LED封裝缺陷檢測方法研究
文章出處:未知責任編輯:三昆科技人氣:發表時間:2021-03-08 10:07
LED芯片封裝缺陷檢測方法是通過檢測LED支架回路光電流間接實現的。 在具有不同磁芯結構的線圈的兩端,由支架環的光電流激發的磁場是不同的感生電動勢大小; 對于具有不同磁芯結構的線圈,檢測信號的信噪比差異很大。 具體性能如下:
一:對于焊接質量合格的LED,實驗檢測值與理論計算值一致。 圖5(a)顯示了使用帶狀卷鐵芯的實驗結果。 在封裝過程中,焊接合格的LED時,信號檢測端產生的光激發信號被放大,濾波,峰值檢測,幅值約為60mV。 選擇12mil黃色LED芯片計算理論值,切屑面積A = 0.3mm×0.3mm,取β= 0.5。 當半導體材料在單位時間內吸收的每單位
面積的平均光強度(以光子數為單位)為5.45×1021 /m2s時時,可以根據公式(1)計算光生電流為 約42μA。 根據Biot-Savart定理,疊加定理和法拉第電磁感應定律,12mil黃色LED芯片in信號檢測端感生電動勢的幅度約為63mV,消除了實驗誤差和計算誤差。 理論值與實驗值吻合良好。
二:對于環形鐵心線圈,實驗值小于理論值。 根據公式(8),對于帶狀結構的磁芯線圈,假設磁芯的有效磁路長度le = 100lg,這時有效磁導率μe≈100。 如果將磁芯改變為環形,則此時非閉合氣隙長度lg≈0,此時有效磁導率μe≈μr=2300。 根據理論計算,具有合格焊接質量的1200萬黃光LED在信號檢測端感生電動勢時的振幅約為1.4V。 從圖5(b)可以看出,實驗信號值約為220mV,實驗值遠小于理論值。 以上計算是在理想條件下進行的。 在實際的實驗過程中,環形鐵芯線圈是通過將U形磁芯和條形磁芯重疊而形成的。 重疊氣隙lg仍然存在,因此磁路不存在。它可能已完全閉合。 根據公式(8),氣隙對有效磁導率有很大的影響,因此有效磁導率仍小于相對磁導率。 因此,實驗值遠小于理論值。
三:不同的磁芯結構可以實現LED封裝缺陷的檢測,但是檢測信號的信噪比卻大不相同。 從圖5可以看出,雖然實驗中的磁芯線圈具有不同的結構,但焊接質量合格的LED的光激發檢測信號明顯大于非金屬的LED的光激發檢測信號。 在封裝過程中會在芯片電極表面上形成一層薄膜。 通過比較兩者之間的檢測信號幅度的大小,可以在封裝過程中拾取芯片電極表面帶有非金屬膜的LED。 對于圖5(a),實驗中使用的線圈磁芯具有帶狀結構,并且氣隙lg,磁感應強度B的增強因子為有效磁導率μe。 同時,檢測信號容易受到外部干擾,因此檢測信號的幅度相對較高。 較大的檢測噪聲使得兩個芯片的光激勵信號的信噪比較小,這給后端信號處理帶來了困難,并影響了封裝缺陷檢測的準確性。 線圈中的磁芯重疊成一個環路,形成一個閉合的磁路,磁感應強度B得到有效增強,磁損耗較小,并且來自空間電磁場的干擾相對較小,因此信號對 大大提高了檢測信號的噪聲比。四:不同的磁芯結構會影響諧振電路的工作頻率。 在實驗過程中,LC諧振回路的電容C相等,環形磁芯的有效磁導率大于帶狀磁芯的有效磁導率,因此環形磁芯線圈的電感L大于環形磁芯的電感L。 帶狀芯線圈,因此其諧振電路諧振頻率較小; 從圖5可以看出,由條形芯線圈形成的諧振電路的諧振頻率約為9.75kHz,而由環形芯線圈形成的諧振電路的諧振頻率約為7.33kHz。
五:可以獲得理論分析和實驗結果分析。 該方法對LED支架回路電流具有很高的檢測精度。 通過檢測由支架回路電流激發的磁場,在線圈的兩端感應出電動勢的大小,并進行焊接。比較合格的LED的檢測信號,以實現對在封裝過程中存在封裝缺陷的LED的檢測。 包裝過程。
一:對于焊接質量合格的LED,實驗檢測值與理論計算值一致。 圖5(a)顯示了使用帶狀卷鐵芯的實驗結果。 在封裝過程中,焊接合格的LED時,信號檢測端產生的光激發信號被放大,濾波,峰值檢測,幅值約為60mV。 選擇12mil黃色LED芯片計算理論值,切屑面積A = 0.3mm×0.3mm,取β= 0.5。 當半導體材料在單位時間內吸收的每單位
面積的平均光強度(以光子數為單位)為5.45×1021 /m2s時時,可以根據公式(1)計算光生電流為 約42μA。 根據Biot-Savart定理,疊加定理和法拉第電磁感應定律,12mil黃色LED芯片in信號檢測端感生電動勢的幅度約為63mV,消除了實驗誤差和計算誤差。 理論值與實驗值吻合良好。
二:對于環形鐵心線圈,實驗值小于理論值。 根據公式(8),對于帶狀結構的磁芯線圈,假設磁芯的有效磁路長度le = 100lg,這時有效磁導率μe≈100。 如果將磁芯改變為環形,則此時非閉合氣隙長度lg≈0,此時有效磁導率μe≈μr=2300。 根據理論計算,具有合格焊接質量的1200萬黃光LED在信號檢測端感生電動勢時的振幅約為1.4V。 從圖5(b)可以看出,實驗信號值約為220mV,實驗值遠小于理論值。 以上計算是在理想條件下進行的。 在實際的實驗過程中,環形鐵芯線圈是通過將U形磁芯和條形磁芯重疊而形成的。 重疊氣隙lg仍然存在,因此磁路不存在。它可能已完全閉合。 根據公式(8),氣隙對有效磁導率有很大的影響,因此有效磁導率仍小于相對磁導率。 因此,實驗值遠小于理論值。
三:不同的磁芯結構可以實現LED封裝缺陷的檢測,但是檢測信號的信噪比卻大不相同。 從圖5可以看出,雖然實驗中的磁芯線圈具有不同的結構,但焊接質量合格的LED的光激發檢測信號明顯大于非金屬的LED的光激發檢測信號。 在封裝過程中會在芯片電極表面上形成一層薄膜。 通過比較兩者之間的檢測信號幅度的大小,可以在封裝過程中拾取芯片電極表面帶有非金屬膜的LED。 對于圖5(a),實驗中使用的線圈磁芯具有帶狀結構,并且氣隙lg,磁感應強度B的增強因子為有效磁導率μe。 同時,檢測信號容易受到外部干擾,因此檢測信號的幅度相對較高。 較大的檢測噪聲使得兩個芯片的光激勵信號的信噪比較小,這給后端信號處理帶來了困難,并影響了封裝缺陷檢測的準確性。 線圈中的磁芯重疊成一個環路,形成一個閉合的磁路,磁感應強度B得到有效增強,磁損耗較小,并且來自空間電磁場的干擾相對較小,因此信號對 大大提高了檢測信號的噪聲比。四:不同的磁芯結構會影響諧振電路的工作頻率。 在實驗過程中,LC諧振回路的電容C相等,環形磁芯的有效磁導率大于帶狀磁芯的有效磁導率,因此環形磁芯線圈的電感L大于環形磁芯的電感L。 帶狀芯線圈,因此其諧振電路諧振頻率較小; 從圖5可以看出,由條形芯線圈形成的諧振電路的諧振頻率約為9.75kHz,而由環形芯線圈形成的諧振電路的諧振頻率約為7.33kHz。
五:可以獲得理論分析和實驗結果分析。 該方法對LED支架回路電流具有很高的檢測精度。 通過檢測由支架回路電流激發的磁場,在線圈的兩端感應出電動勢的大小,并進行焊接。比較合格的LED的檢測信號,以實現對在封裝過程中存在封裝缺陷的LED的檢測。 包裝過程。
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