GB/T 38621-2020 发光二极管模块热特性瞬态测试方法

ICS31.120

L63

中华人民共和国国家标准

/—

GBT386212020

发光二极管模块热特性瞬态测试方法

Transientthermaltestmethodforlihtemittindiodemodules

gg

2020-04-28发布2020-11-01实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

/—

GBT386212020

目次

前言…………………………Ⅰ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4原理………………………2

5一般要求…………………2

6测试步骤…………………3

7结果分析及计算…………………………4

8测试报告…………………5

()…………

附录资料性附录相关测试结果分析示例

A6

()………

附录规范性附录相对热特性瞬态测试方法

B8

参考文献……………………10

/—

GBT386212020

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

。。

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提出并归口。

:、。

本标准起草单位中国科学院半导体研究所中国电子技术标准化研究院

:、、、、、、。

本标准主要起草人赵丽霞马占红符佳佳孙雪娇李晋闽刘秀娟赵英

Ⅰ

/—

GBT386212020

发光二极管模块热特性瞬态测试方法

1范围

、()

本标准规定了由单个多个发光二极管LED芯片或器件组成的LED模块热特性瞬态测试方法原

、、、、。

理一般要求测试步骤结果分析及计算测试报告

、,

本标准适用于单个多个LED芯片或器件封装而成的模块以及LED芯片或器件和其他微电子器

。。

件构成的模块热特性测量其他多芯片或器件封装而成的模块热特性测量也可参考

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

/—半导体发光二极管测试方法

SJT113942009

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

发光二极管模块lihtemittindiodemodule

gg

LED模块LEDmodule

一个或多个LED芯片或器件组成的发光单元。

:、、、,。

注可包括提高其光机电热等特性的其他元器件但是并不包括电子控制装置

3.2

结温unctiontemerature

jp

模块中主要发热部分的半导体p-n结的温度。

3.3

基板温度basetemerature

p

模块功率集中区对应的焊盘点或由制造商指定的测量点的温度。

3.4

热功率heatower

p

PH

,。

LED模块处于工作状态下由所提供电总功率减去光辐射功率所得的热损耗功率

3.5

热阻thermalresistance

Rth

沿热流通道上的温度差与通道上耗散的热功率之比。

3.6

结基板热阻

-thermalresistancefromunction-to-base

j

p-n结到基板之间的热阻。

1

/—

GBT386212020

3.7

结环境热阻

-thermalresistancefromunction-to-ambient

j

p-n结到环境之间的热阻。

3.8

瞬态测试transienttest

对一个稳态到另一个稳态快速变化过程中相关物理参数的测量。

3.9

瞬态双界面测量transientdualinterfacetest

对具有不同接触界面的LED模块进行瞬态测试。

4原理

,,,

LED模块作为光电器件在恒定小电流下其电压会随所处工作环境的温度变化而改变由此可建

。,,

立电压和温度的对应关系通过测量稳定状态下的电压值就可以获得对应温度进而计算得到稳态热

,/—。,

阻见SJT113942009但是稳态热阻表征的是整体热学特性而瞬态测试则可以反映LED模块各

组成部分的热学特性。

(),

在LED模块工作电流快速切换到小电流自身所产热量忽略不计的瞬态降温过程中热由结区通

。、、、,

过底部逐步散热传递到外界环境由于芯片粘结层支架热沉和散热器的导热系数及接触面积不同

,。

会导致不同的散热效果并影响到降温速度通过快速记录LED模块由工作电流快速切换到小电流的

,,

电压变化过程并利用温度敏感系数转换成瞬态温度响应曲线即可以得出模块不同组成部分

kLED

(、、、)。。

芯片粘结层支架热沉和散热器等的热特性其测试系统示意图如图所示

1

图测试系统示意图

1

5一般要求

5.1测试条件

测试条件如下:

)环境温度:;

a15℃~35℃

)相对湿度:;

b20%~80%

)大气压:;

c86kPa~106kPa

)、、。

d测试环境应无影响测试准确度的机械振动电磁光照等干扰

2

/—

GBT386212020

5.2测试系统

、、、。

发光二极管模块热特性瞬态测试系统主要由计算机恒流源数据采集系统温控仪组成不确定

,。,,

度应符合规范要求在校准有效期内其中温控仪用来控制待测模块的温度温控仪测温精度应优于

,。

0.5℃控制误差应不大于±1℃

6测试步骤

6.1准备

。,

首先检查并确定测试系统各设备处于良好状态将各个硬件设备用数据传输线连接检查硬件连

,。

接情况确保系统连线的正确

6.2测试

具体测试步骤如下:

),,

a在温控仪的控温板上涂抹适量导热材料将LED模块放置在温控仪导热材料覆盖的区域保

证LED模块