LED芯片检测装置及LED芯片检测方法与流程

本发明涉及芯片检测技术领域，尤其涉及一种led芯片检测装置及led芯片检测方法。

背景技术：

现有的用于检测led芯片的led芯片检测装置通常是pl(photoluminescence光致发光)设备，pl设备能够检测led芯片发光的波长和亮度等信息，主要用于反映led芯片外延结构的生长情况，但无法检测出led芯片的外观，这就导致现有的led芯片检测装置难以检测得出led芯片的良率，存在功能单一的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种led芯片检测装置及led芯片检测方法，用以解决现有的led芯片检测装置功能单一的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种led芯片检测装置，包括芯片检测台、显微物镜、中继透镜、半反半透镜、滤光片、ccd检测器、白光光源和紫外光源，其中，

所述芯片检测台包括固定架和用于承载led芯片的载台；

所述显微物镜、所述中继透镜、所述半反半透镜和所述滤光片由下至上依次连接在所述固定架上，并位于所述载台的上方；

所述ccd检测器连接在所述固定架上并位于所述滤光片的上方，所述ccd检测器通过接收所述led芯片反射的光线检测所述led芯片；

所述白光光源位于所述led芯片的上方以照射所述led芯片；

所述紫外光源连接在所述固定架上，所述紫外光源在竖直方向上与所述半反半透镜的中心平齐，所述半反半透镜用于反射所述紫外光源发出的紫外光线并使所述紫外光线射向所述led芯片。

与现有技术相比，本发明实施例提供的led芯片检测装置具有如下优点：

本发明实施例提供的led芯片检测装置，利用白光光源、显微物镜、中继透镜、半反半透镜和ccd检测器形成的光路对led芯片的外观进行检测，能够检测led芯片的外观是否存在瑕疵；利用紫外光源、显微物镜、中继透镜、半反半透镜、滤光片和ccd检测器形成的光路对led芯片产生的激发光进行检测，能够检测激发光的波长和亮度。因此本发明实施例一提供的led芯片检测装置不仅能够检测led芯片产生的激发光的波长和亮度是否满足设定要求，还能够检测出led芯片的外观是否良好，解决了现有的led检测装置功能单一的问题。

作为本发明实施例led芯片检测装置的一种改进，所述led芯片检测装置还包括滤光片切换装置，所述滤光片切换装置与所述滤光片相连接，以改变所述滤光片的位置。

作为本发明实施例led芯片检测装置的一种改进，所述紫外光源为紫外激光光源或紫外led光源。

作为本发明实施例led芯片检测装置的一种改进，所述滤光片为窄带滤光片。

作为本发明实施例led芯片检测装置的一种改进，所述白光光源设置在所述显微物镜上。

作为本发明实施例led芯片检测装置的一种改进，所述白光光源的形状为环形，所述白光光源环绕设置在所述显微物镜的外筒上。

作为本发明实施例led芯片检测装置的一种改进，所述载台为可移动载台，所述可移动载台用于带动所述led芯片沿设定方向运动。

另一方面，本发明实施例还提供了一种led芯片检测方法，包括：

将多个led芯片放置在载台上；

打开紫外光源，半反半透镜将紫外光源发出的紫外光线反射，使所述紫外光线经过中继透镜和显微物镜照射到其中一个所述led芯片上，所述led芯片产生激发光，所述激发光依次经过所述显微物镜、所述中继透镜、所述半反半透镜和滤光片到达ccd检测器，所述ccd检测器探测所述激发光的波长和亮度；

关闭所述紫外光源，并将所述滤光片移开，打开白光光源；

所述白光光源照射其中一个所述led芯片，所述led芯片反射白光光线经过所述显微物镜、所述中继透镜以及所述半反半透镜到达所述ccd检测器，所述ccd检测器探测所述led芯片的外观。

