GB/T 21194-2007 通信设备用的光电子器件的可靠性通用要求

ICS03.120.99

M31

中华人民共和国国家标准

GB/T21194—2007

通信设备用的光电子器件的

可靠性通用要求

Genericreliabilityassurancerequirementsforoptoelectronicdevicesusedin

telecommunicationsequipment

2007-11-14发布2008-05-01实施

发布

GB/T21194—2007

次

前言T

1范围1

2规范性引用文件1

3缩略语、术语和定义1

3.1缩略语1

3.2术语和定义2

4可靠性评定的一般要求2

4.1光电子器件评定的目的2

4.2评定的抽样方案2

5试验程序和光电子器件的评定3

5.1试验的一般要求3

5.2光电特性参数的测试4

5.3物理特性测试项5

5.4机械完整性试验项5

5.5加速老化试验6

5.6光电子器件的评定方法7

GB/T21194—2007

-1.Z-—1—

刖弓

本标准参照TelcordiaGR-468-C()RE：2004«通信设备用光电子器件可靠性一般要求》，在光电子器

件评定的抽样方案、光电特性参数测试、物理特性测试、机械完整性测试和加速老化等技术方面保持一

致，在其他方面和文本结构上不同。

本标准由中华人民共和国信息产业部提出。

本标准由中国通信标准化协会归口。

本标准起草单位:武汉邮电科学研究院。

本标准起草人：赵先明、刘坚、罗飓、郑林"

T

GB/T21194—2007

通信设备用的光电子器件的

可靠性通用要求

1范围

本标准规定了通信设备用光电子器件的术语、定义、可靠性评定的一般要求、试验程序和光电子器

件的评定方法。

本标准适用于通信设备用光电子器件，包括激光二极管、发光二极管、光电二极管、雪崩光电二极管

及其它们的组件。其他类似器件可参照执行。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研

究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB8898-2001音频、视频及类似电子设备安全要求

BellcoreTR-NWT-000870通信设备生产中静电放电的控制

MIL-STD-202G电子器件试验方法

MIL-STD-883F微电子器件试验方法

TelcordiaGR-63-CORE网络设备构建系统要求：物理保护

TelcordiaGR-78-CORE通信产品和设备的物理设计和制造的一般要求

TelcordiaGR-326-CORE单模光纤连接器和光纤跳线的一般要求

3缩略语、术语和定义

下列缩略语、术语和定义适用于本标准。

3.1缩略语

ACCAutomaticCurrentControl自动电流控制

APDAvalanchePhotodiode雪崩光电二极管

APCAutomaticPowerControl自动功率控制

CAllowedfailures样品中允许失效数

COCentralOffice中心局环境

EActivationEnergy激活能

ESDElectro-StaticDischarge静电放电

FITFailureInTime每十亿器件•小吋的失效数

HBMHumanBodyModel人体模型

LTPDLotTolerancePercentDefective批允许不合格品百分数

()Objective目标

RRequirement要求

SSSampleSize特定的LTPD样品数

TOTransistorOutline晶体管外形

UNCUncontrolled非受控环境

1

GB/T21194—2007

3.2术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.2.1

可靠性reliability

产品在规定的吋间内完成规定功能的能力。

3.2.2

二极管diode

半导体晶片被分解成管芯后，将一个管芯安装在一个热沉上，称之为二极管。

3.2.3

组件module

将多个小元件，包括激光二极管、发光二极管、光电二极管和雪崩光电二极管，以及一个或多个其他

器件集成在一起，称之为组件。

3.2.4

中心局环境COenvironment

长期在+5"C到+40"C,短期（例如96h,—年不超过15天）在最低一5C到最高+50C的工作环境，

称为中心局环境。

3.2.5

非受控环境UNCenvironment

当设备机壳外的空气温度在一40"C到+46"C范围，或者阳光照射和光电子器件散热达到最大值时，

在机壳内，光电子器件周围的空气温度可达到+65€的工作环境，称为非受控环境。

4可靠性评定的一般要求

4.1光电子器件评定的目的

光电子器件评定有两个基本目的。特性参数的评定是为了证实光电子器件满足设备生产者对性能

要求的能力。机械完整性和环境应力试验的评定是验证光电子器件基本设计、生产和材料以及工艺的

完整性，以保证光电子器件预期的长期可靠性。评定需要的文件：

——评定试验计划；

——试验和测量项；

试验和测量程序；

——评定抽样方案和可以接受的试验样品不合格数量；

确认试验是否通过或失效的标准；

——记录试验数据的规范格式；

——结果分布和试验失效的报告。

4.2评定的抽样方案

用于评定的可靠性试验样品应从最少3个晶片或3批（光电子二极管）经过筛选步骤的样品中随机

抽取。对于光电子器件组件，可用一个批次光电子器件组件的样品。

评定试验规定LTPD值一般是10或20,对应的样品数量是22或11。在LTPD值等于10时，如果

在最初的22个样品中发现一只不合格的光电子器件，第二次应抽取16只样品进行试验。如果在第二

次抽取的样品中没有不合格的光电子器件，可以认为产品中的38个样品有一只不合格，通过了LTPD

为10%的标准。同样，LTPD值为20吋，如杲在最初的11只样品中发现一只不合格的光电子器件，第

二次应抽取7只样品进行试验。如果没有发现另外不合格的光电子器件，就符合LTPD为20%的标

准。评定的抽样方案见表10

2

GB/T21194—2007

表1LTPD抽样方案

LTPI)/%503020151075321.5

接受的失效样品数(C)最少样品数(SS)

058111522324576116153

18131825385577129195258

2111825345275105176266354

3132232436594132221333444

41627385278113158265398531

51931456091131184308462617

621355168104149209349528700

724395777116166234390598783

826436385126184258431648864

928476993140201282471709945

103151751001522183065117701()25

5试验程序和光电子器件的评定

5.1试验的一般要求

5.1.1标准的试验程序

为了确保光电子器件供应商与设备生产者，以及设备生产者与客户之间测试和试验的数据对应一

致。因此，测试和试验的程序应采用相同标准。

5.1.2试验设备

应定期维护和校准试验设备。

5.1.3制定通过或失效标准

应对特性测试和机械完整性和环境应力试验前后测量的数据制定通过或失效的标准。

5.1.4激活能

对光电子器件进行高温加速试验，以确定光电子器件的激活能。光电子器件的设计和制造者不同，

或者光电子二极管与相对应光电子器件组件的不同，激活能也可能不同。

如果不能从试验数据中获得光电子器件的激活能，推荐的激活能可用于所有的相关计算。推荐的

激活能见表2。

表2推荐的激活能单位为电子伏

光电子器件类型磨损失效的激活能随机失效的激活能

激光二极管0.4