KR20110131490A - 리드 프레임에 실장된 ｌｅｄ의 테스트 핸들러 및 방법 - Google Patents

리드 프레임에 실장된 ｌｅｄ의 테스트 핸들러 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LED 리드 프레임의 테스트 핸들러 및 LED 리드 프레임의 테스트 방법에 관한 것이다. LED 리드 프레임의 테스트 핸들러는 칩(chip)이 실장된 LED 리드 프레임을 테스트 작업위치로 공급하는 공급 유닛; 테스트 작업위치 영역에 배치되어 테스트 작업위치에 배치된 LED 리드 프레임을 테스트하는 테스트 유닛; 및 공급 유닛 및 테스트 유닛의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 벌크 단위를 만들기 위한 트림 공정 없이 LED 리드 프레임 그 자체로 테스트할 수 있어 필요에 따라 LED 리드 프레임의 보관성을 향상시킬 수 있음은 물론 공정을 단순화시킬 수 있어 공정 대비 효율적인 생산성 향상을 기대할 수 있다.

Description

리드 프레임에 실장된 ＬＥＤ의 테스트 핸들러 및 방법{Test handler for LED within the lead frame and test method thereof}
본 발명은, 리드 프레임에 실장된 LED의 테스트 핸들러 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 벌크 단위를 만들기 위한 트림 공정 없이 LED 리드 프레임 그 자체로 테스트할 수 있어 필요에 따라 LED 리드 프레임의 보관성을 향상시킬 수 있음은 물론 공정을 단순화시킬 수 있어 공정 대비 효율적인 생산성 향상을 기대할 수 있는 리드 프레임에 실장된 LED의 테스트 핸들러 및 방법에 관한 것이다.
발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하 LED라 함) 리드 프레임(lead frame)은 외부의 충격으로부터 칩(chip)을 보호하고 지지하는 역할을 수행할 뿐만 아니라 공정상의 편의를 위해 마련되는 구조물이다.
뿐만 아니라 LED 리드 프레임은 칩과 PCB(Printed Circuit Board) 간의 전기적인 신호를 전달하는 역할을 수행한다.
통상적으로 LED 리드 프레임이라 하면 단위 사이즈를 이루는 셀(cell) 내에 칩이 실장되지 않은 것을 가리키기도 하지만 이하에서는 칩이 실장된 것을 LED 리드 프레임이라 하기로 한다.
이러한 LED용 리드 프레임(1)에 대한 일 예가 도 1에 도시되어 있다. 물론, 도 1에 도시된 LED용 리드 프레임(1)과는 달리 그 종류와 크기, 사이즈 등이 상이한 LED용 리드 프레임은 얼마든지 존재할 수 있다.
이처럼 LED 리드 프레임(1)은 칩이 실장된 다수의 셀이 한데 연결된 판상의 구조체로 제조되는 것이 일반적이며, 제조 후에는 소위 테스트 핸들러라는 장비에 의해 검사, 즉 테스트된다.
종래의 테스트 핸들러는 도 1의 LED 칩이 실장된 LED 리드 프레임(1)을 트림(혹은 트리밍, trimming)하여 칩 단위 혹은 셀 단위인 벌크(bulk, 2) 단위로 만들고, 이들을 테스트 핸들러의 피더(미도시)에 공급한 후에 정렬하여 개개별로 특성을 테스트한 다음 그 특성값에 따라 분류하는 구조를 가지고 있다.
그런데, 이러한 종래기술의 경우에는 LED 리드 프레임(1)을 벌크(2) 단위로 만들기 위한 트림 공정이 수행된 후에 테스트 공정이 진행되기 때문에 공정이 복잡해짐은 물론 공정 대비 효율적인 생산성 향상을 기대하기 어려운 문제점이 있다.
특히, 종래기술의 경우에는 필요에 따라 후가공 업체로 LED 리드 프레임(1) 그 자체를 공급하거나 LED 리드 프레임(1)을 보관하는 등의 경우에 적절하게 대처하기 어려운 문제점이 있으므로 이에 대한 새로운 방안이 요구된다.
