随着汽车照明技术的快速发展,新型光电子半导体器件不断涌现,为汽车行业带来革新。为保证驾驶安全,AEC Q102标准作为国际公认的规范,为车载光电子半导体器件的质量和可靠性设立了严格的要求,对推动整个汽车行业的发展具有重要意义。
然而,随着照明技术的飞速进步,新型光电子半导体和相关技术往往与照明应用并行开发,这使得有时难以遵循AEC Q102 表2描述的常规鲁棒性 (Robustness Validation) 验证方法。
AEC Q102认证等级要求
对于光电子半导体而言,其使用寿命很大程度上取决于具体的应用类型。因此,室内照明通常与外部尾灯和前灯照明应用有不同的要求。此外,适用于卡车的应用可能与大多数私人汽车的要求也有所不同。针对这些问题,AEC Q102标准对光电子半导体的认证等级做出了划分,如下表1和表2:
其中,鲁棒性等级-0 (RV-level 0) 就是目前常规的AEC Q102测试认证。需要注意的是,在达到最终的鲁棒性等级 (RV-level) 所要求的测试时长后,需要进行破坏性物理分析 (DPA),超过1000小时/循环 (RV-level 1 & 2) 以后的样品数量可以减少到30 (3批,每批10个部件)。同时,更高等级鲁棒性测试的失效判定同样遵循AEC Q102的判定标准,并且要求0失效。
附加测试建议
RV-level 1 & 2是仅用于鲁棒性评估的附加测试。通过AEC Q102表2中定义的测试(RV-level 0)已经可以认为光电子半导体器件符合AEC Q102标准。
特别是对于RV-level 1 & 2,强烈建议通过过应力测试来确定失效模式和加速参数。以下测试基于SAE/USCAR-33推荐:
- 高温工作寿命
- 结温Tj = 最大规定Tj +15°C (对于功率低于1W的低功率和中等功率LED,为Tj +30°C)
- 正向电流IF = 1.25倍最大规定IF (对于功率低于1W的低功率和中等功率LED,为1.5倍)
- 高湿度与温度工作寿命
- 环境条件:85°C,85%相对湿度
- 正向电流IF = 1.25倍最大规定IF (对于功率低于1W的低功率和中等功率LED,为1.5倍)
- 功率温度循环
- 温度范围TS = -40°C 至 125°C
- 每个温度保持10分钟,转换时间20分钟
- 每次通电/断电2分钟
- 正向电流IF = 1.3倍最大规定IF (对于功率低于1W的低功率和中等功率LED,为1.5倍)
- 温度冲击
- 温度:-55°C/150°C
- 每个温度保持15分钟,转换时间小于10秒
样本大小: 78个器件(分为3批,每批26个器件)
应力持续时间: 直到50%的样本失效,最长1500小时/循环
按照AEC-Q102进行预处理,并执行应力测试前后的光电参数测试。
对于失效判定,应遵循AEC-Q102判定标准。
对于每个测试,应对2个 (失效的) 器件进行破坏性物理分析 (DPA)。
目前,越来越多的厂商已经不再仅仅局限于常规的AEC Q102测试认证,而是对光电子器件的鲁棒性等级提出了更高的要求,以适应市场和消费者的需求。SGS拥有全套AEC Q102的测试认证能力,并提供更高RV-level的测试服务,致力于为客户的光电子器件提供全方位的可靠性保障,助力产品在全球市场上脱颖而出。