CN108598012B - 一种发光二极管的芯片的光电性能的测试方法 - Google Patents

一种发光二极管的芯片的光电性能的测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种发光二极管的芯片的光电性能的测试方法，属于发光二极管技术领域。在发光二极管的芯片的发光性能的测试过程中，通过将芯片倒膜、扩膜中所使用的承载膜更换为由聚氯乙烯与聚邻苯二甲酸乙二醇酯制作的白膜。这种材料的白膜对于芯片的光的透过率较高，反射率较小。避免了当测量设备收集分析倒装芯片的发光数据时，倒装芯片发出的光难以透过蓝膜的情况，保证了测量设备采集到的发光二极管的芯片的光的数据的准确性，提高了发光二极管的芯片的发光性能的测试结果的准确性，同时也能够保证放置在白膜上的多个芯片颗粒的测试结果均较为准确，便于工作人员根据最终获得的同批多个芯片颗粒的测试结果对芯片进行选择与使用。

Description

一种发光二极管的芯片的光电性能的测试方法
技术领域
本发明涉及发光二极管技术领域，特别涉及一种发光二极管的芯片的光电性能的测试方法。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，英文缩写：LED)具有体积小、寿命长、功耗低等优点，目前被广泛应用于汽车信号灯、交通信号灯、显示屏以及照明设备。其中发光二极管的芯片是发光二极管的核心部件，为了保证发光二极管能够正常工作，在发光二极管的芯片制作为发光二极管之前，需要对发光二极管的芯片进行发光性能的测试。
现有的发光二极管的芯片的测试过程包括：将发光二极管的芯片电极朝下放至裂片保护膜上；对裂片保护膜上的芯片进行裂片操作，将芯片划分为多个芯片颗粒；将裂片保护膜上的芯片颗粒倒膜至承载膜上，使芯片颗粒电极朝上放置在承载膜上；通过扩膜机对承载膜进行扩膜操作，使承载膜沿其径向均匀外扩，以使得承载膜上的芯片颗粒之间有足够间距；将承载膜放至测试探针台，通过测试探针台上的测试探针向芯片颗粒通电使芯片颗粒发光；通过积分球对芯片的发光数据进行收集分析。当发光二极管的芯片为正装芯片时，积分球放置在靠近芯片的电极的一侧，当发光二极管的芯片为倒装芯片时，积分球放置在远离芯片的电极的一侧，此时积分球与芯片之间相隔有承载膜。
在传统测试过程中，承载膜通常都是使用的蓝膜，但由于蓝膜对光的反射率更大并且透过率较小，因此当积分球收集分析倒装芯片的发光数据时，会出现倒装芯片发出的光难以透过蓝膜的情况，导致积分球采集到的发光二极管的芯片的光的数据不准，进而影响到发光二极管的芯片的发光性能的测试结果的准确性。
发明内容
为了提高发光二极管的芯片的发光性能的测试结果的准确性，本发明实施例提供了一种发光二极管的芯片的光电性能的测试方法。所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种发光二极管的芯片的光电测试方法，所述方法包括：
将待测芯片按电极朝下的方式放至裂片保护膜上；
对所述裂片保护膜上的待测芯片进行裂片操作，将所述待测芯片划分为多个芯片颗粒；
将所述多个芯片颗粒倒膜至一张白膜上，使所述多个芯片颗粒电极朝上放置在所述白膜上，所述白膜的材料包括聚氯乙烯与聚邻苯二甲酸乙二醇酯；
去除所述裂片保护膜之后对所述白膜进行扩膜操作；
将扩膜后的所述白膜放置在测试探针台上，并通过测试探针向所述白膜上的芯片颗粒通电，使所述芯片颗粒发光；
通过测量设备收集并分析所述芯片颗粒的发光数据。
可选地，所述白膜中的聚氯乙烯与聚邻苯二甲酸乙二醇酯的质量分数比为10：1～15：1。
可选地，所述白膜中的聚氯乙烯与聚邻苯二甲酸乙二醇酯的质量分数比为12.25:1。
可选地，所述白膜的厚度为0.063～0.093mm。
可选地，所述白膜的表面粗糙度为0.15～0.19μm。
