KR101442483B1 - Led 패키지 비전 검사 및 분류 시스템 - Google Patents

Led 패키지 비전 검사 및 분류 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, LED 패키지의 상태를 검사하기 위한 LED 패키지 비전 검사 및 분류시스템은 검사대상이 되는 LED 패키지 제품을 순차로 공급하는 로더부, 상기 로더부를 통해 공급된 상기 LED 패키지 제품의 한 면에 대해 비전 카메라를 이용하여 외관 상태를 검사하는 제1 비전 검사부, 상기 제1 비전 검사부에서 검사가 끝난 상기 LED 패키지 제품를 뒤집어 다른 면이 위로 향하게 하고 다음 공정을 위해 이송하는 반전부, 상기 LED 패키지 제품의 다른 면에 대해 비전 카메라를 이용하여 외관 상태를 검사하는 제2 비전 검사부, 상기 제1비전 검사부 및 제2비전 검사부에서 검사 완료된 LED 패키지의 양호도를 수신받아 레이저를 이용하여 불량이 발생한 각 LED 패키지에 결과를 각인하는 레이저 마킹부, 검사가 완료된 LED 패키지를 양호도에 따라 각각 분류하는 LED 패키지 분류부, 및 복수 개의 분리된 적재공간을 마련하여 상기 LED 패키지 분류부로부터 이송된 상기 LED 패키지를 양호도에 따라 상기 적재공간에 수납하는 LED 패키지 적재부를 포함하는 언로더부 및 상기 로더부에서 공급되는 LED 패키지를 컨베이어 벨트를 이용하여 상기 제1 비전 검사부, 상기 반전부, 상기 제2 비전 검사부, 상기 레이저 마킹부, 상기 클리닝부 및 상기 언로더부로 순차적으로 이송시키는 이송부를 포함한다.

Description

LED 패키지 비전 검사 및 분류 시스템{Vision Inspection and Sorting System for LED Package}
본 발명은 LED 패키지 제조과정에서 후공정 검사설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LED의 완성된 패키지 상태에서 비전 검사하고 검사 후 양호도에 따라 LED 패키지를 분류하는 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, LED 패키지 제조 공정에서 없어서는 안되는 최종 출하검사에 적용되는 설비로 완성된 패키지 상태에서 개별 칩(Chip)에 대한 외관 상태(액 흐름/액 과다/액 과소)와 실장 된 칩 위치(Chip Position) 및 와이어(Wire) 휨 등을 비전(Vision) 검사하는 비전 장비와, 비전 장비에서 검사된 결과에 따라 양호/불량 상태를 각인하는 양불량 각인 장비와, 검사 완료된 칩 배면에 생산 롯트(Lot) 번호 및 제품고유 번호를 레이저를 이용하여 각인하는 레이저 장비가 각각 분리되어 각각의 검사라인에서 검사 및 레이저 각인 작업을 하고 있다.
그런데, 고 인력화된 현시대에 검사라인(Line)에서 작업하는 작업자를 고용하기는 매우 어려운게 지금의 실정이다. 또한 각 검사라인에서 생산에 필요한 공정별 자재이송으로 인한 시간적 손실 및 이송 시 발생하는 파손 등으로 인한 자재 손실의 우려가 있다.
