JP3709541B2 - Inspection method and apparatus for photoelectric conversion element - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光電変換素子の検査装置の改良に関するものであって、主として、検査装置における検査用プローブの接触方式に主眼をおいて開発された発明である。
【0002】
【従来の技術】
光電変換素子、特にチップLED等の発光素子の検査装置での測定項目は、ダイオード特性の他に輝度、色調の検査が必要であるため、上面側発光部(図6及び図7中符号31)上方を開放する必要があり、一般には図6に示すようにチップLED1の基板面2を吸引ノズル3にて吸着して搬送し、横から検査用プローブ4,5を電極部6に接触させる方式か、あるいは、チップLEDを横からクランプして搬送し、下面側より検査用プローブを入れる方式であった。
【0003】
しかし、チップLED1の基板面2を吸引ノズル3で吸着保持し、横から検査用プローブ4,5を入れる方式では、検査用プローブ5の当接部分より手前側の電極部6(メッキ部)の断線部分7や不良部分が検出できず、図7に示すように基板8に断線部分7を有した通電しないチップLED1の実装の危険性を有していた。
【0004】
この問題点を解消しようと、チップLEDを横からクランプして搬送し、下面より検査用プローブを入れる方式が存在するが、この方式では、ワークであるチップLEDに外力がかかり、チップLEDの基板部が損傷したり、あるいは、電極部(メッキ部)に傷が付く等の問題があった。特に近年チップLEDの微小化が進んでいるため、この点は大きな問題となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、下面側より検査用プローブ(通電部材)を入れる方式であっても、チップLEDに外傷を与えることなく電極部の断線不良も検出できる光電変換素子の検査装置を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、第1の発明は、下面側に電極を備え上面側に発光部もしくは受光部を備えた光電変換素子の電極に、通電部材を接触させて検査を行う光電変換素子の検査方法において、側面を吸着保持された素子の下面側の電極に通電部材を接触させると共に上面側に透光性を有する接触部材を接触させ、通電部材と接触部材で素子を挟んだ状態で検査することを特徴とする光電変換素子の検査方法を提供せんとするものである。
【0007】
第2の発明は、上記検査法方法の発明を実行するための検査装置に関する発明で、下面側に電極、上面側に発光部を備えた光電変換素子を通電させて、発光部からの光を受光手段で受光して発光状態を検査する光電変換素子の検査装置であって、素子の側面を吸着保持する保持手段と、素子の上面側に接触する透光性を有する接触部材と、素子の下面側の電極に接触して通電する通電部材とを備えると共に、接触部材と通電部材の少なくともいずれか一方を素子に対して接離させる移動機構を備え、通電部材と接触部材で素子を挟んだ状態で検査することを特徴とする光電変換素子の検査装置である。
【0008】
第3の発明は、第2の発明とは逆に、下面側に電極、上面側に受光部を備えた光電変換素子の受光部に、発光手段からの光を受光させて通電状態を検査する光電変換素子の検査装置であって、素子の側面を吸着保持する保持手段と、素子の上面側に接触する透光性を有する接触部材と、素子の下面側の電極に接触する通電部材とを備えると共に、接触部材と通電部材の少なくともいずれか一方を素子に対して接離させる移動機構を備え、通電部材と接触部材で素子を挟んだ状態で検査することを特徴とする光電変換素子の検査装置である。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って、実施例と共に本発明の実施の形態について説明する。図5は、検査装置12の平面説明図であり、検査装置12は、パーツフィーダ9、搬送レール10、ピックアンドプレース11とを付属装置として備えている。
【0010】
チップLED1はパーツフィーダ9に投入され、表裏を揃え一列に整列させられて、搬送レール10に搬送され、ピックアンドプレース11により、搬送レール10から一つずつ検査装置12へと受け渡される。
【0011】
検査対象となるチップLED1は、図6及び図7に示されるもので、上面側に発光部31、下面側に電極部6を備えた平面視で矩形状(長方形)のものである。実施例では発光素子としてチップLED1を検査対象とするが、本発明では、これに限定されるものではない。
【0012】
検査装置12では、回転体13の外周にチップLED1の側面を吸着して保持する保持部14が等間隔の8箇所に配置されている。保持部14は、図2に示すようにバキューム孔30が水平方向に設けられ、チップLED1を直接吸着保持するもので、外周ガイド及び下面レールのない搬送方式とされている。
【0013】
回転体13は間欠的に回転移動し、供給位置15で、チップLED1を受け取り、検査位置16で、検査を行い、排出位置17で、検査済みチップLED1を排出シュート18に送り出し、排出後、検査結果に応じて分類される。本発明は、上記検査装置12の検査位置16の構成に特徴を有する。
【0014】
図1は検査装置12の検査位置16の詳細を示す要部側面図であり、検査位置16の保持部14の上方側には受光手段としての検査カメラ19が、チップLED1に向かって配置されており、同保持部14の下方に検査用プローブ4,5が配置されている。尚、チップLED1を保持部14に反転状態で、電極部6を上向きに保持する場合には、検査用プローブ4,5が、チップLED1の上方に位置し、検査カメラ19がチップLED1の下方に配置される。
【0015】
