KR0137950Y1 - Apparatus for checking the mounting state of the part that is mounted on printed board - Google Patents
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Abstract
본 고안은 표면실장부품 장착상태 검사장치에 관한 것으로서, 종래에는 표면실장부품의 수직위에 설치된 조명부가 광선을 바로 표면실장부품에 조광하고, 역시 표면실장부품의 수직위에 설치된 씨씨디카메라는 표면시장부품으로부터의 반사광을 바로 수광하여 표면실장부품의 장착상태 등을 검사하도록 되어 있기 때문에 표면실장부품의 평면에 대한 영상만이 얻어지며, 따라서 표면실장부품의 장착상태와 리드의 이상여부 및 리드납땜상태를 정확하게 검사할 수 없다는 문제점이 있다. 따라서 본 고안은 2개의 전반사미러를 사용하여 광선의 조사경로와 반사경로를 변경해 주어 프린트기판상에 장착되어 있는 표면실장부품의 평면에 대한 영상은 물론 각각의 측면에 대한 영상을 얻을 수 있기 때문에 표면실장부품의 장착상태와 리드의 이상여부 및 리드납땜상태를 정확하게 검사할 수 있다.The present invention relates to a surface mounting component mounting state inspection apparatus, and in the related art, the lighting unit installed on the vertical surface of the surface mounting component directly directs the light beam to the surface mounting component, and the CD camera installed on the vertical surface of the surface mounting component is also a surface market component. Since the reflected light from the light is directly received to inspect the mounting state of the surface mount component, only an image of the surface of the surface mount component is obtained. Therefore, the mounting state of the surface mount component, the abnormality of the lead, and the soldering state of the surface mount component are obtained. There is a problem that can not be accurately tested. Therefore, the present invention changes the irradiation path and the reflection path of the beam using two total reflection mirrors, so that the image of each side as well as the image of the surface of the surface mount component mounted on the printed board can be obtained. The mounting condition of the part, abnormality of lead and soldering of lead can be inspected accurately.
Description
제1도는 종래 표면실장부품 장착상태 검사장치의 구성도.1 is a block diagram of a conventional surface mount component mounting state inspection apparatus.
제2도는 제1도에 있어서 표면실장부품의 실체도.FIG. 2 is an actual view of the surface mount component in FIG. 1. FIG.
제3도는 본 고안 표면실장부품 장착상태 검사장치의 구성도.3 is a block diagram of a device for inspecting the mounting state of the surface mount component of the present invention.
제4도는 본 고안에 있어서 표면실장부품 장착상태 검사장치의 실체단면도.4 is an actual cross-sectional view of the surface mounting component mounting state inspection apparatus in the present invention.
제5도는 본 고안에 있어서 표면실장부품의 영상표시도.5 is an image display of the surface-mounted component in the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11 : 프린트기판 12 : 표면실장부품11: printed board 12: surface mounting parts
12-1 : 리드 13 : 조명부12-1: Lead 13: lighting unit
14 : 씨씨디카메라 15 : 모니터14: CD camera 15: Monitor
16 : 영상취득부 17 : 영상처리부16: image acquisition unit 17: image processing unit
18 : 제어부 19 : 제1전반사미러18 control unit 19 first total mirror
20 : 제2전반사미러20: second total reflection mirror
본 고안은 표면실장부품 장착상태 검사장치에 관한 것으로, 특히 표면실장부품의 장착상태와 그 표면실장부품의 리드(lead)의 이상여부 및 리드납땜상태를 정확하게 검사할 수 있는 표면실장부품 장착상태 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a surface mounting component mounting state inspection device, and in particular, the surface mounting component mounting state inspection that can accurately check the mounting state of the surface mounting component, the abnormality of the lead (lead) and the soldering state of the surface mounted component Relates to a device.
최근에 전자부품의 소형화추세에 따라 프린트기판(PCB)상에 표면실장부품(SMD)들이 많이 사용되고 있으며, 이에따라 품질관리측면에서 프린트기판상에 표면실장부품이 얼마나 양호하게 장착되어 있는지를 검사하는 장치들이 속속히 개발되고 있다.Recently, according to the trend of miniaturization of electronic components, surface mount components (SMDs) are used on printed circuit boards (PCBs), and accordingly, in the quality control aspect, devices for inspecting how well the surface mount components are mounted on the printed circuit boards are It is being developed soon.