作为本发明实施例led芯片检测方法的一种改进，在将所述滤光片移开时，使用连接在所述滤光片上的滤光片切换装置将所述滤光片移开。

作为本发明实施例led芯片检测方法的一种改进，所述载台带动多个所述led芯片相对固定架移动，依次对每个所述led芯片进行检测。

本发明实施例提供的led芯片检测方法利用上述led芯片检测装置对led芯片进行检测，因此也具有与上述led芯片检测装置的优点相同的优点，在此不再赘述。

除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的led芯片检测装置及led芯片检测方法所能够解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

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，下面将对本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一部分实施例，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。

图1为本发明实施例一提供的led芯片检测装置的光路示意图一；

图2为本发明实施例一提供的led芯片检测装置的光路示意图二；

图3为本发明实施例二提供的led芯片检测方法的流程图。

附图标记说明：

10-载台；

20-显微物镜；

30-中继透镜；

40-半反半透镜；

50-滤光片；

51-滤光片切换装置；

60-ccd检测器；

70-白光光源；

80-紫外光源；

90-led芯片。

具体实施方式

现有的led芯片检测装置存在功能单一的问题。

针对上述缺陷，本发明实施例提供了一种改进的技术方案，在该技术方案中，led芯片检测装置包括白光光源、紫外光源、显微物镜、中继透镜、半反半透镜、滤光片和ccd检测器，利用白光光源、显微物镜、中继透镜、半反半透镜和ccd检测器形成的光路对led芯片的外观进行检测，利用紫外光源、显微物镜、中继透镜、半反半透镜、滤光片和ccd检测器形成的光路对led芯片产生的激发光进行检测。因此本发明实施例一提供的led芯片检测装置不仅能够检测led芯片产生的激发光的波长和亮度是否满足设定要求，还能够检测出led芯片的外观是否良好，解决了现有的led检测装置功能单一的问题。

为了使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1和图2，本发明实施例一提供的led芯片检测装置包括芯片检测台、显微物镜20、中继透镜30、半反半透镜40、滤光片50、ccd检测器60、白光光源70和紫外光源80，其中，芯片检测台包括固定架和用于承载led芯片90的载台10；

显微物镜20、中继透镜30、半反半透镜40和滤光片50由下至上依次连接在固定架上，并位于载台10的上方；ccd检测器60连接在固定架上并位于滤光片50的上方，ccd检测器60通过接收led芯片90反射的光线检测led芯片90；

白光光源70位于led芯片90的上方以照射led芯片90；紫外光源80连接在固定架上，紫外光源80在竖直方向上与半反半透镜40的中心平齐，半反半透镜40用于反射紫外光源80发出的紫外光线并使紫外光线射向led芯片90。

具体地，在本实施例中，led芯片检测装置包括芯片检测台，芯片检测台包括固定架和载台10，载台10用于承载led芯片90，固定架用于固定检测led芯片90的各个部件。本实施例中，固定架可以设置在靠近载台10的地面上，固定架也可以与载台10相连接，具体地，固定架可以垂直设置在载台10上，显微物镜20、中继透镜30、半反半透镜40、滤光片50以及ccd检测器60分别由下至上连接在上述固定架上，连接的方式优选设置为可拆卸连接。此外，固定架上也可以设置有用于安装上述多个部件的安装部，安装部的形状和位置本实施例不做具体限定，可以根据实际需求进行调整。

如图1所示，显微物镜20、中继透镜30、半反半透镜40、滤光片50、ccd检测器60由下至上排布，且位于载台10的上方。具体地，显微物镜20靠近载台10上的led芯片90，在对led芯片90进行检测时，led芯片90位于显微物镜20的正下方，led芯片90反射或发出的光线能够经显微物镜20的折射穿过中继透镜30，本实施例中中继透镜30为凸透镜，光线经过中继透镜30被进一步折射后到达半反半透镜40，半反半透镜40能够透过可见光以及指定波段，能够反射紫外光线。本实施例中，半反半透镜40与竖直方向呈45°角，紫外光源80发出的紫外光线能够被半反半透镜40反射经过中继透镜30。

