KR101879562B1

KR101879562B1 - 통합 광학 검사 장치

Info

Publication number: KR101879562B1
Application number: KR1020110025864A
Authority: KR
Inventors: 우석하; 지제연; 문기상; 여승문; 정재호; 박윤원; 조성철; 김년수; 황영배; 최순규
Original assignee: 해성디에스 주식회사
Priority date: 2011-03-23
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2018-08-16
Also published as: KR20120108222A

Abstract

본 발명은 로딩부의 인쇄회로기판이 제1이송유닛에 의해 로딩되는 제1보트부; 상기 제1보트부의 이동에 의해 상기 인쇄회로기판을 검사하는 제1검사부; 상기 제1보트부에 로딩된 상기 인쇄회로기판이 로딩되는 제2보트부; 상기 제2보트부의 이동에 의해 상기 인쇄회로기판을 검사하는 제2검사부; 상기 제2보트부에 로딩된 상기 인쇄회로기판이 로딩되는 제3보트부; 상기 제3보트부의 이동에 의해 상기 인쇄회로기판에 마킹하는 제1마킹부; 상기 제3보트부에 로딩된 상기 인쇄회로기판이 로딩되는 제4보트부; 및 상기 제4보트부의 이동에 의해 상기 인쇄회로기판에 마킹하는 제2마킹부를 포함하고, 상기 제1검사부는 상기 인쇄회로기판의 전면을 촬영하기 위한 제1카메라부 및 제2카메라부를 포함하고, 상기 제1카메라부 및 제2카메라부는 상기 인쇄회로기판의 진행방향과 수직방향에 위치하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치에 관한 것으로, 기판을 자동 검사하는 단계 내지 불량표식 상태를 기판에 마킹하는 일련의 공정을 단일의 자동화 시스템으로 구현할 수 있는 통합 광학 검사 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

통합 광학 검사 장치{Integrated optical inspection apparatus}

본 발명은 통합 광학 검사 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판의 회로 패턴부 또는 솔더 레지스트부의 촬영시 각각에 대하여 최적의 영상을 획득할 수 있는 통합 광학검사장치에 관한 것이다.

액정표시장치의 드라이버 집적회로, 메모리 등의 각종 반도체 디바이스들의 제조에 사용되는 주요 재료의 하나인 인쇄회로기판은 반도체 디바이스의 소형화, 경량화 추세에 따라 필름(film), 테이프(tape) 타입 등의 플렉시블 인쇄회로 기판(Flexible Printed Circuit Board)을 많이 사용하고 있다.

플렉시블 형태의 인쇄회로기판 중에서는 예를 들어, TAB(Tape Automatic Bonding), COF(Chip On Film), BOC(Board On Chip) 기판 등이 있으며, 노광, 현상, 에칭 공정 등을 통하여 기판에 미세 회로 패턴이 형성된다.

따라서, 플렉시블 인쇄회로기판의 생산업체에서는 제품 출하전 검사에 있어서, 회로 패턴부, 솔더 레지스트부(solder resist) 등의 외관 검사가 핵심 검사 항목으로 구분되고 있다.

즉, 반도체 IC 제조용 플렉시블 인쇄회로기판의 생산업체에서는 상기 검사 항목들의 효과적인 검사가 생산성 및 품질 관리에 관건이 되고 있다. 필름, 테이프 형태의 인쇄회로기판 제조업체에 도입된 광학 검사장치는 회로 패턴부의 합선(short), 단락(open), 돌기(protrusion), 결손(mouse bite), 변색, 이물부착 및 솔더 레지스트부의 외관, 이물부착 등 각종 결함들을 검출한다.

도 1은 일반적인 형태의 기판의 광학 검사 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 일반적인 형태의 기판의 광학 검사 방법은 먼저, 기판 검사 장치에 의해 기판을 자동 검사하는 단계(S1)로, 검사기에 의해 검사 대상체, 즉, 기판의 회로 패턴이나, 단자 등과 같은 검사 대상체의 표면 외관을 검사한다. 상기 기판 검사 장치는 기판에 일정한 조명을 조사하여, 그에 반사되는 빛을 이용하여 이미지를 취득하고, 이를 기준 이미지와 비교하여 기판의 불량여부를 판별하는 장치이다.

