CN102735982A - 发光器件检查设备和方法 - Google Patents

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CN102735982A
CN102735982A CN2012100887317A CN201210088731A CN102735982A CN 102735982 A CN102735982 A CN 102735982A CN 2012100887317 A CN2012100887317 A CN 2012100887317A CN 201210088731 A CN201210088731 A CN 201210088731A CN 102735982 A CN102735982 A CN 102735982A
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optical
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CN2012100887317A
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池元秀
朴大绪
金秋浩
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三星Led株式会社
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2607Circuits therefor
    • G01R31/2632Circuits therefor for testing diodes
    • G01R31/2635Testing light-emitting diodes, laser diodes or photodiodes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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Abstract

本发明提供了一种用于检查发光器件的特性的发光器件检查设备,所述发光器件包括发射光的一个或多个发光单元,所述发光器件检查设备包括:探测单元,具有工作台和探针,所述发光器件安装在所述工作台上,所述探针向所述发光器件供给电流;图像获取单元,用于获取所述发光器件的图像;以及确定单元,用于通过从所述图像的亮度信息检测所述一个或多个发光单元的发光来确定所述发光器件的开路/短路缺陷。

Description

发光器件检查设备和方法
技术领域
[0001] 本公开涉及用于检查发光器件的关于影响其电学和光学特性、外观等的缺陷的方法和设备。
背景技术
[0002] 发光器件(例如,发光二极管(LED))是能够经由形成在化合物半导体的PN结处的发射源实现各种颜色的光的半导体器件。LED具有长寿命,能够被最小化,质轻,对光具有 强的方向性,并能够被小电压驱动。另外,LED对冲击和振动具有高耐抗性,不需要预热时间和复杂的驱动结构,井能够封装成各种形式。因此,LED可以用于各种用途。
发明内容
[0003] 通过一系列半导体制造エ序来制造发光器件,在这方面,需要检查エ序来检查所制造的发光器件的外观、电学特性和光学特性。
[0004] 提供了用于容易地执行电学特性检查(S卩,开路/短路检查)的方法和设备。
[0005] 提供了用于同时检查发光器件的电学特性和光学特性的方法和设备。
[0006] 提供了用于同时检查LED的电学/光学特性和外观的方法和设备。
[0007] 附加方面将部分地在下面的描述中进行说明,井部分地根据描述将是明显的,或者可以由给出的实施例的实施而明了。
[0008] 根据本发明的一方面,一种检查包括发射光的一个或多个发光单元的发光器件的特性的发光器件检查设备包括:探测单元,具有工作台和探针,所述发光器件安装在所述エ作台上,所述探针向所述发光器件供给电流;图像获取単元,用于获取所述发光器件的图像;以及确定单元,用于通过从所述图像的亮度信息检测所述ー个或多个发光単元的发光来确定所述发光器件的开路/短路缺陷。
[0009] 所述发光器件检查设备还可以包括测量单元,所述测量単元包括积分球和检测器,所述积分球设置在所述工作台上方并收集从所述发光器件发射的光,所述检测器检测所述发光器件的光学特性,其中,所述测量単元可以基于检测的光学特性来确定所述发光器件的所述光学特性的缺陷。
[0010] 所述确定単元可以基于所述开路/短路缺陷和检测的光学特性的确定结果将所述发光器件分为多个组。
[0011] 光窗ロ可以布置在所述积分球处,其中,所述图像获取单元可以经由所述光窗ロ来获取所述发光器件的所述图像。
[0012] 所述确定単元可以包括用于从所述图像产生用于外观检查的检查图像的图像处理单元,所述确定単元可以通过将所述检查图像与预设的參考图像进行比较来确定所述发光器件的外观的缺陷。
[0013] 所述图像获取单元可以包括:成像装置;以及透镜,用于在光已经穿过所述光窗ロ之后将所述光会聚在所述成像装置上。[0014] 所述图像获取单元可以包括光量调节器,所述光量调节器设置在所述透镜前面,并调节已经穿过所述光窗ロ的光的量。
[0015] 所述发光器件可以包括可以排列有多个发光単元的多发光芯片。
[0016] 所述发光器件可以包括通过封装多个发光二极管(LED)芯片形成的LED封装件。 [0017] 所述发光器件可以包括通过封装ー个或多个排列有多个发光単元的多发光芯片形成的LED封装件。
[0018] 根据本发明的另一方面,一种检查包括发射光的一个或多个发光単元的发光器件的特性的方法包括:向所述发光器件供给电流;获取所述发光器件的图像;以及通过从所述图像的亮度信息检测所述ー个或多个发光単元的发光来确定所述发光器件的开路/短路缺陷。
