KR101483160B1 - device with three-dimensional measurement and Supplementary means of dispensing for Solder paste. - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus which includes a supplementary dispensing means and a three-dimensional measurement means for solder paste coated on a printed circuit board and, more specifically, to an apparatus to convert an abnormal substrate into a substrate of good quality by including a three-dimensional measurement means of solder paste and a dispensing means, which supplements the solder paste at a part which is necessary for the supplement of the solder paste, in one united body. The present invention greatly reduces a failure rate and increases a through rate in a printing process, which are generated in an electronic component assembling process by a simple investment at a low cost. The present invention remarkably reduces the composition cost and simplifies the composition by forming the measurement means and the dispensing means in one united body and sharing a movement means of X-Y-Z direction. The present invention also guarantees the quality of a supplementary dispensing work by measuring supplementary points, which are supplemented by a dispenser, in three dimensions.

Description

인쇄회로 기판에 도포된 솔더페이스트에 대한 삼차원 측정수단과 보충용 디스펜싱수단이 일체화된 장치{device with three-dimensional measurement and Supplementary means of dispensing for Solder paste.}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a device for three-dimensional measurement of a solder paste applied to a printed circuit board and a dispensing means for replenishment.

본 발명은 인쇄회로 기판을 조립하는 공정 중 스크린 프린팅 또는 디스펜싱에 의하여 솔더 페이스트를 도포하고, 도포된 솔더 페이스트를 검사하는 분야에 관한 것이다. The present invention relates to a field of applying a solder paste by screen printing or dispensing in a process of assembling a printed circuit board and inspecting the applied solder paste.

상세하게는, 스크린 프린팅 또는 디스펜싱 장치로 인쇄회로 기판에 도포된 지점들의 솔더 페이스트에 대한 3차원적인 측정(위치, 면적, 높이, 체적, 형상) 수단과, 측정 결과 소납, 미납, 형상 불량 등이 발생한 지점에 대한 솔더 페이스트의 보충을 위한 디스펜싱 수단이 일체형으로 결합된 장치를 제공하는 것이다
In detail, a three-dimensional measurement (position, area, height, volume, shape) means of a solder paste of points coated on a printed circuit board with a screen printing or a dispensing device, And a dispensing means for replenishing the solder paste to the point where this occurs

인쇄회로 기판에 전자 부품을 조립하는 공정에서, 부품들과 기판에 전기적인 접점을 형성시키기 위하여 솔더 페이스터라는 매체가 도포된다. In the process of assembling electronic components on a printed circuit board, a medium such as a solder paste is applied to form electrical contacts on the components and the substrate.

솔더 페이스트 도포 공정은 주로 스크린 프린팅 기법으로 행해지며 부분적으로는 디스펜싱 기법으로 행해지기도 한다. The solder paste application process is mainly performed by a screen printing technique and partially by a dispensing technique.

도포 공정은 전체 조립 공정에서 선단에서 진행되므로 도포의 품질이 전체 공정에 크게 영향을 미치게 된다. Since the coating process proceeds from the tip in the entire assembly process, the quality of the coating greatly affects the entire process.

한편, 도포 불량의 대부분은 솔더 페이스가 전혀 도포되지 않거나 도포 량이 부족한 경우이다.On the other hand, most of the coating defects are cases where the solder paste is not applied at all or the coating amount is insufficient.

이러한 이유로, 생산 현장에서는 3차원 측정장치를 도입하여 도포 불량을 검출하고 불량 원인을 분석하여 불량 발생 원인을 제거하려는 추세가 보편화되고 있다. For this reason, there has been a tendency to introduce a three-dimensional measuring apparatus at the production site to detect the coating failure and analyze the cause of the defect to eliminate the cause of the defect.

한편으로 좀 더 능동적이고 지능적인 방법으로 불량 원인을 추정하여 이를 도포 장치 또는 운영자에게 실시간으로 전달하는 방법들도 사용되고 있다. On the other hand, methods for estimating the causes of defects and delivering them to the dispensing apparatuses or operators in real time in a more active and intelligent manner are also used.

물론, 이러한 기법의 동원으로 불량 발생 빈도를 현저히 줄일 수 있으나 그럼에도 불구하고 통제 불가능한 불량이 발생하는 것 또한 엄연한 현실이다. Of course, the mobilization of these techniques can significantly reduce the frequency of failures, but nevertheless, uncontrollable failures occur.

불량 발생 시 취해지는 방법은 1)세척하여 재사용하는 방법, 2)오프라인에서 작업자가 수선하거나 툴을 이용하여 교정한 후 재사용 하는 방법, 및 3)폐기하는 방법 중 하나이다. The methods to be taken in the event of failure are: 1) cleaning and re-use, 2) offline repair or repair using an operator tool, and 3) disposal.

첫 번째 및 2번째 방법은 2차적인 불량 발생의 개연성이 매우 높으며, 세 번째 방법은 자재 폐기에 따른 손실이 크다. The first and second methods have a high probability of occurrence of secondary failure, and the third method has a large loss due to material disposal.

도 1은 불량 검출을 위한 종래의 기술로서, 3차원 대상체에 쉬트빔을 조사하고, 조사된 쉬트빔의 반사 광을 입력받아 상기 솔더 페이스트에 대한 3차원 측정을 하는장치에 관한 것이다.FIG. 1 is a conventional technique for defect detection, which relates to a device for irradiating a three-dimensional object with a sheet beam and receiving reflected light of the irradiated sheet beam and performing three-dimensional measurement on the solder paste.

본 발명의 출원인이 출원하여 등록된 대한민국 특허등록번호 제 0422987호에 개시된 도 1을 참조하여 상세히 설명하자면, 3차원 영상 데이터 획득 센서(100),즉, 검사장치는 쉬트 빔을 발생하여 3차원 대상체(200)에 조사하는 쉬트빔 발생부(10)와 영상처리부(20)로 구성된다. 1, which is disclosed in Korean Patent Registration No. 0422987 filed and registered by the applicant of the present invention, a three-dimensional image data acquisition sensor 100, that is, an inspection apparatus, generates a sheet beam, A sheet beam generator 10 for irradiating the sheet bundle 200 with an image, and an image processor 20.

상기 쉬트빔 발생부(10)는 3차원 영상 데이터를 획득하고자 하는 대상체(200)의 단면 형상(프로파일)을 영상화하기에 충분한 강도를 갖는 레이저 또는 기타의 집속된 라인 형태의 광을 발생시켜 상기 대상체(200)에 조사한다. The sheet beam generator 10 generates light of a laser or other focused line shape having a sufficient intensity to image the cross-sectional shape (profile) of the object 200 to acquire three-dimensional image data, (Not shown).

상기 쉬트빔 발생부(10)는 레이저 등의 광원(光源)과 집속렌즈, 원통형 렌즈 및 포커싱 렌즈로 구성된다.The sheet beam generator 10 includes a light source such as a laser, a focusing lens, a cylindrical lens, and a focusing lens.

상기 영상 처리부(20)는 이미지 렌즈 및 2차원 이미지 센서로 구성되며, 상기 대상체(200)에 조사된 쉬트빔(12)의 반사광(22)을 입력받아 상기 대상체(200)의 단면 형상에 대한 2차원 영상 데이터를 생성한다. The image processing unit 20 includes an image lens and a two-dimensional image sensor. The image processing unit 20 receives reflected light 22 of a sheet beam 12 irradiated on the object 200, Dimensional image data.

즉, 상기 쉬트빔 발생부(10)에 대하여 일정한 거리와 각을 가진 곳에 상기 2차원 이미지 센서가 위치하고, 상기 이미지 센서는 상기 쉬트빔 발생부(10)에서 상기 대상체(200)에 조사되는 쉬트빔을 영상화하여 2차원 영상 데이터를 생성한다.That is, the two-dimensional image sensor is positioned at a predetermined distance and angle with respect to the sheet beam generator 10, and the image sensor is disposed in the sheet beam generator 10, So as to generate two-dimensional image data.

상기 이미지 센서는 대상체(200)의 폭과 높이에 따라 상기 쉬트빔발생부(10)와의 거리 및 각이, 상기 3차원 영상 데이터 획득 센서(100)를 관리(이용)하는 관리자에 의해 조절된다.The distance and angle of the image sensor with respect to the sheet beam generator 10 are controlled by an administrator managing (using) the three-dimensional image data acquisition sensor 100 according to the width and height of the object 200.

또한, 상기 영상 처리부(20)는 3차원 영상 데이터를 획득하고자 하는 대상체(200)에 따라 상기 이미지 센서의 동작 영역을 지정할 수 있다.In addition, the image processing unit 20 can designate an operation region of the image sensor according to a target object 200 to acquire three-dimensional image data.

그러나, 상기 종래 기술은 3차원 측정 수단만 구비하고 있어서, 도포된 솔더 페이스트의 양이 부족하거나 도포되지 않았을 경우에는 해당 제품을 불량 폐기하거나, 별도의 교정 작업을 장비 외부에서 한 후 재투입하여야 했다.However, the above-mentioned prior art has only a three-dimensional measuring means. When the amount of the applied solder paste is insufficient or not applied, the product has to be discarded badly or a separate calibrating operation must be carried out from the outside of the equipment and then reapplied .

당연히 불량 기판을 폐기하거나, 교정하여 재사용하기 위해서는 부가적인 비용과 시간이 많이 투입되고 있다.Naturally, additional costs and time have been added to dispose of the defective substrate, correct it, and reuse it.

