KR101664413B1 - Ｓｍｔ 마운트 머신의 부품 마운트 오류 판단 방법 - Google Patents

Ｓｍｔ 마운트 머신의 부품 마운트 오류 판단 방법 Download PDF

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KR101664413B1
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서길호
이준범
오상봉
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(주)진성전자
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Abstract

본 발명은, SMT 마운트 머신 단에서 인쇄회로기판에 마운트되는 부품의 역삽 또는 마운트 오류를 판단하고, 즉각 재 마운트 하도록 함으로써, 인쇄회로기판의 작업 효율성을 극대화하는 SMT 마운트 머신의 부품 마운트 오류 판단 방법을 제안한다. 이를 위해 본 발명은 칩 마운터 헤드에 카메라가 부착되고, 디스플레이장치와 연결되어 인쇄회로기판에 마운트되는 부품을 촬상 후, 디스플레이장치에 표시 가능한 SMT 마운트 머신에 의해 수행되며, 카메라를 통해 인쇄회로기판에 마운트된 부품의 레이아웃, 마운트된 부품에 대응하는 실크 영역 및 부품에 마킹되는 부품 마킹정보를 촬상하여 부품영상을 생성하는 부품영상 생성단계, 부품의 극성 및 마운트 방향에 대한 부품정보와 부품영상을 비교하여 부품에 대한 역삽 여부를 판단하는 역삽 판단단계 및 부품이 인쇄회로기판에 역삽된 경우, 부품을 제거 후, 재 마운트하도록 SMT 마운트 머신을 제어하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

ＳＭＴ 마운트 머신의 부품 마운트 오류 판단 방법{Method for detecting mount error of SMT machine}
본 발명은 SMT 마운트 머신의 부품 마운트 오류 판단 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 SMT 마운트 머신이 인쇄회로기판에 부품을 마운트할 때, 마운트하는 부품의 역삽 및 마운트 오류(예컨대, 미삽, 틀어짐, 치우침, 및 뒤집힘)을 판단하여 재 마운트 함으로써 SMT 마운트 작업의 공정 효율성을 향상시키는 SMT 마운트 머신의 부품 마운트 오류 판단 방법에 관한 것이다.
인쇄회로기판에 부품을 실장하는 SMT 마운트 머신은 부품을 픽업 후, 컨베이어를 이동하는 인쇄회로기판에 부품을 적재하고, 솔더링하여 부품을 장착한다. 이러한 일련의 과정을 "부품을 마운트한다"고 하며, 부품이 마운트된 인쇄회로기판은 AOI(AOI : Automatic Optical Inspection]) 장비에서 적정한 위치에 부품이 배치되었는지, 부품이 반대 방향으로 마운트되지는 않았는지(역삽) 또는 부품이 인쇄회로기판에 마운트되지 않았는지(미삽)를 판단하여 양품 여부를 결정한다.
AOI 장비는 검사실에 수납되는 인쇄회로기판에 대해 광학 스캔을 수차 진행하여 2차원 또는 3차원 영상을 획득하고, 획득된 광학 스캔영상을 이용하여 인쇄회로기판에 마운트되는 각 부품의 마운트 방향, 마운트 각도 및 솔더링의 불량 여부를 판단하고 있으며, 부품의 크기가 점차 작아지고, 부품의 밀도가 증가하는 현재의 인쇄회로기판의 설계 추세에 따라, 스캔영상을 이용하여 부품의 마운트 상태를 판단하는데 많은 시간이 소요되고 있다.
미세 칩 형태의 부품 중 0402, 0603, 1005, 1608, 2012, 3216 사이즈의 부품은 정밀한 스캔영상이 요구되며, 이들 부품의 집적도에 따라 스캔 영상을 이용하여 부품의 마운트 상태를 판단하는데 소요되는 시간이 적지 않다. 더욱이, 부품의 솔더링 상태를 판단하기 위해, 스캔 영상을 여러번 촬상 후, 3D(Dimension) 영상을 생성하는 경우, 부품의 마운트 상태를 판단하는데 더욱 많은 시간이 소요될 수 있다.
현재의 인쇄회로기판의 공정은 크게 SMT 마운트 공정 - AOI 공정으로서, SMT 마운트 장비는 부품을 인쇄회로기판에 마운트하고, 마운트가 종료된 인쇄회로기판은 추후 AOI 장비에서 마운트 오류 여부를 검사받는 방식의 공정이 이루어지고 있다. 만일, SMT 마운트 머신에서 인쇄회로기판에 마운트한 부품에 오류가 발생하는 경우, 전 공정이 완료된 후, 불량으로 판정되고, 이후, 부품을 제거 후, 재 마운트해야 하므로 공정 효율이 낮아질 수 있다.
