KR0130867B1 - 인쇄 회로 기판의 자동 검사 방법 및 시스템 - Google Patents
인쇄 회로 기판의 자동 검사 방법 및 시스템Info
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Abstract
본 발명은 CCD 카메라부와 컴퓨터로 이루어진 비젼 검사부를 포함한 PCB의 양·부를 검사하는 PCB의 검사 시스템에 있어서, 상기 PCB를 탑재하고 이동할 수 있는 복수의 이송체와, PCB 생산 라인에서 생산된 PCB를 인-라인으로 PCB 검사 영역내로 이송하는 제1이송수단과, 상기 PCB 검사 영역내로 이송된 상기 PCB를 상기 검사 영역내에서 이동 가능한 상기 이송체에 탑재하는 탑재수단과, 상기 PCB가 탑재된 상기 이송체를 상기 비젼 검사부 영역으로 이송하는 제2이송수단과, 상기 비젼 검사부 영역에서 양·부에 대한 검사가 완료된 상기 PCB를 비젼 검사부 외부 영역으로 이송하는 제3이송수단, 및 상기 비젼 감사부 외부영역으로 이송된 상기 PCB를 양품 적재함과 불량품 적재함으로 분리 이송하는 분리 이송수단, 상기 분리 이송되어 빈 이송체를 다시 상기 인쇄 회로기판 생산 라인에서 생산된 인쇄 회로 기판을 탑재하기 위하여 초기 위치로 이송하는 제4이송수단, 상기 불량품 적재함에 적재된 불량 인쇄 회로 기판을 수정하는 수정 작업부, 및 상기 수정 작업부에서 수정된 인쇄 회로 기판을 수정 인쇄 회로 기판 적재부로 이송하는 제5이송수단을 포함하고 있어, 검사 공정의 자동화를 통해 검사 효율을 향상시키고 검사 시간 및 검사 인원을 줄일 수 있는 이점이 있다.
Description
제1도는 종래 인쇄 회로 기판(PCB) 검사장치의 개략적인 구성도.
제2도는 본 발명에 따른 인쇄 회로 기판의 자동 검사 방법의 검사 과정을 보이는 흐름도.
제3도는 본 발명에 따른 인쇄 회로 기판의 자동 검사 시스템의 개략적인 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 : PCB 생산라인 23 : 흡착장치
24 : 이송체 25, 36 : 리프터(lifter)
26, 29, 37 : 컨베이어 28 : 비젼 검사부
33 : 불량품 적재부 34 : 양품 적재부
38 : 수정 작업부 40 : 수정 PCB 적재부
본 발명은 인쇄 회로 기판 검사에 관한 것으로서, 더 상세하게는 인쇄 회로 기판을 생산공정에 연이어서 인-라인(In-Line)으로 검사할 수 있는 인쇄 회로 기판의 자동 검사 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 인쇄 회로 기판(이하 PCB라 약칭한다)은 생산 공정 라인에서 생산된 후, 불량의 유·무, 예를 들면 PCB의 긁힘(scratch), 패턴(pattern)의 불균일, 불순물 및 이물질등의 부착등에 대한 검사를 받게 된다. 이와 같은 PCB 양·부에 대한 검사의 발전 단계는, 검사자가 눈으로 하는 육안 검사 단계를 거쳐 CCD(charge coupled device) 카메라를 이용하는 비젼(vision) 검사장치를 이용하는 단계에 머무르고 있다. 비젼 검사장치는 PCB 양품에 대한 기준 데이타를 저장하고 있는 컴퓨터와 PCB를 촬상하여 촬상된 화상을 데이타로 변환할 수 있는 CCD 카메라와 같은 촬상장치를 구비한다. 이와 같은 구성의 비젼 검사장치는 먼저 촬상장치로 PCB를 촬상하여 화상 데이타로 변환하고 이 화상 데이타를 컴퓨터에 저장된 기준 데이타와 비교하여 PCB의 양·부를 판정하는 것이다.
현재의 PCB 검사장치는 통상적으로 상기의 비전 검사장치를 이용하고 있으며, PCB 생상 공정 라인과는 완전히 분리되어 있는 것이 일반적이다. 이와 같은 비젼 검사장치를 이용하여 PCB를 검사하는 종래의 PCB검사장치가 제1도에 도시되어 있다.
