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1、第21卷第6期传感技术学报Vol.21No.62008年6月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJun.2008*OnlineNon-ContactFaultDetectionSystemforLEDChipDuringPackaging*WUYu-fen,WENYu-mei,LIPing,ZHANGXin,LILian,YINFeiCollegeofOpto-electronicEngineering,TheKeyLaboratoryforOpto-elect
2、ronicTechnology&SystemsofMinistryofEducation,ChongqingUniversity,Chongqing400044,ChinaAbstract:Accordingtothephotovoltaiceffectofp-njunction,anAClightsourceisusedtoirradiateaLEDchip,andacorrespondingcurrentintheLEDchipisinduced.TheLEDchipanditselectr
3、icconnectionwiththeframeduringpackagingprocesscanbedetectedbymeasuringthiscurrent.Theinstrumentsystemwhichisconstructedbasedonthesinglechipprocessorimplementsthefunctionsofsystemcontrol,dataacquisitionandprocessing.Themethodsforimprovingdetectingaccu
4、racyandefficiencyhavebeentaken.ExperimentalresultsshowthatthesystemcandetectLEDchipswithred,yelloworgreencolorcorrectly,andittakesonly10msfordetectingasinglechip.Keywords:LEDchips;non-contactdetection;short-circuitphotocurrent;singlechipprocessorEEAC
5、C:7210B;0170J*LED芯片封装在线非接触检测系统*毋玉芬,文玉梅,李平,张鑫,李恋,尹飞(重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室,重庆400044)摘要:根据p-n结的光生伏特效应,采用交变光源照射待测LED芯片,在封装的短路支架上激励出光生短路电流;通过对该微弱电流信号的测量,判断引脚式封装的LED芯片在压焊工艺中/后的功能状态及焊线质量,实现LED芯片的非接触检测。构建了以单片机为控制核心的测试系统,采取了提高系统检测准确性和检测效率的措施,实现了系统控制、数据处理分
6、析等功能。实验结果表明,该系统能正确检测红光、黄光及绿光LED芯片,系统检测效率高,单个LED芯片的检测时间仅为10ms,适用于实际LED生产时引脚式封装工艺过程中的在线检测。关键词:LED芯片,非接触检测,短路光生电流,单片机中图分类号:TN312.8文献标识码:A文章编号:1004-1699(2008)06-1061-05发光二极管(LED)以其体积小、耗电省、寿命VanderPauw方法可以用来测量更小的测试区域;长、绿色环保等特点,在指示灯、信号灯、显示屏、景OBIC法基于p-n结的光电
7、效应,利用外加不同偏置观照明等领域得到广泛应用。由于封装过程中电压时光激励p-n结产生的光生电流或光生电压的LED芯片的功能状态及压焊工艺后焊接引线的质变化规律来检测半导体器件的功能及工作状态。以量决定了LED产品质量,所以实现LED芯片的封上接触式检测方法要求检测探针与被测样品直接物装在线检测十分重要。目前,针对LED芯片的检测理接触,探针损耗大,且容易划伤或污损被测样品表主要集中在封装前的圆片(晶片)检测阶段,分为接面,不适用于大批量LED在线检测。激光SQUID[5-6]触式和非接触式两类
8、。接触式检测方法主要包括四法通过观察并测量光电流产生的磁场分布来实[1][2]探针法、VanderPauw法和OBIC(Optical现p-n结的非接触检测,该方法不接触待测芯片且[3-4]BeamInducedCurrent)法。四探针法将探针直检测灵敏度高,但SQUID法需要在低的环境温度接接触LED晶片的两极并注入电流,通过获得样品下进行芯片检测,因此对检测环境要求高,仪器系统的电压电流关系测量样品的功能及半导体材料的电复杂,检测成本高,且磁场的变化特征不易观察,故阻率、迁移率、少子寿命等