현재 인쇄회로기판에 대한 AOI 공정으로는, 공개특허 KR10-2009-0018835에서 기판영상에 대한 휘도를 이용하여 부품이 기판에 올바로 장착되었는가를 판단하는 "전자 부품의 장착 상태의 검사 방법"이 제안된 바 있고,
공개특허 KR10-2007-0068169에서는 피 측정물에 대해 촬상 높이가 서로 다른 한 쌍의 카메라(스테레오 카메라)를 이용하여 피 측정물의 반사광을 촬상하고, 이를 참조하여 입체 영상을 획득함으로써, 부품의 솔더링 불량 여부를 판단하는 비전검사 시스템이 제안된 바 있다.
공개특허 KR10-2009-0018835 및 공개특허 KR10-2007-0068169는 AOI 장비에서 부품의 솔더링 상태 또는 미삽을 판단하는 것으로서, 기본적으로 SMT 마운트 머신단에서 부품의 부품의 상태를 판단하지 않는다.
이에 대해, 공개특허 KR10-1997-0053233은 칩 마운터의 노즐부를 카메라로 촬상하여 부품의 길이정보를 획득함으로써, 부품의 장착 오류를 판단하고 있으나, 길이 정보만으로는 사각 형상의 부품의 장착 각도를 파악할 수 없으므로, 부품의 역삽 여부를 판단하기 곤란한 측면이 있다.
본 발명의 목적은, "SMT 마운트 머신" 단에서 인쇄회로기판에 마운트되는 부품의 역삽 및 마운트 오류를 판단하고, 역삽 또는 마운트 오류가 발생한 부품을 제거 후, 즉각 재 마운트 하도록 함으로써, 인쇄회로기판의 작업 효율성을 극대화하는 SMT 마운트 머신의 부품 마운트 오류 판단 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적은 본 발명에 따라, 칩 마운터 헤드에 카메라가 부착되고, 디스플레이장치와 연결되어 인쇄회로기판에 마운트되는 부품을 촬상 후, 상기 디스플레이장치에 표시 가능한 SMT 마운트 머신에 의해 수행되며, 상기 인쇄회로기판에 마운트되는 부품의 역삽, 미삽, 틀어짐, 치우침, 및 뒤집힘 중 적어도 어느 하나를 포함하는 마운트 오류를 판단하는 방법으로서, 상기 카메라를 통해 상기 인쇄회로기판에 마운트된 상기 부품의 레이아웃, 상기 마운트된 부품에 대응하는 실크 영역, 상기 부품에 마킹되는 부품 마킹정보 및 상기 인쇄회로기판에 형성된 패드들을 촬상하여 부품영상을 생성하는 부품영상 생성단계; 상기 패드에 상기 부품이 마운트된 형태로부터 상기 부품의 틀어짐 또는 치우침을 판단하는 단계; 및, 상기 부품이 틀어짐 또는 치우침으로 판단된 경우, 상기 부품을 제거 후, 재 마운트하도록 상기 SMT 마운트 머신을 제어하는 단계;를 포함하며, 상기 틀어짐 또는 상기 치우침은 상기 부품의 모서리와 상기 패드들의 모서리가 형성하는 거리로 판단하되, 상기 패드들 사이의 실크 영역에 사각 형상의 영역이 존재하면 치우침으로 판단하고, 상기 실크 영역에 사각 형상의 영역이 존재하지 않으면 틀어짐으로 판단하는 것에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면,
- 부품이 마운트된 인쇄회로기판의 생산할 때, 역삽 및 마운트 오류(미삽, 치우침, 틀어짐, 뒤집힘)이 자동 검출되어 역삽 또는 마운트 오류가 발생한 부품이 인쇄회로기판에서 제거된 후, 재 마운트되므로 인쇄회로기판 공정 효율성을 향상시킬 수 있다.
- 마운트 공정 중 부품의 역삽 또는 마운트 오류를 판단할 수 있으므로, AOI 장비를 생략한 공정으로 인쇄회로기판 공정을 진행할 수도 있다. 이 경우, 공정 간소화로 인쇄회로기판의 생산성을 대폭 향상시킬 수 있다.
- 역삽 또는 마운트 오류가 발생한 부품을 디스플레이장치에 표시하여 관리자에게 경고하므로, 관리자가 역삽 또는 마운트 오류의 발생을 인지하고 이에 대처할 수 있다.
- 역삽 또는 미삽이 발생한 인쇄회로기판을 즉각 재 작업하므로 생산 손실(Loss)를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 SMT 마운트 머신의 부품 마운트 오류 판단 방법이 적용되는 SMT 마운트 머신의 일 예에 따른 사시도를 도시한다.
도 2는 실시예에 따른 SMT 마운트 머신이 인쇄회로기판에 마운트되는 부품의 불량 여부를 판정하는 판정 기준의 일 예를 도시한다.
도 3은 마운트 오류의 판정 방법을 설명하기 위한 참조도면을 도시한다.
도 4는 부품이 S3 방향으로 치우치게 마운트된 "치우침"의 일 예를 도시한다.
