半导体发光二极管1 范围本标准规定了冰箱事业部半导体发光二极管的设计选用要求、试验方法、检验规则和包装、贮存。
本标准适用于冰箱事业部控制器、照明指示灯等所选用的半导体发光二极管。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
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GB/T 191 包装储运图示标志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(idt IEC 68-2-3:1984)GB/T 4937-1995 半导体分立器件机械和气候试验方法(idt IEC 749:1995)GB/T 4938-1985 半导体分立器件接收和可靠性GB/T 17626.2-1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(idt IEC 61000-4-2:1995) QMB-J10.010 关于规范RoHS标识的操作指引QMB-J10.011 逐批检查计数抽样程序及抽样表3 半导体发光二极管分类3.1 按颜色分类a)红色发光二极管(λD:620-660nm)b)橙色发光二极管(λD:600-620nm)c)黄色发光二极管(λD:580-600nm)d)绿色发光二极管(λD:500-577nm)e)兰色发光二极管(λD:430-480nm):380-410nm)f)紫色发光二极管(λPg)白色发光二极管(T C:3000-25000K)3.2 按芯片材料分类a)InGaAlP/GaAsb)GaN/ Al2O3或SiC衬底c)InGaN/ Al2O3或SiC衬底4 要求4.1 静电防护工艺要求因产品易受静电破坏,生产及运输过程中应做好静电防护工作, ImGaAlP/GaAs系列及GaN基/SiC衬底系列静电等级要求控制在500V以下, GaN基/蓝宝石衬底系列静电等级要求控制在100V以下。
4.2 封装形式及外观要求4.2.1 封装形式采用环氧树脂全包封的封装形式。
4.2.2 外观要求目测环氧表面无明显发花、划伤,出光面无明显气泡、黑点,无多缺料,无明显偏支架,外引线平整,无明显锈蚀、变色及镀层脱落现象。
4.3 极限值(绝对最大额定值)极限值(绝对最大额定值)见表1。
表1 极限值4.4 光电特性4.4.1 InGaAlP系列红色发光二极管光电参数InGaAlP系列红色发光二极管光电参数应符合表2的规定。
amb4.4.2 InGaAlP系列黄色发光二极管光电参数InGaAlP系列黄色发光二极管光电参数应符合表3的规定。
表3 InGaAlP系列黄色发光二极管光电参数表T amb=(25±5)℃4.4.3 InGaAlP系列橙色发光二极管光电参数InGaAlP系列橙色发光二极管光电参数应符合表4的规定。
ambInGaAlP系列绿色发光二极管光电参数应符合表5的规定。
amb4.4.5 GaN基系列绿色发光二极管光电参数GaN基系列绿色发光二极管光电参数应符合表6的规定。
表6 GaN系列绿色发光二极管光电参数表 T amb=(25±5)℃GaN基系列蓝色发光二极管光电参数应符合表7的规定。
表7 GaN系列蓝色发光二极管光电参数表T amb=(25±5)℃4.4.7 GaN基系列白色发光二极管光电参数GaN基系列白色发光二极管光电参数应符合表7的规定。
表8 GaN系列白色发光二极管光电参数表T amb=(25±5)℃4.4.8 GaN基系列紫色发光二极管光电参数GaN基系列紫色发光二极管光电参数应符合表8的规定。
amb4.4.9 HFT系列多色发光二极管光电参数HFT系列多色发光二极管光电参数应符合表9的规定。
amb4.5 型式检验要求4.5.1 引出端强度通过5.4试验后,引出端无断裂、松动,与环氧体之间无相对移动或脱落现象。
4.5.2 引出端可焊性通过 5.5试验后,湿润表面应覆盖一层平滑而光亮的焊料涂层,浸润面积应大于或等于浸渍面积的95%。
4.5.3 耐焊接热通过5.6试验后,样品环氧体无明显溶化及变色现象,光电特性参数应符合以下要求:——V F≤1.1V FO;(I F=20mA)(V FO:试验前电压测试值,以下同。
)——I R≤10uA;(V R=5V)——I V≥0.9I VO。
(I F=20mA)(I VO:试验前光强测试值,以下同。
)4.5.4 快速温度变化及恒定湿热通过5.7试验后,样品无开裂及引线松动现象,环氧体无明显变色,光电特性参数应符合以下要求:——V F≤1.1V FO;(I F=20mA)——I R≤20uA;(V R=5V)——I V≥0.7I VO。
(I F=20mA)4.5.5 电耐久性通过5.8试验后,光电特性参数应符合以下要求:——V F≤1.1V FO;(I F=20mA)——I R≤20uA;(V R=5V)——I V≥0.7I VO。
(I F=20mA)4.5.6 高温贮存通过5.9试验后,样品环氧体无明显溶化及变色现象,光电特性参数应符合以下要求:——V F≤1.1V FO;(I F=20mA)——I R≤10uA;(V R=5V)——I V≥0.8I VO。
