WO2007034562A1 - 発光ダイオード検査方法および検査装置 - Google Patents

発光ダイオード検査方法および検査装置 Download PDF

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WO2007034562A1
WO2007034562A1 PCT/JP2005/017612 JP2005017612W WO2007034562A1 WO 2007034562 A1 WO2007034562 A1 WO 2007034562A1 JP 2005017612 W JP2005017612 W JP 2005017612W WO 2007034562 A1 WO2007034562 A1 WO 2007034562A1
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WO
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emitting diode
light
light emitting
circulation path
energization
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Application number
PCT/JP2005/017612
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English (en)
French (fr)
Inventor
Shigeki Hara
Yasuhito Kumai
Original Assignee
Far East Engineering Co., Ltd.
Jcc Engineering Co., Ltd.
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2607Circuits therefor
    • G01R31/2632Circuits therefor for testing diodes

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting diode detection method and a detection device capable of reliably detecting a light emitting diode element used as an in-vehicle lamp.
  • light-emitting diode lamps have been used for various applications, and are increasingly used under various conditions such as high temperatures as usage environments. For example, when used in automobile stop lamps, etc., it is kept lit at night and used at high temperatures.
  • the inspection of the light-emitting diode element that is generally performed is only a check for disconnection by an energization test and a check for color unevenness and luminance by visual inspection. For this reason, it is not possible to preliminarily select light emitting diode elements that are defective due to thermal strain.
  • an object of the present invention is to propose a light-emitting diode inspection method and inspection apparatus that can select light-emitting diode elements that are defective due to thermal strain as defective products.
  • the light-emitting diode inspection method of the present invention includes:
  • the method includes a collection step of sorting and collecting the light-emitting diode elements that have been tested based on the result of the current test.
  • a heat load is applied to the light emitting diode element in advance before conducting the energization test.
  • a light-emitting diode element that is highly likely to be disconnected due to a temperature change is brought into a disconnected state by applying a thermal load. Therefore, such defective products can be surely eliminated by subsequent energization tests.
  • the method according to the present invention is characterized by having a cooling step of cooling the light-emitting diode element that has been detected after the energization step.
  • the method of the present invention includes an alignment step of aligning the light-emitting diode elements being conveyed so that the lead terminals having the same polarity face the same side prior to the energization step. It is characterized by that.
  • the method of the present invention is characterized in that, in the energization step, a plurality of the light emitting diode elements are individually energized, and an energization test is simultaneously performed on them. In this way, it is possible to efficiently conduct an energization test for a large number of light emitting diode elements.
  • the light-emitting diode inspection device of the present invention includes:
  • a second circulation path that receives n light emitting diode elements arranged at the element delivery position on the first circulation path and transports them at a constant feed pitch in a direction orthogonal to the first circulation path;
  • An energization test is performed by individually energizing n light emitting diode elements heated through the high temperature tank and heating the light emitting diode elements conveyed along the second circulation path at the same time.
  • a cooling unit that cools the light-emitting diode element conveyed along the second circulation path via the energization unit
  • the light emitting diode elements that have returned to the element delivery position after cooling are n in number.
  • a second circulation path that transports n light emitting diodes in a direction orthogonal to the first circulation path is disposed, and the n light emitting diodes are transported n by one along the second circulation path to be heated and heated. Conducting an energization test. Also, inspect at the element delivery position in the second circuit The target light emitting diode element is received, and the detected light emitting diode element is returned to the first circuit from the same element delivery position. Therefore, the light-emitting diode transport path can be made compact and compact, and energization tests of a large number of light-emitting diode elements can be performed efficiently.
  • n element transfer tools for transferring the light-emitting diode elements are arranged at a constant feed pitch along the second circulation path, and each element transfer tool is transported A pair of open and close arms that open and close in the direction, and a pair of lead terminals of the light-emitting diode element are held between these open and close arms with an insulating plate sandwiched between them.
  • the distal end surface of the open / close arm of the element transfer tool is covered with a flexible heat insulating sheet that seals between them. If an element transfer tool having a powerful structure is used, since each element transfer tool is insulated, only the light-emitting diode held by these elements can be heated in a high-temperature furnace.
  • the energization unit includes n pairs of energization contacts, and is held by n element transfer tools conveyed to the energization unit.
  • Each light emitting diode element is individually energized by pressing each contact element from both sides against the root portion of the lead terminal of each light emitting diode element.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a light-emitting diode inspection device to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a schematic front view of the light-emitting diode inspection device of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a schematic left side view of the light-emitting diode inspection device of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a schematic right side view of the light-emitting diode inspection device in FIG. 1.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a flow of light emitting diode elements in the light emitting diode inspection apparatus of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a partial explanatory view showing a configuration of a current-carrying unit of the light-emitting diode inspection device in FIG. 1.
  • FIG. 7 is a partial perspective view of the energization section shown in FIG.
  • the light-emitting diode detection device 1 has a device base 2 assembled in a rectangular parallelepiped shape. Each component is mounted on a base plate 3 that is horizontally mounted on the apparatus base 2, and a control / operation panel 5 is accommodated between the base plate 3 and the apparatus bottom plate 4.
  • a supply-side opening 6 for supplying a light-emitting diode element to be detected, and a double-opening type opening / closing door 7 is attached to the opening 6.
  • On the right side of the front side of the device there is a take-out opening 8 for taking out the light-emitting diode element that has been inspected.
  • an element supply unit 11 that receives light-emitting diode elements to be inspected and delivers them at a constant feed pitch is arranged inside the supply side opening 6, an element supply unit 11 that receives light-emitting diode elements to be inspected and delivers them at a constant feed pitch is arranged inside the supply side opening 6, an element supply unit 11 that receives light-emitting diode elements to be inspected and delivers them at a constant feed pitch is arranged inside the supply side opening 6, an element supply unit 11 that receives light-emitting diode elements to be inspected and delivers them at a constant feed pitch is arranged inside the supply side opening 6, an element supply unit 11 that receives light-emitting diode elements to be inspected and delivers them at a constant feed pitch is arranged inside the supply side opening 6, an element supply unit 11 that receives light-emitting diode elements to be inspected and delivers them at a constant feed pitch is arranged inside the supply side opening 6, an element supply unit 11 that receives light-emitting diode elements to be
  • a circular vertical circulation path 16 is opposed to one straight conveyance path portion 15 in the oval horizontal circulation path 14.
