CN105116354B - Led封装用在线测试设备及其在线测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了LED封装用在线测试设备及其在线测试方法。其中，在线测试设备包括：固定夹具、点亮探头、驱动机构、测试探头、输送机构和控制器，在测试时，由输送机构根据第一个测试点和点亮探头的位置将固定夹具输送至待测区域；驱动机构驱动点亮探头点亮相应测试点的LED灯珠；同时，由测试探头采集LED灯珠点亮时的光学数据，并发送给控制器；所述控制器对所述光学数据进行分析，判断LED灯珠是否合格。本发明对点有荧光胶的LED支架进行湿测，无需烘烤，能及时测试LED灯珠良率，从而及时发现不良品，对生产进行实时监控，阻止不良品进一步产生。

Description

LED封装用在线测试设备及其在线测试方法

技术领域

本发明涉及LED技术领域，特别涉及LED封装用在线测试设备及其在线测试方法。

背景技术

现有LED封装技术白光产品主要有Lamp（直插）、SMD（表面贴装器件）、COB（板上芯片封装器件）、仿流明大功率、集成大功率等。由于机台的不稳定性、荧光胶的特性等其他因素，会在生产过程中产生不良品。其白光点胶生产过程中，都需要对点好荧光胶的产品进行定时测试监控，以保证其质量。

受限于传统LED封装技术、材料、工艺等方面的约束，传统封装点胶测试工艺一般需要在LED灯珠烘干后，将固化的LED灯珠剥离下来，才能对单颗LED灯进行测试，可见测试之前需烘烤长时间，若减少烘烤时间，胶水又不能烤干，不方便测试，而且需剥离下来一颗一颗的测试，其测试效率低下。

而且，由于生产与测试的不同步，从产生不良品到检测出不良品，需要比较长的时间，可见由于测试不能及时进行，在这段时间内会生产出大量不良品，从而导致生产良率的不可控及成本的提高。

另外，在检测时人为参与环节多、工艺复杂，容易产生不良品，导致良率的不可控，物料及生产成本增加。

总之，现有LED封装测试技术，由于测试不及时，及准确性的差异，导致不良品的持续出现，最终导致生产大量不良品，从而影响良率控制，严重影响生产成本的控制。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种LED封装用在线测试设备及其在线测试方法，能对点好荧光胶的LED灯珠实时湿测，无需烘烤，提高了生产良率。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种LED封装用在线测试设备，其包括：

固定夹具，用于固定LED支架；

点亮探头，用于点亮LED支架上的LED灯珠；

驱动机构，用于驱动点亮探头与LED支架上的LED灯珠接触；

测试探头，用于采集LED灯珠点亮时的光学数据，并发送给控制器；

输送机构，用于根据点亮探头和各测试点的位置控制固定夹具移动；

控制器，用于控制输送机构、点亮探头、驱动机构和测试探头的工作，以及对所述光学数据进行分析，并判断LED灯珠是否合格；

所述点亮探头位于固定夹具的一侧，所述测试探头位于固定夹具的另一侧；所述输送机构、点亮探头、驱动机构和测试探头均连接控制器。

所述的LED封装用在线测试设备中，所述固定夹具包括支架固定底板和位于所述支架固定底板上的固定盖板；所述支架固定底板上设置有定位柱，所述固定盖板上相应设置有定位孔。

所述的LED封装用在线测试设备中，所述固定盖板为磁性盖板，所述支架固定底板上设置有至少一块磁铁。

所述的LED封装用在线测试设备中，所述点亮探头位于固定夹具的下方，测试探头位于固定夹具的上方。

所述的LED封装用在线测试设备中，所述驱动机构为气缸。

所述的LED封装用在线测试设备，还包括用于显示测试数据的显示器，所述控制器具体用于对测试探头采集的光学数据进行分析，判断LED灯珠是否合格，以及分析整片LED支架的灯珠合格率，并控制显示器显示分析结果。

