CN212625492U - 一种led芯片检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种LED芯片检测装置，依次层叠贴合设置弹性基板、第一接触电极连接线路层、第二绝缘层、第二接触电极连接线路层；其中外部检测信号的两个输入端分别与所述第一接触电极连接线路层和第二接触电极连接线路层电连接；第一接触电极连接线路层和第二接触电极连接线路层用于分别与待测晶片上的各LED芯片的两种接触电极对应设置，并电连接，实现了一次对COW上的各LED芯片进行点亮测试。第一绝缘层和第二绝缘层，提高了系统的可靠性，采用本实用新型的LED芯片检测装置具有检测效率高，准确性高等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED芯片检测领域，尤其涉及针对倒装LED芯片的点亮测试装置。
背景技术
目前对于在COW(COW：chip on wafer，未经减薄划切劈裂的晶片)上的LED芯片，由于芯片数量多，密集度高，基本采用的是探针扎针抽测的方式进行。如果需要用这种方式来实现全测，则需要耗费较多的时间，测试的过程也比较复杂。
对于引脚是水平型的LED芯片将来的使用量巨大，大量的应用在mini LED或者micro LED显示设备中，其使用的数量多，对芯片的质量要求高，因此希望在巨量转移之前能够对LED芯片实现亮灯全测，挑选出有质量问题的LED芯片，避免其流入下一个环节的组件装配中。
因此，如何设计一种可以同时检测COW上的所有LED芯片，并且检测效率高、准确性高的检测装置是目前需要解决的技术问题之一。
实用新型内容
基于上述现有技术的不足，本申请提供了一种LED芯片检测装置，用以解决上述现有技术中无法同时检测COW上的所有LED芯片，且检测效率低、准确性低等问题。
本实用新型提出的一种LED芯片检测装置包括：依次层叠贴合设置的弹性基板、第一接触电极连接线路层、第二绝缘层、第二接触电极连接线路层；
外部检测信号的两个输入端分别与所述第一接触电极连接线路层和第二接触电极连接线路层电连接；
第一接触电极连接线路层和第二接触电极连接线路层用于分别与待测晶片上的各LED芯片的两种接触电极对应设置，并电连接；
第二绝缘层用于将第一接触电极连接线路层的线路与第二接触电极连接线路层的线路隔离。
在一种实施方式中，LED芯片检测装置还包括：第一绝缘层，以及设置于弹性基板和第一绝缘层之间的柔性衬底层；第一绝缘层用于将柔性衬底层隔离于第一接触电极连接线路层和第二接触电极连接线路层。
在一种实施方式中，在第二绝缘层上设置一个检测信号输入孔，检测信号输入孔与第二接触电极连接线路层有间隔，且与第一接触电极连接线路层相对。
在一种实施方式中，LED芯片检测装置还包括两个信号输入头，其中一个信号输入头与第二接触电极连接线路层电连接，另一个所述信号输入头穿过检测信号输入孔与第一接触电极连接线路层电连接；两个信号输入头还用于电连接外部检测信号的两个输入端。
在一种实施方式中，第一接触电极连接线路层和第二接触电极连接线路层包括贴合区和汇线区；贴合区为平行且间隔设置的多列线路结构；汇线区分别将多列线路进行汇集。其中的多列线路可以为多列金属线。第二绝缘层可以为设置于所述多列线路结构之间的多列绝缘结构。
在一种实施方式中，LED芯片检测装置还包括硬板层，硬板层贴合于弹性基板的外表面。此外，硬板层上可以设置有对位件，对位件用于定位待测晶片。
在一种实施方式中，LED芯片检测装置还包括晶片承载台和施压件，晶片承载台用于承载待测晶片，施压件用于测试时对所述硬板层施加压合力，使得第一接触电极连接线路层和第二接触电极连接线路层与待测晶片上的各LED芯片的两种接触电极贴合。
本实用新型通过第一接触电极连接线路层和第二接触电极连接线路层为平面型的LED芯片提供并联电信号输入，实现了一次对COW上的各LED芯片进行点亮测试，并通过设置绝缘层，提高了系统的可靠性，采用本实用新型的LED芯片检测装置具有检测效率高，准确性高等优点。此外，由于本实用新型两个绝缘层的具体设置方式、两个线路层的具体设置方式等，综合考虑了测试中绝缘、设备的耐用性、以及对位准确等要求，能够很好的适配水平型LED结构，如倒装LED芯片，特别是Mini LED倒装芯片或者Micro LED倒装芯片的亮灯检测。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的LED芯片检测装置结构示意图；
图2为本实用新型实施例二的LED芯片检测装置结构示意图；
图3为本实用新型实施例二的LED芯片检测装置连接信号输入示意图；
图4为本实用新型实施例二的LED芯片检测装置原理图；
图5为本实用新型实施例二的LED芯片检测装置检测工作时的原理图；
