KR100881337B1 - 테이프 피더 검사 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 테이프 피더(tape feeder) 검사 장치와 방법을 개시한다. 본 발명에 따르면, 테이프 피더(tape feeder)가 장착되는 베이스를 포함한 기저부와; 상기 기저부로부터 연장된 지지부의 단부에 설치되고, 위치를 조절하는 복수의 조절 기구를 갖는 조절부와; 상기 조절부에 연결되어 지지되고 그 위치가 조절되는, 테이프 피더 단부의 목표부를 인식하기 위한 카메라를 포함하는 인식부와; 상기 인식부로부터 인식된 영상과 소프트웨어적으로 구현된 기본 차트를 표시하는 모니터와; 상기 소프트웨어의 구동을 담당하는 컴퓨터;를 구비하는 테이프 피더 검사 장치와 이를 이용한 테이프 피더 검사 방법이 제공된다.

Description

테이프 피더 검사 장치 및 방법{Appparatus and method for inspecting tape feeder}

도 1은 종래 기술에 의한 테이프 피더 검사 장치의 측면도,

도 2는 본 발명에 따른 테이프 피더 검사 장치의 일 실시예의 정면도,

도 3a는 본 발명에 따른 테이프 피더 검사 장치의 일 실시예의 일부 발췌 측면도,

도 3b는 도 2의 테이프 피더 검사 장치의 일부 발췌 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 테이프 피더 검사 장치의 측정 대상을 도시한 정면도,

도 5는 본 발명에 따른 테이프 피더 검사 장치의 측정 결과인 화상을 나타낸 개념도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명.>

21; 테이프 피더 31,32,33; 조절 손잡이

34; 카메라 35; 렌즈

36; 미러 37; 백 라이트

본 발명은 테이프 피더(tape feeder) 검사 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 테이프 피더 목표부의 인식 및 조정을 위한 방식이 개선된 테이프 피터 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로 부품 실장기는 반도체 칩과 같은 부품을 인쇄 회로 기판의 소정 위치에 실장하는데 사용되는 자동화 장치이다. 이러한 부품 실장기에는 소요되는 다종의 부품을 여러 가지 형태로 공급하고 이를 로봇에 의해 작동하는 흡착 노즐을 이용하여 인쇄 회로 기판에 실장하게 된다. 부품의 공급 형태는 작업 환경 및 부품의 특성에 따라 달라지게 되는데, 예를 들어 부품의 크기가 상대적으로 큰 경우에는 부품을 트레이에 적재하여 실장 작업을 수행하지만, 부품의 크기가 작은 경우에는 부품을 트레이에 적재하여 실장 작업을 수행하는 것이 적합하지 않다. 특히 크기가 매우 작은 부품에 대하여 실장 작업을 수행하는 경우에는 부품이 작업중에 분실되거나 파손되는 경우가 많으므로 별도로 설계된 테이프 피더를 이용한다.

테이프 피더는 미소한 크기의 부품을 테이프상에 소정 간격 부착시켜서 형성된 테이프 롤을 사용하며, 이러한 롤로부터 테이프를 풀어냄과 동시에, 테이프에 부착된 부품을 덮고 있던 커버를 벗겨내는 작용을 수행한다. 로봇의 흡착 노즐은 커버가 벗겨진 테이프에 부착된 부품을 흡착하여 테이프로부터 부품을 이탈시키고, 이를 인쇄 회로 기판의 소정 위치로 위치시킨다.

통상적인 테이프 피더는 테이프를 공급하기 위한 공급수단과, 미리 설정된 피치마다 공극수단으로부터 장착위치로 테이프를 이송하기 위한 이송수단과, 테이 프로부터 커버를 배출하는 배출수단과, 상기 이송수단과 배출수단을 구송시키기 위한 액츄에이터를 포함한다.

그런데, 근래의 반도체 부품의 소형화 경향에 따라, 테이프 피더가 부품의 이탈 위치를 정확하게 제공하는 것이 중요한데, 소형의 부품의 경우는 테이프 피더에 의해 주어지는 부품의 이탈 위치에 약간의 이상이 있더라도 흡착 노즐이 부품을 제대로 흡착할 수 없으므로 테이프 피더의 하자를 미리 발견하고 조정하는 것이 중요하다.

