专利名称：一种倒装led芯片测试机和测试方法
技术领域：
本发明创造涉及一种芯片测试机与测试方法，具体涉及一种倒装LED芯片测试机与测试方法。
背景技术：
倒装LED芯片实质上是在传统工艺的基础上，将LED芯片的发光区与电极区不设计在同一个平面，这时则由电极区朝向灯杯底部进行贴装，可以省掉焊线这一工序。与正装LED芯片相比，倒装LED芯片产品具有低电压、高亮度、高可靠性、高饱和电流密度以及较好的散热功能等优点，加上能在倒装焊的衬底上集成保护电路，对芯片可靠性及性能有明显帮助。此外，与正装和垂直结构相比，使用倒装焊方式，更易于实现超大功率芯片级模组、多种功能集成的芯片光源技术，在LED芯片模组良率及性能方面有较大的优势。倒装LED芯片产品以超声键合或回流焊方式封装，通常以封装产品的测试结果作为衡量倒装LED产品性能的依据，这样的测试方式具有一定的滞后性，且不能在芯片阶段客观地反映倒装LED芯片工艺的优缺点，无法在芯片阶段及时提供测试数据作为分光分色的依据。图1为正装LED芯片测试机的结构示意图，工作盘安装于XYZ三轴驱动装置，测试时光源采集装置在工作盘上方采集光线，由于倒装LED芯片的出光方向与正装LED芯片的出光方向相反，因此采用图1所示的正装LED芯片的测试机及测试方法测试倒装LED芯片也无法提供客观可靠的测试数据。
发明内容
本发明创造的目的是提供`一种在倒装LED芯片的芯片阶段即能及时对倒装LED芯片进行测试，提供的测试数据可作为分光分色的依据并可客观反映倒装LED芯片工艺的倒装LED芯片测试机与测试方法。为此给出一种倒装LED芯片测试机，包括芯片装载装置、芯片测试装置和平板形太阳能板，芯片测试装置包括探针，芯片装载装置包括用于放置待测倒装LED芯片的工作盘和XYZ三轴驱动装置，其特征在于:该测试机还包括支撑部，工作盘通过支撑部连接于XYZ三轴驱动装置，工作盘与XYZ三轴驱动装置之间留有可容置平板形太阳能板的间隙；工作盘为透明的工作盘，测试时平板形太阳能板可移动到工作盘下方并采集倒装LED芯片发出的光线。其中，支撑部包括上承载台、下承载台和若干个支撑脚，下承载台固定于XYZ三轴驱动装置，支撑脚设置于上承载台与下承载台之间，支撑脚两端分别与上承载台和下承载台固定连接，上承载台设置有透光孔，工作盘固定于上承载台并位于透光孔的上方。其中，该测试机还包括手动对位装置，手动对位装置与XYZ三轴驱动装置连接。其中，芯片装载装置还包括抽真空装置，工作盘中空，工作盘顶面设置有真空吸附孔，抽真空装置设置有抽真空管，抽真空管连接于中空的工作盘内。其中，芯片测试装置还包括用于采集芯片的位置和数量信息的图形采集(XD。
本发明创造还给出倒装LED芯片测试方法，把芯片放置在工作盘上，给芯片通电使之发光，收集芯片发出的光，其特征是，所述工作盘采用透明的，收集芯片发出的光这一步骤具体地，用平板形太阳能板在工作盘下方进行收集。其中，工作盘装在一个开有透光孔的上承载台上，工作盘位于透光孔上方，在透光孔下方留有供平板形太阳能板放入的空间。其中，上承载台由一个XYZ三轴驱动装置驱动。有益效果:
本发明创造通过改装传统的正装LED芯片测试机，结合本发明创造的测试方法，使其能对倒装LED芯片进行测试并能得到准确的测试结果，为倒装LED芯片在芯片阶段及时提供分光分色的依据；设备使用成本低、利用率高，倒装LED芯片采用本发明创造的测试机与测试方法进行测试具有比封装测试模式更高的选择性和灵活性；
用平板形太阳能板在工作盘下方收集光线的优点是，太阳能板体积小且为平面结构，安装和移动操作方便，测试时定位更准确，不容易漏光。如果采用积分球，则需对光线进行反射后再收集，且积分球为立体结构，安装和移动不便，测试时定位容易偏离导致漏光，使测试结果不够准确。
