CN102023053A - 发光元件的测试装置及其感测模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种发光元件的测试装置及其测试模块，该测试装置包含一烤箱以及一感测模块，该烤箱包含一前壁，其具有至少一前开口，该感测模块经配置以将该发光元件的出光从该烤箱内导引至该烤箱外。在本发明的一实施例中，该感测模块包含一基板、一导光元件、一反射器及一光耦合器，该基板具有至少一第一孔洞及一第二孔洞，该第一孔洞连接该第二孔洞，该导光元件设置于该第二孔洞内，该反射器经配置以将该发光元件的出光反射至该导光元件，该光耦合器设置于该基板前端且耦合于该导光元件。本发明的测试模块的可抽换式设计有助于避免光学路径的构件损坏，而光学路径的构件损坏显然会影响测量数据的准确性。

Description

发光元件的测试装置及其感测模块
技术领域
本发明涉及一种发光元件的测试装置，特别涉及一种具有可抽换式感测模块的测试装置，其经配置以实质上不影响高温测试环境的方式将发光元件的出光从该烤箱内导引至该烤箱外。
背景技术
半导体发光元件(例如发光二极管)已经广泛地应用在各种交通标志、车用电子、液晶显示器背光模块以及一般照明等。发光元件的测试主要测量在预定波段的发光强度。为了确保测量的准确性，发光元件的出光必需以精确且再现性的方式予以搜集(即在预定的距离及角度)，再通过适当的光学元件传送至光感测器。
发光元件的晶片以裸片为单位切割再经过封装后，将裸片的焊垫通过焊线连接到封装芯片的脚位。检测工作的初步程序目的为确保发光元件可工作至少一符合规格的预定使用年限。此一测试也称为元件可靠度测试。由于可靠度数据大多需经过长时间的观察，因此可靠度测试将待测元件予以封装，并于一加热装置内的高温下实施。
美国专利公开案US 2008/0297771揭示一种高速光测试装置，其包含一光感测器、一镜片组及一分光器。光感测器用以检测发光强度，镜片组用以将光聚集于波长分析器，而分光器对准于待测发光元件且用以将其光束分离并导向光感测器及镜片组。
发明内容
本发明提供一种具有可抽换式感测模块的测试装置，其经配置以实质上不影响高温测试环境的方式将发光元件的出光从该烤箱内导引至该烤箱外。
在本发明的一实施例中，一种发光元件的感测模块包含一基板，具有至少一第一孔洞及一第二孔洞，该第一孔洞连接该第二孔洞；一导光元件，设置于该第二孔洞内；一反射器，经配置以将一发光元件的出光反射至该导光元件；以及一光耦合器，设置于该基板前端且耦合于该导光元件。
在本发明的一实施例中，一种发光元件的测试装置包含一烤箱、一载具模块及一感测模块；该烤箱包含一前壁，其具有至少一前开口；该载具模块经配置以可抽换式方式经由该前开口承载至少一发光元件进入该烤箱内部；该感测模块经配置以将该发光元件的出光从该烤箱内导引至该烤箱外。在本发明的一实施例中，一种发光元件的感测模块包含一基板，具有至少一第一孔洞及一第二孔洞，该第一孔洞连接该第二孔洞；一导光元件，设置于该第二孔洞内；一反射器，经配置以将一发光元件的出光反射至该导光元件；以及一光耦合器，设置于该基板前端且耦合于该导光元件。在本发明的一实施例中，该感测模块经配置以将该导光元件及该反射器经由该前开口载入该烤箱中，以便将该发光元件的出光从该烤箱内导引至该烤箱外。
由于采用经由该前开口抽换的感测模块设计，而抽换式的感测模块设计无需持续地将光学路径的构件(导光元件及镜片)置放于高温/高湿的测试环境中，以便避免高温/高湿的测试环境中造成光学路径的构件性能退化，也即此一可抽换式设计有助于避免光学路径的构件损坏，而光学路径的构件损坏显然会影响测量数据的准确性。此外，本发明的光学路径的构件设计容许使用者实质上不影响高温测试环境的方式，将该发光元件的出光从该烤箱内导引至该烤箱外。
上文已相当广泛地概述本发明的技术特征及优点，以使下文的本发明详细描述得以获得较佳了解。构成本发明的专利范围的其它技术特征及优点将描述于下文。本发明所属技术领域中普通技术人员应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或工艺而实现与本发明相同的目的。本发明所属技术领域中普通技术人员也应了解，这类等效建构无法脱离所附的权利要求所界定的本发明的精神和范围。
附图说明
通过参照前述说明及下列附图，本发明的技术特征及优点得以获得完全了解。
图1及图2例示本发明一实施例的发光元件的测试装置；
图3例示本发明一实施例的载具模块；
图4及图5例示本发明一实施例的感测模块；
图6例示本发明一实施例的感测模块；
图7例示本发明一实施例的感测模块；以及
图8例示本发明一实施例的感测模块。
上述附图中的附图标记说明如下：
10测试装置
11烤箱
