KR100206360B1 - 인쇄회로기판의 미삽검사방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판의 미삽검사방법에 관한 것으로, 특히 시각장치를 이용하여 촬영한 인쇄회로기판의 화상데이타를 입력받아, 상기 화상데이타로부터 나타나는 타겟홀의 좌표를 중심으로 3*3 매트릭스를 구하여, 상기 매트릭스중 마킹값(Marking value)을 갖는 것이 있는지를 체크하고, 또한 상기 타겟홀의 중심을 기준으로 각 방향으로 홀의 지름을 측정하여, 그 측정된 지름이 원래의 지름값보다 작은지를 체크하여 핀삽입유무를 판정하는 인쇄회로기판의 미삽검사방법에 관한 것이다.

Description

인쇄회로기판의 미삽검사방법

본 발명의 목적은 시각장치를 이용하여 촬영한 인쇄회로기판의 화상데이타를 입력받아 홀의 중심좌표로부터 각 방향으로의 지름길이를 측정하여 홀내의 핀삽입유무를 정확하게 검사할 수 있는 인쇄회로기판의 미삽검사방법을 제공함에 있다.

본 발명은 공장자동화분야에 관한 것으로, 인쇄회로기판에 해당 소자를 삽입기를 이용하여 자동삽입한 후, 홀내에 핀이 삽입되어 있는지를 검출하는 인쇄회로기판의 미삽검사방법에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장의 검사 및 측정분야에서는 고도의 적응성을 가지며, 복잡한 수행능력을 얻기위하여 인간의 시각과 같은 기능을 갖는 시각장치를 구비하여 이용하고 있다.

특히, 전자부품을 인쇄회로기판에 자동으로 삽입하는 장비에서 작업능률에 결정적인 영향을 미치는 문제는 부품의 미삽여부를 검사하는 작업과정으로써, 부품의 미삽은 자삽단계에서 발견하지 못하면 부품의 납땜작업을 마친 이후에 프린트기판의 각 검사포인트에 전기를 인가한 상태에서 시행되는 전기적인 검사단계에서 단락이나 개방과 같은 오류발견에 의하여 나타나며, 그렇게 되면 기판전체를 버려야 하기 때문에, 지금까지의 작업공정이 낭비되고, 기판에 삽입된 소자들을 낭비하게 되는 문제점이 있었다. 그러므로, 부품삽입직후 삽입오류를 발견할 필요가 있는데, 종래에는 삽입오류발견을 위해 인간의 시각을 이용한 목시검사를 행하였으나, 이러한 종래방법은 작업자의 심리상태에 따라 제품의 품질이 변동할 수 있으며, 작업속도가 작업자의 숙련도에 따라 달라지므로, 일괄적인 검사결과를 얻기가 어려운 문제점이 있었다.

그런 종래의 문제를 해결하여 부품미삽검사의 자동화를 이루기위하여 시각장치를 이용하여 인쇄회로기판을 촬영한 후, 그 출력되는 영상데치터를 처리하여 인쇄회로기판의 홀내의 부품미삽여부를 검출하는 시스템에 개발되고 있으며, 그 개략적인 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저 삽입전의 인쇄회로기판(BARE PCB)을 스캐닝하여 그 영상정보를 얻고, 상기 BARE PCB의 영상정보로부터 홀정보를 추출하고, 그 추출된 홀데이타를 저장한다. 그 다음 부품이 삽입되어 있는 양품으로 판정된 기본 PCB를 스캐닝하여 그 영상을 얻고, 상기 기본PCB의 영상으로부터 각 홀(HOLE)내의 핀삽입유무를 판정하여, 상기 BARE PCB로부터 얻어진 홀데이타에 상기 기본PCB로부터 얻어진 핀삽입유무에 대한 홀정보를 갱신한다. 상기에 의하여 핀이 삽입되어 있는 홀들을 타겟(TARGET) 홀로 설정한다. 이상과 같은 기본데이타설정이 완료된 후, 검사대상 PCB를 스캐닝하여 그 영상을 얻어서, 그 영상에서 상기 설정된 타겟홀들을 검사한다. 상기 검사에서 미삽홀이 있으며 불량 PCB로 판정하고, 미삽홀이 없으면 양품 PCB로 판정한다. 본 발명은 이와같은 미삽자동검사시스템에 있어서, 타겟홀내의 핀삽입유무를 간단하고 정확하게 판단할 수 있는 미삽검사방법에 관한 것이다.

