DB35 福建省地方标准 DB35/T 11932011 半导体发光二极管芯片 2011-10-28发布 2012-02-15实施福建省质量技术监督局 发布 ICS 31.260 L53 DB35/T 11932011 I 前 言 本标准的技术要求及试验方法主要参考行业标准SJ/T 11398-2009功率半导体发光二极管芯片技术规范、SJ/T 11399-2009半导体发光二极管芯片测试方法和国家标准GB/T 4937-1995半导体分立器件机械和气候试验方法的规定。本标准按照GB/T 1.12009 标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则 给出的规则起草。本标准由厦门市质量技术监督局提出。本标准由福建省信息化局归口。本标准起草单位：国家半导体发光器件（LED）应用产品质量监督检验中心、厦门市产品质量监督检验院、厦门市三安光电科技有限公司、厦门市标准化协会。本标准主要起草人：刘毅清、葛莉荭、梁奋、陈晓玲、蔡伟智、傅诺毅、庄鹏、庄庆瑞、田力军、李仲超。DB35/T 11932011 1 半导体发光二极管芯片 1 范围 本标准规定了半导体发光二极管芯片产品（以下简称芯片）的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、包装、贮存和运输。本标准适用于可见光半导体发光二极管芯片。紫外光和红外光半导体发光二极管芯片以及外延片的测试可参考执行。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 191-2008 包装储运图示标志（ISO 780-1997,MOD）GB/T 4937-1995 半导体器件机械和气候试验方法 GB/T 4937.1-2006 半导体器件机械和气候试验方法 第1部分 总则（IEC 60749-1-2002,IDT）SJ/T 11395-2009 半导体照明术语 SJ/T 11398-2009 功率半导体发光二极管芯片技术规范 SJ/T 11399-2009 半导体发光二极管芯片测试方法 3 术语和定义 SJ/T 11395-2009和SJ/T 11399-2009界定的术语和定义适用于本文件。4 技术要求 4.1 标识和外观质量 4.1.1 标识 芯片包装容器的标签上应有正向电压、发光强度或光功率、波长、数量和标准容差等主要性能指标的标称值及相应的型号规格，该型号规格对应的含义应在相关产品规格书中指明。4.1.2 外观质量 芯片的外观质量应符合SJ/T 11398-2009中附录A的要求。4.2 外形尺寸 4.2.1 外形 芯片的外形应符合相关产品规格书的要求。DB35/T 11932011 2 4.2.2 结构参数 芯片的尺寸、厚度和焊盘尺寸等参数应符合相关产品规格书的要求。4.3 光电特性 4.3.1 绝对最大额定值 4.3.1.1 发光二极管功率型芯片 绝对最大额定值如表1所示。表1 发光二极管功率型芯片绝对最大额定值 1 数值 参数 符号 最小 最大 单位 贮存温度 Tstg-20 85 结温 Tj-125 焊接温度(规定最长焊接时间)Tsld-250 5 s 反向电压 VR-5 V 环境温度为25下的直流正向电流 IF-350 mA 环境温度为 25下的峰值正向电流（脉冲频率为1kHz，占空比1/10）IFM-500 mA 注：本表适用于额定功率1W 的芯片，其它芯片参考采用。4.3.1.2 发光二极管非功率型芯片 绝对最大额定值如表2所示。表2 发光二极管非功率型芯片绝对最大额定值 数值 参数 符号 最小 最大 单位 贮存温度 Tstg-20 85 焊接温度(规定最长焊接时间)Tsld-250 5 s 反向电压 VR-5 V 环境温度为25下的直流正向电流 IF-30 mA 环境温度为 25下的峰值正向电流（脉冲频率为1kHz，占空比1/10）IFM-100 mA 注：本表适用于面积0.25mm0.25mm的芯片，其它芯片参考采用。4.3.2 正向电压 芯片的正向电压应符合相关产品规格书的要求。4.3.3 反向电流 DB35/T 11932011 3 芯片的反向电流应符合相关产品规格书的要求。4.3.4 发光强度或光功率 芯片的发光强度或光功率应符合相关产品规格书的要求。4.3.5 波长 芯片的波长应符合相关产品规格书的要求。4.4 环境适应性 4.4.1 键合强度 键合强度应30mN。4.4.2 剪切强度 剪切强度应大于（6.1芯片面积）N，芯片面积单位为mm2。4.4.3 温度循环 按本标准第5.5.3条进行试验后，应符合表6中C1分组的要求。