荧光膜片检测装置及方法与流程

本发明涉及荧光膜片检测设备，特别是涉及一种荧光膜片检测装置及方法。

背景技术：

csp(chipscalepackage)封装是一种基于倒装晶片的新型的芯片级led(lightemittingdiode)封装方式，即是在芯片底面设有电极，直接在芯片的上表面和侧面封装上荧光粉与硅胶混合的荧光膜片，使底面的电极外露，由于这种封装结构并无支架或基板，可降低了封装成本，而且led的顶面和四个侧面均能发光，提高发光效率。

由于经csp封装的led(简称cspled)具有多面发光、体积微小的特点，荧光膜片浓度、厚度的细微差异就会对cspled的色品坐标的一致性造成很大的影响，因此，高品质的cspled要求其荧光膜片的厚度、浓度等参数具有高度一致性。目前，由于未封装前的荧光膜片处于软性的半固化状态，因此难以对荧光膜片的均匀性进行检测，只能在完成封装后对单颗cspled进行检测，对于未达到目标色品坐标的cspled则只能弃置并重新制作产品，不仅造成资源浪费，而且导致生成效率下降，最终导致生产成本较高。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种荧光膜片检测装置及方法，上述荧光膜片检测装置可在进行封装前对未固化的荧光膜片的均匀性进行检测，有效避免资源浪费，提高了生产效率，降低了生产成本。

为实现上述目的，本发明提供一种荧光膜片检测装置，所述的荧光膜片检测装置包括：

机体；

装载机构，包括夹具和移动组件，所述夹具上设有第一透光口，所述夹具用于固定荧光膜片，以使所述荧光膜片覆盖在所述第一透光口上，所述移动组件安装在所述机体上，所述夹具安装在所述移动组件上，所述移动组件用于驱动所述夹具沿所述荧光膜片所在平面移动；

光源机构，包括发光探头，所述发光探头安装在机体上且位于所述荧光膜片的一侧，所述发光探头用于通过所述第一透光口向所述荧光膜片提供入射光，以使所述荧光膜片进入激发态并发出出射光；及

集光机构，包括积分球，所述积分球安装在机体上且位于所述荧光膜片的另一侧，所述积分球用于接收所述出射光并将所述出射光传输到光谱仪。

上述荧光膜片检测装置与背景技术相比，至少具有以下有益效果：在应用中，先将荧光膜片固定在夹具上并使荧光膜片覆盖在第一透光口处，然后将发光探头和积分球分别置于荧光膜片的两侧，发光探头向荧光膜片的第一检测点提供入射光，积分球接收荧光膜片的第一检测点进入激发态后发出的出射光，积分球将该出射光传输至光谱仪进行光谱分析，以此获取所述第一检测点的色品坐标，移动组件驱动夹具荧光膜片所在平面移动，以使发光探头和积分球到达荧光膜片的第二检测点，重复上述步骤；如此循环，直至得到荧光膜片的多个检测点的色品坐标，对各色品坐标进行比对，若各色品坐标均一致，则荧光膜片合格，否则，荧光膜片不合格。由此可见，上述荧光膜片检测装置可在进行封装前，通过获取未固化的荧光膜片上多个检测点的光谱数据并将各光谱数据进行比对，以此实现对荧光膜片的均匀性进行检测，有效避免资源浪费，提高了生产效率，降低了生产成本。

在其中一实施例中，所述夹具包括底板、透光板和盖板，所述底板安装在所述移动组件上，所述第一透光口设于所述底板上，所述透光板设于所述底板上且覆盖所述第一透光口，以支撑所述荧光膜片，所述盖板设于所述底板上，所述盖板上设有与所述第一透光口连通的第二透光口，所述盖板与所述底板共同将所述透光板夹持。

在其中一实施例中，所述移动组件包括第一移动模组和第二移动模组，所述第一移动模组安装在所述机体上，所述第二移动模组安装在所述第一移动模组上，所述夹具安装在所述第二移动模组上；所述第一移动模组用于驱动所述第二移动模组沿x轴方向移动，所述第二移动模组用于驱动所述夹具沿y轴方向移动。

