KR100943002B1 - 엑스레이검사장치 - Google Patents

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KR100943002B1
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detector
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ray tube
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김형철
이상의
김형재
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(주)자비스
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Abstract

본 발명의 엑스레이검사장치는 케이스 내부에 스테이지와, 엑스레이튜브와, 디텍터로 구성되어, 피측정물을 상기 스테이지에 위치시키고 상기 엑스레이튜브에서 엑스레이를 조사하여 상기 디텍터로 촬상하여 피측정물을 검사하는 x-ray 검사장치에 있어서, 상기 스테이지는 회전가능하도록 구성되는 회전스테이지이거나 또는 일측으로 치우쳐서 통공되고 통공된 부분에 원형의 회전스테이지가 회전가능하도록 구성되고, 상기 회전스테이지의 하부에 연결봉이 구성되고, 상기 연결봉의 하단에 회전모터가 구성되며 고정프레임에 의하여 상기 스테이지에 고정되어 상기 회전모터의 회전에 의하여 상기 회전스테이지가 회전되도록 구성되며, x축, y축 수평이동가능하도록 구성되고, z축 수직이동가능하도록 구성되며, 상기 디텍터는 지지브라켓에 의하여 가이드레일을 따라 유동가능하도록 구성되어, 검사부위에 대하여 다양한 입사각을 얻을 수 있도록 구성함으로써 입체적인 영상정보의 확보와 함께 다양한 각도의 검사가 가능하도록 하여 정밀도 및 효율을 높일 수 있는 매우 유용한 효과가 있는 엑스레이검사장치이다.
엑스레이검사장치, x-ray, 엑스레이, CT, PCB, 회로기판

Description

엑스레이검사장치{X-ray inspection apparatus for PCB}
본 발명은 엑스레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 케이스 내부에 스테이지와, 엑스레이튜브와, 디텍터로 구성되어, 피측정물을 상기 스테이지에 위치시키고 상기 엑스레이튜브에서 엑스레이를 조사하여 상기 디텍터로 촬상하여 피측정물을 검사하는 x-ray 검사장치에 있어서, 상기 스테이지는 회전가능하도록 구성되는 회전스테이지이거나 또는 일측으로 치우쳐서 통공되고 통공된 부분에 원형의 회전스테이지가 회전가능하도록 구성되고, 상기 회전스테이지의 하부에 연결봉이 구성되고, 상기 연결봉의 하단에 회전모터가 구성되며 고정프레임에 의하여 상기 스테이지에 고정되어 상기 회전모터의 회전에 의하여 상기 회전스테이지가 회전되도록 구성되며, x축, y축 수평이동과 z축 수직이동이 가능하도록 구성되며, 상기 디텍터는 지지브라켓에 의하여 가이드레일을 따라 유동가능하도록 구성되어, 전기 전자제품의 제조공정에서는 PCB에 부품장착후에 납땜 작업후에 제품의 신뢰성을 확보하기 위하여 피측정물을 x,y,z,축 이동 뿐만 아니라 회전하여 다양한 각도의 검사가 가능한 엑스레이검사장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기 및 전자제품에는 다양한 종류의 PCB(printed circuit board)가 내장되어 있다. 상기의 제품의 제조공정에서는 PCB에 부품장착후에 납땜 작업후에 제품의 신뢰성을 확보하기 위하여 상태를 검사하는 공정을 수행하게 된다. 종래에는 이러한 검사방법으로 목시검사 또는 외관검사장치가 있었는데, 조명장치 및 카메라로 영상을 촬영하여 영상으로 입력받아 영상신호를 처리하여 그 형태에 따라 양/불량을 판정하였으나. 외관의 검사만으로는 한계가 있었고, 이에 엑스레이를 이용한 x-ray 검사장치가 개발되었다.
종래의 x-ray 검사장치는 엑스레이의 물질 투과성, 즉 피투과물질의 두께와 밀도에 반비례하는 특성을 가지는 투과 엑스레이 강도에 의한 영상형성을 이용한 것으로서, 결합상태의 양/불량을 쉽게 파악할 수 있다.
일반적으로 x-ray 검사장치는 케이스 내부에 스테이지와, 엑스레이튜브와, 디텍터로 구성되어, 피측정물을 상기 스테이지에 위치시키고 상기 엑스레이튜브에서 엑스레이를 조사하여 상기 디텍터로 촬상하여 피측정물을 검사하도록 구성된다.
