KR100991511B1

KR100991511B1 - 5면 비전 검사 시스템

Info

Publication number: KR100991511B1
Application number: KR1020080098970A
Authority: KR
Inventors: 임쌍근; 이상윤; 주병권; 손동규
Original assignee: (주) 인텍플러스
Priority date: 2008-10-09
Filing date: 2008-10-09
Publication date: 2010-11-04
Also published as: KR20100039965A

Abstract

본 발명은 측정대상물의 5 표면을 영상촬영하고 촬영 결과에 따라 불량 여부를 자동으로 검사하는 5면 비전 검사 시스템에 관한 것으로, 이를 위해 본체;와, 상기 본체의 전방 양측에 각각 설치되며 측정대상물이 수납된 다수의 트레이가 상승 또는 하강 될 수 있도록 적재된 제 1로더 및 제 2로더;와, 상기 각각의 로더 후방에 전후 방향으로 구비되어 트레이를 전후 방향으로 이송하는 제 1이송레일과 제 2이송레일;과, 상기 각 이송레일 사이에 구비되어 측정대상물의 전/후면 영상을 촬영하는 한쌍의 제 1 영상획득부 및 제 2영상획득부가 구비된 제 1비전검사부;와, 상기 각 이송레일 사이에 구비되어 측정대상물의 좌/우면 영상과 저면 영상을 촬영하는 제 3 영상획득부, 제 4영상획득부 및 제 5영상획득부가 구비된 제 2비전검사부;와, 상기 각 이송레일 상의 트레이로부터 비전 검사될 측정대상물를 픽업하여 좌우 수평 이동을 통해 이송하도록 구비되는 제 1이송픽커 및 제 2이송픽커;와, 상기 각 이송레일 사이에 구비되어 상기 각 이송픽커의 좌우 수평 이동을 안내하는 제 1픽커이동수단 및 제 2픽커이동수단;과, 상기 각각의 로더 후방의 제 1 이송레일 및 제 2이송레일 사이에 구비되며 불량품 측정대상물이 수납되는 리젝트 트레이; 및 비전 검사 완료된 측정대상물을 리젝트 트레이 및 각 로더로부터 반출되는 트레이로 분류하는 소팅 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

겐트리, 픽커, 로더, 버퍼, 언로더, 조명, 영상

Description

5면 비전 검사 시스템{a vision inspection system for the five surface}

본 발명은 측정대상물의 5 표면을 영상촬영하고 촬영 결과에 따라 불량 여부를 자동으로 검사하는 5면 비전 검사 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체웨이퍼, PCB 및 반도체의 모듈IC와 같은 일련의 양면 영상촬영 이외에 SSD(Solid State Drive)와 같은 다면(전/후/좌/우/저면) 영상촬영이 가능한 5면 비전 검사 시스템에 관한 것이다.

[문헌 1] 대한민국 특허출원 10-2007-31866 명칭: 반도체 소자 비전 검사 시스템

[문헌 2] 대한민국 특허출원 10-2006-43900 명칭: 반도체 소자의 비전 검사 시스템

일반적으로 메모리 모듈 및 PCB란 기판의 일 측면 또는 양 측면에 복수개의 IC 및 부품을 납땜 고정하여 독립적으로 회로를 구성한 것으로서, 메인 기판에 실장하여 용량 또는 기능을 확장시키는 역할을 한다.

이러한, 반도체의 모듈IC 등과 같은 부품은 중요 부품으로서 그 제품의 신뢰도가 매우 중요하여 엄격한 품질 검사를 통해 제품으로 출하하게 된다.

따라서 PCB(인쇄회로기판), 반도체의 모듈IC 및 반도체 웨이퍼 등은 일련의 공정을 통하여 제조된 후에 출하 전에 정밀한 검사를 마치게 되는데, 이러한 정밀 검사는 내부 불량뿐만 아니라, 그 외관에 미소한 결함이 발생하더라도 성능에 치명적인 영향을 미치게 되므로, 전기적인 동작 검사뿐만 아니라, 비전 카메라를 이용한 외관검사와 같은 여러 가지 검사를 수행하게 된다.

