(57)【要約】【課題】  取外し可能な検知モジュールにおいて、発光素子の選別試験で試験装置内の高温環境に影響を与えずにオーブン内の発光素子からの放射光をオーブン外部に誘導するように構成する。【解決手段】  発光素子用検知モジュール２００’は、少なくとも１つの第１の穴２１１及び第１の穴２１１と連結された少なくとも１つの第２の穴２１３を有する基板２１０、第１の穴２１１に配置され、発光素子１２３からの放射光を第１の穴２１１に集めるように構成された光学素子２２５、第２の穴２１３に配置された導光素子２２３、第１の穴２１１に配置され、発光素子１２３からの放射光を導光素子２２３に反射するように構成された反射器２２１、及び、基板２１０の前端に配置され、導光素子２２３と結合された光カプラ２５３を備える。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子用検知モジュールにおいて、
少なくとも１つの第１の穴及び前記第１の穴に連結された少なくとも１つの第２の穴を有する基板、
前記第２の穴に配置された導光素子、
前記発光素子からの放射光を前記導光素子に反射するように構成された反射器、及び
前記基板の前端に配置され、前記導波路素子と結合された光カプラ、
を備えることを特徴とする発光素子用検知モジュール。
【請求項２】
前記第１の穴と前記第２の穴が実質的に直交する態様で前記基板に配置されることを特徴とする請求項１に記載の発光素子用検知モジュール。
【請求項３】
前記導光素子が光ファイバであることを特徴とする請求項１に記載の発光素子用検知モジュール。
【請求項４】
前記導光素子が光導波路であることを特徴とする請求項１に記載の発光素子用検知モジュール。
【請求項５】
前記基板の前記前端に配置されたハンドル部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の発光素子用検知モジュール。
【請求項６】
前記基板の前記前端に配置された前面プレートをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の発光素子用検知モジュール。
【請求項７】
前記反射器が前記第１の穴に配置されることを特徴とする請求項１に記載の発光素子用検知モジュール。
【請求項８】
前記発光素子からの放射光を前記第１の穴に集めるように構成された光学素子をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の発光素子用検知モジュール。
【請求項９】
前記光学素子が光学レンズを含むことを特徴とする請求項８に記載の発光素子用検知モジュール。
【請求項１０】
前記光学素子が前記第１の穴と前記発光素子の間に配置されることを特徴とする請求項８に記載の発光素子用検知モジュール。
【請求項１１】
前記光学素子が前記第１の穴に配置されることを特徴とする請求項８に記載の発光素子用検知モジュール。
【請求項１２】
前記反射器が曲面反射鏡であることを特徴とする請求項１記載の発光素子用検知モジュール。
【請求項１３】
発光素子用試験装置において、
少なくとも１つの前面開口をもつ前壁を有するオーブン、
取外し可能な態様で前記前面開口を通して前記オーブン内に少なくとも１つの発光素子を装填するように構成されたキャリアモジュール、及び
前記オーブン内の前記発光素子から放射される光を前記オーブンの外部に誘導するように構成された検知モジュール、
を備え、前記検知モジュールが、
少なくとも１つの第１の穴及び前記第１の穴に連結された少なくとも１つの第２の穴を有する基板、
前記第２の穴に配置された導光素子、
前記発光素子からの光を前記導光素子に反射するように構成された反射器、及び
前記基板の前端に配置され、前記導波路素子と結合された光カプラ、
を備えることを特徴とする発光素子用試験装置。
【請求項１４】
前記第１の穴と前記第２の穴が実質的に直交する態様で前記基板に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の発光素子用検知試験装置。
【請求項１５】
前記導光素子が光ファイバまたは光導波路であることを特徴とする請求項１３に記載の発光素子用検知試験装置。
【請求項１６】
前記検知モジュールが取外し可能な態様で前記前面開口を通して前記オーブン内に前記導光素子及び前記反射器を装填するように構成されることを特徴とする請求項１３に記載の発光素子用検知試験装置。
【請求項１７】
前記基板の前記前端に配置されたハンドル部材をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の発光素子用試験装置。
【請求項１８】
前記基板の前記前端に配置された前面プレートをさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の発光素子用試験装置。
【請求項１９】
前記オーブンが前記前面開口のための自閉式扉を有することを特徴とする請求項１３に記載の発光素子用試験装置。
【請求項２０】
前記オーブンが複数の前面開口を有することを特徴とする請求項１３に記載の発光素子用試験装置。
【請求項２１】
前記反射器が前記第１の穴に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の発光素子用試験装置。
【請求項２２】
前記発光素子からの放射光を前記第１の穴に集めるように構成された光学素子をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の発光素子用試験装置。
【請求項２３】
前記光学素子が光学レンズを含むことを特徴とする請求項２２に記載の発光素子用試験装置。
【請求項２４】
前記光学素子が前記第１の穴と試験下にある発光素子の間に配置されることを特徴とする請求項２２に記載の発光素子用試験装置。
【請求項２５】
前記光学素子が前記第１の穴に配置されることを特徴とする請求項２２に記載の発光素子用試験装置。
【請求項２６】
前記反射器が曲面反射鏡であることを特徴とする請求項１３記載の発光素子用試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は発光素子用検知モジュール及びこれを用いる試験装置に関し、さらに詳しくは、試験装置内の高温環境に影響を与えずにオーブン内の発光素子から放射される光をオーブン外部に誘導するように構成された、取外し可能な検知モジュールのための構造をもつ試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード(ＬＥＤ)は技術上周知である。ＬＥＤの試験には所定の波長スペクトルにおいてＬＥＤ素子により放射される光の強度の測定が含まれる。ＬＥＤ素子の正確な対照試験を保証するため、素子により放射される光は精確で再現可能な態様で、例えば所定の距離または角度で、集められ、適切な光学系を用いて光検出器に送られなければならない。
【０００３】
必要な信頼性データは通常長時間にわたって収集されて大量になるから、これらの素子はダイシングされ、個々のパッケージに封入されて、試験装置において高温条件で試験される。次のレベルの品質保証は、顧客への出荷前にバーンイン試験によって全ての初期故障が除去されていることの保証である。ウエハ上に形成されたＬＥＤはダイに切り分けられる。それぞれのダイは次いで、ダイのボンディングパッドをパッケージのピンにボンディングワイアで接続することによって発光パッケージに組み立てられる。
【０００４】
特許文献１は、光検出器、レンズセット及びスプリッタを有する高速光検知装置を開示している。光検出器は光度を検出するために用いられ、レンズセットは光ビームを色アナライザに集束させるために用いられ、スプリッタは試験されるべき発光素子に位置合せされ、発光素子によって発生される光ビームを光検出器とレンズセットに同時に分けるために用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８/０２９７７７１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、発光素子の選別試験において、試験装置内の高温環境に影響を与えずにオーブン内の発光素子からの放射光をオーブン外部に誘導するように構成された取外し可能な検知モジュール及びこの検知モジュールを用いる試験装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様は、試験装置内の高温環境に影響を与えずに、オーブン内の発光素子から放射される光をオーブン外部に誘導するように構成された、取外し可能な検知モジュールのための構造をもつ試験装置を提供する。
【０００８】
本開示のこの態様にしたがう発光素子用検知モジュールは、少なくとも１つの第１の穴及び第１の穴に連結された少なくとも１つの穴を有する基板、第１の穴と発光素子の間に配置され、発光素子からの放射光を第１の穴に集めるように構成された光学素子、第２の穴に配置された導光素子、第１の穴に配置され、発光素子からの放射光を導光素子に反射するように構成された反射器、及び、基板の前端に配置され、導光素子と結合された光カプラを備える。
【０００９】
本開示の別の態様にしたがう発光素子用試験装置は、少なくとも１つの前面開口をもつ前壁を有するオーブン、取外し可能な態様で前面開口を通してオーブン内に少なくとも１つの発光素子を装填するように構成されたキャリアモジュール、及び、オーブン内の発光素子から放射された光をオーブン外部に誘導するように構成された検知モジュールを備える。本開示の一実施形態において、検知モジュールは、少なくとも１つの第１の穴及び第１の穴に連結された少なくとも１つの穴を有する基板、第１の穴と発光素子の間に配置され、発光素子からの光を第１の穴に集めるように構成された光学素子、第２の穴に配置された導光素子、第１の穴に配置され、発光素子からの光を導光素子に反射するように構成された反射器、及び、基板の前端に配置され、導光素子と結合された光カプラを備える。本開示の一実施形態において、検知モジュールは、オーブン内の発光デバイスから放射される光をオーブン外部に誘導するための光路を形成するように、取外し可能な態様で前面開口を通してオーブン内に導光素子及び反射器を装填するように構成される。
【００１０】
検知モジュールの取外し可能な構造により、作業者が高温及び／または高湿にある試験環境内に光学レンズ及び導光素子からなる光路を入れておく必要がなくなり、よって長時間のストレス試験でオーブン内の高温及び／または高湿の下にあることによる光路の劣化が防止される。さらに、本光路構成により、本開示の試験装置では、作業者が試験装置内の高温環境に影響を与えずにオーブン内の発光素子から放射される光をオーブン外部に誘導することが可能になる。
【００１１】
上記は、以下の本発明の詳細な説明がさらに深く理解され得るように、本開示の特徴及び技術的利点をかなり概括的に略述している。本発明のさらなる特徴及び利点は以下で説明され、本発明の特許請求項の主題をなすであろう。開示される創案及び特定の実施形態が改変あるいは本開示と同じ目的を遂行するための他の構造またはプロセスの設計のための基礎として容易に利用され得ることが当業者には理解されるはずである。そのような等価な構成が添付される特許請求の範囲に述べられるような本発明の精神及び範囲を逸脱しないことも当業者には認められるはずである。
【００１２】
本開示の目的及び利点は以下の説明により、添付図面を参照して、示される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の一実施形態にしたがう発光素子用試験装置の斜視図
【図２】本開示の一実施形態にしたがう発光素子用試験装置の一部の斜視図
【図３】本開示の一実施形態にしたがうキャリアモジュールの斜視図
【図４】本開示の一実施形態にしたがう検知モジュールの斜視図
【図５】本開示の一実施形態にしたがう検知モジュールの分解斜視図
【図６】本開示の別の実施形態にしたがう検知モジュールの分解斜視図
【図７】本発明の別の実施形態にしたがう検知モジュールの分解斜視図
【図８】本発明の別の実施形態にしたがう検知モジュールの分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１及び図２は本開示の一実施形態にしたがう発光素子１２３用試験装置１０を示す。
【００１５】
図１を参照すれば、試験装置１０は、少なくとも１つの前面開口１５をもつ前壁１３を有するオーブン１１，取外し可能な態様で前面開口１５を通してオーブン１１内に(図３に示される)発光素子１２３を装填するように構成されたキャリアモジュール１００，及びオーブン１１内部の発光素子１２３から放射される光をオーブン１１外部に誘導するように構成された検知モジュール２００を備える。
【００１６】
図２を参照すれば、本開示の一実施形態において、前壁１３は複数の前面開口１５Ａを有し、前面開口１５Ａのそれぞれは試験装置１０の内部試験環境を周囲環境から隔離するための自閉式扉１７を有する。したがって、試験装置１０では、前壁１３の前面開口１５Ａを通してキャリアモジュール１００及び検知モジュール２００をオーブン１１に挿入し、オーブン１１から取り外すことが可能になる。言い換えれば、本開示の試験装置１０では試験装置１０内の高温環境に影響を与えずに作業者が光センサ２４０及び発光素子１２３を試験オーブン１１内に装填することが可能になる。本開示の一実施形態において、光センサ２４０は光検出器またはスペクトルアナライザとすることができる。
【００１７】
図３は本開示の一実施形態にしたがうキャリアモジュール１００を示す。本開示の一実施形態において、キャリアモジュール１００は、フレーム１１０，フレーム１１０の一方の側面上に配置され、複数の穴１２１を穴１２１の内部に配置された試験下にある発光素子１２３とともに有する回路基板１２０，及び電気コネクタ１３１をもつ前面プレート１３０を備える。本開示の一実施形態において、電気コネクタ１３１は、試験プロセス中に発光素子１２３に印加される電流のようなパラメータの設定を含む試験プロセスの制御を行う、(図面には示されていない)テスターに電気的に接続される。
【００１８】
図４及び図５は本開示の一実施形態にしたがう検知モジュール２００を示す。本開示の一実施形態において、検知モジュール２００は、少なくとも１つの第１の穴２１１及び第１の穴２１１に連結された少なくとも１つの第２の穴２１３を有する基板２１０，第２の穴２１３に配置された光ファイバまたは光導波路のような導光素子２２３，第１の穴２１１に配置され、発光素子１２３からの放射光を導光素子２２３に反射するように構成された反射器２２１，及び、基板２１０の前端に配置され、導光素子２２３と結合された光カプラ２５３を備える。
【００１９】