可选地，所述扩膜操作中的扩膜倍数为1～1.2。
可选地，当所述待测芯片为正装芯片时，所述测试探针台靠近所述白膜的一面为黑色或者白色；当所述待测芯片为倒装芯片时，所述测试探针台为透明测试探针台。
可选地，所述通过测量设备收集并分析所述芯片颗粒的发光数据，包括：
当所述待测芯片为正装芯片时，将所述测量设备放置在所述芯片颗粒的正上方收集并分析所述芯片颗粒的发光数据；
当所述待测芯片为倒装芯片时，将所述测量设备放置在所述测试探针台的下方正对所述芯片颗粒的位置，收集并分析所述芯片颗粒的发光数据。
可选地，所述对所述白膜进行扩膜操作包括：
通过扩膜机对所述白膜进行扩膜，以使所述白膜沿其径向均匀外扩；
采用扩晶环沿所述白膜的周向固定扩膜后的所述白膜。
可选地，所述测量设备为积分球测量系统或者显微镜测量系统。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：在发光二极管的芯片的发光性能的测试过程中，通过将芯片倒膜、扩膜中所使用的承载膜更换为由聚氯乙烯与聚邻苯二甲酸乙二醇酯制作的白膜。这种材料的白膜对于芯片的光的透过率较高，反射率较小。避免了当测量设备收集分析倒装芯片的发光数据时，倒装芯片发出的光难以透过蓝膜的情况，保证了测量设备采集到的发光二极管的芯片的光的数据的准确性，提高了发光二极管的芯片的发光性能的测试结果的准确性，同时也能够保证放置在白膜上的多个芯片颗粒的测试结果均较为准确，便于工作人员根据最终获得的同批多个芯片颗粒的测试结果对芯片进行选择与使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种发光二极管的芯片的光电测试方法流程图；
图2和图3是本发明实施例提供的芯片测试示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种发光二极管的芯片的光电测试方法流程图。如图1所示，该方法包括：
步骤S1：将待测芯片按电极朝下的方式放至裂片保护膜上。
可选地，待测芯片可包括但不限于绿光LED的芯片、UVLED(英文全称：Ultravioletlight emitting diode，中文：紫外发光二极管)的芯片、以及红、橙、黄光等正装或倒装LED的芯片。
其中，绿光LED的芯片的光线波长在492～577nm，UVLED的光线波长250～400nm，橙光、红光、红外光LED的光线的波长597～940nm，黄光LED芯片的波长为577～597nm。
在本发明的实际测试过程中，白膜对以上光线的发光二极管均具有较好的透过率。
步骤S2：对裂片保护膜上的待测芯片进行裂片操作，将待测芯片划分为多个芯片颗粒。
步骤S2可以包括：将待测芯片与裂片保护膜一同放至划片机上，通过划片机将在裂片保护膜上的待测芯片划出规则的裂痕，将该裂片保护膜与待测芯片一同转移至裂片机上，裂片机根据划片机划出的裂痕将待测芯片分裂为相互分离的芯片颗粒。
步骤S3：将多个芯片颗粒倒膜至一张白膜上，使多个芯片颗粒电极朝上放置在白膜上，白膜的材料包括聚氯乙烯与聚邻苯二甲酸乙二醇酯。
本实施例中，白膜中的聚氯乙烯与聚邻苯二甲酸乙二醇酯的质量分数比可为10：1～15：1。在此范围内，白膜的反射率与透光率均较为稳定，并且扩膜之后的质量也较好。
其中，白膜中的聚氯乙烯与聚邻苯二甲酸乙二醇酯的质量分数比可为12.25:1。在此质量分数比的情况下，白膜透过率最大，反射率最小，能够最大程度地透过光线，避免对积分球采集到的倒装芯片发出的光造成影响。
在实施例中，白膜的厚度可设置为0.063～0.093mm。白膜的厚度设置为在此范围时能够保证扩膜之后的白膜能够稳定透光。
进一步地，白膜的表面粗糙度为0.15～0.19μm。白膜表面的粗糙度为0.15～0.19μm时，能够最大程度地透过光线，避免对积分球采集到的倒装芯片发出的光造成影响。
