揭开微米级LED芯片精密检测的秘密

但热像仪检测微米级别的LED金线和正负电极也是有一定难度的，常用配置的红外热像仪最小只能检测到0.2mm的目标，所以需要有特殊的配件进行检测。

一、红外热像仪使用标准镜头和广角镜头检测的效果

目标为3mm LED芯片，下面的热像图均为同一型号热像仪(Ti50)加装不同镜头拍摄：

标准镜头在150mm处拍摄(150mm为Ti50热像仪的最小聚焦距离)

换装广角镜头在10mm处拍摄

注：

1、最小聚焦距离：最小聚焦距离是红外镜头的重要参数，一般来说，距离越近，在相同条件下拍摄的清晰度就越好;但大部分的镜头时无法贴近检测的，与目标能离得多近就是最小聚焦距离。

2、目前大部分热像仪有红外和可见光双重拍摄模式，但因 LED芯片尺寸小，热像仪需要在最近的极限距离处拍摄，已远低于可见光最小聚焦距离，故可见光一般无法在热图中显示，或可见光与红外热图位置差异较大。

从热像图的效果来看，标准镜头和广角镜头均只能看到LED芯片表面的大致温度分布，而完全无法清楚地看到金线和正负电极等细节部分的温度分布，所以这两种配置并不能符合测试的要求。

二、使用微距镜头对LED芯片进行检测

热像仪换装13.5μm微距镜头在20mm处拍摄3mm 蓝光LED芯片现场图

LED芯片红外热图，可以见到宽度为10μm金线和正负电极

利用软件，在热像图的芯片范围设置一条直线(下图左)，在下图右中可以看到这条线按照位置变化的温度变化曲线(横轴为像素坐标轴，纵轴为温度轴)，在线上攻击250个像素，芯片尺寸为3mm，则在芯片上每个像素的尺寸为3mm/250=12μm，也就是说，热像仪可以分辨出直径为12微米的部件的细微温差。[page]

三、使用换装微距镜头的热像仪检测 LED芯片的注意事项

1、微距镜头调焦较困难，特别对于小目标，若调节镜头旋转力度过大，清晰的目标将一闪而过，故正确的调焦方法是：

A 将微距镜头旋出至最大，也就是将镜头旋得最长，这时可以检测到最小的目标(如下图);

B 将热像仪持稳，估算镜头至芯片20mm左右，目标在镜片中心位置，热像仪前后缓慢移动;

C 若芯片太小，建议在与芯片同一平面上放置一个较大的热物体，对该物体对焦准确后镜头再移至芯片;

D 也可以将热像仪固定，微距镜头选出最长，缓慢移动芯片直至对焦准确，该方法需要注意芯片的通电通道在移动中松脱，移动芯片一定要慢。

2、在现场检测时，建议采用下列装置进行辅助对焦：

A 有位置微调功能的导轨。可使热像仪进行准确、稳定的微量移动。

B 可安装在导轨上的可调云台(带标准照相机固定螺栓)。热像仪安装在云台上可进行角度的稳定移动和固定。

说明：右侧样图仅供参考，现场如何配置调焦装具需根据现场实际工况条件决定。

3、换装微距镜头会带来温度检测的误差，用建议使用黑体炉或温度稳定的热源检测温度后，通过对比温度修改发射率或透过率(Smartview软件中)来修正镜头误差。