CN102692592B - 发光二极管测试方法及在该方法中使用的发光二极管型材 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管测试方法，包括步骤：提供引线框，该引线框包括外框及位于外框内的若干接线区，每一接线区包括第一引脚及与第一引脚断开的第二引脚；在引线框上形成绝缘的支架，支架覆盖各接线区并开设暴露各接线区第一引脚及第二引脚的凹槽；去除引线框的部分区域，使二第一侧壁与相邻的连接段及第二侧壁断开；在各凹槽内固定发光芯片并将发光芯片电连接至相应的第一引脚及第二引脚；在各凹槽内形成覆盖发光芯片的封装层；将电流引入相应的第一引脚及第二引脚而使至少一列发光芯片发光；及根据发光芯片的出光判断各发光芯片的工作情况或光学特性。该方法可减少测试时间，降低成本呢。本发明还公开了一种在上述方法中使用的发光二极管型材。

Description

发光二极管测试方法及在该方法中使用的发光二极管型材

技术领域

本发明涉及一种二极管测试方法及在该方法中使用的型材，特别是指一种发光二极管测试方法及在该方法中使用的型材。

背景技术

发光二极管作为一种新兴的光源，目前已广泛应用于多种场合之中，并大有取代传统光源的趋势。

现有的发光二极管的制造方法通常是先在一块基板上固定多个发光芯片，然后通过封装体同时封装所有的发光芯片，最后再经由切割形成多个独立的发光二极管。

为确定发光二极管能否正常工作以及发光二极管的各种光学特性，通常会对切割之后的各个发光二极管进行电气性能测试。然而，由于发光二极管的数量较多，逐个对各发光二极管测试需要较长的时间，造成生产周期的拉长。并且，逐个进行测试还需要耗费较多的人力，造成生产成本的增加。

发明内容

因此，有必要提供一种能同时对多个发光二极管进行测试的方法及在该方法中使用的发光二极管型材。

一种发光二极管测试方法，包括步骤：

提供引线框，该引线框包括外框及位于外框内的若干接线区，外框包括二相对的第一侧壁及二相对的第二侧壁，接线区在外框内排列为若干行及若干列，每一接线区包括第一引脚及与第一引脚间隔断开的第二引脚，每一接线区的第一引脚及第二引脚均通过各自的连接段与相邻的接线区或外框连接；

在引线框上形成绝缘的支架，支架覆盖各接线区并开设暴露各接线区第一引脚及第二引脚的凹槽；

去除引线框的部分区域，使二第一侧壁与相邻的连接段及第二侧壁断开；

在各凹槽内固定发光芯片并将发光芯片电连接至相应的第一引脚及第二引脚；

在各凹槽内形成覆盖发光芯片的封装层，形成多个连接的发光二极管；

将靠近一第一侧壁的任一第一引脚与该第一侧壁断开的连接段电连接至第一电极，并将靠近任一第一侧壁的任一第二引脚与该任一第一侧壁断开的连接段电连接至第二电极，从而将电流通入位于该任一第一引脚及任一第二引脚之间的至少一列发光芯片，第一电极与第二电极的极性相反；及

根据发光芯片的出光判断各发光芯片的工作情况或光学特性。

一种发光二极管型材，包括引线框、形成于引线框上的支架、固定于引线框上的多个发光芯片及覆盖各发光芯片的封装层，引线框包括一外框及在外框内以若干行及若干列排列的接线区，该外框包括二相对的第一侧壁及二相对的第二侧壁，每一接线区包括第一引脚及与第二引脚间隔断开的第二引脚，各发光芯片固定在相应的接线区上并与第一引脚及第二引脚电连接，每一接线区的第一引脚及第二引脚朝向相邻的接线区或外框延伸出连接段，其中每一接线区的第一引脚及第二引脚的连接段与相邻的接线区的连接段连接，靠近第一侧壁的接线区的第一引脚及第二引脚的连接段与第一侧壁断开，每一第一侧壁开设有开槽而与二第二侧壁断开。

该发光二极管的测试方法由于可通过对相应的第一引脚及第二引脚通入电流，同时对至少一列上的多个发光芯片进行测试，因此可减少整体的测试时间，并减少工作的强度，从而缩短生产周期并降低生产成本。