종래에 표면실장부품의 장착상태와 리드의 이상여부 및 리드납땜상태를 검사하는 표면실장부품 장착상태 검사장치는 제1도에 나타낸 바와같이, 프린트기판(1)상에 장착되어 있는 표면실장부품(2)에 광선을 바로 조사하는 조명부(3)와, 상기 조명부(3)의 광선이 표면실장부품(2)에 조사되면서 반사되어 오는 반사광을 바로 수광하는 씨씨디(CCD:Charge Coupled Device) 카메라(4)와, 상기 씨씨디카메라(4)가 반사광을 수광하면서 출력하는 아날로그영상신호를 입력받아 디지탈영상신호로 변환하는 영상취득부(6)와, 상기 영상취득부(6)가 변환한 디지탈영상신호에 대하여 부품검사알고리즘을 수행하는 영상처리부(7)와, 상기 영상처리부(7)가 수행한 부품검사알고리즘으로 얻어진 영상신호와 상기 영상취득부(6)의 디지탈영상신호에 따른 영상을 디스플레이하는 모니터(5)와, 상기 조명부(3)의 온/오프동작을 제어하는 것을 포함해서 상기 각부를 총괄제어하는 제어부(8)로 구성된다.Conventionally, a surface mount component mounting state inspection apparatus for inspecting a mounting state of a surface mount component, an abnormality of a lead, and a soldering state of a lead is a surface mount component (mounted) mounted on a printed circuit board 1 as shown in FIG. 2) a CCD (Charge Coupled Device) camera which directly receives the reflected light reflected while the light beam of the lighting unit 3 is irradiated onto the surface-mounted component 2. 4), an image acquisition unit 6 which receives an analog image signal output by the CD camera 4 while receiving reflected light, and converts the image into a digital image signal; and a digital image converted by the image acquisition unit 6; An image processor 7 performing a component inspection algorithm on the signal, an image signal obtained by the component inspection algorithm performed by the image processor 7, and an image according to the digital image signal of the image acquisition unit 6; Mony And a control section 8 for controlling the overall control of the sections, including controlling the on / off operation of the lighting section 3.
상기와같이 구성된 종래의 기술에 있어서, 먼저 프린트기판(1)상에 장착되어 있는 표면실장부품(2)의 장착상태와 리드(2-1)의 이상여부 및 리드납땜상태를 검사하기 위하여 표면실장부품(2)의 수직위에 설치되어 있는 조명부(3)가 상기 표면실장부품(2)에 광선을 조사하면 그 광선은 표면실장부품(2)에 부딪히면서 반사되는데, 이 반사된 광선(이하, 반사광이라한다)은 조명부(3)의 내부 빈공간(여기서는 반사광에 대해 아무런 영향을 미치지 않음)을 통해 씨씨디카메라(4)에 수광된다.In the prior art configured as described above, first, the surface mount is inspected to check the mounting state of the surface mount component 2 mounted on the printed board 1, the abnormality of the lead 2-1, and the soldering state of the lead 2-1. When the illumination part 3 installed on the vertical part of the component 2 irradiates the surface-mounting component 2 with the light beam, the light beam is reflected while hitting the surface-mounting component 2, which is called reflected light (hereinafter referred to as reflected light). ) Is received by the CD camera 4 through an internal empty space of the lighting unit 3 (which has no effect on the reflected light).
