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TO激光器生产老化后冷却的必要性探究
时间: 2022-04-03 19:23 浏览次数:
生产上的具体问题是,对大批量测试数据进行分析时,数据分析员 总会 发现有一些盘子(8X8的TO老化测试板)上的产品连续几 颗甚至一盘TO的Ith变化率>10%(老化前后保持严格一一对应

      生产上的具体问题是,对大批量测试数据进行分析时,数据分析员总会发现有一些盘子(8X8的TO老化测试板)上的产品连续几  颗甚至一盘TO的Ith变化率>10%(老化前后保持严格一一对应),而对应的光功率或者说SE(发光斜效率),以及Im的变化率却都符合判断标准。这对QC部门而言,会有标准和生产任务之间的矛盾,最后判定必然是:该批次不符合标准;那就必然不能留到客户端。

 

        可事实上,当QC指定当时测试的人员取该部分的问题TO进行复测的时候,企图能够复现相同的现象,并试图归因为芯片的问题或是制成上的问题,但大都铩羽而归,因为复测后会发现,该部分物料的测试指标又都符合标准了。那一般下的结论是,“怪”芯片不稳定。而事实上,真是这样子吗?

查阅多款相关芯片的资料,可以得知,半导体激光器芯片的Ith随温度升高而增大,其本质原因是由于温度升高,低能级的载流子的基础能量变大,因此在跃迁能级所需的能量不变的情况下,要发生粒子数反转所需外供的能量增大,即发生相同的光能量的时候,所需的驱动电流会增大,所以Ith会随温度升高而增大

 

换句话说,在看似“常温”了的产品,极有可能尚未完全恢复到常温状态上,那么,所进行的测试比对是不具备条件一致性的前提的,因此,需规定一个比较接近生产合理需求的产品老化后冷却时间或者手段,来解决该生产上的问题。(小编想强调这个)

针对该问题,实际生产过程中,我们做了如下的验证:(条件:2.5GDFB  AVAGO TO-CAN 29PCS,85℃,85mA加电老化8小时后取出,测试板为带散热铝合金PCB板,做LIV老化前后参数对比)

 

光功率和背光电流值的变化比几乎不随出烤时间的长短而有超过10%的明显波动,从图7可观察,而Ith的变化比随出烤时间的推迟,有较大的下浮,并逐渐回落到10%以内,但是要求的出烤(冷却)时间必然比40分钟要大。

综上所述,随出烤时间逐渐推延,即产品温度逐渐下降,Ith才会恢复一个比较合理的测试指标,至于大于多少分钟才算合理,需要定制一个合理的冷却时间或者冷却手段。另外,本实验不完善的地方是,缺少单一产品温度随时间的变化情况分析。此前,小编尝试用热成像仪或其他测温设备测单颗产品的时刻温度,但都因设备精度问题,无法准确获得当下LIV测量时刻的温度。


 

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