专利名称：发光二极管封装接口的检测装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种发光二极管(LED)封装接口的检测装置及方法。
背景技术：
LED封装制程包括固晶、打线、封胶与检测，其中固晶制程是使用固晶材料(如银胶、共晶合金或导热胶等)将LED芯片粘贴固定在封装载体或基板上。固晶过程中假如固晶材料发生厚度不均勻、孔洞、特性劣化等现象，将导致固晶接口品质有好坏参差不齐的问题。目前在LED元件封装完成出厂前的快速光电特性检测机上并无进行固晶品质优劣筛选的检测步骤。固晶品质不良会使LED元件热阻值偏高，导热不良，在后续客户应用时，将导致LED过热，提早光衰或损坏等问题。目前评估LED元件导热特性的方法例如根据标准JEDEC-51、MIL-STD-883、 CNS15248采用热阻测量机台进行热阻测量，但因热阻测量步骤复杂又耗时，无法作为LED 元件出厂前的即时品管检测项目。
发明内容
本发明提出一种快速的LED封装接口检测方法及装置，不必耗时地测量LED元件的热阻值，每个LED元件只需不到几秒的时间即能分辨出各个LED元件之间封装接口(例如固晶)品质的差异。将此检测方法及装置与一般LED快速光电特性检测机结合使用，即能在LED元件出厂前快速的进行固晶不良品的筛检。本发明一实施例的发光二极管(LED)封装接口的检测装置，对于具有一封装接口的一 LED元件进行检测。LED封装接口的检测装置包含电流源、电压检测装置及测试控制单元。测试控制单元提供至少一控制信号命令该电流源输出至少一电流至该LED元件，且提供至少二信号，分别命令该电压检测装置于一第一时间测量LED元件的一第一正向电压 (forward voltage)，并于一第二时间测量LED元件的一第二正向电压。其中该测试控制单元计算该第一及该第二正向电压的电压差值，并判断当该电压差值大于一预设失效判定值时，则该LED元件判定为失效。本发明一实施例的LED封装接口的检测方法，对于具有一封装接口的一 LED元件进行检测，其包含以下步骤提供至少一电流至该LED元件；利用该至少一电流于一第一时间测量该LED元件的一第一正向电压，并于一第二时间测量该LED元件的一第二正向电压； 计算该第一及该第二正向电压的一电压差值；以及判断当该电压差值大于一预设失效判定值时，则该LED元件判定为失效。本发明另一实施例的LED封装接口的检测方法，对于具有封装接口的多个LED元件进行检测，其包含以下步骤提供至少一电流；利用该至少一电流于一第一时间测量每一个LED元件的一第一正向电压，并于一第二时间测量每一个LED元件的一第二正向电压； 计算每一个LED元件的该第一及该第二正向电压的一电压差值；以及根据每一个LED元件的该电压差值分类该多个LED元件。其中测量每一 LED元件的第一时间均相同，且测量每一 LED元件的第二时间均相同。藉此采用相同检测条件，以进行多个LED元件的分类。本发明另一实施例包含一种用于检测一 LED元件的封装接口的计算机程序，其包含一含有一计算机可读取程序指令的计算机可读取存储介质，该计算机可读取程序指令包含以下指令一第一指令提供至少一电流至该LED元件；一第二指令利用该至少一电流于一第一时间测量该LED元件的一第一正向电压并于一第二时间测量该LED元件的一第二正向电压；一第三指令计算该第一及该第二正向电压的一电压差值；以及一第四指令判断当该电压差值大于一预设失效判定值时，则该LED元件判定为失效。
图1显示组装于电路板的LED元件的封装接口示意图。图2显示LED元件的两正向电压差值随通入电流时间增加的关系图。图3显示本发明一实施例的LED封装接口检测装置的方块示意图。图4为本发明LED封装接口的检测方法的步骤流程图。图5为本发明第一实施例的测试用电流及正向电压与时间的对应关系图。图6为本发明第二实施例的测试用电流及正向电压与时间的对应关系图。图7显示LED元件的正向电压差值随通入电流时间增加而增加的实验测量图。图8为本发明第三实施例的测试用电流与加热用电流及正向电压与时间的对应关系图。图9为本发明第四实施例的测试用电流与加热用电流及正向电压与时间的对应关系图。图10为本发明第五实施例的测试用电流及正向电压与时间的对应关系图。图11为本发明第六实施例的测试用电流及正向电压与时间的对应关系图。图12为本发明第七实施例的测试用电流与加热用电流及正向电压与时间的对应关系图。图13为本发明第八实施例的测试用电流与加热用电流及正向电压与时间的对应关系图。图14为本发明第九实施例的测试用电流与加热用电流及正向电压与时间的对应关系图。图15为本发明第十实施例的测试用电流与加热用电流及正向电压与时间的对应关系图。图16为本发明另一实施例LED封装接口的检测方法的步骤流程图。主要元件符号说明10LED元件11-H-* LL 心片