[0019] 所述方法还可以包括以下步骤:通过使用积分球来收集从所述发光器件发射的光,并从收集的光来检测所述发光器件的光学特性;以及基于检测的光学特性来确定所述发光器件的所述光学特性的缺陷。
[0020] 所述方法还可以包括:基于所述开路/短路缺陷和检测的光学特性的确定结果将所述发光器件分为多个组的步骤。
[0021] 获取图像的操作可以包括:经由布置在所述积分球处的光窗ロ来获取所述发光器件的所述图像的步骤。
[0022] 所述方法还可以包括以下步骤:从所述图像产生用于外观检查的检查图像;以及通过将所述检查图像与预设的參考图像进行比较来确定所述发光器件的外观的缺陷。
[0023] 所述发光器件可以包括排列有多个发光単元的多发光芯片。
[0024] 所述发光器件可以包括通过封装多个发光二极管(LED)芯片形成的LED封装件。
[0025] 所述发光器件可以包括通过封装ー个或多个排列有多个发光単元的多发光芯片形成的LED封装件。
附图说明
[0026] 通过结合附图的实施例的以下描述,这些和/或其它方面将变得明显和更易于理解,其中:
[0027] 图I示出了根据本发明实施例的发光器件检查设备的构造;
[0028] 图2示出了获取发光器件的图像的光学构造;
[0029] 图3示出了作为将被检查的发光器件的示例的发光二极管芯片(LED芯片);
[0030] 图4示出了作为将被检查的发光器件的示例的多LED芯片;
[0031] 图5是作为将被检查的发光器件的示例的LED封装件的剖视图;
[0032] 图6示出了 5个LED平行排列的多LED芯片的示例;
[0033] 图7是示出当将驱动电流施加到图6的多LED芯片时所测量的电流根据具有电开路缺陷的发光单元的数量的曲线图;
[0034] 图8示出了当多LED芯片的ー些发光单元电开路时的检查图像;
[0035] 图9示出了当多LED芯片的ー些发光单元电开路时的检查图像的示例;
[0036] 图10示出了当多LED芯片的ー些发光单元电连接从而产生短路时的检查图像的示例;[0037] 图11对应于多LED芯片的有缺陷的外观的示例,并示出了当多LED芯片的外观被损坏时的检查图像;
[0038] 图12对应于多LED芯片的有缺陷的外观的示例,并示出了当外来杂质附着到多LED芯片的外观时的检查图像;
[0039] 图13对应于多LED芯片的有缺陷的外观的示例,并示出了当有缺陷地形成包封层时的检查图像。
具体实施方式
[0040] 现在将详细地參考实施例,在附图中示出了实施例的示例,其中,相同的标号始终指相同的元件。在附图中,为了清楚起见,会夸大每个组件的尺寸。
[0041] 图I示出了根据本发明实施例的发光器件检查设备的构造。
[0042] 探测单元400向发光器件10供给用于检查的电能,并可以包括工作台401和探针402,发光器件10安装在工作台401上,探针402连接到电源403,以向发光器件10供给检查电流。如在图I中虚线所示出的,探针402可以安装在断路位置。当通过输送机构(未示出)将发光器件10安装在工作台401上时,如在图I中实线所示出的,探针402接触发光器件10的电极焊盘,然后向发光器件10供给检查电流。
[0043] 根据当前实施例的发光器件检查设备通过使用发光器件10的图像信息对发光器件10执行电开路/短路检查。为此,图像获取单元200布置为获取发光器件10的图像信息。图像获取単元200可以具有用于捕获发光器件10的图像的相机210。另外,图像获取単元200还可以具有用于将相机210捕获的图像转换为数字化的图像信息的帧捕获器220。
[0044] 为了整合图像获取エ序和光学特性检查,还可以将测量単元100布置在发光器件检查设备中。测量单元100可以包括积分球120和检测器110。积分球120可以包括具有圆形形状的内腔123和具有开ロ的光入射单元121,从发光器件10发射的光经由开ロ进入内腔123。为了测量发光器件10的光学特性(例如,亮度、波长等),检测器110安装在积分球120处。使用具有优异的反射率的材料涂覆积分球120的内壁,使得入射光在积分球120中均匀地反射。因此,积分球120中的光的散布是非常均匀的,经由光入射单元121进入积分球120的光均匀地分散到积分球120的整个内壁。入射到积分球120的内壁上的光的量与进入积分球120的光的量相同。因此,如果通过使用此关系获得在积分球120的内壁的一部分上入射的光的量,则可以获得进入积分球120的光的总量。当测量的区域的面积被称为A,积分球120的内壁的总表面积被称为B,并且测量的光的量被称为C时,通过CX (B/A)获得光的总量。这里,所测量的区域的面积可以是检测器110的光接收装置的面积。如上所述,可以从由检测器110测量的光的量来测量发光器件10的亮度。另外,分光计可以布置在检测器110中,以检测波长。
[0045] 光窗ロ 122布置在积分球120处。图像获取单元200经由布置在积分球120处的光窗ロ 122来获取发光器件10的图像。图2示出了经由光窗ロ 122来获取发光器件10的图像的光学构造。參照图2,光经由光窗ロ 122从发光器件10发射。光窗ロ 122可以具有直径为大约2mm至大约4mm的针孔形状,但本发明的一个或多个实施例不限于此。可以在不影响由积分球120检测的光的量的范围内适当地设定光窗ロ 122的形状和尺寸。根据试验,当在直径为大约IOOmm的积分球120中形成直径为大约4mm的光窗ロ 122时,由检测器110检测的光的量为当未形成光窗ロ 122时检测的光的量的大约99. 99%,因此,光窗ロ 122几乎不影响光的检测。
[0046] 透镜212将经由光窗ロ 122发射的光会聚在成像设备211 (例如,相机210的电荷耦合器件)上。光量调节器230布置为调节光的量,以防止从发光器件10发射的光使成像设备211饱和。可以通过使用一个或多个偏振板来实现光量调节器230。因为偏振板仅透射以特定方向偏振的光,所以可以通过使用偏振板来调节入射在成像设备211上的光的量。可选地,可以通过使用能够调节光的量的其他光学元件(包括中性密度滤波器(ND滤波器)等)来实现光量调节器230。另外,光量调节器230可以通过调节嵌入在相机210中的快门的速度来实现,或者可以通过调节成像设备211的灵敏度来实现。
