KR101127881B1

KR101127881B1 - Ｌｅｄ 칩 검사 배출 장치

Info

Publication number: KR101127881B1
Application number: KR1020100042671A
Authority: KR
Inventors: 김경철
Original assignee: 주식회사 성도하이테크
Priority date: 2010-05-06
Filing date: 2010-05-06
Publication date: 2012-03-23
Also published as: KR20110123177A

Abstract

본 발명은 LED칩의 불량 여부에 대한 검사와 불량으로 판정된 LED칩을 리드프레임으로부터 분리시켜 배출하는 작업을 자동으로 수행할 수 있는 LED칩 검사 배출장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 LED칩 검사 배출장치는, LED 칩이 패키징된 리드프레임을 공급하는 로딩부; 상기 로딩부에 인접하게 설치되며, 상기 로딩부에서 공급되는 상기 리드프레임에 패키징된 각 LED 칩의 불량 여부를 검사하는 검사부; 상기 검사부에 인접하게 설치되어 상기 검사부에서 검사된 데이타를 전달받고, 상기 데이타에 의해 불량 LED 칩의 위치를 확인하여 그 불량 LED 칩을 상기 리드프레임으로부터 이탈시켜 배출시키는 칩 배출부; 상기 칩 배출부에 인접하게 설치되며, 상기 칩 배출부로부터 전달되는 상기 리드프레임을 반출하는 언로딩부;를 포함한다.

Description

ＬＥＤ 칩 검사 배출 장치 {LED Chip Inspection Extraction Device}

본 발명은 LED칩 검사 배출 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED칩의 불량 여부에 대한 검사와 불량으로 판정된 LED칩을 리드프레임으로부터 분리시켜 배출하는 작업을 자동으로 수행할 수 있는 LED칩 검사 배출장치에 관한 것이다.

LED(Light Emitting Diode)는 전기에너지를 광에너지로 변환하는 반도체 소자로서, 에너지 밴드갭에 따른 특정한 파장의 빛을 내는 화합물 반도체로 구성된다. 근래에 들어 LED는 광통신 및 디스플레이 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.

상기와 같은 LED는 사용목적 또는 요구되는 형태에 따라 패키지 형태로 제공되는데, 즉 도 1에 도시된 다수개의 LED 칩(10)이 하나의 리드프레임(1)에 일정한 간격을 가지고 규칙적으로 배치되는 구조로 제공된다.

이렇게 LED 칩(10)이 리드프레임(1)에 장착된 상태에서 전극 패턴 형성 또는 에폭시 도포 등의 후속 공정이 이루어지는 것이다. 이때 각 공정이 진행된 후에는 공정 진행이 정확하게 이루어졌는지에 대한 검사 과정이 필수적으로 이어진다. 이 검사 과정에서 불량품으로 선정된 LED칩은 다음 공정으로 진행되지 않는 것이 원칙이다.

그런데 종래에는 검사 과정에서 불량으로 선정된 LED칩에 대해서 단순히 색을 표시하는 등의 표시 방법으로 표시하고, 검사 공정 완료 후에, 별도의 공정에 의하여 불량으로 선정된 LED칩을 제거하는 방식에 의한다. 따라서 불량으로 선정된 LED칩 중에 일부가 리드프레임으로부터 제거되지 않는 경우가 발생하며, 제거되지 않는 불량 LED칩은 이후 공정 진행에 의하여 더 많은 문제점을 일으키게 된다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 LED 생산 과정에서 각 공정 진행시마다 이어지는 검사 과정에서 불량으로 선정된 LED칩에 대하여 그 검사 과정에서 즉시 제거하여 이후 공정에 불량 LED 칩의 진입이 원천적으로 방지되는 LED칩 검사 배출장치를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 LED칩 검사 배출장치는, LED 칩이 패키징된 리드프레임을 공급하는 로딩부; 상기 로딩부에 인접하게 설치되며, 상기 로딩부에서 공급되는 상기 리드프레임에 패키징된 각 LED 칩의 불량 여부를 검사하는 검사부; 상기 검사부에 인접하게 설치되어 상기 검사부에서 검사된 데이타를 전달받고, 상기 데이타에 의해 불량 LED 칩의 위치를 확인하여 그 불량 LED 칩을 상기 리드프레임으로부터 이탈시켜 배출시키는 칩 배출부; 상기 칩 배출부에 인접하게 설치되며, 상기 칩 배출부로부터 전달되는 상기 리드프레임을 반출하는 언로딩부;를 포함한다.