이러한 외관불량검사는 동 출원인이 기 출원한 [문헌 1] 대한민국 특허출원 10-2007-31866 명칭: 반도체 소자 비전 검사 시스템과, [문헌 2] 대한민국 특허출원 10-2006-43900 명칭: 반도체 소자의 비전 검사 시스템에 기술되어 있다.

이러한 반도체 소자 비전 검사 시스템은 픽커에 의해 자동으로 검사장비에 로딩하여 검사하고, 검사 완료된 반도체는 검사 결과에 따라 언로딩 카세트에 분류하는 과정을 거치게 되는 검사 시스템이다.

하지만 이러한 [문헌 1]과, [문헌 2]에서는 측정대상물의 양면 영상을 획득하여 불양유무를 판독하는 시스템이다.

따라서 최근 전자제품에 수요가 많은 SSD(Solid State Drive)와 같은 측정대상물은 반도체웨이퍼, PCB 및 반도체의 모듈IC와 같은 일련의 양면 영상촬영 이외에 좌/우/저면을 촬영해야 하는데, 아직까지 이러한 5면을 검사할 수 있은 장비가 전무한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 반도체웨이퍼, PCB 및 반도체의 모듈IC와 같은 일련의 양면 영상촬영 이외에 SSD(Solid State Drive)와 같은 다면(전/후/좌/우/저면) 영상촬영이 가능한 5면 비전 검사 시스템을 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 목적은, 측정대상물의 전/후면 영상을 촬영하는 제 1검사부와, 좌/우/저면을 검사하는 제 2검사부를 구비하여 5표면 영상촬영이 가능한 5면 비전 검사 시스템을 제공하는데 있다.

더 나아가 본 발명의 목적은, 본체;와, 상기 본체의 전방 양측에 각각 설치되며 측정대상물이 수납된 다수의 트레이가 상승 또는 하강 될 수 있도록 적재된 제 1로더 및 제 2로더;와, 상기 각각의 로더 후방에 전후 방향으로 구비되어 트레이를 전후 방향으로 이송하는 제 1이송레일과 제 2이송레일;과, 상기 각 이송레일 사이에 구비되어 측정대상물의 전/후면 영상을 촬영하는 한쌍의 제 1 영상획득부 및 제 2영상획득부가 구비된 제 1비전검사부;와, 상기 각 이송레일 사이에 구비되어 측정대상물의 좌/우면 영상과 저면 영상을 촬영하는 제 3 영상획득부, 제 4영상획득부 및 제 5영상획득부가 구비된 제 2비전검사부;와, 상기 각 이송레일 상의 트레이로부터 비전 검사될 측정대상물를 픽업하여 좌우 수평 이동을 통해 이송하도록 구비되는 제 1이송픽커 및 제 2이송픽커;와, 상기 각 이송레일 사이에 구비되어 상기 각 이송픽커의 좌우 수평 이동을 안내하는 제 1픽커이동수단 및 제 2픽커이동수단;과, 상기 각각의 로더 후방의 제 1 이송레일 및 제 2이송레일 사이에 구비되며 불량품 측정대상물이 수납되는 리젝트 트레이; 및 비전 검사 완료된 측정대상물을 리젝트 트레이 및 각 로더로부터 반출되는 트레이로 분류하는 소팅 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 5면 비전 검사 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 5면 비전 검사 시스템에 따르면, 반도체웨이퍼, PCB 및 반도체의 모듈IC와 같은 일련의 양면 영상촬영 이외에 SSD(Solid State Drive)와 같은 다면(전/후/좌/우/저면) 영상촬영이 가능한 특징이 있다.

