KR100627052B1 - 부품 실장기 - Google Patents

부품 실장기 Download PDF

Info

Publication number
KR100627052B1
KR100627052B1 KR1020040068006A KR20040068006A KR100627052B1 KR 100627052 B1 KR100627052 B1 KR 100627052B1 KR 1020040068006 A KR1020040068006 A KR 1020040068006A KR 20040068006 A KR20040068006 A KR 20040068006A KR 100627052 B1 KR100627052 B1 KR 100627052B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
camera module
camera
component
cameras
beam splitter
Prior art date
Application number
KR1020040068006A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060019364A (ko
Inventor
박재현
Original Assignee
삼성테크윈 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성테크윈 주식회사 filed Critical 삼성테크윈 주식회사
Priority to KR1020040068006A priority Critical patent/KR100627052B1/ko
Publication of KR20060019364A publication Critical patent/KR20060019364A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100627052B1 publication Critical patent/KR100627052B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0812Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines the monitoring devices being integrated in the mounting machine, e.g. for monitoring components, leads, component placement
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/90Arrangement of cameras or camera modules, e.g. multiple cameras in TV studios or sports stadiums
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0413Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws with orientation of the component while holding it; Drive mechanisms for gripping tools, e.g. lifting, lowering or turning of gripping tools
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12133Functions
    • G02B2006/1215Splitter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

본 발명은 두 가지의 시야각(FOV : field of view)을 갖는 하나의 카메라 모듈을 적어도 하나 이상 구비한 부품 실장기를 위하여, 전자부품을 공급하는 부품 공급부와 인쇄회로기판을 이송시키는 컨베이어를 구비한 프레임과, 상하 운동 및 회전 운동이 가능한 복수개의 노즐들을 구비한 수평 운동이 가능한 헤드부, 그리고 상기 노즐들의 단부를 촬영하는 서로 인접한 두 대의 카메라들 및 상기 두 대의 카메라들 사이에 구비된 빔 스플리터(beam splitter)가 구비된 적어도 하나의 카메라 모듈을 구비하고, 상기 각각의 카메라 모듈에 구비된 상기 빔 스플리터는 상기 빔 스플리터에 입사된 광을 분리하여 상기 카메라 모듈에 구비된 상기 두 대의 카메라에 각각 입사시키는 것을 특징으로 하는 부품 실장기를 제공한다.

Description

부품 실장기{Chip mounter}
도 1a 및 도 1b는 시야각의 크기에 따라 카메라가 한번에 인식할 수 있는 물체의 크기의 차이를 개략적으로 도시하는 개념도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 부품 실장기를 개략적으로 도시하는 사시도.
도 3은 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 변형예를 개략적으로 도시하는 사시도.
도 4는 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부 및 카메라 모듈을 확대하여 개략적으로 도시한 사시도.
도 5는 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부 및 카메라 모듈을 도 4의 x-z 평면을 기준으로 개략적으로 도시한 정면도 및 투시도.
도 6a 및 도 6b는 상기 실시예에 따른 부품 실장기에 있어서, 시야각의 크기의 변화 원리를 개략적으로 도시하는 개념도.
도 7a 및 도 7b는 상기 도 6a 및 도 6b의 원리를 적용하여, 촬상 소자의 크기에 따라 시야각의 크기가 변하는 카메라 모듈의 원리를 개략적으로 보여주는 개념도.
도 8은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부 및 카메라 모듈을 개략적으로 도시하는 정면도 및 투시도.
도 9a 및 도 9b는 상기 실시예에 따른 부품 실장기에 있어서, 시야각의 크기의 변화 원리를 개략적으로 보여주는 개념도.
도 10은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부분을 개략적으로 도시하는 사시도.
