CN105021970A - 一种发光二极管失效分析解剖装置和解剖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种发光二极管失效分析解剖装置，包括操作平台、调温加热台及体视显微镜；操作平台设置加热板，该加热板与调温加热台电连接，加热板加热发光二极管表面封装胶体；操作平台置于体视显微镜的视场范围中。本发明还公开一种发光二极管失效分析解剖方法。本发明可以减少损伤LED芯片，提高失效异常分析的准确性，同时提高LED芯片解剖效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光二极管失效分析解剖装置和解剖方法。
背景技术
现有技术中，LED芯片封装企业及LED芯片制造商在做成品失效分析时，一般采用化学溶液如浓硫酸、DY711及丙酮等对LED封装胶体进行加热腐蚀，解剖LED封装成品，取出LED芯片进行后续失效分析，如图1a至图1f所示。所述加热腐蚀法操作流程如下：以直插式LED单灯为例，如图1a所示，先将插式LED单灯10固定；将固定后的直插式LED单灯10插入烧杯20，如图1b所示；在烧杯20中加入化学溶液30，使得LED单灯10顶部胶体101接触化学溶液，如图1c所示；加热化学溶液30，腐蚀LED单灯10顶部接触化学溶液的封装胶体101，如图1d所示：漏出芯片102，如图1e所示，取出芯片102，如图1f所示。然而，所述加热腐蚀解剖LED芯片方法存在以下缺陷：
一，采用化学溶液腐蚀，对封装成品时间把握要求上比较精准，把握不准溶液将腐蚀LED芯片，导致解剖失败，且仅适合直插式LED单灯封装成品，而不适用于大功率LED、数码管LED和点阵LED等。
二，化学溶液容易对操作人员造成伤害，要求操作人员解剖过程需做好防护，且化学溶液需妥善处理。
三，化学溶液容易腐蚀并损伤LED芯片外观、表面PV保护层，芯片PN结导致芯片出现漏电、Vf异常、亮度异常等现象，对后续进一步分析造成严重影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发光二极管失效分析解剖装置和解剖方法，以减少损伤LED芯片，提高失效异常分析的准确性，同时提高LED芯片解剖效率。
为达成上述目的，本发明的解决方案为：
一种发光二极管失效分析解剖装置，包括操作平台、调温加热台及体视显微镜；操作平台设置加热板，该加热板与调温加热台电连接，加热板加热发光二极管表面封装胶体；操作平台置于体视显微镜的视场范围中。
进一步，还包括砂轮机，砂轮机用于将发光二极管表面封装胶体打磨至接近封装支架1mm处。
进一步，还包括镊子，镊子用于将加热后发光二极管打磨后的LED芯片上方的封装胶体撬出，在继续加热状态下将封装胶体下压剥开LED芯片，镊子取下LED芯片。
进一步，操作平台包括底座和加热台，加热台安装在底座上，加热台为隔热材料，加热板设置于加热台中间。
进一步，在加热板上设置供发光二极管管脚插入的插孔。
一种发光二极管失效分析解剖方法，包括以下步骤：
步骤一，将发光二极管外部封装胶体打磨至距封装支架1mm处；
步骤二，将打磨后发光二极管置于操作平台加热板加热，将外部封装胶体加热；
步骤三，开启调温加热台进行加热，温度设置为250℃，加热时间30S以上；
步骤四，封装胶体受热松软后，将LED芯片上方打磨区域的封装胶体撬出；
步骤五， LED芯片包裹在撬下取出的封装胶体中，将撬下的封装胶体放在操作平台上继续加热，温度设置为200℃，时间为15S，沿LED芯片四边的封装胶体向下压，LED芯片从封装胶体中弹出，将LED芯片取下。
进一步，解剖取出后的LED芯片置于高倍显微镜对进行外观观察，使用数字电源表和LED芯片点测机进行光电参数量测。
进一步，解剖直插式LED单灯时，操作平台加热板上设置插孔，直插式LED单灯的管脚插入插孔中。
进一步，解剖大功率LED、数码管LED和点阵LED时，使用砂轮机对其外部封装胶体进行打磨处理后，再直接置于操作平台加热板上。
进一步，使用砂轮机将发光二极管外部封装胶体打磨至距封装支架1mm处。
进一步，封装胶体受热松软后，使用镊子将LED芯片上方打磨区域的封装胶体撬出；LED芯片包裹在镊子撬下取出的封装胶体中，将撬下的封装胶体放在操作平台上继续加热，温度设置为200℃，时间为15S，镊子沿LED芯片四边的封装胶体向下压，LED芯片从封装胶体中弹出，使用镊子将LED芯片取下。
采用上述方案后，本发明在解剖LED芯片时，解剖操作速度快，全部解剖用时约5分钟；解剖无需使用化学溶液，使用机械和物理解剖方法，解剖成功率较高，可达90%以上；可以适用于不同类型的发光二极管，如直插式LED单灯、大功率LED、数码管LED和点阵LED等。
附图说明
图1a至图1f为现有技术LED芯片解剖流程图；
图2为本发明解剖装置的结构示意图；
图3a至图3f为本发明LED芯片解剖流程图。
标号说明
LED单灯10 胶体101
芯片102 烧杯20
化学溶液30
操作平台1 加热板11
底座12 加热台13
插孔14 调温加热台2
体视显微镜3 发光二极管4
胶体41 封装支架42
LED芯片43。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述。
