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    时时彩一天赚200元方法:浅析在LED封装过程中存在的芯片质量及封装缺陷的检测

    2018年11月13日 16:32 ? 次阅读

    山东11选5走势图 www.iic6.com LED(Light-emitting diode)由于寿命长、能耗低等优点被广泛地应用于指示、显示等领域??煽啃?、稳定性及高出光率是LED取代现有照明光源必须考虑的因素。封装工艺是影响LED功能作用的主要因素之一,封装工艺关键工序有装架、压焊、封装。由于封装工艺本身的原因,导致LED封装过程中存在诸多缺陷(如重复焊接、芯片电极氧化等),统计数据显示:焊接系统的失效占整个半导体失效模式的比例是25%~30%,在国内,由于受到设备和产量的双重限制,多数生产厂家采用人工焊接的方法,焊接系统不合格占不合格总数的40%以上。从使用角度分析,LED封装过程中产生的缺陷,虽然使用初期并不影响其光电性能,但在以后的使用过程中会逐渐暴露出来并导致器件失效。在LED的某些应用领域,如高精密航天器材,其潜在的缺陷比那些立即出现致命性失效的缺陷危害更大。因此,如何在封装过程中实现对LED芯片的检测、阻断存在缺陷的LED进入后序封装工序,从而降低生产成本、提高产品的质量、避免使用存在缺陷的LED造成重大损失就成为LED封装行业急需解决的难题。

    目前,LED产业的检测技术主要集中于封装前芯片级的检测及封装完成后的成品级检测,而国内针对封装过程中LED的检测技术尚不成熟。本文在LED芯片非接触检测方法的基础上,在LED引脚式封装过程中,利用p-n结光生伏特效应,分析了封装缺陷对光照射LED芯片在引线支架中产生的回路光电流的影响,采用电磁感应定律测量该回路光电流,实现LED封装过程中芯片质量及封装缺陷的检测。

    1理论分析

    1.1 p-n结的光生伏特效应根据p-n结光生伏特效应,光生电流IL表示为:

    式中,A为p-n结面积,q是电子电量,Ln、Lp分别为电子和空穴的扩散长度,J表示以光子数计算的平均光强,α为p-n结材料的吸收系数,β是量子产额,即每吸收一个光子产生的电子一空穴对数。

    在LED引脚式封装过程中,每个LED芯片是被固定在引线支架上的,LED芯片通过压焊金丝(铝丝)与引线支架形成了闭合回路,如图1。若忽略引线支架电阻,LED支架回路光电流等于芯片光生电流IL??杉?,当p-n结材料和掺杂浓度一定时,支架回路光电流与光照强度I成正比。

    浅析在LED封装过程中存在的芯片质量及封装缺陷的检测

    1.2封装缺陷机理

    LED芯片受到腐蚀因素影响或沾染油污时,在芯片电极表面生成一层非金属膜,产生封装缺陷。电极表面存在非金属膜层的LED芯片压焊工序后,焊接处形成金属一介质-金属结构,也称为隧道结。当一定强度的光照射在LED芯片上,若LED芯片失效,支架回路无光电流流过若非金属膜层足够厚,只有极少数电子可以隧穿膜层势垒,LED支架回路也无光电流流过;若非金属膜层较薄,由于LED芯片光生电流在隧道结两侧形成电场,电子主要以场致发射的方式隧穿膜层,流过单位面积膜层的电流可表示为

    其中q为电子电量,m为电子质量,矗为普朗克常数,vx、vy、vz分别是电子在x、y、z方向的隧穿速度,T(x)为电子的隧穿概率。又任意势垒的电子隧穿概率可表示为

    其中jin、jout分别是进入膜层和穿过膜层的电流密度,x指向为芯片电极表面到压焊点,为膜层中z方向任意点的势垒,E是垂直芯片电极表面速度为vx电子的能量。

    浅析在LED封装过程中存在的芯片质量及封装缺陷的检测

    图2为在电场f’作用‘F芯片电极表面的势垒图,其中EF为费米能级,U为电子发射势垒。由图2,若芯片电极表面为突变结,其值为U0,光生电流在隧道结两侧形成的电场强度为F,电极表面以外的势垒为U0- qFx。取芯片电极导带底为参考能级E0(x=0),因而有x《0处,U(x)=0;x》0处,U(x)=U0- qFx,根据条件U(x)=E=U0- qFx2式中d为膜层厚度,V为膜层隧道结两侧电压。当LED芯片发生光生伏特效应时,由式(7)可知,流过芯片电极表面非金属膜层的电流受到膜层厚度的影响,随着膜层增厚,流过膜层的电流减小,流过LED支架回路的光电流也将减小。