도 5는 부품이 인쇄회로기판에 역삽된 일 예를 도시한다.
도 6은 부품이 뒤집힌 경우의 부품영상의 일 예를 도시한다.
도 7은 디스플레이장치에 표시되는 부품영상의 일 예를 도시한다.
도 8은 실시예에 따른 SMT 마운트 머신의 디스플레이장치에서 부품의 역삽 필터링 결과를 표시한 다른 예를 도시한다.
도 9는 역삽 또는 마운트 오류가 발셍 시, 디스플레이장치에 표시되는 제어화면의 일 예를 도시한다.
도 10은 인쇄회로기판에 부품이 미삽된 일 예에 대한 참조도면을 도시한다.
도 11은 모니터링부에서 디스플레이장치에 표시하는 부품정보의 일 예를 도시한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 SMT 마운트 머신의 부품 마운트 오류 판단 방법이 적용되는 SMT 마운트 머신의 일 예에 따른 사시도를 도시한다.
도 1을 참조하면, SMT 마운트 머신(100)은 본체(110) 및 제어시스템(120)으로 구성될 수 있다. 본체(110)의 작동 방식을 살펴보면, 피더 베이스(115)를 따라 인쇄회로기판(50)이 이송되면, X 갠트리(113)와 Y 갠트리(114)를 따라 헤드(111)의 X축 및 Y축 위치가 결정되고, 헤드(111)에 부착되는 복수의 노즐(111a) 중 하나가 부품을 픽업하여 인쇄회로기판(50)에 마운트할 수 있다. 이때, 헤드(111)의 일 측에는 카메라(112)가 장착되고, 장착된 카메라(112)는 부품이 인쇄회로기판(50)에 마운트된 후, 부품 및 부품 주변의 실크 영역을 촬상하여 부품영상을 획득할 수 있다.
본체(110)는 헤드(111)의 일 측에 마련되는 카메라(112)를 이용하여 부품영상을 촬상 후, 제어시스템(120)에 제공하며, 제어시스템(120)은 헤드(111)가 인쇄회로기판(50)에서 부품이 마운트 위치에 마운트될 수 있도록 헤드(111)의 위치 제어를 수행하고, 헤드(111)에 부속되는 노즐(111a)을 제어하여 노즐(111a)이 부품을 픽업후, 인쇄회로기판(50)에 배치되도록 할 수 있다. 제어시스템(120)은 프로세서, 메모리, 제어 프로그램을 저장하기 위한 저장장치, 디스플레이장치(126), 및 키보드와 마우스 같은 입력장치를 구비하는 장치로서, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 및 스마트폰과 같은 휴대단말기일 수도 있다. 제어시스템(120)에는 인쇄회로기판(50)에 마운트할 부품에 대한 부품정보가 저장될 수 있다. 부품정보는 SMT 마운트 머신(100)은 마운트할 부품의 명칭, 부품의 가로, 세로 및 높이에 대한 치수 인쇄회로기판(50)에 장착할 마운트 순서를 포함할 수 있으며, 이에 더하여, 부품의 장착 방향(또는 장착 각도), 부품의 극성정보를 포함할 수 있다. 이러한 부품정보는 하나의 파일 형태로 구현될 수 있으며, 번호를 부여하여 데이터 관리될 수도 있다. 다만 한정하지는 않는다. 이하, 본체(110)와 제어시스템(120)을 통칭하여 SMT 마운트 머신이라 칭하며, 필요한 경우를 제외하고 양자를 분리하여 설명하지는 않는다.
SMT 마운트 머신(100)은 부품정보를 참조하여 인쇄회로기판(50)에 장착할 부품의 역삽 여부 및 마운트 오류를 판단할 수 있다. 이는 도 2와 도 3을 함께 참조하여 설명하도록 한다.
먼저, 도 2는 실시예에 따른 SMT 마운트 머신(100)이 인쇄회로기판(50)에 마운트되는 부품의 불량 여부를 판정하는 판정 기준의 일 예를 도시한다.
도 2를 참조하면, 알루미늄 커패시터의 경우, 원통형 하우징 일 측에 표시되는 마킹정보(11)와 인쇄회로기판(50)의 실크 프린트 되는 실크 영역에 표시되는 마킹정보(12)를 참조하여 알루미늄 커패시터가 인쇄회로기판(50)에 올바로 장착되었는가를 판단할 수 있다.
만일, 알루미늄 커패시터에 표시되는 마킹정보(12)의 방향과 인쇄회로기판(50)의 실크 영역에 표시되는 마킹정보가 서로 반대 방향이라면, SMT 마운트 머신(100)이 부품을 "역삽"한 것으로 판단할 수 있다.