본 발명에서 상기 칩 배출부는, 상기 리드프레임의 LED 칩 패키징 위치와 동일한 위치에 배출구가 형성되는 배출 지그; 상기 배출 지그를 고정하는 지그 고정부; 상기 배출 지그 상부에서 수평 이동하며, 상기 리드프레임의 상측에서 하측 방향으로 상기 불량 LED 칩을 가압하는 가압수단; 상기 검사부로부터 상기 데이타를 수신하고, 상기 데이타를 근거로 하여 상기 리드프레임 상의 불량 LED 칩의 위치를 파악하여 상기 가압수단을 그 위치로 이동시키는 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명의 상기 칩 배출부에는, 상기 지그 고정부의 일측에 구비되며, 상기 지그 고정부에 고정된 지그의 종류를 감지하여 상기 제어부에 전달하는 지그 감지부가 더 구비되는 것이, 다양한 리드프레임 및 배출 지그에 대해서 정확한 작업을 진행할 수 있으므로 바람직하다.

또한 상기 제어부는, 상기 지그 감지부에서 전달되는 지그 종류에 대한 데이타가 확인되지 않은 경우, 상기 가압수단이 정지되도록 제어하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 지그 감지부는, 상기 배출 지그는 그 종류 별로 다른 위치에 감지홈이 형성되고, 서로 다른 위치에 설치되는 다수개의 근접형 센서로 구성되며, 각 근접형 센서는 자신이 감지하는 종류의 배출 지그의 감지홈 위치에 설치되는 것이 바람직하다.

또한 상기 지그 고정부 하측에는, 상기 리드프레임으로부터 이탈된 불량 LED 칩을 수거하는 칩 수거부가 더 구비될 수 있다.

본 발명의 LED칩 검사 배출장치에 의하면 LED 생산 과정에서 각 공정 진행시마다 이어지는 검사 과정에서 불량으로 선정된 LED칩에 대하여 그 검사 과정에서 즉시 제거하여 이후 후속 공정에 불량 LED 칩의 진입이 원천적으로 방지되는 현저한 효과가 달성된다.

도 1은 LED 리드프레임의 모습을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED칩 검사 배출장치의 레이아웃을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 배출부의구조를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 고정부 및 지그 감지부의 모습을 도시하는 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 LED칩 검사 배출 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 로딩부(100), 검사부(200), 칩 배출부(300) 및 언로딩부(400)를 포함하여 구성된다. 먼저 로딩부(100)는 상기 LED칩 검사 배출장치의 최전단에 배치되며, LED 칩이 패키징된 리드프레임(1)을 공급하는 구성요소이다. 상기 로딩부(100)는 특정한 구조로 한정되지 않으며, 상기 리드프레임(1)을 일정한 시간 간격으로 연속하여 공급할 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있다.

다음으로 검사부(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 로딩부(100)에 인접하게 설치되며, 상기 로딩부(100)에서 공급되는 상기 리드프레임(1)에 패키징된 각 LED 칩(10)의 불량 여부를 검사하는 구성요소이다. 상기 검사부(200)는 수행되는 검사 작업에 따라 다양한 구성을 가질 수 있으며, 예를 들어 비전 카메라 등으로 구성될 수 있다. 이 검사부(200)는 후술하는 칩 배출부(300)와 연결되어 있으며, 검사 결과 얻어진 데이타를 상기 칩 배출부(300)에 실시간으로 전달한다.

다음으로 칩 배출부(300)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 검사부(200)에 인접하게 설치되어 상기 검사부(200)에서 검사된 데이타를 전달받고, 상기 데이타에 의해 불량 LED 칩의 위치를 확인하여 그 불량 LED 칩을 상기 리드프레임(1)으로부터 이탈시켜 배출시키는 구성요소이다. 이를 위하여 본 실시예에서는 상기 칩 배출부(300)를 도 3에 도시된 바와 같이, 배출 지그(310), 지그 고정부(320), 가압수단(330) 및 제어부(도면에 미도시)를 포함하여 구성된다.

