JP3709541B2 - 光電変換素子の検査方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光電変換素子の検査装置の改良に関するものであって、主として、検査装置における検査用プローブの接触方式に主眼をおいて開発された発明である。
【０００２】
【従来の技術】
光電変換素子、特にチップＬＥＤ等の発光素子の検査装置での測定項目は、ダイオード特性の他に輝度、色調の検査が必要であるため、上面側発光部（図６及び図７中符号３１）上方を開放する必要があり、一般には図６に示すようにチップＬＥＤ１の基板面２を吸引ノズル３にて吸着して搬送し、横から検査用プローブ４，５を電極部６に接触させる方式か、あるいは、チップＬＥＤを横からクランプして搬送し、下面側より検査用プローブを入れる方式であった。
【０００３】
しかし、チップＬＥＤ１の基板面２を吸引ノズル３で吸着保持し、横から検査用プローブ４，５を入れる方式では、検査用プローブ５の当接部分より手前側の電極部６（メッキ部）の断線部分７や不良部分が検出できず、図７に示すように基板８に断線部分７を有した通電しないチップＬＥＤ１の実装の危険性を有していた。
【０００４】
この問題点を解消しようと、チップＬＥＤを横からクランプして搬送し、下面より検査用プローブを入れる方式が存在するが、この方式では、ワークであるチップＬＥＤに外力がかかり、チップＬＥＤの基板部が損傷したり、あるいは、電極部（メッキ部）に傷が付く等の問題があった。特に近年チップＬＥＤの微小化が進んでいるため、この点は大きな問題となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、下面側より検査用プローブ（通電部材）を入れる方式であっても、チップＬＥＤに外傷を与えることなく電極部の断線不良も検出できる光電変換素子の検査装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、第１の発明は、下面側に電極を備え上面側に発光部もしくは受光部を備えた光電変換素子の電極に、通電部材を接触させて検査を行う光電変換素子の検査方法において、側面を吸着保持された素子の下面側の電極に通電部材を接触させると共に上面側に透光性を有する接触部材を接触させ、通電部材と接触部材で素子を挟んだ状態で検査することを特徴とする光電変換素子の検査方法を提供せんとするものである。
【０００７】
第２の発明は、上記検査法方法の発明を実行するための検査装置に関する発明で、下面側に電極、上面側に発光部を備えた光電変換素子を通電させて、発光部からの光を受光手段で受光して発光状態を検査する光電変換素子の検査装置であって、素子の側面を吸着保持する保持手段と、素子の上面側に接触する透光性を有する接触部材と、素子の下面側の電極に接触して通電する通電部材とを備えると共に、接触部材と通電部材の少なくともいずれか一方を素子に対して接離させる移動機構を備え、通電部材と接触部材で素子を挟んだ状態で検査することを特徴とする光電変換素子の検査装置である。
【０００８】
第３の発明は、第２の発明とは逆に、下面側に電極、上面側に受光部を備えた光電変換素子の受光部に、発光手段からの光を受光させて通電状態を検査する光電変換素子の検査装置であって、素子の側面を吸着保持する保持手段と、素子の上面側に接触する透光性を有する接触部材と、素子の下面側の電極に接触する通電部材とを備えると共に、接触部材と通電部材の少なくともいずれか一方を素子に対して接離させる移動機構を備え、通電部材と接触部材で素子を挟んだ状態で検査することを特徴とする光電変換素子の検査装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って、実施例と共に本発明の実施の形態について説明する。図５は、検査装置１２の平面説明図であり、検査装置１２は、パーツフィーダ９、搬送レール１０、ピックアンドプレース１１とを付属装置として備えている。
【００１０】
チップＬＥＤ１はパーツフィーダ９に投入され、表裏を揃え一列に整列させられて、搬送レール１０に搬送され、ピックアンドプレース１１により、搬送レール１０から一つずつ検査装置１２へと受け渡される。
【００１１】
