KR101437906B1 - 엘이디 패키지의 렌즈 4방향 검사장치 - Google Patents

엘이디 패키지의 렌즈 4방향 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치에 관한 것이다.
엘이디 패키지의 렌즈 상부에 설치되고 R,G,B,W,UV 경사광을 조사하여 렌즈의 상면을 검사하는 상면영상취득부와, 상기 엘이디 패키지의 렌즈 상부에 설치되고 R,G,B,W,UV 직사광을 굴절, 반사하여 렌즈의 측면을 검사하는 측면영상취득부로 각각 구성하여, 상기 엘이디 패키지의 렌즈 외관 상면과 측면을 각각 검사하도록 함으로써, 엘이디 패키지의 렌즈 외관 상면, 측면 및 하단의 결함까지 모두 검사할 수 있는 결함 검사성능을 향상시키고, 또한 상면영상취득부와 측면영상취득부로부터 각각 취득된 상면영상정보와 측면영상정보들을 각각 논리합 연산하고, 상기 각각 연산된 논리합 된 상면영상정보와 측면영상정보를 논리합 연산하여 상기 엘이디 패키지의 렌즈 외관의 상면은 물론 측면 및 하단에 작고 다양한 결함까지도 불량을 검사할 수 있는 검사 성능을 크게 향상할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

Description

엘이디 패키지의 렌즈 4방향 검사장치{APPARATUS FOR DETECTING FOUR WAY LENS OF LED PACKAGE}
본 발명은 엘이디 패키지의 렌즈 4방향 검사장치에 관한 것으로, 상세하게는 엘이디 패키지의 렌즈 측면 하단에 발생된 오염, 이물질, 스크래치 등의 다양한 결함 및 불량을 정확하게 검사할 수 있도록 한 엘이디 패키지의 렌즈 4방향 검사 장치에 관한 것이다.
일반적으로 엘이디 패키지는 엘이디(LED)를 점등시킬 수 있도록 하는 단위체로서, 상기 엘이디 패키지는 크게 엘이디 칩과, 상기 엘이디 칩을 구동 제어하는 회로기판과 상기 엘이디 칩과 회로기판의 보호 및 광원을 확산 조사하는 반구형 렌즈로 구성된다.
이와 같이 구성되는 엘이디 패키지에서 엘이디 칩과 회로기판은 하나의 몰드에 매립하여 결합하고 상기 엘이디 칩과 회로기판을 덮어 보호하는 반구형 렌즈는 회로기판의 상면에 별도로 에폭시 또는 실리콘 수지와 같은 접착제를 도포상태에서 접착하게 된다.
그러므로 상기 반구형 렌즈는 회로기판상에 도포되는 에폭시 또는 실리콘 수지가 균일하지 않게 도포되는 관계로 상기 반구형 렌즈를 회로기판에 접착하는 과정에서 불균일하게 도포된 에폭시 또는 실리콘 수지가 렌즈의 내측 또는 표면에 묻게 되어 상기 반구형 렌즈 표면을 오염 또는 이물질을 발생시키게 된다.
뿐만 아니라 상기 반구형 렌즈는 제작하는 과정에서 내부에 기포를 발생하는가 하면, 이송하는 과정에서 반구형 렌즈의 표면에 스크래치와 같은 결함을 발생하게 된다.
이와 같이 결함이 발생된 반구형 렌즈는 엘이디 패키지의 조립 완료 후 상기 엘이디 칩으로부터 광원이 균일하게 확산 및 조사하지 못하게 되어 상기 엘이디 패키지에 신뢰성을 떨어뜨리게 되는 문제점을 가지게 되어 상기 엘이디 패키지의 경우 렌즈 외관 검사는 필수적이라 할 수 있다.