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1为本发明发光二极管测试方法的第一个步骤。

图2为发光二极管在图1的第一个测试步骤当中的截面图。

图3为本发明发光二极管测试方法的第二个步骤。

图4为发光二极管在图3的第二个测试步骤当中的部分截面图。

图5为图4中发光二极管的一种变型。

图6为本发明发光二极管测试方法的第三个步骤。

图7为图6的透视图。

图8为本发明发光二极管测试方法的第四个步骤。

图9为发光二极管在图8的第四个测试步骤当中的部分截面图。

图10为本发明发光二极管测试方法的第五个步骤。

图11为本发明发光二极管测试方法的第六个步骤，其中区域I被作为测试目标。

图12为图11中区域I的电路结构。

图13与图11类似，其中测试区域I及II被作为测试目标。

图14为图13中区域I及II的电路结构。

图15与图11类似，其中测试区域被扩大至整个引线框。

图16为图15中整个引线框的电路结构。

主要元件符号说明

10	引线框
		12	外框
120	第一侧壁
		122	第二侧壁
124	开槽
		14	接线区
140	第一引脚
		142	第二引脚
144	间隙
		16	连接段
20	支架
		200	间隔块
22	凹槽
		30	发光芯片
40	金线
		50	封装层
60	荧光粉
		70	第一电极
72	第二电极

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1-16，示出了本发明测试发光二极管的方法，其主要包括如下步骤：

首先，如图1-2所示提供一引线框10。该引线框10由一金属片材一体冲裁而成。该引线框10包括一框架12及位于该框架12中的多个接线区14。该框架12为一中空的矩形结构，其由二相对的第一侧壁120及二相对的第二侧壁122构成。每一第一侧壁120垂直连接二第二侧壁122。这些接线区14以矩阵的方式排布于框架12内，其包括若干平行于第一侧壁120的行及若干平行第二侧壁122的列。每一接线区14包括一第一引脚140及通过一间隙144与第一引脚140隔开的一第二引脚142。该第一引脚140呈矩形，其在除与第二引脚142相对的一边的另外相邻的三边分别延伸出三连接段16。该第二引脚142也呈矩形，其长度与第一引脚140的长度相同，宽度小于第一引脚140的宽度。该第二引脚142也在除与第一引脚140相对的一边的另外相邻的三边分别延伸出三连接段16。每一接线区14的连接段16均与相邻的接线区14或者外框12相连接，其中靠近外框12的接线区14的第一引脚140及第二引脚142的连接段16与外框12的相应侧壁120、122连接，远离外框12的接线区14的第一引脚140及第二引脚142的连接段16与相邻的接线区14的相应连接段16连接。

然后，如图3-4所示在引线框10上成型一支架20。该支架20可由环氧树脂、玻璃环氧化物、BT树脂(Bismaleimide Triazine Resin)、硅胶等易于成型的材料制成。该支架20覆盖住引线框10的大部分区域，其中支架20的相对两侧与引线框10的二第二侧壁122连接，支架20的另外相对两侧与引线框10的二第一侧壁120隔开而留出部分连接段16暴露在外。支架20的底部与引线框10的底部齐平并填充每一接线区14第一引脚140及第二引脚142之间的间隙144而形成一间隔块200，支架20的顶部高于引线框10的顶部。支架20在对应每一接线区14的位置处开设一凹槽22，以暴露出第一引脚140、第二引脚142及填充于间隙144内的间隔块200。该凹槽22的面积小于相应的接线区14的面积而使第一引脚140、第二引脚142及间隔块200仅有部分暴露在凹槽22中，其他部分则被支架20所覆盖。该凹槽22具有四竖直的内壁面，以用于对光线进行反射。当然，为提升凹槽22内光线的反射效率，凹槽22的内壁面还可以如图5所示呈倾斜状，以使更多的光线能朝向凹槽22的顶部反射。

之后，如图6-7所示移除引线框10的部分区域，使二第一侧壁120与二第二侧壁122以及相邻的连接段16断开。具体地，未被支架20所覆盖而暴露在外的连接段16与相应的第一侧壁120所连接的部分被切除而与第一侧壁120断开，第一侧壁120在对应于每一列的接线区14与该第一侧壁120连接的二连接段16之间的位置处也断开而形成若干槽道124。移除引线框10部分区域的方法可以为切割、冲压或其他相关的工艺制程。

随后，如图8-9所示在各凹槽22底部固定一发光芯片30并对发光芯片30进行打线。该发光芯片30可以为氮化镓、氮化铟镓、氮化铝铟镓、砷化镓、砷化铝镓等半导体发光材料所制成，具体取决于实际的颜色需求。优选地，本实施例采用可发出蓝光的氮化镓作为发光芯片30的材料。每一发光芯片30通过导热胶或其他方式固定在相应接线区14的第一引脚140上，并通过二金线40分别与第一引脚140及第二引脚142的顶面连接。由于间隔块200的绝缘，第一引脚140及第二引脚142只能通过发光芯片30及金线40导通。由于相邻列的第一引脚140及第二引脚142也相互连接，因此每一列的接线区14均与相邻列的接线区14导通。同时，由于二第二侧壁122还通过连接段16与相邻的两列接线区14连接，因此每列的接线区14也同时与二第二侧壁122导通。彼此导通的接线区14以及二第二侧壁122与断开的二第一侧壁120保持绝缘。每列接线区14的发光芯片30相互并联，每行接线区14的发光芯片30相互串联。

