KR101505547B1

KR101505547B1 - 3차원 측정기가 구비된 인쇄회로기판 검사장치 및 이를 이용한 인쇄회로기판 검사방법

Info

Publication number: KR101505547B1
Application number: KR1020130139626A
Authority: KR
Inventors: 김준수
Original assignee: 주식회사 아롬시스템
Priority date: 2013-11-18
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2015-03-25

Abstract

본 발명은 3차원 측정기가 구비된 인쇄회로기판 검사장치에 관한 것으로, 구체적으로는 표면실장기술(SMT) 중에서 AOI공정 통하여 가성 불량으로 판정되어 NG버퍼에 적재되는 인쇄회로기판을 3차원 측정 유닛을 통하여 인쇄회로기판의 불량유무를 검사할 수 있는 3차원 측정기가 구비된 인쇄회로기판 검사장치에 관한 것이다.
본 발명은 AOI공정에서 불량으로 판정된 인쇄회로기판이 이송컨베이어에 의해 NG 버퍼의 불량적재단에 적재된 후 상기 인쇄회로기판이 로딩되어 안착되는 검사대; 상기 검사대에 구비되는 3차원 측정 유닛; 상기 3차원 측정 유닛을 X축 방향으로 이동시키는 X축 이동부; 상기 3차원 측정 유닛을 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이동부; 상기 3차원 측정 유닛에 의해 촬영된 영상이 화면에 출력되며, 상기 화면을 직접 또는 간접적으로 조작하여 상기 인쇄회로기판을 다음 공정으로 이동시키도록 하는 표시부; 및 상기 불량적재단에 적재된 인쇄회로기판을 검사대로 이송하거나, 상기 3차원 측정 유닛에서 진성 불량으로 판정된 인쇄회로기판을 상기 불량적재단으로 이송하거나 또는 언로더로 이송하는 이송 컨베이어;를 포함한다.

Description

3차원 측정기가 구비된 인쇄회로기판 검사장치 및 이를 이용한 인쇄회로기판 검사방법{Tester for PCB having 3D measurement unit and its used inspecting method}

본 발명은 3차원 측정기가 구비된 인쇄회로기판 검사장치 및 이를 이용한 인쇄회로기판 검사방법에 관한 것으로, 구체적으로는 표면실장기술(SMT) 중에서 자동광학검사공정을 통하여 가성 불량으로 판정되어 NG버퍼에 적재되는 인쇄회로기판을 3차원 측정 유닛을 통하여 인쇄회로기판의 불량유무를 검사할 수 있는 3차원 측정기가 구비된 인쇄회로기판 검사장치 및 이를 이용한 인쇄회로기판 검사방법에 관한 것이다.

일반적으로 표면실장기술(SMT : Surface Mounting Technology) 시스템은, 기판 공급기(로더)를 통해서 인쇄회로 기판이 공급되면, 스크린 프린터를 이용하여 솔더 페이스를 표면실장 부품이 장착된 패턴에 도포하고, 부품 공급장치를 통해서 표면실장 장치로 부품이 공급되면, 상기 솔더 페이스트가 도포된 패턴에 해당 부품을 장착하며, 부품이 장착된 인쇄회로기판을 리플로우 오븐으로 투입하여 솔더 페이스트를 녹인 후 경화시키게 된다.

이와 같은 표면실장기술의 공정은 크게 도 1에 도시된 바와 같이 7개의 공정으로 나눠볼 수 있으며, 상기 7개의 공정에서 사용되는 장비는 아래와 같다.

첫째로 로더(1)는, 인쇄회로기판을 투입하는 장비로서 매거진(Magazine)을 이용하여 인쇄회로기판을 라인에 자동 공급하는 장치를 이용하여 인쇄회로기판을 라인에 공급하게 된다.

둘째로 스크린 프린터(2)에서 상기 인쇄회로기판에 납을 도포하게 된다.

셋째로 마운터(3)에서는, SMT 기계를 이용하여 정해진 위치에 소자를 올려놓게 된다.

넷째로 리플로우(4)에서는 상기 인쇄회로기판에 장착된 부품단자와 인쇄회로기판의 PAD를 크림 솔더(Cream Solder)를 용융하여 금속 결합(열풍에 의한 땜 작업)하는 공정이다.