[0047] 发光器件10的图像可以被成像设备211光电转换为在图像被帧捕获器220数字化之后将由计算机处理的图像信息。
[0048] 确定单元300可以包括图像处理单元310。图像处理单元310从图像获取单元200传递的图像信息提取发光器件10的检查图像。检查图像对发光器件10的检查是必需的,并可以包括亮度信息。另外,检查图像可以包括其图像被捕获的发光器件10的轮廓信息。确定单元300可以通过參考亮度信息来确定发光器件10的电开路/短路。另外,确定单元300可以将检查图像与參考图像进行比较,因此,确定単元300可以执行外观检查,以检测发光器件10的损坏、外来杂质的存在等。确定单元300可以通过使用从测量単元100传递的光学特性来确定发光器件10的光学特性的缺陷。根据光学特性,确定单元300可以将发光器件10分为多个组。
[0049] 例如,发光器件10可以是包括发光单元的发光二极管芯片(LED芯片)20,如图3所示。LED芯片20可以根据形成LED芯片20的化合物半导体的材料发射蓝色、緑色、红色等。例如,蓝色LED芯片可以具有活性层,该活性层具有GaN和InGaN彼此交替的量子阱结构,由包括AlxGayNz的化合物半导体形成的p型覆层和n型覆层可以形成在活性层的上部和下部。根据当前实施例,发光器件10是LED芯片20,但本发明的一个或多个实施例不限于此。例如,发光器件10可以是紫外(UV)光二极管芯片、激光二极管芯片、有机LED芯片
坐寸o
[0050] 如图3所不,多个LED芯片20经由一系列半导体制造エ序形成在晶片500上。图3没有示出每个LED芯片20的详细结构,而仅示意性地示出了阴电极21和阳电极22。虽然在同一晶片500上形成多个LED芯片20,但是它们的光学特性可以不同,并且根据晶片500上的制造批号和位置会出现缺陷。
[0051] 发光器件10可以是包括多个发光単元33的多LED芯片30,如图4所示。近来,发光器件(具体地说,LED)已经广泛地用于照明应用,因而对具有高亮度并可以以低成本制造的发光器件的需求不断増加。开发出多LED芯片30来满足此需求,并将多LED芯片30制造为由发光単元33以及向发光单元33供给电流的阴电极31和阳电极32形成的芯片。每个发光単元33可以具有发射光的多个LED结构。发光单元33相对于阴电极31和阳电极32平行地设置。发光单元33通过经由阴电极31和阳电极32供给的电流来驱动。多LED芯片30可以是直流(DC)类型或交流(AC)类型。
[0052] 发光器件10可以是按照将ー个或多个LED芯片20或者ー个或多个多LED芯片30封装为主体的形式形成的LED封装件。在这方面,虽然在执行相对于LED芯片20或多LED、芯片30的电学/光学检查和视觉检查之后执行封装,但是在执行封装之后需要再次检查LED封装件的电学/光学特性和外观状态。
[0053] 參照图5,LED封装件I可以包括发光芯片7 (例如,ー个或多个LED芯片20或者ー个或多个多LED芯片30)和其上安装有发光芯片7的封装主体2。封装主体2可以包括导电引线框架5。导电引线框架5可以包括其上安装有发光芯片7的安装部分51以及经由键合线电连接到发光芯片7的第一端子単元52和第二端子単元53。例如,第一端子単元52可以通过使用键合线61连接到发光芯片7的阴电极,第二端子単元53可以通过使用键合线62连接到发光芯片7的阳电极。第一端子単元52和第二端子単元53暴露到封装主体2的外部,因此用作用于向发光芯片7供给电流的端子。在封装多个LED芯片20的情况下,可以相对于第一端子単元52和第二端子単元53平行地设置所有LED芯片20。LED芯片20分为多个组,每个组具有串联连接的两个或更多个LED芯片20,多个组可以相对于第一端子単元52和第二端子単元53平行地设置。可以通过对诸如铜板和铝板的导电金属板执行按压操作或蚀刻操作来制造导电引线框架5。可以经由插入注模エ序等将模制框架4与导电引线框架5组合。可以利用例如电绝缘聚合物形成模制框架4。模制框架4具有暴露安装部分51以及第一端子単元52和第二端子単元53的凹槽。因此,腔3形成在封装主 体2中。腔3的内表面8可以是反射从发光芯片7发射的光的反射表面,以使光从封装主体2发射。为此,可以在内表面8上涂覆或沉积具有优异的反射率的材料,例如银(Ag)、铝(Al)、钼(Pt)、钛(Ti)、铬(Cr)、铜(Cu)等。为了保护发光芯片7以及键合线61和62免受外部因素影响,在腔3中形成由诸如硅树脂的光透射树脂形成的包封层9。包封层9可以包括用于将从发光芯片7发射的光转换为具有期望顔色的光的磷光体。磷光体可以是单种类型,或者可以根据预定比混合的多种类型。
[0054] 图5的LED封装件I是示例性的,因此,本发明的一个或多个实施例的范围不限于此。例如,发光芯片7的阳电极焊盘和阴电极焊盘中的ー个(例如,阴电极焊盘)可以设置在发光芯片7的下部,从而阴电极焊盘可以直接地且电气地连接到安装部分51。S卩,安装部分51还可以用作第二端子単元53。在这种情况下,发光芯片7的阳电极焊盘与第一端子单元52通过使用键合线61电连接。另外,LED封装件I可以不包括腔3。LED封装件I可以具有发光芯片7安装在导电引线框架5的安装部分51上的结构,发光芯片7与第一端子单元52和第二端子単元53通过使用键合线61和键合线62连接,光透射包封层9形成为覆盖发光芯片7以及键合线61和键合线62。在这种情况下,可以将封装主体2形成为导电引线框架5,并可以省去模制框架4。LED封装件I可以具有不同于上述结构的各种结构中的ー种。
