骤.被测器件按照选定的形式定位,给被测器件加上规定的电流,按规定时间预热后,用光度测量系
16、统测量平均LED强度。-5.3.1.4规定条件-环境温度和合适的大气条件:今一-正1句电流;-脉冲宽度和占空比(适用时); 一预热时间.5.3.2方法2002:半强度角和角偏差 . , 5. 3. 2. 1 目的. . 测量器件在规定的工作条件下的平均LED强度的空间分布和学强度角lk角偏差L5. 3. 2. 2 测量原理测量原理见图608 . , . .-_- , ;. 萨一一被测量#件:。一一电流源;P护一咆括面Do,-消价一-被测LED楼b) . . G . 1,. . . . . -. SJ/T 11 394-2009 . _ . ,.号-牛气 l _-.-.一-. I 、F. . ,
17、飞. . ,-, . -凰.、一F . 、,t蹄子脉冲皮皮刻度精度), 、工. . :A. . 气-9 -; 1, . . -SJ/ T 11394-2009 测量被测器件在规定条件下的光通量和光通量效率.5. 3. 3. 2 测量原理测量原理见图1. 器测探淮掠漫身M手积分球被测器件. . . . . 今. -今一.注1:被测器带发射的光辐射经积分球壁的多X反射,导致在球壁产生一个均匀的与沈通盘成比例的照度,个位,飞也于球壁的探测器翻量这个照度.一个漫射1Jf挡住光线,不使探测器直接接收到被测器件的光辐射。注2:被测器件、漫射解、开孔的面帜和球面积比较应该相对较小,球内壁和漫射屏农面应有均匀
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