도 11은 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드 부분을 도 10의 y-z 평면을 기준으로 개략적으로 도시하는 좌측면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
11 : 부품 실장기 12 : 베드
13 : 가이드레일 14 : 부품 공급부
15 : 카메라 모듈 15a : 제 1 카메라
15a1 : 제 1 렌즈 15a2 : 제 1 촬상 소자
15b : 제 2 카메라 15b1 : 제 2 렌즈
15b2 : 제 2 촬상 소자 15c : 빔 스플리터
15c1 : 반투명 반사판 15d : 조명부
15d1 : 공통 대물렌즈 16 : X축 작동기구
17 : Y축 작동기구 18 : 헤드부
18a : 노즐 18b : 반사판
C : 부품 P : 인쇄회로기판
본 발명은 부품 실장기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 두 가지의 시야각(FOV : field of view)을 갖는 하나의 카메라 모듈을 적어도 하나 이상 구비한 부품 실장기에 관한 것이다.
부품 실장기는 인쇄 회로 기판에 반도체 패키지 등의 부품을 장착하는 작업을 수행하는 장치이다. 최근에는 인쇄 회로 기판이 고밀도, 고기능을 가지며, 이에 따른 개별적인 집적 회로 전자 부품 또한 마찬가지로 고기능을 가진다. 이로 인하여 전자 부품에 실장되는 출력 핀은 증가하고, 출력 핀들 사이의 간격은 보다 좁아지게 된다.
따라서, 전자 부품을 실장하기 이전에, 전자 부품이 정확한 각도로 회전됨으로써 인쇄 회로 기판 상에 정확하게 실장되는 것이 요구된다. 상기 부품을 소정 위치에 정확히 장착하기 위해서는 부품 공급부로부터 공급된 부품이 상기 기판에 장착되기 전에 상기 부품의 흡착상태 및 중심위치가 정확히 확인되어야 할 필요가 있으며, 이를 위하여 부품 인식장치가 사용된다.
최근에는 상기 부품 인식장치에는 라인스캔 카메라가 사용되고 있다. 이는 상기 라인스캔 카메라가 일반 2차원 CCD 카메라에 비하여 해상도가 우수하므로 전자 부품이 미세해지고 정밀도가 높아지는 최근의 추세에 부합하기 때문이다.
이 경우, 상기 부품 공급부로부터 공급되는 부품은 매우 다양하기 때문에, 그 사이즈 역시 다양하다. 따라서 상기 부품 인식용 카메라의 시야각을 적절히 결 정해야만 한다.
도 1a 및 도 1b는 시야각의 크기에 따라 카메라가 한번에 인식할 수 있는 물체의 크기의 차이를 개략적으로 도시하는 개념도이다. 상기 도면들을 참조하면, 도 1a에 도시된 카메라(1a)의 시야각이 도 1b에 도시된 카메라(1b)의 시야각보다 크며, 그 결과, 상기 카메라들(1a, 1b)의 한 화면을 가득 채우도록 피사체들을 촬영한다는 조건 하에, 상기 카메라들(1a, 1b)로부터 동일한 거리(l o)에 위치한 피사체의 크기(l 1, l 2)가 다르게 된다.
즉, 상기 부품 인식용 카메라의 시야각이, 가장 큰 부품의 영상이 한 화면을 채우도록 되어 있다면, 작은 부품이 상기 부품 실장기의 노즐에 흡착될 경우 상기 작은 부품의 영상은 매우 작은 크기로 나타나게 되며, 따라서 상기 작은 부품의 흡착 상태 등을 정확히 판단하기 위해 상기 화면을 확대해야만 한다는 문제점이 있었다. 반대로, 상기 부품 인식용 카메라의 시야각이, 작은 부품의 영상이 한 화면을 채우도록 되어 있다면, 큰 부품이 상기 부품 실장기의 노즐에 흡착될 경우 상기 큰 부품의 흡착 상태 등을 한번의 촬영으로 판단할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 두 가지의 시야각을 갖는 하나의 카메라 모듈을 적어도 하나 이상 구비한 부품 실장기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 여러 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 전자부품을 공급하는 부품 공급부와 인쇄회로기판을 이송시키는 컨베이어를 구비한 프레임과, 상하 운동 및 회전 운동이 가능한 복수개의 노즐들을 구비한 수평 운동이 가능한 헤드부, 그리고 상기 노즐들의 단부를 촬영하는 서로 인접한 두 대의 카메라들 및 상기 두 대의 카메라들 사이에 구비된 빔 스플리터(beam splitter)가 구비된 적어도 하나의 카메라 모듈을 구비하고, 상기 각각의 카메라 모듈에 구비된 상기 빔 스플리터는 상기 빔 스플리터에 입사된 광을 분리하여 상기 카메라 모듈에 구비된 상기 두 대의 카메라에 각각 입사시키는 것을 특징으로 하는 