KR100479904B1 - Apparatus for inspecting parts - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따르면, 부품의 평면에 대하여 수평인 방향에서 이동 가능한 X 스테이지; 상기 X 스테이지에 대하여 고정되며 상기 X 스테이지 상부에 배치되는 부품에 격자에 의한 그림자가 형성되도록 하는 격자; 상기 X 스테이지 하부에서 상기 X 스테이지가 그에 대하여 활강 가능하게 설치된 Z 스테이지; 상기 Z 스테이지의 하부에서 상기 Z 스테이지에 대하여 수평면에 경사진 각도에서 활강 가능하게 설치된 쐐기부; 상기 쐐기부의 하부에서 상기 쐐기부가 그 위에서 수평면상으로 활강 가능하게 설치된 베이스; 상기 부품의 저면에 광을 입사시키도록 상기 베이스 상에 설치된 광원; 상기 광원의 전방에 배치되는 제 1 편광판; 상기 제 1 편광판을 통과한 광을 반사시키는 상기 베이스 상의 거울; 상기 거울에 반사된 모아레 간섭 무늬를 촬상하도록 상기 베이스 상에 설치된 촬상 카메라; 상기 카메라의 전방에 설치된 제 2 편광판;을 구비하는 부품 검사 장치가 제공된다. According to the present invention, an X stage movable in a direction horizontal to the plane of the part; A lattice fixed to the X stage and configured to form shadows by the lattice on components disposed above the X stage; A Z stage below the X stage, the X stage slidably mounted therewith; A wedge portion slidably installed at an angle inclined to a horizontal plane with respect to the Z stage under the Z stage; A base installed on the lower portion of the wedge so that the wedge portion can slide in a horizontal plane thereon; A light source installed on the base to inject light into the bottom of the component; A first polarizer disposed in front of the light source; A mirror on the base to reflect light passing through the first polarizer; An imaging camera installed on the base to capture a moire interference fringe reflected on the mirror; There is provided a component inspection apparatus having a second polarizing plate installed in front of the camera.
Description
본 발명은 부품 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 섀도우 모아레(Moire) 간섭 무늬를 이용하여 전자 부품의 리드 또는 볼의 이상을 검사하는 장치 에 관한 것이다.The present invention relates to a component inspection apparatus, and more particularly, to an apparatus for inspecting an abnormality of a lead or a ball of an electronic component using a shadow moire interference fringe.
통상적으로 전자 부품을 인쇄 회로 기판에 장착하는 표면 실장기에서는 부품 정렬 장치로서 2 차원적인 부품 위치 정렬 장치와 함께, 부품 자체의 이상을 검사하는 부품 검사 장치가 구비된다. 부품 검사 장치는 예를 들면 광원으로부터 입사되어 부품에 투사되는 광의 특성을 이용하여 부품의 이상 여부를 검사한다. 특히 반도체 팩키지와 같은 부품에서는 리이드가 들뜨는 현상이 발생할 수 있으며, 또한 볼 그리드 어레이 반도체 팩키지에서는 볼의 높이 및 형상이 비정상적인 현상이 발생할 수 있다. 이와 같은 부품의 이상은 부품 검사 장치를 통해서 검사되어 불량품에 대해서는 사전에 표면 실장에서 배제되는 조치가 취해질 수 있는 것이다.Usually, in the surface mounter which mounts an electronic component to a printed circuit board, a component inspection apparatus which checks the abnormality of a component itself with a two-dimensional component position alignment apparatus as a component alignment apparatus is provided. The component inspection apparatus inspects an abnormality of a component using, for example, characteristics of light incident from a light source and projected onto the component. Particularly, the lead may be lifted in a component such as a semiconductor package, and in the ball grid array semiconductor package, an abnormal phenomenon may occur in the height and shape of the ball. The abnormality of such a component is inspected through a component inspection device, and measures for removing defective products from surface mounting in advance may be taken.
도 1 에 도시된 것은 종래 기술에 따른 부품 검사 장치에 적용되는 측정 원리에 대한 설명도이며, 이러한 기술은 미국 특허 제 5,440,391 호에 개시되어 있다.1 is an explanatory view of a measuring principle applied to a component inspection apparatus according to the prior art, which is disclosed in US Pat. No. 5,440,391.
