CN112259644A - 测试led芯片参数的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了测试LED芯片参数的方法,包括步骤:S1,对芯片进行半切操作,形成测试点;S2,对芯片进行参数测试,输出芯片参数测试结果及各参数的Mapping图;S3,全切,形成若干颗独立的管芯;S4,扩膜,使所述管芯之间产生间隙;S5,对应Mapping图,划定参数范围,并夹取划定范围内的管芯,放置到铜板上;S6,对管芯逐一进行扎测,输出单颗管芯参数测试结果;S7,将芯片参数测试结果与管芯参数测试结果进行对比,若两测试结果符合差异率标准,测试通过。通过对全切后的管芯进行扎测,将芯片测试参数与管芯扎测参数对比,提高了对芯片测试参数的准确性监控,保证了产品性能参数的准确性,提升产品可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及LED(Light Emitting Diode,发光二极管)芯片测试技术领域,具体地说是测试LED芯片参数的方法。
背景技术
LED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。根据使用功能的不同,可以将其划分为信息显示、信号灯、车用灯具、液晶屏背光源、通用照明五大类。LED芯片发光效率高,颜色范围广,使用寿命长,已被广泛应用于大屏显示、景观照明、交通信号灯、汽车状态显示等各个领域。随着集成电路技术的进步和发展,产品更趋向于多功能化,集成度要求越来越高,应用的范围宽度及深度也越来越广。
在LED芯片制备工艺中,经过前道的光照、蒸镀、研磨等制程后芯片主要制程已基本完成,后道进行测试验证芯片的参数性能。通过每片芯片参数的Mapping图对切割后变成一颗颗独立管芯的芯片进行不同参数范围内分频,下游封装厂会根据不同的参数进行不同的封装或进行不同IC(Integrated Circuit集成电路)贴片的工艺调整。因此,芯片的参数就代表了该芯片的身份证,不同的芯片参数范围是不能混用的,所以对芯片参数的准确性提出了更高的要求。
现有对LED芯片参数的测试是在未进行全透切前进行,切割后芯片需要进行分包处理,即将相同参数段的芯片分在一起,作业过程中存在不同参数段的芯片混在一起的概率,不能保证封装参数或贴片参数与LED芯片本身参数的准确对应。
发明内容
本发明实施例中提供了测试LED芯片参数的方法,以解决现有技术中参数测试仅在全透切之前,不能保证封装参数或贴片参数与LED芯片本身参数准确对应的问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例公开了如下技术方案:
本发明提供了一种测试LED芯片参数的方法,包括以下步骤:
S1,对芯片进行半切操作,形成测试点;
S2,基于所述测试点,对芯片进行参数测试,输出芯片参数测试结果及各参数的Mapping图;
S3,对芯片进行全切,形成若干颗独立的管芯;
S4,对全切后的芯片进行扩膜,使所述管芯之间产生间隙;
S5,对应Mapping图,划定参数范围,并夹取参数在划定范围内的管芯,放置到铜板上;
S6,对铜板上的管芯逐一进行扎测,输出单颗管芯参数测试结果;
S7,将步骤S2中芯片参数测试结果与步骤S6中的管芯参数测试结果进行对比,若两测试结果符合差异率标准,则当前LED芯片参数测试通过。
进一步地,所述步骤S1中,将LED芯片吸附在锯片机半切工作盘上进行半切操作;设置刀片高度为100-160μm,切割速度为10-70mm/秒,锯片刀刀刃伸出量为550-610μm,切割槽宽度为15-20μm,微透切的深度为芯片厚度的20%~25%。
进一步地,所述步骤S2中,设定测试电流,测试电流的流通时间为1-15ms。
进一步地,所述步骤S3中,将LED芯片吸附在锯片机全切工作盘上进行全切操作,设置刀片高度为40-100μm,进刀速度为5-10mm/s,切割速度为10-40mm/s,切割槽缝宽度为15-30μm,全透切的深度为芯片厚度的100%。
进一步地,所述步骤S4中,通过扩膜机进行扩膜,扩膜机在加热盘上预热5-10s后,再进行扩膜,扩膜的温度为65-75℃,扩膜的时间为10-15s。
进一步地,所述步骤S5中,所述参数范围为电压范围或亮度范围或主波长范围中的任一个参数范围。
进一步地,所述步骤S6中,扎测时将测试机工作盘高度降为0-2μm,测试针向上升高2-5圈;铜板放到工作盘上后,真空吸附工作盘向上抬升,至即将接触管芯时,测试针向下降低与管芯接触测试;测试电流流通时间为1-10ms。
进一步地,所述管芯测试结果为步骤S6中单颗管芯参数测试结果的平均值。
进一步地,所述差异率标准为:
B1,芯片电压与管芯电压差值满足0.02±0.01V;
B2,芯片亮度比管芯亮度高17%--25%;
B3,芯片波长与管芯波长差值满足2±1nm;
在B1、B2和B3均满足时,当前LED芯片测试通过。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果,而不是发明所有的全部效果,上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:
1、通过对芯片测试参数与切割成管芯后的测试参数对比,有效解决了芯片切割成一颗颗独立的管芯后不能很方便的进行参数二次验证的困扰,进一步提高了对芯片测试参数的准确性监控,保证了产品性能参数的准确性,提升产品可靠性。
2、通过将管芯取在铜板上进行扎测,可以快速输出管芯的参数,测试效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,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是本发明所述方法的流程示意图;
图2管芯置于铜板上的示意图;
图中,1铜板、2管芯、3电极。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意,在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
如图1所示,本发明测试LED芯片参数的方法包括以下步骤:
S1,对芯片进行半切操作,形成测试点;
将芯片吸附在锯片机半切工作盘上,按设定的工艺参数进行横纵两个方向的微透切,形成测试点。设定的工艺参数为:半切的刀高设定为100-160μm,切割速度为10-70mm/秒,锯片刀刀刃伸出量为550-610μm,切割槽宽度为15-20μm,微透切的深度为芯片厚度的20%~25%。
S2,基于测试点,对芯片进行参数测试,输出芯片参数测试结果及各参数的Mapping图;
将半切后的芯片放置在测试机工作盘上,根据半切的间隔测试点进行芯片的参数测试,输出芯片的亮度、电压、波长等性能参数;LED芯片亮度、电压、主波长等参数的测试电流为20mA,测试方向为正向测试,测试电流流通时间为1-15ms。
S3,对芯片进行全切,形成若干颗独立的管芯;
将测试后的芯片吸附在锯片机全切工作盘上,按设定的工艺参数进行横纵两个方向的全透切,将芯片切割成一颗颗独立的管芯。在全透切切割的过程中,设定的工艺参数为:刀片高度为40-100μm,初起进刀速度为5-10mm/s,正常切割速度为10-40mm/s,切割槽缝宽度为15-30μm,全透切的深度为芯片厚度的100%。
S4,对全切后的芯片进行扩膜,使所述管芯之间产生间隙;
将全切后的芯片通过扩膜机进行扩膜,使切割后一颗颗独立的管芯之间通过扩膜拉伸形成一定的间隙。扩膜机加热盘上预热时间为5-10s,再进行扩膜,扩膜的温度为65-75℃,扩膜的时间为10-15s。
S5,对应Mapping图,划定参数范围,并夹取参数在划定范围内的管芯,放置到铜板上;