그래서 종래 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 상부에 하부가 중앙을 향해 경사지게 형성되고 백색광을 조사하는 경사조명부(3)와, 상기 경사조명부(3)의 상부에 조사되어 반사되는 광의 영상정보를 취득하는 촬영부(4)와, 상기 촬영부(4)에서 취득된 영상정보를 기설정된 영상정보로 제어하는 제어부(5)로 구성하여 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관(표면)을 검사하게 되었다.
이때 상기 검사장치는 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관에 경사조명부(3)로 빛을 조사하였을 때, 상기 반구형 렌즈(2)는 반구형 형상의 특성상 경사조명부(3)에서 조사된 광 형상(원형) 그대로 반사되어, 도 2a에 도시한 바와 같이, 촬영부(4)로 입사되게 된다.
따라서 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관에 이물질, 오염 또는 기포와 같은 결함이 있는 경우, 경사조명부(3)로부터 조사된 광은 도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 결함에 관계없어 그대로 반사되어 반사된 원형 광 부근에 이물질, 오염 또는 기포의 결함부분이 아주 작게 나타나거나, 결함의 크기가 작은 경우 반사광에 의해 모두 반사되어 나타나지 않게 된다.
뿐만 아니라, 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관에 스크래치와 같은 비교적 큰 결함이 발생하는 경우에도 경사조명부(3)에서 조사되어 반사된 부분을 제외한 작은 결함으로 나타나거나, 반사되어 아주 작은 결함으로 나타나게 된다.
그러므로 상기 검사장치는 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관에 결함이 작게 혹은 결함이 나타나지 않는 것으로 검사되어 결함을 정확하게 검사해 내지 못하는 문제점을 가지게 되었다.
뿐만 아니라, 상기 검사장치는 경사조명부(3)에서 조사되는 광원이 백색광으로만 조사하도록 되어 있어, 상기 결함 이외에 깨짐, 파쇠 등과 같은 결함은 검사에 어려움이 있고, 또한 상기 반구형 렌즈(2)의 내측에 형성된 다양한 색상의 형광체에 대해서는 일일이 반응하지 못해 검사장치로서 신뢰성을 주지 못하는 문제점을 가지게 되었다.
또한 상기 검사장치는 엘이디 패키지(1)의 상부에서 정해진 경사각 범위 내에서 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관에 광원을 조사하도록 되어 있고, 이들로부터 반사광을 취득하는 촬영부(4) 역시 상부에 위치해 있어 상기 반구형 렌즈(2)의 측면 및 하단(렌즈와 기판의 경계면)은 상기 상부에 위치해 있는 촬영부(4)에서 보이지 않아 촬영이 되지 않게 되므로 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 측면 및 하단에 발생 된 결함에 대하여는 검사해내지 못하는 문제점을 가지게 되었다.
상기 문제점을 해결하고자 하는 본 발명의 과제는 엘이디 패키지의 반구형 렌즈 외관의 상면은 물론 상면에서 보이지 않는 측면 및 하단의 결함까지 모두 검사할 수 있는 결함 검사성능을 향상할 수 있는 검사장치를 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 다른 과제는 엘이디 패키지의 반구형 렌즈 외관 전체에 발생 된 다양한 형태의 크고 작은 결함에 따른 불량들을 정확하게 검사할 수 있도록 하는데 있다.
