可見光發(fā)光二極管(LED)兼具高效率和長壽命的特點。目前，它們的應用十分廣泛。制造商們通過對的深入研究已經(jīng)研制出了具有更高光通量、更長壽命、更多色彩和更高每瓦流明數(shù)的新器件。精確而高性價比的測試對于確保器件的可靠性和質(zhì)量至關重要。

在生產(chǎn)的不同階段具有不同類型的測試序列，例如設計研發(fā)階段的測試、生產(chǎn)過程中的晶圓級測試、以及封裝后的最終測試。盡管LED的測試一般包含電氣和，本文著重探討電氣特征分析，只在適當?shù)奈恢媒榻B部分光學測量技術。圖1給出了典型二極管的電氣I-V曲線。完整的測試應該包含大量 的電壓值與對應的電流工作點，但是一般情況下有限的采樣點就足以測試出器件的品質(zhì)因數(shù)。

圖1. 典型LED的直流I-V曲線和測試點(不可縮放)

很多測試需要提供已知的電流然后測量電壓，而另外一些測試需要提供電壓然后測量產(chǎn)生的電流。因此，具有集成的、同步的源和測量功能的高速測試儀器對于這類測試是非常理想的。
正向電壓測試

在LED 測試序列中，正向電壓(VF)測試檢驗的是可見光LED上的正向工作電壓。當在二極管上加載一個正向電流時，它就開始導通。剛開始在低電流下，二極管上的電壓降快速上升，但是隨著驅動電流的增加，電壓斜率開始變平。二極管一般工作在這個電壓相對恒定的區(qū)域。在這些工作條件下對二極管進行測試也非常有用。VF測試需要提供一個已知的電流然后測量二極管上產(chǎn)生的電壓降。典型的測試電流范圍從幾十毫安到幾安，而產(chǎn)生的電壓大小通常在幾伏的范圍。有些制造商利用這種測試的結果進行器件分揀，因為正向電壓與LED的色品(由色彩的主要或者補色波長及其純度共同表征的色彩品質(zhì))相關。

光學測試

正向偏置電流也用于光學測試，因為電子電流與發(fā)光的強弱密切相關。通過在待測器件附近放一個光電二極管或者累計球捕捉發(fā)出的光子可以測出光強度(optical power)。然后將光轉換成電流，利用安培計或者源測量儀器的一個通道測量電流的大小。

在很多測試應用中，二極管的電壓和發(fā)出的光可以利用大小固定的電流源同時測出來。此外，利用分光計可以在同樣大小的驅動電流下測出諸如光譜輸出之類的詳細參數(shù)。

反向擊穿電壓測試

對LED加載一個反向偏置電流可以測出反向擊穿電壓(VR)。測試電流的大小應該設置為當電流稍微增加時測出的電壓值不再明顯增大的位置。當電壓高于這個電壓值時，反向偏置電流的大幅增加導致反向電壓變化不明顯。這個參數(shù)指標通常是一個最小值。在測試VR時要在一定的時間內(nèi)加載一個小的反偏電流，然后測量LED上的電壓降。測量結果的大小范圍通常為幾十伏。

漏電流測試

一般地，漏電流(IL)的測量使用中等大小的電壓(幾伏到幾十伏)。漏電流測試測量的是當加載的反向電壓低于擊穿電壓時LED上泄漏的小電流。在生產(chǎn)過程中確保漏流不超過一定的閾值是漏流測量的常用做法，也是隔離測量更普遍的做法。其中有兩個原因。第一，低電流測量需要較長的穩(wěn)定時間，因此它們需要更長的時間才能完成。第二，環(huán)境干擾和電噪聲對低值信號具有較大的影響，因此需要額外的屏蔽措施。這些額外的屏蔽措施增加了測試夾具的復雜性，并且可能干擾自動機械手的操作。

智能儀器增大LED生產(chǎn)測試產(chǎn)能