마찬가지로, IC(IC : Integrated Circuit])의 경우에도, 부품에 표시되는 마킹정보(13)을 통해 부품이 인쇄회로기판(50)에 마운트되는 방향을 파악할 수 있다. 도 2의 참조부호 13은 부품 표기를 기준으로 IC의 마운트 방향이 표기되고, 인쇄회로기판(50)에 표시되는 표기는 도트(DOT) 형태로 표시됨을 볼 수 있다. 즉, 실제 부품과 인쇄회로기판(50)의 실크 영역에 표시되는 마킹정보를 이용하면, 인쇄회로기판(50)에 부품이 올바로 마운트되었는지, 역삽되었는지를 판단할 수 있다.
다음으로, 마운트 오류를 살펴보면,
도 3의 (a)는 인쇄회로기판(50)에 형성되는 패드(61, 62)에 부품(21)이 정상적으로 마운트된 형태를 나타내며, 부품(21)의 폭이 W1인 것을 나타내고 있다.
도 3의 (b)는 부품이 패드(61, 62)에서 틀어진 "틀어짐"(Twist)을 나타내고 있다. 도 3의 (b)에서, 부품(21)이 패드(61, 62)에서 틀어지는 만큼, 패드(62)와 부품(21)의 모서리가 이루는 거리(W2)가 증가하고 있음을 나타내고 있다.
도 3의 (c)는 부품(21)이 패드(61, 62)에서 쉬프트되어 배치되는 "치우침"(Shift)을 나타내는 것으로, 부품(21)의 모서리와 패드(62)의 모서리가 W3만큼의 거리를 이루고 있다. 이때, 거리 W3만 이용하여 부품(21)의 "치우침"을 판단하는 경우, 도 3의 (b)에서 나타나는 거리 W2의 경우로 오판될 소지가 있다. 따라서, "치우침"의 판단은 공백영역(S1)과 거리 W3을 함께 고려하여 판단될 수 있다. 예컨대, 도 3의 (c)에서 부품(21)의 모서리와 패드(62)의 모서리 사이에,
1) 거리(W3)가 존재하고,
2) 실크 영역 내에 공백영역(S1)이 존재할 때, 부품(21)의 마운트 오류는 치우침(Shift)으로 판단될 수 있다.
만일, 1)의 조건만이 존재하는 경우, 부품은 "치우침"이 아니라 "틀어짐"에 해당하는 것으로 판단되어야 한다.
도 3의 (d)는 인쇄회로기판(50)에 부품이 정상적으로 마운트된 것을 나타내고, 도 3의 (e)는 인쇄회로기판(50)에 부품이 역삽된 것을 도시한다.
도 3의 (d)에서 참조부호 "72"는 부품 마킹정보에 해당한다. 부품 마킹정보는 메모리 칩(71)에 인쇄되어 표시되거나, 또는 메모리 칩(71) 내부로 함몰된 도트(Dot) 형태로 표현될 수 있다. SMT 마운트 머신(100)은 부품 마킹정보와 부품영상에 포함되는 부품 마킹정보를 비교하여 부품(21)이 역삽되었는지 또는 부품(21)에 "치우침"이 발생하거나, 부품(21)에 "틀어짐"이 발생하였는가를 판단할 수 있다.
도 3의 (e)는 인쇄회로기판(50)에 부품이 정상적으로 마운트된 일 예를 도시하고, 도 3의 (f)는 인쇄회로기판(50)에 부품이 역삽된 일 예를 도시한다.
도 3의 (e)는 부품의 극성지시자(21a)가 패드(61)를 향하는 반면, 도 3의 (f)는 부품(21)의 극성지시자(21a)가 패드(62)를 향하고 있음을 볼 수 있다. 이때, 극성지시자(21a)는 부품영상을 통해 판단될 수 있으며, SMT 마운트 머신(100)은 아래의 각 호에 따른 판단기준을 가질 수 있다.
3) 부품지시자(21a)의 색상이 부품(21)의 몸체 색상과 다른 경우, 색상 비교를 통해 부품지시자(21a)를 식별할 수 있다.
4) 부품 지시자(21a)가 부품(21) 내부를 향해 함몰 형성되는 함몰형 패턴인 경우, 광 반사 패턴의 차이에 따라 부품지시자(21a)를 식별할 수 있다.
바람직하게는, 실시예에 따른 SMT 마운트 머신(100)은 역삽 판단부(121), 마운트 오류판단부(122), 마운트 제어부(123) 및 데이터베이스(124)를 포함하여 구성될 수 있다.
역삽 판단부(121)는 데이터베이스(124)에 저장된 부품정보를 이용하여 헤드(111)가 인쇄회로기판(50)에 마운트할 시점의 부품과, 부품의 극성 및 마운트 방향을 판단하고,
노즐(111a)에 의해 부품이 인쇄회로기판(50)에 마운트된 이후, 카메라(112)에 의해 촬상된 부품영상을 통해 부품의 레이아웃과 부품 마킹정보를 인쇄회로기판(50)에 실크 스크린 인쇄된 실크 영역과 마킹정보와 비교할 수 있다.