종래의 x-ray 검사장치는 스테이지에 피측정물을 올려두고서, 엑스레이튜브에서 엑스레이를 조사하여 엑스레이의 조사범위내에서 디텍터를 고정시켜 피측정물을 측정하였기 때문에, 검사부위에 대하여 입체적이고 다양한 형태의 입사각을 얻기가 어려워 검사 정밀도가 저하되는 문제점이 있었으며, 특히 다층구조를 갖는 PCB의 내부에 형성된 납땜부는 표면에 형성된 납땜부에 의하여 정밀한 검측이 방해받는 문제점이 있었다.
이 같은 문제점을 해결하고자, 디텍터를 이동가능하게 구성하여 직선의 입사각 뿐만 아니라 경사진 입사각을 갖도록 설치한 x-ray 검사장치도 개발되었으나, 이러한 경우에도 다양한 각도의 영상을 취득하는 데 한계가 있었으며, 정밀도도 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로, 케이스 내부에 스테이지와, 엑스레이튜브와, 디텍터로 구성되어, 피측정물을 상기 스테이지에 위치시키고 상기 엑스레이튜브에서 엑스레이를 조사하여 상기 디텍터로 촬상하여 피측정물을 검사하는 x-ray 검사장치에 있어서, 상기 스테이지는 회전가능하도록 구성되는 회전스테이지이거나 또는 일측으로 치우쳐서 통공되고 통공된 부분에 원형의 회전스테이지가 회전가능하도록 구성되고, 상기 회전스테이지의 하부에 연결봉이 구성되고, 상기 연결봉의 하단에 회전모터가 구성되며 고정프레임에 의하여 상기 스테이지에 고정되어 상기 회전모터의 회전에 의하여 상기 회전스테이지가 회전되도록 구성되며, x축, y축 수평이동과, z축 수직이동이 가능하도록 구성되며, 상기 디텍터는 지지브라켓에 의하여 가이드레일을 따라 유동가능하도록 구성되어, 전기 전자제품의 제조공정에서는 PCB에 부품장착후에 납땜 작업후에 제품의 신뢰성을 확보하기 위하여 피측정물을 x,y,z,축 이동 뿐만 아니라 회전하여 다양한 각도의 검사가 가능하도록 하여 정밀도 및 효율을 높일 수 있는 엑스레이 검사장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 엑스레이검사장치는 케이스(1) 내부 에 스테이지와, 엑스레이튜브와, 디텍터로 구성되어, 피측정물을 상기 스테이지에 위치시키고 상기 엑스레이튜브에서 엑스레이를 조사하여 상기 디텍터로 촬상하여 피측정물을 검사하는 엑스레이검사장치에 있어서,
상기 스테이지는 회전가능하도록 구성되는 회전스테이지이거나 또는 일측으로 치우쳐서 통공되고 통공된 부분에 원형의 회전스테이지가 회전가능하도록 구성되고, 상기 회전스테이지는 하부에 연결봉이 구성되고, 상기 연결봉의 하단에 회전모터가 구성되며 고정프레임에 의하여 상기 스테이지에 고정되어 상기 회전모터의 회전에 의하여 상기 회전스테이지가 회전되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 스테이지는 고정프레임에 지지되며 y축 수평이동가능하도록 구성되는 y축수평이동부재, 고정프레임에 지지되며 x축 수평이동가능하도록 구성되는 x축수평이동부재, 고정프레임에 지지되며 수직이동가능하도록 구성되는 z축수직이동부재가 모두 구성되거나 선택적으로 구성되고, 상기 디텍터는 지지브라켓에 의하여 원호형, 직선형 또는 원호형의 단부에 직선형이 구성된 형태인 것 중 어느 하나인 가이드레일을 따라 유동가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 엑스레이튜브는 가이드레일에 고정되어 이동하는 이동부재를 따라 수직이동이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 디텍터는 가이드레일에 고정되어 이동하는 이동부재를 따라 수직 이동이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 연결봉은 중앙에 통공이 형성되고, 상기 회전모터는 중앙에 중공이 형성된 중공모터로 구성되어 상기 디텍터가 상기 통공을 통하여 상기 회전스테이지의 피측정물을 촬상할 수 있는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 스테이지의 일측에 피측정물을 고정시키기 위하여 바이스그립이 구성되고 상기 바이스그립을 회전가능하도록 모터가 구성된 그립부가 구성되는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 스테이지의 상부에 놓여진 피측정물의 위치를 미세조정하기 위하여 상기 스테이지의 일측에 y축이동유닛과 x축이동유닛으로 구성된 수평이동유닛이 암의 일단에 구성되고, 타단이 실린더에 의하여 이동되는 파지부가 형성되는 지그가 구성되는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 케이스의 측면의 상기 엑스레이튜브의 단부측 높이에 측면을 향하도록 고정 구성되어, 상기 스테이지의 수직이동시 상기 엑스레이튜브와의 충돌을 방지하기 위하여 감지장치가 구성되는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 케이스의 측면에 하면을 향하도록 