제1도를 참조하면, 종래의 PCB 검사장치는 적어도 두명의 검사자(M1,M2)가 필요하며, 전술한 바와 같은 컴퓨터(11) 및 CCD 카메라부(12)로 구성된 비젼 검사부(10) 및 검사 대상 PCB의 착탈이 가능한 PCB검사대(14)를 필수적으로 구비하고 있으며, 불량으로 판정된 PCB를 적재하는 불량 PCB 적재부(15)와 불량 PCB의 재 사용가능 여부를 검사할 수 있는 불량 PCB 검사대(16)를 포함하고 있다.
이와 같이 구성된 종래의 PCB 검사장치의 작용을 살펴보면, 검사자(M1)는 생산 라인(미도시)에서 이송된 검사 대상 PCB를 일일이 위치 고정핀과 같은 고정 치구를 이용하여 검사대(14)에 고정시킨 후 검사대(14)를 비젼 검사부(10)의 카메라부(12)로 이동시킨다. 비젼 검사부(10)에서는 카메라부(12)의 CCD 카메라를 사용하여 각 PCB에 대한 화상 데이타를 얻어 이를 컴퓨터(11)에 저장된 기준 데이타와 비교하여 비교 데이타를 컴퓨터(11)에 저장하고 PCB의 양·부를 판정한다. 검사가 종료된 PCB는 PCB 검사대(14)에 의해 비젼 검사부(10)에 이송된다. 검사자(M1)는 검사 완료된 PCB중 불량이라 판정된 PCB만을 선별하여 불량 PCB 적재부(15)에 적재한다. 그 다음, 검사자(M2)는 불량 PCB 적재부(15)에 적재한다. 그 다음, 검사자(M2)는 불량 PCB 적재부(15)에 있는 불량 PCB를 불량 PCB 검사대(16)에 옮기고 컴퓨터(11)에 저장된 불량 데이타를 이용해 불량으로 판정된 곳을 현미경과 같은 도구로 관찰한 후 폐기할 것인가 수정해서 다시 사용할 것인가를 판단함으로써 PCB 검사를 완료한다.
상술한 바와 같은 종래의 PCB 검사는 생산 라인에서 인-라인(In-Line) 검사가 불가능하다. 즉, 생산 라인에서 생산된 PCB 를 검사 시스템으로 옮기는 단계가 요구되는 문제점이 있었다.
그리고, PCB 검사에 있어서, 적어도 2명의 검사자가 있어야 하며, 자동화가 곤란하고, 검사시 검사자의 수작업이 요구됨으로써 검사의 효율성 저하 및 품질 관리 저하를 초래하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, PCB 검사 공정의 전자동화를 통해 검사 효율 및 품질 관리를 향상시킬 수 있는 PCB의 자동 검사 방법 및 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 검사 대상 PCB들을 순차적 및 자동으로 이송시킴으로써 PCB의 검사 시간 및 검사 인원을 줄일 수 있는 PCB의 자동 검사 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 PCB의 자동 검사 방법은, 피사체를 촬상하여 화상 데이타로 변환하는 CCD 카메라부와 검사 대상 인쇄 회로 기판의 소정의 기준 데이타를 저장하고 있는 컴퓨터로 이루어진 비젼 검사부를 포함한 인쇄 회로 기판의 양·부를 검사하는 인쇄 회로 기판의 검사 방법에 있어서, 인쇄 회로 기판 생산 라인에서 생산된 인쇄 회로 기판을 인-라인으로 인쇄 회로 기판 검사 영역내로 이송하는 단계, 상기 인쇄 회로 기판 검사 영역내로 이송된 상기 인쇄 회로 기판을 상기 검사 영역내에서 이동 가능한 이송체에 탑재하는 단계, 상기 인쇄 회로 기판이 탑재된 상기 이송체를 상기 비젼 검사부 영역으로 이송하는 단계, 상기 인쇄 회로 기판을 상기 비젼 검사부에서 상기 CCD 카메라가 촬상하고 화상 데이타로 변환하며 이 화상 데이타와 상기 기준 데이타와 비교 처리하여 상기 인쇄 회로 기판의 양·부를 판정하고 이 판정 데이타를 저장하는 단계, 양·부에 대한 검사가 판정된 상기 인쇄 회로 기판을 상기 비젼 검사부 외부 영역으로 이송하는 단계, 상기 비젼 검사부 외부 영역으로 이송된 상기 인쇄 회로 기판을 상기 판정 데이타에 기초하여 양품 적재함과 불량품 적재함으로 분리 이송하고, 상기 분리 이송되어 빈 이송체를 다시 상기 인쇄 회로 기판 생산 라인에서 생산된 인쇄 회로 기판을 탑재하기 위하여 초기 위치로 이동하는 단계, 상기 불량품 적재함으로 이송된 불량 인쇄 회로 기판을 수정 작업부로 이송하여 수정하는 단계, 및 상기 수정 작업부에서 수정된 인쇄 회로 기판을 수정 인쇄 회로 기판 적재부로 이송하는 단계를 포함함에 그 특징이 있다.
