JP2007078658A - 電子部品の測定装置および測定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 設置面積の小さい電子部品の測定装置および測定方法を提供する。
【解決手段】 発光素子31を供給位置に供給する供給部33、発光素子31の諸特性を測定する第1測定部37、発光素子31の諸特性を測定する第2測定部38、および排出位置に搬送された発光素子31を収容する収容部41は、この順で予め定める水平線上に並べられ、等間隔をあけてそれぞれ設けられる。発光素子31を搬送する供給用移動部48、搬送用移動部51および収納用移動部52は、移動台47の第2方向Yの一表面上に、この順で第1方向Xに等間隔をあけて設けられる。供給用移動部48、搬送用移動部51および収納用移動部52は、移動台47の移動に伴なって移動し、供給部33から第1測定部37、第1測定部37から第2測定部38、および第2測定部38から収容部41に発光素子31を搬送する。
【選択図】 図1
【解決手段】 発光素子31を供給位置に供給する供給部33、発光素子31の諸特性を測定する第1測定部37、発光素子31の諸特性を測定する第2測定部38、および排出位置に搬送された発光素子31を収容する収容部41は、この順で予め定める水平線上に並べられ、等間隔をあけてそれぞれ設けられる。発光素子31を搬送する供給用移動部48、搬送用移動部51および収納用移動部52は、移動台47の第2方向Yの一表面上に、この順で第1方向Xに等間隔をあけて設けられる。供給用移動部48、搬送用移動部51および収納用移動部52は、移動台47の移動に伴なって移動し、供給部33から第1測定部37、第1測定部37から第2測定部38、および第2測定部38から収容部41に発光素子31を搬送する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、発光素子などの電子部品の特性を測定する測定装置および測定方法に関する。
図8は、第1の従来の技術の発光素子1の測定装置2を示す平面図である。測定装置2は、回転テーブル3、発光素子1の諸特性を測定する第1〜第4測定部4,5,6,7、発光素子1を保持する第1〜第8クランプ部11,12,13,14,15,16,17,18、発光素子1に電圧を印加する第1〜第4電圧印加部21,22,23,24、発光素子1を供給する供給部25、発光素子1を供給部25から第1〜第8クランプ部11,12,13,14,15,16,17,18のいずれかに搬送する供給用搬送部26、良品の発光素子1を収容する良品収容部27、不良品の発光素子1を収容する不良品収容部28、および発光素子1を良品収容部27または不良品収容部28に搬送する収容用搬送部29を含んで構成される。測定装置2は、発光素子1の光特性および電気特性を測定し、この測定結果に基づいて、良品の発光素子1と不良品の発光素子1とを選別する。
回転テーブル3は、鉛直方向に延びる軸線Lを中心軸とする円柱形を成す。回転テーブル3の鉛直方向上方の表面は、平面である。第1〜第8クランプ部11,12,13,14,15,16,17,18は、回転テーブル3の鉛直方向上方の表面の周縁上にそれぞれ等間隔をあけて設けられる。回転テーブル3は、鉛直方向に延びる軸線Lを中心に、鉛直方向の上方から見て時計回りに回転する。第1〜第8クランプ部11,12,13,14,15,16,17,18は、回転テーブル3の回転に伴なって、回転テーブル3と同様に回転する。
供給用搬送部26は、供給部25から供給される発光素子1を、予め定める供給位置Aに位置する第1〜第8クランプ部11,12,13,14,15,16,17,18のいずれかに搬送する。発光素子1は、この発光素子1からの光の向きが、回転テーブル3の半径方向の外向きとなるように、供給位置Aに位置する第1〜第8クランプ部11,12,13,14,15,16,17,18のいずれかに保持される。
供給位置Aから、回転テーブル3の中心軸線Lを中心に、鉛直方向上方から見て時計回りに45°、90°、135°、180°、225°、270°および315°角変位した位置を、位置B、位置C、位置D、位置E、位置F、位置Gおよび位置Hとそれぞれ記載する。
第1〜第4測定部4,5,6,7は、回転テーブル3の周縁に沿って、周方向に隣接する測定部と互いに予め定める間隔をあけて設けられる。第1〜第3測定部4,5,6は、それぞれ受光素子を有する。第4測定部7は、分光器を有する。第1測定部4は、発光素子1を保持した第1〜第8クランプ部11,12,13,14,15,16,17,18のいずれかが位置Bに移動したときに、発光素子1の特性を測定することができる位置に設けられる。第2測定部5は、発光素子1を保持した第1〜第8クランプ部11,12,13,14,15,16,17,18のいずれかが位置Cに移動したときに、発光素子1の特性を測定することができる位置に設けられる。第3測定部6は、発光素子1を保持した第1〜第8クランプ部11,12,13,14,15,16,17,18のいずれかが位置Eに移動したときに、発光素子1の特性を測定することができる位置に設けられる。第4測定部7は、発光素子1を保持した第1〜第8クランプ部11,12,13,14,15,16,17,18のいずれかが位置Fに移動したときに、発光素子1の特性を測定することができる位置に設けられる。
第1〜第4電圧印加部21,22,23,24は、発光素子1に当接して、発光素子1に電圧を印加するコンタクトプローブをそれぞれ有する。第1〜第4電圧印加部21,22,23,24は、発光素子1を保持した第1〜第8クランプ部11,12,13,14,15,16,17,18のいずれかが位置B、位置C、位置Eおよび位置Fに移動したときに、コンタクトプローブを発光素子1に当接して、発光素子1に電圧を印加することができる位置にそれぞれ設けられる。
第1クランプ部11が予め定める供給位置Aに位置するときに、発光素子1が供給部25から供給用搬送部26によって第1クランプ部11に搬送された場合に、この発光素子1の特性を測定する手順について説明する。まず第1クランプ部11に搬送された発光素子1は、この発光素子1からの光の向きが、回転テーブル3の半径方向の外向きとなるように、第1クランプ部11によって、機械的に保持される。機械的に保持とは、たとえば発光素子1を挟むなどして、発光素子1の位置を固定することである。
発光素子1を保持した第1クランプ部11は、回転テーブル3の回転に伴なって位置Bに移動する。位置Bにおいて、第1電圧印加部21のコンタクトプローブを発光素子1に当接し、所定の電圧を発光素子1に印加することによって、発光素子1が発光する。第1測定部4の受光素子は、発光素子1から発せられる光を受光する。これによって、第1測定部4は、発光素子1に流れる電流と発光素子1から発せられる光の強度との関係を測定する。
位置Bにおける測定が終了すると、発光素子1を保持した第1クランプ部11は、回転テーブル3の回転に伴なって位置Cに移動する。位置Bにおいて、第2電圧印加部22のコンタクトプローブを発光素子1に当接し、予め定める電圧を発光素子1に印加することによって、発光素子1が発光する。第2測定部5の受光素子は、発光素子1の発光中心を含む水平面上の、発光素子1の発光中心を中心とする予め定める半径の円弧上を移動する。発光素子1に予め定める電圧を印加し、発光素子1が発光した状態で、受光素子が前記円弧上を移動することによって、第2測定部5は、発光素子1の水平方向の光強度分布および放射軸を測定する。
位置Cにおける測定が終了すると、発光素子1を保持した第1クランプ部11は、回転テーブル3の回転に伴なって位置Eに移動する。位置Eにおいて、第3電圧印加部23のコンタクトプローブを発光素子1に当接し、予め定める電圧を発光素子1に印加することによって、発光素子1が発光する。第3測定部6の受光素子は、発光素子1の発光中心を含み、前記水平面に垂直な垂直面上の、発光素子1の発光中心を中心とする予め定める半径の円弧上を移動する。発光素子1に予め定める電圧を印加し、発光素子1が発光した状態で、受光素子が前記円弧上を移動することによって、第3測定部6は、発光素子1の垂直方向の光強度分布および放射軸を測定する。
位置Eにおける測定が終了すると、発光素子1を保持した第1クランプ部11は、回転テーブル3が回転することによって位置Fに移動する。位置Fにおいて、第4電圧印加部24のコンタクトプローブを発光素子1に当接し、予め定める電圧を発光素子1に印加することによって、発光素子1が発光する。発光素子1に予め定める電圧を印加した状態で、第4測定部24の分光器が、発光素子1からの光を受光することによって、第4測定装置2は、発光素子1から発せられる光の波長を測定する。
位置Eにおける測定が終了すると、発光素子1を保持した第1クランプ部11は、回転テーブル3の回転に伴なって位置Gに移動する。発光素子1は、第1〜第4測定部4,5,6,7による測定結果に基づいて、良品と不良品とに判別される。収容用搬送部29は、良品と判断された発光素子1を第1クランプ部11から良品収容部27に搬送し、不良品と判断された発光素子1を第1クランプ部11から不良品収容部28に搬送する。