  • a plurality of light emitting diode elements are delivered to the vertical circulation path 16 (second circulation path) from the linear conveyance path portion 15 of the horizontal circulation path 14 at a time. In this example, 32 pieces are delivered. The 32 light-emitting diode elements delivered to the vertical circulation path 16 are transported along the vertical circulation path 16 and returned to the original position facing the linear transport path portion 15 again.
  • a high-temperature sodium carbonate 17 is disposed along the vertical circulation path 16, and the light-emitting diode element is heated to a predetermined temperature while being conveyed through the high-temperature tank 17.
  • a current-carrying part 18 is arranged at the outlet of the high-temperature bath 17, and the 32 light-emitting diode elements reaching here are individually energized at the same time and inspected for disconnection.
  • a cooling unit 19 is disposed at a downstream side of the energization unit 18 in the vertical circulation path 16, and the light emitting die is passed through the cooling unit 19. The Aether element is cooled.
  • the cooled light-emitting diode element returns again to a position facing the linear conveyance path portion 15 of the horizontal circulation path 14, and this force is returned to the linear conveyance path portion 15.
  • the light-emitting diode elements returned to the straight conveyance path portion 15 are conveyed along the horizontal circulation path 14, and are sorted at the downstream position based on the result of the energization test. It is collected in the defective product takeout part 21.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing the flow of light emitting diodes in the light emitting diode inspection device 1 of this example.
  • the element supply unit 11 of the light-emitting diode inspection apparatus 1 arranges the hopper 22 into which the light-emitting diode 10 to be inspected is inserted and the light-emitting diode element 10 sent out from the hopper 22 into an upright state, and then sends it out by IJ.
  • a transport unit 23 and a pitch conversion unit 24 that feeds the light-emitting diode elements 10 aligned in the established state along a horizontal arc-shaped transport path at a constant feed pitch are provided.
  • the light emitting diodes 10 delivered from the pitch converter 24 at a constant feed pitch are delivered to the polarity aligning unit 12 one by one.
  • the polarity aligning unit 12 includes eight element transfer devices 25 arranged at equiangular intervals in a state of extending radially on the vertical plane immediately above the pitch converting unit 24. These element transfer devices 25 have gripping claws that open and close to the left and right, and rotate along a vertical circular circulation path 26 centered on the horizontal axis. The lowest rotation position in the circular circulation path 26 is the element receiving position.
  • the pair of lead terminals 10a and 10b rotate the light emitting diode element 10 in the established posture sent out from the pitch converter 24. It is gripped and transported in a state aligned in the direction and protruding outward.
  • a polarity detector 27 is disposed at a position rotated 135 degrees from the receiving position, and detects the polarity of the pair of lead terminals 10a and 10b.
  • a polarity reversing section 28 is arranged at a position rotated 45 degrees from here.
  • a lead terminal having a predetermined polarity is positioned on the front side in the transport direction.
  • the ⁇ / S inspection section 29 is placed at a position rotated 45 degrees from here, and the water rotated 45 degrees from here
  • the flat bow I is moved to the transfer position, and the light emitting diode element 10 is transferred to the transfer section 13.
  • the transfer unit 13 includes four element transfer tools 31 arranged radially at an angular interval of 90 degrees, and these element transfer tools 31 are the same as the element transfer tools 25 of the polar alignment unit 12. Rotate along a circular circuit 32 circumscribing these circular circuits 26 on the vertical plane.
  • the element transfer tool 31 has a gripping claw that opens and closes to the left and right. Grip from both sides and receive the side force of the transfer device 25.
  • the element transfer tool 31 delivers the light emitting diode element 10 to the horizontal circulation path 14 at a delivery position where the element transfer tool 31 rotates to the opposite side and assumes a horizontal posture.
  • the horizontal circulation path 14 is a movement path of the element transfer tool 35 attached at a constant pitch to the transport belt 34 laid between the driving side sprocket 32 and the driven side sprocket 33.
  • the element transfer tool 35 has a rear end portion connected to the transport belt 34, and an element gripping claw that can be opened and closed left and right is attached to the front end portion.
  • the element transfer tool 35 is connected to the pair of lead terminals 10a and 10b of the light emitting diode element 10 held by the element transfer tool 31 at the receiving position facing the element transfer tool 31 of the transfer unit 13 in the horizontal circulation path 14.
  • the light emitting diode 10 is received from the element transfer tool 31 by grasping the root portion from both sides.
  • the element transfer device 35 While sequentially receiving the light-emitting diodes 10 at this receiving position, the element transfer device 35 is intermittently fed along the horizontal circulation path 14 toward the linear transport path portion 15 on the opposite side.
  • the conveying operation of the element transfer tool 35 in the horizontal circulation path 14 is temporarily stopped, and 32 light emitting diode elements 10 are -Overall, it is handed over to the vertical circuit 16 side.
  • the side of the vertical circulation path 16 is configured as follows.
  • a horizontal rotary shaft 41 extending in parallel with the straight conveyance path portion 15 at the same height as the horizontal circulation path 14 is spanned between the left and right end plates 42 and 43 in a rotatable state.
  • One shaft end of the horizontal rotation shaft 41 extends from the end plate 43, and a rotation drive source 44 for rotating the horizontal rotation shaft 41 is connected thereto.
  • Disks 45 and 46 are coaxially mounted. Between these disks 45 and 46, a plurality of connecting shafts 47 are horizontally arranged at a fixed angular interval in the same circle around the horizontal rotation shaft 41. It is stretched over.
