KR101178409B1 - 피시비 기판 검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 피시비 기판 검사장치는 피시비 기판을 검사하기 위한 검사영역으로 피시비 기판을 인입하기 위한 한쌍의 제 1, 제 2 인입부와, 상기 피시비 기판을 검사하기 위한 한쌍의 제 1, 제 2 검사부와, 인입된 피시비 기판을 상기 제 1, 제 2 검사부로 각각 이송시키기 위한 한쌍의 제 1, 제 2 컨베이어셔틀부와;, 상기 제 1, 제 2 인입부와 대향된 위치에서 상기 제 1, 제 2 컨베이어셔틀부로부터 검사가 완료된 피시비 기판을 전달받아 배출하기 위한 제 1, 제 2 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 피시비 기판을 효율적이면서도 안정적으로 검사할 수 있다.
또한, 피시비 기판에 대한 검사를 신속하게 수행할 수 있도록 함으로써 검사 수율을 향상시킬 수 있으며, 피시비 기판의 위치를 정밀하게 정렬할 수 있다.

Description

피시비 기판 검사장치{PCB SUBSTRATE INSPECTION APPARATUS}
본 발명은 피시비 기판 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 안정적이면서도 효율적으로 피시비 기판에 대한 검사를 수행할 수 있는 피시비 기판 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 인쇄회로기판(PCB 기판) 등에 표면실장부품을 조립하는 표면실장기술(SMT; Surface Mounting Technology)은 표면실장부품(SMD; Surface Mounting Device)을 소형화/집적화하는 기술과, 이러한 표면실장부품을 정밀하게 조립하기 위한 정밀조립장비의 개발 및 각종 조립장비를 운용하는 기술을 포함한다.
표면실장라인은 표면실장기와 비전검사장치와 같은 장비로 구성된다. 상기 표면실장기는 표면실장부품을 피시비 기판상에 실장하는 장비로서 Tape, Stick, Tray 형태로 공급되는 각종 표면실장부품을 부품공급기(Feeder)로부터 공급받아 피시비 기판 상의 실장위치에 올려놓는 작업을 수행한다.
그리고, 상기 비전검사장치는 표면실장부품의 납땜공정 완료전 또는 완료 후, 표면실장부품의 실장상태를 검사하며 검사결과에 따라 다음공정으로 피시비 기판(PCB)을 이송시키게 된다.
통상적인 비전검사장치는 램프 등을 이용하여 광이 조사되는 조명부와, 상기 조명부의 상부에 설치되어 검사대상물에 실장된 각종 부품의 영상정보를 촬영하기 위한 카메라부를 포함하여 구성된다.
통상적인 비전검사방법은, 컨베이어를 통해 검사대상물이 수평 이송되면 위치조절장치에서 초기 위치를 조절하고, 조절이 완료된 후에는 조명 등이 인쇄회로기판을 조사하고 카메라는 검사대상물인 각 표면실장부품과 리드부를 촬영한다.
이후, 상기 영상정보를 모니터로 출력하고 연산하여 검사대상물인 표면실장부품의 양/불량을 검사하거나, 표면실장부품의 실장 유/무를 검사하게 된다.
또다른 비전검사방법으로서는, 검사대상물인 피시비 기판 상에 격자를 통해 광을 조사하고, 조사된 광이 검사대상물의 표면에 비쳐 형성된 그림자 형상을 분석함으로써, 3차원적 높이를 측정하게 된다.
이후 촬영 부분을 연산하고 기준값과 비교함으로써, 높이와 연관되는 부품 실장의 양호/불량을 검사하거나, 표면실장부품의 실장 유/무를 검사하게 된다.
본 발명의 목적은 피시비 기판을 효율적이면서도 안정적으로 검사할 수 있는 피시기 기판 검사장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 피시비 기판에 대한 검사를 신속하게 수행할 수 있도록 함으로써 검사 수율을 향상시킬 수 있는 피시비 기판 검사장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 피시비 기판의 위치를 정밀하게 정렬할 수 있는 피시비 기판 검사장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 검사 대상인 피시비 기판의 폭에 유연하게 대응할 수 있는 피시비 기판 검사장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 피시비 기판 검사장치는 피시비 기판을 검사하기 위한 검사영역으로 피시비 기판을 인입하기 위한 한쌍의 제 1, 제 2 인입부와, 상기 피시비 기판을 검사하기 위한 한쌍의 제 1, 제 2 검사부와, 인입된 피시비 기판을 상기 제 1, 제 2 검사부로 각각 이송시키기 위한 한쌍의 제 1, 제 2 컨베이어셔틀부와;, 상기 제 1, 제 2 인입부와 대향된 위치에서 상기 제 1, 제 2 컨베이어셔틀부로부터 검사가 완료된 피시비 기판을 전달받아 배출하기 위한 제 1, 제 2 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 1, 제 2 인입부와 제 1. 제 2 배출부는 위치 고정된 상태로 배치되며, 모두 한쌍의 컨베이어 벨트를 각각 포함하여 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 한쌍의 제 1, 2 컨베이어셔틀부는 상기 인입부의 한쌍의 컨베이어 밸트에 의한 피시비 기판의 이송 방향에 수직한 방향으로 왕복 이동되도록 구성된다.