상기 PCB의 자동 검사 방법을 실시하기에 적합한 본 발명에 따른 PCB의 자동 검사 시스템은, 피사체를 촬상하여 화상 데이타로 변환하는 CCD 카메라부와 검사 대상 인쇄 회로 기판의 소정의 기준 데이타를 저장하고 있는 컴퓨터로 이루어진 비젼 검사부를 포함한 인쇄 회로 기판의 양·부를 검사하는 인쇄 회로 기판의 검사 시스템에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판을 탑재하고 이동할 수 있는 복수의 이송체와, 인쇄 회로 기판 생산 라인에서 생산된 인쇄 회로 기판을 인-라인으로 인쇄 회로 기판 검사 영역내로 이송하는 제1이송수단과, 상기 인쇄 회로 기판 검사 영역내로 이송된 상기 인쇄 회로 기판을 상기 검사 영역내에서 이동 가능한 상기 이송체에 탑재하는 탑재수단과, 상기 인쇄 회로 기판이 탑재된 상기 이송체를 상기 비젼 검사부 영역으로 이송하는 제2이송수단과, 상기 비젼 검사부 영역에서 양·부에 대한 검사가 완료된 상기 인쇄 회로 기판을 상기 비젼 검사부 외부 영역으로 이송하는 제3이송수단, 상기 비젼 검사부 외부 영역으로 이송된 상기 인쇄 회로 기판을 양품 적재함과 불량품 적재함으로 분리 이송하는 분리 이송수단, 상기 분리 이송되어 빈 이송체를 다시 상기 인쇄 회로 기판 생산 라인에서 생산된 인쇄 회로 기판을 탑재하기 위하여 초기 위치로 이송하는 제4이송수단, 상기 불량품 적재함에 적재된 불량 인쇄 회로 기판을 수정하는 수정 작업부, 및 상기 수정 작업부에서 수정된 인쇄 회로 기판을 수정 인쇄 회로 기판 적재부로 이송하는 제5이송수단을 포함하는 점에 그 특징이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 PCB의 자동 검사 방법 및 시스템의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
제2도는 본 발명에 따른 PCB의 자동 검사 방법의 과정을 보이는 흐름도이고, 제3도는 본 발명에 따른 PCB의 자동 검사 시스템의 구성도이다.
제3도를 참조하면, 본 발명에 따른 PCB의 자동 검사 공정 시스템에는, PCB 생산 라인(21)과 인-라인(In-Line)으로 연결되어 생산된 PCB를 PCB의 자동 검사 영역내로 이송시키는 컨베이어(22), PCB 검사영역내에서 소정의 구동수단(미도시)에 의해 이동하는 컨베이어(26,29,37)와 상승 또는 하강 이동하는 리프터(25,36), 그리고 검사 대상 PCB를 탑재하고 상기 컨베이어 또는 리프터에 의해 움직이는 이송체(24a,24b,24c,24d)가 마련된다.
