光耦合器常见的可靠性问题！-先进光半导体

　　(1)光耦合器的输入端导致故障。

　　光耦继电器的输入端大多是GaAs发光二极管，因此光耦输入端的失效模式和原因与常规发光二极管相似。LED的主要失效模式是漏电、短路和开路。其中，漏电或失效的主要原因有静电击穿、电应力过大、芯片表面导电材料等，开路的常见原因有键合不良、EOS引起的键合线烧坏、芯片上银浆键合不良等。

　　②光耦输出芯片导致故障。

　　光耦输出芯片的常见故障模式是开路或电阻增大或减小。电阻值增加的可能原因有:EOS烧损导致键合线或金属化层烧损，键合不良，芯片表面离子污染或有机胶中氯离子导致键合点或铝线腐蚀断裂，而电阻值降低的可能原因有EOS烧损，芯片键合不良，芯片表面银浆污染。

　　③输入输出转换导致失败。

　　输出和输出传输故障包括CTR降低、输入端无信号时异常导通和不导通、输出电压漂移。常见的失效机制包括输出芯片的ESD损坏、输出芯片的EOS烧坏、键合不良、输入二极管发光效率低、反射和导电胶开裂分层等。

　　鉴于光耦合器与普通半导体器件在工作原理、参数、封装结构等方面的差异。，一方面，使用不当会导致LED和输出芯片常见的失效原因，如ESD、EOS、键合失效等。它也有不同于普通半导体器件的失效模式和机理。在光耦合器中，在发光二极管和接收芯片之间有导光胶。当导光胶开裂分层时，会导致透光不良，使光耦的CTR偏离正常值，可能导致不稳定失效。当导光胶含有腐蚀性离子时，氯离子等腐蚀性离子会对器件表面造成腐蚀，导致器件内部断路或泄漏。

　　光耦继电器特殊的电光结构不仅具有传统电子元器件所不具备的优点，还带来了新的可靠性问题。一方面，接收端的发光二极管、光电晶体管和集成电路芯片都是半导体器件，会被EOS和ESD损坏。焊接不良和芯片塌陷可能导致光耦合器故障。另一方面，光耦合器中的导电胶结构带来开裂、分层和腐蚀，容易导致光耦合器失效和不稳定。如何提高光耦合器的可靠性将成为光耦合器实际应用中的一个问题。

　　先进光半导体由南方先进联合日本归国华侨杨振林博士团队合资成立，以南方先进为主要投资方、杨博士团队为技术核心的一家专业从事光电器件、光耦合器、光耦继电器等光电集成电路以及光电驱动等产品，研发团队涵盖设计、制造、销售和服务的高新技术企业，先进光半导体拥有先进的光电器件全自动生产线，具有年产8000万只光电光耦器件的生产能力。现阶段先进光半导体的光耦继电器、光耦合器等主要产品用于：蓄电系统．智能电表．自动检测设备．电信设备．测量仪器．医疗设备．通信设备．PC端．安防监控．O/A设备．PLC控制器．I/O控制板等，依托于光半导体综合的设计技术和芯片制造技术优势，先进光半导体期望在有广阔发展前景的光电控制领域深耕，逐步提升产品的技术附加值，扩充技术含量更高的产品线。