이와같이 반사광을 수광한 씨씨디카메라(4)는 그 반사광에 따른 아날로그영상신호를 출력하여 영상취득부(6)로 보내고, 영상취득부(6)는 그 씨씨디카메라(4)로부터 취득한 아날로그영상신호를 디지탈영상신호로 변환하여 영상처리부(7)와 모니터(5)로 보내며, 이와같이 디지탈영상신호를 입력받은 영상처리부(7)는 그 디지탈영상신호에 대하여 부품검사알고리즘을 수행하고 그 알고리즘수행으로 얻어진 영상신호를 상기 모니터(5)로 보낸다.The CD camera 4 which has received the reflected light in this way outputs an analog video signal corresponding to the reflected light and sends it to the image acquisition unit 6, and the image acquisition unit 6 acquires the analog video signal acquired from the CD camera 4; Is converted into a digital image signal and sent to the image processing unit 7 and the monitor 5, and the image processing unit 7 which receives the digital image signal performs a part inspection algorithm on the digital image signal and performs the algorithm. The video signal is sent to the monitor (5).
그러면 모니터(5)는 영상취득부(6)의 디지탈영상신호와 영상처리부(7)에서 알고리즘처리된 영상신호에 따른 영상(제2도의 (b))을 화면상에 디스플레이한다.The monitor 5 then displays on the screen an image (b) of FIG. 2 according to the digital image signal of the image acquisition unit 6 and the image signal algorithmically processed by the image processing unit 7.
한편, 상기한 바와같이 디지탈영상신호에 대하여 부품검사알고리즘을 수행하는 영상처리부(7)와 연결된 제어부(8)는 도면에 구체적으로 나타내지는 않았지만 조명부(3)의 온/오프동작을 제어하며 기타 각부에 대해 전반적인 제어동작을 수행한다.On the other hand, as described above, the control unit 8 connected to the image processing unit 7 which performs the component inspection algorithm on the digital image signal controls the on / off operation of the lighting unit 3 although not shown in the drawing. Perform the overall control operation for.
결론적으로, 프린트기판(1)상에 장착된 제2도의 (a)에 나타낸 바와같은 표면실장부품(2)에 광선을 조사하고 그 조사에 따른 반사광을 씨씨디카메라(4) 등을 통해 처리하여 모니터(5)로 영상을 얻은 결과 제2도의 (b)에 나타낸 바와같이 표면실장부품(2) 평면에 대한 영상이 얻어졌다.In conclusion, the light is irradiated to the surface-mounted component 2 as shown in FIG. 2A mounted on the printed board 1, and the reflected light according to the irradiation is processed through the CD camera 4 or the like. As a result of obtaining an image on the monitor 5, an image of the surface of the surface-mounted component 2 was obtained as shown in Fig. 2B.
일반적으로 표면실장부품의 장착상태와 리드의 이상여부 및 리드납땜상태를 정확히 검사하기 위해서는 리드 및 리드와 프린트기판간의 연결부위등에 대한 정확한 영상을 얻을 수 있어야 하는데, 종래에는 표면실장부품의 수직위에 설치된 조명부가 광선을 곧바로 표면실장부품에 조사하고, 역시 표면실장부품의 수직위에 설치된 씨씨디카메라도 표면실장부품으로부터의 반사광을 곧바로 수광하는 방법으로 표면실장부품의 장착상태와 리드의 이상여부 및 리드납땜상태를 검사하도록 되어 있기 때문에 제2도의 (b)에 나타낸 바와 같이 표면실장부품의 평면에 대한 영상만이 얻어지고 표면실장부품의 각측면에 대한 영상은 얻어지지 않으며, 따라서 표면실장부품의 장착상태와 리드의 이상여부 및 리드납땜상태를 정확하게 검사할 수 없다는 문제점이 있다.In general, in order to accurately check the mounting state of the surface mount component, the abnormality of the lead, and the soldering state of the lead, it is necessary to obtain an accurate image of the lead and the connection portion between the lead and the printed board. The lighting unit directly irradiates the light on the surface mount component, and the CD camera installed on the vertical surface of the surface mount component also directly receives the reflected light from the surface mount component. Since the state is to be inspected, only the image of the plane of the surface-mounted part is obtained and the image of each side of the surface-mounted part is not obtained, as shown in FIG. The problem of not being able to check the abnormality of the have.
