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x-ray檢測在LED芯片、器件封裝缺陷檢測中的應(yīng)用

2022-08-12

LED(Light-emitTIng diode)由于壽命長、能耗低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用于指示、顯示等領(lǐng)域??煽啃浴⒎€(wěn)定性及高出光率是LED取代現(xiàn)有照明光源必須考慮的因素。封裝工藝是影響LED功能作用的主要因素之一,封裝工藝關(guān)鍵工序有裝架、壓焊、封裝。由于封裝工藝本身的原因,導(dǎo)致LED封裝過程中存在諸多缺陷(如重復(fù)焊接、芯片電極氧化等),統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示:焊接系統(tǒng)的失效占整個(gè)半導(dǎo)體失效模式的比例是25%~30%,在國內(nèi),由于受到設(shè)備和產(chǎn)量的雙重限制,多數(shù)生產(chǎn)廠家采用人工焊接的方法,焊接系統(tǒng)不合格占不合格總數(shù)的40%以上。從使用角度分析,LED封裝過程中產(chǎn)生的缺陷,雖然使用初期并不影響其光電性能,但在以后的使用過程中會(huì)逐漸暴露出來并導(dǎo)致器件失效。在LED的某些應(yīng)用領(lǐng)域,如高精密航天器材,其潛在的缺陷比那些立即出現(xiàn)致命性失效的缺陷危害更大。因此,如何在封裝過程中實(shí)現(xiàn)對LED芯片的檢測、阻斷存在缺陷的LED進(jìn)入后序封裝工序,從而降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品的質(zhì)量、避免使用存在缺陷的LED造成重大損失就成為LED封裝行業(yè)急需解決的難題。

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從LED的封裝工藝過程看,在芯片的擴(kuò)片、備膠、點(diǎn)晶環(huán)節(jié),有可能對芯片造成損傷,對LED的所有光、電特性產(chǎn)生影響;而在支架的固晶、壓焊過程中,則有可能產(chǎn)生芯片錯(cuò)位、內(nèi)電極接觸不良,或者外電極引線虛焊或焊接應(yīng)力,芯片錯(cuò)位影響輸出光場的分布及效率,而內(nèi)外電極的接觸不良或虛焊則會(huì)增大LED的接觸電阻;在灌膠、環(huán)氧固化工藝中,則可能產(chǎn)生氣泡、熱應(yīng)力,對LED的輸出光效產(chǎn)生影響。

因此可知,在各個(gè)工藝環(huán)節(jié)任何微小差異都將迅速對LED封裝產(chǎn)品的質(zhì)量造成直接影響。為了提高產(chǎn)品封裝質(zhì)量,需要在各個(gè)生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)對其芯片/封裝質(zhì)量進(jìn)行檢測,以將次品、廢品控制在[敏感詞]限度。由于LED芯片/器件封裝的小型、精細(xì)及復(fù)雜特性,常規(guī)的檢測方法幾乎難以實(shí)現(xiàn)封裝中的質(zhì)量檢測,而采用x-ray檢測技術(shù)不破壞茶農(nóng)整體結(jié)構(gòu)就能觀察內(nèi)部缺陷,是很有必要的檢測手段。

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艾蘭特科技一直以來致力于X-ray智能檢測裝備的制造,其自主研發(fā)的型號(hào)為HT300L的 X-ray檢測設(shè)備具有易操作、軟件人性化設(shè)計(jì),高度系統(tǒng)可用性等特點(diǎn)。在LED封裝工藝環(huán)節(jié)中使用該設(shè)備,能有效對LED芯片損傷、錯(cuò)位、器件虛焊及其他內(nèi)部缺陷進(jìn)行無損檢測,是提高封裝水平、保證封裝質(zhì)量與控制的一個(gè)重要手段。該設(shè)備還特別適用于SMT、BGA、CSP、倒裝芯片檢測、半導(dǎo)體、封裝元器件、陶瓷制品、光伏行業(yè)、航空組件等特殊行業(yè)檢測。

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