KR101033635B1 - 기판 검사장치의 다중 버퍼시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 기판 검사장치의 다중 버퍼시스템은, 로딩된 정상판정 기판을 바로 인출하기 위한 정상기판 배출구와 불량판정 기판을 인출하기 위한 불량기판 배출구를 형성하되, 상기 불량기판 배출 방향측을 기준으로 측부가 인접되게 복수로 배열된 본체; 상기 본체로 투입되는 불량기판을 적재하기 위한 버퍼; 및 상기 버퍼 전방을 가로지르도록 배치되며, 상기 불량기판 배출 방향측 상기 본체의 불량기판 배출구를 통해 나머지 본체의 불량기판을 일괄 배출하도록 운반하는 컨베이어; 를 포함한다.

인쇄회로기판, PCB, 검사장치, 버퍼시스템, 다중, 컨베이어, 터닝부

Description

기판 검사장치의 다중 버퍼시스템{Multiplex buffer system of board tester}

본 발명은 기판 검사장치의 버퍼시스템에 관한 것으로서, 특히 다중으로 배열된 기판 버퍼장치들의 불량판정 기판들을 작업자가 위치한 일측의 기판 버퍼장치방향으로 일괄적으로 모두 인출할 수 있는 기판 검사장치의 다중 버퍼시스템에 관한 것이다.

인쇄회로기판(PCB: Printed circuit board)은 조립라인을 거치면서 각종 부품의 표면 실장과 리이드의 납땜 등을 거친 후 조립을 완성하게 된다. 이러한 인쇄회로기판 조립라인은 인쇄회로기판의 표면과 납땜 상태 등을 검사하여 정상 및 불량 상태를 판정하는 검사시스템과, 이송을 위한 컨베이어 및 인쇄회로기판 버퍼시스템으로 이루어지는 것이 일반적이다.

특히, 기판 버퍼시스템은 각 공정단계에서 롤러 컨베이어에 의해 연속 이송되는 인쇄회로기판을 일시적으로 적재시켜 공정작업의 흐름에 따라 인쇄회로기판이 적절한 속도로 다음 공정으로 이송되게 함으로써, 인쇄회로기판의 이송공급이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 것이다.

상기와 같은 종래의 기판 버퍼시스템은, 기판이 정상이라고 판정되면 롤러 컨베이어 등에 의해 다음 공정으로 연속 이송되지만, 상기 기판이 불량으로 판정되면 불량기판 적재용 버퍼에 임시로 적재된다.

이후, 기판의 수리 또는 폐기의 이유로 기판 버퍼시스템의 외부로 불량기판을 배출한다. 이때 작업자가 불량기판 배출 부위에서 기판을 인출하여 해당 작업을 실시하게 된다.

상기와 같은 종래의 기판 버퍼시스템은, 하나의 버퍼장치만을 단독으로 설치하여 사용할 수는 있으나, 하나의 기판 버퍼장치만으로는 대량의 기판을 처리하는데 어려움이 있다.

때문에, 하나의 공간에 여러 대의 기판 버퍼장치를 인접되게 배치함으로써, 정상 및 불량으로 판정된 각각의 기판을 대량으로 처리할 수 있는 기판 버퍼시스템을 구축하여 사용하고 있었다.

그러나 상기와 같이 여러 대의 기판 버퍼장치를 단순히 합쳐놓은 기판 버퍼 시스템의 구조는, 각 장치들의 불량기판 배출구가 여러 방향으로 형성되어 있는 이유로, 작업자가 각 기판 버퍼시스템의 불량기판 배출구 부위를 오가며 기판의 표시작업 또는 폐기 처분을 위한 수거 작업을 해야만 하는 불편함이 있다. 특히, 신장이 작은 여성 작업자의 경우 인접 기판 버퍼장치까지 일일이 옮겨다니며 작업을 해야하기 때문에 그 어려움은 더하였다.

즉, 종래의 기판 버퍼시스템은 검사장치의 수에 비례하여 작업자의 수도 늘어나야만 하기 때문에 인력이 많이 투입되어야만 했었다. 즉 적은 인원이 동원될 경우, 작업의 효율성이 떨어져 생산성이 저하되는 문제점이 발생한다. 이를 해결하기 위해 장치의 개수에 비례한 인력을 투입할 경우, 제품의 양산 비용이 늘어나게 된다.