도 1a와 도 1b에는 일본특허공개공보 제2000-49495호에 개시된 테이프 피더 위치 조정기구가 도시되어 있다.

상기 조정기구(10)는 테이프 피더(1)가 장착된 베이스(2)를 포함하는 기저부(3)와 이에 연결되어 카메라(4)를 지지하는 지지부(5)와 상기 카메라(4)에 의해 촬영된 영상을 표시하는 모니터(6)로 구성된다. 상기 카메라(4)의 위치는 지지부에(5)의해 연결되어 고정되어 있으며, 상기 카메라(4)를 통해 테이프 피더(1)의 목표부를 관찰하고, 그 영상을 모니터(6)에 나타낸다. 작업자는 모니터(6)에 투영된 목표부를 보면서 테이프 피더(1)를 조정하게 된다.

상술한 테이프 피더의 조정 장치는 모니터(6)를 육안으로 보면서 경험치에 의해 기준 차트와 비교하기 때문에 작업자에 따른 측정 오차가 발생하기 쉽고, 기준 차트를 확대하여 모니터에 부착하기 때문에 기준 차트 자체의 오차가 발생하고, 이에 따라 테이프 피더가 조립될 경우 조립 누적 공차에 의한 백래쉬(backlash)가 발생한다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 테이프 피더 목표부의 인식 및 조정을 위한 방식이 개선된 테이프 피더 검사 장치를 이용하여 테이프 피더의 목표부를 정확하게 측정하고 조정함으로써 조립오차를 감소시키는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 테이프 피더 검사 장치는,테이프 피더(tape feeder)가 장착되는 베이스를 포함한 기저부와; 상기 기저부로부터 연장된 지지부의 단부에 설치되고, 위치를 조절하는 복수의 조절 기구를 갖는 조절부와; 상기 조절부에 연결되어 지지되고 그 위치가 조절되는, 테이프 피더 단부의 목표부를 인식하기 위한 카메라를 포함하는 인식부와; 상기 인식부로부터 인식된 영상과 소프트웨어적으로 구현된 기본 차트를 표시하는 모니터와; 상기 소프트웨어의 구동을 담당하는 컴퓨터;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 지지부는 상기 기저부로부터 상방으로 연장되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 인식부는 카메라와, 상기 카메라와 이격되게 결합되어 설치된 렌즈, 상기 렌즈와 이격되고 기울어져 설치되어 상기 목표부의 영상을 카메라로 보내주는 거울, 테이프 피더의 목표부에 광을 보내주는 백 라이트를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 조절부는 테이프 피더의 장변부의 방향으로 상기 인 식부의 위치를 조절하는 제 1조절 기구와, 상기 제 1 조절 기구와 수평으로 직교하는 방향으로 상기 인식부의 위치를 조절하는 제 2 조절 기구와, 수직방향으로 상기 인식부의 위치를 조절하는 제 3조절 기구를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 테이프 피더는 상기 백 라이트를 조절하는 조절 장치를 더 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 테이프 피더 검사 방법은 테이프 피더를 베이스에 장착하는 단계와; 테이프 피더의 특성 자료를 컴퓨터에 입력하는 단계와; 인식부가 테이프 피더의 목표부를 인식하는 단계와; 인식된 영상을 모니터에 출력하여 소프트웨어적으로 구현된 기본 차트와 비교하는 단계와; 비교 결과가 일정한 범위에 들어올 때까지 상기 테이프 피더를 조정하고, 반복적으로 검사를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 조절 기구를 이용하여 상기 인식부의 위치를 정하여 고정시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도 2에 도시된 것은 본 발명의 일 실시예에 따른 테이프 피더 검사 장치의 정면도이다.

