
激光器的失效模式
發布時間:
2021-05-20 16:19
來源:
激光器的失效模式分為早期失效、短期失效和后期失效:
1.早期失效屬于是常見的不良品失效,由物料缺陷及工藝不良引起,在出廠老化測試階段會表現出快速失效,一般10分鐘以內就可失效。失效機理是因為內部達不到電熱平衡,最終電擊穿或熱失效。我司產品經過4小時高強度老化(可以理解為高強度連續工作4小時),對早期失效可以做到100%篩選。
2.后期失效是材料性能衰減失效,直接理解為激光器壽命結束,隨著長期使用,芯片內部晶格及載流子濃度、腔面增透膜、外圍焊接材料等經過大電流高熱量沖擊,逐漸功能性衰退。使用習慣及使用條件都會影響激光器后期失效的發生時間,即使用壽命。
3.而短期失效(經過嚴酷出廠老化條件后的失效),是和使用環境,及整機系統穩定性有很大關系,激光器能否正常工作,是由整機系統所支持的,而整機的結構比激光器復雜的多,從概率上來講,出現不穩定的概率也要高很多,而不管是激光器還是整機系統,整機的功能最終都是以激光器來實現輸出的,最終的故障表現形式必然都是在激光器一端。
目前常見的短期失效主要表現:
1.散熱條件異常,激光器達不到熱平衡,或者溫度超過芯片可耐受的極限結溫。
2.電壓擊穿(俗稱雪崩擊穿),系統電壓不穩定,超過芯片耐受電壓(極限2.1V),芯片隨時會發生電壓擊穿。半導體激光芯片是電壓敏感性器件,目前的失效以電壓擊穿情況較多。
3.熱擊穿,使用參數與散熱條件不匹配,參數過大,導致激光器熱死并燒毀。
失效模式未必都是單一發生的,有時候是有相關聯系的,例如激光器過熱導致焊接部位電熱遷移出現虛焊,最終導致電壓不穩定等一系列問題。
歐益光電,電子,科技,激光器
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