  • the rear end portions of the 32 element transfer tools 50 are attached to each connecting shaft 47 at a constant pitch along the axial direction.
  • the element transfer tool 50 attached to each connecting shaft 47 that rotates integrally with the horizontal rotation shaft 41 rotates around the horizontal rotation shaft 41 and is gripped by the tip of each of the element transfer tools 50.
  • the light-emitting diode element moves along a circular vertical circuit 16.
  • FIG. 6 is an explanatory view showing the main parts of the element transfer tool 50 and the energization section 18, and FIG. 7 is a perspective view thereof.
  • the element transfer tool 50 includes a support plate 51 whose rear end is connected to a connecting shaft 47, and the support plate 51 has a support pin 52, 53 as a center in the transport direction.
  • a pair of openable and closable arms 54 and 55 that can be opened and closed are attached. Between them, an insulating plate 56 is disposed between the open / close arms 54 and 55 of the 32 element transfer devices 50 arranged in a line.
  • the open / close arms 54 and 55 are urged by spring members (not shown) in a direction in which the front ends abut against each other, and rollers 57 and 58 are provided at rear ends extending rearward from the support pins 52 and 53. It is attached.
  • a rotating cam plate 59 is disposed between the rollers 57 and 58. In a state where both ends in the width direction of the rotating cam plate 59 are in contact with the rollers 57 and 58, as shown in FIG. 6, the tip side portions of the opening and closing arms 54 and 55 are closed.
  • the rotating cam plate 59 is rotated 180 degrees to a position 59A indicated by an imaginary line, the distal end portions of the opening and closing arms 54 and 55 are opened by the spring force.
  • Two L-shaped gripping plate springs 61 and 62 are attached to the inner side surfaces at the distal ends of the opening and closing arms 54 and 55, respectively, with the insulating plate 56 interposed therebetween and facing each other. . Open the left and right gripping leaf springs 61 and 62, position the pair of lead terminals 10a and 10b of the light-emitting diode element 10 on both sides of the insulating plate 56, and close the open / close arms 54 and 55 in this state. The holding leaf springs 61 and 62 are pressed against the insulating plate 56 with the pair of lead terminals 10a and 10b. In this state, the light emitting diode element 10 is held by the element transfer tool 50.
  • the light emitting diode element 10 held by the element transfer tool 50 is circulated in the vertical direction. It is transported in a high temperature furnace 17 arranged along the path 16.
  • the high-temperature furnace 17 in this example has a constant-width circle formed by left and right end plates 42 and 43, and an outer arc plate 63 and an inner arc plate 64 extending between them and extending at an angle of 180 degrees or more.
  • An arcuate duct 65 is provided.
  • the tip surfaces of the open / close arms 54 and 55 of the element transfer device 50 arranged in a row and the tip surfaces of the open and close arms 55 and 54 of the element transfer device 50 in the row of contact are shown in FIG.
  • heat insulating sheets 66 and 67 made of a flexible material that seals between them. These heat insulating sheets 66 and 67 substantially cover the element transfer devices 50 arranged in a radial pattern. Between these heat insulating sheets 64 and 65 and the inner arc plate 62, an arc-shaped inner dart plate is provided. 68 is formed.
  • the high-temperature furnace 17 circulates heated air supplied from a heating air supply source (not shown) via the outer arc-shaped duct 65 and the inner arc-shaped duct 68, and passes through the inner arc-shaped duct 68.
  • the light emitting diode element 10 to be conveyed is heated.
  • the exit end of the arc-shaped duct 68 is located at a position directly above the vertical circulation path 16, and the current-carrying test of the light emitting diode 10 held by the element transfer tool 50 is performed at this position.
  • a current-carrying part 18 is arranged.
  • the configuration of the energization unit 18 will be described with reference to FIGS.
  • the energizing section 18 has a configuration in which 32 pairs of positive side contacts 71 and negative side contacts 72 are arranged in a line in a downward state. The rear ends of each positive side contact 71 and each negative side contact 72 are connected to the positive side and the negative side of the power supply via feeder lines 73 and 74, respectively.
  • the tip portions of the contacts 71 and 72 are provided with claw portions 71a and 72a projecting at right angles in the directions approaching each other, and a pair of lead terminals of the light-emitting diode element 10 held by the element transfer tool 50
  • the base side portions of 10a and 10b can be energized by pressing the insulating plate 56 from both sides.
  • the contacts 71, 72 are attached to the support arms 75, 76, and these support arms 75, 76 are removed from the vertical circulation path 16 of the light emitting diode 10 by the lifting cylinder 77 (see FIG. 4).
  • the raised position (the position of one support arm 75 in FIG. 6) and the lowered position where the claw portions 71a and 72a face each other at the base side of the pair of lead terminals 10a and 10b of the light emitting diode 10 (see FIG.
  • the open / close cylinder 78 allows the claw portions 71a and 72a to move away from each other. These can move between the contact positions pressed against the lead terminals 10a and 10b of the light emitting diode element 10.
  • the cooling unit 19 disposed in the downstream portion of the energization unit 18 in the vertical circulation path 16 is connected to the light emitting diode element 10 sent from the high temperature furnace 17 after the energization test with respect to the blower 81 ( Cool by blowing cooling air as shown in Figure 4.
  • the light-emitting diode element 10 after cooling returns to the delivery position facing the linear conveyance path portion 15 of the horizontal circulation path 14 again. At this delivery position, the detected light emitting diode 10 that has been subjected to the energization test at a high temperature is delivered to the 32 element transfer devices 35 in the empty state waiting in the linear conveyance path portion 15.
  • the element transfer device 35 in the horizontal circulation path 14 is conveyed along the horizontal circulation path 14 again when the delivery operation of the inspected light-emitting diode element 10 is completed.
  • the conveyance along the horizontal circulation path 14 is performed continuously by 32 pitches by intermittent driving, and then the conveyance is temporarily stopped. In this state, the next 32 light emitting diode elements 10 to be inspected are arranged in the straight conveyance path portion 15.