将扩膜后需要验证参数的芯片取出,对应芯片测试生成的Mapping图确认出一个参数范围,用记号笔在扩膜后的芯片上画上一个框,圈定取管芯的范围,然后用镊子从划定的范围内逐颗取出夹取管芯2,放置到铜板1上,如图2所示。对应相应的参数范围为:电压:1.8-2.0V;亮度180-260mcd;主波长620-625nm。在测试时,可选取电压范围或亮度范围或主波长范围中的任一个参数范围作为划定管芯的依据。
S6,对铜板上的管芯逐一进行扎测,输出单颗管芯参数测试结果;
将图2所示取完管芯后的铜板放置在测试机工作盘上,对铜板上的管芯通过电极3进行逐颗扎测,输出单颗管芯的参数测试结果。扎测时将测试机工作盘高度降为0-2μm高,测试针向上升高2-5圈,测试机设备上有一个调整测试针高度的旋钮,正向旋转可以升高,反向旋转降低工作盘高度,因此,测试针上升的圈数即旋钮的旋转圈数。铜板放到工作盘上后,开启真空吸附工作盘慢慢向上抬升,通过显微镜快接触到管芯时,测试针向下降低直至与管芯接触上,单颗管芯的测试电流为20mA,测试方向为正向测试,对应测测试电流流通时间为1-10ms。
S7,将步骤S2中芯片参数测试结果与步骤S6中的管芯参数测试结果进行对比,若两测试结果符合差异率标准,则当前LED芯片参数测试通过。
芯片测试输出的参数与管芯单颗扎测输出的参数进行对比分析,确认两种方式的差异率标准后,即可作为LED芯片切割成管芯后的参数测试方法,增加对产品参数的二次验证。扎测后输出相应的亮度、电压、波长等参数,通过均值的方法与芯片测试的参数进行对比确定差异率标准,完成对芯片切割成管芯后的参数测试。
差异率标准为:B1,芯片电压与管芯电压差值满足0.02±0.01V;B2,芯片亮度比管芯亮度高17%--25%;B3,芯片波长与管芯波长差值满足2±1nm;在B1、B2和B3均满足时,当前LED芯片测试通过。
下面结合具体实施例对上述方法进行进一步说明。
实施例1
测试LED芯片参数的方法,具体步骤包括:
步骤S1中,半切的刀高设定为150μm,切割速度为60mm/秒,锯片刀刀刃伸出量为600μm,切割槽宽度为18μm,微透切的深度为芯片厚度的25%。
步骤S2中,测试电流为20mA,测试方向为正向测试,对应测试电流流通时间电压为1ms,亮度为1ms,主波长为10ms。
步骤S3中,刀片高度设置的距离60μm,初起进刀速度为5mm/s,正常切割速度为30mm/s,切割槽缝宽度为20μm,全透切的深度为芯片厚度的100%。
步骤S4中,扩膜机加热盘上预热时间为6s,再进行扩膜,扩膜的温度为70℃,扩膜的时间为10s。
步骤S5中,对应Mapping图,参数范围设定为电压:1.85V;亮度200mcd;主波长622nm,用记号笔在扩膜后的芯片上画上一个框圈定取管芯的范围,然后用尖头镊子从画定的范围内一颗一颗取出管芯放在铜板上。
步骤S6中,扎测时将测试机工作盘高度降为2μm高,测试针向上升高3圈,铜板放到工作盘上后,开启真空吸附工作盘慢慢向上抬升,通过显微镜观察,快接触到管芯时,测试针向下降低直至与管芯接触上,单颗管芯的测试电流为20mA,测试方向为正向测试,对应测试电流流通时间电压为1ms,亮度为1ms,主波长为10ms。
步骤S7中,扎测输出的参数结果与芯片测试结果的比值符合已对应出的差异率标准表中,确认通过扎测管芯反推验证的芯片测试参数是否准确。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于:
步骤S1中,半切的刀高设定为140μm,切割速度为50mm/秒,锯片刀刀刃伸出量为610μm,切割槽宽度为20μm,微透切的深度为芯片厚度的20%。
步骤S2中,测试电流为20mA,测试方向为正向测试,对应测试电流流通时间电压为3ms,亮度为3ms,主波长为15ms。