이에 대한 대안으로 도 2와 같이 도포장치, 검사장치, 솔더 페이스트 디스펜싱 장치를 일렬로 배치하는 방법이 고려될 수 있으나 솔더 페이스트 불량 교정을 위한 별도의 디스펜싱 설비 도입에 따른 투자비가 크며, 아울러생산라인의 길이가 늘어나는 단점이 있어합리적인 대안이라 할 수 없다.As an alternative to this, a method of disposing a coating device, an inspection device, and a solder paste dispensing device in a line may be considered as shown in FIG. 2. However, the investment cost by introducing a separate dispensing device for solder paste failure correction is large, There is a drawback that the length of the line increases, which is not a reasonable alternative.

이에, 본 발명에서는 스크린 프린터 다음 공정인 삼차원 측정 공정의 결과를 바탕으로 하여 솔더 페이스트가 없고, 부족하거나 또는 형상이상을 갖는 솔더 페이스트 지점들이 발견되면, 이를 즉시 보충할 수 있는 디스펜싱수단과 3차원 측정수단을도 3과 같이 일체화하여 추가적인 보충작업을 통해서 불량 제품을 양품화 함으로써, 교정 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 장치를 제안하게 된 것이다.Accordingly, in the present invention, when solder paste points having no solder paste, insufficient or having shape abnormality are found based on the result of the three-dimensional measurement process, which is the next step of the screen printer, dispensing means capable of immediately replenishing the solder paste points, The measuring means is unified as shown in FIG. 3, and the defective product is made good through the supplementary work, thereby proposing a device capable of drastically reducing the calibration time and cost.

한편, 3차원 측정 센서는 기판 상면의 특정 지점들의 높이 값 또는 높이 값을 추출하는 정보를 일정 간격으로 출력하는 수단이다.Meanwhile, the three-dimensional measurement sensor is a means for outputting information for extracting height values or height values of specific points on the upper surface of the substrate at regular intervals.

기본적으로 비 접촉 방식으로, 이는 측정 시 솔더 페이스트의 형상을 변화시키지 않아야 하기 때문이다. Basically, it is non-contact type, because it should not change the shape of the solder paste during measurement.

광삼각, 모아레(위상이동 방법 포함) 원리를 활용한 센서들이 대표적이다.
The sensors are based on the principle of optical triangulation and moire (including phase shift method).

대한민국 특허등록번호 제 0422987호(2004.03.12)Korean Patent Registration No. 0422987 (March 12, 2004)

발명의 배경에서 언급된 도포 불량 기판의 폐기, 및 세척 후 재사용에서 발생하는 문제점과 손실을 줄이기 위하여, 도포된 솔더 페이스트를 검사하는 공정 이후에 별도의 솔더 페이스트 디스펜싱장치를 설치하여 사용하거나, 또는 하나의 장치에 구성이 되더라도 디스펜서를 위한 X-Y-Z 방향 이송수단과 3차원 측정을 위한 X-Y-Z 방향 이송수단이 별도로 필요하다면 많은 비용이 발생되고 전체 설비의 구성이 복잡하고 커지게 된다.A separate solder paste dispensing device may be installed and used after the step of inspecting the applied solder paste in order to reduce problems and losses in disposal of the poorly coated substrate and reuse after cleaning as mentioned in the background of the invention, Even if it is constituted in one apparatus, if the XYZ-direction transporting means for the dispenser and the XYZ-direction transporting means for three-dimensional measurement are separately required, a large cost is incurred and the configuration of the entire apparatus becomes complicated and large.

물론 별도의 X-Y-Z 방향 이송수단이 존재한다면 필요에 따라 두 작업이 동시에 진행될 수 있어 작업 시간을 줄일 수 있다. Of course, if there is a separate X-Y-Z direction conveying means, the two operations can be performed at the same time as needed, thereby reducing the operation time.

하지만 대부분의 경우 디스펜싱이 필요한 지점의 수는 몇 개 정도임을 주지할 필요가 있다. In most cases, however, you need to know how many points you need to dispense.

본 발명에서 보충할 지점의 개수는 사용자가 설정가능하며 설정 개수 이상의 불량 지점들이 발생하면 디스펜싱하지 않고 불량 처리한다.In the present invention, the number of points to be supplemented is set by the user, and if defective points exceeding the set number are generated, the defective is processed without dispensing.

따라서, 본 발명은 3차원 측정수단과 솔더 페이스트 디스펜싱수단을 일체형으로 구성하되, 하나의 위치이동수단을 공유할 수 있도록 하여 획기적인 비용절감을 통한 경제적인 이득과 장치의 단순성과 소형화에 따른이득을 취할 수 있도록 하는데 있다. Accordingly, the present invention can provide a three-dimensional measuring means and a solder paste dispensing means in an integrated manner, and it is possible to share one position moving means, thereby achieving economical gain through remarkable cost reduction, simplicity of the apparatus, To be able to take it.

아울러 두 작업이 순차적으로 이루어지므로 작업의 판단, 구동에 필요한 제어기들이 공용으로 사용되는 장점이 있다. In addition, since the two operations are sequentially performed, there is an advantage that the controllers necessary for judging and driving the operation are commonly used.