상기 과제의 해결하기 위한 본 발명의 수단은 검사를 받고자하는 엘이디 패키지의 상부에 형성되고 상기 엘이디 패키지의 반구형 렌즈에 광을 조사하고 조사되어 반사되는 반사광으로 영상정보를 취득하는 상면 영상취득부와; 상기 엘이디 패키지의 반구형 렌즈의 측면 및 하단 영역에 광을 조사하고 조사되어 반사되는 반사광으로 영상정보를 취득하는 하측면 영상취득부와; 상기 상면 영상취득부와 하측면 영상취득부에서 취득된 상면 및 하측면 영상정보를 저장하고 상기 저장된 상면 영상정보들을 기설정된 알고리즘에 따라 서로 논리합(OR) 연산하여 상기 연산된 논리합 상면 영상정보를 검출하고, 상기 저장된 하측면 영상정보들을 기설정된 알고리즘에 따라 서로 논리합(OR) 연산하여 상기 연산된 논리합 하측면 영상정보를 검출하며 상기 검출된 상면 및 하측면 영상정보를 논리합(OR) 연산하여 결함위치와 불량을 검사하는 제어부; 및 상기 제어부에서 출력되는 영상정보를 표시하는 디스플레이를 포함하고, 상기 상면 영상취득부는 내측 중앙에 소정의 구경으로 반사광이 입사되는 제1 관통중공부를 구비한 원통몸체로 형성하되, 상기 제1 관통중공부의 중앙 내측면에 하단으로 가면서 외향 경사지게 형성된 경사부와, 상기 경사부의 내측에 적어도 하나 이상의 경사광을 조사하는 제1 광원부와, 상기 제1 광원부에서 조사되고 반사되는 광 영상정보를 취득하는 상면카메라를 포함하며, 상기 제1 광원부는 경사부에 원주를 따라 원형으로 상부에서 하부로 가면서 적색,녹색,파랑색,백색,자외선램프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 수단에서 상기 하측면영상취득부는 엘이디 패키지의 반구형 렌즈 상부에 형성되어 상기 반구형 렌즈의 측면과 하단으로 광을 조사하는 하측면조명부와, 상기 엘이디 패키지의 반구형 렌즈 측면 4방향으로 설치되어 상기 하측면조명부에서 측면으로 조사되어 반사되는 반사광으로 하측면 영상정보를 취득하는 하측면카메라로 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 수단에서 하측면조명부는 원통몸체로 형성하되, 상기 원통몸체의 하단 저면에 적어도 하나 이상의 제2 광원부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 수단에서 상기 제2 광원부는 원통몸체의 하단 저면에 원주를 따라 원형으로 내측으로부터 외측으로 가면서 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 램프 순으로 5단 배열하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 수단에서 상기 하측면카메라는 사방으로 4개 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 수단에서 상기 제어부는 상면 영상취득부의 제1 광원부로부터 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 경사광과 측면 영상취득부의 제2 광원부로부터 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 직사광을 순차적으로 구동하는 상면, 하측면조명구동부와, 엘이디 패키지의 반구형 렌즈의 상면과 측면 및 하단에서 반사되는 광을 취득한 상면카메라와 하측면카메라로부터 상면 영상정보 및 하측면 영상정보를 저장하는 메모리, 및 상기 메모리에 저장된 상면 영상정보로부터 결함이 있는 영상정보를 추출하여 추출된 결함이 있는 영상정보를 논리합 연산하여 상면 결함 영상정보를 검사하고, 상기 저장된 하측면 영상정보로부터 결함이 있는 영상정보를 추출하여 추출된 결함이 있는 영상정보를 논리합 연산하여 하측면 결함 영상정보를 검사하며, 상기 상면 결함 영상정보를 동일영역의 하측면 영상정보와 논리합 연산하고, 하측면 결함 영상정보를 동일영역의 상면 영상정보와 각각 논리합 연산하여 결함 위치와 불량을 검출하는 마이크로프로세서로 구성하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제의 해결수단에 따른 본 발명의 효과는 엘이디 패키지의 반구형 렌즈 상부에 설치되고 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 경사광을 조사하여 반구형 렌즈의 상면을 검사하는 상면영상취득부와, 상기 엘이디 패키지의 반구형 렌즈 상부에 설치되고 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 직사광을 굴절, 반사하여 반구형 렌즈의 측면 및 하단을 검사하는 하측면 영상취득부로 각각 구성하여, 상기 엘이디 패키지의 반구형 렌즈 외관 상면과 하측면을 각각 검사하도록 함으로써, 엘이디 패키지의 반구형 렌즈 외관 상면은 물론 상면에서 보이지 않는 측면 및 하단(렌즈와 기판의 경계면)의 결함까지 모두 검사할 수 있는 결함 검사성능을 향상할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
또한 본 발명은 상면 영상취득부와 하측면 영상취득부로부터 각각 취득된 상면 영상정보와 하측면 영상정보들을 각각 논리합 연산하고, 상기 각각 연산된 논리합 된 상면 영상정보와 하측면 영상정보를 논리합 연산하여 상기 엘이디 패키지의 반구형 렌즈 외관의 상면은 물론 측면 및 하단에 작고 다양한 결함은 물론 불량을 검사할 수 있는 검사성능을 크게 향상할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.