参阅图2及图3所示，本发明揭示的一种发光二极管失效分析解剖装置，包括砂轮机（图中未示出）、操作平台1、调温加热台2、体视显微镜3及镊子。
砂轮机用于将发光二极管4表面封装胶体41打磨至接近封装支架（42）1mm处；操作平台1设置加热板11，该加热板11与调温加热台2通过导线电连接，打磨后发光二极管4置于加热板11加热；操作平台1置于体视显微镜3的视场范围中；镊子用于将加热后发光二极管4打磨后的LED芯片43上方的封装胶体41撬出，在继续加热状态下将封装胶体41下压剥开LED芯片43，镊子用于取下LED芯片43。
如图2所示，操作平台1包括底座12和加热台13，加热台13安装在底座12上，加热台13为隔热材料，加热板11设置于加热台12中间。
为适于解剖直插式LED单灯，在加热板11上设置供发光二极管4管脚插入的插孔。
如图3a至图3f所示，本发明还公开一种发光二极管失效分析解剖方法，包括以下步骤：
步骤一，使用砂轮机将发光二极管4外部封装胶体41打磨至距封装支架（42）1mm处，如图3a及图3b所示。
步骤二，将打磨后发光二极管4置于操作平台1加热板11加热，将外部封装胶体42加热，如图3c所示。解剖直插式LED单灯时，操作平台1加热板11上设置插孔14，直插式LED单灯的管脚插入插孔14中。解剖大功率LED、数码管LED和点阵LED时，直接置于操作平台1加热板11上。
步骤三，开启调温加热台2进行加热，温度设置为250℃，加热时间30S以上。
步骤四，封装胶体41受热松软后，使用镊子将LED芯片43上方打磨区域的封装胶体41撬出，如图3d所示。
步骤五， LED芯片43包裹在镊子撬下取出的封装胶体41中，将撬下的封装胶体41放在操作平台上继续加热，温度设置为200℃，时间为15S，镊子沿LED芯片43四边的封装胶体41向下压，LED芯片43从封装胶体41中弹出，使用镊子将LED芯片43取下，如图3f所示。
解剖取出后的LED芯片置于高倍显微镜对进行外观观察，使用数字电源表和LED芯片点测机进行光电参数量测。
本发明在解剖LED芯片时，解剖操作速度快，全部解剖用时约5分钟；解剖无需使用化学溶液，使用机械和物理解剖方法，解剖成功率较高，可达90%以上；可以适用于不同类型的发光二极管，如直插式LED单灯、大功率LED、数码管LED和点阵LED等。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
Claims (10)
1.一种发光二极管失效分析解剖装置，其特征在于，包括操作平台、调温加热台及体视显微镜；操作平台设置加热板，该加热板与调温加热台电连接，加热板加热发光二极管表面封装胶体；操作平台置于体视显微镜的视场范围中。
2.如权利要求1所述的一种发光二极管失效分析解剖装置，其特征在于，还包括砂轮机，砂轮机用于将发光二极管表面封装胶体打磨至接近封装支架1mm处。
3.如权利要求1所述的一种发光二极管失效分析解剖装置，其特征在于，还包括镊子，镊子用于将加热后发光二极管打磨后的LED芯片上方的封装胶体撬出，在继续加热状态下将封装胶体下压剥开LED芯片，镊子取下LED芯片。
4.如权利要求1所述的一种发光二极管失效分析解剖装置，其特征在于，操作平台包括底座和加热台，加热台安装在底座上，加热台为隔热材料，加热板设置于加热台中间。
5.如权利要求1所述的一种发光二极管失效分析解剖装置，其特征在于，在加热板上设置供LED芯片管脚插入的插孔。
6.一种发光二极管失效分析解剖方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将发光二极管外部封装胶体打磨至距封装支架1mm处；
步骤二，将打磨后发光二极管置于操作平台加热板加热，将外部封装胶体加热；
步骤三，开启调温加热台进行加热，温度设置为250℃，加热时间30S以上；
步骤四，封装胶体受热松软后，将LED芯片上方打磨区域的封装胶体撬出；
步骤五， LED芯片包裹在撬下取出的封装胶体中，将撬下的封装胶体放在操作平台上继续加热，温度设置为200℃，时间为15S，沿LED芯片四边的封装胶体向下压，LED芯片从封装胶体中弹出，将LED芯片取下。
7.如权利要求6所述的一种发光二极管失效分析解剖方法，其特征在于，解剖取出后的LED芯片置于高倍显微镜对进行外观观察，使用数字电源表和LED芯片点测机进行光电参数量测。
8.如权利要求6所述的一种发光二极管失效分析解剖方法，其特征在于，解剖直插式LED单灯时，操作平台加热板上设置插孔，直插式LED单灯的管脚插入插孔中。
9.如权利要求6所述的一种发光二极管失效分析解剖方法，其特征在于，解剖大功率LED、数码管LED和点阵LED时，使用砂轮机对其外部封装胶体进行打磨处理后，再直接置于操作平台加热板上。
10.如权利要求6所述的一种发光二极管失效分析解剖方法，其特征在于，使用砂轮机将发光二极管外部封装胶体打磨至距封装支架1mm处；封装胶体受热松软后，使用镊子将LED芯片上方打磨区域的封装胶体撬出；LED芯片包裹在镊子撬下取出的封装胶体中，将撬下的封装胶体放在操作平台上继续加热，温度设置为200℃，时间为15S，镊子沿LED芯片四边的封装胶体向下压，LED芯片从封装胶体中弹出，使用镊子将LED芯片取下。
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