고정 구성되어, 상기 스테이지의 수직이동시 상기 디텍터 또는 가이드레일과의 충돌을 방지하기 위하여 감지장치가 구성되는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 감지장치는 감시카메라 또는 광센서인 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 엑스레이튜브는 타이머가 구성되어, 상기 타이머의 작동에 의하여 일정시간 간격으로 상기 엑스레이튜브가 작동되도록 하여 웜업(warm-up) 시간을 최소화하도록 하는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 스테이지를 중심으로 상부에 엑스레이튜브가 위치하고, 하부에 디텍터가 위치하도록 구성하여, 상기 스테이지를 수직상방으로 이동시 상기 엑스레이튜브에 피측정물에 최대한 근거리로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 피측정물이 셋팅된 스테이지가 회전되도록 구성되며, x축, y축 수평이동가능하도록 구성되고, z축 수직이동가능하도록 구성되며, 상기 디텍터는 지지브라켓에 의하여 가이드레일을 따라 유동가능하도록 구성되어, 검사부위에 대하여 다양한 입사각을 얻을 수 있도록 구성함으로써 입체적인 영상정보의 확보와 함께 다양한 각도의 검사가 가능하도록 하여 정밀도 및 효율을 높일 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.
이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 엑스레이검사장치의 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2 는 본 발명의 엑스레이검사장치의 정단면도이며, 도 3은 본 발명의 엑스레이검사장치의 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 엑스레이검사장치의 작동상태를 나타내기 위하여 요부를 발췌하여 도시한 사시도이며, 도 5는 상기 도 4의 하부에서 바라본 상태의 사시도이고, 도 6은 수평이동의 작동상태를 나타내기 위한 상기 도 4의 정단면도이며, 도 7은 본 발명의 엑스레이검사장치의 회전스테이지의 구성을 도시한 사시도이고, 도 8은 상기 도 7의 E-E선을 따른 단면도이며, 도 9는 본 발명의 엑스레이검사장치의 지그(jig)의 사시도이고, 도 10은 본 발명의 엑스레이검사장치의 디텍터(300)가 상부에 위치할 때의 실시예의 정단면도이며, 도 11은 상기 도 10의 디텍터(300)가 상부에 위치할 때 회전스테이지의 작동상태와 구성을 도시한 사시도이고, 도 12는 상기 도 11의 F-F 선을 따른 단면도이며, 도 13은 본 발명의 가이드레일(310)의 실시예를 도시한도로써, 도 13a는 원호형 가이드레일을 도시한도, 도 13b는 직선형 가이드레일을 도시한도, 도 13c는 원호형과 직선형의 혼합구성형 가이드레일을 도시한도이다.
본 발명의 엑스레이검사장치는 케이스(1) 내부에 스테이지(100)와, 엑스레이튜브(200)와, 디텍터(300)로 구성되어, 피측정물(10)을 상기 스테이지(100)에 위치시키고 상기 엑스레이튜브(200)에서 엑스레이를 조사하여 상기 디텍터(300)로 촬상하여 피측정물을 검사하는 엑스레이검사장치에 있어서,
상기 스테이지(100)는 일측으로 치우쳐서 통공되고 통공된 부분에 원형의 회전스테이지(110)가 회전가능하도록 구비되고, 상기 회전스테이지(110)는 하부에 연결봉(510)이 구성되고, 상기 연결봉(510)의 하단에 회전모터(520)가 구성되며 고정프레임(530)에 의하여 상기 스테이지(100)에 고정되어 상기 회전모터(520)의 회전구동에 의하여 회전되도록 구성되는 회전스테이지(110)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스테이지(100)는 고정프레임(411)에 지지되며 y축 수평이동가능하도록 구성되는 y축수평이동부재(410), 고정프레임(421)에 지지되며 x축 수평이동가능하도록 구성되는 x축수평이동부재(420), 고정프레임(431)에 지지되며 수직이동가능하도록 구성되는 z축수직이동부재(430)가 모두 구성되거나 y축수평이동부재(410)와 x축수평이동부재(420) 또는 x축수평이동부재(420)와 z축수직이동부재(430)만으로 구성되고, 상기 디텍터(300)는 지지브라켓(311)에 의하여 원호형, 직선형 또는 원호형의 단부에 직선형이 구성된 형태인 것 중 어느 하나인 가이드레일(310)을 따라 유동가능하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 엑스레이검사장치는 케이스(1) 내부에 스테이지(100)와, 엑스레이튜브(200)와, 디텍터(300)로 구성되어, 피측정물(10)을 상기 스테이지(100)에 위치시키고 상기 엑스레이튜브(200)에서 엑스레이를 조사하여 상기 디텍터(300)로 촬상하여 피측정물(10)을 검사하도록 구성된다.
