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KR20100054623A - 봉지제 토출장치 - Google Patents

봉지제 토출장치 Download PDF

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KR20100054623A
KR20100054623A KR20080113608A KR20080113608A KR20100054623A KR 20100054623 A KR20100054623 A KR 20100054623A KR 20080113608 A KR20080113608 A KR 20080113608A KR 20080113608 A KR20080113608 A KR 20080113608A KR 20100054623 A KR20100054623 A KR 20100054623A
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고종만
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Abstract

본 발명은 봉지제 토출장치에 관한 것으로, LED 칩이 실장된 캐비티를 갖는 LED 패키지를 이동시키기 위한 이송대; 상기 이송대의 상에 구비되어, 상기 캐비티 내에 봉지제를 토출하는 노즐이 구비된 봉지제 공급원; 상기 이송대의 외측에 구비되어, 상기 노즐의 영상을 획득하여 영상 데이터를 제공하는 카메라; 상기 카메라로부터 획득한 노즐의 영상 데이터를 저장하고 관리하는 중앙처리장치; 상기 중앙처리장치로부터 상기 노즐의 영상 데이터를 전송받아 디스플레이하는
디스플레이부; 및 상기 중앙처리장치로부터 상기 노즐의 영상 데이터를 전송받아 상기 봉지제 공급원을 제어하는 제어 유닛;을 포함하는 봉지제 토출장치를 제공한다.
LED 패키지, 봉지제, 토출장치, 디스펜서