4.4.4 循环湿热（仅对空封器件）按本标准第5.5.4条进行试验后，应符合表6中C1分组的要求。4.4.5 振动 按本标准第5.5.5条进行试验后，应符合表6中C2分组的要求。4.4.6 冲击 按本标准第5.5.6条进行试验后，应符合表6中C2分组的要求。4.4.7 恒定加速度（仅对空封器件）按本标准第5.5.7条进行试验后，应符合表6中C2分组的要求。4.5 电耐久性 4.5.1 168h电耐久性 按本标准第5.6.1条进行加电工作168h试验后，应符合表5中B4分组的要求。4.5.2 1000h电耐久性 按本标准第5.6.2条进行加电工作1000h试验后，应符合表6中C3分组的要求。4.6 静电放电敏感度（适用时）按本标准第5.7条进行试验后，应符合表6中C4分组的要求。5 试验方法 DB35/T 11932011 4 5.1 测试条件 除另有规定外，本标准的试验应在GB/T 4937.1-2006中第4章规定的标准大气条件下进行。5.2 标识和外观质量 5.2.1 标识 目视检查芯片包装容器标签上的标识，应符合4.1.1的要求。5.2.2 外观质量 按SJ/T 11398-2009的附录A中规定的方法进行检验，应符合4.1.2的要求。5.3 外形尺寸 5.3.1 外形 在垂直照明条件下进行目检，应符合相关产品规格书的要求。5.3.2 结构参数 使用准确度符合要求的量具测量芯片尺寸、芯片厚度和焊盘尺寸，应符合相关产品规格书的要求。5.4 光电特性 5.4.1 正向电压 按SJ/T 11399-2009中第5.2条规定的方法进行试验，应符合本标准中第4.3.2条的要求。5.4.2 反向电流 按SJ/T 11399-2009中第5.4条规定的方法进行试验，应符合本标准中第4.3.3条的要求。5.4.3 发光强度或光功率 按SJ/T 11399-2009中第6.1条规定的方法对芯片的发光强度进行检验，或按SJ/T 11399-2009中第6.3条规定的方法对芯片的光功率进行检验，应符合本标准中第4.3.4条的要求。5.4.4 波长 按SJ/T 11399-2009中第8.3条规定的方法对主波长进行检验，或按SJ/T 11399-2009中第6.4条规定的方法对峰值发射波长进行检验，应符合本标准中第4.3.5条的要求。5.5 环境适应性 5.5.1 键合强度 将芯片安装在管壳的底座上并进行引线键合，使裸露（未灌胶）的芯片形成导电和导热通路，组装成半成品进行试验。键合强度试验按GB/T 4937-1995中第篇第6章方法B的规定进行，应符合4.4.1的要求。5.5.2 剪切强度 DB35/T 11932011 5 将芯片安装在管壳的底座上并进行引线键合，使裸露（未灌胶）的芯片形成导电和导热通路，组装成半成品进行试验。剪切强度试验按GB/T 4937-1995中第篇第7章的规定进行，应符合4.4.2的要求。5.5.3 温度循环 试验样品封装后，按GB/T 4937-1995第篇第1章中规定的“两箱法”进行试验：a)低温 TA=-203，高温 TB=852；b)暴露时间 t1为 30min；c)转换时间 t2为（23）min；d)循环次数为 20 次。试验完毕按SJ/T 11399-2009中规定的试验方法对试验样品的正向电压、反向电流、光功率、波长进行测量。5.5.4 循环湿热（仅对空封器件）试验样品封装后，按GB/T 4937-1995中第篇第4章方法2的规定进行试验，试验高温为402，循环次数为2次。试验完毕，按SJ/T 11399-2009中规定的试验方法对正向电压、反向电流、光功率、波长进行测量。5.5.5 振动 试验样品封装后，按GB/T 4937-1995中第篇第3章的规定进行试验。试验完毕，按SJ/T 11399-2009中规定的试验方法对正向电压、反向电流、光功率、波长进行测量。5.5.6 冲击 试验样品封装后，按GB/T 4937-1995中第篇第4章的规定进行试验，峰值加速幅度为980m/s2(100g)，持续时间为0.5ms，半正弦波形。试验完毕，按SJ/T 11399-2009中规定的试验方法对正向电压、反向电流、光功率、波长进行测量。5.5.7 恒定加速度（仅对空封器件）试验样品封装后，按GB/T 4937-1995中第篇第5章的规定进行试验，加速度为50000 m/s2（5000g），持续时间1min。试验完毕，按SJ/T 11399-2009中规定的试验方法对正向电压、反向电流、光功率、波长进行测量。5.6 电耐久性 5.6.1 168h电耐久性 试验样品封装后，按SJ/T 11399-2009中规定的试验方法对正向电压、反向电流、光功率、波长进行初始值的测量，然后施加额定的工作电流，工作到168h时，去掉工作电流，试验完毕；最后对试验样品的正向电压、反向电流、光功率、波长进行测量。