    浅析在LED封装过程中存在的芯片质量及封装缺陷的检测

    综上所述,引脚式LED支架回路光电流的有无或大小可以反映封装工艺中LED芯片的功能状态及芯片电极与引线支架的电气连接情况,因此,可以通过检测LED支架回路光电流达到检测引脚式封装工艺中芯片功能状态和封装缺陷。

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    健康照明市场受关注 众多厂商纷纷布局

    2018年香港国际秋季灯饰展于2018年10月27日,在香港会议展览中心如期举行。本次展会吸引了来自...

    发表于 2018-10-30 15:44 ? 476次阅读
    健康照明市场受关注 众多厂商纷纷布局

    基于微流体纺丝技术原位构筑有序荧光纤维在白光LE...

    南京工业大学化工学院陈苏教授课题组报道了一种极为简单的制备具有高度有序和原位生成超长(1413 m)...

    发表于 2018-10-30 10:57 ? 337次阅读
    基于微流体纺丝技术原位构筑有序荧光纤维在白光LE...

    浅谈LED灯的好处

    目前,LED灯广泛应用于商业照明中,家庭照明的应用也在逐年增长,目前崇尚环保、追求时尚,使得LED灯...

    发表于 2018-10-30 09:09 ? 377次阅读
    浅谈LED灯的好处

    奥拓电子的核心经营理念与竞争力

    奥拓电子凭借着稳健发展和不断创新,价值得到越来越多投资者的认可!

    发表于 2018-10-29 17:23 ? 1081次阅读
    奥拓电子的核心经营理念与竞争力

    重庆一路段将全线采用LED灯具照明 每年可降低4...

    近期,重庆高滩岩立交至G93收费站段新建照明和隧道照明改造工程正在进行。

    发表于 2018-10-29 16:24 ? 610次阅读
    重庆一路段将全线采用LED灯具照明 每年可降低4...

    不同种类的LED驱动器选择

    笔者认为,对于直流输入驱动器而言,这些问题类似于设计DC/DC转换器,就如同补偿控制环路、解决噪音问...

    发表于 2018-10-26 15:28 ? 441次阅读
    不同种类的LED驱动器选择

    SN54LS47 BCD 到 7 段解码器/驱动...

    '46A,'47A和'LS47具有低电平有效输出,专为直接驱动,共阳极LED或白炽指示灯而设计。 '48,'LS48和'LS49具有高电平有效输出,用于驱动灯缓冲器或共阴极LED。除'LS49之外的所有电路都具有完整的纹波消隐输入/输出控制和灯测试输入。 'LS49电路采用直接消隐输入。段识别和结果显示如下所示。 BCD输入计数大于9的显示模式是用于验证输入条件的唯一符号。 '46A,'47A,'48,'LS47和'LS48电路包含自动前沿和/或后沿零-blanking控制(RBI \和RBO \)。当BI \ /RBO \节点处于高电平时,可以在任何时间执行这些类型的灯测试(LT \)。所有类型(包括'49和'LS49)都包含一个重写消隐输入(BI \),可用于通过脉冲或抑制输出来控制灯的强度。输入和输出完全兼容,可与TTL逻辑输出一起使用。 SN54246 /SN74246和'247以及SN54LS247 /SN74LS247和'LS248组成6和9尾部,旨在为设计人员提供两种指示字体之间的选择。 特性 '46A,'47A,'LS47功能 ...

    发表于 2018-09-06 16:51 ? 8次阅读
    SN54LS47 BCD 到 7 段解码器/驱动...
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