다음으로, 상기 자동검사 결과를 검증 후 선별하는 단계(S2)로, 이는 주로 검사원이 상기 자동검사 결과를 육안으로 확인하여 선별하는 단계이다.

다음으로, 불량표식 상태를 육안 검사하는 단계(S3)로, 자동검사 결과를 육안으로 확인하여 선별 후, 검사 대상체에 존재하는 불량표식상태를 확인하는 단계이다.

다음으로, 불량표식 상태에 따라, 기판의 일정영역에 불량 상태를 마킹한다.(S4)

하지만, 기판 검사 장치에 의해 기판을 자동 검사하는 단계 이후, 자동검사 결과를 검증 후 선별하는 단계 내지 불량표식 상태를 기판에 마킹하는 일련의 작업들이 검사원의 육안 및 수작업에 의해 이루어지기 때문에, 이러한 검사원의 육안 및 수작업은 검사원의 숙련도에 따라 검사의 신뢰도에 차이가 발생하는 문제점이 있다.

또한, 육안으로 판별하기 어려운 미세 회로 패턴에 대해서는, 자동검사 결과를 검증 후 선별하는 단계 내지 불량표식 상태를 기판에 마킹하는 일련의 작업을 검사할 수 없으며, 또한, 검사 시간도 많이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 일반적인 형태의 기판의 광학 검사 방법을 개선하여, 상술한 바와 같은 일련의 공정, 즉, 기판을 자동 검사하는 단계 내지 불량표식 상태를 기판에 마킹하는 일련의 공정을 단일의 자동화 시스템으로 구현할 수 있는 통합 광학 검사 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 지적된 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 로딩부의 인쇄회로기판이 제1이송유닛에 의해 로딩되는 제1보트부; 상기 제1보트부의 이동에 의해 상기 인쇄회로기판을 검사하는 제1검사부; 상기 제1보트부에 로딩된 상기 인쇄회로기판이 로딩되는 제2보트부; 상기 제2보트부의 이동에 의해 상기 인쇄회로기판을 검사하는 제2검사부; 상기 제2보트부에 로딩된 상기 인쇄회로기판이 로딩되는 제3보트부; 상기 제3보트부의 이동에 의해 상기 인쇄회로기판에 마킹하는 제1마킹부; 상기 제3보트부에 로딩된 상기 인쇄회로기판이 로딩되는 제4보트부; 및 상기 제4보트부의 이동에 의해 상기 인쇄회로기판에 마킹하는 제2마킹부를 포함하고, 상기 제1검사부는 상기 인쇄회로기판의 전면을 촬영하기 위한 제1카메라부 및 제2카메라부를 포함하고, 상기 제1카메라부 및 제2카메라부는 상기 인쇄회로기판의 진행방향과 수직방향에 위치하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제1보트부에 로딩된 상기 인쇄회로기판을 제2보트부에 로딩하는 것은, 상기 제2보트와 상기 제1보트를 수직상으로 대응되도록 위치시키고, 제1보트 수직 이송 유닛에 의해, 제1보트가 제2보트 방향으로 이동하거나, 제2보트 수직 이송 유닛에 의해, 제2보트가 제1보트 방향으로 이동하여, 상기 제1보트 상의 인쇄회로기판을 상기 제2보트 상으로 로딩하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제1검사부는 상기 인쇄회로기판의 전면을 검사하고, 상기 제2검사부는 상기 인쇄회로기판의 배면을 검사하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제2검사부의 검사 이후, 인쇄회로기판을 양품, 폐기품 및 부분불량품으로 판별하고, 제2이송유닛을 통해, 제1언로딩부 제1보관함에 양품을 적재하고, 제1언로딩부 제2보관함에 폐기품을 적재하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제2검사부의 검사 이후, 인쇄회로기판을 양품, 폐기품 및 부분불량품으로 판별하고, 제3이송유닛을 통해, 상기 제2보트부에 로딩된 상기 인쇄회로기판을 제3보트로 로딩하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 인쇄회로기판을 스트립이라 하고, 상기 스트립은 PCB 코어 보드 상에 스크라이빙 라인에 의해 구분되는 단위 유닛 및 상기 유닛의 상면에 위치하고, 세로 방향의 상기 단위 유닛의 불량 개수 및 어드레스를 표시하는 홀 마킹부를 포함하여 검사하는 통합 광학 검사 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제1마킹부는 불량을 포함하고 있는 각각의 단위 유닛에 가로형태의 레이저 유닛 마킹을 실시하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제2마킹부는 불량을 포함하고 있는 각각의 단위 유닛의 홀 마킹부에 어드레스(address) 마킹을 실시하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치를 제공한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 통합 광학 검사 장치에 따르면, 기판을 자동 검사하는 단계 내지 불량표식 상태를 기판에 마킹하는 일련의 공정을 단일의 자동화 시스템으로 구현할 수 있는 통합 광학 검사 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 형태의 기판의 광학 검사 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 플렉시블 인쇄회로 기판(Flexible Printed Circuit Board)을 도시한 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 I-I선에 따른 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 통합 광학 검사 장치를 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 보트부의 구성을 도시한 개략적인 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 이송유닛의 구성을 도시한 개략적인 사시도이다.
도 6은 제1검사부 및 제2검사부의 공정을 설명을 설명하기 위한 전체적인 구성도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제1검사부의 검사 공정을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제2검사부의 검사 공정을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 9는 제1레이저 마킹부를 통한 유닛 마킹의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 10은 제2레이저 마킹부를 통한 어드레스 마킹의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 기판의 광학 검사 방법을 나타내는 흐름도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 '~부' 또는 '모듈'이라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부' 또는 '모듈'은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부' 또는 '모듈'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부' 또는 '모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부' 또는 '모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소들과 '~부' 또는 '모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부' 또는 '모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부' 또는 '모듈'들로 더 분리될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2a는 본 발명에 따른 플렉시블 인쇄회로 기판(Flexible Printed Circuit Board)을 도시한 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 I-I선에 따른 단면도이다. 본 발명에 따른 플렉시블 인쇄회로 기판은 당업계에서 종류에 따라 '스트립(strip)'으로 명명될 수 있으며, 이하에서는 이를 스트립으로 명명하기로 한다.