在其中一实施例中，所述第一移动模组包括第一驱动器、第一丝杆、第一滚珠螺母和第一安装板，所述第一丝杆的一端与所述第一驱动器的输出端连接，所述第一滚珠螺母与所述第一丝杆螺纹配合，所述第一安装板安装在所述第一滚珠螺母上，所述第一安装板用于安装所述第二移动模组；

和\或，所述第二移动模组包括第二驱动器、第二丝杆、第二滚珠螺母和第二安装板，所述第二丝杆的一端与所述第二驱动器的输出端连接，所述第二滚珠螺母与所述第二丝杆螺纹配合，所述第二安装板安装在所述第二滚珠螺母上，所述第二安装板用于安装所述夹具。

在其中一实施例中，所述发光探头设有用于供所述入射光向外射出的出光口，所述积分球设有用于接收所述出射光的集光口，所述出光口与所述集光口正对设置。

在其中一实施例中，所述光源机构还包括安装在所述机体上的第一位置调节组件，所述发光探头安装在所述第一位置调节组件上，所述第一位置调节组件用于调节所述发光探头与所述荧光膜片的相对位置。

在其中一实施例中，所述集光机构还包括安装在所述机体上的第二位置调节组件，所述积分球安装在所述第二位置调节组件上，所述第二位置调节组件用于调节所述积分球与所述荧光膜片的相对位置。

在其中一实施例中，所述发光探头包括壳体和led焊板，所述壳体设有插接槽，所述插接槽内设有第一电触点和第二电触点，所述led焊板插入所述插接槽中并与所述第一电触点和所述第二电触点接触，以使所述led焊板通电。

在其中一实施例中，所述发光探头还包括顶柱、弹簧和拉杆，所述顶柱和所述弹簧均设于所述壳体内，所述顶柱、所述弹簧和所述壳体依次抵接，所述顶柱远离所述弹簧的一端用于与所述led焊板背向所述第一电触点和所述第二电触点的一侧抵触，所述拉杆的一端与所述顶柱靠近所述弹簧的一端连接，另一端用于向所述壳体外延伸。

为实现上述目的，本发明还提供一种荧光膜片检测方法，所述的荧光膜片检测方法包括以下步骤：

将荧光膜片固定在夹具上并覆盖在第一透光口上，将发光探头和积分球分别置于所述荧光膜片的两侧；

所述发光探头向所述荧光膜片的第一检测点提供入射光，所述积分球接收所述荧光膜片的所述第一检测点进入激发态后发出的出射光，所述积分球将所述出射光传输至所述光谱仪进行光谱分析，以此获取所述第一检测点的色品坐标；