5.6.2 1000h电耐久性 试验样品封装后，按SJ/T 11399-2009中规定的试验方法对正向电压、反向电流、光功率、波长进行初始值的测量，然后施加额定的工作电流，工作到1000h时，去掉工作电流，试验完毕；最后对试验样品的正向电压、反向电流、光功率、波长进行测量。5.7 静电放电敏感度（适用时）DB35/T 11932011 6 试验样品完成电气连接后，按SJ/T 11399-2009中第5.4条规定的试验方法对反向电流进行测量，然后按SJ/T 11399-2009中第10.2条规定的方法进行人体模式静电放电敏感度分级试验，最后按SJ/T 11399-2009中第5.4条规定的试验方法再次对反向电流进行测量。6 检验规则 6.1 检验分类 本标准规定的检验分为：a)筛选（见 6.4）；b)鉴定检验（见 6.5）；c)质量一致性检验（见 6.6）。6.2 批的组成 6.2.1 晶圆批 从晶圆加工开始经受同一组工艺过程的晶圆构成一个晶圆批。每个晶圆批应给定一个能追溯到所有晶圆加工步骤的识别代码。6.2.2 检验批 一个检验批由同时提交检验的一个或多个晶圆批中同一型号的芯片组成。6.3 重新提交 当提交鉴定检验和质量一致性检验的任一检验批不符合要求时，应进行失效分析并确定失效机理。如确认该失效是可以通过对整批晶圆的芯片重新筛选而有效剔除的缺陷；或者该失效并不反映产品具有基本设计或基本生产工艺问题的缺陷，则允许对该分组采用加严检验（按双倍样品量及合格判定数为零的方案）的方法重新提交一次。重新提交的批不得与其他的批相混。如果失效分析表明失效是由于基本工艺程序不良、基本设计缺陷或是无法通过筛选剔除的缺陷，则该批不得重新提交。6.4 筛选 在提交鉴定检验和质量一致性检验前，检验批的全部芯片应按表3的规定进行筛选，筛选可在晶圆上进行，对不符合要求的芯片进行标识，芯片分离时剔除不合格品。剔除的芯片不能作为合格产品交货。表3 筛选 序号 检验或试验 方法章条号 条件 抽样要求 1 标识 外观质量 目视 放大20倍40 倍 本标准的第4.1.1条 SJ/T 11398-2009的附录A 2 特性测试 正向电压VF 反向电流IR 发光强度IV或光功率P 主波长d或峰值发射波长p SJ/T 11399-2009中5.2 5.4 6.1或6.3 8.3或6.4 IF按产品规格书的规定 VR按产品规格书的规定 IF按产品规格书的规定 IF按产品规格书的规定 100%DB35/T 11932011 7 6.5 鉴定检验 鉴定检验应在有资质的第三方鉴定机构按本标准表4、表5和表6规定的检验项目和要求进行。6.6 质量一致性检验 6.6.1 通则 每一检验批的芯片在交付前应按本标准的规定进行质量一致性检验。质量一致性检验包括A组、B组和C组检验，A组和B组为逐批检验，C组为周期检验。在C组检验合格的周期内，A组和B组检验合格的批可以交付，在C组检验不合格的情况下应停止交付，待按第6.3条规定对C组重新检验合格后方可恢复交付。6.6.2 A组检验 从筛选合格的检验批中随机抽取芯片，按本标准表4的规定进行A组检验。各分组的测试可按任意顺序进行。表4 A组检验（逐批）检验或试验 方法章条号 条件 除非另有规定，Tamb=25 抽样方案 A1分组 标识 外观质量 外形尺寸 目视 放大20倍40 倍 本标准的第5.3条 本标准的第4.1.1条 SJ/T 11398-2009的附录A 本标准的第4.2条 20（0）A2分组 特性测试 正向电压VF 反向电流IR 发光强度IV或光功率P 主波长d或峰值发射波长p SJ/T 11399-2009中 5.2 5.4 6.1或6.3 8.3或6.4 IF按产品规格书的规定 VR按产品规格书的规定 IF按产品规格书的规定 IF按产品规格书的规定 20（0）6.6.3 B组检验 从筛选合格的检验批中随机抽取芯片，按使用方认可的标准封装程序进行封装，首先将芯片安装在管壳的底座上并进行引线键合，使裸露（未灌胶）的芯片形成导电和导热通路，这样的组装半成品用于进行B1分组和B2分组检验，封装成品进行B3和B4分组检验。