検査用プローブ4,5は、チップLED1の下面側の電極部6に接触して通電する通電部材として用いられる。検査用プローブ4,5のチップLED1に対する接離移動機構としては、図1に示すようにシリンダ20が用いられ、シリンダ20にて上下動摺動するスライド部材21の上端に検査用プローブ4,5が上向きに配置されている。
【0016】
本実施例では、チップLED1の上面側に接触する透明な接触部材としてのサファイアガラス22が検査カメラ19とチップLED1の間に存在する。サファイアガラス22は、屈折率が低く、硬度が高いため接触部材として最適であるが、本発明では透光性を有し、チップLED1を検査用プローブ4,5と共に挟むことができる硬度を有すれば他の素材であっても良い。
【0017】
チップLED1に対してサファイアガラス22を接離させる移動機構としても、シリンダ23が利用されている。シリンダ23にて上下摺動するスライド部材24に吊り下げ具25を用いて、サファイアガラス22を吊り下げ保持している。尚、吊り下げ具25は検査時の光線を遮断しないように、開口部26,27が形成されている。
【0018】
検査位置16では、保持部材14の移動が停止している間に、下面より検査用プローブ4,5を上昇させ、上面よりサファイアガラス22を下降させ、両者で保持部14に保持されたチップLED1を挟んだ状態(図2中点線部分がこの状態を示す。)、すなわち、接触部材と通電部材で素子を挟んだ状態で検査が行われる。
【0019】
かようにチップLED1を検査用プローブ4,5とサファイアガラス22で挟んで保持しているので、チップLED1を側面で保持した状態で検査用プローブ4,5を電極部6に押し付けてもチップLED1が飛ばされることなく、確実に通電可能な状態とすることができる。つまり、チップLED1の側面を強く保持しなくても確実に検査できるのである。尚、検査は、検査用プローブ4,5にて通電し、発光したチップLED1をサファイアガラス22を通して検査カメラ19にて検査するのである。
【0020】
本実施例では接触部材を素子に対して接離させる移動機構と通電部材を素子に対して接離させる移動機構とを共に備えた光電変換素子の検査装置であるが、本発明では、いずれか一方の移動機構を有すれば足るものである。
【0021】
図3は、通電部材である検査用プローブ4,5だけを移動させる他実施例を示すもので、回転体13にサファイアガラス22からなる載置面を形成し、該載置面に反転状態のチップLED1を載置して吸着保持し、上方から検査用プローブ4,5だけを進退させ、チップLED1を検査用プローブ4,5とサファイアガラス22で挟んだ状態とするものである。
【0022】
他方、図4は、接触部材であるサファイアガラス22だけを移動させる他実施例を示すもので、回転体13に通電部材4’を有する載置面を形成し、該載置面に正立状態のチップLED1を載置して吸着保持し、上方からサファイアガラス22だけを進退させ、チップLED1を通電部材4’を有する載置面とサファイアガラス22で挟んだ状態とするものである。尚、通電部材4’を有する載置面とサファイアガラス22の位置関係は逆転しても良いことは勿論である。
【0023】
いずれの場合にあってもチップLED1を検査用プローブ4,5や通電部材4’を有する載置面とサファイアガラス22で挟んで保持しているので、チップLED1を側面で保持した状態で検査用プローブ4,5等を電極部6に押し付けてもチップLED1が飛ばされることなく、確実に通電可能な状態とすることができる。
【0024】
他実施例として、図示されていないが、第3の発明に相応する実施例として、第2の発明とは逆に、上面に受光部を有する受光素子(例えばホトダイオード)の上面側に発光手段を設け、発光手段からの光を受光させて、通電状態を検査する検査装置の場合にも、検査カメラ19を赤外線ライトのような発光手段に置き換えることにより、同様の構成で検査を行うことが可能となる。
【0025】
この検査装置の場合、受光素子の側面を吸着して保持して、上面側のサファイアガラス22と下面側の検査用プローブ4,5とでチップLED1を挟んで、チップLED1に赤外線を照射し、これにより通電状態となるか否かを検査することになり、確実に通電可能な状態とすることができる。
【0026】
【発明の効果】
本発明は、如上のように構成され、検査されるため光電変換素子に外傷を与えることなく電極部の断線不良も検出できる安全確実な光電変換素子の検査装置となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】検査装置の第1実施例を示す要部側面図
【図2】同拡大説明図
【図3】第2実施例の要部拡大説明図
【図4】第3実施例の要部拡大説明図
【図5】検査装置の平面説明図
【図6】従来の検査装置を示す説明図
【図7】従来の検査の問題点を示す説明図
【符号の説明】
1.....チップLED
2.....基板面
3.....吸引ノズル
4,5...検査用プローブ
6.....電極部
7.....断線部分
8.....基板
9.....パーツフィーダ
10....搬送レール
11....ピックアンドプレース
12....検査装置
13....回転体
14....保持部
15....供給位置
16....検査位置
17....排出位置
18....排出シュート
19....検査カメラ
20,23.シリンダ
21,24.スライド部材
22....サファイアガラス
25....吊り下げ具
26,27.開口部
30....バキューム孔
31....発光部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in an inspection apparatus for photoelectric conversion elements, and is an invention developed mainly with a focus on a contact method of an inspection probe in an inspection apparatus.