다섯째로 AOI(자동광학검사기)(5)에서는, 인쇄회로기판의 외관을 검사하여 불량유무를 판정하고, 불량으로 판정된 것은 NG 버퍼(6)로 이동된다.

여섯째로 상기 AOI 검사기(5)에서 양품 인쇄회로기판으로 판정된 인쇄회로기판은 매거진에 적재된다.

한편, 상기 NG 버퍼(6)에는 광학검사수단이 구비되는데, 상기 광학검사수단은 광학적 카메라로 물체의 외관 상황을 파악하고, PC를 활용한 화상처리에 의해 양불을 판정하는 수단으로서, 표면실장부품의 납땜공정이 완료된 인쇄회로기판상의 부품 실장유무, 틀어짐, 일어섬, 쇼트, 납 유무, 문자인식 및 극성 등을 포함한 기판의 표면 외관 이미지를 취득하여 불량유무를 판정한다.

상기 광학검사수단을 통해 SMT 공정 중 리플로우(4)를 거친 인쇄회로기판에 대해 상방에서 외관 이미지를 취득하여 불량유무를 판정한다. 양품으로 판정된 인쇄회로기판은 NG 버퍼(6)를 통과하여 언로더(7)에 적재된다. 그렇지만, 불량으로 판정된 인쇄회로기판은 NG 버퍼(6)에 적재됨과 아울러 불량품으로 판정된 인쇄회로기판의 불량 이미지는 광학검사수단에서 리페어 시스템으로 전송된다.

이후, 검사자는 상기 NG 버퍼(6)에 적재된 불량 인쇄회로기판을 꺼내어 상기 리페어 시스템의 화면 출력 이미지와 비교하여 불량상태를 확인한다. 그리고 불량 판단이 어려운 경우, 검사자가 별도의 확대경이나 현미경으로 다시 확인한다. 즉 불량 이미지와 육안만으로 불량 판단이 어려운 진성 불량(실제 불량)과 가성 불량(실제 불량이 아님)은 검사자가 별도의 확대경이나 현미경으로 정밀하게 검사하는 것이다.

상기 가성 불량은 실제 불량이 아니지만 리드 들뜸 등과 같이 검출이 어려운 경우에 광학검사수단에서 불량이 아닌 양품을 불량이라고 판정하는 경우이다.

이와 같이 인쇄회로기판의 경우 AOI공정을 통하여 비교적 많은 양의 가성 불량 기판이 발생하게 되며, 이러한 기판은 NG 버퍼에 적층되어 진다. 이와 같이 NG버퍼에 적층된 가성 불량의 인쇄회로기판은 일일이 작업자가 꺼내서 상기 AOI공정을 통하여 발생된 불량정보인 X축 Y축의 좌표 값을 파악하여야 된다.

그러나 상기한 인쇄회로기판의 경우 수백 또는 수천 개의 부품이 장착되기 때문에 부품의 불량이 많은 경우에는 작업자가 일일이 불량 판정된 위치를 찾아서 현미경과 같은 검사장치를 통하여 진성 불량인지 가성 불량인지를 파악하여야 되므로 시간 및 인력의 소모가 많아지는 문제점이 있었다.

