KR20130021295A - Nondestructive testing apparatus for light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
실시 예는 발광 소자용 비파괴 검사장치에 관한 것이다.The embodiment relates to a non-destructive inspection device for a light emitting device.
일반적으로, 반도체 발광 다이오드(light emitting diode: LED)는 풀컬러 디스플레이, 이미지 스캐너, 각종 신호시스템 및 광통신기기에 광원으로 널리 사용되고 있다. 이러한 LED는 전자와 정공의 재결합원리를 이용하는 활성층에서 빛을 생성하여 방출시킨다. 특히, 질화물 반도체는 그 조성비에 따라 청색 및 녹색광 대역을 포함하는 넓은 파장을 커버할 수 있는 발광소자의 구성물질로서 각광을 받고 있다. In general, semiconductor light emitting diodes (LEDs) are widely used as light sources in full color displays, image scanners, various signal systems, and optical communication devices. These LEDs generate and emit light in the active layer using the recombination principle of electrons and holes. In particular, nitride semiconductors have been spotlighted as constituents of light emitting devices capable of covering a wide wavelength including a blue and green light band according to their composition ratio.
발광 소자는 제조 과정에서 금속 재질의 리드 프레임과 캐비티를 갖는 몸체를 사출 성형한 후, 몸체의 캐비티에 발광 칩을 탑재하고 몰딩 부재로 몰딩한 후, 완성된다. The light emitting device is formed by injection molding a body having a lead frame and a cavity of a metal material in the manufacturing process, mounting a light emitting chip on the cavity of the body, and molding the molding member with a molding member.
상기 리드 프레임과 몸체 간의 접착성의 완성도를 측정하는 방법이 연구되고 있다. 예컨대, 특정 컬러의 잉크 예컨대, 레드나 블루 잉크를 캐비티 내부에 주입하고 소정 시간을 대기한 후, 뒤집어서 몸체의 하면에서 잉크가 누설된 정도에 따라 몸체와 리드 프레임 간의 접착성 또는 기밀성을 테스트하게 된다.A method of measuring the completeness of the adhesion between the lead frame and the body has been studied. For example, a certain color ink, such as red or blue ink, is injected into the cavity, waits for a predetermined time, and then flips over to test the adhesion or airtightness between the body and the lead frame according to the amount of ink leaking from the lower surface of the body. .
이러한 방법은 테스트 시간이 오래 걸리고, 잉크가 묻은 발광 소자를 사용할 수 없으므로 파괴적이며, 기준이 모호하고, 측정의 일관성도 유지하기 어려운 점이 있다. This method takes a long time to test and is destructive because it is impossible to use ink-embedded light emitting devices, and the standards are ambiguous, and it is difficult to maintain the consistency of the measurement.
실시 예는 새로운 발광 소자용 비파괴 검사장치를 제공한다.The embodiment provides a new non-destructive inspection device for a light emitting device.
실시 예는 발광 소자 상에 광을 조사하여 누설된 광을 이용한 비파괴 검사장치를 제공한다.The embodiment provides a non-destructive inspection device using light leaked by irradiating light onto a light emitting device.
실시 예에 따른 발광 소자용 비파괴 검사장치는, 몸체와 리드 프레임이 갖는 복수의 발광 소자가 어레이된 발광 소자부; 상기 발광 소자의 리드 프레임과 대응되는 적어도 하나의 광원부; 및 상기 발광 소자부의 리드 프레임의 반대측 방향에 배치되어, 상기 발광 소자로부터 누설된 광을 검출하는 센싱 및 검출부를 포함한다.The non-destructive inspection device for a light emitting device according to the embodiment includes a light emitting device unit in which a plurality of light emitting devices of the body and the lead frame are arrayed; At least one light source unit corresponding to the lead frame of the light emitting device; And a sensing and detecting unit disposed in a direction opposite to the lead frame of the light emitting element unit to detect light leaked from the light emitting element.
실시 예는 발광 소자의 몸체와 리드 프레임 간의 접착성 테스트 시간을 줄일 수 있다.The embodiment can reduce the adhesion test time between the body of the light emitting device and the lead frame.
실시 예는 발광 소자를 파괴하지 않고 측정할 수 있는 효과가 있다.The embodiment has an effect that can be measured without destroying the light emitting device.
실시 예는 광의 누설량을 정량화함으로써, 검사 기준을 명확하게 할 수 있다.The embodiment can clarify the inspection criteria by quantifying the leakage of light.
실시 예는 광의 누설량의 정도를 비교함으로써, 측정의 일관성을 유지할 수 있다.The embodiment can maintain the consistency of the measurement by comparing the degree of leakage of light.
도 1은 실시 예에 따른 발광 소자용 비파괴 검사장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 발광 소자의 예를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a non-destructive inspection device for a light emitting device according to the embodiment.
2 is a diagram illustrating an example of the light emitting device of FIG. 1.
실시예의 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. The form of the examples can be modified in many different forms, the scope of the invention is not limited to the embodiments described below. In addition, the embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.
도 1은 실시 예에 따른 발광 소자용 비파괴 검사장치를 나타낸 도면이며, 도 2는 도 1의 발광 소자의 일 예를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a non-destructive inspection device for a light emitting device according to the embodiment, Figure 2 is a view showing an example of the light emitting device of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 비파괴 검사장치는 적어도 하나의 광원부(11,21,31), 발광 소자부(41), 센싱 및 검출부(51)를 포함한다.1 and 2, the non-destructive inspection apparatus includes at least one
상기 적어도 하나의 광원부(11,21,31)는 상기 발광 소자부(41)의 정면 방향으로 배치되며, 상기 센싱 및 검출부(51)는 상기 정면 방향의 반대측 배면 방향에 배치된다.The at least one
상기 적어도 하나의 광원부(11,21,31)는 2개 또는 그 이상일 수 있으며, 예컨대 제1 광원부(11), 상기 제2 광원부(21), 및 상기 제3 광원부(31)는 적어도 하나의 광원(13,23,33,15,25,35), 광학 렌즈를 각각 포함한다. 상기 광원(13,23,33,15,25,35)은 예컨대, 제1광원(13,23,33)과 제2광원(15,25,35)을 포함하며, 상기 광학 렌즈는 반사 미러(17,27,37) 및 빔 스프리터(19,29,39)를 포함한다.The at least one
상기 제1 광원부(11)는 상기 발광 소자부(41)의 수평 면에 대해 제1각도(θ1)로 배치되고, 상기 제2 광원부(21)는 상기 발광 소자부(41)의 수평 면에 대해 제2각도(θ2)로 시계 반대 방향으로 배치되며, 상기 제3 광원부(31)는 상기 발광 소자부(41)의 수평 면에 대해 제3각도(θ3)로 시계 방향으로 배치된다. The first
상기 제1각도(θ1)는 90°이며, 상기 제2각도(θ2)는 15~75°의 범위로 배치될 수 있으며, 상기 제3각도(θ3)는 15~75°의 범위로 배치될 수 있다. 상기 제2각도(θ2)와 상기 제3각도(θ3)는 상기 발광 소자부(41)의 수평 면에 대해 180도의 차이를 갖는다.The first angle θ1 is 90 °, the second angle θ2 may be arranged in a range of 15 to 75 °, and the third angle θ3 may be arranged in a range of 15 to 75 °. have. The second angle θ2 and the third angle θ3 have a difference of 180 degrees with respect to the horizontal plane of the light
상기 제1 광원부(11)는 상기 제2 광원부(21)와 상기 제3 광원부(31) 사이에 배치되며, 상기 제1 광원부(11)와 상기 제2 광원부(21) 사이의 간격은 15~75°사이의 각도로 배치되고, 상기 제1 광원부(11)와 상기 제3 광원부(31) 사이의 간격은 15~75°사이의 각도로 배치될 수 있다. The first
상기 제1 광원부(11)는 380~630nm 범위 내에서 선택적인 피크 파장의 광을 발생시켜 조사할 수 있으며, 상기 제2 광원부(21)는 380~630nm 범위 내에서 선택적인 피크 파장의 광을 발생시켜 조사할 수 있으며, 상기 제3 광원부(41)는 380~630nm 범위 내에서 선택적인 피크 파장의 광을 발생시켜 조사할 수 있다. The first
상기 제1광원(13,23,33)은 레드, 그린, 블루, 자외선, 백색 광 중에서 적어도 하나를 발생하며, 상기 제2광원(15,25,35)은 레드, 그린, 블루, 자외선, 백색 광 중에서 상기 제1광원(13,23,33)과 다른 광원을 발생하게 된다. 예컨대, 상기 제1광원(13,23,33)이 레드이면, 상기 제2광원(15,25,35)은 그린 또는 블루일 수 있다. 또는 상기 제1광원(13,23,33) 및 제2광원(15,25,35)은 자외선 대역부터 가시광선 대역까지 선택적으로 발광하거나, 백색 광을 방출하는 발광 다이오드를 포함할 수 있다. The