부품 실장기를 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 각각의 카메라 모듈에 구비된 상기 두 대의 카메라에 각각 입사하는 광의 광축들 사이의 각은 90°인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 각각의 카메라 모듈에 구비된 상기 두 대의 카메라의 각각의 시야각이 서로 다른 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 각각의 카메라 모듈에 구비된 상기 두 대의 카메라에 각각 구비된 촬상소자들의 크기가 서로 다른 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 각각의 카메라 모듈에 구비된 상기 두 대의 카메라에 각각 구비된 렌즈들의 초점거리가 서로 다른 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 카메라 모듈은 상기 프레임에 구비된 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 카메라 모듈은 상기 헤드부에 구비된 것으로 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 부품 실장기를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 3은 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 변형예를 개략적으로 도시하는 사시도이며, 도 4는 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부 및 카메라 모듈을 확대하여 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부 및 카메라 모듈을 도 4의 x-z 평면을 기준으로 개략적으로 도시한 정면도 및 투시도이며, 도 6a 및 도 6b는 상기 실시예에 따른 부품 실장기에 있어서, 시야각의 크기의 변화 원리를 개략적으로 도시하는 개념도이고, 도 7a 및 도 7b는 상기 도 6a 및 도 6b의 원리를 적용하여, 촬상 소자의 크기에 따라 시야각의 크기가 변하는 카메라 모듈의 원리를 개략적으로 보여주는 개념도이다.
상기 도면들을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 부품 실장기는, 인쇄회로기판(P)에 실장될 각종 전자부품(C)을 공급하는 부품 공급부(14)와, 인쇄회로기판(P)을 소정 위치로 안내하는 동시에 기판 지지 스테이지로서 기능하는 가이드레일(13)을 구비한 프레임을 구비한다. 상기 프레임은 이 외에도 베드(12)와, 후술하는 헤드부(18)를 X, Y축 상으로 수평운동이 가능케 하는 X-Y축 작동기구(16, 17) 등을 더 구비할 수 있다.
그리고 상기 부품 실장기에는, 상하 운동 및 회전 운동이 가능한 복수개의 노즐(18a)들을 구비한, 수평 운동이 가능한 헤드부(18)가 구비되어 있다. 도 4를 참조하면, 상기 헤드부(18)는 전자 부품(C, C1, C2, C3, C4)을 인쇄회로기판(P)에 실장시키기 위해 수직이동을 하여 상기 노즐(18a)에 부품을 흡착 또는 착탈하는 역할을 한다. 상기 노즐(18a)에는 원형의 반사판(18b)이 구비될 수 있다. 상기 반사판(18b)은 광원으로부터의 조명을 반사하여 노즐(18b)에 흡착된 전자 부품을 조명한다.
그리고, 도 2를 참조하면, 또한 상기 노즐(18a)들의 단부, 즉 상기 노즐(18a)들의 단부에 흡착된 부품(C)들을 촬영하는 카메라 모듈(15)이 상기 프레임에 구비되어 있다. 이 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 부품 실장기(11)에 복수개의 카메라 모듈(15)이 구비될 수도 있다. 이하에서는 편의상 하나의 카메라 모듈이 구비된 경우에 대해 설명하지만, 두 개 이상의 카메라 모듈이 구비된 경우에도 본 발명이 적용될 수 있음은 자명하다. 이는 후술할 실시예들에 있어서도 동일하다.
도 4 및 도 5를 참조하여, 상기 카메라 모듈(15)의 구성을 설명한다.
도 4는 상기 실시예에 따른 부품 실장기(11)의 헤드부(18) 및 카메라 모듈(15)을 확대하여 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 상기 실시예에 따른 부품 실장기(11)의 헤드부(18) 및 카메라 모듈(15)을 도 4의 x-z 평면을 기준으로 개략적으로 도시한 정면도 및 투시도이다.