또한, 사람이 기판의 불량정보를 찾아서 검사를 하여야 하기 때문에 불량정보를 일일이 기억하기에는 무리가 있으며, 작업도중 이를 잊어버리고 지나치기가 쉬우므로 검사에 많은 오류 및 실수가 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 표면실장기술(SMT) 중에서 자동광학검사기를 통하여 가성 불량으로 판정되어 NG버퍼에 적재되는 인쇄회로기판을 3차원 측정 유닛을 통하여 다시 한 번 인쇄회로기판 부품의 전체적인 부분을 검사하고, 그 검사에 의해 인쇄회로기판에 장착되는 부품의 불량유무를 검사할 수 있는 3차원 측정기가 구비된 인쇄회로기판 검사장치 및 이를 이용한 인쇄회로기판 검사방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 로더를 통해서 인쇄회로 기판이 공급되면, 스크린 프린터를 이용하여 솔더 페이스를 표면실장 부품이 장착된 패턴에 도포하고, 부품 공급장치를 통해서 표면실장 장치로 부품이 공급되면, 상기 솔더 페이스트가 도포된 패턴에 해당 부품을 장착하며, 부품이 장착된 인쇄회로기판을 리플로우 오븐으로 투입하여 솔더 페이스트를 녹인 후 경화시켜 제조된 인쇄회로기판의 외관을 검사하는 인쇄회로기판 검사장치로서, 상기 리플로우 오븐의 후단에 위치하여 인쇄회로기판을 광학적으로 검사하여, 검사과정에서 발견한 불량위치, 불량명, X 및 Y좌표에 대한 정보를 3차원 측정기에 전송하는 AOI 검사기, 및 상기 AOI 검사기에서 전송된 정보를 이용하여 불량부위로 자동으로 이동하여 불량부위의 3차원 영상 및 상기 AOI 검사기에서 전송한 정보를 동시에 보여주는 것을 특징으로 하는 3차원 검사기를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 측정기가 구비된 인쇄회로기판 검사장치를 제공한다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 3차원 검사기는, 상기 AOI 검사기에서 불량으로 판정된 인쇄회로기판(700)이 이송컨베이어에 의해 NG 버퍼(200)의 불량적재단(210)에 적재된 후 상기 인쇄회로기판(700)이 로딩되어 안착되는 검사대(300); 상기 검사대(300)에 구비되는 3차원 측정 유닛(100); 상기 3차원 측정 유닛(100)을 X축 방향으로 이동시키는 X축 이동부(400); 상기 3차원 측정 유닛(100)을 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이동부(500); 상기 3차원 측정 유닛(100)에 의해 촬영된 영상이 화면에 출력되며, 상기 화면을 직접 또는 간접적으로 조작하여 상기 인쇄회로기판을 다음 공정으로 이동시키도록 하는 표시부(600); 및 상기 불량적재단(210)에 적재된 인쇄회로기판(700)을 검사대(300)로 이송하거나, 상기 3차원 측정 유닛(100)에서 진성 불량으로 판정된 인쇄회로기판을 상기 불량적재단(210)으로 이송하거나 또는 언로더로 이송하는 이송 컨베이어(310);를 포함한다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면,상기 3차원 측정 유닛(100)은, 상기 3차원 측정 유닛(100)이 고정되는 이동판(110); 상기 이동판(110)의 일측에 결합되어 상기 X축 이동부(400)에 의해 X축 방향으로 이동되는 고정편(120); 상기 고정편(120)에 결합되며, 모터(131)에 의해 회전되는 구동기어(130); 및 상기 구동기어(130)와 치결합되어 회전되되, 하부에 제1 회동거울(141) 및 상기 제1 회동거울(141)에 반사된 영상이 반사되는 제2 회동거울(142)이 결합되며, 중심부에 상기 제2 회동거울(142)에서 얻어진 영상이 입력되는 현미경(143)이 관통결합되는 종동기어(140)를 포함한다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 X축 이동부(400)는, 상기 이동판(110)의 전면부 일단에 결합되는 풀리(401); 및 상기 풀리(401)와 고정편(120)에 결합되어 상기 풀리(401)에 전달되는 동력에 의해 상기 고정편(120)을 X축 방향으로 이동시키는 벨트(402)를 포함한다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 Y축 이동부(500)는, 상기 검사대(300)의 일단부에 결합되는 풀리(501); 및 상기 풀리(501)와 이동판(110)에 결합되어 상기 풀리(501)에 전달되는 동력에 의해 상기 이동판(110) 및 X축 이동부(400)를 Y축 방향으로 이동시키는 벨트(502)를 포함한다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 불량적재단(210)은, 상기 인쇄회로기판(700)을 3차원 측정 유닛(100)을 통하여 검사한 후 진성 불량으로 판정된 인쇄회로기판(700)이 최상단에 적재한다.

