CN102773219B - 发光元件检测与分类装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发光元件检测与分类装置，包括：一用于输送多个发光元件的旋转单元、一检测单元及一分类单元；旋转单元包括至少一可旋转转盘、多个设置于可旋转转盘上的容置部及多个分别设置于多个容置部内的吸排气两用开口；每一个容置部内可选择性地容纳多个发光元件中的至少一个，且每一个发光元件为一底部具有正极焊垫及负极焊垫的发光二极管封装芯片；检测单元包括至少一邻近旋转单元且用于检测每一个发光元件的检测模块；分类单元包括至少一邻近旋转单元且用于分类多个发光元件的分类模块；因此，本发明可通过旋转单元、检测单元与分类单元的配合，以检测并分类发光二极管封装芯片。

Description

发光元件检测与分类装置

技术领域

本发明涉及一种检测与分类装置，尤其涉及一种用于检测并分类发光元件的发光元件检测与分类装置。

背景技术

在半导体制程中，往往会因为一些无法避免的原因而生成细小的微粒或缺陷，而随着半导体制程中元件尺寸的不断缩小与电路密极度的不断提高，这些极微小的缺陷或微粒对集成电路品质的影响也日趋严重，因此为维持产品品质的稳定，通常在进行各项半导体制程的同时，也须针对所生产的半导体元件进行缺陷检测，以根据检测的结果来分析造成这些缺陷的根本原因，之后才能进一步通过制程参数的对调来避免或减少缺陷的产生，以达到提升半导体制程优良率以及可靠度的目的。

公知技术中已揭露一种缺陷检测方法，其包括下列步骤：首先，进行取样，选定一半导体晶粒为样本来进行后续缺陷检测与分析工作，接着进行一缺陷检测，一般而言，大多是利用适当的缺陷检测机器以大范围扫描的方式，来检测半导体晶粒上的所有缺陷，由于一半导体晶粒上的缺陷个数多半相当大，因此在实务上不可能一一以人工的方式进行扫描式电子显微镜再检测，因此为了方便起见，多半会先进行一人工缺陷分类，由所检测到的所有缺陷中，抽样取出一些较包括代表性的缺陷类型，再让工程师以人工的方式对所选出的样本来进行缺陷再检测，以一步对该些缺陷进行缺陷原因分析，以找出抑制或减少这些缺陷的方法。

发明内容

本发明在于提供一种发光元件检测与分类装置，其可用于检测并分类发光二极管封装芯片。

本发明提供一种发光元件检测与分类装置，其包括：一用于输送多个发光元件的旋转单元、一检测单元及一分类单元；其中，旋转单元包括至少一可旋转转盘、多个设置于可旋转转盘上的容置部及多个分别设置于所述多个容置部内的吸排气两用开口，其中每一个容置部内可选择性地容纳所述多个发光元件中的至少一个，且每一个发光元件为一底部具有一正极焊垫及一负极焊垫的发光二极管封装芯片；检测单元包括至少一邻近旋转单元且用于检测每一个发光元件的检测模块；分类单元包括至少一邻近旋转单元且用于分类所述多个经过检测模块检测后的发光元件的分类模块。

本发明所述的发光元件检测与分类装置，其中，还进一步包括：一承载单元，包括至少一承载底盘，所述至少一可旋转转盘设置于所述至少一承载底盘上。

本发明所述的发光元件检测与分类装置，其中，所述多个容置部环绕地设置于所述至少一可旋转转盘的外周围。

本发明所述的发光元件检测与分类装置，其中，还进一步包括：一输送单元，包括至少一邻近该旋转单元且依据不同次序以依序对应每一个所述容置部的输送元件。

本发明所述的发光元件检测与分类装置，其中，还进一步包括：一极性测试单元，邻近该输送单元与该旋转单元，该极性测试单元包括至少两个位于该发光二极管封装芯片下方以检测该发光二极管封装芯片的正极焊垫与负极焊垫的位置是否正确的焊垫极性检测探针。