[0055] 通常,通过使用电学方法执行对发光器件10的电开路/短路检查。例如,可以将驱动电流(具体地说,沿正向方向的电流)供给到发光器件10,然后可以测量流经发光器件10的电流。可以通过測量施加到LED芯片20的两端的电压来间接执行电流的測量。如果测量的电流值等于或大于预定的參考范围,则发光器件10可以被确定为是不具有电开路缺陷的良好产品。另外,可以将沿正向方向的弱电流(例如,在若干微安培到几百微安培的范围内的电流)供给到发光器件10。当向ニ极管结构施加等于或大于预定阈值电流的电流时,ニ极管结构才工作,因此,如果向ニ极管结构施加小于预定阈值电流的电流,则电流不流经ニ极管结构。然而,如果ニ极管结构处于电短路状态,则尽管电流是弱电流,电流仍流经ニ极管结构。因此,如果从ニ极管结构检测到电流值,则可以确定的是ニ极管结构具有电短路缺陷。
[0056] 然而,在图4中示出的多LED芯片30的情况下,根据上述电学方法难以确保电开路/短路检查的可靠性。在下文中,现在将针对图6的情况提供详细的描述,在图6中,向由平行排列的5个LED 601形成的多LED芯片600供给电流并对多LED芯片600执行电开路检查。在这种情况下,检测的电流值会根据5个LED 601中具有开路缺陷的LED的数量而改变。
[0057] 图7是通过向图6的多LE D芯片600供给电流并通过测量流经多LED芯片600的电流获得的结果的曲线图。在曲线图的水平轴上,*v_#芯片中的*指示驱动电压,*v_#芯片中的#指示发光正常的LED 601的数量,S卩,不具有电开路缺陷的LED 601的数量。例如,3. 1V_5芯片意味着在3. IV的驱动电压下5个LED 601发光。在曲线图的每ー情况下,试验材料的数量为10。例如,假设:如果4个或更多个LED 601正常地发光,则将多LED芯片600作为良好的产品。在这方面,将在3. IV的驱动电压下的测量的电流值等于或大于大约0. 2A的情况确定为參考值。然而,即使在3. 1V_5芯片的情况下,ー些芯片的测量的电流值也可以等于或小于0. 2A,即使在3. 1V_3芯片的情况下,ー些芯片的测量的电流值也可以等于或大于0.2A。因此,不能仅通过參考测量的电流值来确定良好产品的參考电流。这在驱动电压为3. 2V、3. 3V、3. 4V和3. 5V的情况下一祥。
[0058] 在包括并联连接的多个LED芯片20或者ー个或多个多LED芯片30的LED封装件I的情况下,电开路检查的上述难点也是如此。
[0059] 关于电短路检查,需要布置设备的非常昂贵的电流检测件来供给在若干微安培至几百微安培的范围内的弱电流并检测该弱电流。
[0060] 为了解决上述问题,根据当前实施例,通过使用发光器件10的图像来执行电开路/短路检查。另外,根据当前实施例,为了通过利用一个エ序使用图像来执行光学检查和电开路/短路检查,光窗ロ 122布置在积分球120处来进行光学检查,并经由光窗ロ 122获得发光器件10的图像。另外,根据当前实施例,还可以通过使用发光器件10的图像来执行外观检查。
[0061] 在下文中,现在将根据本发明的实施例描述检查发光器件的方法。
[0062] 例如,为了检查电学/光学特性和外观缺陷,经由切割エ序将多LED芯片30与晶片分开,然后将多LED芯片30安装在图I中示出的工作台401上。
[0063] 探针402移动,如在图I中实线示出的,然后接触多LED芯片30的阴电极31和阳电极32。当电流经由探针402从电源403供给到多LED芯片30时,多LED芯片30发光。发射的光进入积分球120,并从积分球120的内壁均勻地反射,从而积分球120中的光的散布是非常均匀的。检测器110收集积分球120中的光,然后检测多LED芯片30的光学特性,例如亮度、波长等。检测的光学特性被传递到确定单元300。
[0064] 确定单元300将检测的光学特性与预定的參考光学特性进行比较,由此确定多LED芯片30的缺陷。如果检测的光学特性(例如亮度、波长等)超过允许的范围,则确定单元300可以确定出多LED芯片30具有缺陷。
[0065] 可以同时执行光学特性检查和电开路/短路检查。为此,经由探针402将驱动电流从电源403施加到多LED芯片30。光经由光窗ロ 122从多LED芯片30发射到积分球120的外部。发射的光通过透镜212会聚在图像获取单元200的成像设备211上。帧捕获器220将已经被成像设备211光电转换的图像转换为数字化的图像信息,并将数字化的图像信息传递到确定单元300。另外,将弱电流施加到多LED芯片30,图像获取单元200获取弱电流时的图像,然后将该图像传递到确定单元300。图像信息被输入到确定单元300的图像处理单元310,图像处理单元310通过执行一系列图像处理方法(包括噪声滤波法、跟踪法、阈值法等)从图像信息提取检查图像。
[0066] 尽管光学特性在允许的范围内,但是如果检测到电开路/短路缺陷,则多LED芯片30可以被确定为是有缺陷的产品。例如,确定单元300可以通过执行掩模匹配エ序将获得的图像与预存储的參考图像进行比较以进行电开路/短路缺陷检查,然后可以确定电开路/短路缺陷的存在与否。如图8所示,尽管将正常的驱动电流施加到多LED芯片30,但是如果在发光单元33中存在不正常发光的异常发光单元33b,则可以将多LED芯片30确定为有缺陷的产品。如图8所示,在检查图像中,与正常发光的正常发光单元33a相比,与不发光或不正常发光的异常发光単元33b对应的区域是暗的,从而可以检测异常发光単元33b的位置和数量。确定单元300可以通过使用检查图像的亮度信息来检测异常发光单元33b的 数量,并且当数量超过參考数量吋,确定单元300可以确定电开路缺陷。图9示出了ー些单元由于它们的电开路缺陷而不发光的多LED芯片30的图像的示例。在图9的示例中,多个LED在一个单元中串联连接,如果ー个单元中的多个LED中的任ー个电开路,则整个单元不发光。
[0067] 另外,当在通过向多LED芯片30施加弱电流的图像中,发光单元均不发光时,可以将多LED芯片30确定为是不具有电短路缺陷的正常产品。然而,即使存在电短路缺陷,一些发光単元仍发光。确定单元300可以通过使用检查图像的亮度信息来检测具有电短路缺陷的发光单元33的数量,如果数量超过參考数量,则确定单元300可以将多LED芯片30确定为具有电短路缺陷的有缺陷的产品。图10示出了一些发光単元由于电短路缺陷在弱电流下发光的多LED芯片30的图像的示例。在图10的示例中,多个LED在一个单元中串联连接,一个单元中的多个LED中的具有电短路缺陷的LED发光。
[0068] 可以通过使用检查图像来执行外观检查。例如,图11示意性地示出了具有损坏区域的多LED芯片30的检查图像的示例。图12示意性地示出了具有外来杂质的多LED芯片30的检查图像的示例。确定单元300可以通过执行掩模匹配エ序将检查图像与预存储的參考图像进行比较以进行外观检查,然后可以确定多LED芯片30的外观的缺陷。
[0069] 当将多LED芯片30确定为在其电学/光学特性方面或在其外观方面具有缺陷的有缺陷的产品时,可以通过输送机构(未示出)将多LED芯片30输送到缺陷箱501。另外,确定单元300可以根据多LED芯片30的光学特性(例如,亮度和波长)将多LED芯片30分为多个组,并可以将多个组分别输送到多个箱502。
[0070] 在根据现有技术的检查设备中,基于测量的电流值来确定电开路/短路检查的缺陷,从而对良好产品的确定的可靠性可能为低。因此,需要在执行电开路/短路检查之后向发光器件10顺序地施加驱动电流和弱电流来补充电开路/短路检查,然后用肉眼来检查发光。然而,这需要另外的エ序,因此,增长了整个エ序时间。另外,基于肉眼检查的检查结果根据检查者的技能而改变,因此,检查结果的可靠性可能为低。然而,在根据本发明的ー个或多个实施例的发光器件检查设备和方法中,以通过使用发光器件10的图像来检测响应于驱动电流和弱电流的发光单元的发光和数量的方式来执行电开路/短路检查,从而可以精确地确定良好产品。另外,通过确定単元300可以进行自动检查,从而可以确保检查的均匀性和可靠性。
[0071] 根据该发光器件检查设备和方法,经由积分球120的光窗ロ 122来获得对于电开路/短路检查必要的发光器件10的图像,从而可以在ー个エ序中执行光学特性检查和电开
路/短路检查。 [0072]另外,在根据现有技术的检查设备中,在执行电学/光学特性检查之后,用肉眼进行外观检查。为此,当完成发光器件10的光学特性检查时,将发光器件10移至另ー工作台(未示出),然后使光发射到发光器件10,从而用肉眼检查外观的缺陷,因此,需要另外的エ序时间来进行外观检查。另外,基于肉眼检查的外观检查的结果根据检查者的技能而改变,因此,检查结果的可靠性可能为低。在自动执行外观检查的检查设备的情况下,为了获得发光器件10的图像,检查设备将包括积分球120的测量单元100从发光器件10移开,或者将发光器件10移至另ー工作台(未示出),并通过単独的照明源将光发射到发光器件10。因此,需要另外的エ序时间和设备来进行外观检查。然而,在根据本发明的一个或多个实施例的发光器件检查设备和方法中,经由积分球120的光窗ロ 122来获得对于电开路/短路检查和外观检查必要的发光器件10的图像,从而可以在ー个エ序中执行光学特性检查、电开路/短路检查和外观检查。因此,不需要用于外观检查的另外的工作台、照明装置和移动发光器件10的过程,从而可以减少エ艺成本和エ艺时间,并提高检查可靠性。
[0073] 尽管相对于检查多LED芯片30的エ序描述了上述检查エ序,但是本发明的ー个或多个实施例的范围不限于此。例如,将被检查的发光器件10可以是图5的LED封装件I。可以按照与在上述检查エ序中描述的方式相同的方式来执行对LED封装件I的光学特性检查、电开路/短路检查和外观检查。现在将如下对此加以简述。
[0074] 为了确定外观和电学/光学特性的缺陷,将LED封装件I安装在图I的工作台401上。探针402移动,如在图I中实线所示的,然后接触LED封装件I的第一端子単元52和第二端子単元53。当电流经由探针402从电源単元(未示出)供给到发光芯片7时,光被发射。发射的光进入积分球120,检测器110收集积分球120中的光,然后检测LED封装件I的光学特性,例如亮度、波长等。检测的光学特性被传递到确定单元300。确定单元300将检测的光学特性与预定的參考光学特性进行比较,由此确定LED封装件I的缺陷。
[0075] 图像获取单元200经由光窗ロ 122获取响应于驱动电流和弱电流的LED封装件I的图像,将图像转换为数字化的图像信息,并将数字化的图像信息传递到确定单元300。图像信息被输入到确定单元300的图像处理单元310,图像处理单元310通过执行一系列图像处理操作提取检查图像。
[0076] 确定单元300可以从检查图像确定开路/短路缺陷,即,LED封装件I的异常电学特性。可能由于键合线61和键合线62的断开或短路或者发光芯片7在封装程序期间的电损坏而引起LED封装件I的异常电学特性。当发生电开路/短路缺陷时,可以获得与在图9和图10中示出的图像类似的图像,从而可以确定其缺陷。
[0077] 可以通过将检查图像与预存储的參考图像进行比较来确定LED封装件I的损坏、外来杂质的存在、包封层9的过涂覆树脂等。例如,当形成包封层9的树脂由于过量注射而溢出时,如图13所示,在检查图像中显示出超出封装主体2的外形的轮廓D。在这种情况下,确定单元300可以将LED封装件I确定为由于包封层9的过量树脂而具有缺陷外观的有缺陷的产品。
[0078] 当将LED封装件I确定为是具有异常电学/光学特性或外观的有缺陷的产品吋,可以通过输送机构(未示出)将LED封装件I输送到缺陷箱501。确定单元300可以根据亮度和波长将LED封装件I分为多个组,并且可以将多个组分别输送到多个箱502。
[0079] 还可以将该发光器件检查设备和方法应用于图3的LED芯片20。如上所述,可以按照与在上述检查エ序中描述的方式相同的方式来执行对LED芯片20的光学特性检查和视觉检查。即,尽管施加了正常驱动电流,但是如果不发生发光,则将LED芯片20确定为是具有电开路缺陷的有缺陷的产品,如果响应于弱电流而发生发光,则将LED芯片20确定为是具有电短路缺陷的有缺陷的产品。除了此点之外,可以按照与用于多LED芯片30的检查エ序相同的方式来执行对LED芯片20的光学特性检查和视觉检查。
[0080] 应当理解的是,这里描述的示例性实施例应当仅以描述性意思来考虑,而不是出于限制目的。每个实施例内的特征或方面的描述通常应当视为可用于其它实施例中的其它 类似特征或方面。

Claims (14)

1. 一种用于检查发光器件的特性的发光器件检查设备,所述发光器件包括发射光的一个或多个发光单元,所述发光器件检查设备包括: 探测单元,包括工作台和探针,所述发光器件安装在所述工作台上,所述探针向所述发光器件供给电流; 图像获取单元,用于获取所述发光器件的图像;以及 确定单元,用于通过从所述图像的亮度信息检测所述一个或多个发光单元的发光来确定所述发光器件的开路/短路缺陷。
2.根据权利要求I所述的发光器件检查设备,所述发光器件检查设备还包括测量单元,所述测量单元包括积分球和检测器,所述积分球设置在所述工作台上方并收集从所述发光器件发射的光,所述检测器检测所述发光器件的光学特性, 其中,所述测量单元基于检测的光学特性来确定所述发光器件的所述光学特性的缺陷。
3.根据权利要求2所述的发光器件检查设备,其中,所述确定单元基于所述开路/短路缺陷和检测的光学特性的确定结果将所述发光器件分为多个组。
4.根据权利要求2所述的发光器件检查设备,其中,光窗口布置在所述积分球处, 其中,所述图像获取单元经由所述光窗口来获取所述发光器件的所述图像。
5.根据权利要求4所述的发光器件检查设备,其中,所述确定单元包括用于从所述图像产生用于外观检查的检查图像的图像处理单元, 其中,所述确定单元通过将所述检查图像与预设的参考图像进行比较来确定所述发光器件的外观的缺陷。
6.根据权利要求4所述的发光器件检查设备,其中,所述图像获取单元包括: 成像装置;以及 透镜,用于在光已经穿过所述光窗口之后将所述光会聚在所述成像装置上。
7.根据权利要求6所述的发光器件检查设备,其中,所述图像获取单元包括光量调节器,所述光量调节器设置在所述透镜前面,并调节已经穿过所述光窗口的光的量。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的发光器件检查设备,其中,所述发光器件包括排列有多个发光单元的多发光芯片、通过封装多个发光二极管芯片形成的发光二极管封装件和通过封装一个或多个排列有多个发光单元的多发光芯片形成的发光二极管封装件之 o
9. 一种检查发光器件的特性的方法,所述发光器件包括发射光的一个或多个发光单元,所述方法包括: 向所述发光器件供给电流; 获取所述发光器件的图像;以及 通过从所述图像的亮度信息检测所述一个或多个发光单元的发光来确定所述发光器件的开路/短路缺陷。
10.根据权利要求9所述的方法,所述方法还包括: 通过使用积分球来收集从所述发光器件发射的光,并从收集的光来检测所述发光器件的光学特性;以及 基于检测的光学特性来确定所述发光器件的所述光学特性的缺陷。
11.根据权利要求10所述的方法,所述方法还包括:基于所述开路/短路缺陷和检测的光学特性的确定结果将所述发光器件分为多个组。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,获取图像的步骤包括:经由布置在所述积分球处的光窗口来获取所述发光器件的所述图像。
13.根据权利要求12所述的方法,所述方法还包括: 从所述图像产生用于外观检查的检查图像,以及 通过将所述检查图像与预设的参考图像进行比较来确定所述发光器件的外观的缺陷。
14.根据权利要求9-13中的任一项所述的方法,其中,所述发光器件包括排列有多个发光单元的多发光芯片、通过封装多个发光二极管芯片形成的发光二极管封装件和通过封装一个或多个排列有多个发光单元的多发光芯片形成的发光二极管封装件之一。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103018256A (zh) * 2012-12-13 2013-04-03 清华大学深圳研究生院 一种led缺陷检测系统
CN103777127A (zh) * 2012-10-19 2014-05-07 晶元光电股份有限公司 发光二极管光电特性量测装置
CN103925991A (zh) * 2013-01-15 2014-07-16 晶元光电股份有限公司 发光装置的测试方法及设备
CN103995157A (zh) * 2013-02-17 2014-08-20 诚佑光电股份有限公司 探针、探测头及应用此探测头的晶圆检测装置
CN109724779A (zh) * 2017-10-31 2019-05-07 深圳市炫硕智造技术有限公司 Cob-led灯检测系统及检测方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8749773B2 (en) * 2012-02-03 2014-06-10 Epistar Corporation Method and apparatus for testing light-emitting device
TWI588457B (zh) * 2012-09-26 2017-06-21 晶元光電股份有限公司 發光二極體光電特性量測裝置
TWI459006B (zh) * 2012-12-10 2014-11-01 Genesis Photonics Inc Led檢測裝置
CN104111160A (zh) * 2013-04-22 2014-10-22 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管的检测系统及其检测方法
WO2015014408A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Component carrier assemblage for optoelectronic semiconductor components
GB2521176A (en) * 2013-12-11 2015-06-17 Infiniled Ltd Apparatus and method for profiling a beam of a light emitting semiconductor device
TWI497040B (zh) * 2014-04-11 2015-08-21 Ind Tech Res Inst 檢測裝置
KR102192572B1 (ko) * 2014-06-09 2020-12-18 삼성전자주식회사 광원 모듈의 불량 검사방법, 광원 모듈의 제조 방법 및 광원 모듈 검사장치
KR20160011102A (ko) * 2014-07-21 2016-01-29 삼성전자주식회사 발광 소자 패키지의 제조 방법
US20170276721A1 (en) * 2014-11-05 2017-09-28 Rasco Gmbh Process and assembly for testing electrical and optical parameters of a plurality of light-emitting devices
WO2016087939A1 (en) * 2014-12-01 2016-06-09 Cooledge Lighting, Inc. Automated test systems and methods for light-emitting arrays
KR101632144B1 (ko) * 2015-03-19 2016-06-21 서승환 Led 패키지 검사 장치 및 방법
KR101656702B1 (ko) * 2015-05-21 2016-09-13 재단법인 한국기계전기전자시험연구원 적분구 시스템 신뢰성 평가장치 및 적분구 시스템 신뢰성 평가방법
KR20170096258A (ko) * 2016-02-15 2017-08-24 삼성전자주식회사 검사장치
KR20170116300A (ko) 2016-04-08 2017-10-19 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 표시장치 제조방법
TWI623761B (zh) * 2016-10-20 2018-05-11 旺矽科技股份有限公司 晶片點測設備及晶片點測方法
KR101802431B1 (ko) 2017-07-03 2017-11-29 케이맥(주) 유기발광소자의 불량 검출 방법 및 장치
KR20190067543A (ko) * 2017-12-07 2019-06-17 삼성전자주식회사 발광소자의 제조 방법
CN109377922A (zh) * 2018-09-26 2019-02-22 京东方科技集团股份有限公司 用于微发光二极管基板的线路检测治具及方法
US10832399B2 (en) * 2018-10-23 2020-11-10 International Business Machines Corporation Detection for abnormal connectivity on a product
DE102018130006A1 (de) * 2018-11-27 2020-05-28 Instrument Systems Optische Messtechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Vermessung von halbleiterbasierten Lichtquellen
CN111610005A (zh) * 2020-06-05 2020-09-01 深圳爱克莱特科技股份有限公司 一种灯具测试方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07128242A (ja) * 1993-11-02 1995-05-19 Nippon Sheet Glass Co Ltd 透光性板状体の二重像を検出するシステム
US20030161163A1 (en) * 2000-04-28 2003-08-28 Hussey Conleth Denis Apparatus for testing a light emitting device, and a method for testing light emitting devices
JP2004279236A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Nec Semiconductors Kyushu Ltd 外観検査装置および検査方法
CN2800286Y (zh) * 2004-12-28 2006-07-26 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 阵列基板检测装置
CN1982869A (zh) * 2005-12-16 2007-06-20 西门子Vai金属技术股份公司 用于自动缺陷检测系统的具有发光二极管的灯和系统
CN101115988A (zh) * 2005-02-10 2008-01-30 中央硝子株式会社 用于检测玻璃板端面缺陷的装置和方法
CN101311706A (zh) * 2007-05-24 2008-11-26 优志旺电机株式会社 图形检查装置及图形检查方法
