KR100227738B1 - 해상도 변환기능을 갖는 ic 검사장치 - Google Patents

Abstract

개시된 IC 검사장치는 피 측정물체인 IC 패키지의 표면 높이를 측정함에 있어서 분주신호에 의하여 라인형 레인지 센서의 측정 해상도를 효율적으로 변환하여 검사속도를 향상시킨다.

작업자의 조작에 따른 동작 명령을 시스템 전반의 동작을 제어하는 제어부와, 피 측정물체를 탑재하는 트레이와, 제어부의 제어에 따라 소정의 펄스신호를 발생하는 펄스발생부와, 작업자의 조작에 따라 제어부가 출력하는 제어신호로 분주비를 결정하고 펄스 발생부가 출력하는 펄스신호를 결정한 분주비로 분주하여 분주신호로 출력하는 분주부와, 분주부가 출력하는 분주신호에 따른 해상도로 트레이상에 탑재된 피 측정물체의 높이를 측정하는 라인형 레인지 센서로 이루어지는 측정부와, 제어부의 제어에 따라 측정부를 피 측정물체의 높이 및 평면 방향으로 이송시키는 이송부와, 제어부의 제어에 따라 측정부에서 얻은 데이터로 피 측정물체의 불량 및 양품을 판정하는 영상처리기를 구비하여, 분주신호에 의해서 라인형 레인지 센서의 해상도를 효율적으로 변환하도록 하고, 이를 소프트웨어적으로 제어하도록 구현함으로써 다품종 소량의 IC 패키지를 생산하고, 라인형 레인지 센서의 교체 및 설치작업이 필요 없고, 스캐닝 속도를 향상시킬 수 있어 IC 패키지를 검사하는데 필요한 시간과 경비를 작업자가 적절하게 설정하여 수행할 수 있다.

Description

해상도 변환기능을 갖는 IC 검사장치

본 발명은 해상도 변환기능을 갖는 IC 검사장치에 관한 것으로 특히 피 측정물체인 IC 패키지의 표면 높이를 측정함에 있어서, 분주신호에 라인형 레인지 센서의 측정 해상도를 효율적으로 변환하여 IC 패키지의 검사속도를 향상시킬 수 있는 해상도 변환기능을 갖는 IC 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 IC 검사장치는 피 측정물체 즉, IC 패키지의 표면 높이를 비접촉 방식으로 측정하고, 측정한 데이터를 이용하여 상기 피 측정물체의 양품 및 불량품을 판정하는 장치이다.

이러한 IC 검사장치의 다른 응용분야로서는 산업용으로 유리 표면의 결함 검출 및 3차원 공작기계의 가동 후 표면검사 등에 널리 활용되고 있다.

종래의 IC 검사장치로서는 미국 뷰(View)사에서 제공하는 장치가 널리 알려져 있는 것으로서 제1도에 도시된 바와 같이 작업자가 키 입력부(도면에 도시되지 않았음)를 조작하여 입력시키는 동작 명령에 따라 IC 검사장치의 전체 동작을 제어하는 제어부(1)와, 피 측정물체인 IC 패키지를 탑재하여 이동시키는 트레이(2)와, 상기 트레이(2)에 탑재된 상기 피 측정물체의 높이를 측정하는 레이저 센서(4)와, 상기 제어부(1)의 제어에 따라 상기 레이저 센서(4)를 평면 또는 높이 방향으로 이동시키면서 상기 트레이(2)에 탑재된 피 측정물체를 측정하게 하는 수치제어로봇인 XYZ로봇(6)과, 상기 레인저 센서(4)에 의해 측정된 데이터로 상기 피 측정물체의 양품 및 불량품을 판정하는 영상 처리기(8)로 구성되어 있다.

이러한 구성을 가지는 구성된 종래의 IC 검사장치는 검사할 IC 패키지가 트레이(2)상에 탑재되어 레이저 센서(4)의 하부에 위치된다.

이와 같은 상태에서 제어부(1)의 제어에 따라 XYZ로봇(6)은 상기 레이지 센서(4)를 이동시켜 상기 트레이(2)상에 탑재된 피 측정물체인 IC 패키지의 평면 또는 높이 방향으로 스캐닝하도록 하고, 상기 레이저 센서(4)는 상기 피 측정물체를 고해상도로 촬상하여 IC 의 리드의 높이를 측정하며, 이 측정한 데이터를 영상 처리기(8)로 전송한다.

그러면, 영상 처리기(8)는 레이저 센서(4)로부터 입력된 IC 리드의 높이 데이터를 제어부(1)의 제어에 따라 계산하여 IC 리드의 휨 등을 판정하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 기술은 피 측정물체의 높이를 측정함에 있어서, 측정 해상도의 변경이 곤란하고, 또한 측정 해상도를 변경할 경우에는 부득이 고정되어 있는 레이저 센서(4)를 교체해야 한다.

