KR100636656B1

KR100636656B1 - 미세정렬 가능한 전자부품검사장치

Info

Publication number: KR100636656B1
Application number: KR1020050065722A
Authority: KR
Inventors: 성경; 임재원; 신경효
Original assignee: (주)알티에스
Priority date: 2005-07-20
Filing date: 2005-07-20
Publication date: 2006-10-23

Abstract

본 발명은 미세정렬 가능한 전자부품검사장치에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 전자부품을 검사하기 위한 전자부품검사장치에 있어서, 전자부품이 자신의 통로를 통과하도록 하여 정렬하는 제 1정렬기와, 제 1정렬기를 통과한 전자부품이 상기 회전수단의 궤도 어느 한쪽으로 정렬하기 위한 제 2정렬기, 및 제 2정렬기를 통과한 전자부품이 상기 회전수단의 궤도 나머지 한쪽으로 정렬하기 위한 제 3정렬기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명의 장치는 전자부품검사장치의 전자부품을 검사하기 위한 회전수단의 궤도상에 정렬을 3차에 걸쳐 수행하므로 미세정렬이 가능한 효과를 제공한다.

전자부품, 정렬, 미세정렬

Description

미세정렬 가능한 전자부품검사장치{Electronic part inspection apparatus capable of detailed array}

도 1은 일반적인 전자부품검사장치를 도시한 평면도,

도 2는 도 1 전자부품검사장치의 정렬수단을 도시한 평면도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 미세정렬가능한 전자부품검사장치를 도시한 평면도,

도 4는 도 3 장치의 제 1정렬기의 측면도,

도 5는 도 3 장치의 제 2정렬기의 측면도,

도 6은 도 3 장치의 제 3정렬기의 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110 : 피이더 수단 112 : 리니어 피이더 수단

120 : 회전수단 130 : 정렬수단

132 : 1차 정렬기 138 : 2차 정렬기

139 : 3차 정렬기 140 : 촬영 수단

150 : 분류 수단

본 발명은 미세한 크기의 전자부품을 정렬하여 촬영하고 촬영된 영상으로부터 불량품 또는 양품을 분류하기 위한 전자부품검사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 장비 또는 전자기기에 설치되기 전의 전자부품에 대한 불량검사를 실시하여 상태를 확인하기 위한 작업이 필수적으로 요구되는 실정이다.

전자부품에 대한 대부분 검사는 스테인레스의 재질로 이루어진 2개의 원형판을 사용하거나 드럼을 2개 사용하여 드럼의 측면에서 진공(Vacuum)으로 흡착한 다음 회전을 하고 회전이 끝나는 지점에서 또 하나의 드럼이 흡착하여 전자부품을 검사하도록 되어 있으나, 정확성과 많은 시간이 소요되는 문제는 여전하였다.

특히, 기존의 검사장치에서는 3개의 정렬원판을 이용하여 전자부품의 정렬을 실시하고 있으나, 이러한 정렬방식은 다음과 같은 문제점들을 갖고 있다.

첫째, 정렬원판과 유리판(전자부품이 놓여지는 판) 간의 공차 유지가 어려워 유리판 표면의 손상이 발생된다. 둘째, 모터(정렬원판을 회전시키기 위한 모터)와 유리판의 미세한 속도차이에 의한 정렬 틀어짐과 3개의 원판을 일정한 정렬위치로 조정하기가 매우 어렵다. 셋째, 유리판 교체시 원판들을 제거해야하는 불편함과, 3개의 정렬원판들이 차지하는 공간이 매우 넓고, 그 구성(정렬원판과 모터 등)도 복잡하다는 단점이 있다.

이러한 정렬방식의 문제점에 의해 안출된 종래의 전자부품검사장치를 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한다.

도 1을 참조하면, 종래의 검사장치(100)는 반도체 장비 또는 전자기기에 설치되기 전의 완성된 전자부품을 검사하기 위한 장치다. 그 구성을 크게 나누어보면, 피이더 수단(110), 리니어 피이더 수단(112), 회전수단(120),정렬수단(130), 촬영 수단(140), 분류 수단(150)을 포함한다.

피이더 수단(110)은 상기의 완성된 전자부품(1)을 검사하기 위해 많은 량을 담아 놓은 호퍼(미도시됨)를 통해공급되는 상기 전자부품(1)을 진동작용에 의해 이동시키며, 리니어 피이더 수단(112)은 피이더 수단(110)을 통해 공급되는 전자부품(10)을 회전수단(120)의 유리판에 순차적으로 올려놓기 위한 것이다. 유리판에는 리니어 피이더 수단(112)에 의해 공급되는 전자부품들이 일정한 간격으로 놓여진다.

