DIN EN 62572-3-2017 Fibre optic active components and devices - Reliability standards - Part 3 Laser modules used for telecommunication (IEC 62572-3 2016) German version EN 62572-3.pdf

1、Juli 2017DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 15DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 31.

2、260; 33.180.30!%dE?“2653428www.din.deDDIN EN 62572-3Aktive Lichtwellenleiterbauelemente und gerte Zuverlssigkeitsnormen Teil 3: Lasermodule fr Telekommunikationsanwendungen (IEC 625723:2016);Deutsche Fassung EN 625723:2016Fibre optic active components and devices Reliability standards Part 3: Laser

3、modules used for telecommunication (IEC 625723:2016);German version EN 625723:2016Composants et dispositifs actifs en fibres optiques Normes de fiabilit Partie 3: Modules laser utiliss pour les tlcommunications (IEC 625723:2016);Version allemande EN 625723:2016Alleinverkauf der Normen durch Beuth Ve

4、rlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 625723:201504Siehe Anwendungsbeginnwww.beuth.deGesamtumfang 23 SeitenDIN EN 62572-3:2017-07 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2016-03-24 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2017-07-01. Fr DIN EN 62572-3:2015-04 besteht eine berg

5、angsfrist bis 2019-03-24. Nationales Vorwort Zu diesem Dokument wurde ein Manuskriptverfahren in den DIN-Mitteilungen verffentlicht. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium UK 412.2 Komponenten fr Kommunikations-kabelanlagen“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informat

6、ionstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom SC 86C Fibre optic systems and active devices“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stability date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website

7、 unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf ein

8、 Dokument ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils aktuellste Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung imm

9、er auf die in Bezug genommene Ausgabe des Dokuments. Der Zusammenhang der zitierten Dokumente mit den entsprechenden Deutschen Dokumenten ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische

10、Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. nderungen Gegenber DIN EN 62572-3:2015-04 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Fehler in Tabelle 1 und Tabelle 2 wurden korrigiert. Frhere Ausgaben DIN EN 62572-3: 2012-07, 2015-04 EUROPISCHE NORM EUROPEAN ST

11、ANDARD NORME EUROPENNE EN 62572-3 Juni 2016 ICS 31.260; 33.180 Ersatz fr EN 62572-3:2014Deutsche Fassung Aktive Lichtwellenleiterbauelemente und -gerte Zuverlssigkeitsnormen Teil 3: Lasermodule fr Telekommunikationsanwendungen (IEC 62572-3:2016) Fibre optic active components and devices Reliability

12、standards Part 3: Laser modules used for telecommunication (IEC 62572-3:2016) Composants et dispositifs actifs en fibres optiques Normes de fiabilit Partie 3: Modules laser utiliss pour les tlcommunications (IEC 62572-3:2016) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2016-03-24 angenommen. CENELEC-

13、Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographis

14、chen Angaben sind beim CEN-CENELEC Management Centre oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durc

15、h bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC Management Centre mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawisch

16、en Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei

17、, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2016 CENELEC Alle Rechte der Verwert

18、ung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 62572-3:2016 DDIN EN 62572-3:2017-07 EN 62572-3:2016 Europisches Vorwort Der Text des Dokuments 86C/1302/CDV, zuknftige 3. Ausgabe der IEC 62572-3, erarbeitet vom SC 86C Lichtwell

19、enleitersysteme und aktive Komponenten“ des IEC/TC 86 Lichtwellenleiter“, wurde zur parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELEC als EN 62572-3:2016 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem dieses Dokument auf nationaler Ebene durch Verffentlichung eine

20、r identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2016-12-24 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die diesem Dokument entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2019-03-24 Diese Norm ersetzt EN 62572-3:2014. Sie wurde technisch berarbeitet, wobei Fehler in T

21、abelle 1 und Tabelle 2 korrigiert wurden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CENELEC und/oder CEN sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerkennungsnotiz Der Text der Inte

22、rnationalen Norm IEC 62572-3:2016 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. 2 DIN EN 62572-3:2017-07 EN 62572-3:2016 Inhalt SeiteEuropisches Vorwort 2 Einleitung5 1 Anwendungsbereich.6 2 Normative Verweisungen.6 3 Begriffe, Symbole und Abkrzungen .6 3.1 Begriffe.6 3

23、.2 Symbole und Abkrzungen7 4 Laserzuverlssigkeits- und Qualittssicherungsverfahren 8 4.1 Nachweis der Produktqualitt 8 4.2 Prfverantwortlichkeiten.9 4.2.1 Allgemeines.9 4.2.2 Empfehlung fr den Kufer von Lasern/den Systemlieferanten .9 4.2.3 Empfehlung fr den Systembetreiber .9 4.3 Programme zur Qual

24、ittsverbesserung (QIP)9 5 Prfungen.9 5.1 Allgemeines9 5.2 Strukturelle hnlichkeit.10 5.3 Einbrennen und Sortieren (wenn in der Spezifikation anwendbar)10 6 Ttigkeiten14 6.1 Analyse der Zuverlssigkeitsergebnisse14 6.2 Technische Kontrollen der LMMs.15 6.3 nderungen in der Ausfhrung/im Verfahren 15 6.