비교 결과,
5) 레이아웃과 실크 영역이 미스 매칭일 때, 역삽된 것으로 판단하고,
6) 레이아웃이 실크 영역을 마스킹하여 가릴 경우, 부품이 오삽된 것으로 판단하며,
7) 부품정보를 통해 획득한 인쇄회로기판(50)의 마킹정보와, 마운트된 부품의 마킹정보가 상이할 경우, 마운트된 부품이 역삽된 것으로 판단할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 언급되는 "역삽" 이외에도, SMT 마운트 장비(100)에서 발생할 수 있는 마운트 오류는 다양할 수 있다. 예컨대, 부품(21)이 패드(61, 62)에 정위치하지 않고, 편향되는 "치우침"(Shift), 부품(21)의 일 측이 인쇄회로기판(50)에 인쇄되는 실크 영역을 이탈하는 "틀어짐"(Twist) 및 부품(21)이 인쇄회로기판(50)에 마운트되지 않는 "미삽"이 이에 해당한다. SMT 마운트 장비(100)의 헤드(111)에 장착되는 카메라(112)를 통해 인쇄회로기판(50)을 촬상하여 부품영상을 획득한 후, 2D 부품영상의 분석을 통해 "SMT 마운트 장비(100) 단에서 부품(21)의 역삽 또는 부품(21)의 마운트 오류를 판단함으로써 AOI 장비에 인쇄회로기판(50)이 도달하기 전, 역삽 또는 마운트 오류가 발생한 인쇄회로기판(50)에 부품(21)을 재 마운트함으로써, AOI 장비의 부담을 감소시키거나 또는 AOI 장비를 배제한 채 인쇄회로기판(50)에 대한 마운트 및 마운트 검사작업을 일체로 진행할 수도 있다. SMT 마운트 장비(100) 단에서 부품의 틀어짐, 치우침 및 미삽에 대한 판단을 처리하는 방법은 도 4 내지 도 6을 함께 참조하여 설명하도록 한다.
도 4는 부품(21)이 S3 방향으로 치우치게 마운트된 "치우침"의 일 예를 도시한다.
도 4를 참조하면, 부품(21)이 실크 영역에서 돌출되며, 패드(61, 62)와 이격 거리(W3)를 이루고 있다.
마운트 오류판단부(122)는 부품(21)이 패드(62)의 모서리와 이격 거리(W3)를 이루고, 이때, 부품(21)의 장착 영역(S2)의 색상이 인쇄회로기판(50)의 색상이거나, 또는 부품(21)의 색상이 아닌 경우, 부품(21)에 "치우침"이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 도 4에서, 부품(21) 주변의 색상은 인쇄회로기판(50)의 색상으로서, S3 영역과 S2 영역이 동일 색상을 가지고, 부품(21)의 색상은 인쇄회로기판(50)의 색상과 차별됨을 볼 수 있다. 마운트 오류 판단부(122)는 이격 거리(W3)와 부품 영역(S2)의 색상을 이용하여 부품(21)에 "치우침"이 발생하였는지를 판단할 수 있다.
다음으로 도 5는 부품(21)이 인쇄회로기판(50)에 역삽된 일 예를 도시한 것으로서, 인쇄회로기판(50)에 인쇄된 실크 영역에는 극성지시자(P2)가 양(+)의 값을 표시하고 있으나, 부품(21)의 극성지시자(P1)는 반대편에 배치되는 것을 도시한다. 역삽 판단부(121)는 부품영상을 통해 극성지시자(P1, P2)을 획득한 후, 양자를 비교하여 부품(21)의 역삽 여부를 판단하거나,
또는 부품정보를 통해 획득한 부품(21)의 배치방향과 부품영상에 나타나는 부품(21)의 극성지시자(P1)를 비교하여 부품(21)의 역삽 여부를 판단할 수 있다.
다음으로 도 6은 부품(21)이 뒤집힌 경우의 부품영상을 예시한 것으로서, 부품(21)의 정면과 배면의 색상이나 휘도가 차이가 클 경우 마운트 오류판단부(122)는 부품의 색상이나 휘도 차이를 이용하여 마운트 오류를 판단할 수 있다.
부품(21)이 SMD(Surface Mount Device]) 타입일 때, 그 크기가 작은 경우에는 부품(21)의 정면과 배면의 색상이 동일한 경우가 많으나, 부품에 따라서는 정면과 배면의 색상이나 휘도가 차별되는 경우가 있다. 또한, 부품(21)의 정면에는 부품의 모델명이나 제조사 로고가 인쇄되어 배면과는 차별되는 경우가 많다. 마운트 오류 판단부(122)는 카메라(112)에 의해 촬상되는 부품영상을 이용하여 부품(21)이 정상적으로 마운트 되었는지, 아니면, 뒤집혀진 상태로 마운트되었는지를 판단할 수 있다. 마운트 오류 판단부(122)가 부품의 뒤집힘 여부를 판단하기 위해서, 부품정보에 부품(21)에 대한 정면과 배면의 색상, 휘도 또는 텍스트 존재 여부에 대한 정보가 요구될 수 있으며, 이러한 부품정보는 데이터베이스(124)에 마련됨이 바람직하다.