图6为本实用新型实施例一、二的LED芯片检测装置俯视图；
图7为本实用新型实施例二的LED芯片检测装置检测放置状态示意图；
图8为本实用新型实施例二的LED芯片检测装置检测工作状态示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。
现有的技术中，采用探针扎针抽测的方式对LED芯片进行检测，无法对COW上的LED芯片一次性的完成全测。
基于此，本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。
如图1所示的本实用新型的实施例一的实现方式，LED检测装置包括：依次层叠贴合设置的弹性基板11、第一绝缘层12、第一接触电极连接线路层13、第二绝缘层14、第二接触电极连接线路层15。
外部检测信号的两个输入端分别与所述第一接触电极连接线路层13和第二接触电极连接线路层15电连接。
第一接触电极连接线路层13和第二接触电极连接线路层15用于分别与待测晶片上的各LED芯片的两种接触电极对应设置，并电连接。
第二绝缘层14用于将第一接触电极连接线路层13的线路与第二接触电极连接线路层15的线路隔离。
在本实施方式中，弹性基板11可以由弹性材料，如硅胶、海绵等构成，其主要用以使本实用新型的检测装置与COW完美贴合。
第一绝缘层12为可选层，可以由SiOx、SiNx等材料制成，其主要是通过隔离防止导电金属线间短路，即将两个线路层即第一接触电极连接线路层13和第二接触电极连接线路层15，与其下方的其他层隔离，本实施例中为将二者与弹性基板11绝缘隔离。
第二绝缘层14同样可以由SiOx、SiNx等材料制成，其作用是隔离Pad区金属线，防止短路。
当被测芯片为Micro LED芯片时，由于芯片的尺寸非常小，且芯片之间的间隔也非常小，对第一接触电极连接线路层13和第二接触电极连接线路层15的设计要求就更高了。如图6所示，第一接触电极连接线路层13和第二接触电极连接线路层15，包括贴合区和汇线区，图示中上部为贴合区，下部为汇线区。贴合区为平行且间隔设置的多列线路结构，即一列第一接触电极连接线路层13的线路与一列第二接触电极连接线路层15的线路交替设置。汇线区分别将多列线路进行汇集，即第一接触电极连接线路层13的各列线路在汇线区汇集在一起，第二接触电极连接线路层15的各列线路也在汇线区汇集在一起。第二绝缘层14就可以为设置于多列线路结构之间的多列绝缘结构，填充于第一接触电极连接线路层13与第二接触电极连接线路层15的线路列间间隔。
第一接触电极连接线路层13的各列线路和第二接触电极连接线路层15的各列线路就是LED芯片P/N Pad的连接线，可以采用导电金属线，用来向LED芯片P/N Pad输入电信号，以点亮LED芯片。
本实施例通过第一接触电极连接线路层13和第二接触电极连接线路层15为COW上的各LED芯片的P/N Pad提供整体的电信号输入，从而一次性的点亮COW上的各LED芯片，完成检测，检测效率高，准确性也高。
为了更好的对COW上的LED芯片进行检测，还可以采用图2所示的实现方式。
本实施例中，在弹性基板11和第一绝缘层12之间还设置有柔性衬底层16，该柔性衬底层16用来提高检测装置的可弯曲性能。此时，第一绝缘层12还可以防止金属线与柔性衬底层16发生电接触。
在弹性基板11的外表面还设置有硬板层17，该硬板层17可以采用塑料等材料制成，可以承受来自外部的压力使检测装置与COW完美贴合且具备对位功能。再硬板层17上还可以设置对位件(图中未示出)，通过对位件来准确定位待测COW。
需要说明的是可以在检测装置中只增加柔性衬底层16或者只增加硬板层17，或者如同本实施例同时设置柔性衬底层16和硬板层17。
如图3所示，为了给第一接触电极连接线路层13提供电信号输入，可以在第二绝缘层14上设置一个检测信号输入孔，检测信号输入孔与第二接触电极连接线路层15有间隔，且与第一接触电极连接线路层13相对。在图3中，检测信号输入孔位于右侧的信号输入头20所在的区域。即通过图3所示左侧的信号输入头20将电信号连接到第二接触电极连接线路层15；右侧的信号输入头20放置再检测信号输入孔内，将电信号连接到第一接触电极连接线路层13。
下面结合图4、5来具体说明本实用新型实施例二的工作原理，图4中第一接触电极连接线路层13和第二接触电极连接线路层15之间通过第二绝缘层14隔离，第一绝缘层12用来将第一接触电极连接线路层13、第二接触电极连接线路层15与柔性衬底层16隔离。柔性衬底层16的下方依次为弹性基板11和硬板层17。在工作时，第一接触电极连接线路层13和第二接触电极连接线路层15位于同一个平面上，可以与COW上的水平型的LED芯片的Pad接触实现电连接，即图5所示的COW19上的LED芯片Pad朝上与第一接触电极连接线路层13和第二接触电极连接线路层15接触，COW19的下方为Stage(晶片承载体)。