이를 해결하기 위하여, 기판 버퍼시스템의 불량기판 배출구를 작업자가 위치한 일 방향으로 모두 위치시킬 수는 있으나, 이는 기판 버퍼시스템의 외부로 기판을 이송하기 위한 별도의 이송수단들을 각 장치의 개수에 비례하게 설치되어야 한다.

이는, 기판 버퍼시스템의 불량기판 배출 구성이 복잡해져 제작 단가가 상승 됨과 아울러 부피가 커지기 때문에 기판 버퍼시스템을 설치할 수 있는 공간 확보가 어려운 문제점이 발생한다.

이와 달리, 상기 종래의 기판 버퍼장치들을 단순히 적층 하는 방식도 사용할 수는 있으나, 이는 기판 버퍼시스템의 높이가 높아지기 때문에 타 장비의 시야를 가리기 때문에 작업에 어려움이 따른다.

따라서, 복수로 배열되는 기판 버퍼시스템의 불량기판 배출구를 일정 구간에 모두 배치하여 작업자의 위치로 불량판정 기판이 모두 배출되도록 함으로써, 불량기판 처리 작업의 효율을 높일 수 있는 기판 검사장치의 다중 버퍼시스템에 대한 기술을 제시하고자 한다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 일렬로 배열되는 복수의 기판 버퍼장치들의 불량기판 배출구를 작업자가 위치하는 기판 버퍼장치 부위에 모두 형성시켜 일괄적인 배출을 이룸으로써, 불량기판 처리 작업의 효율성을 높일 수 있고, 기판 처리 향에 비해 장치의 크기를 소형화할 수 있는 기판 검사장치의 다중 버퍼시스템에 대한 기술을 제시하고자 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 로딩된 정상판정 기판을 바로 인출하기 위한 정상기판 배출구와 불량판정 기판을 인출하기 위한 불량기판 배출구를 형성하되, 상기 불량기판 배출 방향측을 기준으로 측부가 인접되게 복수로 배열된 본체; 상기 본체로 투입되는 불량기판을 적재하기 위한 버퍼; 및 상기 버퍼 전방을 가로지르도록 배치되며, 상기 불량기판 배출 방향측 상기 본체의 불량기판 배출구를 통해 나머지 본체의 불량기판을 일괄 배출하도록 운반하는 컨베이어; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 복수로 배치되는 기판 버퍼장치 중, 작업자가 위치하는 기판 버퍼장치를 통해 불량기판을 모두 인출함으로써, 작업의 효율성이 높아 생산성이 향상되는 장점이 있다.

또한, 각 기판 버퍼장치의 수에 비해 작업 인원이 적게 동원될 수 있어, 많 은 인력 동원에 따른 제품 양산 비용을 절감할 수 있다.

뿐만 아니라, 각 기판 버퍼시스템 내부를 통해 불량기판을 배출하는 컨베이어 시스템을 구비함으로써, 버퍼시스템을 소형화할 수 있어 설치 공간의 확보가 용이한 장점이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 기판 검사장치의 다중 버퍼시스템의 개략적인 사시도, 도 2는 도 1에 따른 동작을 나타내기 위한 평면도, 도 3a ~ 도 3g는 도 1에 따른 터닝부의 동작순서를 나타낸 도면, 도 4는 본 발명에 따른 기판 검사장치의 다중 버퍼시스템의 불량기판 배출 방향측 본체를 양방향으로 배치한 상태에의 동작을 나타내기 위한 도면이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다중 버퍼시스템(100)은 본체(200), 버퍼(300) 및 컨베이어(400)를 포함한다. 한편, 상기 컨베이어(400)에는 터닝부(410)를 더 포함한다.

상기 다중 버퍼시스템(100)은 후방으로부터 로딩된 정상 및 불량판정 기판을 감지한 후, 로딩된 기판의 상태를 판정하여 정상 및 불량기판을 각각 배출하는 공정을 진행한다.

이와 같은 다중 버퍼시스템(100)은, 이전 공정에서 기판의 정상 및 불량을 판정하는 기판 검사시스템(미도시)과 일체 또는 개별적으로 구비될 수 있다. 개별적으로 구비될 경우에는, 검사된 기판의 양, 불을 다시 판정할 수 있는 검출수단이 내부에 구비되어야 한다.

이하, 본 발명의 구성들을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본체(200)는 상기 불량기판 배출 방향측을 기준으로 측부가 인접되게 복수로 배열되는 것으로, 상기 본체(200)에는 후방에 기판을 투입하기 위한 투입구(230)가 형성된다. 또한, 상기 투입구(230)로 로딩된 정상기판을 바로 배출하기 위한 정상기판 배출구(210)와 불량기판을 배출하기 위한 불량기판 배출구(220)가 형성된다.