Description

봉지제 토출장치{Molding compound discharge device}
본 발명은 봉지제 토출장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 LED 칩이 실장된 캐비티 내에 봉지제를 토출하는 공정에서 봉지제 공급원의 노즐로부터 봉지제가 토출되는 상태를 카메라를 이용하여 검사하는 봉지제 토출장치에 관한 것이다.
일반적으로 발광 다이오드 즉, LED(Light Emitting Diode)는 전류가 흐를 때빛을 내는 반도체 발광소자로 GaAs, GaN 광반도체로 이루어진 PN 접합 다이오드(junction diode)로 전기에너지를 빛에너지로 바꾸어 주는 것이다.
이러한 LED로부터 나오는 빛의 영역은레드(630nm~700nm)로부터 블루-바이올렛(400nm)까지로 블루, 그린 및 화이트까지도 포함하고 있으며, 상기 LED는 백열전구와 형광등과 같은 기존의 광원에 비해 저전력소비, 고효율, 장시간 동작 수명 등의 장점을 가지고 있어 LED 패키지의 수요가 지속적으로 증가하고 있는 실정이다
특히, LED 패키지는 모바일 단말기의 소형조명에서 실내외의 일반조명, 자동차 조명, 대형 LCD(Liquid Crystal Display)용 백라이트(Backlight)로 그 적용범위 가 점차 확대되고 있다.
일반적인 상기 LED 패키지의 제조공정에 대해 살펴보면, 리드 프레임을 내측에 수용하고, 중앙부에 봉지제 토출 공간이 형성된 패키지 몸체를 형성하고, 상기패키지 몸체 내부에 위치하는 리드프레임에 LED 칩을 실장한다. 다음으로 상기 LED 칩과 상기 리드프레임의 통전을 위해 와이어로 접속시키고, 상기 패키지 몸체의 봉지제 토출 공간에 봉지제를 도포한다. 그 다음 상기 패키지 몸체 상에 렌즈를 결합시키면 완성된다.
여기서, 상기 봉지제는 빛의 투광성이 우수한 투광성 수지로 구성되어 상기 LED 칩 및 와이어를 보호하는 역할을 하며, 노즐을 이용한 디스펜싱 방법 등에 의해 상기 봉지제 토출 공간에 도포된다. 그러나 상기 봉지제 도포 공정시 상기 노즐이 상기 봉지제 토출 공간 내에 실장된 LED 칩이나 와이어에 접촉되거나 상기 노즐에서 도포되는 봉지제의 양 및 형상이 일정하지 않은 경우 불량을 일으켜 상기 LED 패키지의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 발생하였다.
따라서, 본 발명은 종래 봉지제 토출장치에 제기되는 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, LED 칩이 실장된 캐비티 내에 봉지제를 토출하는 공정에서봉지제 공급원의 노즐로부터 봉지제가 토출되는 상태를 카메라를 이용하여 검사하고 제어함으로써, LED 패키지의 불량률을 감소시키는 봉지제 토출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 LED 칩이 실장된 캐비티를 갖는 LED 패키지를 이동시키기 위한 이송대; 상기 이송대의 상에 구비되어, 상기 캐비티 내에 봉지제를 토출하는 노즐이 구비된 봉지제 공급원; 상기 이송대의 외측에 구비되어, 상기 노즐의 영상을 획득하여 영상 데이터를 제공하는 카메라; 상기 카메라로부터 획득된 노즐의 영상 데이터를 저장하고 관리하는 중앙처리장치; 상기 중앙처리장치로부터 상기 노즐의 영상 데이터를 전송받아 디스플레이하는 디스플레이부;및 상기 중앙처리장치로부터 상기 노즐의 영상 데이터를 전송받아 상기 봉지제 공급원을 제어하는 제어 유닛;을 포함하는 봉지제 토출장치가 제공됨에 있다.
또한, 상기 카메라는 상기 노즐의 위치 및 상기 노즐로부터 토출되는 상기 봉지제의 형상을 촬상할 수 있다.
이때, 상기 카메라는 상기 노즐의 상을 결상시키는 렌즈; 및 상기 렌즈에 의 해 결상된 상기 노즐의 상을 획득하여 영상 데이터로 변환하는 이미지센서;를 포함하여 이루어진다.
그리고 상기 중앙처리장치는 상기 카메라로부터 획득된 상기 노즐의 영상 데이터를 입력받는 입력부; 상기 입력부로부터 입력받은 상기 노즐의 영상 데이터를저장하는 메모리부; 및 상기 메모리부에 저장된 상기 노즐의 영상 데이터를 전기적 신호로 변환하여 상기 디스플레이부 및 제어 유닛으로 전송하는 전송부;를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 봉지제 공급원은 공기압축식 또는 플런지 방식으로 상기 봉지제를 토출할 수 있다.
또한, 상기 제어 유닛은 상기 중앙처리장치로부터 전송된 상기 노즐의 영상 데이터와 상기 노즐로부터 봉지제가 정상적으로 토출되는 상태를 나타낸 영상 데이터를 비교하여, 상기 노즐의 봉지제 토출 상태가 정상인지 판단하는 토출 상태 판단부; 및 상기 토출 상태 판단부에 의해 상기 노즐의 봉지제 토출 상태가 정상이 아닌 경우 상기 봉지제 공급원의 작동을 중지시키는 작동 중지부;를 포함하여 이루어진다.
이상에서, 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 봉지제 토출장치는 LED 칩이 실장된 캐비티 내에 봉지제를 토출하는 공정에서 봉지제 공급원의 노즐로부터 봉지제가 토출되는 상태를 카메라를 이용하여 검사하고 제어함으로써, LED 패키지의 불량 률을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
따라서, 상기 LED 패키지의 신뢰성 및 안정성이 확보되는 효과가 있다.
본 발명에 따른 봉지제 토출장치에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시 예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 봉지제 토출장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 봉지제 토출장치에 대한 구성도이고, 도 2는 본 말명의 실시예에 따른 중앙처리장치에 대한 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제어 유닛에 대한 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 봉지제 토출장치(100)는 크게 LED 패키지(120)를 이동시키기 위한 이송대(110), 상기 이송대(110) 상에 구비되어 상기 봉지제를 토출하는 노즐(133)이 구비된 봉지제 공급원(130), 상기 노즐(133)을 촬상하는 카메라(140), 중앙처리장치(150), 디스플레이부(160) 및 제어 유닛(170)을 포함하여 이루어진다.
상기 LED 패키지(120)는 한쌍의 리드프레임(도면미도시)의 일부를 내측에 수용하고 캐비티(123)가 구비된 패키지 몸체(121), 상기 캐비티(123) 내의 리드프레 임에 실장된 LED 칩(125), 상기 LED 칩(125)과 상기 리드프레임의 전기적 연결을 위한 와이어(127)로 이루어진다.
여기서, 상기 LED 칩(125)은 통상적인 방식의 LED 칩이 적용되며, 바람직하게는 GaN 계열의 LED 칩이 사용된다.
그리고 상기 캐비티(123) 내에는 상기 LED 칩(125) 및 상기 와이어(127)를 보호하는 상기 봉지제가 도포된다. 이때, 상기 봉지제는 투명 에폭시, 실리콘 및 형광체 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 봉지제는 상기 캐비티(123)의 일정한 높이로 도포되는 바, 상기 캐비티(123)에 실장된 LED 칩(125)과 상기 와이어(127)가 매립될 수 있도록, 상기 LED 칩(125)과 상기 와이어(127)의 높이보다 두꺼운 높이로 도포됨이 바람직하다.
상기 이송대(110)는 상부면에 놓여진 상기 LED 패키지(120)를 설정된 속도에 따라 일정하게 이동시키기는 역할을 하며, 상기 이송대(110)는 상기 LED 패키지(120)의 캐비티(123) 내에 상기 봉지제가 도포되도록 상기 봉지제 공급원이 위치에 대응되는 위치에서 작동이 멈췄다가 상기 캐비티(123) 내에 상기 봉지제 도포가 완료되면 단속적으로 작동되도록 설정되어 있다.
상기 봉지제 공급원(130)은 하부에 상기 봉지제를 토출하는 노즐이 구비되어, 상기 이송대(110)의 상에서 공기 압축식 또는 플런지 방식으로 상기 봉지제를 토출하는 역할을 한다. 상기 공기 압축식은 압력으로 조절되는 압출공기를 봉지제에 가하여 토출시키는 방식을 말하며, 상기 플런지 방식은 펌프와 같은 구동원을 이용하여 봉지제를 토출시키는 방식을 말한다.
이때, 상기 봉지제 공급원(130)은 미리 설정된 봉지제의 토출양 또는 시간 등과 같은 봉지제 토출 조건에 따라 작동되며, 그리고 상기 봉지제 공급원(130)의 노즐(133)과 상기 캐비티(123) 사이의 거리는 400㎛ 정도로 유지되는 것이 바람직하다.
상기 카메라(140)는 상기 이송대(110)의 일측 또는 타측에 위치하여, 상기 봉지제 공급원(130)의 노즐(133)의 위치와 상기 노즐(133)로부터 토출되는 상기 봉지제의 크기 및 형상에 대한 영상을 획득하고 영상 데이터를 제공한다. 즉, 상기 카메라(140)는 상기 봉지제 공급원(130)의 노즐(133)로부터 봉지제가 토출되는 전반적인 상태를 실시간으로 모니터링하는 역할을 한다.
그리고 상기 카메라(140)는 렌즈(143), 감지 센서(145) 및 이미지센서(147)를 포함하여 이루어진다. 상기 렌즈(143)는 상기 노즐(133)의 상을 결상시켜, 상기 결상된 노즐(133)의 상을 상기 이미지센서(147)로 전달하며, 상기 렌즈(143)에는 상기 노즐(133)로부터의 봉지제 토출을 광학적으로 감지하여 상기 이미지센서(147)를 작동시키는 감지 센서(145)가 더 구비될 수 있다. 또한, 상기 이미지센서(147)는 상기 렌즈(143)에 의해 결상된 상기 노즐(133)의 상을 영상 데이터로 변환하는 장치로, 상기 영상 데이터는 디지털화되어 중앙처리장치(150)에 전달되고 상기 중앙처리장치(150)에 의해서 영상화된다.
상기 중앙처리장치(150)는 상기 카메라(140)와 케이블로 연결되어 상기 노즐(133)의 영상 데이터를 저장 및 관리하는 장치이다. 그리고 상기 중앙처리장치(150)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 카메라(140)로부터 획득된 상기 노 즐(133)의 영상 데이터를 입력받는 입력부(153), 상기 입력부(153)로부터 입력받은 상기 노즐(133)의 영상 데이터를 저장하는 메모리부(155) 및 상기 메모리부(155)에 저장된 상기 노즐(133)의 영상 데이터를 전기적 신호로 변환하여 상기 디스플레이부(160)와 제어 유닛(170)으로 전송하는 전송부(157)를 포함하여 이루어진다.
상기 디스플레이부(160)는 상기 중앙처리장치(150)의 전송부(157)로부터 상기 노즐(133)의 영상 데이터를 전송받아 표시하는 그래픽 처리 기능을 가지고 있어, 상기 노즐(133)의 봉지제 토출 상태 영상을 실시간으로 디스플레이 할 수 있다. 이때, 상기 디스플레이부(160)의 표시장치는 상기 중앙처리장치(150)와 연결된 모니터로 구성된다.
상기 제어 유닛(170)은 상기 중앙처리장치(150)의 전송부(157)로부터 상기 노즐(133)의 영상 데이터를 전송받아 상기 봉지제의 공급원(130)을 제어하는 역할을 한다. 그리고 상기 제어 유닛(170)은 도 3에 도시된 바와 같이 토출 상태 판단부(173) 및 작동 중지부(175)를 포함하여 이루어진다. 상기 토출 상태 판단부(173)는 상기 중앙처리장치(150)로부터 전송된 상기 노즐(133)의 영상 데이터와 상기 노즐(133)로부터 봉지제가 정상적으로 토출되는 상태를 나타낸 영상 데이터를 비교하여 상기 노즐(133)의 봉지제 토출 상태가 정상인지 판단한다. 그리고 상기 작동 중지부(175)는 상기 토출 상태 판단부(173)에 의해 상기 노즐(133)의 봉지제 토출 상태가 정상이 아닌 경우 상기 봉지제 공급원(130)의 작동을 중지시킨다. 이와 같이, 상기 작동 중지부(175)에 의해 상기 봉지제 공급원(130)의 작동이 중지되면, 상기 봉지제 공급원(130)의 봉지제 토출 조건을 재설정한 다음 상기 봉지제 공급원(130) 을 재동작 시킨다.
이처럼, 본 발명에 따른 봉지제 토출장치(100)는 LED 칩(125)이 실장된 캐비티(123) 내에 봉지제를 토출하는 공정에서 상기 봉지제 공급원(130)의 노즐(133)로부터 봉지제가 토출되는 상태를 상기 카메라(140)를 이용하여 검사하고 제어함으로써, 상기 LED 패키지(120)의 불량률을 감소시키고 생산성을 향상시켜 상기 LED 패키지(120)의 신뢰성 및 안정성을 확보하는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 권리 범위는 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변경 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 봉지제 토출장치에 대한 구성도.
도 2는 본 말명의 실시예에 따른 중앙처리장치에 대한 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제어 유닛에 대한 구성도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >
100 : 봉지제 토출장치 110 : 이송대
120 : LED 패키지 121 : 패키지 몸체
123 : 캐비티 125 : LED 칩
127 : 와이어 130 : 봉지제 공급원
133 : 노즐 140 : 카메라
143 : 렌즈 145 : 감지센서
147 : 이미지센서 150 : 중앙처리장치
153 : 입력부 155 : 메모리부
157 : 전송부 160 : 디스플레이부
170 : 제어 유닛

Claims (6)

  1. LED 칩이 실장된 캐비티를 갖는 LED 패키지를 이동시키기 위한 이송대;
    상기 이송대의 상에 구비되어, 상기 캐비티 내에 봉지제를 토출하는 노즐이 구비된 봉지제 공급원;
    상기 이송대의 외측에 구비되어, 상기 노즐의 영상을 획득하고 영상 데이터를 제공하는 카메라;
    상기 카메라로부터 획득한 노즐의 영상 데이터를 저장하고 관리하는 중앙처리장치;
    상기 중앙처리장치로부터 상기 노즐의 영상 데이터를 전송받아 디스플레이하는 디스플레이부; 및
    상기 중앙처리장치로부터 상기 노즐의 영상 데이터를 전송받아 상기 봉지제 공급원을 제어하는 제어 유닛;
    을 포함하는 봉지제 토출장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 노즐의 위치 및 상기 노즐로부터 토출되는 상기 봉지제의 형상을 촬상하는 봉지제 토출장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 카메라는
    상기 노즐의 상을 결상시키는 렌즈; 및
    상기 렌즈에 의해 결상된 상기 노즐의 상을 획득하여 영상 데이터로 변환하는 이미지센서;
    를 포함하는 봉지제 토출장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 중앙처리장치는
    상기 카메라로부터 획득된 상기 노즐의 영상 데이터를 입력받는 입력부;
    상기 입력부로부터 입력받은 상기 노즐의 영상 데이터를 저장하는 메모리부; 및
    상기 메모리부에 저장된 상기 노즐의 영상 데이터를 전기적 신호로 변환하여 상기 디스플레이부 및 제어 유닛으로 전송하는 전송부;
    를 포함하는 봉지제 토출장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 봉지제 공급원은 공기압축식 또는 플런지 방식으로 상기 봉지제를 토출하는 봉지제 토출장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은
    상기 중앙처리장치로부터 전송된 상기 노즐의 영상 데이터와 상기 노즐로부터 봉지제가 정상적으로 토출되는 상태를 나타낸 영상 데이터를 비교하여, 상기 노즐의 봉지제 토출 상태가 정상인지 판단하는 토출 상태 판단부; 및
    상기 토출 상태 판단부에 의해 상기 노즐의 봉지제 토출 상태가 정상이 아닌 경우 상기 봉지제 공급원의 작동을 중지시키는 작동 중지부;
    를 포함하는 봉지제 토출 장치.
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