본 발명의 목적은, 벌크 단위를 만들기 위한 트림 공정 없이 LED 리드 프레임 그 자체로 테스트할 수 있어 필요에 따라 LED 리드 프레임의 보관성을 향상시킬 수 있음은 물론 공정을 단순화시킬 수 있어 공정 대비 효율적인 생산성 향상을 기대할 수 있는 리드 프레임에 실장된 LED의 테스트 핸들러 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 칩(chip)이 실장된 LED 리드 프레임을 테스트 작업위치로 공급하는 공급 유닛; 상기 테스트 작업위치 영역에 배치되어 상기 테스트 작업위치에 배치된 상기 LED 리드 프레임을 테스트하는 테스트 유닛; 및 상기 공급 유닛 및 상기 테스트 유닛의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임에 실장된 LED의 테스트 핸들러에 의해 달성된다.
여기서, 상기 테스트 유닛은, 상기 LED 리드 프레임에 부분적으로 접촉되어 상기 LED 리드 프레임을 테스트하는 프루브; 및 상기 프루브와 연결되고 상기 프루브를 상기 LED 리드 프레임을 따라 구동시키는 프루브 구동부를 포함할 수 있다.
상기 프루브 구동부는, 상기 프루브를 지지하는 프루브 헤드; 상기 프루브 헤드를 상기 LED 리드 프레임의 장변 방향 또는 단변 방향으로 이동시키는 리니어모터; 및 상기 프루브 헤드를 상기 LED 리드 프레임에 대해 접근 또는 이격 구동시키는 승하강부를 포함할 수 있다.
상기 프루브는 상기 프루브 헤드에 상호 이격되게 배치되는 제1 및 제2 프루브일 수 있으며, 상기 제1 및 제2 프루브는 동시 또는 개별 구동될 수 있다.
상기 공급 유닛은, 메거진으로부터의 상기 LED 리드 프레임이 이송되는 라인을 형성하는 이송 컨베이어; 및 상기 이송 컨베이어 상의 상기 LED 리드 프레임을 상기 이송 컨베이어의 이송 라인과 교차되는 방향으로 전달하는 적어도 하나의 트랜스퍼를 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러에 의해 컨트롤되며, 상기 공급 유닛과 상기 테스트 유닛 사이의 일측에 배치되어 상기 LED 리드 프레임의 일측을 부분적으로 트림(trim)하는 부분 트림 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러에 의해 컨트롤되며, 상기 공급 유닛과 상기 테스트 유닛 사이의 타측에 배치되어 테스트 완료된 상기 LED 리드 프레임을 개별 단위 또는 그룹 단위의 벌크(bulk)로 분리시키는 분리 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러에 의해 컨트롤되며, 상기 분리 유닛의 공정 후방에 배치되어 상기 개별 단위 벌크를 특성값에 따라 분류하는 분류 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 분류 유닛은, 회전 가능한 인덱스 테이블; 상기 인덱스 테이블의 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배열되며, 상호간 접근 또는 이격되는 한 쌍의 척을 가지고 상기 개별 단위 벌크를 척킹하는 다수의 척킹부재; 상기 인덱스 테이블의 주변에 배치되며, 다관절 아암과, 상기 다수의 척킹부재 중 어느 하나로부터 상기 개별 단위 벌크가 전달되는 전달부를 구비하는 로봇; 및 상기 로봇에 의해 투입되되 상기 개별 단위 벌크가 특성별로 수용되는 다수의 트레이를 포함할 수 있다.
상기 테스트 작업위치의 주변에 배치되어 불량 리드 프레임이 배출되는 버퍼부를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적은, 칩(chip)이 실장된 LED 리드 프레임을 테스트 작업위치로 공급하는 공급 단계; 및 상기 테스트 작업위치에 배치된 상기 LED 리드 프레임을 테스트하는 테스트 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임에 실장된 LED의 테스트 방법에 의해서도 달성된다.
