KR20110131485A

KR20110131485A - 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러 및 테스트 핸들러에 의한 신뢰성 테스트 방법

Info

Publication number: KR20110131485A
Application number: KR1020100050943A
Authority: KR
Inventors: 송영진; 이재익; 정진영; 정상길; 김상우
Original assignee: 주식회사 드림
Priority date: 2010-05-31
Filing date: 2010-05-31
Publication date: 2011-12-07
Also published as: KR101192179B1

Abstract

본 발명은 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러 및 테스트 핸들러에 의한 신뢰성 테스트 방법에 관한 것이다. 본 발명의 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러는, LED의 칩(chip)으로 역전압을 인가하는 프루브; 프루브에 의해 LED의 칩에 역전압이 인가될 때 발생되는 광특성을 측정하는 광특성 측정부; 및 광특성 측정부에 의해 측정된 광특성 측정값에 기초하여 LED에 대한 신뢰성 테스트를 진행하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 장비의 간소화를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 하나의 장비 내에서 LED에 대한 품질 테스트 공정 외에도 신뢰성 테스트 공정을 함께 진행할 수 있기 때문에 LED에 대한 전반적인 테스트 공정을 단순화시킬 수 있어 테스트 공정에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있으며, 나아가 택트 타임(tact time) 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있다.

Description

신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러 및 테스트 핸들러에 의한 신뢰성 테스트 방법{Test handler having reliable testing function and reliable testing method by the same}

본 발명은, 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러 및 테스트 핸들러에 의한 신뢰성 테스트 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 장비의 간소화를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 하나의 장비 내에서 LED에 대한 품질 테스트 공정 외에도 신뢰성 테스트 공정을 함께 진행할 수 있기 때문에 LED에 대한 전반적인 테스트 공정을 단순화시킬 수 있어 테스트 공정에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있으며, 나아가 택트 타임(tact time) 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있는 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러 및 테스트 핸들러에 의한 신뢰성 테스트 방법에 관한 것이다.

발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)는 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 주입된 소수캐리어(전자 또는 정공)를 만들어내고, 이들의 재결합에 의하여 발광시키는 반도체 소자이다.

통상적으로 LED라 하면, 단위 사이즈를 이루는 셀(cell) 내에 칩(chip)이 실장된 도 1의 리드 프레임(lead frame, 1) 전체를 가리킬 수도 있고, 아니면 도 1의 리드 프레임(1)을 트림(혹은 트리밍, trimming)하여 벌크(bulk, 2)라는 단위 사이즈로 만들어진 것(도 1의 확대부분 참조)을 가리킬 수도 있다.

참고로, 리드 프레임(lead frame)은 외부의 충격으로부터 칩(chip)을 보호하고 지지하는 역할을 수행할 뿐만 아니라 공정상의 편의를 위해 마련되는 구조물이다.

어떠한 형태이든지 LED가 제조된 후에는 소위 테스트 핸들러라는 장비에 의해 등급별로 구분되기 위한 칩(chip)의 품질 테스트 공정이 진행되며, 그 후에는 별도의 신뢰성 테스트 장비에 의해 신뢰성 테스트 공정이 진행된다. 여기서, 신뢰성 테스트란 LED에서 접합부(P-N Junction)를 통해서 흐르는 누설전류 또는 접합부를 통하지 않고 흐르는 누설전류를 측정하여 미리 결정된 기준치와 비교한 다음에 테스트 대상 LED가 양품인지 불량품인지를 선별하는 공정의 총칭일 수 있다.

그런데, 이처럼 종래기술에서는 테스트 핸들러라는 장비와 신뢰성 테스트라는 장비가 별도로 관리되고 사용되어 왔기 때문에 장비의 구축에 따른 비용 증가의 요인이 있었으며, 특히, LED에 대한 신뢰성 테스트 공정이 테스트 핸들러에 의한 품질 테스트 공정 이후에 별도로 진행되어 왔기 때문에 전반적으로 LED에 대한 테스트 공정이 복잡하고 테스트 공정에 소요되는 시간이 증가되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 장비의 간소화를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 하나의 장비 내에서 LED에 대한 품질 테스트 공정 외에도 신뢰성 테스트 공정을 함께 진행할 수 있기 때문에 LED에 대한 전반적인 테스트 공정을 단순화시킬 수 있어 테스트 공정에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있으며, 나아가 택트 타임(tact time) 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있는 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러 및 테스트 핸들러에 의한 신뢰성 테스트 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, LED의 칩(chip)으로 역전압을 인가하여 전기적 특성을 측정하는 프루브; 상기 프루브에 의해 상기 LED의 칩에 역전압이 인가될 때 발생되는 광특성을 측정하는 광특성 측정부; 및 상기 광특성 측정부에 의해 측정된 광특성 측정값과 상기 프루브에 의해 측정된 전기적 특성에 기초하여 상기 LED에 대한 신뢰성 테스트를 진행하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러에 의해 달성된다.

여기서, 상기 광특성 측정값은, 상기 LED의 칩으로부터의 광량, 상기 LED의 칩으로부터의 광의 세기 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 측정값일 수 있다.

상기 컨트롤러는, 상기 누설전류가 미리 결정된 기준치 이상인지의 여부를 판단하여 상기 LED에 대한 신뢰성 테스트를 진행할 수 있다.

상기 누설전류는 상기 LED의 칩의 접합부(P-N Junction)를 통해서 흐르는 접합부 누설전류와, 상기 접합부를 통하지 않고 흐르는 비접합부 누설전류를 포함할 수 있으며, 상기 컨트롤러는, 상기 접합부 누설전류와 상기 비접합부 누설전류의 합이 미리 결정된 제1 기준치 이상인지의 여부, 상기 접합부 누설전류가 미리 결정된 제2 기준치 이상인지의 여부, 상기 비접합부 누설전류가 미리 결정된 제3 기준치 이상인지의 여부를 판단하여 적어도 어느 한 경우에 해당되면 해당 LED를 불량으로 판단할 수 있다.

상기 LED는, 상기 칩이 실장된 리드 프레임(lead frame) 또는 상기 리드 프레임을 트림한 단위 사이즈로서의 벌크(bulk) 단위일 수 있다.

상기 LED는 상기 벌크 단위일 수 있으며, 장치본체; 상기 장치본체의 상부 일측에 마련되며, 상기 LED를 원주 방향을 따라 회전시키는 인덱스; 상기 LED가 다수 개 수용되면서 정렬되는 회전형 파트 피더와, 상기 회전형 파트 피더에 연결되고 상기 회전형 파트 피더 내의 상기 LED를 상기 인덱스를 향해 일렬로 공급하는 직진형 파트 피더를 구비하는 공급 유닛; 상기 프루브를 구비하며, 상기 인덱스의 외주 영역 일측에 배치되어 상기 인덱스 상에서 상기 LED에 대한 테스트 공정을 진행하는 적어도 하나의 프루브 유닛; 및 상기 인덱스의 외주 영역 타측에 배치되어 상기 테스트 공정이 완료된 LED를 그 특성값에 따라 분류하는 분류 유닛을 포함할 수 있다.

상기 광특성 측정값은, 상기 LED의 칩의 전체 면적 대비 발광 면적을 기준으로 한 측정값일 수 있다.

한편, 상기 목적은, LED의 칩(chip)으로 역전압을 인가하여 전기적 특성을 측정하는 전기적 특성 값 측정단계; 상기 LED의 칩에 역전압이 인가될 때 발생되는 광특성을 측정하는 광특성 측정단계; 및 상기 광특성 측정값과 전기적 특성값에 기초하여 상기 LED에 대한 신뢰성 테스트를 진행하는 신뢰성 테스트 진행단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러에 의한 신뢰성 테스트 방법에 의해서도 달성된다.

여기서, 상기 전기적 특성값은 상기 LED의 칩에 역전압이 인가될 때 발생되는 누설전류(Leakage current)일 수 있으며, 상기 누설전류는 상기 LED의 칩의 접합부(P-N Junction)를 통해서 흐르는 접합부 누설전류와, 상기 접합부를 통하지 않고 흐르는 비접합부 누설전류를 포함할 수 있으며, 상기 신뢰성 테스트 진행단계는 상기 누설전류가 미리 결정된 기준치 이상인지의 여부를 판단하는 단계일 수 있다.

상기 신뢰성 테스트 진행단계는, 상기 접합부 누설전류와 상기 비접합부 누설전류의 합이 미리 결정된 제1 기준치 이상인지의 여부를 판단하는 제1 판단단계; 상기 접합부 누설전류가 미리 결정된 제2 기준치 이상인지의 여부를 판단하는 제2 판단단계; 및 상기 비접합부 누설전류가 미리 결정된 제3 기준치 이상인지의 여부를 판단하는 제3 판단단계를 포함할 수 있으며, 상기 제1 내지 제3 판단단계 중에서 적어도 어느 한 판단단계에 해당되면 해당 LED를 불량으로 처리할 수 있다.

