[实用新型]一种LED芯片光学检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED制造领域，尤其是涉及一种LED芯片光学检测装置。

背景技术

LED以其固有的特点，如省电、寿命长、耐震动，响应速度快、冷光源等特点，广泛应用于指示灯、信号灯、显示屏、景观照明等领域，但是由于种种原因LED照明还不能普及化，其中价格昂贵是制约LED照明光源普及化的主要因素，而LED的封装是LED成品生产的主要成本源，只有保证封装后的成品率，才能降低LED器件产品的生产成本，这样LED封装及封装前的芯片检测就是LED批量生产的一项必要的工艺程序。发光二极管是由III-IV族化合物，如GaAs(砷化稼)、GaP磷化稼)、GaAsP(磷砷化稼)等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子一部分与多数载流子复合而发光。

目前已有的LED检测方法及设备主要用于LED外延层检测，芯片级检测和成品检测。而对于LED芯片的检测，由于检测探针必须要接触芯片，不仅仅容易造成芯片的污染甚至损坏，还由于测试探针本身也成为易耗件，增加了生产成本。LED键合工艺受温度、压力及超声能量等诸多参数的影响，只有将这些参数全部协调好才能生产焊线质量合格的芯片。因此，压焊工序后LED芯片与支架间的焊线质量及芯片本身的质量直接影响LED成品的合格率，对LED封装过程中的检测对降低LED生产成本、提高成品率、推动LED更广泛的应用有着非常重要的意义。

发明内容

本实用新型目的是提供一种LED芯片光学检测装置。以解决现有技术所存在的检测不方便、成本较高等技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种LED芯片光学检测装置，包括CPU、模/数转换电路、光源控制波形产生电路、光源驱动电路、光源、待测LED、检测电路；所述CPU的输出端分别与光源控制波形产生电路、显示电路和光源连接；所述光源控制波形产生电路的输出端与光源驱动电路的输入端连接，光源驱动电路的输出端与光源连接，其中光源与待测LED连接。

作为优选，所述检测电路的输入端连接有检测探头。

作为优选，所述检测电路的输出端分别与放大电路和模/数转换电路的输入端连接；其中模/数转换电路的输出端与CPU的输入端连接。

作为优选，所述放大电路的输出端与滤波电路的输入端连接，该滤波电路的输出端与CPU的输入端连接。

作为优选，所述CPU的输出端与滤波电路连接。

 本实用新型提供一种不直接接触芯片的LED芯片检测装置。这种装置特别适用于LED封装过程中半成品的检测，它能在LED芯片完成整个封装过程前，不接触LED芯片本身而快速地检测LED芯片的功能状态和性能参数，以及封装过程中的电极引出的胶粘、焊接等工艺程序的质量。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。

图1是本实用新型的原理框图。由图1可知，一种LED芯片光学检测装置，主要由CPU、模/数转换电路、光源控制波形产生电路、光源驱动电路、光源、待测LED、检测电路等组成；所述CPU的输出端分别与光源控制波形产生电路、显示电路和光源连接；所述光源控制波形产生电路的输出端与光源驱动电路的输入端连接，光源驱动电路的输出端与光源连接，其中光源与待测LED连接；所述检测电路的输入端连接有检测探头，检测电路的输出端分别与放大电路和模/数转换电路的输入端连接；所述模/数转换电路的输出端与CPU的输入端连接；所述放大电路的输出端与滤波电路的输入端连接，该滤波电路的输出端与CPU的输入端连接；所述CPU的输出端与滤波电路连接。

单片机模块对光源及其驱动电路进行控制，交变电压信号由低噪声的运算放大器后，经可编程带通滤波器滤波并由检波电路对交变信号进行检波，单片机对该检波信号进行采集、处理。检测控制和信号采集处理单元中的模/数转换电路、光源控制波形产生电路均可采用现有的常规电路。工作时，检测电路的检测探头与LED支架的两支脚接触，光源驱动电路控制光源产生激励光线照射在LED芯片的受光面上，透射进LED芯片的光会在LED的PN结内产生光生伏特效应，因此LED芯片与LED支架及焊接线形成的回路中会有电流通过，检测控制和信号采集处理单元通过检测探头与LED支架的引脚上相距一定长度的两点接触，测量回路中的电流。如果回路中无电流，表明LED芯片的PN结功能可能失效，或者LED芯片的电极和LED支架或焊接线没有连接导通；如果在光源激励下，回路电流不稳定，则表明LED芯片与LED支架或焊接线的连接可能不稳定；如果电流稳定，检测控制和信号采集处理单元则可用电流测量结果，根据光生电流和LED PN结参数之间的关系，对LED芯片的性能参数进行分析。