이와 같이 구성된 PCB의 자동 검사 공정 시스템의 작용 및 이 시스템에 의한 PCB의 자동 검사 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도 및 제3도를 참조하면, 제2도의 단계 101, 102에서와 같이 PCB 생산 라인(21)과 인-라인으로 연결된 컨베이어(22)에 의해 이송된 PCB는 진공 실린더등으로 구성된 흡착장치(23)에 의해 흡착되어 PCB검사 영역내를 순환 이동하는 이송체(24a)에 탑재된다. 24는 이송체를 나타내는 부재번호이고 24 뒤에 붙은 a, b, c, d는 이송체가 순환 이동한 위치를 나타내기 위한 첨자이다. 이송체는 화살표로 도시된 바와 같은 방향으로 순환하며, 이송체(24a,24d)의 위치와 이송체(24b,24c)의 위치는 페루프를 구성하기 위해 높이 차이가 있게 된다. 이와 같은 이송체를 복수개 마련하여 연속 검사 공정이 자동으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 4개의 이송체를 순환이동하도록 함이 바람직하다.
검사 대상 PCB를 탑재한 이송체(24a)는 리프터(lifter; 25)에 의해 상승되어 위치가 바뀐다. 위치가 바뀐 이송체(24b)는 컨베이어(26)에 의해 비젼 검사부(28)로 이송되어 양·부 검사를 받게 되고 다시 컨베이어(29)에 의해 다른 위치로 움직인다. 이와 같은 과정은 제2도의 단계 103 내지 단계 106에서 실현되는데, 양·부 판정 데이타가 비젼 검사부(28)의 컴퓨터에 저장되게 된다.
다른 위치로 이송된 이송체(24c)에 탑재된 PCB는 검사가 완료된 상태로 단계 107에서 양·부 판정 데이타에 의해 분리 이송되게 된다. 즉, 이송체(24c)에 탑재되어 있는 PCB는 비젼 검사부(28)의 컴퓨터에 의해 제어를 받는 로보트(미도시)에 의해 양품 적재부(34)와 불량품 적재부(33)로 분리 이송되는데, 비젼 검사부(28)에서 양품의 판정을 받은 PCB는 단계 108, 109에서 흡착장치(31a)를 포함한 로보트에 의해 양품 적재 부(34)에 적재되고, 불량 판정을 받은 PCB는 흡착장치(31b)를 포함한 로보트에 의해 불량품 적재부(33)에 적재된다. 검사 완료된 PCB를 분리 적재시키는 로보트에 포함된 흡착장치(31a,31b)는 동일체이고 단지 도시의 명확화를 위해 분리표기한 것이다.
PCB가 불량품 적재부(33) 또는 양품 적재부(34)에 적재되면, 이송체(24c)는 리프터(36)에 의해 하강하여 위치를 바꾼다. 위치가 바뀐 이송체(24d)는 컨베이어(37)에 의해 PCB 생산 라인(21)에서 이송되는 PCB를 적재하는 위치로 이송되고, 이후는 전술한 바와 같은 과정을 반복한다.
불량품 적재부(33)에 적재된 불량 PCB는 단계 110, 111에서 수정 작업부(38)로 이송되어 비젼 검사부(28)의 컴퓨터에서 전송된 불량 개소의 위치를 저장한 수정 작업용 컴퓨터(39)를 통해 폐기 처분할 것인가 아니면 수작업에 의해 재사용할 것인가가 결정되고, 수작업에 의해 수정된 PCB는 미도시된 이송장치에 의해 수정 PCB 적재부(40)에 적재된다. 양품 적재부(34) 및 수정 PCB 적재부(40)에 일정량의 PCB가 쌓이면 품질관리부로 이송되어 검사가 완료된다.
본 발명에 따른 PCB의 자동 검사 공정에서, 비젼 검사부(28)의 보호 또는 검사의 정밀성을 위해, 예를들면 진동에 의한 화상 데이타의 오차 발생과 같은 것을 방지하기 위해 이송 구간(B,C)과 비젼 검사부(28) 구간(A)를 분리구조를 하는 것이 바람직하다. 즉, 컨베이어(26,29,37)는 공유하되 이송체의 지지 구조체(미도시)와 비젼 검사부의 지지 구조체(미도시)를 분리하여 구성하는 것이 바람직하다. 그리고, PCB가 비젼 검사부(28)에서 검사되는 동안에는 비젼 검사부 영역(A)내의 컨베이어는 동작시키지 않고, 비젼 검사부(28) 영역 외부(B,C)의 컨베이어는 동작시켜 이송체가 비젼 검사부(28) 앞에서 대기되도록 하는 것이 검사효율성을 위해 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 PCB의 자동 검사 방법 및 시스템은 검사 공정의 자동화를 통해 검사 효율을 향상시키고 검사 시간 및 검사 인원을 줄일 수 있는 이점이 있다.
Claims (2)
- 피사체를 촬상하여 화상 데이타로 변환하는 CCD 카메라부와 검사 대상 인쇄 회로 기판의 소정의 기준 데이타를 저장하고 있는 컴퓨터로 이루어진 비젼 검사부를 포함한 인쇄 회로 기판의 양·부를 검사하는 인쇄 회로 기판의 검사 방법에 있어서, 인쇄 회로 기판 생산 라인에서 생산된 인쇄 회로 기판을 인-라인으로 인쇄 회로 기판 검사 영역내로 이송하는 단계, 상기 인쇄 회로 기판 검사 영역내로 이송된 상기 인쇄 회로 기판을 상기 검사 영역내에서 이동 가능한 이송체에 탑재하는 단계, 상기 인쇄 회로 기판이 탑재된 상기 이송체를 상기 비젼 검사부 영역으로 이송하는 단계, 상기 인쇄 회로 기판을 상기 비젼 검사부에서 상기 CCD카메라가 촬상하고 화상 데이타로 변환하며 이 화상 데이타와 상기 기준 데이타와 비교 처리하여 상기 인쇄 회로 기판의 양·부를 판정하고 이 판정 데이타를 저장하는 단계, 양·부에 대한 검사가 판정된 상기 인쇄 회로 기판을 상기 비젼 검사부 외부 영역으로 이송하는 단계, 상기 비젼 검사부 외부 영역으로 이송된 상기 인쇄 회로 기판을 상기 판정 데이타에 기초하여 양품 적재함과 불량품 적재함으로 분리 이송하고, 상기 분리 이송되어 빈 이송체를 다시 상기 인쇄 회로 기판 생산 라인에서 생산된 인쇄 회로 기판을 탑재하기 위하여 초기 위치로 이동하는 단계, 상기 불량품 적재함으로 이송된 불량 인쇄 회로 기판을 수정 작업부로 이송하여 수정하는 단계, 및 상기 수정 작업부에서 수정된 인쇄 회로 기판을 수정 인쇄 회로 기판 적재부로 이송하는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판의 자동 검사 방법.
- 피사체를 촬상하여 화상 데이타로 변환하는 CCD 카메라부와 검사 대상 인쇄 회로 기판의 소정의 기준 데이타를 저장하고 있는 컴퓨터로 이루어진 비젼 검사부를 포함한 인쇄 회로 기판의 양·부를 검사하는 인쇄 회로 기판의 검사 시스템에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판을 탑재하고 이동할 수 있는 복수의 이송체와, 인쇄 회로 기판 생산 라인에서 생산된 인쇄 회로 기판을 인-라인으로 인쇄 회로 기판 검사 영역내로 이송하는 제1이송수단과, 상기 인쇄 회로 기판 검사 영역내로 이송된 상기 인쇄 회로 기판을 상기 검사 영역내에서 이동 가능한 상기 이송체에 탑재하는 탑재수단과, 상기 인쇄 회로 기판가 탑재된 상기 이송체를 상기 비젼 검사부 영역으로 이송하는 제2이송수단과, 상기 비젼 검사부 영역에서 양·부에 대한 검사가 완료된 상기 인쇄 회로 기판을 상기 비젼 검사부 외부 영역으로 이송하는 제3이송수단, 상기 비젼 검사부 외부 영역으로 이송된 상기 인쇄 회로 기판을 양품 적재함과 불량품 적재함으로 분리 이송하는 분리 이송수단, 상기 분리 이송되어 빈 이송체를 다시 상기 인쇄 회로 기판 생산 라인에서 생산된 인쇄 회로 기판을 탑재하기 위하여 초기 위치로 이송하는 제4이송수단, 상기 불량품 적재함에 적재된 불량 인쇄 회로 기판을 수정하는 수정 작업부, 및 상기 수정 작업부에서 수정된 인쇄 회로 기판을 수정 인쇄 회로 기판 적재부로 이송하는 제5이송수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판의 자동 검사 시스템.
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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