淺談借助靜電測試提高LED品質(zhì)

　　測試探針組件用于傳送電壓與電流，探針外絕緣保護可防止漏電流產(chǎn)生，進而提高靜電量測準確度。

　　絕緣設(shè)計上分為分為內(nèi)絕緣和外絕緣兩大類。內(nèi)絕緣為模組內(nèi)部的絕緣。包括固體介質(zhì)的絕緣以及由不同介質(zhì)構(gòu)成的組合絕緣。雖然外部大氣條件對內(nèi)絕緣基本沒有影響，但材料的老化、高溫、連續(xù)加熱以及受潮等因素對內(nèi)絕緣的絕緣強度卻有不利的影響，同時內(nèi)絕緣若發(fā)生擊穿，它的絕緣強度也不能自行恢復。外絕緣則指在直接與大氣相接觸的條件下工作，所形成的各種不同形式的絕緣，包括空氣間隙和模組固體絕緣的外露表面。外絕緣的突出特點是在放電停止后，其絕緣強度通常能迅速地完全恢復，并與重復放電的次數(shù)無關(guān)。而外絕緣的絕緣強度和外部大氣條件密切相關(guān)，會受大氣溫度、壓力、濕度等多種因素的影響；以大氣為例，一般大氣中的絕緣強度約30kV/cm，有水滴存在時約為10kV/cm，溫度由室溫上升至攝氏100度時，絕緣強度降為80%，因此設(shè)計上將由溫濕度造成估算材料絕緣強度變化范圍，并以此設(shè)計耐壓所需保留之安全間距。

　　探棒絕緣檢測可以絕緣強度試驗來確定。試驗包括耐壓試驗和擊穿試驗兩種。耐壓試驗是對試件施加一定電壓，經(jīng)過一段時間后，以是否發(fā)生擊穿作為判斷試驗合格與否的標準。擊穿試驗是在一定條件下逐漸增高施加于試件上的電壓，直到試件發(fā)生擊穿為止。

　　2、高速多電壓切換高壓產(chǎn)生組件與充放電組件

　　此組件部份設(shè)計包括控制回路穩(wěn)定性設(shè)計與干擾防制，控制回路穩(wěn)定性工作包括元件模型建立、穩(wěn)定性條件分析、回路穩(wěn)定性測試等。干擾防制方法為降低寄生電容，電路板寄生電容值大小值與電路板布線線路幾何位置、線路寬度、電路板絕源材質(zhì)有關(guān)，為降低線路寄生電容于設(shè)計時首先將易受干擾點標示，走線時以此標示點位置為優(yōu)先布線考量，不易受干擾線路最后布線。

　　3、軟件組件部份

　　控制探針下針位置，觸發(fā)高壓產(chǎn)生器的充放電模組，控制輸入的電壓充電完成后對待測LED放電并量測結(jié)果顯示。

　　LED晶圓靜電量測模組系統(tǒng)組裝與測試結(jié)果

　　完成高壓產(chǎn)生器交流電壓調(diào)變電路設(shè)計制作如圖4，使用高壓探棒實際量測交流電壓振幅峰對峰6.26kV－最大交流振幅：3.13kV，測試驗證結(jié)果直流電壓值最大值8.08kV，于8kV電壓經(jīng)由短路輸出端短路電流測試于放電電阻：1500Ω+/-1%條件下，峰值電流達5.46A（理論值：8000/1500=5.33）。完成LED靜電點測模組規(guī)格驗證于靜電電壓4Kv并于以下測試條件：

　?。?）常溫、常濕、大氣環(huán)境下

　?。?）測試探棒：頻寬大于1GHz電流探棒

　?。?）充電電容：100pF+/-10%（effective capacitance）

　?。?）放電電阻：1500Ω+/-1%

　　重復量測HBM短路峰值電流5次結(jié)果如下：

　　峰值電流量測理論值2.66A于一小時后峰值電流2.70A，偏移量1.5%，滿足測試規(guī)范峰值電流2.40~2.96A@4kV與HBM負載短路上升時間2.0~10ns@4kV。