JP2015121456A - Lighting test device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LED等の発光素子を点灯試験する点灯試験装置に関する。 The present invention relates to a lighting test apparatus that performs a lighting test on a light emitting element such as an LED.
電子機器に組み込まれる電子部品は、その製造工程中、搬送経路上の各種の試験工程を巡る。この電子部品の搬送及び試験を担っているのが試験装置である。試験装置は、電子部品を保持する吸着ノズルを搬送経路に沿って間欠移動させる。試験工程は、吸着ノズルの各停止位置に設定されている。例えば、吸着ノズルのある停止位置には電子部品の外観を検査するカメラが設置される。また例えば、吸着ノズルの他の一つの停止位置には電子部品の電気特性を検査するために電子部品の電極と接触するプローブが配置される。 An electronic component incorporated in an electronic device goes through various test processes on a conveyance path during the manufacturing process. A test apparatus is responsible for transporting and testing the electronic components. The test apparatus intermittently moves the suction nozzle that holds the electronic component along the transport path. The test process is set at each stop position of the suction nozzle. For example, a camera for inspecting the appearance of the electronic component is installed at a stop position where the suction nozzle is located. Further, for example, a probe that contacts an electrode of the electronic component is arranged at another stop position of the suction nozzle in order to inspect the electrical characteristics of the electronic component.
電気特性の正確な解析結果を得るには、プローブと電極面とを確実に位置合わせして試験の最中は不動とし、プローブと電極面とが確実に接触するようにプローブに対して電子部品を一定荷重で押し付ける必要がある。試験装置は、吸着ノズルの先端で電子部品を保持させることで、電子部品を搬送経路に沿って移動させ、プローブの設置位置で吸着ノズルをプローブに向けて降下させ、吸着ノズルで電子部品をプローブに押し付けている。 In order to obtain an accurate analysis result of the electrical characteristics, the probe and the electrode surface must be aligned and fixed during the test, and the electronic component to the probe to ensure that the probe and the electrode surface are in contact. Must be pressed with a constant load. The test device holds the electronic component at the tip of the suction nozzle, moves the electronic component along the transport path, lowers the suction nozzle toward the probe at the probe installation position, and probes the electronic component with the suction nozzle. Is pressed against.
この試験装置は、電子部品として発光素子を扱う場合もある。発光素子は、薄板状の外形を有し、対向する2平面が電極面と発光面とに分かれてなる。発光素子は製造工程中に電気特性の検査に代えて、又は電気特性の検査に加えて点灯試験を経る。点灯試験を行う試験装置は、電極面にピン状のプローブを接触させて発光素子に電力を供給し、発光面の発光を受光素子で検出し、受光結果から発光素子の光学特性を解析し、解析結果から発光素子の良品判定を行う。 This test apparatus may handle a light emitting element as an electronic component. The light emitting element has a thin plate-like outer shape, and two opposed flat surfaces are divided into an electrode surface and a light emitting surface. The light emitting element undergoes a lighting test instead of or in addition to the inspection of the electrical characteristics during the manufacturing process. The test device that performs the lighting test supplies a power to the light emitting element by bringing a pin-shaped probe into contact with the electrode surface, detects light emission of the light emitting surface with the light receiving element, analyzes the optical characteristics of the light emitting element from the light reception result, A non-defective product of the light emitting element is determined from the analysis result.
発光素子についても光学特性の正確な解析結果を得るには、プローブと電極面とを確実に位置合わせして試験の最中は不動とし、プローブと電極面とが確実に接触するようにプローブに対して発光素子を一定荷重で押し込む必要がある。しかしながら、発光素子以外の電子部品と同様に吸着ノズルで発光素子を押し込む方式では、発光素子の一平面を吸着ノズルで隠してしまうため、通電又は発光の検出に適さず、光学特性の正確な解析に難点がある。 In order to obtain an accurate analysis result of the optical characteristics of the light emitting element as well, the probe and the electrode surface are securely aligned and fixed during the test, and the probe and the electrode surface are in contact with each other. On the other hand, it is necessary to push the light emitting element with a constant load. However, as in the case of electronic components other than light emitting elements, the method of pushing the light emitting element with the suction nozzle hides one plane of the light emitting element with the suction nozzle, so it is not suitable for detecting energization or light emission, and accurate analysis of optical characteristics. There are difficulties.
そこで、点灯試験装置では、電子部品とプローブとの位置決めをする手段を吸着ノズルに代えて別途用意し、吸着ノズルを早々に待避させた後に、位置決め手段により電子部品とプローブとの位置決めを行っていた。 Therefore, in the lighting test apparatus, a means for positioning the electronic component and the probe is prepared separately in place of the suction nozzle, and after the suction nozzle is quickly retracted, the positioning of the electronic component and the probe is performed by the positioning means. It was.
位置決め手段は、発光素子に当接する物理的な手段である。この位置決め手段は、通電或いは発光の検出を阻害しない工夫がなされている。すなわち、位置決め手段は、電極面に配置される電極、或いは発光面に配置される発光体を塞がないように、発光素子の余白部分、通常は発光素子の平面上の縁部分を押さえ込む(例えば、特許文献1参照)。これにより、発光素子の発光体或いは電極は開放され、受光処理或いは通電処理が可能となる。 The positioning means is a physical means that comes into contact with the light emitting element. This positioning means is devised so as not to hinder the detection of energization or light emission. That is, the positioning means presses the blank portion of the light emitting element, usually the edge portion on the plane of the light emitting element so as not to block the electrode arranged on the electrode surface or the light emitting body arranged on the light emitting surface (for example, , See Patent Document 1). Thereby, the light emitter or the electrode of the light emitting element is opened, and the light receiving process or the energizing process can be performed.
吸着ノズルと発光素子との間にプローブ或いは受光素子が介在可能となるまで吸着ノズルを待避させるのは、発光素子の搬送効率の点で分が悪いこともある。そこで、吸着ノズルで発光素子を保持して搬送する方式では、搬送経路外に発光素子を載置する測定ベースを用意する。そして、一度、発光素子を搬送経路から離脱させて吸着ノズルの存在しない測定ベース上に載置し、測定ベースに対向配置した位置決め手段で発光素子をベース平面側へ押し付ける。ベース平面上には、吸着ノズルが存在せず、プローブ或いは受光素子の配置の自由度が高まる。 Retracting the suction nozzle until the probe or the light receiving element can be interposed between the suction nozzle and the light emitting element may be inferior in terms of the transport efficiency of the light emitting element. Therefore, in the method of transporting while holding the light emitting element with the suction nozzle, a measurement base on which the light emitting element is placed outside the transport path is prepared. Then, the light emitting element is once detached from the conveyance path and placed on the measurement base where the suction nozzle does not exist, and the light emitting element is pressed to the base plane side by positioning means arranged to face the measurement base. There is no suction nozzle on the base plane, and the degree of freedom of arrangement of the probe or the light receiving element is increased.
また、発光素子の搬送方式として、軸回転する円盤テーブルの表面にポケットを同心円に沿って並べて形成し、発光素子をポケットに収容して回転搬送する方式もある。この搬送方式では、円盤テーブルの少なくともポケット部分を底が透明なサファイアガラス等で形成すれば、円盤テーブルの下に受光素子或いは受光素子に光を導く光路を配置し、光を検出できる。この搬送方式では点灯試験のために発光素子を搬送経路外に離脱させる必要はない(特許文献1参照。)。 Further, as a method for transporting light emitting elements, there is also a method in which pockets are formed side by side along a concentric circle on the surface of an axially rotating disk table, and the light emitting elements are housed in the pockets for rotational transport. In this transport method, if at least the pocket portion of the disk table is formed of sapphire glass having a transparent bottom, a light receiving element or an optical path for guiding light to the light receiving element is arranged under the disk table, and light can be detected. In this transport method, it is not necessary to separate the light emitting element from the transport path for the lighting test (see Patent Document 1).
但し、円盤テーブルによる搬送方式では、ポケットの形状及び大きさが一種類に定まってしまい、各種大きさの発光素子に対する汎用性が無くなるため、小ロット多品種の発光素子の点灯試験をする場合には適当だと言いづらい。また、透明なサファイアガラスを通して受光する場合には、サファイアガラスを通すことによる光学特性の変化を補正しなくてはならず、その補正用データの発光素子に応じた個別的な準備は容易であるとは言い難い。従って、当該方式が排除されるものではないが、発光素子の点灯試験を前提としても、吸着ノズルによる搬送方式が最良である。 However, in the transport method using the disk table, the shape and size of the pocket are fixed to one type, and the versatility for various sizes of light emitting devices is lost. Is hard to say. In addition, when receiving light through a transparent sapphire glass, it is necessary to correct the change in optical characteristics caused by passing through the sapphire glass, and individual preparation according to the light emitting element of the correction data is easy. It's hard to say. Therefore, although this method is not excluded, the conveyance method using the suction nozzle is the best even if the lighting test of the light emitting element is assumed.