본 발명의 다른 일면은, AOI공정에서 불량으로 판정된 인쇄회로기판이 이송컨베이어에 의해 NG 버퍼의 불량적재단에 적재되되, 상기 불량적재단의 상부에는 진성 불량으로 판정된 인쇄회로기판이, 하부에는 가성 불량으로 판정된 인쇄회로기판이 적재되는 단계; 상기 불량적재단이 상승하여 인쇄회로기판 중에 하부에 적재된 가성 불량의 인쇄회로기판이 이송 컨베이어에 의해 검사대로 이송되는 단계; 상기 검사대로 이송된 가성 불량의 인쇄회로기판이 3차원 측정 유닛에 의해 인쇄회로기판에 접합된 부품의 상태를 검사하는 단계; 및 상기 3차원 측정 유닛을 통하여 인쇄회로기판을 검사한 후 진성 불량으로 판정되면, 상기 이송 컨베이어가 역방향으로 회전하고, 동시에 불량적재단이 하강하여 상기 불량적재단의 상단부에 진성 불량 인쇄회로기판이 적재되며, 상기 인쇄회로기판이 정상으로 판정되면, 상기 이송 컨베이어가 정방향으로 회전되어 인쇄회로기판을 언로더로 이송하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 3차원 측정기가 구비된 인쇄회로기판 검사장치 및 이를 이용한 인쇄회로기판 검사방법에 의하면, 첫째, AOI에서 전송받은 인쇄회로기판의 불량정보를 통하여 일일이 작업자가 확인하지 않고 3차원 측정 유닛을 통하여 인쇄회로기판의 정상 및 불량을 검사할 수 있어 인건비의 감소 및 작업의 효율성이 높아지게 된다.

둘째, 기존에는 불량으로 판정된 인쇄회로기판을 작업자가 각 라인마다 배치되어 이를 확인하여야 되므로 작업라인이 협소해지는 문제점이 있었지만, 본 발명에 의하면 소수의 작업자만이 한 라인에 배치될 수 있어 복수의 검사라인을 구성할 수 있게 되므로 인건비의 감소 및 작업라인을 확장할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 본 발명의 인쇄회로기판 검사장치의 경우 랜(LAN)을 통해서 복수의 검사장치를 연결하여 설치할 수 있기 때문에 작업라인이 아닌 장소에서도 작업라인을 구축할 수 있으므로 장소에 구애받지 않고 사용할 수 있어 사용성이 증대되는 효과가 있다.

넷째, 3차원 측정 유닛을 단품화하여 기존의 공정라인에도 설치할 경우에는 작업공간의 확보하기 위해 NG 버퍼를 상단, 하단으로 나누어 사용할 수 있기 때문에 기존 공정라인에도 별도의 스페이스를 확보하지 않고도 설치가 가능하다.

도 1은 일반적인 SMT의 공정순서를 나타낸 공정도이다.
도 2는 본 발명의 3차원 측정기를 타나낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 3차원 측정 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 3차원 측정 유닛의 정면도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 3차원 측정기의 작동상태를 나타낸 도면으로서, 도 5는 인쇄회로기판 부품의 측면부를 측정할 때의 모습을 나타낸 도면이고, 도 6은 인쇄회로기판 부품의 상부를 측정할 때의 모습을 나타낸 도면이며, 도 7은 도 5의 부품 반대편을 측정할 때의 모습을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 3차원 측정기의 표시부를 나타낸 도면이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

본 발명에 의한 인쇄회로기판 검사장치는 AOI 검사기와 3차원 검사기를 포함한다. 이들은 도 1에서의 리플로우(4)의 후단에 위치하는 것으로서, 도 1에서의 AOI 검사기(5)와 NG 버퍼(6)와 각각 대응되는 구성요소이다.

본 발명에서의 AOI 검사기는 리플로우(4)의 후단에 위치하여 인쇄회로기판을 광학적으로 검사하고, 검사과정에서 발견한 불량위치, 불량명, X 및 Y좌표에 대한 정보를 3차원 검사기로 전송한다. 여기서 AOI 검사기는 불량정보를 3차원 검사기로 전송하는 것을 제외하고는 종래의 AOI 검사기와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

3차원 검사기는 AOI 검사기에서 전송된 정보를 이용하여 불량부위로 자동으로 이동하여 불량부위의 3차원 영상 및 상기 AOI 검사기에서 전송한 정보를 동시에 보여준다. 이를 위해 본 발명에서의 3차원 검사기는 종래의 NG 버퍼와 3차원 측정 유닛을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 3차원 검사기를 중심으로 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명의 3차원 측정기의 사시도이고, 도 3은 도 2의 3차원 측정 유닛을 나타낸 사시도이며, 도 4는 도 3의 3차원 측정 유닛의 정면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 3차원 측정기는, AOI공정에서 불량으로 판정된 인쇄회로기판(700)이 이송컨베이어에 의해 NG 버퍼(200)의 불량적재단(210)에 적재된 후 상기 인쇄회로기판(700)이 로딩되어 안착되는 검사대(300)가 구비된다.