또한, 상기 제 1, 2 컨베이어셔틀부는 피시비 기판을 상기 배출부 방향으로 이송시키기 위한 한쌍의 검사부컨베이어를 각각 포함할 수 있다.
여기서, 상기 검사부컨베이어는 각각 한쌍의 피시비 기판 이송용 롤러와 피시비 기판 이송용 벨트를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 검사부컨베이어는 피시비 기판을 탄성적으로 지지하기 위한 피시비기판지지부를 포함하여 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 검사부컨베이어는 상기 한쌍의 피시비 기판 이송용 롤러와 피시비 기판 이송용 벨트의 간격을 조절하기 위한 컨베이어폭조절부재를 포함한다.
또한, 상기 검사부컨베이어는 피시비 기판의 진행을 가로막기 위해 상하방향으로 이동되도록 구성되는 기판멈춤부재를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 검사부컨베이어는 피시비 기판을 상기 한쌍의 피시비 기판 이송용 벨트에 의해 이송되는 방향에 수직한 방향으로 변위시키기 위한 피시비정렬부재를 포함한다.
여기서, 상기 검사부컨베이어는 상기 컨베이어셔틀부 내에서 피시비 기판의 이송방향에 수직한 방향으로 왕복이동되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 검사부컨베이어는 피시비 기판의 인입을 감지하기 위한 인입감지센서를 포함할 수 있다.
한편, 상기 컨베이어셔틀부는 상기 검사부컨베이어의 위치를 감지하기 위한 위치감지센서를 포함할 수 있다.
본 발명에 의해, 피시비 기판을 효율적이면서도 안정적으로 검사할 수 있다.
또한, 피시비 기판에 대한 검사를 신속하게 수행할 수 있도록 함으로써 검사 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 피시비 기판의 위치를 정밀하게 정렬할 수 있다.
또한, 검사 대상인 피시비 기판의 폭에 유연하게 대응할 수 있는 피시비 기판 검사장치를 제공하는 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 피시비 기판 검사장치의 사시도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 피시비 기판 검사장치의 평면도이다.
도 3 은 컨베이어셔틀부의 평면도이다.
도 4 는 검사부컨베이어의 사시도이다.
도 5 는 검사부의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 피시비 기판 검사장치의 사시도이며, 도 2 는 본 발명에 따른 피시비 기판 검사장치의 평면도이며, 도 3 은 컨베이어셔틀부의 평면도이며, 도 4 는 검사부컨베이어의 사시도이며, 도 5 는 검사부의 사시도이다.
도 1 내지 5 를 참조하면, 본 발명에 따른 피시비 기판 검사장치는 피시비 기판을 검사하기 위한 검사영역(10)으로 피시비 기판을 인입하기 위한 인입부(20, 26)와, 상기 피시비 기판을 검사하기 위한 한쌍의 제 1 (30), 제 2 검사부(35)와, 인입된 피시비 기판을 상기 제 1 (30), 제 2 검사부(35)로 각각 이송시키기 위한 한쌍의 제 1, 제 2 컨베이어셔틀부(40, 50)와, 상기 인입부와 대향된 위치에서 검사가 완료된 피시비 기판을 배출하기 위한 배출부(60, 66)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 인입부(20, 26)는 이전 공정으로부터 피시비 기판을 전달받기 위한 구성으로서, 간격이 조절가능하도록 구성되는 한쌍의 컨베이어벨트(22, 24, 23, 25)를 각각 포함하여 상기 검사영역의 전방에 위치 고정된 상태로 배치된다.