여기서, 정렬수단(130)은 전자부품(1)을 촬영(검사)을 위한 궤도(a)상으로 정렬시키기 위한 것이다. 그 구성은 1차 정렬기(132)와 2차 정렬기(138)로 이루어진다. 전자부품은 1차 정렬기(132)와 2차 정렬기(138)를 거치면서 유리판에 미세 정렬된다.

이러한 정렬수단(130)을 도 2를 참고하여 보다 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이 정렬수단(130)을 구체적으로 살펴보면, 1차 정렬기(132)는 리니어 피이더 수단(112)의 끝단부와 인접하게 설치된다. 1차 정렬기(132)는 인사이드 가이더(134)와 아웃사이드 가이더(135) 그리고 이들이 고정 설치되는 프레임(133)으로 이루어진다. 전자부품(1)들은 인사이드 가이더(134)와 아웃 사이드 가이더(135)의 가이드면(134a,135a), 즉 이들 사이에 형성된 통로(137)를 지나가면서 정렬되어진다. 통로(137)는 전자부품(1)이 정렬되는 구간인 직선형태의 유입부(137a)와, 전자부품을 검사를 위한 궤도(a)상에 진입시키기 위한 구간인 곡선형태의 유출부(137b)로 이루어진다. 상기 유출부(137b)는 상기 궤도(a)와 동일한 곡률을 갖는 것이 바람직하다.

한편, 1차 정렬기(132)에서 전자부품(1)이 정렬되었다 하더라도, 전자부품(1)에는 유리판의 원심력에 의해 바깥쪽으로 벗어나려는 힘이 일시적으로 작용할 수 있다. 2차 정렬기(138)는 유리판의 원심력에 의해 바깥쪽으로 벗어나려는 전자부품을 미세 정렬하기 위한 것이다. 2차 정렬기(138)는 가운데가 볼록하게 부푼 모양의 볼록 가이더(138a)와, 이 볼록 가이더(138)가 설치되는 프레임(139)으로 이루어진다. 블록 가이더(138a)의 앞단은 전자부품의 궤도(a;정렬 위치)보다 바깥쪽에 위치되는 것이 바람직하고, 가운데 블록한 부분은 전자부품이 궤도(a)에 위치시킬 수 있도록 위치된다.

다시 도 1을 참고하면, 정렬이 완료된 전자부품(1)은 촬영 수단(140)을 통과하면서, 6면의 형상이 촬영된다. 즉, 촬영 수단(140)은 제1사이드 카메라(141), 제2사이드 카메라(142), 탑 카메라(143), 리어 카메라(144), 바텀 카메라(145), 프론트 카메라(146)로 이루어지며, 이들은 유리판의 회전방향으로 소정의 이격된 부분에 각각 설치된다.

또한 촬영이 완료된 전자부품(1)은 분류수단(150)에 의해 분류된다. 분류수단(150)은 공기압을 분사하는 노즐들(152b,154b,156b)과, 노즐들로부터 분사되는 공기압에 의해 튕겨지는 전자부품들을 담기 위한 배출통들(152a,154a,156a)로 이루어진다. 분류수단(150)은 전자부품들을 불량품 및 양품으로 각각 구분하여 각각의 배출통들(152a,154a,156a)에 분류하게 된다. 특히, 불량품의 경우에는 그 불량 타입에 따라 각각 다르게 분류할 수 있도록 4개의 불량 배출통을 갖는다.