따라서 기존의 좌/우/저면을 육안으로 검사하는 것을 자동으로 검사하여 작업효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 5면 비전 검사 시스템에 관하여 첨부되어진 도면 과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 5면 비전 검사 시스템의 개념도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 본체(100), 제 1로더(200a) 및 제 2로더(200b), 제 1이송레일(300a) 및 제 2이송레일(300b), 제 1비전검사부(400) 및 제 2비전검사부(500), 제 1이송픽커(600a) 및 제 2이송픽커(600b), 제 1픽커이동수단(700a) 및 제 2픽커이동수단(700b), 리젝트 트레이(800), 및 소팅 장치(900)를 포함하여 구성도는 5면 비전 검사 시스템(1000)에 관한 것이다.

여기서 5면 비전 검사 시스템(1000)의 작동관계에 관해서는 [문헌 1] 대한민국 특허출원 10-2007-31866 명칭: 반도체 소자 비전 검사 시스템에 상세히 기술되어 있는 공지 기술이므로 생략하기로 한다.

아울러 상기 제 2비전검사부(500)는 제 1비전검사부(400)의 측면인 제 1이송레일(300a) 및 제 2이송레일(300b)의 사이에 배치되는 구조이다.

이러한 제 2비전검사부(500)는 측정대상물(580)이 제 1비전검사부(400)를 통해 비전 검사할때 다른 측정대상물(580)을 동시에 비전 검사할 수 있도록 자체적으로 전후 이송이 가능한 구조이다.

여기서 5면 비전 감사 시스템(1000)의 제 1비전검사부(400)는 일련의 제 1영상획득부(410)와 제 2영상획득부(420)가 구비되어 있어 측정대상물(580)의 2면(전/후)면을 담당하고, 제 2비전검사부(500)는 제 3영상획득부(530), 제 4영상획득부(540), 제 5영상획득부(550)가 구비되어 있어 측정대상물(580)의 3면(좌/우/저면)을 담당한다.

도 2는 도 1에서 발췌된 제 2비전검사부의 사시도이고, 도 3은 도 2의 측면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제 2비전검사부(500)는 상기 각 이송레일(300a,300b) 사이에 구비되어 측정대상물(580)의 좌/우면 영상과 저면 영상을 촬영하는 제 3영상획득부(530), 제 4영상획득부(540) 및 제 5영상획득부(550)가 구비된 구조이다.

이러한 제 2비전검사부(500)는 크게 2부분으로 구성되는데, 이는 제 1이송레일(300a) 및 제 2이송레일(300b)의 사이에 배치 고정되는 가이드판(510)과, 상기 가이드판(510) 상에 슬라이딩 결합되어 전후로 이송되는 이송판(520)으로 구성된다.

이러한 구조는 이송판(520)을 선택적으로 제 1이송픽커(600a) 및 제 2이송픽커(600b)로 이송시켜 측정대상물(580)이 제 1비전검사부(400)을 통해 비전 검사할 동안 다른 측정대상물(580)을 동시간대에 비전 검사할 수 있도록 하기 위함이다.

여기서 이송판(520)에는 제 3영상획득부(530)와, 제 4영상획득부(540)와 제 5영상획득부(550)가 배치되는 구조이다.

그리고 이송판(520)의 상부 중앙 양측에 사각프레임으로 구성되어 직립 배치되는 것이 제 1조명부(531) 및 제 2조명부(541)이고, 제 1조명부(531) 및 제 2조명부(541)의 사이에 상기 이송판(520)과 동일 방향으로 수평 배치되는 것이 제 3조명부(551)이다. 이 때 각 조명부(531,541,551)는 사각프레임의 안측에 다수의 LED(미 도시)가 장착되는 광을 조사할 수 있는 구조가 마련된다.

아울러 제 1조명부(531)는 측정대상물(580)의 좌측면에 조명를 가하여 제 3영상획득부(530)를 통해 좌측 영상이 획득되도록 하는 기능을 하고, 제 2조명부(541)는 측정대상물(580)의 우측면에 조명을 가하여 제 4영상획득부(540)를 통해 우측 영상이 획득되도록 하는 기능을 하고, 제 3조명부(551)는 측정대상물(580)의 저면에 조명을 가하여 제 5영상획득부(550)를 통해 저면 영상이 획득되도록 하는 기능을 한다.