所述移动组件驱动所述夹具沿所述荧光膜片所在平面移动，以使所述发光探头和所述积分球到达所述荧光膜片的第二检测点，重复上述步骤；

如此循环，直至得到所述荧光膜片的多个检测点的所述色品坐标，对各所述色品坐标进行比对，若各所述色品坐标均一致，则所述荧光膜片合格，否则，所述荧光膜片不合格。

由于上述荧光膜片检测方法采用了上述荧光膜片检测装置的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

附图说明

图1为本发明一实施例中所述的荧光膜片检测装置的结构示意图；

图2为图1所示荧光膜片检测装置中的装载机构的结构示意图；

图3为图2所示装载机构中的夹具的剖视图；

图4为图1所示荧光膜片检测装置中的光源机构的结构示意图；

图5为图4所示光源机构中的发光探头的剖视图；

图6为图1所示荧光膜片检测装置中的集光机构的结构示意图；

图7为本发明一实施例所述的荧光膜片检测方法的流程图。

10、机体，20、装载机构，21、夹具，211、底板，2111、第一透光口，212、透光板，213、盖板，2131、第二透光板，22、移动组件，221、第一移动模组，2211、第一驱动器，2212、第一滚珠螺母，2213、第一安装板，222、第二移动模组，2221、第二驱动器，2222、第二滚珠螺母，2223、第二安装板，30、光源机构，31、发光探头，311、壳体，3111、出光口，3112、插接槽，3113、第一电触点，3114、第二电触点，312、led焊板，313、顶柱，314、弹簧，315、拉杆，32、第一位置调节组件，321、第一调节座，3211、第一底座，3212、第一滑座，3213、第一紧固件，322、第二调节座，3221、第二底座，3222、第二滑座，3223、第二紧固件，40、集光机构，41、积分球，411、集光口，42、第二位置调节组件，421、第一导杆，422、第二导杆，423、第一滑块，424、第三安装板，4241、滑轨，425、第一紧固板，4251、第一紧固孔，426、第二紧固板，4261、第二紧固孔，427、第四安装板，50、荧光膜片。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1至图6所示，一种荧光膜片50检测装置，包括：机体10、装载机构20、光源机构30和集光机构40，装载机构20包括夹具21和移动组件22，夹具21上设有第一透光口2111，夹具21用于固定荧光膜片50，以使荧光膜片50覆盖在第一透光口2111上，移动组件22安装在机体10上，夹具21安装在移动组件22上，移动组件22用于驱动夹具21沿荧光膜片50所在平面移动；光源机构30包括发光探头31，发光探头31安装在机体10上且位于荧光膜片50的一侧，发光探头31用于通过第一透光口2111向荧光膜片50提供入射光，以使荧光膜片50进入激发态并发出出射光；集光机构40包括积分球41，积分球41安装在机体10上且位于荧光膜片50的另一侧，积分球41用于接收出射光并将出射光传输到光谱仪。

具体地，可将荧光膜片50平铺在夹具上，同时，荧光膜片50覆盖在第一透光口2111上。

传统的cspled检测方法是在完成封装后对单颗cspled进行检测，对于未达到目标色品坐标的cspled则只能弃置并重新制作产品，这样不仅造成资源浪费，而且导致生成效率下降，最终导致生产成本较高。上述荧光膜片50检测装置在应用中，先将荧光膜片50固定覆盖在夹具21的第一透光口2111处，然后将发光探头31和积分球41分别置于荧光膜片50的两侧，发光探头31向荧光膜片50的第一检测点提供入射光，积分球41接收荧光膜片50的第一检测点进入激发态后发出的出射光，积分球41将该出射光传输至光谱仪进行光谱分析，以此获取第一检测点的色品坐标，移动组件22驱动夹具21沿荧光膜片50所在平面移动，以使发光探头31和积分球41到达荧光膜片50的第二检测点，重复上述步骤；如此循环，直至得到荧光膜片50的多个检测点的色品坐标，对各色品坐标进行比对，若各色品坐标均一致，则荧光膜片50合格，否则，荧光膜片50不合格。由此可见，与传统的cspled检测方法相比，上述荧光膜片50检测装置可在进行封装前，通过获取未固化的荧光膜片50上多个检测点的色品坐标并将各色品坐标进行比对，以此实现对荧光膜片50的均匀性进行检测，当荧光膜片50不合格时，仅需将该荧光膜片50弃置，既能避免cspled整体弃置，又能避免cspled生产过程重复进行，有效避免资源浪费，提高了生产效率，降低了生产成本。

在一实施例中，请结合图2和图3，夹具21包括底板211、透光板212和盖板213，底板211安装在移动组件22上，第一透光口2111设于底板211上，透光板212设于底板211上且覆盖第一透光口2111，以支撑荧光膜片50，盖板213设于底板211上，盖板213上设有与第一透光口2111连通的第二透光口2131，盖板213与底板211共同将透光板212夹持。在装载荧光膜片50时，可先将荧光膜片50平铺在透光板212上，再将透光板212放在底板211上，以使荧光膜片50覆盖第一透光口2111，最后将盖板213盖设在底板211上，以此将透光板212夹持固定，即完成荧光膜片50的装载操作。

具体地，请继续参阅图2，上述盖板213的一侧边与底板211铰接，在装载荧光膜片50时，先将盖板213打开，再将置有荧光膜片50的透光板212放在底板211上，以使荧光膜片50覆盖第一透光口2111，最后将盖板213关闭并使盖板213与底板211相互卡合，以此将透光板212夹持固定，即完成荧光膜片50的装载操作。

具体地，请继续参阅图3，底板211上设有安装槽(图中并未标识)，透光板212置于安装槽内，盖板213盖设在底板211上后将透光板212压紧在安装槽内，以将透光板212固定。