본 발명의 일 목적은 비전(Vision) 검사 기능과, 양호/불량 식별 각인 기능과, 레이저 마킹 시 발생하는 이물질 등을 제거할 수 있는 기능과, LED 패키지를 양호도에 따라 분류할 수 있는 기능을 한 대의 설비로 제작함으로 생산인력 감축 효과 및 공정 이송 시 발생하는 시간손실 및 제품의 파손우려를 최소화할 수 있도록 한 LED 패키지 비전 검사 및 분류 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 비전검사할 LED 패키지를 공급하는 로더부와 검사를 마친 LED 패키지를 분류하고 보관하는 언로더부를 LED 패키지 비전 검사 및 분류 시스템으로부터 분리할 수 있게 하여 인라인(in-line)화가 가능한 LED 패키지 비전 검사 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, LED 패키지의 상태를 검사하기 위한 LED 패키지 비전 검사 및 분류 시스템은 검사대상이 되는 LED 패키지 제품을 순차로 공급하는 로더부, 상기 로더부를 통해 공급된 상기 LED 패키지 제품의 한 면에 대해 비전 카메라를 이용하여 외관 상태를 검사하는 제1 비전 검사부, 상기 제1 비전 검사부에서 검사가 끝난 상기 LED 패키지 제품을 뒤집어 다른 면이 위로 향하게 하고 다음 공정을 위해 이송하는 반전부, 상기 LED 패키지 제품의 다른 면에 대해 비전 카메라를 이용하여 외관 상태를 검사하는 제2 비전 검사부, 상기 제1 비전 검사부 및 제2 비전 검사부에서 검사 완료된 LED 패키지의 양호도를 수신받아 레이저를 이용하여 불량이 발생한 각 LED 패키지에 결과를 각인하는 레이저 마킹부, 및 검사가 완료된 LED 패키지를 양호도에 따라 각각 분류하는 LED 패키지 분류부, 및 복수 개의 분리된 적재공간을 마련하여 상기 LED 패키지 분류부로부터 이송된 상기 LED 패키지를 양호도에 따라 상기 적재공간에 수납하는 LED 패키지 적재부를 포함하는 언로더부 및 상기 로더부에서 공급되는 LED 패키지를 컨베이어 벨트를 이용하여 상기 제1 비전 검사부, 상기 반전부, 상기 제2 비전 검사부, 상기 레이저 마킹부, 상기 클리닝부 및 상기 언로더부로 순차적으로 이송시키는 이송부를 포함한다.
상기 로더부, 상기 언로더부는 LED 패키지 비전 검사 시스템으로부터 분리할 수 있다.
상기 레이저 마킹부는 제1 공기분사장치와 제1 흡입장치를 더 구비하여 LED 패키지에 결과를 각인할 때 발생하는 이물질을 제1 공기분사장치로 날리고, 제2 흡입장치로 흡입할 수 있다.
상기 레이저 마킹부와 상기 자재 분류부 사이에 위치하고, 상기 LED 패키지의 잔여물을 쓸어주는 브러쉬부, 상기 LED 패키지에 공기를 에어커튼처럼 분사하는 제2 공기분사장치, LED 패키지 표면으로 부터 떨어져 나오는 이물질을 흡입하는 제2 흡입장치 및 상기 LED 패키지의 정전기 발생을 완화해주는 이오나이저를 구비하는 클리닝부를 더 포함할 수 있다.
상기 언로더부는 2행 6열 구조로 된 적재공간을 마련할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 비전(Vision) 검사 기능과, 양호/불량 식별 각인 기능과, 레이저 마킹 시 발생하는 이물질 등을 제거할 수 있는 기능과, LED 패키지를 양호도에 따라 분류할 수 있는 기능을 한 대의 설비로 제작되어 생산인력 감축 효과 및 공정 이송 시 발생하는 시간손실 및 제품의 파손우려를 최소화할 수 있다.
또한, 비전 검사할 LED 패키지를 공급하는 로더부와 검사를 마친 LED 패키지를 분류하고 보관하는 언로더부를 LED 패키지 비전 검사 및 분류 시스템으로부터 분리할 수 있게 하여 LED 패키지 비전 검사 시스템의 인라인(in-line)화가 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 LED 패키지 비전 검사 및 분류시스템의 평면도이다.
도 2는 레이 저마킹부의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 클리닝부의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 2열 6행 구조의 적재공간을 가지는 LED 패키지 적재부이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 LED 패키지 비전 검사 시스템의 평면도이다. 도 1을 참조하면, LED 패키지 비전 검사 및 분류시스템은 로더부(10), 제1 비전 검사부(20), 반전부(30), 제2 비전 검사부(40), 레이저 마킹부(50), 클리닝부(60), 언로더부(70) 및 이송부(80)를 포함한다.
로더부(10)는 검사대상이 되는 LED 패키지 제품을 순차로 공급한다. 즉, LED 패키지가 담겨져 있는 매가진(Magazine)을 컨베이어 벨트를 이용하여 이송후 실린더 클램프 장치를 이용하여 상기 이송부(80)의 자재 이송 레일 위치로 이송하되 푸셔(Pusher)를 이용하여 1개씩 공급하도록 한다. 이송부(80)는 상기 로더부(10)에서 공급되는 LED 패키지를 컨베이어 벨트를 이용하여 제1 비전 검사부(20), 반전부(30), 제2 비전 검사부(40), 레이저 마킹부(50), 클리닝부(60) 및 언로더부(70)로 순차적으로 이송시킨다.