본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 부품 실장기(11)에 구비되는 카메라 모듈(15)은 상기 프레임에 구비되며, 상기 카메라 모듈(15)에는 상기 노즐(18a)들의 단부를 촬영하는 서로 인접한 두 대의 카메라들, 즉 제 1 카메라(15a) 및 제 2 카메라(15b)가 구비되어 있다. 그리고 상기 제 1 카메라(15a) 및 제 2 카메라(15b) 사이에는 스플리터(15c)가 구비되어 있다. 이때 상기 빔 스플리터(15c)에는 조명장치(15d)가 더 부착될 수 있다. 상기 빔 스플리터(15c)는 상기 빔 스플리터(15c)에 입사된 광을 분리하여 상기 카메라 모듈(15)에 구비된 상기 제 1 카메라(15a) 및 상기 제 2 카메라(15b)에 각각 입사시키는 역할을 한다. 이때 상기 제 1 카메라(15a) 및 상기 제 2 카메라(15b)에 각각 입사하는 광의 광축들 사이의 각은, 도 4에 도시된 바와 같이, 90°가 되도록 할 수 있다.
상기와 같은 구조에 있어서, 상기 카메라 모듈(15)에 구비된 상기 제 1 카메라(15a) 및 상기 제 2 카메라(15b)의 각각의 시야각이 서로 다르도록 할 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이, 카메라의 시야각이 가장 큰 부품의 영상이 한 화면을 채우도록 되어 있다면, 작은 부품이 상기 부품 실장기의 노즐에 흡착될 경우 상기 작은 부품의 영상은 매우 작은 크기로 나타나게 되며, 따라서 상기 작은 부품의 흡착 상태 등을 정확히 판단하기 위해 상기 화면을 확대해야만 하고, 반대로 상기 부품 인식용 카메라의 시야각이 작은 부품의 영상이 한 화면을 채우도록 되어 있다면, 큰 부품이 상기 부품 실장기의 노즐에 흡착될 경우 상기 큰 부품의 흡착 상태 등을 한번의 촬영으로 판단할 수 없으므로, 상기와 같이 서로 다른 시야각을 갖는 제 1 카메라(15a) 및 제 2 카메라(15b)가 구비된 하나의 카메라 모듈을 사용하여, 상기 노즐에 흡착되는 부품의 크기에 따라 적절한 시야각을 갖는 카메라를 사용함으로써 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있다.
도 5를 참조하여 서로 다른 시야각을 갖는 상기 제 1 카메라(15a) 및 상기 제 2 카메라(15b)가 구비된 상기 카메라 모듈(15)의 구성을 설명한다. 상기 제 1 카메라(15a)와 상기 제 2 카메라(15b)에는 각기 다른 크기의 제 1 촬상 소자(15a2) 및 제 2 촬상 소자(15b2)가 구비되어 있고, 상기 각 촬상 소자의 전방에는 렌즈(15a1, 15b1)가 구비되어 있다. 상기 제 1 카메라(15a) 및 상기 제 2 카메라(15b) 사이에 구비된 빔 스플리터(15c)에는 반투명 반사판(15c1)이 구비되어, 상기 조명부(15d)에 구비된 렌즈(15d1)를 통해 상기 빔 스플리터(15c)에 입사된 광을 분리하여 상기 카메라 모듈(15)에 구비된 상기 제 1 카메라(15a) 및 상기 제 2 카메라(15b)에 각각 입사시킨다. 이때, 상기 촬상 소자들(15a2, 15b2)의 전방에 구비된 렌즈들(15a1, 15b1) 및 상기 조명부(15d)에 구비된 상기 렌즈(15d1)는 도 5에 도시된 것과 같이 하나의 볼록렌즈일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 복수개의 다양한 렌즈들의 결합으로 이루어진 렌즈군들이 구비될 수도 있는 것이다. 이는 후술할 실시예들에 있어서도 동일하다.
