TWI485393B - Ｌｅｄ晶片檢測裝置 - Google Patents

Description

LED晶片檢測裝置

本發明涉及一種檢出晶片式發光二極體(Chip LED)的密封樹脂部份發生的刮傷、碎裂等缺損的檢查裝置。

晶片式LED有很多種款式，其中有一種如圖4所示。

如同圖4所示，該晶片式LED50由具有透光性的基板51、在該基板51裏面相互分離的狀態下所形成的兩個以上的無透光性電極部52、配設在52和所述基板51的表面中央部的發光部53、覆蓋基板51的表面對所述發光部53進行密封的透光性密封樹脂54構成。

所述密封樹脂54，其覆蓋發光部53的部位成型出凸曲面狀(該例為大致半球狀)，除了具備上述的進行密封發光部53的作用之外，凸曲面部54a擔負著對發光部53發出來的光進行收集的鏡片作用。

因此，如果擔負著相關作用的凸曲面部54a發生刮傷、碎裂等情況時，發光部53發出來的光則會被該缺損部打亂，從而導致該晶片式LED50照射出來的光發生不均勻的現象。

為此，以前就盼望著能夠有一種可以檢出發生於密封樹脂54(特別是凸曲面部54a)的缺損的檢查裝置。

另一方面，現有檢查裝置並不是以晶片式LED為檢查物件物的，而是一種對半導體封裝的配線模式進行檢查的裝置，這款檢查裝置的發明專利申請公佈說明書的專利號為2009-288050。

這款檢查裝置採用間接照明手段，對被檢體進行照明，利用線感測相機對該被檢體進行拍攝，並分析其圖像從而檢出其缺點，間接照明手段，配備了含有加工成半球形狀的凹曲面狀的反射面的主體，從形成在主體開口部側內面的光出射口，對所述反射面進行照射光，採用該反射面反射出來的光對下方的被檢體進行照明。另外，相機是從形成在所述主體的觀察窗對所述被檢體進行拍攝。

但是，如果是具有上述結構的晶片式LED時，雖然也可以採用現有檢查裝置進行檢查該晶片式LED，但由於該晶片式LED的結構影響，現有檢查裝置無法正確地檢出存在於密封樹脂部的缺損部。

利用上述現有間接照明手段對晶片式LED進行照明時，相機所拍攝下來的圖像如圖5所示，從平面觀察到的結果顯示為所述凸曲面部的週邊部位(從基板的立起來的部位)(符號55)與沒有電極的部位(表裏透光的部位)(符號56)呈現出黑暗的，而其他電極部與發光部卻呈現現明亮的明暗圖像。另外，圖像中對應於晶片式LED50的部位以外也是黑暗的。

因為電極部與發光部相對來說會經常反射光，透過密封樹脂與基板的光會在該電極部被進行反射，再次透過基板與密封樹脂進入相機，所以同部呈現出明亮的；相反，沒有形成電極的地方由於透過密封樹脂與基板的光沒有被反射，所以呈現出黑暗。

我們認為所述凸曲面部的基板立起來部位(週邊部位)，在包括上述結構的現有間接照明手段當中，給予照明的所述反射光(照明光)變成朝下有一定程度指向性的光，與該照明光以銳角交差的所述週邊部當中，在該週邊部表面被正反射的照明光很多，而且進入樹脂內部的照明光很少，所以從該週邊部進入相機的反射光很少，因此呈現出黑暗的。

一個方面，因為所述缺損部的表面呈現出凸凹狀，在該缺損部內照射光被漫反射，所以呈現出明亮的。因此，若缺損位於週邊部以外的凸曲面部或已形成電極部位的相應位置時，因為都呈現出明亮的，所以很難檢出該缺損。(參照圖5。圖5中符號57為缺損。)

另外，晶片式LED除上述款式以外，也有的是基板裏面全部為不透光性樹脂或其他部材的款式，但是它們在所述電極部或發光部呈現出明亮的方面，沒有分岐。

鑒於上述實際情況，本發明的目的是提供一種檢查裝置，對存在於晶片式LED的密封樹脂部的缺損部，不管其具體存在位置都能夠正確地檢出來。

為解決上述課題，本發明涉及一種晶片式LED檢查裝置，其是一種對由具有透光性的基板、形成在該基板裏面的不透光性電極部、配設在所述基板表面中央部的發光部、覆蓋所述基板表面密封所述發光部的透光性密封樹脂，構成的該密封樹脂中至少覆蓋所述發光部的部分，形成凸曲面狀的晶片式LED的所述密封樹脂已發生的缺損進行檢出的檢查裝置，包括：支撐所述晶片式LED的透明板狀或薄板狀的支撐部材；配設在所述支撐部材上方，進行拍攝承載在該支撐部材上的晶片式LED表面側圖像的相機；設置在所述支撐部材下方位置，挾住支撐部材並與所述相機相對的遮光板；設置在所述遮光板下方的照明機構；所述遮光板具有至少比所述晶片式LED平面形狀的大的平面形狀；以及所述照明機構從所述遮光板的外側透過所述支撐部材，對於承載在所述支撐部材上的晶片式LED的密封樹脂部進行照明。

本發明涉及一種檢查裝置，首先使檢查物件的晶片式LED位於支撐部材上的檢查領域內(所述相機的拍攝視野領域)。搬送晶片式LED的機構可以是：例如採用合理的搬送手段進行搬送晶片式LED承載在所述支撐部材上的檢查領域內的機構；也可以是在支撐部材上採用合理的搬送手段進行搬送晶片式LED，按照合理的搬送速度使其通過所述檢查領域內的機構；或者也可以是移動已承載晶片式LED狀態的支撐部材，將該晶片式LED按照合理的搬送速度通過所述檢查領域內的機構。

所述照明機構對位於支撐部材上的檢查領域內的晶片式LED進行照明，相機對其表面側圖像進行拍攝。

在與所述相機相對的位置，也就是所述晶片式LED的正下方，設有遮光板，所述的照明機構，從所述遮光板的外側，透過所述支撐部材對晶片式LED的密封樹脂部進行照明。也就是，因為設有遮光板，所以晶片式LED僅僅由所述照明機構照射出來的斜下方的光對其密封樹脂部進行照明。

從斜下方照射到密封樹脂部的光，基本上原原本本的按照射方向透過該密封樹脂部。因此，進入所述相機的光僅僅只有一點點，由該相機拍攝到的晶片式LED圖像為全部黑暗的圖像。

一個方面，當密封樹脂部存在缺損時，因為其表面呈現出凸凹狀，所以在由所述照明機構照射出來的光當中，碰撞到該缺損部的光，在其凸凹表面發生漫反射現象，當中有一部分進入所述相機內。因此，由所述照明機構對所述密封樹脂部進行照明，且存在缺損時，同部則呈現出明亮的圖像。

這樣，根據本發明，當密封樹脂部存在缺損時，可以獲得只有同缺損部呈現出明亮的圖像，所以在所述判定部中，在分析拍攝圖像進行判斷有無該缺損部時，能夠簡單且正確地作出判斷。

另外，在本發明中，所述照明機構可以由上面開口的圓筒狀主體、配設成在該主體內以圓周方向等間隔進行照射朝向內側斜上方的光軸的光的複數光源組成。

根據相關構成的照明機構，配設在主體上的複數光源整體主要將上方的環狀領域設為高照度領域進行照明，所述晶片式LED，從該照明機構照射出來的光內，主要採用朝向內側斜上方照射出來的光，對其密封樹脂部進行照明。

本發明中涉及的所述遮光板，最好希望是呈現出黑色的。因為若為黑色，被它反射的反射光很少，不容易產生外部亂光。

檢查物件物晶片式LED，由具有透光性的基板、形成在該基板裏面的不透光性電極部、配設在所述基板表面中央部的發光部、覆蓋所述基板表面密封所述發光部的透光性密封樹脂，該密封樹脂中至少覆蓋所述發光部的部分形成凸曲面狀，凸曲面狀的形狀不受任何限制。

如上所述，本發明可以將相機拍攝下來的晶片式LED的圖像設定為全部呈現為黑暗的圖像，該結果為當所述密封樹脂部存在缺損時，可以獲得只有該缺損部呈現為明亮的圖像，因此對所獲得的圖像進行分析並判定有無缺損時，可以簡單且正確地作出判斷。

下面參照附圖詳細地說明本發明的一種實施方式。

如圖1所示，本例晶片式LED檢查裝置1包括承載檢查物件晶片式LED50的透明板狀的支撐部材5，配設在這個支撐部材5上方進行拍攝已承載在該支撐部材5上面晶片式LED50的表面側圖像相機6，設在所述支撐部材5下方位置(本例為支撐部材5的裏面)挾住該支撐部材5並設置成與所述相機6相對的遮光板10，設置在該遮光板10下方位置與所述相機6相對的照明機構15，和通過分析相機6拍攝下來的圖像對晶片式LED50的良否進行判定的判定部8。

本例的檢查物件物晶片式LED50，是一種具有如所述圖4所示款式的產品。

所述支撐部材5，如果是玻璃等不會發生彎曲且透光的話其材質沒有限制，而且其款式除剛性高的板材以外，也可以為具有可撓性的薄板材。

所述照明機構15如圖2所示，由上面開口的圓筒狀主體16、配設成在該主體16內以圓周方向等間隔進行照射朝向內側斜上方的光軸的光的複數LED燈17組成。

據該照明機構15，從配設成環狀的各LED燈17照射出照明光，照射出來的光穿過主體16開口部18，複數LED燈17整體將上方的環狀領域設為高照度領域進行照明。這樣，承載在支撐部材5上的晶片式LED50，由從該照明機構15朝向內側斜上方進行照射，透過支撐部材5的光進行照明。

所述相機6拍攝位於下方的晶片式LED50的圖像，只要能拍攝圖像的都可以，比如面積感測相機或線感測相機都能適用。但是，當採用線感測相機時，需要按指定速度移動晶片式LED50。

所述遮光板10，由呈現出黑色的部材構成，平面形狀至少要大於所述晶片式LED50的平面形狀，也就是晶片式LED50的大小不要突出該遮光板10。

所述的判定部8，對相機6拍攝下來的圖像進行分析，例如將拍攝圖像進行2值化處理，進行判別晶片式LED50的密封樹脂54部位是否存在缺損。

利用具備上述結構的本例檢查裝置1，按照下列順序，對晶片式LED50進行檢查。

首先，採用合適的搬送手段進行搬送檢查物件晶片式LED50，使其位於所述支撐部材5上的檢查領域，也就是使其位於所述相機拍攝視野領域內。

在所述支撐部5上的所述檢查領域內，由照明機構15對晶片式LED50進行照射，在這種狀態下，相機6對該晶片式LED50的表面側圖像進行拍攝。

在晶片式LED50的正下方設有遮光板10，由照明機構15照射出來的朝向內側斜上方的光，從該遮光板10的外側透過支撐部材5對晶片式LED50進行照明，晶片式LED50的密封樹脂部54(凸曲面部54a)則由來自斜下方的光被進行照明。

從斜下方的照射在凸曲面部54a的光，基本上原封不動的按照射方向透過該凸曲面部54a。因此，進入所述相機6的光僅僅只有一點點，該相機6拍攝下來的晶片式LED的圖像如圖3所示，其整體為黑暗的圖像。

一個方面，當凸曲面部54a存在缺損時，因為其表面呈現出凸凹狀，所以由照明機構15照射出來的光當中，碰撞到該缺損部57的光，在其凸凹表面發生亂反射現象，當中有一部分進入相機6內。因此，當照明機構15對凸曲面部54a進行照明，且存在缺損部57時，同圖3所示，同缺損部57呈現出明亮的圖像。

相機6拍攝下來的這種圖像被發送到所述判定部8，在該判定部對被發送的圖像進行分析，進行判定是否存在所述缺損部57。這時，因為相機6拍攝下來的圖像當中只有缺損部57為明亮的，所以能夠簡單且正確地檢出該缺損部57。

然後，將承載在支撐部材5上的晶片式LED50依次更換成新的，並執行上述一連串的檢查，所以可以對多個晶片式LED50進行連續性缺損檢查。

上述針對本發明的這一實施方式進行了說明，但本發明能採用的具體方式，並不限於這種方式，在不脫離本發明的宗旨的前提下，也可以採用其他方式實現。

例如，這裏採用的是由呈現出黑色的部材構成遮光板10，但是並不限於這種部材。

另外，檢查物件物的晶片式LED50的款式不限於上例，具有凸曲面狀的密封樹脂54的產品，採用本發明涉及的檢查裝置，能夠很好的進行檢查有無缺損，凸曲面部54a的形狀也不受任何限定。

上例當中對所述支撐部材5進行了固定，但是也可以移動已承載晶片式LED50的支撐部材5，將該晶片式LED50按照合理的搬送速度通過所述檢查領域內。

1．．．晶片式LED檢查裝置

5．．．支撐部材

6．．．相機

8．．．判定部

10．．．遮光板

15．．．照明機構

16．．．主體

17．．．LED燈

50．．．晶片式LED

51．．．基板

52．．．電極

53．．．發光部

54．．．密封樹脂

54a．．．凸曲面部

圖1表示本發明的一種實施方式的檢查裝置正面圖。

圖2表示本實施方式照明機構的縱向剖面圖。

圖3表示本實施方式中晶片式LED的拍攝圖像的說明圖。

圖4是說明晶片式LED形態的說明圖。

圖5表示採用以往檢查裝置獲得的拍攝圖像的說明圖。

1．．．晶片式LED檢查裝置

5．．．支撐部材

6．．．相機

8．．．判定部

10．．．遮光板

15．．．照明機構

50．．．晶片式LED

Claims (3)

1. 一種晶片式LED檢查裝置，是一種對由具有透光性的基板、形成在該基板裏面的不透光性電極部、配設在所述基板表面中央部的發光部、覆蓋所述基板表面密封所述發光部的透光性密封樹脂，構成的該密封樹脂中至少覆蓋所述發光部的部分，形成凸曲面狀的晶片式LED的所述密封樹脂已發生的缺損進行檢出的檢查裝置，其特徵在於，包括：支撐所述晶片式LED的透明板狀或薄板狀的支撐部材；配設在所述支撐部材上方，進行拍攝承載在該支撐部材上的晶片式LED表面側圖像的相機；設置在所述支撐部材下方位置，挾住支撐部材並與所述相機相對的遮光板；設置在所述遮光板下方的照明機構；所述遮光板具有至少比所述晶片式LED平面形狀的大的平面形狀；以及所述照明機構從所述遮光板的外側透過所述支撐部材對於承載在所述支撐部材上的晶片式LED的密封樹脂部進行照明。
2. 如申請專利範圍第1項所述的晶片式LED檢查裝置，其中，所述照明機構由上面開口的圓筒狀主體、配設成在該主體內以圓周方向等間隔進行照射朝向內側斜上方的光軸的光的複數光源組成。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述的晶片式LED檢查裝置，其中，所述遮光板呈現出黑色。