12封装载体13固晶接口
14组装接口15电路板
16封装接口
20LED封装接口的检测装置
22电流源23电压检测装置
24测试控制单元25LED元件
tl第一时间th加热间隔时间Vl第一正向电压Si, Sl' ,Si" , Si"
t2第二时间 td间隔时间
V2第二正向电压控制信号 S2，S3信号
具体实施例方式为充分了解本发明的特征及功效，兹通过下述具体的实施范例，并配合所附的图式，对本发明做一详细说明，说明如后LED固晶品质不良时，通入相同额定电流下，固晶不良的LED元件其接面温度会比固晶品质正常的LED元件高。本发明即通过上述特性提出即时检测LED封装接口方法，以改善传统以测量LED热阻值筛检LED固晶品质复杂又耗时的问题。图1显示一组装于电路板的LED元件10的封装接口示意图，其中LED芯片11固晶于封装载体12上，其中芯片11及封装载体12间形成固晶接口 13。固晶接口 13可包含如银胶、共晶合金或导热胶等。LED元件10包含芯片11、固晶接口 13与封装载体12。封装载体12组装于电路板15上，其间形成组装接口 14。按此，实际上与LED芯片11的散热有关的封装接口 16包含固晶接口 13及组装接口 14。本发明的测量原理是利用LED的正向电压值会随LED接面温度的上升而降低的特性。当LED被通入该至少一电流时，LED的PN接面处除了发光之外也会发热，LED接面温度便开始上升，LED的正向电压值便开始迅速降低导致第二正向电压V2减去第一正向电压Vl 的电压差值dv(负值)持续增加，如图2所示。在相同的LED芯片通入相等的电流下，LED 正向电压值下降的速率与所发热量向外传导的能力有关。当LED所产生的热量向外传导受到阻碍时，LED正向电压值下降的速率会加快。亦即在相同的通电时间内，测量LED通电瞬间及LED的热传导至封装接口后的正向电压差值，向外热传导能力较差的LED将呈现较大的电压差值。在LED元件封装制程中不良的固晶接口可以通过上述正向电压差值的测量而筛检出来。甚至在LED元件被组装到电路板或导热金属板时，不良的组装接口所形成的高热阻接口也能利用上述正向电压差值的测量进行筛检。为了解本发明的LED封装接口的检测方法，以下说明本发明的LED封装接口的检测装置。参照图3，本发明的LED封装接口检测装置20包括电流源22、电压检测装置23及测试控制单元对。一实施例中，该LED元件25相当于图1所示的LED元件10。图4显示本发明LED封装接口的检测方法的步骤流程图，本发明的检测方法包含步骤SlO提供至少一电流至该LED元件；步骤S12利用该至少一电流于一第一时间测量该 LED元件的一第一正向电压，并于一第二时间测量该LED元件的一第二正向电压；步骤S14 计算该第一及第二正向电压的电压差值；以及步骤S16判断当该电压差值大于一预设失效判定值时，则该LED元件判定为失效。以下的各实施例中，请共同参照图3及图4以利了解本发明的LED封装接口的检测装置及检测方法。如图5所示的本发明第一实施例中，测试控制单元M提供至少一控制信号Sl命令电流源22输出至少一测试用至少一电流至该LED元件25，且提供至少两次信号S2，S3命令电压检测装置23测量该LED元件25的正向电压，于是分别于第一时间取得第一正向电压Vl ；于第二时间取得第二正向电压V2。换句话说，电流源22依测试控制单元M的控制信号Sl要求提供至少一测试用电流至该LED元件，电压检测装置23依测试控制单元M的信号S2，S3要求测量该LED元件25的该二个正向电压。须注意，本发明的装置的架构并不限于以上所揭示的实施例架构，而可依实际应用所需而变化。测试控制单元M读取与记录电压检测装置23所测量的该LED元件25的该二个正向电压VI，V2，计算两者的电压差值。之后，测试控制单元M根据预先设定的一个电压差失效判定值，对所测试LED元件25的电压差值大于一预设失效判定值时判定为失效。此外，将多个LED元件采取同样的测试条件(相同的第一及第二时间)，即可判别 LED元件为失效(不良品)或有效(良品)，而得以进行分类。