머신비전에 의한 LED Chip Package 형광물질 토출형상 측정

Abstract

본 연구는, LED 칩 패키지에 있는 토출된 형광체 수지의 모양을 인라인 측정을 통해 개발된 검사 시스템을 기초로 한 효율적인 머신 비전에 관한 연구이다. 형광체의 반투명 특성 때문에 조사된 빛이 칩의 표면뿐만 아니라 하단 부에서도 반사된다. 이러한 현상이 LED 칩 검사의 신뢰성을 저하시키기 때문에 적절한 조명 광학계를 결정하기 위해 백색광 LED 와 635nm의 레이저 슬릿 빛을 이용하여 검사하였다. 또한, 광 삼각측정법을 이용해 정반사와 분산반사법으로 검사를 수행하였다. 실험 결과 백색 슬릿 광과 정반사 반사법의 조합이 가장 좋은 검사 결과를 낸다는 것을 확인할 수 있었다. Catmull-Rom 스플라인 보간법을 이용하여 측정된 데이터를 부드러운 표면 형상으로 나타내었다. 측정 결과를 통해 개발된 시스템이 LED 칩 패키징 공정에 인라인 검사에 성공적으로 적용될 수 있다는 결론을 내릴 수 있다. In this study, an efficient machine vision based inspection system is developed for the in-line measurement of phosphor resin dispensing shapes on LED chip package. Since the phosphor resin (target material) has semitransparent characteristics, illuminated light beam is reflected from the bottom of the chip as well as from the surface. Since such phenomenon can deteriorate inspection reliability, a white LED and a 635nm laser slit beams are experimentally tested to decide suitable illumination optics. Also, specular and diffuse reflection methods are tested to decide suitable optical triangulation. As a result, it can be known that the combination of a white slit beam source and specular reflection method show the best inspection results. The Catmull-Rom spline interpolation is applied to the obtained data to form smoother surface. From the results, it can be conclude that the developed system can be sucessfully applied to the in-line inspection of LED chip packaging process.