KR20010018869A - Light emitting diode tester - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발광소자 검사장치에 관한 것으로서, 특히 발광소자의 휘도를 실시간으로 자동판별하고 등급별로 분류할 수 있는 자동화시스템인 발광소자 검사장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device inspection apparatus, and more particularly, to a light emitting device inspection apparatus which is an automated system capable of automatically discriminating the luminance of light emitting devices in real time and classifying them by grade.
일반적으로, 발광소자(LED, Light Emitting diode)는 순방향전류에 의해서 빛을 내는 일종의 다이오드로서, 특정한 반도체의 PN 접합부에서 P형 영역으로부터 N형 영역으로의 정공, N으로부터 P에로의 전자가 주입되어 체결할 때, 단색광에 가까운 빛을 낸다. 인화 갈륨(G2P)의 적색발광, GaP의 불순물이 조금 다른 녹색발광, 인화 갈륨 비소(GaAsP)의 적색발광, 갈륨 비소(GaAs)의 적외선 가까운 발광, 또 적외선 가까운 발광과 형광체를 조합한 형광체발광 다이오드(초록이나 노랑) 등이 있다. 발광이 점 비슷이 아주 작지만, 일반적으로 소전력(예를 들면 2V, 10mA)으로 실용화하여 수명이 길기 때문에 파일럿·램프용으로 이용되는 외에도, 전류에 의해 발광출력이 변화하고 그 응답시간 또한 아주 짧기 때문에 포토트랜지스터와의 광결합 소자로 하기도 하고 광통신 등에도 이용되며, 또 이를 조합한 숫자표시 소자는 탁상전산기에도 이용된다.In general, a light emitting diode (LED) is a kind of diode that emits light by a forward current. Holes from a P-type region to an N-type region and electrons from N to P are injected at a PN junction of a specific semiconductor. When tightened, it produces light close to monochromatic light. Phosphor combining red light emission of gallium phosphide (G 2 P), green light emission slightly different from GaP impurities, red light emission of gallium arsenide (GaAsP), near infrared light emission of gallium arsenide (GaAs), and near infrared light emission and phosphors Light emitting diodes (green or yellow). Although light emission is very small, it is generally used for small power (for example, 2V, 10mA), and its life is long, so it is used for pilot lamps. In addition to being used for pilot lamps, light emission output is changed by current and its response time is also very short. Therefore, it is used as an optical coupling element with a phototransistor, and is also used for optical communication, etc., and a numeric display element combining the same is also used for a desk computer.
발광소자 램프의 제조공정을 크게 다음과 같이 3가지로 나눌 수 있는 바, 첫째 발광소자 칩을 리드 프레임(lead frame)에 붙여 와이어를 연결하는 인라인(In-line)공정, 둘째 발광소자 칩이 붙어 있는 리드 프레임을 에폭시로 싸는 에폭시 몰딩공정, 셋째 에폭시 몰딩이 끝난 발광소자 램프의 특성을 측정하는 검사공정이다. 상기 검사공정은 에폭시의 몰딩 상태와 리드 프레임의 절단상태를 검사하는 외관 검사공정과 발광소자의 전기적, 광학적 특성을 측정하는 특성 검사공정으로 구별할 수 있다. 즉 발광소자 램프가 만들어진 후 최종적으로 램프의 발광특성을 측정하게 되는데 신속하고 정밀한 측정이 이루어져서 램프의 발광 특성에 따라 등급별로 구별되어야 한다. 여기서, 발광소자가 개별소자로서 사용되는 경우에는 크게 문제될 것이 없으나 전광판 등에 다수개가 사용되는 경우에는 각각 이웃한 발광소자의 휘도차이로 인하여 전광판의 영상이 불균일하게 되는 등 정확한 표시기로 성능을 발휘하기 어렵다. 따라서, 발광소자의 등급선별은 매우 중요하다.The manufacturing process of light emitting device lamp can be divided into three types: first, in-line process for connecting wires by attaching light emitting device chip to lead frame, and attaching second light emitting device chip. It is an epoxy molding process that wraps a lead frame with epoxy, and a third process of measuring the characteristics of a light emitting device lamp after epoxy molding is finished. The inspection process may be divided into an appearance inspection process for inspecting an epoxy molding state and a cutting state of a lead frame, and a characteristic inspection process for measuring electrical and optical characteristics of a light emitting device. That is, after the light emitting device lamp is made, the light emitting characteristics of the lamp are finally measured. The quick and precise measurement is performed, and the light emitting device lamps must be distinguished according to the grade according to the light emitting characteristics of the lamp. Here, when the light emitting device is used as an individual device, there is no big problem. However, when a plurality of light emitting devices are used, the image of the light emitting plate is uneven due to the luminance difference of neighboring light emitting devices. it's difficult. Therefore, the classification of light emitting elements is very important.