为了更好的说明本实用新型的实现方式，再结合图6、7、8通过俯视的视角来说明其发明构思和测试过程。
图6的LED芯片检测装置上未放置COW，图中第一接触电极连接线路层13和第二接触电极连接线路层15在贴合区为条形间隔设置，下方为汇线区，分别汇集成连接部，其中的贴合区为LED芯片的Pad电信号连接区域，检测信号输入孔18的设置用来从上方可以将电信号引入第一接触电极连接线路层13。
图7为LED芯片检测装置上放置COW19的示意，可以看到COW19上有四行共12颗LED芯片，各LED芯片的Pad分别与第一接触电极连接线路层13和第二接触电极连接线路层15电连接，即本实用新型的检测装置以并联的方式为COW19上的每一颗LED芯片供电。图8所示为两个信号输入头20通过连接部将电信号引入第一接触电极连接线路层13和第二接触电极连接线路层15。信号输入头20的另一端分别对应连接外部检测信号的两个输入端。实际场景中的COW19上的LED芯片数量非常多，其原理与图示中的相同，图示仅为了说明本实用新型的工作原理，并非实现上的限制。
本实用新型的LED芯片检测装置根据所检测的LED芯片规格制作(主要针对水平型LED结构，如倒装LED芯片，特别是Mini LED倒装芯片或者Micro LED倒装芯片)，各金属线的间距与COW上LED芯片的P/N Pad间距一一对应。
LED芯片检测装置固定在检测设备里，当COW进入设备后，固定在Stage上，LED芯片检测装置与COW进行对位，然后贴合，同时施加一定压力至硬板层，使LED芯片检测装置与COW完美贴合，LED芯片检测装置中的弹性材料保证了有一定的形变空间。
待贴合后，透过信号输入头，输入特定信号给LED芯片以进行点亮测试。
此外，在上述实现方案之上，为了更快、更准确的确定不亮的LED芯片，还可以设置自动坏灯定位装置，例如通过CCD对点亮的COW自动确定不亮的LED芯片的位置，或者亮度明显不正常的LED芯片的位置。
应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种LED芯片检测装置，其特征在于，所述装置包括：依次层叠设置的弹性基板、第一接触电极连接线路层、第二绝缘层、第二接触电极连接线路层；
外部检测信号的两个输入端分别与所述第一接触电极连接线路层和第二接触电极连接线路层电连接；
所述第一接触电极连接线路层和第二接触电极连接线路层用于分别与待测晶片上的各LED芯片的两种接触电极对应设置，并电连接；
所述第二绝缘层用于将所述第一接触电极连接线路层的线路与所述第二接触电极连接线路层的线路隔离。
2.根据权利要求1所述的LED芯片检测装置，其特征在于，还包括：第一绝缘层，以及设置于所述弹性基板和所述第一绝缘层之间的柔性衬底层；所述第一绝缘层用于将所述柔性衬底层隔离于所述第一接触电极连接线路层和所述第二接触电极连接线路层。
3.根据权利要求1所述的LED芯片检测装置，其特征在于，在所述第二绝缘层上设置一个检测信号输入孔，所述检测信号输入孔与所述第二接触电极连接线路层有间隔，且与所述第一接触电极连接线路层相对。
4.根据权利要求3所述的LED芯片检测装置，其特征在于，还包括两个信号输入头，其中一个所述信号输入头与所述第二接触电极连接线路层电连接，另一个所述信号输入头穿过所述检测信号输入孔与所述第一接触电极连接线路层电连接；所述两个信号输入头还用于电连接所述外部检测信号的两个输入端。
5.根据权利要求1-4任一项所述的LED芯片检测装置，其特征在于，所述第一接触电极连接线路层和所述第二接触电极连接线路层包括贴合区和汇线区；所述贴合区为平行且间隔设置的多列线路结构；所述汇线区分别将所述多列线路进行汇集。
6.根据权利要求5所述的LED芯片检测装置，其特征在于，所述多列线路为多列金属线。
7.根据权利要求5所述的LED芯片检测装置，其特征在于，所述第二绝缘层为设置于所述多列线路结构之间的多列绝缘结构。
8.根据权利要求1-4任一项所述的LED芯片检测装置，其特征在于，还包括硬板层，所述硬板层贴合于所述弹性基板的外表面。
9.根据权利要求8所述的LED芯片检测装置，其特征在于，所述硬板层上设置有对位件，所述对位件用于定位待测晶片。
10.根据权利要求8所述的LED芯片检测装置，其特征在于，还包括晶片承载台和施压件，所述晶片承载台用于承载待测晶片，所述施压件用于测试时对所述硬板层施加压合力，使得所述第一接触电极连接线路层和第二接触电极连接线路层与待测晶片上的各LED芯片的两种接触电极贴合。
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