  • These 32 light-emitting diode elements 10 are 32 element transfer devices 50 on the side of the vertical circuit that are waiting at the same position with the light-emitting diode elements 10 delivered and empty. Is handed over to After the receiving operation of the new light emitting diode element 10 to be inspected is completed, the 32 light emitting diode elements 10 are fed along the vertical circulation path 16 by one pitch.
  • the 32 element transfer devices 50 return the inspected light-emitting diode elements 10 to the horizontal circuit 14 and then perform a new inspection object.
  • the repeating operation is repeated.
  • the element transfer tool 50 is stopped, the current-carrying tests on the 32 light-emitting diode elements 10 held by the element transfer tool 50 located in the energization unit 18 are simultaneously performed by individual energization.
  • non-defective products that have passed the energization test are transferred to the non-defective product take-out unit 20 arranged downstream of the delivery position. It is released from the ingredient 35 and collected there. I have not passed the current test
  • the defective product is released from the element transfer device 35 in the defective product taking-out section 21 downstream of the non-defective product taking-out section 20 and collected there.
  • the element transfer device 35 that has been emptied in this way again reaches the receiving position of the light-emitting diode element 10 to be detected, and the side force of the transfer unit 13 also sequentially changes the light-emitting diode element 10 to be detected. receive.
  • the transport cycle is repeated in which the element transfer device 35 is intermittently transported continuously for 32 pitches, and then the transport operation is stopped for a predetermined period.
  • the operations of the supply unit 11, the polarity alignment unit 12 and the transfer unit 13 are controlled so that each new light-emitting diode element 10 to be inspected is an element in the horizontal circulation path 14. Delivered to transfer device 35.
  • the current-carrying test is performed after the light-emitting diode element 10 is heated through the high-temperature bath 17. Therefore, a light emitting diode element that is highly likely to be disconnected due to thermal strain can be assigned as a defective product. Therefore, it is suitable for inspection of light-emitting diode elements used at high temperatures such as in-vehicle lamps.
  • the vertical circulation path 16 that circulates in the vertical direction is arranged so as to intersect the linear conveyance path portion 15 of the horizontal circulation path 14.
  • a plurality of light emitting diode elements 10 are arranged in the straight conveyance path portion 15, they can be collectively delivered to the vertical circulation path 16 and sent to the energization section 18 via the high-temperature tank 17. Therefore, a large number of light emitting diode elements 10 can be sent to the current-carrying portion by a compact transport mechanism, which is advantageous for downsizing and compactness of the apparatus.