상기 카메라 모듈(15)에 구비된 상기 제 1 카메라(15a)에 구비된 촬상 소자(15a2) 및 상기 제 2 카메라(15b)에 구비된 촬상소자(15b2)의 크기는 서로 다른 바, 이에 따라 상기 제 1 카메라(15a)와 상기 제 2 카메라(15b)의 시야각이 달라지게 된다. 그 원리를 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명한다.
도 6a 및 도 6b는 상기 실시예에 따른 부품 실장기에 있어서, 시야각의 크기의 변화 원리를 개략적으로 도시하는 개념도이다. 도 6a에 도시된 촬상 소자(15a2)의 크기가 도 6b에 도시된 촬상 소자(15b2)의 크기보다 크다. 상기와 같이 촬상 소자들(15a2, 15b2)의 크기가 다름에 따라, 동일한 렌즈(15a1, 15b1)가 구비되더라도 상기 촬상 소자들(15a2, 15b2)의 시야각이 달라지게 된다. 따라서 촬상 소자(15a2, 15b2)로부터 상기 렌즈(15a1, 15b1)까지의 거리(la2, lb2) 및 상기 렌즈(15a1, 15b1)로부터 피사체까지의 거리(la1, lb1)가 동일할 경우, 상기 촬상 소자(15a2, 15b2)에 의해 한번에 촬영될 수 있는 피사체의 크기(la, lb)가 달라지게 되는 것이다.
도 7a 및 도 7b는 상기 원리를 적용하여, 촬상 소자(15a2, 15b2)의 크기에 따라 시야각의 크기가 변하는 카메라 모듈(15)의 원리를 개략적으로 보여주는 개념도이다. 상기 도면들에 도시된 바와 같이, 촬상 소자들(15a2, 15b2)의 크기에 따라 상기 촬상 소자(15a2, 15b2)에 의해 한번에 촬영될 수 있는 피사체의 크기(la, lb)가 달라지게 되는 것을 알 수 있다.
상기 부품 실장기의 작동을 간략히 살펴보면, 먼저 상기 부품 실장기의 헤드부(18)가 이동하여 상기 기판(P) 상의 피두셜 마크를 인식한다. 그 후 부품을 흡착하기 위해 상기 헤드부(18)가 부품 공급부(14)로 이동한다. 그리고 상기 부품 공급부(14)로부터 공급된 부품이 헤드부(18)의 흡착 노즐(18a)에 흡착된 후 상기 부품의 크기에 따라 적절한 카메라 모듈(한 개의 부품 실장기에 복수개의 카메라 모듈들이 구비된 경우) 및 상기 카메라 모듈에 구비된 카메라들 중 적절한 시야각을 갖는 카메라를 선택하고, 상기 카메라를 이용하여 상기 부품의 흡착상태 및 중심위치를 정확히 확인한다. 그 후 상기 기판(P)에 상기 부품이 실장된다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부(28) 및 카메라 모듈(25)을 개략적으로 도시하는 정면도 및 투시도이고, 도 9a 및 도 9b는 상기 실시예에 따른 부품 실장기에 있어서, 시야각의 크기의 변화 원리를 개략적으로 보여주는 개념도이다.
본 실시예에 있어서도 전술한 제 1 실시예에 따른 부품 실장기에 구비된 카메라 모듈과 동일하게, 제 1 카메라(25a)와 제 2 카메라(25b)에는 제 1 촬상 소자(25a2) 및 제 2 촬상 소자(25b2)가 구비되어 있고, 상기 각 촬상 소자의 전방에는 렌즈(25a1, 25b1)가 구비되어 있다. 그리고 상기 제 1 카메라(25a) 및 상기 제 2 카메라(25b) 사이에 빔 스플리터(25c)가 구비되어 있으며, 상기 빔 스플리터(25c)에는 반투명 반사판(25c1)이 구비되어, 상기 빔 스플리터(25c)에 부착된 조명부(25d)에 구비된 렌즈(25d1)를 통해 상기 빔 스플리터(25c)에 입사된 광을 분리하여 상기 카메라 모듈(25)에 구비된 상기 제 1 카메라(25a) 및 상기 제 2 카메라(25b)에 각각 입사시킨다. 이때 상기 카메라 모듈(25)에 구비된 상기 제 1 카메라(25a) 및 상기 제 2 카메라(25b)는 서로 다른 시야각을 갖는다.