먼저 배출 지그(310)는 도 3에 도시된 바와 같이, 전체적으로 상기 리드프레임(1)의 크기와 유사한 판재 형상을 가지며, 이 배출 지그(310)에는 상기 리드프레임(1)의 LED 칩(10) 패키징 위치와 동일한 위치에 배출구(312)가 형성된다. 이 배출구(312)는 상기 LED칩(10)이 충분히 통과할 수 있는 크기로 상기 배출 지그(310)를 관통하여 형성되며, 형성되는 위치는 상기 리드프레임(1)에 형성되어 있는 관통공의 위치와 정확하게 일치되는 위치이다.

불량 LED칩 배출 과정에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 리드프레임(1)이 상기 배출 지그(310) 상측에 놓여진다. 이때 상기 배출 지그(310)에는 상기 리드프레임(1)이 정확한 위치에 놓이도록 그 위치를 한정하는 얼라이너(도면에 미도시)가 더 구비될 수도 있다.

다음으로 지그 고정부(320)는 상기 배출 지그(310)를 고정하는 구성요소이며, 그 상부에 상기 배출 지그(310)를 올려 놓은 상태에서 배출 지그(310)가 LED칩 배출 과정에서 움직이지 않도록 고정할 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배출 지그(310)의 양 측부를 가압하여 고정하는 구조를 가질 수 있다.

다음으로 가압수단(330)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배출 지그(310) 상부에서 상하, 좌우, 전후로 3차원 이동하면서, 상기 리드프레임(1)의 상측에서 하측 방향으로 상기 불량 LED 칩을 가압하여 상기 불량 LED칩(10)을 상기 리드프레임(1)으로부터 이탈시키는 구성요소이다. 상기 LED칩(10)은 상기 리드프레임(1)에 형성되어 있는 관통공에 삽입되어 있는 상태이므로 일정한 크기 이상의 힘을 가하면 리드프레임으로부터 이탈된다. 상기 가압수단(330)에 의하여 상기 리드프레임(1)의 하측으로 이탈된 불량 LED칩은 상기 배출 지그(310)의 배출구(312)를 통과하여 하측으로 이동된다.

다음으로 제어부는 상기 검사부(200)로부터 검사 결과 얻어진 데이타를 수신하고, 상기 데이타를 근거로 하여 상기 리드프레임(1) 상의 불량 LED 칩의 위치를 파악하여 상기 가압수단(330)을 그 위치로 이동시키고, 상기 가압수단(330)으로 하여금 상기 불량 LED칩에 압력을 가하여 리드프레임(1)으로부터 이탈되도록 제어하는 구성요소이다. 상기 검사부(200)로부터 전달되는 데이타는 상기 리드프레임(1) 상에서 불량 LED칩의 위치에 대한 정보가 포함되어 있으며, 상기 제어부는 그 데이타에 근거하여 상기 가압 수단(330)을 제어하는 것이다.

그리고 본 실시예에 따른 칩 배출부(300)에는 상기 지그 고정부(320)의 일측에 구비되며, 상기 지그 고정부(320)에 고정된 배출 지그(310)의 종류를 감지하여 상기 제어부에 전달하는 지그 감지부(350)가 더 구비될 수 있다.

상기 배출 지그(310)는 전술한 바와 같이, 상기 리드프레임(1)과 크기 또는 배출구(312)의 위치가 일치되는 구조를 가진다. 따라서 상기 리드프레임의 종류 만큼 다양한 종류의 배출 지그가 존재하게 된다. 이때 상기 지그 고정부(320)에 장착된 배출 지그(310)와 검사 작업이 이루어지는 리드프레임(1)이 일치하지 않으면 칩 배출 과정에서 리드프레임이나 LED칩 등이 손상되는 등 정확한 칩 배출 작업이 불가능한 문제점이 있다.

따라서 본 실시예에서는 검사 작업이 진행되는 리드프레임(1)과 상기 지그 고정부(320)에 장착된 배출 지그(310)가 일치하는지 여부를 확인하기 위하여 상기 지그 감지부(350)를 더 구비하는 것이다. 본 실시예에서 상기 지그 감지부(350)는 다양한 센서로 구성될 수 있으며, 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 다수개의 근접형 센서(351, 352, 353, 354, 355, 356)로 구성되고, 상기 배출 지그(310)의 측면에는 상기 근접형 센서에 의하여 감지할 수 있는 감지홈(314)이 형성되는 구조를 가질 수 있다. 이 경우에는 각 배출 지그(310)에 따라 상기 감지홈(314)이 형성되는 위치가 상이하고, 각 배출 지그에 따라 다른 위치에 형성된 감지홈을 감지할 수 있는 개수의 근접형 센서가 설치되며, 각 근접형 센서가 자신이 감지할 수 있는 배출 지그를 감지하여 상기 제어부에 그 정보를 제공하는 것이다.

그러면 상기 제어부는 상기 지그 감지부(350)에서 전달되는 배출 지그 종류에 대한 데이타가 확인되어 양자가 일치하는 경우에는 칩 배출 작업을 수행하고, 배출 지그가 확인되지 않거나 리드프레임과 일치하지 않은 경우에는, 상기 가압수단(330)이 정지되도록 제어하는 것이다.

다음으로 상기 지그 고정부(320) 하측에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 리드프레임(1)으로부터 이탈된 불량 LED 칩을 수거하는 칩 수거부(340)가 더 구비될 수 있다. 이 칩 수거부(340)는 다양한 형상을 가질 수 있으며, 그 입구는 상기 배출 지그(310) 전체를 포괄할 수 있는 크기인 것이 바람직하다.

마지막으로 언로딩부(400)는 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 LED칩 검사 배출 장치의 말단에 상기 칩 배출부(300)에 인접하게 설치되며, 상기 칩 배출부(300)로부터 전달되는 상기 리드프레임(1)을 외부로 반출하는 구성요소이다. 이 언로딩부(400)는 다양한 구조를 가질 수 있으며, 특정한 구조에 한정되지 않는다.

1 : 리드프레임 10 : LED칩
100 : 로딩부 200 : 검사부
300 : 칩 배출부 400 : 언로딩부

Claims

LED 칩이 패키징된 리드프레임을 공급하는 로딩부;
상기 로딩부에 인접하게 설치되며, 상기 로딩부에서 공급되는 상기 리드프레임에 패키징된 각 LED 칩의 불량 여부를 검사하는 검사부;
상기 검사부에 인접하게 설치되어 상기 검사부에서 검사된 데이타를 전달받고, 상기 데이타에 의해 불량 LED 칩의 위치를 확인하여 그 불량 LED 칩을 상기 리드프레임으로부터 이탈시켜 배출시키는 칩 배출부;
상기 칩 배출부에 인접하게 설치되며, 상기 칩 배출부로부터 전달되는 상기 리드프레임을 반출하는 언로딩부;를 포함하며,
상기 칩 배출부는,
상기 리드프레임의 LED 칩 패키징 위치와 동일한 위치에 배출구가 형성되는 배출 지그;
상기 배출 지그를 고정하는 지그 고정부;
상기 배출 지그 상부에서 수평 이동하며, 상기 리드프레임의 상측에서 하측 방향으로 상기 불량 LED 칩을 가압하는 가압수단;
상기 검사부로부터 상기 데이타를 수신하고, 상기 데이타를 근거로 하여 상기 리드프레임 상의 불량 LED 칩의 위치를 파악하여 상기 가압수단을 그 위치로 이동시키는 제어부; 및
상기 지그 고정부의 일측에 구비되며, 상기 지그 고정부에 고정된 지그의 종류를 감지하여 상기 제어부에 전달하는 지그 감지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED칩 검사 배출 장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 지그 감지부에서 전달되는 지그 종류에 대한 데이타가 확인되지 않은 경우, 상기 가압수단이 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LED칩 검사 배출 장치.
제1항에 있어서, 상기 지그 감지부는,
상기 배출 지그는 그 종류 별로 다른 위치에 감지홈이 형성되고,
서로 다른 위치에 설치되는 다수개의 근접형 센서로 구성되며, 각 근접형 센서는 자신이 감지하는 종류의 배출 지그의 감지홈 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 LED칩 검사 배출 장치.
제1항에 있어서, 상기 지그 고정부 하측에는,
상기 리드프레임으로부터 이탈된 불량 LED 칩을 수거하는 칩 수거부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 LED칩 검사 배출 장치.