  • the tip surfaces of the element transfer tools 50 that circulate along the vertical direction circulation path 16 are covered with heat insulating sheets 66 and 67. Therefore, only the light emitting diode element 10 conveyed in the high temperature bath 17 is heated, and heat does not escape to the element transfer tool 50 side. Therefore, the light emitting diode element can be efficiently heated, and the heat capacity of the high temperature chamber 17 can be reduced.
  • inspection method and inspection apparatus of the present invention are not limited to the inspection of light emitting diode elements of the type described in the embodiments, but are also inspections of light emitting diode elements of surface mount type, snap type, and other types. It can also be applied to.

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Abstract

 発光ダイオード素子検査装置(1)は、複数個の発光ダイオード素子(10)を高温槽(17)を通して搬送して加熱し、加熱後に通電部(18)において、各発光ダイオード素子(10)に個別通電を行い、各発光ダイオード素子(10)に対する通電試験を同時に行う。通電試験後に、冷却部(19)を通して搬送して検査済みの発光ダイオード素子(10)を冷却する。検査済みの発光ダイオード素子(10)は通電試験の結果に基づき、良品取り出し部(20)および不良品取り出し部(21)に振り分けて回収される。発光ダイオード検査装置(1)を用いれば、熱歪によって断線する可能性の高い発光ダイオード素子(10)を不良品として事前に排除できる。

Description

明 細 書
発光ダイオード検査方法および検査装置
技術分野
[0001] 本発明は、車載用ランプなどとして用いられる発光ダイオード素子の検查を確実に 行うことのできる発光ダイオード検查方法および検查装置に関するものである。 背景技術
[0002] 近年、発光ダイオードランプは各種の用途に用いられており、使用環境として高温 下などの各種の条件下で使用される場合が多くなつてきている。例えば、 自動車用ス トップランプなどに用いられる場合には、夜間などにおいては点灯状態に保持され、 高温下で使用される。
[0003] 高温下で使用される場合には、発光ダイオード素子のボンディングワイヤなどが温 度変化に起因して断線して点灯しなくなるなどの不具合が発生するおそれがある。こ のような不具合が発生する発光ダイオードランプを出荷前に確実に振り分けることが 望ましい。
[0004] し力 ながら、一般に行われる発光ダイオード素子の検查は、通電試験による断線 のチェックと、 目視による色むら、輝度などのチェックとが行われているのみである。こ のため、熱歪に起因して不具合が発生する発光ダイオード素子を事前に選別するこ とができない。
発明の開示
[0005] 本発明の目的は、このような点に鑑みて、熱歪に起因して不具合が発生する発光 ダイオード素子を不良品として選別できる発光ダイオード検査方法および検査装置 を提案することにある。
[0006] かかる目的を達成するために、本発明の発光ダイオード検査方法は、
検查対象の発光ダイオード素子を加熱する加熱工程と、
加熱後の発光ダイオード素子の通電試験を行う通電工程と、
前記通電試験の結果に基づき、検查済みの発光ダイオード素子を振り分けて回収 する回収工程とを有してレ、ることを特徴としてレ、る。 [0007] 本発明の検查方法では、通電試験を行う前に予め発光ダイオード素子に熱負荷を 与えるようにしている。温度変化に起因して断線するおそれの高い発光ダイオード素 子を、熱負荷を与えることにより断線状態に陥る。したがって、このような不良品を、そ の後の通電試験により確実に排除できる。
[0008] ここで、本発明の方法では、前記通電工程の後に検查済みの発光ダイオード素子 を冷却する冷却工程を有してレヽることを特徴としてレヽる。
[0009] また、本発明の方法では、前記通電工程に先立って、同一極性のリード端子が同 一の側を向くように、搬送される前記発光ダイオード素子を整列する整列工程を有し ていることを特徴としている。
[0010] さらに、本発明の方法では、前記通電工程において、複数個の前記発光ダイォー ド素子に個別通電して、これらに対して同時に通電試験を行うことを特徴としている。 このようにすれば、多数の発光ダイオード素子に対する通電試験を効率良く行うこと ができる。
[0011] 一方、本発明の発光ダイオード検査装置は、
発光ダイオード素子を一定の送りピッチで搬送する第 1循環路と、
この第 1循環路上における素子引き渡し位置に配列された発光ダイオード素子を n 個ずつ受け取り、当該第 1循環路に直交する方向に n個ずつ一定の送りピッチで搬 送する第 2循環路と、
この第 2循環路に沿って搬送される発光ダイオード素子を加熱する高温槽と、 前記高温槽を経由して加熱された後の発光ダイオード素子を n個ずつ同時に個別 通電して通電試験を行う通電部と、
この通電部を経由して前記第 2循環路に沿って搬送される発光ダイオード素子を冷 却する冷却部とを有し、
冷却後に前記素子引き渡し位置に戻った発光ダイオード素子が、 n個ずつ前記第
1循環路に戻されるようになつていることを特徴としている。
[0012] 本発明では、第 1循環路に直交する方向に発光ダイオードを n個ずつ搬送する第 2 循環路を配置し、第 2循環路に沿って n個ずつ発光ダイオードを搬送して加熱および 通電試験を行っている。また、第 2循環路における素子引き渡し位置において検査 対象の発光ダイオード素子を受け取り、検查済みの発光ダイオード素子を同一の素 子引き渡し位置から再び第 1循環路に戻すようにしている。したがって、発光ダイォ ードの搬送経路を小型でコンパクトに構成することができ、また、多数の発光ダイォー ド素子の通電試験を効率良く行うことができる。
[0013] ここで、本発明の検査装置では、前記第 2循環路に沿って発光ダイオード素子を搬 送する素子移送具が一定の送りピッチで n個ずつ配列され、各素子移送具は搬送方 向に開閉する一対の開閉腕を備え、これらの開閉腕の間に発光ダイオード素子の一 対のリード端子が絶縁板を挟んだ状態で把持されるようになっており、搬送方向に隣 接する各素子移送具の開閉腕の先端面は、これらの間を封鎖する可撓性の断熱シ ートで覆われていることを特徴としている。力かる構成の素子移送具を用いれば、各 素子移送具が断熱されているので、これらによって把持されている発光ダイオードの みを高温炉におレ、て加熱できる。