부가적으로, 본 발명은 디스펜싱 장치에 의한 솔더 페이스트의 디스펜싱 작업이 완료된 후 3차원 측정수단를 이용하여 보충 작업이 잘 되었는지 확인함으로써 종래의 방법이 제공하지 못한 큰 이점을 제공한다.In addition, the present invention provides a great advantage that the conventional method does not provide by confirming that the replenishing operation is performed by using the three-dimensional measuring means after the dispensing operation of the solder paste by the dispensing apparatus is completed.

보충용 솔더 디스펜싱에 있어서 디스펜서 말단부와 작업이 이루어지는 지점과의 높이를 일정하게 유지하는 것은 품질에 절대적인 영향을 미친다. Keeping the height of the dispenser end and the point at which the work is done at a constant level in replenishing solder dispensing has an absolute impact on quality.

본 발명의 장치는 도포된기판에 대한 초기 3차원 측정이 이루어지면 솔드 페이스트에 대한 측정과 더불어 기판의 휨 정보가 동시에 획득된다. The apparatus of the present invention simultaneously obtains the warpage information of the substrate together with the measurement of the solder paste when the initial three-dimensional measurement is performed on the coated substrate.

이 휨 정보는 보충 작업이 수행될 때 Z 축 제어부에 전달되어 디스펜서 말단부와 보충 지점들이 일정한 높이를 유지하게 하여 고 품질의 솔더 페이스트 디스펜싱을 구현하게 된다.
The bending information is transmitted to the Z axis controller when the replenishment operation is performed so that the dispenser end and the replenishment points maintain a constant height, thereby realizing high quality solder paste dispensing.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,In order to achieve the object of the present invention,

인쇄회로 기판에 도포된 솔더 페이스트에 대한 삼차원 측정수단과 보충수단이 일체화된 장치는 전단 장비에서 도포되어 본 장치로 입력되는 인쇄회로기판(200)과,An apparatus in which the three-dimensional measuring means and the replenishing means for the solder paste applied to the printed circuit board are integrated is provided with a printed circuit board 200, which is applied to the apparatus by shearing equipment,

상기 인쇄회로 기판에 도포된 솔더 페이스트를 3차원적으로 측정하여솔더 페이스트 추가 디스펜싱이 필요한 지점들과 각 지점들의 휨 정보를 출력하는 3차원 측정수단(100)과;A three-dimensional measuring means (100) for three-dimensionally measuring a solder paste applied to the printed circuit board to output deflection information of points and points required for additional dispensing of the solder paste;

상기의 추가 디스펜싱이 필요한 지점들에 동일 X-Y-Z 이송수단을 이용하여 솔더 페이스트를보충하는 디스펜싱수단(300);를 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
And dispensing means 300 for replenishing the solder paste by using the same XYZ transfer means at the points where the additional dispensing is required, thereby solving the problems of the present invention.

이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명은 인쇄회로 기판에 도포된 솔더 페이스트 지점들에 대한 삼차원 측정수단과 보충 디스펜싱수단이 일체화된 장치의 개괄적 효과는 디스펜서를 이용한 간단한 보충 작업으로 불량 기판을 양품화 시킴으로써 생산 수율을 매우 높이며, 불량 기판의 폐기 또는 재사용에 따른 비용을 현저히 절감할 수 있다. The overall effect of the present invention having the above-described constitution and function is that the general effect of the apparatus in which the three-dimensional measurement means and the supplementary dispensing means are integrated with respect to the solder paste points applied to the printed circuit board is achieved by refining the defective substrate by a simple replenishment operation using a dispenser It is possible to greatly increase the production yield and significantly reduce the cost of disposing or reusing the defective substrate.

구체적 효과를 보면, 3차원 측정수단과 보충용 디스펜싱수단이 일체형으로 구현되어 X-Y-Z방향의 이동수단을 공유하게 되어 구성비용을 획기적으로 절감하여 경제적 이득을 취할 수 있으며, 장치의 소형화와 간단화가 도모된다. As a concrete effect, the three-dimensional measuring means and the dispensing means for supplementing are integrally implemented and share the moving means in the X, Y, and Z directions, so that the construction cost can be drastically reduced and the economical gain can be obtained, and the apparatus can be miniaturized and simplified .

아울러, 디스펜싱 보충 작업의 품질 측면에서, 3차원 측정 후 추출되는 기판의 휨 정보를 활용하여 보충되는 솔더 페이스트의 정위치, 정량화가 가능하다. In addition, from the viewpoint of the quality of the dispensing replenishing operation, it is possible to quantify the exact position of the solder paste to be supplemented by utilizing the warping information of the substrate extracted after the three-dimensional measurement.

또한 동일 수단들을 이용하여 디스펜싱 작업에 대한 3차원 측정이 수행되어 보충 작업의 품질을 보증하게 된다.
In addition, three-dimensional measurements of the dispensing operation are performed using the same means to ensure the quality of the replenishing operation.