본 발명에 따르면, 장비의 간소화를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 하나의 장비 내에서 LED에 대한 품질 테스트 공정 외에도 신뢰성 테스트 공정을 함께 진행할 수 있기 때문에 LED에 대한 전반적인 테스트 공정을 단순화시킬 수 있어 테스트 공정에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있으며, 나아가 택트 타임(tact time) 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 LED 리드 프레임의 평면 구조도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러의 사시도,
도 2a는 측정용 적분구 영역의 부분 구조도,
도 3은 도 2에서 측정용 적분구 및 커버를 삭제하면서 빈박스를 다른 것으로 대체한 상태의 테스트 핸들러에 대한 사시도,
도 4는 도 3의 정면도,
도 5는 도 3의 요부 확대도,
도 6은 도 5의 평면도,
도 6a는 부품 상승 공급기 영역의 확대 사시도,
도 6b는 도 6a에 도시된 직진형 파트 피더의 a 위치 및 b 위치의 개략적인 단면 구조도,
도 6c는 b 위치에 해당하는 개략적인 부분 사시도,
도 6d는 도 6c에 대응되는 그립퍼의 변형예,
도 7은 인덱스 영역의 측면 구조도,
도 8a 내지 도 8c는 인덱스의 동작 평면도,
도 9a, 도 9b 및 도 9c는 그립핑 부재의 평면도, 사시도 및 측면도,
도 10은 도 9의 사시도,
도 11a 및 도 11b는 로봇의 사시도 및 평면도,
도 12는 제2 다관절 아암의 사시도,
도 13은 빈박스의 평면도,
도 14는 본 발명의 제1 실시예에 따른 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러의 제어블록도,
도 15는 도 14에 대응되는 테스트 핸들러에 의한 신뢰성 테스트 방법에 대한 플로차트,
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 테스트 핸들러에 대한 평면 구조도,
도 17은 도 16의 작동 상태도,
도 18은 도 16의 개략적인 부분 측면도,
도 19는 프루브 영역에 대한 상세 도면,
도 20은 본 발명의 제3 실시예에 따른 테스트 핸들러에 대한 평면 구조도,
도 21은 본 발명의 제4 실시예에 따른 테스트 핸들러에 대한 평면 구조도,
도 22는 LED 칩의 구성을 설명하기 위한 도면, 그리고
도 23은 LED 칩의 전기적 특성을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

그리고 이하의 실시예를 설명함에 있어 편의를 위해 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러의 사시도, 도 2a는 측정용 적분구 영역의 부분 구조도, 도 3은 도 2에서 측정용 적분구 및 커버를 삭제하면서 빈박스를 다른 것으로 대체한 상태의 테스트 핸들러에 대한 사시도, 도 4는 도 3의 정면도, 도 5는 도 3의 요부 확대도, 도 6은 도 5의 평면도, 도 6a는 부품 상승 공급기 영역의 확대 사시도, 도 6b는 도 6a에 도시된 직진형 파트 피더의 a 위치 및 b 위치의 개략적인 단면 구조도, 도 6c는 b 위치에 해당하는 개략적인 부분 사시도, 도 6d는 도 6c에 대응되는 그립퍼의 변형예, 도 7은 인덱스 영역의 측면 구조도, 도 8a 내지 도 8c는 인덱스의 동작 평면도, 도 9a, 도 9b 및 도 9c는 그립핑 부재의 평면도, 사시도 및 측면도, 도 10은 도 9의 사시도, 도 11a 및 도 11b는 로봇의 사시도 및 평면도, 도 12는 제2 다관절 아암의 사시도, 도 13은 빈박스의 평면도, 도 14는 본 발명의 제1 실시예에 따른 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러의 제어블록도, 그리고 도 15는 도 14에 대응되는 테스트 핸들러에 의한 신뢰성 테스트 방법에 대한 플로차트이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러는 도 1 및 도 9a에 도시된 벌크(bulk, 2)라는 단위의 LED(또는 칩(chip)형 LED)를 자동으로 공급, 테스트 및 분류하는 장비이다.

이러한 테스트 핸들러는 장치본체(100), 공급 유닛(200), 인덱스(300), LED의 칩(chip)으로 역전압을 인가하고 칩의 특성값(전기적 특성값을 포함)을 측정하는 프루브(411)를 구비하는 프루브 유닛(400), 분류 유닛(500) 및 컨트롤러(600)를 포함한다.

도 14를 참조하여 자세히 후술하겠지만, 특히 컨트롤러(600)는 프루브(411)에 의해 LED의 칩에 역전압이 인가될 때 발생되는 광특성을 측정하는 광특성 측정부(180)의 측정결과를 수신하며, 광특성 측정부(180)에 의해 측정된 광특성 측정값과 역전압이 인가시에 칩에 발생되는 전기적 특성(예를 들면, 전류 또는 전압)에 기초하여 LED에 대한 신뢰성 테스트, 다시 말해 LED를 양품 또는 불량품으로 판단한다. 컨트롤러(600)에 대한 설명은 뒤로 미루기로 하고 우선은 테스트 핸들러의 각 구성에 대해 도면을 참조하면서 순차적으로 부연하도록 한다.

우선, 장치본체(100)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 장비의 외관을 이루는 부분이다. 강성이 있는 금속 재질로 제작될 수 있으며, 공급 유닛(200), 인덱스(300), 프루브 유닛(400), 분류 유닛(500) 등을 지지한다. LED에 대한 공급 공정 및 테스트 공정은 장치본체(100)의 상부 영역에서 진행되고 분류 공정은 장치본체(100)의 상부 및 하부에서 함께 진행된다.

장치본체(100)의 하부에는 다수의 휠(110)이 마련된다. 다수의 휠(110)로 인해 본 실시예의 테스트 핸들러는 위치 이동이 자유롭기 때문에 그 작업 위치를 편의대로 변경할 수 있다. 다수의 휠(110)의 주변에는 스토퍼(120)가 마련된다. 스토퍼(120)에는 높이 조절 기능이 부가될 수 있다.

장치본체(100)의 상부 일측에는 컴퓨터 스크린(130)이 마련되고, 장치본체(100)의 상부 영역에는 인덱스(300)를 비롯하여 분류 유닛(500)의 일부분을 덮는 커버(140)가 마련된다. 커버(140)는 다른 부품(분류 등급)의 혼입을 방지한다.

뿐만 아니라 장치본체(100)의 상부 타측에는 측정용 적분구(150)가 더 마련된다. 측정용 적분구(150)는 광특성을 보기 위한 구조물로서 LED의 테스트 시 주로 사용될 수 있는 구성 중에 하나이다. 물론, 이는 하나의 실시예에 불과하기 때문에 이들 구성들 즉 컴퓨터 스크린(130), 커버(140) 및 측정용 적분구(150) 등의 구성은 필요에 따라 제외되거나 그 위치가 변경될 수 있다. 참고로 컴퓨터 스크린(130), 커버(140) 및 측정용 적분구(150)는 편의상 도 2에만 도시하였다.

도 2a를 참조하여 측정용 적분구(150)의 작용에 대해 간략하게 살펴본다. 측정용 적분구(150)는 내면이 반사가 잘 이루어지는 물질로 코팅 또는 도포된 요소이며, 일측의 LED 측정 기준 위치부(151)에 LED가 배치되어 밀착된 다음에 LED로부터의 빛이 측정용 적분구(150)의 내부로 향하도록 하면서 광특성을 적분하여 측정함으로써 LED를 테스트한다. 측정용 적분구(150)는 지지체(152)에 의해 해당 위치에 지지된다.

이때, LED가 LED 측정 기준 위치부(151)에 밀착되기 위해서는 LED를 그립핑한 그립핑 부재(320)가 업(up) 동작되어야 하고, 또한 핀블록(410)의 프루브 핀(411)들 역시 업(up) 동작되어 LED에 접속되어야 한다. 이를 위해, 어느 한 프루브 유닛(400)이 측정용 적분구(150) 주변에 배치되어 동작될 수 있다.

프루브 유닛(400)에 대한 자세한 구조 및 동작 설명은 후술하기로 하고, 여기에서는 간단한 동작에 대해서만 살펴본다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 프루브 모터(422)가 동작되면 이의 동력이 동력전달부(423)인 링크를 통해 가이드(421)로 전달되고, 이에 따라 가이드(421)에 결합된 핀블록(410)이 업(up) 동작되면서 프루브 핀(411)은 LED에 접속된다. 뿐만 아니라 이의 동작과 함께 일측의 탄성 푸셔(430) 역시 가이드(421)를 따라 업(up) 동작되면서 그립핑 부재(320)의 하단부 스프링 지지판(327)을 탄성적으로 가압하게 되고, 이로써 그립핑 부재(320) 역시 업(up) 동작되면서 LED 측정 기준 위치부(151)에 LED가 배치되어 밀착된다. 물론, 실제의 동작은 LED 측정 기준 위치부(151)에 LED가 배치되어 밀착된 후에, 프루브 핀(411)은 LED에 접속되는 것이 일반적일 수 있다.

다음으로, 공급 유닛(200)은 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 장치본체(100)의 일측에 마련되어 칩(chip) 단위의 LED를 인덱스(300)로 공급하는 부분이다.

이러한 공급 유닛(200)은 LED가 다수 개 수용되면서 진동으로 정렬되는 회전형 파트 피더(210)와, 회전형 파트 피더(210)에 연결되고 회전형 파트 피더(210) 내의 LED를 인덱스(300)를 향해 일렬로 공급하는 직진형 파트 피더(220)를 구비한다.

회전형 파트 피더(210)는 상부와 일측이 개방된 대략 원통 형상의 구조물이며, 회전형 파트 피더(210)의 내부에는 작업 대상의 다수의 LED가 수용된다. 이러한 회전형 파트 피더(210)는 도시 않은 진동수단(혹은 구동수단)에 의해 일방향으로 내부 구조체가 진동 회전되면서 정렬하여 내부에 수용된 LED를 직진형 파트 피더(220)로 정렬시켜 보내는 역할을 한다.

직진형 파트 피더(220)는 회전형 파트 피더(210)로부터의 LED가 하나씩 혹은 순차적으로 일렬로 배열되면서 인덱스(300)로 향할 수 있도록 LED의 공급 라인을 이룬다. 이러한 직진형 파트 피더(220)의 후단에는 직진형 파트 피더(220)로부터 인덱스(300)로, 특히 인덱스(300)의 그립핑 부재(320)로 LED가 공급될 때 LED를 인덱스(300)의 그립핑 부재(320) 쪽으로 상승시키는 부품 상승 공급기(230)가 마련된다.

도 6a 내지 도 6d를 참조하여 직진형 파트 피더(220)와 부품 상승 공급기(230)의 구조 및 동작에 대해 간략하게 살펴본다.

직진형 파트 피더(220)는 LED를 부품 상승 공급기(230) 쪽으로 전달하는 것으로서 LED는 직진형 파트 피더(220) 내에 수용되어 가이드된 상태에서 부품 상승 공급기(230) 쪽으로 전달된다. 이때, 직진형 파트 피더(220)의 대부분의 상부에는 도 6b의 (a)처럼 LED의 이달을 방지하면서 가이드하는 가이드판(220a)이 형성되나 직진형 파트 피더(220)의 단부에는 도 6b의 (b)처럼 가이드판(220a)이 없는 대신 관통홀(220b)이 형성된다. 관통홀(220b)의 하부 영역에는 부품 상승 공급기(230)의 승하강 가이드(233)의 상단부에 형성되는 푸셔(미도시)가 배치되어 관통홀(220b)을 통해 LED를 한 쌍의 그립퍼(321) 사이로 상승시킨다.

부품 상승 공급기(230)는 직진형 파트 피더(220)로 전달되는 LED를 공급받아 그립핑 부재(320)의 한 쌍의 그립퍼(321) 사이로 전달한다. 관통홀(220b) 영역에 배치되어 직진형 파트 피더(220)를 따라 이송되는 LED를 한 쌍의 그립퍼(321) 사이로 상승시키는 부품 상승 공급기(230)는, 후술할 프루브 유닛(400)과 유사한 구조를 갖는다. 즉 모터(231)와, 모터(231)의 회전축에 연결되는 링크(232)와, 링크(232)의 동작에 의해 승하강되는 승하강 가이드(233)를 구비한다.

이에, 한 쌍의 그립퍼(321)가 상호 벌어진 상태에서 직진형 파트 피더(220)를 따라 이송된 LED가 관통홀(220b) 영역에 배치되면, 모터(231)의 동력이 링크(232)를 통해 승하강 가이드(233)로 전달되고, 이에 따라 승하강 가이드(233)가 상승되면서 승하강 가이드(233)의 상단부에 형성되는 푸셔(미도시)가 LED를 상승시켜 LED를 한 쌍의 그립퍼(321) 사이로 배치시킨다. 이후, 승하강 가이드(233)가 하강됨과 동시에 한 쌍의 그립퍼(321)가 상호 접근됨에 따라 LED는 한 쌍의 그립퍼(321) 사이에서 그립핑된다.

이때, 한 쌍의 그립퍼(321)에는 대면하는 면이 경사진 경사면(321a)이 형성되어 있기 때문에 설사 LED의 위치가 틀어져 배치되더라도 LED는 늘 일정한 위치의 한 쌍의 그립퍼(321) 사이에서 그립핑될 수 있게 된다. 즉 도 6c에 도시된 바와 같이, LED가 앞이나 뒤로 그 위치가 틀려졌을 경우에는 그립퍼(321)의 경사면(321a)을 따라 LED가 가이드되기 때문에 정해진 위치로 자동적으로 이동하게 되고, 또한 LED의 각도가 회전되어 있을 경우에는 그립퍼(321)의 직선부(321b)에 가이드되기 때문에 정해진 자세를 되찾게 된다. 물론, 도 6d처럼 경사면(321a)이 형성되지 않은 그립퍼(321')가 사용되어도 무방하다.

다음으로, 인덱스(300)는, 도 2 내지 도 8c에 도시된 바와 같이, 공급 유닛(200)에 의해 공급된 LED를 원주 방향을 따라 회전시키면서 LED에 대한 테스트 공정 및 분류 공정을 진행하는 일종의 턴 테이블이다. 이처럼 인덱스(300)가 적용되면 공급 공정, 테스트 공정 및 분류 공정 등이 한 장비 내에서 유기적인 메커니즘에 의해 진행될 수 있어 작업 효율이 향상되어 택트 타임(tact time) 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있게 된다.

이러한 인덱스(300)는 도 7에 도시된 바와 같이, 인덱스 테이블(310)과, 인덱스 테이블(310)의 외주 영역에 상호간 등각도 간격을 가지고 배열되는 다수의 그립핑 부재(320)와, 인덱스 테이블(310)에 연결되어 인덱스 테이블(310)을 회전구동시키는 회전구동부(330)를 구비한다. 회전구동부(330)와 그 하부의 캠 회전용 모터(354) 사이에는 도시된 것처럼 스페이서(340)가 개재될 수 있다.

인덱스 테이블(310)은 원반 형상을 가지며, 그 둘레 영역에 다수의 그립핑 부재(320)가 결합된다. 본 실시예의 경우, 총 12개의 그립핑 부재(320)가 인덱스 테이블(310)의 둘레 영역에 상호간 등각도 간격으로 배열되고 있다. 물론, 본 발명의 권리범위가 그립핑 부재(320)의 개수에 제한될 필요는 없다.

그립핑 부재(320)는 공급 유닛(200)으로부터의 LED를 그립핑(gripping)하여 프루브 유닛(400)에 의해 테스트되도록 한 후에, 그립핑 해제하여 분류 유닛(500)으로 전달하는 역할을 한다.

그립핑 부재(320)는 도 9a 내지 도 9c에 자세히 도시되어 있는 바와 같이, 상호간 접근 또는 이격되면서 실질적으로 LED를 그립핑 또는 그립핑 해제하는 한 쌍의 그립퍼(gripper, 321)와, 한 쌍의 그립퍼(321)와 연결되어 한 쌍의 그립퍼(321)를 동작시키는 기계식 핸드(322)를 구비한다.

이러한 그립핑 부재(320)의 동작을 위해, 인덱스(300)에는 한 쌍의 그립퍼(321)가 상호간 이격되도록 기계식 핸드(322)로 구동력을 제공하는 구동력 제공부(350)가 마련된다. 구동력 제공부(350)는 그립핑 부재(320)의 동작을 위해 마련되는 것이므로 그립핑 부재(320)의 설명과 더불어 함께 설명하도록 한다.

그립핑 부재(320)의 기계식 핸드(322)는 핸드 몸체부(323)와, 핸드 몸체부(323)에 연결되어 구동력 제공부(350)의 구동력에 의해 가압되는 푸셔(324)와, 핸드 몸체부(323)와 푸셔(324) 사이에 배치되며 푸셔(324)가 원위치로 복귀되도록 탄성바이어스되는 탄성부재(325)를 구비한다. 뿐만 아니라 그립핑 부재(320)는 도 9c에 도시된 바와 같이, 핸드 몸체부(323)의 하부 영역에 상하 방향을 따라 배치되어 인덱스 테이블(310)에 대해 기계식 핸드(322)를 완충시키는 완충 지지용 스프링(326)을 구비한다.

이에 도 9a에 도시된 화살표 방향으로 푸셔(324)를 향해 구동력, 즉 가압력이 제공되면 탄성부재(325)가 압축되면서 푸셔(324)와 한 쌍의 그립퍼(321) 사이의 도시 않은 구조에 의해 한 쌍의 그립퍼(321)는 실선에서 점선으로 상호 벌어진다. 따라서 한 쌍의 그립퍼(321) 사이에 그립핑되어 있던 LED는 낙하될 수 있으며, 이때는 분류 유닛(500)의 로봇(530)의 LED 투입부(536)가 하부에 배치되어 낙하되는 LED가 투입되도록 한다. 이와는 반대로, 푸셔(324)로 향하던 구동력(도 9a의 화살표 참조)이 제거되면 한 쌍의 그립퍼(321)는 상호 접근되면서 그 사이에서 LED를 그립핑하게 된다.

이처럼 한 쌍의 그립퍼(321)에 의해 LED가 그립핑되려면 도 9a에 도시된 화살표 방향으로 푸셔(324)를 향해 구동력, 즉 가압력을 제공하는 수단이 필요한데 이는 전술한 구동력 제공부(350)가 담당한다.

구동력 제공부(350)는 도 7, 도 8a 내지 도 8c에 자세히 도시된 바와 같이, 인덱스 테이블(310)의 중앙 영역에 배치되는 회전캠부(351)와, 회전캠부(351)를 회전시키는 캠 회전용 모터(354)와, 다수의 그립핑 부재(320)들 중에서 선택되는 것들에 대응되게 회전캠부(351)에 결합되어 회전캠부(351)의 회전 시 어느 한 그립핑 부재(320)로 구동력을 제공하는 구동력 제공로드(355)를 구비한다.