(I F=20mA)4.5.7 静电放电抗扰度通过5.10试验后,光电特性参数应符合以下要求:——V F≤1.1V FO;(I F=20mA)——I R≤10uA;(V R=5V)——I V-I VO≤±5%I VO。
(I F=20mA)5 试验方法5.1 外形测试用游标卡尺或显微镜测量,尺寸测量结果符合4.2.1中规定。
5.2 外观测试目测及显微镜下镜检,外观符合4.2.2及4.2.3中规定。
5.3 光电特性测试方法:按如下方法测试,测试结果符合4.4中规定。
电特性测试一般在相应的恒流恒压源供电下,利用电压电流表进行测试;光特性的测试主要包括光通量和颜色。
光通量的测试可采用积分球法或变角光度计法;颜色特性测试可采用分光光度法或积分法。
5.4 引出端强度试验5.4.1 拉力试验按GB/T 4937-1995第II篇1.1、试验Ua1的规定:a)外加力:5N;b)时间:(10±1)s。
c)样品测试符合4.5.1中规定。
5.4.2 弯曲试验按GB/T 4937-1995第II篇1.2、试验Ub第3.4.2.1方法2的规定:a)加力:2.5N;b)次数:2次;c)样品测试符合4.5.1中规定。
5.5 引出端可焊性试验本试验只针对无铅焊,按GB/T 4937-1995第II篇2.1,试验Ta方法1的规定:a)焊锡温度:(245±5)℃;b)浸锡时间:(2±0.5)s;c)浸入到离器件本体(1~1.2)mm;d)焊剂:松香25%,酒精75%;e)样品测试符合4.5.2中规定。
5.6 耐焊接热试验本试验只针对无铅焊,按GB/T 4937-1995第II篇2.2,试验Tb方法1A的规定:a)焊锡温度:(280±5)℃;b)浸锡时间:(10±1)s;c)浸入到离器件本体(2~2.5)mm;d)焊剂:松香25%,酒精75%;e)恢复:试验样品在标准大气条件下恢复1h,然后在4h内测完光电参数,并应符合4.5.3中规定。
5.7 快速温度变化及恒定湿热试验温度快速变化按GB/T 4937-1995第III篇1.1,试验Na的规定。
a)T A=(-40±3)℃,T B=(100±2)℃;b)暴露时间:10min;c)转移时间:(2~3)min;d)循环次数:5次。
温度快速变化结束后,试验样品的外观颜色应无明显变化,在标准大气条件下恢复4h,继之于恒定湿热试验,按GB/T 2423.3-1993的规定:a)严酷度:温度(+40±2)℃,湿度(93±3)%,时间240h;b) 恢复:试验样品在标准大气条件下恢复2h,样品测试应符合4.5.4中规定。
5.8 电耐久性试验按GB/T 4938-1985工作寿命试验的规定:a)I F=15mA: GaN/InGaN芯片12×12mil以下的发光二极管I F=20mA: ImGaAlP芯片8×8mil以下、GaN/InGaN芯片13×13mil及14×14mil的发光二极管I F=30mA: ImGaAlP芯片9×9mil至12×12mil的发光二极管b)试验时间:1000hc)自进行1000h的耐久性试验通过后,对于自1000h电耐久性试验之后不超过120天所进行的新的试验,即可开始至少340h的耐久性试验。
d)试验完成后,试验样品在标准大气条件下恢复4h后,在4h内测完下列光电参数,测试结果应符合4.5.5中规定。
5.9 高温贮存试验按GB/T 4937-1995第III篇2条规定:a)温度(100±2)℃;b)时间1000h;c) 恢复:试验样品在标准大气条件下恢复4h,然后在4h内测完光电参数,并应符合4.5.6中规定。
5.10 静电放电抗扰度试验按GB/T 17626.2-1998试验方法中规定:HBM模式a)储能电容:150 PF±10%;b)放电电阻:330Ω±10%;c)试验登记:1a接触放电等级4(放电电压:InGaAlP为±500V,GaN基/ Al2O3衬底为±100V ,GaN 基/SiC衬底为±1000V,GaN基加齐纳为±5000V);d)施加放电点:从器件的“+极”到“-极”及从“-极”到“+极”;e)放电次数:10次,放电间隔:1s。
试验样品在标准大气条件下,在4h内测完光电参数,应符合4.5.7中规定。
6 检验规则6.1 进货检验进货检验项目见表11,抽样方案见QMB-J10.011。
6.2 型式检验6.2.1 试验样品的抽取型式试验的样品,应从交收试验合格的批次中随机抽取。
6.2.2 抽样方案每次抽检样品个数n=5个,检测样品结果应全部合格(Ac=0),若出现一个不合格(Re=1)即判本批不合格。
6.2.3 型式检验周期型式检验的周期为连续三个月一次,若连续三次型式检验通过,周期可延长为六个月一次。
6.2.4 型式检验要求型式检验顺序、试验项目、技术要求及试验方法见表11。
表11 型式检验要求7 包装、贮存7.1 包装7.1.1 内包装内包装采用防静电屏蔽袋包装,合格证上应有公司名称及公司标志。
7.1.2 外包装外包装箱上应有符合GB/T 191中规定的相应运输要求的标志及公司名称、商标、地址、产品型号、数量,并贴有封讫,箱内应有合格证,标明型号、生产日期及检验员代号等。