특히 다품중 소량의 IC 패키지를 생산할 경우에 검사부품의 측정 정도가 상이하게 되면, 상기 에이저 센서의 교체작업을 빈번하게 실시해야 하는 것으로 이러한 번거로운 작업은 시간 및 경비 면에서 큰 부단이 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 피 측정물체인 IC 패키지의 표면 높이를 측정함에 있어서, 분주신호에 의해서 라인형 레인지 센서의 측정 해상도를 효율적으로 변환하여 IC 패키지의 검사속도를 향상시킬 수 잇는 해상도 변환기능을 갖는 IC 검사장치를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해상도 변환기능을 갖는 IC 검사장치에 따르면, 작업자의 조작에 따른 동작 명령을 시스템 전반의 동작을 제어하는 제어부; 피 측정물체를 탑재하는 트레이; 상기 제어부의 제어에 따라 소정의 펄스신호를 발생하는 펄스발생부; 작업자의 조작에 따라 상기 제어부가 출력하는 제어신호로 분주비를 결정하고 상기 펄스 발생부가 출력하는 펄스신호를 상기 결정한 분주비로 분주하여 분주신호로 출력하는 분주부; 상기 분주부가 출력하는 분주신호에 따른 해상도로 상기 트레이 상에 탑재된 피 측정물체의 높이를 측정하는 측정부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 측정부를 상기 피 측정물체의 높이 및 평면방향으로 이송시키는 이송부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 측정부에서 얻은 데이터로 상기 피 측정물체의 불량 및 양품을 판정하는 영상처리기로 구성됨을 특징으로 한다.

그리고 상기 측정부는; 피 측정물체를 평면 또는 높이 방향으로 측정하는 라인형 레인지 센서로 구성됨을 특징으로 한다.

제1도는 종래의 IC 검사장치를 설명하기 위한 블록도.

제2도는 본 발명에 의한 해상도 변환기능을 갖는 IC 검사장치를 설명하기 위한 블록도.

제3도는 제2도에서 라인형 레인지 센서의 측정방향을 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 제어부 20 : 트레이

40 : 펄스발생부 60 : 분주부

80 : 측정부 100 : 이송부

120 : 영상 처리기

이하 첨부된 제2도 및 제3도의 도면을 참조하여 본 발명의 해상도 변환기능을 갖는 IC 검사장치를 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 의한 해상도 변환기능을 갖는 IC 검사장치를 설명하기 위한 블록도이다.

이에 도시된 바와 같이, 작업자의 입력 동작명령에 따라 IC 검사장치의 전체동작을 제어하는 제어부(10)와, 측정할 피 측정물체를 탑재하여 이동시키는 트레이(20)와, 상기 제어부(10)의 제어에 따라 소정의 펄스신호를 발생하는 펄스 발생부(40)와, 작업자의 설정에 따라 상기 제어부(10)가 출력하는 제어신호로 분주비를 결정하고 결정한 분주비에 상기 펄스 발생부(40)가 출력하는 펄스신호를 분주하여 분주신호를 발생하는 분주부(60)와, 상기 분주부(60)가 출력하는 분주신호에 따른 소정의 해상도로 상기 트레이(20)상에 탑재된 피 측정물체의 높이를 측정하는 측정부(80)와, 상기 제어부(10)의 제어에 따라 상기 측정부(80)를 상기 피 측정물체의 높이 및 평면 방향으로 이동시키는 이송부(100)와, 측정부(80)에서 얻은 데이터를 이용하여 상기 제어부(10)의 제어에 따라 상기 피 측정물체의 불량 및 양품을 판정하는 영상 처리기(120)로 구성된다.

상기 이송부(100)는, 상기 제어부(10)의 제어에 따라 상기 측정부(80)의 이동을 제어하는 모우션 제어기(101)와, 상기 모우션 제어기(101)의 제어에 따라 모터(104)를 서보 베어하여 상기 측정부(80)를 이동시키는 서보 드라이버(102)로 구성된다.

그리고 상기 측정부(100)는, 라인형 레인지 센서를 사용하여 측정 동작을 수행하는 것으로서 시중에서 쉽게 구입이 가능한 공지의 제품을 사용하여 피 측정물체의 높이를 측정한다.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 해상도 변환기능을 가진 IC 검사장치는 트레이(20)에 피 측정물체인 IC 패키지가 탑재되어 통상의 방법으로 측정부(80)의 하부에 위치하게 된다.

이와 같은 상태에서 제어부(10)즉, 중앙처리장치는 작업자가 입력시키는 동작 명령에 제어신호를 발생하여 피 측정물체의 측정 동작을 수행한다.

이송부(100)는, 모터(104)의 축과 측정부(80)가 볼 스크류(a)로 결합되는 것으로서 제어부(10)의 제어에 따라 모우션 제어기(101)가 서보 드라이버(102)를 통해 모터(104)를 구동시켜 볼 스크류(a)를 회전시킨다.