상기 한쌍의 검사부(30, 35)는 피시비 기판에 대한 비전 검사를 수행할 수 있도록 카메라와 렌즈 및 각종의 조명수단을 포함하여 구성되며, X, Y 방향으로 이동될 수 있도록 한쌍의 횡방향이동가이드부재(32, 33) 상에서 이동가능하게 배치된 종방향이동가이드부재(34, 36) 상에 이동 가능하게 배치된다.
상기 한쌍의 컨베이어셔틀부(40, 50)는 상기 검사영역(10) 내에서 상기 인입부(20)로부터 피시비 기판을 전달받아 상기 검사부(30, 35) 아래로 피시비 기판을 배치하기 위한 구성이다.
따라서, 상기 한쌍의 제 1, 2 컨베이어셔틀부(40, 50)는 상기 인입부(20)의 한쌍의 컨베이어 밸트(22, 24)에 의한 피시비 기판의 이송 방향에 수직한 방향으로 왕복 이동되도록 구성된다.
상기 배출부(60, 66)는 상기 인입부(20)와 같이 간격이 조절가능하도록 구성되는 한쌍의 컨베이어 벨트(62, 64, 63, 65)를 각각 포함하여 상기 검사영역(10)의 후방에 위치 고정된 상태로 배치된다.
상기 제 1, 2 컨베이어셔틀부(40, 50)는 피시비 기판을 상기 배출부(60) 방향으로 이송시키기 위한 도 4 에 도시된 검사부컨베이어(41)를 각각 포함한다.
상기 검사부컨베이어(41)는 각각 한쌍의 피시비 기판 이송용 롤러(43)와 피시비 기판 이송용 벨트(45)를 포함한다.
그리하여, 피시비 기판 이송용 벨트 구동모터(48)를 구동함으로써, 피시비 기판을 상기 인입부(20)로부터 전달받고 상기 배출부(60)로 전달할 수 있다.
상기 검사부컨베이어(41)는 피시비 기판을 탄성적으로 지지하기 위한 지지핀(47)이 설치된 피시비기판지지부(46)를 포함한다.
그리하여, 상기 검사부컨베이어(41)에 피시비 기판이 장착되었을 경우 피시비 기판을 탄성적으로 지지함으로써, 피시기 기판의 휨을 방지한다.
또한, 상기 검사부컨베이어(41)는 한쌍의 피시비 기판 이송용 벨트 사이의 간격을 조절하기 위한 컨베이어폭조절부재(47)를 포함한다.
그리하여, 검사의 대상이 되는 피시비 기판의 종류에 따른 폭 크기에 따라 유연하게 대처가능하도록 구성된다.
상기와 같은 컨베이어 폭 조절을 위해 상기 검사부컨베이어(41)에는 하나 이상의 컨베이어폭감지센서(56)가 설치된다.
한편, 상기 검사부컨베이어(41)에는 피시비 기판이 상기 피시비 기판 이송용 벨트(45)에 의해 적절한 위치에 정지하도록 하는 기판멈춤부재(49)를 포함한다.
상기 기판멈춤부재(49)는 예를 들어, 에어 실린더와 같은 구성에 의해 상하 방향으로 이동될 수 있도록 구성되어, 피시비 기판을 정해진 위치에 정지시켜야 할 경우에는 하강하여 피시비 기판을 가로막도록 구성되고, 검사가 완료된 피시비 기판을 상기 배출부(60) 방향으로 이송시켜야 할 경우에는 상승되어 피시비 기판의 이송을 방해하지 않도록 구성된다.
따라서, 상기 검사부컨베이어(41)의 일측에는 피시비 기판을 감지할 수 있는 피시비감지센서(53)가 하나 이상 설치된다.
상기 기판멈춤부재(49)에 의해 정해진 위치에 피시비 기판이 배치되면 상기 피시비기판지지부(46)가 상승되면서 상기 지지핀(47)이 피시비 기판을 탄성적으로 지지하게 된다.
이때 피시비지지플레이트(52)도 함께 상승되어 피시비 기판의 가장자리부분을 연속적으로 지지함으로써, 피시비 기판이 전체적으로 평탄한 상태가 되도록 지지하게 된다.
또한, 상기 검사부컨베이어(41)는 피시비 기판을 상기 한쌍의 피시비 기판 이송용 벨트(45)에 의해 이송되는 방향에 수직한 방향으로 변위시키기 위한 피시비정렬부재(51)를 포함한다.
그리하여, 상기 피시비정렬부재(51)가 설치된 프레임의 맞은편 프레임(42) 방향으로 피시비 기판을 밀어붙여 피시비 기판의 위치를 정렬하게 된다.