로더부(10)는 LED 패키지 비전 검사 및 분류 시스템으로부터 분리가능하여 다른 공정 장치로 대체될 수도 있다.
로더부(10)로부터 제1 비전 검사부(20)에 LED 패키지가 이송되면 위치 정렬을 하고, 수평 평탄도를 맞춘후 비전 검사를 실시한다. 제1 비전 검사부(20)는 상기 로더부(10)를 통해 공급된 상기 LED 패키지 제품의 한 면에 대해 한 쌍의 비전 카메라를 이용하여 외관 및 내부 상태를 검사한다. 외관 검사로는 칩에 도포된 에폭시의 과다 양과 과소 양 그리고 액 흐름 과 기포, 칩 표면의 이물과 칩 깨짐, 칩 긁힘, 변색 등을 검사한다. 내부 검사로는 LED 패키지 내부에 실장된 칩의 안착위치 및 와이어의 위치 또는 와이어의 휨 등을 검사한다.
반전부(30)는 제1 비전 검사부(20)에서 검사가 끝난 상기 LED 패키지를 180°로 뒤집어 다른 면이 위로 향하게 하는 장치이다.
제2 비전 검사부(40)는 한 쌍의 비전카메라를 구비하여 상기 LED 패키지 제품의 다른 면에 대해 칩 표면의 이물과 칩 깨짐, 칩 긁힘, 변색 등을 검사한다.
레이저 마킹부(50)는 상기 제1 비전 검사부(20) 및 제2 비전 검사부(40)에서 검사 완료된 LED 패키지의 양호도를 수신받아 레이저를 이용하여 불량이 발생한 각 LED 패키지에 결과를 각인한다. 도 2는 레이저 마킹부(50)의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 불량이 발생한 각 LED 패키지에 결과를 각인하는 레이저 각인장치(51) 외에 레이저 각인 시 발생하는 이물질(Dust)을 불어주는 제1 공기분사장치(52)와 이물질을 흡입하여 제거하는 제1 흡입장치(52)를 더 포함한다. 즉, 제1 공기분사장치(51)와 제1 흡입장치(52)를 더 포함시켜 레이저 각인시 발생되는 이물질을 제거함으로써 칩 불량을 방지한다.
다시, 도1을 참조하면 결과가 각인된 LED 패키지에 남은 이물질을 보다 철저하게 제거하기 위해 클리닝부(60)를 더 구비할 수 있다. 도 3은 클리닝부(60)의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도로서, 도 3을 참조하면 클리닝부(60)는 브러쉬부(61), 제2 공기분사장치(62), 제2 흡입장치(63), 이오나이저(ionizer, 64)를 포함한다.
브러쉬부(61)는 일 예로 실리콘과 같은 부드러운 재질의 브러쉬로 LED 패키지의 표면을 부드럽게 쓸어주는 부분이고, 제2 공기분사장치(62)는 LED 패키지 표면에 에어커튼처럼 스캔하듯이 공기를 분사하는 장치이다. 제2 공기 흡입장치(63)는 LED 패키지 표면으로 부터 떨어져 나오는 이물질을 흡입하여 제거하는 장치이다. 이오나이저(64)는 LED 패키지가 정전기로 인해 성능이 저하되는 것을 방지하기 위해 정전기를 중화시켜주는 장치이다.
다시, 도1을 참조하면 클리닝부(60)에서 공정을 마친 LED 패키지는 언로더부(70)로 이송된다. 언로더부(70)는 LED 패키지 분류부(73)와 LED 패키지 적재부(75)를 포함한다. 언로더부(70)는 로더부(10)와 마찬가지로 LED 패키지 비전 검사시스템으로부터 분리가능하여 다른 공정 장치로 대체될 수도 있다. 로더부(10)와 언로더부(70)를 LED 패키지 비전 검사시스템으로부터 분리할 수 있음으로써, LED 패키지 비전 검사 시스템의 인라인(in-line)화가 가능하다.
