CN108645544B - 一种检测封装胶的应力的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种检测封装胶的应力的方法及装置,该方法包括如下步骤:A1,提供封装支架、模拟LED芯片发热的模型件、金属焊接线及封装胶,模型件固晶于封装支架上,所述金属焊接线包括铜线以及包覆于该铜线外表面的镀银层,所述金属焊接线焊接于封装支架与模型件之间,使封装支架与模型件形成电连接,所述封装胶覆盖所述模型件及金属焊接线;A2,将封装支架接入电源,使模型件工作,以模拟LED芯片的发热;A3,断开电源,使模型件停止工作,并冷却至室温;A4,重复A2至A3的步骤,并观察金属焊接线是否黑化,根据黑化颜色深浅确定位于该处的封装胶应力大小,若黑化颜色较深,则应力较大,若黑化颜色较浅或未黑化,则应力较小。
Description
技术领域
本发明涉及LED领域,具体涉及运用于LED封装的封装胶,具体是一种检测封装胶的应力的方法及装置。
背景技术
在LED封装领域中,由于灯珠内部芯片焊接线材,传统制作中,往往不清楚胶体应力的分布便将线材进行任意焊接,未能及时避开胶体应力变化较大的区域,因此灯珠使用后,上述区域的线材将容易出现损伤直至断线,造成死灯。
中国发明专利申请号为CN201410180464.5公开了一种LED制作方法,以有效降低应力对芯片及金属线的破坏。但处理步骤繁杂,加工难度大,批量生产的成本高,效率低。
因此,在批量生产之前,摸清灯珠工作时封装胶受热膨胀后,各个位置封装胶的应力分布情况或不同封装胶的整体应力大小的情况,对灯珠的质量提升起到重要的作用。
发明内容
为此,本发明提供一种检测封装胶的应力的方法及实现该方法的装置,以摸清灯珠工作时封装胶受热膨胀后,各个位置封装胶的应力分布情况或不同封装胶的整体应力大小的情况。
为实现上述目的,本发明提供的一种检测封装胶的应力的方法,包括如下步骤:
A1,提供封装支架、模拟LED芯片发热的模型件、金属焊接线及封装胶,模型件固晶于封装支架上,所述金属焊接线包括铜线以及包覆于该铜线外表面的镀银层,所述金属焊接线焊接于封装支架与模型件之间,使封装支架与模型件形成电连接,所述封装胶覆盖所述模型件及金属焊接线;
A2,将封装支架接入电源,使模型件工作,以模拟LED芯片的发热;
A3,断开电源,使模型件停止工作,并冷却至室温;
A4,重复A2至A3的步骤,并观察金属焊接线是否黑化,根据黑化颜色深浅确定位于该处的封装胶应力大小,若黑化颜色较深,则应力较大,若黑化颜色较浅或未黑化,则应力较小。
进一步的,步骤A1中,所述模型件包括:陶瓷件以及设置在该陶瓷件内的加热金属丝,通过加热金属丝的加热,以模拟LED芯片的发热。
进一步的,步骤A1中,所述模型件为出光面均镀上遮光层的LED芯片。
进一步的,步骤A2中,所述模型件发热至120℃-150℃之间,持续时间2分钟-5分钟。
进一步的,步骤A4中,重复A2至A3的步骤,重复次数为250-300次。
进一步的,所述金属焊接线的镀银层的厚度为20μm-30μm。
本发明还一种检测封装胶的应力的装置,包括电源装置、温度传感器、封装支架、模拟LED芯片发热的模型件、金属焊接线及封装胶,模型件固晶于封装支架上,所述金属焊接线为铜线,该铜线外表面包覆有一镀银层,所述金属焊接线焊接于封装支架与模型件之间,使封装支架与模型件形成电连接,所述封装胶覆盖所述模型件及金属焊接线,所述电源装置电连接封装支架,以提供模型件电源,所述温度传感器检测该模型件的发热温度。
进一步的,所述模型件包括:陶瓷件以及设置在该陶瓷件内的加热金属丝,通过加热金属丝的加热,以模拟LED芯片的发热。
进一步的,所述模型件为出光面均镀上遮光层的LED芯片。
进一步的,所述金属焊接线的镀银层的厚度为20μm-30μm。
通过本发明提供的技术方案,具有如下有益效果:
本方案的金属焊接线采用外表面包覆有一镀银层的铜线,进行正常封装后,对封装胶进行重复加热测试,使其受热膨胀,由于封装胶的应力作用,金属焊接线的镀银层会发生疲劳裂纹并裸露出铜线,铜线在通电及高温环境中易氧化形成氧化铜,进而出现黑化变色,若黑化则表示位于该处的封装胶应力较大,且黑化越严重,应力越大;若未黑化,则表示位于该处的封装胶应力较小。通过观察不同位置的金属焊接线的颜色变化,即可确认同一封装胶在不同位置的应力分布情况,或者不同封装胶的整体应力大小的情况。
同时,发热体采用模拟LED芯片发热的模型件,避免采用常规LED芯片点亮后刺眼的光线阻碍着实验人员的直接观察,造成实验人员的误判。
附图说明
图1所示为实施例中检测封装胶的应力的方法的步骤框图;
图2所示为实施例中检测封装胶的应力的装置的结构示意图;
图3所示为实施例中检测封装胶的应力的装置的金属焊接线的结构示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例,本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分,其主要用以说明实施例,并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容,本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制,而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
参照图1所示,本实施例提供的一种检测封装胶的应力的方法,包括如下步骤:
A1,提供封装支架、模拟LED芯片发热的模型件、金属焊接线及封装胶,模型件固晶于封装支架上,所述金属焊接线包括铜线以及包覆于该铜线外表面的镀银层,所述金属焊接线焊接于封装支架与模型件之间,使封装支架与模型件形成电连接,所述封装胶覆盖所述模型件及金属焊接线;
A2,将封装支架接入电源,使模型件工作,以模拟LED芯片的发热;
A3,断开电源,使模型件停止工作,并冷却至室温;
A4,重复A2至A3的步骤,并观察金属焊接线是否黑化,根据黑化颜色深浅确定位于该处的封装胶应力大小,若黑化颜色较深,则应力较大,若黑化颜色较浅或未黑化,则应力较小。
具体的,下面分别以不同实施例进行说明:
实施例一
本实施例提供的一种检测封装胶的应力的方法,步骤如下:
A1,提供封装支架、模拟LED芯片发热的模型件、金属焊接线及封装胶,所述模型件包括:陶瓷件以及设置在该陶瓷件内的加热金属丝,所述陶瓷件的表面设有二个连接加热金属丝的电极焊点,模型件固晶于封装支架上,所述金属焊接线包括铜线以及包覆于该铜线外表面的镀银层,所述镀银层的厚度为30μm,所述金属焊接线焊接于封装支架的电极与模型件的电极焊点之间,使封装支架与模型件形成电连接,所述封装胶覆盖所述模型件及金属焊接线。
A2,将封装支架接入电源,使模型件工作,以模拟LED芯片的发热,该模型件发热至150℃,持续时间2分钟。
本具体步骤中,模型件工作,以模拟LED芯片的发热,其具体的实现方式是:采集正常LED芯片的发热曲线,后续通过控制加热金属丝的电流,从而实现模拟LED芯片的发热,此是本领域的技术人员能够轻易实现的,在此不再详述。
A3,断开电源,使模型件停止工作,并冷却至室温;
A4,重复A2至A3的步骤,且重复的次数为250次,完成后观察金属焊接线是否黑化。
原理如下:由于封装胶的应力作用,金属焊接线的镀银层会发生疲劳裂纹并裸露出铜线,铜线在通电及高温环境中易氧化形成氧化铜,进而出现黑化变色,若黑化则表示位于该处的封装胶应力较大,且黑化越严重,应力越大;若未黑化,则表示位于该处的封装胶应力较小。通过观察不同位置的金属焊接线的颜色变化,即可确认同一封装胶在不同位置的应力分布情况。
实施例二
本实施例提供的一种检测封装胶的应力的方法,与实施例一中的步骤相同,不同之处在于:本实施例中,步骤A1中,所述镀银层的厚度为25μm;步骤A2中,模型件发热至130℃,持续时间2.5分钟;步骤A4中,重复A2至A3的步骤,且重复的次数为288次,完成后,再观察金属焊接线是否黑化,以确认同一封装胶在不同位置的应力分布情况。
实施例三
本实施例提供的一种检测封装胶的应力的方法,与实施例一中的步骤相同,不同之处在于:本实施例中,步骤A1中,所述镀银层的厚度为20μm;步骤A2中,模型件发热至120℃,持续时间5分钟;步骤A4中,重复A2至A3的步骤,且重复的次数为270次,完成后,再观察金属焊接线是否黑化,以确认同一封装胶在不同位置的应力分布情况。
实施例四
本实施例提供的一种检测封装胶的应力的方法,与实施例一中的步骤相同,不同之处在于:本实施例中,步骤A1中,所述模型件为出光面均镀上遮光层的LED芯片,以阻挡该LED芯片出光,遮光层为常规的镀银反射层或布拉格反射层等;所述金属焊接线的镀银层的厚度为22μm;步骤A2中,模型件发热至140℃,持续时间3.5分钟;步骤A4中,重复A2至A3的步骤,且重复的次数为260次,完成后,再观察金属焊接线是否黑化,以确认同一封装胶在不同位置的应力分布情况。同时,利用上述条件,分别检测多种不同的封装胶,以确认不同封装胶的整体应力大小的情况;如第一封装胶的黑化范围及黑化程度均严重于第二封装胶,则说明第一封装胶的应力大于第二封装胶。
同时,发热体采用模拟LED芯片发热的模型件,避免采用常规LED芯片点亮后刺眼的光线阻碍着实验人员的直接观察,造成实验人员的误判。同样的,模型件也不限于上述二种结构。
参照图2、图3所示,本实施例还提供一种实现上述方法的检测封装胶的应力的装置,包括电源装置(未示出)、温度传感器(未示出)、封装支架10、模拟LED芯片发热的模型件20、金属焊接线30及封装胶40,模型件20固晶于封装支架10上,所述金属焊接线30包括铜线31以及包覆于该铜线31外表面的镀银层32,所述金属焊接线30焊接于封装支架10与模型件20之间,使封装支架10与模型件20形成电连接,所述封装胶40覆盖所述模型件20及金属焊接线30,所述电源装置电连接封装支架10,以提供模型件电源,所述温度传感器检测该模型件20的发热温度。
具体的,本实施例中,金属焊接线30中采用铜线31以及包覆于铜线31外表面的镀银层32结构,镀银层32外观颜色为银白色,且结构稳定,不易氧化,与氧化后的铜线31的颜色形成明显的反差,易于鉴别;同时,为保证封装胶40在一定的膨胀应力的作用的使该镀银层32裂化,以裸露出铜线31,所述镀银层32的厚度可控制在20μm-30μm之间。
具体的,发热体采用模拟LED芯片发热的模型件20,本实施例中,所述模型件20包括:陶瓷件(未示出)以及设置在该陶瓷件内的加热金属丝(未示出),所述陶瓷件的表面设有二个连接加热金属丝的电极焊点(未示出),以供金属焊接线30焊接,进而实现电连接;如此设置,避免采用常规LED芯片点亮后刺眼的光线阻碍着实验人员的直接观察,造成实验人员的误判。同样的,模型件20也可以采用出光面均镀上遮光层的LED芯片进行替代,又或者是其它能够模拟LED芯片发热的器件替代。
本实施例中,温度传感器优选采用红外温度传感器,无需实际接触,方便作业,但不限于此。
通过本发明提供的技术方案,金属焊接线采用外表面包覆有一镀银层的铜线,进行正常封装后,对封装胶进行重复加热测试,使其受热膨胀,由于封装胶的应力作用,金属焊接线的镀银层会发生疲劳裂纹并裸露出铜线,铜线在通电及高温环境中易氧化,进而出现黑化变色,若黑化则表示位于该处的封装胶应力较大,且黑化越严重,应力越大;若未黑化,则表示位于该处的封装胶应力较小。通过观察不同位置的金属焊接线的颜色变化,即可确认同一封装胶在不同位置的应力分布情况,或者不同封装胶的整体应力大小的情况。
同时,发热体采用模拟LED芯片发热的模型件,避免采用常规LED芯片点亮后刺眼的光线阻碍着实验人员的直接观察,造成实验人员的误判。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化,均为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种检测封装胶的应力的方法,其特征在于,包括如下步骤:
A1,提供封装支架、模拟LED芯片发热的模型件、金属焊接线及封装胶,模型件固晶于封装支架上,所述金属焊接线包括铜线以及包覆于该铜线外表面的镀银层,所述金属焊接线焊接于封装支架与模型件之间,使封装支架与模型件形成电连接,所述封装胶覆盖所述模型件及金属焊接线;
A2,将封装支架接入电源,使模型件工作,以模拟LED芯片的发热;
A3,断开电源,使模型件停止工作,并冷却至室温;
A4,重复A2至A3的步骤,并观察金属焊接线是否黑化,根据黑化颜色深浅确定位于该金属焊接线的位置处的封装胶应力大小,若黑化颜色较深,则应力较大,若黑化颜色较浅或未黑化,则应力较小。
2.根据权利要求1所述的检测封装胶的应力的方法,其特征在于:步骤A1中,所述模型件包括:陶瓷件以及设置在该陶瓷件内的加热金属丝,通过加热金属丝的加热,以模拟LED芯片的发热。
3.根据权利要求1所述的检测封装胶的应力的方法,其特征在于:步骤A1中,所述模型件为出光面均镀上遮光层的LED芯片。
4.根据权利要求1所述的检测封装胶的应力的方法,其特征在于:步骤A2中,所述模型件发热至120℃-150℃之间,持续时间2分钟-5分钟。
5.根据权利要求1所述的检测封装胶的应力的方法,其特征在于:步骤A4中,重复A2至A3的步骤,重复次数为250-300次。
6.根据权利要求1所述的检测封装胶的应力的方法,其特征在于:所述金属焊接线的镀银层的厚度为20μm-30μm。
7.一种检测封装胶的应力的装置,其特征在于:包括电源装置、温度传感器、封装支架、模拟LED芯片发热的模型件、金属焊接线及封装胶,模型件固晶于封装支架上,所述金属焊接线包括铜线以及包覆于该铜线外表面的镀银层,所述金属焊接线焊接于封装支架与模型件之间,使封装支架与模型件形成电连接,所述封装胶覆盖所述模型件及金属焊接线,所述电源装置电连接封装支架,以提供模型件电源,所述温度传感器检测该模型件的发热温度。
8.根据权利要求7所述的检测封装胶的应力的装置,其特征在于:所述模型件包括:陶瓷件以及设置在该陶瓷件内的加热金属丝,通过加热金属丝的加热,以模拟LED芯片的发热。
9.根据权利要求7所述的检测封装胶的应力的装置,其特征在于:所述模型件为出光面均镀上遮光层的LED芯片。
10.根据权利要求7所述的检测封装胶的应力的装置,其特征在于:所述金属焊接线的镀银层的厚度为20μm-30μm。
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