상기 테스트 단계 전에 상기 LED 리드 프레임의 일측을 부분적으로 트림(trim)하는 부분 트림 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 테스트 단계 후에 상기 LED 리드 프레임을 개별 단위 또는 그룹 단위의 벌크(bulk)로 분리시키는 분리 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 분리 단계 후에 상기 벌크를 그 특성값에 따라 분류하는 분류 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 벌크 단위를 만들기 위한 트림 공정 없이 LED 리드 프레임 그 자체로 테스트할 수 있어 필요에 따라 LED 리드 프레임의 보관성을 향상시킬 수 있음은 물론 공정을 단순화시킬 수 있어 공정 대비 효율적인 생산성 향상을 기대할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 LED 리드 프레임의 평면 구조도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 리드 프레임에 실장된 LED의 테스트 핸들러에 대한 평면 구조도,
도 3은 도 2의 작동 상태도,
도 4는 도 2의 개략적인 부분 측면도,
도 5는 프루브 영역에 대한 상세 도면,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 리드 프레임에 실장된 LED의 테스트 핸들러에 대한 평면 구조도,
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 리드 프레임에 실장된 LED의 테스트 핸들러에 대한 평면 구조도,
도 8은 도 7의 측면 구조도,
도 9는 분류 유닛의 개략적인 구조도,
도 10은 도 7의 제어 블록도,
도 11은 도 7의 플로차트이다.
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 LED 리드 프레임의 테스트 핸들러에 대한 평면 구조도, 도 3은 도 2의 작동 상태도, 도 4는 도 2의 개략적인 부분 측면도, 그리고 도 5는 프루브 영역에 대한 상세 도면이다.
이들 도면과 도 1을 함께 참조하면, 본 실시예의 리드 프레임에 실장된 LED의 테스트 핸들러는, 크게 공급 유닛(100), 테스트 유닛(200) 및 컨트롤러(미도시)를 포함한다.
공급 유닛(100)은 칩(chip)이 미리 실장되어 있는 도 1의 LED 리드 프레임(1)을 테스트 작업위치(W)로 공급하는 부분이다.
이러한 공급 유닛(100)은 LED 리드 프레임(1)이 이송되는 라인을 형성하는 이송 컨베이어(120)와, 이송 컨베이어(120) 상의 LED 리드 프레임(1)을 이송 컨베이어(120)의 이송 라인과 교차되는 방향으로 전달하는 트랜스퍼(130)를 구비한다.
이송 컨베이어(120)로는 벨트식 컨베이어나 롤러식 컨베이어가 사용될 수 있다. 물론, 이 외에도 자력을 이용한 마그네틱 컨베이어(magnet conveyor) 또는 프릭션 컨베이어(friction conveyor)가 적용되어도 무방하다. 이송 컨베이어(120)의 하부 점선 영역은 예컨대 구동수단일 수 있다.
자세히 도시하고 있지는 않지만, 트랜스퍼(130)에 의해 이송 컨베이어(120) 상의 LED 리드 프레임(1)이 테스트 작업위치(W)로 용이하게 전달되기 위해서는 이송 컨베이어(120) 상의 소정 위치에 이송되는 LED 리드 프레임(1)의 위치를 결정시키는 위치 결정 수단이 마련되는 것이 바람직하다. 이의 수단은, 이송되는 LED 리드 프레임(1)의 위치를 센싱하여 이송 컨베이어(120)의 구동을 정지시키도록 전기적인 신호를 발생시키는 감지센서를 포함하거나 LED 리드 프레임(1)의 위치에서 LED 리드 프레임(1)과 기계적 혹은 기구적으로 접촉하여 이송 컨베이어(120)의 구동을 정지시키면서 다음 작업을 진행하도록 하는 기계식 스토퍼를 포함할 수 있다.
트랜스퍼(130)는 별도의 적재부(420)로부터 이송 컨베이어(120)로 LED 리드 프레임(1)을 전달하거나 이송 컨베이어(120) 상에서 이송 컨베이어(120)를 따라 이송되는 LED 리드 프레임(1)을 테스트 작업위치(W)로 전달하는 역할을 한다.
