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文檔簡介
1、LED憑借其優(yōu)越的性能,被譽為新一代照明光源。我國LED的發(fā)展起步于20世紀70年代,LED產業(yè)出現于20世紀80年代,相對落后。隨著我國“國家半導體照明工程”(2003年)和國家863計劃“半導體照明工程”重大項目(2006年)的啟動,LED正以疾速的步伐向我們的生活走來。面對千載難逢的歷史機遇,發(fā)展我國的半導體照明產業(yè)的最佳時機已經到來。
由于LED產業(yè)生產的穩(wěn)定性和可靠性還不太理想,對LED質量的檢測是必不可少的生產
2、環(huán)節(jié)。目前,LED的檢測主要還是針對外延片的半導體參數檢測,以及LED成品特性參數檢測,尚無針對封裝過程中LED質量的檢測工序。我國LED產量大,目前的封裝成品率不算理想,而LED封裝又是主要的生產成本。LED封裝缺陷不但影響LED性能的穩(wěn)定性和可靠性,而且增加了生產成本,阻礙了LED照明的普及。因此,對封裝過程中LED質量進行檢測是非常必要的,對推動LED產業(yè)的發(fā)展和LED照明的普及具有重要的意義。
本課題在國家自然科學
3、基金(NO.60676031)、重慶市科技攻關項目基金資助下,對LED封裝缺陷及其封裝過程中的質量檢測進行了研究,主要工作如下:
①研究背景介紹。介紹LED產業(yè)的發(fā)展歷程、現狀與發(fā)展趨勢,及LED檢測的現狀,發(fā)掘出我國LED產業(yè)目前亟待解決的問題。
②LED典型封裝缺陷分析。介紹LED的封裝工藝,對LED封裝過程中容易產生的缺陷進行歸納,分析它們產生的主要成因、表象特征及危害。鍵合系統(tǒng)缺陷是LED典型封裝缺陷
4、中最常見、危害最大的缺陷之一,因此選擇了鍵合系統(tǒng)缺陷進行重點研究。介紹LED鍵合系統(tǒng)的基本組成及鍵合工藝情況,對常見的LED鍵合缺陷進行歸納,分析各種常見鍵合系統(tǒng)缺陷的成因、表象特征及主要危害。
③缺陷鍵合LED的光電特性分析。污染物鍵合是LED常見鍵合缺陷中危害最大的鍵合缺陷之一,因此選擇了污染物鍵合作為研究對象。首先,理論分析了污染物鍵合對LED電氣特性的影響及其他危害。由理論分析可知,鍵合污染物為非導體時對LED性能
5、的影響更大,因此選擇了油污鍵合的LED作為實驗對象。對LED芯片進行了油污鍵合實物模擬,分別測量了正常鍵合LED和油污鍵合LED的光譜特性和短路光生電流,存在鍵合缺陷的LED在相同激勵條件下,發(fā)光強度和短路光生電流均明顯小于正常鍵合的LED。利用鍵合缺陷LED的等效電路對實驗結果進行了具體分析,理論與實驗吻合較好。
④LED在線檢測儀機構設計。由于目前尚無針對LED封裝過程中檢測的方法,利用缺陷鍵合與正常鍵合LED測得的短
6、路光生電流存在的較大差異,結合LED封裝過程中的具體情況,提出了一種非接觸式在線檢測LED鍵合缺陷的方法?;诖朔椒?,研制了一臺LED在線檢測儀樣機,已能成功檢測LED的鍵合缺陷,但也存在一些技術問題有待解決。論文總結了第一代LED在線檢測樣機的不足之處,著手開始研制第二代LED在線檢測儀樣機。第二代樣機采用二維傳動式檢測方式,更符合實際LED封裝生產過程中的檢測,而且只需要一組激勵光源、感應磁芯繞組和放大處理電路,節(jié)約成本的同時,也打
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