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x-ray檢測在LED芯片、器件封裝缺陷檢測中的應用

2022-08-12

LED(Light-emitTIng diode)由于壽命長、能耗低等優點被廣泛地應用于指示、顯示等領域。可靠性、穩定性及高出光率是LED取代現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,封裝工藝關鍵工序有裝架、壓焊、封裝。由于封裝工藝本身的原因,導致LED封裝過程中存在諸多缺陷(如重復焊接、芯片電極氧化等),統計數據顯示:焊接系統的失效占整個半導體失效模式的比例是25%~30%,在國內,由于受到設備和產量的雙重限制,多數生產廠家采用人工焊接的方法,焊接系統不合格占不合格總數的40%以上。從使用角度分析,LED封裝過程中產生的缺陷,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逐漸暴露出來并導致器件失效。在LED的某些應用領域,如高精密航天器材,其潛在的缺陷比那些立即出現致命性失效的缺陷危害更大。因此,如何在封裝過程中實現對LED芯片的檢測、阻斷存在缺陷的LED進入后序封裝工序,從而降低生產成本、提高產品的質量、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,在芯片的擴片、備膠、點晶環節,有可能對芯片造成損傷,對LED的所有光、電特性產生影響;而在支架的固晶、壓焊過程中,則有可能產生芯片錯位、內電極接觸不良,或者外電極引線虛焊或焊接應力,芯片錯位影響輸出光場的分布及效率,而內外電極的接觸不良或虛焊則會增大LED的接觸電阻;在灌膠、環氧固化工藝中,則可能產生氣泡、熱應力,對LED的輸出光效產生影響。

因此可知,在各個工藝環節任何微小差異都將迅速對LED封裝產品的質量造成直接影響。為了提高產品封裝質量,需要在各個生產工藝環節對其芯片/封裝質量進行檢測,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、精細及復雜特性,常規的檢測方法幾乎難以實現封裝中的質量檢測,而采用x-ray檢測技術不破壞茶農整體結構就能觀察內部缺陷,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,其自主研發的型號為HT300L的 X-ray檢測設備具有易操作、軟件人性化設計,高度系統可用性等特點。在LED封裝工藝環節中使用該設備,能有效對LED芯片損傷、錯位、器件虛焊及其他內部缺陷進行無損檢測,是提高封裝水平、保證封裝質量與控制的一個重要手段。該設備還特別適用于SMT、BGA、CSP、倒裝芯片檢測、半導體、封裝元器件、陶瓷制品、光伏行業、航空組件等特殊行業檢測。

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