도면을 참조하면, 2 개의 광원(11,12)이 부품의 상부에서 서로 이격된 상태로 설치되어 있으며, 상기 2 개의 광원(11,12)은 부품의 리이드(13,14)를 각각 경사 방향으로 조명하게 된다. 리이드(13,14)의 그림자는 투사면(19)상에 각각 두개씩 나타나게 되며, 이러한 그림자들(15,16,17,18)의 간격은 CCD 카메라(미도시)에 의해서 촬상된다. 이렇게 촬상된 리이드 그림자들의 간격은 리드의 위치에 따라서 서로 다르게 나타나므로, 그 간격을 측정함으로써 리드의 들뜸 정도를 알 수 있다.Referring to the drawings, two light sources 11 and 12 are installed to be spaced apart from each other on an upper part of the part, and the two light sources 11 and 12 respectively incline the leads 13 and 14 of the part. Illuminated. Two shadows of the leads 13 and 14 appear on the projection surface 19, respectively, and the intervals of these shadows 15, 16, 17 and 18 are captured by a CCD camera (not shown). Since the intervals of the lead shadows photographed in this way are different from each other according to the position of the lid, the degree of lift of the lid can be known by measuring the interval.
위와 같이 2 개의 광원(11,12)으로부터의 광을 경사 조명하여 리드의 들뜸을 측정하는 방식은 리드를 구비한 반도체 팩키지에 대해서만 검사가 가능할뿐이며, 볼 그리드 어레이(ball grid array) 반도체 팩키지의 볼의 이상을 검사할 수 없다는 단점이 있다.As described above, the method of measuring the lift of the lead by obliquely illuminating the light from the two light sources 11 and 12 can be inspected only for the semiconductor package having the lead, and the ball of the ball grid array semiconductor package There is a drawback that you cannot check for abnormalities.
한편, 도 2 에 도시된 것은 종래 기술에 따른 다른 부품 검사 장치에 적용되는 측정 원리를 설명하기 위한 설명도이며, 이러한 방식의 검사 장치는 미국 특허 제 5,628,110 호, 제 5,177,864 호 및 제 5,115,559 호등에 개시되어 있다.On the other hand, Figure 2 is an explanatory diagram for explaining the measuring principle applied to other component inspection apparatus according to the prior art, the inspection apparatus of this type is disclosed in US Patent Nos. 5,628,110, 5,177,864 and 5,115,559, etc. It is.
도면을 참조하면, 반도체 팩키지(21)는 흡착부(22)에 흡착되어 있으며, 반도체 팩키지(21)에는 다수의 리이드(23)들이 구비되어 있다. 부품 검사 장치의 블록(27)에는 V 자형 경사면(27a)이 형성되어 있으며, 상기 경사면(27a)상에 발광부(25)와 수광부(26)가 설치되어 있다. 발광부(25)로부터 입사된 광은 리이드(23)들중 측정 대상을 향하게 되며, 그로부터 반사된 광은 수광부(26)로 향하게 된다. 이러한 장치에서는 광 삼각법에 의해서 리드의 위치를 파악하게 된다. Referring to the drawings, the semiconductor package 21 is adsorbed by the adsorption part 22, and the semiconductor package 21 is provided with a plurality of leads 23. A V-shaped inclined surface 27a is formed in the block 27 of the component inspection device, and a light emitting portion 25 and a light receiving portion 26 are provided on the inclined surface 27a. Light incident from the light emitter 25 is directed toward the measurement object among the leads 23, and light reflected from the light emitter 25 is directed to the light receiver 26. In such a device, the position of the lead is determined by optical triangulation.
도 3 에 도시된 것은 섀도우 모아레 간섭 무늬를 이용한 부품 검사 장치에 대한 개략적인 설명도이다. 섀도우 모아레 간섭 무늬를 이용한 방법은 측정하고자 하는 물체 앞에 기준 격자를 위치시키고 조명을 하면서 일정한 각도로 이를 관찰함으로써 기준 격자와 물체위에 형성된 기준 격자의 그림자와의 간섭으로 인하여 모아레 간섭 무늬가 형성되도록 하는 것이다.3 is a schematic explanatory diagram of a device inspection apparatus using a shadow moire interference fringe. The method using the shadow moiré interference fringe is to place the reference grid in front of the object to be measured and observe it at an angle while illuminating so that the moire interference fringe is formed due to the interference between the reference grid and the shadow of the reference grid formed on the object. .