먼저, 도 2a를 참조하면, 본 발명에 따른 플렉서블 인쇄회로 기판, 즉, 스트립(10)은 PCB 코어 보드(11) 상에 스크라이빙 라인(A, B)에 의해 구분되는 단위 유닛(20)을 포함하고 있다.

상기 단위 유닛(20)은 일정영역에 각각 천공홀(13) 및 어라인 마크(14)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 천공홀(13)은 후술하는 보트의 에어 흡착에 의해 상기 스트립을 고정시, 스트립의 표면과 보트의 에어 흡착에 의해 발생되는 강력한 진공으로 인한, 스트립의 미스 어라인을 방지할 수 있으며, 상기 어라인 마크(14)는 스트립을 후술하는 보트 등에 어라인 함에 있어 기준이 되거나, 또는, 상기 스트립을 단위 유닛으로 스크라이빙한 후, 단위 유닛을 반도체 칩으로 제조하는 공정에서 어라인을 위한 기준이 될 수 있다.

계속해서, 도 2a를 참조하면, 본 발명에 따른 스트립(10)은 일정 영역, 예를 들면, 스트립의 상면에는 세로 방향의 단위 유닛의 개수를 표시하는 홀 마킹부(12)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 2a에 도시된 바와 같이, 세로 방향의 단위 유닛이 4개인 경우, 홀 마킹부는 4개일 수 있다.

다음으로, 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 단위 유닛(20)은 상술한 바와 같은 천공홀(13) 및 어라인 마크(14) 이외에, PCB 코어 보드(11) 상에 위치하는 회로 패턴부(21) 및 상기 회로 패턴부(21) 상에 적층되고, 상기 회로 패턴부의 일부를 노출시키는 비어홀(23)을 포함하는 솔더 레지스트부(22)를 포함하고 있다.

