LED晶片HAST加速壽命測試的介紹
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發布日期: 2020.11.07
因為目前的測試方式都不足以代表完整LED芯片的使用壽命和需花費冗長的時間。因此,有其他的團隊開始研究加速壽命測試方式和壽命推估模型,而Highly accelerated temperature and humidity stress test (HAST)是目前有可能拿來做加速壽命推估的測試方法。
HAST 是由固態技術協會(JEDEC)所製定的測試方法,主要是用來進行半導體封裝的可靠度測試,可測試封裝體老化的程度以及水氣入侵的速度。主要的測試條件有兩個110℃ -85% RH和130℃-85%
RH。在S.I.Chan的研究中,他們分析高功率LED芯片在經過HAST和一般環境(25℃-50%RH)測試後,芯片特性劣化的機製是否相同。在一般的測試條件下經過2900小時的測試後,LED芯片會出現光通量衰減、光譜特性改變、封裝材料變色和氣泡產生以及熱阻上升等現象。而在HAST的測試中可觀察得到更為顯著的現象,且無其他異常現象發生,這表示了HAST確實有加速劣化機製的效果。
在圖3中,可以看到LED芯片的光通量在HAST測試中,下降的速度比一般情況下要來的快。但隻靠HAST的測試是無法推測出燈具的使用壽命,還需要一個壽命推估模型。W.D. van Rriel提到利用Monte Carlos approach和hybrid approach using BBN and Markov Chain methodology這兩種方法來推估燈具係統的壽命,但是推估過程容易因為LED燈具係統若使用較多元件而變得相當複雜。