电子元件

收集到的电子元件知识即将离开现在的公司,将原来电脑的资料存在这里,方便大家查阅.1.LED知识现在只要是LED的品质等级哪就有很多种了,关键是看客户的需要,因为不同的客户对LED产品的要求不一样,所以我们生产商在选择芯片和原材料的封装也不一样.比如,电器,指示电源,灯饰,照明,汽车照明,交通灯.玩具,工礼品,他们对LED的要求是完全不一样的,如果你用照明的品质送给玩具工礼品的客户,哪个价格都会把客户吓跑.如果你用工礼品,玩具品质的价格送给照明的客户,同样也是客户给吓死的.所以现在都不能太确定LED有多少种品质(因为一种颜色都有几七八品牌的芯片,当然他们的价位也是不一样的,)大部分设计者认为所有LED产品的品质都是一样的。然而，LED的制造商和供应商众多，亚洲生产商向全球供应低成本的LED。令人吃惊的是，在这些制造商中只有一少部分能够制造出高品质的LED。对于只用作简单指示作用的应用，低品质的LED就足以满足要求了。但是在许多要求一致性、可靠性、固态指示或照明等领域里必须采用高品质的LED，特别是在恶劣环境下，例如在高速公路、军用/航空，以及工业应用等。在纽约地铁站等环境中，安全要求是很苛刻的，LED必须符合高质量的要求根本因素。区分LED质量高低的因素是哪些？如何说出两种LED的差别？实际上，选择高质量的LED可以从芯片开始，直到组装完成，这期间有许多因素需要考虑。Tier-OneLED制造公司能够生产优良的、指标一致的晶圆是从高品质的LED制造材料做起的，进而可以制造出优良的芯片。在决定LED所有性能指标的条件中，晶圆生产工艺所采用的化学材料是相当重要的因素。一片2英寸晶圆可以切割出6000多个LED芯片，这里面仅有个别芯片的性能指标与整体不同。而一个优秀的芯片生产商制造的芯片在颜色、亮度和电压降等方面的差异性非常小。当LED芯片封装完成后，它们的许多性能指标就有可能存在很大的差别，如视角。此外，封装材料的影响也是相当大的，例如，硅树脂就比环氧树脂的性能好。分类能力优秀的LED制造商不仅能制造高质量的芯片，而且也具有根据LED的颜色、亮度、电压降和视角的不同而对其进行分类包装的能力。高品质LED供应商会向客户提供工作特性一致的产品，而品质较低的LED供应商则只能提供类似于“混装”的LED。对于高端的、质量要求严格的应用领域，例如机场跑道的边界灯，必须满足FAA级的颜色和亮度规范，为保证性能和安全，LED包装的一致性也是被严格限定的。包装等级较差的LED被用在要求严格的应用领域会导致过早发生故障等一系列非一致性问题，很有可能酿成重大事故。为了避免设备停机和保证设计中规定的LED具有可靠的工作特性，在高端和质量要求严格的应用中避免使用“混装”产品是相当重要的。产品配套能力除了分立LED，LED的组装和供电对于它的性能、亮度和颜色等指标都有非常重要的影响。由于环境温度、工作电流、电路结构、电压尖峰和环境因素等都能够影响LED的性能指标，恰当的电路设计和组装是保护LED和保证性能的关键。LED制造商也使用多种技术和不同的材料来设计电路结构和组装，大多数情况下，LED装配者的经验高低的差别会造成同一个应用中的LED在整体性能和可靠性上存在差异。随着LED需求的迅速增长，服务全球市场的制造商和组装厂同样迅速增加。但令人遗憾的是，激增的支持厂家不仅大量采用低品质的LED，他们的封装和LED设计工程师经验也相对不足。因此，除了通过已有的经验准确筛选LED供应商外，OEM厂商也必须考察他们的电路设计和组装技术以确保满足设计规范，以及设计是否提供了足够的散热能力，因为导致LED发生故障和性能不一致的主要因素是过热。为确保满足设计要求，OEM必须检测LED的组装和电路结构第三方测试为了消除测试中存在的不公正，许多公司都委托第三方来测试LED的组装和电路结构。一个LED器件可能在苛刻环境下测试或使用数周。在测试过程中，同时进行压力、温度循环、电压固定/变化、电流固定/变化等测试，其他苛刻环境条件下的测试来决定LED是否满足应用的要求。