상기 정상기판 배출구(210)는 상기 본체(200)의 전방에 형성되고, 상기 불량기판 배출구(220)는 불량기판 배출 방향측 상기 본체(200)의 측부에 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 정상기판 배출구(210)는 본체(200)의 후방에 형성된 투입구(230)를 통해 투입되는 기판(S)의 상태가 정상으로 판정되었을 경우, 전방으로 바로 배출시키기 위해 형성되는 것이다. 여기서 상기 정상기판 배출구(210)는 본체(200)의 전방에 하부 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 상기 정상기판 배출구(210)의 출구 부위에는, 기판 조립라인 등에 포함된 다음 공정단계가 연속적으로 연결될 수 있다. 즉 다른 공정으로 정상기판(S')을 이송하는 이송장치(미도시) 또는 정상기판(S')을 수납하여 보관하기 위한 장치들이 연결될 수도 있다.

여기서, 상기 불량기판(S'') 배출 방향측 본체(200)는, 해당 버퍼(300)의 불량기판(S'')이 전방으로 배출될 수 있도록 불량기판 배출구(220)를 전방에 더 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 본체(200)의 전방에 형성된 상기 불량기판 배출구(220)는 정상기판 배출구(210)의 상측 부위에 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 상기 본체(200)의 불량기판 배출구(220)를 정상기판 배출구(210)의 상부에 형성시키는 이유는, 상기 본체(200)의 후방 투입구(230)로부터 정상판정 기판이 다른 장치들에 간섭을 받지 않고 상기 본체(200)의 하측 부위로 용이하게 통과될 수 있도록 하기 위해서이다.

반면, 상기 불량기판(S'') 배출 방향측 상기 본체(200)를 제외한 나머지 본체(200)들은, 전방에 불량기판 배출구(220)가 형성되지 않는 것이 바람직하다. 이는 나머지 본체(200)들의 불량기판(S'')들이 상기 불량기판(S'') 배출 방향측 본체(200)를 통해 일괄적으로 모두 배출될 수 있도록 하기 위해서이다.

따라서, 상기 본체(200) 방향으로 불량기판(S'')들이 모두 배출되도록 함으로써, 상기 본체(200) 부위로 모두 배출되는 불량기판(S'')을 작업자가 일괄적으로 처리할 수 있는 구조를 제공할 수 있다.

한편, 상기 불량기판(S'') 배출 방향측 상기 본체(200)를 타측 끝 부위에 더 구비함으로써, 후술 될 컨베이어(400)에 의해 상기 불량기판(S'')이 양방향으로 배출될 수 있도록 할 수도 있다. 이는, 대량의 기판을 처리할 때 일방향으로 배출되는 기판의 양이 많아 지기 때문에 양방향으로 나누어 일괄 배출시킬 수 있도록 하 기 위한 것이다.

뿐만 아니라, 상기 본체(200)의 외부에는 기판 검사 정보를 알려주는 표시부(미도시)가 더 포함될 수 있다. 즉, 상기 표시부를 통해 작업자가 정상기판 및 불량기판의 정보를 확인하며 작업을 진행할 수 있다.

다음으로, 버퍼(300)는 상기 본체(200)의 후방으로 투입된 불량기판(S'')을 내부에 다단으로 적재하는 역할을 한다. 상기 버퍼(300)의 형상은, 전후방이 개방된 사각 함 체 형상을 갖고, 그 내부에는 불량기판(S'')을 상하 다단으로 적재할 수 있는 다수의 층이 수직으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 버퍼(300)의 후방을 통해 기판(S)을 적재한 후, 이미 적재된 기판(S)과 그 다음으로 수납되는 기판(S)을 각 층에 순차적으로 적재할 수 있도록 상기 버퍼(300)의 후방 위치에는 별도의 구동장치(미도시)들이 구비될 수 있다.

또한, 상기 버퍼(300)의 각 층에는 적재된 불량기판(S'')을 전방으로 밀어낼 수 있는 구동장치(미도시)가 더 구비될 수 있다. 여기서 상기 구동장치는 버퍼(300)의 각 층에서 전방으로 회전하는 롤러 구동방식으로 구비되는 것이 바람직하다.

다음으로, 컨베이어(400)는 상기 버퍼(300)의 전방을 가로지르도록 배치되는 것이 바람직하며, 컨베이어(400)는 상기 버퍼(300)의 불량기판(S'')이 상기 불량기판(S'') 배출 방향측 본체(200)의 불량기판 배출구(220)로 일괄 배출될 수 있도록 운반하는 역할을 한다.