전술한 바와 같이, SMT 마운트 장비(100)는 부품(21)의 역삽 또는 마운트 오류가 발생하는 경우, 역삽 또는 마운트 오류가 발생한 부품영상을 디스플레이장치(126)에 표시하여 작업 관리자에게 통보할 수 있다. 작업 관리자는 디스플레이장치(126)에 표시되는 부품영상을 통해 인쇄회로기판(50)에 역삽 또는 마운트 오류가 발생하였는가를 목측으로 판단할 수 있으며, 부품(21)의 마운트 상태가 정상인데, SMT 마운트 장비(100)에서 판단착오를 일으킨 경우, 이를 바로잡을 수 있다. 디스플레이장치(126)에 표시되는 부품영상은 도 7 및 도 8을 함께 참조하여 설명하도록 한다.
먼저, 도 7은 디스플레이장치에 표시되는 부품영상의 일 예를 도시한 것으로서, 부품(21) 중 실크 인쇄된 식별자가 C202인 것과 C201인 것의 부품이 상호 반대되는 것을 예시하고 있다. 식별자 C201이 정상적으로 마운트된 것을 나타내는 반면, 식별자 C202는 역삽된 것을 나타낸다. 부품(21)에 대한 역삽 여부는 SMT 마운트 장비(100)가 부품(21)을 인쇄회로기판(50)에 마운트할 때 촬상되는 부품영상을 통해 판단한다. 따라서, 아직 인쇄회로기판(50)에 마운트되지 않은 식별자 C203 및 C204는 부품(21)이 마운트되지 않은 상태로서, 실크 영역(21a) 만이 표시되어 있음을 볼 수 있다. 실크 영역(21a)은 부품(21)이 마운트할 자리에 대한 레이아웃을 나타내며, 부품(21)이 마운트될 때, 마운트할 부품(21)의 극성(+, -)이나, 부품에 대한 식별자(예컨데, C201, C202, C203, C204)를 표시할 수도 있다. 도시된 식별자(C201 내지 C204)는 실크 스크린 인쇄된 텍스트로서, 통상 식별성 확보를 위해 인쇄회로기판(50)의 색상과는 차별되게 인쇄된다.
도 8은 실시예에 따른 SMT 마운트 머신(100)의 디스플레이장치(126)에서 부품의 역삽 필터링 결과를 표시한 다른 예를 도시한다.
도 8을 참조하면 SMT 마운트 머신(100)의 디스플레이장치(126)에는 카메라(112)에 의해 촬상된 부품영상이 표시되며, 부품영상 중에는 인쇄회로기판(50)에 표시되는 실크 영역(51)과 부품의 레이아웃(21)이 표시되고 있다.
부품의 레이아웃(21)과 실크 영역(51)을 비교하면, 레이아웃(21)과 실크 영역(51)이 45도 이상 틀어져 있음을 볼 수 있다. 이처럼, 부품의 레이아웃과 실크 영역(51)이 틀어지면, 부품이 제대로 솔더링되기 힘들고, 솔더링 되더라도, 솔더링 후, 접촉 불량을 일으킬 우려가 크다. SMT 마운트 머신(100)은 부품영상을 통해 레이아웃(21)과 실크 영역(51)이 매칭되지 않을 경우, 디스플레이장치(126)에 표시하여 작업 관리자에게 역삽 및 마운트 오류의 발생을 통지할 수 있으며, 도 9에 도시된 바와 같이 역삽 또는 마운트 오류가 발생한 부품영상을 확대하여 디스플레이장치(126)에 표시함으로써 작업 관리자가 신속히 파악할 수 있도록 할 수도 있다.
마운트 오류 판단부(122)는 인쇄회로기판(50)에 부품(21)이 미삽되었는지, 부품(21)에 "틀어짐"이나 "치우침"이 발생하지 않았는지 또는 부품(21)의 "뒤집힘" 이 발생하지 않았는가를 판단할 수 있다.
인쇄회로기판(50)에 부품이 마운트되지 않은 경우, 카메라(112)가 촬상한 부품영상에는 부품 고유의 색상이 드러나지 않으며, 인쇄회로기판(50)의 색상이 그대로 드러난다. 마운트 오류판단부(122)는 부품영상에서 부품이 마운트될 영역이 인쇄회로기판(50)의 색상으로 표현될 경우, 부품이 미삽된 것으로 판단할 수 있다. 이는 도 10을 함께 참조하여 설명하도록 한다.
도 10은 인쇄회로기판(50)에 부품이 미삽된 일 예에 대한 참조도면을 도시한다.
