精確而高性價(jià)比的測(cè)試對(duì)于確保LED器件的可靠性和質(zhì)量至關(guān)重要。LED測(cè)試在生產(chǎn)的不同階段具有不同類型的測(cè)試序列，例如設(shè)計(jì)研發(fā)階段的測(cè)試、生產(chǎn)過程中的晶圓級(jí)測(cè)試、以及封裝后的最終測(cè)試。本文著重探討電氣特征分析，而在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候介紹部分光學(xué)測(cè)量技術(shù)。
LED測(cè)試在生產(chǎn)的不同階段具有不同類型的測(cè)試序列，例如設(shè)計(jì)研發(fā)階段的測(cè)試、生產(chǎn)過程中的晶圓級(jí)測(cè)試、以及封裝后的最終測(cè)試。LED的測(cè)試一般包含電氣和光學(xué)測(cè)量，而本文著重探討電氣特征分析，只在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候介紹部分光學(xué)測(cè)量技術(shù)。圖1給出了典型二極管的電氣I-V曲線。完整的測(cè)試應(yīng)該包含大量的電壓值與對(duì)應(yīng)的電流工作點(diǎn)，但是一般情況下有限的采樣點(diǎn)就足以測(cè)試出器件的品質(zhì)因數(shù)。
圖1：典型LED的直流I-V曲線和電感單位測(cè)試點(diǎn)
很多測(cè)試需要提供已知的電流然后測(cè)量電壓，而另外一些測(cè)試需要提供電壓然后測(cè)量產(chǎn)生的電流。因此，具有集成的、同步的源和測(cè)量功能的高速測(cè)試儀器對(duì)于這類測(cè)試是非常理想的。
正向電壓測(cè)試
在LED測(cè)試序列中，正向電壓(VF)測(cè)試檢驗(yàn)的是可見光LED上的正向工作電壓。當(dāng)在二極管上加載一個(gè)正向電流時(shí)，它開始導(dǎo)通。剛開始在低電流下，二極管上的電壓降快速上升，但是隨著驅(qū)動(dòng)電流的增加，電壓斜率開始變平。二極管一般工作在這個(gè)電壓相對(duì)恒定的區(qū)域。在這些工作條件下對(duì)二極管進(jìn)行測(cè)試也非常有用。VF測(cè)試需要提供一個(gè)已知的電流然后測(cè)量二極管上產(chǎn)生的電壓降。典型的測(cè)試電流范圍從幾十毫安到幾安，而產(chǎn)生的電壓大小通常在幾伏的范圍。有些制造商利用這種測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行器件分揀，因?yàn)檎螂妷号cLED的色度(由色彩主波長(zhǎng)或者互補(bǔ)波長(zhǎng)及其純度共同表征的色彩品質(zhì))相關(guān)。
光學(xué)測(cè)試
正向偏置電流也用于光學(xué)測(cè)試，因?yàn)殡娮与娏髋c發(fā)光的強(qiáng)弱密切相關(guān)。通過在待測(cè)器件附近放一個(gè)光電二極管或者累計(jì)球捕捉發(fā)出的光子可以測(cè)出光強(qiáng)度(optical power)。然后將光轉(zhuǎn)換成電流，利用共模電感安培計(jì)或者源測(cè)量?jī)x器的一個(gè)通道測(cè)量電流的大小。
在很多測(cè)試應(yīng)用中，二極管的電壓和發(fā)出的光可以利用大小固定的電流源同時(shí)測(cè)出來。此外，利用分光計(jì)可以在同樣大小的驅(qū)動(dòng)電流下測(cè)出諸如光譜輸出之類的詳細(xì)參數(shù)。
反向擊穿電壓測(cè)試
對(duì)LED加載一個(gè)反向偏置電流可以測(cè)出反向擊穿電壓(VR)。測(cè)試電流的大小應(yīng)該設(shè)置為當(dāng)電流稍微增加時(shí)測(cè)出的電壓值不再明顯增大的位置。當(dāng)電壓高于這個(gè)電壓值時(shí)，反向偏置電流的大幅增加導(dǎo)致反向電壓變化不明顯。這個(gè)參數(shù)指標(biāo)通常是一個(gè)最小值。在測(cè)試VR時(shí)要在一定的時(shí)間內(nèi)加載一個(gè)小的反偏電流，然后測(cè)量LED上的電壓降。測(cè)量結(jié)果的大小范圍通常為幾十伏。
漏電流測(cè)試
一般地，漏電流(IL)的測(cè)量塑封電感器使用中等大小的電壓(幾伏到幾十伏)。漏電流測(cè)試測(cè)量的是當(dāng)加載的反向電壓低于擊穿電壓時(shí)LED上泄漏的小電流。在差模電感生產(chǎn)過程中確保漏流不超過一定的閾值是漏流測(cè)量的常用做法，也是隔離測(cè)量更普遍的做法。其中有兩個(gè)原因。第一，低電流測(cè)量需要較長(zhǎng)的穩(wěn)定時(shí)間，因此它們需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能完成。第二，環(huán)境干擾和電噪聲對(duì)低值信號(hào)具有較大的影響，因此需要額外的屏蔽措施。這些額外的屏蔽措施增加了測(cè)試夾具的復(fù)雜性，并且可能干擾自動(dòng)機(jī)械手的操作。
智能儀器提升LED生產(chǎn)測(cè)試能力
過去，在很多LED生產(chǎn)測(cè)試系統(tǒng)中人們常常采用PC機(jī)控制測(cè)試的各個(gè)方面。換句話說，在測(cè)試序列的每個(gè)組成部分中，每個(gè)測(cè)試必須對(duì)信號(hào)源和測(cè)試儀器分別配置，執(zhí)行所需的操作，然后將數(shù)據(jù)返回給控制PC?？刂芇C然后進(jìn)行pass/fail判斷模壓電感器并執(zhí)行相應(yīng)的操作對(duì)DUT進(jìn)行分揀。發(fā)送和執(zhí)行的每條命令都浪費(fèi)了寶貴的測(cè)試時(shí)間，因此降低了處理能力。顯然，在這類以PC為中心的測(cè)試結(jié)構(gòu)中，大部分測(cè)試序列時(shí)間都被PC和測(cè)試儀器之間的通信所消耗了。
相反，當(dāng)前很多智能儀器，例如2600A系列數(shù)字源表，通過減少通信總線上的通信量，使得大幅提高復(fù)雜測(cè)試序列的能力成為可能。在這些儀器中，測(cè)試序列的主要部分嵌入在儀器內(nèi)部。測(cè)試腳本處理器(TSP)是一種全能的測(cè)試序列引擎，能夠利用內(nèi)置的pass/fail判據(jù)、數(shù)學(xué)和計(jì)算公式控制測(cè)試序列和數(shù)字I/O端口。TSP能夠?qū)⒂脩糇远x的測(cè)試序列保存在存儲(chǔ)器中然后根據(jù)命令執(zhí)行它。這樣就限制了測(cè)試序列中每一步的設(shè)置和配置時(shí)間，通過最大限度減少與PC和儀器的通信而提高了測(cè)試產(chǎn)能。這類儀器的編程過程相對(duì)簡(jiǎn)單：1)創(chuàng)建腳本;2)將腳本下載到儀器中;3)調(diào)用腳本執(zhí)行。對(duì)于2600A系列儀器，用戶可以利用儀器本身提供的Test Script Builder軟件編寫或者下載腳本，或者從用Visual Basic或LabVIEW等語言編寫的用戶應(yīng)用程序中下載到儀器中。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠
