CN111446351A - 一种固晶胶质量评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种固晶胶质量评估方法，包括如下步骤：A1，在封装支架上设置多组测试组，每组测试组均包括多个封胶筒，封胶筒的其中一开口端部朝下贴设于封装支架的表面，且每组测试组的封胶筒均相同；A2，向封胶筒内注入等量的待测固晶胶；A3，进行烘烤至固晶胶固化，形成固晶胶柱；A4，在常温下用推力测试设备测试固晶胶柱脱离封装支架的推力；A5，同时加热多组测试组的固晶胶柱至同一恒温温度T，并在不同时段测试固晶胶柱脱离封装支架的推力；A6，比较同一组测试组的固晶胶柱在各时间段的推力值的差异，得到固晶胶柱的推力衰减大小；A7，比较各组固晶胶柱的推力衰减大小，根据推力衰减大小判断各组固晶胶的质量。
Description
技术领域
本发明涉及LED封装领域，具体涉及一种LED封装过程中所用的固晶胶的质量评估方法。
背景技术
在LED封装过程中，有道工序是将LED芯片固定在金属支架上(或者陶瓷等散热基底)，其中实现两者的固定是采用特殊耐高温的胶水，行业称之为“固晶胶”。固晶胶不仅仅是起到将芯片与支架的固定，方便焊线的作用，同时也保证芯片与基底良好的热传递。
固晶胶质量的好坏直接影响着LED灯珠的使用寿命。对于固晶胶质量的评估，常规手段是将待评估的固晶胶封装在LED灯珠中，并制成整灯，进行点亮约4000小时测试，测试其亮度衰减程度，来判断质量。但是，LED的光衰与封装胶水的材料、芯片的排放位置及环境温度的变化等多种因素有关，且时间较长，简单的测试亮度衰减是不能直观准确的加以评判。
发明内容
为此，本发明提供一种固晶胶质量评估方法，能够极大的缩短评估时间，且准确率高。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种固晶胶质量评估方法，包括如下步骤：
A1，提供封装支架，在封装支架上设置有多组测试组，每组测试组均包括多个封胶筒，封胶筒的其中一开口端部朝下贴设于封装支架的表面，且每组测试组的封胶筒均相同；
A2，向封胶筒内注入等量的待测固晶胶，其中，同一测试组的封胶筒内注入相同的待测固晶胶，不同测试组的封胶筒内注入不同的待测固晶胶；
A3，进行烘烤至固晶胶固化，形成固晶胶柱，所述固晶胶柱固接于封装支架上；
A4，在常温下用推力测试设备测试固晶胶柱脱离封装支架的推力，得到推力值，记为f0；剔除推力值f0不合格的测试组，合格的测试组进行步骤A5；
A5，同时加热多组测试组的固晶胶柱至同一恒温温度T，并在不同时段用推力测试设备测试固晶胶柱脱离封装支架的推力，得到推力值，分别记为f1、f2、f3…fn；
A6，比较同一组测试组的固晶胶柱在各时间段的推力值的差异，得到固晶胶柱的推力衰减大小；
A7，比较各组固晶胶柱的推力衰减大小，根据推力衰减大小判断各组固晶胶的质量。
进一步优选的，步骤A1中，所述封装支架为金属材质的封装支架。
进一步优选的，所述封装支架以红铜作为基底，并在基底表面设置镀镍层和镀银层。
进一步优选的，步骤A2中，还包括：向多组测试组的封胶筒内分别放入加热棒，所述加热棒与待测固晶胶接触；步骤A5时，通过加热棒发热来加热固晶胶柱。
进一步优选的，待测固晶胶完全包覆所述加热棒。
进一步优选的，所述加热棒底端与支架表面的距离为封胶筒的1/5的筒长。
进一步优选的，所述加热棒上还设有温度传感器。
进一步优选的，在测试推力时，不移除封胶筒。
进一步优选的，步骤A5中，恒温温度T的范围为130℃-150℃。
进一步优选的，步骤A5中，对固晶胶柱的加热时长为168h(小时)，分别在24h、48h、72h、96h、120h、144h和168h时测试推力。
通过本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：
通过直接对固化的固晶胶柱进行加热，使其加快老化，期间在不同时间段进行推力测试，通过推力衰减大小判定固晶胶的质量，方法简单、有效；能够极大的缩短评估时间，且准确率高。
附图说明
图1所示为实施例中固晶胶质量评估方法的流程框图；
图2所示为实施例中固晶胶柱与封装支架的连接示意图；
图3所示为实施例中推力测试数据的整合图表。
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和图2所示，本实施例提供一种固晶胶质量评估方法，包括如下步骤：
A1，提供封装支架10，在封装支架上设置多组测试组，每组测试组均包括多个封胶筒20，封胶筒20的其中一开口端部朝下贴设于封装支架10的表面，且每组测试组的封胶筒20均相同，如封胶筒20的形状、材质和大小等均相同。
具体的，封装支架10为金属材质的封装支架，固晶胶固化后能够与之形成良好的接触。再具体的，该封装支架10以红铜作为基底，并在基底表面设置镀镍层和镀银层，形成与现有用于封装LED芯片的电极相同，还原实际运用时的连接结构，准确度更好。
再具体，本实施例中，所述封胶筒20为圆形筒，当然的，在其它实施例中，其形状不局限于此，也可以是方形筒等。
A2，向封胶筒20内注入等量的待测固晶胶，其中，同一测试组的封胶筒内注入相同的待测固晶胶，不同测试组的封胶筒内注入不同的待测固晶胶。
本具体实施例中，测试组设有二组，分别是第一测试组和第二测试组；待测固晶胶有二种，分别是第一固晶胶和第二固晶胶，所述第一固晶胶注入第一测试组的封胶筒20内；所述第二固晶胶注入第二测试组的封胶筒20内。
具体的，本步骤中，还包括向多组测试组的封胶筒20内分别放入加热棒40，所述加热棒40与待测固晶胶接触。其具体的放置位置优选为所述加热棒40底端与封装支架10表面的距离为封胶筒20的1/5的筒长；该位置偏向于封胶筒20内的待测固晶胶的中心位置。所述加热棒40上还设有温度传感器(未示出)。
A3，进行烘烤至固晶胶固化，形成固晶胶柱，所述固晶胶柱固接于封装支架上，完成烘烤后的结构即如图2所示，其中图2为局部图；封装支架10上的封胶筒20不止图中示出的三个，其数量以满足测试需求为准。
具体的，将步骤A2的产品放入烤箱内，设置150℃烘烤1个小时，将固晶胶固化，形成固态的固晶胶柱30。采用该方式，还原了实际LED封装作业的烘烤参数，准确性更好。当然的，在其他实施例中，也可以采用其他方式烘烤，且烘烤的参数不局限于此。
A4，在常温下用推力测试设备测试固晶胶柱30脱离封装支架10的推力，得到推力值，记为f0。
具体的，参照表1-1所示，本实施例中，第一测试组推力值f0为103.2g，第二测试组推力值f0为103g，推力值相当且均合格。
现有的固晶胶技术已经较为成熟，其固晶能力在正常情况下都合格且在常温下的推力值相当，单是测试推力值f0无法确认固晶胶质量的好坏，更主要的目的在于：一方面在于测试固晶胶柱30与封装支架10之间是否形成良好的固定接触；另一方面，为后续测试提供初始值的参考。
A5，同时加热多组测试组的固晶胶柱30至同一恒温温度T，并在不同时段用推力测试设备测试固晶胶柱30脱离封装支架10的推力，得到推力值，分别记为f1、f2、f3…fn。
本步骤中，因在步骤A2中已经加入加热棒40，因此，只要接通加热棒40的电源，加热棒40即可实现发热，以加热固晶胶柱30，热传递效率高，加热均匀。加热棒40上的温度传感器能够实时感应加热棒40的温度并输出，能够使操作人员准确确认加热温度。再具体的，所述温度传感器的输出端连接一温控器(未示出)，将感应的温度输出至温控器，所述温控器控制连接所述加热棒40，温控器可以将温度值显示出来，同时，还能够控制加热棒40保持在一定范围的恒温下发热。以保证固晶胶柱30能够保持恒温。具体的，加热棒40、温度传感器和温控器的结构、连接方式均为现有技术，在此不再详述。
具体的，步骤A2中，待测固晶胶完全包覆所述加热棒40，固晶胶固化成固晶胶柱30后，加热棒40的热量能够全部直接传递至固晶胶柱30上，不造成浪费，且固晶胶柱30的受热均匀性会更好。当然的，在其他实施例中，加热棒40的设置位置不局限于此，又或者是通过外界的热源将热量传递至固晶胶柱30上等，也能够实现加热固晶胶柱30的效果，只是在受热均匀性、热传递效果上较差，并非是最优选的。
再具体的，发热源(即指加热棒40)和测温的温度传感器已经设置在固晶胶柱30内，无需外界其它加热装置和检测装置，因此，步骤A4和本步骤A5中，测试推力值时，均不需要将封胶筒20移除，直接推封胶筒20即可，如此，省去了移除封胶筒20的操作，防止在移除封胶筒20的过程中损坏固晶胶柱30，甚至影响固晶胶柱30和封装支架10的结合力，造成测试数据不准确。
本步骤中，恒温温度T的范围为130℃-150℃，以模仿LED芯片工作时的发热温度，测试数据会更准确。
对固晶胶柱的加热时长为168h，分别在24h、48h、72h、96h、120h、144h和168h时测试推力，分别记为f1、f2、f3、f4、f5、f6和f7。第一测试组和第二测试组的数据请详细参照表1-1。
加热时长设置为168h，分别在24h、48h、72h、96h、120h、144h和168h时测试推力，恒温温度T为130℃-150℃、加热时长为168h的老化测试，已经能够使固晶胶产生一定程度的老化，通过推力测试足以表现出。当然的，在其它实施例中，加热时长可以设置更久，每次进行推力测试的周期也可以缩短或拉长。
具体的，因推力测试是一种破坏性测试，同一个固晶胶柱30只能测试一次，本方案中各组测试组中各时间段测试的数据均是采用不同的固晶胶柱30测试而来的，如第一测试组中的f0、f1、f2、f3、f4、f5、f6和f7，过程中将第一测试组中的固晶胶柱30分成分别用于测试f0到f7的八个小组，为保证操作等误差造成的数据不准确，八个小组中每个小组都采用多个固晶胶柱30进行测试，然后进行求平均值，记录表1-1中。
表1-1固晶胶柱的推力值表
A6，比较同一组测试组的固晶胶柱30在各时间段的推力值的差异，得到固晶胶柱30的推力衰减大小。
A7，比较各组固晶胶柱30的推力衰减大小，根据推力衰减大小判断各组固晶胶的质量。
具体的，将表1-1的数据放入图表中，如图3所示的图表，该图表以时间段为X轴、以推力值为Y轴，再将同一测试组的数据进行连线，得到反映推力衰减大小的曲线。从图表中可以看出，在基本相同的初始推力值f0情况下(第一测试组和第二测试组的初始推力值f0只差0.2g，在允许的误差范围内，因此判定为基本相同)，第一测试组的固晶胶在高温的老化下，推力值降低幅度(即推力衰减)相较于第二测试组的固晶胶明显要小。因此可得出第一测试组的固晶胶质量更好。
其中，本方法所涉及的烤箱、推力测试设备均是现有技术，是LED封装领域常用的仪器设备，其具体的结构、操作方式等均是本领域的技术人员早已掌握的，在此不再详述。
本方案通过直接对固化的固晶胶柱进行加热，使其加快老化，期间在不同时间段进行推力测试，通过推力衰减大小判定固晶胶的质量，方法简单、有效；能够极大的缩短评估时间，且准确率高。
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)
1.一种固晶胶质量评估方法，其特征在于：包括如下步骤：
A1，提供封装支架，在封装支架上设置多组测试组，每组测试组均包括多个封胶筒，封胶筒的其中一开口端部朝下贴设于封装支架的表面，且每组测试组的封胶筒均相同；
A2，向封胶筒内注入等量的待测固晶胶，其中，同一测试组的封胶筒内注入相同的待测固晶胶，不同测试组的封胶筒内注入不同的待测固晶胶；
A3，进行烘烤至固晶胶固化，形成固晶胶柱，所述固晶胶柱固接于封装支架上；
A4，在常温下用推力测试设备测试固晶胶柱脱离封装支架的推力，得到推力值，记为f0；
A5，同时加热多组测试组的固晶胶柱至同一恒温温度T，并在不同时段用推力测试设备测试固晶胶柱脱离封装支架的推力，得到推力值，分别记为f1、f2、f3…fn；
A6，比较同一组测试组的固晶胶柱在各时间段的推力值的差异，得到固晶胶柱的推力衰减大小；
A7，比较各组固晶胶柱的推力衰减大小，根据推力衰减大小判断各组固晶胶的质量。
2.根据权利要求1所述的固晶胶质量评估方法，其特征在于：步骤A1中，所述封装支架为金属材质的封装支架。
3.根据权利要求2所述的固晶胶质量评估方法，其特征在于：所述封装支架以红铜作为基底，并在基底表面设置镀镍层和镀银层。
4.根据权利要求1所述的固晶胶质量评估方法，其特征在于：步骤A2中，还包括：向多组测试组的封胶筒内分别放入加热棒，所述加热棒与待测固晶胶接触；步骤A5时，通过加热棒发热来加热固晶胶柱。
5.根据权利要求4所述的固晶胶质量评估方法，其特征在于：待测固晶胶完全包覆所述加热棒。
6.根据权利要求5所述的固晶胶质量评估方法，其特征在于：所述加热棒底端与封装支架表面的距离为封胶筒的1/5的筒长。
7.根据权利要求4所述的固晶胶质量评估方法，其特征在于：所述加热棒上还设有温度传感器，所述温度传感器的输出端连接一温控器，所述温控器控制连接所述加热棒。
8.根据权利要求7所述的固晶胶质量评估方法，其特征在于：在测试推力时，不移除封胶筒。
9.根据权利要求1所述的固晶胶质量评估方法，其特征在于：步骤A5中，恒温温度T的范围为130℃-150℃。
10.根据权利要求9所述的固晶胶质量评估方法，其特征在于：步骤A5中，对固晶胶柱的加热时长为168h，分别在24h、48h、72h、96h、120h、144h和168h时测试推力。
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