検査対象となるチップＬＥＤ１は、図６及び図７に示されるもので、上面側に発光部３１、下面側に電極部６を備えた平面視で矩形状（長方形）のものである。実施例では発光素子としてチップＬＥＤ１を検査対象とするが、本発明では、これに限定されるものではない。
【００１２】
検査装置１２では、回転体１３の外周にチップＬＥＤ１の側面を吸着して保持する保持部１４が等間隔の８箇所に配置されている。保持部１４は、図２に示すようにバキューム孔３０が水平方向に設けられ、チップＬＥＤ１を直接吸着保持するもので、外周ガイド及び下面レールのない搬送方式とされている。
【００１３】
回転体１３は間欠的に回転移動し、供給位置１５で、チップＬＥＤ１を受け取り、検査位置１６で、検査を行い、排出位置１７で、検査済みチップＬＥＤ１を排出シュート１８に送り出し、排出後、検査結果に応じて分類される。本発明は、上記検査装置１２の検査位置１６の構成に特徴を有する。
【００１４】
図１は検査装置１２の検査位置１６の詳細を示す要部側面図であり、検査位置１６の保持部１４の上方側には受光手段としての検査カメラ１９が、チップＬＥＤ１に向かって配置されており、同保持部１４の下方に検査用プローブ４，５が配置されている。尚、チップＬＥＤ１を保持部１４に反転状態で、電極部６を上向きに保持する場合には、検査用プローブ４，５が、チップＬＥＤ１の上方に位置し、検査カメラ１９がチップＬＥＤ１の下方に配置される。
【００１５】
検査用プローブ４，５は、チップＬＥＤ１の下面側の電極部６に接触して通電する通電部材として用いられる。検査用プローブ４，５のチップＬＥＤ１に対する接離移動機構としては、図１に示すようにシリンダ２０が用いられ、シリンダ２０にて上下動摺動するスライド部材２１の上端に検査用プローブ４，５が上向きに配置されている。
【００１６】
本実施例では、チップＬＥＤ１の上面側に接触する透明な接触部材としてのサファイアガラス２２が検査カメラ１９とチップＬＥＤ１の間に存在する。サファイアガラス２２は、屈折率が低く、硬度が高いため接触部材として最適であるが、本発明では透光性を有し、チップＬＥＤ１を検査用プローブ４，５と共に挟むことができる硬度を有すれば他の素材であっても良い。
【００１７】
チップＬＥＤ１に対してサファイアガラス２２を接離させる移動機構としても、シリンダ２３が利用されている。シリンダ２３にて上下摺動するスライド部材２４に吊り下げ具２５を用いて、サファイアガラス２２を吊り下げ保持している。尚、吊り下げ具２５は検査時の光線を遮断しないように、開口部２６，２７が形成されている。
【００１８】
検査位置１６では、保持部材１４の移動が停止している間に、下面より検査用プローブ４，５を上昇させ、上面よりサファイアガラス２２を下降させ、両者で保持部１４に保持されたチップＬＥＤ１を挟んだ状態（図２中点線部分がこの状態を示す。）、すなわち、接触部材と通電部材で素子を挟んだ状態で検査が行われる。
【００１９】
かようにチップＬＥＤ１を検査用プローブ４，５とサファイアガラス２２で挟んで保持しているので、チップＬＥＤ１を側面で保持した状態で検査用プローブ４，５を電極部６に押し付けてもチップＬＥＤ１が飛ばされることなく、確実に通電可能な状態とすることができる。つまり、チップＬＥＤ１の側面を強く保持しなくても確実に検査できるのである。尚、検査は、検査用プローブ４，５にて通電し、発光したチップＬＥＤ１をサファイアガラス２２を通して検査カメラ１９にて検査するのである。
【００２０】
本実施例では接触部材を素子に対して接離させる移動機構と通電部材を素子に対して接離させる移動機構とを共に備えた光電変換素子の検査装置であるが、本発明では、いずれか一方の移動機構を有すれば足るものである。
【００２１】
図３は、通電部材である検査用プローブ４，５だけを移動させる他実施例を示すもので、回転体１３にサファイアガラス２２からなる載置面を形成し、該載置面に反転状態のチップＬＥＤ１を載置して吸着保持し、上方から検査用プローブ４，５だけを進退させ、チップＬＥＤ１を検査用プローブ４，５とサファイアガラス２２で挟んだ状態とするものである。
【００２２】
他方、図４は、接触部材であるサファイアガラス２２だけを移動させる他実施例を示すもので、回転体１３に通電部材４’を有する載置面を形成し、該載置面に正立状態のチップＬＥＤ１を載置して吸着保持し、上方からサファイアガラス２２だけを進退させ、チップＬＥＤ１を通電部材４’を有する載置面とサファイアガラス２２で挟んだ状態とするものである。尚、通電部材４’を有する載置面とサファイアガラス２２の位置関係は逆転しても良いことは勿論である。
【００２３】
いずれの場合にあってもチップＬＥＤ１を検査用プローブ４，５や通電部材４’を有する載置面とサファイアガラス２２で挟んで保持しているので、チップＬＥＤ１を側面で保持した状態で検査用プローブ４，５等を電極部６に押し付けてもチップＬＥＤ１が飛ばされることなく、確実に通電可能な状態とすることができる。
【００２４】
他実施例として、図示されていないが、第３の発明に相応する実施例として、第２の発明とは逆に、上面に受光部を有する受光素子（例えばホトダイオード）の上面側に発光手段を設け、発光手段からの光を受光させて、通電状態を検査する検査装置の場合にも、検査カメラ１９を赤外線ライトのような発光手段に置き換えることにより、同様の構成で検査を行うことが可能となる。
【００２５】
この検査装置の場合、受光素子の側面を吸着して保持して、上面側のサファイアガラス２２と下面側の検査用プローブ４，５とでチップＬＥＤ１を挟んで、チップＬＥＤ１に赤外線を照射し、これにより通電状態となるか否かを検査することになり、確実に通電可能な状態とすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、如上のように構成され、検査されるため光電変換素子に外傷を与えることなく電極部の断線不良も検出できる安全確実な光電変換素子の検査装置となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】検査装置の第１実施例を示す要部側面図
【図２】同拡大説明図
【図３】第２実施例の要部拡大説明図
【図４】第３実施例の要部拡大説明図
【図５】検査装置の平面説明図
【図６】従来の検査装置を示す説明図
【図７】従来の検査の問題点を示す説明図
【符号の説明】
１．．．．．チップＬＥＤ
２．．．．．基板面
３．．．．．吸引ノズル
４，５．．．検査用プローブ
６．．．．．電極部
７．．．．．断線部分
８．．．．．基板
９．．．．．パーツフィーダ
１０．．．．搬送レール
１１．．．．ピックアンドプレース
１２．．．．検査装置
１３．．．．回転体
１４．．．．保持部
１５．．．．供給位置
１６．．．．検査位置
１７．．．．排出位置
１８．．．．排出シュート
１９．．．．検査カメラ
２０，２３．シリンダ
２１，２４．スライド部材
２２．．．．サファイアガラス
２５．．．．吊り下げ具
２６，２７．開口部
３０．．．．バキューム孔
３１．．．．発光部
【発明の属する技術分野】
本発明は、光電変換素子の検査装置の改良に関するものであって、主として、検査装置における検査用プローブの接触方式に主眼をおいて開発された発明である。
【０００２】
【従来の技術】
光電変換素子、特にチップＬＥＤ等の発光素子の検査装置での測定項目は、ダイオード特性の他に輝度、色調の検査が必要であるため、上面側発光部（図６及び図７中符号３１）上方を開放する必要があり、一般には図６に示すようにチップＬＥＤ１の基板面２を吸引ノズル３にて吸着して搬送し、横から検査用プローブ４，５を電極部６に接触させる方式か、あるいは、チップＬＥＤを横からクランプして搬送し、下面側より検査用プローブを入れる方式であった。
【０００３】
しかし、チップＬＥＤ１の基板面２を吸引ノズル３で吸着保持し、横から検査用プローブ４，５を入れる方式では、検査用プローブ５の当接部分より手前側の電極部６（メッキ部）の断線部分７や不良部分が検出できず、図７に示すように基板８に断線部分７を有した通電しないチップＬＥＤ１の実装の危険性を有していた。
【０００４】
この問題点を解消しようと、チップＬＥＤを横からクランプして搬送し、下面より検査用プローブを入れる方式が存在するが、この方式では、ワークであるチップＬＥＤに外力がかかり、チップＬＥＤの基板部が損傷したり、あるいは、電極部（メッキ部）に傷が付く等の問題があった。特に近年チップＬＥＤの微小化が進んでいるため、この点は大きな問題となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、下面側より検査用プローブ（通電部材）を入れる方式であっても、チップＬＥＤに外傷を与えることなく電極部の断線不良も検出できる光電変換素子の検査装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、第１の発明は、下面側に電極を備え上面側に発光部もしくは受光部を備えた光電変換素子の電極に、通電部材を接触させて検査を行う光電変換素子の検査方法において、側面を吸着保持された素子の下面側の電極に通電部材を接触させると共に上面側に透光性を有する接触部材を接触させ、通電部材と接触部材で素子を挟んだ状態で検査することを特徴とする光電変換素子の検査方法を提供せんとするものである。
【０００７】
第２の発明は、上記検査法方法の発明を実行するための検査装置に関する発明で、下面側に電極、上面側に発光部を備えた光電変換素子を通電させて、発光部からの光を受光手段で受光して発光状態を検査する光電変換素子の検査装置であって、素子の側面を吸着保持する保持手段と、素子の上面側に接触する透光性を有する接触部材と、素子の下面側の電極に接触して通電する通電部材とを備えると共に、接触部材と通電部材の少なくともいずれか一方を素子に対して接離させる移動機構を備え、通電部材と接触部材で素子を挟んだ状態で検査することを特徴とする光電変換素子の検査装置である。
【０００８】
第３の発明は、第２の発明とは逆に、下面側に電極、上面側に受光部を備えた光電変換素子の受光部に、発光手段からの光を受光させて通電状態を検査する光電変換素子の検査装置であって、素子の側面を吸着保持する保持手段と、素子の上面側に接触する透光性を有する接触部材と、素子の下面側の電極に接触する通電部材とを備えると共に、接触部材と通電部材の少なくともいずれか一方を素子に対して接離させる移動機構を備え、通電部材と接触部材で素子を挟んだ状態で検査することを特徴とする光電変換素子の検査装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って、実施例と共に本発明の実施の形態について説明する。図５は、検査装置１２の平面説明図であり、検査装置１２は、パーツフィーダ９、搬送レール１０、ピックアンドプレース１１とを付属装置として備えている。
【００１０】
チップＬＥＤ１はパーツフィーダ９に投入され、表裏を揃え一列に整列させられて、搬送レール１０に搬送され、ピックアンドプレース１１により、搬送レール１０から一つずつ検査装置１２へと受け渡される。
【００１１】
検査対象となるチップＬＥＤ１は、図６及び図７に示されるもので、上面側に発光部３１、下面側に電極部６を備えた平面視で矩形状（長方形）のものである。実施例では発光素子としてチップＬＥＤ１を検査対象とするが、本発明では、これに限定されるものではない。
【００１２】
検査装置１２では、回転体１３の外周にチップＬＥＤ１の側面を吸着して保持する保持部１４が等間隔の８箇所に配置されている。保持部１４は、図２に示すようにバキューム孔３０が水平方向に設けられ、チップＬＥＤ１を直接吸着保持するもので、外周ガイド及び下面レールのない搬送方式とされている。
【００１３】
回転体１３は間欠的に回転移動し、供給位置１５で、チップＬＥＤ１を受け取り、検査位置１６で、検査を行い、排出位置１７で、検査済みチップＬＥＤ１を排出シュート１８に送り出し、排出後、検査結果に応じて分類される。本発明は、上記検査装置１２の検査位置１６の構成に特徴を有する。
【００１４】
図１は検査装置１２の検査位置１６の詳細を示す要部側面図であり、検査位置１６の保持部１４の上方側には受光手段としての検査カメラ１９が、チップＬＥＤ１に向かって配置されており、同保持部１４の下方に検査用プローブ４，５が配置されている。尚、チップＬＥＤ１を保持部１４に反転状態で、電極部６を上向きに保持する場合には、検査用プローブ４，５が、チップＬＥＤ１の上方に位置し、検査カメラ１９がチップＬＥＤ１の下方に配置される。
【００１５】
検査用プローブ４，５は、チップＬＥＤ１の下面側の電極部６に接触して通電する通電部材として用いられる。検査用プローブ４，５のチップＬＥＤ１に対する接離移動機構としては、図１に示すようにシリンダ２０が用いられ、シリンダ２０にて上下動摺動するスライド部材２１の上端に検査用プローブ４，５が上向きに配置されている。
