CN112345963B - 一种led紫外芯片质量的评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种LED紫外芯片质量的评价方法，该评价方法利用紫外线对硅胶的分解作用，在硅胶和芯片的接触面形成碳化，碳化的图像即展示了芯片的热量、紫外线分布情况，碳化图形分布越均匀，且碳化程度越小，说明芯片质量越好；反之，碳化图形分布不均匀，且碳化越明显，说明芯片质量越差，由于本发明提供的LED紫外芯片质量的评价方法仅需几个小时的测试就能够判断出LED紫外芯片的相对质量，相对于现有的测试方法大大节省了实验周期。
Description
技术领域
本发明涉及LED芯片领域，具体是涉及LED紫外芯片质量的评价方法。
背景技术
随着市场的需求，紫外LED的杀菌运用得到广泛运用。现有LED紫外芯片质量的评估通常是采用点亮老化的手段进行评估，具体过程如下：将待评估的芯片封装成LED灯珠成品，并配上驱动电源(恒流开关电源)及相关的散热套件制成多盏LED整灯(3～5盏不等)，放置在相应的老化架上进行点亮，定时的对各个灯进行采集光通量、电压等数据，对以上采集的数据与初始数据相比较，得出相应的评判。
但是现有的这种评价方式存在以下几个缺陷：
1、误差较大，由于LED整灯对环境温度的稳定性要求较高，并且所制成的LED整灯一致性较差，从而导致LED整灯本身温度的一致性差的问题，因此所采集到的温度与真实温度之间存在较大的误差，从而造成实验结果的误差较大。
2、实验周期长，实际的实验周期长一般需要不少于1000个小时。
3、由于紫外线的辐射问题，还会造成测试设备、整灯材料的老化，影响实验结果。
发明内容
本发明旨在提供一种LED紫外芯片质量的评价方法，以解决现有的评价方式周期长的问题。
具体方案如下：
一种LED紫外芯片质量的评价方法，包括以下步骤：
S1、将待测芯片固晶在封装支架上，并实现待测芯片和封装支架之间的电路导通；
S2、通过点胶工艺将硅胶涂覆于待测芯片上，以制成待测封装体，所述硅胶将待测芯片完全覆盖住；
S3、在恒温环境中，对待测封装体进行通电点亮测试；待点亮N小时后，待测芯片产生的热量以使覆盖在其上的硅胶部分碳化，取出待测封装体，拍摄并记录待测封装体实验后的图片；
S4、观察待测封装体实验后的图片,并根据图片中硅胶碳化部分的碳化程度及碳化分布均匀性来判断LED紫外芯片的质量，其中碳化程度相对越轻、碳化分布均匀性相对越好，该LED紫外芯片的质量越好。
进一步的，所述步骤S3中，待测封装体通道点亮测试的电流为待测芯片额定电流的1.5～2.0倍。
进一步的，所述步骤S2中硅胶的厚度高于芯片厚度1～2mm。
本发明提供的LED紫外芯片质量的评价方法与现有技术相比较具有以下优点：本发明提供的LED紫外芯片质量的评价方法利用紫外线对硅胶的分解作用，在硅胶和芯片的接触面形成碳化，碳化的图像即展示了芯片的热量、紫外线分布情况，碳化图形分布越均匀，且碳化程度越小，说明芯片质量越好；反之，碳化图形分布不均匀，且碳化越明显，说明芯片质量越差。由于本发明提供的LED紫外芯片质量的评价方法仅需几个小时的测试就能够判断出LED紫外芯片的相对质量，相对于现有的测试方法大大节省了实验周期。
附图说明
图1a示出了待测封装体A4实验前的图片。
图1b示出了待测封装体B2实验前的图片
图2示出了待测封装体A1、A2、A3、A4实验后的图片。
图3示出了待测封装体B1、B2、B3、B4实验后的图片。
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。
本发明提供了一种LED紫外芯片质量的评价方法，包括以下步骤：
S1、将待测芯片固晶在封装支架上，并实现待测芯片和封装支架之间的电路导通。通常情况下，正装结构的芯片通过固晶胶固定在封装支架上，然后通过键合线将芯片电极和封装支架上的电路电极进行电连接，而倒装结构的芯片则可以通过锡膏焊接或者共晶焊的方式直接焊接封装支架上并且实现电路导通，由于芯片的固晶、焊线工艺均为现有技术，因此具体步骤在此不再进行赘述。