图1为正装LED芯片测试机的结构示意图。图2为倒装LED芯片测试机进行位置扫描时的结构示意图。图3为倒装LED芯片测试机的工作盘移动到探针下方时的示意图。图4为倒装LED芯片测试机进行测试时的示意图。图5为倒装LED芯片测试机的上承载台与工作盘的结构示意图。附图标记包括:
1-XYZ三轴驱动装置2—下承载台3—上承载台
4一支撑脚5—透光孔6—工作盘
7—真空吸附孔8—倒装LED芯片 9一探针
10—图形采集CXD 11—平板形太阳能板12—固定螺丝。
具体实施例方式如图1所示为传统的正装LED芯片测试机的结构示意图，本发明创造的一种倒装LED芯片测试机就是通过改装这种传统的正装LED芯片测试机而成。如图2 5所示为本发明创造的测试机，该倒装LED芯片测试机包括芯片装载装置、芯片测试装置和平板形太阳能板11，芯片测试装置包括探针9，探针9的接触方向朝下，探针9用于接通待测LED芯片的电极使LED芯片发光；芯片装载装置包括用于放置待测倒装LED芯片8的工作盘6和XYZ三轴驱动装置1，工作盘6下方设置有支撑部，工作盘6通过支撑部连接于XYZ三轴驱动装置I，工作盘6为透明的工作盘6，XYZ三轴驱 动装置I可驱动设置于其上的工作盘6在X、Y、Z三个方向上移动，其中X、Y、Z方向分别为左右、前后、上下方向；测试时工作盘6移动到探针9下方并上升使探针9分别接触倒装LED芯片8的P、N电极以使倒装LED芯片8发光，平板形太阳能板11移动到工作盘6下方并采集倒装LED芯片8发出的光线。相比图I的传统的正装LED芯片测试机，如图4所示，本发明创造的倒装LED芯片测试机通过设置支撑部，支撑起工作盘6使工作盘6的下方留有空间给平板形太阳能板11，并使用透明的工作盘6，调整平板形太阳能板11的位置到工作盘6下方，采集方向朝上，倒装LED芯片8放置于工作盘6顶面，测试时探针9接触倒装LED芯片8的电极使芯片8发光，通过透明的工作盘6照射到平板形太阳能板11上，平板形太阳能板11采集测试数据完成测试。本发明创造的测试机主要测试倒装LED芯片8的波长范围、亮度和电压。支撑部包括上承载台3、下承载台2和支撑脚4，上承载台3和下承载台2皆为矩形的钢板，下承载台2螺接固定于XYZ三轴驱动装置1，支撑脚4设置于上承载台3与下承载台2之间，支撑脚4的形状为长方体，支撑脚4的数量为4条，分别设置于承载台2、3的四个角，支撑脚4两端分别与上承载台3和下承载台2通过固定螺丝12螺接固定，如图5所示，工作盘6通过固定螺丝12螺接固定于上承载台3，上承载台3对应工作盘6的位置设置有一圆形的透光孔5，以保证上承载台3不会挡住光线。工作盘6中空，顶面设置有真空吸附孔7，测试机的装载装置还设置有抽真空装置，抽真空装置设置有抽真空管，抽真空管的一端连接于中空的工作盘6内。抽真空装置对中空的工作盘6内部抽真空，通过工作盘6顶面的真空吸附孔7吸住放置在工作盘6上的LED芯片，从而保证LED芯片在整个测试过程中位置不会发生偏移，探针9对位准确。如图2所示，本发明创造的测试机还包括图形采集CXD(电荷耦合元件)10，图形采集CXD 10的作用是采集工作盘6上的LED芯片的位置坐标和芯片数量信息，XYZ三轴驱动装置I可依据此信息移动使LED芯片的电极刚好位于探针9的下方，这个过程称为自动对位；该测试机还包括手动对位装置，手动对位装置与XYZ三轴驱动装置I连接，手动对位装置设置有手动摇杆，手动对位装置可通过手动摇杆控制XYZ三轴驱动装置移动，若自动对位过程中对位有误差，探针9与倒装LED芯片8的P、N电极微微错开，则利用手动对位装置进行对位，使探针9与倒装LED芯片8的P、N电极对准。平板形太阳能板11可移动，测试时移动到工作盘6下。