도면을 참조하면, 리이드(32a)를 구비한 반도체 팩키지(32)는 흡착 노즐(미도시)에 흡착된 상태로 부품 검사 장치의 스캐닝 스테이지(31)상으로 이동하여 상기 스캐닝 스테이지(31) 상에 놓이게 된다. 반도체 팩키지(32)의 하부에는 격자(33)가 놓이게 되며, 상기 격자(33)에 형성된 격자 무늬(33a)를 통해서 광원(34)으로부터의 광이 투사된다. 이렇게 투사된 광에 의해 발생된 그림자는 원래의 격자와 상호 간섭함으로써 모아레 간섭 무늬를 형성하게 된다. 이와 같이 형성된 모아레 간섭 무늬는 촬상 카메라(35)에 의해서 촬상된다. 모아레 간섭 무늬를 해석하여 부품의 3 차원 정보를 해석하려면 적어도 3 장 이상의 영상을 필요로 하므로, 모아레 간섭 무늬의 위상 변화를 주어 각 부분에서의 모아레 간섭 무늬의 초기 위상을 얻고 상기 초기 위상 값에 의해 부품의 3 차원 정보를 얻을 수 있다.Referring to the drawings, the semiconductor package 32 having the lead 32a is moved onto the scanning stage 31 of the component inspection apparatus in a state of being adsorbed by an adsorption nozzle (not shown) and placed on the scanning stage 31. Will be placed. The grating 33 is placed under the semiconductor package 32, and light from the light source 34 is projected through the grating 33a formed in the grating 33. The shadow generated by the projected light mutually interferes with the original grating to form a moire interference fringe. The moire interference fringe formed in this way is imaged by the imaging camera 35. To analyze the three-dimensional information of the part by analyzing the moire interference fringes, at least three images are required. Therefore, the phase change of the moire interference fringes is given to obtain an initial phase of the moire interference fringes in each part, Three-dimensional information of the parts can be obtained.
모아레 무늬의 위상 변화를 주는 것은 격자(33)를 격자 무늬의 1/4 피치만큼 이동시키는 것이다. 따라서 격자(33)는 수평 방향(X) 및 수직 방향(Z)으로 격자 무늬의 1/4 피치 만큼씩 이동하면서 촬상을 하게 된다.The phase change of the moire fringe is to move the grid 33 by a quarter pitch of the fringe. Therefore, the grating 33 moves by 1/4 pitch of the lattice pattern in the horizontal direction X and the vertical direction Z.
위와 같은 섀도우 모아레 방식을 이용하여 촬상을 수행할때, 특정한 위치에서는 모아레 무늬의 강도가 다른 위치에 비해서 지나치게 높게 나타나는 경우가 있다. 이는 특히 반도체 부품에 구비된 리이드나 볼등이 금속재로 형성되어 있기 때문에 광원(34)으로부터 입사되는 광이 특정 위치에서 전반사되는 현상에 기인한 것이다. 이와 같이 금속 재료의 표면에서 전반사된 광이 다른 부분에서 편광에 의해 산란된 광보다 강도가 지나치게 높으면 상대적으로 다른 부분의 강도가 낮아 위상 변화에 의한 강도 변화를 얻을 수 없다. 또한 상대적으로 낮은 값을 가지는 부분의 위상 변화에 따른 강도 변화를 얻을 수 있도록 하면 강도가 높은 부분은 포화되어 역시 강도 변화를 얻을 수 없게 된다. 따라서 측정 부품 전체의 강도 분포 변화를 최소화할 필요성이 대두되는 것이다.When imaging is performed by using the shadow moire method as described above, the intensity of the moire fringe may be too high at a certain position compared to other positions. This is due to a phenomenon in which light incident from the light source 34 is totally reflected at a specific position, in particular, because the lead, the ball, and the like provided in the semiconductor component are formed of a metal material. As such, when the light totally reflected on the surface of the metal material is too high in intensity than the light scattered by polarization in other portions, the intensity of the other portions is relatively low, and thus the intensity change due to phase change cannot be obtained. In addition, when the intensity change according to the phase change of the portion having a relatively low value can be obtained, the high intensity portion is saturated and the intensity change cannot be obtained. Therefore, there is a need to minimize the variation in the intensity distribution of the entire measurement component.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 개선된 부품 검사 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide an improved parts inspection device.
