一种用于测试LED芯片电极粘附性的装置及测试方法与流程

本发明涉及发光二极管电极粘附性测试技术领域，尤其涉及一种用于测试led芯片电极粘附性的装置及测试方法。

背景技术：

在发光二极管、中小型功率三极管、集成电路及一些特殊半导体器件等，需要进行导线的焊接，为了保证焊接的牢固性，需要通过拉力测试来抽样检测拉力大小。

参见图1和图2，图1和图2是现有芯片电极粘附性检测方法的示意图，现有的检测方法步骤如下：

一、将芯片放置在焊线机上，将导线尾端烧成球形，然后焊接在芯片的电极上(简称植球)，其中，现有的检测方法采用的导线一般为金线或银线，植球的体积与电极的体积等大；

二、将焊接好的芯片放置在推力测试机上，拉力钩拉着导线，直到导线断裂，然后测试出其拉力值，之后观察电极是否被导线拉起来或者植球直接脱离电极。

现有的检测方法需要焊线机和推力测试机两种设备，并且需要在这两种设备上转换，较为费时。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于测试led芯片电极粘附性的装置，结构简单，可同时完成焊线和测试。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种led芯片电极粘附性的测试方法，操作简单，测试时间短。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于测试led芯片电极粘附性的装置，包括送线机构、焊线、劈刀和拉力检测组件；

所述拉力检测组件包括线夹、治具、拉力计、以及与拉力计连接的拉钩，所述治具连接在线夹和拉钩上，所述焊线穿过送线机构和线夹，并通过送线机构和线夹固定在芯片电极上；

所述劈刀将焊线焊接在芯片电极上，并将多余的焊线切断；

所述拉钩拉住芯片两个电极之间的焊线，并通过拉力计测出电极拉力的大小。

作为上述方案的改进，所述焊线为铝线、铜线、铂线或钨线。

作为上述方案的改进，所述焊线的直径为1～5mil。

作为上述方案的改进，所述送线机构包括托架、设置在托架上的装线组件、导线组件和压线组件，所述导线组件包括导线圈、导线管、导线环和导线板，所述焊线装在装线组件内，且焊线依次经过导线圈、导线管、导线环和导线板后被线夹夹住，所述压线组件设置在导线管上，并使焊线紧固。

作为上述方案的改进，所述装线组件包括线盒座、线盒罩和线盒，所述线盒罩盖合在线盒座上以形成容纳腔，所述线盒设置在容纳腔内，所述焊线和导线圈设置在线盒内，所述导线管在容纳腔内并穿过线盒座和托架，所述焊线在容纳腔内依次经过导丝圈和导线管。

作为上述方案的改进，所述压线组件包括压线弹片、压线板或托线板，所述焊线穿过导线管后夹在托线板和压线板之间，所述压线弹片用于压住压线板。

相应地，本发明还提供了一种led芯片电极粘附性的测试方法，采用本发明所述的用于测试led芯片电极粘附性的装置对芯片进行测试。

作为上述方案的改进，包括以下步骤：

一、将芯片固定在装置的基板上；

二、通过劈刀将焊线焊接在芯片的正负电极上，并将拉钩放置于连接在正负电极之间的焊线下方；

三、通过劈刀将多余的焊线切断；

四、在劈刀上升的同时，通过拉钩拉住焊线，对正负电极之间的焊线施加拉力，在焊线被拉断时，通过拉力计测试拉力值的大小。

作为上述方案的改进，在劈刀上升，且劈刀与芯片电极的距离大于等于10μm时，对正负电极之间的焊线施加拉力。

作为上述方案的改进，所述拉钩与劈刀之间的距离为1～5颗芯片的距离。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明提供了一种用于测试led芯片电极粘附性的装置，包括送线机构、焊线、劈刀和拉力检测组件；所述拉力检测组件包括线夹、治具、拉力计、以及与拉力计连接的拉钩，所述治具连接在线夹和拉钩上，所述焊线穿过送线机构和线夹，并通过送线机构和线夹固定在芯片电极上；所述劈刀将焊线焊接在芯片电极上，并将多余的焊线切断；所述拉钩拉住芯片两个电极之间的焊线，并通过拉力计测出电极拉力的大小。

本发明的装置通过送线机构和劈刀将焊线固定在电极的同时，通过拉钩拉住电极之间的焊线，并通过拉力计来测试电极拉力的大小，操作简单，焊线和检测同时进行，效率高。

本发明采用硬度高且具有延展性的铝线、铜线、铂线或钨线作为焊线，不仅可以降低成本，还可以采用焊接的方式将直接连接在芯片电极上，不需要像现有的方法那样将金线或合金线的尾端烧成球，然后焊接在芯片的电极上。

本发明拉力计的拉力值包括以下两方面的作用：一、确认焊线拉断的时候，拉力值是正常的，而不是因为焊线损伤导致断的，避免焊线质量差影响测试结果；二、检验对拉力的最小值有要求，需要大于这个拉力值，然后确认在这个拉力值的作用下，电极以及电极与线材之间没有断开。通过拉力计来测试电极拉力的大小，精度更高。

