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문제 정의
- 그림 (a)는 LED의 Wire에서 Fracture가 발생하여 Open된 경우이며, 그림 (b)는 Corrosion에 의해 100% Light Output Reduction된 시료이다. 두 가지 고장메커니즘 중 Wire Fracture는 과전압, 과전류 또는 공정상에서 발생하는 결함이기 때문에 본 연구에서는 부식에 의한 Light Output Reduction에 대하여 고려하고자 한다. 상기 고장분석 결과를 토대로 LED의 고장모드와 고장메커니즘을 FTA로 Fig.
- 본 연구에서는 전자산업에 가장 널리 쓰이는 부품중의 하나인 LED의 신뢰성 향상을 위해 부하경감설계(Derating design)를 수행하였다.
가설 설정
- 특히 신뢰성 설계기술은 신뢰성 평가, 신뢰성 성장시험, 보전성 등을 실행하는데 있어 신뢰성 기준을 제시해 준다.(1) 부품의 수명을 연장시킨다는 것은 제품의 수명과 연관되고 이는 제품을 사용하는 고객의 만족을 충족시킬 뿐만 아니라 고장으로 인한 추가 비용을 고려해야 하는 기업측에서도 만족할 만한 사항일 것이다. 신뢰성 설계단계에서 부품의 수명을 연장시키기 위해서는 부품에 가해지는 스트레스 요소를 필드 고장분석과 부품의 신뢰성시험을 통하여 알 수가 있으며 이를 통하여 부품에 가해지는 스트레스를 고려한 신뢰성 설계가 가능해 질 수 있다.
- LED의 수명을 추정하기 위해 LED의 수명분포를 와이블로 가정하고, 와이블 척도모수(η), 온도(T), 습도(RH) 사이의 관계식을 아래의 식 (1)과 같은 온도-습도 모델로 가정하였다.
- 가속시험에 사용하는 시료는 Table 2에 제시된 전기적 특성을 가지는 녹색광의 LED이다. 시험에 있어서 고장판단 기준은 Light Output이 100% 감소, 즉 불빛이 없을 경우로 정하였다. LED의 가속수명시험을 수행하기 위한 시험 장치를 Fig.
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