ところで、近年、発光素子の微小化が進み、例えば0603サイズ等の発光素子が登場しつつある。この微小な発光素子は、位置決め手段が当接する余白がかなり小さい。そのため、余白を利用して発光素子に一定荷重を掛け続けることで発光素子を押さえ込む困難性が増してきている。 By the way, in recent years, miniaturization of light emitting elements has progressed, and light emitting elements of, for example, 0603 size are appearing. This minute light emitting element has a considerably small margin with which the positioning means abuts. Therefore, the difficulty of pressing down the light emitting element is increasing by applying a certain load to the light emitting element using the margin.
押さえ込みの困難性は、発光素子とプローブとの位置決めに対する信頼性低下に直結し、ひいては点灯試験の信頼性を低下させてしまう。すなわち、位置ズレが発生し易くなり、通電失敗が頻発する虞が生じる。また、通電に成功しても発光素子の一部だけが浮き上がることで受光素子の受光量が変化してしまい、解析結果が示す光学特性と実際とに深刻な乖離が生じる虞もある。 The difficulty of pressing down directly leads to a decrease in reliability with respect to the positioning of the light emitting element and the probe, and consequently decreases the reliability of the lighting test. In other words, misalignment is likely to occur, and energization failure may occur frequently. Further, even if energization is successful, only a part of the light emitting element is lifted, so that the amount of light received by the light receiving element is changed, and there is a possibility that a serious divergence may occur between the optical characteristics indicated by the analysis result and the actual one.
本発明は、上記のような発光素子の押さえ込みの困難性を解決するために提案されたもので、発光素子のサイズが小さくなっても点灯試験において良好に位置不動を維持できる点灯試験装置を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in order to solve the above-described difficulty in pressing down a light emitting element, and provides a lighting test apparatus capable of maintaining a good position immobility in a lighting test even when the size of the light emitting element is reduced. The purpose is to do.
上記のような課題を解決するための点灯試験装置は、発光素子の光学特性を試験する点灯試験装置であって、発光素子を載置する測定ベースと、前記測定ベース側に設けられるプローブと、前記測定ベースの上方に位置する受光手段と、
前記測定ベース上の発光素子を側面から挟み込んで、発光素子と前記プローブの接触荷重に抗するための静止摩擦力を前記発光素子に与えるクランプ手段と、を備えること、を特徴とする。
A lighting test apparatus for solving the above problems is a lighting test apparatus for testing optical characteristics of a light emitting element, a measurement base on which the light emitting element is placed, a probe provided on the measurement base side, A light receiving means located above the measurement base;
Clamping means for sandwiching the light emitting element on the measurement base from the side surface and applying a static frictional force against the contact load between the light emitting element and the probe to the light emitting element is provided.
前記プローブは、前記測定ベースの下方から前記測定ベースに向けて延び、前記測定ベースは、貫通孔を有し、前記プローブを前記貫通孔に差し込んで前記測定ベース上の発光素子に接触させるプローブ駆動手段を備えるようにしてもよい。 The probe extends from below the measurement base toward the measurement base, and the measurement base has a through hole, and the probe is driven by inserting the probe into the through hole and contacting a light emitting element on the measurement base. Means may be provided.
前記測定ベースに埋設されて前記測定ベースに開口を有し、前記測定ベースに載置された発光素子を吸着する吸着ノズルを更に備え、前記吸着ノズルは、前記接触荷重に対抗する前記静止摩擦力を吸引力により補助するようにしてもよい。 The suction base is further provided with a suction nozzle that is embedded in the measurement base and has an opening in the measurement base and sucks a light emitting element mounted on the measurement base, and the suction nozzle counteracts the contact load. May be assisted by suction force.
前記クランプ手段は、前記接触荷重から前記吸引力を差し引いた前記静止摩擦力を発光素子に与えるように当該発光素子を挟み込むようにしてもよい。 The clamp means may sandwich the light emitting element so as to apply the static frictional force obtained by subtracting the suction force from the contact load to the light emitting element.
前記測定ベースは、前記点灯試験の際、前記点灯試験のポジションの下方から当該ポジションに向けて移動して、発光素子を当該ポジションに位置させ、前記プローブ駆動手段は、前記プローブを前記測定ベースに貫通させる移動期間を前記測定ベースの移動期間と少なくとも一部重複させるようにしてもよい。 In the lighting test, the measurement base is moved from the lower position of the lighting test toward the position to position the light emitting element at the position, and the probe driving unit is configured to move the probe to the measurement base. You may make it the movement period penetrated at least partially overlap with the movement period of the said measurement base.
一方の供給ユニットから発光素子を取り出して他方の収容ユニットに移載するとともに、前記点灯試験のポジションを経路上に配する搬送経路を更に備え、前記搬送経路は、発光素子の1面を保持し、他面と非接触の保持手段と、前記搬送経路に沿って前記保持手段を移動させるとともに、前記点灯試験のポジションで前記保持手段を停止させる搬送手段と、を備え、前記保持手段は、前記プローブが貫通する前記貫通孔を有し、前記点灯試験のポジションで前記測定ベースとして発光素子の保持を維持するようにしてもよい。 The light emitting element is taken out from one supply unit and transferred to the other storage unit, and further provided with a transport path for arranging the lighting test position on the path, and the transport path holds one surface of the light emitting element. A holding means that is not in contact with the other surface, and a conveying means that moves the holding means along the conveyance path and stops the holding means at the position of the lighting test. The probe may have the through-hole through which the light-emitting element is held as the measurement base at the lighting test position.
前記吸着ノズルは、前記保持手段に埋設されて前記1面に開口し、前記保持手段は、前記搬送経路上の移動中に前記吸着ノズルにより発光素子を吸引することで保持するようにしてもよい。 The suction nozzle may be embedded in the holding means and open to the one surface, and the holding means may hold the light emitting element by sucking the light emitting element while moving on the transport path. .
前記搬送手段は、発光素子を載置する前記1面が常に外方を向くように前記保持手段を回転軸周りに複数配置し、前記回転軸を中心に所定角度ずつ間欠回転する単数又は複数のロータリーテーブルであるようにしてもよい。 The conveying means includes a plurality of the holding means arranged around a rotation axis so that the one surface on which the light emitting element is placed is always directed outward, and the conveyance means intermittently rotates at a predetermined angle around the rotation axis. It may be a rotary table.
前記点灯試験のポジションは、前記間欠回転に伴う前記保持手段の停止位置の1つに対して、前記ロータリーテーブルの半径方向外方に位置し、前記受光手段は、前記点灯試験のポジションよりも更に半径方向外方に位置し、発光素子を前記点灯試験のポジションに位置させるように前記保持手段を進出させる進退駆動手段を備え、前記プローブ駆動手段は、前記保持手段よりも前記ロータリーテーブルの回転中心側に位置し、前記プローブは、前記点灯試験のポジションに向けた軸線を有するようにしてもよい。 The position of the lighting test is located radially outward of the rotary table with respect to one of the stop positions of the holding means accompanying the intermittent rotation, and the light receiving means is further positioned than the position of the lighting test. A forward / backward drive means for moving the holding means forward so as to position the light emitting element at the position of the lighting test, which is located radially outward, wherein the probe driving means has a rotational center of the rotary table rather than the holding means; Located on the side, the probe may have an axis toward the lighting test position.
前記搬送経路は、複数の前記ロータリーテーブルを、互いに重ならないように、前記回転軸を平行にして同一平面上に隣接配置してなり、前記発光素子の発光面をテーブル半径方向外方に向けて搬送する前記ロータリーテーブルの一つに前記点灯試験のポジションが設定されるようにしてもよい。 The transport path is formed by arranging a plurality of the rotary tables adjacent to each other on the same plane with the rotation axes in parallel so that they do not overlap each other, with the light emitting surface of the light emitting element facing outward in the table radial direction. The lighting test position may be set in one of the rotary tables to be conveyed.
本発明によれば、発光素子の位置を維持するためにクランプ手段で側面から発光素子に一定荷重をかけることで、微小な発光素子であっても良好に位置決めが達成でき、光学特性の精度の高い解析を実現できる。 According to the present invention, in order to maintain the position of the light emitting element, a certain load is applied to the light emitting element from the side by the clamping means, so that even a small light emitting element can be positioned satisfactorily, and the accuracy of the optical characteristics can be achieved. High analysis can be realized.
