チップＬＥＤ検査装置
【課題】チップＬＥＤの封止樹脂部に存在する不透光性の異物を正確に検出できる検査装置を提供する。
【解決手段】チップＬＥＤ５０を支持する支持部材５と、チップＬＥＤ５０の表面を照明する上部照明機構１０と、チップＬＥＤ５０の表面側の画像を撮像するカメラ６と、撮像画像を解析して異物の有無を判定する判定部８とを備える。上部照明機構１０は、ドーム状をした本体、及びこのドーム本体内に配設された複数の光源を備え、ドーム本体の下面開口部から下方に向けて照射される光によってその下方を間接照明する第１照明部と、リング状をした本体、及びリング本体の下面に配設された複数の光源を備え、この光源から照射される光によってその下方を直接照明する第２照明部とから構成される。カメラ６は、第１照明部の上方に配設され、その撮像用開口部を通してチップＬＥＤ５０の表面画像を撮像する。
【解決手段】チップＬＥＤ５０を支持する支持部材５と、チップＬＥＤ５０の表面を照明する上部照明機構１０と、チップＬＥＤ５０の表面側の画像を撮像するカメラ６と、撮像画像を解析して異物の有無を判定する判定部８とを備える。上部照明機構１０は、ドーム状をした本体、及びこのドーム本体内に配設された複数の光源を備え、ドーム本体の下面開口部から下方に向けて照射される光によってその下方を間接照明する第１照明部と、リング状をした本体、及びリング本体の下面に配設された複数の光源を備え、この光源から照射される光によってその下方を直接照明する第２照明部とから構成される。カメラ６は、第１照明部の上方に配設され、その撮像用開口部を通してチップＬＥＤ５０の表面画像を撮像する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップＬＥＤの封止樹脂部に混入又はその表面に付着した不透光性の異物を検出する検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、チップＬＥＤとしては各種形態のものが知られているが、その一つとして、図１２に示すようなものが知られている。
【０００３】
同図１２に示すように、このチップＬＥＤ５０は、透光性を有する基板５１と、該基板５１の裏面に相互に分離した状態で形成された少なくとも２つの不透光性の電極部５２，５２と、前記基板５１の表面中央部に配設された発光部５３と、基板５１の表面を被覆して前記発光部５３を封止する透光性の封止樹脂５４とから構成される。
【０００４】
前記封止樹脂５４は、発光部５３を被覆する部分が凸曲面状（この例では、ほぼ半球状）に成形されており、上述した発光部５３を封止する役割の他、凸曲面部５４ａは、発光部５３から発せられた光を集光させるレンズとしての役割を担っている。
【０００５】
したがって、かかる役割を担う凸曲面部５４ａに不透光性の異物が混入又はその表面に付着している場合には、発光部５３から発せられた光がこの異物によって遮断され、当該チップＬＥＤ５０から照射される光が不均一なものとなるという不都合を生じる。
【０００６】
このため、従来、封止樹脂５４（特に、凸曲面部５４ａ）に混入又はその表面に付着した前記不透光性の異物を検出することのできる検査装置が求められていた。
【０００７】
他方、検査装置としては、従来、チップＬＥＤを検査対象物としたものではないが、半導体パッケージの配線パターンを検査する装置として、特開２００９−２８８０５０公報に開示された検査装置が知られている。
【０００８】
この検査装置は、間接照明手段により被検体を照明し、当該被検体をラインセンサカメラにより撮像してその画像を解析し、欠点を検出するというものであり、間接照明手段は、ドーム状をした凹曲面状の反射面を有する本体を備え、本体の開口部側の内面に形成された光出射口から、前記反射面に光を照射し、当該反射面により反射された光によって下方の被検体を照明する。尚、カメラは、前記本体に形成された観察窓から前記被検体を撮像する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２８８０５０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、上記構成を有するチップＬＥＤの場合、従来の検査装置をそのまま当該チップＬＥＤの検査に適用しても、当該チップＬＥＤの構成上、その封止樹脂部に存在する不透光性の異物を正確には検出することができなかった。
【００１１】
上記従来の間接照明手段を用いてチップＬＥＤを照明した場合、これをカメラによって撮像した画像は、図１３に示すように、平面から視て、前記凸曲面部の外周部分（基板からの立ち上がり部分）（符号５５）、及び電極がない部分（表裏に透光する部分）（符号５６）が暗部となり、その他の電極部及び発光部が明部となった明暗画像となる。尚、画像中のチップＬＥＤ５０に相当する部分以外も暗部となる。
【００１２】
電極部及び発光部は比較的良く光を反射するため、封止樹脂及び基板を透過した光は、当該電極部で反射され、再び基板及び封止樹脂を透過してカメラに入光するため、同部が明部となり、これに対し、電極が形成されていないところについては、封止樹脂及び基板を透過した光が反射されないため、暗部となるのである。
【００１３】
また、前記凸曲面部の基板からの立ち上がり部分（外周部分）については、上記構造を備えた従来の間接照明手段では、照明に寄与する前記反射光（照明光）が下方に向けてある程度指向性を有するものとなっているため、この照明光と鋭角に交差する前記外周部では、当該外周部表面で正反射される照明光が多く、また、樹脂内部に入光する照明光が少ないことから、当該外周部からカメラに入光する反射光が少く、このため暗部になるものと思われる。
【００１４】
一方、不透光性の異物は光を透さないため暗部となる。したがって、不透光性の異物が、凸曲面部の外周部（符号５５）や、電極が形成されていない部分（符号５６）に対応する位置にある場合には、いずれも暗部となるため、当該異物を検出することが極めて困難なのである（図１３参照。図１３において符号５７が異物である。）
【００１５】
尚、チップＬＥＤとしては、上述した形態のものの他、基板裏面の全面に不透光性の樹脂やその他の部材が設けられたものもあるが、前記封止樹脂の凸曲面外周部が暗部になるという点については異なるところがない。
【００１６】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、チップＬＥＤの封止樹脂部に存在する不透光性の異物を、これが存在する位置に拘わらず正確に検出することができる検査装置の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するための本発明は、
透光性を有する基板と、該基板の裏面に形成された不透光性の電極部と、前記基板の表面中央部に配設された発光部と、前記基板表面を被覆して前記発光部を封止する透光性の封止樹脂とから構成され、該封止樹脂の少なくとも前記発光部を覆う部分が凸曲面状に形成されたチップＬＥＤの、前記封止樹脂に混入又はその表面に付着した不透光性の異物を検出する検査装置であって、
前記チップＬＥＤを支持する板状又はシート状の支持部材と、