然后，如图10所示在每一凹槽22内填充一透明的封装层50。该封装层50可由透光性良好的材料制成，如玻璃、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等。该封装层50覆盖发光芯片30及金线40以将二者与外界隔绝。该封装层50内还可进一步填充荧光粉60，以改变发光芯片30的出光颜色。该荧光粉60的材料可选自硅酸盐、石榴石、氮化物、氮氧化物等荧光材料，具体取决于实际需求。优选地，本实施例采用可发出黄光的石榴石作为荧光粉60的材料，其在受到发光芯片30发出的蓝光之后激发出黄光，从而与剩余的蓝光共同混合为白光。

之后，对所需的发光芯片30进行测试。设定测试目标为如图11-12所示的区域I内的发光芯片30，由于该区域仅包括一列发光芯片30，因此可将该列接线区14中靠近其中一第一侧壁120的第一引脚140的断开的连接段16作为一第一接触端，并将该列接线区14中靠近该第一侧壁120的第二引脚142的断开的连接段16作为一第二接触端。将该第一接触端与一外部的第一电极70连接，将该第二接触端与一外部的第二电极72连接。该第一电极70及第二电极72的极性需保持相反，并与发光芯片30的极性相对应，以避免造成反接而损坏发光芯片30。本实施例中该第一电极70为正极，第二电极72为负极，发光芯片30的正极与第一电极70连接，发光芯片30的负极与第二电极72连接。由于每列的发光芯片30均是并联，因此在第一电极70及第二电极72通入电流之后，区域I内的发光芯片30均有电流流过而发光。如若有发光芯片30损坏或金线60接触不良，则该发光芯片30不会发光而一直熄灭。由于是相互并联，损坏或接触不良的发光芯片30将不会对其他的发光芯片30造成影响，从而得到正确的测试结果。经由此种测试，可同时得知该区域I内所有的发光芯片30的工作状态，判断出是否有发光芯片30不能正常工作。另外，除工作状态外，还可通过肉眼或仪器对发光的发光芯片30的光学特性进行简单或精确的测定，利于后续的筛选。当然，可以理解地，测试过程中还可将该列接线区14中靠近另一第一侧壁120的第二引脚142的断开的连接段16作为第二接触端，再将其与第二电极72连接，同样可起到相同的测试效果。如若需同时对多列发光芯片30进行测试，比如图13-14所示的区域I及区域II中的两列发光芯片30，则可将区域I中的靠近任一第一侧壁120的第一引脚140的断开的连接段16与第一电极70连接，将区域II中的靠近任一第一侧壁120的第二引脚142的断开的连接段16与第二电极72连接，从而组成多行发光芯片电路。每一行的发光芯片30形成串联，并与其他行的发光芯片30形成并联。此种连接方式可同时对区域I及区域II内的所有发光芯片30进行测试，以判断其工作状态或光学特性。更进一步地，如果需要同时对所有的发光芯片30进行测试，可如图15-16所示将第一列接线区14的靠近任一第一侧壁120的第一引脚140的断开的连接段16与第一电极70连接，并将最后一列接线区14的靠近任一第一侧壁120的第二引脚142的断开的连接段16与第二电极72连接。由此，外框12内的所有发光芯片30均被连接起来从而同时被测试。当然，如果要对任意多列相邻的发光芯片30进行测试，也可采用相同的方法，仅需变更第一接触端及第二接触端的位置。

可以理解地，由于左侧的第二侧壁122是直接与第一列接线区14的第一引脚140连通，因此当第一列接线区14位于被测试区域中时还可直接将该第二侧壁122作为第一接触端与第一电极70接触，此时第一列接线区14中靠近任一第一侧壁120的第一引脚140的断开的连接段16亦与第一电极70保持电连接。同理，右侧的第二侧壁122是直接与最后一列的接线区14的第二引脚142连通，因此当最后一列接线区14位于被测试区域中时可将该第二侧壁122作为第二接触端与第二电极72接触，此时最后一列接线区14中靠近任一第一侧壁120的第二引脚142的断开的连接段16与第二电极72亦保持电连接。