본 발명의 다른 목적은 섀도우 모아레 간섭 무늬를 이용한 부품 검사 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a component inspection apparatus using a shadow moire interference fringe.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 광원; 상기 광원으로부터 입사된 광을 편광시키기 위한 제 1 편광판; 상기 제 1 편광판에 의해 편광된 광으로써 부품의 표면에 그림자를 형성하는 격자; 상기 격자의 그림자와 상기 격자가 형성하는 간섭 무늬에 있어서 상기 부품의 표면에서 전반사된 광을 제거하기 위한 제 2 편광판; 상기 제 2 편광판을 통해서 상기 간섭 무늬를 촬상하는 촬상 카메라;를 구비하는 부품 검사 장치가 제공된다.In order to achieve the above object, according to the present invention, a light source; A first polarizing plate for polarizing light incident from the light source; A grating which casts a shadow on the surface of the part with light polarized by the first polarizing plate; A second polarizer for removing light totally reflected from the surface of the part in the shadow of the grating and the interference fringe formed by the grating; There is provided a component inspection apparatus including; an imaging camera for imaging the interference fringe through the second polarizing plate.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 격자는 상기 격자의 평면에 수평한 방향으로 격자 무늬의 1/4 피치 만큼 이동하면서 촬상이 수행되고, 또한 격자의 평면에 수직인 방향으로 격자 무늬의 1/4 피치 만큼 이동하면서 촬상이 수행된다.According to one feature of the invention, the grating is imaged while moving by a quarter pitch of the grating in the direction horizontal to the plane of the grating, and 1/4 of the grating in the direction perpendicular to the plane of the grating Imaging is performed while moving by pitch.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제 1 편광판과 상기 제 2 편광판은 편광의 방향이 90 도의 각도로 회전된 것이다.According to another feature of the invention, the first polarizing plate and the second polarizing plate is a direction of polarization is rotated at an angle of 90 degrees.
또한 본 발명에 따르면, 부품의 평면에 대하여 수평인 방향에서 이동 가능한 X 스테이지; 상기 X 스테이지에 대하여 고정되며 상기 X 스테이지 상부에 배치되는 부품에 격자에 의한 그림자가 형성되도록 하는 격자; 상기 X 스테이지 하부에서 상기 X 스테이지가 그에 대하여 활강 가능하게 설치된 Z 스테이지; 상기 Z 스테이지의 하부에서 상기 Z 스테이지에 대하여 수평면에 경사진 각도에서 활강 가능하게 설치된 쐐기부; 상기 쐐기부의 하부에서 상기 쐐기부가 그 위에서 수평면상으로 활강 가능하게 설치된 베이스; 상기 부품의 저면에 광을 입사시키도록 상기 베이스 상에 설치된 광원; 상기 광원의 전방에 배치되는 제 1 편광판; 상기 제 1 편광판을 통과한 광을 반사시키는 상기 베이스 상의 거울; 상기 거울에 반사된 모아레 간섭 무늬를 촬상하도록 상기 베이스 상에 설치된 촬상 카메라; 상기 카메라의 전방에 설치된 제 2 편광판;을 구비하는 부품 검사 장치가 제공된다.According to the present invention, there is also provided an X stage movable in a direction horizontal to the plane of the part; A lattice fixed to the X stage and configured to form shadows by the lattice on components disposed above the X stage; A Z stage below the X stage, the X stage slidably mounted therewith; A wedge portion slidably installed at an angle inclined to a horizontal plane with respect to the Z stage under the Z stage; A base installed on the lower portion of the wedge so that the wedge portion can slide in a horizontal plane thereon; A light source installed on the base to inject light into the bottom of the component; A first polarizer disposed in front of the light source; A mirror on the base to reflect light passing through the first polarizer; An imaging camera installed on the base to capture a moire interference fringe reflected on the mirror; There is provided a component inspection apparatus having a second polarizing plate installed in front of the camera.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 X 스테이지를 수평 방향에서 이동시키도록, 상기 베이스상에 설치된 X 모터; 상기 X 모터의 구비된 풀리의 회전 작용에 의해서 주행하는 벨트; 및 상기 벨트와 상기 X 모터를 상호 연결하는 고정부;를 더 구비한다.According to another feature of the invention, the X motor installed on the base to move the X stage in the horizontal direction; A belt traveling by the rotational action of the provided pulley of the X motor; And a fixing part connecting the belt and the X motor to each other.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 Z 스테이지를 승강시키도록, 상기 쐐기부에 대하여 연결되는 플레이트; 상기 플레이트에 설치되는 랙크 기어; 상기 랙크 기어에 맞물리는 피니언; 및 상기 피니언을 회전시키도록 상기 베이스상에 고정된 구동 모터;를 더 구비한다.According to another feature of the invention, the plate is connected with respect to the wedge portion to elevate the Z stage; A rack gear installed on the plate; A pinion that meshes with the rack gear; And a drive motor fixed on the base to rotate the pinion.