회전캠부(351)는 도 7에 도시된 캠 회전용 모터(354)에 의해 인덱스 테이블(310)에 대해 상대 회전되는 부분이다.

이러한 회전캠부(351)는 캠 회전용 모터(354)에 의해 회전 가능한 회전원판부(352)와, 구동력 제공로드(355)의 단부가 배치되고 회전원판부(352)의 둘레 영역에 형성되며 회전원판부(352)의 회전 동작에 연동되어 구동력 제공로드(355)를 회전원판부(352)의 반경 방향 외측 또는 내측으로 전진 또는 후퇴시키는 캠홈부(353a,353b)를 구비한다. 본 실시예에서 캠홈부(353a,353b)는 2개로 분할되어 있다.

캠홈부(353a,353b)는 비원형 형상으로 마련된다. 따라서 캠홈부(353a,353b)에는 회전원판부(352)의 중심축에 대하여 거리가 짧은 단거리 부분과 긴 장거리 부분이 존재한다. 단거리 부분과 장거리 부분은 캠홈부(353a,353b)에서 규칙적이지는 않지만 미리 결정된 형상으로 설계된다. 이는 다수의 그립핑 부재(320) 모두가 한번에 함께 동작되어야 하는 것은 아니기 때문이다. 실제, 도 8a 내지 도 8c에서와 같이 점선으로 도시된 4곳에 그립핑 부재(320)가 배치될 때 그립핑 부재(320)는 동작되기는 하지만 4곳에 배치된 그립핑 부재(320) 역시 반드시 동시 동작되지는 않는다. 이는 LED에 대한 공급, 테스트 및 취출 동작이 유기적으로 또한 연속적으로 진행되어야 하기 때문이다.

캠 회전용 모터(354)는 도 8a 내지 도 8c처럼 회전캠부(351)를 회전시키기 위한 동력을 제공한다. 본 실시예에서 캠 회전용 모터(354)는 스태핑 모터일 수 있다. 스태핑 모터는 각도 제어가 매우 용이하고 정밀하기 때문에, 본 실시예와 같이 그립핑 부재(320)의 동작을 위한 구동력 제공부(350)로 적용되기에 알맞다. 하지만, 반드시 스태핑 모터가 사용되어야만 하는 것은 아니므로 스태핑 모터에 준하는 다른 모터가 적용될 수도 있을 것이다.

구동력 제공로드(355)는 캠홈부(353a,353b)에 의해 회전원판부(352)의 중심축을 기준으로 반경 방향 외측 또는 내측으로 이동되는 부분이다. 즉 구동력 제공로드(355)는 그 내측단부가 캠홈부(353a,353b)의 장거리 부분에 배치될 때 반경 방향 외측으로 전진되고, 그 내측단부가 캠홈부(353a,353b)의 단거리 부분에 배치될 때 반경 방향 내측으로 후진될 수 있다. 구동력 제공로드(355)가 반경 방향 외측으로의 전진될 때는 푸셔(324)를 가압하게 되며, 반경 방향 내측으로 후진될 때는 푸셔(324)를 가압했던 힘이 제거된다.

이에 대해 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 보다 구체적으로 동작을 살펴본다. 도 8a는 중립 상태, 도 8b는 시계 방향 동작 상태, 그리고 도 8c는 반시계 방향 동작 상태를 평면도로 개략 도시한 도면이다.

도 8a처럼 구동력 제공로드(355)의 내측단부가 캠홈부(353a,353b)의 단거리 부분에 배치될 때는 구동력 제공로드(355)가 반경 방향 외측으로 전진되지 않은 중립 상태를 유지하기 때문에 모든 그립핑 부재(320)는 닫혀 있다.

도 8a의 중립 상태에서 도 8b처럼 회전원판부(352)가 시계 방향으로 소정 각도 회전되면 구동력 제공로드(355)의 내측단부들 몇몇이 캠홈부(353a,353b)의 장거리 부분에 배치되어 구동력 제공로드(355)를 반경 방향 외측으로 전진시켜 푸셔(324)를 가압하기 때문에 그립핑 부재(320)는 모두 열리게 된다.

이에 반해, 도 8a의 중립 상태에서 도 8c처럼 회전원판부(352)가 반시계 방향으로 소정 각도 회전되면 구동력 제공로드(355)의 내측단부들 다른 몇몇이 캠홈부(353a,353b)의 장거리 부분에 배치되어 구동력 제공로드(355)를 반경 방향 외측으로 전진시켜 푸셔(324)를 가압하기 때문에 대부분의 그립핑 부재(320)는 열리게 되나, 그립핑 부재(320)들 중 참조부호 320a로 도시한 그립핑 부재(320a)는 센터로부터의 반경 방향에 따른 거리의 차이가 없기 때문에, 다시 말해 센터로부터의 C1의 부분까지의 거리가 중립 상태와 동일하기 때문에 중립 상태처럼 계속 닫힌 상태를 그대로 유지한다.

결과적으로 본 실시예의 경우, 참조부호 320a로 도시한 그립핑 부재(320a)는 다른 것들과 달리 시계 방향 혹은 반시계 방향에 따른 개폐 여부가 선택적으로 동작될 수 있다. 물론, 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한될 필요는 없으므로 LED에 대한 공급, 테스트 및 취출 동작이 유기적으로 또한 연속적으로 진행되기만 하면 충분하므로 그립핑 부재(320a)의 선택 동작이 본 실시예처럼 반드시 구현될 필요는 없다.

다음으로, 프루브 유닛(400)은 도 10에 도시된 바와 같이, 인덱스(300)의 외주 영역 일측에 배치되어 인덱스(300) 상에서 LED에 대한 테스트 공정을 진행하는 역할을 한다.

본 실시예의 경우, 인덱스(300)를 기준으로 프루브 유닛(400)은 두 개 마련되며, 인덱스(300)의 외측 두 군데 영역에서 테스트 공정을 진행하고 있다. 이때, 두 군데 영역에서 서로 다른 LED에 대해 동일한 테스트 공정을 수행할 수도 있고 아니면 하나의 LED에 대해 서로 다른 테스트 공정을 수행할 수도 있다.

예컨대, 두 개의 프루브 유닛(400) 중에서 하나의 프루브 유닛(400)을 통해 LED에 대한 품질 테스트 공정이 진행되도록 하고, 나머지 하나의 프루브 유닛(400)을 통해 신뢰성 테스트 공정이 진행되도록 하여도 좋고, 아니면 병렬적으로 두 개의 프루브 유닛(400) 모두에서 품질 테스트 공정과 신뢰성 테스트 공정이 함께 진행되도록 하여도 좋다. 물론, 본 발명의 권리범위가 프루브 유닛(400)의 개수 및 위치에 제한될 필요는 없다. 두 개의 프루브 유닛(400)은 모두가 동일한 구조를 가지므로 도 10을 참조하여 함께 설명하도록 한다.

프루브 유닛(400)은, 핀블록(410)과, 핀블록(410)을 한 쌍의 그립퍼(321) 쪽으로 업/다운(up/down) 구동시키는 업/다운 구동부(420)를 구비한다.

핀블록(410)은 업/다운 구동부(420)에 의해 업/다운 구동되는 부분으로서, 그 표면에는 한 쌍의 그립퍼(321)에 의해 그립핑된 LED에 접촉되어, 즉 LED의 칩(chip)에 접촉되어 LED의 칩으로 역전압을 인가하는 다수의 프루브(411, 전극)가 결합된다. 다수의 프루브(411)는 도시된 것처럼 핀(pin) 타입일 수 있다.

업/다운 구동부(420)는 핀블록(410)과 연결되는 가이드(421)와, 가이드(421)의 업/다운 동작을 위한 동력을 제공하는 프루브 모터(422)와, 프루브 모터(422)와 가이드(421)에 연결되어 프루브 모터(422)의 동력을 전달하는 동력전달부(423)를 구비한다. 가이드(421)는 LM 가이드일 수 있으며, 동력전달부(423)는 링크일 수 있다.

한편, 프루브 유닛(400)에는 탄성 푸셔(430)가 더 구비된다. 탄성 푸셔(430)는 브래킷(432)에 결합되는 탄성 스프링(431)을 구비하며, 전술한 가이드(421)에 연결되어 가이드(421)와 함께 동작된다. 예컨대, 예컨대 핀블록(410)이 업(up) 동작될 때 탄성 푸셔(430) 역시 함께 업(up) 동작된다.

이러한 탄성 푸셔(430)는 도 2a, 도 9c 및 도 10에 도시된 바와 같이, 업(up) 동작될 때 그립핑 부재(320)의 하단부 스프링 지지판(327)을 탄성적으로 가압하여 그립핑 부재(320)를 업(up) 동작시킴으로써 측정용 적분구(150)의 LED 측정 기준 위치부(151)에 LED가 배치되어 밀착되도록 한다. 이때, 탄성 푸셔(430)에 결합되는 탄성 스프링(431)과 그립핑 부재(320)에 마련되는 완충 지지용 스프링(326)으로 인해 그립핑 부재(320)로 향하는 과도한 충격은 탄성적으로 상쇄된다.