상기 볼 스크류(a)의 회전운동은 측정부(80)에서 직선운동으로 변환되는 것으로서 라인형 레인지 센서인 측정부(80)는 피 측정물체인 IC 패키지의 평면 또는 높이 방향으로 이동하게 된다.

상기 펄스 발생부(40)즉, 리니어 스케일(Linear Scale)은 상기 제어부(10)의 제어에 따라 상기 측정부(80)가 이동할 경우에 이와 연계되어 소정 주파수를 갖는 펄스 신호를 발생한다.

여기서, 펄스 발생부(40)가 발생하는 펄스신호의 주파수는 스위치(도면에 도시되지 않았음)를 사용하여 구현 가능하다.

상기 분주부(60)는, 작업자가 입력시킨 동작명령에 따라 제어부(10)가 출력하는 제어신호로 분주비를 결정하고, 결정한 분주비 상기 펄스 발생부(40)에서 출력되는 펄스신호를 분주한다.

예를 들면, 분주비가 정수 N인 경우에 분주부(100)는 펄스 발생부(40)로부터 입력되는 펄스신호를 1/N로 분주하여 분주신호를 출력한다.

즉, 분주비가 1인 경우에 비하여 이동거리가 N배가 되어서야 분주부(100)의 출력 펄스신호가 발생되고, 이 출력 펄스신호가 발생할 때마다 라인형 레인지 센서가 피 측정물체를 측정하게 된다.

이와 같이 분주비 N에 따라 피 측정물체의 촬상 빈도수가 줄어들게 됨에 따라 폄면의 해상도는 1/N로 줄어들게 된다.

이어서 상기 측정부(80)에 의해서 얻어진 측정 데이터는 영상 처리기(120)에 제공되고, 영상 처리기(120)는 측정부(80)가 측정한 데이터를 이용하여 IC 패키지의 리드 휨 리드 간격 등을 검사하고, 검사 결과에 따라 측정된 IC 패키지가 양품인지 또는 불량품인지를 판별하게 된다.

통상적으로 IC 패키지를 검사할 경우에 IC의 폭 검사가 리드 검사 보다 정밀성을 요구하고 있다.

제3도를 참조하면, 라인형 에린지 센서(21)는 복수의 센서가 횡방향으로 나열되어 구성되고, 트레이(20)상에 탑재된 피 측정물체(22)의 평면방향(24) 또는 높이 방향(26)으로 이동하며 피 측정물체를 스캐닝한다.

이때, 상기한 방향으로 피 측정물체(22)를 측정할 경우에 라인형 레인지 센서(21)자체에서 가지고 있던 최고 분해능이 IC 리드 폭 검사에 적용된다.

따라서, 검사항목에 따라 측정방향의 선정은 매우 중요하다.

본 발명에서는 이 측정방향을 작업자가 명령입력 티칭(Teaching)작업을 할 경우에 자동 선정하면, 영상처리기(120)에서 IC 리드를 찾아 그 측정 방향을 결정하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 분주신호에 따라 라인형 레인지 센서의 해상도를 효율적으로 변환하고, 이를 소프트웨어적으로 제어하도록 구현함으로써 다품종 소량의 IC 패키지를 생산하고, 검사부품의 측정정도가 상이할 경우에 라인형 레인지 센서의 교체 및 설치작업이 필요 없을 뿐만 아니라 라인형 레인지 센서의 해상도를 낮추는 대신에 스캐닝 속도를 향상시킬 수 있으므로 IC 패키지를 검사하는 데 필요한 시간과 경비를 작업자가 적절하게 설정하여 수행할 수 있다.

Claims (2)

1. 작업자의 조작에 따른 종작 명령을 시스템 전반의 동작을 제어하는 제어부; 피 측정물체를 탑재하는 트레이; 상기 제어부의 제어에 따라 소정의 펄스신호를 발생하는 펄스발생부; 작업자의 조작에 따라 상기 제어부가 출력하는 제어신호로 분주비를 결정하고 상기 펄스 발생부가 출력하는 펄스신호를 상기 결정한 분주비로 분주하여 분주신호로 출력하는 분주부; 상기 분주부가 출력하는 분주신호에 따른 해상도로 상기 트레이 상에 탑재된 피 측정물체의 높이를 측정하는 측정부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 측정부를 상기 피 측정물체의 높이 및 평면방향으로 이송시키는 이송부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 측정부에서 얻은 데이터로 상기 피 측정물체의 불량 및 양품을 판정하는 영상처리기로 구성됨을 특징으로 하는 해상도 변환기능을 가진 IC 검사장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 측정부는; 피 측정물체를 평면 또는 높이 방향으로 측정하는 라인형 레인지 센서로 구성됨을 특징으로 하는 해상도 변화기능을 갖는 IC 검사장치.

Images