따라서 본 고안의 목적은, 2개의 전반사미러를 사용하여 광선의 조사경로와 반사경로를 변경해서 표면실장부품의 평면에 대한 영상은 물론 각측면에 대한 영상을 얻을 수 있도록 하므로써 프린트기판상에 장착되어 있는 표면실장부품의 장착상태와 리드의 이상여부 및 리드납땜상태를 정확하게 검사할 수 있는 표면실장부품 장착상태 검사장치를 제공하는 것이다.Therefore, the object of the present invention is to change the irradiation path and the reflection path of the light beam using two total reflection mirrors so that the image of each side as well as the image of the surface of the surface mount component can be obtained. The present invention provides a surface mount component mounting state inspection apparatus capable of accurately inspecting the mounting state of the surface mount component, abnormality of the lead, and lead soldering state.
상기 목적에 따른 본 고안의 표면실장부품 장차상태 검사장치는, 프린트기판상에 장착되어 있는 표면실장부품을 조사하기 위한 광선을 방출하는 조명부와, 상기 조명부가 방출하는 광선의 조사경로와 상기 조명부의 광선이 표면실장부품에 부딪히면서 반사되는 반사광의 반사경로를 반경하는 제1전반사미러 및 제2전반사미러와, 상기 제1전반사미러와 제2전반사미러 및 상기 조광부를 통해 표면실장부품으로부터의 반사광을 수광하여 그 반사광에 따른 아날로그 영상신호를 출력하는 씨씨디카메라와, 상기 씨씨디카메라가 출력하는 아날로그영상신호를 디지탈영상신호로 변화하는 영상취득부와, 상기 영상취득부가 변환한 디지탈영상신호에 대하여 부품검사알고리즘을 수행하는 영상처리부와, 상기 영상처리부가 수행한 부품검사알고리즘으로 얻어진 영상신호와 상기 영상취득부의 디지탈영상신호에 따른 영상을 디스플레이하는 모니터와, 상기 조명부의 온/오프동작을 제어하는 것을 포함해서 상기 각부를 총괄제어하는 제어부로 구성된다.According to the above object, the apparatus for inspecting a future state of a surface mount component of the present invention includes an illumination unit for emitting a light beam for irradiating a surface mount component mounted on a printed board, an irradiation path of the light beam emitted by the illumination unit, and a light beam of the illumination unit. The first total reflection mirror and the second total reflection mirror radiating the reflection path of the reflected light reflected by the surface mounting component, the first total reflection mirror, the second total reflection mirror and the light reflected from the surface mounting component through the light control unit Part inspection of the CD camera for outputting an analog video signal according to the reflected light, an image acquisition unit for converting the analog video signal output from the CD camera into a digital video signal, and a digital video signal converted by the image acquisition unit An image processing unit for performing an algorithm and a part inspection algorithm performed by the image processing unit It consists of a binary image signal and the image capturing monitor displaying an image according to the digital image signal portion, and a control unit for controlling the whole parts, including that of controlling the on / off operation of the lighting unit.
상기와같이 구성된 본 고안의 작용을 살펴 보면, 먼저 프린트기판상의 표면실장부품을 향해 조명부가 광선을 방출하면, 그 광선은 제1전반사미러와 제2전반사미러에 의해 조사경로가 변경되어 리드를 기준으로 한 표면실장부품의 평면 및 각각의 측면에 조사된다.Referring to the operation of the present invention configured as described above, first, when the illumination unit emits light rays toward the surface-mounted component on the printed board, the light beams are changed by the first and second total mirrors, and the lead It irradiates into the plane of each surface mounting component, and each side surface.
이와같이 제1전반사미러와 제2전반사미러에 의해 조사경로가 변경된 광선이 표면실장부품에 조사되면서 발생한 반사광은 상기 제1전반사미러와 제2전반사미러 및 조명부의 내부 빈공간을 통해 씨씨디카메라에 입사된다.In this way, the reflected light generated by the first mounting mirror and the second total reflecting mirror is irradiated to the surface-mounted part by the light whose radiation path is changed is incident on the CD camera through the internal empty space of the first total mirror, the second total reflecting mirror and the lighting unit. do.
그러면 씨씨디카메라는 그 반사광에 따른 아날로그영상신호를 출력하고, 영상취득부는 그 아날로그영상신호를 취득하여 디지탈영상신호를 변환하고 그 변환된 디지탈영상신호를 모니터와 영상처리부로 보낸다.The CD camera then outputs an analog video signal according to the reflected light, the image acquisition unit acquires the analog video signal, converts the digital video signal, and sends the converted digital video signal to the monitor and the image processing unit.
이와같이 영상취득부로부터 디지탈영상신호를 입력받은 영상처리부는 그 디지탈영상신호에 대해 부품검사알고리즘을 수행하고 그 부품검사알고리즘의 수행으로 얻어진 영상신호를 모니터로 보낸다.In this way, the image processing unit that receives the digital image signal from the image acquisition unit performs the component inspection algorithm on the digital image signal and sends the image signal obtained by the execution of the component inspection algorithm to the monitor.
따라서 모니터에서는 그 영상처리부에서의 영상신호와 상기 영상취득부로부터의 디지탈영상신호에 따른 영상, 즉 표면실장부품의 평면에 대한 영상과 각 측면에 대한 영상이 정확하게 디스플레이된다.Therefore, the monitor displays the image according to the image signal from the image processing unit and the digital image signal from the image acquisition unit, that is, the image on the plane of the surface mounting component and the image on each side.
이때, 상기와같은 작용을 갖는 본 고안에 대하여 하나의 구체적 실시예를 나타낸 제3도 내지 제5도를 참조하여 프린트기판상에 장착된 표면실장부품의 장착상태 등을 검사하는 작용을 보다 상세히 설명한다. 이때 종래와 동일한 부분에 대한 작용설명은 생략한다.At this time, with reference to Figures 3 to 5 showing one specific embodiment of the present invention having the above-described action will be described in more detail the action of checking the mounting state of the surface-mounted parts mounted on the printed board, etc. . At this time, the description of the operation of the same parts as in the prior art will be omitted.
먼저, 제3도에서 프린트기판(11)상에 장착되어 있는 표면실장부품(12)의 장착상태와 리드(12-1)의 이상여부 및 리드납땜상태를 검사하기 위하여, 조명부(13)로 하여금 프린트기판(11)상에 장착되어 있는 표면실장부품(12)에 광선을 조사하게 하면, 그 조명부(13)에서 방출된 광선은 제1전반사미러(19)에 의해 1차반사되며, 이 1차반사된 광선은 제4도에 나타낸 바와같이 표면실장부품(12)의 리드(12-1)를 기준으로 표면실장부품(12)상에 정확히 조사될 수 있도록 설치각도가 적절히 조절된 제2전반사미러(20)에 의해 재반사되어 상기 제4도에 나타낸 바와같이 리드(12-1)를 기준으로 한 표면실장부품(12)상에 정확하게 조사된다.First, in order to check the mounting state of the surface mounting component 12 mounted on the printed circuit board 11, abnormality of the lead 12-1, and soldering state in FIG. When the surface mounting component 12 mounted on the printed circuit board 11 is irradiated with light rays, the light rays emitted from the illumination unit 13 are first reflected by the first total reflection mirror 19, and this primary As shown in FIG. 4, the second total reflecting mirror whose installation angle is properly adjusted so that the reflected light can be irradiated accurately on the surface mounting component 12 with respect to the lid 12-1 of the surface mounting component 12. Reflected by (20) again, as shown in FIG. 4, it is accurately irradiated onto the surface-mounted component 12 based on the lead 12-1.
이때, 표면실장부품(13)에 조사되는 광선은 수직위에서 곧바로 조사되도록 한 종래와는 다르게 리드(12-1)의 측면 및 프린트기판(11)과의 연결부위 등을 정확하게 조사한다.At this time, the light beam irradiated to the surface mounting component 13 is irradiated with the side of the lead 12-1 and the connection part with the printed board 11 differently from the conventional one which is directly irradiated from the vertical position.