所述的LED封装用在线测试设备中，所述控制器还用于统计一片LED支架上所测的合格灯珠数量和不合格灯珠数量，并在显示器上显示。

所述的LED封装用在线测试设备中，所述控制器还用于将不合格灯珠所表示的测试点、及合格灯珠所表示的测试点用不同颜色显示。

一种LED封装用在线测试设备的在线测试方法，其包括如下步骤：

A、输送机构根据第一个测试点和点亮探头的位置将固定夹具输送至待测区域；

B、驱动机构驱动点亮探头点亮相应测试点的LED灯珠；同时，由测试探头采集LED灯珠点亮时的光学数据，并发送给控制器；

C、所述控制器对所述光学数据进行分析，判断LED灯珠是否合格；

D、输送机构移动固定夹具使下一个测试点移动至点亮探头位置；然后循环步骤B至D，直到完成一片LED支架的测试任务。

所述的LED封装用在线测试设备的在线测试方法中，所述步骤C还包括：将合格测试点与不合格测试点用不同颜色显示。

相较于现有技术，本发明提供的LED封装用在线测试设备及其在线测试方法，其在线测试设备包括：固定夹具、点亮探头、驱动机构、测试探头、输送机构和控制器，在测试时，由输送机构根据第一个测试点和点亮探头的位置将固定夹具输送至待测区域；驱动机构驱动点亮探头点亮相应测试点的LED灯珠；同时，由测试探头采集LED灯珠点亮时的光学数据，并发送给控制器；所述控制器对所述光学数据进行分析，判断LED灯珠是否合格。本发明对点有荧光胶的LED支架进行湿测，无需烘烤，能及时测试LED灯珠良率，从而及时发现不良品，对生产进行实时监控，阻止不良品进一步产生。

附图说明

图1为本发明LED封装用在线测试设备的部分结构示意图。

图2为本发明LED封装用在线测试设备的固定夹具中支架固定底板的部分结构示意图。

图3为本发明LED封装用在线测试设备的在线测试方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供LED封装用在线测试设备及其在线测试方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明提供的LED封装用在线测试设备包括：固定夹具10、点亮探头20、驱动机构（图中未示出）、测试探头30、输送机构（图中未示出）和控制器（图中未示出），所述点亮探头20位于固定夹具10的一侧，所述测试探头30位于固定夹具10的另一侧；所述输送机构、点亮探头20、驱动机构和测试探头30均连接控制器。

其中，所述固定夹具10用于固定LED支架，所述LED支架上具有若干颗点有荧光胶的LED灯珠1。所述点亮探头20用于点亮LED支架上的LED灯珠1，所述驱动机构用于驱动点亮探头20与LED支架上的LED灯珠1接触。所述测试探头30用于采集LED灯珠1点亮时的光学数据，并发送给控制器。所述输送机构用于根据点亮探头20和各测试点的位置控制固定夹具10移动。所述控制器用于控制输送机构、点亮探头20、驱动机构和测试探头30的工作，以及对所述光学数据进行分析，判断LED灯珠1是否合格，在一片LED支架测试完成时统计该LED支架上的LED灯珠1的合格率。

在测试时，只需把刚点完荧光胶的LED支架放入固定夹具10中固定，然后由输送机构根据第一个测试点和点亮探头20的位置将固定夹具10输送至待测区域；驱动机构驱动点亮探头20向上移动点亮相应测试点的LED灯珠1；同时，由测试探头30采集LED灯珠1点亮时的光学数据，并发送给控制器；所述控制器对所述光学数据进行分析，判断LED灯珠1是否合格。本发明对点有荧光胶的LED支架进行湿测，无需烘烤，能及时测试LED灯珠良率，从而及时发现不良品，对生产进行实时监控，阻止不良品进一步产生。

在测试过程中，点亮测试探头的位置固定不变，控制器控制输送机构根据待测试点位置来移动固定夹具10，点亮探头20只需上下轻微移动来点亮相应的LED灯珠1（即点亮探头20只需上下少许移动）从而来测试不同的LED灯珠1。在移动时，固定夹具沿LED支架的短边移动，待一排LED灯珠测试完后，再移动至相邻的一排LED灯珠，或相隔若干排LED灯珠的位置；整个测试过程，测试探头30的位置固定不变，此方式相比点亮探头20和测试探头30来变改测试点的方式相比，在测试过程中各机构不会受线束的制约，而且由于测试的关键部件位置固定不变，测试性能更稳定。

请继续参阅图1，所述驱动机构为气缸，其控制精度准确。所述点亮探头20位于固定夹具10的下方，测试探头30位于固定夹具10的上方，本发明采用点亮和数据采集相对设置的方式，可以在LED灯珠1点亮时，快速采集光学数据。而且本发明采用点亮探头20位于LED支架下方，测试探头30位于点亮探头20的正上方的方式，使数据采集不易受其它因素的干扰，从而确保分析结果的准确性。

较佳地，本发明的LED封装用在线测试设备还包括用于显示测试数据的显示器（图中未示出），该显示器位于输送机构的上方，便于操作人员观察分析数据。所述控制器具体用于对测试探头30采集的光学数据进行分析，判断LED灯珠1是否合格，以及在一片LED支架的待测点测试完成后，分析整片LED支架的灯珠合格率，并控制显示器显示分析结果。

当然，所述控制器还可用于统计整片LED支架上的合格灯珠数量和不合格灯珠数量，并在显示器上显示。为了便于操作人员主观判断，所述控制器还用于将不合格灯珠所表示的测试点和合格灯珠所表示的测试点用不同颜色显示。譬如，合格的LED灯珠的测试结果显示一个黑点，不合格LED灯珠1的测试结果显示一个红点，以便于区别。

更优的，在显示测试结果时，在显示器的显示区域指定一个区域（如圆区域、椭圆区域、矩形区域等），使合格测试点显示在区域内，不合格点测试在区域外，操作人员只需看区域外的测试点数据，并便可初步判断不合格率，从而分析点胶工序或点胶之前的工序是否需要调整，从而实时对生产过程进行实时监控。

请一并参阅图2，本发明的LED封装用在线测试设备中，所述固定夹具10包括支架固定底板101和位于所述支架固定底板101上的固定盖板（图中未示出）；所述支架固定底板101上设置有定位柱1011，所述固定盖板上相应设置有定位孔（图中未标出）。

本实施例中，所述支架固定底板101和固定盖板的中间均为通孔，使所有LED灯珠1外露于固定夹具外，从而便于点亮探头20点亮灯珠，及便于测试探头30获取测试数据。在测试时，将点好荧光胶的整片LED支架放置于支架固定底板101和固定盖板之间，使LED支架的两长边固定在支架固定底板101和固定盖板之间，LED支架的两短边不与固定夹具10接触。

所述定位柱1011和定位孔均为四个，并呈矩形分布，并设置于固定夹具10的四个角处，用于准确定位及固定。

为了在测试移动过程中，防止LED支架移位，所述固定盖板为磁性盖板，所述支架固定底板101上设置有至少一块磁铁1012。具体地，所述磁铁1012为4块（如8块）以上，并排列成两排、位于支架固定底板101的两侧，使固定盖板紧密吸附在支架固定底板101上，防止固定夹具10移动过程中，LED支架发生位移，避免测试结果不准确。

本发明还相应提供一种LED封装用在线测试设备的在线测试方法，如图3所示，其包括如下步骤：

S100、输送机构根据第一个测试点和点亮探头的位置将固定夹具输送至待测区域；

S200、驱动机构驱动点亮探头点亮相应测试点的LED灯珠；同时，由测试探头采集LED灯珠点亮时的光学数据，并发送给控制器；

S300、所述控制器对所述光学数据进行分析，判断LED灯珠是否合格；

S400、输送机构移动固定夹具使下一个测试点移动至点亮探头位置；然后循环步骤S200至S400，直到完成一片LED支架的测试任务。

在步骤S100之前，需将点了荧光胶的整片LED支架固定在固定夹具中。

其中，在步骤S400之后还包括：在一片LED支架的测试任务完成时，统计该LED支架上的LED灯珠的合格率。

其中，所述步骤S300还包括：将合格测试点与不合格测试点用不同颜色显示。较佳地，所述步骤S300还可包括：使不合格测试点的测试结果显示在显示器的预设区域外，合格测试点显示在显示器的预设区域中。

由于在LED支架点胶时，一般通过三个点胶针头同时点胶，为了提高测试效率，在测试时，本发明采用测试每个点胶针头所点胶的相邻三排LED灯珠，并且在移动时，先沿LED支架的短边移动，待测试一排后，沿LED支架的长边移动，使下一排LED灯珠位于点亮探头上方，即一片LED支架只需测试九排LED灯珠即可。

综上所述，本发明提供的LED封装用在线测试设备及其在线测试方法减少了人工参与环节，减少了部分工艺流程，降低了人力成本，在点胶之后即进行测试，使点好胶的LED灯珠在很短的时间内进行测试，无需烘烤，实现了对生产过程进行实时监控，并且及时发现生产中的不良品，阻止不良品的进一步产生。

此外，在测试时，不受LED灯珠的形态影响（即胶水是否烤干），测试更加方便，并且整片LED支架直接测试、无需剥料，测试效率高，适应于白光LED产品使用。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种LED封装用在线测试设备，其特征在于，包括：

固定夹具，用于固定LED支架；

点亮探头，用于点亮LED支架上的LED灯珠；

驱动机构，用于驱动点亮探头与LED支架上的LED灯珠接触；

测试探头，用于采集LED灯珠点亮时的光学数据，并发送给控制器；

输送机构，用于根据点亮探头和各测试点的位置控制固定夹具移动；

控制器，用于控制输送机构、点亮探头、驱动机构和测试探头的工作，以及对所述光学数据进行分析，并判断LED灯珠是否合格；

所述点亮探头位于固定夹具的一侧，所述测试探头位于固定夹具的另一侧，且测试探头的位置固定不变；所述输送机构、点亮探头、驱动机构和测试探头均连接控制器；

所述点亮探头位于固定夹具的下方，测试探头位于固定夹具的上方。

2.根据权利要求1所述的LED封装用在线测试设备，其特征在于，所述固定夹具包括支架固定底板和位于所述支架固定底板上的固定盖板；所述支架固定底板上设置有定位柱，所述固定盖板上相应设置有定位孔。

3.根据权利要求2所述的LED封装用在线测试设备，其特征在于，所述固定盖板为磁性盖板，所述支架固定底板上设置有至少一块磁铁。

4.根据权利要求1所述的LED封装用在线测试设备，其特征在于，所述驱动机构为气缸。

5.根据权利要求1所述的LED封装用在线测试设备，其特征在于，还包括用于显示测试数据的显示器，所述控制器具体用于对测试探头采集的光学数据进行分析，判断LED灯珠是否合格，以及分析整片LED支架的灯珠合格率，并控制显示器显示分析结果。

6.根据权利要求5所述的LED封装用在线测试设备，其特征在于，所述控制器还用于统计一片LED支架上所测的合格灯珠数量和不合格灯珠数量，并在显示器上显示。

7.根据权利要求5所述的LED封装用在线测试设备，其特征在于，所述控制器还用于将不合格灯珠所表示的测试点、及合格灯珠所表示的测试点用不同颜色显示。

8.一种LED封装用在线测试设备的在线测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、输送机构根据第一个测试点和点亮探头的位置将固定夹具输送至待测区域；

B、驱动机构驱动点亮探头点亮相应测试点的LED灯珠；同时，由测试探头采集LED灯珠点亮时的光学数据，并发送给控制器；所述点亮探头位于固定夹具的下方，测试探头位于固定夹具的上方；

C、所述控制器对所述光学数据进行分析，判断LED灯珠是否合格；

D、输送机构移动固定夹具使下一个测试点移动至点亮探头位置，测试探头的位置固定不变；然后循环步骤B至D，直到完成一片LED支架的测试任务。

9.根据权利要求8所述的LED封装用在线测试设备的在线测试方法，其特征在于，所述步骤C还包括：将合格测试点与不合格测试点用不同颜色显示。