상기 제1광원(13,23,33)은 제2광원(15,25,35)보다 장 파장의 광을 방출할 수 있고, 상기 제2광원(15,25,35)은 상기 제1광원(13,23,33)보다 단 파장의 광을 방출할 수 있다. 여기서, 장 파장일수록 단 파장에 비해 광이 소멸되는 양이 감소되기 때문에 정확하고 신뢰성이 있는 누설 광을 검출할 수 있다.The
제1 광원부(11)의 반사 미러(17)는 상기 제1광원(13)으로부터 방출된 광을 반사시켜 주며, 상기 반사 미러(17)에 의해 반사된 광은 빔 스프리터(19)를 통해 발광 소자부(41)에 조사된다. 상기 제1 광원부(11)의 제2광원(15)으로부터 방출된 광은 빔 스프리터(19)에 의해 반사되어 상기 발광 소자부(41)로 조사된다. 상기 빔 스프리터(19)는 입사 방향에 따라 투과 또는 반사시켜 주게 된다.The
제2 및 제3 광원부(21,31)의 제1광원(23,33)으로부터 방출된 광은 반사 미러(27,37) 및 빔 스프리터(29,39)를 거쳐 발광 소자부(41)에 조사되고, 제2광원(25,35)으로부터 방출된 광은 빔 스프리터(29,39)를 투과하여 발광 소자부(41)에 조사된다.Light emitted from the
상기 제1 광원부(11)는 상기 발광 소자부(41)의 정면에서 광을 조사하고, 상기 제2 및 제3 광원부(21,31)는 상기 제1 광원부(11)에 비해 틸트된 광을 각각 조사하게 된다.The first
상기 제1 광원부(11)에서 조사된 광은 제1광원(13) 또는/및 제2광원(15)에 의해 방출된 광일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제2 및 제3 광원부(21,31)에 의해 조사된 광은 제1광원(23,33) 또는/및 제2광원(25,35)에 의해 방출된 광일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 여기서 각 광원부(11,21,31)의 제1광원(13,23,33) 및 제2광원(15,25,35) 중 적어도 하나로부터 조사된 광은 혼색된 광으로 조사될 수 있다.The light irradiated from the first
상기 제1 광원부(11), 제2 광원부(21) 및 제3 광원부(31)는 서로 다른 파장의 광을 조사할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The first
상기 제1 광원부(11), 상기 제2 광원부(21), 상기 제3 광원부(31)는 상기 발광 소자부(41) 사이의 간격은 동일한 간격이거나, 적어도 하나가 다른 광원부 보다 더 가깝게 배치될 수 있다.
The first
도 2를 참조하면, 발광 소자부(41)는 복수의 발광 소자가 어레이된 구성이며, 각 발광 소자는 캐비티(45)를 갖는 몸체(42) 및 리드 프레임(43,44)을 포함한다. 상기 몸체(42)는 합성 수지 재질 예컨대, PPA(Polyphthalamide)를 포함한다. 상기 리드 프레임(43,44)은 금속 플레이트로서, Cu, Al, Ag와 같은 금속층을 포함한다. 상기 몸체(42)는 상기 리드 프레임(43,44)과 사출 성형되며, 상기 몸체(42)에는 발광 칩이 탑재되는 캐비티(45)를 구비하게 된다. 상기 캐비티(45)에는 상기 복수의 리드 프레임(43,44)이 서로 이격되어 배치된다. Referring to FIG. 2, the light
여기서, 상기 몸체(42)와 상기 리드 프레임(43,44)의 사출 성형시, 상기 몸체(42)와 상기 리드 프레임(43,44) 간의 기밀성 및 접착성은 발광 소자의 신뢰성을 평가하는 하나의 기준이 되고 있다. 또한 리드 프레임(43,44)과 몸체(42)의 형태가 다양하게 변형됨으로써, 리드 프레임(43,44)과 몸체(42)의 사출 성형에 따른 기밀성 및 접착성의 중요성은 더욱 커지고 있다. 실시 예는 상기의 광원부(11,21,31)를 이용한 광학적인 방법으로 광을 조사하고, 몸체(42)와 리드 프레임(43,44) 사이의 기밀성 및 접착성을 테스트하게 된다.Here, in the injection molding of the
상기 몸체(42)의 일부(41A)는 리드 프레임들(43,44) 사이에 배치되거나, 몸체(42)와의 접착력 강화를 위해 배치될 수 있다. 상기 리드 프레임(43,44)과 상기 몸체(42) 또는 몸체 일부(41A) 사이의 영역(41B)은 간극이 존재할 수 있으며, 이러한 간극으로 빛샘 현상 즉, 광이 누설될 수 있다. A
상기 제1 광원부(11), 상기 제2 광원부(21) 및 상기 제3 광원부(31)로 조사된 광은 타켓 영역 예컨대, 임의의 발광 소자로 조사되며, 상기 조사된 광의 일부는 상기 몸체(42)와 리드 프레임(43,44) 사이의 영역(41B)으로 누설될 수 있다. 여기서, 상기 제1 광원부(11)는 상기 리드 프레임(43,44)의 전면에 대응되는 방향에 배치되며, 상기 센싱 및 검출부(51)는 상기 리드 프레임(43,44)의 배면에 대응되는 방향에 배치된다.The light irradiated to the first
상기 센싱 및 검출부(51)는 집광 렌즈 및 이미지 센서를 포함하며, 상기 집광 렌즈는 상기 발광 소자부(41)로부터 누설된 광(L1)을 집광하여 이미지 센서로 전달하며, 상기 이미지 센서는 상기 집광 렌즈로 입사된 광을 전기적 신호로 변환하게 된다. 이러한 이미지 센서의 전기적인 신호는 컴퓨터와 같은 장비로 전송되어, 디지털 데이터로 변환되어 누설 여부를 측정하게 된다. The sensing and
상기 컴퓨터는 각 발광 소자부(41)의 발광 소자를 통해 누설된 광(L1)의 패턴을 분석하여 패턴의 유형에 따른 각 발광 소자의 합격 또는 불합격을 검사할 수 있다. 또한 상기 컴퓨터는 누설된 광의 패턴을 계량화하여 기준 데이터와 비교하여 합격 또는 불합격 여부를 결정할 수 있다.The computer may analyze the pattern of the light L1 leaked through the light emitting element of each light emitting
실시 예는 제1 광원부(11)로 입사된 광과, 제2 광원부(21)로 입사된 광과, 제3 광원부(31)로 입사된 광을 선택적으로 조사하여 누설된 광을 각각 측정함으로써, 발광 소자부(41)의 누설 광을 효과적으로 측정하여, 발광 소자의 몸체(42)와 리드 프레임(43,44) 사이의 간극 여부를 측정할 수 있다. 상기 각 광원부(11,21,31)로부터 조사된 광은 시간 차이를 두고 조사되거나, 서로 다른 파장의 광으로 조사될 수 있다. 또한 각 광원부(11,21,31)로부터 조사된 광의 세기를 조절하여, 빛샘 정도를 효과적으로 측정할 수 있다. According to the embodiment, by selectively irradiating the light incident on the first
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, and the like described in the above embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, and the like illustrated in each embodiment may be combined or modified with respect to other embodiments by those skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It can be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
11: 제1광원부 21: 제2 광원부
31: 제3 광원부 13,23,33: 제1광원
15,25,35: 제2광원 17,27,37: 반사 미러
19,29,39: 빔 스플리터 41: 발광 소자부
51: 센싱 및 검출부11: first light source unit 21: second light source unit
31: third
15,25,35: Second
19, 29 and 39: beam splitter 41: light emitting element portion
51: sensing and detection unit
Claims (11)
상기 발광 소자의 리드 프레임과 대응되는 적어도 하나의 광원부; 및
상기 발광 소자부의 리드 프레임의 반대측 방향에 배치되어, 상기 발광 소자로부터 누설된 광을 검출하는 센싱 및 검출부를 포함하는 발광 소자용 비파괴 검사장치.A light emitting device unit in which a plurality of light emitting devices included in the body and the lead frame are arrayed;
At least one light source unit corresponding to the lead frame of the light emitting device; And
Non-destructive inspection device for a light emitting element disposed in the opposite direction of the lead frame of the light emitting element portion, comprising a sensing and detection unit for detecting light leaked from the light emitting element.
The apparatus of claim 1, wherein the body includes a cavity in which a plurality of lead frames are disposed, and the light irradiated to the light source unit is irradiated toward the cavity of the body.
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KR1020110083718A KR20130021295A (en) | 2011-08-22 | 2011-08-22 | Nondestructive testing apparatus for light emitting device |
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Cited By (1)
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WO2020149436A1 (en) * | 2019-01-18 | 2020-07-23 | 주식회사 에이티엠테크놀로지 | Camera lens module inspection apparatus having monitoring function through display |
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2011
- 2011-08-22 KR KR1020110083718A patent/KR20130021295A/en not_active Application Discontinuation
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Date | Code | Title | Description |
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WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |