LED芯片/器件封裝缺陷的非接觸檢測技術(shù)

4.2.3引線(xiàn)焊接質(zhì)量影響的模擬實(shí)驗結果

在圖2所示的等效電路中，Rs2與負載RL是串聯(lián)的，由于電極的電阻以及電極和結之間的接觸電阻Rs2很難直接測量，因此實(shí)驗中通過(guò)串聯(lián)不同的負載電阻RL來(lái)模擬接觸電阻Rs對檢測結果造成的影響，其試驗結果如圖6所示。由圖6可知，隨著(zhù)外加負載RL的增大，流過(guò)負載的電流越來(lái)越小。實(shí)驗與理論都表明，接觸電阻Rs的微小變化會(huì )使支架上流過(guò)的電流IL1產(chǎn)生很大的改變。對于功能完好的LED芯片，通過(guò)測量支架上流過(guò)的光生電流IL1可以計算得到LED的串聯(lián)電阻Rs。若串聯(lián)電阻值無(wú)窮大，則芯片與電極之間可能出現了銀膠脫膠、漏焊或者焊絲斷裂問(wèn)題，若串聯(lián)電阻與正常連接狀態(tài)下的串聯(lián)電阻有大的差異，則芯片與電極之間可能出現了其它的焊接問(wèn)題，如虛焊、重復焊接等。因此，通過(guò)分析支架上流過(guò)的光生電流值，可以檢測LED封裝過(guò)程中芯片與引線(xiàn)支架之間的電氣連接狀態(tài)。

5、結論

由于我國LED封裝產(chǎn)量十分巨大，因此在大批量封裝生產(chǎn)線(xiàn)上對LED的封裝質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)檢測，能夠替代有效改善目前大批量的封裝生產(chǎn)企業(yè)采用的人工肉眼檢查落后現狀、有效降低次品/廢品率。為此，充分利用LED具有與PD類(lèi)似的光伏效應的特點(diǎn)、以及所建立的LED芯片/器件封裝質(zhì)量與光電流之間的關(guān)系，搭建了LED封裝質(zhì)量非接觸檢測實(shí)驗平臺，并通過(guò)模擬實(shí)驗證明了芯片差異、固晶質(zhì)量、焊接質(zhì)量的影響都可以通過(guò)檢測儀輸出信號的特征體現出來(lái)，而且檢測的離散度小于10-6，檢測速度可達100只/秒。在此基礎上，還開(kāi)發(fā)出了圖7所示實(shí)際檢測樣機[7]，并正在進(jìn)行實(shí)際檢測樣機與封裝生產(chǎn)線(xiàn)的系統集成，以及LED參數的進(jìn)一步的量化研究。