以下、本発明に係る点灯試験装置の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a lighting test apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(構成)
図1は、本実施形態に係る点灯試験装置1の概略構成を示す正面図である。点灯試験装置1は、発光素子Wの移載元となる供給ユニット7aと、発光素子Wの主搬送経路11と、発光素子Wの移載先となる収容ユニット7bとを有する。この点灯試験装置1は、供給ユニット7aから発光素子Wを取り出し、発光素子Wを主搬送経路11に沿って搬送し、収容ユニット7bに搭載する。主搬送経路11上には発光素子Wの点灯試験ポジション14が存在する。
(Constitution)
FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a lighting test apparatus 1 according to the present embodiment. The lighting test apparatus 1 includes a
点灯試験装置1は、点灯試験ポジション14において、発光素子Wの点灯の有無や輝度や波長等の光学特性を解析する。点灯試験装置1は、点灯試験の解析結果に応じて、発光素子Wを収容ユニット7bに搭載し、または発光素子Wを排出容器へ排出する。点灯試験装置1は、主搬送経路11から分岐する排出経路16を有し、排出容器9は排出経路16に設けられている。
At the
発光素子Wは、電子機器に組み込まれるLED等の半導体発光素子であり、電力の供給を受けて可視光又は不可視光を発光する。この発光素子Wは、薄板状のチップであり、対向する2平面が電極面と発光面に分かれてなる。電極面はアノード電極及びカソード電極の両電極が形成されており、発光面は光を外部へ放射する。発光素子Wは、大きさに限定はないが、そのサイズが0603(0.6mm×0.3mm)サイズや0402(0.4mm×0.2mm)サイズ及び薄さ0.1乃至0.3mm等の微小チップを含む。 The light emitting element W is a semiconductor light emitting element such as an LED incorporated in an electronic device, and emits visible light or invisible light when supplied with power. The light emitting element W is a thin plate-like chip, and two opposing flat surfaces are divided into an electrode surface and a light emitting surface. Both the anode electrode and the cathode electrode are formed on the electrode surface, and the light emitting surface emits light to the outside. The size of the light emitting element W is not limited, but the size is 0603 (0.6 mm × 0.3 mm), 0402 (0.4 mm × 0.2 mm), thinness 0.1 to 0.3 mm, etc. Including microchips.
供給ユニット7aは、発光素子Wを取り出し位置に移動させる装置である。この供給ユニット7aは、例えばXYステージ、パーツフィーダ、ウェハホルダである。XYステージは、発光素子Wを2次元アレイ状に配置した平板状のトレイを有し、該トレイを平板の面が拡がる2次元方向に移動させる。パーツフィーダは、投入された個別の発光素子Wを整列搬送させて取り出し位置に移動させる。リングホルダは、発光素子Wを2次元アレイ状に貼着したウェハリングを保持し、該ウェハリングをリング面が拡がる2次元方向に移動させる。
The
収容ユニット7bは、発光素子Wの載置箇所を収容予定位置に移動させる装置である。例えば、XYステージ、リングホルダ、発光素子Wを収容するポケットが形成されたテープを順次送り出すテーピングユニット等が挙げられる。
The
本実施形態の供給ユニット7a及び収容ユニット7bはリングホルダである。発光素子Wは、供給ユニット7aにおいて、電極面側がウェハリングの表面に貼着され、発光面側が外側となり、ウェハリングの表面に並んでいる。
The
主搬送経路11は、複数のロータリーテーブルを連接して構成される。本実施形態では、点灯試験装置1は、3連のロータリーテーブル2a、2b、2cを備えている。このロータリーテーブル2a、2b、2cは、点灯試験装置1の設置面に対して垂直な回転面を有し、回転面を同一垂直面に配し、回転軸が平行となり、互いに重なりはなく、全体として概略横方向に直列に連接配置されている。この3連のロータリーテーブル2a、2b、2cは、供給ユニット7aと収容ユニット7bに挟まれて配置される。一方の端に位置する1段目のロータリーテーブル2aと供給ユニット7aとが連接し、他方の端に位置する3段目のロータリーテーブル2cと収容ユニット7bとが連接する。供給ユニット7aから始まり、ロータリーテーブル2a、2b、2cの各上半円を通り、収容ユニット7bまでが発光素子Wの主搬送経路11となる。
The
各ロータリーテーブル2a、2b、2cは、それぞれテーブル中心から同一面に沿って放射状に延びる複数本のアームを有する。各アームは、円周等配位置で配置される。本実施形態において、各ロータリーテーブル2a、2b、2cは8本のアームを有し、各アームは45度の間隔を隔てて放射状に延びている。 Each rotary table 2a, 2b, 2c has a plurality of arms extending radially from the center of the table along the same plane. Each arm is arranged at a circumferentially equidistant position. In this embodiment, each rotary table 2a, 2b, 2c has eight arms, and each arm extends radially at an interval of 45 degrees.
これらロータリーテーブル2a、2b、2cは、それぞれ、アームの放射中心を通り、アームの放射面と直交するモータ軸に軸支されており、図示しないモータにより同一方向に一定角度ずつ間欠回転する。すなわち、回転面とはアームが延びる平面をいい、回転軸はモータ軸と一致する。ロータリーテーブル2a、2b、2cが間欠回転する各ピッチ角は、360度を倍数に含む。例えば、8本のアームを有するロータリーテーブル2a、2b、2cは、それぞれ45度ずつ間欠回転する。 Each of the rotary tables 2a, 2b, 2c is supported by a motor shaft that passes through the radial center of the arm and is orthogonal to the radial surface of the arm, and is intermittently rotated by a constant angle by a motor (not shown) in the same direction. That is, the rotation surface is a plane on which the arm extends, and the rotation axis coincides with the motor axis. Each pitch angle at which the rotary tables 2a, 2b, and 2c rotate intermittently includes 360 degrees. For example, the rotary tables 2a, 2b, and 2c having eight arms rotate intermittently by 45 degrees each.
各アームには、発光素子Wを先端で保持及び離脱させる保持部21が取り付けられている。保持部21は、ロータリーテーブル2a、2b、2cの半径方向と直交する吸着面22をテーブル半径方向外側に有するブロック体である。この保持部21は吸着面22で発光素子Wを吸着し、また吸着力の解除によって発光素子Wを離脱させる。
Each arm is provided with a holding
各ロータリーテーブル2a、2b、2cは、隣接する両ロータリーテーブル2a、2b又は2cと各一箇所の間欠停止角で互いの保持部21を対向させる。すなわち、各ロータリーテーブル2a、2b、2cは、隣接する両ロータリーテーブル2a、2b又は2cの両中心を結ぶ線分が通る角度を間欠停止角の1つとする。以下、この保持部21が対向する間欠停止角を受け渡し角という。
Each rotary table 2a, 2b, 2c opposes each holding |
発光素子Wは、保持部21に保持されながら、ロータリーテーブル2a、2b、2cの間欠回転に伴って、ロータリーテーブル2a、2b、2cの外周上半分を辿るように移動する。隣接する両ロータリーテーブル2a、2b又は2cの受け渡し角では、対向する保持部21同士が発光素子Wを授受する。供給ユニット7a側を前段側として、収容ユニット7b側を後段側とすると、後段側のロータリーテーブル2b又は2cの保持部21が発光素子Wを吸着し、その前段側のロータリーテーブル2a又は2bの保持部21が発光素子Wを離脱させる。
While being held by the holding
これにより、点灯試験装置1は、ロータリーテーブル2aを主搬送経路11の前段、ロータリーテーブル2bを主搬送経路11の中段、ロータリーテーブル2cを主搬送経路11の後段として、発光素子Wを供給ユット7aから収容ユニット7bに移載する。
As a result, the lighting test apparatus 1 supplies the light emitting element W with the rotary table 2a as the front stage of the
尚、点灯試験装置1が3連のロータリーテーブル2a、2b、2cを備えるのは、供給ユニット7aに保持されたウェハリングに対して電極面側が貼着面として発光素子Wが貼着されているため、電極面を保持部21で保持し、発光面がテーブルの外側を向く状況を作出するためであり、加えて、電極面を貼着面として収容ユニット7bのウェハリングに発光素子Wを貼着させるためである。従って、供給ユニット7aにおいて発光素子Wの何れの面がウェハリングに貼着しているか、収容ユニット7bにおいて発光素子Wの何れの面をウェハリングに貼着させるかにより、ロータリーテーブル2a、2b、2cの数は単数又は2以上に数で可変し得る。
The lighting test apparatus 1 includes the triple rotary tables 2a, 2b, and 2c because the light emitting element W is adhered to the wafer ring held by the
この点灯試験装置1において、主搬送経路11の前段を担う1段目のロータリーテーブル2aは、ロータリーテーブル2bとの受け渡し角の直前2つの停止角にわたって位置補正ポジション15が設定されている。点灯試験ポジション14は、この位置補正ポジション15の下流側に設定されており、本実施形態では、主搬送経路11の中段を担う2段目のロータリーテーブル2bの頂点位置が点灯試験ポジション14に設定されている。すなわち、2段目のロータリーテーブル2bの頂点位置も間欠停止角の1つとなるように調整されている。
In the lighting test apparatus 1, the
位置補正ポジション15では、点灯試験ポジション14における電極とプローブの接触精度向上を図る。この位置補正ポジション15において、ロータリーテーブル2bとの受け渡し角の2つ手前の停止角がズレ検出ポジション15aであり、1つ手前の停止角がズレ修正ポジション15bである。
In the
ズレ検出ポジション15aには、撮像カメラ81がテーブル半径外方に設置されており、撮像カメラ81は、当該ポジション15aに停止する発光素子Wを撮像する。撮像により得られた画像から発光素子Wの向き角度のズレ及び縦横方向のシフト量が算出される。ズレ修正ポジション15bには、発光素子Wを保持する吸引口が形成されたXYθステージ82が配置される。このXYθステージ82は、吸引口で発光素子Wを保持しつつ、向き角度のズレ及び縦横方向のシフト量を無くすようにXY方向への移動及びθ回転を行う。
An
図2に示すように、点灯試験ポジション14に関し、点灯試験装置1は、2段目のロータリーテーブル2bの頂点位置に、プローブピン31a、31bを移動させて発光素子Wに接触させる通電装置3と、発光素子Wとプローブピン31a、31bとの位置関係を不動とするクランプ装置4と、発光素子Wの光を受光する受光装置5を備えている。また、点灯試験装置1は、この頂点位置に、保持部21を点灯試験ポジション14に向けて進退させる進退駆動装置6を備えている。
As shown in FIG. 2, with respect to the
受光装置5は、点灯試験ポジション14を挟んでロータリーテーブル2bの頂点とは反対側に設置されている。この受光装置5は、例えばフォトダイオードを利用したCCDやCMOS等のセンサである。受光装置5は、受光データから光学特性を解析するコンピュータと信号線で接続され、受光の結果得られたアナログ或いはデジタルの受光データをコンピュータに出力する。
The
保持部21は、スライドシャフト25を介してアームの先端に取り付けられる。この保持部21は、アームからロータリーテーブル2bの表側が突出した吸着側オーバーハング部21aと、アームからロータリーテーブル2bの裏側に突出した付勢側オーバーハング部21bを有する。吸着側オーバーハング部21aには、テーブル半径外方側の面に発光素子Wの吸着面22が設定され、この吸着面22に吸着ノズル23の開口が形成される。
The holding
吸着ノズル23は、保持部21のブロック体内部に埋設され、ノズル先端が開口した中空状の筒状部であり、ノズル内部が真空発生装置の空気圧回路とチューブを介して連通している。この保持部21は、真空発生装置による負圧の発生によって吸着面22で発光素子Wを吸着し、真空破壊又は正圧の発生によって発光素子Wを離脱させる。
The
アームには、アームから直角に屈曲したフランジ20が形成されている。このフランジ20には、ロータリーテーブル2bの半径方向に沿ったスリーブ孔20aが貫設されている。スライドシャフト25は、スリーブ孔20aを貫通して摺動可能にアームに取り付けられている。すなわち、保持部21は、スライドシャフト25に支持されて、ロータリーテーブル2bの半径方向に沿って回転中心から外方へ進出し、またロータリーテーブル2bの半径方向に沿って外方から回転中心へ後退可能となっている。
The arm is formed with a
進退駆動装置6は、その構成要素が進出機構と後退機構とに大別される。保持部21が点灯試験ポジション14に対応する停止角に停止したとき、付勢側オーバーハング部21bの直下には、進退駆動装置6の進出機構を構成する回転モータ61、カム62及びロッド63が設けられている。ロッド63は、ロータリーテーブル2bの半径方向に沿ってテーブルの頂点位置に向けて延び、軸方向に摺動可能に軸支されている。カム62は、中心が回転モータ61の回転軸に軸支され、1表面の周縁が一部区間において曲面を描いて掘り下げられている。すなわち、周縁は、平坦な区間から高さが漸次減少し、最下点から高さが漸次増加して平坦に戻る。
The components of the advance / retreat drive device 6 are roughly classified into an advance mechanism and a reverse mechanism. When the holding
ロッド63は、カムフォロアとしてカム62の表面周縁に当接し、周縁の高さの変化に合わせてロータリーテーブル2bの回転中心から外方へ進出し、またロータリーテーブル2bの半径方向に沿って外方から回転中心へ後退する。ロッド63の先端、すなわちロータリーテーブル2bの外方側の端部は、付勢側オーバーハング部21bと対向している。ロッドは、進出過程で保持部21の付勢側オーバーハング部21bに当接し、更なる進出過程で付勢側オーバーハング部21bを介して保持部21を点灯試験ポジション14に向けて押し上げる。
The
また、スライドシャフト25は、アームに接続された圧縮バネ64が固定されている。保持部21の点灯試験ポジション14への進出に伴ってスライドシャフト25が移動することにより圧縮バネ64は伸び方向の付勢力を蓄勢する。この圧縮バネ64は進退駆動装置6の後退機構である。ロッド63のカム62に対する当接位置が膨出区間を下り始めると、保持部21の点灯試験ポジション14への進出力が解除され、圧縮バネ64の付勢力が発揮される。すなわち、スライドシャフト25はテーブル回転中心方向に戻され、保持部21は、点灯試験ポジション14から後退する。
The
保持部21には、図2及び図3に示すように、吸着ノズル23の他に2本の貫通孔24a、24bが形成されている。この貫通孔24a、24bは、吸着ノズル23の周囲に形成され、ブロック体をロータリーテーブル2bの半径方向に沿って貫通している。通電装置3は、アノード側及びカソード側の2本のプローブピン31a、31bを備える。プローブピン31a、31bは導電性且つ柔軟性を有する長細棒である。このプローブピン31a、31bは、互いに平行に延び、ロータリーテーブル2bの回転中心側から点灯試験ポジション14側へ向かう軸線を有する。点灯試験ポジション14において、プローブピン31a、31bは、保持部21の貫通孔24a、24bに対して吸着面22の裏側から差し込まれ、吸着面22に到達する。
As shown in FIGS. 2 and 3, in addition to the
尚、プローブピン31a、31bの先端は、には柔軟性を持たせ、保持部21が点灯試験ポジション14へ到達したときに吸着面22から若干突出する程度としておけばよい。但し、プローブピン31a、31bが発光素子Wに当接したとき、発光素子Wを持ち上げずに屈曲するように、一定程度の柔軟性を持たせとくのがよい。
The tips of the probe pins 31a and 31b should be flexible so that they slightly protrude from the
この通電装置3は、プローブピン31a、31bをスリーブ体32によって保持し、ガイドブロック33によって撓みを抑制し、且つ進行方向を規制している。プローブピン31a、31bは、スリーブ体32が点灯試験ポジション14の方向へ押し上げられることにより、点灯試験ポジション14に向けて進出する。
In the energization device 3, the probe pins 31 a and 31 b are held by the
このスリーブ体32は、下部にロータリーテーブル2bの回転面と直交する軸を有する円筒状のカムフォロア32aを有する。カムフォロア32aは、カム32bの周面と当接している。カム32bは、モータ32cのモータ軸に接続され、カム軸をロータリーテーブル2bの回転面と直交させている。このカム32bの周面はカム面となっている。カム面には広径区間を有する。
The
モータ32cの回転に伴ってカムフォロア32aがカム32bの広径区間を従動すると、スリーブ体32は全体的に点灯試験ポジション14側へ押し上げられ、プローブピン31a、31bも点灯試験ポジション14を向かって移動する。そして、プローブピン31a、31bは保持部21の貫通孔24a、24bに差し込まれ、プローブピン31a、31bを保持部21の吸着面22へ到達する。
When the cam follower 32a is driven in the wide diameter section of the
また、スリーブ体32の上部には、圧縮バネ32dが固定されている。この圧縮バネ32dは、スリーブ体32が点灯試験ポジション14へ押し上げられると、圧縮されて伸び方向に蓄勢する。そのため、モータ32cの駆動によりカム32b及びカムフォロア32aを介したスリーブ体32への移動力が解除されると、圧縮バネ32dが放勢してスリーブ体32を元に戻し、追随してプローブピン31a、31bを貫通孔24a、24bから抜き出す。
A
クランプ装置4は、図2及び図4に示すように、ロータリーテーブル2bの頂点を通る接線と直交する対向2方向から点灯試験ポジション14を挟む2枚のクランプ部41a、41bを有する。クランプ部41a、41bは、発光素子Wよりも厚めの板であり、板側面を点灯試験ポジション14に対峙させている。このクランプ部41a、41bは、点灯試験ポジション14を中心に互いが接近及び離反するように移動する。
As shown in FIGS. 2 and 4, the clamp device 4 includes two
すなわち、各クランプ部41a、41bは、それぞれが対応の支持ブロック42a、42bに支持されている。支持ブロック42a、42bは、ロータリーテーブル2bの回転面と直交する方向に平行に延びている。両支持ブロック42a、42bは、引張りバネ43により連結されている。引張りバネ43は両クランプ部41a、41bの距離を縮める方向に付勢されている。
That is, the