如图1所示，本实施例中显微物镜20、中继透镜30和半反半透镜40构成供光线通过的光路。具体地，白光光源70位于led芯片90的上方，白光光源70可以设置在载台10的斜上方，也可以设置在载台10的正上方。当白光光源70开启时，白光光源70发出的白光光线能够照射在放置在载台10上的led芯片90上，被led芯片90反射后，上述显微物镜20、中继透镜30和半反半透镜40形成供led芯片90反射的白光光线通过的aoi(automatedopticalinspection自动光学检测)光路，白光光线依次经过显微物镜20、中继透镜30、半反半透镜40到达ccd检测器60，ccd检测器60能够对led芯片90的外观进行检测。

此外，本实施例中白光光源70也可以设置为指定波段的led光源，例如可以设置为指定波段的led阵列。

如图2所示，本实施例中显微物镜20、中继透镜30、半反半透镜40和滤光片50构成供光线通过的光路。需要说明的是，紫外光源80设置在半反半透镜40的一侧，且紫外光源80发出的光线中，紫外光线经过半反半透镜40的反射后能够穿过中继透镜30和显微物镜20照射到led芯片90上。具体地，当紫外光源80开启时，紫外光线照射led芯片90后，led芯片90会产生激发光，上述显微物镜20、中继透镜30、半反半透镜40和滤光片50形成供激发光通过的pl光路，激发光依次经过显微物镜20、中继透镜30、半反半透镜40和滤光片50到达ccd检测器60，激发光到达ccd检测器60后，ccd检测器60能够对激发光的波长和亮度进行检测，进一步地，通过波长和亮度可以判断led芯片90是否满足设定要求。

需要说明的是，本实施例中的滤光片50可以移动，当对激发光的波长和亮度进行检测时，滤光片50应用于pl光路中，当对led芯片90的外观进行检测时，滤光片50需要移出aoi光路。

本实施例中的载台10可以放置多个led芯片90，本实施例提供的led芯片检测装置能够依次对每个led芯片90进行检测。具体地，可以通过人工移动led芯片90，也可以通过人工移动载台10，还可以通过载台10自动移动并带动led芯片90移动来实现对多个led芯片90的检测。

综上所述，本发明实施例一提供的led芯片检测装置，利用白光光源70、显微物镜20、中继透镜30、半反半透镜40和ccd检测器60形成的aoi光路对led芯片90的外观进行检测，能够检测led芯片90的外观是否存在瑕疵；利用紫外光源80、显微物镜20、中继透镜30、半反半透镜40、滤光片50和ccd检测器60形成的pl光路对led芯片90产生的激发光进行检测，能够检测激发光的波长和亮度。因此本发明实施例一提供的led芯片检测装置不仅能够检测led芯片90产生的激发光的波长和亮度是否满足设定要求，还能够检测出led芯片90的外观是否良好，解决了现有的led检测装置功能单一的问题。

在一种可能的实现方式中，led芯片检测装置还包括滤光片切换装置51，滤光片切换装置51与滤光片50相连接，以改变滤光片50的位置。具体地，本实施例中滤光片切换装置51可以安装在固定架上，当利用白光光源70检测led芯片90的外观时，检测光路中不需要滤光片50，则滤光片切换装置51带动滤光片50转动，将其切出光路；当利用紫外光源80检测led芯片90产生的激发光时，滤光片切换装置51带动滤光片50转动，将其切入光路。滤光片切换装置51可以设置为具有限位功能的磁性装置，通电后，磁性装置的旋转开关打开，将滤光片50切入光路中，断电后，磁性装置的旋转开关关闭复位，将滤光片50切出光路。本实施例中滤光片切换装置51设置提高了检测的便捷性和检测效率。

在一种可能的实现方式中，紫外光源80为紫外激光光源或紫外led光源。本实施例中的紫外光源80可以设置为激光或led，具体地，当紫外光源80设置为紫外led光源时，可以是单颗led，也可以是led阵列。