도 10을 참조하면, 인쇄회로기판(50)의 제1영역(31)에는 부품이 마운트되어 있으나, 제2영역(32)에는 부품이 마운트되지 않아 미삽이 발생된 것을 도시하고 있다. 부품이 미삽된 경우에는 카메라(112)에 의해 촬상되는 부품영상에서 부품의 레이아웃이 드러나지 않는다. 부품이 삽입된 제1영역(31)에는 부품에 의해 어둡게 표현되는 반면, 제2영역(32)에는 부품이 삽입되지 않으므로 인쇄회로기판(50)의 색상이 그대로 드러나고 있다. 이 경우, SMT 마운트 머신(100)은 인쇄회로기판(50)의 색상과 제2영역(32)의 색상을 비교하여 동일 색상일 때, 부품(21)이 미삽된 것으로 판단할 수 있다.
마운트 제어부(123)는 헤드(111)가 X 갠트리(113)과 Y 겐트리(114)를 따라 이동하도록 제어하며, 인쇄회로기판(50)에 마운트할 부품의 위치에 따라 헤드(111)를 이동시켜 노즐(111)이 인쇄회로기판(50)에 부품을 마운트할 수 있도록 한다. 또한, 마운트 제어부(123)는 인쇄회로기판(50)에 부품이 역삽되거나, 마운트 오류가 발생하는 경우, 역삽 또는 마운트 오류가 발생한 부품에 대해 인쇄회로기판(50)에서 재 마운트하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 SMT 마운트 머신(100)은 인쇄회로기판(50)에 불량이 발생하기 전, 부품을 재 마운트 함으로써 불필요한 재 공정을 요구하지 않을 수 있다.
데이터베이스(124)는 인쇄회로기판(50)에 마운트할 부품에 대한 부품정보를 구비할 수 있다. 부품정보는 부품의 극성, 치수(가로, 세로 및 높이에 대한 치수), 부품의 레이아웃, 부품에 표기되는 마킹정보, 부품의 이름, 마운트 순서나 이에 대해 부여되는 일련번호를 포함할 수 있다.
또한, 데이터베이스(124)는 역삽, 마운트 오류가 발생한 인쇄회로기판(50)에 대한 정보를 기록할 수 있으며, 라인(Line)별로 발생 횟수를 기록하여 인쇄회로기판(50)에 대한 품질관리에 이용할 수 있다.
모니터링부(125)는 카메라(112)에서 촬상된 부품영상을 디스플레이장치(126)에 표시하며, 인쇄회로기판(50)에 부품을 마운트 중, 역삽 또는 마운트 오류가 발생하는 경우, 해당 부품에 대한 부품영상을 디스플레이장치(126)에 표시하여 작업 관리자가 인지할 수 있도록 한다. 이때, 모니터링부(125)는 역삽 또는 마운트 오류가 발생한 부품의 부품영상을 확대하여 디스플레이장치(126)에 표시하거나, 부품영상에서 역삽 또는 마운트 오류가 발생한 부분을 하이라이트 처리하여 작업 관리자가 쉽게 인지할 수 있도록 한다. 또한, 모니터링부(125)는 부품정보를 편집 또는 정의할 수 있다. 이는 도 11을 함께 참조하여 설명하도록 한다.
도 11은 모니터링부(125)에서 디스플레이장치(126)에 표시하는 부품정보의 일 예를 도시한다.
도 11을 참조하면, 모니터링부(125)는 부품정보의 편집을 위해 디스플레이장치(126)에 표시한 편집창을 살펴보면,
마운트 대상 부품에 대해 1번부터 11번까지 부품번호가 매겨지고, 부품의 크기별 레퍼런스(Reference)를 기재하고 있다. 또한, 부품에 대한 X, Y, Z 방향에 대한 부품의 치수정보가 기입되며,
부품이 인쇄회로기판(50)에 마운트될 때의 마운트 각도(R)이 표시됨을 볼 수 있다. 마운트 각도(Rotate)에 따라 부품이 인쇄회로기판(50)에 마운트되는 각도가 변할 수 있는데, "0"도, "45"도, "90"도, "180"도, "270"도와 같은 각도로 회전하여 마운트되도록 편집할 수 있다. 작업 관리자는 편집창을 통해 인쇄회로기판(50)에 마운트할 부품의 정보(부품정보)를 추가하거나, 삭제하거나 또는 편집할 수 있다.