また第2の従来の技術の光素子のダイボンディング装置は、第1の従来の技術の発光素子1の測定装置2に加えて、レーザチップダイボンド手段を有する。このダイボンディング装置は、光素子のθ・X・Yの発光方向を測定した測定結果に基づいて、ステム上の光素子の位置を調整し、光素子のダイボンディングを行う。これによって、光素子をステム上の予め定める位置に正確にダイボンディングすることができる(たとえば特許文献1参照)。
従来の測定装置2は、回転テーブル3を用いて発光素子1を搬送させるので、発光素子1が供給される供給位置Aに供給部25を設けることができない。したがって、供給部25から供給位置Aに発光素子1を搬送する供給用搬送部26が、測定装置2の構成として必要となる。同様に発光素子1が排出される排出位置Gから良品収容部27または不良品収容部28に発光素子1を搬送する収容用搬送部29が、測定装置2の構成として必要となる。したがって、測定装置2の構成が複雑となり、かつ測定装置2の設置面積が大きくなるという問題が生じる。
また、第1〜第4測定部4,5,6,7、第1〜第4電圧印加部21,22,23,24、供給用搬送部26および収容用搬送部29は、互いに干渉しないように予め定める間隔をあけて回転テーブル3の周縁に沿って設けられるので、これらを互いに等間隔をあけて設けることができない場合がある。この場合、たとえば位置Dおよび位置Hに位置するクランプ部のように、発光素子1の測定に直接的に関与しない部分が回転テーブル3に必要となる。従来の測定装置2には、このような発光素子1の測定に関与しない無駄なクランプ部が必要となる場合があり、測定装置2の設置面積が大きくなるという問題が生じる。
また、回転テーブル3の回転軸付近の中心部分は、発光素子1の測定に直接的に関与しない部分であるが、発光素子1を搬送するために必要不可欠な部分である。回転テーブル3の円周の最小値は、第1〜第4測定部4,5,6,7、第1〜第4電圧印加部21,22,23,24、供給用搬送部26および収容用搬送部29の配置関係によって定まるので、必然的に回転テーブル3の回転軸付近の中心部分の大きさも定まる。したがって、発光素子1の測定に直接的に関与しない回転テーブル3の回転軸付近の中心部分を小さくすることができず、測定装置2の設置面積が大きくなるという問題が生じる。
したがって本発明の目的は、設置面積の小さい電子部品の測定装置および測定方法を提供することである。
本発明は、測定対象物が供給される供給位置に設けられ、測定対象物を供給位置に供給する供給部と、
測定対象物が排出される排出位置に設けられ、排出位置に配置された測定対象物を回収する回収部と、
供給位置および排出位置にわたる搬送経路に沿って配置され、測定対象物の測定を行う複数の測定部と、
供給位置と供給部に最も近接して配置される測定部との間、相互に隣接して配置される測定部の間、および排出位置に最も近接して配置される測定部と排出位置との間で測定対象物を搬送する搬送部とを含むことを特徴とする電子部品の測定装置である。
測定対象物が排出される排出位置に設けられ、排出位置に配置された測定対象物を回収する回収部と、
供給位置および排出位置にわたる搬送経路に沿って配置され、測定対象物の測定を行う複数の測定部と、
供給位置と供給部に最も近接して配置される測定部との間、相互に隣接して配置される測定部の間、および排出位置に最も近接して配置される測定部と排出位置との間で測定対象物を搬送する搬送部とを含むことを特徴とする電子部品の測定装置である。
また本発明は、前記測定部は、
搬送部によって搬送される測定対象物が載置される載置台と、
前記載置台に載置された測定対象物の載置状態を検出する載置状態検出手段と、
載置状態検出手段の検出結果に基づいて、測定対象物の測定を行うための予め定める測定位置に測定対象物を配置するように載置台を移動可能な載置台移動手段とを有することを特徴とする。
搬送部によって搬送される測定対象物が載置される載置台と、
前記載置台に載置された測定対象物の載置状態を検出する載置状態検出手段と、
載置状態検出手段の検出結果に基づいて、測定対象物の測定を行うための予め定める測定位置に測定対象物を配置するように載置台を移動可能な載置台移動手段とを有することを特徴とする。
また本発明は、前記複数の測定部のうちの少なくともいずれか1つは、測定対象物の互いに異なる特性を計測する複数の計測部を有することを特徴とする。
また本発明は、前記複数の測定部のうちの少なくともいずれか1つは、この測定部を除く残余の測定部が有する計測部とは異なる測定対象物の特性を計測する計測部を少なくとも1つ有することを特徴とする。
また本発明は、前記搬送部は、
供給位置に最も近接して配置される測定部に供給位置から測定対象物を移動する第1移動部と、
相互に隣接して配置される測定部の間で測定対象物を移動する第2移動部と、
排出位置に最も近接して配置される測定部から排出位置に測定対象物を移動する第3移動部と、
第1〜第3移動部を駆動する駆動部と、
駆動部からの駆動力を第1〜第3移動部へそれぞれ伝達する伝達部とを有することを特徴とする。
供給位置に最も近接して配置される測定部に供給位置から測定対象物を移動する第1移動部と、
相互に隣接して配置される測定部の間で測定対象物を移動する第2移動部と、
排出位置に最も近接して配置される測定部から排出位置に測定対象物を移動する第3移動部と、
第1〜第3移動部を駆動する駆動部と、
駆動部からの駆動力を第1〜第3移動部へそれぞれ伝達する伝達部とを有することを特徴とする。
また本発明は、前記駆動部に駆動されて移動し、測定対象物に電圧を印加する電圧印加部を有し、
前記伝達部は、前記駆動部からの駆動力を電圧印加部に伝達することを特徴とする。
前記伝達部は、前記駆動部からの駆動力を電圧印加部に伝達することを特徴とする。
また本発明は、前記複数の測定部のうちの少なくともいずれか1つは、測定対象物の温度を調整する温度調整部を有することを特徴とする。
また本発明は、前記回収部は、
3つ以上の回収部分と、
測定部の測定結果に基づいて、3つ以上の回収部分のいずれか1つを前記排出位置に移動する回収部移動手段とを有することを特徴とする。
3つ以上の回収部分と、
測定部の測定結果に基づいて、3つ以上の回収部分のいずれか1つを前記排出位置に移動する回収部移動手段とを有することを特徴とする。
また本発明は、測定対象物が供給される供給位置に設けられ、測定対象物を供給位置に供給する供給部と、
測定対象物が排出される排出位置に設けられ、排出位置に配置された測定対象物を回収する回収部と、
測定対象物を載置する載置台を有し、供給位置および排出位置にわたる搬送経路に沿って配置され、測定対象物の測定を行う複数の測定部と、
供給位置と供給部に最も近接して配置される測定部との間、相互に隣接して配置される測定部の間、および排出位置に最も近接して配置される測定部と排出位置との間で測定対象物を搬送する搬送部とを含む電子部品の測定装置における電子部品の測定方法であって、
前記搬送部によって前記測定部に測定対象物を搬送して、載置台に測定対象物を載置し、
前記載置台に載置された測定対象物の載置状態を検出し、
測定対象物の載置状態に基づいて、測定対象物の測定を行うための予め定める測定位置に測定対象物を配置するように載置台を移動して、測定対象物を測定することを特徴とする電子部品の測定方法である。
測定対象物が排出される排出位置に設けられ、排出位置に配置された測定対象物を回収する回収部と、
測定対象物を載置する載置台を有し、供給位置および排出位置にわたる搬送経路に沿って配置され、測定対象物の測定を行う複数の測定部と、
供給位置と供給部に最も近接して配置される測定部との間、相互に隣接して配置される測定部の間、および排出位置に最も近接して配置される測定部と排出位置との間で測定対象物を搬送する搬送部とを含む電子部品の測定装置における電子部品の測定方法であって、
前記搬送部によって前記測定部に測定対象物を搬送して、載置台に測定対象物を載置し、
前記載置台に載置された測定対象物の載置状態を検出し、
測定対象物の載置状態に基づいて、測定対象物の測定を行うための予め定める測定位置に測定対象物を配置するように載置台を移動して、測定対象物を測定することを特徴とする電子部品の測定方法である。
また本発明は、前記回収部は、3つ以上の回収部分を有し、
測定対象物を測定した後、測定結果に基づいて、3つ以上の回収部分のいずれか1つを前記排出位置に移動することを特徴とする。
測定対象物を測定した後、測定結果に基づいて、3つ以上の回収部分のいずれか1つを前記排出位置に移動することを特徴とする。
本発明によれば、測定対象物の測定を行う測定部は、供給位置および排出位置にわたる搬送経路に沿って配置される。また搬送部は、供給位置と供給部に最も近接して配置される測定部との間、相互に隣接して配置される測定部の間、および排出位置に最も近接して配置される測定部と排出位置との間で測定対象物を搬送する。つまり搬送部は、供給位置から排出位置にわたる搬送経路上で測定対象物を搬送する。換言すると、搬送部は、閉じた経路上で測定対象物を搬送しない。供給部は、測定対象物が供給される供給位置に設けられ、測定対象物を供給位置に供給する。回収部は、排出位置に配置された測定対象物が排出される排出位置に設けられ、測定対象物を収容する。