이에 프루브 모터(422)가 동작되면 이의 동력이 동력전달부(423)인 링크를 통해 가이드(421)로 전달되고 이에 따라 가이드(421)에 결합된 탄성 푸셔(430)와 핀블록(410)이 업(up) 동작되는데, 탄성 푸셔(430)에 의해 그립핑 부재(320)가 업(up) 동작되면서 LED는 측정용 적분구(150)의 LED 측정 기준 위치부(151)에 배치되어 밀착되고, 이어 프루브(411)는 LED에 접속될 수 있게 된다.

다음으로, 분류 유닛(500)은 인덱스(300)의 외주 영역 타측에 배치되어 테스트 공정, 즉 품질 테스트와 신뢰성 테스트가 완료된 LED를 그 특성값, 예컨대 등급에 따라 분류하는 부분이다.

신뢰성 테스트는 LED가 양품인지 불량품인지를 판단하는 것이다. 실제 불량품일지라도 수명이나 그 내구성이 부족할 뿐 사용이 가능할 수도 있다. 따라서 신뢰성 테스트를 진행하지 않으면 당시에는 양품일 수 있으나 단기간 내에 불량품이 되어 고장날 수 있으므로 신뢰성 테스트는 중요한 사항일 수 있다. 특히, 본 실시예에서 신뢰성 테스트는 짧은 시간에 진행되기 때문에 전수 검사가 가능하다.

이러한 분류 유닛(500)은, 장치본체(100)의 하부 영역에 배치되며 LED가 특성값에 따라 등급별로 분류된 상태로 저장되는 다수의 빈박스(bin box, 510)와, 일측은 인덱스(300)의 상부 영역에 배치되고 타측은 빈박스(510)에 하나씩 대응되게 연결되는 다수의 LED 배출튜브(520)와, 인덱스(300)의 주변에 배치되고 프루브 유닛(400)에 의해 테스트 완료된 LED를 인덱스(300)로부터 미리 결정된 위치의 LED 배출튜브(520)로 배출시키는 로봇(530)을 구비한다.

빈박스(510)는 특성값에 따라 등급별로 분류된 LED가 등급별로 수용되는 장소이다. 이러한 빈박스(510)들은 도 13에 도시된 트레이(540)에 한 그룹의 세트로 지지될 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 트레이(540)는 장치본체(100)는 서랍식 레일구조에 의해 장치본체(100)에 대해 슬라이딩 인출이 가능하다. 트레이(540)의 전면에는 손잡이(541)가 마련된다.

LED는 그 등급이 다양할 수 있기 때문에, 예컨대 빈박스(510)는 32개, 64개 등 다양할 수 있다. 도 2 및 도 13처럼 빈박스(510)가 64개인 경우, LED는 64개의 등급별로 구분되어 빈박스(510)에 수용되는데, 이때 특정 빈박스(510) 내의 LED가 다른 것들에 비해 쉽게 쌓일 수 있다. 이처럼 특정 빈박스(510)가 해당 등급의 LED로 꽉 수용되면 트레이(540)를 교체하는 것이 일반적이기는 하지만 다른 빈박스(510)들에 아직 여유가 있음에도 불구하고 트레이(540)를 교체하는 것은 로스(loss)이다.

따라서 본 실시예의 트레이(540) 내에는 빈박스(510)의 주변으로 다수의 버퍼박스(560)가 더 배치된다. 도 13에서 예비라 도시되어 있는 부분이 버퍼박스(560)이며 예컨대 8개가 더 배치될 수 있다. 이처럼 버퍼박스(560)가 더 마련되는 경우, 예컨대 64번으로 도시된 빈박스(510) 내에 64번의 등급에 해당하는 LED가 꽉 차면, 8개의 버퍼박스(560) 중 어느 하나 또는 하나 이상을 64번의 빈박스(510) 대용으로 사용하면 된다. 참고로, 도 3은 버퍼박스(560)를 사용하지 않은 경우에 해당하는데 필요에 따라서는 도 3처럼 버퍼박스(560)를 사용하지 않을 수도 있을 것이다.

LED 배출튜브(520)는 테스트가 완료된 LED를 빈박스(510)들 혹은 버퍼박스(560)들로 배출시키는 역할을 한다. LED 배출튜브(520)는 관상체로 마련되며, 그 상단부는 인덱스(300)의 상부로 노출되고, 하단부는 격판가이드(580)에 형성되는 다수의 통공(581)을 통해 빈박스(510) 또는 버퍼박스(560)와 연결된다. LED 배출튜브(520)의 상단부는 튜브 판(521)에 의해 지지된다.

격판가이드(580)는 LED 배출튜브(520)의 하단부를 지지하는 구조체인데, 폭 방향으로 이격되어 있으며 각각의 높낮이가 다르게 배치되어 서로 간섭되지 않는 구조를 갖는다.

로봇(530)은 인덱스(300) 상의 LED, 다시 말해 프루브 유닛(400)에 의해 테스트 완료된 LED를 한 쌍의 그립퍼(321)로부터 전해 받아 LED 배출튜브(520)로 투입시키는 역할을 한다. 이러한 로봇(530)은 도 11a 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 로봇 본체(531)와, 로봇 본체(531)에 연결되고 임의 방향으로 접철 가능한 제1 및 제2 다관절 아암(532,533)을 포함한다.

상대적으로 폭이 큰 제1 다관절 아암(532)은 도 11a에 도시된 제1 모터(534)에 의해 정역 방향으로 회전될 수 있고, 제2 다관절 아암(533)은 제2 모터(535)에 의해 제1 다관절 아암(532)에 대하여 상대 회전될 수 있다.

이러한 제2 다관절 아암(533)의 단부 영역에는 도 11b 및 12에 도시된 바와 같이, 테스트 완료된 LED가 투입되는 LED 투입부(536)가 마련되며, LED 투입부(536)의 주변에는 LED 투입부(536)를 선택적으로 개폐시키는 셔터(537)가 셔터 구동부(538)에 의해 도 11b처럼 회동 가능하게 마련된다. 이에, 셔터 구동부(538)에 의해 셔터(537)가 도 11b의 점선처럼 회동하면 LED 투입부(536) 내에 투입된 LED는 LED 투입부(536)를 통해 낙하되어 LED 배출튜브(520)로 향할 수 있게 된다. 셔터 구동부(538)는 솔레노이드일 수 있으며, LED 투입부(536) 영역에는 도시 않은 센서가 더 마련될 수 있다.

마지막으로, 컨트롤러(600)는 도 13에 도시된 바와 같이, 공급 유닛(200), 인덱스(300), 프루브 유닛(400) 및 분류 유닛(500) 등의 동작을 컨트롤한다.

특히, 본 실시예의 컨트롤러(600)는 프루브(411)에 의해 LED의 칩에 역전압이 인가될 때 발생되는 광특성을 측정하는 광특성 측정부(180)와 연결되어 광특성 측정값을 수신하며, 광특성 측정부(180)에 의해 측정된 광특성 측정값과 프루브(411)에 의해 LED의 칩에 역전압이 인가했을 때 측정되는 전기적 특성에 기초하여 LED에 대한 신뢰성 테스트를 진행한다.

신뢰성 테스트를 통해 LED는 양품인지 불량품인지가 판별되며, 양품인 경우 품질 테스트에 의한 정보에 의해 그 등급별로 분류되고, 불량품인 경우 별도로 관리되나 사용이 극히 어렵다면 폐기될 수도 있다.

LED에 대한 신뢰성 테스트 시 광특성 측정값과 전기적 특성을 기초로 하는데, 이러한 광특성 측정값은, LED의 칩으로부터의 광량과, LED의 칩으로부터의 광의 세기 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 측정값일 수 있다. 또한, 광특성 측정값은, LED 칩의 전체 면적 대비 발광 면적을 기준으로 한 측정값일 수 있다.

이처럼 신뢰성 테스트를 위해서 여러 가지 파라미터를 측정하지만, 본 실시예에서는 역전압을 칩에 인가하였을 때 측정되는 전류, 즉 누설전류가 기준치 이상인지의 여부를 판단하여 LED가 양품인지 불량품인지를 판단하고 있다. 실제, 역전압을 칩에 인가하였을 때는 누설전류가 흐르지 않아야 하는 것이 이상적이나 여러 가지 이유로 인해 소자에는 누설전류가 흐르기 때문에 컨트롤러(600)는 이러한 누설전류가 미리 결정된 기준치 이상인지의 여부를 판단하여 LED에 대한 신뢰성 테스트를 진행하게 되는 것이다.

한편, LED에 대한 양부의 판단의 기준이 되는 누설전류는 LED의 칩의 접합부(P-N Junction)를 통해서 흐르는 접합부 누설전류와, 접합부를 통하지 않고 흐르는 비접합부 누설전류로 크게 나뉠 수 있다.