다만, 설명의 편의를 위하여, 상술한 바와 같은 플렉서블 인쇄회로 기판, 즉, 스트립의 일례를 기재하였을 뿐, 본 발명에서 검사되는 검사체의 종류를 한정하는 것은 아니다.

도 3은 본 발명에 따른 통합 광학 검사 장치를 나타내는 구성도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 통합 광학 검사 장치는, 먼저, 상술한 바와 같은 인쇄회로기판의 회로 패턴부 또는 솔더 레지스트부 각각에 대하여 광을 조사하여, 영상 정보로부터 검사 대상이 되는 회로 패턴부의 합선(short), 단락(open), 돌기(protrusion), 결손(mouse bite), 변색, 이물부착 및 솔더 레지스트부의 외관, 이물부착 등 각종 결함들을 광학적으로 검사한다.

다음으로, 본 발명에 따른 통합 광학 검사 장치는 상술한 광학적 검사단계를 거친 후, 양품인 제품, 폐기품 및 부분불량인 제품으로 구분하여, 이 중 양품인 제품과 폐기품을 분류하여 적재하고, 부분불량인 제품은 마킹 공정으로 전환하게 된다. 즉, 완전 양품인 제품은 아니나, 부분적인 불량만을 포함하고 있음에도 이를 폐기하는 것은 제조원가의 상승을 초래하므로, 부분 불량의 경우, 이를 별도로 취급하게 된다.

다음으로, 본 발명에 따른 통합 광학 검사 장치는 상술한 부분불량인 제품에 대해 레이저 마킹을 통해, 부분불량인 단위 셀(예를 들면, 단위 유닛)을 표시하고, 부분불량의 개수에 따라 이를 구분 적재하게 된다. 추후, 부분불량을 포함하고 있는 인쇄회로기판을 반도체 칩으로 제조하는 공정에서는, 반도체 칩을 제조하는 공정 자체가 스크라이빙 전의 인쇄회로기판 상에 이루어지기 때문에, 불량인 단위 셀에는 불량인 반도체 칩 등을 부착함으로써, 제조원가의 상승을 방지할 수 있고, 이러한 불량인 단위 셀에 불량의 반도체 칩이 부착되어 형성된 제품은 추후 폐기처리하게 된다. 이때, 불량인 반도체 칩을 부착하기 위해 불량인 단위 셀의 정보를 획득하는 것은 상술한 부분 불량으로 표시된 레이저 마킹을 통해 확인할 수 있는 것이다.

즉, 본 발명에 따른 통합 광학 검사 장치는 상술한 일련의 공정, 즉, 인쇄회로기판의 각종 결함들을 광학적으로 검사하는 단계, 양품인 제품, 폐기품 및 부분불량인 제품으로 구분하여, 양품인 제품 및 폐기품을 적재하는 단계, 부분불량인 제품에 대해 레이저 마킹을 통해, 부분불량인 단위 셀을 표시하는 단계 및 부분불량의 개수에 따라 이를 구분 적재하는 단계의 공정을 단일의 자동화 시스템으로 구현할 수 있는 장치이다.

계속해서 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 통합 광학 검사 장치는 플렉서블 인쇄회로 기판, 즉, 스트립을 지지하고 이송하기 위한 4개의 보트(100, 110, 120, 130)을 포함하고 있으며, 상기 스트립의 전면의 각종 결함들을 광학적으로 검사하기 위한 제1검사부(200) 및 상기 스트립의 배면의 각종 결함들을 광학적으로 검사하기 위한 제2검사부(300)을 포함하고 있다. 이때, 도 3에는 평면적인 구조를 도시하고 있어, 실질적으로 스트립을 지지하는 보트만을 도시하였기 때문에 보트로 명칭하였을 뿐, 이러한 명칭에 구애됨이 없이 상기 4개의 보트(100, 110, 120, 130)는 다른 구성을 포함한 보트부를 의미할 수 있다.

또한, 상기 스트립을 본 발명에 따른 통합 광학 검사 장치에 제공하기 위한 로딩부(140) 및 상기 스트립의 검사후, 양품인 제품과 폐기품을 분류 적재하기 위한 제1언로딩부(150), 부분불량인 제품 중 부분 불량의 개수에 따라 이를 분류 적재하기 위한 제2언로딩부(160)를 포함하고 있다.