平板形太阳能板11通过光纤与数据处理设备连接，光纤将测试数据传到数据处理设备进行数据处理。 本发明创造的测试机的工作过程详见下面的测试方法。本发明创造还提供了一种利用上述测试机对倒装LED芯片8进行测试的测试方法，把芯片放置在工作盘6上，给芯片8通电使之发光，收集芯片8发出的光，其特征是，所述工作盘6采用透明的，收集芯片8发出的光这一步骤具体地，用平板形太阳能板11在工作盘6下方进行收集。工作盘6装在一个开有透光孔5的上承载台3上，工作盘6位于透光孔5上方，在透光孔5下方留有供平板形太阳能板11放入的空间。上承载台3由一个XYZ三轴驱动装置I驱动。经过测试对芯片进行分类，解决了现有技术中倒装LED芯片在封装后才能进行分类的问题，大大提高了分类的准确度。
权利要求
1.一种倒装LED芯片测试机，包括芯片装载装置、芯片测试装置和平板形太阳能板，芯片测试装置包括探针，芯片装载装置包括用于放置待测倒装LED芯片的工作盘和XYZ三轴驱动装置，其特征在于:该测试机还包括支撑部，工作盘通过支撑部连接于XYZ三轴驱动装置，工作盘与XYZ三轴驱动装置之间留有可容置平板形太阳能板的间隙；工作盘为透明的工作盘，测试时平板形太阳能板可移动到工作盘下方并采集倒装LED芯片发出的光线。
2.根据权利要求1的一种倒装LED芯片测试机，其特征在于:支撑部包括上承载台、下承载台和若干个支撑脚，下承载台固定于XYZ三轴驱动装置，支撑脚设置于上承载台与下承载台之间，支撑脚两端分别与上承载台和下承载台固定连接，上承载台设置有透光孔，工作盘固定于上承载台并位于透光孔的上方。
3.根据权利要求1的一种倒装LED芯片测试机，其特征在于:该测试机还包括手动对位装置，手动对位装置与XYZ三轴驱动装置连接。
4.根据权利要求1的一种倒装LED芯片测试机，其特征在于:芯片装载装置还包括抽真空装置，工作盘中空，工作盘顶面设置有真空吸附孔，抽真空装置设置有抽真空管，抽真空管连接于中空的工作盘内。
5.根据权利要求1的一种倒装LED芯片测试机，其特征在于:芯片测试装置还包括用于采集芯片的位置和数量信息的图形采集CCD。
6.倒装LED芯片测试方法，把芯片放置在工作盘上，给芯片通电使之发光，收集芯片发出的光，其特征是，所述工作盘采用透明的，收集芯片发出的光这一步骤具体地，用平板形太阳能板在工作盘下方进行收集。
7.根据权利要求6所述的倒装LED芯片测试方法，工作盘装在一个开有透光孔的上承载台上，工作盘位于透光孔上方，在透光孔下方留有供平板形太阳能板放入的空间。
8.根据权利要求6所述·的倒装LED芯片测试方法，上承载台由一个XYZ三轴驱动装置驱动。
全文摘要
本发明提供一种在倒装LED芯片的芯片阶段即能及时对倒装LED芯片进行测试，提供的测试数据可作为分光分色的依据并可客观反映倒装LED芯片工艺的倒装LED芯片测试机与测试方法。一种倒装LED芯片测试机，包括支撑部，工作盘通过支撑部连接于XYZ三轴驱动装置，工作盘与XYZ三轴驱动装置之间留有可容置平板形太阳能板的间隙；工作盘为透明的工作盘，测试时平板形太阳能板可移动到工作盘下方并采集倒装LED芯片发出的光线。倒装LED芯片测试方法，工作盘采用透明的，用平板形太阳能板在工作盘下方收集芯片发出的光。太阳能板体积小且为平面结构，安装和移动操作方便，测试时定位更准确，不容易漏光。
文档编号G01R31/26GK103245901SQ201310149938
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月26日 优先权日2013年4月26日
发明者王维昀, 周爱新, 李大喜, 毛明华, 李永德, 马涤非, 吴煊梁 申请人:东莞市福地电子材料有限公司