たとえば回転テーブルを用いて、閉じた経路上で測定対象物を搬送する場合、供給位置に供給部を設けることができず、供給部から供給位置に測定対象物を搬送する手段が必要となる。同様に、排出位置に回収部を設けることができず、排出位置から回収部に測定対象物を搬送する手段が必要となる。本発明では、搬送部は、供給位置から排出位置にわたる搬送経路上で測定対象物を搬送ので、供給部を供給位置に配置する、および回収部を排出位置に配置することが可能となる。したがって、閉じた経路上で測定対象物を搬送する搬送部を有する従来の測定装置に比べて、供給部から供給位置に測定対象物を搬送する手段、および排出位置から回収部に測定対象物を搬送する手段を省くことができる。これによって装置の構成を簡略化することができ、装置の設置面積を小さくすることができる。
また回転テーブルを用いて測定対象物を搬送する従来の技術の測定装置では、測定部などの大きさの関係によって、回転テーブルの周縁に沿って測定部を等間隔をあけて配置することができないことがある。この場合に、測定対象物を保持するクランプ部は、回転テーブルの周縁部に等間隔をあけて設けられるので、測定対象物の測定のために直接的に機能しないクランプ部が生じる。本発明に従えば、このような測定対象物の測定に不要なクランプ部を省くことができるので、回転テーブルを用いる従来の測定装置に比べて、装置の設置面積を小さくすることができる。
また回転テーブルを用いて測定対象物を搬送する従来の技術の測定装置は、測定対象物の測定に直接的に関与しない回転テーブルの回転軸付近の中心部分を有するが、本発明においては、搬送部は、閉じた経路上で測定対象物を搬送しないので、測定対象物の測定に直接的に関与しない回転テーブルの回転軸付近の中心部分を省略することができる。これによって、装置の設置面積を小さくすることができる。
また本発明によれば、載置状態検出手段は、載置台に載置された測定対象物の載置状態を検出するので、測定対象物がどのような状態で載置台に載置されたかを検出することができる。載置台移動手段は、この検出結果に基づいて、載置台を移動し、測定対象物の特性の測定に適した予め定める位置に測定対象物を移動するので、測定対象物がどのような状態で載置台に載置されたとしても、確実に測定対象物の測定を行うための予め定める測定位置に測定対象物を移動することができる。これによって、精度良く測定対象物の測定を行うことができる。
また載置台を移動することによって測定対象物を測定位置に移動するので、測定対象物を機械的に保持して測定対象物を移動する必要がなくなる。これによって、測定対象物に機械的な応力による損傷を与えることなく、測定対象物を予め定める測定位置に移動することができる。
また本発明によれば、複数の測定部のうちの少なくともいずれか1つは、測定対象物の互いに異なる特性を計測する複数の計測部を有するので、測定対象物の複数の特性を測定する測定項目の数よりも、測定部の数を少なくすることができる。したがって、測定項目の数と同数の数の測定部を必要とする従来の測定装置に比べて、測定装置を小形化することができる。さらに、測定項目の数よりも、測定部の数を少なくすることができるので、測定装置の構成を簡略化することができる。
また本発明によれば、複数の測定部のうちの少なくともいずれか1つは、この測定部を除く残余の測定部が有する計測部とは異なる測定対象物の特性を計測する計測部を少なくとも1つ有する。つまり、複数の測定部のうちの少なくともいずれか1つは、他の測定部と異なる測定対象物の特性を計測することができる。したがって、測定装置によって測定対象物の複数の特性を測定することができる。
また本発明によれば、搬送部は、供給位置に最も近接して配置される測定部に供給位置から測定対象物を移動する第1移動部と、相互に隣接して配置される測定部の間で測定対象物を移動する第2移動部と、排出位置に最も近接して配置される測定部から排出位置に測定対象物を移動する第3移動部と、第1〜第3移動部を駆動する駆動部と、駆動部からの駆動力を第1〜第3移動部へとそれぞれ伝達する伝達部を有する。すなわち、第1〜第3移動部は、伝達部を介して伝達される共通の駆動部からの駆動力によって移動する。したがって、第1〜第3移動部をそれぞれ駆動する3つの駆動部を有する測定装置の構成に比べて、測定装置の構成を簡略化することができ、測定装置の小形化を実現することができる。これによって、測定装置を作成するためのコストを抑制することができる。
また本発明によれば、測定対象物に電圧を印加する電圧印加部は、前記伝達部を介して伝達される駆動部からの駆動力によって移動する。すなわち電圧印加部は、第1〜第3移動部を駆動する駆動部の駆動力によって移動する。したがって、第1〜第3駆動部を駆動する駆動部とは異なる駆動部の駆動力によって電圧印加部を駆動して移動する測定装置の構成に比べて、測定装置の構成を簡略化することができ、測定装置の小形化を実現することができる。
また本発明によれば、複数の測定部のうちの少なくともいずれか1つは、測定対象物の温度を調整する温度調整部を有するので、温度調整部を有する測定部によって、測定対象物の特性の温度依存性を測定することができる。
また本発明によれば、回収部は、3つ以上の回収部分と、測定部の測定結果に基づいて、3つ以上の回収部分のいずれか1つを前記排出位置に移動する回収部移動手段を有する。回収部分が3つ以上あるので、測定結果に基づいて測定対象物を単に良品と不良品との2つに選別するのではなく、測定対象物を回収部分の数と同じ数のランクに分けることができる。これによって、たとえば良品の中で特に性能の良い測定対象物と、良品の中で性能の悪い測定対象物とを選別することができる。
また本発明によれば、載置台に載置された測定対象物の載置状態を検出するので、測定対象物がどのような状態で載置台に載置されたかを検出することができる。測定対象物の載置状態に基づいて載置台を移動し、測定対象物の測定を行うための予め定める測定位置に測定対象物を移動するので、測定対象物がどのような状態で載置台に載置されたとしても、確実に測定対象物の測定に適した予め定める測定位置に測定対象物を移動することができる。これによって、精度良く測定対象物の測定を行うことができる。
また載置台を移動することによって測定対象物を移動するので、測定対象物を機械的に保持して測定対象物を移動する必要がなくなる。これによって、測定対象物に機械的な応力による損傷を与えることなく、測定対象物の特性の測定に適した予め定める位置に測定対象物を移動することができる。
また本発明によれば、前記回収部は、3つ以上の回収部分を有する。また測定対象物の特性を測定した後、測定結果に基づいて、3つ以上の回収部分のいずれか1つを前記排出位置に移動する。この回収部分は、3つ以上あるので、測定結果に基づいて測定対象物を単に良品と不良品との2つに選別するのではなく、測定対象物を回収部分の数と同じ数のランクに分けることができる。これによって、たとえば良品の中で特に性能の良い測定対象物と、良品の中で性能の悪い測定対象物とを選別することができる。
図1は、本発明の実施の一形態の電子部品の測定装置32の正面図であり、図2は電子部品の測定装置32の平面図である。図3は、測定装置32の構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態においては、電子部品は、発光素子31である。測定装置32は、発光ダイオードおよび半導体レーザ素子などの発光素子31の光特性および電気特性などの諸特性を測定し、測定結果に基づいて、発光素子31の性能のランク分けを行う。発光素子31は、本実施の形態においては半導体レーザ素子である。
測定装置32は、発光素子31を供給位置に供給する供給部33、発光素子31を搬送する搬送部34、第1電圧印加部35、第2電圧印加部36、第1測定部37、第2測定部38、排出位置に搬送された発光素子31を回収し、収容する収容部41、第1支持柱42、第2支持柱43、支持部材44、基台45および処理部49を含んで構成される。
処理部49は、中央処理装置(Central Processing Unit:略称CPU)によって実現される。処理部49は、供給部33、搬送部34、第1電圧印加部35、第2電圧印加部36、第1測定部37、第2測定部38、および収容部41の動きを制御する。また処理部49は、所定の演算を行う。
発光素子31は、板状の略直方体を成す。発光素子31の厚み方向の一表面部には、表面電極部が形成されている。また発光素子31の厚み方向の他表面部には、裏面電極部が形成されている。表面電極部と裏面電極部との間に電圧を印加すると、発光素子31からレーザ光が発せられる。
基台45は、板状であって、略直方体を成す。供給部33、第1測定部37、第2測定部38、収容部41、第1支持柱42および第2支持柱43は、基台45の厚み方向の一表面上に設けられる。第1支持柱42は、基台45の長手方向の一端に設けられる。第2支持柱43は、基台45の長手方向の他端に設けられる。測定装置32は、基台45の厚み方向一表面が水平となるように作業場に設置される。
搬送部34は、発光素子31が供給される供給位置および発光素子31が排出される排出位置にわたる搬送経路に沿って発光素子31を搬送する。
供給部33、第1測定部37、第2測定部38、および収容部41は、第1支持柱42と第2支持柱43との間に、基台45の厚み方向一表面上に設けられる。第1測定部37と第2測定部38とは、供給位置および排出位置にわたる搬送経路に沿って配列される。本実施の形態では、供給部33、第1測定部37、第2測定部38、および収容部41は、この順で予め定める水平線上に並べられ、等間隔をあけてそれぞれ設けられる。また供給位置と排出位置とは、前記水平線上に位置する。具体的には、供給位置は、供給部33の鉛直方向上端に位置し、排出位置は、収容部41の鉛直方向上端に位置する。前記予め定める水平線の延びる方向を第1方向Xと記載する。また第1方向Xおよび鉛直方向に垂直な方向を第2方向Yと記載する。
第1および第2支持柱42,43は、基台45から鉛直方向に延び、支持部材44を支持する。支持部材44は、略直方体を成し、第1支持柱42と第2支持柱43との間に渡って第1方向Xに延びる。支持部材44の第1方向Xの一端部の鉛直方向下端部は、第2支持柱43に支持され、支持部材44の第1方向Xの他端部の鉛直方向下端部は、第1支持柱42に支持される。
搬送部34は、供給部33から第1測定部37に発光素子31を搬送する。また搬送部34は、第1測定部37から第2測定部38に発光素子31を搬送する。また搬送部34は、第2測定部38から収容部41に発光素子31を搬送する。
搬送部34は、支持部材44に設けられる。搬送部34は、駆動部である移動台駆動部46、伝達部、移動台47、第1移動部である供給用移動部48、第2移動部である搬送用移動部51、および第3移動部である収納用移動部52を含んで構成される。
移動台47は、支持部材44の第2方向Yの一表面上に、第1方向Xに移動可能に設けられる。移動台47は、板状の略直方体を成し、第1方向Xに延びる。移動台47の第1方向Xの長さは、少なくとも供給部33と第2測定部との間隔よりも長い。供給用移動部48、搬送用移動部51および収納用移動部52は、移動台47の第2方向Yの一表面上に、この順で第1方向Xに等間隔をあけて設けられる。供給用移動部48、搬送用移動部51および収納用移動部52が第1方向Xにそれぞれ離間する間隔は、供給部33、第1測定部37、第2測定部38、および収容部41が第1方向Xにそれぞれ離間する間隔に等しい。移動台47に設けられる供給用移動部48、搬送用移動部51および収納用移動部52は、移動台47の第1方向Xの移動に伴なって、第1方向Xに移動する。供給用移動部48、搬送用移動部51および収納用移動部52は、前記予め定める水平線を含む鉛直方向に平行な仮想一平面上を、第1方向Xに移動する。
移動台駆動部46は、移動台47を駆動して、第1方向Xに移動させる。移動台駆動部46は、たとえばステッピングモータによって実現される。
伝達部は、移動台駆動部46からの駆動力を、移動台47に伝達する。伝達部は、第1方向Xに延びるネジと、このネジに勘合されたボールナットからなる、いわゆるボールネジによって構成される。伝達部のネジの一端は移動台駆動部46に連結され、ネジに勘合されたボールナットは移動台47に連結される。移動台駆動部46からの駆動力によりネジが回転することで、ネジに勘合されたボールナットが移動し、移動台47が第1方向Xに移動する。この移動台47の第1方向Xの移動に伴なって、供給用移動部48、搬送用移動部51および収納用移動部52は、第1方向Xに移動する。すなわち1つの移動台駆動部46の駆動力によって、供給用移動部48、搬送用移動部51および収納用移動部52は、第1方向Xに移動する。
供給部33は、発光素子31を供給位置に供給する。供給部33は、供給部本体53と、供給部本体53から鉛直方向上方に突出する円柱形の供給台54と、第1鉛直方向駆動部55と、供給台54を第1方向Xおよび第2方向Yに移動する駆動部とを含んで構成される。供給位置とは、供給台54の鉛直方向上方の表面上であって、供給用移動部48が供給部33の鉛直方向上方に位置するときの供給コレット57の鉛直方向下方の位置である。発光素子31は、発光素子31から出射する光の向きが第2方向一方向きとなり、かつ裏面電極部が供給台54の表面に当接するように供給位置に供給される。
供給台54の鉛直方向上方の表面上には、複数の発光素子31が、一定の間隔で行・列をなして、碁盤の目状に整列して配置されている。供給台54を第1方向Xまたは第2方向Yに移動させることによって、碁盤の目状に配置された複数の発光素子31のうちの1つを、供給位置に配置する。供給位置に配置された発光素子31は、供給用移動部48によって保持され、第1測定部37に搬送される。供給位置に配置された発光素子31が供給用移動部48によって保持されて第1測定部37に搬送されると、供給台54を第1方向Xまたは第2方向Yに移動させ、発光素子31を供給位置に再度配置する。このように供給台54を移動させることによって、供給台54の表面上に整列した発光素子31を順次、供給位置に供給する。
第1鉛直方向駆動部55は、供給部本体53の鉛直方向上方であって、支持部材44の鉛直方向の上端部に設けられる。第1鉛直方向駆動部55は、たとえば電動シリンダによって実現される。
供給用移動部48は、供給部33から供給される発光素子31を保持して、この発光素子31を第1測定部37に搬送する。供給用移動部48は、供給用移動部本体56と、鉛直方向に移動する供給コレット57とを含んで構成される。
供給コレット57は、円柱形を成し、供給用移動部本体56から鉛直方向の下向きに突出する。供給コレット57は、第1鉛直方向駆動部55によって、鉛直方向に移動する。供給コレット57の鉛直方向下方側の一表面部には、孔が形成されている。供給コレット57の内部の気圧を大気圧よりも低くすると、供給コレット57の鉛直方向下方側の一表面部に形成された孔から空気が供給コレット57に流れ込む。この供給コレット57内への空気の流れ込みによって、供給コレット57は、所定の物体を真空吸着する。
供給用移動部48が、供給台54の表面上に配置された発光素子31の鉛直方向上方に位置するときに、第1鉛直方向駆動部55が供給コレット57を鉛直方向下方に移動させ、供給コレット57の鉛直方向下方側の一表面を発光素子31に近接させる。これによって、供給コレット57は、発光素子31を真空吸着する。次に第1鉛直方向駆動部55が供給コレット57を鉛直方向上方に移動させる。供給コレット57が発光素子31を吸着した状態で、移動台駆動部46が移動台47を第1方向Xの一方に移動させることによって、供給用移動部48は、第1測定部37に移動し、発光素子31を第1測定部37に搬送する。
図4は、供給用移動部48が、第1測定部37に移動したときの測定装置32の正面図である。
第1測定部37は、発光素子31が載置される第1載置部58、第1計測部61、第2計測部62、第3計測部63、第1撮像部64、第1計測台65、第2計測台66、および第2鉛直方向駆動部67を含んで構成される。
第1載置部58は、第1載置台本体68、載置台である第1検査コレット71、第1回転用駆動部72、第1X方向駆動部73、および第1Y方向駆動部74を含んで構成される。
第1検査コレット71は、第1載置台本体68から鉛直方向上方に突出する。第1検査コレット71は、円柱形を成し、第1回転用駆動部72によって、円柱の中心軸を中心に回転する。また第1検査コレット71は、第1X方向駆動部73によって第1方向Xに移動し、第1Y方向駆動部74によって第2方向Yに移動する。
第2鉛直方向駆動部67は、第1検査コレット71の鉛直方向上方であって、支持部材44の鉛直方向の上端部に設けられる。第2鉛直方向駆動部67は、たとえば電動シリンダによって実現される。供給用移動部48が、発光素子31を保持して第1検査コレット71の鉛直方向上方の位置に移動すると、第2鉛直方向駆動部67は、供給コレット57を鉛直方向下方に移動させ、発光素子31を第1検査コレット71の表面上に載置させる。供給用移動部48が発光素子31を第1検査コレット71の表面上に載置すると、第2鉛直方向駆動部67は、供給コレット57を鉛直方向上方に移動させる。次に移動台47は、移動台駆動部46によって、第1方向Xの他方に移動し、供給用移動部48は、移動台47の移動に伴なって第1方向Xの他方に移動する。
第1撮像部64は、第1検査コレット71の鉛直方向上方に、支持部材44に固定されて設けられる。第1撮像部64は、CCD(Charge Coupled Devices)イメージセンサを含んで実現される。供給用移動部48が第1計測部61から供給部33に向かって移動している間に、第1撮像部64は、第1検査コレット71に載置された発光素子31を撮像し、2値数で表される画像データを作成する。この2値数で表される画像データは、たとえば予め定める光強度よりも強い光を受光したCCDの領域のデータを数値「1」で表し、予め定める光強度よりも弱い光を受光したCCDの領域のデータを数値「0」で表す。第1検査コレット71の反射率を発光素子31の反射率と異ならせることによって、発光素子31の存在する領域と、発光素子31が存在しない領域とを画像データによって区別することができる。
図5は、発光素子31の位置決め前の第1検査コレット71上の発光素子31を表す図であり、図6は、発光素子31の位置決め後の第1検査コレット71上の発光素子31を表す図である。第1撮像部64が作成した画像データは、処理部49に与えられる。処理部49は、この画像データを解析し、第1検査コレット71上における発光素子31の長手方向の一端面75を認識し、発光素子31の載置状態を検出する。第1検査コレット71は、発光素子31の載置状態に基づいて、発光素子31が、発光素子31の特性を測定するための最適な予め定める位置となるように移動する。このように位置決めされた発光素子31は、第2方向Yの一方に向かってレーザ光を出射する。
このように第1検査コレット71が移動することによって発光素子31を予め定める位置に移動するので、発光素子31を機械的に保持することなく発光素子31を移動することができる。したがって、発光素子31に損傷を与えることなく、発光素子31を、特性の測定に最適な予め定める位置に移動させることができる。
発光素子31に電圧を印加する第1電圧印加部35は、搬送用移動部51の供給用移動部48側に隣接して移動台47に設けられる。第1電圧印加部35は、第1電圧印加部本体76と第1コンタクトプローブ77とを含んで構成される。第1コンタクトプローブ77は、第1電圧印加部本体76から鉛直方向下方に突出する。第1コンタクトプローブ77は、第2鉛直方向駆動部67によって鉛直方向に移動する。第1電圧印加部35が第1検査コレット71の鉛直方向上方に位置するときに、第1コンタクトプローブ77は、第2鉛直方向駆動部67によって鉛直方向下方に移動し、発光素子31の表面電極部に当接する。発光素子31は、第1撮像部64によって生成される画像データに基づいて予め定める位置に位置決めされているので、第1コンタクトプローブ77は、確実に発光素子31の表面電極部に当接する。
図7は、第1電圧印加部35が、第1検査コレット71の鉛直方向上方に位置するときの測定装置32の正面図である。第1コンタクトプローブ77が発光素子31の表面電極部に当接し、第1検査コレット71の鉛直方向上方の表面が発光素子31の裏面電極部に当接し、発光素子31の表面電極部と裏面電極部との間に予め定める電圧を印加することによって、発光素子31は、発光する。
第1計測部61は、発光素子31に流れる電流と発光素子31から発せられる光の強度との関係を測定する。第2計測部62は、発光素子31から発せられる光の波長を測定する。第3計測部63は、発光素子31の水平方向の光強度分布および放射軸を測定する。第1〜第3計測部61,62,63は、それぞれが予め定める測定位置に移動することによって、発光素子31の諸特性を測定する。
第1計測部61および第2計測部62は、発光素子31からの光を受光する受光面が、搬送部34を臨む向きを除く向きとなるように、第1計測台65に設けられる。つまり、第1計測部61および第2計測部62は、受光面が鉛直方向上方に向かないように第1計測台65に設けられる。第1計測台65は、第1計測台本体78、第1計測移動部81および第1計測用駆動部82を含んで構成される。第1計測台本体78は、基台45から鉛直方向に、第1検査コレット71の先端と水平な位置近くまで延びる。第1計測移動部81は、第1計測台本体78の鉛直方向の上方部から第1方向Xの一方に突出する。第1計測移動部81は、板状であって、第1方向Xに延びる。第1計測移動部81は、第1計測用駆動部82に駆動されて第1方向Xに移動する。第1計測移動部81は、第1検査コレット71の第2方向Yの一方側に位置する。第1計測部61および第2計測部62は、第1計測移動部81に第1方向Xに予め定める間隔をあけて設けられる。
第1計測部61および第2計測部62は、第1計測移動部81の移動に伴なって、第1方向Xに移動し、発光素子31からの光を受光する測定位置に移動する。第1計測部61は、受光した光の強度を計測する受光素子を含んで構成される。第1計測部61は、発光素子31からの光の強度を受光素子によって受光し、発光素子31に流れる電流と、発光素子31から発せられる光の強度との関係を測定する。第2計測部62は、分光器を含んで構成される。第2計測部62は、発光素子31からの光を分光器によって受光し、発光素子31から発せられる光の波長を測定する。
第3計測部63は、第1受光素子83、水平方向回転アーム84および水平回転駆動部85を含んで構成される。第3計測部63の第1受光素子83は、受光面が、搬送部34を臨む向きを除く向きとなるように配置される。つまり、第3計測部63の第1受光素子83は、受光面が鉛直方向上方に向かないように配置される。水平方向回転アーム84は、第2計測台66に設けられる。第2計測台66は、第1検査コレット71の鉛直方向下方に設けられる。水平方向回転アーム84は、第2計測台66から鉛直方向上方に突出する第1回転軸86と、第1回転軸86の鉛直方向上方の端部から水平方向に延びる第1水平部87と、第1水平部87の第1回転軸86と接続する端部と反対側の他端部から鉛直方向上方に延びる鉛直部88とを含んで構成される。鉛直部88の鉛直方向上方の端部は、発光素子31と水平な位置となる。第1受光素子83は、水平方向回転アーム84の鉛直部88の鉛直方向上方の端部に設けられる。水平方向回転アーム84の第1回転軸86は、水平回転駆動部85に駆動されて、第1回転軸86の鉛直方向に延びる軸線周りに回転する。第1回転軸86の回転に伴なって、第1受光素子83は、発光素子31を含む水平面上において、発光素子31を中心とする予め定める半径の円弧上を移動する。第3計測部63の第1受光素子83を、発光素子31を含む水平面上において、発光素子31を中心とする予め定める半径の円弧上を移動させながら、発光素子31の光強度を測定することによって、発光素子31の水平方向の光強度分布および放射軸の測定を行う。
第1〜第3計測部61,62,63によって発光素子31の3種類の特性の測定を終えると、各測定結果は、第1〜第3計測部61,62,63から処理部49に与えられる。搬送用移動部51は、次に移動台駆動部46によって、第1検査コレット71の鉛直方向上方に移動する。
搬送用移動部51は、発光素子31を保持して、第1測定部37から第2測定部38に発光素子31を搬送する。搬送用移動部51は、供給用移動部48と同様の構成である。搬送用移動部51は、搬送用移動部本体91と、鉛直方向に移動する搬送コレット92とを含んで構成される。
搬送コレット92は、供給コレット57と同様の構成であり、搬送コレット92の鉛直方向下方の表面に所定の物体を真空吸着することができる。
搬送用移動部51が、第1検査コレット71の表面上に配置された発光素子31の鉛直方向上方に位置するときに、第2鉛直方向駆動部67が搬送コレット92を鉛直方向下方に移動させ、搬送コレット92の鉛直方向下方側の一表面を発光素子31に近接させる。これによって、搬送コレット92は、発光素子31を真空吸着する。次に第2鉛直方向駆動部67が搬送コレット92を鉛直方向上方に移動させる。搬送コレット92が発光素子31を吸着した状態で、移動台駆動部46が移動台47を第1方向Xの一方に移動させることによって、搬送用移動部51は、第2測定部38に移動し、発光素子31を第2測定部38に搬送する。
第2測定部38は、発光素子31が載置される第2載置部93と、第4計測部94、第5計測部95、第2撮像部96、第3計測台97、第4計測台98、第3鉛直方向駆動部99を含んで構成される。
第2載置部93は、第2載置台本体101、載置台である第2検査コレット102、温度調整部であるヒータ、第2回転用駆動部103、第2X方向駆動部104、および第2Y方向駆動部105を含んで構成される。
第2検査コレット102は、第2載置台本体101から鉛直方向上方に突出する。第2検査コレット102は、円柱形を成し、第2回転用駆動部103によって、円柱の中心軸を中心に回転する。また第2検査コレット102は、第2X方向駆動部104によって第1方向Xに移動し、第2Y方向駆動部105によって第2方向Yに移動する。載置台を移動可能な載置台移動手段は、第1および第2回転用駆動部72,103と、第1および第2X方向駆動部73,104と、第1および第2Y方向駆動部74,105とによって実現される。
第3鉛直方向駆動部99は、第2検査コレット102の鉛直方向上方であって、支持部材44の鉛直方向の上端部に設けられる。第3鉛直方向駆動部99は、たとえば電動シリンダによって実現される。搬送用移動部51が、発光素子31を保持して第2検査コレット102の鉛直方向上方の位置に移動すると、第3鉛直方向駆動部99は、供給コレット57を鉛直方向下方に移動させ、発光素子31を第2検査コレット102の表面上に載置させる。供給用移動部48が発光素子31を第2検査コレット102の表面上に載置すると、第3鉛直方向駆動部99は、供給コレット57を鉛直方向上方に移動させる。
第2撮像部96は、第2検査コレット102の鉛直方向上方に、支持部材44に固定されて設けられる。搬送用移動部51が第2計測部62から第1計測部61に移動している間に、第2撮像部96は、第2検査コレット102に載置された発光素子31を撮像し、2値数で表される画像データを作成する。第2撮像部96は、CCD(Charge Coupled
Device)イメージセンサを含んで実現される。
Device)イメージセンサを含んで実現される。
第2検査コレット102は、第1検査コレット71と同様に、前記画像データに基づいて、第2X方向駆動部104、第2Y方向駆動部105、および第2回転用駆動部103によって移動し、発光素子31を、特性を測定するために最適な予め定める位置に移動する。このように第2検査コレット102が移動することによって発光素子31を予め定める位置に移動するので、発光素子31を機械的に保持することなく発光素子31を移動することができる。したがって、発光素子31に損傷を与えることなく、発光素子31を、特性の測定に最適な予め定める位置に移動させることができる。発光素子31の載置状態を検出する載置状態検出手段は、処理部49、第1撮像部64および第2撮像部96によって実現される。
発光素子31に電圧を印加する第2電圧印加部36は、収納用移動部52の搬送用移動部51側に隣接して移動台47に設けられる。第2電圧印加部36は、第2電圧印加部本体106と第2コンタクトプローブ107とを含んで構成される。第2コンタクトプローブ107は、第2電圧印加部36本体から鉛直方向下方に突出する。第2コンタクトプローブ107は、第3鉛直方向駆動部99によって鉛直方向に移動する。第2電圧印加部36が、第2検査コレット102の鉛直方向上方に位置するときに、第2コンタクトプローブ107は、第2鉛直方向駆動部67によって鉛直方向下方に移動し、発光素子31の表面電極部に当接する。発光素子31は、第2撮像部96によって生成される画像データに基づいて予め定める位置に位置決めされているので、第2コンタクトプローブ107は、確実に発光素子31の表面電極部に当接する。
第2コンタクトプローブ107が発光素子31の表面電極部に当接し、第2検査コレット102の鉛直方向上方の表面が発光素子31の裏面電極部に当接し、発光素子31の表面電極部と裏面電極部との間に電圧を印加することによって、発光素子31は、発光する。
ヒータは、第2検査コレット102に設けられ、第2検査コレット102を予め定める温度に保持する。第2検査コレット102を予め定める温度に保持することによって、第2検査コレット102に載置される発光素子31の温度を予め定める温度に保持することができる。
第4計測部94は、発光素子31に流れる電流と発光素子31から発せられる光の強度との関係の温度依存性を測定する。第5計測部95は、発光素子31の垂直方向の光強度分布および放射軸を測定する。第4計測部94および第5計測部95は、それぞれが予め定める測定位置に移動することによって、発光素子31の諸特性を測定する。
第4計測部94は、発光素子31からの光を受光する受光面が、搬送部34を臨む向きを除く向きとなるように、第3計測台97に設けられる。つまり、第4計測部94は、受光面が鉛直方向上方に向かないように第3計測台97に設けられる。第3計測台97は、第3計測台本体108、第2計測移動部111および第2計測用駆動部112を含んで構成される。第3計測台本体108は、基台45から鉛直方向に、第2検査コレット102の先端に水平な位置近くまで延びる。第2計測移動部111は、第3計測台本体108の鉛直方向の上方部から第1方向Xの一方に突出する。第2計測移動部111は、板状であって、第1方向Xに延びる。第2計測移動部111は、第2計測用駆動部112に駆動されて第1方向Xに移動する。第2計測移動部111は、第2検査コレット102の第2方向Yの一方側に位置する。第4計測部94は、第2計測移動部111に設けられる。
第4計測部94は、第2計測移動部111の移動に伴なって第1方向Xに移動し、発光素子31からの光を受光する測定位置に移動する。第4計測部94は、受光した光の強度を計測する受光素子を含んで構成される。第4計測部94は、ヒータによって予め定める温度に保たれた発光素子31からの光を受光素子によって受光し、発光素子31に流れる電流と、発光素子31から発せられる光の強度との関係の温度依存性を測定する。
第5計測部95は、第2受光素子113、垂直方向回転アーム114および垂直回転駆動部115を含んで構成される。第5計測部95の第2受光素子113は、受光面が、搬送部34を臨む向きを除く向きとなるように配置される。つまり、第5計測部95の第2受光素子113は、受光面が鉛直方向上方に向かないように配置される。第4計測台98は、第2載置部93の第1方向Xの一方側に設けられる。第4計測台98は、基台45から鉛直方向上方に、第2検査コレット102に載置される発光素子31と水平となる位置近くまで延びる。垂直方向回転アーム114は、第4計測台98の鉛直方向上端部から第2検査コレット102に載置される発光素子31に水平方向に向かって延びる第2回転軸116と、第2回転軸116の第2計測台66に接続される端部と反対側の他端部から第2回転軸116の延びる方向に垂直な方向に延びる垂直部117と、垂直部117の第2回転軸116に接続される端部と反対側の他端部から第2回転軸116の延びる方向に平行に延びる第2水平部118とを含んで構成される。第2水平部118の垂直部117に接続される端部と反対側の端部は、発光素子31を含み、鉛直方向および第2方向Yに平行な仮想一平面上に位置する。第2受光素子113は、第2水平部118の垂直部117に接続される端部と反対側の端部に設けられる。第2回転軸116は、垂直回転駆動部115に駆動されて、第2回転軸116の軸線周りに回転する。第2回転軸116の回転に伴なって、第2受光素子113は、発光素子31を含み、鉛直方向および第2方向Yに平行な仮想一平面上において、発光素子31を中心とする予め定める半径の円弧上を移動する。第5計測部95の第2受光素子113を、発光素子31を含み、鉛直方向および第2方向Yに平行な仮想一平面上において、発光素子31を中心とする予め定める半径の円弧上を移動させながら、発光素子31の光強度を測定することによって、発光素子31の垂直方向の光強度分布および放射軸の測定を行う。
第4計測部94および第5計測部95によって、発光素子31の2種類の特性の測定を終えると、各測定結果は、第4計測部94および第5計測部95から処理部49に与えられる。処理部49は、第1測定部37および第2測定部38による発光素子31の特性の測定結果に基づいて、発光素子31の性能のランク分けを行う。本実施の形態では、処理部49は、発光素子31の特性の測定結果に基づいて、発光素子31を、性能の良い順にAランク,Bランク,Cランク,Dランクの4つのランクに分ける。たとえばまず発光素子31を性能の良い良品と性能の悪い不良品との2つのランクに分ける。さらに、良品の発光素子31のうち、特に性能の良い発光素子31をAランクとし、そうでない発光素子31をBランクとする。さらに、不良品の発光素子31のうち、特に性能の悪い発光素子31をDランクとし、そうでない発光素子31をCランクとする。
収納用移動部52は、発光素子31を保持して、第2測定部38から収容部41に発光素子31を搬送する。収納用移動部52は、供給用移動部48と同様の構成である。収納用移動部52は、収納用移動部本体121と、鉛直方向に移動する収納コレット122とを含んで構成される。
収納コレット122は、供給コレット57と同様の構成であり、収納コレット122の鉛直方向下方の表面に所定の物体を真空吸着することができる。
収納用移動部52が、第2検査コレット102の表面上に配置された発光素子31の鉛直方向上方に位置するときに、第3鉛直方向駆動部99が収納コレット122を鉛直方向下方に移動させ、収納コレット122の鉛直方向下方側の一表面を発光素子31に近接させる。これによって、収納コレット122は、発光素子31を吸着する。次に第3鉛直方向駆動部99が収納コレット122を鉛直方向上方に移動させる。収納コレット122が発光素子31を吸着した状態で、移動台駆動部46が移動台47を第1方向Xの一方に移動させることによって、収納用移動部52は、収容部41に移動し、発光素子31を排出位置に搬送する。
収容部41は、収納用移動部52によって排出位置に搬送された発光素子31を収容する。収容部41は、収容部本体123、3つ以上の回収部分、第4鉛直方向駆動部131、第3X方向駆動部124および第3Y方向駆動部125を含んで構成される。本実施の形態では、3つ以上の回収部分は、円柱形を成す第1〜第4収納部126,127,128,129から成る。収容部本体123は、第2方向Yに延びる略直方体を成す。第1〜第4収納部126,127,128,129は、収容部本体123の鉛直方向上方の一表面上に、第2方向Yに予め定める間隔をあけて設けられる。第1〜第4収納部126,127,128,129は、第3X方向駆動部124および第3Y方向駆動部125によって、第1方向Xおよび第2方向Yに移動する。排出位置とは、第1〜第4収納部126,127,128,129のいずれかの鉛直方向上方の表面上であって、収納用移動部52が収容部41の鉛直方向上方に位置するときの収納コレット122の鉛直方向下方の位置である。
収容部41は、排出位置に搬送された発光素子31を、第1〜第4収納部126,127,128,129のそれぞれに一定の間隔で行・列をなして、碁盤の目状に整列させて収容する。第1〜第4収納部126,127,128,129のいずれかは、第3X方向駆動部124および第3Y方向駆動部125によって、発光素子31が排出される排出位置に移動する。このとき発光素子31を収納する度に、第1〜第4収納部126,127,128,129を、前回発光素子31を収納した位置から第1方向Xまたは第2方向Yに一定の間隔をあけて移動させることによって、発光素子31を碁盤の目状に整列させて収容することができる。
収容部移動手段は、第3X方向駆動部124および第3Y方向駆動部125を含んで実現される。
第4鉛直方向駆動部131は、収容部41本体の鉛直方向上方であって、支持部材44の鉛直方向の上端部に設けられる。第4鉛直方向駆動部131は、電動シリンダによって実現される。
収納用移動部52が収容部41に移動し、第4鉛直方向駆動部131の鉛直方向下方に位置すると、収納用移動部52の収納コレット122は、第4鉛直方向駆動部131によって鉛直方向下方の排出位置に移動し、第1〜第4収納部126,127,128,129のいずれかに発光素子31を載置する。
第3X方向駆動部124および第3Y方向駆動部125は、Aランクの発光素子31が第1収納部126に載置され、Bランクの発光素子31が第2収納部127に載置され、Cランクの発光素子31が第3収納部128に載置され、Dランクの発光素子31が第4収納部129に載置されるように、第1〜第4収納部126,127,128,129を駆動して予め定める位置に移動させる。具体的には、たとえば収納用移動部52がAランクと判断された発光素子31を収容部41に搬送してきた場合、第1収納部126は、収納用移動部52の鉛直方向下方に位置するように移動する。これによって、4つにランク分けされた発光素子31を、それぞれのランクに対応する第1〜第4収納部126,127,128,129にそれぞれ振り分けることができる。
以上のように構成される本実施の形態の発光素子31の測定装置32によれば、供給部33は、発光素子31を供給用移動部48が供給部33の鉛直方向上方に位置するときの供給コレット57の鉛直方向下方の供給位置に供給する。すなわち、供給部33は、供給位置に設けられる。また収容部41の第1〜第4収納部126,127,128,129のいずれかは、発光素子31が排出される排出位置に位置する。すなわち収容部41は、排出位置に設けられる。したがって、測定装置32は、供給部33から供給位置に発光素子31を搬送する手段、および排出位置から収容部41に発光素子31を搬送する手段を必要としない。これによって、供給部33から供給位置に発光素子31を搬送する手段、および排出位置から収容部41に発光素子31を搬送する手段を必要とする従来の技術の測定装置2に比べて、測定装置32の構成を簡略化することができ、測定装置32の設置面積を小さくすることができる。
また、供給部33、第1測定部37、第2測定部38、および収容部41は、この順で予め定める水平線上に並べられ、等間隔をあけてそれぞれ設けられる。搬送部34は、発光素子31が供給される供給位置および発光素子31が排出される排出位置にわたる搬送経路に沿って発光素子31を搬送する。すなわち、搬送部34は、閉じた経路上で測定対象物を搬送しない。回転テーブルを用いて発光素子1を搬送する従来の技術の測定装置2は、発光素子1の測定に直接的に関与しない回転テーブルの回転軸付近の中心部分を有するが、本発明においては、搬送部34は、閉じた経路上で発光素子31を搬送しないので、発光素子31の測定に直接的に関与しない回転テーブルの回転軸付近の中心部分を省略することができる。これによって、測定装置32の設置面積を小さくすることができる。
さらに、第1〜第5計測部61,62,63,94,95の受光部は、発光素子31からの光を受光する受光面の向きが搬送部を臨む向きを除く向きとなるように設けられる。したがって、作業者は、搬送部に遮られることなく受光面に対峙して測定部のメンテナンスを行うことができる。
従来の技術の測定装置2のように各測定部を円周上に配置し、回転テーブルを回転させることによって発光素子1を1つの測定部から他の測定部に搬送するような測定装置2では、必然的に、発光素子1は、発光素子1からの光が回転テーブルの半径方向の外向きとなるように保持される。発光素子31がこのように保持されるので、各測定部は、発光素子1からの光を受光する受光部の受光面が、回転テーブルの中心を向くように配置される。したがって、測定部のメンテナンスを行うときの作業面は、回転テーブルの中心に向く。従来の技術の測定装置2は、回転テーブルがあるので、作業者は、前記作業面に対峙して測定部のメンテナンスを行うことができない。したがって、従来の技術の測定装置2のメンテナンスの作業性は、低くなる。本実施の形態の発光素子31の測定装置32では、作業者が受光面に対峙して各測定部のメンテナンスを行うことができるので、回転テーブルを用いて発光素子を搬送するような従来の技術の測定装置2に比べて、各測定部のメンテナンスの作業性が高くなる。
さらに、処理部49は、第1撮像部64および第2撮像部96がそれぞれ作成した第1検査コレット71上の発光素子31の画像データおよび第2検査コレット102上の発光素子31の画像データに基づいて、第1検査コレット71および第2検査コレット102上の発光素子31の載置状態を検出する。第1検査コレット71および第2検査コレット102は、この発光素子31の載置状態の検出結果に基づいて移動し、発光素子31の特性の測定に適した予め定める位置に発光素子31を移動するので、発光素子31がどのような状態で第1検査コレット71および第2検査コレット102に載置されたとしても、確実に発光素子31の特性の測定に適した予め定める位置に発光素子31を移動することができる。これによって、精度良く発光素子31の特性の測定を行うことができる。
また第1検査コレット71および第2検査コレット102が移動することによって発光素子を移動するので、発光素子31を機械的に保持して発光素子31を移動する必要がなくなる。これによって、発光素子31に機械的な応力による損傷を与えることなく、発光素子31の特性の測定に適した予め定める位置に発光素子31を移動することができる。
さらに、第1測定部37は、第1〜第3計測部61,62,63を有し、第2測定部38は、第4計測部94および第5計測部95を有するので、2つの測定部によって発光素子31の5つの特性を測定を行うことができる。つまり測定部の数よりも多くの数の発光素子31の特性の測定を行うことができる。したがって、各測定部に各1つの計測部を有し、測定項目と同数の測定部を必要とする従来の技術の測定装置2に比べて、測定装置32を小形化することができる。さらに、測定項目の数よりも、測定部の数を少なくすることができるので、測定装置32の構成を簡略化することができる。
さらに、第1測定部37の有する第1〜第3計測部61,62,63は、第2測定部38の有する第4計測部94および第5計測部95とは異なる。これによって、各測定部に各1つの計測部を有し、測定項目と同数の測定部を必要とする従来の技術の測定装置2に比べて、測定装置32を小形化することができる。さらに、測定項目の数よりも、測定部の数を少なくすることができるので、測定装置32の構成を簡略化することができる。
さらに、供給用移動部48、搬送用移動部51および収納用移動部52は、移動台47に設けられ、移動台47の移動に伴なって移動する。この移動台47は、伝達部を介して移動台駆動部46から与えられる駆動力によって移動する。すなわち、供給用移動部48、搬送用移動部51および収納用移動部52は、1つの移動台駆動部46からの駆動力によって移動する。したがって、供給用移動部48、搬送用移動部51および収納用移動部52をそれぞれ駆動する3つの駆動部を有する測定装置の構成に比べて、測定装置32の構成を簡略化することができ、測定装置の小形化を実現することができる。
さらに、発光素子31に電圧を印加する第1電圧印加部35および第2電圧印加部36は、移動台47に設けられ、移動台47の移動に伴なって移動する。この移動台47は、伝達部を介して移動台駆動部46から与えられる駆動力によって移動する。すなわち、第1電圧印加部35および第2電圧印加部36は、供給用移動部48、搬送用移動部51および収納用移動部52を駆動する1つの移動台駆動部46からの駆動力によって移動する。したがって、供給用移動部48、搬送用移動部51および収納用移動部52を駆動する駆動部とは異なる駆動部によって第1電圧印加部35および第2電圧印加部36を駆動する測定装置の構成に比べて、測定装置32の構成を簡略化することができ、測定装置32の小形化を実現することができる。
また、第1電圧印加部35によって発光素子31に電圧を印加することによって、第1〜第3計測部61,62,63による測定を行い、第2電圧印加部36によって発光素子31を印加することによって、第4計測部94および第5計測部95による測定を行う。つまり第1電圧印加部35を3つの特性の測定に共用し、第2電圧印加部36を2つの特性の測定に共用する。これによって、発光素子31の特性の測定項目の数よりも電圧印加部を少なくすることができる。したがって、各測定部にそれぞれ1つの計測部しかなく、各測定部に対してそれぞれ1つの電圧印加部を有する従来の技術の測定装置に比べて、電圧印加部の数を少なくすることができ、測定装置32の構成を簡略化することができる。これによって測定装置32の小形化を実現することができる。さらに電圧印加部の数が少ないので、電圧印加部のコンタクトプローブのメンテナンス作業を少なくすることができる。
さらに、複数の測定部のうちの少なくともいずれか1つは、発光素子31の温度を調整する温度調整部を有する。具体的には、第2測定部38は、ヒータを有する。したがって、第2測定部38の第4計測部94および第5計測部95によって、発光素子の光特性および電気特性の温度依存性を測定することができる。
また、ヒータを有する第2測定部38は、第4計測部94および第5計測部95を有するので、1つのヒータによって、2つの発光素子31の特性の測定の温度依存性を得ることができる。したがって、測定項目の数と同数のヒータを必要とする従来の技術の測定装置2に比べて、ヒータの数を抑制することができ、測定装置32を作成するコストを低減することができる。
さらに、収納用移動部52は、第1測定部37および第2測定部38の測定結果に基づいて、第1〜第4収納部126,127,128,129のいずれか1つに発光素子31を搬送する。収納部は、3つ以上あるので、測定結果に基づいて発光素子を単に良品と不良品との2つに選別するのではなく、発光素子31を4つのランクに分けることができる。これによって、たとえば良品の中で特に性能の良い発光素子31と、良品の中で性能の悪い発光素子31とを選別することができる。
さらに、第2鉛直方向駆動部67は、供給用移動部48の供給コレット57、第1電圧印加部35の第1コンタクトプローブ77および搬送用移動部51の搬送コレット92を鉛直方向に移動させ、第3鉛直方向駆動部99は、搬送用移動部51の搬送コレット92、第2電圧印加部36の第2コンタクトプローブ107、および収納用移動部52の収納コレット122を鉛直方向に移動させる。このように供給コレット57、第1コンタクトプローブ77および搬送コレット92を鉛直方向に移動させる駆動力を1つの第2鉛直方向駆動部67から与え、搬送コレット92、第2コンタクトプローブ107、および収納コレット122を鉛直方向に移動させる駆動力を1つの第3鉛直方向駆動部99から与えるので、それぞれのコレットおよびコンタクトプローブを専用の駆動部によって鉛直方向に移動する装置に比べて、測定装置32の構成を簡略化することができる。
さらに、供給用移動部48、搬送用移動部51および収納用移動部52は、移動台47の移動に伴なって同時に移動するので、供給部33から第1測定部37への発光素子31の搬送と、第1測定部37から第2測定部38への発光素子31の搬送と、第2測定部38から収容部41への発光素子31の搬送とを並列して行うことができる。これによってタクトタイムを短縮することができる。
さらに、第1〜第5計測部61,62,63,94,95は、それぞれが測定位置に移動することによって、発光素子31の特性を測定する。従来の技術の測定装置2のように、発光素子31を保持する複数のクランプ部が各測定部移動して発光素子31の特性を測定する場合、各クランプ部に保持される発光素子31の保持位置を、全て同じにしない限り、発光素子31の特性の測定結果にばらつきが生じる。また各クランプ部に保持される発光素子31の保持位置を全て同じに調整するために手間がかかる。また複数のクランプ部を必要とするため装置のコストが高くなる。本発明の測定装置32は、発光素子31を保持するクランプ部が移動するのではなく、第1〜第5計測部61,62,63,94,95がそれぞれ測定位置に移動することによって発光素子31の特性を測定するので、発光素子31の保持位置を調整する必要がなく、発光素子31の特性の測定結果がばらつかず、精度の高い測定を行うことができる。
31 発光素子
32 測定装置
33 供給部
34 搬送部
35 第1電圧印加部
36 第2電圧印加部
37 第1測定部
38 第2測定部
41 収容部
46 移動台駆動部
47 移動台
48 供給用移動部
49 処理部
51 搬送用移動部
52 収納用移動部
55 第1鉛直方向駆動部
61 第1計測部
62 第2計測部
63 第3計測部
64 第1撮像部
67 第2鉛直方向駆動部
71 第1検査コレット
94 第4計測部
95 第5計測部
96 第2撮像部
102 第2検査コレット
126 第1収納部
127 第2収納部
128 第3収納部
129 第4収納部
131 第4鉛直方向駆動部
32 測定装置
33 供給部
34 搬送部
35 第1電圧印加部
36 第2電圧印加部
37 第1測定部
38 第2測定部
41 収容部
46 移動台駆動部
47 移動台
48 供給用移動部
49 処理部
51 搬送用移動部
52 収納用移動部
55 第1鉛直方向駆動部
61 第1計測部
62 第2計測部
63 第3計測部
64 第1撮像部
67 第2鉛直方向駆動部
71 第1検査コレット
94 第4計測部
95 第5計測部
96 第2撮像部
102 第2検査コレット
126 第1収納部
127 第2収納部
128 第3収納部
129 第4収納部
131 第4鉛直方向駆動部
Claims (10)
- 測定対象物が供給される供給位置に設けられ、測定対象物を供給位置に供給する供給部と、
測定対象物が排出される排出位置に設けられ、排出位置に配置された測定対象物を回収する回収部と、
供給位置および排出位置にわたる搬送経路に沿って配置され、測定対象物の測定を行う複数の測定部と、
供給位置と供給部に最も近接して配置される測定部との間、相互に隣接して配置される測定部の間、および排出位置に最も近接して配置される測定部と排出位置との間で測定対象物を搬送する搬送部とを含むことを特徴とする電子部品の測定装置。 - 前記測定部は、
搬送部によって搬送される測定対象物が載置される載置台と、
前記載置台に載置された測定対象物の載置状態を検出する載置状態検出手段と、
載置状態検出手段の検出結果に基づいて、測定対象物の測定を行うための予め定める測定位置に測定対象物を配置するように載置台を移動可能な載置台移動手段とを有することを特徴とする請求項1記載の電子部品の測定装置。 - 前記複数の測定部のうちの少なくともいずれか1つは、測定対象物の互いに異なる特性を計測する複数の計測部を有することを特徴とする請求項1または2記載の電子部品の測定装置。
- 前記複数の測定部のうちの少なくともいずれか1つは、この測定部を除く残余の測定部が有する計測部とは異なる測定対象物の特性を計測する計測部を少なくとも1つ有することを特徴とする請求項3記載の電子部品の測定装置。
- 前記搬送部は、
供給位置に最も近接して配置される測定部に供給位置から測定対象物を移動する第1移動部と、
相互に隣接して配置される測定部の間で測定対象物を移動する第2移動部と、
排出位置に最も近接して配置される測定部から排出位置に測定対象物を移動する第3移動部と、
第1〜第3移動部を駆動する駆動部と、
駆動部からの駆動力を第1〜第3移動部へそれぞれ伝達する伝達部とを有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の電子部品の測定装置。 - 前記駆動部に駆動されて移動し、測定対象物に電圧を印加する電圧印加部を有し、
前記伝達部は、前記駆動部からの駆動力を電圧印加部に伝達することを特徴とする請求項5記載の電子部品の測定装置。 - 前記複数の測定部のうちの少なくともいずれか1つは、測定対象物の温度を調整する温度調整部を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の電子部品の測定装置。
- 前記回収部は、
3つ以上の回収部分と、
測定部の測定結果に基づいて、3つ以上の回収部分のいずれか1つを前記排出位置に移動する回収部移動手段とを有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の電子部品の測定装置。 - 測定対象物が供給される供給位置に設けられ、測定対象物を供給位置に供給する供給部と、
測定対象物が排出される排出位置に設けられ、排出位置に配置された測定対象物を回収する回収部と、
測定対象物を載置する載置台を有し、供給位置および排出位置にわたる搬送経路に沿って配置され、測定対象物の測定を行う複数の測定部と、
供給位置と供給部に最も近接して配置される測定部との間、相互に隣接して配置される測定部の間、および排出位置に最も近接して配置される測定部と排出位置との間で測定対象物を搬送する搬送部とを含む電子部品の測定装置における電子部品の測定方法であって、
前記搬送部によって前記測定部に測定対象物を搬送して、載置台に測定対象物を載置し、
前記載置台に載置された測定対象物の載置状態を検出し、
測定対象物の載置状態に基づいて、測定対象物の測定を行うための予め定める測定位置に測定対象物を配置するように載置台を移動して、測定対象物を測定することを特徴とする電子部品の測定方法。 - 前記回収部は、3つ以上の回収部分を有し、
測定対象物を測定した後、測定結果に基づいて、3つ以上の回収部分のいずれか1つを前記排出位置に移動することを特徴とする請求項9記載の電子部品の測定方法。
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---|---|---|---|---|
JP2011137756A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Okutekku:Kk | 試験装置、試験方法及び開閉装置 |
JP2013201214A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体素子のソーティング装置 |
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2005
- 2005-09-16 JP JP2005270838A patent/JP2007078658A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011137756A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Okutekku:Kk | 試験装置、試験方法及び開閉装置 |
JP2013201214A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体素子のソーティング装置 |
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