LED 패키지 분류부(73)는 검사가 완료된 LED 패키지를 양호도에 따라 분류한다. 일 예로 양호도에 따른 분류는 미리 입력된 LED 패키지의 규격표준과 비교하여 일치율이 99%이상인 "퍼펙트품", 일치율이 80%이상 99% 미만인 "양품", 일치율이 50%이상 80% 미만인 "에러품", 일치율이 50% 미만인 "불량품", 비전 검사 프로그램에 에러가 발생한 경우 "프로그램 에러"등으로 분류할 수 있다.
LED 패키지 분류부(73)에서 분류가 끝난 LED 패키지는 LED 패키지 적재부(75)에 적재된다. LED 패키지 적재부(75)는 복수 개의 분리된 적재공간을 마련하여 LED 패키지 분류부(73)로부터 이송된 상기 LED 패키지를 양호도에 따라 상기 적재공간에 수납할 수 있다. 도 4를 참조하면, LED 패키지 적재부(75)는 일 예로 2열 6행 구조의 적재공간을 가질 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이며, 이 또한 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 사상에 속한다 할 것이다.
10: 로더부
20: 제1 비전 검사부
30: 반전부
40: 제2 비전 검사부
50: 레이저 마킹부
60: 클리닝부
70: 언로더부
80: 이송부

Claims (6)

  1. LED 패키지의 상태를 검사하고 분류하기 위한 LED 패키지 비전 검사 및 분류시스템에 있어서,
    검사대상이 되는 LED 패키지 제품을 순차로 공급하는 로더부;
    상기 로더부를 통해 공급된 상기 LED 패키지 제품의 한 면에 대해 비전 카메라를 이용하여 외관 상태를 검사하는 제1 비전 검사부;
    상기 제1 비전 검사부에서 검사가 끝난 상기 LED 패키지 제품를 뒤집어 다른 면이 위로 향하게 하고 다음 공정을 위해 이송하는 반전부;
    상기 LED 패키지 제품의 다른 면에 대해 비전 카메라를 이용하여 외관 상태를 검사하는 제2 비전 검사부;
    상기 제1 비전 검사부 및 제2 비전 검사부에서 검사 완료된 LED 패키지의 양호도를 수신받아 레이저를 이용하여 불량이 발생한 각 LED 패키지에 결과를 각인하는 레이저 마킹부;
    검사가 완료된 LED 패키지를 양호도에 따라 각각 분류하는 LED 패키지 분류부, 및 복수 개의 분리된 적재공간을 마련하여 상기 LED 패키지 분류부로부터 이송된 상기 LED 패키지를 양호도에 따라 상기 적재공간에 수납하는 LED 패키지 적재부를 포함하는 언로더부; 및
    상기 레이저 마킹부와 상기 LED 패키지 분류부 사이에 위치하고, 상기 LED 패키지의 이물질을 쓸어주는 브러쉬부, 상기 LED 패키지에 공기를 에어커튼처럼 분사하는 제2 공기분사부, 상기 LED 패키지에서 발생하는 이물질을 흡입하는 제2 흡입장치 및 상기 LED 패키지의 정전기 발생을 완화해주는 이오나이저를 구비하는 클리닝부; 및
    상기 로더부에서 공급되는 LED 패키지를 컨베이어 벨트를 이용하여 상기 제1 비전 검사부, 상기 반전부, 상기 제2 비전 검사부, 상기 레이저 마킹부, 상기 클리닝부 및 상기 언로더부로 순차적으로 이송시키는 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지 비전 검사 및 분류시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로더부는 상기 LED 패키지 비전 검사 및 분류시스템으로부터 분리 가능한 것을 특징으로 하는 LED 패키지 비전 검사 및 분류시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 언로더부는 상기 LED 패키지 비전 검사 및 분류시스템으로부터 분리 가능한 것을 특징으로 하는 LED 패키지 비전 검사 및 분류시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 레이저 마킹부는 제1 공기분사부와 제1 흡입장치를 더 구비하여 LED 패키지에 결과를 각인할 때 발생하는 이물질을 제1 공기분사부로 날리고, 제1 흡입장치로 흡입하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지 비전 검사 및 분류 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 언로더부는 2행 6열 구조로 된 LED 패키지 적재공간을 마련하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지 비전 검사 및 분류 시스템.
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