25、4 Lieferungen 15 6.5 Dokumentation des Lieferanten .15 Anhang A (informativ) Leitlinien fr die Prfung nach Tabelle 1 und Tabelle 216 A.1 Lebensdauerprfungen von Lasermodulen mit thermoelektrischen Khlvorrichtungen (Tabelle 1, Prfung 1.1) .16 A.2 Lebensdauerprfungen von Lasermodulen bei ungekhlten Mo

26、dulen (Tabelle 1, Prfung 1.2)16 A.3 Lebensdauerprfung von Laserdioden auf Unterbaugruppen (Tabelle 1, Prfung 1.3)17 A.4 Lebensdauerprfungen der Monitor-Photodiode (Tabelle 1, Prfung 1.4) 17 A.5 Temperaturwechsel und Wrmeschock (Tabelle 1, Prfung 3, und Tabelle 2, Prfung 2).18 A.6 Hermetische Dichthe

27、it (Tabelle 1, Prfung 4, und Tabelle 2, Prfung 3) 18 A.7 Schock- und Schwingprfung (Tabelle 1, Prfung 5, und Tabelle 2, Prfung 4).18 A.8 Lagerung bei hoher Temperatur (Tabelle 1, Prfung 6, und Tabelle 2, Prfung 5).19 A.9 Empfindlichkeit gegen elektrostatische Entladungen (ESD) (Tabelle 1, Prfung 7,

28、und Tabelle 2, Prfung 6)19 A.10 Restgasanalyse (RGA) (Tabelle 1, Prfung 8, und Tabelle 2, Prfung 7).19 Literaturhinweise 20 3 DIN EN 62572-3:2017-07 EN 62572-3:2016 SeiteAnhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen .

29、21 Tabellen Tabelle 1 Anfangsqualifikation 11 Tabelle 2 Aufrechterhaltung der Qualifikation 13 Tabelle 3 Angenommene Zuverlssigkeitsparameter von Lasermodulen . 14 Tabelle A.1 Empfohlene Bedingungen fr die Lebensdauerprfung von Lasermodulen mit Peltier-Khlvorrichtungen 16 Tabelle A.2 Empfohlene Bedi

30、ngungen fr die Lebensdauerprfung von ungekhlten Lasermodulen 17 Tabelle A.3 Empfohlene Bedingungen fr die Lebensdauerprfung von Laserdioden 17 Tabelle A.4 Empfohlene Bedingungen fr die Lebensdauerprfung von Photodioden . 18 4 DIN EN 62572-3:2017-07 EN 62572-3:2016 Einleitung Die in dieser Internatio

31、nalen Norm behandelten Lasermodule werden von Systemlieferanten (SS) zum Ein-bau in Gerte beschafft, die dann an einen Systembetreiber (SO) oder einen Netzbetreiber geliefert/verkauft werden (siehe Definitionen in Abschnitt 3). Damit Systembetreiber als informierte Kufer agieren knnen, sollten sie b

32、er Kenntnisse hinsichtlich der mglichen Risiken verfgen, die durch die Verwendung von kritischen Bauelementen entstehen. Die Technologie optoelektronischer Bauelemente befindet sich in einer stndigen Weiterentwicklung. Folglich wurden in den Produktentwicklungsphasen schon viele Ausfallmechanismen i

33、n den Lasermodulen gefunden. Diese Ausfallmechanismen knnten, wenn sie unentdeckt bleiben, eine sehr kurze Laser-Lebensdauer in der Systemanwendung verursachen. 5 DIN EN 62572-3:2017-07 EN 62572-3:2016 1 Anwendungsbereich Dieser Teil der IEC 62572 behandelt die Zuverlssigkeitsbewertung von Lasermodu

34、len fr Telekommunika-tionsanwendungen. Das Ziel dieser Norm ist es: ein Normverfahren fr die Bewertung der Zuverlssigkeit von Lasermodulen zu erarbeiten, damit die mit diesen Modulen verbundenen Risiken auf ein Minimum verringert und die Produktentwicklung und die Produktzuverlssigkeit gefrdert werd

35、en; Mittel zu schaffen, mit denen die Verteilung der Ausflle ber die Zeit bestimmt werden kann. Dies sollte die Bestimmung von Ausfallraten der Gerte fr festgelegte Lebensdauerkriterien ermglichen. Zustzliche Anleitungen werden in IEC/TR 62752-2 gegeben. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokume

36、nte, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller n

37、derungen). IEC 60068-2-1, Environmental testing Part 2-1: Tests Test A: Cold IEC 60068-2-14, Environmental testing Part 2-14: Tests Test N: Change of temperature IEC 60749-6, Semiconductor devices Mechanical and climatic test methods Part 6: Storage at high temperature IEC 60749-8, Semiconductor dev

38、ices Mechanical and climatic test methods Part 8: Sealing IEC 60749-10, Semiconductor devices Mechanical and climatic test methods Part 10: Mechanical shock IEC 60749-11, Semiconductor devices Mechanical and climatic test methods Part 11: Rapid change of temperature Two-fluid-bath method IEC 60749-1

39、2, Semiconductor devices Mechanical and climatic test methods Part 12: Vibration, variable frequency IEC 60749-25, Semiconductor devices Mechanical and climatic test methods Part 25: Temperature cycling IEC 60749-26, Semiconductor devices Mechanical and climatic test methods Part 26: Electrostatic d

40、ischarge (ESD) sensitivity testing Human body model (HBM) IEC/TR 62572-2, Fibre optic active components and devices Reliability standards Part 2: Laser module degradation MIL-STD-883, Test method standard Microcircuits 3 Begriffe, Symbole und Abkrzungen 3.1 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments

41、 gelten die folgenden Begriffe. 6 DIN EN 62572-3:2017-07 EN 62572-3:2016 3.1.1 Lasermodul Baugruppe in einem geschlossenen Gehuse, die eine Laserdiode mit/ohne Photodiode enthlt Anmerkung 1 zum Begriff: Das Modul darf auch eine Khlvorrichtung und einen Temperaturfhler enthalten, um eine Regelung und

42、 berwachung der Lasertemperatur zu ermglichen. Der optische Ausgang erfolgt blicherweise ber eine LWL-Anschlussfaser. 3.1.2 Trger Substrat, auf das eine Laserdiode oder eine Photodiode fr den Einbau in das Lasermodul montiert werden kann Anmerkung 1 zum Begriff: Auch Bauelemente auf Trgern unterlieg

43、en der Qualittsprfung. 3.1.3 Hersteller des Lasermoduls LMM (en: laser module manufacturer) Hersteller von Lasermodulen, der Gerte liefert, die den Anforderungen der entsprechenden Bauart-spezifikation (DS) und den Zuverlssigkeitsanforderungen des Kunden entsprechen 3.1.4 Netzbetreiber NO (en: netwo

44、rk operator) Institution, die ein Telekommunikationsnetz betreibt 3.1.5 Systemlieferant SS (en: system supplier) Hersteller von Einrichtungen fr die Telekommunikation/Datenbertragung, die optoelektronische Halbleiter-laser enthalten Anmerkung 1 zum Begriff: Der Systemlieferant kann ein Kufer von Las

45、ermodulen sein. 3.1.6 Systembetreiber SO (en: system operator) Netzbetreiber von Einrichtungen fr die Telekommunikation/Datenbertragung, die im bertragungspfad optoelektronische Halbleiterlaser enthalten Anmerkung 1 zum Begriff: Das System darf auch Teil von anderen, umfangreicheren Systemen sein, z

46、. B. von Tele-kommunikationseinrichtungen, Eisenbahn, Straenfahrzeugen, Luft- und Raumfahrt oder Waffen. 3.1.7 Prfmuster fr die Befhigungsanerkennung CQC (en: capability qualifying components) ausgewhlte Bauelemente fr die Darstellung kritischer Stufen des Verfahrens und von Grenz- oder Rand-kennwer

47、ten der mechanischen oder elektro-optischen Konstruktion Anmerkung 1 zum Begriff: Derartige Bauelemente sollten hilfreich bei der Identifikation von Ausfallmechanismen des Endproduktes sein, um die Bestimmung der Aktivierungsenergien zu ermglichen. 3.2 Symbole und Abkrzungen TAniedrigste Lagertemper

48、atur TBhchste Lagertemperatur 7 DIN EN 62572-3:2017-07 EN 62572-3:2016 TcGehusetemperatur des Moduls TsTrgertemperatur Ts nomempfohlene Trgertemperatur Top minniedrigste Betriebstemperatur des Moduls Top maxhchste Betriebstemperatur des Moduls Tstg minniedrigste Lagerungstemperatur des Moduls Tstg maxhchste Lagerungstemperatur des Moduls Qc Groleckerkennungsprfung Qk Feinleckerkennungsprfung p Periodizitt (in Monaten) n Stichprobengre CA Befhigungsanerkennung CQC Prfmuster fr die Befhigungsanerkennung DS Bauartspezifikation LMM Hersteller des Lasermoduls ML mittlere Leb