도 1은 종래의 삼차원 측정장치장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 불량발생한 회로기판을 수정하기 위한 한가지 방법으로, 별도의 검사기, 솔더페이스트 디스펜싱 설비를 일렬로 배치하는 방법에 대한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 삼차원 측정수단과 보충용 디스펜싱수단이 일체화된 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 삼차원 측정수단과 보충용 디스펜싱수단이 일체화된 장치의 위치 이동수단 및 제어기를 포함한 전체 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 삼차원 측정수단과 보충용 디스펜싱수단이 일체화된 장치의 작업 단계도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 삼차원 측정수단과 보충용 디스펜싱수단이 일체화된 장치의디스펜서와인쇄회로기판상의 보충할 솔더페이스트의 높이에 관한 예시도이다.
도 7a는 본 발명의 일실시예에 따른 삼차원 측정수단과 보충용 디스펜싱수단이 일체화된 장치에서 삼차원측정 수단을 통해 검출된 소납 및 미납된 솔더페이스트의 예시도이며,
도 7b는 보충용 디스펜싱수단을 통해 솔더페이스트보충디스펜싱이 완료된 솔더페이스트의 예시도이다.
1 is a configuration diagram showing a conventional three-dimensional measurement apparatus.
FIG. 2 is an example of a method for arranging a separate inspecting device and solder paste dispensing equipment in a line, as one method for correcting a defective circuit board.
3 is a configuration diagram of an apparatus in which a three-dimensional measuring means and a dispensing means for supplementing are integrated, according to an embodiment of the present invention.
4 is an overall configuration diagram including a position moving means and a controller of a device in which the three-dimensional measuring means and the replenishing dispensing means are integrated according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing the operation steps of a device in which the three-dimensional measurement means and the supplementary dispensing means are integrated according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an exemplary view illustrating the height of a dispenser and a solder paste to be replenished on a printed circuit board of a device in which a three-dimensional measurement means and a supplementary dispensing means are integrated according to an embodiment of the present invention.
7A is an exemplary view of a solder paste and an unwired solder that are detected through a three-dimensional measurement means in a device in which a three-dimensional measurement means and a supplemental dispensing means are integrated, according to an embodiment of the present invention,
FIG. 7B is an exemplary view of a solder paste in which solder paste replenish dispensing is completed through the replenishing dispensing means; FIG.

이하, 본 발명에 의한 인쇄회로 기판에 도포된 솔더 페이스트 지점들에 대한 삼차원 측정수단과 디스펜싱수단이 일체화된 장치의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an apparatus in which a three-dimensional measuring means and a dispensing means are integrated with solder paste points applied to a printed circuit board according to the present invention will be described in detail.

본 발명의 장치의 작업 개요는 도 5와 같다. 전단 장비(프로세스) 에서 인쇄회로 기판(200)에 솔더 페이스트가 도포되고 본 발명의 장치로 기판이 입력된다.(S510)An operation outline of the apparatus of the present invention is shown in Fig. The solder paste is applied to the printed circuit board 200 in the front end equipment (process) and the substrate is input to the apparatus of the present invention (S510)

입력된 기판에 대하여 도 4와 같이 3차원 측정수단과 보충용 솔더 페이스트 디스펜싱수단이 일체화된 장치에 의해 솔더 페이스트 지점들이(전부 또는 일부) 측정된다.(S520)The solder paste points (all or a part of the solder paste points) are measured by an apparatus in which the three-dimensional measuring means and the supplemental solder paste dispensing means are integrated as shown in FIG. 4 (S520)

도 4에서와 같이 3차원 측정수단과 보충용 디스펜싱수단은 동일 X-Y-Z 이송 수단의 일측에 설치되어 있다. As shown in FIG. 4, the three-dimensional measuring means and the replenishing dispensing means are provided on one side of the same X-Y-Z conveying means.

여기에서 3차원 측정이라 함은 스크린 프린팅된 지점들의 위치, 높이, 면적, 체적, 형상 들을 말한다. Here, three-dimensional measurement refers to the position, height, area, volume, and shape of screen-printed points.

측정 데이터에 근거하여 솔더 페이스트의 보충으로 교정될 수 있는 불량 지점들을 파악하고 보충으로 교정이 가능한지 판단한다.(S530) Based on the measurement data, defective points that can be corrected by the replenishment of the solder paste are identified and it is determined whether the correction is possible by supplementation (S530)

보충에 따른 시간이 너무 길어 생산에 차질을 줄 수 있으므로 보충 지점의 개수 및 보충에 소요되는 전체 시간에 제한을 둔다.(S540) Since the time required for the replenishment is too long, it may cause a disruption to production. Therefore, the number of replenishment points and the total time required for the replenishment are limited (S540)

보충으로 교정될 수 없는 불량이 검출되면 기판을 불량 처리한다.(S590)If a defect that can not be corrected is detected as a supplement, the substrate is defective (S590)

보충할 가치가 있다고 판단되면 동일 X-Y-Z 이송 수단으로 보충용 디스펜서의 말단부를 각 불량 지점들의 최적 위치에 이송시켜 보충 작업을 실시한다.(S550)If it is judged to be worth supplementing, the end portion of the dispenser for dispensing is transferred to the optimum position of each defective point by the same X-Y-Z transfer means to perform the dispensing work (S550)

이때, 디스펜서 말단부의 높이는 기판의 3차원 측정 과정에서 도출된 기판의 휨 정보를 사용한다. At this time, the height of the end of the dispenser uses the deflection information of the substrate derived from the three-dimensional measurement process of the substrate.

특히, 상기 보충용 디스펜서(300)는 바람직하게 분사방식을 적용하여 비접촉 작업이 가능하며, 솔더 페이스트 실린지(310), 실린지로 일정 공압을 공급하는 밸브/레귤레이터, 펌프(피에조 및 공압구동)(320), 및 노즐(330)의 부품들로 구성된다. 각 부품들은 3차원 측정에 사용되는 동일 상위 제어기(410)를 활용한다.Particularly, the replenishing dispenser 300 is preferably provided with a solder paste syringe 310, a valve / regulator for supplying a constant pneumatic pressure to the syringe, a pump (piezo and pneumatic driven) 320 ), And the components of the nozzle 330. Each part utilizes the same host controller 410 used for three-dimensional measurement.

보충 작업이 완료되면 보충 교정 작업이 올바르게 되었는지를 동일 X-Y-Z 이송 수단을 이용하여 3차원 측정 센서로 판단한다.(S560) When the replenishing operation is completed, it is judged by the same X-Y-Z conveying means as the three-dimensional measuring sensor whether the replenishment correcting operation is correct (S560)

교정 작업이 올바르게 되었으면 다음 공정의 설비(부품 장착)로 보내고.(S580) 만족스럽지 못하면 설정 횟수까지 재시도한다.(S570)If the calibration operation is correct, it is sent to the equipment (component mounting) of the next process. (S580) If not, the process is retried up to the set number of times (S570)

종래에도 일체형으로 구성할 수 있는 방안이 제시되었는데, 제시된 구성은 도포수단, 측정수단, 교정수단 모두가 하나의 장치가 될 수 있거나, 또는 검사수단과 수정수단을 하나의 장치로 될 수 있는 구성이었다. Conventionally, there has been proposed a method which can be integrally constructed. In the proposed structure, both the application means, the measurement means, and the calibration means can be a single apparatus, or the inspection means and the correction means can be constituted as one apparatus .

그러나, 구체적인 실시예를 제시하지 아니하였으며, 이러한 예시는 실제 현장에 사용하기에는 구체성이 부족하여 많은 추가적인 연구, 개발이 필요하게 되었다. However, no concrete examples have been presented, and such examples are lacking in specificity for actual field use, and many additional research and development are required.

따라서, 본 발명은 삼차원 측정수단과 보충수단을 일체화함으로써 산업에서 사용할 수 있는 실질적이고도 구체적인 구조를 제공함은 물론 작동 원리도 함께 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention intends to provide a practical and concrete structure that can be used in industry by integrating the three-dimensional measuring means and the replenishing means as well as the operating principle.

한편, 상기 3차원측정수단 위치이동수단을 제공하는 것을 특징으로 하는데, 상기 보충용 디스펜싱수단의 위치이동수단은 상기 검사장치의 위치이동수단을 이용하게 된다.Meanwhile, the three-dimensional measuring means position shifting means is provided. The position shifting means of the replenishing dispensing means uses the position shifting means of the inspection apparatus.

특히, 상기 위치이동수단의 동작시에 디스펜서와 기판 사이의 높이는 일정하게 설정할 수 있는데, 바람직하게는 0.1 mm 내지 1mm로 설정하는 것을 특징으로 한다.In particular, the height between the dispenser and the substrate during operation of the position shifting means can be set to a constant value, preferably 0.1 mm to 1 mm.

이것은 삼차원 검사를 통하여 기판의 휨을 알고 있고, 기판의 휨량에 따라 디스펜서의 노즐 높이를 자동으로 제어함으로 가능하다.This is because the deflection of the substrate is known through the three-dimensional inspection and the nozzle height of the dispenser is automatically controlled according to the deflection of the substrate.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라, 보충용디스펜서가 기판의 휨 정보를 이용하여 보충 디스펜싱할 지점들로부터 일정한 높이를 유지하는 예시도이다.Figure 6 is an exemplary view in which the replenishing dispenser maintains a constant height from the points to be replenished dispensing using the warping information of the substrate, in accordance with one embodiment of the present invention.