附图说明

图1是现有芯片的焊线示意图；

图2是现有芯片电极粘附性的测试示意图；

图3是本发明装置的示意图；

图4是本发明装置的局部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

参见图3，本发明提供的一种用于测试led芯片电极粘附性的装置，包括送线机构1、焊线2、劈刀3和拉力检测组件4，所述拉力检测组件4包括线夹41、治具42、拉力计43、以及连接在拉力计43上的拉钩44，所述治具42连接在线夹41和拉钩44上，所述焊线2穿过送线机构1和线夹41，并通过送线机构1和线夹41固定在芯片电极51上；所述劈刀3将焊线2焊接在芯片电极51上，并将多余的焊线2切断；所述拉钩44拉住芯片两个电极51之间的焊线2，并通过拉力计43测出电极拉力的大小。

本发明的装置通过送线机构和劈刀将焊线固定在电极的同时，通过拉钩拉住电极之间的焊线，并通过拉力计来测试电极拉力的大小，操作简单，焊线和检测同时进行，效率高。

此外，本发明将焊线直接固定在芯片电极上，省去植球部分，有效提高效率。

参见图4，所述送线机构1包括托架11、设置在托架11上的装线组件、导线组件和压线组件。

所述导线组件包括导线圈131、导线管132、导线环133和导线板134，所述焊线2装在装线组件12内，且焊线2依次经过导线圈131、导线管132、导线环133和导线板134后被线夹41夹住，所述压线组件14设置在导线管132上，并使焊线2紧固。

所述装线组件包括线盒座121、线盒罩122和线盒123，所述线盒罩122盖合在线盒座121上以形成容纳腔，所述线盒123设置在容纳腔内，所述焊线2和导线圈131设置在线盒123内，所述导线管132在容纳腔内并穿过线盒座121和托架11，所述焊线2在容纳腔内依次经过导丝圈131和导线管132。

所述压线组件设置在导线管132上，并使焊线2紧固。具体的，所述压线组件包括压线弹片141、压线板142和托线板143，所述焊线2穿过导线管132后夹在托线板143和压线板142之间，所述压线弹片141用于压住压线板142。

本发明的线夹41不仅用于夹住焊线，避免焊线缩回去，在二焊完成后，线夹还可夹住焊线将其扯断。将焊线焊接在芯片第一个电极的过程称为一焊，将焊线焊接在芯片第二个电极的过程称为二焊。

需要说明的是，在芯片的实际生产和现有电极粘附性检测的方法中，都是将金线或合金线的尾端烧成球，然后焊接在芯片的电极上(简称植球)。

本发明的焊线优选为铝线、铜线、铂线或钨线。上述焊线硬度高且具有延展性，可以焊接的方式将焊线直接连接在芯片电极上。

优选的，劈刀在下压焊线的时候，有超声波加快焊线与芯片电极共晶键合。

优选的，所述焊线的直径为1～5mil。

需要说明的是，所述治具42用于连接拉钩和线夹，并可用于锁紧线夹41的结构，属于现有的结构。

相应地，本发明还提供了一种led芯片电极粘附性的测试方法，其采用本发明所述的用于测试led芯片电极粘附性的装置对芯片进行测试，包括以下步骤：

一、将芯片固定在装置的基板上；

二、通过劈刀将焊线焊接在芯片的正负电极上，并将拉钩放置于连接在正负电极之间的焊线下方；

三、通过劈刀将多余的焊线切断；

四、在劈刀上升的同时，通过拉钩拉住焊线，对正负电极之间的焊线施加拉力，在焊线被拉断时，通过拉力计测试拉力值的大小。

本发明的测试方法与现有拉力测试方法的标准一样：线材被拉断时(连接在正负极之间的线材)，若线材与电极分开，则电极粘附性不好或者焊接不良；若线材把电极拉起来，即电极脱落，则电极粘附性不好。

本发明拉力计的拉力值包括以下两方面的作用：一、确认焊线拉断的时候，拉力值是正常的，而不是因为焊线损伤导致断的，避免焊线质量差影响测试结果；二、检验对拉力的最小值有要求，需要大于这个拉力值，然后确认在这个拉力值的作用下，电极以及电极与线材之间没有断开。

需要说明的是，拉力值表示外部的作用力，外力(拉力值)越大的情况下，若电极没脱落，说明电极能承受这个强度的作用力，也就是说明电极粘附性越好。

本发明拉力值要求是不能低于下限值的，焊线比金线的线径大，拉力会更大。

拉力的大小与实际生产使用的线材材料、线材线径大小、生产工艺有关。一般纯金线，例如佳博的jc204c的23μm线径的金线拉力断裂负荷为＞5.5cn；合金线的话，youfu的awh05的32μm线材的合金线拉力断裂负荷为＞10cn。

为了提高测试的精度，所述拉钩拉住正负电极之间焊线的中间位置。此外，拉钩拉住焊线后使得焊线形成一定的弧形，焊线的最高点与芯片电极的距离优选为50～120μm。进一步地，在劈刀上升，且劈刀与芯片电极的距离大于等于10μm时，对正负电极之间的焊线施加拉力。

为了使得拉钩能够拉住焊线的中间位置，所述拉钩与劈刀之间的距离为1～5颗芯片的距离。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。