亦即在其他实施例中，测试控制单元M读取与记录电压检测装置23所测量的多个LED元件25的二个正向电压VI， V2，计算两者的电压差值。之后，测试控制单元M根据预先设定的电压差值分类表与所测量到的电压差值，对所测试多个LED元件25进行分类，即分为良品及不良品。请一并参考图3及图4，图6为本发明第二实施例的测试用至少一电流及正向电压与时间的对应关系图。测试控制单元M提供至少一控制信号Sl命令电流源22输出至少一测试用电流至该LED元件25，且提供至少两次信号S2，S3命令电压检测装置23依序测量该LED元件25的多个正向电压，以获取多个正向电压包含于第一时间tl取得的第一正向电压VI，在第二时间t2取得的第二正向电压V2。换句话说，电流源22依测试控制单元 24的控制信号Sl要求提供至少一测试用电流至该LED元件，电压检测装置23依测试控制单元M的信号S2，S3要求测量该LED元件25的多个正向电压。此外，测试控制单元M读取与记录电压检测装置23所测量的该LED元件25的多个正向电压，并读取于预先设定的时间tl及t2所测量的二个正向电压V1，V2，计算两者的电压差值。其中多个正向电压随着时间持续下降，因此Vl正向电压值大于V2正向电压值。 之后，测试控制单元24根据预先设定的一个电压差失效判定值，对所测试该LED元件25的电压差值大于失效判定值时判定为失效。预先设定的一个电压差失效判定值是根据LED元件的芯片与封装结构及两个测量时间的间隔td来决定。LED元件的封装结构如果导热较差将测量到较大的电压差值。同样地，对于具有相同芯片结构与封装结构的LED元件而言，两个测量时间的间隔td越长，电压差值也会愈大。图7显示20个LED元件的正向电压差值随通入电流时间增加而增加的实验测量图。依第二实施例所叙述，提供至少一电流350毫安培至一 LED元件，电压检测装置依序测量LED元件的多个正向电压。当至少一电流输出20微秒后，第一正向电压Vl被测量到，全部的电压差值由其他正向电压(晚于第一正向电压VI)减第一正向电压Vl而获得如图7所示的曲线。在此实验中预先设定的时间tl为电流输出20微秒，当预先设定的时间t2为电流输出0. 1秒时第二正向电压V2被测量到，此时预先设定电压差失效判定值则设定为200毫伏特，假使LED元件的电压差值大于预先设定电压差失效判定值时，LED元件则判断为失效。再者，如果当预先设定的时间t2为电流输出5秒时第二正向电压V2被测量到，此时预先设定电压差失效判定值则设定为250毫伏特。因此，在应用本发明于LED 封装接口检测与不良品筛检前，可参考实施例二与本实验说明，设定适合的电压差失效判定值。
在第一及第二实施例中，由电流源22所输出的测试用电流可为脉冲电流或直流电流，且测试用电流值可根据LED元件25的结构设定，通常采用LED元件25的额定电流作为测试用电流。具有1平方毫米的LED芯片面积的LED元件25的额定电流值可为250毫安培至350毫安培之间。此外，如果是具有0. 1平方毫米的LED芯片面积的LED元件25的额定电流值可为10毫安培至20毫安培之间。再者，电压测量之间隔时间td根据测试用电流与LED元件25的结构或样式而决定，一般而言间隔时间td介于100微秒至1秒之间。然而本发明并不限于第一实施例及第二实施例中的各项数据。如图8所示的本发明的第三实施例中，测试控制单元M提供一第一控制信号Sl 命令电流源22输出一测试用电流至该LED元件25，且提供信号S2命令电压检测装置23测量该LED元件25的正向电压VI。接着测试控制单元M提供一第二控制信号Sl'命令电流源22输出一加热用电流至该LED元件25。在一加热间隔时间th之后，测试控制单元M 提供一第三控制信号Si"命令电流源22停止加热用电流并开始输出测试用电流。同时测试控制单元M提供一信号S3命令电压检测装置23于第二时间t2测量该LED元件25的正向电压V2。接着，该测试控制单元M读取与记录电压检测装置23所测量的该LED元件25的该二个电压VI，V2，并计算两者的电压差值。之后，测试控制单元M根据预先设定的一个电压差失效判定值，对所测试该LED元件25的电压差值大于失效判定值时判定为失效。在第三实施例中，由电流源22所输出的测试用电流可为脉冲宽度20微秒至100 微秒的脉冲电流，且测试用电流值根据LED元件25的结构设定。在此实施例中采用的测试用电流值可为0. 1毫安培至5毫安培之间。