종래의 발광소자 검사장치는 발광소자를 일률적, 선형적으로 공급한 다음, 발광소자의 광학적 전기적 특성을 검사한 다음, 작업자가 그 내용에 따라 발광소자를 등급별로 분류하게 된다.In the conventional light emitting device inspection apparatus, the light emitting device is uniformly and linearly supplied, and then the optical and electrical characteristics of the light emitting device are inspected, and then the operator classifies the light emitting devices according to their contents.
그러나, 종래의 발광소자 검사장치는 자동화가 이루어지지 않았을 뿐만 아니라 현재에 이르러서는 발광소자를 생산하는 자동 몰딩 장비가 시간당 7000개 정도의 생산능력을 갖추고 있기 때문에 그 생산속도에 보조를 맞출 수 없고, 분류의 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.However, the conventional light emitting device inspection device is not only automated, but at the present time, since the automatic molding equipment for producing light emitting devices has a production capacity of about 7000 units per hour, it cannot keep pace with the production speed. There is a problem of poor accuracy of classification.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 진동에 의해 발광소자를 공급하는 보울 피더와 선형 피더를 사용하고, 측정된 정도에 따라 자동적으로 발광소자를 등급별로 분류할 수 있는 발광소자 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, using a bowl feeder and a linear feeder to supply the light emitting device by vibration, and can automatically classify the light emitting device according to the degree of measurement Its purpose is to provide a light emitting device inspection apparatus.
도 1은 본 발명에 의한 발광소자 검사장치의 정면도,1 is a front view of a light emitting device inspection apparatus according to the present invention;
도 2는 본 발명에 의한 발광소자 검사장치의 평면도,2 is a plan view of a light emitting device inspection apparatus according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 발광소자 검사장치의 일부구성요소인 분류부의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a classification unit which is a part of a light emitting device inspection apparatus according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols about main parts of drawing>
1 : 호퍼 2 : 보울 피더 3 : 선형공급라인1: Hopper 2: Bowl feeder 3: Linear supply line
4 : 발진기 10 : 측정부 11 : 크램프 조오4 oscillator 10 measuring unit 11 clamp jaw
12 : 발광소자이송부 13 : 발광암실 20 : 분류부12 light emitting element transfer unit 13 light emitting dark room 20 classification unit
21 : 스텝모터 22 : 모터풀리 23 : 벨트21: step motor 22: motor pulley 23: belt
24 : 회전축 풀리 25 : 회전축 26 : 회전판24: rotating shaft pulley 25: rotating shaft 26: rotating plate
30 : 경사판 31 : 분류통30: inclined plate 31: classification container
32 : 솔레노이드 액츄에이터 40 : 디스플레이32: solenoid actuator 40: display
50 : 발광소자 60 : 제어부50: light emitting element 60: control unit
본 발명은 발광소자를 공급하는 발광소자 공급부와, 상기 발광소자 공급부로부터 공급된 발광소자의 전기적 광학적 특성을 검사하는 측정부와, 상기 측정부에서 검사된 결과에 따라 등급별로 발광소자를 분류하는 분류부와, 상기 측정부로부터 검사된 신호를 입력받아 상기 분류부로 제어신호를 출력하여 상기 분류부를 제어하는 제어부를 포함하는 발광소자 검사장치에 있어서,The present invention provides a light emitting device supply unit for supplying light emitting devices, a measuring unit for inspecting the electrical and optical characteristics of the light emitting devices supplied from the light emitting device supply unit, and a classification for classifying the light emitting devices according to grades according to the results inspected by the measuring unit. In the light emitting device inspection apparatus comprising a control unit for receiving the signal received from the measuring unit and outputs a control signal to the classification unit to control the classification unit,