상기 스테이지(100)는 회전가능하도록 구성되는 회전스테이지(110)이거나 또는 일측으로 치우쳐서 통공되고 통공된 부분에 원형의 회전스테이지(110)가 회전가능하도록 구성되고, 상기 회전스테이지(110)의 하부에 연결봉(510)이 구성되고, 상기 연결봉(510)의 하단에 회전모터(520)가 구성되며 고정프레임(530)에 의하여 상기 스테이지(100)에 고정되어 상기 회전모터(520)의 회전에 의하여 상기 회전스테이지(110)가 회전되도록 구성된다.
상기 스테이지(100)는 다각형, 원형 등의 다양한 형태로 구성이 가능하며, 바람직하게는 직사각형이 공간활용도 면에서 가장 바람직하다.
상기 스테이지(100)는 회전스테이지(110)만으로 구성되거나, 상기 스테이지(100)는 다각형, 원형 등의 다양한 형태로 구성하여, 스테이지(100)의 일측으로 치우쳐서 상기 회전스테이지(110)가 구성된다. 상기와 같이, 스테이지(100)의 일측으로 치우쳐서 상기 회전스테이지(110)를 구성하는 것은, 피측정물(10)의 다양한 촬상각도를 필요한 경우 회전스테이지(110)에 피측정물을 셋팅하거나, 회전이 필요치 않을 경우에는 회전스테이지(110)가 구성되지 않은 부분에 피측정물(10)을 셋팅하여 디텍터(300)로 감지하기 위해서이며, 회전스테이지(110)와 회전스테이지(110)가 구성되지 않은 스테이지(100)부분 모두를 이용할 수 있는 장점이 있다.
도 2와 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고정프레임(530)의 일단이 상기 스테이지(100)의 일측에 고정되고, 상기 고정프레임(530)의 타단에 회전모터(520)가 구성된 연결봉(510)이 상기 회전스테이지(110)의 중앙 축부에 연결되어, 상기 회전모터(520)의 회전에 의하여 상기 회전스테이지(110)가 회전하게 된다.
도 4, 도 5, 도 6a, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 고정프레임(411)에 지지되는 y축수평이동부재(410)에 의하여 y축 수평이동이 가능하도록 구성되고, 고정프레임(421)에 지지되는 x축수평이동부재(420)에 의하여 x축 수평이동이 가능하도록 구성되고, 고정프레임(431)에 지지되는 z축수직이동부재(430)에 의하여 수직이동이 가능하도록 구성된다.
상기 고정프레임(411)은 측부에 스테이지(100)에 고정된 고정구(412)가 y축으로 수평 이동이 가능하도록 y축수평이동부재(410)에 결합되고, 상기 고정프레임(421)은 상기 고정프레임(411)이 상부에 안착되어 x축 수평이동이 가능하도록 고정된 고정구(422)가 x축으로 수평 이동이 가능하도록 x축수평이동부재(420)에 결합되며, 상기 고정프레임(431)은 상기 고정프레임(421)의 양 측면에 구성되어 z축 수평이동이 가능하도록 고정된 고정구(432)가 z축으로 수평 이동이 가능하도록 z축수직이동부재(430)에 결합된다. 이와 같이 수평이동과 수직이동이 모두 가능하여 작업자가 원하는 정확한 위치에 피측정물을 위치시킬 수 있다.
상기 y축수평이동부재(410), x축수평이동부재(420), z축수직이동부재(430)를 모두 구성하거나 선택적으로 구성할 수 있다. 즉, y축수평이동부재(410)와 x축수평이동부재(420)만 구성하거나, x축수평이동부재(420)와 z축수직이동부재(430)만 구성하거나, y축수평이동부재(410)와 x축수평이동부재(420)와 z축수직이동부재(430) 모두를 구성하는 등의 선택적으로 구성할 수 있다. 예를 들어 배율 조절이 필요 없는 경우에는 z축수직이동부재(430)를 제외하고 구성할 수 있다.
상기 지지브라켓(311)은 상기 디텍터(300)가 상기 가이드레일(310)을 따라 이동하도록 상기 디텍터(300)를 상기 지지브라켓(311)에 결합한다.
상기 가이드레일(310)은 원호형, 직선형 또는 원호형의 단부에 직선형이 구성된 형태인 것 중 어느 하나인 것으로 구성한다.
상기 가이드레일(310)은 종래에는 스테이지(100) 자체를 회전시키기 어려워 반원호형의 가이드레일이 종종 쓰이는 경우도 있었으나, 본 발명의 엑스레이검사장치는 회전스테이지(110)가 구성되어, 본 발명의 원호형 가이드레일(310)은 임의의 각도로 구성될 수 있으며, 1/4 원호형만으로 구성하여도 충분하게 다양한 촬상각을 얻을 수 있기 때문에, 공간을 대폭 줄일 수도 있다.
또한, 스테이지(100)가 회전하기 때문에 직선형의 가이드레일(310)을 구성하여도 다양한 촬상각을 얻을 수 있는 것은 물론이며, 피측정물(10)의 정확한 비율의 측정이 가능하다. 도 13a에 도시된 바와 같이, 디텍터(300)가 원호형 가이드레일(310a)을 따라 움직이게 되면, L1 : L2 =L1' : L2' 가 되지만, L1 : L2 =l1 : l2 가 되지 않아 피측정물(10)의 검측대상의 정확한 비율이 나오지 않아 정확한 비율을 요할 때 어려움이 있을 수 있기 때문에, 목적에 따라 원호형 또는 직선형을 구성하거나, 원호형의 단부에 직선형이 형성된 혼합형을 사용할 수 있다.
따라서 도 13b에 도시된 바와 같이, 상기 가이드레일(310)을 직선형으로 구성하여 디텍터(300)가 직선으로 움직이도록 하면 L1 : L2 =L1' : L2' 이 되어 피측정물(10)의 비율과 동일하게 디텍터(300)에서도 측정을 할 수 있다.
또한 도 13c에 도시된 바와 같이, 상기 가이드레일(310)을 원호형과 직선형을 혼합구성하여 원호형의 장점과 직선형의 장점을 모두 갖도록 한다.
또한, 상기 엑스레이튜브(200)는 가이드레일(290)에 고정되어 이동하는 이동부재(291)를 따라 수직이동이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 엑스레이튜브(200)가 이동하여 피측정물(10) 또는 스테이지(100)에 가까이 근접하거나 멀어질 수 있도록 하여 보다 정확한 촬상이 가능하도록 한다.
또한, 상기 디텍터(300)는 가이드레일(390)에 고정되어 이동하는 이동부재(391)를 따라 수직이동이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 디텍터(300)가 이동하여 피측정물(10) 또는 스테이지(100)에 가까이 근접하거나 멀어질 수 있도록 하여 배율조정과 영상의 강도(밝기)에 변화를 줄 수 있도록 하여 보다 정확한 촬상이 가능하도록 한다.
또한, 상기 연결봉(510)은 중앙에 통공(511)이 형성되고, 상기 회전모터(520)는 중앙에 중공이 형성된 중공모터로 구성되어 상기 디텍터(300)가 상기 통공(511)을 통하여 상기 회전스테이지(110)의 피측정물(10)을 촬상할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 연결봉(510)은 중앙에 통공(511)이 형성되는데, 중앙에 중공이 형성된 중공모터로 상기 회전모터(520)를 구성하여, 상기 연결봉(510)의 하단 외주면에 형성하여, 상기 연결봉(510)이 회전하도록 한다.
중공모터로 구성된 상기 회전모터(520)는 중앙에 중공이 형성되어 있기 때문에 회전모터(520)의 중공에 상기 연결봉(510)를 끼우는 형태로 구성된다.
이때 중공모터를 사용하는 이유는 연결봉(510)의 하단외주면에 기어를 구성하고 측부에 모터를 형성하여 벨트나 기어를 맞물려 연결봉(510)를 회전시킬 수 있으나, 이때에는 모터가 측면에 치우쳐서, 벨트나 기어의 맞물림이 조금씩 어긋나면 연결봉(510)의 회전 중심축이 틀어지는 경우가 발생하여 정확한 검사작업이 이루어지기 어렵기 때문에 연결봉(510)에 직접 중공이 형성된 회전모터(520)를 결합시켜, 연결봉(510)를 직접 회전시킨다.
또한, 상기 스테이지(100)의 일측에 피측정물(10)을 고정시키기 위하여 바이스그립(121)이 구성되고 상기 바이스그립(121)을 회전가능하도록 모터(122)가 구성 된 그립부(120)가 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 그립부(120)는 상기 바이스그립(121)에 피측정물(10)을 고정시키고, 모터(122)에 의하여 피측정물(10)이 고정된 바이스그립(121)을 회전시켜 상기 회전스테이지(110)의 상부에 피측정물(10)을 올려놓고 회전스테이지(110)를 회전시켜 나오는 각도 외의 다른 각도에서 회전함으로써 다양한 각도에서 피측정물(10)을 검사할 수 있도록 한다.
또한, 상기 스테이지(100)의 상부에 놓여진 피측정물(10)의 위치를 미세조정하기 위하여 상기 스테이지(100)의 일측에 y축이동유닛(131)과 x축이동유닛(132)으로 구성된 수평이동유닛이 암(133)의 일단에 구성되고, 타단이 실린더(134)에 의하여 이동되는 파지부(135)가 형성되는 지그(130)가 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 지그(130)는 y축이동유닛(131)과 x축이동유닛(132)이 구성되어 수평이동을 가능하도록 하고, 암(133)의 단부에 실린더(134)로 수직이동 또는 대각선 이동이 가능하도록 하는 파지부(135)가 형성된다.
도 6a, 6b와 도 9에 도시된 바와 같이, 실린더(134)가 수직방향으로 이동하게 구성하여도 되고, 암(133)을 대각선으로 구성하고 실린더(134)도 대각선으로 작동하도록 하여 구성하여 대각선으로 상기 파지부(135)가 이동하게 할 수 있다.
상기 지그(130)는 종래에 상기 스테이지(100) 상부에 셋팅된 피측정물(10)의 미세조정시에 케이스(1)의 외부 도어를 열고 작업자가 직접 손으로 피측정물(10)을 이동시켜야 했기 때문에, 미세조정 자체가 어렵고 검사작업이 번거로운 문제점이 있었다.
또한, 상기 케이스(1)의 측면의 상기 엑스레이튜브(200)의 단부측 높이에 측면을 향하도록 고정 구성되어, 상기 스테이지(100)의 수직이동시 상기 엑스레이튜브(200)와의 충돌을 방지하기 위하여 감지장치(600)가 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 감지장치(600)는 외부에 설치된 모니터(미도시)에 의하여 작업자가 상기 스테이지(100)의 수직이동시 상기 디텍터(300) 또는 가이드레일(310)과의 간격이 좁혀질 때, 상기 모니터로 확인을 하고 안전거리를 확보하여 충돌을 방지하는 역할을 한다.
또한, 상기 케이스(1)의 측면에 하면을 향하도록 고정 구성되어, 상기 스테이지(100)의 수직이동시 상기 디텍터(300) 또는 가이드레일(310)과의 충돌을 방지하기 위하여 감지장치(700)가 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 감지장치(700)는 외부에 설치된 모니터(미도시)에 의하여 작업자가 상기 스테이지(100)의 수직이동시 상기 디텍터(300) 또는 가이드레일(310)과의 간격이 좁혀질 때, 상기 모니터로 확인을 하고 안전거리를 확보하여 충돌을 방지하는 역할을 한다.
또한, 상기 감지장치(600)(700)는 감시카메라 또는 광센서인 것을 특징으로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 감지장치(600)(700)는 외부에 설치된 모니터에 의하여 작업자가 감시하여 충돌을 방지하는 역할을 하는데, 이때 감시카메라 또는 광센서(레이져센서, 적외선센서)로 구성하여 상기 광센서가 일정거리 이상 간격 이 좁혀지면 이동(수평, 수직, 회전이동 등)을 멈추도록 한다.