상기와 같은 본 실시예에 따른 부품 실장기에 구비된 카메라 모듈(25)이 전술한 제 1 실시예에 따른 부품 실장기에 구비된 카메라 모듈(15)과 다른 점은, 상기 카메라 모듈(25)에 구비된 상기 제 1 카메라(25a) 및 상기 제 2 카메라(25b)가 서로 다른 시야각을 갖는 원리이다. 즉, 전술한 제 1 실시예에 따른 부품 실장기에 구비된 카메라 모듈(15)의 제 1 카메라(15a)와 제 2 카메라(15b)가 서로 다른 시야각을 갖는 원리는, 전술한 바와 같이, 상기 제 1 카메라(15a)와 상기 제 2 카메라 (15b)에 각각 구비된 촬상 소자(15a2, 15b2)의 크기가 서로 다르다는 것이다. 그러나 본 실시예에 따른 부품 실장기에 구비된 상기 카메라 모듈의 상기 제 1 카메라(25a) 및 상기 제 2 카메라(25b)가 서로 다른 시야각을 갖는 원리는, 상기 제 1 카메라(25a) 및 상기 제 2 카메라(25b)에 각각 구비된 촬상 소자(25a2, 25b2)의 전방에 구비된 렌즈들(25a1, 25b1)의 초점거리가 서로 다르다는 것이다.
도 9a 및 도 9b를 참조하여 상기 원리를 설명한다. 상기 도면들에 있어서, 촬상 소자들(25a2, 25b2)의 크기는 동일하고, 상기 촬상 소자들(25a2, 25b2)의 전방에 배치된 렌즈들(25a1, 25b1)로부터 조명부(25d)에 구비된 렌즈(25d1)까지의 거리(la, lb) 역시 동일하다. 이 경우, 상기 제 1 카메라(25a)에 구비된 렌즈(25a1)의 초점거리가 상기 제 2 카메라(25b)에 구비된 렌즈(25b1)의 초점거리보다 짧을 경우, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이 상기 제 1 카메라(25a)에 구비된 촬상 소자(25a2)에 의해 한번에 촬영될 수 있는 피사체의 크기(la)가, 상기 제 2 카메라(25b)에 구비된 촬상 소자(25b2)에 의해 한번에 촬영될 수 있는 피사체의 크기(lb) 보다 크게 되어, 결과적으로 상기 제 1 카메라(25a)의 시야각이 상기 제 2 카메라(25b)의 시야각보다 커지게 되는 것이다.
상기와 같이 촬상 소자들(25a2, 25b2)의 전방에 배치되는 렌즈들(25a1, 25b1)의 초점거리가 서로 다르도록 함으로써, 전술한 문제점, 즉 카메라의 시야각이 가장 큰 부품의 영상이 한 화면을 채우도록 되어 있다면 작은 부품이 상기 부품 실장기의 노즐에 흡착될 경우 상기 작은 부품의 영상은 매우 작은 크기로 나타나게 되며, 따라서 상기 작은 부품의 흡착 상태 등을 정확히 판단하기 위해 상기 화면을 확대해야만 하고, 반대로 상기 부품 인식용 카메라의 시야각이 작은 부품의 영상이 한 화면을 채우도록 되어 있다면 큰 부품이 상기 부품 실장기의 노즐에 흡착될 경우 상기 큰 부품의 흡착 상태 등을 한번의 촬영으로 판단할 수 없다는 문제점을 해결할 수 있다.
한편, 전술한 실시예들에 있어서, 상기 제 1 실시예에 따른 부품 실장기에 구비된 카메라 모듈은 각 카메라에 구비된 촬상 소자의 크기를 다르게 함으로써, 상기 제 2 실시예에 따른 부품 실장기에 구비된 카메라 모듈은 각 카메라의 촬상 소자의 전방에 구비된 렌즈의 초점 거리를 다르게 함으로써, 각각 카메라의 시야각을 다르게 하는 것인 바, 이 두가지를 모두 조합하여 각 카메라의 시야각을 다르게 할 수도 있음은 물론이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드부분을 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 11은 상기 실시예에 따른 부품 실장기의 헤드 부분을 도 10의 y-z 평면을 기준으로 개략적으로 도시하는 좌측면도이다.