100 : SMT 마운트 머신 110 : 본체
111 : 헤드 111a : 노즐
112 : 카메라 113 : X 갠트리
114 : Y 갠트리 120 : 제어시스템
121 : 역삽 판단부 122 : 마운트 오류판단부
123 : 마운트 제어부 124 : 데이터베이스
125 : 모니터링부 126 : 디스플레이장치

Claims (12)

  1. 칩 마운터 헤드에 카메라가 부착되고, 디스플레이장치와 연결되어 인쇄회로기판에 마운트되는 부품을 촬상 후, 상기 디스플레이장치에 표시 가능한 SMT 마운트 머신에 의해 수행되며, 상기 인쇄회로기판에 마운트되는 부품의 역삽, 미삽, 틀어짐, 치우침, 및 뒤집힘 중 적어도 어느 하나를 포함하는 마운트 오류를 판단하는 방법으로서,
    상기 카메라를 통해 상기 인쇄회로기판에 마운트된 상기 부품의 레이아웃, 상기 마운트된 부품에 대응하는 실크 영역, 상기 부품에 마킹되는 부품 마킹정보 및 상기 인쇄회로기판에 형성된 패드들을 촬상하여 부품영상을 생성하는 부품영상 생성단계;
    상기 패드에 상기 부품이 마운트된 형태로부터 상기 부품의 틀어짐 또는 치우침을 판단하는 단계; 및,
    상기 부품이 틀어짐 또는 치우침으로 판단된 경우, 상기 부품을 제거 후, 재 마운트하도록 상기 SMT 마운트 머신을 제어하는 단계;를 포함하며,
    상기 틀어짐 또는 상기 치우침은 상기 부품의 모서리와 상기 패드들의 모서리가 형성하는 거리로 판단하되, 상기 패드들 사이의 실크 영역에 사각 형상의 영역이 존재하면 치우침으로 판단하고, 상기 실크 영역에 사각 형상의 영역이 존재하지 않으면 틀어짐으로 판단하는 것을 특징으로 하는 SMT 마운트 머신의 부품 마운트 오류 판단 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부품의 극성 및 마운트 방향에 대한 부품정보와 상기 부품영상을 비교하여 상기 부품에 대한 역삽 여부를 판단하는 단계를 더 포함하며,
    상기 역삽 여부를 판단하는 단계는,
    상기 레이아웃과 상기 실크 영역의 비교를 통해 상기 부품의 역삽 여부를 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는 SMT 마운트 머신의 부품 마운트 오류 판단 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 역삽 여부를 판단하는 단계는,
    상기 부품영상에서 획득한 부품 마킹정보와 상기 부품정보를 비교하여 상기 부품의 역삽 여부를 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는 SMT 마운트 머신의 부품 마운트 오류 판단 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 역삽 여부를 판단하는 단계는,
    상기 부품영상에서 상기 부품에 대한 레이아웃이 검출되지 않으면 상기 부품이 미삽된 것으로 판단하는 미삽 판단단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SMT 마운트 머신의 부품 마운트 오류 판단 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 미삽 판단단계는,
    상기 실크 영역의 색상이 상기 인쇄회로기판의 색상인 경우, 상기 부품이 미삽된 것으로 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는 SMT 마운트 머신의 부품 마운트 오류 판단 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 역삽 판단단계는,
    상기 부품 마킹정보가 나타내는 레이아웃과 상기 실크 영역에 표시되는 마킹정보를 비교하여 상기 부품에 대한 역삽 여부를 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는 SMT 마운트 머신의 부품 마운트 오류 판단 방법.
  8. 삭제
  9. 제3항에 있어서,
    상기 부품정보는,
    상기 부품의 명칭, 치수 및 마운트 순서에 대한 정보를 적어도 하나 더 포함하며,
    상기 인쇄회로기판에 마운트되는 순서에 따라 번호가 부여되는 것을 특징으로 하는 SMT 마운트 머신의 부품 마운트 오류 판단 방법.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 역삽 판단단계는,
    상기 부품영상을 통해 상기 실크 영역의 상기 부품에 대한 극성을 표시하는 마킹정보와,
    상기 부품영상에 나타나는 상기 부품 마킹정보를 비교하는 단계인 것을 특징으로 하는 SMT 마운트 머신의 부품 마운트 오류 판단 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180061770A (ko) 2016-11-30 2018-06-08 (주)와이솔 부품 유동 방지 기능을 가지는 칩 마운터
CN113916131A (zh) * 2021-12-15 2022-01-11 深圳市浩创盛科技有限公司 一种基于图案的pcb板孔位智能检测系统及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990072475A (ko) * 1998-02-09 1999-09-27 이데이 노부유끼 데이터판독장치및데이터판독방법
JP2003318599A (ja) * 2002-04-22 2003-11-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品実装方法及び部品実装装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990072475A (ko) * 1998-02-09 1999-09-27 이데이 노부유끼 데이터판독장치및데이터판독방법
JP2003318599A (ja) * 2002-04-22 2003-11-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品実装方法及び部品実装装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180061770A (ko) 2016-11-30 2018-06-08 (주)와이솔 부품 유동 방지 기능을 가지는 칩 마운터
CN113916131A (zh) * 2021-12-15 2022-01-11 深圳市浩创盛科技有限公司 一种基于图案的pcb板孔位智能检测系统及方法

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