하지만 이러한 종래의 전자부품검사장치의 정렬수단은 통로를 통과한 1차정렬이후에 궤도(a)의 바깥쪽으로의 원심력에 의한 재정렬만을 수행하므로 미세정렬이 불가능하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록 전자부품검사장치의 정렬을 3단계로 수행하므로 미세정렬이 가능한 전자부품검사장치를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 검사대상의 전자부품이 궤도상에 회전하도록 하는 회전수단; 회전수단의 궤도를 지나가도록 하여 전자부품을 촬영하는 촬영수단; 촬영결과에 따라 양품의 전자부품을 분류하기 위한 양품분류수단, 및 불량품의 전자부품을 불량상태에 따라 분류하기 위한 복수개의 불량품분류수단을 포함하여 전자부품을 검사하기 위한 전자부품검사장치에 있어서, 전자부품이 자신의 통로를 통과하도록 하여 정렬하는 제 1정렬기와, 제 1정렬기를 통과한 전자부품이 상기 회전수단의 궤도 어는 한쪽으로 정렬하기 위한 제 2정렬기, 및 제 2정렬기를 통과한 전자부품이 상기 회전수단의 궤도 나머지 한쪽으로 정렬하기 위한 제 3정렬기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 제 1정렬기는 궤도상에 일정간격 상부로 이격되어 상기 전자부품이 통과하는 통로를 생성하기 위해 마주보는 두 개의 정렬가이드, 및 각 정렬가이드를 X축과 Y축으로 각각 미세조정하기 위한 한쌍의 마이크로메타를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 두 개의 정렬가이드는 그 마주보는 면의 높이가 상기 전자부품과 맞닿는 측면의 높이보다 상대적으로 작게 하여 전자부품이 통과할 때 발생하는 마찰력이 최소화하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 두 개의 정렬가이드는 전자부품이 통과하는 통로가 출구쪽으로 넓어지도록 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 제 2정렬기는 궤도상에 일정간격 상부로 이격되어 전자부품을 궤도의 안쪽에서 가이드 하여 정렬시키는 정렬가이드, 및 정렬가이드를 X축과 Y축으로 각각 미세조정하기 위한 한쌍의 마이크로메타를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 제 3정렬기는 궤도상에 일정간격 상부로 이격되어 전자부품을 궤도의 바깥쪽에서 가이드 하여 정렬시키는 정렬가이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 미세정렬 가능한 전자부품검사장치를 도시한 평면도이다.

도 3의 검사장치(300)는 피이더 수단(110), 리니어 피이더 수단(112), 회전수단(120), 정렬수단(330), 촬영수단(140), 분류수단(150)을 포함한다. 피이더 수단(110)은 완성된 전자부품(1)을 검사하기 위해 많은 량을 담아 놓은 호퍼(미도시됨)를 통해 공급되는 전자부품(1)을 진동작용에 의해 이동시킨다. 리니어 피이더 수단(112)은 피이더 수단(110)을 통해 공급되는 전자부품(1)을 회전수단(120)의 유리판에 순차적으로 올려놓기 위한 것이다.

정렬수단(330)은 전자부품(1)을 촬영(검사)을 위한 궤도(a)상으로 정렬시키기 위한 것이다. 그 구성은 1차 정렬기(400)와 2차 정렬기(500), 및 3차정렬기(600)로 이루어진다. 전자부품(1)은 1차 정렬기(400)와 2차 정렬기(500) 및 3차 정렬기(600)를 거치면서 유리판에 미세 정렬된다. 즉, 전자부품(1)은 1차정렬기(400)의 두 개의 정렬가이드(410, 420) 사이에 형성된 통로를 지나가면서 정렬되어진다. 이렇게 하여 1차 정렬기(400)에서 전자부품(1)이 정렬되었다 하더라도, 전자부품(1)에는 유리판의 원심력에 의해 궤도(a)를 벗어나려는 힘이 일시적으로 작용할 수 있다. 따라서, 2차 정렬기(500)와 3차정렬기(600)는 유리판의 원심력에 의해 궤도(a)를 벗어나려는 전자부품을 미세 정렬하기 위한 것이다. 2차 정렬기(500)는 궤도(a)의 안쪽을 정렬하며 3차 정렬기(600)는 궤도(a)의 바깥쪽을 정렬한 다. 따라서, 전자부품(1)은 제 2차 및 3차 정렬기(500, 600)를 거치면서 미세 정렬이 이루어진다.

좀 더 상세히 설명하면, 정렬수단(330)의 1차 정렬기(400)는 리니어 피이더 수단(112)의 끝단부와 인접하게 설치된다. 1차 정렬기(400)는 제 1-1정렬가이드(410)와 제 1-2정렬가이드(420)가 마주보며 전자부품(1)이 통과하는 통로를 형성하여 유리판의 상부에 일정간격 이격되어 배치한다. 제 1-1정렬가이드(410)는 궤도(a)의 바깥쪽에 위치하여 전자부품(1)을 가이드하며 제 1-2정렬가이드(420)는 궤도(a)의 안쪽에 위치하여 전자부품(1)을 가이드한다. 제 1-1정렬가이드(410)는 Y축의 이동을 위한 제 1-1Y축 마이크로메타(411)와 X축의 이동을 위한 제 1-1X축 마이크로메타(412)에 의해 이동하여 전자부품(1)을 가이드하도록 한다. 마찬가지로, 제 1-2정렬가이드(420)는 Y축의 이동을 위한 제 1-2Y축 마이크로메타(421)과 X축의 이동을 위한 제 1-2X축 마이크로메타(422)에 의해 이동하여 전자부품(1)을 가이드하도록 한다. 이러한 1차 정렬기를 도 4를 참고하여 좀 더 상세히 설명한다.

