LED封装缺陷检测方法研究

LED芯片封装缺陷检测方法是通过检测LED支架回路光电流间接实现的。 在具有不同磁芯结构的线圈的两端，由支架环的光电流激发的磁场是不同的感生电动势大小; 对于具有不同磁芯结构的线圈，检测信号的信噪比差异很大。 具体性能如下：
一：对于焊接质量合格的LED，实验检测值与理论计算值一致。 图5（a）显示了使用带状卷铁芯的实验结果。 在封装过程中，焊接合格的LED时，信号检测端产生的光激发信号被放大，滤波，峰值检测，幅值约为60mV。 选择12mil黄色LED芯片计算理论值，切屑面积A = 0.3mm×0.3mm，取β= 0.5。 当半导体材料在单位时间内吸收的每单位
面积的平均光强度（以光子数为单位）为5.45×1021 ／m2s时时，可以根据公式（1）计算光生电流为 约42μA。 根据Biot-Savart定理，叠加定理和法拉第电磁感应定律，12mil黄色LED芯片in信号检测端感生电动势的幅度约为63mV，消除了实验误差和计算误差。 理论值与实验值吻合良好。

二：对于环形铁心线圈，实验值小于理论值。 根据公式（8），对于带状结构的磁芯线圈，假设磁芯的有效磁路长度le ＝ 100lg，这时有效磁导率μe≈100。 如果将磁芯改变为环形，则此时非闭合气隙长度lg≈0，此时有效磁导率μe≈μr=2300。 根据理论计算，具有合格焊接质量的1200万黄光LED在信号检测端感生电动势时的振幅约为1.4V。 从图5（b）可以看出，实验信号值约为220mV，实验值远小于理论值。 以上计算是在理想条件下进行的。 在实际的实验过程中，环形铁芯线圈是通过将U形磁芯和条形磁芯重叠而形成的。 重叠气隙lg仍然存在，因此磁路不存在。它可能已完全闭合。 根据公式（8），气隙对有效磁导率有很大的影响，因此有效磁导率仍小于相对磁导率。 因此，实验值远小于理论值。
三：不同的磁芯结构可以实现LED封装缺陷的检测，但是检测信号的信噪比却大不相同。 从图5可以看出，虽然实验中的磁芯线圈具有不同的结构，但焊接质量合格的LED的光激发检测信号明显大于非金属的LED的光激发检测信号。 在封装过程中会在芯片电极表面上形成一层薄膜。 通过比较两者之间的检测信号幅度的大小，可以在封装过程中拾取芯片电极表面带有非金属膜的LED。 对于图5（a），实验中使用的线圈磁芯具有带状结构，并且气隙lg，磁感应强度B的增强因子为有效磁导率μe。 同时，检测信号容易受到外部干扰，因此检测信号的幅度相对较高。 较大的检测噪声使得两个芯片的光激励信号的信噪比较小，这给后端信号处理带来了困难，并影响了封装缺陷检测的准确性。 线圈中的磁芯重叠成一个环路，形成一个闭合的磁路，磁感应强度B得到有效增强，磁损耗较小，并且来自空间电磁场的干扰相对较小，因此信号对 大大提高了检测信号的噪声比。四：不同的磁芯结构会影响谐振电路的工作频率。 在实验过程中，LC谐振回路的电容C相等，环形磁芯的有效磁导率大于带状磁芯的有效磁导率，因此环形磁芯线圈的电感L大于环形磁芯的电感L。 带状芯线圈，因此其谐振电路谐振频率较小； 从图5可以看出，由条形芯线圈形成的谐振电路的谐振频率约为9.75kHz，而由环形芯线圈形成的谐振电路的谐振频率约为7.33kHz。
五：可以获得理论分析和实验结果分析。 该方法对LED支架回路电流具有很高的检测精度。 通过检测由支架回路电流激发的磁场，在线圈的两端感应出电动势的大小，并进行焊接。比较合格的LED的检测信号，以实现对在封装过程中存在封装缺陷的LED的检测。 包装过程。

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