基于LED芯片封装缺陷检测方法研究
LED(Light-emitting diode)由于寿命长、能耗低等优点被广泛地应用于指示、显示等领域。
可靠性、稳定性及高出光率是LED取代现有照明光源必须考虑的因素。
封装工艺是影响LED功能作用的主要因素之一,封装工艺关键工序有装架、压焊、封装。
由于封装工艺本身的原因,导致LED封装过程中存在诸多缺陷(如重复焊接、芯片电极氧化等),统计数据显示[1-2]:焊接系
统的失效占整个半导体失效模式的比例是25%~30%,在国内[3],由于受到
设备和产量的双重限制,多数生产厂家采用人工焊接的方法,焊接系统不合
格占不合格总数的40%以上。
从使用角度分析,LED封装过程中产生的缺陷,虽然使用初期并不影响其光电性能,但在以后的使用过程中会逐渐暴露出来
并导致器件失效。
在LED的某些应用领域,如高精密航天器材,其潜在的缺陷比那些立即出现致命性失效的缺陷危害更大。
因此,如何在封装过程中实
现对LED芯片的检测、阻断存在缺陷的LED进入后序封装工序,从而降低
生产成本、提高产品的质量、避免使用存在缺陷的LED造成重大损失就成为LED封装行业急需解决的难题。
目前,LED产业的检测技术主要集中于封装前晶片级的检测[4-5]及封装完成后的成品级检测[6-7],而国内针对封装过程中LED的检测技术尚不成熟。
本文在LED芯片非接触检测方法的基础上[8-9],在LED引脚式封装过程中,利用p-n结光生伏特效应,分析了封装缺陷对光照射LED芯片在引线支架中产生的回路光电流的影响,采用电磁感应定律测量该回路光电流,实现LED 封装过程中芯片质量及封装缺陷的检测。