前記支持部材より上方に配設され、該支持部材上に載置されたチップＬＥＤの表面側の画像を撮像するカメラと、
同じく前記支持部材より上方に配設され、該支持部材上に載置されたチップＬＥＤの表面を照明する上部照明機構と、
前記カメラによって撮像された画像を解析して、前記異物の有無を判定する判定部とを備えてなり、
前記上部照明機構は、
下面中心部に円形の開口部を備え、且つ頂部に撮像用の開口部を備えたドーム状の本体と、該ドーム本体内に配設された複数の光源とからなり、前記ドーム本体は、その内部凹曲面が反射面をなし、前記光源は、前記ドーム本体の内部底面上にその周方向に等間隔に、且つ前記凹曲面に向けて光を照射するように配設されてなり、前記凹曲面によって反射された光が、前記ドーム本体の下面開口部から下方に向けて照射するように構成された第１照明部と、
リング状をした本体と、該リング本体の下面に、その周方向に等間隔に、且つ下方に向けて光を照射するように配設された複数の光源とを有する第２照明部とから構成され、
前記第２照明部は、そのリング本体が前記第１照明部のドーム本体と同軸となるように該第１照明部の下方に配設され、
更に、前記カメラは、前記第１照明部の上方に配設され、前記ドーム本体の撮像用開口部を通して前記チップＬＥＤの表面画像を撮像するように構成されたチップＬＥＤ検査装置に係る。
【００１８】
本発明に係る検査装置では、まず、検査対象のチップＬＥＤを支持部材上の検査領域（前記カメラの撮像視野領域）内に位置させる。尚、チップＬＥＤを搬送する機構としては、例えば、適宜搬送手段によりチップＬＥＤを搬送して、前記支持部材上の検査領域内に載置するといったものの他、支持部材上でチップＬＥＤを適宜搬送手段により搬送して、適宜搬送速度で前記検査領域内を通過させるといったものでも良く、或いは、チップＬＥＤが載置された状態の支持部材を移動させて、当該チップＬＥＤを適宜搬送速度で前記検査領域内を通過させるといった機構のものでも良い。
【００１９】
支持部材上の検査領域では、上部照明機構によってチップＬＥＤの表面が照明され、第１照明部のドーム本体に形成された撮像用開口部を通して、チップＬＥＤの表面側の画像がカメラによって撮像される。
【００２０】
前記上部照明機構は、第１照明部と第２照明部とを有しており、チップＬＥＤは、これら２つの照明部によってその表面が照明され、これにより、前記カメラによって撮像されるチップＬＥＤの画像は、その電極部及び発光部に相当する部分、並びに凸曲面部に相当する部分が明部となった画像となる。
【００２１】
第１照明部では、ドーム本体の内部底面上にその周方向に等間隔に配設された各光源からドーム本体内面の凹曲面に向けて光が照射され、この凹曲面によって反射された反射光が下面開口部から下方に向けて照射され、チップＬＥＤ表面の全面がこの反射光によって照明される。即ち、チップＬＥＤは第１照明部によってその表面全面が間接照明される。
【００２２】
そして、第１照明部から照射された光は、封止樹脂及び基板を透過し、電極部及び発光部が比較的良く光を反射することから、透過光は当該電極部及び発光部によって反射され、再度、基板及び封止樹脂を透過してカメラに入光する。このため、電極部及び発光部に相当する部分が明部となる。
【００２３】
一方、第２照明部では、リング本体の下面に、その周方向に等間隔に配設された複数の各光源から、その直下位置を中心とした平面視円形領域内に光が照射され、複数の光源全体として、主に、下方の環状領域を高照度領域として照明する。
【００２４】
チップＬＥＤは、この第２照明部から照射される光の内、主に、内側斜め下方に向けて照射される光によって、その表面が照明される。前記第１照明部は、ドーム本体内面の凹曲面により反射された反射光を用いる間接照明であり、前述した従来の間接照明手段と同様、下方に向けてある程度の指向性を有するものとなっているため、この第１照明部のみでは、この照明光と鋭角に交差する前記凸曲面部の外周部（基板からの立ち上がり部分）が暗部になるが、前記第２照明部は、この凸曲面部を、その外方の斜め上方から照明するので、当該凸曲面部の外周部も十分な光量で照明され、このため、同部により反射され、或いは同部を透過した光の十分な光量がカメラに入光される。したがって、この第２照明部による照明により前記凸曲面部の外周部を明部にすることができる。
【００２５】
斯くして、前記第１照明部及び第２照明部によって照明され、前記カメラによって撮像されたチップＬＥＤの画像は、その全体が明部となった画像となる。
【００２６】
したがって、不透光性の異物が封止樹脂中に混入又その表面に付着している場合には、前記カメラによって撮像される画像は、当該異物のみが暗部となった画像となるため、前記判定部において、当該画像を解析して異物の有無を判定する際には、これを容易にしかも正確に行うことができる。
【００２７】
尚、本発明において、前記第２照明部は、その光源の下方に配設された環状の拡散透光膜を備えていても良い。
【００２８】
ところで、基板の裏面に相互に分離した状態で少なくとも２つの不透光性の電極部が形成されたチップＬＥＤ等、表裏に透光する部分を備えたチップＬＥＤの場合、これを前記上部照明機構のみによって照明すると、当該透光性を有する部分については、封止樹脂部及び基板を透過した光が反射されないため、これに相当する部分が暗部となった画像が得られる。したがって、この透光性を有する部分に対応する部分に異物が存在する場合には、これを正確に検出することができない。
【００２９】
このような問題を解決するために、本発明では、前記支持部材を透明な部材から構成し、更に、前記支持部材の下方に、該支持部材を透過してチップＬＥＤの裏面を照明する下部照明機構を設けた態様を採ることができる。
【００３０】
前述したように、上部照明機構のみによって照明したのでは、表裏に透光する部分については、封止樹脂部及び基板を透過した光が反射されず、暗部となるが、下部照明機構により、チップＬＥＤの裏面を照明することで、支持部材を透過した光が、更に、前記透光部分を透過してカメラに入光するため、前記透光部分が明部となった画像が得られる。
【００３１】
したがって、前記透光部分に異物が存在する場合でも、この下部照明機構によってチップＬＥＤの裏面を照明することで、これを正確に検出することができる。
【００３２】
尚、前記下部照明機構は、特に光源を備えている必要はなく、前記支持部材の下方に該支持部材と平行に配設され、該支持部材との対向面が反射面になった反射板から、これを構成しても良い。
【００３３】
上述のように、チップＬＥＤの表面側は、前記上部照明機構によって照明されている。このため、前記上部照明機構から発せられた光は、前記透光部を透過し、更に支持部材を透過して反射板の反射面に至り、この反射面により反射されて、再度、支持部材を透過し、前記透光部を透過してカメラに入光する。したがって、かかる反射板を用いても、前記透光部が明部となった画像が得られる。尚、この場合、反射板の反射面は白色を呈するものが好ましい。また、支持部材を、白色を呈する材料から構成しても良く、この場合には、前記下部照明機構は不要である。
【００３４】
尚、検査対象物としてのチップＬＥＤは、透光性を有する基板と、該基板の裏面に形成された不透光性の電極部と、前記基板の表面中央部に配設された発光部と、前記基板表面を被覆して前記発光部を封止する透光性の封止樹脂とから構成され、該封止樹脂の少なくとも前記発光部を覆う部分が凸曲面状に形成されたものであり、凸曲面部の形状については何ら限定されない。
【発明の効果】
【００３５】
以上のように、本発明によれば、カメラによって撮像されるチップＬＥＤの画像を、その全体が明部となった画像とすることができ、この結果、前記封止樹脂部に異物が存在する場合には、当該異物のみが暗部となった画像を得ることができ、このため、得られた画像を解析して異物の有無を判定する際には、これを容易にしかも正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る検査装置を示した正面図である。
【図２】本実施形態に係る上部照明機構を示した縦断面図である。
【図３】本実施形態に係る上部照明機構の第１照明部と第２照明部とを分離して示した正面図である。
【図４】図３における矢視Ａ−Ａ方向の断面図である。
【図５】図３における矢視Ｂ方向の底面図である。
【図６】図３における矢視Ｃ−Ｃ方向の底面図である。
【図７】図３における矢視Ｄ方向の底面図である。
【図８】本実施形態に係る第１照明部の照明領域と第２照明部の照明領域を示した説明図である。
【図９】本実施形態において上部照明機構を用いて照明したときのチップＬＥＤの撮像画像を示した説明図である。
【図１０】本実施形態において下部照明機構を用いて照明したときのチップＬＥＤの撮像画像を示した説明図である。
【図１１】本実施形態において上部照明機構及び下部照明機構を用いて照明したときのチップＬＥＤの撮像画像を示した説明図である。
【図１２】チップＬＥＤの形態を説明するための説明図である。
【図１３】従来の検査装置によって得られる撮像画像を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の一具体的な実施の態様につき、図面に基づいて説明する。
【００３８】
図１に示すように、本例の検査装置１は、検査対象のチップＬＥＤ５０が載置される透明な板状の支持部材５と、この支持部材５より上方に配設され、当該支持部材５上に載置されたチップＬＥＤ５０の表面側の画像を撮像するカメラ６と、支持部材５より上方であり、且つカメラ６の直下に配設された上部照明機構１０と、支持部材５を挟んで上部照明機構１０と対向するように、支持部材５の下方に配設された下部照明機構７と、カメラ６によって撮像された画像を解析して、撮像したチップＬＥＤ５０の良否を判定する判定部８とを備えている。
【００３９】
尚、本例の検査対象物たるチップＬＥＤ５０は、前述の図１２に示した形態を有しているものとする。
【００４０】
前記支持部材５は、ガラス等、歪みなく光を透過するものであればその材質に制限はなく、また、その形態も剛性の高い板材の他、可撓性のあるシート材であっても良い。
【００４１】
前記上部照明機構１０は、図１及び２に示すように、第１照明部１１と、この下方に連設された第２照明部２０とを備えている。
【００４２】
第１照明部１１は、図２、図４及び５に示すように、椀状をした上本体１３、及びこの上本体１３の下面に、これと同軸に連設されたリング状の下本体１５から構成されるドーム状の本体部１２と、本体部１２の内部に配設された光源たる複数のＬＥＤランプ１９とからなる。
【００４３】
前記上本体１３は、その内面（凹曲面）１３ａが反射面となっており、頂部には撮像用の開口１４が形成されている。また、前記下本体１５の上面には、環状の凹溝１６が形成されており、前記ＬＥＤランプ１９が、その照射方向が上に向くように、前記凹溝１６内の底面に、その周方向に沿って等間隔に配設されている。
【００４４】
斯くして、この第１照明部１１によれば、各ＬＥＤランプ１９から上方に向けて照射された光が、上本体１３の凹曲面１３ａによって反射され、下本体１５の開口部１７を通って、その下方に配置されるチップＬＥＤ５０の表面全体を照明する。尚、この第１照明部１１による照明は、下方に向けたある程度の指向性を有する間接照明であり、当該第１照明部１１は、その下方の円形領域を照明する。
【００４５】
前記第２照明部２０は、図２及び図６に示すように、上面及び下面に開口部を備え、前記下本体１５の下面に、これと同軸に連設されたリング状の本体２１と、この本体２１に設けられた光源たる複数のＬＥＤランプ２３と、本体２１の下面に設けられた環状の拡散透光膜２４とからなる。
【００４６】
前記本体２１の下面開口部の内径は、上面開口部の内径よりも大径となっており、その環状をした内部上面に、前記ＬＥＤランプ２３が、その照射方向が下に向くように、周方向に沿って等間隔に配設されている。
【００４７】
斯くして、この第２照明部２０によれば、環状に配設された各ＬＥＤランプ２３からその直下位置を中心とした平面視円形領域内に光が照射され、複数のＬＥＤランプ２３全体として、主に、下方の環状領域が高照度領域として照明される。そして、その下方に配置されたチップＬＥＤ５０は、照射される光の内、主に、内側斜め下方に向けて照射される光によって、その表面が照明され、少なくとも、凸曲面部５４ａの外周部及びこれより外側のチップＬＥＤ５０を含む環状領域が照明される。図８において灰色で示した環状領域が、当該第２照明部２０の照明領域であり、上部照明機構１０の高さ位置を調整することによって、前記凸曲面部５４ａの外周部が照明領域に含まれるようにしている。
【００４８】
尚、前記拡散透光膜２４は、ＬＥＤランプ２３から照射される光を分散して透過させるもので、前記環状領域内をムラなくほぼ均等な照度で照明するためのものである。
【００４９】
また、本体２１の上面開口部の内径及び拡散透光膜２４の内径は、いずれも前記下本体１５の開口部１７の内径よりも大径となっており、前記第１照明部１１の照明に支障をきたさないようになっている。
【００５０】
前記下部照明機構７は、前記支持部材５の下方に該支持部材５と平行に配設され、該支持部材５との対向面が白色の反射面となった板状の部材からなる。この下部照明機構７は、上部照明機構１０から照射された光であって、そのまま支持部材５を透過した光、及び支持部材５上のチップＬＥＤ５０と支持部材５とを透過した光を前記反射面で反射して、前記チップＬＥＤ５０の裏面を照明する。
【００５１】
前記カメラ６は、前記上本体１１の開口１４から、その下方のチップＬＥＤ５０の画像を撮像するもので、画像を撮像できるものであればどのようなものでも良く、例えば、エリアセンサカメラやラインセンサカメラを適用することができる。但し、ラインセンサカメラを用いる場合には、チップＬＥＤ５０を所定速度で移動させる必要がある。
【００５２】
尚、前記下部照明機構７は、少なくとも前記チップＬＥＤ５０よりも大きい大きさを有している。
【００５３】
前記判定部８は、カメラ６によって撮像された画像を解析して、例えば、撮像画像を２値化処理して、チップＬＥＤ５０の封止樹脂５４部に異物が存在するか否かを判別する。
【００５４】
以上の構成を備えた本例の検査装置１によれば、以下のようにして、チップＬＥＤ５０が検査される。
【００５５】
まず、検査対象たるチップＬＥＤ５０を適宜搬送手段により搬送して、前記支持部材５上の検査領域、即ち、前記カメラの撮像視野領域内に位置させる。
【００５６】
前記支持部材５上の前記検査領域では、上部照明機構１０によってチップＬＥＤ５０の表面側が照明されるとともに、下部照明機構７によって当該チップＬＥＤ５０の裏面側が照明され、この状態で、当該チップＬＥＤ５０の表面側の画像がカメラ６によって撮像される。
【００５７】
上述したように、上部照明機構１０の第１照明部１１はチップＬＥＤ５０の表面全体を照明し、第２照明部は、チップＬＥＤ５０の、凸曲面部５４ａの外周部を及びこれより外側のチップＬＥＤ５０を含む環状領域を照明しており、下部照明機構７を用いないで、この上部照明機構１０のみを用いて照明した場合、チップＬＥＤ５０の撮像画像は図９に示すようになる。
【００５８】
即ち、電極部５２及び発光部５３は比較的良く光を反射するため、第１照明部１１から照射され、封止樹脂部５４及び基板５１を透過した光は、当該電極部５２及び発光部５３によって反射され、再度、基板５１及び封止樹脂５４を透過してカメラ６に入光するため、同部が明部となり、電極５２の存在しない部分は、暗部となるのである。
【００５９】
また、凸曲面部５４ａの外周部（基板５１からの立ち上がり部分）については、第２照明部２０によって、当該凸曲面部５４ａがその外方の斜め上方から照明されるので、当該凸曲面部５４ａの外周部も十分な光量で照明され、このため、同部によって反射され、或いは同部を透過した十分な光量がカメラ６に入光され、当該凸曲面部５４ａの外周部が明部となる。
【００６０】
一方、前記上部照明機構１０から照射され、前記チップＬＥＤ５０の電極部５２，５２間を通過した光は、下部照明機構７の反射面によって反射され、再度、基板５１及び封止樹脂５４を透過してカメラ６に入光する。したがって、図１０に示すように、当該カメラ６によって撮像されるチップＬＥＤ５０の電極部５２，５２間の画像も明部となる。尚、図１０では、この下部照明機構７の作用を強調して説明するために、上部照明機構１０によるチップＬＥＤ５０表面への照明効果を無視して図示している。
【００６１】
斯くして、前記上部照明機構１０及び下部照明機構７により照明されたチップＬＥＤ５０の、カメラ６による撮像画像は、図９及び図１０に示した画像を重畳した、チップＬＥＤ５０の表面全面が明部となった画像となる（図１１参照）。
【００６２】
したがって、チップＬＥＤ５０の封止樹脂５４部に不透光性の異物が存在する場合、図１１に示すように、前記カメラ６によって撮像される画像は、当該異物５７のみが暗部となった画像となる。
【００６３】
前記判定部８には、カメラ６によって撮像されたこのような画像が送信され、送信された画像が当該判定部８において解析され、前記異物５７の有無が判定される。その際、カメラ６によって撮像される画像は異物５７のみが暗部となるので、当該異物５７の検出を容易且つ正確に行うことができる。
【００６４】
以後、支持部材５上に載置されたチップＬＥＤを順次新たなものと交換して、上記一連の検査を行うことで、多数のチップＬＥＤについて連続的に異物検査が行われる。
【００６５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で他の態様を採り得る。
【００６６】
例えば、下部照明機構７は、これを反射面が白色の反射板から構成したが、これに限られるものではなく、ＬＥＤランプなどの光源を用いた照明機構としても良い。この場合、拡散透光膜などを介在させて、拡散光による照明とするのが好ましい。
【００６７】
また、検査対象物としてのチップＬＥＤの形態は、上例のものに限られるものではなく、凸曲面状をした封止樹脂を有するものについては、本発明に係る検査装置によって、異物の有無を良好に検査することができ、凸曲面部の形状についても何ら限定されない。
【００６８】
また、支持部材５を、白色を呈する材料から構成すれば、電極部５２，５２間など、表裏面に透光可能な部分も明部となるため、この場合には、前記下部照明機構７は不要である。また、基板５１の全面に電極部５２が形成されているなど、表裏面に透光可能な部分が存在しない場合にも、前記下部照明機構７は不要である。
【００６９】
また、上例では、前記支持部材５を固定したものとしたが、チップＬＥＤ５０が載置された状態の支持部材５を移動させて、当該チップＬＥＤ５０を適宜搬送速度で前記検査領域内を通過させるようにしても良い。
【符号の説明】
【００７０】
１ 検査装置
５ 支持部材
６ カメラ
７ 下部照明機構
８ 判定部
１０ 上部照明機構
１１ 第１照明部
１２ 本体部
１３ 上本体
１５ 下本体
１９ ＬＥＤランプ
２０ 第２照明部
２１ 本体
２３ ＬＥＤランプ
２４ 拡散透光膜
５０ チップＬＥＤ
５１ 基板
５２ 電極
５３ 発光部
５４ 封止樹脂
５６ 異物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップＬＥＤの封止樹脂部に混入又はその表面に付着した不透光性の異物を検出する検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、チップＬＥＤとしては各種形態のものが知られているが、その一つとして、図１２に示すようなものが知られている。
【０００３】
同図１２に示すように、このチップＬＥＤ５０は、透光性を有する基板５１と、該基板５１の裏面に相互に分離した状態で形成された少なくとも２つの不透光性の電極部５２，５２と、前記基板５１の表面中央部に配設された発光部５３と、基板５１の表面を被覆して前記発光部５３を封止する透光性の封止樹脂５４とから構成される。
【０００４】
前記封止樹脂５４は、発光部５３を被覆する部分が凸曲面状（この例では、ほぼ半球状）に成形されており、上述した発光部５３を封止する役割の他、凸曲面部５４ａは、発光部５３から発せられた光を集光させるレンズとしての役割を担っている。
【０００５】
したがって、かかる役割を担う凸曲面部５４ａに不透光性の異物が混入又はその表面に付着している場合には、発光部５３から発せられた光がこの異物によって遮断され、当該チップＬＥＤ５０から照射される光が不均一なものとなるという不都合を生じる。
【０００６】
このため、従来、封止樹脂５４（特に、凸曲面部５４ａ）に混入又はその表面に付着した前記不透光性の異物を検出することのできる検査装置が求められていた。
【０００７】
他方、検査装置としては、従来、チップＬＥＤを検査対象物としたものではないが、半導体パッケージの配線パターンを検査する装置として、特開２００９−２８８０５０公報に開示された検査装置が知られている。
【０００８】
この検査装置は、間接照明手段により被検体を照明し、当該被検体をラインセンサカメラにより撮像してその画像を解析し、欠点を検出するというものであり、間接照明手段は、ドーム状をした凹曲面状の反射面を有する本体を備え、本体の開口部側の内面に形成された光出射口から、前記反射面に光を照射し、当該反射面により反射された光によって下方の被検体を照明する。尚、カメラは、前記本体に形成された観察窓から前記被検体を撮像する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２８８０５０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、上記構成を有するチップＬＥＤの場合、従来の検査装置をそのまま当該チップＬＥＤの検査に適用しても、当該チップＬＥＤの構成上、その封止樹脂部に存在する不透光性の異物を正確には検出することができなかった。
【００１１】
上記従来の間接照明手段を用いてチップＬＥＤを照明した場合、これをカメラによって撮像した画像は、図１３に示すように、平面から視て、前記凸曲面部の外周部分（基板からの立ち上がり部分）（符号５５）、及び電極がない部分（表裏に透光する部分）（符号５６）が暗部となり、その他の電極部及び発光部が明部となった明暗画像となる。尚、画像中のチップＬＥＤ５０に相当する部分以外も暗部となる。
【００１２】
電極部及び発光部は比較的良く光を反射するため、封止樹脂及び基板を透過した光は、当該電極部で反射され、再び基板及び封止樹脂を透過してカメラに入光するため、同部が明部となり、これに対し、電極が形成されていないところについては、封止樹脂及び基板を透過した光が反射されないため、暗部となるのである。
【００１３】
また、前記凸曲面部の基板からの立ち上がり部分（外周部分）については、上記構造を備えた従来の間接照明手段では、照明に寄与する前記反射光（照明光）が下方に向けてある程度指向性を有するものとなっているため、この照明光と鋭角に交差する前記外周部では、当該外周部表面で正反射される照明光が多く、また、樹脂内部に入光する照明光が少ないことから、当該外周部からカメラに入光する反射光が少く、このため暗部になるものと思われる。
【００１４】
一方、不透光性の異物は光を透さないため暗部となる。したがって、不透光性の異物が、凸曲面部の外周部（符号５５）や、電極が形成されていない部分（符号５６）に対応する位置にある場合には、いずれも暗部となるため、当該異物を検出することが極めて困難なのである（図１３参照。図１３において符号５７が異物である。）
【００１５】
尚、チップＬＥＤとしては、上述した形態のものの他、基板裏面の全面に不透光性の樹脂やその他の部材が設けられたものもあるが、前記封止樹脂の凸曲面外周部が暗部になるという点については異なるところがない。
【００１６】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、チップＬＥＤの封止樹脂部に存在する不透光性の異物を、これが存在する位置に拘わらず正確に検出することができる検査装置の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するための本発明は、
透光性を有する基板と、該基板の裏面に形成された不透光性の電極部と、前記基板の表面中央部に配設された発光部と、前記基板表面を被覆して前記発光部を封止する透光性の封止樹脂とから構成され、該封止樹脂の少なくとも前記発光部を覆う部分が凸曲面状に形成されたチップＬＥＤの、前記封止樹脂に混入又はその表面に付着した不透光性の異物を検出する検査装置であって、
前記チップＬＥＤを支持する板状又はシート状の支持部材と、
前記支持部材より上方に配設され、該支持部材上に載置されたチップＬＥＤの表面側の画像を撮像するカメラと、
同じく前記支持部材より上方に配設され、該支持部材上に載置されたチップＬＥＤの表面を照明する上部照明機構と、
前記カメラによって撮像された画像を解析して、前記異物の有無を判定する判定部とを備えてなり、
前記上部照明機構は、
下面中心部に円形の開口部を備え、且つ頂部に撮像用の開口部を備えたドーム状の本体と、該ドーム本体内に配設された複数の光源とからなり、前記ドーム本体は、その内部凹曲面が反射面をなし、前記光源は、前記ドーム本体の内部底面上にその周方向に等間隔に、且つ前記凹曲面に向けて光を照射するように配設されてなり、前記凹曲面によって反射された光が、前記ドーム本体の下面開口部から下方に向けて照射するように構成された第１照明部と、
リング状をした本体と、該リング本体の下面に、その周方向に等間隔に、且つ下方に向けて光を照射するように配設された複数の光源とを有する第２照明部とから構成され、
前記第２照明部は、そのリング本体が前記第１照明部のドーム本体と同軸となるように該第１照明部の下方に配設され、
更に、前記カメラは、前記第１照明部の上方に配設され、前記ドーム本体の撮像用開口部を通して前記チップＬＥＤの表面画像を撮像するように構成されたチップＬＥＤ検査装置に係る。
【００１８】
本発明に係る検査装置では、まず、検査対象のチップＬＥＤを支持部材上の検査領域（前記カメラの撮像視野領域）内に位置させる。尚、チップＬＥＤを搬送する機構としては、例えば、適宜搬送手段によりチップＬＥＤを搬送して、前記支持部材上の検査領域内に載置するといったものの他、支持部材上でチップＬＥＤを適宜搬送手段により搬送して、適宜搬送速度で前記検査領域内を通過させるといったものでも良く、或いは、チップＬＥＤが載置された状態の支持部材を移動させて、当該チップＬＥＤを適宜搬送速度で前記検査領域内を通過させるといった機構のものでも良い。
【００１９】
支持部材上の検査領域では、上部照明機構によってチップＬＥＤの表面が照明され、第１照明部のドーム本体に形成された撮像用開口部を通して、チップＬＥＤの表面側の画像がカメラによって撮像される。
【００２０】
前記上部照明機構は、第１照明部と第２照明部とを有しており、チップＬＥＤは、これら２つの照明部によってその表面が照明され、これにより、前記カメラによって撮像されるチップＬＥＤの画像は、その電極部及び発光部に相当する部分、並びに凸曲面部に相当する部分が明部となった画像となる。
【００２１】
第１照明部では、ドーム本体の内部底面上にその周方向に等間隔に配設された各光源からドーム本体内面の凹曲面に向けて光が照射され、この凹曲面によって反射された反射光が下面開口部から下方に向けて照射され、チップＬＥＤ表面の全面がこの反射光によって照明される。即ち、チップＬＥＤは第１照明部によってその表面全面が間接照明される。
【００２２】
そして、第１照明部から照射された光は、封止樹脂及び基板を透過し、電極部及び発光部が比較的良く光を反射することから、透過光は当該電極部及び発光部によって反射され、再度、基板及び封止樹脂を透過してカメラに入光する。このため、電極部及び発光部に相当する部分が明部となる。
【００２３】
一方、第２照明部では、リング本体の下面に、その周方向に等間隔に配設された複数の各光源から、その直下位置を中心とした平面視円形領域内に光が照射され、複数の光源全体として、主に、下方の環状領域を高照度領域として照明する。
【００２４】
チップＬＥＤは、この第２照明部から照射される光の内、主に、内側斜め下方に向けて照射される光によって、その表面が照明される。前記第１照明部は、ドーム本体内面の凹曲面により反射された反射光を用いる間接照明であり、前述した従来の間接照明手段と同様、下方に向けてある程度の指向性を有するものとなっているため、この第１照明部のみでは、この照明光と鋭角に交差する前記凸曲面部の外周部（基板からの立ち上がり部分）が暗部になるが、前記第２照明部は、この凸曲面部を、その外方の斜め上方から照明するので、当該凸曲面部の外周部も十分な光量で照明され、このため、同部により反射され、或いは同部を透過した光の十分な光量がカメラに入光される。したがって、この第２照明部による照明により前記凸曲面部の外周部を明部にすることができる。
【００２５】
斯くして、前記第１照明部及び第２照明部によって照明され、前記カメラによって撮像されたチップＬＥＤの画像は、その全体が明部となった画像となる。
【００２６】
したがって、不透光性の異物が封止樹脂中に混入又その表面に付着している場合には、前記カメラによって撮像される画像は、当該異物のみが暗部となった画像となるため、前記判定部において、当該画像を解析して異物の有無を判定する際には、これを容易にしかも正確に行うことができる。
【００２７】
尚、本発明において、前記第２照明部は、その光源の下方に配設された環状の拡散透光膜を備えていても良い。
【００２８】
ところで、基板の裏面に相互に分離した状態で少なくとも２つの不透光性の電極部が形成されたチップＬＥＤ等、表裏に透光する部分を備えたチップＬＥＤの場合、これを前記上部照明機構のみによって照明すると、当該透光性を有する部分については、封止樹脂部及び基板を透過した光が反射されないため、これに相当する部分が暗部となった画像が得られる。したがって、この透光性を有する部分に対応する部分に異物が存在する場合には、これを正確に検出することができない。
【００２９】
このような問題を解決するために、本発明では、前記支持部材を透明な部材から構成し、更に、前記支持部材の下方に、該支持部材を透過してチップＬＥＤの裏面を照明する下部照明機構を設けた態様を採ることができる。
【００３０】
前述したように、上部照明機構のみによって照明したのでは、表裏に透光する部分については、封止樹脂部及び基板を透過した光が反射されず、暗部となるが、下部照明機構により、チップＬＥＤの裏面を照明することで、支持部材を透過した光が、更に、前記透光部分を透過してカメラに入光するため、前記透光部分が明部となった画像が得られる。
【００３１】
したがって、前記透光部分に異物が存在する場合でも、この下部照明機構によってチップＬＥＤの裏面を照明することで、これを正確に検出することができる。
【００３２】
尚、前記下部照明機構は、特に光源を備えている必要はなく、前記支持部材の下方に該支持部材と平行に配設され、該支持部材との対向面が反射面になった反射板から、これを構成しても良い。
【００３３】
上述のように、チップＬＥＤの表面側は、前記上部照明機構によって照明されている。このため、前記上部照明機構から発せられた光は、前記透光部を透過し、更に支持部材を透過して反射板の反射面に至り、この反射面により反射されて、再度、支持部材を透過し、前記透光部を透過してカメラに入光する。したがって、かかる反射板を用いても、前記透光部が明部となった画像が得られる。尚、この場合、反射板の反射面は白色を呈するものが好ましい。また、支持部材を、白色を呈する材料から構成しても良く、この場合には、前記下部照明機構は不要である。
【００３４】
尚、検査対象物としてのチップＬＥＤは、透光性を有する基板と、該基板の裏面に形成された不透光性の電極部と、前記基板の表面中央部に配設された発光部と、前記基板表面を被覆して前記発光部を封止する透光性の封止樹脂とから構成され、該封止樹脂の少なくとも前記発光部を覆う部分が凸曲面状に形成されたものであり、凸曲面部の形状については何ら限定されない。
【発明の効果】
【００３５】
以上のように、本発明によれば、カメラによって撮像されるチップＬＥＤの画像を、その全体が明部となった画像とすることができ、この結果、前記封止樹脂部に異物が存在する場合には、当該異物のみが暗部となった画像を得ることができ、このため、得られた画像を解析して異物の有無を判定する際には、これを容易にしかも正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る検査装置を示した正面図である。
【図２】本実施形態に係る上部照明機構を示した縦断面図である。
【図３】本実施形態に係る上部照明機構の第１照明部と第２照明部とを分離して示した正面図である。
【図４】図３における矢視Ａ−Ａ方向の断面図である。
【図５】図３における矢視Ｂ方向の底面図である。
【図６】図３における矢視Ｃ−Ｃ方向の底面図である。
【図７】図３における矢視Ｄ方向の底面図である。
【図８】本実施形態に係る第１照明部の照明領域と第２照明部の照明領域を示した説明図である。
【図９】本実施形態において上部照明機構を用いて照明したときのチップＬＥＤの撮像画像を示した説明図である。
【図１０】本実施形態において下部照明機構を用いて照明したときのチップＬＥＤの撮像画像を示した説明図である。
【図１１】本実施形態において上部照明機構及び下部照明機構を用いて照明したときのチップＬＥＤの撮像画像を示した説明図である。
【図１２】チップＬＥＤの形態を説明するための説明図である。
【図１３】従来の検査装置によって得られる撮像画像を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の一具体的な実施の態様につき、図面に基づいて説明する。
【００３８】
図１に示すように、本例の検査装置１は、検査対象のチップＬＥＤ５０が載置される透明な板状の支持部材５と、この支持部材５より上方に配設され、当該支持部材５上に載置されたチップＬＥＤ５０の表面側の画像を撮像するカメラ６と、支持部材５より上方であり、且つカメラ６の直下に配設された上部照明機構１０と、支持部材５を挟んで上部照明機構１０と対向するように、支持部材５の下方に配設された下部照明機構７と、カメラ６によって撮像された画像を解析して、撮像したチップＬＥＤ５０の良否を判定する判定部８とを備えている。
【００３９】
尚、本例の検査対象物たるチップＬＥＤ５０は、前述の図１２に示した形態を有しているものとする。
【００４０】
前記支持部材５は、ガラス等、歪みなく光を透過するものであればその材質に制限はなく、また、その形態も剛性の高い板材の他、可撓性のあるシート材であっても良い。
【００４１】
前記上部照明機構１０は、図１及び２に示すように、第１照明部１１と、この下方に連設された第２照明部２０とを備えている。
【００４２】
第１照明部１１は、図２、図４及び５に示すように、椀状をした上本体１３、及びこの上本体１３の下面に、これと同軸に連設されたリング状の下本体１５から構成されるドーム状の本体部１２と、本体部１２の内部に配設された光源たる複数のＬＥＤランプ１９とからなる。
【００４３】
前記上本体１３は、その内面（凹曲面）１３ａが反射面となっており、頂部には撮像用の開口１４が形成されている。また、前記下本体１５の上面には、環状の凹溝１６が形成されており、前記ＬＥＤランプ１９が、その照射方向が上に向くように、前記凹溝１６内の底面に、その周方向に沿って等間隔に配設されている。
【００４４】
斯くして、この第１照明部１１によれば、各ＬＥＤランプ１９から上方に向けて照射された光が、上本体１３の凹曲面１３ａによって反射され、下本体１５の開口部１７を通って、その下方に配置されるチップＬＥＤ５０の表面全体を照明する。尚、この第１照明部１１による照明は、下方に向けたある程度の指向性を有する間接照明であり、当該第１照明部１１は、その下方の円形領域を照明する。