또한, 상기 엑스레이튜브(200)는 타이머(800)(미도시)가 구성되어, 상기 타이머(800)의 작동에 의하여 일정시간 간격으로 상기 엑스레이튜브(200)가 작동되도록 하여 웜업(warm-up) 시간을 최소화하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 엑스레이튜브(200)는 가동시 웜업(warm up)하는 시간이 걸리는데 이 시간이 다소 길기 때문에 연속적인 검사작업이 있는 경우 작업시간이 길어지는 단점이 있었다. 예를 들어 8시간 이상 사용하지 않을 때, 엑스레이 튜브가 멈추게 되면, 다시 재가동 시키기 위해서 다시 웜업하는 시간을 거쳐서 가동이 된다. 그렇기 때문에 타이머(800)를 추가로 구성하여 일정시간 간격 예를 들어 7시간 59분 간격으로 엑스레이튜브(200)가 가동되게 하면 작업자가 작업을 시작할 때 웜업하는 시간을 줄일 수 있어, 작업시간이 단축되는 효과가 있다.
또한, 상기 스테이지(100)를 중심으로 상부에 엑스레이튜브(200)가 위치하고, 하부에 디텍터(300)가 위치하도록 구성하여, 상기 스테이지(100)를 수직상방으로 이동시 상기 엑스레이튜브(300)에 피측정물(10)에 최대한 근거리로 이동할 수 있는 것을 특징으로 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스테이지(100)를 중심으로 상부에 엑스레이튜브(200)가 위치하고, 하부에 디텍터(300)가 위치하도록 구성한다. 상기와 같이 구성되면, 항상 스테이지(100) 상부에 셋팅되는 피측정물(10)이 상기 엑스레이튜브(200)에 최대한 가깝게 근접할 수 있게 된다.
그러나 도 10에서 도시된 바와 같이, 상기 스테이지(100)를 중심으로 하부에 엑스레이튜브(200)가 위치하고, 상부에 디텍터(300)가 위치하도록 구성하여도 되며, 도시되지 않았지만, 상기 스테이지(100)를 중심으로 양 측부에 각각 엑스레이튜브(200)와 디텍터(300)가 위치하도록 구성하여도 된다.
만약 하부에 엑스레이튜브가 구성된다면, 스테이지(100)의 두께와 고정프레임 등에 의하여 근접에 한계가 있다.
도 10에서 도시된 바와 같이, 상기 스테이지(100)를 중심으로 하부에 엑스레이튜브(200)가 위치하고, 상부에 디텍터(300)가 위치하도록 구성될 경우에는 고정프레임(530)이 상부에 위치하고, 연결봉(510), 회전모터(520)가 상부에 위치하게 되므로, 피측정물(10)이 셋팅될 공간을 확보하기 위하여, 내부에 공간부가 형성되고, 상기 회전스테이지(110)에 고정되어 상기 회전모터(510)에 의하여 회전되도록 지지프레임(540)을 구성한다. 상기 지지프레임은 도 11과 도 12에 도시된 바와 같이, 다수개의 지지살을 연결하여 지지살을 퉁하여 디텍터(300)가 촬상이 가능하도록 한다.
도 1은 본 발명의 엑스레이검사장치의 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 엑스레이검사장치의 정단면도,
도 3은 본 발명의 엑스레이검사장치의 측단면도,
도 4는 본 발명의 엑스레이검사장치의 작동상태를 나타내기 위하여 요부를 발췌하여 도시한 사시도,
도 5는 상기 도 4의 하부에서 바라본 상태의 사시도,
도 6은 수평이동의 작동상태를 나타내기 위한 상기 도 4의 정단면도,
도 7은 본 발명의 엑스레이검사장치의 회전스테이지의 구성을 도시한 사시도,
도 8은 상기 도 7의 E-E선을 따른 단면도,
도 9는 본 발명의 엑스레이검사장치의 지그(jig)의 사시도,
도 10은 본 발명의 엑스레이검사장치의 디텍터(300)가 상부에 위치할 때의 실시예의 정단면도,
도 11은 상기 도 10의 디텍터(300)가 상부에 위치할 때 회전스테이지의 작동상태와 구성을 도시한 사시도,
도 12는 상기 도 11의 F-F 선을 따른 단면도,
도 13은 본 발명의 가이드레일(310)의 실시예를 도시한도로써, 도 13a는 원호형 가이드레일을 도시한도, 도 13b는 직선형 가이드레일을 도시한도, 도 13c는 원호형과 직선형의 혼합구성형 가이드레일을 도시한도.