最后，沿各接线区14的边缘进行切割，形成多个独立的发光二极管。由于之前已经经过测试，因此可直接根据各发光二极管的状态对其进行筛选，即淘汰掉损坏的发光二极管，并依据不同的光学特性将正常工作的发光二极管分类。

通过使用此种方法，可同时对多个发光二极管进行测试，从而节省测试时间，降低工作强度，有利于实现成本的节约。此外，由于测试过程是集成在发光二极管的制造过程中的，因此可进一步减少额外的工作，缩短整个制造周期。

Claims (12)

1.一种发光二极管测试方法，包括步骤：

提供引线框，该引线框包括外框及位于外框内的若干接线区，外框包括二相对的第一侧壁及二相对的第二侧壁，接线区在外框内排列为若干行及若干列，每一接线区包括第一引脚及与第一引脚间隔断开的第二引脚，每一接线区的第一引脚及第二引脚均通过各自的连接段与相邻的接线区或外框连接；

在引线框上形成绝缘的支架，支架覆盖各接线区并开设暴露各接线区第一引脚及第二引脚的凹槽；

去除引线框的部分区域，使二第一侧壁与相邻的连接段及第二侧壁断开；

在各凹槽内固定发光芯片并将发光芯片电连接至相应的第一引脚及第二引脚；

在各凹槽内形成覆盖发光芯片的封装层，形成多个连接的发光二极管；

将靠近一第一侧壁的任一第一引脚与该第一侧壁断开的连接段电连接至第一电极，并将靠近任一第一侧壁的任一第二引脚与该任一第一侧壁断开的连接段电连接至第二电极，从而将电流通入位于该任一第一引脚及任一第二引脚之间的至少一列发光芯片，第一电极与第二电极的极性相反；及

根据发光芯片的出光判断各发光芯片的工作情况或光学特性。

2.如权利要求1所述的发光二极管测试方法，其特征在于：每一行中的发光芯片相互串联，相邻行的发光芯片相互并联。

3.如权利要求1所述的发光二极管测试方法，其特征在于：支架的相对两侧分别与二第二侧壁连接，支架的另外相对两侧分别与二第一侧壁隔开而暴露出与二第一侧壁临近的连接段。

4.如权利要求3所述的发光二极管测试方法，其特征在于：去除引线框的部分区域的步骤是通过去除暴露出来的连接段与相应的第一侧壁连接的部分以及去除第一侧壁上介于每一列接线区的二暴露的连接段之间的部分来实现的。

5.如权利要求1所述的发光二极管测试方法，其特征在于：每一列的接线区平行于第二侧壁，每一行的接线区平行于第一侧壁。

6.如权利要求1所述的发光二极管测试方法，其特征在于：每一凹槽的面积小于每一接线区的面积。

7.如权利要求1所述的发光二极管测试方法，其特征在于：引线框由一金属片材一体制成。

8.一种发光二极管型材，包括引线框、形成于引线框上的支架、固定于引线框上的多个发光芯片及覆盖各发光芯片的封装层，其特征在于：引线框包括一外框及在外框内以若干行及若干列排列的多个接线区，该外框包括二相对的第一侧壁及二相对的第二侧壁，每一接线区包括第一引脚及与第二引脚间隔断开的第二引脚，各发光芯片固定在相应的接线区上并与第一引脚及第二引脚电连接，每一接线区的第一引脚及第二引脚朝向相邻的接线区或外框延伸出连接段，其中每一接线区的第一引脚及第二引脚的连接段与相邻的接线区的连接段连接，且靠近每一第一侧壁的接线区的第一引脚及第二引脚的连接段与第一侧壁断开，每一第一侧壁开设有槽道而与二第二侧壁断开。

9.如权利要求8所述的发光二极管型材，其特征在于：每一行的发光芯片相互串联，每一列的发光芯片相互并联。

10.如权利要求8所述的发光二极管型材，其特征在于：支架覆盖每一接线区并在每一接线区上开设暴露出相应的第一引脚及第二引脚的凹槽，各发光芯片固定在相应的凹槽内。

11.如权利要求8所述的发光二极管型材，其特征在于：支架的相对两侧分别与二第二侧壁连接，支架的另外相对两侧分别与二第一侧壁隔开而暴露出断开的连接段。

12.如权利要求8所述的发光二极管型材，其特征在于：靠近其中一第二侧壁的接线区的第一引脚通过连接段与该第二侧壁连接，靠近另一第二侧壁的接线区的第二引脚通过连接段与该另一第二侧壁连接。