또한 본 발명에 따르면, 광원으로부터 입사되는 광을 제 1 편광판을 통과시켜서 편광되게 하는 단계; 상기 편광된 광을 격자를 통해 부품의 표면에 입사시킴으로써 격자의 그림자를 형성하고, 상기 격자의 그림자와 상기 격자가 상호 간섭하여 모아레 간섭 무늬를 형성하는 단계; 상기 모아레 간섭 무늬를, 상기 제 1 편광판에 대하여 편광 방향이 90 도의 각도로 회전된 제 2 편광판을 통하여 촬상하는 단계;를 구비하는 부품의 검사 방법이 제공된다.Further, according to the present invention, the light incident from the light source to pass through the first polarizing plate to be polarized; Injecting the polarized light through the grating to the surface of the component to form a shadow of the grating, and the shadow of the grating and the grating interfere with each other to form a moire interference fringe; And imaging the moiré interference fringe through a second polarizing plate in which a polarization direction is rotated at an angle of 90 degrees with respect to the first polarizing plate.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings the present invention will be described in more detail.
도 4 에 도시된 것은 본 발명에 따른 부품 검사 장치의 구성에 대한 개략적인 설명도이다.4 is a schematic explanatory diagram of a configuration of a component inspection apparatus according to the present invention.
도면을 참조하면, 리이드(42a)를 구비한 반도체 팩키지(42)는 흡착 노즐(미도시)에 흡착된 상태로 부품 검사 장치의 스캐닝 스테이지(41)상으로 이동하여 상기 스캐닝 스테이지(41) 상에 놓이게 된다. 반도체 팩키지(42)의 하부에는 격자(43)가 놓이게 되며, 상기 격자(43)에 형성된 격자 무늬(43a)를 통해서 광원(44)으로부터의 광이 투사된다. 이렇게 투사된 광에 의해 발생된 그림자는 원래의 격자와 상호 간섭함으로써 모아레 무늬를 형성하게 된다. 이와 같이 형성된 모아레 무늬는 촬상 카메라(45)에 의해서 촬상된다. 모아레 무늬의 위상 변화를 주는 것은 격자(43)를 격자 무늬의 1/4 피치만큼 이동시키는 것이다. 따라서 격자(43)는 수평 방향(X) 및 수직 방향(Z)으로 격자 무늬의 1/4 피치 만큼씩 이동하면서 촬상을 하게 된다. 도시되지 아니한 별도의 구동 수단에 의해서, 스테이지(41)가 X 방향으로 격자 무늬의 1/4 피치 만큼씩 위상 변화를 주면서 이동할 수 있으며, 또한 격자(43)가 Z 방향으로 격자 무늬의 1/4 피치 만큼씩 위상 변화를 주면서 이동할 수 있다. Referring to the drawings, the semiconductor package 42 having the leads 42a is moved onto the scanning stage 41 of the component inspection apparatus in a state of being adsorbed by an adsorption nozzle (not shown) and placed on the scanning stage 41. Will be placed. A lattice 43 is placed below the semiconductor package 42, and light from the light source 44 is projected through the lattice pattern 43a formed in the lattice 43. The shadow generated by the projected light forms a moiré pattern by mutually interfering with the original lattice. The moire fringe formed in this way is picked up by the imaging camera 45. The phase change of the moire fringe is to move the grid 43 by a quarter pitch of the fringe. Accordingly, the grating 43 moves by 1/4 pitch of the lattice pattern in the horizontal direction X and the vertical direction Z. By means of separate driving means (not shown), the stage 41 can move with a phase shift by a quarter pitch of the lattice in the X direction, and the lattice 43 is a quarter of the lattice in the Z direction. You can move by changing the phase by pitch.