[0014] また、本発明の検査装置では、前記通電部は、通電用の n対の接触子を備えてお り、当該通電部に搬送されてきた n個の素子移送具に把持されている各発光ダイォ ード素子におけるリード端子の付け根部分に、両側から各接触子を押し付けて、各 発光ダイオード素子に対して個別通電を行うことを特徴としている。
図面の簡単な説明
[0015] [図 1]本発明を適用した発光ダイオード検查装置の概略平面図である。
[0016] [図 2]図 1の発光ダイオード検查装置の概略正面図である。
[0017] [図 3]図 1の発光ダイオード検查装置の概略左側面図である。
[0018] [図 4]図 1の発光ダイオード検査装置の概略右側面図である。
[0019] [図 5]図 1の発光ダイオード検査装置における発光ダイオード素子の流れを示す説明 図である。
[0020] [図 6]図 1の発光ダイオード検査装置の通電部の構成を示す部分説明図である。
[0021] [図 7]図 6に示す通電部の部分斜視図である。
発明を実施するための最良の形態
[0022] 以下に、図面を参照して、本発明を適用した発光ダイオード検查装置の一例を説 明する。 [0023] (全体構成)
図 1ないし図 4は、本例の発光ダイオード検查装置の主要部分の概略平面図、概 略正面図、概略左側面図および概略右側面図である。発光ダイオード検查装置 1は 、直方体形状に組まれた装置架台 2を有している。この装置架台 2に水平に取り付け られているベース板 3の上に、各構成部品が搭載されており、ベース板 3と装置底板 4の間には制御 ·操作盤 5などが収容されている。装置左側面には検查対象の発光 ダイオード素子を供給するための供給側開口部 6があり、この開口部 6には両開き式 の開閉扉 7が取り付けられている。装置前面の右側には検査済みの発光ダイオード 素子を取り出すための取り出し用開口部 8があり、ここには片開き式の開閉扉 9が取り 付けられている。
[0024] 供給側開口部 6の内側には、検査対象の発光ダイオード素子を受け入れ、これらを 一定の送りピッチで送り出す素子供給部 11が配置されている。素子供給部 11から送 り出された発光ダイオード素子は極性整列部 12に供給される。極性整列部 12では、 発光ダイオード素子のリード端子の極性を検査して、同一極性のリード端子が同一 方向を向くように揃えられる。このように整列された発光ダイオード素子は、移送部 13 を介して、水平面上に配置された長円形の水平方向循環路 14 (第 1循環路)に引き 渡される。
[0025] 長円形の水平方向循環路 14における一方の直線状搬送路部分 15には、円形の 垂直方向循環路 16が対峙している。発光ダイオード素子は水平方向循環路 14の直 線状搬送路部分 15から複数個ずつ一括して垂直方向循環路 16 (第 2循環路)に引 き渡される。本例では 32個ずつ引き渡される。垂直方向循環路 16に引き渡された 3 2個の発光ダイオード素子は当該垂直方向循環路 16に沿って搬送され、再び、直線 状搬送路部分 15に対峙した元の位置に戻る。
[0026] 垂直方向循環路 16に沿って高温ネ曹 17が配置されており、発光ダイオード素子は 当該高温槽 17を通って搬送される間に所定の温度に加熱される。高温槽 17の出口 部には通電部 18が配置されており、ここに至った 32個の発光ダイオード素子は、同 時に個別通電され、断線の有無が検査される。垂直方向循環路 16における通電部 1 8の下流側の部位には冷却部 19が配置されており、ここを通過する間に、発光ダイ オード素子は冷却される。
[0027] 冷却後の発光ダイオード素子は再び水平方向循環路 14の直線状搬送路部分 15 に対峙した位置に戻り、ここ力 、直線状搬送路部分 15に戻される。直線状搬送路 部分 15に戻された発光ダイオード素子は、当該水平方向循環路 14に沿って搬送さ れ、その下流側の位置において、通電試験結果に基づき振り分けられ、良品取り出 し部 20および不良品取り出し部 21に回収される。
[0028] (各部の説明)
図 5は、本例の発光ダイオード検査装置 1における発光ダイオードの流れを示す説 明図である。
[0029] 発光ダイオード検査装置 1の素子供給部 11は、検査対象の発光ダイオード 10が投 入されるホッパ 22と、ホッパ 22から送り出される発光ダイオード素子 10を正立状態に 整歹 IJして送り出す搬送部 23と、成立状態で整列された発光ダイオード素子 10を水平 な円弧状の搬送経路に沿って一定の送りピッチで送り出すピッチ変換部 24とを備え ている。
[0030] ピッチ変換部 24から一定の送りピッチで送り出される発光ダイオード 10は一個ずつ 極性整列部 12に引き渡される。極性整列部 12は、ピッチ変換部 24の真上において 、垂直面上において放射状に延びる状態で等角度間隔に配置した 8本の素子移送 具 25を備えている。これらの素子移送具 25は左右に開閉する把持爪を備えており、 水平軸線を中心とする垂直な円形循環路 26に沿って回転する。円形循環路 26にお ける最も下の回転位置が素子受け取り位置であり、ここにおいて、ピッチ変換部 24か ら送り出される成立姿勢の発光ダイオード素子 10を、その一対のリード端子 10a、 10 bが回転方向に並び、且つ、外方に突出した状態で、把持して搬送する。
[0031] この受け取り位置から 135度回転した位置には極性検出部 27が配置されており、一 対のリード端子 10a、 10bの極性を検出する。ここから 45度回転した位置には極性反 転部 28が配置されており、ここにおいては、極性検出部 26の検出結果に基づき、予 め定められた極性のリード端子が搬送方向の前側に位置する状態で素子移送具 25 によって把持されていないものについては、その向きが 180度反転させられる。ここか ら 45度回転した位置には〇/S検査部 29が配置されており、ここから 45度回転した水 平となる弓 Iき渡し位置にぉレ、て、発光ダイオード素子 10は移送部 13に引き渡される
[0032] 移送部 13は、 90度の角度間隔で放射状に配列された 4本の素子移送具 31を備え ており、これらの素子移送具 31は、極性整列部 12の素子移送具 25と同一の垂直面 上においてこれらの円形循環路 26に外接する円形循環路 32に沿って回転する。素 子移送具 31は左右に開閉する把持爪を備えており、極性整列部 12の引き渡し位置 に至った素子移送具 25に把持されている発光ダイオード素子 10の一対のリード端 子 10a、 10bを両側から把持し、移送具 25の側力 発光ダイオード素子 10を受け取 る。素子移送具 31は、反対側まで回転して水平姿勢となる引き渡し位置において、 発光ダイオード素子 10を水平方向循環路 14に引き渡す。
[0033] 水平方向循環路 14は、駆動側スプロケット 32および従動側スプロケット 33の間に 架け渡した搬送ベルト 34に一定のピッチで取り付けた素子移送具 35の移動経路で ある。素子移送具 35はその後端部が搬送ベルト 34に連結されており、その先端部に は左右に開閉可能な素子把持爪が取り付けられている。素子移送具 35は、水平方 向循環路 14における移送部 13の素子移送具 31に対峙した受け取り位置において 、素子移送具 31に把持されている発光ダイオード素子 10における一対のリード端子 10a、 10bの根元部分を両側から把持して、当該素子移送具 31から発光ダイオード 10を受け取る。
[0034] この受け取り位置において発光ダイオード 10を順次に受け取りながら、素子移送具 35は水平方向循環路 14に沿って間欠送りされ、反対側の直線状搬送路部分 15に 向かう。直線状搬送路部分 15に一定のピッチで 32個の発光ダイオード素子 10が並 ぶと、水平方向循環路 14における素子移送具 35の搬送動作が一時停止して、 32 個の発光ダイオード素子 10がー括して垂直方向循環路 16の側に引き渡される。
[0035] 垂直方向循環路 16の側は次のように構成されている。水平方向循環路 14と同一 高さにおいて直線状搬送路部分 15と平行に延びる水平回転軸 41が左右の端板 42 、 43の間に回転自在の状態で架け渡されている。水平回転軸 41の一方の軸端は端 板 43を突出して延びており、そこには、当該水平回転軸 41を回転駆動するための回 転駆動源 44が連結されている。左右の端板 42、 43の内側には、水平回転軸 41に 同軸状に円盤 45、 46が取り付けられており、これらの円盤 45、 46の間には、水平回 転軸 41を中心とする同一円状に一定の角度間隔で複数本の連結軸 47が水平に架 け渡されている。
[0036] 各連結軸 47には、その軸線方向に沿って一定のピッチで 32本の素子移送具 50の 後端部が取り付けられている。水平回転軸 41が回転すると、これと一体回転する各 連結軸 47に取り付けられている素子移送具 50が水平回転軸 41の回りに回転し、そ れらの素子移送具 50の先端に把持された発光ダイオード素子が円形の垂直方向循 環路 16に沿って移動する。
[0037] 図 6は素子移送具 50および通電部 18の主要部分を示す説明図であり、図 7はそれ らの斜視図である。これらの図に示すように、素子移送具 50は、連結軸 47に後端部 が連結されている支持板 51を備え、この支持板 51には、支持ピン 52、 53を中心とし て搬送方向に開閉可能な一対の開閉腕 54、 55が取り付けられている。これらの間に は、一列に配列されている 32個の素子移送具 50における開閉腕 54、 55の間を通つ て絶縁板 56が配置されている。開閉腕 54、 55は不図示のばね部材によって、先端 側が相互に当接する方向に付勢されており、それらの支持ピン 52、 53より後側に延 びている後端部にはローラ 57、 58が取り付けられている。これらのローラ 57、 58の間 には、回転カム板 59が配置されている。回転カム板 59の幅方向の両端がローラ 57、 58に当たっている状態では、図 6に示すように、開閉腕 54、 55の先端側の部位が閉 じてレ、る。回転カム板 59が 180度回転して想像線で示す位置 59Aになると、ばね力 によって開閉腕 54、 55の先端側の部位が開く。
[0038] 開閉腕 54、 55の先端部における内側面には、それぞれ、 2枚の L形状の把持用板 ばね 61、 62が、絶縁板 56を挟み、相互に向き合った状態で取り付けられている。左 右の把持用板ばね 61、 62を開き、絶縁板 56の両側に発光ダイオード素子 10の一 対のリード端子 10a、 10bを位置させ、この状態で開閉腕 54、 55を閉じると、左右の 把持用板ばね 61、 62がー対のリード端子 10a、 10bのそれぞれを絶縁板 56に押し 付けた状態になる。この状態で、発光ダイオード素子 10は素子移送具 50によって把 持される。
[0039] 次に、素子移送具 50によって把持された発光ダイオード素子 10は、垂直方向循環 路 16に沿って配置されている高温炉 17内を搬送される。本例の高温炉 17は、左右 の端板 42、 43と、これらの間に架け渡した 180度以上の角度を張る外側円弧板 63お よび内側円弧板 64とによって形成される一定幅の円弧状ダクト 65を備えている。ま た、一列状に 32個配列されている素子移送具 50の開閉腕 54、 55の先端面と、 舞接 する列の素子移送具 50の開閉腕 55、 54の先端面は、図 6に示すように、これらの間 を封鎖している可撓性素材からなる断熱シート 66、 67によって覆われている。これら の断熱シート 66、 67によって、放射状に配列されている素子移送具 50が実質的に 覆われており、これら断熱シート 64、 65と内側円弧板 62との間に、円弧状の内側ダ タト 68が形成された状態となっている。
[0040] 高温炉 17は不図示の加熱空気供給源から供給される加熱空気を、外側の円弧状 ダクト 65および内側の円弧状ダクト 68を経由して循環させ、内側の円弧状ダクト 68 内を搬送される発光ダイオード素子 10を加熱する。
[0041] 次に、円弧状ダクト 68の出口端は垂直方向循環路 16の真上の位置にあり、この位 置には、素子移送具 50に把持されている発光ダイオード 10の通電試験を行う通電 部 18が配置されている。図 6、 7を参照して通電部 18の構成を説明する。通電部 18 は、 32組の正側接触子 71と負側接触子 72が、下向き状態で一列に配列された構成 となっている。各正側接触子 71および各負側接触子 72の後端は、給電線 73、 74を それぞれ介して、電源の正側および負側に接続されている。接触子 71、 72の先端 部は、相互に接近する方向に直角に突出している爪部分 71a、 72aを備えており、素 子移送具 50によって把持されている発光ダイオード素子 10の一対のリード端子 10a 、 10bにおける付け根側の部分を、絶縁板 56を挟み両側から押し付けることにより、 これらに通電可能となっている。
[0042] 接触子 71、 72は支持腕 75、 76に取り付けられており、これらの支持腕 75、 76は、 昇降シリンダ 77 (図 4参照)によって、発光ダイオード 10の垂直方向循環路 16から外 側に外れた上昇位置(図 6における一方の支持腕 75の位置)と、発光ダイオード 10 の一対のリード端子 10a、 10bの付け根側の部位に爪部分 71a、 72aが対峙した下 降位置(図 6における他方の支持腕 76の位置)の間を昇降可能である。また、開閉シ リンダ 78 (図 4参照)によって、爪部分 71a、 72aが相互に離れている後退位置と、こ れらが発光ダイオード素子 10のリード端子 10a、 10bに押し付けられた接触位置との 間を移動可能となっている。