도 1은 종래 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치의 구성도
도 2는 종래 엘이디 패키지의 렌즈 외관 검사장치의 렌즈 결함 검출도
도 3은 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 4 방향 검사장치의 상면 검사 구성도
도 4는 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 4 방향 검사장치의 측면 및 하단 검사 구성도
도 5는 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 4 방향 검사장치의 제어 블록도
도 6a는 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 4 방향 검사장치의 렌즈 상면과 측면 영상취득부에서 취득되는 영상정보
도 6b는 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 4 방향 검사장치의 렌즈 상면 영상취득부에서 취득된 결함 영상정보
도 6c는 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 4 방향 검사장치의 렌즈 하측면 영상취득부에서 취득된 결함 영상정보
도 6d는 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 4 방향 검사장치의 렌즈 불량 유무 판단 영상정보
이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 4 방향 검사장치의 상면 검사 구성도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상면영상취득부(31)는 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 상부에 형성되어 상기 반구형 렌즈(2)에 광을 조사하는 상면조명부(32)와, 상기 상면조명부(32)의 상부에 형성되어 상기 상면조명부(32)에서 조사되어 반사되는 반사광을 취득하는 상면카메라(33)로 구성하게 된다.
상기 상면조명부(32)는 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 반구형 렌즈(2)의 직상부에 형성하여 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 상부 외관 영역에 광을 조사하게 된다.
상기 상면조명부(32)는 원통몸체(321)로 형성하되, 상기 원통몸체(321)의 내측 중앙에 반구형 렌즈(2)로부터 반사되는 광을 관통하는 제1 관통중공부(322)를 형성하게 된다.
상기 제1 관통중공부(322)는 중앙 내측면에 하단으로 가면서 외향 경사지게 형성된 경사부(323)와, 상기 경사부(323)의 내측에 적어도 하나 이상의 광원을 조사하는 제1 광원부(324)를 구비하게 된다.
상기 제1 광원부(324)는 상기 경사부(323)의 내측에 상부에서 하부로 가면서 원주를 따라 원형으로 다수개의 램프를 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 램프 순으로 5단 배열하여 경사지게 형성하게 된다.
여기서 상기 제2 광원부(324)로부터 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 직사광 및 경사광을 각각 조사하게 되는 것은 반구형 렌즈(2)의 내측 엘이디에 도포된 발광체는 조사되는 광에 대해 발광 반응하면서 가시광으로 발광하기 때문에 후술하는 카메라(33)에서는 조사되는 가시광 및 자외선(UV) 광에 대하여 가시광의 영상정보를 취득할 수 있게 된다.
또한 상기 적색(R), 녹색(G), 파랑색(B), 백색(W), 자외선(UV)과 같은 다양한 색상의 광을 조사하게 되는 반구형 렌즈(2)의 외관에 형성된 결함 유형에 따라 굴절 반사되는 파장이 다르게 나타날 수 있고, 상기 반구형 렌즈(2)의 내측 엘이디에 도포된 다양한 색상의 형광체에 따라 어느 색상의 광에서는 발광 반응이 미약하여 결함을 검출하는데 미흡하게 되기 때문에 적색(R), 녹색(G), 파랑색(B), 백색(W), 자외선(UV)의 광원을 조사하여 검출하게 된다,
그러므로 상기 상면조명부(32)는 경사부(323)에 상부에서 하부로 원주를 따라 5단 배열로 경사지게 형성된 제1 광원부(324)로부터 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 램프의 경사광을 순차적으로 점등시켜 조사하게 된다.