[0002]
[Prior art]
The measurement items in the inspection device for light-emitting elements such as photoelectric conversion elements, particularly chip LEDs, require inspection of luminance and color tone in addition to diode characteristics, so that the upper surface side light emitting section (
[0003]
However, in the method in which the substrate surface 2 of the
[0004]
In order to solve this problem, there is a system in which the chip LED is clamped from the side and conveyed, and an inspection probe is inserted from the lower surface. However, in this system, an external force is applied to the chip LED as a work, and the substrate of the chip LED There is a problem that the part is damaged or the electrode part (plated part) is scratched. In particular, since chip LEDs have been miniaturized in recent years, this is a big problem.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention intends to provide an inspection device for a photoelectric conversion element that can detect a disconnection defect of an electrode portion without causing damage to a chip LED even if a probe for inspection (a current-carrying member) is inserted from the lower surface side. It is.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, a first invention is a photoelectric conversion element that performs an inspection by bringing a current-carrying member into contact with an electrode of a photoelectric conversion element that includes an electrode on a lower surface side and a light-emitting portion or a light-receiving portion on an upper surface side. In the inspection method, the current-carrying member is brought into contact with the electrode on the lower surface side of the element whose side surface is adsorbed and held, and a contact member having translucency is brought into contact with the upper surface side, and the element is sandwiched between the current-carrying member and the contact member. It is an object of the present invention to provide a photoelectric conversion element inspection method characterized by
[0007]
A second invention is an invention relating to an inspection apparatus for carrying out the invention of the above inspection method, in which a photoelectric conversion element having an electrode on the lower surface side and a light emitting portion on the upper surface side is energized to emit light from the light emitting portion. An inspection device for a photoelectric conversion element that receives light by a light receiving means and inspects a light emission state, comprising: a holding means that sucks and holds a side surface of the element; a translucent contact member that contacts the upper surface side of the element; A current-carrying member that contacts and energizes the electrode on the lower surface side, and a moving mechanism that contacts and separates at least one of the contact member and the current-carrying member with respect to the element, and sandwiches the element between the current-carrying member and the contact member A photoelectric conversion element inspection apparatus characterized by performing inspection in a state.
[0008]
In the third invention, contrary to the second invention, the light receiving portion of the photoelectric conversion element having the electrode on the lower surface side and the light receiving portion on the upper surface side receives the light from the light emitting means to inspect the energized state. An inspection device for a photoelectric conversion element, comprising: a holding unit that sucks and holds a side surface of the element; a translucent contact member that contacts the upper surface side of the element; and an energization member that contacts an electrode on the lower surface side of the element A photoelectric conversion element inspection comprising: a moving mechanism that contacts and separates at least one of the contact member and the energization member with respect to the element, and inspecting the element between the energization member and the contact member Device.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described together with examples according to the drawings. FIG. 5 is an explanatory plan view of the
[0010]
The
[0011]
The
[0012]
In the
[0013]
The
[0014]
FIG. 1 is a side view of the main part showing the details of the
[0015]
The
[0016]
In this embodiment, a
[0017]
The
[0018]
At the
[0019]
Since the
[0020]
In this embodiment, the photoelectric conversion element inspection apparatus includes both a moving mechanism for moving the contact member to and from the element and a moving mechanism for moving the energizing member to and from the element. One moving mechanism is sufficient.
[0021]
FIG. 3 shows another embodiment in which only the inspection probes 4 and 5 that are current-carrying members are moved. A mounting surface made of
[0022]
On the other hand, FIG. 4 shows another embodiment in which only the
[0023]
In any case, since the
[0024]
Although not shown as another embodiment, as an embodiment corresponding to the third invention, contrary to the second invention, a light emitting means is provided on the upper surface side of a light receiving element (for example, a photodiode) having a light receiving portion on the upper surface. Even in the case of an inspection device that inspects the energized state by receiving light from the light emitting means, it is possible to perform inspection with the same configuration by replacing the
[0025]
In the case of this inspection device, the side surface of the light receiving element is adsorbed and held, the
[0026]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured and inspected as described above, it has become a safe and reliable photoelectric conversion element inspection apparatus capable of detecting a disconnection failure of an electrode portion without causing damage to the photoelectric conversion element.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an essential part showing a first embodiment of an inspection apparatus. FIG. 2 is an enlarged explanatory view of the same. FIG. 3 is an enlarged explanatory view of an essential part of a second embodiment. Enlarged explanatory diagram [Fig. 5] Planar explanatory diagram of the inspection apparatus [Fig. 6] An explanatory diagram showing a conventional inspection apparatus [Fig. 7] An explanatory diagram showing problems of the conventional inspection [Explanation of symbols]
1. . . . . Chip LED
2. . . . . 2. Substrate surface . . . .
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