한편, 상기 검사대(300)에는 3차원 측정유닛(100)이 구비된다.

상기 3차원 측정유닛(100)에 대하여 구체적으로 살펴보면, 상기 3차원 측정유닛(100)은, 상기 3차원 측정 유닛(100)이 고정되는 이동판(110)과, 상기 이동판(110)의 일측에 결합되어 상기 X축 이동부(400)에 의해 X축 방향으로 이동되는 고정편(120)과, 상기 고정편(120)에 결합되며, 모터(131)에 의해 회전되는 구동기어(130) 및 상기 구동기어(130)와 치결합되어 회전되되, 하부에 제1 회동거울(141) 및 상기 제1 회동거울(141)에 반사된 영상이 반사되는 제2 회동거울(142)이 결합되며, 중심부에 상기 제2 회동거울(142)에서 얻어진 영상이 입력되는 현미경(143)이 관통결합되는 종동기어(140)로 구성된다. 여기서 상기 현미경(143)은 고정되어 있있으며, 상기 종동기어(140)만 상기 현미경(143)의 외주면에 슬라이딩 되면서 회전하게 된다.

게다가 상기 고정편(120)에는, 상기 제1 및 제2 회동거울(141, 142)에 의해 반사된 영상 및 인쇄회로기판(700)을 밝게 비추기 위한 조명등(150)이 더 구비될 수 있다.

또한, 상기 불량적재단(210)에 적재된 인쇄회로기판(700)을 검사대(300)로 이송하거나, 상기 3차원 측정 유닛(100)에서 진성 불량으로 판정된 인쇄회로기판을 상기 불량적재단(210)으로 이송하거나 또는 언로더로 이송하는 이송 컨베이어(310)가 더 구비된다.

한편, 상기 3차원 측정 유닛(100)을 X축 방향으로 이동시키는 X축 이동부(400)가 구비된다.

상기 X축 이동부(400)는, 상기 이동판(110)의 전면부 일단에 결합되는 풀리(401)와, 상기 풀리(401)와 고정편(120)에 결합되어 상기 풀리(401)에 전달되는 동력에 의해 상기 고정편(120)을 X축 방향으로 이동시키는 벨트(402)로 구성된다.

따라서 상기 풀리(401)에 정 또는 역방향의 구동력이 전해지면, 상기 벨트(402)도 풀리(401)의 회전에 따라 이동되므로 상기 3차원 측정유닛(100)도 X축 방향으로 이동하게 된다.

한편, 상기 3차원 측정 유닛(100)을 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이동부(500)가 구비된다.

상기 Y축 이동부(500)는, 상기 검사대(300)의 일단부에 결합되는 풀리(501)와, 상기 풀리(501)와 이동판(110)에 결합되어 상기 풀리(501)에 전달되는 동력에 의해 상기 이동판(110) 및 X축 이동부(400)를 Y축 방향으로 이동시키는 벨트(502)로 구성된다.

따라서 상기 풀리(501)에 정 또는 역방향의 구동력이 전해지면, 상기 벨트(502)도 풀리(501)의 회전에 따라 이동되므로 상기 3차원 측정유닛(100)도 Y축 방향으로 이동하게 된다. 동시에 X축 이동부(400) 전체도 이동판(300)에 결합되어 있으므로 Y축 방향으로 이동하게 된다.