이와같이 조명부(13)의 광선이 리드(12-1)의 측면 및 프린트기판(11)과의 연결부위 등을정확하게 조사하면서 발생된 그 리드(12-1)의 측면 및 프린트기판(11)과의 연결부위 등으로부터의 반사광은 제1전반사미러(19)와 제2전반사미러(20) 및 조명부(13)의 내부 빈공간(여기서는 반사광에 대해 아무런 영향을 미치지 않음)을 거쳐 씨씨디카메라(14)로 보내진다.In this way, the light rays of the lighting unit 13 and the side surface of the lead 12-1 and the printed circuit board 11 generated while accurately irradiating the side of the lead 12-1, the connection portion with the printed board 11, and the like. The reflected light from the connecting portion or the like passes through the internal space of the first total reflection mirror 19, the second total reflection mirror 20, and the lighting unit 13 (here, there is no influence on the reflected light) and the CD camera 14 is provided. Is sent to.
이와같이 제1전반사미러(19)와 제2전반사미러(20)를 통해 그리고 조명부(13)의 내부 빈공간을 거쳐 표면실장부품(12)으로부터의 반사광을 수광한 씨씨디카메라(14)는 그 반사광에 따른 아날로그영상신호를 출력하여 영상취득부(16)로 보내고, 영상취득부(16)는 그 씨씨디카메라(14)로부터 취득한 아날로그영상신호를 디지탈영상신호로 변환하여 영상처리부(17)와 모니터(15)로 보내며, 디지탈영상신호를 입력받은 영상처리부(17)는 그 디지탈영상신호에 대하여 부품검사알고리즘을 수행하고 그 알고리즘수행으로 얻어진 영상신호를 상기 모니터(15)로 보낸다.The CD camera 14 which receives the reflected light from the surface mounting component 12 through the first total reflection mirror 19 and the second total reflection mirror 20 and through the internal empty space of the lighting unit 13 is reflected light. Outputs an analog video signal to the image acquisition unit 16, and the image acquisition unit 16 converts the analog image signal acquired from the CD camera 14 into a digital image signal and monitors the image processing unit 17 and the monitor. (15), the image processing unit 17, which receives the digital image signal, performs the component inspection algorithm on the digital image signal and sends the image signal obtained by performing the algorithm to the monitor 15.
그러면 모니터(15)는 그 영상처리부(17)에서 알고리즘의 수행으로 얻어진 영상신호와 영상취득부(16)의 디지탈영상신호에 따른 영상을 제5도에 나타낸 바와같이 화면상에 디스플레이한다.The monitor 15 then displays the image signal obtained by the algorithm in the image processing unit 17 and the image according to the digital image signal of the image acquisition unit 16 on the screen as shown in FIG.
즉, 상기 제5도에 나타낸 바와같이, 모니터(15)상에서 표면실장부품(12)의 평면에 대한 영상은 물론 각각의 측면에 대한 정확한 영상을 얻을 수 있으므로 표면실장부품(12)이 프린트기판(11)에 얼마나 양호하게 장착되어 있으며 리드(12-1)의 이상여부 및 리드납땜상태 등을 정확하게 검사할 수 있다.That is, as shown in FIG. 5, since the image of the surface of the surface-mounted component 12 as well as the accurate image of each side surface can be obtained on the monitor 15, the surface-mounted component 12 is a printed board ( 11) It is well mounted on 11), and it is possible to accurately check whether the lead 12-1 is abnormal or not.
지금까지 설명한 바와같이, 본 고안은 종래에 얻기 어려웠던 표면실장부품 및 그 표면실장부품의 리드와 프린트기판과의 연결부위 등에 대한 정확한 영상을 취득할 수 있기 때문에 표면실장부품의 장착상태와 리드의 이상여부 및 리드납땜상태를 정확하게 검사할 수 있는 효과가 있다.As described so far, the present invention can acquire accurate images of surface mount parts and connections between the surface mount parts and the leads of the surface mount parts, which have been difficult to obtain in the past, so that the mounting state of the surface mount parts and the abnormality of the leads can be obtained. There is an effect that can accurately check whether or not the soldering state.
Claims (1)
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| KR0137950Y1 true KR0137950Y1 (en) | 1999-05-15 |
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Family Applications (1)
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| KR2019940001943U KR0137950Y1 (en) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | Apparatus for checking the mounting state of the part that is mounted on printed board |
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