이와 같은 상기 컨베이어(400)는, 길이방향으로 구동장치(미도시)에 의해 회 전하는 롤러(미도시)가 복수로 구비되는 방식이 바람직하나, 다른 이송 방법을 사용할 수도 있다.

여기서, 상기 컨베이어(400)에는 상기 버퍼(300)들의 각 층에 적재된 불량기판(S'')을 상기 불량기판(S'') 배출 방향측 본체(200)로 운반할 수 있도록, 승강 및 수평회동 가능한 터닝부(410)가 구비될 수 있다. 상기 터닝부(410)는 수직 승강과 회전 동작이 가능하도록 별도의 구동장치(미도시)가 구비될 수 있다.

또한, 상기 터닝부(410)는 불량기판(S'') 배출 방향측 본체(200)를 제외한 나머지 본체(200)들에만 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 불량기판(S'') 배출 방향측 본체(200)에는 전방에 불량기판 배출구(220)가 별도로 형성되기 때문에 상기 터닝부(410)가 설치되지 않는 것이 바람직하다.

도 3a ~ 도 3g에 도시된 바와 같이, 상기 터닝부(410)의 동작은 상기 컨베이어(400)와 동일 경로로 위치된 상태에서 수평으로 90°직각 회동 후 상승하여 불량기판(S'')을 상부에 안착시키고, 다시 수평으로 90°직각 회동 후 하강하여 상기 컨베이어(400)를 통해 불량판정 기판을 이송하도록 동작하는 것이 바람직하다.

전술된 바와 같이, 상기 컨베이어(400)를 양방향으로 이송되도록 배치하여 불량기판 배출 방향측 본체(200)를 통해 불량기판(S'')을 양방향으로도 배출할 수 있다.

한편, 컨베이어(400)와 상기 터닝부(410)를 복층으로 형성시켜 상기 버퍼(300)의 불량기판(S'')을 복수로 운반하여 배출할 수도 있다.

이와 같이 컨베이어(400)와 상기 터닝부(410)를 복층으로 구비하는 방식은, 많은 양의 기판을 한꺼번에 처리해야할 때 매우 효과적일 수 있기 때문에 선택적으로 사용될 수 있는 방식이다.

물론, 장치가 복잡해지기는 하나 크기를 줄일 수 있어 좁은 공간에 설치가 가능하며, 이에 따라 기판 검사의 효율성을 높일 수 있다.

이하, 상기 기판 검사장치의 다중 버퍼시스템 작동순서를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제어부(미도시)를 통해 기판 버퍼시스템(100)의 전원을 온 시킨 상태에서 각 장치들을 작동시킨 후, 상기 본체(200)의 후방 투입구(230)를 통해 기판을 순차적으로 투입한다.

이때, 본체(200) 내부의 검출부(미도시)에서 기판의 불량을 판정함으로써, 정상기판(S')은 전방의 정상기판 배출구(210)로 바로 배출시키고, 불량 판정된 기판은 각 버퍼(300)의 내부에 다단으로 적재된다. 여기서, 상기 검출부에서 판정된 기판 불량 유무에 대한 정보는 소정 표시부(미도시)를 통해 작업자에게 전달될 수 있다.

이후, 제어부(미도시)를 조작하여 불량기판(S'')의 배출 시기를 결정할 수 있으며 상기 불량기판(S'')을 배출할 경우, 상기 본체(200)는 전방에 형성된 불량기판 배출구(220)를 통해 버퍼(300)의 각 층에 적재된 불량기판(S'')들을 하나씩 배출할 수 있다.

이때, 도 3a 내지 도 3g에 도시된 바와 같이, 컨베이어(400)의 이동 경로 상 에 분리되게 설치된 터닝부(410)가 90°로 회동 된 다음 상승한다. 이후 상승한 터닝부(410)의 상부로 불량기판(S'')이 안착하면, 상기 터닝부(410)는 상기 동작과 역순으로 작동하여 원래의 위치로 복귀하게 된다.

이 상태에서는, 상기 터닝부(410)의 이송 경로와 컨베이어(400)의 이송경로가 일치됨에 따라 불량기판(S'') 배출 방향측 본체(200)의 측면에 형성된 불량기판 배출구(220)로 불량기판(S'')을 이송할 수 있는 상태가 된다.

