LED芯片/器件封裝缺陷的非接觸檢測技術

4.2.3引線焊接質量影響的模擬實驗結果

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，因此實驗中通過串聯(lián)不同的負載電阻RL來模擬接觸電阻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，隨著外加負載RL的增大，流過負載的電流越來越小。實驗與理論都表明，接觸電阻Rs的微小變化會使支架上流過的電流IL1產生很大的改變。對于功能完好的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、結論

由于我國LED封裝產量十分巨大，因此在大批量封裝生產線上對LED的封裝質量進行實時在線檢測，能夠替代有效改善目前大批量的封裝生產企業(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類似的光伏效應的特點、以及所建立的LED芯片/器件封裝質量與光電流之間的關系，搭建了LED封裝質量非接觸檢測實驗平臺，并通過模擬實驗證明了芯片差異、固晶質量、焊接質量的影響都可以通過檢測儀輸出信號的特征體現(xiàn)出來，而且檢測的離散度小于10-6，檢測速度可達100只/秒。在此基礎上，還開發(fā)出了圖7所示實際檢測樣機[7]，并正在進行實際檢測樣機與封裝生產線的系統(tǒng)集成，以及LED參數(shù)的進一步的量化研究。