测试前后发生的大量的参数改变都要被记录下来，同时要监视被测LED亮度、颜色和电压降的变化。加速生命周期测试是特殊应用领域内避免故障的一个关键测试。测试有助于确保筛选出那些期望至少可以工作100000小时，但仅工作1000小时就提前发生故障的LED。这种情况是可能出现的，因为低品质的LED（也可能是组装设计得不合理的高品质LED）在工作1000小时后亮度就会降低。实际上，一个低品质的LED如果有更高的驱动电流，在工作初期会比高品质的LED更亮，然而，过高的电流会使LED发热过快，最终结果是亮度变暗或烧毁。另外，组装技术在某种程度上对LED性能的影响要比芯片本身还大的例子也是有的。设计工程师应该向LED供应商索要LED的可靠性规范，并且也应该进行LED的组装测试以保证亮度比较高的确实更好。有些优秀的LED供应商可以保证他们的LED组装技术的可靠性能够持续三年或更长，并且可以进一步提供包含高品质LED和针对特殊应用而进行的恰当设计在内的最终LED产品。检测的重要性两个在运输领域内的应用有助于解释充分的测试如何防止LED在提供高度可视性的应用中发生故障。在20世纪90年代早期，LED用于轿车和卡车的刹车灯。有些LED设计很快就出现了性能指标上的不一致性，并很快烧毁了，其原因或许是由于LED的质量问题，或许完全是产品本身的设计问题。直到最近，在交通信号灯方面，当LED成为更合适的光源时，这种现象才被重视。设计布满LED的直径8英寸或12英寸的印制板的公司必须在选择LED和改善设计等方面考虑环境和应用需求。以上任何情况，如果压力测试或加速生命周期测试都已经做过了，就可以认为是高质量的LED或LED的组装是合格的，也就可以应用在需要更长使用寿命和更高可靠性的场合了。合理使用不是每个应用都需要高质量LED组装技术的。如果LED的组装不符合苛刻环境的要求，应用也不一定会出现较大的安全风险，或者，如果最终产品的维修成本不是很高，采用差一些的组装技术也许更合适。最根本的一点是LED必须是能够买得起的。因此，在成本要求限制之内，就必须考虑供应商产品的包装等级、组装设计的经验和测试等因素。满足应用及市场需求的设计是服务于最终用户的最有效手段。如果应用需要高端解决方案，那么芯片供应商的选择、设计经验，以及测试都是应该考虑的因素。如果不考虑高端产品的销售价格，就应该仔细斟酌区别好与坏LED的其他相关因素。具备对包装等级进行分类能力的LED供应商，以及能够进行可靠性、加速生命周期测试的厂商是可以进行长期合作的，这有助于制造商采用更可靠的LED开发高端产品。半导体发光二极管的测试方法摘要：半导体发光二极管（LED）是新型的发光体，效率高、体积小、寿命长、电压低，节能、环保，是下一代理想的照明器件。LED光电测试是检验LED光电性能的重要手段，相应的测试结果是评价和反映当前我国LED产业发展水平的依据。文章结合有关LED测试方法的最新国家标准，介绍了LED光电性能测试的几个主要方面。关键词：半导体发光二极管；测试方法；国家标准；1、前言半导体发光二极管（ＬＥＤ）已经被广泛应用于指示灯、信号灯、仪表显示、手机背光源、车载光源等场合，白光ＬＥＤ技术也不断地发展，ＬＥＤ在照明领域的应用越来越广泛。过去，对于ＬＥＤ的测试没有较全面的国家标准和行业标准，在生产实践中只能以相对参数为依据，不同的厂家、用户、研究机构对此争议很大，导致国内ＬＥＤ产业的发展受到很大影响。结合国内外关于ＬＥＤ测试方法的最新标准，基于ＬＥＤ各个应用领域的实际需求，笔者从电特性、光特性、开关特性、颜色特性、热学特性、可靠性等方面进行了介绍。2、电特性测试方法LED是一个由半导体无机材料构成的单极性ＰＮ结二极管，其电压与电流之间的关系称为伏安特性。ＬＥＤ电特性参数包括正向电流、正向电压、反向电流和反向电压，ＬＥＤ必须在合适的电流电压驱动下才能正常工作（如图1所示）。通过ＬＥＤ电特性的测试可以获得ＬＥＤ的最大允许正向电压、正向电流及反向电压、电流，此外也可以测定ＬＥＤ的最佳工作电功率。