이렇게 조사되는 경사광은 상면조명부(32)의 제1 관통중공부(322)를 통과하여 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관에 순차적으로 조사되게 되고, 상기 순차적으로 조사된 광들은 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관으로부터 순차적으로 반사되어 상부조명부(32)의 제1 관통중공부(322)로 관통하여 후술하는 상면카메라(33)에 입사하게 된다.
상기 상면카메라(33)는 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 결함검사가 가능한 분해능을 가진 고해상도의 칼라 카메라로 구비하게 된다.
상기 상면카메라(33)는 제1 광원부(324)의 5개의 반사광을 5프레임 영상정보로 변환하여 제어부(36)로 전송하게 된다.
도 4는 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 4 방향 검사장치의 측면 및 하단 검사 구성도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 하측면 영상취득부(35)는 상면 영상취득부(31)와 별도로 형성되고, 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 상부에 설치되어 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 측면 및 하단을 조사하는 하측면조명부(351)와, 상기 하측면조명부(351)의 하부에 설치하되, 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 상면에서 보이지 않는 측면에 수평으로 4방향에 설치되어 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 측면 및 하단 즉, 반구형 렌즈(2)와 기판의 경계면으로 조사되어 반사되는 광 영상정보를 취득하는 하측면 카메라(352)로 구성하게 된다.
상기 하측면조명부(351)는 원통몸체(353)로 형성하되, 상기 원통몸체(353)의 하단 저면에 적어도 하나 이상의 제2 광원부(354)를 구비하게 된다.
상기 제2 광원부(354)는 원통몸체(353)의 하단 저면에 원주를 따라 원형으로 내측으로부터 외측으로 가면서 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 램프 순으로 5단 배열하여 형성하게 된다.
여기서 상기 제2 광원부(324)로부터 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 직사광 및 경사광을 각각 조사하게 되는 것은 엘이디패키지(1)에 도포된 발광체는 조사되는 광에 대해 발광 반응하면서 가시광으로 발광하기 때문에 후술하는 카메라(33)에서는 조사되는 가시광 및 자외선(UV)광에 대하여 가시광의 영상정보를 취득할 수 있게 된다.
또한 상기 적색(R), 녹색(G), 파랑색(B), 백색(W), 자외선(UV)과 같은 다양한 색상의 광을 조사하게 되는 것은 반구형 렌즈(2)의 외관에 형성된 결함 유형에 따라 굴절 반사되는 파장이 다르게 나타날 수 있고, 상기 반구형 렌즈(2)의 내측 엘이디에 도포된 색상의 형광체에 따라 어느 색상의 광에서는 발광 반응이 미약하여 결함을 검출하는데 미흡하게 되기 때문에 적색(R), 녹색(G), 파랑색(B), 백색(W), 자외선(UV) 광원을 조사하여 검출하게 된다,
그러므로 상기 하측면영상취득부(35)에서는 제2 광원부(354)에서 하단 저면에 원주를 따라 5단 배열로 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV)램프를 순차적으로 점등시켜 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관의 측면을 순차적으로 조사하고, 이 순차적으로 조사된 광들은 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 측면 및 하단으로부터 반사되어 하측면카메라(352)로 입사하게 된다.
상기 하측면카메라(352)는 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 결함검사가 가능한 분해능을 가진 고해상도의 칼라 카메라로 구비하게 된다.
상기 하측면카메라(352)는 제2 광원부(354)의 5개의 반사광을 5프레임 영상정보로 변환하여 제어부(36)로 전송하게 된다.
도 5는 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 4 방향 검사장치의 제어 블록도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 제어부(36)는 상기 상면카메라(33)와 하측면카메라(352)에서 각각 취득된 5프레임 영상정보를 각각 저장하고 상기 각각 저장된 상면과 하측면 영상정보들을 기설정된 알고리즘에 따라 논리합(OR) 연산하여 엘이디 패키지(1)의 반구형 반구형 렌즈(2)의 상면과 하측면에 불량을 검출하게 된다.
여기서 상기 제어부(36)는 상기 상면 영상취득부(31)의 제1 광원부(324) 및 하측면 영상취득부(35)의 제2 광원부(354)를 선택적으로 각각 구동하는 상면,하측면 조명구동부(361)(362)와, 상기 상면카메라(33)와 하측면카메라(352)에서 각각 취득된 영상정보를 저장하는 메모리(363), 및 상기 메모리(363)에서 저장된 영상정보들을 기설정된 알고리즘에 의해 각각 논리합(OR) 연산하고, 상기 논리합(OR) 연산된 상면과 측면 영상정보를 상기 논리합(OR) 연산하여 결함을 검사하고 결함의 위치와 불량을 검사하는 마이크로프로세서(364)로 구성하게 된다.
따라서 상기 제어부(36)의 마이크로프로세서(364)에서는 엘이디 패키지(1)의 반구형 반구형 렌즈(2)의 상면 외관을 검사하기 위해 기설정된 알고리즘에 따라 상면조명구동부(361)를 구동하여 제1 광원부(324)로 하여금 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 경사광을 엘이디 패키지(1)의 반구형 반구형 렌즈(2) 외관에 조사하고 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관으로부터 반사되는 반사광을 상면카메라(33)로 취득한 후, 취득된 상면 영상정보를 메모리(363)에 저장하게 된다.
삭제
이어서 상기 제어부(36)의 마이크로프로세서(364)에서는 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 상면에서 보이지 않는 측면과 하단, 즉 반구형 렌즈(2)와 기판의 경계면의 외관을 검사하기 위해 기설정된 알고리즘에 따라 하측면 조명구동부(362)를 구동하여 하측면 카메라(352)로 하여금 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 외관 측면과 하단의 영상정보를 취득하고 취득된 하측면 영상정보를 메모리(363)에 저장하게 한다.
이때에도 상기 하측면조명구동부(362)의 구동에 따라 하측면조명부(351)의 제2 광원부(354)로 하여금 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 직사광을 반구형 렌즈(2)의 상면에서 보이지 않는 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 외관 측면과 하단, 즉 반구형 렌즈(2)와 기판의 경계면에 조사하여 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 측면과 하단으로부터 반사되는 반사광을 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 측면과 수평으로 사방에 위치하고 있는 하측면카메라(352)로 취득한 후 이 취득된 하측면 영상정보를 제어부(36)에 전송하여 메모리(363)에 저장하게 된다.
여기서 상기 상면조명부(32)의 제1 광원부(324)와 하측면조명부(351)의 제2 광원부(354)에서는 각각 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 광을 순차적으로 조사하여 상면카메라(33)와 하측면카메라(352)로 취득하게 되며, 반대로 상기 하측면조명부(351)의 제2 광원부(354)로 광을 조사 후 상면조명부(32)의 제1 광원부(324)의 경사광을 조사해도 무방하다.
도 6a는 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 4 방향 검사장치의 렌즈 상면과 측면 영상취득부에서 취득된 영상정보이고, 도 6b는 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 4 방향 검사장치의 렌즈 상면 영상취득부에서 취득된 결함 영상정보이며, 도 6c는 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 4 방향 검사장치의 렌즈 측면 영상취득부에서 취득된 결함 영상정보이고, 도 6d는 본 발명 엘이디 패키지의 렌즈 4 방향 검사장치의 렌즈 불량 유무 판단 영상정보이다.
도 6a에 도시한 바와 같이, 상기 상면 영상취득부(31)의 상면카메라(33)와 하측면 영상취득부(35)의 하측면카메라(352)로부터 제어부(36)에 전송되는 영상정보는 상면조명부(32)의 제1 광원부(324)과 하측면조명부(351)의 제2 광원부(354)에서 원형으로 각각 조사된 광의 크기 그대로 반사되어 취득하게 된다.