支持ブロック42a、42bには、それぞれカムフォロア44a、44bが取り付けられている。カムフォロア44a、44bは、モータ46の回転軸に中心が軸支された共通のカムプレート45に当接し、カムプレート45の回転に従動する。カムプレート45は、ロータリーテーブル2bと平行な回転面を有する円盤であり、周面がカム面となって、両方のカムフォロア44a、44bの間に位置する。このカムプレート45のカム面は、2箇所の狭径区間と2箇所の広径区間を交互に形成してなる。狭径区間同士はカムプレート45の180度離れた位置に形成され、広径区間はカムプレート45の180度離れた位置に形成されている。
狭径区間は、カムプレート45の半径が概略同じの略真円区間である。概略とは製造上の誤差を含む。広径区間は、同一形状を有し、区間の一端から漸次増加し、頂点を境に区間の他端へ向けて漸次減少するように曲面形状を有する。
The narrow-diameter section is a substantially circular section where the radius of the
このクランプ装置4において、カムフォロア44a、44bがカムプレート45の広径区間に当接しているときは、カムプレート45の中心からカムフォロア44a、44bまでの距離が拡げられる。そのため、クランプ部41a、41bは、カムフォロア44a、44bの外方への移動とともに支持ブロック42a、42bを介して連動し、点灯試験ポジション14の両側から離れる。
In the clamp device 4, when the
一方、クランプ装置4において、カムフォロア44a、44bがカムプレート45の狭径区間に当接しているときは、カムプレート45によりクランプ部41a、41bを押し拡げる力は解除される。そのため、クランプ部41a、41bは、引張りバネ43による付勢力により点灯試験ポジション14に両側から近づく。
On the other hand, in the clamp device 4, when the
(動作)
点灯試験装置1の動作は次の通りである。尚、点灯試験装置1は、右端に供給ユニット7aが配置され、左端に収容ユニット7bが配置されるものとする。各ロータリーテーブル2a、2b、2cは反時計回りに回転し、発光素子Wの主搬送経路は3機の上半円を一筆書きに繋げた経路とする。排出経路16は、ロータリーテーブル2bと2cの受け渡し角からロータリーテーブル2bの下半円側に設定しているものとする。そして、図5に示すように、発光素子Wが供給ユニット7aから収容ユニット7bに移載されるまでに通る間欠的な停止角を1番から順番に名付ける。ロータリーテーブル2bにおいて、ロータリーテーブル2cとの受け渡し角に相当する9番目の停止角の次ピッチを14番の停止角とし、この14番の停止角に排出容器9が設置されているものとする。
(Operation)
The operation of the lighting test apparatus 1 is as follows. In the lighting test apparatus 1, the
まず、1番目の停止角では、保持部21が供給ユニット7aから発光素子Wを取り出す。ロータリーテーブル2aは、1番目の停止角にも進退駆動装置6を備える。保持部21は、1番目の停止角で進退駆動装置6の駆動力を受けて収容ユニット7bへ向けて進出する。一方、リングホルダからなる供給ユニット7aは、突き出しピンで発光素子Wの1つを保持部21側へ向けて押し出す。保持部21は、発光素子Wの電極面に吸着面22を接触させ、吸着ノズル23で発光素子Wを吸引保持する。
First, at the first stop angle, the holding
保持部21による発光素子Wの保持の後、1番目の停止角から2ピッチ分だけ間欠移動し、1段目のロータリーテーブル2aの頂点である3番目の停止角に移動する。3番目の停止角は、ズレ検出ポジション15aであり、撮像カメラ81が配置されている。撮像カメラ81は、発光素子Wを撮影し、図示しないコンピュータに画像データを出力する。そして、コンピュータよる画像解析によって発光素子Wの向き角度のズレ及び縦横方向のシフト量が算出される。
After the light emitting element W is held by the holding
画像解析の後、発光素子Wを保持した保持部21は、3番目の停止角から1ピッチ分だけ間欠移動し、4番目の停止角に移動する。4番目の停止角には、XYθステージ82が配置されている。XYθステージ82は、発光素子Wを一時的に受け取って、向き角度のズレ及び縦横のシフト量を解消する方向に移動及び回転する。この位置補正処理により、点灯試験ポジション14に到達したときに発光素子Wが適正位置に存在するように位置が予め補正される。
After the image analysis, the holding
位置補正を経た後、発光素子Wを保持した保持部21は、4番目の停止角から1ピッチ分だけ間欠移動し、5番目の停止角に移動する。5番目の停止角は、2段目のロータリーテーブル2bとの受け渡し角である。2段目のロータリーテーブル2bは、発光素子Wが5番目の停止角に移動するタイミングに同期して、1ピッチ分だけ間欠回転し、保持部21の1つを5番目の停止角に移動させる。
After the position correction, the holding
2段目のロータリーテーブル2bは、ロータリーピックアップ2aとの受け渡し角に進退駆動装置6を備える。2段目のロータリーテーブル2bの保持部21は、進退駆動装置6により1段目のロータリーテーブル2aが保持している発光素子Wに向けて進出する。1段目のロータリーテーブル2aの保持部21は発光素子Wを離脱させ、2段目のロータリーテーブル2bの保持部21は、同時に吸着ノズルの吸引によって発光素子Wを保持する。発光素子Wは、2段目のロータリーテーブル2bの保持部21の吸着面22に対して電極面側が吸い付けられて載置され、発光面をテーブル半径方向外方に向ける。
The second-stage rotary table 2b includes an advance / retreat driving device 6 at a transfer angle with the
発光素子Wの受け渡しの後、ロータリーテーブル2bが2ピッチ分回転すると、発光素子Wを保持した保持部21は、7番目の停止角であるロータリーテーブル2bの頂点位置に移動する。7番目の停止角には、点灯試験ポジション14が存在する。7番目の停止角では、図6に示すように、保持部21が進退駆動装置6によって押し上げられて点灯試験ポジション14へ向けて上昇する。保持部21の吸着面22に載置された発光素子Wは、クランプ装置4の両クランプ部41a、41bと対面する点灯試験ポジション14に至る。
After the delivery of the light emitting element W, when the rotary table 2b rotates by two pitches, the holding
通電装置3は、図7に示すように、プローブピン31a、31bを押し上げ、保持部21の貫通孔24a、24bにプローブピン31a、31bを差し込み、吸着面22にプローブピン31a、31bを到達させる。プローブピン31a、31bの貫通孔24a、24bへの差し込み開始タイミングは、図8に示すように、保持部21の上昇継続中が望ましい。すなわち、保持部21の移動期間とプローブピン31a、31bの移動期間を少なくとも一部重複させる。プローブピン31a、31bが貫通孔24a、24bに差し込まれ、貫通孔24a、24b内を移動する際の相対速度(図中、V2−V1)を下げるためである。但し、保持部21の上昇が終了してからプローブピン31a、31bを押し上げ開始し、或いは保持部21の上昇が終了してからプローブピン31a、31bが貫通孔24a、24bに差し掛かるようにしてもよい。
As shown in FIG. 7, the energizing device 3 pushes up the probe pins 31 a and 31 b, inserts the probe pins 31 a and 31 b into the through
クランプ装置4は、図9に示すように、発光素子Wが点灯試験ポジション14に到達するタイミングで発光素子Wの側面にクランプ部41a、41bを当接させるようにクランプ部41a、41bを移動させ、発光素子Wの側面に対して一定荷重を掛けた上で挟持する。電極面にプローブピン31a、31bが接触すると、発光素子Wは発光し、受光装置5が受光して解析が開始される。
As shown in FIG. 9, the clamp device 4 moves the
この点灯試験の間、保持部21は吸引ノズル23による発光素子Wの吸引を維持する。保持部21による吸引力をF1、クランプ部41a、41bが発光素子Wの側面を挟持することで発生する発光素子Wの上下方向の静止摩擦力をF2、プローブピン31a、31bが発光素子Wに接触することによる接触荷重をF3とする。このとき、クランプ部41a、41bの発光素子Wに対する荷重は、吸引力F1と静止摩擦力F2の合計と接触荷重F3とが同一か合計が若干接触荷重を上回るように予め調整されている。
During the lighting test, the holding
点灯試験が終了すると、図10に示すように、クランプ部41a、41bは元に拡げられ、プローブピン31a、31bと保持部21は元の場所に後退する。そして、図5に戻り、ロータリーテーブル2bは、更に2ピッチ分だけ間欠回転する。そうすると、発光素子Wを保持した保持部21は、9番目の停止角に移動する。9番目の停止角は、3段目のロータリーテーブル2cとの受け渡し角である。ここで、点灯試験の結果、発光素子Wが良品判定されると、2段目のロータリーテーブル2bと3段目のロータリーテーブル2cとの発光素子Wの受け渡しが行われる。
When the lighting test is completed, as shown in FIG. 10, the
3段目のロータリーテーブル2cは、受け渡し角に進退駆動装置6を備える。3段目のロータリーテーブル2cの保持部21は、進退駆動装置6により2段目のロータリーテーブル2bが保持している発光素子Wに向けて進出する。2段目のロータリーテーブル2bの保持部21は発光素子Wを離脱させ、同時に、3段目のロータリーテーブル2cの保持部21は、吸着ノズル23の吸引によって発光素子Wを保持する。発光素子Wは、3段目のロータリーテーブル2bの保持部21の吸着面22に対して発光面側を向けて吸引され、電極面をテーブル半径方向外方に向けている。
The third-stage rotary table 2c includes an advance / retreat driving device 6 at the delivery angle. The holding
