TWI416063B - Method of measuring the amount of glue - Google Patents

Description

影像測定膠量的方法

本發明有關一種影像測定膠量的方法，尤指一種利用影像檢測LED點膠量的方法。

一LED單元10如「圖1」所示，其包含一杯體11，該杯體11設置於一支架12上，其內包含一發光晶片13，該發光晶片13以導線(圖中未示)與支架12相連；一點膠機將含有螢光粉和霧化劑之膠體14塗點於該杯體11內，經烘烤、經測試後便完成LED的製造而可發光應用。

隨著LED的應用漸趨廣泛，LED的設計也趨向薄型微小，然而卻造成上述點膠製程的難度提高。「圖2」顯示一常見點膠機之結構示意圖，一點膠機20包含一容置空間21、一針孔22以及一氣壓控制單元23。針孔22位於容置空間21底端與該容置空間21相連通，容置空間21內盛有膠體14；藉由氣壓控制單元23通入氣體於該容置空間21，可擠壓定量膠體14自該針孔22排出。氣壓控制單元23可使通入氣體的壓力定量而控制出膠量。惟，點膠製程受限於膠體14材質的流動性、點膠時間、點膠壓力等因素影響，使得塗點於杯體11內的膠量不足或產生不穩定的變化，進而影響LED的出光效率而造成 瑕疵。

傳統上，點膠後的LED大多以人工目測或以隨機取樣方式來判斷膠量，然而，上述方法耗費人力且費時費神，對於尺寸較小的LED，更難以肉眼進行膠量辨識。以雷射光掃描膠體14平面與杯體11平面的高度差(如「圖1」中之h)來判斷膠量為一可行方式，然而雷射設備成本昂貴，掃描判斷緩慢而效率較低，對於較小尺寸之LED亦難聚焦，而有相當程度上的使用限制。

因此，本發明提供一影像測定膠量的方法，可得知LED之膠量，除可回饋控制點膠壓力，彌補出膠量而改善良率外，更可於LED出廠前，輔助篩選因點膠瑕疵造成的不良品。

本發明之目的在於提供一種影像測定膠量的方法，藉由影像之非接觸式的測定方式，而快速、方便地測定待測物中膠體的含量。

為了達成前述目的，本發明藉由一影像裝置擷取一光源投射至膠體表面所產生之一反光圖像來測定膠量，其步驟包含：根據複數個不同已知膠量的膠體，擷取該些膠體分別對應裝設於一杯體中的反光圖像，而建立一檢量線；擷取一待測物對應裝設於該杯體中的一未知膠量的膠體之一反光圖像，並獲得該反光圖像之一圖像參數；比對該圖像參數與該檢量線而推得該待測物的該膠體之膠量。

本發明提出之影像測定膠量的方法，具快速量測膠量的優點。此外，若可正確得知膠量，則可進而回饋控制點膠機 之出膠量，彌補定量壓力點膠控制器之不足，亦可改善LED點膠製程的穩定性，並提升良率。有關本發明的詳細技術內容及較佳實施例，配合圖式說明如後。

10‧‧‧LED單元

11‧‧‧杯體

12‧‧‧支架

13‧‧‧發光晶片

14‧‧‧膠體

20‧‧‧點膠機

21‧‧‧容置空間

22‧‧‧針孔

23‧‧‧氣壓控制單元

30‧‧‧影像裝置

31‧‧‧鏡頭

40‧‧‧光源

50‧‧‧反光圖像

「圖1」為一杯型LED之示意圖；「圖2」為一點膠機之結構示意圖；「圖3」為本發明一影像裝置量測膠量之示意圖；「圖4」為本發明一影像裝置所擷取之反光圖像；「圖5」為本發明一檢量線之實施例示意圖。

以下的實施方式中，本發明以影像測定杯型LED單元之膠量為實施例說明，然而，本發明之適用範圍並不以杯型LED單元之膠量檢測為限，應廣泛地包含其他於一容置空間之膠體含量的測定。有關本發明之詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：請配合參閱「圖1」和「圖3」所示，當一光源40投射至一LED單元10之膠體14表面時，可於膠體14表面形成一反光圖像50(如「圖4」所示)。由於膠體14對杯體11的附著力大於膠體14本身的內聚力，因此膠體14於杯體11內會形成如「圖1」所顯示的內凹曲線。不同的膠量塗點於杯體11內會使膠體14於杯體11內形成程度互異的內凹曲線，使得反光圖像50的形狀、面積隨之變化。「圖4」顯示一影像裝置30擷取自一LED單元10的影像，由於膠體14的材質以及光源的形狀，圖中顯示膠體14反射的反光圖像50呈現長橢圓形狀。由反 光圖像量化而得之圖像參數與膠量形成一函數關係，因此，只須求得該函數關係，便可藉以測定待測物的膠量。須說明的是，所定義的「圖像參數」為可自該反光圖像量化的物理尺寸，例如面積、長度、寬度等，但不以該列舉者為限，容後詳細說明。

檢測影像測定膠量前，可先由上述之函數關係建立測定膠量之一檢量線。首先，備製含有不同已知膠量的待測物，例如準備膠量分別為10%、20%依序到100%等之LED單元10，接著，藉由一影像裝置30擷取該些不同膠量待測物之反光圖像50，並藉由每一膠量的反光圖像50量得對應的圖像參數，並根據該些圖像參數與對應膠量作圖，而產生一檢量線。「圖5」顯示以上述方式所得檢量線之一實施例，其中，膠量與圖像參數未必為一線性關係。

圖式檢量線之橫座標中，膠量100%代表點膠機預設塗點於杯體中之正常膠量，低於100%代表塗點之膠量未達預設標準，反之，高於100%則代表塗點之膠體14過量。取得檢量線後，當欲測定其他未知膠量的待測物時，僅須擷取待測物之反光圖像50，並獲得該反光圖像50之圖像參數，便可比對該檢量線而推得該待測物之杯體11中的膠體14含量。

須說明的是，不同膠體材質的對應之檢量線可預先存檔，因此無須於每次檢測待測物時，進行產生檢量線的動作。此外，量測待測物使用之各項參數，如影像裝置30的對焦距離、反光圖像20之圖像參數，須與對應檢量線之使用參數一致。

須說明的是，上述之圖像參數意指可由該反光圖像50量測且量化的任一參數，舉例來說，圖像參數可為反光圖像50之面積、長度、寬度或對角線長度等尺寸參數，選定何者並無嚴格的限制。「圖5」中，檢量線使用之圖像參數選自該反光圖像50之面積，其中，反光圖像50的面積可為精確計算的實際面積，或藉由該反光圖像50幅長、幅寬的乘積來概略估測。

在上述一實施例中，光源40係自膠體14上方投射；考量到影像裝置30係設置於待測物上方進行影像擷取，因此該光源40可選自一環形光源，而不會影響影像裝置30的圖像擷取。所述的「環形光源」係指可環設於該影像裝置30之一鏡頭31周圍，並可於不遮蔽該鏡頭31，供擷取影像之用。須再說明的是，對反光圖像50的影像擷取方式，並無特別的限定，僅在於擷取該反光圖像50，並計算出其圖像參數。換言之，該影像裝置30並未限定必須設置於待測物正上方。再者，該光源40也未以環形光源為限，其形狀可為方形、圓形等形狀，以可在膠體14形成反光圖像50者為考量。

須再說明的是，本發明所述之影像裝置30可為習知使用之影像檢測設備，或是一數位相機，可包含一鏡頭31及一影像擷取元件(如CCD)而能對焦取像。利用影像測定膠量，僅須擷取待測物之反光圖像50，比對檢量線進而獲致膠量，於產品檢測的流程上較為方便快速。非接觸式的量測方式也可確保待測物品質不受量測儀器的干擾。

另一方面，透過上述方法，本發明可結合一點膠機20， 將測定到的膠量偏差，迴授(feedback)至點膠機，作為點膠機出膠量之一迴授控制，藉以改善點膠製程穩定性與良率。上述之具體說明如下：於點膠機20點膠的過程中，可同時利用前述之影像測定膠量的方法，即時地量測點膠後的膠體14含量。當發現某一時間點後之LED的膠量均低於正常量時(如膠量自正常量降低至60%)，可將此資訊回送至點膠機20形成迴授控制訊號，致使點膠機20進行下一個LED單元10點膠時可補償不足之出膠量(多補償40%的膠量)，使得實際之點膠量回歸到正常值。藉此，可大幅提升點膠製程的良率，並減少因點膠瑕疵造成的成本損失。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，非欲侷限本發明專利之專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效變化與修飾，均同理包含於本發明之權利保護範圍，合予陳明。

10‧‧‧LED單元

30‧‧‧影像裝置

31‧‧‧鏡頭

40‧‧‧光源

Claims (7)

1. 一種影像測定膠量的方法，藉由一影像裝置擷取一光源投射至一膠體表面所產生之一反光圖像，而推得該膠體的膠量；其步驟包含：(a)根據複數個不同已知膠量的膠體，擷取該些膠體分別對應裝設於一杯體中的反光圖像，而建立一檢量線；(b)擷取一待測物對應裝設於該杯體中的一未知膠量的膠體之一反光圖像，並獲得該反光圖像之一圖像參數；(c)比對該圖像參數與該檢量線而推得該待測物的該膠體之膠量。
2. 如申請專利範圍第1項所述之一種影像測定膠量的方法，其中該待測物為一杯型LED單元。
3. 如申請專利範圍第1項所述之一種影像測定膠量的方法，其中藉由計算該反光圖像之面積獲得該圖像參數。
4. 如申請專利範圍第3項所述之一種影像測定膠量的方法，其中藉由計算該反光圖像中幅長及幅寬之乘積而獲得該圖像參數。
5. 如申請專利範圍第1項所述之一種影像測定膠量的方法，其中該光源位於該待測物上方，且該影像裝置係擷取該待測物正上方之該反光圖像。
6. 如申請專利範圍第5項所述之一種影像測定膠量的方法，其中該光源為一環形光源，環設於該影像裝置之一鏡頭周圍。
7. 如申請專利範圍第1項所述之一種影像測定膠量的方法，其中於步驟(c)獲致該待測物之膠量後，更包含一步驟(d)：將該待測物之膠量傳送至一點膠機，形成一迴授控制訊號，進而修正該點膠機的一出膠量。