表5 B组检验（逐批）极限值 检验或试验 方法 条件 除非另有规定，Tamb或Tcase25 抽样方案 样品数（接收数）最小 最大 B1分组 键合强度 GB/T 4937-1995，II，6 线径0.025mm 10（0）a或20（1）30mN-DB35/T 11932011 8 表 5 B组检验（逐批）（续）极限值 检验或试验 方法 条件 除非另有规定，Tamb或Tcase25 抽样方案 样品数（接收数）最小 最大 B2分组 芯片剪切强度 GB/T 4937-1995，II，7 芯片面积4.1mm2 10（0）（6.1芯片面积）N-B3分组 特性测试 正向电压VF 反向电流IR 光功率P 主波长d 或峰值发射波长p SJ/T 11399-2009中 5.2 5.4 6.3 8.3或6.4 IF按产品规格书的规定 VR按产品规格书的规定 IF按产品规格书的规定 IF按产品规格书的规定 10(0)LSL-LSL LSL USL USL-USL B4分组 168h电耐久性 终点测试 正向电压VF 反向电流IR 光功率P 主波长d 或峰值发射波长p SJ/T 11399-2009中 5.2 5.4 6.3 8.3或6.4 加电工作168h IF按产品规格书的规定 VR按产品规格书的规定 IF按产品规格书的规定 IF按产品规格书的规定 10(0)-0.8IVD LSL USL USL-USL 注：LSL-规范下限值、USL-规范下限值、IVD-初始值 a 指被试键合引线数至少应从3个样品中抽取。当有一根键合引线拉力不合格时可增加抽样，抽样方案为20（1）。6.6.4 C组检验 从筛选合格的检验批中随机抽取芯片，按使用方认可的标准封装程序进行封装。按本标准表6进行C组检验，C组检验每六个月进行一次。表6 C组检验（周期）极限值 检验或试验 方法 条件 除非另有规定，Tamb或Tcase25 抽样方案 抽样数（接收数）最小 最大 C1分组 温度循环（空气空气）循环湿热（仅对空封器件）终点测试 正向电压VF 反向电流IR 光功率P 主波长d或峰值发射波长p GB/T 4937-1995，III，1GB/T 4937-1995，III，4SJ/T 11399-2009中 5.2 5.4 6.3 8.3或6.4 本标准的第4.4.3条 本标准的第4.4.4条 IF按产品规格书的规定VR按产品规格书的规定IF按产品规格书的规定IF按产品规格书的规定10（0）-LSL LSL USL USL-USL DB35/T 11932011 9 表 6 C组检验（周期）（续）极限值 检验或试验 方法 条件 除非另有规定，Tamb或Tcase25 抽样方案 抽样数（接收数）最小 最大 C2分组 振动或 冲击 恒定加速度（仅对空封器件）终点测试 按C1分组 GB/T 4937-1995，II，3 GB/T 4937-1995，II，4 GB/T 4937-1995，II，5 本标准的第4.4.5条 本标准的第4.4.6条 本标准的第4.4.7条 10(0)按C1分组 C3分组 1000h电耐久性 终点测试 正向电压VF 反向电流IR 光功率P 主波长d或峰值发射波长p SJ/T 11399-2009中 5.2 5.4 6.3 8.3或6.4 加电工作1000h IF按产品规格书的规定VR按产品规格书的规定IF按产品规格书的规定IF按产品规格书的规定10(0)-0.5IVDLSL 1.1USL2.0USL-USL C4分组（仅在鉴定时进行）静电敏感电压 反向电流IR 静电放电敏感度试验 反向电流IR SJ/T 11399-2009中 5.4 10.2 5.4 VR按产品规格书的规定静电电压按产品规格书的规定 VR按产品规格书的规定3(0)-USL USL 注：LSL-规范下限值、USL-规范上限值、IVD-初始值 6.7 样品的处理 经过A组检验合格的样品可以按合格产品交付，经过B组和C组检验的样品不能按合格产品交付。6.8 不合格 当提交鉴定和质量一致性检验的任一检验批不符合A、B或C组检验中任一分组要求，且不再提交或者不能重新提交时，或者重新提交（见第6.3条）仍不合格时，则判该批产品不合格。6.9 检验记录 筛选、鉴定检验和质量一致性检验记录以及失效分析报告、不合格、重新提交及其它问题的处理记录至少保存5年。7 包装、运输、储存 7.1 包装 7.1.1 内包装 DB35/T 11932011 10 芯片应按合同要求包装，使用防静电的包装材料。7.1.2 包装容器上的标志 芯片包装容器上的标志应符合GB/T 191-2008的规定且应包括下列内容：a)芯片型号、规格及光电参数；b)承制方名称或商标；c)检验批识别代码；d)数量；e)ESDS 等级标志（适用时）。7.2 贮存 芯片应贮存在1030，相对湿度不大于30%的充氮干燥箱或干燥塔中，周围不得有酸碱及其它腐蚀性气体。满足以上条件的芯片有效贮存期为36个月。7.3 运输 芯片运输过程中应避免受到高温、机械损伤、静电放电和沾污，运输过程中不可有雨雪直接侵入。_ DB35/T 11932011 福建省地方标准 半导体发光二极管芯片 DB35/T 11932011*2011年 12月第一版 2011年 12月第一次印刷