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      成功案例

      紅外熱像儀應用于LED芯片檢測

      LED芯片是LED產業的核心器件,芯片溫度過高會嚴重影響LED產品質量,但芯片及芯片內部的溫度分布一直是檢測難點。本文《紅外熱像儀應用于LED芯片檢測》主要介紹使用紅外熱像儀以及特殊配件對LED芯片內部進行檢測,通過對內部的溫度分布分析,改善設計,提高LED產品質量。
      案例
      下面關于3mm LED芯片的四幅紅外熱像圖均為同一型號福祿克紅外熱像儀(Fluke Ti50)加裝不同鏡頭拍攝。
      說明:因LED芯片尺寸小,熱像儀需要在近的極限距離處拍攝,已遠低于可見光小聚焦距離,故可見光一般無法在熱圖中顯示,或可見光與紅外熱圖位置差異較大。
      LED芯片的溫度檢測內容
      1. 芯片整體的溫度值,芯片的高溫度不允許超過120℃。
      2. 芯片內部的金線和正負電極溫度分布。
      金線和正負電極的溫度分布狀況可以為研發人員提供布線設計依據,以及為芯片研發散熱系統也需要確認芯片各部位的發熱情況。
      LED芯片研發中原先使用什么儀器進行測溫?
      沒有,對于毫米級別尺寸的LED芯片來說,熱電偶和紅外測溫儀的采樣直徑均太大,同時也沒有辦法檢測芯片的各部分,特別是金線和正負電極的溫度分布。
      對于不同的芯片檢測要求,紅外熱像儀該如何配置?
      1. 較大芯片(超過3mm),若只需檢測表面的溫度值,不要求內部溫度分布,推薦240×180以上像素紅外熱像儀配標準鏡頭。
      2. 較小芯片(3mm以下),其它條件同上,推薦320×240以上像素紅外熱像儀配標準鏡頭。
      3. 較大芯片需要檢測內部溫度分布,推薦320×240以上像素紅外熱像儀配廣角鏡頭。
      4. 較小芯片需要檢測內部溫度分布,推薦Ti50FT/Ti55FT紅外熱像儀配微距鏡頭。
      使用換裝微距鏡頭的紅外熱像儀檢測LED芯片的注意事項(非常重要)
      1. 微距鏡頭調焦較困難,特別對于小目標,若調節鏡頭旋轉力度過大,清晰的目標將一閃而過,故正確的調焦方法是:
      A 將微距鏡頭旋出至大,也就是將鏡頭旋得長,這時可以檢測到小的目標(如左上圖);
      B 將熱像儀持穩,估算鏡頭至芯片20mm左右,目標在鏡片中心位置,熱像儀前后緩慢移動;
      C 若芯片太小,建議在與芯片同一平面上放置一個較大的熱物體,對該物體對焦準確后鏡頭再移至芯片;
      D 也可以將熱像儀固定,微距鏡頭鏡頭選出長,緩慢移動芯片直至對焦準確,該方法需要注意芯片的通電通道在移動中松脫,移動芯片一定要慢。
      2. “事項一”是在現場演示中的臨時操作,在正式為客戶提供檢測方案時,建議采用下列裝置進行輔助對焦:
      A 有位置微調功能的導軌??墒篃嵯駜x進行準確、穩定的微量移動。
      B 可安裝在導軌上的可調云臺(帶標準照相機固定螺栓)。
      熱像儀安裝在云臺上可進行角度的穩定移動和固定。
      說明:右側樣圖僅供參考,現場如何配置調焦裝具需根據現場實際工況條件決定。
      3. 換裝微距鏡頭會帶來溫度檢測的誤差,用建議使用黑體爐或溫度穩定的熱源檢測溫度后,通過對比溫度修改發射率或透過率(Smartview軟件中)來修正鏡頭誤差。
      行業應用
      LED芯片制造商,研發部門。
      Fluke紅外熱像儀,可望可及,問題點即拍即得。
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