본 발명은 상기한 미삽검사시스템의 미삽여불르 정확하고 간단하게 판단할 수 있는 미삽검사방법으로써, 시각장치로 인쇄회로기판을 촬영하여 된 영상데이타로 홀내의 부품미삽여부를 판단하는 인쇄회로기판의 미삽검사방법에 있어서, 상기 시각장치로부터 출력되는 영상데이타를 입력받아 타겟홀의 중심위치로부터 3*3 매트릭스를 구하는 단계와, 상기 단계에서 설정된 매트릭스내에 마킹값(marking value)이 존재하는지를 체크하는 단계와, 상기 타켓홀의 중심위치로부터 상하방향으로 위쪽 홀경계로부터 아래쪽 홀경계까지의 거리를 측정하는 단계와, 상기 타겟홀의 중심위치로부터 좌우방향으로 좌측 홀경계로부터 우측홀경계까지의 거리를 측정하는 단계와, 상기 타겟홀의중심위치로부터 대각방향으로 오른쪽윗측 홀경계로부터 왼쪽 아랫쪽 홀경계까지의 거리를 측정하는 단계와, 상기 타겟홀의 중심위치로부터 대각방향으로 왼쪽윗측 홀경계로부터 오른아랫쪽 홀경계까지의 거리를 측정하는 단계와, 상기 설정된 매트릭스내에 마킹값이 존재하거나, 상기 측정된 거리중 어느하나라도 홀지름길이보다 작은값이 존재하면, 핀이 삽입된 것으로 판단하고, 매트릭스내에 마킹값이 존재하지 않고 상기 측정된 거리모두 홀지름길이와 같으면 미삽상태로 판단하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명에 의한 미삽검사방법을 보여주는 플로우챠트이다.

제2도는 제2a,b도는 본 발명에 의한 홀검사상태의 일예를 보여주는 단면도이다.

제1도는 본 발명에 의한 미삽검사방법을 보여주는 플로우챠트이고, 제2도 (a)에서 핀이 삽입되지 않은 홀의 일예를 보여주고, 제2도 (b)에서 핀이 삽입된 홀의 일예를 나타낸다.

상기와 같이 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 상세한 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 설명한 시각장치, 예를들어 CCD카메라로 미삽검사를 행할 부품삽입이 완료된 인쇄회로기판(이하, PCB)를 촬영한다. 상기 CCD카메라로부터 출력되는 영상을 데이타처리한 화상정보를 입력받은 후, 삽입전의 인쇄회로기판의 홀정보와 양품으로 판정된 인쇄회로기판의 부품삽입여부를 파악하여 된 홀삽입정보를 조합하여 설정된 타켓홀의 부품미삽여부를 검사한다.

즉, 상기 홀삽입정보로부터 설정된 타겟홀의 중심좌표로부터 3*3매트릭스를 구한다(S11). 그리고나서, 상기 3*3매트릭스중 마킹값(Marking value)이 존재하는지를 체크하는데(S12), 만일 핀이 홀의 중심위치에 정확하게 삽입되었다면, 상기 홀좌표를 중심으로 구해진 3*3매트릭스가 하나이상의 마킹값을 갖게된다. 그러므로, 하나이상의 마캉값이 존재하면 핀이 삽입된 것으로 판단한다. 그렇지 않을 경우, 제2도 (a)와 같이 어느매트릭스값도 마킹값을 갖지 않으므로, 다음 검사단계로 진행한다.

즉, 홀의 중심좌표를 기준으로 홀의 위측경계로부터 홀의 아래측경계가지의 거리(제2(a)의 a화살표)를 측정한다(S13). 그리고, 상기 측정된 거리가 기준값보다 작은지를 체크한다(S14). 상기 기준값은 타겟홀의 지름값으로써 본 실시예에서는 2mm로 설정하였다. 그러므로, 제2도 (b)에 보인 바와 같이 상기 화살표a의 길이가 2mm보다 작은 값이면 홀의 아래측에 핀이 삽입된 상태이므로, 삽입핀이 존재한다고 판단하고, 상기 화살표a의 길이가 원래의 홀지름과 같은 2mm라면, 다음 검사단계로 진행한다.