본 실시예에 따른 부품 실장기와 전술한 실시예들에 따른 부품 실장기들과의 차이점은, 상기 부품 실장기의 노즐에 흡착된 부품의 상태를 확인하기 위한 카메라 모듈이 구비된 위치가 다르다는 것이다. 즉, 전술한 실시예들에 따른 부품 실장기들에 있어서는 상기 부품 실장기의 프레임에 카메라 모듈이 구비되었으나, 본 실시예에 따른 부품 실장기에 있어서는 상기 부품 실장기의 헤드부(38)에 카메라 모듈이 구비된다.
전술한 실시예들에 따른 부품 실장기에 있어서는, 카메라 모듈이 프레임 상에 구비되어 있었기 때문에, 헤드부가 전자 부품을 흡착한 뒤에 바로 기판으로 이동하지 않고, 부품을 인식하기 위하여 상기 프레임 상에 구비된 상기 카메라 모듈의 상측으로 이동되어야 한다. 이로 인하여, 부품장착시간에 지연이 발행하게 될 수 있으므로, 본 실시예에 따른 부품 실장기에 있어서는 카메라 모듈(참조번호 35a, 35b, 35c, 35d를 포함)이 프레임 상이 아닌 헤드부(38)에 구비되도록 함으로써, 부품실장기의 시간적 효율을 증대시킬 수 있다.
이때, 도 10 및 도 11에 도시된 것과 같이, 상기 부품 실장기의 노즐(38a)들의 단부의 영상들을 상기 카메라 모듈의 빔 스플리터(35c)로 전송하는 영상 전송부(39a, 39b)가 더 구비될 수 있는바, 상기 영상 전송부(39a, 39b)는 상기 도면에 도시된 바와 같이 상기 헤드부(38)에 구비될 수 있다. 물론 이와 달리 상기 부품 실장기의 프레임에 구비될 수도 있다. 상기 영상 전송부(39a, 39b)는 각각 거울면을 이용하여 상기 노즐(38a)의 단부의 영상을 상기 카메라 모듈로 전송한다.
그리고 본 실시예에 따른 부품 실장기에 구비되는 카메라 모듈은, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 각 노즐(38a)에 대해 1 대 1 대응되는 제 1 카메라(35a)가 구비되고, 제 2 카메라는 각 노즐(38a)들에 공통되는 것으로 할 수 있다.
본 실시예에 따른 부품 실장기에 구비된 카메라 모듈(35)의 구성은 전술한 실시예들에 따른 카메라 모듈들의 구성이 그대로 적용될 수 있음은 물론이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 부품 실장기에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 두 가지의 시야각을 갖는 하나의 카메라 모듈이 적어도 하나 이상 구비되도록 함으로써, 작은 공간에 구비된 카메라 모듈 하나로 다양한 크기의 부품들을 적절한 크기로 촬영할 수 있다.