상기 검사부컨베이어(41)는 상기 컨베이어셔틀부(40) 내에서 피시비 기판의 이송방향에 수직한 방향으로 왕복이동되도록 구성된다.
상기와 같은 검사부컨베이어(41)의 왕복 이동을 위해, 상기 검사부컨베이어(41)는 상기 컨베이어셔틀부(40) 내에서 컨베이어이송용볼스크류축(58) 및 컨베이어이송가이드(59) 상에 설치되어, 컨베이어이송용모터(57)의 구동에 의해 왕복이동된다.
여기서, 상기 검사부컨베이어(41)의 상기 컨베이어셔틀부(40) 내에서의 위치를 감지하기 위해 상기 컨베이어셔틀부(40)에는 하나 이상의 셔틀위치감지센서(55)가 설치된다.
상기와 같이 위치 고정된 한쌍의 인입부(20, 26)의 컨베이어벨트(22, 24, 23, 25) 이송 방향에 대해 수직한 방향으로 이동되는 두개의 검사부컨베이어(41)의 단순한 운동에 의해, 피시비 기판을 안정적으로 검사부(30, 35) 아래에 배치시킬 수 있을 뿐만 아니라, 검사부컨베이어(41) 내에 포함되는 컨베이어폭조절부재(47)에 의해 피시비 기판의 종류에 따라 공정에 유연하게 적용될 수 있다.
따라서, 검사대상이 되는 다양한 피시비 기판의 종류 및 폭에 유연하게 대응하면서도 두개씩 한꺼번에 검사를 수행함으로써, 검사의 효율을 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
10: 검사영역 20, 22: 인입부
30, 35: 검사부 40, 50: 컨베이어셔틀부
60, 66: 배출부

Claims (12)

  1. 피시비 기판을 검사하기 위한 검사영역으로 피시비 기판을 인입하기 위한 한쌍의 제 1, 제 2 인입부와;
    상기 피시비 기판을 검사하기 위한 한쌍의 제 1, 제 2 검사부와;
    인입된 피시비 기판을 상기 제 1, 제 2 검사부로 각각 이송시키기 위한 한쌍의 제 1, 제 2 컨베이어셔틀부와;
    상기 제 1, 제 2 인입부와 대향된 위치에서 상기 제 1, 제 2 컨베이어셔틀부로부터 검사가 완료된 피시비 기판을 전달받아 배출하기 위한 제 1, 제 2 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피비시 기판 검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 인입부와 제 1. 제 2 배출부는 위치 고정된 상태로 배치되며, 모두 한쌍의 컨베이어 벨트를 각각 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피시비 기판 검사장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 한쌍의 제 1, 2 컨베이어셔틀부는 상기 인입부의 한쌍의 컨베이어 밸트에 의한 피시비 기판의 이송 방향에 수직한 방향으로 왕복 이동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 피시비 기판 검사장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1, 2 컨베이어셔틀부는 피시비 기판을 상기 배출부 방향으로 이송시키기 위한 한쌍의 검사부컨베이어를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 피시비 기판 검사장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 검사부컨베이어는 각각 한쌍의 피시비 기판 이송용 롤러와 피시비 기판 이송용 벨트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피시비 기판 검사장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 검사부컨베이어는 피시비 기판을 탄성적으로 지지하기 위한 피시비기판지지부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피시비 기판 검사장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 검사부컨베이어는 상기 한쌍의 피시비 기판 이송용 롤러와 피시비 기판 이송용 벨트의 간격을 조절하기 위한 컨베이어폭조절부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 피시비 기판 검사장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 검사부컨베이어는 피시비 기판의 진행을 가로막기 위해 상하방향으로 이동되도록 구성되는 기판멈춤부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 피시비 기판 검사장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 검사부컨베이어는 피시비 기판을 상기 한쌍의 피시비 기판 이송용 벨트에 의해 이송되는 방향에 수직한 방향으로 변위시키기 위한 피시비정렬부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 피시비 기판 검사장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 검사컨베이어는 상기 컨베이어셔틀부 내에서 피시비 기판의 이송방향에 수직한 방향으로 왕복이동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 피시비 기판 검사장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 검사부컨베이어는 피시비 기판의 인입을 감지하기 위한 인입감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 피시비 기판 검사장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 컨베이어셔틀부는 상기 검사부컨베이어의 위치를 감지하기 위한 위치감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 피시비 기판 검사장치.

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