步骤S5中,对应Mapping图,参数范围分别设定为:电压:2.0V;亮度220mcd;主波长623nm;用记号笔在扩膜后的芯片上画上一个框圈定取管芯的范围,然后用尖头镊子从画定的范围内一颗一颗取出管芯放在铜板上。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于:
步骤S3中,刀片高度设置的距离72μm,初起进刀速度为10mm/s,正常切割速度为35mm/s,切割槽缝宽度为17μm,全透切的深度为芯片厚度的100%。
步骤S4中,扩膜机加热盘上预热时间为7s,再进行扩膜,扩膜的温度为65℃,扩膜的时间为15s。
步骤S5中,对应Mapping图,参数范围分别设定为:电压:1.95V;亮度240mcd;主波长621nm,用记号笔在扩膜后的芯片上画上一个框圈定取管芯的范围,然后用尖头镊子从画定的范围内一颗一颗取出管芯放在铜板上。
以上所述只是本发明的优选实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种测试LED芯片参数的方法,其特征是,包括以下步骤:
S1,对芯片进行半切操作,形成测试点;
S2,基于所述测试点,对芯片进行参数测试,输出芯片参数测试结果及各参数的Mapping图;
S3,对芯片进行全切,形成若干颗独立的管芯;
S4,对全切后的芯片进行扩膜,使所述管芯之间产生间隙;
S5,对应Mapping图,划定参数范围,并夹取参数在划定范围内的管芯,放置到铜板上;
S6,对铜板上的管芯逐一进行扎测,输出单颗管芯参数测试结果;
S7,将步骤S2中芯片参数测试结果与步骤S6中的管芯参数测试结果进行对比,若两测试结果符合差异率标准,则当前LED芯片参数测试通过。
2.根据权利要求1所述的测试LED芯片参数的方法,其特征是,所述步骤S1中,将LED芯片吸附在锯片机半切工作盘上进行半切操作;设置刀片高度为100-160μm,切割速度为10-70mm/秒,锯片刀刀刃伸出量为550-610μm,切割槽宽度为15-20μm,微透切的深度为芯片厚度的20%~25%。
3.根据权利要求1所述的测试LED芯片参数的方法,其特征是,所述步骤S2中,设定测试电流,测试电流的流通时间为1-15ms。
4.根据权利要求1所述的测试LED芯片参数的方法,其特征是,所述步骤S3中,将LED芯片吸附在锯片机全切工作盘上进行全切操作,设置刀片高度为40-100μm,进刀速度为5-10mm/s,切割速度为10-40mm/s,切割槽缝宽度为15-30μm,全透切的深度为芯片厚度的100%。
5.根据权利要求1所述的测试LED芯片参数的方法,其特征是,所述步骤S4中,通过扩膜机进行扩膜,扩膜机在加热盘上预热5-10s后,再进行扩膜,扩膜的温度为65-75℃,扩膜的时间为10-15s。
6.根据权利要求1所述的测试LED芯片参数的方法,其特征是,所述步骤S5中,所述参数范围为电压范围或亮度范围或主波长范围中的任一个参数范围。
7.根据权利要求1所述的测试LED芯片参数的方法,其特征是,所述步骤S6中,扎测时将测试机工作盘高度降为0-2μm,测试针向上升高2-5圈;铜板放到工作盘上后,真空吸附工作盘向上抬升,至即将接触管芯时,测试针向下降低与管芯接触测试;测试电流流通时间为1-10ms。
8.根据权利要求1所述的测试LED芯片参数的方法,其特征是,所述管芯测试结果为步骤S6中单颗管芯参数测试结果的平均值。
9.根据权利要求1-8任一项所述的测试LED芯片参数的方法,其特征是,所述差异率标准为:
B1,芯片电压与管芯电压差值满足0.02±0.01V;
B2,芯片亮度比管芯亮度高17%--25%;
B3,芯片波长与管芯波长差值满足2±1nm;
在B1、B2和B3均满足时,当前LED芯片测试通过。
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