도 22는 LED 칩의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 23은 LED 칩의 전기적 특성을 설명하기 위한 도면이다. 이들 도면을 참조하면, LED 칩은 n-GaN(10), Sapphire substrate(11), Light transmitting p-electrode(13)(예를 들면, Ni/Au, Pt등으로 구성될 수 있다), n-electrode (12)(예를 들면, Ti/Al 등으로 구성될 수 있다), p-pad electrode (14)(예를 들면, Ni/Au 등으로 구성될 수 있다), p-GaN(15), 및 MQW-InGaN(16)을 포함한다. 이렇게 구성된 LED 칩은 도 23에 나타낸 것처럼 순방향(정방향)으로 전압을 인가하였을 때와 역방향으로 전압을 인가하였을 때 서로 다른 전기적 특성을 가진다. 즉, P-N 접합부에 순방향 전압을 인가하였을 때는 지수함수적으로 증가하는 특성을 가지며, 역방향의 전압을 인가하였을 때에도 아주 작은 전압(V_R)이 걸리며, 이러한 전압(V_R)(통상, 항복 전압이라고 함)에 의해서 흐르게 되는 전류가 접합부 누설 전류이다. 이상적인 다이오드의 경우 접합부 누설 전류가 있을 수 없으나 실제 다이오드의 경우에는 접합부 누설 전류를 가지게 된다. 한편, 비접합부 전류는 상술한 바와 같은 P-N 접합부간에 흐르는 전류가 아니고 기판(11)으로(또는 기판(11)으로부터 )흐르는 전류와 같이 P-N 접합부가 아닌 다른 곳으로 흐르는 전류를 의미한다. 이러한 비접합부 전류는 LED 칩으로부터 발생되는 광과는 무관하며, 접합부에 흐르는 전류만이 광에 발생에 기여하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 접합부 누설전류와 비접합부 누설전류의 합이 미리 결정된 제1 기준치 이상인 경우, 접합부 누설전류가 미리 결정된 제2 기준치 이상인 경우, 그리고 비접합부 누설전류가 미리 결정된 제3 기준치 이상인 경우와 같이 3가지 기준이 마련될 수 있는데, 컨트롤러(600)는 위의 3가지 기준(조건) 중 어느 하나라도 해당되는 경우 LED를 불량으로 판단한다.

부연하면, 접합부 누설전류와 비접합부 누설전류의 합이 제1 기준치 이상이면 접합부를 통하는 누설전류나 접합부를 통하지 않은 누설전류냐를 구분할 필요도 없이 불량으로 판단할 수 있다. 한편, 총 누설전류가 제1 기준치를 넘지는 않더라도 예컨대 접합부를 통해서 흐르는 접합부 누설전류가 제2 기준치 이상이거나 접합부를 통하지 않고 흐르는 비접합부 누설전류가 제3 기준치 이상이면 컨트롤러(600)는 해당 LED를 불량으로 판단한다. 결과적으로, 본 실시예의 경우 접합부 누설전류와 비접합부 누설전류를 구분한 후에 이들에 대한 기준치의 상대적인 비교판단을 통해 LED를 양품 또는 불량품으로 판단하고 있기 때문에 완전하게 신뢰성 테스트를 수행할 수 있게 된다.

즉, 역전압을 칩에 인가했을 때 발생되는 광은, 순전히 접합부를 통해서 흐르는 누설전류에 의한 영향이다. 극단적인 예를 들면, 칩에 역전압을 인가하였는데, 전류가 기준치 이상으로 흐르는 것이 측정(또는 전압이 기준치 이상으로 측정)되었는데도 불구하고 광은 발생되지 않았다면, 이것은 접합부를 통해서 흐르는 누설전류가 하나도 없고, 모두 접합부를 통하지 않고 흐르는 누설전류라고 판단할 수 있다.

이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(600)에 대해 간략하게 부연 설명하면, 컨트롤러(600)는 중앙처리장치(610, CPU), 메모리(620, MEMORY), 서포트 회로(630, SUPPORT CIRCUIT)를 포함한다. CPU(610)는 본 실시예의 테스트 핸들러를 제어하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다. 메모리(620, MEMORY)는 CPU(610)와 동작으로 연결된다. 메모리(620)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 엑세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리이다. 서포트 회로(630, SUPPORT CIRCUIT)는 CPU(610)와 작용적으로 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(630)는 캐쉬, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.

예를 들면, 테스트 핸들러의 전반적인 프로세스 즉 공급 유닛(200)에 의한 LED 공급 동작을 제어하는 프로세스, 인덱스(300)에 의한 회전 동작을 제어하는 프로세스, 프루브 유닛(400)에 의한 품질 테스트 또는 신뢰성 테스트의 프로세스, 분류 유닛(500)에 의한 LED 분류의 프로세스 등이 메모리(620)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(620)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 CPU(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있으며, 그러한 다른 CPU(미도시)는 테스트 핸들러와는 거리적으로 이격된 곳에 위치된 것일 수 있다.

본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 테스트 핸들러의 동작 과정에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.

우선, 회전형 파트 피더(210)로부터 직진형 파트 피더(220)를 통해 LED가 공급된다. 직진형 파트 피더(220)를 통해 이송되는 LED는 직진형 파트 피더(220)의 후단에서 부품 상승 공급기(230)에 의해 상승되어 인덱스(300)의 그립핑 부재(320)에 그립핑된다.

이 과정을 부연하면, 회전원판부(352)가 일정 각도 회전을 하여 구동력 제공로드(355)의 단부가 캠홈부(353a,353b) 상의 장거리 부분에 배치되면(도 8a 내지 도 8c 참조) 구동력 제공로드(355)는 반경 방향 외측으로 전진되면서 도 9a의 화살표 방향으로 푸셔(324)를 가압하게 되고, 이로써 한 쌍의 그립퍼(321)는 도 9a의 점선처럼 상호 이격된다.

이 상태에서 부품 상승 공급기(230)가 LED를 한 쌍의 그립퍼(321) 사이로 상승시킨다. 그러면 회전원판부(352)가 다시 일정 각도 회전을 하여 도 8a처럼 구동력 제공로드(355)의 단부가 단거리 부분에 배치되도록 한다. 그러면 구동력 제공로드(355)가 다시 원위치로 복귀되어 즉 반경 방향 내측으로 후진되면서 도 9a의 화살표 방향으로 푸셔(324)를 가압했던 힘이 제거되고, 이로써 한 쌍의 그립퍼(321)는 도 9a의 실선처럼 상호 접근되면서 그 사이의 LED를 그립핑하게 된다.

다음, 인덱스(300)가 일방향으로 회전하게 되고, 그립핑 부재(320)에 그립핑된 LED는 프루브 유닛(400)에 도달되어 테스트된다. 즉 업/다운 구동부(420)에 의해 핀블록(410)이 업(up)되어 프루브(411)들이 LED에 접촉되도록 하면서 LED를 테스트한다. LED에 대한 테스트 공정은 동시에 두 군데에서 진행될 수도 있고, 혹은 서로 다른 특성값에 대해 테스트를 진행할 수도 있다.

특히, 프루브 유닛(400)에 의한 테스트 시 신뢰성 테스트 공정이 진행된다. 즉 도 15에 도시된 바와 같이, 프루브(411)들이 LED의 칩(chip)으로 역전압을 인가한 상태에서 전기적 특성값을 측정하고(S11), LED의 칩에 역전압이 인가될 때 발생되는 광특성을 측정하고(S12), 광특성 측정값과 전기적 특성값에 기초하여 LED에 대한 신뢰성 테스트를 진행한다(S13). 이로써 LED가 양품인지 불량품인지가 본 장비 내에서 곧바로 판단될 수 있는 이점이 있다.

품질 테스트를 비롯하여 신뢰성 테스트 공정이 완료되면, 인덱스(300)의 회전에 의해 LED는 배출위치로 배치된다. 이 상태에서 로봇(530)의 제2 다관절 아암(533)에 형성된 LED 투입부(536)가 한 쌍의 그립퍼(321) 하부로 배치된다.

그런 다음, 전술한 동작에 기초하여 한 쌍의 그립퍼(321)가 도 9a의 점선처럼 상호 이격된다. 그러면 LED는 낙하되면서 그 하부의 LED 투입부(536)로 투입된다. 이때, 셔터(537)는 LED 투입부(536)를 닫고 있는 상태이다.

LED가 LED 투입부(536)에 투입되고 나면 로봇(530)의 회전에 의해 LED 투입부(536)는 다수의 LED 배출튜브(520) 중에서 미리 결정된 곳으로 배치된다. 그런 다음에, 셔터 구동부(538)에 의해 셔터(537)가 도 11b의 점선처럼 회동하면 LED 투입부(536) 내에 투입된 LED는 LED 투입부(536)를 통해 낙하되어 LED 배출튜브(520)로 향할 수 있게 되며, LED 배출튜브(520)로 낙하된 LED는 결과적으로 빈박스(510) 또는 버퍼박스(560)로 수용될 수 있게 된다.

이러한 구조와 동작 방법을 갖는 본 실시예의 테스트 핸들러에 따르면, 장비의 간소화를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 하나의 장비 내에서 LED에 대한 품질 테스트 공정 외에도 신뢰성 테스트 공정을 함께 진행할 수 있기 때문에 LED에 대한 전반적인 테스트 공정을 단순화시킬 수 있어 테스트 공정에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있으며, 나아가 택트 타임(tact time) 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있게 된다.

한편, 전술한 실시예의 테스트 핸들러는 상세한 설명의 서두에서 기술한 바와 같이, 벌크(bulk, 2)라는 단위의 LED(또는 칩(chip)형 LED)를 자동으로 공급, 테스트 및 분류하는 장비였다.

하지만, 도 1에 도시된 바와 같이, LED는 칩(chip)이 실장된 LED 리드 프레임(1)일 수도 있으며, LED 리드 프레임(1) 자체를 공급하여 품질 혹은 신뢰성 테스트할 수도 있다.