具体地，步骤S3可包括：将多个芯片颗粒通过倒膜机倒膜至一张白膜上，此时多个芯片颗粒远离电极的一侧均与白膜相贴，多个芯片靠近电极的一侧此时仍与裂片保护膜相贴。
步骤S4：去除裂片保护膜之后对白膜进行扩膜操作。
其中，步骤S4可以包括：通过扩膜机对白膜进行扩膜，以使白膜沿其径向均匀外扩；采用扩晶环沿白膜的周向固定扩膜后的白膜。采用以上步骤以避免白膜在扩膜后出现沿其径向回缩的情况。
示例性地，将白膜与多个芯片颗粒一同转移至扩膜机上；撕下与多个芯片颗粒相贴的裂片保护膜；扩膜机对白膜进行扩膜，以使白膜沿其径向均匀外扩；采用扩晶环沿白膜的周向固定扩膜后的白膜。
采用以上步骤能够较为有效地实现对白膜的扩膜过程。步骤S4执行完之后能够得到在白膜上等距排列且电极均设置在远离白膜一侧的多个芯片颗粒。
可选地，步骤S4中的扩膜操作中的扩膜倍数为1～1.2，扩膜倍数为白膜扩膜之后其直径相对白膜原有直径的比值。扩膜倍数为1～1.2时能够保证扩膜之后白膜与芯片颗粒仍稳定连接，并且有利于探针对多个芯片颗粒分别进行测试。
步骤S5：将扩膜后的白膜放置在测试探针台上，并通过测试探针向白膜上的芯片颗粒通电，使芯片颗粒发光。
其中，测试探针与测试探针台均设置在探测器的支座上。测试探针相对支座的位置固定，并且设置在测试探针台的上方。测试探针台的位置相对测试探针可进行移动，以便于测试探针对处于测试探针台上不同位置的芯片颗粒进行测试。
步骤S6：通过测量设备收集并分析芯片颗粒的发光数据。
步骤S6可以包括：
当待测芯片为正装芯片时，将测量设备放置在芯片颗粒的正上方收集并分析芯片颗粒的发光数据；当待测芯片为倒装芯片时，将测量设备放置在测试探针台的下方正对芯片颗粒的位置，收集并分析芯片颗粒的发光数据。通过该方式进行测试，能够得到较为准确的芯片颗粒的发光数据。
进一步地，测量设备可为积分球测量系统或者显微镜测量系统。以保证测量结果的准确性。
其中，积分球测量系统包括积分球球体、仪器测量子系统、软件子系统，积分球球体与仪器测量子系统相连，仪器测量子系统与软件子系统相连。
积分球球体上设置有光线输入口，芯片颗粒所发出的光线经由光线输入口进入积分球球体内，仪器测量子系统与软件子系统再对进入积分球球体内的光线的数据进行处理，并显示输出芯片颗粒所发出的光线的光通量与光强等数据，进而确定待测芯片是否满足制造要求。
通过积分球收集分析芯片颗粒的发光数据。使用积分球能够较为准确便捷地得出芯片的发光性能。
显微镜测量系统与积分球测量系统的结构近似，只是将光线入口由积分球球体换成了显微镜，在此不做赘述。
为便于理解本发明，下面结合附图2～3对步骤S5～S6的过程进行说明，图2和图3是本发明实施例提供的芯片测试示意图，其中，图2中的芯片为正装芯片，图3中的芯片为倒装芯片。
如图2所示，在对正装芯片进行发光性能的测试时，芯片颗粒2放置在白膜3上，白膜3放置在测试探测台4上，积分球1设置在芯片颗粒2靠近电极的一侧，也即设置在芯片颗粒2的正上方，且与芯片颗粒2间隔设置，积分球1与芯片颗粒2之间布置有向芯片颗粒2通电的测试探针5。
示例性地，图2中的芯片颗粒2可为发绿光的芯片颗粒，白膜3通过真空吸附工艺吸附在测试探针台上。
测试探针5分别与芯片颗粒2上的P、N电极连接，以对芯片颗粒2进行通电，使其发光。积分球测量系统(此处仅画出积分球球体1)对芯片颗粒2发出的光线进行收集分析。
在对正装芯片进行发光性能的测试时，测试探针台4靠近白膜3的一面的颜色设置为黑色或白色，以避免积分球受到测试探针台4的背景色的干扰，以及避免测试探针台4下方光线的干扰。
如图3所示，在对倒装芯片进行发光性能的测试时，积分球1设置在芯片颗粒2远离电极的一侧，也即积分球1设置在测试探测台4的下方，积分球1与芯片颗粒2之间相隔有白膜3和测试探测台4。
可选地，图3中的芯片颗粒2可为倒装芯片颗粒，其发出的光线可为红光、黄光或者红外光。
图3中芯片颗粒2的测试过程与图2中相似，其区别仅在于图3中积分球球体1放置在测试探测台4的下方并且积分球1与芯片颗粒2之间相隔有白膜3和测试探测台4。此处对其光线的测试过程不再赘述。
当测试倒装芯片的发光性能时，测试探针台4为透明测试探针台，使得倒装芯片发出的光能够透过测试探针台，从而被测量设备检测。
可选地，本方法还可包括：将测试完成后的光电参数相同的芯片颗粒2分成一类，以便于对芯片颗粒进行选择与使用。
在发光二极管的芯片的发光性能的测试过程中，通过将芯片倒膜、扩膜中所使用的承载膜更换为由聚氯乙烯与聚邻苯二甲酸乙二醇酯制作的白膜。这种材料的白膜对于芯片的光的透过率较高，反射率较小。避免了当测量设备收集分析倒装芯片的发光数据时，倒装芯片发出的光难以透过蓝膜的情况，保证了测量设备采集到的发光二极管的芯片的光的数据的准确性，提高了发光二极管的芯片的发光性能的测试结果的准确性，同时也能够保证放置在白膜上的多个芯片颗粒的测试结果均较为准确，便于工作人员根据最终获得的同批多个芯片颗粒的测试结果对芯片进行选择与使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种发光二极管的芯片的光电测试方法，其特征在于，所述方法包括：
将待测芯片按电极朝下的方式放至裂片保护膜上；
对所述裂片保护膜上的待测芯片进行裂片操作，将所述待测芯片划分为多个芯片颗粒；
将所述多个芯片颗粒倒膜至一张白膜上，使所述多个芯片颗粒电极朝上放置在所述白膜上，所述白膜的材料包括聚氯乙烯与聚邻苯二甲酸乙二醇酯，所述白膜中的聚氯乙烯与聚邻苯二甲酸乙二醇酯的质量分数比为10：1～15：1，所述白膜的厚度为0.063～0.093mm；
去除所述裂片保护膜之后对所述白膜进行扩膜操作；
将扩膜后的所述白膜放置在测试探针台上，并通过测试探针向所述白膜上的芯片颗粒通电，使所述芯片颗粒发光；
通过测量设备收集并分析所述芯片颗粒的发光数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述白膜中的聚氯乙烯与聚邻苯二甲酸乙二醇酯的质量分数比为12.25:1。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述白膜的表面粗糙度为0.15～0.19μm。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述扩膜操作中的扩膜倍数为1～1.2。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述待测芯片为正装芯片时，所述测试探针台靠近所述白膜的一面为黑色或者白色；当所述待测芯片为倒装芯片时，所述测试探针台为透明测试探针台。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过测量设备收集并分析所述芯片颗粒的发光数据，包括：
当所述待测芯片为正装芯片时，将所述测量设备放置在所述芯片颗粒的正上方收集并分析所述芯片颗粒的发光数据；
当所述待测芯片为倒装芯片时，将所述测量设备放置在所述测试探针台的下方正对所述芯片颗粒的位置，收集并分析所述芯片颗粒的发光数据。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对所述白膜进行扩膜操作包括：
通过扩膜机对所述白膜进行扩膜，以使所述白膜沿其径向均匀外扩；
采用扩晶环沿所述白膜的周向固定扩膜后的所述白膜。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述测量设备为积分球测量系统或者显微镜测量系统。
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