【００１６】
本実施例では、チップＬＥＤ１の上面側に接触する透明な接触部材としてのサファイアガラス２２が検査カメラ１９とチップＬＥＤ１の間に存在する。サファイアガラス２２は、屈折率が低く、硬度が高いため接触部材として最適であるが、本発明では透光性を有し、チップＬＥＤ１を検査用プローブ４，５と共に挟むことができる硬度を有すれば他の素材であっても良い。
【００１７】
チップＬＥＤ１に対してサファイアガラス２２を接離させる移動機構としても、シリンダ２３が利用されている。シリンダ２３にて上下摺動するスライド部材２４に吊り下げ具２５を用いて、サファイアガラス２２を吊り下げ保持している。尚、吊り下げ具２５は検査時の光線を遮断しないように、開口部２６，２７が形成されている。
【００１８】
検査位置１６では、保持部材１４の移動が停止している間に、下面より検査用プローブ４，５を上昇させ、上面よりサファイアガラス２２を下降させ、両者で保持部１４に保持されたチップＬＥＤ１を挟んだ状態（図２中点線部分がこの状態を示す。）、すなわち、接触部材と通電部材で素子を挟んだ状態で検査が行われる。
【００１９】
かようにチップＬＥＤ１を検査用プローブ４，５とサファイアガラス２２で挟んで保持しているので、チップＬＥＤ１を側面で保持した状態で検査用プローブ４，５を電極部６に押し付けてもチップＬＥＤ１が飛ばされることなく、確実に通電可能な状態とすることができる。つまり、チップＬＥＤ１の側面を強く保持しなくても確実に検査できるのである。尚、検査は、検査用プローブ４，５にて通電し、発光したチップＬＥＤ１をサファイアガラス２２を通して検査カメラ１９にて検査するのである。
【００２０】
本実施例では接触部材を素子に対して接離させる移動機構と通電部材を素子に対して接離させる移動機構とを共に備えた光電変換素子の検査装置であるが、本発明では、いずれか一方の移動機構を有すれば足るものである。
【００２１】
図３は、通電部材である検査用プローブ４，５だけを移動させる他実施例を示すもので、回転体１３にサファイアガラス２２からなる載置面を形成し、該載置面に反転状態のチップＬＥＤ１を載置して吸着保持し、上方から検査用プローブ４，５だけを進退させ、チップＬＥＤ１を検査用プローブ４，５とサファイアガラス２２で挟んだ状態とするものである。
【００２２】
他方、図４は、接触部材であるサファイアガラス２２だけを移動させる他実施例を示すもので、回転体１３に通電部材４’を有する載置面を形成し、該載置面に正立状態のチップＬＥＤ１を載置して吸着保持し、上方からサファイアガラス２２だけを進退させ、チップＬＥＤ１を通電部材４’を有する載置面とサファイアガラス２２で挟んだ状態とするものである。尚、通電部材４’を有する載置面とサファイアガラス２２の位置関係は逆転しても良いことは勿論である。
【００２３】
いずれの場合にあってもチップＬＥＤ１を検査用プローブ４，５や通電部材４’を有する載置面とサファイアガラス２２で挟んで保持しているので、チップＬＥＤ１を側面で保持した状態で検査用プローブ４，５等を電極部６に押し付けてもチップＬＥＤ１が飛ばされることなく、確実に通電可能な状態とすることができる。
【００２４】
他実施例として、図示されていないが、第３の発明に相応する実施例として、第２の発明とは逆に、上面に受光部を有する受光素子（例えばホトダイオード）の上面側に発光手段を設け、発光手段からの光を受光させて、通電状態を検査する検査装置の場合にも、検査カメラ１９を赤外線ライトのような発光手段に置き換えることにより、同様の構成で検査を行うことが可能となる。
【００２５】
この検査装置の場合、受光素子の側面を吸着して保持して、上面側のサファイアガラス２２と下面側の検査用プローブ４，５とでチップＬＥＤ１を挟んで、チップＬＥＤ１に赤外線を照射し、これにより通電状態となるか否かを検査することになり、確実に通電可能な状態とすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、如上のように構成され、検査されるため光電変換素子に外傷を与えることなく電極部の断線不良も検出できる安全確実な光電変換素子の検査装置となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】検査装置の第１実施例を示す要部側面図
【図２】同拡大説明図
【図３】第２実施例の要部拡大説明図
【図４】第３実施例の要部拡大説明図
【図５】検査装置の平面説明図
【図６】従来の検査装置を示す説明図
【図７】従来の検査の問題点を示す説明図
【符号の説明】
１．．．．．チップＬＥＤ
２．．．．．基板面
３．．．．．吸引ノズル
４，５．．．検査用プローブ
６．．．．．電極部
７．．．．．断線部分
８．．．．．基板
９．．．．．パーツフィーダ
１０．．．．搬送レール
１１．．．．ピックアンドプレース
１２．．．．検査装置
１３．．．．回転体
１４．．．．保持部
１５．．．．供給位置
１６．．．．検査位置
１７．．．．排出位置
１８．．．．排出シュート
１９．．．．検査カメラ
２０，２３．シリンダ
２１，２４．スライド部材
２２．．．．サファイアガラス
２５．．．．吊り下げ具
２６，２７．開口部
３０．．．．バキューム孔
３１．．．．発光部
Claims (3)
- 下面側に電極を備え上面側に発光部もしくは受光部を備えた光電変換素子の電極に、通電部材を接触させて検査を行う光電変換素子の検査方法において、側面を吸着保持された素子の下面側の電極に通電部材を接触させると共に上面側に透光性を有する接触部材を接触させ、通電部材と接触部材で素子を挟んだ状態で検査することを特徴とする光電変換素子の検査方法。
- 下面側に電極、上面側に発光部を備えた光電変換素子を通電させて、発光部からの光を受光手段で受光して発光状態を検査する光電変換素子の検査装置において、素子の側面を吸着保持する保持手段と、素子の上面側に接触する透光性を有する接触部材と、素子の下面側の電極に接触して通電する通電部材とを備えると共に、接触部材と通電部材の少なくともいずれか一方を素子に対して接離させる移動機構を備え、通電部材と接触部材で素子を挟んだ状態で検査することを特徴とする光電変換素子の検査装置。
- 下面側に電極、上面側に受光部を備えた光電変換素子の受光部に、発光手段からの光を受光させて通電状態を検査する光電変換素子検査装置において、素子の側面を吸着保持する保持手段と、素子の上面側に接触する透光性を有する接触部材と、素子の下面側の電極に接触する通電部材とを備えると共に、接触部材と通電部材の少なくともいずれか一方を素子に対して接離させる移動機構を備え、通電部材と接触部材で素子を挟んだ状態で検査することを特徴とする光電変換素子の検査装置。
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| JP2001345481A JP2001345481A (ja) | 2001-12-14 |
| JP3709541B2 true JP3709541B2 (ja) | 2005-10-26 |
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| JP (1) | JP3709541B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014236185A (ja) * | 2013-06-05 | 2014-12-15 | 株式会社エヌ・ピー・シー | 太陽電池セルの移載装置及び移載方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7491980B2 (en) | 2003-08-26 | 2009-02-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Semiconductor light-emitting device mounting member, light-emitting diode constituting member using same, and light-emitting diode using same |
| WO2007034562A1 (ja) * | 2005-09-26 | 2007-03-29 | Far East Engineering Co., Ltd. | 発光ダイオード検査方法および検査装置 |
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