淺談借助靜電測(cè)試提高LED品質(zhì)

　　測(cè)試探針組件用于傳送電壓與電流，探針外絕緣保護(hù)可防止漏電流產(chǎn)生，進(jìn)而提高靜電量測(cè)準(zhǔn)確度。

　　絕緣設(shè)計(jì)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(duì)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(duì)內(nèi)絕緣的絕緣強(qiáng)度卻有不利的影響，同時(shí)內(nèi)絕緣若發(fā)生擊穿，它的絕緣強(qiáng)度也不能自行恢復(fù)。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(diǎn)是在放電停止后，其絕緣強(qiáng)度通常能迅速地完全恢復(fù)，并與重復(fù)放電的次數(shù)無關(guān)。而外絕緣的絕緣強(qiáng)度和外部大氣條件密切相關(guān)，會(huì)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(qiáng)度約30kV/cm，有水滴存在時(shí)約為10kV/cm，溫度由室溫上升至攝氏100度時(shí)，絕緣強(qiáng)度降為80%，因此設(shè)計(jì)上將由溫濕度造成估算材料絕緣強(qiáng)度變化范圍，并以此設(shè)計(jì)耐壓所需保留之安全間距。

　　探棒絕緣檢測(cè)可以絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)來確定。試驗(yàn)包括耐壓試驗(yàn)和擊穿試驗(yàn)兩種。耐壓試驗(yàn)是對(duì)試件施加一定電壓，經(jīng)過一段時(shí)間后，以是否發(fā)生擊穿作為判斷試驗(yàn)合格與否的標(biāo)準(zhǔn)。擊穿試驗(yàn)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(jì)包括控制回路穩(wěn)定性設(shè)計(jì)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(cè)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(jì)時(shí)首先將易受干擾點(diǎn)標(biāo)示，走線時(shí)以此標(biāo)示點(diǎn)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(duì)待測(cè)LED放電并量測(cè)結(jié)果顯示。

　　LED晶圓靜電量測(cè)模組系統(tǒng)組裝與測(cè)試結(jié)果

　　完成高壓產(chǎn)生器交流電壓調(diào)變電路設(shè)計(jì)制作如圖4，使用高壓探棒實(shí)際量測(cè)交流電壓振幅峰對(duì)峰6.26kV－最大交流振幅：3.13kV，測(cè)試驗(yàn)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(cè)試于放電電阻：1500Ω+/-1%條件下，峰值電流達(dá)5.46A（理論值：8000/1500=5.33）。完成LED靜電點(diǎn)測(cè)模組規(guī)格驗(yàn)證于靜電電壓4Kv并于以下測(cè)試條件：

　?。?）常溫、常濕、大氣環(huán)境下

　?。?）測(cè)試探棒：頻寬大于1GHz電流探棒

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

　?。?）放電電阻：1500Ω+/-1%

　　重復(fù)量測(cè)HBM短路峰值電流5次結(jié)果如下：

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