موثوقية مدى الحياة لشريحة الليزر

Feb 23, 2023

ترك رسالة

موثوقية رقاقة الليزر هي مؤشر رئيسي للغاية. سواء كان مؤشر ليزر منخفض الطاقة أو شريحة اتصال ليزر بمتطلبات عالية ، يجب اختبار تقادم وموثوقية الشريحة.

مقارنةً بالرقائق الإلكترونية التقليدية ، يعد اختبار الليزر أكثر تعقيدًا ، حيث يتضمن القياس البصري والكهربائي ، ولكن أيضًا لمراعاة الاختلاف في شكل العبوة. يستخدم اختبار الشيخوخة كطريقة اختبار للرقائق. في المرحلة المبكرة من البحث والتطوير ، يمكن أيضًا استخدام اختبار تقادم الشريحة للحصول على الكثير من معلومات جودة الرقاقة واكتشاف بعض مشكلات العملية المبكرة.

نعلم أن قياس شريحة الليزر يعتمد بشكل عام على بيانات LIV ، كما هو موضح في الشكل أدناه:

1

تتأثر المعلمات الكهروضوئية لليزر بدرجة كبيرة بالحرارة.

2

كما هو مبين في الشكل أعلاه ، يزداد تيار العتبة للرقاقة مع زيادة درجة الحرارة.

3

 

عادة ما يتم فحص الرقائق على مستوى الرقاقة بعد الانتهاء. في هذا الوقت ، نظرًا لأنه لا يمكن اختبار التوهج الجانبي ، لا يتم إجراء فحص التشغيل بشكل عام ، لذلك يتم فحص المظهر وبعض الأبعاد الرئيسية للشريحة.

بعد تقسيم الخطوة الثانية إلى قضبان ، يمكن اختبار حالة الإضاءة مبدئيًا. نظرًا لعدم وجود سطح ضوئي محدد وسطح انعكاس ، فإن وضع الليزر ليس صحيحًا تمامًا ، ويمكن ببساطة اعتبار الطاقة المضيئة مثل الطرفين.

والخطوة الثالثة هي القيام بطلاء سطح AR وسطح HR ، ثم إجراء اختبار Bar ، والذي يمكن تقسيمه إلى جزيئات رقاقة منفصلة.

لا يمكن التقادم إلا بعد اكتمال تغليف الرقاقة ، مثل عبوة To9.

 

يبلغ عمر الرقائق المعبأة عادةً 1 أو 000 ساعة أو أكثر في اختبارات العمر. يوجد معيار اختبار Telcordia لاختبار الليزر في صناعة الاتصالات.

التقادم المتسارع هو وسيلة للاختبار السريع ، من خلال درجة حرارة عالية ، تيار حقن مرتفع ، أو طاقة خرج أعلى. ارتفاع درجة الحرارة هو الاتجاه الشائع.

هناك ثلاثة أوضاع اختبار شائعة للشيخوخة:

1) الوضع الحالي الثابت في عملية الشيخوخة ، يوفر وضع التحكم التلقائي الحالي (ACC) ، أي تيار ثابت.

2) وضع الطاقة الثابتة ، المعروف أيضًا باسم التحكم التلقائي في الطاقة (APC) ، يتم الاحتفاظ بالطاقة الضوئية للضوء الصادر ثابتة (عن طريق ضبط مصدر التيار). يتم استخدام وضع الطاقة بشكل شائع في اختبار التقادم لأنه قريب من سيناريو التطبيق الفعلي.

3) الاختبار المنتظم. ضع الليزر في بيئة 100 درجة وأخرجه بشكل دوري لقياسه.

في مشروع الشيخوخة الفعلي لليزر ، إذا تم استخدام الاختبار الدوري ، فسيكون هناك العديد من العوامل الخارجية ، خاصة عدم استقرار درجة الحرارة ، وعدم استقرار قياس المعدات والتحكم فيها ، وموثوقية المعدات ، وانقطاع التيار الكهربائي. أحد أسباب صعوبة التحكم في درجة الحرارة هو الحرارة العفوية لليزر. حتى إذا تم خلط عبوة To-can بإحكام مع مشعاع الألمنيوم المكشوف ، فإن الليزر لديه أيضًا مقاومة حرارية من 5 ~ 10C / W. إذا كان الليزر يعمل عند 100 مللي أمبير و 1.8 فولت ، فقد يكون هناك اختلاف في درجة الحرارة بمقدار 1.5 درجة مئوية بين داخل الليزر والمشتت الحراري.

بالإضافة إلى ذلك ، الليزر حساس جدًا لدرجة الحرارة عند تيار معين ، حتى لو كان المشتت الحراري 0 فقط. سيؤدي التقلب بدرجة واحدة إلى حدوث ضوضاء ناتجة عن الطاقة الضوئية. كما سيتأثر الصمام الثنائي الحساس الخارجي المستخدم للقياس بدرجة الحرارة ، ومن ثم يحصل على بيانات طاقة ضوئية مختلفة ، لذلك يحتاج أيضًا إلى التحكم في درجة حرارته.

تتطلب دراسة دورة حياة الليزر قياسًا دقيقًا لمعلمات تشغيل الليزر في آلاف الساعات أو حتى نسبة مئوية قليلة من التباين. لذلك ، يجب أن يصل استقرار جهاز الاختبار إلى 0. 1 في المائة خلال 1000 ساعة.

عادة ما يكون معدل التقادم أسرع عدة مئات من الساعات قبل بدء الاختبار ، ومن ثم هناك خاصية شيخوخة خطية ثابتة. عمر الخدمة لكل ليزر هو خط مستقيم في المنطقة الخطية. لذلك يمكنك استنتاج عمر الخدمة للتيار المحدد مسبقًا.

على سبيل المثال ، التغيير الحالي بنسبة 20 بالمائة نهاية عمر الخدمة. عند 75 درجة ، يقدر عمر الخدمة من 360 ساعة إلى 16450 ساعة. يتم الحصول على هذه البيانات من خلال توزيع إمكانية Weibull ، وعمر الخدمة هو 2200 ساعة.

في الشكل أعلاه ، هناك انخفاض مباشر عند 930 ساعة ناتج عن انقطاع التيار الكهربائي المفاجئ لنظام الشيخوخة. بعد التشغيل اللاحق ، يمكن أن يستمر الرسم البياني في التحرك ، مما يشير إلى أنه يمكن مقاطعة الشيخوخة ، ولكن حاول عدم التوصيل والفصل. يمكن ملاحظة القراءات غير المستقرة عند 500 إلى 800 ساعة في الليزر 2 ، وهي أيضًا ظاهرة شائعة في اختبار الشيخوخة. واختبار الأجهزة والتقنيات ذات الصلة ، لا تهتم كثيرًا ، فقد يكون الاهتزاز بجانب الاهتزاز يقفز.

الشيخوخة هي عملية مهمة لفحص منتجات الليزر ، لفحص تلك المنتجات التي قد يكون لها عمر قصير ، بحيث يكون للعدد الكبير المتبقي من الليزر موثوقية مقبولة مرضية. نظرًا لأن الشيخوخة لها تأثير على تكلفة الإنتاج والوقت ، فإن وقت الشيخوخة يكون عمومًا أقل من 100 ساعة.

1553678324196032741

 

نرحب بالاتصال بنا للحصول على مزيد من التفاصيل:

Whatsapp / Skype / Wechat: 0086 181 5840 0345

Email: info@brandnew-china.com