상기에서 제 3영상획득부(530) 및 제 4영상획득부(540)는 제 1조명부(531) 및 제 2조명부(541)의 측면에 사선으로 배치되는 반사판(560)을 통해 측정대상물(580)의 좌측과 우측 표면 영상을 획득한다.

그리고 제 5영상획득부(550)는 제 3조명부(551)의 저면에 사선으로 배치되는 반사판(560)을 통해 측정대상물(580)의 저면 표면 영상을 획득한다.

한편 가이드판(510)은 제 5영상획득부(550) 및 반사판(560)의 간섭을 피하기 위해 중앙이 절개된 절개부(511)가 더 형성되는 구조이다.

아울러 상기 제 1조명부(531) 및 제 2조명부(541)는 이송실린더(570)에 연결되어 전후로 이송되는 구조이다.

이하에서는 제 2검사부의 기능에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 제 2검사부의 작동도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 이송픽커(600a,600b)를 통해 측정대상물(580)을 제 1조명부(531)와 제 2조명부(541)의 사이에 위치시키면, 제 1조명부(531)와 제 2조명부(541)의 조명을 통해 측정대상물(580)의 좌/우면에 광을 조사하게 된다.

그러면 측정대상물(580)의 좌/우면은 반사판(560)을 통해 각각 제 3영상획득부(530)와 제 4영상획득부(540)으로 영상이 촬영된다.

이 때 측정대상물(580)과 각 조명부(531,541,551)의 거리는 동일해야 하는 바, 기준 측정대상물(580) 보다 크거나 혹은 작을 경우에는 이송픽커(600a,600b)를 통해 측정대상물(580)을 이동시켜 조명부(531,541,551)와의 거리를 조절해야 한다.

이럴 경우에는 이송픽커(600a,600b)가 움직여야 되는데, 이 때에는 이송픽커(600a,600b)가 움직일 공간을 마련하기 위해 제 1조명부(531)를 실린더(570)를 통해 전방으로 이송하거나 제 2조명부(541)를 실린더(570)를 통해 전방으로 이송시켜야 한다.

만약 측정대상물의 크기가 달라 제 1조명부(531)와 측정대상물(580)의 거리를 조절할 경우에는 제 2조명부(541)를 전방으로 이송시켜 이송픽커(600a,600b)가 움직일 공간을 확보한다.

그리고 제 2조명부(541)와 측정대상물(580)의 거리를 조절할 경우에는 제 1조명부(531)를 전방으로 이송시켜 이송픽커(600a,600b)가 움직일 공간을 확보한다.

이 후 제 5영상획득부(550)를 통해 측정대상물(580)의 저면 영상을 획득할 경우에는 이송픽커(600a,600b)가 제 3조명부(551)로 하강해야 하는데, 이럴 경우에 도 제 1조명부(531)와 제 2조명부(541)를 전방으로 이송시켜 이송픽커(600a,600b)가 하강할 수 있는 공간을 마련한다.

이송픽커(600a,600b)가 하강하여 제 3조명부(551)와 측정대상물(580)의 거리가 조절되면 제 3조명부(551)와 반사판(560)을 통해 제 5영상획득부(550)로 측정대상물의 저면 영상이 획득된다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위 내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