트랜스퍼(130)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(130)는 이송 컨베이어(120)의 라인 상에서 적어도 하나 혹은 필요에 따라 두 개 이상 마련될 수 있다.
이와 같은 구조의 공급 유닛(100)이 마련되면 LED 리드 프레임(1)을 유기적으로 공급할 수 있기 때문에 제품 스트레스를 개선할 수 있다.
테스트 유닛(200)은 테스트 작업위치(W) 영역에 배치되어 공급 유닛(100)에 의해 테스트 작업위치(W)에 배치된 LED 리드 프레임(1)을 테스트하는 역할을 한다.
도 2 및 도 3처럼 LED 리드 프레임(1)이 공급 유닛(100)에 의해 테스트 작업위치(W) 영역에 배치되기 때문에 테스트 유닛(200)은 작업위치(W) 영역에서 위치 이동 가능하게 마련된다.
이러한 테스트 유닛(200)은 LED 리드 프레임(1)에 부분적으로 접촉되어 LED 리드 프레임(1)을 테스트하는 제1 및 제2 프루브(210,220)와, 제1 및 제2 프루브(210,220)와 연결되고 제1 및 제2 프루브(210,220)를 LED 리드 프레임(1)을 따라 구동시키는 프루브 구동부(230)를 구비한다.
전술한 바와 같이, 본 실시예의 테스트 유닛(200)에는 제1 및 제2 프루브(210,220)가 상호 이격배치되는데, 이들 제1 및 제2 프루브(210,220)는 컨트롤러에 의해 동시 또는 개별 구동될 수 있다.
예컨대, LED 리드 프레임(1)의 면적이 넓거나 동시 2가지 특성을 테스트하려면 제1 및 제2 프루브(210,220)가 동시 구동되면서 테스트하는 것이 유리할 것이고, LED 리드 프레임(1)의 면적이 좁으면 제1 및 제2 프루브(210,220)가 개별 구동되면서 테스트하는 것이 유리할 것이다. 제1 및 제2 프루브(210,220)에 의해 LED 리드 프레임(1)의 광학적 특성(휘도, 파장 등) 또는 전기적 특성(전압, 전류 등) 등이 검사될 수 있다.
참고로, 도면에는 마치 2개의 프루브가 도시된 것처럼 보이나 실제 이들은 반줄, 한줄 또는 몇 줄 단위로 여러 개의 프루브가 개개의 그룹인 제1 및 제2 프루브(210,220)를 형성한다고 볼 수 있으며, 이러한 경우에는 제1 및 제2 프루브(210,220)가 개별 구동되는 것이 효율상 바람직할 수 있다. 자세한 설명은 생략하겠지만 제1 및 제2 프루브(210,220)는 하부에, 그리고 측정용 광학 센서는 상부에 배치되어 동작되는 것이 바람직할 수 있다.
프루브 구동부(230)는 제1 및 제2 프루브(210,220)를 지지하는 프루브 헤드(231)와, 프루브 헤드(231)를 LED 리드 프레임(1)의 장변 방향 또는 단변 방향으로 이동시키는 리니어모터(232)와, 프루브 헤드(231)를 LED 리드 프레임(1)에 대해 접근 또는 이격 구동시키는 승하강부(233)를 구비한다.
프루브 헤드(231)는 제1 및 제2 프루브(210,220)를 지지하는 부분으로서 자세히 도시하고 있지는 않지만 제1 및 제2 프루브(210,220)가 착탈될 수 있는 구조를 갖는 것이 바람직하다. 그래야만 제1 및 제2 프루브(210,220)의 유지보수 및 교체 작업을 쉽게 수행할 수 있어 바람직하다.
리니어모터(232)는 제1 및 제2 프루브(210,220)가 달린 프루브 헤드(231)를 LED 리드 프레임(1)의 장변 방향인 도 2 및 도 3의 X축 방향, 그리고 LED 리드 프레임(1)의 단변 방향인 도 2 및 도 3의 Y축 방향으로 이동시키는 역할을 한다. 리니어모터(232)란 위치 제어가 정밀한 선형 모터를 가리키는데, 필요에 따라 리니어모터(232) 대신에 서보모터나 LM 가이드를 조합한 구조 혹은 실린더가 적용되어도 무방하다.
승하강부(233)는 예컨대 도 5와 같은 구조가 적용될 수 있다. 즉 승하강부(233)는 프루브 헤드(231)의 일측에 결합되는 레일(233a)과, 레일(233a)에 결합되어 레일(233a)을 따라 승하강 이동하되 일측에서 제1 및 제2 프루브(210,220)가 결합되는 슬라이더(233b)와, 슬라이더(233b)의 승하강 이동을 위한 동력을 제공하는 실린더(233c)를 구비할 수 있다. 실린더(233c)는 공압, 유압 혹은 유공합 복합 실린더일 수 있는데, 이 경우에도 실린더(233c) 대신에 모터가 적용될 수 있다.
이에, 리니어모터(232)에 의해 제1 및 제2 프루브(210,220)는 LED 리드 프레임(1)의 장변 방향 또는 단변 방향인 X축 방향 또는 Y축 방향으로 이동 가능하고, 또한 승하강부(233)에 의해 제1 및 제2 프루브(210,220)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.
참고로, 위에서는 그 설명을 생략하였지만, 테스트 작업위치(W) 영역에는 테스트 작업위치(W)에 로딩되는 LED 리드 프레임(1)을 얼라인시키는(위치 정렬시키는) 얼라인 수단이 더 마련될 수 있다.
컨트롤러는 공급 유닛(100) 및 테스트 유닛(200)의 동작을 유기적으로 컨트롤하는 역할을 한다. 컨트롤러에 대한 보다 구체적인 설명은 아래의 실시예에서 설명하기로 한다.
한편, 테스트 작업위치(W)의 주변에는 테스트 결과 불량인 불량 리드 프레임(미도시)이 배출되는 버퍼부(410)가 마련된다. 버퍼부(410)로 배출된 불량 리드 프레임은 리페어(repair)되어 재사용되거나 폐기될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 LED 리드 프레임의 테스트 핸들러에 대한 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.
우선, 트랜스퍼(130)가 적재부(420)로부터 이송 컨베이어(120)로 LED 리드 프레임(1)을 전달하면 LED 리드 프레임(1)은 이송 컨베이어(120) 상에서 이송되면서 테스트 작업위치(W)의 대응되는 지점에 배치된다.
이어 트랜스퍼(130)가 LED 리드 프레임(1)을 파지하여 테스트 작업위치(W)로 로딩시킨다. 테스트 작업위치(W)로 로딩된 LED 리드 프레임(1)은 별도의 얼라인 과정 혹은 센터링 과정이 더 수반될 수 있다.
다음, 리니어모터(232)의 구동에 의해 제1 및 제2 프루브(210,220)가 LED 리드 프레임(1)의 장변 방향 또는 단변 방향인 X축 방향 또는 Y축 방향으로 이동되고, 이어 승하강부(233)에 의해 제1 및 제2 프루브(210,220)가 하강되어 LED 리드 프레임(1)의 테스트 라인의 전극에 접촉된다. 그런 상태에서 LED 리드 프레임(1)에 대한 테스트 작업이 진행된다. 이처럼 제1 및 제2 프루브(210,220)에 의해 LED 리드 프레임(1)의 광학적 특성(휘도, 파장 등) 또는 전기적 특성(전압, 전류 등) 등이 검사될 수 있다.
테스트 작업이 완료되면, 트랜스퍼(130)가 LED 리드 프레임(1)을 이송 컨베이어(120)로 취출시키게 되는데, 이때는 도 1의 형상 그대로의 LED 리드 프레임(1)이 취출된다. 물론, 불량 리드 프레임은 버퍼부(410)로 배출되어 별도 관리된다.
이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 실시예의 리드 프레임에 실장된 LED의 테스트 핸들러에 따르면, 종래기술과 달리 벌크(bulk) 단위를 만들기 위한 트림(trim) 공정 없이 LED 칩이 실장된 LED 리드 프레임(1) 그 자체로 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.
예컨대, 테스트한 결과를 LED 리드 프레임(1)에 기록한 일련번호 등의 기호와 테스트한 결과를 저장한 제어장치 또는 컴퓨터에 저장된 DB와 연계하여 언제든지, 벌크 상태에서는 불가능한 개별 LED 특성을 알아볼 수 있다.
특히, 본 실시예의 경우, 장비의 인라인화(in-line)를 실현시킬 수 있으며, LED 리드 프레임(1)에 실장된 상태로 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 공급 유닛(100)에 의해 LED 리드 프레임(1)을 유기적으로 공급할 수 있어 제품 스트레스를 개선할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 리드 프레임에 실장된 LED의 테스트 핸들러에 대한 평면 구조도이다.
본 실시예의 리드 프레임에 실장된 LED의 테스트 핸들러는, 전술한 제1 실시예의 구성에 더하여 부분 트림 유닛(500), 분리 유닛(600a) 및 분류 유닛(700a)을 더 구비하고 있다. 여기에서는 제1 실시예와 중복된 설명은 생략하도록 한다.
부분 트림 유닛(500)은 공급 유닛(100)과 테스트 유닛(200) 사이의 일측에 배치되어 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(500)에 의해 LED 리드 프레임(1)의 부분적으로 트림된 부분은 제1 및 제2 프루브(210,220)에 의한 테스트의 포인트(point)를 형성하게 된다. 이에 대해 부연 설명한다. 도 1에 확대된 부분을 참조하면, LED 리드 프레임(1) 상에 실장된 LED는 LED 리드 프레임(1)에 일체화된 형태로 되어 있어서 모든 전극(전극 1 ~ 전극 4)이 금속제인 LED 리드 프레임(1)에 의해 도통된 상태이므로 전기를 인가할 수 없다. 따라서 한 쪽(전극 3 및 4)은 LED 리드 프레임(1)에 공통으로 연결되어 있되 다른 쪽(전극 1 및 2)은 도면처럼 부분적으로 트림하여 한 쪽을 분리함으로써 전기를 인가하여 테스트할 수 있게 된다. 도면에서 T/P는 트림된 부분(Trim Part)을 나타낸다. 이러한 부분 트림 유닛(500)의 동작은 테스트 유닛(200)의 동작 전에 수행된다.
분리 유닛(600a)은 공급 유닛(100)과 테스트 유닛(200) 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(600a)이 마련되는 것이다. 분리 유닛(600a)은 통상적인 커터 또는 프레스 장치로 볼 수 있다.
분류 유닛(700a)은 분리 유닛(600a)의 공정 후방에 배치되어 그룹 단위의 벌크 조합체(2a)를 그 특성값에 따라 분류하는 역할을 한다.
본 실시예의 경우, 제1 실시예와는 달리 LED 리드 프레임(1)이 그 자체로 보관되지 않고, 분리 유닛(600a)에 의해 분리된 후에 그룹 단위의 벌크 조합체(2a)로 보관되고 있기 때문에, 분류 유닛(700a)은 예컨대 도 6에 개략적으로 도시된 바와 같이 카세트 등이 될 수 있다.
한편, 본 실시예처럼 부분 트림 유닛(500)과 분리 유닛(600a)이 더 구비되는 경우, 트랜스퍼(130)는 다수 개 마련되는 것이 효율상 바람직할 수 있다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없으며, 하나의 트랜스퍼(130)가 LED 리드 프레임(1)을 해당 유닛들로 이송시키도록 구성해도 무방하다.
본 실시예와 같더라도 종래기술과 달리 벌크(bulk) 단위를 만들기 위한 트림(trim) 공정 없이 LED 리드 프레임(1) 그 자체를 테스트할 수 있어 필요에 따라 LED 리드 프레임(1)의 보관성을 향상시킬 수 있음은 물론 공정을 단순화시킬 수 있어 공정 대비 효율적인 생산성 향상을 기대할 수 있게 된다는 효과를 제공하기에 충분하다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 리드 프레임에 실장된 LED의 테스트 핸들러에 대한 평면 구조도, 도 8은 도 7의 측면 구조도, 도 9는 분류 유닛의 개략적인 구조도, 도 10은 도 7의 제어 블록도, 그리고 도 11은 도 7의 플로차트이다.
이들 도면을 참조할 때, 본 실시예의 리드 프레임에 실장된 LED의 테스트 핸들러는 제2 실시예의 테스트 핸들러와 대부분의 구성이 동일하다.
다만, 제2 실시예의 경우, 분류 유닛(700a)은 분리 유닛(600a)에 의해 LED 리드 프레임(1)으로부터 그룹 단위로 분리된 그룹 단위의 벌크 조합체(2a)를 분류하고 있었으나, 본 실시예의 분류 유닛(700b)은 분리 유닛(600b)에 의해 LED 리드 프레임(1)으로부터 개별 단위로 분리된 개별 단위의 벌크(2, 도 1 참조)를 분류하고 있다.
분리 유닛(600b)이 LED 리드 프레임(1)을 개별 단위의 벌크(2)로 분리하기 위해서는 분리 유닛(600b)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(700b)에서 각각의 특성값에 맞게 분류되어야 한다.
이를 위해, 분류 유닛(700b)에는 개별 단위의 벌크(2)들을 그 특성값에 맞게 분류시키기 위한 구조로서 도 9처럼 구현될 수 있다. 물론, 도 9와 같은 분류 유닛(700b)의 구조는 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 권리범위가 도 9에 제한될 필요는 없다.
하나의 실시예로서의 분류 유닛(700b)은, 인덱스 테이블(710), 다수의 척킹부재(720), 로봇(730) 및 트레이(740)를 구비할 수 있다.
원반 형상을 갖는 인덱스 테이블(710)은 중심의 회전축(미도시)에 연결된 모터(미도시)에 의해 일방향으로 회전 가능하다. 각도별 또는 단계별 회전각도의 제어가 가능하다.
다수의 척킹부재(720)는 인덱스 테이블(710)의 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배열된다. 본 실시예의 경우 12개의 척킹부재(720)가 사용되고 있으나 이의 수치에 본 발명의 권리범위가 제한될 수 없다. 이러한 척킹부재(720)에는 상호간 접근 또는 이격되는 한 쌍의 척(721)이 구비되며, 이러한 한 쌍의 척(721) 사이에서 개별 단위의 벌크(2)는 척킹된다.
로봇(730)은 인덱스 테이블(710)의 주변에 배치된다. 이러한 로봇(730)은 다관절 아암(731)과, 다수의 척킹부재(720) 중 어느 하나로부터 개별 단위 벌크(2)가 전달되는 전달부(732)를 구비한다. 다관절 아암(731)에 의해 로봇(730)은 척킹부재(720)로부터 개별 단위 벌크(2)가 전달 받아 트레이(740)로 개별 단위 벌크(2)를 수용시킬 수 있다.
트레이(740)는 로봇(730)에 의해 투입되되 개별 단위 벌크(2)가 특성별로 수용되는 장소이다. 도시된 것과 달리 더 많은 혹은 더 적은 개수로 마련될 수 있다. 이때, LED 리드 프레임(1)은 그 특성값이 이미 정해져 있기 때문에, 분리 유닛(600b)에 의해 LED 리드 프레임(1)이 다수의 개별 단위 벌크(2)로 분리되었다 하더라도 정해진 순서에 의해 앞에서 실시한 테스트 결과에 의해 분류하여 로봇(730)은 개별 단위 벌크(2)를 미리 결정된 위치의 트레이(740)로 옮길 수 있다.
이에, 분리 유닛(600b)으로부터의 개별 단위 벌크(2)는 다수의 척킹부재(720)에 척킹된 후에, 인덱스 테이블(710)의 회전 동작에 기초하여 로봇(730)의 취출 위치로 옮겨지고, 이후에 로봇(730)으로 전달되어 로봇(730)에 의해 해당하는 위치의 트레이(740)로 수용되면서 분류될 수 있다.