ＬＥＤ电特性的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。3、光特性测试类似于其它光源，ＬＥＤ光特性的测试主要包括光通量、发光效率、辐射通量、辐射效率、光强、光强分布特性和光谱参数等。3.1光通量和光效光通量的测试有两种方法，即积分球法和变角光度计法。变角光度计法是测试光通量最精确的方法，但是由于其耗时较长，所以一般采用积分球法测试光通量。现有的积分球法测ＬＥＤ光通量中有两种测试结构，一种是将被测ＬＥＤ放置在球心，如图2（a）所示；另外一种是将其放在球壁，如图２（b）所示。由于采用积分球法测试光通量时，光源对光的自吸收会对测试结果造成影响。因此，往往需要引入辅助灯（见图３）。在测得光通量之后，配合电参数测试仪可以测得ＬＥＤ的发光效率。而辐射通量和辐射效率的测试方法类似于光通量和发光效率的测试。3.2光强和光强分布特性图4中，点光源光强在空间各方向均匀分布，在不同距离处用不同接收孔径的探测器接收得到的测试结果不会改变。但是，ＬＥＤ由于其光强分布不一致，使得测试结果随测试距离和探测器孔径而变化。因此，ＣＩＥ－１２７提出了两种推荐测试条件，使得各个ＬＥＤ在同一条件下进行光强测试与评价如图5所示。目前，ＣＩＥ－１２７推荐测试条件已经被各ＬＥＤ制造商和检测机构引用。3.3光谱参数ＬＥＤ的光谱特性参数主要包括峰值发射波长、光谱辐射带宽和光谱功率分布等。单色ＬＥＤ的光谱为单一波峰，特性以峰值波长和带宽表示，而白光ＬＥＤ的光谱由多种单色光谱合成。所有ＬＥＤ的光谱特性都可由光谱功率分布表示，白光LED光谱功率分布如图6所示。而由ＬＥＤ的光谱功率分布还可计算得到色度参数。光谱功率分布的测试需要通过分光进行，将各色光从混合的光中区分出来进行测定，一般可以采用棱镜和光栅实现分光。4ＬＥＤ开关特性测试ＬＥＤ开关特性是指ＬＥＤ在通电和断电瞬间的光、电、色变化特性。通过ＬＥＤ开关特性的测试可以获得ＬＥＤ在通断电瞬间的工作状态、物质属性等的变化规律，由此不仅可了解通断电对ＬＥＤ的损耗，也可用以指导ＬＥＤ驱动模块的设计等。5颜色特性ＬＥＤ的颜色特性主要包括色品坐标、主波长、色纯度、色温及显色性等，ＬＥＤ的颜色特性对白光ＬＥＤ尤为重要。现有的颜色特性测试方法有分光光度法和积分法。分光光度法是通过单色仪分光测得ＬＥＤ光谱功率分布，然后利用色度加权函数积分获得对应色度参数；积分法是利用特定滤色片配合光电探测器直接测得色度参数（见图７）。分光光度法的准确性要大大高于积分法。6热学特性ＬＥＤ的热学特性主要指热阻和结温。热阻是指沿热流通道上的温度差与通道上耗散的功率之比；结温是指ＬＥＤ的ＰＮ结温度。ＬＥＤ的热阻和结温是影响ＬＥＤ光电性能的重要因素。现有的对ＬＥＤ结温的测试一般有两种方法：一种是采用红外测温显微镜或微型热偶测得ＬＥＤ芯片表面的温度并视其为ＬＥＤ的结温，但是准确度不够；另外一种是利用确定电流下的正向偏压与结温之间反比变化的关系来判定ＬＥＤ的结温。7可靠性ＬＥＤ的可靠性包括静电敏感度特性、寿命、环境特性等。静电敏感度特性是指ＬＥＤ能承受的静电放电电压。某些ＬＥＤ由于电阻率较高，且正负电极距离很短，当两端的静电电荷累积到一定值时，这一静电电压会击穿ＰＮ结，严重时可将ＰＮ结击穿导致ＬＥＤ失效。因此必须对ＬＥＤ的静电敏感度特性进行测试，获得ＬＥＤ的静电放电故障临界电压。目前，一般采用人体模式、机器模式、器件充电模式来模拟现实生活中的静电放电现象。为了观察ＬＥＤ长期连续使用时光性能的变化规律，需要对ＬＥＤ进行抽样试验，通过长期观察和统计来获得ＬＥＤ的寿命参数。对于ＬＥＤ环境特性的试验往往采用模拟ＬＥＤ在应用中遇到的各类自然侵袭的方法，一般有高低温冲击试验、湿度循环试验、潮湿试验、盐雾试验、沙尘试验、辐照试验、振动和冲击试验、跌落试验、离心加速度试验等。[本帖最后由醉酒飚车于2010-3-1009:38编辑]附件电阻器介绍.pdf