도면을 참조하면, 테이프 피더 검사 장치(20)는, 테이프 피더(21)가 장착되는 베이스(22)를 포함하는 기저부(23)와 상기 기저부(23)로부터 상방으로 연장되는지지부(24)와 상기 지지부(24)의 일단에 고정되는 조절부(25)와 상기 조절부(25)에 연결되는 인식부(26)를 포함하고, 상기 인식부(26)로부터 인식된 영상과 소프트웨어적으로 구현된 기준 차트를 표시하는 모니터(27)와 상기 소프트웨어의 구동을 담당하는 컴퓨터(28)와 상기 인식부의 백 라이트를 조절하는 조절 장치(29)를 포함하여 이루어진다.

도 3a에는 테이프 피더 검사 장치(20)의 테이프 피더(21), 기저부(23), 지지부(24), 조절부(25)와 인식부(26)의 측면도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 기저부(23)의 상단에는 테이프 피더(21)가 장착되는 베이스(22)가 마련되어 있다. 상기 베이스(21)에는 테이프 피더(21)가 소정의 고정 수단에 의해 고정 장착된다. 상기 기저부(23)의 좌측 상단으로부터는 지지부(23)가 연장되어 조절부(25)와 인식부(26)를 지지한다.

도 3b에는 테이프 피더 검사 장치(20)의 조절부(25)와 인식부(26)의 사시도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 조절부(25)에는 인식부(26)의 위치를 조절하기 위해 3개의 조절 손잡이(31,32,33)가 설치된다. 제 1조절 손잡이(31)는 x축 방향으로 인식부의 위치를 조절하기 위하여 사용되며, 제 1조절 손잡이(31)를 조절하면 x 방향으로 형성된 가이드(31a)를 따라서 제 2블록(32b)이 제 1블록(31b)에 대해서 x 방향으로 이동할 수 있게 된다. 그리고 제 2조절 손잡이(32)는 y축 방향으로 인식부의 위치를 조절하기 위하여 사용되는데, 이의 조절을 통해서 제 2블록(32b)을 제 1블록(31b)에 대해서 y 방향 가이드(32a)를 따라 y 방향으로 이동시킨다. 제 3조절 손잡이는 수직방향, 즉 z 방향으로 조절하기 위하여 사용되며, z 방향 가이드(33a) 를 따라 제 3블록(33b)을 제 2블록(32b)에 대해서 z 방향으로 이동시킨다. 상기 조절부(26)의 조절 손잡이(31,32,33)에 의해 그 위치가 조절되는 인식부는 카메라(34)와 상기 카메라(34)와 결합되어 설치되고 거울(36)에 비춰진 형상을 인식하는 렌즈(35), 그리고 상기 렌즈와 소정 간격 이격되어 상기 조절부(26)에 결합되고 약 45도 기울어져 설치된 거울(36)과 상기 조절부(26)에 결합되고 테이프 피더(21)에 광을 보내주는 백 라이트(37)로 구성되어 있다. 즉 백 라이트(37)는 측정물인 테이프 피더(21)의 측면에 조명을 밝혀주는 역할을 하며, 이것이 거울(36)에 비춰지고 이는 렌즈(35)를 통해 카메라(34)에 인식되게 된다. 렌즈(35)는 약 150배의 배율을 가지는 것이 바람직하다.

상기의 구성을 가진 테이프 피더 검사 장치(20)의 사용 방법과 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 측정 대상인 테이프 피더(21)를 측정 부위(21a)가 인식부(26)와 인접하게 위치되도록 소정의 고정 장치를 이용하여 베이스(22)에 결합시킨다. 그리고 나서 컴퓨터(24)와 조절 장치(29)의 전원을 공급하고 카메라(34)와 백 라이트(37) 등의 케이블의 연결 상태를 확인한다. 조절부(25)에 마련된 세 개의 조절 손잡이(31,32,33)를 이용하여 인식부의 위치를 조절하여 주는데, 제 1조절손잡이(31)을 이용하여 측정물인 테이프 피터(21)의 측정부위(21a)가 모니터에 나타나도록 조절을 하고, 제 2 조절 손잡이(32)를 이용하여 마스터 부품을 이용한 y축 방향 조절을 수행한다. z축 방향의 조절은 제 3 조절 손잡이(33)를 이용하여 수행하는데 이는 카메라의 초점 거리를 조절하기 위해서 한다. 모든 조절이 끝 나면 모든 축을 잠궈준다. 그 다음에 테이프 피더 검사 장치(20)의 구동 소프트웨어를 실행하고 측정 대상인 테이프 피더에 관한 데이터를 입력해주고 카메라로 측정 부위(21a)를 촬영해 준다.