도 14는 엑스레이튜브(200), 디텍터(300)가 가이드레일(290)(390)에 고정되어 이동하는 이동부재(291)(391)를 따라 수직이동이 가능하도록 구성된 실시예를 도시한도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 케이스 10 : 피측정물
100 : 스테이지 110 : 회전스테이지
120 : 그립부 121 : 바이스그립
122 : 모터 130 : 지그
131 : y축이동유닛 132 : x축이동유닛
133 : 암 134 : 실린더
135 : 파지부 200 : 엑스레이튜브
290 : 가이드레일 291 : 이동부재
300 : 디텍터 310 : 가이드레일
390 : 가이드레일 391 : 이동부재
311 : 지지브라켓 410 : y축수평이동부재
411 : 고정프레임 420 : x축수평이동부재
421 : 고정프레임 430 : z축수직이동부재
431 : 고정프레임 510 : 연결봉
511 : 통공 520 : 회전모터
530 : 고정프레임 540 : 지지프레임
600 : 감지장치 700 : 감지장치
800 : 타이머(미도시)

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  5. 일측으로 치우쳐서 통공되고 통공된 부분에 원형의 회전스테이지(110)가 회전 가능하도록 구비되고, 하부에 연결봉(510)이 구성되고 상기 연결봉(510)의 하단에 회전모터(520)가 구성되며, 고정프레임(530)에 의하여 스테이지(100)에 고정되어 상기 회전모터(520)의 회전구동에 의하여 회전되도록 구성되는 회전스테이지(110)가 구비되는 스테이지(100)와, 엑스레이튜브(200)와, 디텍터(300)로 구성되어, 피측정물(10)을 상기 스테이지(100)에 위치시키고 상기 엑스레이튜브(200)에서 엑스레이를 조사하여 상기 디텍터(300)로 촬상하여 피측정물을 검사하는 엑스레이검사장치에 있어서,
    상기 연결봉(510)은 중앙에 통공(511)이 형성되고, 상기 회전모터(520)는 중앙에 중공이 형성된 중공모터로 구성되어 상기 디텍터(300)가 상기 통공(511)을 통하여 상기 회전스테이지(110)의 피측정물(10)을 촬상할 수 있는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 스테이지(100)의 일측에 피측정물(10)을 고정시키기 위하여 바이스그립(121)이 구성되고 상기 바이스그립(121)을 회전가능하도록 모터(122)가 구성된 그립부(120)가 구성되는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 스테이지(100)의 상부에 놓여진 피측정물(10)의 위치를 미세조정하기 위하여 상기 스테이지(100)의 일측에 y축이동유닛(131)과 x축이동유닛(132)으로 구성된 수평이동유닛이 암(133)의 일단에 구성되고, 타단이 실린더(134)에 의하여 이동되는 파지부(135)가 형성되는 지그(130)가 상기 스테이지(100)의 일단에 구성되는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 스테이지(100)가 내부에 설치되는 케이스(1)의 측면의 상기 엑스레이튜브(200)의 단부측 높이에 측면을 향하도록 고정 구성되어, 상기 스테이지(100)의 수직이동시 상기 엑스레이튜브(200)와의 충돌을 방지하기 위하여 감지장치(600)가 구성되는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 스테이지(100)가 내부에 설치되는 케이스(1)의 측면에 하면을 향하도록 고정 구성되어, 상기 스테이지(100)의 수직이동시 상기 디텍터(300) 또는 가이드레일(310)과의 충돌을 방지하기 위하여 감지장치(700)가 구성되는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 감지장치(600)는 감시카메라 또는 광센서인 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 감지장치(700)는 감시카메라 또는 광센서인 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치.
  12. 제 5항에 있어서,
    상기 엑스레이튜브(200)는 타이머(800)가 구성되어, 상기 타이머(800)의 작동에 의하여 일정시간 간격으로 상기 엑스레이튜브(200)가 작동되도록 하여 웜업(warm-up) 시간을 최소화하도록 하는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치.
  13. 제 5항에 있어서,
    상기 스테이지(100)를 중심으로 상부에 엑스레이튜브(200)가 위치하고, 하부에 디텍터(300)가 위치하도록 구성하여, 상기 스테이지(100)를 수직상방으로 이동시 상기 엑스레이튜브(300)에 피측정물(10)에 최대한 근거리로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 엑스레이검사장치.
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