이하에서는 이러한 구조가 가능한 테스트 핸들러에 대해 간략하게 살펴보도록 한다. 참고로, 이하의 실시예를 통해서는 테스트 핸들러에 대한 구조 설명만을 수행하도록 하며, 신뢰성 테스트와 관련된 컨트롤러에 대한 기능과 작용은 전술한 실시예로 대체하도록 한다.

도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 테스트 핸들러에 대한 평면 구조도, 도 17은 도 16의 작동 상태도, 도 18은 도 16의 개략적인 부분 측면도, 그리고 도 19는 프루브 영역에 대한 상세 도면이다.

본 실시예의 테스트 핸들러는, 칩(chip)이 미리 실장되어 있는 LED 리드 프레임(1)을 테스트 작업위치(W)로 공급하는 공급부(1100)와, 품질 또는 신뢰성 테스트 공정을 진행하는 테스트부(1200)를 구비한다.

우선, 공급부(1100)는 LED 리드 프레임(1)이 이송되는 라인을 형성하는 이송 컨베이어(1120)와, 이송 컨베이어(1120) 상의 LED 리드 프레임(1)을 이송 컨베이어(1120)의 이송 라인과 교차되는 방향으로 전달하는 트랜스퍼(1130)를 구비한다.

이송 컨베이어(1120)로는 벨트식 컨베이어나 롤러식 컨베이어가 사용될 수 있다. 물론, 이 외에도 자력을 이용한 마그네틱 컨베이어(1magnet conveyor) 또는 프릭션 컨베이어(1friction conveyor)가 적용되어도 무방하다.

트랜스퍼(1130)는 별도의 적재부(1420)로부터 이송 컨베이어(1120)로 LED 리드 프레임(1)을 전달하거나 이송 컨베이어(1120) 상에서 이송 컨베이어(1120)를 따라 이송되는 LED 리드 프레임(1)을 테스트 작업위치(W)로 전달하는 역할을 한다.

트랜스퍼(1130)에 의한 LED 리드 프레임(1)의 전달 방식은 LED 리드 프레임(1)의 상부에서 LED 리드 프레임(1)을 파지하여 전달하는 상부 파지식 전달 방식일 수도 있고, 혹은 LED 리드 프레임(1)의 하부에서 LED 리드 프레임(1)을 떠받쳐 지지한 후에 그대로 전달하는 하부 지지식 전달 방식일 수도 있다. 이러한 트랜스퍼(1130)는 이송 컨베이어(1120)의 라인 상에서 적어도 하나 혹은 필요에 따라 두 개 이상 마련될 수 있다.

다음으로, 테스트부(1200)는 테스트 작업위치(W) 영역에 배치되어 공급부(1100)에 의해 테스트 작업위치(W)에 배치된 LED 리드 프레임(1)을 테스트하는 역할을 한다. 여기서, 테스트란 앞서 기술한 바와 같이, 품질 테스트와 신뢰성 테스트 모두가 될 수 있다.

도 16 및 도 17처럼 LED 리드 프레임(1)이 공급부(1100)에 의해 테스트 작업위치(W) 영역에 배치되기 때문에 테스트부(1200)는 작업위치(W) 영역에서 위치 이동 가능하게 마련된다.

이러한 테스트부(1200)는 LED 리드 프레임(1)에 부분적으로 접촉되어 LED 리드 프레임(1), 다시 말해 LED 리드 프레임(1)의 칩으로 역전압을 인가하기 위한 제1 및 제2 프루브(1210,1220)와, 제1 및 제2 프루브(1210,1220)와 연결되고 제1 및 제2 프루브(1210,1220)를 LED 리드 프레임(1)을 따라 구동시키는 프루브 구동부(1230)를 구비한다.

본 실시예의 테스트부(1200)에는 제1 및 제2 프루브(1210,1220)가 상호 이격배치되는데, 이들 제1 및 제2 프루브(1210,1220)는 컨트롤러에 의해 동시 또는 개별 구동되면서 LED 리드 프레임(1)의 칩으로 역전압을 인가할 수 있다.

프루브 구동부(1230)는 제1 및 제2 프루브(1210,1220)를 지지하는 프루브 헤드(1231)와, 프루브 헤드(1231)를 LED 리드 프레임(1)의 장변 방향 또는 단변 방향으로 이동시키는 리니어모터(1232)와, 프루브 헤드(1231)를 LED 리드 프레임(1)에 대해 접근 또는 이격 구동시키는 승하강부(1233)를 구비한다.

프루브 헤드(1231)는 제1 및 제2 프루브(1210,1220)를 지지하는 부분으로서 자세히 도시하고 있지는 않지만 제1 및 제2 프루브(1210,1220)가 착탈될 수 있는 구조를 갖는 것이 바람직하다. 그래야만 제1 및 제2 프루브(1210,1220)의 유지보수 및 교체 작업을 쉽게 수행할 수 있어 바람직하다.

리니어모터(1232)는 제1 및 제2 프루브(1210,1220)가 달린 프루브 헤드(1231)를 LED 리드 프레임(1)의 장변 방향인 도 16 및 도 17의 X축 방향, 그리고 LED 리드 프레임(1)의 단변 방향인 도 16 및 도 17의 Y축 방향으로 이동시키는 역할을 한다. 리니어모터(1232)란 위치 제어가 정밀한 선형 모터를 가리키는데, 필요에 따라 리니어모터(1232) 대신에 실린더가 적용되어도 무방하다.

승하강부(1233)는 예컨대 도 19와 같은 구조가 적용될 수 있다. 즉 승하강부(1233)는 프루브 헤드(1231)의 일측에 결합되는 레일(1233a)과, 레일(1233a)에 결합되어 레일(1233a)을 따라 승하강 이동하되 일측에서 제1 및 제2 프루브(1210,1220)가 결합되는 슬라이더(1233b)와, 슬라이더(1233b)의 승하강 이동을 위한 동력을 제공하는 실린더(1233c)를 구비할 수 있다.

이에, 리니어모터(1232)에 의해 제1 및 제2 프루브(1210,1220)는 LED 리드 프레임(1)의 장변 방향 또는 단변 방향인 X축 방향 또는 Y축 방향으로 이동 가능하고, 또한 승하강부(1233)에 의해 제1 및 제2 프루브(1210,1220)는 LED 리드 프레임(1)의 상하 방향인 Z축 방향으로 위치 이동이 자유롭게 됨으로써 테스트 작업위치(W) 영역으로 로딩된 LED 리드 프레임(1)에 대한 테스트 작업을 용이하게 진행할 수 있게 된다.

한편, 테스트 작업위치(W)의 주변에는 신뢰성 테스트 결과 불량인 불량 리드 프레임(미도시)이 배출되는 버퍼부(1410)가 마련된다. 버퍼부(1410)로 배출된 불량 리드 프레임은 리페어(repair)되어 재사용되거나 폐기될 수 있다. 특히, 버퍼부(1410)에는 제1 및 제2 프루브(1210,1220)와 더불어 컨트롤러의 작용에 의하여 신뢰성 테스트 완료된 후에 불량품으로 간주된 불량 리드 프레임이 배출될 수 있다.

이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 실시예의 테스트 핸들러에 따르면, LED가 실장된 리드 프레임(1) 그 자체를 테스트할 수 있다. 따라서 필요에 따라 LED 리드 프레임(1)의 보관성을 향상시킬 수 있음은 물론 공정을 단순화시킬 수 있어 공정 대비 효율적인 생산성 향상을 기대할 수 있게 된다.

특히, 본 실시예의 경우, 장비의 인라인화(1in-line)를 실현시킬 수 있으며, LED가 실장된 리드 프레임(1) 그 자체를 테스트할 수 있기 때문에 기존의 트림 공정 이후에 벌크들에 대한 로트(lot) 관리의 문제점을 보완할 수 있다. 따라서 기준을 통일시킬 수 있어 품질을 개선할 수 있다. 또한 공급부(1100)에 의해 LED 리드 프레임(1)을 유기적으로 공급할 수 있어 제품 스트레스를 개선할 수 있다.

도 20은 본 발명의 제3 실시예에 따른 테스트 핸들러에 대한 평면 구조도이다.

본 실시예의 테스트 핸들러는, 전술한 제2 실시예의 구성에 더하여 부분 트림 유닛(1500), 분리 유닛(1600a) 및 분류 유닛(1700a)을 더 구비하고 있다. 여기에서는 제2 실시예와 중복된 설명은 생략하도록 한다.

부분 트림 유닛(1500)은 공급부(1100)와 테스트부(1200) 사이의 일측에 배치되어 LED가 실장된 리드 프레임 LED 리드 프레임(1)의 일측을 부분적으로 트림(trim)하는 역할을 한다.

LED 리드 프레임(1)의 일측을 부분적으로 트림한다는 것은 도 1의 확대 그림의 T 라인을 의미하는데, LED 리드 프레임(1)의 일측을 부분적으로 트림하더라도 종래처럼 LED 리드 프레임(1)이 벌크(bulk) 단위로 분리되지 않기 때문에 LED 리드 프레임(1) 그 자체를 테스트하기에 유리하다.

부분 트림 유닛(1500)에 의해 LED 리드 프레임(1)의 부분적으로 트림된 부분은 제1 및 제2 프루브(1210,1220)에 의한 테스트의 포인트(point)를 형성하게 된다. 이러한 부분 트림 유닛(1500)의 동작은 테스트부(1200)의 동작 전에 수행된다.