도 4와 도 5에는 카메라의 촬영 대상이 되는 스프로킷(41)의 목표부(41a)와 모니터에 구현된 화상(50)이 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 카메라는 스프로킷(41)의 하나의 톱니(41a)를 목표부로 하여 촬영하고 이 영상은 모니터에 표시된다. 상기 목표부의 영상(51)은 기준 차트(52)와 중첩되어 표시되며, 작업자는 이를 기준으로 테이프 피더를 조절하고 측정치가 만족할 만한 범위에 들어올 때까지 측정을 반복한다.

목표부의 영상이 소프트웨어적으로 구현된 기준 차트(52)와 비교되므로 확대되 차트를 부착해서 검사하는 것에 비해 정확한 검사가 가능하고, 검사 자체를 컴퓨터(28)에 의해 구동되는 소프트웨어에 의해 자동으로 수행되므로 정확한 검사가 가능하다.

상술한 바와 같이, 인식 방식과 조절 기능이 개선된 본 발명에 따른 테이프 피더 검사 장치를 사용함으로써 테이프 피더의 오차를 개선하여 테이프 피더의 품질을 개선할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

1. 테이프 피더(tape feeder)가 장착되는 베이스를 포함한 기저부와;

   상기 기저부로부터 연장된 지지부의 단부에 설치되고, 위치를 조절하는 복수 개의 조절 기구를 갖는 조절부와;

   상기 조절부에 연결되어 지지되고 그 위치가 조절되는, 테이프 피더 단부의 목표부를 인식하기 위한 카메라를 포함하는 인식부와;

   상기 인식부로부터 인식된 영상과 소프트웨어적으로 구현된 기본 차트를 표시하는 모니터와;

   상기 소프트웨어의 구동을 담당하는 컴퓨터;를 구비하는 테이프 피더 검사 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 지지부는 상기 기저부로부터 상방으로 연장되는 것을 특징으로 하는 테이프 피더 검사 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 인식부는 카메라와, 상기 카메라와 이격되게 결합되어 설치된 렌즈, 상기 렌즈와 이격되고 기울어져 설치되어 상기 목표부의 영상을 카메라로 보내주는 거울, 테이프 피더의 목표부에 광을 보내주는 백 라이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 테이프 피더 검사 장치
4. 제 1항에 있어서,

   상기 조절부는 테이프 피더의 장변부의 방향으로 상기 인식부의 위치를 조절하는 제 1조절 기구와, 상기 제 1 조절 기구와 수평으로 직교하는 방향으로 상기 인식부의 위치를 조절하는 제 2 조절 기구와, 수직방향으로 상기 인식부의 위치를 조절하는 제 3조절 기구를 포함한 것을 특징으로 하는 테이프 피더 검사 장치.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 테이프 피더는 상기 백 라이트를 조절하는 조절 장치를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 테이프 피더 검사 장치.
6. 테이프 피더를 베이스에 장착하는 단계와;

   테이프 피더의 특성 자료를 컴퓨터에 입력하는 단계와;

   인식부가 테이프 피더의 목표부를 인식하는 단계와;

   인식된 영상을 모니터에 출력하여 소프트웨어적으로 구현된 기본 차트와 비교하는 단계와;

   비교 결과가 일정한 범위에 들어올 때까지 상기 테이프 피더를 조정하고, 반복적으로 검사를 수행하는 단계를 포함하는 테이프 피더 검사 방법.
7. 제 6항에 있어서,

   조절 기구를 이용하여 상기 인식부의 위치를 정하여 고정시키는 단계를 더 포함하는 테이프 피더 검사 방법.

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