도 1은 본 발명에 따른 5면 비전 검사 시스템의 개념도,

도 2는 도 1에서 발췌된 제 2비전검사부의 사시도,

도 3은 도 2의 측면도,

도 4는 픽커와, 제 2검사부의 작동도,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 본체

200a: 제 1로더 200b: 제 2로더

210: 트레이

300a: 제 1이송레일 300b: 제 2이송레일

400: 제 1비전검사부 410: 제 1영상획득부

420: 제 2영상획득부

500: 제 2비전감사부 510: 가이드판 511: 절개부

520: 이송판

530: 제 3영상획득부 531: 제 1조명부

540: 제 4영상획득부 541: 제 2조명부

550: 제 5영상획득부 551: 제 3조명부

560: 반사판

570: 이송실린더

580: 측정대상물

600a: 제 1이송픽커 600b: 제 2이송픽커

700a: 제 1픽커이동수단 700b: 제 2픽커이동수단

800: 리젝트 트레이

900: 소팅장치

1000: 5면 비전 검사 시스템

Claims

표면 영상을 촬영하고 촬영 결과에 따라 불량 여부를 자동으로 검사하는 비전 검사 시스템에 있어서,

본체(100);와,

상기 본체(100)의 전방 양측에 각각 설치되며 측정대상물(580)이 수납된 다수의 트레이(210)가 상승 또는 하강 될 수 있도록 적재된 제 1로더(200a) 및 제 2로더(200b);

상기 각각의 로더(200a,200b) 후방에 전후 방향으로 구비되어 트레이(210)를 전후 방향으로 이송하는 제 1이송레일(300a) 및 제 2이송레일(300b);

상기 각 이송레일(300a,300b) 사이에 구비되어 측정대상물(580)의 전/후면 영상을 촬영하는 한쌍의 제 1영상획득부(410) 및 제 2영상획득부(420)가 구비된 제 1비전검사부(400);

상기 각 이송레일(300a,300b) 사이에 구비되어 측정대상물(580)의 좌/우면 영상과 저면 영상을 촬영하는 제 3영상획득부(530), 제 4영상획득부(540) 및 제 5영상획득부(550)가 구비된 제 2비전검사부(500);

상기 각 이송레일(300a,300b) 상의 트레이(210)로부터 비전 검사될 측정대상물(580)를 픽업하여 좌우 수평 이동을 통해 이송하도록 구비되는 제 1이송픽커(600a) 및 제 2이송픽커(600b);

상기 각 이송레일(300a,300b) 사이에 구비되어 상기 각 이송픽커(600a,600b) 의 좌우 수평 이동을 안내하는 제 1픽커이동수단(700a) 및 제 2픽커이동수단(700b);

상기 각각의 로더(200a,200b) 후방의 제 1이송레일(300a) 및 제 2이송레일(300b) 사이에 구비되며 불량품 측정대상물(580)이 수납되는 리젝트 트레이(800); 및

비전 검사 완료된 측정대상물(580)을 리젝트 트레이(800)이 및 각 로더(200a,200b)로부터 반출되는 트레이(210)로 분류하는 소팅 장치(900)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 5면 비전 검사 시스템.
제 1항에 있어서,

제 2비전검사부(500)는,

상기 제 1이송레일(300a) 및 제 2이송레일(300b) 사이에 고정되는 가이드판(510)과,

상기 가이드판(510)에 상부에 슬라이딩결합되어 상기 각 이송레일(300a,300b)로 이송되는 이송판(520)과,

상기 이송판(520)의 상부 중앙 양측에 직립 배치되는 사각프레임으로 구성되는 제 1조명부(531) 및 제 2조명부(541)와,

상기 제 1조명부(531) 및 제 2조명부(541)의 사이에 상기 이송판(520)과 동일 방향으로 수평 배치되는 사각프레임으로 구성되는 제 3조명부(551)와,

상기 제 1조명부(531) 및 제 2조명부(541)의 측면에 배치되는 반사판(560)을 통해 측정대상물(580)의 좌측과 우측 표면 영상을 획득하는 제 3영상획득부(530) 및 제 4영상획득부(540)와,

상기 제 3조명부(551)의 저면에 배치되는 반사판(560)을 통해 측정대상물(580)의 저면 표면 영상을 획득하는 제 5영상획득부(550)로 구성되는 것을 특징으로 하는 5면 비전 검사 시스템.
제 2항에 있어서,

상기 제 1조명부(531) 및 제 2조명부(541)는 이송실린더(570)에 연결되는 것을 특징으로 하는 5면 비전 검사 시스템.
제 2항에 있어서,

상기 가이드판(510)은 이송판(520)의 저면에 부착되는 제 5영상획득부(550) 및 반사판(560)의 간섭을 피하기 위해 중앙이 절개된 절개부(511)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 5면 비전 검사 시스템.