本发明所述的发光元件检测与分类装置，其中，还进一步包括：一极性对调单元，包括一邻近该极性测试单元且反转该发光二极管封装芯片的位置以对调该正极焊垫与该负极焊垫的位置的极性对调模块。

本发明所述的发光元件检测与分类装置，其中，该极性对调模块包括一极性对调底座及一成形在该极性对调底座上且从所述一容置部连通至另外一容置部的回转通道。

本发明所述的发光元件检测与分类装置，其中，所述至少一检测模块包括一位于该发光二极管封装芯片下方以供给该发光二极管封装芯片所需电源的供电元件及一位于该发光二极管封装芯片上方以判断每一个发光二极管封装芯片为发亮的发光二极管封装芯片或非发亮的发光二极管封装芯片的检测元件。

本发明所述的发光元件检测与分类装置，其中，所述至少一分类模块包括至少一接收每一个发亮的发光二极管封装芯片的第一通行部及至少一接收每一个非发亮的发光二极管封装芯片的第二通行部。

本发明所述的发光元件检测与分类装置，其中，还进一步包括：一表面检查单元，邻近该旋转单元且位于所述至少一检测模块与所述至少一分类模块之间，该表面检查单元包括至少一位于该发光二极管封装芯片上方的正面图像抓取元件。

本发明提供一种发光元件检测与分类装置，其包括：一用于输送多个发光元件的旋转单元、一极性测试单元、一极性对调单元、一检测单元、一表面检查单元及一分类单元；其中，旋转单元包括至少一可旋转转盘、多个设置于可旋转转盘上的容置部、及多个分别设置于所述多个容置部内的吸排气两用开口，其中每一个容置部内可选择性地容纳所述多个发光元件中的至少一个，且每一个发光元件为一底部具有一正极焊垫及一负极焊垫的发光二极管封装芯片；极性测试单元邻近旋转单元，其中极性测试单元包括至少两个位于发光二极管封装芯片下方以用于检测发光二极管封装芯片的正极焊垫与负极焊垫的位置是否正确的焊垫极性检测探针；极性对调单元包括一邻近极性测试单元且用于反转发光二极管封装芯片的位置以对调正极焊垫与负极焊垫的位置的极性对调模块；检测单元包括至少一邻近旋转单元与极性对调单元且用于检测每一个发光二极管封装芯片的检测模块，其中极性对调单元位于极性测试单元与检测单元之间。表面检查单元邻近旋转单元与检测单元，其中表面检查单元包括至少一位于发光二极管封装芯片上方的正面图像抓取元件；分类单元包括至少一邻近旋转单元且用于分类所述多个经过检测模块的检测与正面图像抓取元件的检查后的发光元件的分类模块，其中表面检查单元位于检测单元与分类单元之间。

本发明所述的发光元件检测与分类装置，其中，该极性对调模块包括一极性对调底座及一成形在该极性对调底座上且从所述一容置部连通至另外一容置部的回转通道。

本发明所述的发光元件检测与分类装置，其中，所述至少一检测模块包括一位于该发光二极管封装芯片下方以供给该发光二极管封装芯片所需电源的供电元件及一位于该发光二极管封装芯片上方以判断每一个发光二极管封装芯片为发亮的发光二极管封装芯片或非发亮的发光二极管封装芯片的检测元件。

本发明所述的发光元件检测与分类装置，其中，所述至少一分类模块包括至少一接收每一个发亮的发光二极管封装芯片的第一通行部及至少一接收每一个非发亮的发光二极管封装芯片的第二通行部。

综上所述，本发明所提供的发光元件检测与分类装置，其至少可通过旋转单元、检测单元与分类单元的配合，以使得本发明提供的发光元件检测与分类装置可用于检测并分类发光二极管封装芯片。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所示附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明的仰视图；

图2为本发明的旋转单元的立体示意图；

图3A为本发明检测单元用来检测发光二极管封装芯片前的侧视剖面示意图；

图3B为本发明检测单元用来检测发光二极管封装芯片时的侧视剖面示意图；

图3C为本发明检测单元用来检测发光二极管封装芯片后的侧视剖面示意图；

图4A为本发明极性测试单元用来检测发光二极管封装芯片前的侧视剖面示意图；

图4B为本发明极性测试单元用来检测发光二极管封装芯片时的侧视剖面示意图；

图4C为本发明极性测试单元用来检测发光二极管封装芯片后的侧视剖面示意图；

图5A为本发明发光二极管封装芯片被吹入回转通道前的仰视图；

图5B为本发明发光二极管封装芯片被吹入回转通道后的仰视图；

图5C为本发明发光二极管封装芯片离开回转通道后的仰视图；以及

图6为本发明表面检查单元用来检测发光二极管封装芯片上表面的侧视剖面示意图。

主要元件符号说明

旋转单元      1        可旋转转盘        11

容置部              12

吸排气两用开口      13

检测单元      2        检测模块          20

供电元件            20A

供电接脚            200A

检测元件            20B

分类单元      3        分类模块          30

第一通行部          30A

第二通行部          30B

承载单元      4        承载底盘          40

开口                400

输送单元      5        输送元件          50

极性测试单元  6        焊垫极性检测探针  60

极性对调单元  7        极性对调模块      70

极性对调底座        70A

回转通道            70B

表面检查单元  8        正面图像抓取元件  80

卷带          T        包装槽            T1

发光二极管封装芯片          C

正极焊垫                    C1

负极焊垫                    C2

发亮的发光二极管封装芯片    C’

非发亮的发光二极管封装芯片  C”

具体实施方式

请参阅图1至图5C所示，本发明提供一种发光元件检测与分类装置，其包括：一用于输送多个发光元件的旋转单元1、一检测单元2及一分类单元3。

首先，配合图1及图2所示，旋转单元1包括至少一可旋转转盘11、多个设置于可旋转转盘11上的容置部12及多个分别设置于所述多个容置部12内的吸排气两用开口13，其中每一个容置部12内可选择性地容纳所述多个发光元件中的至少一个，且每一个发光元件可为一底部具有一正极焊垫C1及一负极焊垫C2的发光二极管封装芯片C。举例来说，所述多个容置部12可环绕地设置于可旋转转盘11的外周围(如图2所示)，以使得每一个容置部12产生一朝外的开口，而每一个发光二极管封装芯片C则可通过每一个朝外的开口而进入每一个容置部12内。

另外，本发明提供的发光元件检测与分类装置还进一步包括：一承载单元4及一输送单元5。承载单元4包括至少一承载底盘40，且可旋转转盘11可设置于承载底盘40上。输送单元5包括至少一邻近旋转单元1且依据不同次序以依序对应每一个容置部12的输送元件50。举例来说，每一个发光二极管封装芯片C可通过输送元件50的传送而依序被送入每一个相对应的容置部12内。可旋转转盘11可通过多个螺丝(图未示)而锁固在承载底盘40上，且通过可旋转转盘11的可旋转功能来将每一个发光二极管封装芯片C进行顺时针方向(如图1中箭头所指示的方向)的传送。

此外，配合图1及图3A所示，检测单元2包括至少一邻近旋转单元1且用于检测每一个发光元件的检测模块20。当然，依据不同的检测需求，本发明也可同时使用多个检测模块20。而且，检测模块20包括一位于发光二极管封装芯片C下方以用于供给发光二极管封装芯片C所需电源的供电元件20A及一位于发光二极管封装芯片C上方以判断每一个发光二极管封装芯片C为发亮的发光二极管封装芯片C’或非发亮的发光二极管封装芯片C”的检测元件20B。举例来说，供电元件20A可为两个分别供应正电源与负极源的供电接脚200A，且检测元件20B可为一用于判断每一个发光二极管封装芯片C是否被点亮的光感测器。

其中，关于检测模块20的检测方式，配合图3A至图3C所示。图3A显示检测模块20在检测前，发光二极管封装芯片C容置于旋转单元1的容置部12内且位于供电元件20A的上方。图3B显示检测模块20在检测中，供电元件20A的两个供电接脚200A一同向上移动(如图3B中向上的箭头所示的方向)且穿过承载底盘40的开口400，以使得两个供电接脚200A分别电性接触发光二极管封装芯片C的正极焊垫C1与负极焊垫C2。此时，当发光二极管封装芯片C发亮时，则判断此发光二极管封装芯片C为一发亮的发光二极管封装芯片C’，而当发光二极管封装芯片C不发亮时，则判断此发光二极管封装芯片C为一非发亮的发光二极管封装芯片C”。图3C显示检测模块20在检测后，供电元件20A的两个供电接脚200A一同向下移动(如图3C中向下的箭头所示的方向)，以使得供电元件20A回复到原来图3A所显示的位置。

而且，配合图1所示，分类单元3包括至少一邻近旋转单元1且用于分类所述多个经过检测模块20检测后的发光元件的分类模块30。此外，分类模块30包括至少一用于接收每一个发亮的发光二极管封装芯片C’的第一通行部30A及至少一用于接收每一个非发亮的发光二极管封装芯片C”的第二通行部30B。一般来说，当每一个发亮的发光二极管封装芯片C’通过第一通行部30A后，每一个发亮的发光二极管封装芯片C’将依序被安置于一卷带T的包装槽T1内，以进行后续的包装程序。当每一个非发亮的发光二极管封装芯片C”通过第二通行部30B后，每一个非发亮的发光二极管封装芯片C”将被收集起来，以进行后续的相关处理程序。

另外，配合图1及图4A所示，本发明提供的发光元件检测与分类装置还进一步包括：一极性测试单元6。极性测试单元6邻近输送单元5与旋转单元1，其中极性测试单元6包括至少两个位于发光二极管封装芯片C下方以用于检测发光二极管封装芯片C的正极焊垫C1与负极焊垫C2的位置是否正确的焊垫极性检测探针60。举例来说，所述至少两个焊垫极性检测探针60可分别供应正电源与负极源，因此当所述至少两个焊垫极性检测探针60分别电性接触发光二极管封装芯片C的正极焊垫C1与负极焊垫C2时，即可通过电流是否通过发光二极管封装芯片C，以得知发光二极管封装芯片C的正极焊垫C1与负极焊垫C2两者的位置是否放置正确或是刚好颠倒。

其中，关于极性测试单元6的检测方式，配合图4A至图4C所示。图4A显示极性测试单元6在检测前，发光二极管封装芯片C容置于旋转单元1的容置部12内且位于极性测试单元6的上方。图4B显示极性测试单元6在检测中，极性测试单元6的两个焊垫极性检测探针60一同向上移动(如图4B中向上的箭头所示的方向)且穿过承载底盘40的开口400，以使得两个焊垫极性检测探针60分别电性接触发光二极管封装芯片C的正极焊垫C1与负极焊垫C2。此时，当发光二极管封装芯片C有电流通过而发亮时，则判断此发光二极管封装芯片C的正极焊垫C1与负极焊垫C2处于正确的位置，而当发光二极管封装芯片C没有电流通过而不发亮时，则判断此发光二极管封装芯片C的正极焊垫C1与负极焊垫C2处于不正确(互相颠倒)的位置。图4C显示极性测试单元6在检测后，极性测试单元6的两个焊垫极性检测探针60一同向下移动(如图4C中向下的箭头所示的方向)，以使得极性测试单元6回复到原来图4A所显示的位置。

另外，配合图1及图5A至图5C所示，本发明提供的发光元件检测与分类装置还进一步包括：一极性对调单元7。极性对调单元7包括一邻近极性测试单元6且用于反转发光二极管封装芯片C的位置以对调正极焊垫C1与负极焊垫C2的位置的极性对调模块70。极性对调模块70包括一极性对调底座70A及一成形在极性对调底座70A上且从其中一容置部12连通至另外一容置部12的回转通道70B。换言之，当极性测试单元6检测到发光二极管封装芯片C的正极焊垫C1与负极焊垫C2处于不正确(互相颠倒)的位置，即可通过下一站的极性对调单元7来旋转发光二极管封装芯片C，以使得发光二极管封装芯片C的正极焊垫C1与负极焊垫C2处于正确的位置。

举例来说，当正极焊垫C1与负极焊垫C2的位置处于相反状态的发光二极管封装芯片C被传送到极性对调单元7时(如图5A所示)，通过其中一个吸排气两用开口13将发光二极管封装芯片C从其中一容置部12吹入回转通道70B(从图5A至图5B所示)内。当发光二极管封装芯片C离开所述其中一容置部12后，可旋转转盘11即可预备顺时针旋转或直接进行顺时针旋转。当发光二极管封装芯片C接近另外一容置部12时，则由另外一个吸排气两用开口13将发光二极管封装芯片C从回转通道70B吸入另外一容置部12(如图5C所示)内，此时发光二极管封装芯片C的正极焊垫C1与负极焊垫C2的位置即可被调换过来。

而且，配合图1与图6所示，本发明提供的发光元件检测与分类装置还进一步包括：一表面检查单元8，其邻近旋转单元3且位于检测模块20与分类模块30之间，其中表面检查单元8包括至少一位于发光二极管封装芯片C的上方的正面图像抓取元件80。举例来说，当位于容置部12内的发光二极管封装芯片C经过检测单元2的检测后，发光二极管封装芯片C可通过可旋转转盘11的带动而传送至正面图像抓取元件80的下方(如图6所示)，以进行发光二极管封装芯片C上表面的图像抓取。换言之，本发明可通过正面图像抓取元件80(例如数字相机)来得到发光二极管封装芯片C上表面的影像信息。因此，通过正面图像抓取元件80的使用，以筛选出具有正确上表面影像信息的发光二极管封装芯片C。

综上所述，本发明所提供的发光元件检测与分类装置，其至少可通过旋转单元、检测单元与分类单元的配合，以使得本发明的发光元件检测与分类装置可用于检测并分类发光二极管封装芯片。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此局限本发明的保护范围，凡运用本发明所做的等效技术变化，均包含于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种发光元件检测与分类装置，其特征在于，包括：

一输送多个发光元件的旋转单元，包括至少一可旋转转盘、多个设置于所述至少一可旋转转盘上的容置部及多个分别设置于所述多个容置部内的吸排气两用开口，每一个所述容置部内可选择性地容纳所述多个发光元件中的至少一个，且每一个所述发光元件为一底部具有一正极焊垫及一负极焊垫的发光二极管封装芯片；

一检测单元，包括至少一邻近该旋转单元且检测每一个发光元件的检测模块；

一分类单元，包括至少一邻近该旋转单元且分类所述多个经过所述至少一检测模块检测后的发光元件的分类模块；

一极性测试单元，邻近该该旋转单元，该极性测试单元包括至少两个位于该发光二极管封装芯片下方以检测该发光二极管封装芯片的正极焊垫与负极焊垫的位置是否正确的焊垫极性检测探针；以及

一极性对调单元，包括一邻近该极性测试单元且反转该发光二极管封装芯片的位置以对调该正极焊垫与该负极焊垫的位置的极性对调模块，该极性对调模块包括一极性对调底座及一成形在该极性对调底座上且从所述一容置部连通至另外一容置部的回转通道；

当该极性测试单元检测到该发光二极管封装芯片的正极焊垫与负极焊垫的位置不正确时，通过该吸排气两用开口将该发光二极管封装芯片吹入该回转通道。

2.如权利要求1所述的发光元件检测与分类装置，其特征在于，还进一步包括：一承载单元，包括至少一承载底盘，所述至少一可旋转转盘设置于所述至少一承载底盘上。

3.如权利要求1所述的发光元件检测与分类装置，其特征在于，所述多个容置部环绕地设置于所述至少一可旋转转盘的外周围。

4.如权利要求1所述的发光元件检测与分类装置，其特征在于，还进一步包括：一输送单元，包括至少一邻近该旋转单元且依据不同次序以依序对应每一个所述容置部的输送元件。

5.如权利要求1所述的发光元件检测与分类装置，其特征在于，所述至少一检测模块包括一位于该发光二极管封装芯片下方以供给该发光二极管封装芯片所需电源的供电元件及一位于该发光二极管封装芯片上方以判断每一个发光二极管封装芯片为发亮的发光二极管封装芯片或非发亮的发光二极管封装芯片的检测元件。

6.如权利要求5所述的发光元件检测与分类装置，其特征在于，所述至少一分类模块包括至少一接收每一个发亮的发光二极管封装芯片的第一通行部及至少一接收每一个非发亮的发光二极管封装芯片的第二通行部。

7.如权利要求1所述的发光元件检测与分类装置，其特征在于，还进一步包括：一表面检查单元，邻近该旋转单元且位于所述至少一检测模块与所述至少一分类模块之间，该表面检查单元包括至少一位于该发光二极管封装芯片上方的正面图像抓取元件。

8.一种发光元件检测与分类装置，其特征在于，包括：

一输送多个发光元件的旋转单元，包括至少一可旋转转盘、多个设置于所述至少一可旋转转盘上的容置部及多个分别设置于所述多个容置部内的吸排气两用开口，每一个所述容置部内可选择性地容纳所述多个发光元件中的至少一个，且每一个所述发光元件为一底部具有一正极焊垫及一负极焊垫的发光二极管封装芯片；

一极性测试单元，邻近该旋转单元，该极性测试单元包括至少两个位于该发光二极管封装芯片下方以检测该发光二极管封装芯片的正极焊垫与负极焊垫的位置是否正确的焊垫极性检测探针；

一极性对调单元，包括一邻近该极性测试单元且反转该发光二极管封装芯片的位置以对调该正极焊垫与该负极焊垫的位置的极性对调模块，该极性对调模块包括一极性对调底座及一成形在该极性对调底座上且从所述一容置部连通至另外一容置部的回转通道；

一检测单元，包括至少一邻近该旋转单元与该极性对调单元且检测每一个发光二极管封装芯片的检测模块，该极性对调单元位于该极性测试单元与该检测单元之间；

一表面检查单元，邻近该旋转单元与该检测单元，该表面检查单元包括至少一位于该发光二极管封装芯片上方的正面图像抓取元件；以及

一分类单元，包括至少一邻近该旋转单元且分类所述多个经过所述至少一检测模块的检测与所述至少一正面图像抓取元件的检查后的发光元件的分类模块，该表面检查单元位于该检测单元与该分类单元之间；

当该极性测试单元检测到该发光二极管封装芯片的正极焊垫与负极焊垫的位置不正确时，通过该吸排气两用开口将该发光二极管封装芯片吹入该回转通道。

9.如权利要求8所述的发光元件检测与分类装置，其特征在于，所述至少一检测模块包括一位于该发光二极管封装芯片下方以供给该发光二极管封装芯片所需电源的供电元件及一位于该发光二极管封装芯片上方以判断每一个发光二极管封装芯片为发亮的发光二极管封装芯片或非发亮的发光二极管封装芯片的检测元件。

10.如权利要求9所述的发光元件检测与分类装置，其特征在于，所述至少一分类模块包括至少一接收每一个发亮的发光二极管封装芯片的第一通行部及至少一接收每一个非发亮的发光二极管封装芯片的第二通行部。

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