S2、通过点胶工艺将硅胶涂覆于待测芯片上，以制成待测封装体，其中该硅胶需将待测芯片完全覆盖住。需说明的，该硅胶中不添加任何荧光粉或其它添加剂，以排除其它外物对实验结果的影响。优选的，硅胶的厚度高于芯片厚度1～2mm，以确保芯片发出的光能辐射到胶体，且1～2mm的厚度有利于拍照观察。
S3、在恒温环境中，对待测封装体进行通电点亮，优选选用自动调压的恒流源，设置芯片1.5～2.0倍的额定电流对待测封装体进行通电。由于紫外芯片的电压随着温度升高，芯片电压会逐步下降，因此采用自动调压的电源可维持该待测封装体的恒流工作，而采用芯片额定电流的1.5～2.0倍进行通电，能保证待测芯片不受损的前提下，提高待测芯片的发热，加速硅胶的碳化，以缩短实验周期。点亮N小时后，待测芯片产生的热量以使覆盖在其上的硅胶部分碳化，取出待测封装体，并采用显微镜拍摄并记录待测封装体实验后的图片。
S4、观察待测封装体实验后的图片,并根据图片中硅胶碳化部分的碳化程度及碳化分布均匀性来判断LED紫外芯片的质量，其中碳化程度相对越轻、碳化分布均匀性相对越好，该LED紫外芯片的质量越好。
以下以两个不同厂家、同规格的LED紫外芯片为例来进行说明，这两款LED紫外芯片分别定义为芯片A和芯片B。
首先，选用相同型号、批次的支架、硅胶并以相同的工艺将芯片A、芯片B封装成封装体A和封装体B。在本实施例中，每款LED紫外芯片的数据均为4颗，因而封装成4个封装体A(A1、A2、A3、A4)和4个封装体B(B1、B2、B3、B4)。对封装体A、封装体B进行拍照，具体图片见图1a和图1b，其中图1a仅示出了其中1个封装体A(A4)，图1b仅示出了其中1个封装体B(B2)。
分别对两款封装体进行通电点亮，点亮电流为30mA(两款芯片的额定功率均为20mA)，点亮2小时后，取出拍摄并记录图片。具体图片见图2和图3。从图2和图3可以看出：
1、芯片A的变色分布较为均匀，且碳化程度较轻。
2、芯片B的碳化严重，且分布不均。
由于碳化的颜色的分布是温度及紫外线的分布情况，碳化程度深的说明温度高，分布不均的说明热量及射线分布不均，说明芯片的内部结构存在缺陷相对更多，因此，通过对比可知芯片A质量优于芯片B。
本发明提供的LED紫外芯片质量的评价方法利用紫外线对硅胶的分解作用，在硅胶和芯片的接触面形成碳化，碳化的图像即展示了芯片的热量、紫外线分布情况，碳化图形分布越均匀，且碳化程度越小，说明芯片质量越好；反之，碳化图形分布不均匀，且碳化越明显，说明芯片质量越差。由于本发明提供的LED紫外芯片质量的评价方法仅需几个小时的测试就能够判断出LED紫外芯片的相对质量，相对于现有的测试方法大大节省了实验周期。
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 (3)
1.一种LED紫外芯片质量的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将待测芯片固晶在封装支架上，并实现待测芯片和封装支架之间的电路导通；
S2、通过点胶工艺将硅胶涂覆于待测芯片上，以制成待测封装体，所述硅胶将待测芯片完全覆盖住；
S3、在恒温环境中，对待测封装体进行通电点亮测试；待点亮N小时后，待测芯片产生的热量以及紫外线使覆盖在其上的硅胶部分碳化，取出待测封装体，拍摄并记录待测封装体实验后的图片；
S4、观察待测封装体实验后的图片,并根据图片中硅胶碳化部分的碳化程度及碳化分布均匀性来判断LED紫外芯片的质量，其中碳化的图像即展示了芯片的热量、紫外线分布情况，碳化图形分布越均匀，且碳化程度越小，说明芯片质量越好；反之，碳化图形分布不均匀，且碳化越明显，说明芯片质量越差。
2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于：所述步骤S3中，待测封装体通道点亮测试的电流为待测芯片额定电流的1.5～2.0倍。
3.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于：所述步骤S2中硅胶的厚度高于芯片厚度1～2mm。
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