受け渡しの終了の後、3段目のロータリーテーブル2cが4ピッチ分回転すると、良品の発光素子Wを保持した保持部21は、13番目の停止角に停止する。この13番目の停止角は、収容ユニット7bとの受け渡し角である。ロータリーテーブル2cは、13番目の停止角に進退駆動装置6を備えている。13番目の停止角では、進退駆動装置6により保持部21が収容ユニット7bに向けて進出し、収容ユニット7bに保持されているウェハリングに発光素子Wを貼着し、発光素子Wを離脱させる。発光素子Wは、ロータリーテーブル2cで搬送されている間、電極面をテーブル半径方向外方に向けていたので、収容ユニット7bには、電極面がウェハリングに貼着されることとなる。
When the third-stage rotary table 2c rotates four pitches after the delivery is completed, the holding
一方、点灯試験で不良と判断されていた場合、9番目の停止角である受け渡し角では、発光素子Wの受け渡しは行われず、次ピッチの回転によりロータリーテーブル2bの14番目の停止角に移動する。14番目の停止角は、排出ポジションである。保持部21は、真空破壊又は大気破壊により発光素子Wを離脱させ、直下に設けられた排出容器9に発光素子Wを収容する。
On the other hand, when it is determined as defective in the lighting test, the light-emitting element W is not delivered at the delivery angle that is the ninth stop angle, and moves to the 14th stop angle of the rotary table 2b by the rotation of the next pitch. . The 14th stop angle is the discharge position. The holding
(作用効果)
以上のように、点灯試験装置1は、発光素子Wを保持する保持部21を点灯試験ポジション14に移動させる。点灯試験ポジション14では、保持部21の貫通孔に保持部21の下方からプローブピン31a、31bを差し込み、保持部21上の発光素子Wにプローブピン31a、31bを接触させる。すなわち、保持部21は、点灯試験ポジション14においては発光素子Wの測定ベースとなる。この点灯試験ポジション14では、更に、クランプ部41a、41bで保持部21上の発光素子Wを側面から挟み込み、プローブピン31a、31bの接触荷重に抗するための静止摩擦力を発光素子Wに与える。そして、静止摩擦力を与え続けて保持部21を不動としながら点灯試験を行い、保持部21の上方に位置する受光装置で発光素子Wの発光を受光する。
(Function and effect)
As described above, the lighting test apparatus 1 moves the holding
このように、この点灯試験装置1では、発光素子Wの位置を不動とするためにクランプ部41a、41bで側面から発光素子Wに一定荷重をかけている。そのため、発光素子Wの発光面が位置決め手段により隠されることがない。また当該位置決め手段で発光素子Wの少ない余白を無理矢理抑えようと試みることで位置決め精度をかえって低下させることもない。従って、この点灯試験装置1は、余白の少ない微小な発光素子Wであっても良好に位置不動を達成でき、光学特性の精度の高い解析を実現できる。
As described above, in this lighting test apparatus 1, a constant load is applied to the light emitting element W from the side surfaces by the
クランプ部41a、41bで側面から発光素子Wに一定荷重をかける手法は、発光素子Wの搬送方式に拘束されず、発光素子Wの側面が露出していれば、各種の搬送方式に適用可能である。例えば、主搬送経路11外に発光素子Wを一度離脱させ、主搬送経路11外で点灯試験を行ってもよい。また、円盤テーブル或いは放射状のアームを有するターレットテーブルの外周に、発光素子Wの1面を保持して他面には非接触の保持部21を設置する。そして、円盤テーブル或いはターレットテーブルを間欠回転させ、保持部21の1停止位置にクランプ装置4と受光装置3を設置しておくとよい。保持部21を測定ベースとしない場合には、別途用意される測定ベースに予めプローブを形成しておくこともできる。
The method of applying a constant load to the light emitting element W from the side surface by the
また、この点灯試験装置1では、保持部21に吸着ノズル23を備えるようにし、吸着ノズル23を保持部21の吸着面33に開口させ、発光素子Wの点灯試験の間は発光素子Wを吸着ノズル23により吸引するようにした。吸着ノズル23の吸引力は、プローブピン31a、31bの発光素子Wに対する接触荷重に対抗するための力として作用すら。すなわち、クランプ部41a、41bにより発生する静止摩擦力を吸引力により補助できる。
In the lighting test apparatus 1, the holding
静止摩擦力に吸引力を加えた合計の力がプローブピン31a、31bの接触荷重と同一か勝っていれば、発光素子Wは良好に位置不動を維持される。換言すれば、クランプ部41a、41bは、接触荷重から吸引力を差し引いた残り分に相当する静止摩擦力を発光素子Wに与えれば足りる。そうすると、吸着ノズル23による補助があれば、クランプ部41a、41bは発光素子Wを小さい荷重で挟み込むことができる。
If the total force obtained by adding the attraction force to the static friction force is equal to or surpassing the contact load of the probe pins 31a and 31b, the light emitting element W can be maintained in a good position immobility. In other words, it is sufficient for the
ここで、発光素子Wの両側面からの荷重付与は、チップ中心付近、或いは電極と筐体との境界に応力を集中させる。一方で、発光素子Wは、サイズの微小化に伴って薄肉化している。そのため、クランプ部41a、41bによる挟み込みは、発光素子Wにひび割れ等の破壊を生じ易くする。一方、この点灯試験装置1のように、クランプ部41a、41bが発光素子Wに与える荷重を小さくできれば、発光素子Wに対する応力集中を低減でき、発光素子Wの破壊の虞を低減できるのでよい。
Here, applying a load from both side surfaces of the light emitting element W concentrates stress near the center of the chip or at the boundary between the electrode and the housing. On the other hand, the light emitting element W is thinned with the miniaturization of the size. Therefore, the clamping by the
この吸着ノズル23は、保持部21にて発光素子Wの一面を保持して搬送する方式では一般的に利用されている。この点灯試験装置1では、点灯試験の際に保持部21を待避させるのではなく、保持部21を測定ベースとして積極的に利用することとなる。そのため、点灯試験ポジション14を主搬送経路11外に設定する必要はなく、装置のコンパクト化、装置の低コスト化、及び発光素子Wの生産効率の向上が実現する。
The
更に、保持部21を測定ベースとして積極的に利用することは、保持部21が発光素子Wの一面のみを保持して他の面と非接触であることの利点を引き続き享受できることとなる。すなわち、各種サイズの発光素子Wを小ロット少量生産で連続的に製造したとしても、点灯試験装置1の機械構成の変更は不用であり、汎用性に富む。
Further, positively using the holding
但し、一般的には発光素子Wを保持するために保持部21には吸着ノズル23が形成されることを鑑みると、保持部21をサファイアガラスのような透明部材で形成し、保持部21の下に受光装置3を配置することは困難である。一方で、主搬送経路11を移動する保持部21に対してわずか0.2mm径足らずのプローブピン31a、31bを差し込もうとすると、プローブピン31a、31bが貫通孔24a、24bの縁や内部で接触し、接触衝撃により変形等のダメージを被る虞もある。この接触衝撃を小さくするためにプローブピン31a、31bの差込速度を遅くすると、発光素子Wの生産性は低下する。
However, in general, in view of the fact that the
そこで、この点灯試験装置1では、プローブピン31a、31bのダメージ対策として、プローブピン31a、31bを保持部21に貫通させる移動期間と、保持部21の移動期間とを少なくとも一部重複させた。これによると、プローブピンと保持部21の相対速度が低下する。このため、仮にプローブピン31a、31bが貫通孔24a、24bの縁や内面に接触しても接触衝撃力を低下させることができる。従って、この点灯試験装置1においては、保持部21を測定ベースとして積極的に利用する方式に対して、その信頼性を劇的に向上できる。
Therefore, in the lighting test apparatus 1, as a countermeasure against damage to the probe pins 31a and 31b, the movement period in which the probe pins 31a and 31b penetrate the holding
(他の実施形態)
以上のように本発明の実施形態を説明したが、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。そして、この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
(Other embodiments)
Although the embodiments of the present invention have been described above, various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. And this embodiment and its deformation | transformation are included in the invention described in the claim, and its equivalent range while being included in the range and summary of invention.