다음으로, 홀 좌표(0)를 중심으로 좌측 홀경계로부터 우측 홀경계까지의 거리(제2도 (b)의 화살표(c)를 측정하고(S15), 상기에서처럼 측정된 거리가 홀지름인 2mm보다 작은지를 체크한다(S16). 여기에서도 측정거리가 2mm보다 작으면 삽입핀이 존재하는 것으로 판단하고, 측정거리가 2mm이면, 다음 검사단계로 진행한다. 다음으로, 홀 좌표(0)를 중심으로하여 대각선방향으로 오른쪽 위측 홀경계로부터 왼쪽 아래측 홀경계까지의 거리(제2도 (b)의 화살표b)를 측정하고(S17), 그 측정된 거리(b)가 2mm보다 작은지를 체크한다(S18). 상기와 같이 측정된 거리(b)가 2mm보다 작으면, 삽입핀이 존재하는 것으로 판단하고, 그렇지 않으면, 다음검사 단계로 진행한다.

마지막으로, 홀좌표(0)를 중심으로 하여 대각선방향으로 왼쪽 위측 홀경계로부터 오른쪽 아래측 홀경계까지의 거리(제2도 (b)의 화살표d)를 측정하고(S19), 상기 측정된 거리(d)가 2mm 보다 작으면, 삽입핀이 존재하는 것으로 판단한다.

그러나, 4방향(화살표 a,b,c,d)으로 측정한 타겟홀의 지름이 모두 2mm이고, 상기 설정된 매트릭스 또한 마킹값을 구비하고 있지 않으면 검사대상 타겟홀에는 삽입된 핀이 존재하지 않는 것으로 판단한다.

이상의 설명에서와 같이, 본 실시예에서는 측정거리와 비교할 기준값으로 2mm를 설정하고 있지만, 이 값은 홀의 크기(지름)에 따라서 변경될 수 있으며, 또한 측정방향을 4방향으로 한정하고 있으나, 이 측정방향은 검사의 정확도를 높이기 위해 더 증가시킬 수 있다.

제2도 (a)는 부품이 삽입되지 않은 홀의 상태도로써 홀좌표를 기준으로 설정된 3*3매트릭스에는 마킹값이 존재하지 않으며, 측정거리도 모두 2mm가 된다.

제2도 (b)는 부품의 핀이 홀의 한쪽(아래경계)으로 쏠린 상태도로써, 홀좌표를 중심으로 구해진 매트릭스로부터는 핀유무를 검출할 수 없으나, 홀좌표를 중심으로 위쪽홀경계로부터 아래쪽홀경계까지의 거리(a)가 원래의 지름(2mm)보다 작으므로, 핀이 존재함을 검출할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 타겟홀의 좌표를 중심으로 한 소정크기의 매트릭스를 구하여 마킹값의 존재여부를 측정하고, 홀의 각 방향으로 지름을 측정하여, 그 크기를 기준값(홀의 원래지름)과 비교함으로써 간단하게 핀삽입유무를 검사할 수 있는 효과가 있으며, 이로인하여, 시각검사장치를 이용한 인쇄회로기판내의 미삽검사 자동화를 실현할 수 있는 우수한 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 시각장치로 인쇄회로기판을 촬영하여 된 영상데이타로 홀내의 부품미삽여부를 판단하는 인쇄회로기판의 미삽검사방법에 있어서, 상기 시각장치로부터 출력되는 영상데이타를 입력받아 타겟홀의 중심위치로부터 3*3 매트릭스를 구하는 단계와, 상기 단계에서 설정된 매트릭스내에 마킹값이 존재하는지를 체크하는 단계와, 상기 타겟홀의 중심위치로부터 상하방향으로 위쪽 홀경계로부터 아래쪽 홀경계까지의 거리를 측정하는 단계와, 상기 타겟홀의 중심위치로부터 좌우방향으로 좌측 홀경계로부터 우측홀경계까지의 거리를 측정하는 단계와, 상기 타겟홀의 중심위치로부터 대각방향으로 오른쪽윗측 홀경계로부터 왼쪽 아랫쪽 홀경계까지의 거리를 측정하는 단계와, 상기 타겟홀의 중심위치로부터 대각방향으로 왼쪽윗측 홀경계로부터 오른아랫쪽 홀경계까지의 거리를 측정하는 단계와, 상기 설정된 매트릭스내에 마킹값이 존재하거나, 상기 측정된 거리중 어느하나라도 홀지름길이보다 작은값이 존재하면, 핀이 삽입된 것으로 판단하고, 매트릭스 내에 마킹값이 존재하지 않고 상기 측정된 거리모두 홀지름길이와 같으면 미삽상태로 판단하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 미삽검사방법.