분리 유닛(1600a)은 공급부(1100)와 테스트부(1200) 사이의 타측에 배치되어 테스트 완료된 LED 리드 프레임(1)을 그룹 단위의 벌크 조합체(bulk, 2a, 도 1 참조)로 분리시키는 역할을 한다.

여기서, 그룹 단위의 벌크 조합체(2a)란 도 1의 확대 그림에서 몇몇의 벌크(2)가 한데 묶여 그룹 단위로 형성된 것을 의미하는데, 그룹 단위의 벌크 조합체(2a)로 관리되기 위해서는 테스트 완료된 LED 리드 프레임(1)을 커팅시켜야 하며, 이를 위해 분리 유닛(1600a)이 마련되는 것이다. 분리 유닛(1600a)은 통상적인 커터 또는 프레스 장치로 볼 수 있다.

분류 유닛(1700a)은 분리 유닛(1600a)의 공정 후방에 배치되어 그룹 단위의 벌크 조합체(2a)를 그 특성값에 따라 분류하는 역할을 한다.

본 실시예의 경우, 제2 실시예와는 달리 LED 리드 프레임(1)이 그 자체로 보관되지 않고, 분리 유닛(1600a)에 의해 분리된 후에 그룹 단위의 벌크 조합체(2a)로 보관되고 있기 때문에, 분류 유닛(1700a)은 예컨대 도 20에 개략적으로 도시된 바와 같이 카세트 등이 될 수 있다.

한편, 본 실시예처럼 부분 트림 유닛(1500)과 분리 유닛(1600a)이 더 구비되는 경우, 트랜스퍼(1130)는 다수 개 마련되는 것이 효율상 바람직할 수 있다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없으며, 하나의 트랜스퍼(1130)가 LED 리드 프레임(1)을 해당 유닛들로 이송시키도록 구성해도 무방하다.

도 21은 본 발명의 제4 실시예에 따른 테스트 핸들러에 대한 평면 구조도이다.

이 도면을 참조할 때, 본 실시예의 테스트 핸들러는 제3 실시예의 테스트 핸들러와 대부분의 구성이 동일하다.

다만, 제3 실시예의 경우, 분류 유닛(1700a)은 분리 유닛(1600a)에 의해 LED 리드 프레임(1)으로부터 그룹 단위로 분리된 그룹 단위의 벌크 조합체(2a)를 분류하고 있었으나, 본 실시예의 분류 유닛(1700b)은 분리 유닛(1600b)에 의해 LED 리드 프레임(1)으로부터 개별 단위로 분리된 개별 단위의 벌크(2, 도 1 참조)를 분류하고 있다.

분리 유닛(1600b)이 LED 리드 프레임(1)을 개별 단위의 벌크(2)로 분리하기 위해서는 분리 유닛(1600b)에 개별 단위의 벌크(2)로 커팅 또는 프레스 가압하기 위한 구성이 구비되어야 한다. 그리고 이렇게 분리된 다수의 개별 단위의 벌크(2)는 후공정인 분류 유닛(1700b)에서 각각의 특성값에 맞게 분류되어야 한다.

이를 위해, 분류 유닛(1700b)에는 개별 단위의 벌크(2)들을 그 특성값에 맞게 분류시키기 위한 구조가 적용될 수 있는데, 본 실시예의 분류 유닛(1700b)은 전술한 제1 실시예의 분류 유닛(500)의 구조로 대체하도록 한다.

이상 본 발명에 대해 상세히 설명하였지만 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니다.

전술한 제1 실시예의 경우, 인덱스(300)를 적용한 테스트 핸들러에 대해 설명하였지만, 인덱스(300)를 적용하지 않은 테스트 핸들러, 즉 LED에 대한 공급이 진행되는 라인 상에 프루브 유닛(400)이 배치된 타입의 테스트 핸들러에도 본 발명을 충분히 적용할 수 있을 것이다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 장치본체 110 : 휠
120 : 스토퍼 200 : 공급 유닛
210 : 회전형 파트 피더 220 : 직진형 파트 피더
230 : 부품 상승 공급기 300 : 인덱스
310 : 인덱스 테이블 320 : 그립핑 부재
321 : 그립퍼 322 : 핸드 몸체부
323 : 기계식 핸드 324 : 푸셔
325 : 탄성부재 326 : 완충 지지용 스프링
330 : 회전구동부 340 : 스페이서
350 : 구동력 제공부 351 : 회전캠부
352 : 회전원판부 353a,353b : 캠홈부
354 : 캠 회전용 모터 355 : 구동력 제공로드
400 : 프루브 유닛 410 : 프루브 유닛
420 : 업/다운 구동부 430 : 탄성 푸셔
500 : 분류 유닛 510 : 빈박스
520 : LED 배출튜브 530 : 로봇
600 : 컨트롤러

Claims

LED의 칩(chip)으로 역전압을 인가하여 전기적 특성을 측정하는 프루브;
상기 프루브에 의해 상기 LED의 칩에 역전압이 인가될 때 발생되는 광특성을 측정하는 광특성 측정부; 및
상기 광특성 측정부에 의해 측정된 광특성 측정값과 상기 프루브에 의해 측정된 전기적 특성에 기초하여 상기 LED에 대한 신뢰성 테스트를 진행하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러.
제1항에 있어서,
상기 광특성 측정값은, 상기 LED의 칩으로부터의 광량, 및 상기 LED의 칩으로부터의 광의 세기 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 측정값인 것을 특징으로 하는 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러.
제2항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 누설전류가 미리 결정된 기준치 이상인지의 여부를 판단하여 상기 LED에 대한 신뢰성 테스트를 진행하는 것을 특징으로 하는 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러.
제3항에 있어서,
상기 누설전류는 상기 LED의 칩의 접합부(P-N Junction)를 통해서 흐르는 접합부 누설전류와, 상기 접합부를 통하지 않고 흐르는 비접합부 누설전류를 포함하며,
상기 컨트롤러는, 상기 접합부 누설전류와 상기 비접합부 누설전류의 합이 미리 결정된 제1 기준치 이상인지의 여부, 상기 접합부 누설전류가 미리 결정된 제2 기준치 이상인지의 여부, 상기 비접합부 누설전류가 미리 결정된 제3 기준치 이상인지의 여부를 판단하여 적어도 어느 한 경우에 해당되면 해당 LED를 불량으로 판단하는 것을 특징으로 하는 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러.
제1항에 있어서,
상기 LED는, 상기 칩이 실장된 리드 프레임(lead frame) 또는 상기 리드 프레임을 트림한 단위 사이즈로서의 벌크(bulk) 단위인 것을 특징으로 하는 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러.
제5항에 있어서,
상기 LED는 상기 벌크 단위이며,
장치본체;
상기 장치본체의 상부 일측에 마련되며, 상기 LED를 원주 방향을 따라 회전시키는 인덱스;
상기 LED가 다수 개 수용되면서 정렬되는 회전형 파트 피더와, 상기 회전형 파트 피더에 연결되고 상기 회전형 파트 피더 내의 상기 LED를 상기 인덱스를 향해 일렬로 공급하는 직진형 파트 피더를 구비하는 공급 유닛;
상기 프루브를 구비하며, 상기 인덱스의 외주 영역 일측에 배치되어 상기 인덱스 상에서 상기 LED에 대한 테스트 공정을 진행하는 적어도 하나의 프루브 유닛; 및
상기 인덱스의 외주 영역 타측에 배치되어 상기 테스트 공정이 완료된 LED를 그 특성값에 따라 분류하는 분류 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러.
제1항에 있어서,
상기 광특성 측정값은, 상기 LED의 칩의 전체 면적 대비 발광 면적을 기준으로 한 측정값인 것을 특징으로 하는 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러.
LED의 칩(chip)으로 역전압을 인가하여 전기적 특성을 측정하는 전기적 특성 값 측정단계;
상기 LED의 칩에 역전압이 인가될 때 발생되는 광특성을 측정하는 광특성 측정단계; 및
상기 광특성 측정값과 전기적 특성값에 기초하여 상기 LED에 대한 신뢰성 테스트를 진행하는 신뢰성 테스트 진행단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러에 의한 신뢰성 테스트 방법.
제8항에 있어서,
상기 전기적 특성값은 상기 LED의 칩에 역전압이 인가될 때 발생되는 누설전류(Leakage current)이며,
상기 누설전류는 상기 LED의 칩의 접합부(P-N Junction)를 통해서 흐르는 접합부 누설전류와, 상기 접합부를 통하지 않고 흐르는 비접합부 누설전류를 포함하며,
상기 신뢰성 테스트 진행단계는 상기 누설전류가 미리 결정된 기준치 이상인지의 여부를 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러에 의한 신뢰성 테스트 방법.
제9항에 있어서,
상기 신뢰성 테스트 진행단계는,
상기 접합부 누설전류와 상기 비접합부 누설전류의 합이 미리 결정된 제1 기준치 이상인지의 여부를 판단하는 제1 판단단계;
상기 접합부 누설전류가 미리 결정된 제2 기준치 이상인지의 여부를 판단하는 제2 판단단계; 및
상기 비접합부 누설전류가 미리 결정된 제3 기준치 이상인지의 여부를 판단하는 제3 판단단계를 포함하며,
상기 제1 내지 제3 판단단계 중에서 적어도 어느 하나의 판단단계에 해당되면 해당 LED를 불량으로 처리하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러에 의한 신뢰성 테스트 방법.