淺談通信設(shè)備用光電子器件可靠性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（下）

上一篇文章中我們簡(jiǎn)單介紹了GR-468標(biāo)準(zhǔn)的整體概念，包括認(rèn)證的六大項(xiàng)目、器件分級(jí)、環(huán)境分類以及加速失效計(jì)算等，今天我們?cè)敿?xì)介紹下可靠性驗(yàn)證部分的具體測(cè)試內(nèi)容和要求。

可靠性測(cè)試項(xiàng)目

器件可靠性驗(yàn)證是GR-468最重要的一個(gè)項(xiàng)目，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)光電子器件可靠性試驗(yàn)的執(zhí)行程序與主要項(xiàng)目（測(cè)試項(xiàng)，試驗(yàn)條件，樣本量等）進(jìn)行了說(shuō)明。主要測(cè)試內(nèi)容分為器件性能測(cè)試、器件應(yīng)力測(cè)試和器件加速老化測(cè)試。

器件性能測(cè)試分為光電特性參數(shù)測(cè)試和物理性能測(cè)試。對(duì)于激光二極管、發(fā)光二極管及其組件，其光電特性測(cè)試主要包括中心波長(zhǎng)、光譜寬度、閾值電流、輸出功率-電流特性、邊模抑制比、光輸出飽和度、扭折點(diǎn)、電壓-電流曲線、上升下降時(shí)間、導(dǎo)通延遲、截止頻率、耦合效率、前后跟蹤比、跟蹤誤差等，對(duì)光電二極管等接收組件，主要包括響應(yīng)度、量子效率、暗電流、擊穿電壓、截止頻率、增益、靈敏度、飽和光功率等。物理性能測(cè)試主要有內(nèi)部水汽、密封性、ESD閾值、可燃性、剪切力、可焊性、引線鍵合強(qiáng)度等。

器件應(yīng)力測(cè)試主要包括機(jī)械完整性測(cè)試：機(jī)械沖擊、振動(dòng)、熱沖擊、光纖完整性測(cè)試、光接口與適配器耐久性測(cè)試。不加電環(huán)境試驗(yàn)：高低溫存儲(chǔ)、溫度循環(huán)、濕熱試驗(yàn)；加電環(huán)境試驗(yàn)：高溫工作、抗?jié)裱h(huán)、濕熱試驗(yàn)（對(duì)帶電非氣密設(shè)備）。

加速老化試驗(yàn)主要是高溫加速壽命（恒溫、變溫）、溫度循環(huán)、濕熱試驗(yàn)（非氣密封裝）、失效率和可靠性計(jì)算。

不同器件可靠性測(cè)試項(xiàng)目要求細(xì)則

可靠性測(cè)試項(xiàng)目涉及到具體試驗(yàn)更詳細(xì)的要求，請(qǐng)參考GR-468-CORE-Issue 2。大多數(shù)情況下，兩到三個(gè)初級(jí)級(jí)別的驗(yàn)證，可用于保障光器件的可靠性。另外，一些芯片級(jí)產(chǎn)品不做初步封裝則不能測(cè)試一些必要的參數(shù)，有可能一些參數(shù)需要在組裝成光器件甚至是光模塊后才能測(cè)試。下表中提供了一些參數(shù)列表，詳細(xì)規(guī)定了對(duì)于不同的芯片、器件和模塊所需要進(jìn)行的測(cè)試項(xiàng)，以及這些參數(shù)通常所需的測(cè)試條件

器件性能測(cè)試

表1. 光器件特性的典型性能參數(shù)

表2. 光器件的物理特性測(cè)試

器件應(yīng)力測(cè)試

表3. 光器件的機(jī)械應(yīng)力測(cè)試

表4. 非工作情況下光器件的應(yīng)力測(cè)試

表5. 工作情況下光器件的應(yīng)力測(cè)試

器件加速老化試驗(yàn)

表6. 加速老化測(cè)試

在上述表中，“R"表示Telcordia認(rèn)為滿足典型客戶公司需要所必需的特性或功能。不符合要求可能會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用限制，導(dǎo)致產(chǎn)品功能不正常或妨礙操作；

“O"表示Telcordia認(rèn)為客戶公司可能需要的特性或功能。表示要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，并且可以在要求的日期重新分類為需求。

除了光學(xué)元器件外，一個(gè)光器件或者光模塊還會(huì)包括其他的元件，有可能影響到器件的質(zhì)量或者可靠性。因此標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)器件及模塊中經(jīng)常使用到的TEC、溫度傳感器、光隔離器、尾纖和光連接器等做了相對(duì)詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，在這里就不做過(guò)多贅述，更詳細(xì)內(nèi)容，請(qǐng)參考GR-468-CORE-Issue 2。

臨時(shí)性證方案

光電子器件的認(rèn)證需要非常長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)證明其可靠性，但目前通信市場(chǎng)產(chǎn)品迭代速度非常快，受激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)以及銷(xiāo)售策略的影響，客戶與供應(yīng)商都希望采用最新產(chǎn)品。因此GR-468也對(duì)臨時(shí)認(rèn)證方案進(jìn)行了規(guī)定。下表是完整認(rèn)證以及臨時(shí)認(rèn)識(shí)所需測(cè)試時(shí)間，臨時(shí)認(rèn)證的有效期通常為3-6個(gè)月。

來(lái)源：Telcordia: Generic Reliability Assurance Requirements for Optoelectronic Devices Used in Telecommunications Equipment, GR-468 Issue Number 02 (2004)

廣電計(jì)量光電子器件驗(yàn)證服務(wù)

廣電計(jì)量是S家完成激光發(fā)射器、探測(cè)器全套AEC-Q102車(chē)規(guī)認(rèn)證的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)，具備APD、VCSEL、PLD等批次性驗(yàn)證試驗(yàn)?zāi)芰ΑＴ诖嘶A(chǔ)上，廣電計(jì)量現(xiàn)已全面開(kāi)展通信用光電子器件的可靠性測(cè)試認(rèn)證服務(wù)，在人才隊(duì)伍上，形成以博士、專家為核心的光電器件測(cè)試分析團(tuán)隊(duì)，具備國(guó)內(nèi)完備的光電子器件測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)解讀能力和試驗(yàn)?zāi)芰Γ軌蛱峁┮徽臼焦怆娮悠骷y(cè)試方案。