본 발명의 특징에 따르면, 광원(44)으로부터 입사되는 광은 제 1 편광판을 통해서 입사되며, 촬상 카메라(45)는 제 2 편광판을 통해서 모아레 간섭 무늬를 촬상하게 된다. 이를 위해서 광원(44)의 전방에 제 1 편광판(46)이 배치되며, 촬상 카메라(45)의 전방에는 제 2 편광판(47)이 배치된다. According to a feature of the present invention, light incident from the light source 44 is incident through the first polarizing plate, and the imaging camera 45 captures the moire interference fringe through the second polarizing plate. To this end, the first polarizing plate 46 is disposed in front of the light source 44, and the second polarizing plate 47 is disposed in front of the imaging camera 45.
일반적으로 반도체 팩키지의 리이드나 볼과 같은 금속면에 선편광된 광이 입사되면, 반사광은 원래의 편광 방향을 유지하지만 광의 일부는 금속 표면에서 산란된다. 이렇게 산란된 광은 입사광이 가지는 편광 방향과는 다른 방향으로 편광 방향이 회전된다. 이때 원래의 편광 방향을 가지는 전반사 광들을 제거하고, 산란된 광들만을 촬상에 이용함으로써 강의 강도를 일정한 분포내에 들어오도록 조절할 수 있는 것이다.In general, when linearly polarized light is incident on a metal surface such as a lead or a ball of a semiconductor package, the reflected light maintains the original polarization direction but a part of the light is scattered at the metal surface. The scattered light is rotated in a direction different from that of the incident light. In this case, the total reflection light having the original polarization direction is removed, and only the scattered light is used for imaging, so that the strength of the steel can be adjusted to fall within a certain distribution.
따라서 광원(44)의 전방에 제 1 편광판(46)을 배치하고, 그리고 촬상 카메라(45)의 렌즈 전방에 상기 제 1 편광판(46)에 대하여 90 도의 각도로 회전된 편광 각도를 가진 제 2 편광판(47)을 배치한다. 이렇게 하면 금속 표면에서 반사된 광들중 편광 방향이 회전되지 않은 전반사 광은 제 2 편광판(47)에 의해서 걸러지고, 산란된 광들만 촬상 카메라(45)에 의해서 촬상될 수 있는 것이다.Accordingly, the second polarizing plate is disposed in front of the light source 44 and has a polarization angle rotated at an angle of 90 degrees with respect to the first polarizing plate 46 in front of the lens of the imaging camera 45. Place (47). In this way, the total reflection light of which the polarization direction is not rotated among the light reflected from the metal surface is filtered by the second polarizing plate 47, and only the scattered light can be picked up by the imaging camera 45.
도 5 에 도시된 것은 도 4 를 참조하여 설명된 본 발명에 따른 부품 검사 장치를 실제로 구현한 예에 대한 사시도이다.5 is a perspective view of an example in which the component inspection apparatus according to the present invention described with reference to FIG. 4 is actually implemented.
도면을 참조하면, 검사가 이루어져야할 부품(51)은 격자(52)의 상부에 배치된다. 부품(51)은 격자(52)에 근접하여 배치되지만, 도시되지 아니한 다른 지지 수단에 의해서 지지되며, 격자(52)는 이후에 설명되는 Z 축 방향 구동 수단에 의해서 수직 방향으로 승강될 수 있다. Referring to the drawings, the part 51 to be inspected is placed on top of the grating 52. The component 51 is arranged in close proximity to the grating 52, but is supported by other supporting means, not shown, and the grating 52 can be elevated in the vertical direction by the Z-axis driving means described later.
격자(52)는 X 스테이지(53)에 대하여 고정되며, 상기 X 스테이지(53)는 Z 스테이지(54)상에서 수평 방향에서 이동 가능하게 설치된다. X 스테이지(53)는 Z 스테이지(54)상에 설치된 가이드 레일(55)을 따라서 이동하도록 설치된다. Z 스테이지(54)의 하부에 설치된 X 모터(56)가 회전하면 벨트(57)는 X 방향으로 주행하게 되며, 상기 벨트(57)와 상기 X 스테이지(53)에 양 단이 고정됨으로써 이들을 상호 연결하는 홀더(58)의 작용에 의해서 X 스테이지(53)가 이동될 수 있다. 한편, X 스테이지(53)의 수평 방향 이동을 제한하도록 리미트 센서(72)가 상기 Z 스테이지(54)상에 설치된다. X 스테이지(53)에 고정된 센서 독이 상기 리미트 센서(72)에 의해서 검출됨으로써, X 스테이지(53)의 수평 방향 이동이 제어될 수 있다.The grating 52 is fixed with respect to the X stage 53, and the X stage 53 is provided on the Z stage 54 so as to be movable in the horizontal direction. The X stage 53 is installed to move along the guide rail 55 provided on the Z stage 54. When the X motor 56 installed below the Z stage 54 rotates, the belt 57 travels in the X direction, and both ends thereof are fixed to the belt 57 and the X stage 53 to interconnect them. The X stage 53 may be moved by the action of the holder 58. On the other hand, the limit sensor 72 is provided on the Z stage 54 so as to limit the horizontal movement of the X stage 53. By detecting the sensor dock fixed to the X stage 53 by the limit sensor 72, the horizontal movement of the X stage 53 can be controlled.
Z 스테이지(54)의 하부에는 쐐기부(59)가 설치되고, 상기 쐐기부(59)의 하부에는 베이스(60)가 설치된다. Z 스테이지(54)와 쐐기부(59)는 가이드 레일(59)을 통해서 상호 활강 가능하게 설치되는데, 상기 가이드 레일(59)은 도면에서 알 수 있는 바와 같이 수평에 대하여 경사 각도를 가지고 설치된다. 또한 쐐기부(59)의 저면과 베이스(60)도 가이드 레일(61)을 통해서 상호 활강 가능하게 설치되어 있다. 쐐기부(59)는 상기 베이스(60)상에 배치된 평판부(70)에 대하여 고정된다.The lower portion of the Z stage 54 is provided with a wedge portion 59, and the lower portion of the wedge portion 59 is provided with a base 60. The Z stage 54 and the wedge portion 59 are slidably installed through the guide rail 59. The guide rail 59 is installed with an inclination angle with respect to the horizontal as shown in the drawing. Moreover, the bottom face of the wedge part 59 and the base 60 are also provided so that mutually sliding through the guide rail 61 is possible. The wedge portion 59 is fixed relative to the flat plate portion 70 disposed on the base 60.
상기 쐐기부(59)가 수평 방향으로 이동하면, Z 스테이지(54)가 수직 방향으로 승강될 수 있다. 즉, 쐐기부(59)와 Z 스테이지(54)는 상호 경사진 상태로 활강 가능하게 형성되어 있기 때문에, 상기 Z 스테이지(54)가 수평 위치에서 고정된 상태에서 상기 쐐기부(59)가 수평 방향으로 이동하게 되면 Z 스테이지(54)는 상승하거나 하강할 수 있는 것이다. 쐐기부(59)의 수평 방향 이동은 상기 쐐기부(59)에 고정된 플레이트(70)를 Z 모터(63)가 구동시킴으로써 이루어진다. 도면에 도시되지 않았으나, 상기 플레이트(70)에 고정된 랙크와 상기 Z 모터(63)의 피니언이 서로 맞물려 구동함으로써 상기 플레이트(70)가 수평 방향 이동하고, 그에 의해서 쐐기부(69)도 베이스(60)상에서 수평 방향 이동함으로써 상기 Z 스테이지(54)가 승강되는 것이다. 여기에서, 베이스(60)상에 설치된 리이미 센서(71)는 플레이트(70)상에 고정된 센서 독을 감지함으로써 베이스(60)의 이동을 제어할 수 있으며, 따라서 Z 스테이지(54)의 승강이 제어될 수 있다.When the wedge portion 59 moves in the horizontal direction, the Z stage 54 may be elevated in the vertical direction. That is, since the wedge portion 59 and the Z stage 54 are formed to be slidable in mutually inclined states, the wedge portion 59 is horizontal in the state where the Z stage 54 is fixed in a horizontal position. When moving to Z stage 54 can be raised or lowered. The horizontal movement of the wedge portion 59 is performed by the Z motor 63 driving the plate 70 fixed to the wedge portion 59. Although not shown in the drawings, the rack 70 fixed to the plate 70 and the pinion of the Z motor 63 are engaged with each other to drive the plate 70 in a horizontal direction, whereby the wedge portion 69 also has a base ( The Z stage 54 is moved up and down by moving horizontally on the line 60). Here, the reim sensor 71 installed on the base 60 can control the movement of the base 60 by sensing the sensor dock fixed on the plate 70, so that the lifting and lowering of the Z stage 54 is performed. Can be controlled.