【００４５】
前記第２照明部２０は、図２及び図６に示すように、上面及び下面に開口部を備え、前記下本体１５の下面に、これと同軸に連設されたリング状の本体２１と、この本体２１に設けられた光源たる複数のＬＥＤランプ２３と、本体２１の下面に設けられた環状の拡散透光膜２４とからなる。
【００４６】
前記本体２１の下面開口部の内径は、上面開口部の内径よりも大径となっており、その環状をした内部上面に、前記ＬＥＤランプ２３が、その照射方向が下に向くように、周方向に沿って等間隔に配設されている。
【００４７】
斯くして、この第２照明部２０によれば、環状に配設された各ＬＥＤランプ２３からその直下位置を中心とした平面視円形領域内に光が照射され、複数のＬＥＤランプ２３全体として、主に、下方の環状領域が高照度領域として照明される。そして、その下方に配置されたチップＬＥＤ５０は、照射される光の内、主に、内側斜め下方に向けて照射される光によって、その表面が照明され、少なくとも、凸曲面部５４ａの外周部及びこれより外側のチップＬＥＤ５０を含む環状領域が照明される。図８において灰色で示した環状領域が、当該第２照明部２０の照明領域であり、上部照明機構１０の高さ位置を調整することによって、前記凸曲面部５４ａの外周部が照明領域に含まれるようにしている。
【００４８】
尚、前記拡散透光膜２４は、ＬＥＤランプ２３から照射される光を分散して透過させるもので、前記環状領域内をムラなくほぼ均等な照度で照明するためのものである。
【００４９】
また、本体２１の上面開口部の内径及び拡散透光膜２４の内径は、いずれも前記下本体１５の開口部１７の内径よりも大径となっており、前記第１照明部１１の照明に支障をきたさないようになっている。
【００５０】
前記下部照明機構７は、前記支持部材５の下方に該支持部材５と平行に配設され、該支持部材５との対向面が白色の反射面となった板状の部材からなる。この下部照明機構７は、上部照明機構１０から照射された光であって、そのまま支持部材５を透過した光、及び支持部材５上のチップＬＥＤ５０と支持部材５とを透過した光を前記反射面で反射して、前記チップＬＥＤ５０の裏面を照明する。
【００５１】
前記カメラ６は、前記上本体１１の開口１４から、その下方のチップＬＥＤ５０の画像を撮像するもので、画像を撮像できるものであればどのようなものでも良く、例えば、エリアセンサカメラやラインセンサカメラを適用することができる。但し、ラインセンサカメラを用いる場合には、チップＬＥＤ５０を所定速度で移動させる必要がある。
【００５２】
尚、前記下部照明機構７は、少なくとも前記チップＬＥＤ５０よりも大きい大きさを有している。
【００５３】
前記判定部８は、カメラ６によって撮像された画像を解析して、例えば、撮像画像を２値化処理して、チップＬＥＤ５０の封止樹脂５４部に異物が存在するか否かを判別する。
【００５４】
以上の構成を備えた本例の検査装置１によれば、以下のようにして、チップＬＥＤ５０が検査される。
【００５５】
まず、検査対象たるチップＬＥＤ５０を適宜搬送手段により搬送して、前記支持部材５上の検査領域、即ち、前記カメラの撮像視野領域内に位置させる。
【００５６】
前記支持部材５上の前記検査領域では、上部照明機構１０によってチップＬＥＤ５０の表面側が照明されるとともに、下部照明機構７によって当該チップＬＥＤ５０の裏面側が照明され、この状態で、当該チップＬＥＤ５０の表面側の画像がカメラ６によって撮像される。
【００５７】
上述したように、上部照明機構１０の第１照明部１１はチップＬＥＤ５０の表面全体を照明し、第２照明部は、チップＬＥＤ５０の、凸曲面部５４ａの外周部を及びこれより外側のチップＬＥＤ５０を含む環状領域を照明しており、下部照明機構７を用いないで、この上部照明機構１０のみを用いて照明した場合、チップＬＥＤ５０の撮像画像は図９に示すようになる。
【００５８】
即ち、電極部５２及び発光部５３は比較的良く光を反射するため、第１照明部１１から照射され、封止樹脂部５４及び基板５１を透過した光は、当該電極部５２及び発光部５３によって反射され、再度、基板５１及び封止樹脂５４を透過してカメラ６に入光するため、同部が明部となり、電極５２の存在しない部分は、暗部となるのである。
【００５９】
また、凸曲面部５４ａの外周部（基板５１からの立ち上がり部分）については、第２照明部２０によって、当該凸曲面部５４ａがその外方の斜め上方から照明されるので、当該凸曲面部５４ａの外周部も十分な光量で照明され、このため、同部によって反射され、或いは同部を透過した十分な光量がカメラ６に入光され、当該凸曲面部５４ａの外周部が明部となる。
【００６０】
一方、前記上部照明機構１０から照射され、前記チップＬＥＤ５０の電極部５２，５２間を通過した光は、下部照明機構７の反射面によって反射され、再度、基板５１及び封止樹脂５４を透過してカメラ６に入光する。したがって、図１０に示すように、当該カメラ６によって撮像されるチップＬＥＤ５０の電極部５２，５２間の画像も明部となる。尚、図１０では、この下部照明機構７の作用を強調して説明するために、上部照明機構１０によるチップＬＥＤ５０表面への照明効果を無視して図示している。
【００６１】
斯くして、前記上部照明機構１０及び下部照明機構７により照明されたチップＬＥＤ５０の、カメラ６による撮像画像は、図９及び図１０に示した画像を重畳した、チップＬＥＤ５０の表面全面が明部となった画像となる（図１１参照）。
【００６２】
したがって、チップＬＥＤ５０の封止樹脂５４部に不透光性の異物が存在する場合、図１１に示すように、前記カメラ６によって撮像される画像は、当該異物５７のみが暗部となった画像となる。
【００６３】
前記判定部８には、カメラ６によって撮像されたこのような画像が送信され、送信された画像が当該判定部８において解析され、前記異物５７の有無が判定される。その際、カメラ６によって撮像される画像は異物５７のみが暗部となるので、当該異物５７の検出を容易且つ正確に行うことができる。
【００６４】
以後、支持部材５上に載置されたチップＬＥＤを順次新たなものと交換して、上記一連の検査を行うことで、多数のチップＬＥＤについて連続的に異物検査が行われる。
【００６５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で他の態様を採り得る。
【００６６】
例えば、下部照明機構７は、これを反射面が白色の反射板から構成したが、これに限られるものではなく、ＬＥＤランプなどの光源を用いた照明機構としても良い。この場合、拡散透光膜などを介在させて、拡散光による照明とするのが好ましい。
【００６７】
また、検査対象物としてのチップＬＥＤの形態は、上例のものに限られるものではなく、凸曲面状をした封止樹脂を有するものについては、本発明に係る検査装置によって、異物の有無を良好に検査することができ、凸曲面部の形状についても何ら限定されない。
【００６８】
また、支持部材５を、白色を呈する材料から構成すれば、電極部５２，５２間など、表裏面に透光可能な部分も明部となるため、この場合には、前記下部照明機構７は不要である。また、基板５１の全面に電極部５２が形成されているなど、表裏面に透光可能な部分が存在しない場合にも、前記下部照明機構７は不要である。
【００６９】
また、上例では、前記支持部材５を固定したものとしたが、チップＬＥＤ５０が載置された状態の支持部材５を移動させて、当該チップＬＥＤ５０を適宜搬送速度で前記検査領域内を通過させるようにしても良い。
【符号の説明】
【００７０】
１ 検査装置
５ 支持部材
６ カメラ
７ 下部照明機構
８ 判定部
１０ 上部照明機構
１１ 第１照明部
１２ 本体部
１３ 上本体
１５ 下本体
１９ ＬＥＤランプ
２０ 第２照明部
２１ 本体
２３ ＬＥＤランプ
２４ 拡散透光膜
５０ チップＬＥＤ
５１ 基板
５２ 電極
５３ 発光部
５４ 封止樹脂
５６ 異物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する基板と、該基板の裏面に形成された不透光性の電極部と、前記基板の表面中央部に配設された発光部と、前記基板表面を被覆して前記発光部を封止する透光性の封止樹脂とから構成され、該封止樹脂の少なくとも前記発光部を覆う部分が凸曲面状に形成されたチップＬＥＤの、前記封止樹脂に混入又はその表面に付着した不透光性の異物を検出する検査装置であって、
前記チップＬＥＤを支持する板状又はシート状の支持部材と、
前記支持部材より上方に配設され、該支持部材上に載置されたチップＬＥＤの表面側の画像を撮像するカメラと、
同じく前記支持部材より上方に配設され、該支持部材上に載置されたチップＬＥＤの表面を照明する上部照明機構と、
前記カメラによって撮像された画像を解析して、前記異物の有無を判定する判定部とを備えてなり、
前記上部照明機構は、
下面中心部に円形の開口部を備え、且つ頂部に撮像用の開口部を備えたドーム状の本体と、該ドーム本体内に配設された複数の光源とからなり、前記ドーム本体は、その内部凹曲面が反射面をなし、前記光源は、前記ドーム本体の内部底面上にその周方向に等間隔に、且つ前記凹曲面に向けて光を照射するように配設されてなり、前記凹曲面によって反射された光が、前記ドーム本体の下面開口部から下方に向けて照射するように構成された第１照明部と、
リング状をした本体と、該リング本体の下面に、その周方向に等間隔に、且つ下方に向けて光を照射するように配設された複数の光源とを有する第２照明部とから構成され、
前記第２照明部は、そのリング本体が前記第１照明部のドーム本体と同軸となるように該第１照明部の下方に配設され、
更に、前記カメラは、前記第１照明部の上方に配設され、前記ドーム本体の撮像用開口部を通して前記チップＬＥＤの表面画像を撮像するように構成されていることを特徴とするチップＬＥＤ検査装置。
【請求項２】
前記第２照明部は、その光源の下方に配設された環状の拡散透光膜を備えていることを特徴とする請求項１記載のチップＬＥＤ検査装置。
【請求項３】
前記支持部材が透明な部材から構成されてなり、
前記チップＬＥＤ検査装置は、更に、前記支持部材より下方に配設され、該支持部材上に載置されたチップＬＥＤの裏面を、該支持部材を透過して照明する下部照明機構を備えてなることを特徴とする請求項１又は２記載のチップＬＥＤ検査装置。
【請求項４】
前記下部照明機構は、前記支持部材の下方に該支持部材と平行に配設され、該支持部材との対向面が反射面となった反射板から構成されることを特徴とする請求項３記載のチップＬＥＤ検査装置。
【請求項５】
前記反射板の反射面は、白色を呈していることを特徴とする請求項４記載のチップＬＥＤ検査装置。
【請求項１】
透光性を有する基板と、該基板の裏面に形成された不透光性の電極部と、前記基板の表面中央部に配設された発光部と、前記基板表面を被覆して前記発光部を封止する透光性の封止樹脂とから構成され、該封止樹脂の少なくとも前記発光部を覆う部分が凸曲面状に形成されたチップＬＥＤの、前記封止樹脂に混入又はその表面に付着した不透光性の異物を検出する検査装置であって、
前記チップＬＥＤを支持する板状又はシート状の支持部材と、
前記支持部材より上方に配設され、該支持部材上に載置されたチップＬＥＤの表面側の画像を撮像するカメラと、
同じく前記支持部材より上方に配設され、該支持部材上に載置されたチップＬＥＤの表面を照明する上部照明機構と、
前記カメラによって撮像された画像を解析して、前記異物の有無を判定する判定部とを備えてなり、
前記上部照明機構は、
下面中心部に円形の開口部を備え、且つ頂部に撮像用の開口部を備えたドーム状の本体と、該ドーム本体内に配設された複数の光源とからなり、前記ドーム本体は、その内部凹曲面が反射面をなし、前記光源は、前記ドーム本体の内部底面上にその周方向に等間隔に、且つ前記凹曲面に向けて光を照射するように配設されてなり、前記凹曲面によって反射された光が、前記ドーム本体の下面開口部から下方に向けて照射するように構成された第１照明部と、
リング状をした本体と、該リング本体の下面に、その周方向に等間隔に、且つ下方に向けて光を照射するように配設された複数の光源とを有する第２照明部とから構成され、
前記第２照明部は、そのリング本体が前記第１照明部のドーム本体と同軸となるように該第１照明部の下方に配設され、
更に、前記カメラは、前記第１照明部の上方に配設され、前記ドーム本体の撮像用開口部を通して前記チップＬＥＤの表面画像を撮像するように構成されていることを特徴とするチップＬＥＤ検査装置。
【請求項２】
前記第２照明部は、その光源の下方に配設された環状の拡散透光膜を備えていることを特徴とする請求項１記載のチップＬＥＤ検査装置。
【請求項３】
前記支持部材が透明な部材から構成されてなり、
前記チップＬＥＤ検査装置は、更に、前記支持部材より下方に配設され、該支持部材上に載置されたチップＬＥＤの裏面を、該支持部材を透過して照明する下部照明機構を備えてなることを特徴とする請求項１又は２記載のチップＬＥＤ検査装置。
【請求項４】
前記下部照明機構は、前記支持部材の下方に該支持部材と平行に配設され、該支持部材との対向面が反射面となった反射板から構成されることを特徴とする請求項３記載のチップＬＥＤ検査装置。
【請求項５】
前記反射板の反射面は、白色を呈していることを特徴とする請求項４記載のチップＬＥＤ検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１３４７４（Ｐ２０１２−１３４７４Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４８５５１（Ｐ２０１０−１４８５５１）
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（３０５０２１２９２）第一実業ビスウィル株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（３０５０２１２９２）第一実業ビスウィル株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
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