[發(fā)明專利]一種LED芯片的多路檢測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410708001.1
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104459506A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董寧;李波;劉攀超
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市華測檢測技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01R31/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種LED芯片檢測系統(tǒng)，特別是一種檢測LED芯片光電性能的多路檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)因其體積小、定向發(fā)射光、高亮度、PN結(jié)電特性等特點(diǎn)，從而在品質(zhì)的評價(jià)和檢測方法方面產(chǎn)生許多新的問題。不同的應(yīng)用場合，決定了對LED產(chǎn)品的性能要求。從光學(xué)性能來看，用于顯示的LED，主要是亮度、視角分布、顏色等參數(shù)。用于普通照明的LED，更注重光通量、光束的空間分布、顏色、顯色特性等參數(shù)，而生物應(yīng)用的LED，則更關(guān)心生物有效輻射功率、有效輻射照度等參數(shù)。此外，發(fā)光二極管既是一種光源，又是一種功率型的半導(dǎo)體器件，因此有關(guān)它的質(zhì)量必須從光學(xué)、電學(xué)和熱學(xué)等諸多方面進(jìn)行綜合評價(jià)。

從目前LED產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度看，照明LED產(chǎn)品主要需考慮光學(xué)性能、電性能、熱性能、輻射安全和壽命等幾方面的參數(shù)。

光學(xué)性能：LED的光學(xué)性能主要涉及到光譜、光度和色度等方面的性能要求。根據(jù)新制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“半導(dǎo)體發(fā)光二極管測試方法”，主要有發(fā)光峰值波長、光譜輻射帶寬、軸向發(fā)光強(qiáng)度、光束半強(qiáng)度角、光通量、輻射通量、發(fā)光效率、色品坐標(biāo)、相關(guān)色溫、色純度和主波長、顯色指數(shù)等參數(shù)。顯示用的LED，主要是視覺的直觀效果，因此對相關(guān)色溫和顯色指數(shù)不作要求，而照明用的白光LED，上述兩個參數(shù)就尤為重要，它是照明氣氛和效果的重要指標(biāo)，而色純度和主波長一般沒有要求。

電性能：LED的PN結(jié)電特性，決定了LED在照明應(yīng)用中區(qū)別于傳統(tǒng)光源的電氣性能，即單向非線性導(dǎo)電特性、低電壓驅(qū)動以及對靜電敏感等特點(diǎn)。目前主要的測量參數(shù)包括正向驅(qū)動電流、正向壓降、反向漏電流、反向擊穿電壓和靜電敏感度等。

熱性能：照明用LED發(fā)光效率和功率的提高是當(dāng)前LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題之一，與此同時(shí)，LED的PN結(jié)溫度及殼體散熱問題顯得尤為重要，一般用熱阻、殼體溫度、結(jié)溫等參數(shù)表示。

可靠性和壽命：可靠性指標(biāo)是衡量LED在各種環(huán)境中正常工作的能力。在液晶背光源和大屏幕顯示中特別重要。壽命是評價(jià)LED產(chǎn)品可用周期的質(zhì)量指標(biāo)，通常用有效壽命或終了壽命表示。在照明應(yīng)用中，有效壽命是指LED在額定功率條件下，光通量衰減到初始值的規(guī)定百分比時(shí)所持續(xù)的時(shí)間。

目前對LED的檢測主要集中在封裝前的晶片檢測及封裝完成后的成品檢測。已有的LED檢測方法主要有接觸式檢測和非接觸式檢測兩大類。接觸式檢測方法包括常規(guī)的電學(xué)測量方法、四探針法、Van?der?Pauw法、OBIC(opticalbeam?induced?current)法等。常規(guī)的電學(xué)測量方法，可以注入電流使LED發(fā)光，或者通過測量LED管腳之間的電阻來檢測，還可以通過二極管電流電壓關(guān)系來檢測pn結(jié)參數(shù)。接觸式檢測方法要求檢測探針和被測樣品直接接觸，檢測效率低，不僅探針有損耗，同時(shí)很可能在檢測過程中造成芯片污染，甚至劃傷以至報(bào)廢，通常只能抽檢芯片，不適用于大批量生產(chǎn)的在線應(yīng)用。非接觸式檢測方法包括無線探針板法、激光SQUID(超導(dǎo)量子干涉儀)法等。無線探針板法需要在晶片上增加額外的發(fā)送接收電路實(shí)現(xiàn)晶片功能的檢測，成本高且效率低。激光SQUID法通過非接觸測量光電流產(chǎn)生的磁場分布來實(shí)現(xiàn)pn結(jié)的檢測，但由于磁場變化極其微弱，必須采用超導(dǎo)量子磁強(qiáng)計(jì)(SQUID)，檢測儀器系統(tǒng)構(gòu)成非常復(fù)雜，且價(jià)格昂貴。上面所述的兩類檢測方法主要用于LED外延片，芯片和成品檢測，目前國內(nèi)外還沒有適合在封裝前對LED芯片半成品進(jìn)行檢測的方法。

因此，需要一種能夠直接對LED芯片進(jìn)行測試的檢測系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種LED芯片的多路檢測系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種LED芯片的多路檢測系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括印刷電路板、樣品臺、多個電極、連接插頭、電學(xué)檢測單元和點(diǎn)連接裝置：所述樣品臺設(shè)置于所述印刷電路板的中心，用于安裝LED芯片；所述電極設(shè)置于印刷電路板的周圍；所述連接插頭與所述多個電極電連接；所述電學(xué)檢測單元包括電壓表、電流源、開關(guān)矩陣和輸出插頭，所述電壓表、電流源通過開關(guān)矩陣與輸出插頭電連接，開關(guān)矩陣轉(zhuǎn)換輸出插頭中各個針腳的電連接；所述點(diǎn)連接裝置包括點(diǎn)焊機(jī)和金屬導(dǎo)線，所述點(diǎn)焊機(jī)用于將金屬導(dǎo)線的兩端分別與電極和LED芯片連接。

優(yōu)選的方案中，所述印刷電路板的周圍設(shè)置8個電極。

優(yōu)選的方案還包括連接插頭，所述連接插頭和輸出插頭為8針插頭。

優(yōu)選的方案還包括光學(xué)檢測單元。

優(yōu)選的方案中，所述光學(xué)檢測單元包括單色儀、光闌和輻射探測器。

優(yōu)選的方案中，所述光學(xué)檢測單元包括積分球。