在一种可能的实现方式中，滤光片50为窄带滤光片50。窄带滤光片50在特定的波段允许光信号通过，而偏离这个波段以外的两侧光信号被阻止，窄带滤光片50的通带相对来说比较窄，一般为中心波长值的5％以下。本实施例中设置的窄带滤光片50用于针对led芯片90产生的激发光的光谱。

在一种可能的实现方式中，白光光源70设置在显微物镜20上。在上述实施方式的基础上，白光光源70用于照射led芯片90，白光光源70优选设置在led芯片90的正上方。本实施例中，白光光源70设置在显微物镜20上，则当白光光源70发出的光线垂直射向led芯片90后，led芯片90反射的白光光线能够穿过显微物镜20，这样的设置保证了光线尽可能多地进入设定的光路，保证了对led芯片90的外观的检测准确性。

在上述实施方式的基础上，进一步地，白光光源70的形状设置为环形，白光光源70环绕设置在显微物镜20的外筒上。具体地，白光光源70可以是一个环形白光led灯，也可以是形成环形的多个led灯。例如，本实施例中白光光源70包括多个白光led灯，多个白光led灯形成环形，并均匀围绕在显微物镜20的外筒上，且多个白光led灯发出的白光光线朝载台10的方向照射。

在一种可能的实现方式中，载台10为可移动载台10，可移动载台10用于带动led芯片90沿设定方向运动。本实施例中载台10设置为可移动载台10，在检测过程中，载台10上放置有多个led芯片90，可移动载台10通过移动并带动led芯片90运动，使多个led芯片90依次被检测。

实施例二

如图3所示，本发明实施例二提供的led芯片检测方法，包括：

s01、将多个led芯片90放置在载台10上；本步骤中，多个led芯片90均匀放置在载台10上，形成led阵列。

s02、打开紫外光源80，半反半透镜40将紫外光源80发出的紫外光线反射，使紫外光线经过中继透镜30和显微物镜20照射到其中一个led芯片90上，led芯片90产生激发光，激发光依次经过显微物镜20、中继透镜30、半反半透镜40和滤光片50到达ccd检测器60，ccd检测器60探测激发光的波长和亮度；

本步骤中，ccd检测器60设置有亮度限定范围，通过上述亮度限定范围结合滤光片50的透过波带带宽，对符合设定范围的激发光进行筛选，从而选出满足要求的led芯片90。具体地，用标准光源来标定亮度，结合led芯片加工工艺良率，设置满足要求的亮度范围，示例性地，亮度范围可以设置为与标准光源亮度偏差±20％。

s03、关闭紫外光源80，并将滤光片50移开，打开白光光源70；本步骤中，移开滤光片50的方式可以是人工手动移开，也可以通过设置与滤光片50连接的自动切换装置将滤光片50移开。

s04、白光光源70照射其中一个led芯片90，led芯片90反射的白光光线经过显微物镜20、中继透镜30以及半反半透镜40到达ccd检测器60，ccd检测器60探测led芯片90的外观。

进一步地，在一种可能的实现方式中，在将滤光片50移开时，使用连接在滤光片50上的滤光片切换装置51将滤光片50移开。利用滤光片切换装置51将滤光片50切出光路便于操作，提高了检测效率。

进一步地，在一种可能的实现方式中，还包括：

s05、载台10带动多个led芯片90相对固定架移动，依次对载台10上的每个led芯片90进行检测。本步骤中，通过移动led芯片90，重复上述步骤s02～s04，使每个led芯片90接受检测，本实施例对检测顺序不作具体限定。进一步地，本实施例中载台10可以带动多个led芯片90沿设定的x轴和y轴运动，以便对led芯片90进行检测和筛选。

本发明实施例二提供的led芯片检测方法利用白光光源70、显微物镜20、中继透镜30、半反半透镜40和ccd检测器60形成的aoi光路对led芯片90的外观进行检测，能够检测led芯片90的外观是否存在瑕疵；利用紫外光源80、显微物镜20、中继透镜30、半反半透镜40、滤光片50和ccd检测器60形成的pl光路对led芯片90产生的激发光进行检测，能够检测激发光的波长和亮度，增加了检测的多样性。

本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。