따라서 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관에 결함(이물질, 오염, 기포, 스크래치, 깨짐, 파쇄 등)이 있는 경우, 상면 영상취득부(31)에서 상면조명부(32)의 제1 광원부(324)를 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관 상면에 조사되고 반사되어 입사되는 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 반사광을 상면카메라(33)로 취득하여 제어부(36)에 전송하고, 상기 제어부(36)에서는 마이크로프로세서(364)로 상기 취득된 상면 5프레임 영상정보를 메모리(363)에 저장함과 아울러, 상기 메모리(363)에 저장된 상면 5프레임 영상정보를 기준 영상정보와 대조하여 결함이 있는 영상정보를 추출하고 상기 추출된 결함이 있는 영상정보를 논리합(OR) 연산하여 도 6b에 도시한 바와 같이, 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 상면에 결함 영상정보를 검사해 내게 된다.
이어서 상기 제어부(36)에서는 상면 결함 프레임 영상정보를 추출하는 과정과 동일한 과정으로, 하측면 조명구동부(362)를 통해서 하측면 영상취득부(35)를 구동하여 상기 하측면조명부(351)의 제2 광원부(354)로 하여금 상기 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2) 외관 측면과 하단에 조사하고 반사되어 입사되는 적색(R),녹색(G),파랑색(B),백색(W),자외선(UV) 반사광을 수평으로 사방으로 위치된 4개의 하측면카메라(352)로 각각 취득하여 제어부(36)에 각각 전송하게 된다.
이때 상기 제어부(36)의 마이크로프로세서(364)에서는 4개의 하측면카메라(352)에서 각각 취득된 영상정보 즉, 5프레임 영상정보×4개 = 20 프레임 영상정보를 메모리(363)에 저장하고 이어서 기설정된 알고리즘으로 기준 영상정보와 상기 20 프레임 영상정보를 대조하여 결함이 있는 영상정보를 추출하고 상기 추출된 결함이 있는 영상정보를 논리합(OR) 연산하여 도 6c에 도시한 바와 같이, 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 하측면에 결함이 있는 결함 영상정보를 검사해 내게 된다.
이와 같이 추출된 상면 또는 하측면에 결함 영상정보는 상기 제어부(36)에서 기설정된 알고리즘으로 상기 상면 결함 영상정보와 동일영역의 하측면 영상정보와 논리합(OR) 연산하거나, 상기 하측면 결함 영상정보와 동일영역의 상면 영상정보와 논리합(OR) 연산하여 상면 또는 측면, 하단 결함 영상정보 중 어느 하나에 결함이 있는가를 검사하게 된다.
따라서 상기 반구형 렌즈(2)의 상면 또는 측면 및 하단 중 어느 하나에 결함이 있는 경우, 도 6d에 도시한 바와 같이, 논리합(OR) 연산에 의해 어느 하나에 결함이 나타나게 되고 이렇게 나타난 결함은 제어부(36)에서 불량으로 판단하게 된다. 만약 상면 또는 측면 및 하단에 결함이 없는 경우 정상으로 판단되어 상기 디스플레이(37)를 통해 엘이디 패키지(1)의 반구형 렌즈(2)의 외관 결함 위치 및 불량을 검사할 수 있게 된다.