상기 발광소자 공급부는 진동에 의해 발광소자를 공급하는 보울 피더와, 상기 보울 피더로부터 공급된 발광소자를 진동에 의해 선형적으로 상기 측정부로 이송시키는 선형 피더로 구성되고;The light emitting device supply unit comprises a bowl feeder for supplying a light emitting device by vibration, and a linear feeder for linearly transferring the light emitting device supplied from the bowl feeder to the measurement unit by vibration;
상기 분류부는 검사가 끝난 발광소자가 공급되는 회전판과, 상기 회전판에 놓여진 발광소자가 등급별로 분류될 수 있도록 상기 제어부의 신호에 따라 상기 회전판을 회전시키는 스텝 모터와, 발광소자가 등급별로 분류될 수 있도록 상기 회전판의 주위에 설치된 복수개의 경사판과, 상기 발광소자를 상기 경사판으로 이동시키는 액츄에이터로 구성된 것을 특징으로 한다.The classification unit may include a rotating plate to which the inspected light emitting element is supplied, a stepper motor rotating the rotating plate according to a signal of the control unit so that the light emitting elements placed on the rotating plate may be classified according to grades, and the light emitting elements may be classified into grades. It characterized in that it comprises a plurality of inclined plate provided around the rotating plate and the actuator for moving the light emitting element to the inclined plate.
이하, 본 발명의 실시예를 참조된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
우선 참조된 도면, 도 1은 본 발명에 의한 발광소자 검사장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 발광소자 검사장치의 평면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 발광소자 검사장치의 일부구성요소인 분류부의 단면도이다.1 is a front view of a light emitting device inspecting apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of a light emitting device inspecting apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is a partial component of the light emitting device inspecting apparatus according to the present invention. It is sectional drawing of phosphorus classification part.
본 발명에 의한 발광소자 검사장치는 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 발광소자(50)를 공급하는 발광소자 공급부(2,3)와, 상기 발광소자 공급부(2,3)로부터 공급된 발광소자(50)의 전기적 광학적 특성을 검사하는 측정부(10)와, 상기 측정부(10)에서 검사된 결과에 따라 등급별로 발광소자(50)를 분류하는 분류부(20)와, 상기 측정부(10)로부터 검사된 신호를 입력받아 상기 분류부(20)로 제어신호를 출력하여 상기 분류부(20)를 제어하는 제어부(60)로 구성된다.The light emitting device inspection apparatus according to the present invention includes a light emitting device supply unit 2 and 3 for supplying a light emitting device 50 and a light emitting device supplied from the light emitting device supply unit 2 and 3 as shown in FIGS. The measuring unit 10 for inspecting the electrical and optical characteristics of the 50, the classification unit 20 for classifying the light emitting device 50 according to the grade according to the result of the inspection in the measuring unit 10, and the measuring unit ( The control unit 60 is configured to control the classification unit 20 by receiving the signal checked from 10 and outputting a control signal to the classification unit 20.
여기서, 상기 발광소자 공급부(2,3)는 발광소자(50)를 진동에 의해 공전시키면서 상측으로 이동시키는 보울 피더(2)와, 상기 보울 피더(2)로부터 공급된 발광소자(50)를 다시 진동에 의해 선형적으로 상기 측정부(10)로 이동시키는 선형공급라인(3)과, 상기 선형공급라인으로 진동을 일으키는 발진기(4)로 구성된다.Here, the light emitting device supplying parts 2 and 3 may further include a bowl feeder 2 which moves upward while revolving the light emitting device 50 by vibration, and the light emitting device 50 supplied from the bowl feeder 2 again. It consists of a linear supply line (3) for moving to the measuring unit 10 linearly by vibration, and an oscillator (4) causing vibration in the linear supply line.
또한, 상기 측정부(10)는 상기 선형공급라인(3)으로부터 공급된 발광소자(50)의 극성 및 발광상태를 각각 측정할 수 있도록 발광소자(50)를 잡거나 놓음으로써 일정위치에서 고정시키는 크램프 조오(clamp jaw)(11)와, 상기 발광소자(50)를 측정이 이루어짐에 따라 상기 분류부(20)로 이송시키는 발광소자이송부(12)와, 상기 발광소자(50)의 전기적 광학적 특성이 측정되는 발광암실(13)로 구성된다. 물론, 이때 상기 발광소자(50)의 검사된 전기적 광학적 특정은 상기 제어부(60)로 출력된다.In addition, the measuring unit 10 is clamped to hold at a predetermined position by holding or releasing the light emitting device 50 so as to measure the polarity and the light emitting state of the light emitting device 50 supplied from the linear supply line (3), respectively. The clamp jaw 11, the light emitting element transfer unit 12 for transferring the light emitting element 50 to the sorting unit 20 as the measurement is made, and the electrical and optical characteristics of the light emitting element 50 It consists of the light emission dark room 13 measured. Of course, at this time, the inspected electro-optical specification of the light emitting device 50 is output to the controller 60.
또한, 상기 분류부(20)는 상기 측정부(10)에서 검사가 종료된 발광소자(50)가 각각 끼워지는 홈(26a)이 둘레에 복수개 형성된 회전판(26)과, 상기 회전판(26)을 구동하는 스텝모터(21)와, 상기 스텝모터(21)와 연결된 모터풀리(22)와, 상기 스텝모터(21)의 구동력이 상기 회전판(26)으로 전달되도록 모터풀리(22)에 설치된 벨트(23)와, 상기 벨트(23)로부터 회전력을 전달받아 상기 회전판(26)으로 전달하는 회전축(25)과, 상기 회전축(25)의 하부에 상기 벨트(23)가 설치되는 회전축 풀리(24)와, 상기 발광소자(50)가 검사된 자료에 따라 각각의 분류통(31)에 분류될 수 있도록 각각의 분류통(31) 및 회전판(26)의 둘레에 연결된 복수개의 경사판(30)과, 상기 회전판(26)의 둘레에 각각 경사판(30)으로 발광소자(50)가 분류될 수 있도록 상기 회전판(26)으로 홈(26a)으로부터 탈거시키는 솔레노이드 액츄에이터(32)로 구성된다.In addition, the sorting unit 20 may include a rotary plate 26 having a plurality of grooves 26a around which the light emitting elements 50 having been inspected by the measuring unit 10 are fitted, and the rotary plate 26. A belt provided in the motor pulley 22 to drive the step motor 21, the motor pulley 22 connected to the step motor 21, and the driving force of the step motor 21 to the rotating plate 26 ( 23, a rotating shaft 25 which receives the rotational force from the belt 23 to the rotating plate 26, and a rotating shaft pulley 24, the belt 23 is installed in the lower portion of the rotating shaft 25 and And a plurality of inclined plates 30 connected around the respective sorting bins 31 and the rotating plate 26 so that the light emitting device 50 can be sorted into the sorting bins 31 according to the inspected data. Brushes detached from the grooves 26a by the rotating plate 26 so that the light emitting device 50 can be classified into the inclined plate 30 around the rotating plate 26, respectively. It consists of a solenoid actuator 32.
상기에서, 본 발명의 측정부(10)는 일반적으로 알려진 측정장비를 사용하여 구성한 것이다.In the above, the measuring unit 10 of the present invention is configured using a generally known measuring equipment.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 발광소자 검사장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the light emitting device inspection apparatus according to the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 상기 보울 피더(2)에 발광소자(50)가 공급되고, 공급된 발광소자(50)는 상기 보울 피더(2)의 진동에 의해 상측으로 이동되면서 상기 선형공급라인(3)으로 이동된다. 상기 선형공급라인(3)으로 이동된 발광소자(50)는 발진기(4)의 진동에 의해 일정한 속도로 상기 측정부(10)로 선형적으로 이송된다.First, the light emitting device 50 is supplied to the bowl feeder 2, and the supplied light emitting device 50 is moved upward by the vibration of the bowl feeder 2 and moved to the linear supply line 3. . The light emitting device 50 moved to the linear supply line 3 is linearly transferred to the measuring unit 10 at a constant speed by the vibration of the oscillator 4.
상기 측정부(10)로 이송된 발광소자(50)는 리드(lead)와 포울(pole)을 검사한 다음, 리버스(reverse)특성, 포워드(forward)특성, 광학(optical)특성을 검사하고, 그 신호를 상기 제어부(60)에 출력한다.The light emitting device 50 transferred to the measuring unit 10 inspects a lead and a pole, and then checks reverse, forward, and optical characteristics. The signal is output to the control unit 60.
상기 측정부(10)에서 전기적 광학적 특성이 검사된 발광소자(50)는 상기 회전판(26)의 홈(26a)에 끼워지면 상기 제어부(60)는 검사된 자료에 따라 발광소자(50)를 분류하고 그 분류에 해당하는 신호를 스텝모터(21)에 출력하여 스텝모터(21)가 일정각도 회전하게 되며, 그에 따라 상기 회전판(26)이 일정각도 회전하게 되며, 그 회전된 상태에서 상기 솔레노이드 액츄에이터(32)가 작동하여 상기 발광소자(50)가 상기 회전판(26)의 홈(26a)으로부터 이탈되고 상기 경사판(30)을 따라 상기 분류통(31)으로 이동되어 분류가 된다.When the light emitting device 50 whose electrical and optical properties are examined by the measuring unit 10 is fitted into the groove 26a of the rotating plate 26, the controller 60 classifies the light emitting device 50 according to the inspected data. And outputs a signal corresponding to the classification to the step motor 21 so that the step motor 21 rotates by a predetermined angle, and accordingly, the rotating plate 26 rotates by a predetermined angle, and the solenoid actuator in the rotated state. (32) is operated so that the light emitting element 50 is separated from the groove (26a) of the rotating plate 26 and moved to the sorting tube 31 along the inclined plate 30 to be classified.
상기와 같은 방법으로 본 발명에 의한 발광소자 검사장치는 시간당 7000개 정도를 분류할 수 있다.As described above, the light emitting device inspection apparatus according to the present invention may classify about 7000 units per hour.
미설명 부호 1은 호퍼(hopper)를, 40은 디스플레이 장치를 각각 나타낸다.Reference numeral 1 denotes a hopper and 40 denotes a display device.
이와 같이, 본 발명에 의한 발광소자 검사장치는 상기 보울 피더(2)와 선형공급라인(3)에 의해 발광소자(50)가 공급되고, 스텝모터(21)에 의해 구동되는 상기 회전판(26)과 솔레노이드 액츄에이터(32)를 사용하여 발광소자(50)를 분류하게 되므로 그 분류가 정확하고 빠르게 이루어지는 효과를 제공한다.As described above, in the light emitting device inspection apparatus according to the present invention, the light emitting device 50 is supplied by the bowl feeder 2 and the linear supply line 3, and the rotating plate 26 driven by the step motor 21 is provided. Since the light emitting device 50 is classified using the solenoid actuator 32, the classification is accurately and quickly provided.
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