在一实施例中，请结合图2，移动组件22包括第一移动模组221和第二移动模组222，第一移动模组221安装在机体10上，第二移动模组222安装在第一移动模组221上，夹具21安装在第二移动模组222上；第一移动模组221用于驱动第二移动模组222沿x轴方向移动，第二移动模组222用于驱动夹具21沿y轴方向移动。通过控制第一移动模组221与第二移动模组222相互运动配合，使夹具21在预设轨迹下沿荧光膜片50所在平面移动，从而对荧光膜片50上的多个检测点进行检测，以确保上述荧光膜片50检测装置具有较高的检测精度。需要说明的是，x轴方向是指在荧光膜片50所在平面的水平线方向，y轴方向是指在荧光膜片50所在平面与x轴方向垂直的方向。

具体地，请继续参阅图2，第一移动模组221包括第一驱动器2211、第一丝杆(图中并未示出)、第一滚珠螺母2212和第一安装板2213，第一丝杆的一端与第一驱动器2211的输出端连接，第一滚珠螺母2212与第一丝杆螺纹配合，第一安装板2213安装在第一滚珠螺母2212上，第一安装板2213用于安装第二移动模组222；和\或，第二移动模组222包括第二驱动器2221、第二丝杆(图中并未示出)、第二滚珠螺母2222和第二安装板2223，第二丝杆的一端与第二驱动器2221的输出端连接，第二滚珠螺母2222与第二丝杆螺纹配合，第二安装板2223安装在第二滚珠螺母2222上，第二安装板2223用于安装夹具21。第一丝杆与第一滚珠螺母2212配合形成滚珠丝杠传动结构，第一驱动器2211通过滚珠丝杠传动结构驱动第二移动模组222移动，同理，第二丝杆与第二滚珠螺母2222配合形成滚珠丝杠传动结构，第二驱动器2221通过滚珠丝杠传动结构驱动夹具21移动，由于滚珠丝杠传动结构具备传动精度高的特性，从而有效提高夹具21的移动控制精度，进而进一步地提高了上述荧光膜片50检测装置的检测精度。

在一实施例中，请结合1、图5和图6，发光探头31设有用于供入射光向外射出的出光口3111，积分球41设有用于接收出射光的集光口411，出光口3111与集光口411正对设置，使入射光和出射光处于同一直线上，从而使积分球41所接收到的出射光能更加准确地反映对应检测点的色品坐标，进一步提高了上述荧光膜片50检测装置的检测精度。

在一实施例中，请结合图4，光源机构30还包括安装在机体10上的第一位置调节组件32，发光探头31安装在第一位置调节组件32上，第一位置调节组件32用于调节发光探头31与荧光膜片50的相对位置。

具体地，请继续参阅图4，第一位置调节组件32包括第一调节座321和第二调节座322，第一调节座321安装在机体10上，第二调节座322安装在第一调节座321上，发光探头31安装在第二调节座322上；进一步地，第一调节座321包括第一底座3211、第一滑座3212和第一紧固件3213，第一底座3211安装在机体10上，第一底座3211上设有第一滑槽(图中并未标识)和与第一滑槽连通的第一安装孔(图中并未标识)，第一滑座3212可滑动地安装在第一滑槽内，第一紧固件3213安装在第一安装孔内，以将第一滑座3212锁紧在第一滑槽内；第二调节座322包括第二底座3221、第二滑座3222和第二紧固件3223，第二底座3221安装在机体10上，第二底座3221上设有第二滑槽(图中并未标识)和与第二滑槽连通的第二安装孔(图中并未标识)，第二滑座3222可滑动地安装在第二滑槽内，第二紧固件3223安装在第二安装孔内，以将第二滑座3222锁紧在第二滑槽内；其中，第一滑槽和第二滑槽中的一个沿x轴方向延伸，另一个沿z轴方向延伸。在调节发光探头31的位置时，可先将第一紧固件3213和第二紧固件3223拧松，通过推动第一滑座3212沿第一滑槽移动和推动第二滑座3222沿第二滑槽移动，使发光探头31到达预定检测位置，接着将第一紧固件3213和第二紧固件3223拧紧，即可进行对荧光膜片50的检测工作。

在一实施例中，请结合图6，集光机构40还包括安装在机体10上的第二位置调节组件42，积分球41安装在第二位置调节组件42上，第二位置调节组件42用于调节积分球41与荧光膜片50的相对位置。