둘째, 카메라 모듈이 프레임 상이 아닌 헤드부에 구비되도록 함으로써, 부품실장기의 시간적 효율을 증대시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 전자부품을 공급하는 부품 공급부와, 인쇄회로기판을 이송시키는 컨베이어를 구비한 프레임;
    상하 운동 및 회전 운동이 가능한 복수개의 노즐들을 구비한, 수평 운동이 가능한 헤드부; 및
    상기 노즐들의 단부를 촬영하는 서로 인접한 두 대의 카메라들 및 상기 두 대의 카메라들 사이에 구비된 빔 스플리터가 구비된 적어도 하나의 카메라 모듈;을 구비하고,
    상기 각 카메라 모듈에 구비된 상기 두 대의 카메라의 각각의 시야각이 서로 상이하며,
    상기 각 카메라 모듈에 구비된 상기 빔 스플리터는 상기 빔 스플리터에 입사된 광을 분리하여 상기 카메라 모듈에 구비된 상기 두 대의 카메라에 각각 입사시키는 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
  2. 전자부품을 공급하는 부품 공급부와, 인쇄회로기판을 이송시키는 컨베이어를 구비한 프레임;
    상하 운동 및 회전 운동이 가능한 복수개의 노즐들을 구비한, 수평 운동이 가능한 헤드부; 및
    상기 노즐들의 단부를 촬영하는 서로 인접한 두 대의 카메라들 및 상기 두 대의 카메라들 사이에 구비된 빔 스플리터가 구비된 적어도 하나의 카메라 모듈;을 구비하고,
    상기 각 카메라 모듈에 구비된 상기 두 대의 카메라에 각각 입사하는 광의 광축들 사이의 각은 90°이며,
    상기 각 카메라 모듈에 구비된 상기 빔 스플리터는 상기 빔 스플리터에 입사된 광을 분리하여 상기 카메라 모듈에 구비된 상기 두 대의 카메라에 각각 입사시키는 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
  3. 삭제
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 각 카메라 모듈에 구비된 상기 두 대의 카메라에 각각 구비된 촬상소자들의 크기가 서로 다른 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 각 카메라 모듈에 구비된 상기 두 대의 카메라에 각각 구비된 렌즈들의 초점거리가 서로 다른 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은 상기 프레임에 구비된 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은 상기 헤드부에 구비된 것을 특징으로 하는 부품 실장기.
KR1020040068006A 2004-08-27 2004-08-27 부품 실장기 KR100627052B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040068006A KR100627052B1 (ko) 2004-08-27 2004-08-27 부품 실장기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040068006A KR100627052B1 (ko) 2004-08-27 2004-08-27 부품 실장기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060019364A KR20060019364A (ko) 2006-03-03
KR100627052B1 true KR100627052B1 (ko) 2006-09-25

Family

ID=37126771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040068006A KR100627052B1 (ko) 2004-08-27 2004-08-27 부품 실장기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100627052B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102484352B1 (ko) * 2016-08-18 2023-01-04 한화정밀기계 주식회사 부품 실장기의 카메라 모듈

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001179546A (ja) * 1999-12-27 2001-07-03 Sony Corp 部品移載装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001179546A (ja) * 1999-12-27 2001-07-03 Sony Corp 部品移載装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060019364A (ko) 2006-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100927429B1 (ko) 소자 배치를 검사하는 픽 앤드 플레이스 머신
JP6338533B2 (ja) 光電子モジュール、特にフラッシュモジュールおよびそれらの製造方法
WO2012026101A1 (ja) 部品実装装置及び部品実装方法
WO2015011853A1 (ja) 電子部品実装装置及び電子部品実装方法
JP2009530665A (ja) カメラモジュール及びその組立方法
JP2009530665A5 (ko)
KR20080032441A (ko) 부품 실장기용 부품 인식 장치
KR100627052B1 (ko) 부품 실장기
CN1364403A (zh) 元件检测装置
JP2004342653A (ja) 部品実装装置
JP5875676B2 (ja) 撮像装置及び画像処理装置
KR20070091061A (ko) 부품 실장기용 부품인식장치
JP2006140391A (ja) 部品認識装置及び部品実装装置
CN104977811A (zh) 曝光装置及其固定方法
JP2020096116A (ja) ロータリーヘッド、部品搭載装置
JP4264694B2 (ja) 固体カメラ及びこれを用いた部品実装装置
JP5613692B2 (ja) 表面実装機
KR100627065B1 (ko) 부품 실장기
JP6388134B2 (ja) 電子部品実装装置及び電子部品実装方法
JP6388135B2 (ja) 電子部品実装装置及び電子部品実装方法
KR20100122672A (ko) 비전검사장치 및 비전검사방법
KR20060004846A (ko) 부품 실장기
KR100604317B1 (ko) 전자부품 실장장치 및 이를 이용한 전자부품의 실장방법
JP2013048196A (ja) 部品実装装置、および、部品実装方法
US11971163B2 (en) Light source device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120905

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130830

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140827

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150831

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee