书 书 书犐犆犛 ３１ ． ２６０ 犔 ４５ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ３６３６１ — ２０１８ 犔犈犇 加速寿命试验方法 犃犮犮犲犾犲狉犪狋犲犱犾犻犳犲狋犲狊狋犿犲狋犺狅犱犳狅狉犔犈犇 ２０１８  ０６  ０７ 发布 ２０１９  ０１  ０１ 实施 国家市场监督管理总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书目 　　 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅳ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 规范性引用文件 １ ………………………………………………………………………………………… ３ 　 术语和定义 １ ……………………………………………………………………………………………… ４ 　 一般要求 １ ………………………………………………………………………………………………… ５ 　 恒定温度应力试验程序 ２ ………………………………………………………………………………… ６ 　 数据处理方法 ３ …………………………………………………………………………………………… ７ 　 试验数据分析及处理 ４ …………………………………………………………………………………… ８ 　 试验报告 ５ ………………………………………………………………………………………………… 附录 Ａ （ 资料性附录 ） 　 相关数据填写格式示例 ７ ………………………………………………………… 参考文献 ９ ……………………………………………………………………………………………………… Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３６３６１ — ２０１８ 前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 。 本标准由中华人民共和国工业和信息化部 （ 电子 ） 归口 。 本标准起草单位 ： 中国电子科技集团公司第十三研究所 、 国家半导体器件质量监督检验中心 。 本标准主要起草人 ： 赵敏 、 张瑞霞 、 黄杰 、 刘东月 、 张晨朝 、 茹志芹 、 徐立生 、 李长普 。 Ⅲ 犌犅 ／ 犜 ３６３６１ — ２０１８ 引 　　 言 　　 寿命试验是在实验室模拟各种使用条件来进行的 。 为了缩短试验时间 ， 在不改变失效机理的条件下 ， 用加大应力的方法来进行试验 ， 称为加速寿命试验 。 通过加速寿命试验可以快速评价产品的使用寿命 。 本标准给出了恒定温度应力加速寿命试验 。 发光二极管 （ 简称 ＬＥＤ ） 一般以光通量的衰减值作判据来获取试验数据 ， 常规的方法需要较长的试验时间 ， 本标准给出了一种可缩短试验时间获取试验数据的方法和比较简易的数据处理程序 （ 简称退化系数解析法 ）， 可以在较短的试验时间内获得 ＬＥＤ 的光通维持寿命 。 白光 ＬＥＤ 同时将光通量衰减和色度参数 （ 相关色温 、 显色指数 、 色容差等 ） 漂移二者作为失效判据时 ， 也可以采用寿命试验和加速寿命的图估计法或最好线性无偏估计法来获取白光 ＬＥＤ 的平均寿命 ， 但是它需要较长的试验时间 ， 具体可以参考 ＧＢ ／ Ｔ２６８９．２ — １９８１ 《 寿命试验和加速寿命试验的图估计法 （ 用于威布尔分布 ）》、 ＧＢ ／ Ｔ２６８９．４ — １９８１ 《 寿命试验和加速寿命试验的最好线性无偏估计法 （ 用于威布尔分布 ）》 和 ＧＢ ／ Ｔ３６３６２ — ２０１８ 《 ＬＥＤ 应用产品可靠性试验的点估计和区间估计 （ 指数分布 ）》。 Ⅳ 犌犅 ／ 犜 ３６３６１ — ２０１８ 犔犈犇 加速寿命试验方法 １ 　 范围 本标准规定了通过恒定温度应力加速寿命试验得到 ＬＥＤ 光通维持寿命的试验方法 。 本标准适用于光通量慢退化失效模式的可见光 ＬＥＤ 。 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 ／ Ｔ２６８９．１ — １９８１ 　 恒定应力寿命试验和加速寿命试验方法 　 总则 ＳＪ ／ Ｔ１１３９４ — ２００９ 　 半导体发光二极管测试方法 ３ 　 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 初始值 　 犻狀犻狋犻犪犾狏犪犾狌犲 加速寿命试验初始 （ ０ｈ ） 时测得的光电参数值 。 ３ ． ２ 犔犈犇 光通维持寿命 　 犔犈犇犾狌犿犻狀狅狌狊犿犪犻狀狋犪犻狀犾犻犳犲 在规定工作条件下 ， ＬＥＤ 光通量衰减至规定值的连续工作时间 。 注 １ ： ＬＥＤ 光通维持寿命单位为小时 （ ｈ ）。 注 ２ ： 规定值通常为初始值的 ７０％ 。 注 ３ ： 对于蓝光 ＬＥＤ 一般为辐射通量 。 ４ 　 一般要求 ４ ． １ 　 环境条件 除非另有规定 ， 应按照 ＳＪ ／ Ｔ１１３９４ — ２００９ 中 ４．１ 的相关规定 。 测量应在环境温度 ２５℃±１℃ 条件下进行 。 其他环境条件应按以下规定 ： ａ ） 　 测量环境应无影响测试精度的机械振动 、 电磁和光照等干扰 ； ｂ ） 　 除非另有规定 ， ＬＥＤ 光电参数均应在热平衡下进行 （ 要有足够预热时间 ）； ｃ ） 　 测量系统应接地良好 。 ４ ． ２ 　 测量条件 （ 允许偏差 ） 除非另有规定 ， 测量条件应符合下列规定 ： ａ ） 　 偏置条件应在规定值的 ±１％ 以内 ； ｂ ） 　 输入脉冲频率和占空比的允许偏差应在规定值的 ±２％ 以内 。 １ 犌犅 ／ 犜 ３６３６１ — ２０１８ ４ ． ３ 　 测量设备 测量设备的不确定度应符合相关规范的技术要求并计量合格 。 在计量周期内 ， 按有关操作规程进行测量 。 ５ 　 恒定温度应力试验程序 ５ ． １ 　 抽样 ５ ． １ ． １ 　 抽样方式 试验的样品应在同一母体中一次性随机抽取 。 ５ ． １ ． ２ 　 样品数量 除另有规定外 ， 每组温度应力抽样数量为 ２０ 只 ， 不少于 １０ 只 。 ５ ． ２ 　 确定试验温度应力 如果没有结构相似器件的试验数据用来确定恒定温度应力加速寿命试验的温度应力 ， 可进行步进应力试验确定加速寿命试验温度应力 。 步进应力试验的样品数至少为 ６ 只 。 试验步骤为 ： ａ ） 　 从产品说明书或产品规范推荐的工作结温应力开始 ， 步进梯度为 １５℃ ， 每个温度点至少工作 ２４ｈ ； ｂ ） 每步试验后进行光电参数测试 ； ｃ ） 试验直至 ＬＥＤ 出现 ５０％ 以上样品失效时截止 。 一个完整的加速寿命试验 ， 其结温应力数目一般为 ３ 个 ， 并且不能引起失效机理的改变 。 根据步进应力试验记录的数据 ， 找到 ＬＥＤ 异常失效对应的温度 ， 以此来确定最高结温应力的环境温度 ， 第二个环境温度点至少比最高结温应力的环境温度低 １０℃ ， 依此类推 。 ５ ． ３ 　 失效判据 光通量 （ 根据不同应用要求规定失效判据数值 犆 ， 例如 ７０％ ） 和 ／ 或正向电压 （ 开路 ： 犞 Ｆ ≥ ５ＵＳＬ ） 和 ／ 或反向电流 （ 短路 ： 犐 Ｒ ≥ ５０ＵＳＬ ）。 注 ： ＵＳＬ 为规范上限值 。 ５ ． ４ 　 参数测试 ５ ． ４ ． １ 　 测量的主要参数 测量的主要参数为光通量 ， 必要时可增加正向电压 、 反向电流 、 色度参数等 。 测量方法及要求应符合 ＳＪ ／ Ｔ１１３９４ — ２００９ 中的相关规定 。 在参数测试前 ， 经过加速应力试验的样品应在 ＳＪ ／ Ｔ１１３９４ — ２００９ 规定的大气条件下恢复 ２ｈ ， 试验期间取出样品进行测量至再次将样品放置试验环境进行试验的时间应不超过 ２４ｈ 。 ５ ． ４ ． ２ 　 测试间隔时间 测试间隔时间应符合 ＧＢ ／ Ｔ２６８９．１ — １９８１ 中 ７．１ 的规定 。 测试间隔时间的长短与施加应力的大小有关 ， 在没有自动记录参数的试验中 ， 产品测试间隔时间的选择 ， 建议按 １ 、 ２ 、 ５ 间隔 （ １０ｈ 、 ２０ｈ 、 ５０ｈ 、 １００ｈ 、 ２００ｈ 、 ５００ｈ 、 １０００ｈ …） 选取 ， １０００ｈ 后每隔 １０００ｈ 测量一次 。 要求每个加速应力水平下的寿命试验一般要有 ５ 个以上的测试数据点 ， 即测试点数 狀 不应少于 ５ 个 （ 狀 ≥ ５ ）。 ２ 犌犅 ／ 犜 ３６３６１ — ２０１８ ５ ． ５ 　 试验记录 试验期间应记录以下内容 ： ａ ） 　 试验情况记录 ： 每天按规定次数记录试验条件的变化 、 试验中发生的异常情况 、 事故及分析的 结论 ； ｂ ） 　 失效情况记录 ： 按顺序记录失效时间 、 数量和失效形式 ； ｃ ） 　 失效样品 ： 试验中各个应力组的失效样品应按其失效形式分别保存 。 ５ ． ６ 　 试验注意事项 试验注意事项如下 ： ａ ） 　 试验期间应注意防止由于应力的突变而造成失效或影响样品参数的劣化 ； ｂ ） 　 试验期间 ， 每次测试均应使用同一测试仪器和工具 ， 如应更换时 ， 则应经过计量 ， 以便保证测 试精度 。 ６ 　 数据处理方法 ６ ． １ 　 光通量衰减模型 当 ＬＥＤ 处于慢退化的模式时 ， 光通量随工作时间的变化用指数函数表示 ， 见式 （ １ ）： Φ ｔ