具体地，请继续参阅图6，第二位置调节组件42包括第一导杆421、第一滑块423、第三安装板424、第一紧固板425、第二紧固板426和第四安装板427，第一导杆421安装在机体10上，第一滑块423可滑动安装在第一导杆421上，第三安装板424连接于第一滑块423，第一紧固板425固定安装在第一导杆421上，第一紧固板425上设有第一紧固孔4251，第三紧固件(图中并未示出)穿过第一紧固孔4251与第三安装板424连接，以将第三安装板424锁紧在第一紧固板425上，第三安装板424上设有滑轨4241，第四安装板427可滑动地安装在滑轨4241上，第二紧固板426安装在第三安装板424上，第二紧固板426上设有第二紧固孔4261，第四紧固件(图中并未示出)穿过第二紧固孔4261与第四安装板427连接，以将第四安装板427锁紧在第二紧固板426上，第四安装板427用于安装积分球41。其中，第一导杆421和滑轨4241中的一个沿y轴方向延伸，另一个沿z轴方向延伸。在调节积分球41的位置时，可先将第三紧固件和第四紧固件拧松，通过推动第三安装板424沿第一导杆421移动和推动第四安装板427沿滑轨4241移动，使积分球41到达预定检测位置，接着将第三紧固件和第四紧固件拧紧，即可进行对荧光膜片50的检测工作。

进一步地，请继续参阅图6，第二位置调节组件42还包括第二导杆422和第二滑块(图中并未示出)，第二导杆422安装在机体10上且与第一导杆421平行设置，第二滑块可滑动地安装在第二导杆422上，第三安装板424同时与第一滑块423和第二滑块连接，以使第三安装板424能更加稳定地移动，提高位置调节精度。

在一实施例中，请结合图5，发光探头31包括壳体311和led焊板312，壳体311设有插接槽3112，插接槽3112内设有第一电触点3113和第二电触点3114，led焊板312插入插接槽3112中并与第一电触点3113和第二电触点3114接触，以使led焊板312通电。在检测前，根据不同荧光膜片50的特性，需要采用不同光照的led焊板312，而在更换led焊板312时，只需将原led焊板312从插接槽3112中拔出，再往插接槽3112中插入新的led焊板312即可，操作起来非常方便快捷，有效提高上述荧光膜片50检测装置的使用便捷度。

进一步地，请继续参阅图5，发光探头31还包括顶柱313、弹簧314和拉杆315，顶柱313和弹簧314设于壳体311内，顶柱313、弹簧314和壳体311依次抵接，顶柱313远离弹簧314的一端用于与led焊板312背向第一电触点3113和第二电触点3114的一侧抵触，拉杆315的一端与顶柱313靠近弹簧314的一端连接，另一端用于向壳体311外延伸。在更换led焊板312时，先将拉杆315往下拉，然后将原led焊板312从插接槽3112中拔出，再往插接槽3112中插入新的led焊板312，最后松开拉杆315，使顶柱313在弹簧314的弹性作用下顶压led焊板312，以保持led焊板312与第一电触点3113和第二电触点3114有效接触，防止因led焊板312脱离第一电触点3113或第二电触点3114而导致led焊板312断电的情况发生，有效保证检测工作持续稳定地进行，有效提高上述荧光膜片50检测装置的工作可靠性。

如图7所示，一种荧光膜片检测方法，包括以下步骤：将荧光膜片50固定覆盖在夹具21的第一透光口2111上，将发光探头31和积分球41分别置于荧光膜片50的两侧，发光探头31向荧光膜片50的第一检测点提供入射光，积分球41接收荧光膜片50的第一检测点进入激发态后发出的出射光，积分球41将出射光传输至光谱仪进行光谱分析，以此获取第一检测点的色品坐标，移动组件22驱动夹具21沿荧光膜片50所在平面移动，以使发光探头31和积分球41到达荧光膜片50的第二检测点，重复上述步骤；如此循环，直至得到荧光膜片50的多个检测点的色品坐标，对各色品坐标进行比对，若各色品坐标均一致，则荧光膜片50合格，否则，荧光膜片50不合格。

由于上述荧光膜片50检测方法采用了上述荧光膜片50检测装置的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。