淺談通信設(shè)備用光電子器件可靠性測試標準（下）

上一篇文章中我們簡單介紹了GR-468標準的整體概念，包括認證的六大項目、器件分級、環(huán)境分類以及加速失效計算等，今天我們詳細介紹下可靠性驗證部分的具體測試內(nèi)容和要求。

可靠性測試項目

器件可靠性驗證是GR-468最重要的一個項目，標準對光電子器件可靠性試驗的執(zhí)行程序與主要項目（測試項，試驗條件，樣本量等）進行了說明。主要測試內(nèi)容分為器件性能測試、器件應(yīng)力測試和器件加速老化測試。

器件性能測試分為光電特性參數(shù)測試和物理性能測試。對于激光二極管、發(fā)光二極管及其組件，其光電特性測試主要包括中心波長、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、電壓-電流曲線、上升下降時間、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、引線鍵合強度等。

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

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

不同器件可靠性測試項目要求細則

可靠性測試項目涉及到具體試驗更詳細的要求，請參考GR-468-CORE-Issue 2。大多數(shù)情況下，兩到三個初級級別的驗證，可用于保障光器件的可靠性。另外，一些芯片級產(chǎn)品不做初步封裝則不能測試一些必要的參數(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試。下表中提供了一些參數(shù)列表，詳細規(guī)定了對于不同的芯片、器件和模塊所需要進行的測試項，以及這些參數(shù)通常所需的測試條件

器件性能測試

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試

器件應(yīng)力測試

表3. 光器件的機械應(yīng)力測試

表4. 非工作情況下光器件的應(yīng)力測試

表5. 工作情況下光器件的應(yīng)力測試

器件加速老化試驗

表6. 加速老化測試

在上述表中，“R"表示Telcordia認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認為客戶公司可能需要的特性或功能。表示要實現(xiàn)的目標，并且可以在要求的日期重新分類為需求。

除了光學元器件外，一個光器件或者光模塊還會包括其他的元件，有可能影響到器件的質(zhì)量或者可靠性。因此標準也對器件及模塊中經(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詳細的標準設(shè)置，在這里就不做過多贅述，更詳細內(nèi)容，請參考GR-468-CORE-Issue 2。

臨時性證方案

光電子器件的認證需要非常長的時間來證明其可靠性，但目前通信市場產(chǎn)品迭代速度非?？?，受激烈的市場競爭以及銷售策略的影響，客戶與供應(yīng)商都希望采用最新產(chǎn)品。因此GR-468也對臨時認證方案進行了規(guī)定。下表是完整認證以及臨時認識所需測試時間，臨時認證的有效期通常為3-6個月。

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

廣電計量光電子器件驗證服務(wù)

廣電計量是S家完成激光發(fā)射器、探測器全套AEC-Q102車規(guī)認證的第三方檢測機構(gòu)，具備APD、VCSEL、PLD等批次性驗證試驗?zāi)芰?。在此基礎(chǔ)上，廣電計量現(xiàn)已全面開展通信用光電子器件的可靠性測試認證服務(wù)，在人才隊伍上，形成以博士、專家為核心的光電器件測試分析團隊，具備國內(nèi)完備的光電子器件測試標準解讀能力和試驗?zāi)芰Γ軌蛱峁┮徽臼焦怆娮悠骷y試方案。