결과적으로 본 실시예의 경우에는 도 10에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(300)에 의해 공급 유닛(100), 테스트 유닛(200), 부분 트림 유닛(500), 분리 유닛(600b) 및 분류 유닛(700b)이 컨트롤됨에 따라 완판 형상의 LED 리드 프레임(1)이 그 자체로 테스트된 후에, 개별 단위의 벌크(2)의 형태로 분류되고 있는 것이다.
이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(300)에 대해 간략하게 부연 설명하면, 컨트롤러(300)는 중앙처리장치(310, CPU), 메모리(320, MEMORY), 서포트 회로(330, SUPPORT CIRCUIT)를 포함한다. CPU(310)는 본 실시예의 테스트 핸들러를 제어하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다. 메모리(320, MEMORY)는 CPU(310)와 동작으로 연결된다. 메모리(320)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 램덤 엑세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리이다. 서포트 회로(330, SUPPORT CIRCUIT)는 CPU(310)와 작용적으로 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(330)는 캐쉬, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
예를 들면, 테스트 핸들러의 전반적인 프로세스 즉 LED 리드 프레임(1)이나 제1 및 제2 프루브(210,220)의 이동을 제어하는 프로세스, 부분 트림 공정을 수행하는 프로세스, 테스트 프로세스, 분리 또는 분류 프로세스 등이 메모리(320)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(320)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 방법에 대해 도 10 및 도 11을 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.
우선, 컨트롤러(300)가 공급 유닛(100)과 부분 트림 유닛(500)의 동작을 제어하여 LED 리드 프레임(1)의 일측을 도 1의 확대 부분처럼 부분적으로 트림한다(S11).
부분적인 트림 작업이 완료되면 트랜스퍼(130)가 이를 이송 컨베이어(120) 상으로 옮기게 되며, 이후에 트랜스퍼(130)가 다시 적당한 위치에서 LED 리드 프레임(1)을 테스트 작업위치(W)로 공급한다(S12).
다음, 전술한 설명처럼 테스트 작업위치(W) 상의 LED 리드 프레임(1)에 대하여 테스트 과정이 진행되고(S13), 이어 LED 리드 프레임(1)은 트랜스퍼(130)에 의해 이송 컨베이어(120)를 따라 분리 유닛(600b)으로 향하여 개별 단위 벌크(2)로 분리된다(S14).
그런 다음, 위의 도 9에 대한 설명처럼 해당 특성값에 맞는 위치의 트레이(740)로 하나씩 수용되어 분류됨으로써(S15), 간단하게 한 사이클 작업이 완료된다.
본 실시예와 같더라도 종래기술과 달리 벌크(bulk) 단위를 만들기 위한 트림(trim) 공정 없이 LED 리드 프레임(1) 그 자체를 테스트할 수 있어 필요에 따라 LED 리드 프레임(1)의 보관성을 향상시킬 수 있음은 물론 공정을 단순화시킬 수 있어 공정 대비 효율적인 생산성 향상을 기대할 수 있게 된다는 효과를 제공하기에 충분하다.
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.
1 : LED용 리드 프레임 3 : 벌크
100 : 공급 유닛 120 : 이송 컨베이어
130 : 트랜스퍼 200 : 테스트 유닛
210 : 제1 프루브 220 : 제2 프루브
230 : 프루브 구동부 231 : 프루브 헤드
233 : 승하강부 300 : 컨트롤러
410 : 버퍼부 420 : 적재부
500 : 부분 트림 유닛 600a,600b : 분리 유닛
700a,700b : 분류 유닛

Claims (1)

  1. LED 칩(chip)이 실장된 LED 리드 프레임을 테스트 작업위치로 공급하는 공급 유닛;
    상기 테스트 작업위치 영역에 배치되어 상기 테스트 작업위치에 배치된 상기 LED 리드 프레임을 테스트하는 테스트 유닛; 및
    상기 공급 유닛 및 상기 테스트 유닛의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임에 실장된 LED의 테스트 핸들러.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110783235A (zh) * 2019-11-04 2020-02-11 黄倩倩 一种基于光感元件的led晶片检测挑拣设备

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