[0043] 垂直方向循環路 16における通電部 18よりも下流側の部位に配置されている冷却 部 19は、通電試験後の高温炉 17から送り出された発光ダイオード素子 10に対して、 ブロワ 81 (図 4参照)によって冷却用空気を吹き付けて冷却する。冷却後の発光ダイ オード素子 10は再び、水平方向循環路 14の直線状搬送路部分 15に対峙した受け 渡し位置に戻る。この受け渡し位置において、高温下での通電試験が終わった検查 済み発光ダイオード 10が当該直線状搬送路部分 15に待機している空状態の 32個 の素子移送具 35に引き渡される。
[0044] 水平方向循環路 14の素子移送具 35は、検査済み発光ダイオード素子 10の受け 渡し動作が終了すると、再び、水平方向循環路 14に沿って搬送される。水平方向循 環路 14に沿った搬送は、間欠駆動により 32ピッチ分だけ連続して行われ、しかる後 に、搬送が一時停止する。この状態では、次の 32個の検査対象の発光ダイオード素 子 10が直線搬送路部分 15に並んだ状態になる。これらの新しい 32個の発光ダイォ ード素子 10は、検査済みの発光ダイオード素子 10が引き渡されて空になった状態 で同一位置に待機している垂直方向循環路側の 32個の素子移送具 50に引き渡さ れる。新しい検査対象の発光ダイオード素子 10の受け取り動作が終了した後は、垂 直方向循環路 16に沿って一ピッチ分だけ 32個の発光ダイオード素子 10の送り動作 が行われる。
[0045] このように、垂直方向循環路 16の受け渡し位置において、 32個の素子移送具 50 は、検査済みの発光ダイオード素子 10を水平方向循環路 14に戻した後に、新たな 検查対象の発光ダイオード素子 10を受け取り、しかる後に、一ピッチ分搬送されると レ、う動作を繰り返す。また、素子移送具 50の停止時に、通電部 18に位置する素子移 送具 50に把持されてレ、る 32個の発光ダイオード素子 10に対する通電試験が個別 通電により同時に行われる。
[0046] —方、水平方向循環路 14に戻された検查済み発光ダイオード素子 10のうち、通電 試験に合格した良品は、受け渡し位置の下流側に配置されている良品取り出し部 20 において素子移送具 35から開放され、そこに回収される。通電試験に合格しなかつ た不良品は、良品取り出し部 20の下流側の不良品取り出し部 21において素子移送 具 35から開放され、そこに回収される。このようにして空の状態となった素子移送具 3 5は再び、検查対象の発光ダイオード素子 10の受け取り位置に至り、移送部 13の側 力も順次に、検查対象の発光ダイオード素子 10を受け取る。
[0047] このようにして、水平方向循環路 14においては、 32ピッチ分連続して素子移送具 3 5を間欠搬送し、しかる後に搬送動作を所定期間停止するという搬送サイクルが繰り 返される。この搬送サイクルに同期させて、供給部 11、極性整列部 12および移送部 13の各部分の動作が制御されて、検査対象の新たな発光ダイオード素子 10がーつ ずつ水平方向循環路 14の素子移送具 35に引き渡される。
[0048] 以上説明したように、本例の発光ダイオード検査装置 1では、発光ダイオード素子 1 0を高温槽 17に通して加熱した後に通電試験を行っている。したがって、熱歪に起 因して断線するおそれの高い発光ダイオード素子を不良品として振り分けることがで きる。よって、車載用ランプなどのように、高温下で使用される発光ダイオード素子の 検査に適している。
[0049] また、本例では、水平方向循環路 14の直線状搬送路部分 15に交差するように、垂 直方向に循環する垂直方向循環路 16を配置してある。直線状搬送路部分 15に複 数個の発光ダイオード素子 10を並べると、これらを一括して、垂直方向循環路 16に 引き渡して、高温槽 17を経由して通電部 18に送ることができる。したがって、多数個 の発光ダイオード素子 10をコンパクトな搬送機構によって通電部に送ることができ、 装置の小型化、コンパクトィヒに有利である。
[0050] さらに、垂直方向循環路 16に沿って循環する各素子移送具 50の先端面は断熱シ ート 66、 67によって覆われている。したがって、高温槽 17内を搬送される発光ダイォ ード素子 10のみが加熱され、各素子移送具 50の側に熱が逃げてしまうことがない。 よって、効率良く発光ダイオード素子を加熱でき、高温槽 17の熱容量を小さくできる
[0051] なお、本発明の検查方法および検查装置は、実施例で説明したタイプの発光ダイ オード素子の検査に限らず、面実装タイプ、スナップタイプ、その他のタイプの発光 ダイオード素子の検査にも適用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 検査対象の発光ダイオード素子を加熱する加熱工程と、
加熱後の発光ダイオード素子の通電試験を行う通電工程と、
前記通電試験の結果に基づき、検査済みの発光ダイオード素子を振り分けて回収 する回収工程とを有していることを特徴とする発光ダイオード検査方法。
[2] 請求項 1において、
前記通電工程の後に検査済みの発光ダイオード素子を冷却する冷却工程を有し てレ、ることを特徴とする発光ダイオード検査方法。
[3] 前記通電工程に先立って、同一極性のリード端子が同一の側を向くように、搬送さ れる前記発光ダイオード素子の向きを揃える極性整列工程を有していることを特徴と する発光ダイオード検查方法。
[4] 請求項 3において、
前記通電工程では、複数個の前記発光ダイオード素子に同時に個別通電を行うこ とを特徴とする発光ダイオード検査方法。
[5] 発光ダイオード素子を一定の送りピッチで搬送する第 1循環路と、
この第 1循環路上における素子引き渡し位置に配列された発光ダイオード素子を n 個 (nは正の整数)ずつ受け取り、当該第 1循環路に直交する方向に一定の送りピッ チで搬送する第 2循環路と、
この第 2循環路に沿って搬送される発光ダイオード素子を加熱する高温槽と、 前記高温槽を経由して加熱された後の発光ダイオード素子を n個ずつ同時に個別 通電して通電試験を行う通電部と、
この通電部を経由して前記第 2循環路に沿って搬送される発光ダイオード素子を冷 却する冷却部とを有し、
冷却後に前記素子引き渡し位置に戻った発光ダイオード素子が、 n個ずつ前記第 1循環路に戻されるようになつていることを特徴とする発光ダイオード検査装置。
[6] 請求項 5において、
前記第 2循環路に沿って発光ダイオード素子を搬送する複数の素子移送具を有し これらの素子移送具は、一定の送りピッチで n個ずつ配列されており、
各素子移送具は搬送方向に開閉する一対の開閉腕を備え、これらの開閉腕の間 に発光ダイオード素子の一対のリード端子が絶縁板を挟んだ状態で把持されるよう になっており、
搬送方向に隣接する各素子移送具の開閉腕の先端面は、これらの隙間を封鎖す る可撓性の断熱シートによって覆われていることを特徴とする発光ダイオード検查装 置。
請求項 5または 6において、
前記通電部は、通電用の n対の接触子を備えており、
当該通電部に搬送されてきた n個の素子移送具に把持されている各発光ダイォー ド素子におけるリード端子の付け根部分に、両側から各接触子を押し付けて、各発 光ダイオード素子に対して個別通電を行うことを特徴とする発光ダイオード検査装置
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