CN201348611Y (zh) * 2009-01-12 2009-11-18 北京大恒图像视觉有限公司 一种镭射印刷品质量检测系统
US20090303323A1 (en) * 2008-06-04 2009-12-10 Ryoji Yoshikawa Pattern inspection device and method of inspecting pattern
JP2009294061A (ja) * 2008-06-05 2009-12-17 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板検査装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006162427A (ja) * 2004-12-07 2006-06-22 Toshiba Corp Ledチップの検査方法及びledチップの検査装置
US20080225115A1 (en) * 2005-03-07 2008-09-18 Nippon Sheet Glass Company, Limited Perspective Distortion inspecting Equipment and Method of Translucent Panel
CN201273844Y (zh) * 2008-09-27 2009-07-15 中茂电子(深圳)有限公司 具有太阳能电池组的发光元件批次检测机台
KR100910593B1 (ko) * 2008-12-12 2009-08-03 (주)동방데이타테크놀러지 Led 전광판의 불량 화소 검출방법 및 불량 화소 검출장치
JP2010249798A (ja) * 2009-03-23 2010-11-04 Ngk Insulators Ltd 目封止ハニカム構造体の検査装置及び目封止ハニカム構造体の検査方法
JP4530429B1 (ja) * 2009-04-14 2010-08-25 株式会社ファインテック Led検査方法及びled検査装置
JP5626559B2 (ja) * 2010-02-09 2014-11-19 アイシン精機株式会社 欠陥判定装置および欠陥判定方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07128242A (ja) * 1993-11-02 1995-05-19 Nippon Sheet Glass Co Ltd 透光性板状体の二重像を検出するシステム
US20030161163A1 (en) * 2000-04-28 2003-08-28 Hussey Conleth Denis Apparatus for testing a light emitting device, and a method for testing light emitting devices
JP2004279236A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Nec Semiconductors Kyushu Ltd 外観検査装置および検査方法
CN2800286Y (zh) * 2004-12-28 2006-07-26 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 阵列基板检测装置
CN101115988A (zh) * 2005-02-10 2008-01-30 中央硝子株式会社 用于检测玻璃板端面缺陷的装置和方法
CN1982869A (zh) * 2005-12-16 2007-06-20 西门子Vai金属技术股份公司 用于自动缺陷检测系统的具有发光二极管的灯和系统
CN101311706A (zh) * 2007-05-24 2008-11-26 优志旺电机株式会社 图形检查装置及图形检查方法
US20090303323A1 (en) * 2008-06-04 2009-12-10 Ryoji Yoshikawa Pattern inspection device and method of inspecting pattern
JP2009294061A (ja) * 2008-06-05 2009-12-17 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板検査装置
CN201348611Y (zh) * 2009-01-12 2009-11-18 北京大恒图像视觉有限公司 一种镭射印刷品质量检测系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103777127A (zh) * 2012-10-19 2014-05-07 晶元光电股份有限公司 发光二极管光电特性量测装置
CN103018256A (zh) * 2012-12-13 2013-04-03 清华大学深圳研究生院 一种led缺陷检测系统
CN103018256B (zh) * 2012-12-13 2014-08-13 清华大学深圳研究生院 一种led缺陷检测系统
CN103925991A (zh) * 2013-01-15 2014-07-16 晶元光电股份有限公司 发光装置的测试方法及设备
CN103995157A (zh) * 2013-02-17 2014-08-20 诚佑光电股份有限公司 探针、探测头及应用此探测头的晶圆检测装置
CN109724779A (zh) * 2017-10-31 2019-05-07 深圳市炫硕智造技术有限公司 Cob-led灯检测系统及检测方法

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