도 4는 도 3 장치의 1차 정렬기의 측면도이다.

도 4에 1차 정렬기(400)는 2차 정렬기(500)쪽에서 바라본 측면을 도시하고 있다. 도 4를 참고하면, 전자부품(1)은 회전수단(120)에 궤도(a)상에 위치하며 제 1-1정렬가이드(410)와 제 1-2정렬가이드(420)에 의해 가이드된다. 여기서 제 1-1정렬가이드(410)와 제 1-2정렬가이드(420)에 의한 통로는 전자부품(1)이 통과하는 출구쪽으로 점차로 넓어지도록 형성한다. 부분확대도를 보면, 회전수단(120)에 일정간격 상부로 이격된 두 개의 정렬가이드(410, 420)의 통로에 전자부품(1)이 정렬 되도록 위치한다. 이때 대략 전자부품(1)은 가로폭이 0.6밀리미터이므로 두 개의 정렬가이드(410, 420)에 의해 만들어지는 통로가 0.6밀리미터보다 커야한다. 그리고 전자부품(1)의 세로폭은 대략 0.2밀리미터이므로 두 개의 정렬가이드(410, 420)는 회전수단(120)의 상부로 0.1밀리미터 가량 부양되어 있는 것이 바람직하다. 이는 전자부품(1)은 측면의 일정부분이 양쪽 정렬가이드의 가이드면과 최소한의 면적으로 맞닿도록 한다. 즉, 가이드면의 높이가 전자부품(1)의 측면 높이보다 작아야한다. 그러면, 전자부품(1)이 통과할때의 마찰력이 최소화된다. 도 4는 1차정렬기(400)의 측면도이므로 제 1-2 Y축 마이크로메타(421)와 제 1-2 X축 마이크로메타(422)만 도시되었는데, 두 개의 마이크로메타(421, 422)를 미세조정하여 제 1-2정렬가이드(420)의 X축 Y축의 이동을 수행할 수 있다. 마찬가지로 도시되지는 않았지만 두 개의 마이크로메타(411, 412)를 미세조정하여 제 1-1정렬가이드(410)의 X축 Y축의 이동을 수행할 수 있다.

도 3에서, 2차 정렬기(500)는 1차정렬기(400)의 두 개의 정렬가이드(410, 420)간을 통과한 전자부품(1)의 안쪽 궤도(a)를 재정렬하기 위한 것이다. 2차 정렬기(500)는 궤도(a)의 안쪽에서 전자부품(1)을 가이드하기 위한 제 2정렬가이드(510)를 포함하고, 제 2정렬가이드(510)를 Y축으로 이동하기 위한 제 2Y축 마이크로메타(511)와 X축으로 이동하기 위한 제 2X축 마이크로메타(512)를 포함한다. 이러한 2차정렬기를 도 5를 참고하여 좀 더 상세히 설명한다.

도 5는 도 3 장치의 2차 정렬기의 측면도이다.

도 5에 2차 정렬기(500)는 3차 정렬기(600)쪽에서 바라본 측면을 도시하고 있다. 도 5를 참고하면, 전자부품(1)은 회전수단(120)에 궤도(a)상에 위치하며 제 2정렬가이드(510)에 의해 궤도(a)의 안쪽에서 가이드된다. 즉, 부분확대도를 보면, 회전수단(120)에 일정간격 상부로 이격된 제 2정렬가이드(510)의 가이드면을 따라 전자부품(1)이 정렬되도록 위치한다. 두 개의 마이크로메타(511, 512)를 미세조정하여 제 2정렬가이드(510)의 Y축 X축의 이동을 수행할 수 있다.

다시 도 3에서, 3차정렬기(600)는 2차정렬기(500)를 통해 안쪽 궤도(a)가 재정렬된 전자부품(1)의 바깥쪽 궤도(a)를 재정렬하기 위한 것이다. 3차정렬기(600)는 궤도(a)의 바깥쪽에서 전자부품(1)을 가이드하기 위한 제 3정렬가이드(610)를 포함한다. 이러한 3차 정렬기를 도 6을 참고하여 좀 더 상세히 설명한다.

도 6은 도 3 장치의 3차 정렬기의 측면도이다.

도 6에 3차정렬기(600)는 2차정렬기(500)쪽에서 바라본 측면을 도시하고 있다. 도 6을 참고하면, 전자부품(1)은 회전수단(120)에 궤도(a)상에 위치하며 제 3정렬가이드(610)에 의해 궤도(a)의 바깥쪽에서 가이드된다.

이렇게 하여 전자부품(1)은 1차 정렬기(400)와 2차 정렬기(500), 및 3차 정렬기(600)를 통해 회전수단(120)의 궤도(a)상에 미세정렬이 완료된다.

한편, 정렬이 완료된 전자부품(1)은 촬영 수단(140)을 통과하면서, 6면의 형상이 촬영된다. 즉, 촬영 수단(140)은 제1사이드 카메라(141), 제2사이드 카메라(142), 탑 카메라(143), 리어 카메라(144), 바텀 카메라(145), 프론트 카메라(146)로 이루어지며, 이들은 유리판의 회전방향으로 소정의 이격된 부분에 각각 설치된다.

또한 촬영이 완료된 전자부품(1)은 분류수단(150)에 의해 분류된다. 분류수단(150)은 공기압을 분사하는 노즐들(152b,154b,156b)과, 노즐들로부터 분사되는 공기압에 의해 튕겨지는 전자부품들을 담기 위한 배출통들(152a,154a,156a)로 이루어진다. 분류수단(150)은 전자부품들을 불량품과 양품 등으로 각각 구분하여 각각의 배출통들(152a,154a,156a)에 분류하게 된다. 특히, 불량품의 경우에는 그 불량 타입에 따라 각각 다르게 분류할 수 있도록 4개의 불량 배출통을 갖는다.

따라서, 본 발명의 장치는 전자부품검사장치의 전자부품을 검사하기 위한 회전수단의 궤도상에 정렬을 3차에 걸쳐 수행하므로 미세정렬이 가능한 효과를 제공한다.

Claims

검사대상의 전자부품이 궤도상에 회전하도록 하는 회전수단; 회전수단의 궤도를 지나가도록 하여 전자부품을 촬영하는 촬영수단; 촬영결과에 따라 양품의 전자부품을 분류하기 위한 양품분류수단, 및 불량품의 전자부품을 불량상태에 따라 분류하기 위한 복수개의 불량품분류수단을 포함하여 전자부품을 검사하기 위한 전자부품검사장치에 있어서,

상기 전자부품이 자신의 통로를 통과하도록 하여 정렬하는 제 1정렬기;

상기 제 1정렬기를 통과한 전자부품이 상기 회전수단의 궤도 어느 한쪽으로 정렬하기 위한 제 2정렬기; 및

상기 제 2정렬기를 통과한 전자부품이 상기 회전수단의 궤도 나머지 한쪽으로 정렬하기 위한 제 3정렬기를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세정렬 가능한 전자부품검사장치.
제 1항에 있어서,

상기 제 1정렬기는

상기 궤도상에 일정간격 상부로 이격되어 상기 전자부품이 통과하는 통로를 생성하기 위해 마주보는 두 개의 정렬가이드; 및

상기 각 정렬가이드를 X축과 Y축으로 각각 미세조정하기 위한 한쌍의 마이크 로메타를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세정렬 가능한 전자부품검사장치.
제 2항에 있어서,

상기 두 개의 정렬가이드는

그 마주보는 면의 높이가 상기 전자부품과 맞닿는 측면의 높이보다 상대적으로 작게 하여 전자부품이 통과할 때 발생하는 마찰력이 최소화하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 미세정렬 가능한 전자부품검사장치.
제 3항에 있어서,

상기 두 개의 정렬가이드는

전자부품이 통과하는 통로가 출구쪽으로 넓어지도록 형성하는 것을 특징으로 하는 미세정렬 가능한 전자부품검사장치.
제 1항에 있어서,

상기 제 2정렬기는

상기 궤도상에 일정간격 상부로 이격되어 전자부품을 궤도의 안쪽에서 가이드 하여 정렬시키는 정렬가이드; 및

상기 정렬가이드를 X축과 Y축으로 각각 미세조정하기 위한 한쌍의 마이크로메타를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세정렬 가능한 전자부품검사장치.
제 1항에 있어서,

상기 제 3정렬기는

상기 궤도상에 일정간격 상부로 이격되어 전자부품을 궤도의 바깥쪽에서 가이드 하여 정렬시키는 정렬가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세정렬 가능한 전자부품검사장치.