例えば、各間欠停止角には、点灯試験ポジション14や位置補正ポジション15の他、外観検査、接着剤塗布、電気特性検査、加熱又は冷却といった温度調整、マーキング、その他各種を工程処理のためのポジションを設けることができる。
For example, in each intermittent stop angle, in addition to the
位置補正ポジション15における位置補正機構に関しても、その他公知の機構に代えることができる。例えば、ズレ修正ポジション15bには、深さ方向に窄まるテーパ状のポケット部を設けておき、ポケット部に発光素子Wを挿入する過程でポケット部のテーパ面で発光素子Wの位置及び向きを修正するようにしてもよい。この場合、ズレ検出ポジション15aを設ける必要はなく、撮像カメラ81は排除できる。
The position correction mechanism at the
保持部21に関しては、保持の最中、発光素子Wの対向2側面の一つが露出すれば、静電吸着方式、ベルヌーイチャック方式、又は機械的に挟持するチャック機構等、何れの方式を適用することもできる。
As for the holding
また、この点灯試験装置1で利用した駆動伝達機構に関しては他の公知の機構を適用することもでき、例えば、保持部21を進出及び後退させる進退駆動装置6においてモータ32cの設置態様によってはカム32aを円筒カムとすることもできる。
In addition, as for the drive transmission mechanism used in the lighting test apparatus 1, other known mechanisms can be applied. For example, depending on the installation mode of the
更に、本実施形態では、保持部21は点灯試験ポジション14に向けて移動する。クランプ部41a、41bが発光素子Wの搬送を阻害することを防止するためである。但し、保持部21とクランプ部41a、41bとを相対的に移動させれば、クランプ部41a、41bが発光素子Wの搬送を阻害することはない。例えば、クランプ部41a、41bを保持部21に向けて可動としてもよい。または、クランプ部41a、41bが点灯試験ポジション14を挟むように進出してから両クランプ部41a、41bの距離を狭めるようにL字状に移動させるようしてもよい。これら方式では、保持部21を進退させる必要はなくなる。
Further, in the present embodiment, the holding
また、プローブピン31a、31bを柔軟素材で形成しておくことで接触荷重自体も小さくできるため、その分だけクランプ部41a、41bが掛ける荷重を緩和させることもできる。
Moreover, since the contact load itself can be reduced by forming the probe pins 31a and 31b with a flexible material, the load applied by the
また、この点灯試験装置1は、電極が側面に配置される発光素子Wに対しても適用可能であることはいうまでもない。 Further, it goes without saying that the lighting test apparatus 1 can be applied to the light emitting element W in which the electrodes are arranged on the side surfaces.
1 点灯試験装置
11 主搬送経路
12 受け渡し角
13 受け渡し角
14 点灯試験ポジション
15 位置補正ポジション
15a ズレ検出ポジション
15b ズレ修正ポジション
16 排出経路
2a ロータリーテーブル
2b ロータリーテーブル
2c ロータリーテーブル
20 フランジ
20a スリーブ孔
21 保持部
21a 吸着側オーバーハング部
21b 付勢側オーバーハング部
22 吸着面
23 吸着ノズル
24a 貫通孔
24b 貫通孔
25 スライドシャフト
3 通電装置
31a プローブピン
31b プローブピン
32 スリーブ体
32a カム
32b カムフォロア
32c モータ
32d 圧縮バネ
33 ガイドブロック
4 クランプ装置
41a クランプ部
41b クランプ部
42a 支持ブロック
42b 支持ブロック
43 引張りバネ
44a カムフォロア
44b カムフォロア
45 カムプレート
46 モータ
5 受光装置
6 進退駆動装置
61 回転モータ
62 カム
63 ロッド
64 圧縮バネ
7a 供給ユニット
7b 収容ユニット
81 撮像カメラ
82 XYθステージ
9 排出容器
W 発光素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
上記のような課題を解決するための点灯試験装置は、供給ユニットから発光素子を取り出し、発光素子の光学特性を試験して、発光素子を収容ユニットに渡す点灯試験装置であって、円周方向に所定角度ずつ間欠回転しつつ、前記供給ユニットから発光素子を取り出して、発光素子を半径方向外方で保持して搬送し、発光素子を収容ユニットに渡すロータリーテーブルと、前記ロータリーテーブルの円周に複数取り付けられ、該ロータリーテーブルの平面上方又は平面下方に膨出し、前記ロータリーテーブルの半径方向外方の面で発光素子を保持する測定ベースと、前記間欠回転に伴う前記測定ベースの停止位置の1つに対して、前記ロータリーテーブルの半径方向外方に位置する点灯試験のポジションと、発光素子を前記点灯試験のポジションに位置させるように前記測定ベースを進出させる進退駆動手段と、前記ロータリーテーブルから膨出した前記測定ベースに向けて、前記ロータリーテーブル中心側から半径方向に沿って延びるプローブと、前記プローブを前記測定ベースに差し込んで前記測定ベース上の発光素子に接触させるプローブ駆動手段と、前記測定ベース上の発光素子を側面から挟み込んで、発光素子と前記プローブの接触荷重に抗するための静止摩擦力を発光素子に与えるクランプ手段と、前記点灯試験のポジションよりも更に半径方向外方に位置する受光手段と、を備えること、を特徴とする。 Lighting test apparatus for solving the problems as described above, takes out the light-emitting element from the supply unit tests the optical characteristics of the light-emitting element, a lighting test apparatus to pass a light-emitting element in the housing unit, a circumferential direction A rotary table that takes out the light emitting element from the supply unit while holding it intermittently rotating at a predetermined angle, conveys the light emitting element in the radially outward direction, and passes the light emitting element to the housing unit, and the circumference of the rotary table A plurality of measurement bases that bulge above or below the plane of the rotary table and hold the light emitting element on the radially outer surface of the rotary table, and a stop position of the measurement base that accompanies the intermittent rotation For one, the position of the lighting test located radially outward of the rotary table and the position of the light emitting element in the lighting test Advancing and retreating drive means for advancing the measurement base so as to be positioned on the surface, a probe extending along the radial direction from the center side of the rotary table toward the measurement base bulging from the rotary table, and the probe a probe driving means for contacting the light emitting element on the measuring base is inserted to the measuring base, sandwich the light-emitting element on the measuring base from the side, the static friction force to resist the contact load between the light emitting element and the probe further comprising a clamping means for providing a light emission element, a light receiving means further located radially outward of the position of the lighting test, characterized by.
前記ロータリーテーブルは、互いに重ならないように複数備えられ、回転軸を平行にして同一平面上に隣接配置してなり、前記発光素子の発光面をテーブル半径方向外方に向けて搬送する前記ロータリーテーブルの一つに前記点灯試験のポジションが設定されるようにしてもよい。 A plurality of the rotary tables are provided so as not to overlap each other , the rotary tables are arranged adjacent to each other on the same plane with parallel rotation axes, and transport the light emitting surfaces of the light emitting elements outward in the table radial direction. The lighting test position may be set as one of the above.
上記のような課題を解決するための点灯試験装置は、供給ユニットから発光素子を取り出し、発光素子の光学特性を試験して、発光素子を収容ユニットに渡す点灯試験装置であって、円周方向に所定角度ずつ間欠回転しつつ、前記供給ユニットから発光素子を取り出して、発光素子を半径方向外方で保持して搬送し、発光素子を収容ユニットに渡すロータリーテーブルと、前記ロータリーテーブルの円周に複数取り付けられ、前記搬送中、前記ロータリーテーブルの半径方向外方の面で発光素子を保持するとともに、発光素子を保持する面が向く方向と直交する方向である、前記ロータリーテーブルの平面上方又は平面下方に膨出する測定ベースと、前記間欠回転に伴う前記測定ベースの停止位置の1つに対して、前記ロータリーテーブルの半径方向外方に位置する点灯試験のポジションと、発光素子を前記点灯試験のポジションに位置させるように前記測定ベースを進出させる進退駆動手段と、前記ロータリーテーブルから膨出した前記測定ベースに向けて、前記ロータリーテーブル中心側から半径方向に沿って延びるプローブと、前記プローブを前記測定ベースに差し込んで前記測定ベース上の発光素子に接触させるプローブ駆動手段と、前記測定ベース上の発光素子を側面から挟み込んで、発光素子と前記プローブの接触荷重に抗するための静止摩擦力を発光素子に与えるクランプ手段と、前記点灯試験のポジションよりも更に半径方向外方に位置する受光手段と、を備え、前記測定ベースは、前記点灯試験の際、前記点灯試験のポジションの下方から当該ポジションに向けて移動して、発光素子を当該ポジションに位置させ、前記プローブ駆動手段は、前記プローブを前記測定ベースに貫通させる移動期間を前記測定ベースの移動期間と少なくとも一部重複させ、前記測定ベースの進出中に前記プローブを前記測定ベースに差し込むこと、を特徴とする。 A lighting test apparatus for solving the above problems is a lighting test apparatus that takes out a light emitting element from a supply unit, tests the optical characteristics of the light emitting element, and passes the light emitting element to a housing unit. A rotary table that takes out the light emitting element from the supply unit while holding it intermittently rotating at a predetermined angle, conveys the light emitting element in the radially outward direction, and passes the light emitting element to the housing unit, and the circumference of the rotary table A plurality of attached to the rotary table, holding the light emitting element on the radially outer surface of the rotary table during the conveyance, and a direction orthogonal to the direction in which the surface holding the light emitting element faces or above the plane of the rotary table or a measurement-based bulging planar downwardly, for one of the measuring base stop position due to the intermittent rotation of the rotary table A lighting test position located radially outward, an advancing / retreating drive means for advancing the measurement base so that a light emitting element is positioned at the lighting test position, and toward the measurement base bulged from the rotary table A probe extending along the radial direction from the center side of the rotary table, probe driving means for inserting the probe into the measurement base and contacting the light emitting element on the measurement base, and the light emitting element on the measurement base from the side sandwiched in, e Preparations and clamping means for applying a static friction force to resist the contact load between the light emitting element and the probe to a light-emitting element, a light receiving means further located radially outward of the position of the lighting test In the lighting test, the measurement base is directed to the position from below the lighting test position. The light-emitting element is moved to the position, and the probe driving means at least partially overlaps the movement period for penetrating the probe through the measurement base with the movement period of the measurement base, and the measurement base is moving forward. And inserting the probe into the measurement base .
Claims (10)
発光素子を載置する測定ベースと、
前記測定ベース側に設けられるプローブと、
前記測定ベースの上方に位置する受光手段と、
前記測定ベース上の発光素子を側面から挟み込んで、発光素子と前記プローブの接触荷重に抗するための静止摩擦力を前記発光素子に与えるクランプ手段と、
を備えること、
を特徴とする点灯試験装置。 A lighting test device for testing optical characteristics of a light emitting element,
A measurement base on which the light emitting element is mounted;
A probe provided on the measurement base side;
A light receiving means located above the measurement base;
Clamp means that sandwiches the light emitting element on the measurement base from the side surface and applies a static frictional force to the light emitting element to resist the contact load between the light emitting element and the probe;
Providing
Lighting test equipment characterized by.
前記測定ベースは、貫通孔を有し、
前記プローブを前記貫通孔に差し込んで前記測定ベース上の発光素子に接触させるプローブ駆動手段を備えること、
を特徴とする請求項1記載の点灯試験装置。 The probe extends from below the measurement base toward the measurement base;
The measurement base has a through hole;
Probe driving means for inserting the probe into the through-hole and bringing it into contact with a light emitting element on the measurement base;
The lighting test apparatus according to claim 1.
前記吸着ノズルは、前記接触荷重に対抗する前記静止摩擦力を吸引力により補助すること、
を特徴とする請求項1又は2記載の点灯試験装置。 A suction nozzle that is embedded in the measurement base and has an opening in the measurement base, and sucks a light emitting element placed on the measurement base;
The suction nozzle assists the static frictional force against the contact load with a suction force;
The lighting test device according to claim 1 or 2.
を特徴とする請求項3記載の点灯試験装置。 The clamping means sandwiches the light emitting element so as to give the static frictional force obtained by subtracting the suction force from the contact load to the light emitting element;
The lighting test apparatus according to claim 3.
前記点灯試験の際、前記点灯試験のポジションの下方から当該ポジションに向けて移動して、発光素子を当該ポジションに位置させ、
前記プローブ駆動手段は、前記プローブを前記測定ベースに貫通させる移動期間を前記測定ベースの移動期間と少なくとも一部重複させること、
を特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の点灯試験装置。 The measurement base is
During the lighting test, moving from the lower position of the lighting test toward the position, the light emitting element is positioned at the position,
The probe driving means at least partially overlaps a movement period for penetrating the probe through the measurement base with a movement period of the measurement base;
The lighting test device according to any one of claims 1 to 4, wherein
前記搬送経路は、
発光素子の1面を保持し、他面と非接触の保持手段と、
前記搬送経路に沿って前記保持手段を移動させるとともに、前記点灯試験のポジションで前記保持手段を停止させる搬送手段と、
を備え、
前記保持手段は、前記プローブが貫通する前記貫通孔を有し、前記点灯試験のポジションで前記測定ベースとして発光素子の保持を維持すること、
を特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の点灯試験装置。 A light emitting element is taken out from one supply unit and transferred to the other storage unit, and further provided with a conveyance path for arranging the lighting test position on the path,
The transport path is
Holding means for holding one surface of the light emitting element and not contacting the other surface;
A transport unit that moves the holding unit along the transport path and stops the holding unit at the position of the lighting test;
With
The holding means has the through hole through which the probe passes, and maintains the light emitting element as the measurement base at the position of the lighting test;
The lighting test apparatus according to any one of claims 1 to 5.
前記保持手段は、前記搬送経路上の移動中に前記吸着ノズルにより発光素子を吸引することで保持すること、
を特徴とする請求項6記載の点灯試験装置。 The suction nozzle is embedded in the holding means and opens on the one surface,
The holding means holds the light emitting element by sucking the suction nozzle while moving on the transport path;
The lighting test apparatus according to claim 6.
発光素子を載置する前記1面が常に外方を向くように前記保持手段を回転軸周りに複数配置し、前記回転軸を中心に所定角度ずつ間欠回転する単数又は複数のロータリーテーブルであること、
を特徴とする請求項6又は7記載の点灯試験装置。 The conveying means is
A plurality or a plurality of rotary tables in which a plurality of the holding means are arranged around a rotation axis so that the one surface on which the light emitting element is placed is always facing outward, and intermittently rotate by a predetermined angle around the rotation axis; ,
The lighting test device according to claim 6 or 7, characterized in that.
前記受光手段は、前記点灯試験のポジションよりも更に半径方向外方に位置し、
発光素子を前記点灯試験のポジションに位置させるように前記保持手段を進出させる進退駆動手段を備え、
前記プローブ駆動手段は、前記保持手段よりも前記ロータリーテーブルの回転中心側に位置し、
前記プローブは、前記点灯試験のポジションに向けた軸線を有すること、
を特徴とする請求項8記載の点灯試験装置。 The lighting test position is located radially outward of the rotary table with respect to one of the stop positions of the holding means accompanying the intermittent rotation,
The light receiving means is located further radially outward than the position of the lighting test,
Advancing / retreating driving means for advancing the holding means to position the light emitting element at the position of the lighting test,
The probe driving means is located closer to the rotation center of the rotary table than the holding means,
The probe has an axis toward the position of the lighting test;
The lighting test apparatus according to claim 8.
前記発光素子の発光面をテーブル半径方向外方に向けて搬送する前記ロータリーテーブルの一つに前記点灯試験のポジションが設定されること、
を特徴とする請求項8又は9記載の点灯試験装置。 The transport path is formed by arranging a plurality of the rotary tables adjacent to each other on the same plane in parallel with the rotation axis so as not to overlap each other.
The position of the lighting test is set on one of the rotary tables that conveys the light emitting surface of the light emitting element outward in the radial direction of the table;
The lighting test apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that.
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