由电流源22所输出的加热用电流可为脉冲电流或直流电流，且加热用电流值根据LED元件25的结构设定。通常采用LED元件25的额定电流值作为加热用电流。加热间隔时间th根据测试用电流值与LED元件25的结构或样式而决定，一般而言加热间隔时间th介于100微秒至1秒之间。相较于第一实施例，第三实施例中的测试用电流值较小，因此可避免由大电流所产生的额外热量所造成的测量误差。相同地，第四实施例中为了于不同时间获得多个正向电压包含电压Vl及V2，如图 9所示，电流源22交互地提供测试用电流及加热用电流至LED元件25。测试控制单元M 提供至少两信号S2，S3命令电压检测装置23以该测试用电流依序地测量该LED元件25的多个正向电压。测试控制单元M读取与记录电压检测装置23所测量的LED元件25的多个正向电压并读取于预先设定的时间tl及t2所测量的二个正向电压VI，V2，并计算两者的电压差值。其中这些正向电压随着时间持续下降，且正向电压值Vl大于正向电压值V2。接着测试控制单元M根据预先设定的一个电压差失效判定值，对所测试LED元件25的电压差值大于失效判定值时判定为失效。如图10所示的本发明的第五实施例中，测试控制单元M提供一第一控制信号Sl 命令电流源22输出一第一测试用电流至该LED元件25，且提供信号S2命令电压检测装置 23测量该LED元件25的正向电压VI。接着测试控制单元M提供第二控制信号Sl ‘命令电流源22输出一第二测试用电流至该LED元件25，并提供一信号S3命令电压检测装置23 测量该LED元件25的正向电压V2。在此实施例中，第一测试用电流及第二测试用电流可为脉冲电流，且第一测试用电流值及第二测试用电流值与该LED元件25的额定电流值相等。如图10所示，第一测试用电流的脉冲宽度介于20微秒至100微秒之间，且第二测试用电流的脉冲宽度比第一测试用电流的脉冲宽度大。第二测试用电流的脉冲宽度介于100微秒至 1秒之间，可造成该LED元件25的接面温度上升，正向电压下降。测试控制单元M读取与记录电压检测装置23所测量的LED元件25的正向电压 (VI及V2)，并计算两者的电压差值。接着测试控制单元M根据预先设定的一个电压差失效判定值，对所测试LED元件25的电压差值大于失效判定值时判定为失效。相同地，第六实施例中为了于不同时间获得多个正向电压，如图11所示，测试控制单元M提供多个控制信号命令电流源22输出具有脉冲宽度逐渐变宽特性的脉冲式测试用电流至LED元件25并提供多个信号命令电压检测装置23依序地测量该LED元件25的多个正向电压。该LED元件25的接面温度将由于脉冲宽度的增加而随时间上升，亦即该LED 元件25的正向电压随时间下降。测试控制单元M读取与记录电压检测装置23所测量的LED元件25的多个正向电压并读取于预先设定的时间tl及t2所测量的二个正向电压VI，V2，并计算两者的电压差值。其中这些正向电压随着时间持续下降，且正向电压值Vl大于正向电压值V2。接着测试控制单元M根据预先设定的一个电压差失效判定值，对所测试LED元件25的电压差值大于失效判定值时判定为失效。此外，LED接面温度的下降将导致LED正向电压的上升。对该LED元件输入一段时间的加热用电流之后，停止加热用电流，改用至少一测试用电流(例如具有短脉冲宽度的脉冲电流)依序地测量LED元件的多个正向电压。在此情况下，LED元件的正向电压快速上升以致于正向电压差值dv (正值)会随时间增加。特别是，具有不良封装接口的该LED 元件将比有良好封装接口品质的LED元件显示出较大的正向电压差值。如图12所示的本发明的第七实施例中，测试控制单元M提供一第一控制信号Sl 命令电流源22输出一加热用电流至该LED元件25。在加热电流输出一加热间隔时间th之后，测试控制单元M提供一信号S2命令电压检测装置23测量该LED元件25的正向电压 VI，并提供一第二控制信号Sl'命令电流源22停止输出加热用电流。接着测试控制单元 M提供第三控制信号Si"命令电流源22于一间隔时间td后输出一具有短脉冲宽度的测试用电流至该LED元件25，并提供一信号S3命令电压检测装置23测量该LED元件25的正向电压V2。如图12所示，测试用电流值及加热用电流值与LED元件25的额定电流值相等。测试用电流的脉冲宽度介于20微秒至100微秒之间。测试控制单元M读取与记录电压检测装置23所测量的LED元件25的正向电压 (如Vl及怕，并计算两者的电压差值。接着测试控制单元M根据预先设定的一个电压差失效判定值，对所测试LED元件25的电压差值大于失效判定值时判定为失效。因为LED 元件25由加热用电流于加热间隔时间th加热并通过具有短脉冲宽度的测试用电流进行测量，LED元件25的接面温度将于加热间隔时间th之后下降且其测量到的电压差值将为正值。相同地，第八实施例中为了于不同时间获得多个正向电压，如图13所示，在加热用电流停止后，测试控制单元M提供多个控制信号命令电流源22依序地输出短脉冲宽度的测试用电流至LED元件25并提供多个信号命令电压检测装置23依序地测量LED元件25 的正向电压。电流源22于加热间隔时间th期间输出加热用电流至LED元件25。LED元件25的接面温度于加热间隔时间th之后开始下降，正向电压开始上升。如图13所示，测试用电流的脉冲宽度介于20微秒至100微秒之间。测试用电流值及加热用电流值与LED元件 25的额定电流值相等。测试控制单元M读取与记录电压检测装置23所测量的LED元件25的多个正向电压并读取于预先设定的时间tl及t2所测量的二个正向电压VI，V2，并计算两者的电压差值。其中这些正向电压随着时间持续上升，且正向电压值Vl小于正向电压值V2。接着测试控制单元M根据预先设定的一个电压差失效判定值，对所测试LED元件25的电压差值大于失效判定值时判定为失效。如图14所示的本发明的第九实施例中，测试控制单元M提供一第一控制信号Sl 命令电流源22输出一加热用电流至该LED元件25。在加热间隔时间th之后，测试控制单元M提供一第二控制信号Sl ‘命令电流源22停止输出加热用电流，并提供第三控制信号 Si"命令电流源22输出测试用电流至该LED元件25。接着测试控制单元M提供信号S2 命令电压检测装置23测量该LED元件25的正向电压VI。测试控制单元M提供第四控制信号Si" ’命令电流源22于间隔时间td之后输出测试用电流，并提供信号S3命令电压检测装置23测量该LED元件25的正向电压V2。测试控制单元M读取与记录电压检测装置23所测量的LED元件25的二个正向电压(如Vl及V2)，并计算两者的电压差值。接着测试控制单元M根据预先设定的一个电压差失效判定值，对所测试LED元件25的电压差值大于失效判定值时判定为失效。因为 LED元件25由加热用电流于加热间隔时间th期间加热并通过具有短脉冲宽度的测试用电流进行测量，LED元件25的接面温度将于加热间隔时间th之后下降且其测量到的电压差值将为正值。在此实施例中，加热用电流值与LED元件25的额定电流值相等。测试用电流值介于0. 1毫安培至5毫安培之间，以减少大电流所可能产生的热效应。测试用电流的脉冲宽度介于20微秒至100微秒之间。然而本发明并不限于此实施例所述的条件。相同地，第十实施例中为了于不同时间获得多个正向电压，如图15所示，当加热用电流已经停止输出后，测试控制单元M提供多个控制信号命令电流源22依序地输出短脉冲电流至LED元件25并提供多个信号命令电压检测装置23依序地测量该LED元件25 的多个正向电压。电流源22于加热间隔时间th内输出加热用电流至该LED元件25。在加热间隔时间th之后，该LED元件25的接面温度下降，正向电压开始上升。测试控制单元M读取与记录电压检测装置23于加热间隔时间th之后所测量的 LED元件25的多个正向电压并读取于预先设定的时间tl及t2所测量的二个正向电压VI， V2，并计算两者的电压差值。其中这些正向电压随着时间持续上升，且正向电压值Vl小于正向电压值V2。接着测试控制单元M根据预先设定的一个电压差失效判定值，对所测试 LED元件25的电压差值大于失效判定值时判定为失效。在前述各个实施例中，当测试控制单元M提供控制信号命令电流源22输出测试用电流至该LED元件25，且提供信号命令电压检测装置23测量LED元件25的正向电压时， 可以于电压测量前设定一延迟时间以减少电压测量误差。延迟时间介于5微秒至50微秒。 电压测量之间隔时间td及加热间隔时间th根据测试用电流值与LED元件25的结构或样式而决定。一般而言，间隔时间td及加热间隔时间th介于100微秒及1秒之间。然而，本发明并不以此为限。本发明检测装置20所使用的电压检测装置23为一快速且高解析度电压检测装置，其电压解析度应小于5mV，最佳为小于0. 2mV，但本发明并不以此为限；采样率每秒应高于20万次，最佳为每秒可采样100万次，但本发明并不以此为限。本发明进一步提供一检测LED元件的计算机程序，其包含一含有一计算机可读取程序指令的计算机可读取存储介质，该计算机可读取程序指令包含以下指令第一指令提供至少一电流至该LED元件；第二指令利用该电流于一第一时间测量该LED元件的一第一正向电压并于一第二时间测量该LED元件的一第二正向电压；第三指令计算该第一及该第二正向电压的一电压差值；以及第四指令判断当该电压差值大于一预设失效判定值时，则该LED元件判定为失效。当多个LED元件的封装接口进行检测时，测试控制单元M可根据多个LED的电压差值进行LED元件25的高低分类。图16显示本发明另一实施例LED封装接口的检测方法的步骤流程图。此LED封装接口的检测方法包含步骤S20提供至少一电流；步骤S22利用该电流于一第一时间测量该多个LED元件的第一正向电压，并于一第二时间测量该多个 LED元件的第二正向电压；步骤SM计算该第一及第二正向电压的电压差值；以及步骤S^ 根据该多个电压差值对多个LED元件进行分类。其中测量每一该LED元件的该第一时间相等，且测量每一该LED元件的该第二时间相等。本发明提出一种快速的LED封装接口检测方法及装置。对LED通入一小段时间的脉冲电流或直流电流，同时在一第一时间测量该LED元件的一第一正向电压，并于一第二时间测量该LED元件的一第二正向电压，计算第一正向电压与第二正向电压的电压差值， 通过比较各颗LED正向电压差值的差异即可分辨LED固晶品质的好坏。因本发明的检测所需的时间仅需几个微秒，故与一般LED快速光电特性检测机结合使用，即能在LED元件出厂前进行线上快速固晶不良品的筛检。以上已将本发明做一详细说明，然而以上所述仅为本发明的优选实施范例而已， 当不能限定本发明实施的范围。即凡依本发明权利要求书要求保护的范围所作的均等变化与修饰等，皆应仍属本发明权利要求书的要求保护的范围内。
1权利要求
1.一种发光二极管LED封装接口的检测装置，对于具有一封装接口的一 LED元件进行检测，包含一电流源；一电压检测装置；以及一测试控制单元，提供至少一控制信号命令该电流源输出至少一电流至该LED元件， 且提供至少二信号，分别命令该电压检测装置于一第一时间测量该LED元件的一第一正向电压，并于一第二时间测量该LED元件的一第二正向电压；其中该测试控制单元计算该第一及该第二正向电压的电压差值，并判断当该电压差值大于一预设失效判定值时，则该LED元件判定为失效。
2.如权利要求1所述的LED封装接口的检测装置，其中该电流为一测试用电流，该电流源依序提供该测试用电流至该LED元件且该电压检测装置依序地测量该LED元件的多个正向电压，其中包括于该第一时间测量该LED元件的该第一正向电压，在该第二时间测量该 LED元件的该第二正向电压。
3.如权利要求2所述的LED封装接口的检测装置，其中该电流源输出该LED元件的该测试用电流值是该LED元件的一额定电流。
4.如权利要求1所述的LED封装接口的检测装置，其中该第一时间与该第二时间的间隔时间介于100微秒(μ sec)至1秒(sec)之间。
5.如权利要求1所述的LED封装接口的检测装置，其中该至少一电流包含一测试用电流及一加热用电流，该测试用电流值介于0. 1毫安培(mA)至5毫安培之间，该加热用电流值与该LED元件的一额定电流值相等，该电流源分别于该第一时间与该第二时间输出该测试用电流至该LED元件，在该第二时间前的一加热间隔时间，该电流源输出该加热用电流至该LED元件，该加热间隔时间介于100微秒至1秒之间。
6.如权利要求1所述的LED封装接口的检测装置，其中该电流源交互地输出一测试用电流及一加热用电流至该LED元件，该电压检测装置以该测试用电流依序地测量该LED 元件的多个正向电压，其中包括于该第一时间，当该测试用电流输出至该LED元件时，测量该第一正向电压，在该第二时间，当该测试用电流输出至该LED元件时，测量该第二正向电压。
7.如权利要求1所述的LED封装接口的检测装置，其中该至少一电流包含一第一测试用电流及一第二测试用电流，该电流源分别于该第一时间及该第二时间输出该第一测试用电流及该第二测试用电流至该LED元件，该第一测试用电流及该第二测试用电流为脉冲电流，该第二测试用电流的脉冲宽度较该第一测试用电流的脉冲宽度大，该第一测试用电流值及该第二测试用电流值与该LED元件的一额定电流值相等。