광원(67)과 촬상 카메라(64)는 베이스(60)상에 설치된다. 광원(67)에는 도시되지 않은 제 1 편광판이 설치되며, 촬상 카메라(64)에는 제 2 편광판이 전방에 설치된다. 광원(67)으로부터 입사된 광은 Z 스테이지(54)의 하부에 설치된 미러(69)를 통해서 측정 부품(51)에까지 입사되며, 그에 의해서 형성된 간섭 무늬는 다시 미러(69)를 통해서 촬상 카메라(64)에 의해 촬상될 수 있다.The light source 67 and the imaging camera 64 are provided on the base 60. The light source 67 is provided with a first polarizing plate (not shown), and the imaging camera 64 is provided with a second polarizing plate in front. The light incident from the light source 67 is incident on the measuring component 51 through the mirror 69 provided under the Z stage 54, and the interference fringe formed by the image is taken back through the mirror 69. Can be picked up by).
본 발명에 따른 부품 검사 장치 및 방법은 모아레 간섭 무늬를 이용한 부품 검사에 있어서 금속재 표면상에서 발생되는 상대적으로 높은 강도의 광을 효과적으로 제거할 수 있으므로 보다 정확하고 용이한 부품의 검사가 이루어질 수 있다는 장점이 있다.Part inspection apparatus and method according to the present invention can effectively remove the relatively high intensity light generated on the surface of the metal in the inspection of the part using the moire interference fringe, the more accurate and easy inspection of the component can be made have.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예지적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, this is only illustrative, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
도 1 에 도시된 것은 종래 기술에 따른 부품 검사 장치에 적용되는 측정 원리에 대한 설명도.1 is an explanatory diagram of a measuring principle applied to a component inspection apparatus according to the prior art.
도 2 에 도시된 것은 종래 기술에 따른 다른 부품 검사 장치에 적용되는 측정 원리를 설명하기 위한 설명도.2 is an explanatory diagram for explaining a measuring principle applied to another component inspection apparatus according to the prior art.
도 3 에 도시된 것은 통상적인 부품 검사 장치의 구조를 도시하는 설명도.Explanatory drawing which shows the structure of the conventional component inspection apparatus shown in FIG.
도 4 에 도시된 것은 본 발명에 따른 부품 검사 장치의 구조를 도시하는 설명도.4 is an explanatory diagram showing a structure of a component inspection device according to the present invention.
도 5 에 도시된 것은 본 발명에 따른 부품 검사 장치의 구현예를 도시하는 사시도.5 is a perspective view showing an embodiment of a component inspection device according to the present invention.
< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 ><Brief Description of Major Codes in Drawings>
51. 부품 52. 격자51.Part 52.Grid
53. X 스테이지 54. Z 스테이지53.X stage 54.Z stage
55. 가이드 레일 56. X 모터55. Guide rail 56. X motor
57. 벨트 58. 홀더 57. Belt 58. Holder
59. 쐐기부 60. 베이스59. Wedge 60. Base
61. 가이드 레일 69. 거울61.Guide rails 69.mirrors
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