本開示の一実施形態において、検知モジュール２００は、オーブン１１内の発光素子１２３から放射される光をオーブン１１外部に誘導するための光路を形成するように、取外し可能な態様で前面開口１５を通してオーブン１１内に導光素子２２３及び反射器２２１を装填するように構成される。本開示の一実施形態において、第１の穴２１１及び第２の穴２１３は実質的に直交する態様で基板２１０に配置される。本開示の一実施形態において、検知モジュール２００はさらに、基板２１０の前端に配置された前面プレート２５０及び前面プレート２５０上に配置されたハンドル部材２５１を有する。本開示の一実施形態において、前面プレート２５０は、それぞれが第２の穴２１３内の導光素子２２３の１つと結合された複数の光カプラ２５３を有する。
【００２０】
試験下の発光素子１２３の試験中、検知モジュール２００は、キャリアモジュール１００上の発光素子１２３が検知モジュール２００上の第１の穴２１１のそれぞれの反射器２２１と対面するように前面開口１５を通してオーブン１１に挿入され、光カプラ２５３が、試験下の発光素子１２３が所定の仕様を満たすか否かを判定するために試験下の発光素子１２３の放射光を検知する、光センサ２４０と結合される。検知工程が完了すると、検知モジュール２００は、検知工程が実施されていない間も試験環境内に残されるのではなく、前面開口１５からオーブン１１外部に取り出されることが好ましい。
【００２１】
図６は本開示の一実施形態にしたがう検知モジュール２００'を示す。本開示の一実施形態において、検知モジュール２００'は、第１の穴２１１と試験下のそれぞれの発光素子１２３の間に配置された光学素子２２５をさらに備え、光学素子２２５は、発光素子１２３からの放射光を第２の穴２１３内の導光素子２２３に集めるように構成された、集光レンズのような光学レンズである。
【００２２】
図７は本開示の一実施形態にしたがう検知モジュール２００''を示す。本開示の一実施形態において、検知モジュール２００''は、第１の穴２１１に配置され、試験下のそれぞれの発光素子１２３と対面する光学素子２２５をさらに備え、光学素子２２５は、発光素子１２３からの放射光を第２の穴２１３内の導光素子２２３に集めるように構成された、集光レンズのような光学レンズである。
【００２３】
図８は本開示の一実施形態にしたがう検知モジュール２６０を示す。図５に示す検知モジュール２００に比べて、図８の検知モジュール２６０の反射器２２７は、凹曲面２２９を有する曲面反射鏡であり、発光素子１２３の放射光を集めかつ第２の穴２１３内の導光素子２２３に反射するのに用いられる。
【００２４】
特に、検知モジュールの取外し可能な構造により、作業者が高温及び／高湿にある試験環境内に光学レンズ及び導光素子からなる光路を入れておく必要がなくなり、よって長時間のストレス試験でオーブン内の高温及び／または高湿の下にあることによる光路の劣化が防止される。これは光路への損傷の防止に役立ち、導光素子の損傷が光試験データの確度に影響を与えることは明らかである。さらに、本光路の構造により、本開示の試験装置では、作業者が試験装置内の高温環境に影響を与えずにオーブン内の発光素子から放射される光をオーブン外部に誘導することが可能になる。
【００２５】
本開示及びその利点を詳細に説明したが、添付される特許請求の範囲で定められるような本発明の精神及び範囲を逸脱することなく本開示に様々な変更、置換及び改変がなされ得ることは当然である。例えば、上で論じたプロセスの多くは異なる方法で実施することができ、別のプロセスによって置き換えることができ、あるいは異なる方法での実施と別のプロセスによる置換を組み合わせることができる。
【００２６】
さらに、本出願の範囲は、本明細書に説明される、プロセス、機械装置、製造、物質の組成、手段、方法及び工程の特定の実施形態に限定されるとはされていない。当業者には本発明の開示から容易に理解されるであろうように、本明細書に説明される対応する実施形態と実質的に同じ機能を果たすかまたは実質的に同じ結果を達成する、既存のまたは後に開発される、プロセス、機械装置、製造、物質の組成、手段、方法または工程が、本開示にしたがって利用され得る。したがって、添付される特許請求項はそのようなプロセス、機械装置、製造、物質の組成、手段、方法または工程をそれらの範囲内に包含するとされる。
【符号の説明】
【００２７】
１０    試験装置
１１    オーブン
１３    前壁
１５，１５Ａ    前面開口
１７    自閉式扉
１００    キャリアモジュール
１１０    フレーム
１２０    回路基板
１２１，２１１，２１３    穴
１２３    発光素子
１３０，２５０    前面プレート
１３１    電気コネクタ
２００，２００'，２００''，２６０    検知モジュール
２１０    基板
２２１    反射器
２２３    導光素子
２２７    反射器
２２９    凹曲面
２４０    光センサ
２５１    ハンドル部材
２５３    光カプラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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