13前壁
15前开口
15A前开口
17自掩门
100载具模块
110框体
120电路板
121开孔
123发光元件
130前板
131电连接器
200感测模块
200′感测模块
200″感测模块
210基板
211第一孔洞
213第二孔洞
221反射器
223导光元件
225光学元件
227反射器
229凹曲面
219控制器
240光感测器
250前板
251握把
250光耦器
253电连接器
260感测模块
具体实施方式
图1及图2例示本发明一实施例的测试装置10。参考图1，在本发明的一实施例中，该测试装置10包含一烤箱11、一载具模块100及一感测模块200。在本发明的一实施例中，该烤箱11包含一前壁13，其具有至少一前开口15，该载具模块100经配置以可抽换式方式经由该前开口15承载至少一发光元件123(显示于图3)进入该烤箱11内部，该感测模块200经配置以将该发光元件123的出光从该烤箱11内部导引至该烤箱11外部。在本发明的一实施例中，该感测模块200经配置以从该前开口15插入该烤箱11内部。
参考图2，在本发明的一实施例中，该前壁13包含多个前开口15A，各具有一自掩门17，其经配置以隔绝烤箱11的内部测试环境与外部环境。因此，该测试装置10可以容许该载具模块100及该感测模块200经由该前壁13的前开口15A插入或抽离该烤箱10。换言之，该测试装置10可以容许使用者在不实质影响该烤箱10的高温测试环境的情况下，将该发光元件123及该光感测器213载入该烤箱11的内部。在本发明的一实施例中，该光感测器240可为光强度检测器或光谱分析器。
图3例示本发明一实施例的载具模块100。在本发明的一实施例中，该载具模块100包含一框体110、一电路板120以及一前板130，该电路板120设置于该框体110上且具有多个开孔121，待测的发光元件123设置于该开孔121内，该前板130具有电连接器131。在本发明的一实施例中，该电连接器131电气连接于一测试机(未显示于图中)，其控制测试程序的操作参数，例如在测试过程中施加于发光元件123的电流。
图4及图5例示本发明一实施例的感测模块200。在本发明的一实施例中，该感测模块200包含一基板210、一导光元件223、一反射器221及一光耦合器125，该基板210具有至少一第一孔洞211及一第二孔洞213，该第一孔洞211连接该第二孔洞213，该导光元件223设置于该第二孔洞213内的光纤或光波导，该反射器221设置于该第一孔洞211内且经配置以将该发光元件123的出光反射至该导光元件223，该光耦合器253设置于该基板210前端且耦合于该导光元件223。
在本发明的一实施例中，该感测模块200经配置以可抽换的方式经由该前开口15将该导光元件223及该反射器221载入该烤箱11内部，以便形成一光学路径，将该发光元件123的出光从烤箱11内部导引至外部。在本发明的一实施例中，该第一孔洞211及该第二孔洞213实质上以垂直方式设置于该基板210内。在本发明的一实施例中，该感测模块200另包含一前板250以及一握把251，设置于该基板210前端。在本发明的一实施例中，该前板250另包含多个光耦合器253，且各光耦合器253分别耦合于一对应的导光元件223。
在该发光元件123的测试过程中，该感测模块200经由该前开口15插入该烤箱11，使得该载具模块100上的发光元件123面向在该感测模块200上的一对应的反射器221，该光耦合器253耦接至一光感测器240，其感测该发光元件123的出光，以便决定该发光元件123是否符合预定的规格。一旦完成测试，即可将该感测模块200经由该前开口15从该烤箱11内部抽离至外部，而不用在非测试过程中将该感测模块200留置于该烤箱11的内部。
图6例示本发明一实施例的感测模块200′。在本发明的一实施例中，该感测模块200′另包含一光学元件225，设置于该第一孔洞211与该发光元件123之间，且该光学元件225可为一镜片(例如聚焦镜)，经配置以搜集该发光元件123的出光至该第一孔洞211。
图7例示本发明一实施例的感测模块200″。在本发明的一实施例中，该感测模块200′另包含一光学元件225，设置于该第一孔洞211内且面向该发光元件123，该光学元件225可为一镜片(例如聚焦镜)，经配置以搜集该发光元件123的出光至该第一孔洞211。
图8例示本发明一实施例的感测模块260。相较于图5所示的感测模块200，图8的感测模块260的反射器221为一曲面反射镜，其具有一凹曲面229，用以搜集该发光元件123的出光并反射至该第二孔洞213内的导光元件223。