8.如权利要求7所述的LED封装接口的检测装置，其中该第二测试用电流逐渐地增加脉冲宽度，该电流源依序地提供该第二测试用电流至该LED元件且该电压检测装置以该测试用电流依序地测量该LED元件的多个正向电压，其中包括于该第一时间测量该LED元件的该第一正向电压，在该第二时间测量该LED元件的该第二正向电压。
9.如权利要求1所述的LED封装接口的检测装置，其中该至少一电流包含一加热用电流及一测试用电流，该电流源一直到该第一时间之前的一加热间隔时间内输出该加热用电流至该LED元件并于该第二时间输出该测试用电流至该LED元件，其中该加热用电流及该测试用电流为脉冲电流，该加热用电流的脉冲宽度较该测试用电流的脉冲宽度大，该加热用电流值及该测试用电流值与该LED元件的一额定电流值相等，且该第一时间与该第二时间的间隔时间介于100微秒至1秒之间。
10.如权利要求9所述的LED封装接口的检测装置，其中该电流源依序地提供该测试用电流至该LED元件，该电压检测装置以该测试用电流依序地测量该LED元件的多个正向电压，在该第一时间测量该LED元件的该第一正向电压，在该第二时间测量该LED元件的该第二正向电压。
11.如权利要求1所述的LED封装接口的检测装置，其中该至少一电流包含一加热用电流及一测试用电流，该测试用电流值小于该加热用电流值，该电流源于该第一时间之前于一加热间隔时间输出该加热用电流至该LED元件并分别地于该第一时间与该第二时间输出该测试用电流至该LED元件，其中该加热用电流值与该LED元件的一额定电流值相等，该测试用电流值介于0. 1毫安培至5毫安培之间，且该第一时间与该第二时间的间隔时间介于100微秒至1秒之间。
12.如权利要求11所述的LED封装接口的检测装置，其中该电流源依序地提供该测试用电流至该LED元件，该电压检测装置以该测试用电流依序地测量该LED元件的多个正向电压，在该第一时间测量该LED元件的该第一正向电压，在该第二时间测量该LED元件的该第二正向电压。
13.如权利要求1所述的LED封装接口的检测装置，其中该LED元件包含一LED芯片及一封装载体，该封装接口包含形成于该LED芯片与该封装载体间的一固晶接口。
14.如权利要求13所述的LED封装接口的检测装置，其中该LED元件还包含一电路板， 该封装接口还包含形成于该封装载体与该电路板间的一组装接口。
15.如权利要求1所述的LED封装接口的检测装置，其中该电压检测装置的解析度小于 5毫伏特(mV)，采样率每秒高于20万次。
16.一种LED封装接口的检测方法，该方法包含以下步骤提供至少一电流至该LED元件；利用该电流于一第一时间测量该LED元件的一第一正向电压，并于一第二时间测量该 LED元件的一第二正向电压；计算该第一及该第二正向电压的一电压差值；以及判断当该电压差值大于一预设失效判定值时，则该LED元件判定为失效。
17.如权利要求16所述的LED封装接口的检测方法，其中该电流为一测试用电流，利用该电流依序地测量该LED元件的多个正向电压，该LED元件的该多个正向电压包含该第一正向电压及该第二正向电压。
18.如权利要求17所述的LED封装接口的检测方法，其中该电流值与该LED元件的一额定电流值相等。
19.如权利要求16所述的LED封装接口的检测方法，其中该第一时间及该第二时间的间隔时间介于100微秒至1秒之间。
20.如权利要求16所述的LED封装接口的检测方法，其中该至少一电流包含一测试用电流及一加热用电流，该测试用电流值介于0. 1毫安培(mA)至5毫安培之间，该加热用电流值与该LED元件的一额定电流值相等，在该第一时间与该第二时间提供该测试用电流至该LED元件，在该第二时间前的一加热间隔时间提供该加热用电流至该LED元件，该加热间隔时间介于100微秒至1秒之间。
21.如权利要求20所述的LED封装接口的检测方法，其中该测试用电流及该加热用电流交互地提供至该LED元件，利用该测试用电流依序地测量该LED元件的多个正向电压，该 LED元件的该多个正向电压包含该第一正向电压及该第二正向电压。
22.如权利要求16所述的LED封装接口的检测方法，其中该至少一电流包含一第一测试用电流及一第二测试用电流，该第一测试用电流为一脉冲电流并于该第一时间提供至该 LED元件，该第二测试用电流为一脉冲电流并于该第二时间提供至该LED元件，该第二测试用电流的脉冲宽度较该第一测试用电流的脉冲宽度大，该第一测试用电流值及该第二测试用电流值与该LED元件的一额定电流值相等。
23.如权利要求22所述的LED封装接口的检测方法，其中该第二测试用电流逐渐地增加脉冲宽度，利用该测试用电流依序地测量该LED元件的多个正向电压，该LED元件的该多个正向电压包含该第一正向电压及该第二正向电压。
