封裝與芯片的兩種LED分選方法

封裝與芯片的兩種LED分選方法  

LED的測(cè)試與分選是LED生產(chǎn)過(guò)程中的一項(xiàng)必要工序。目前，它是許多LED芯片和封裝廠商的產(chǎn)能瓶頸，也是LED芯片生產(chǎn)和封裝成本的重要組成部分。

對(duì)于不同顏色波長(zhǎng)的光人眼的敏感度是不同的。例如，對(duì)于波長(zhǎng)是585nm光，當(dāng)顏色變化大于1nm時(shí)，人眼就可以感覺到；而對(duì)于波長(zhǎng)為650nm的紅光，當(dāng)顏色變化在3nm的時(shí)候，人眼才能察覺到。

LED的分選方法

LED的分選有兩種方法：一是以芯片為基礎(chǔ)的測(cè)試分選，二是對(duì)封裝好的LED進(jìn)行測(cè)試分選。

（1）芯片的測(cè)試分選

LED芯片分選難度很大，主要原因是LED芯片尺寸一般都很小 ， 從 9mil 到 14mil（0.22-0.35nm）。這樣小的芯片需要微探針才能夠完成測(cè)試，分選過(guò)程需要精確的機(jī)械和圖像識(shí)別系統(tǒng)，這使得設(shè)備的造價(jià)變得很高，而且測(cè)試速度受到限制�，F(xiàn)在的LED芯片測(cè)試分選機(jī)價(jià)格約在100萬(wàn)元人民幣\臺(tái)，其測(cè)試速度在每小時(shí)10000只左右。如果按照每月25天計(jì)算，每一臺(tái)分選機(jī)的產(chǎn)能為每月5KK.

目前，芯片的測(cè)試分選有兩種方法：

一種方法是測(cè)試分選由同一臺(tái)機(jī)器完成，它的優(yōu)點(diǎn)是可靠，但速度很慢，產(chǎn)能低；另一種方法是測(cè)試和分選由兩臺(tái)機(jī)器完成，測(cè)試設(shè)備記錄下每個(gè)芯片的位置和參數(shù)，然后把這些數(shù)據(jù)傳遞到分選設(shè)備上，進(jìn)行快速分選、這樣做的優(yōu)點(diǎn)是快速，但缺點(diǎn)是可靠性比較低，容易出錯(cuò)。

（2）LED的測(cè)試分選

封裝后的LED可以按照波長(zhǎng)、發(fā)光強(qiáng)度、發(fā)光角度以及工作電壓等進(jìn)行測(cè)試分選。其結(jié)果是把LED分成很多檔（Bin）和類別，然后測(cè)試分選機(jī)會(huì)自動(dòng)地根據(jù)設(shè)定的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)把LED分裝在不同的Bin盒內(nèi)。早期的分選機(jī)是32Bin,后來(lái)增加到64Bin,現(xiàn)在已有72Bin的商用分選機(jī)。

LED測(cè)試分選機(jī)是在一個(gè)特定的工作臺(tái)電流下（如20mA），對(duì)LED進(jìn)行測(cè)試，一般還會(huì)做一個(gè)反向電壓值的測(cè)試。現(xiàn)在的LED測(cè)試分選機(jī)價(jià)格約在40~50萬(wàn)人民幣/臺(tái)，其測(cè)試速度在每小時(shí)18000只左右。如果按照每月25天，每天20小時(shí)的工作時(shí)間計(jì)算，每一臺(tái)分選機(jī)的產(chǎn)能為每月9KK.大型顯示屏或其他高檔應(yīng)用客戶，對(duì)LED的質(zhì)量要求較高。特別是在波長(zhǎng)與亮度一致性的要求上很嚴(yán)格。假如LED封裝廠在芯片采購(gòu)時(shí)沒有提出嚴(yán)格的要求，則這些封裝廠在大量的封裝后會(huì)發(fā)現(xiàn)，封裝好的LED中只有很少數(shù)量的產(chǎn)品能滿足某一客戶的要求。

從以上關(guān)于LED與LED芯片分選取的分析中可以看出，比較經(jīng)濟(jì)的做法是對(duì)LED進(jìn)行測(cè)試分選。但是由于LED的種類繁多，有不同的形式，不現(xiàn)的形狀，不同的尺寸，不同的發(fā)光角度，這使用權(quán)得完全通過(guò)LED測(cè)試分選取進(jìn)行產(chǎn)品的分選變得很難操作。
　
分選設(shè)備

目前，LED芯片的測(cè)試分選設(shè)備主要由美國(guó)和日本廠商提供，而LED的測(cè)試分選設(shè)備大多由臺(tái)灣地區(qū)、香港廠商提供，中國(guó)大陸還沒有能提供類似設(shè)備的廠家。LED芯片分選機(jī)主要包括兩大硬件部分（機(jī)器手、微探針和光電測(cè)試儀）和一套系統(tǒng)軟件，而這三部分分別由不同廠家提供再集成起來(lái)；而LED測(cè)試分選取機(jī)則包括LED的機(jī)械傳輸，儲(chǔ)存和光電測(cè)試兩部分。

LED分選取技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

（1）在外延片的均勻度得到控制以前，研發(fā)快速低成本芯片分選工藝和設(shè)備。
（2）隨著W級(jí)功率LED技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)LED產(chǎn)品參數(shù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試方法已不能滿足照明應(yīng)用的需要，須開發(fā)全新的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和方法，包含更多的與照明相關(guān)的光學(xué)內(nèi)容。
（3）在LED系統(tǒng)壽命測(cè)試中，研發(fā)LED系統(tǒng)的長(zhǎng)期性能和壽命快速測(cè)定評(píng)價(jià)技術(shù)。

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