由于采用经由该前开口抽换的感测模块设计，而抽换式的感测模块设计无需持续地将光学路径的构件(导光元件及镜片)置放于高温/高湿的测试环境中，以便避免高温/高湿的测试环境中造成光学路径的构件性能退化，也即此一可抽换式设计有助于避免光学路径的构件损坏，而光学路径的构件损坏显然会影响测量数据的准确性。此外，本发明的光学路径的构件设计容许使用者实质上不影响高温测试环境的方式，将该发光元件的出光从该烤箱内导引至该烤箱外。
本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而本发明所属技术领域中普通技术人员应了解，在不背离所附权利要求所界定的本发明精神和范围内，本发明的启示及揭示可作种种的替换及修饰。例如，上文揭示的许多工艺可以不同的方法实施或以其它工艺予以取代，或者采用上述二种方式的组合。
此外，本发明的权利范围并不局限于上文揭示的特定实施例的工艺、机台、制造、物质的成份、装置、方法或步骤。本发明所属技术领域中普通技术人员应了解，基于本发明启示及揭示工艺、机台、制造、物质的成份、装置、方法或步骤，无论现在已存在或日后开发的，其与本发明实施例揭示的以实质相同的方式执行实质相同的功能，而达到实质相同的结果，也可使用于本发明。因此，所附的权利要求用以涵盖用以此类工艺、机台、制造、物质的成份、装置、方法或步骤。

Claims (26)

1.一种发光元件的感测模块，包含：
一基板，具有至少一第一孔洞及一第二孔洞，该第一孔洞连接该第二孔洞；
一导光元件，设置于该第二孔洞内；
一反射器，经配置以将一发光元件的出光反射至该导光元件；以及
一光耦合器，设置于该基板前端且耦合于该导光元件。
2.根据权利要求1所述的发光元件的感测模块，其中该第一孔洞及该第二孔洞实质上以垂直方式设置于该基板内。
3.根据权利要求1所述的发光元件的感测模块，其中该导光元件为一光纤。
4.根据权利要求1所述的发光元件的感测模块，其中该导光元件为一光波导。
5.根据权利要求1所述的发光元件的感测模块，其另包含一握把，设置于该电路板前端。
6.根据权利要求1所述的发光元件的感测模块，其另包含一前板，设置于该电路板前端。
7.根据权利要求1所述的发光元件的感测模块，其中该反射器设置于该第一孔洞内。
8.根据权利要求1所述的发光元件的感测模块，其另包含一光学元件，经配置以搜集该发光元件的出光至该第一孔洞。
9.根据权利要求8所述的发光元件的感测模块，其中该光学元件包含一镜片。
10.根据权利要求8所述的发光元件的感测模块，其中该光学元件设置于该第一孔洞与该发光元件之间。
11.根据权利要求8所述的发光元件的感测模块，其中该光学元件设置于该第一孔洞内。
12.根据权利要求1所述的发光元件的感测模块，其中该反射器为一曲面反射镜。
13.一种发光元件的测试装置，包含：
一烤箱，包含一前壁，其具有至少一前开口；
一载具模块，经配置以可抽换式方式经由该前开口承载至少一发光元件进入该烤箱；以及
一感测模块，经配置以将该发光元件的出光从该烤箱内导引至该烤箱外，该感测模块包含：
一基板，具有至少一第一孔洞及一第二孔洞，该第一孔洞连接该第二孔洞；
一导光元件，设置于该第二孔洞内；
一反射器，经配置以将一发光元件的出光反射至该导光元件；以及
一光耦合器，设置于该基板前端且耦合于该导光元件。
14.根据权利要求13所述的发光元件的测试装置，其中该第一孔洞及该第二孔洞实质上以垂直方式设置于该基板内。
15.根据权利要求13所述的发光元件的测试装置，其中该导光元件为一光纤或一光波导。
16.根据权利要求13所述的发光元件的测试装置，其中该感测模块经配置以可抽换的方式经由该前开口将该导光元件及该反射器载入该烤箱内部。
17.根据权利要求13所述的发光元件的测试装置，其另包含一握把，设置于该电路板前端。
18.根据权利要求13所述的发光元件的测试装置，其另包含一前板，设置于该电路板前端。
19.根据权利要求13所述的发光元件的测试装置，其中该烤箱包含一自掩门，设置于该前开口。
20.根据权利要求13所述的发光元件的测试装置，其中该烤箱包含多个前开口。
21.根据权利要求13所述的发光元件的测试装置，其中该反射器设置于该第一孔洞内。
22.根据权利要求13所述的发光元件的测试装置，其另包含一光学元件，经配置以搜集该发光元件的出光至该第一孔洞。
23.根据权利要求22所述的发光元件的测试装置，其中该光学元件包含一镜片。
24.根据权利要求22所述的发光元件的测试装置，其中该光学元件设置于该第一孔洞与该发光元件之间。
25.根据权利要求22所述的发光元件的测试装置，其中该光学元件设置于该第一孔洞内。
26.根据权利要求13所述的发光元件的测试装置，其中该反射器为一曲面反射镜。
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