本发明专利技术提供一种LED芯片抗断裂强度的测试方法及其测试装置，包括长条形的LED芯片试样、“凹”字型测试模具、载物台、推拉力测试机以及推刀，所述LED芯片横跨于“凹”字型测试模具的开口之上，所述“凹”字型测试模具固定于所述载物台的中心位置，所述推拉力测试机控制推刀居中垂直于LED芯片上表面施加下压力，从而通过推刀单轴加载方式，实现三点弯曲。本发明专利技术可相对真实地模拟芯片在不同封装条件下可能的受力情况，作为不同尺寸芯片的抗断裂性能比对，以及同款芯片间抗断裂强度一致性的监控。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及LED芯片的性能测试，特别是涉及LED芯片抗断裂强度的测试方法及其测试装置。
技术介绍
近年来，LED芯片的应用非常广泛，随着市场需求变化、封装市场的技术变更以及LED芯片尺寸设计细长化，使得目前在LED封装应用端较易发生芯片断裂异常，影响封装产品良率以及客户使用体验效果。故需求芯片制造端筛选抗断裂能力相对较优的芯粒出货封装应用端，但目前LED领域内尚无可有效监控LED芯粒抗断裂能力的测试方法及其测试装置。
技术实现思路
为降低LED封装应用端出现LED芯片断裂的机率，有必要建立监控、筛选机制，依据封装市场需求，针对同款芯粒，筛选抗断裂性能较优芯粒出货封装端。本专利技术的目的在于:提供一种能够测试LED芯片抗断裂强度的测试方法及其测试 目.ο为解决以上技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种LED芯片抗断裂强度的测试方法，包括以下步骤: Ca)准备好长条形的LED芯片作为试样、“凹”字型测试模具、载物台、推拉力测试机以及推刀； (b)将所述LED芯片置于所述“凹”字型测试模具上，使得LED芯片横跨于“凹”字型测试模具的开口之上； (c)将所述“凹”字型测试模具固定于所述载物台的中心位置，操作所述推拉力测试机，调整推刀居中垂直于LED芯片上表面，并加载下压力，LED芯片上表面受到压力，当载荷达到一定值时，芯片表面会产生破坏，造成芯片断裂，从而测量出芯片断裂所需施加力F值； (d)将步骤(c)测量出的F值代入公式模型of=3FL/2bh2，其中of为弯曲应力或弯曲强度；F为最大载荷或断裂弯曲载荷；L为“凹”字型测试模具的开口间距山为LED芯片的短边宽度出为LED芯片的厚度； Ce)通过上述步骤，即可计算出LED芯片的弯曲强度σ f。优选的，所述“凹”字型测试模具的开口间距小于所述LED芯片的长边宽度。优选的，所述推刀的材质要求为机械硬度大于23MPa，抗弯及抗压强度大于500MPa，避免推刀使用过程中推刀受损异常。优选的，所述推刀可选用合金钢材料或复合陶瓷材料或GaN材料。优选的，所述推刀的刀尖部位直径小于或等于所述LED芯片的短边宽度。优选的，所述推刀的刀尖部位直径为4~6mil。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是:提供一种LED芯片抗断裂强度的测试装置，包括长条形的LED芯片试样、“凹”字型测试模具、载物台、推拉力测试机以及推刀，所述LED芯片横跨于“凹”字型测试模具的开口之上，所述“凹”字型测试模具固定于所述载物台的中心位置，所述推拉力测试机控制推刀居中垂直于LED芯片上表面施加下压力，从而通过推刀单轴加载方式，实现三点弯曲。优选的，所述“凹”字型测试模具的开口间距小于所述LED芯片的长边宽度。优选的，所述推刀的材质要求为机械硬度大于23MPa，抗弯及抗压强度大于500MPa，避免推刀使用过程中推刀受损异常。优选的，所述推刀可选用合金钢材料或复合陶瓷材料或GaN材料。优选的，所述推刀的刀尖部位直径小于或等于所述LED芯片的短边宽度。优选的，所述推刀的刀尖部位直径为4~6mil。本专利技术包括以下有益效果:由于LED芯片制作过程中通过不同的加工工序，可能有不同的应力引入，故制成芯片后测试的抗断裂强度值会存在一定差异，本专利技术依据将LED芯片平放于“凹”字型测试模具上，可相对真实地模拟芯片在不同封装条件下可能的受力情况，作为不同尺寸芯片的抗断裂性能比对，以及同款芯片间抗断裂强度一致性的监控。芯片制造端可依据本专利技术建立划裂生产工艺稳定性监控机制，筛选抗推力值较优的芯粒出货，可有效降低封装应用端出现芯粒断裂现象。本专利技术具有良好的应用开发前景，有助于丰富LED芯片和微型试样力学性能测试技术以及推动相关测试装备的发展。【附图说明】附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。图1为本专利技术的测试装置结构示意图。图2为实施例2的LED芯片抗断裂强度的测试过程芯片受力示意图。图3为实施例3的LED芯片抗断裂强度的测试过程芯片受力示意图。图中标不:I:LED芯片；2:测试I旲具；3:载物台；4:推拉力测试机；5:推刀。【具体实施方式】下面结合示意图对本专利技术进行详细的描述，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。实施例1 请参阅图1，本实施例提供一种LED芯片抗断裂强度的测试装置，包括长条形的LED芯片I作为试样、“凹”字型测试模具2、载物台3、推拉力测试机4以及推刀5，所述LED芯片I横跨于“凹”字型测试模具2的开口之上，所述“凹”字型测试模具2固定于所述载物台3的中心位置，所述推拉力测试机4控制推刀5居中垂直于LED芯片I上表面施加下压力，从而通过推刀单轴加载方式，实现三点弯曲。上述测试装置中，由于长条形LED芯片一般为微米级芯片，故要求测试模具材料具有相对较高的致密性，以确保模具制作时可高精度控制。上述测试装置中，所述推刀的材质要求为机械硬度大于23MPa，抗弯及抗压强度大于500MPa，可选用合金钢材料，如轴承用钢、X42Cr13 (不锈钢)、X36CrMo17 (预硬不锈钢)和X45NiCrMo4 (系列冷作钢);或复合陶瓷材料，如ZrB2-SiC基复合陶瓷材料；或GaN材料，避免推刀使用过程中推刀受损异常。更优地，模具制作材料要求有较好的高温耐磨以及抗氧化性能。上述测试装置中，所述“凹”字型测试模具的开口间距小于所述LED芯片的长边宽度。当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种LED芯片抗断裂强度的测试方法，包括以下步骤：（a）准备好长条形的LED芯片作为试样、“凹”字型测试模具、载物台、推拉力测试机以及推刀；（b）将所述LED芯片置于所述“凹”字型测试模具上，使得LED芯片横跨于“凹”字型测试模具的开口之上；（c）将所述“凹”字型测试模具固定于所述载物台的中心位置，操作所述推拉力测试机，调整推刀居中垂直于LED芯片上表面，并加载下压力，LED芯片上表面受到压力，当载荷达到一定值时，芯片表面会产生破坏，造成芯片断裂，从而测量出芯片断裂所需施加力F值；（d）将步骤（c）测量出的F值代入公式模型σf=3FL/2bh2，其中σf为弯曲应力或弯曲强度；F为最大载荷或断裂弯曲载荷；L为“凹”字型测试模具的开口间距；b为LED芯片的短边宽度；h为LED芯片的厚度；（e）通过上述步骤，即可计算出LED芯片的弯曲强度σf。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨人龙，张平，林笑洁，
申请(专利权)人：厦门三安光电有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
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