다음으로, 이송된 불량기판(S'')은 불량기판(S'') 배출 방향측 본체(200)의 측부에 형성된 불량기판 배출구(220)를 통해 배출된다. 이때 배출된 불량기판(S'')은 소정 테이블에 순차적으로 적층 될 수 있다. 이후, 작업자가 일괄적으로 배출되는 불량기판(S'')에 표시작업(마킹작업), 수리작업 및 폐기작업 등을 실시할 수 있다.

결과적으로, 복수로 배치되는 기판 버퍼장치 중, 작업자가 위치하는 기판 버퍼장치를 통해 불량기판(S'')들을 모두 인출함으로써, 작업의 효율성이 높아 생산성이 향상될 수 있다. 또한, 각 기판 버퍼장치의 수에 비해 작업 인원이 적게 동원될 수 있어 많은 인력 동원에 따른 제품 양산 비용을 절감할 수 있다.

뿐만 아니라, 각 기판 버퍼시스템 내부를 통해 불량기판을 배출하는 컨베이어 시스템을 구비함으로써, 다중 버퍼시스템을 소형화할 수 있어 설치 공간의 확보가 용이하다.

이상에서 본 발명의 기판 검사장치의 다중 버퍼시스템에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

따라서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다.

도 1은 본 발명에 따른 기판 검사장치의 다중 버퍼시스템의 개략적인 사시도.

도 2는 도 1에 따른 동작을 나타내기 위한 평면도.

도 3a ~ 도 3g는 도 1에 따른 터닝부의 동작순서를 나타낸 도면.

도 4는 본 발명에 따른 기판 검사장치의 다중 버퍼시스템의 불량기판 배출 방향측 본체를 양방향으로 배치한 상태에의 동작을 나타내기 위한 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100: 다중 버퍼시스템 200: 본체

210: 정상기판 배출구 220: 불량기판 배출구

230: 투입구 300: 버퍼

400: 컨베이어 410: 터닝부

S': 정상기판 S'': 불량기판

Claims (9)

1. 로딩된 정상판정 기판을 바로 인출하기 위한 정상기판 배출구와 불량판정 기판을 인출하기 위한 불량기판 배출구를 형성하되, 상기 불량기판 배출 방향측을 기준으로 측부가 인접되게 복수로 배열된 본체와, 상기 본체로 투입되는 불량기판을 적재하기 위한 버퍼 및, 상기 버퍼 전방을 가로지르도록 배치되며, 상기 불량기판 배출 방향측 상기 본체의 불량기판 배출구를 통해 나머지 본체의 불량기판을 일괄 배출하도록 운반하는 컨베이어를 포함하되,

   상기 정상기판 배출구는 상기 본체의 전방에 형성되고, 상기 불량기판 배출구는 불량기판 배출 방향측 상기 본체의 측부에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치의 다중 버퍼시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 불량기판 배출 방향측 상기 본체는 해당 버퍼의 불량기판이 전방을 통해 배출될 수 있도록, 상기 불량기판 배출구를 전방에 더 형성한 것을 특징으로 하는 기판 검사장치의 다중 버퍼시스템.
4. 제3항에 있어서,

   상기 불량기판 배출 방향측 상기 본체를 타측에 더 구비하여, 양방향으로 상기 불량기판을 운반하는 상기 컨베이어에 의해 상기 불량기판이 양방향으로 배출될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치의 다중 버퍼시스템.
5. 제4항에 있어서,

   상기 컨베이어에는 상기 버퍼들의 각 층에 적재된 불량기판을 상기 불량기판 배출 방향측 상기 본체로 운반할 수 있도록, 승강 및 수평회동 가능한 터닝부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치의 다중 버퍼시스템.
6. 제5항에 있어서,

   상기 터닝부는 상기 불량기판 배출 방향측 상기 본체를 제외한 상기 나머지 본체들에만 형성되는 것을 특징으로 하는 기판검사장치의 다중 버퍼시스템.
7. 제6항에 있어서,

   상기 터닝부는 상기 컨베이어와 동일 경로로 위치된 상태에서 수평으로 90°직각 회동 후 상승하여 불량기판을 상부에 안착시키고, 다시 수평으로 90°직각 회동 후 하강하여 상기 컨베이어를 통해 불량판정 기판을 이송하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치의 다중 버퍼시스템.
8. 제5항에 있어서,

   상기 컨베이어 및 터닝부를 복층으로 형성시켜 상기 버퍼의 불량기판을 복수로 운반하여 배출하는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치의 다중 버퍼시스템.
9. 삭제

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