LED芯片/器件封裝缺陷的非接觸檢測技術(shù)

4.2.3引線焊接質(zhì)量影響的模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在圖2所示的等效電路中，Rs2與負(fù)載RL是串聯(lián)的，由于電極的電阻以及電極和結(jié)之間的接觸電阻Rs2很難直接測量，因此實(shí)驗(yàn)中通過串聯(lián)不同的負(fù)載電阻RL來模擬接觸電阻Rs對(duì)檢測結(jié)果造成的影響，其試驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。由圖6可知，隨著外加負(fù)載RL的增大，流過負(fù)載的電流越來越小。實(shí)驗(yàn)與理論都表明，接觸電阻Rs的微小變化會(huì)使支架上流過的電流IL1產(chǎn)生很大的改變。對(duì)于功能完好的LED芯片，通過測量支架上流過的光生電流IL1可以計(jì)算得到LED的串聯(lián)電阻Rs。若串聯(lián)電阻值無窮大，則芯片與電極之間可能出現(xiàn)了銀膠脫膠、漏焊或者焊絲斷裂問題，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(xiàn)了其它的焊接問題，如虛焊、重復(fù)焊接等。因此，通過分析支架上流過的光生電流值，可以檢測LED封裝過程中芯片與引線支架之間的電氣連接狀態(tài)。

5、結(jié)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)線上對(duì)LED的封裝質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測，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(xiàn)狀、有效降低次品/廢品率。為此，充分利用LED具有與PD類似的光伏效應(yīng)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(yàn)平臺(tái)，并通過模擬實(shí)驗(yàn)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檢測儀輸出信號(hào)的特征體現(xiàn)出來，而且檢測的離散度小于10-6，檢測速度可達(dá)100只/秒。在此基礎(chǔ)上，還開發(fā)出了圖7所示實(shí)際檢測樣機(jī)[7]，并正在進(jìn)行實(shí)際檢測樣機(jī)與封裝生產(chǎn)線的系統(tǒng)集成，以及LED參數(shù)的進(jìn)一步的量化研究。