도 6의 도면부호 'd'는 디스펜싱할 지점과 디스펜서 간의 거리를 의미한다The reference numeral 'd' in FIG. 6 denotes a distance between the dispensing point and the dispenser

실제 기판은 정밀하게 보면 휘어져 있으며, 휘어진 정도에 따라 디스펜서와 기판 혹은 보충할 점성체와의 높이가 일정하게 유지되어야만 적절하게 보충을 가할 수 있다. Actually, the substrate is bent in a precise sense, and the dispenser and the substrate or the viscous body to be supplemented must be kept constant in height according to the degree of warping, so that the replenishment can be appropriately performed.

도 6에서도 디스펜서가 제1위치(630)에서 제2위치(620)로 이동함에 따라 보충할 지점과와 디스펜서의 거리(d)가 동일한 것을 알 수 있다. 6, it can be seen that the dispenser moves from the first position 630 to the second position 620, and the distance d between the dispenser and the dispensing point is the same.

또한, 제 3위치(640)로 이동시에도 동일하다. 제1위치(630)는 수정이 필요없고, 제2위치(620)는 미납의 예이며, 제3위치(640)는 소납의 예이다.It is also the same when moving to the third position 640. The first position 630 does not require modification, the second position 620 is an example of non-payment, and the third position 640 is an example of depletion.

본 발명에서는 바람직하게 그 높이 설정값을 0.1mm ~ 1mm 범위로 하여 설정하되, 항상 일정한 거리를 유지하도록 한다.In the present invention, preferably, the height setting value is set in a range of 0.1 mm to 1 mm, but a constant distance is always maintained.

예를 들면, 0.3mm로 설정하면, 휨상태를 고려하여 디스펜서와 수정될 점성체와의 거리를 0.3mm로 유지하도록 한다.For example, if it is set to 0.3 mm, the distance between the dispenser and the viscous body to be modified is kept at 0.3 mm in consideration of the bending state.

한편, 기판의 휨 정도는 3차원측정수단이 동작하면서 검사할 시에 이미 그 데이터가 얻어졌기 때문에 이를 활용할 수 있다. On the other hand, the degree of bending of the substrate can be utilized because the data is already obtained when the three-dimensional measuring means is operated and inspected.

도 7a는 본 발명의 일실시예에 따른 삼차원 측정수단과 보충용 디스펜싱수단이 일체화된 장치에서 삼차원측정 수단을 통해 검출된 소납 및 미납된 솔더페이스트의 예시도이며, 도 7b는 보충용 디스펜싱수단을 통해 솔더페이스트 보충디스펜싱이 완료된 솔더페이스트의 예시도이다.FIG. 7A is an exemplary view of a solder paste and an unwired solder paste detected through a three-dimensional measurement means in an apparatus in which a three-dimensional measurement means and a supplementary dispensing means are integrated according to an embodiment of the present invention, and FIG. Fig. 5 is an example of solder paste in which solder paste dispensing is completed.

도 7a에 의한 실시예에 따르면, 이미 도포된 솔더페이스트는 검사에 의하여 소납(710), 미납(720)등의 부족분이 있는 것으로 에러 등록되고 평가되어 수정 가치가 있는 것이다.According to the embodiment of FIG. 7A, the already-applied solder paste is error-registered and evaluated as being insufficient due to insufficiency 710, non-payment 720,

이때, 도 7b에 도시한 바와 같이, 부족분을 더 도포하여 보충 교정이 된다.At this time, as shown in Fig. 7B, supplemental correction is performed by applying a deficiency fraction.

보충 교정된 솔더페이스트의 도면 부호를 (730)으로 나타내었다.The reference numeral 730 of the supplementary solder paste is shown.

상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is to be understood, therefore, that the embodiments described above are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100 : 삼차원측정수단
200 : 기판
300 : 보충용 디스펜싱수단
100: Three-dimensional measuring means
200: substrate
300: dispensing means for replenishment

Claims (9)

삼차원 측정수단과 보충용 디스펜싱수단이 일체화된 장치에 있어서,
점성체가 분사되는 기판(200)과;
상기 기판에 분사된 솔더페이스트가 미납 혹은 소납이 되어 불량이 있는지를 검사하는 삼차원측정수단(100)과;
상기 측정수단의 결과가 불량이면 솔더페이스트를 기판에 추가로 보충하여 불량을 교정하는 솔더페이스트 보충용 디스펜싱수단(300);을 포함하여 구성되되,
전체 검사 이후 에러의 개수가 수정불가 에러값을 넘는 경우에는 에러를 수정하는 동작을 행하지 아니하고 기판을 배출하며,
삼차원 검사를 통하여 측정된 기판의 휨량에 따라 디스펜서 높이를 자동제어하며 디스펜싱할 지점들로부터 일정한 높이를 유지하여 디스펜싱하는 것을 특징으로 하는 삼차원측정수단과 보충용디스펜싱수단이 일체화된 장치.
In an apparatus in which a three-dimensional measuring means and a dispensing means for replenishment are integrated,
A substrate 200 onto which a viscous body is injected;
A three-dimensional measuring means (100) for inspecting whether solder paste sprayed on the substrate is poured or desorbed and is defective;
And dispenser means (300) for replenishing solder paste to compensate defects by further supplementing the solder paste to the substrate if the result of the measurement means is defective,
If the number of errors after the entire inspection exceeds the unfixable error value, the substrate is discharged without performing an operation to correct the error,
Wherein the height of the dispenser is controlled automatically according to the amount of deflection of the substrate measured through the three-dimensional inspection, and dispensing is performed while maintaining a constant height from the points to be dispensed.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삼차원 측정수단과 보충용 디스펜싱수단이 일체화된 장치에 있어서,
점성체가 분사되는 기판(200)과;
상기 기판에 분사된 솔더페이스트가 미납 혹은 소납이 되어 불량이 있는지를 검사하는 삼차원측정수단(100)과;
상기 측정수단의 결과가 불량이면 솔더페이스트를 기판에 추가로 보충하여 불량을 교정하는 솔더페이스트 보충용 디스펜싱수단(300);을 포함하여 구성되되,
에러를 수정하기 위한 솔더페이스트 보충을 한 이후에 재 검사를 수행하며 재검사는 기판 전체검사가 아닌, 에러를 수정하기 위한 보충용 디스펜싱을 한 부분에 대해서만 검사를 다시 수행하며,
삼차원 검사를 통하여 측정된 기판의 휨량에 따라 디스펜서 높이를 자동제어하며 디스펜싱할 지점들로부터 일정한 높이를 유지하여 디스펜싱하는 것을 특징으로 하는 삼차원측정수단과 보충용디스펜싱수단이 일체화된 장치.
In an apparatus in which a three-dimensional measuring means and a dispensing means for replenishment are integrated,
A substrate 200 onto which a viscous body is injected;
A three-dimensional measuring means (100) for inspecting whether solder paste sprayed on the substrate is poured or desorbed and is defective;
And dispenser means (300) for replenishing solder paste to compensate defects by further supplementing the solder paste to the substrate if the result of the measurement means is defective,
After the solder paste replenishment for correcting the error is performed, the reinspection is carried out. The reinspection is performed not only for the entire board inspection but also for the part where the dispensing is performed for correcting the error,
Wherein the height of the dispenser is controlled automatically according to the amount of deflection of the substrate measured through the three-dimensional inspection, and dispensing is performed while maintaining a constant height from the points to be dispensed.
삼차원 측정수단과 보충용 디스펜싱수단이 일체화된 장치에 있어서,
점성체가 분사되는 기판(200)과;
상기 기판에 분사된 솔더페이스트가 미납 혹은 소납이 되어 불량이 있는지를 검사하는 삼차원측정수단(100)과;
상기 측정수단의 결과가 불량이면 솔더페이스트를 기판에 추가로 보충하여 불량을 교정하는 솔더페이스트 보충용 디스펜싱수단(300);을 포함하여 구성되되,
에러를 수정하기 위한 솔더페이스트 보충을 한 이후에 재 검사를 수행하며 재검사는 재검사 허용 설정 값 이하만 수행하며,
삼차원 검사를 통하여 측정된 기판의 휨량에 따라 디스펜서 높이를 자동제어하며 디스펜싱할 지점들로부터 일정한 높이를 유지하여 디스펜싱하는 것을 특징으로 하는 삼차원측정수단과 보충용디스펜싱수단이 일체화된 장치.

In an apparatus in which a three-dimensional measuring means and a dispensing means for replenishment are integrated,
A substrate 200 onto which a viscous body is injected;
A three-dimensional measuring means (100) for inspecting whether solder paste sprayed on the substrate is poured or desorbed and is defective;
And dispenser means (300) for replenishing solder paste to compensate defects by further supplementing the solder paste to the substrate if the result of the measurement means is defective,
After the solder paste replenishment to correct the error, the reinspection is performed, and the reinspection is performed only under the allow reinspection setting value,
Wherein the height of the dispenser is controlled automatically according to the amount of deflection of the substrate measured through the three-dimensional inspection, and dispensing is performed while maintaining a constant height from the points to be dispensed.

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200236121Y1 (en) * 2000-03-10 2001-10-06 (주)에이알아이 Apparatus for inspecting and refilling solder paste printed on a PCB
KR20110065869A (en) * 2009-12-10 2011-06-16 삼성테크윈 주식회사 Screen printer and method for processing board thereof
KR20130109301A (en) * 2012-03-27 2013-10-08 주식회사 아이. 피. 에스시스템 Apparatus for inspecting and repairing solder paste

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200236121Y1 (en) * 2000-03-10 2001-10-06 (주)에이알아이 Apparatus for inspecting and refilling solder paste printed on a PCB
KR20110065869A (en) * 2009-12-10 2011-06-16 삼성테크윈 주식회사 Screen printer and method for processing board thereof
KR20130109301A (en) * 2012-03-27 2013-10-08 주식회사 아이. 피. 에스시스템 Apparatus for inspecting and repairing solder paste

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