24.如权利要求16所述的LED封装接口的检测方法，其中该至少一电流包含一加热用电流及一测试用电流，在该第一时间之前的一加热间隔时间内提供该加热用电流至该LED 元件并于该第二时间提供该测试用电流至该LED元件，其中该测试用电流及该加热用电流为脉冲电流，该加热用电流的脉冲宽度较该测试用电流的脉冲宽度大，该加热用电流值及该测试用电流值与该LED元件的一额定电流值相等，且该第一时间与该第二时间的间隔时间介于100微秒至1秒之间。
25.如权利要求M所述的LED封装接口的检测方法，其中依序地提供该测试用电流至该LED元件，利用该测试用电流依序地测量该LED元件的多个正向电压，该LED元件的该多个正向电压包含该第一正向电压及该第二正向电压。
26.如权利要求16所述的LED封装接口的检测方法，其中该至少一电流包含一加热用电流及一测试用电流，该测试用电流值小于该加热用电流值，在该第一时间之前的一加热间隔时间内提供该加热用电流至该LED元件，在该第一时间与该第二时间提供该测试用电流至该LED元件，其中该加热用电流值与该LED元件的一额定电流值相等，该测试用电流值介于0. 1毫安培至5毫安培之间，且该第一时间与该第二时间的间隔时间介于100微秒至 1秒之间。
27.如权利要求沈所述的LED封装接口的检测方法，其中依序地提供该测试用电流至该LED元件，利用该测试用电流依序地测量该LED元件的多个正向电压，该LED元件的该多个正向电压包含该第一正向电压及该第二正向电压。
28.如权利要求16所述的LED封装接口的检测方法，其中该LED元件包含一LED芯片及一封装载体，该封装接口包含形成于该LED芯片与该封装载体间的一固晶接口。
29.如权利要求28所述的LED封装接口的检测方法，其中该LED元件还包含一电路板， 该封装接口还包含形成于该封装载体与该电路板间的一组装接口。
30.一种多个LED封装接口的检测方法，该方法包含以下步骤提供至少一电流；利用该电流于一第一时间测量每一个LED元件的一第一正向电压，并于一第二时间测量每一个LED元件的一第二正向电压；计算每一个LED元件的该第一及该第二正向电压的一电压差值；以及根据该多个的每一个LED元件的该电压差值分类该多个LED元件。
31.如权利要求30所述的多个LED封装接口的检测方法，其中测量该多个的每一个 LED元件的该第一时间相等，测量该每一个LED元件的该第二时间相等。
32.一种用于检测一 LED元件的封装接口的计算机程序，包含一含有一计算机可读取程序指令的计算机可读取存储介质，该计算机可读取程序指令包含一第一指令，提供至少一电流至该LED元件；一第二指令，利用该至少一电流于一第一时间测量该LED元件的一第一正向电压并于一第二时间测量该LED元件的一第二正向电压；一第三指令，计算该第一及该第二正向电压的一电压差值；以及一第四指令，判断当该电压差值大于一预设失效判定值时，则该LED元件判定为失效。
33.如权利要求32所述的计算机程序，其中该至少一电流为一宽脉冲电流，利用该至少一电流依序地测量该LED元件的多个正向电压，该LED元件的该多个正向电压包含该第一正向电压及该第二正向电压。
34.如权利要求33所述的计算机程序，其中该至少一电流值与该LED元件的一额定电流值相等。
35.如权利要求32所述的计算机程序，其中该第一时间及该第二时间的间隔时间介于 100微秒至1秒之间。
全文摘要
本发明涉及发光二极管封装接口的检测装置及方法，本发明的发光二极管(LED)封装接口的检测装置针对LED元件进行检测，其包含电流源、电压检测装置以及测试控制单元。测试控制单元提供至少一控制信号命令该电流源输出至少一电流至LED元件，且提供至少二信号，分别命令该电压检测装置于一第一时间测量该LED元件的一第一正向电压，并于一第二时间测量该LED元件的一第二正向电压。该测试控制单元计算该第一及该第二正向电压的电压差值，并判断当该电压差值大于一预设失效判定值时，则该LED元件判定为失效。
文档编号G01N27/00GK102183546SQ201110007730
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月14日 优先权日2010年6月25日
发明者王建评, 陈秋伶, 黄斐章, 黄胜邦 申请人:财团法人工业技术研究院