한편, 상기 3차원 측정 유닛(100)에 의해 촬영된 영상이 화면에 출력되며, 상기 화면을 직접 또는 간접적으로 조작하여 상기 인쇄회로기판을 다음 공정으로 이동시키도록 하는 표시부(600)가 구비된다. 상기 표시부(600)에는 도 9에 도시된 바와 같은 화면이 출력될 수 있는데 이에 대한 구체적인 설명을 후술에서 살펴보기로 한다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 3차원 측정기를 이용한 인쇄회로기판 검사방법에 대하여 살펴보기로 한다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 3차원 측정기의 작동상태를 나타낸 도면으로서, 도 5는 인쇄회로기판 부품의 측면부를 측정할 때의 모습을 나타낸 도면이고, 도 6은 인쇄회로기판 부품의 상부를 측정할 때의 모습을 나타낸 도면이며, 도 7은 도 5의 부품 반대편을 측정할 때의 모습을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 3차원 측정기의 표시부를 나타낸 도면이다.

먼저, AOI 검사기에서 불량으로 판정된 인쇄회로기판의 불량위치, 불량명, X 및 Y좌표에 대한 정보를 3차원 측정기에 전송한다.

다음으로, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 우선 AOI 검사기에서 불량으로 판정된 인쇄회로기판(700) 중 가성 불량으로 판정된 인쇄회로기판은 이송컨베이어에 의해 NG 버퍼(200)의 불량적재단(210)의 하부에 적재되고, 진성 불량으로 판정된 인쇄회로기판은 불량적재단(210)의 최상부 일부에 적재된다. 여기서 최상부는 사용자가 임의로 정의하여 사용할 수 있다. 예시로서 상단 1-5단에 진성 불량품을 적재할 수 있다.

이후 가성 불량으로 판정된 인쇄회로기판은 이송 컨베이어(310)에 의해 상기 검사대(300)에 안착하게 되어 불량여부를 상기한 3차원 측정유닛(100)에 의해 검사된다. 이와 같은 불량 인쇄회로기판의 불량정보는 AOI에서 전송된 인쇄회로기판의 불량정보가 도 8의 오른쪽 상단에 표시된다. 예를 들어 인쇄회로기판에서 불량위치, 불량명, X 및 Y좌표가 표시된다.

이후 상기와 같은 검사정보를 전송받은 3차원 특정 유닛(100)은 상기한 인쇄회로기판(700)의 불량위치로 찾아가게 되며, 도 6에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 회동거울(141)을 통하여 인쇄회로기판(700)에 장착된 부품의 측면을 반사시킨 영상을 현미경(143)으로 보내지게 되고, 이러한 영상은 작업자가 육안으로 확인이 용이하도록 상기 표시부(600)에 실시간으로 나타내어진다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(700)의 윗면인 평면을 검사할 경우에는 제2 회동거울(142)이 외측부로 회동되어 바로 현미경(143)을 통하여 기판의 평면부 영상이 획득되어진다.

이와 같은 표시부의 화면 정보 및 육안을 통하여서도 상기 인쇄회로기판(700)의 불량으로 판정될 경우 작업자는 상기 표시부(600)의 화면 중 회전 버튼을 클릭 또는 터치를 하게 되면, 상기 구동기어(130)가 회전되며, 이로 인해 종동기어(140)가 회전되어 도 8에 도시된 바와 같이 180도 또는 360도를 회전하면서 인쇄회로기판(700) 부품의 모든 부분을 확인할 수 있게 된다.

이와 같은 과정을 거쳐서도 인쇄회로기판(700)이 진성 불량일 경우에 작업자는 NG버튼을 클릭 또는 터치하게 되며, 불량 인쇄회로기판은 NG버퍼(200)의 불량적재단의 최상부에 적층된다. 이때 상기 이송 컨베이어(310)는 역방향으로 회전하게 되고, 동시에 상기 불량적재단(210)도 하강하게 되어 이송 컨베이어(310)를 통하여 역방향으로 이송되는 인쇄회로기판(700)을 수용할 준비를 하게 된다.

이후 상기 불량적재단(210)은 인쇄회로기판(700)이 적재되면 다시 상부로 상승하게 되며, 불량적재단(210)의 하부에 적재된 가성 불량의 인쇄회로기판(700)이 이송 컨베이어(310)에 의해 검사대(300)의 상부로 이송된다. 이 경우 상기 이송 컨베이어(700)는 정방향으로 회전하게 된다.

정리하면, 상기 이송 컨베이어(310)가 역회전할 경우에는 불량적재단(210)이 하강하게 되고, 정회전할 경우에는 불량적재단(210)이 상승하게 된다.

반면에 인쇄회로기판(700)이 도 8에 도시된 바와 같은 표시부(600) 화면에 서 육안으로 확인하였을 시 정상일 경우 OK버튼을 클릭 또는 터치하게 되면, 인쇄회로기판(700)은 언로더에 구비되는 매거진에 적층된다.

상기한 바와 같이 AOI 검사기에서 전송받은 인쇄회로기판의 불량정보를 통하여 일일이 작업자가 확인하지 않고 3차원 측정 유닛을 통하여 인쇄회로기판의 정상 및 불량을 검사할 수 있어 인건비의 감소 및 작업의 효율성이 높아지게 된다.

또한, NG버퍼에 구비되는 불량적재단의 상부에는 불량 인쇄회로기판만을 적층할 수 있어 불필요한 동력의 낭비를 막을 수 있게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 3차원 측정기가 구비된 인쇄회로기판 검사장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 3차원 측정 유닛 110 : 이동판
120 : 고정편 130 : 구동기어
140 : 종동기어 141 : 제1 회동거울
142 : 제2 회동거울 143 : 현미경
150 : 조명등 200 : NG 버퍼
210 : 불량적재단 300 : 검사대
400 : X축 이동부 401 : 풀리
402 : 벨트 500 : Y축 이동부
501 : 풀리 502 : 벨트
600 : 표시부 700 : 인쇄회로기판

Claims

로더를 통해서 인쇄회로 기판이 공급되면, 스크린 프린터를 이용하여 솔더 페이스를 표면실장 부품이 장착된 패턴에 도포하고, 부품 공급장치를 통해서 표면실장 장치로 부품이 공급되면, 상기 솔더 페이스트가 도포된 패턴에 해당 부품을 장착하며, 부품이 장착된 인쇄회로기판을 리플로우로 투입하여 솔더 페이스트를 녹인 후 경화시켜 제조된 인쇄회로기판의 외관을 검사하는 인쇄회로기판 검사장치로서,
상기 리플로우의 후단에 위치하여 인쇄회로기판을 광학적으로 검사하여, 검사과정에서 발견한 불량위치, 불량명, X 및 Y좌표에 대한 정보를 3차원 측정기에 전송하는 AOI 검사기, 및
상기 AOI 검사기에서 전송된 정보를 이용하여 불량부위로 자동으로 이동하여 불량부위의 3차원 영상 및 상기 AOI 검사기에서 전송한 정보를 동시에 보여주는 것을 특징으로 하는 3차원 검사기를 포함하고,
상기 3차원 검사기는,
상기 AOI 검사기에서 불량으로 판정된 인쇄회로기판(700)이 이송컨베이어에 의해 NG 버퍼(200)의 불량적재단(210)에 적재된 후 상기 인쇄회로기판(700)이 로딩되어 안착되는 검사대(300);
상기 검사대(300)에 구비되는 3차원 측정 유닛(100);
상기 3차원 측정 유닛(100)을 X축 방향으로 이동시키는 X축 이동부(400);
상기 3차원 측정 유닛(100)을 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이동부(500);
상기 3차원 측정 유닛(100)에 의해 촬영된 영상이 화면에 출력되며, 상기 화면을 직접 또는 간접적으로 조작하여 상기 인쇄회로기판을 다음 공정으로 이동시키도록 하는 표시부(600); 및
상기 불량적재단(210)에 적재된 인쇄회로기판(700)을 검사대(300)로 이송하거나, 상기 3차원 측정 유닛(100)에서 진성 불량으로 판정된 인쇄회로기판을 상기 불량적재단(210)으로 이송하거나 또는 언로더로 이송하는 이송 컨베이어(310);를 포함하며,
상기 X축 이동부(400)는,
상기 3차원 측정 유닛(100)이 고정되는 이동판(110)의 전면부 일단에 결합되는 풀리(401); 및
상기 풀리(401)와 고정편(120)에 결합되어 상기 풀리(401)에 전달되는 동력에 의해 상기 고정편(120)을 X축 방향으로 이동시키는 벨트(402)를 포함하며,
상기 Y축 이동부(500)는,
상기 검사대(300)의 일단부에 결합되는 풀리(501); 및
상기 풀리(501)와 이동판(110)에 결합되어 상기 풀리(501)에 전달되는 동력에 의해 상기 이동판(110) 및 X축 이동부(400)를 Y축 방향으로 이동시키는 벨트(502)를 포함하고,
상기 폴리(401, 501)에 정 또는 역방향의 구동력이 전해지면 상기 벨트(402, 502)도 상기 폴리(401, 501)의 회전에 따라 X축, Y축 방향으로 이동하되, Y축 방향으로 이동시 상기 X축 이동부(400) 전체가 이동되는 것을 특징으로 하는 3차원 측정기가 구비된 인쇄회로기판 검사장치.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 3차원 측정 유닛(100)은,
상기 이동판(110)의 일측에 결합되어 상기 X축 이동부(400)에 의해 X축 방향으로 이동되는 고정편(120);
상기 고정편(120)에 결합되며, 모터(131)에 의해 회전되는 구동기어(130); 및
상기 구동기어(130)와 치결합되어 회전되되, 하부에 제1 회동거울(141) 및 상기 제1 회동거울(141)에 반사된 영상이 반사되는 제2 회동거울(142)이 결합되며, 중심부에 상기 제2 회동거울(142)에서 얻어진 영상이 입력되는 현미경(143)이 관통결합되는 종동기어(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 측정기가 구비된 인쇄회로기판 검사장치.
삭제
삭제
제1 항에 있어서,
상기 불량적재단(210)은,
상기 인쇄회로기판(700)을 3차원 측정 유닛(100)을 통하여 검사한 후 진성 불량으로 판정된 인쇄회로기판(700)이 최상단에 적재되는 것을 특징으로 하는 3차원 측정기가 구비된 인쇄회로기판 검사장치.
제1 항에 의한 3차원 측정기가 구비된 인쇄회로기판 검사장치를 이용한 인쇄회로기판 검사방법으로서,
AOI 검사기에서 불량으로 판정된 인쇄회로기판의 불량위치, 불량명, X 및 Y좌표에 대한 정보를 3차원 측정기에 전송하는 단계;
AOI 검사기에서 불량으로 판정된 인쇄회로기판(700)이 이송컨베이어에 의해 NG 버퍼(200)의 불량적재단(210)에 적재되되, 상기 불량적재단(210)의 상부에는 진성 불량으로 판정된 인쇄회로기판이, 하부에는 가성 불량으로 판정된 인쇄회로기판이 적재되는 단계;
상기 불량적재단(210)이 상승하여 인쇄회로기판 중에 하부에 적재된 가성 불량의 인쇄회로기판(700)이 이송 컨베이어(310)에 의해 검사대(300)로 이송되는 단계;
상기 검사대(300)로 이송된 가성 불량의 인쇄회로기판(700)이 3차원 측정 유닛(100)에 의해 인쇄회로기판(700)에 접합된 부품의 상태를 검사하는 단계; 및
상기 3차원 측정 유닛(100)을 통하여 인쇄회로기판(700)을 검사한 후 진성 불량으로 판정되면, 상기 이송 컨베이어(310)가 역방향으로 회전하고, 동시에 불량적재단(210)이 하강하여 상기 불량적재단(210)의 상단부에 진성 불량 인쇄회로기판(700)이 적재되며, 상기 인쇄회로기판(700)이 정상으로 판정되면, 상기 이송 컨베이어(310)가 정방향으로 회전되어 인쇄회로기판(700)을 언로더로 이송하는 단계;를 포함하되,
상기 검사단계는
회동거울(141)을 통하여 인쇄회로기판(700)에 장착된 부품의 측면을 반사시킨 영상을 현미경(143)으로 보내고, 상기 현미경(143)으로 보낸 영상은 작업자가 육안으로 확인이 용이하도록 상기 표시부(600)에 실시간으로 표시되는 것을 특징으로 하는 3차원 측정기가 구비된 인쇄회로기판 검사장치를 이용한 인쇄회로기판 검사방법.