LED芯片是LED產業的最核心器件，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，其主要的問題在于內部器件過小，特別是微米級別的金線（10微米左右），無法用傳統的熱電偶/熱電阻檢測；使用紅外熱像儀以及特殊配件可以對LED芯片內部進行檢測，芯片內部的金線和正負電極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，提高LED芯片質量。

　　但熱像儀檢測微米級別的LED金線和正負電極也是有一定難度的，常用配置的紅外熱像儀最小只能檢測到0.2mm的目標，所以需要有特殊的配件進行檢測。

　　一、紅外熱像儀使用標準鏡頭和廣角鏡頭檢測的效果

　　目標為3mm LED芯片，下面的熱像圖均為同一型號熱像儀（Ti50）加裝不同鏡頭拍攝：

　　標準鏡頭在150mm處拍攝（150mm為Ti50熱像儀的最小聚焦距離）

　　換裝廣角鏡頭在10mm處拍攝

　　注：

　　1、最小聚焦距離：最小聚焦距離是紅外鏡頭的重要參數，一般來說，距離越近，在相同條件下拍攝的清晰度就越好；但大部分的鏡頭時無法貼近檢測的，與目標能離得多近就是最小聚焦距離。

　　2、目前大部分熱像儀有紅外和可見光雙重拍攝模式，但因 LED芯片尺寸小，熱像儀需要在最近的極限距離處拍攝，已遠低于可見光最小聚焦距離，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。

　　從熱像圖的效果來看，標準鏡頭和廣角鏡頭均只能看到LED芯片表面的大致溫度分布，而完全無法清楚地看到金線和正負電極等細節部分的溫度分布，所以這兩種配置并不能符合測試的要求。

　　二、使用微距鏡頭對LED芯片進行檢測

　　熱像儀換裝13.5μm微距鏡頭在20mm處拍攝3mm 藍光LED芯片現場圖

　　LED芯片紅外熱圖，可以見到寬度為10μm金線和正負電極

　　利用軟件，在熱像圖的芯片范圍設置一條直線（下圖左），在下圖右中可以看到這條線按照位置變化的溫度變化曲線（橫軸為像素坐標軸，縱軸為溫度軸），在線上攻擊250個像素，芯片尺寸為3mm，則在芯片上每個像素的尺寸為3mm/250=12μm，也就是說，熱像儀可以分辨出直徑為12微米的部件的細微溫差。

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本文選自電子發燒友網11月《測試測量特刊》Change The World欄目，轉載請注明出處！
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