1; 엘이디 패키지 2; 반구형 렌즈
31; 상면영상취득부 32; 상면조명부
33; 상면카메라 321; 원통몸체
322; 제1관통중공부 323; 경사부
324; 제1 광원부 35; 하측면영상취득부
351; 하측면조명부 352; 하측면카메라
353; 원통몸체 354; 제2 광원부
36; 제어부 361; 상면조명구동부
362; 하측면조명구동부 363; 메모리
364; 마이크로프로세서 37; 디스플레이

Claims (8)

  1. 검사를 받고자하는 엘이디 패키지의 상부에 형성되고 상기 엘이디 패키지의 반구형 렌즈에 광을 조사하고 조사되어 반사되는 반사광으로 영상정보를 취득하는 상면 영상취득부와;
    상기 엘이디 패키지의 반구형 렌즈의 측면 및 하단 영역에 광을 조사하고 조사되어 반사되는 반사광으로 영상정보를 취득하는 하측면 영상취득부와;
    상기 상면 영상취득부와 하측면 영상취득부에서 취득된 상면 및 하측면 영상정보를 저장하고 상기 저장된 상면 영상정보들을 기설정된 알고리즘에 따라 서로 논리합(OR) 연산하여 상기 연산된 논리합 상면 영상정보를 검출하고, 상기 저장된 하측면 영상정보들을 기설정된 알고리즘에 따라 서로 논리합(OR) 연산하여 상기 연산된 논리합 하측면 영상정보를 검출하며 상기 검출된 상면 및 하측면 영상정보를 논리합(OR) 연산하여 결함위치와 불량을 검사하는 제어부; 및 상기 제어부에서 출력되는 영상정보를 표시하는 디스플레이를 포함하고,
    상기 상면 영상취득부는 내측 중앙에 소정의 구경으로 반사광이 입사되는 제1 관통중공부를 구비한 원통몸체로 형성하되, 상기 제1 관통중공부의 중앙 내측면에 하단으로 가면서 외향 경사지게 형성된 경사부와, 상기 경사부의 내측에 적어도 하나 이상의 경사광을 조사하는 제1 광원부와, 상기 제1 광원부에서 조사되고 반사되는 광 영상정보를 취득하는 상면카메라를 포함하며,
    상기 제1 광원부는 경사부에 원주를 따라 원형으로 상부에서 하부로 가면서 적색,녹색,파랑색,백색,자외선램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지의 렌즈 4방향 검사장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하측면 영상취득부는 엘이디 패키지의 반구형 렌즈 상부에 형성되어 상기 렌즈의 측면과 하단으로 광을 조사하는 하측면 조명부와,
    상기 엘이디 패키지의 반구형 렌즈 측방에 수평 설치되어 상기 하측면 조명부에서 측면으로 조사되어 반사되는 반사광으로 하측면 영상정보를 취득하는 하측면 카메라로 형성하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지의 렌즈 4방향 검사장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 하측면조명부는 원통몸체로 형성하되, 상기 원통몸체의 하단 저면에 적어도 하나 이상의 제2 광원부를 형성하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지의 렌즈 4방향 검사장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 광원부는 원통몸체의 하단 저면에 원주를 따라 원형으로 내측으로부터 외측으로 가면서 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 램프 순으로 5단 배열하여 형성하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지의 렌즈 4 방향 검사장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 하측면카메라는 사방으로 4개 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지의 렌즈 4 방향 검사장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상면 영상취득부의 제1 광원부로부터 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 경사광과 측면 영상취득부의 제2 광원부로부터 적색,녹색,파랑색,백색,자외선 직사광을 순차적으로 구동하는 상면, 하측면 조명구동부와,
    엘이디 패키지의 반구형 렌즈의 상면과 측면 및 하단에서 반사되는 광을 취득한 상면카메라와 하측면카메라로부터 상면 영상정보 및 하측면 영상정보를 저장하는 메모리, 및
    상기 메모리에 저장된 상면 영상정보로부터 결함이 있는 영상정보를 추출하여 논리합 연산하여 상면 결함 영상정보를 검사하고, 상기 저장된 하측면 영상정보로부터 결함이 있는 영상정보를 추출하여 논리합 연산하여 하측면 결함 영상정보를 검사하며, 상기 상면 결함 영상정보를 동일영역의 하측면 영상정보와 논리합 연산하고, 하측면 결함 영상정보를 동일영역의 상면 영상정보와 각각 논리합 연산하여 결함 위치와 불량을 검출하는 마이크로프로세서로 구성하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지의 렌즈 4 방향 검사장치.
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