또한, 상기 부분불량인 제품에 대해 레이저 마킹을 통해, 부분불량인 단위 셀(예를 들면, 단위 유닛)을 표시하기 위한 제1레이저 마킹부(400) 및 제2레이저 마킹부(500)을 포함하고 있다.

이하에서는, 본 발명에 따른 기판의 광학 검사 방법을 나타내는 흐름도를 도시한 도 11을 참조하여, 본 발명의 통합 광학 검사 장치를 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

먼저, 도 3 및 도 11을 참조하면, 로딩부(140)의 로딩부 보관함(Pallet)에 적재되어 있는 인쇄회로기판, 즉, 스트립을 제1이송유닛에 의해 제1보트(100)에 로딩하고, 이를 어라인한다(S901).

이때, 상기 로딩부 보관함(Pallet)은 1개소 또는 그 이상으로 구비될 수 있으며, 1개의 보관함 당 140 스트립(strip)을 적재할 수 있다. 다만, 본 발명에서 상기 로딩부 보관함의 개수 및 적재가능 스트립의 개수를 한정하는 것은 아니다.

다음으로, 상기 제1보트(100)에 로딩 및 어라인된 스트립을 수평방향(X축 방향 또는 -X축 방향)으로 이송하여 제1검사부(200)를 통해 스트립 전면의 각종 결함들을 광학적으로 검사한다(S902). 제1검사부를 통한 스트립 전면의 광학적 검사에 대해서는 후술하기로 한다.

다음으로, 제1검사부를 통해 스트립 전면의 각종 결함들을 검사한 후, 제2보트 수직 이송 유닛(111)에 의해 제1보트(100)의 스트립을 제2보트(110)에 로딩 및 어라인한다(S903).

즉, 제2보트(110)와 제1보트(100)가 수직상(Z축 방향 또는 -Z축 방향)으로 대응되도록 위치하고, 제2보트 수직 이송 유닛(111)에 의해, 제2보트가 제1보트 방향으로 이동함으로써, 제1보트 상의 스트립을 제2보트 상으로 로딩할 수 있다.

여기서, 제1보트의 스트립을 제2보트(110)에 로딩 및 어라인하는 것은 스트립의 배면의 각종 결합들을 검사하기 위함으로, 스트립의 전면에서 스트립의 배면으로 검사 위치가 전환되는 공정에 대해서는 후술하기로 한다.

한편, 도면에는 제2보트 수직 이송 유닛에 의해 제2보트가 제1보트 방향으로 이동하는 것을 도시하고 있으나, 이와는 달리, 제1보트에 수직 이송 유닛을 포함하여, 제1보트를 제2보트 방향으로 이동시킬 수 있다.

다음으로, 상기 제2보트(110)에 로딩 및 어라인된 스트립을 수평방향(X축 방향 또는 -X축 방향)으로 이송하여 제2검사부(300)를 통해 스트립 배면의 각종 결함들을 광학적으로 검사한다(S905). 제2검사부를 통한 스트립 전면의 광학적 검사에 대해서는 후술하기로 한다.

다음으로, 상술한 제1검사부 및 제2검사부를 통해 광학적 검사를 마친 스트립에 대해, 양품인 제품, 폐기품 및 부분불량인 제품으로 판별한다(S906).

이때, 양품인 제품이란 광학적 검사 결과 불량이 전혀 없는 제품을 의미하여, 폐기품은 불량의 개수가 과다하여 폐기에 이르는 수준의 제품을 의미하며, 부분불량은 제품에 부분적인 불량만을 포함하고 있어, 이를 폐기하는 것은 제조원가의 상승을 초래한다고 판별되는 제품이다. 이러한 폐기품과 부분불량의 조건은 사용자의 설정 및 제품의 사양에 따라 달라질 수 있으며, 고정적인 기준값을 갖는 것은 아니다.

한편, 광학적 검사 결과 양품인 제품 및 폐기품으로 구분된 제품은 양품인 제품인지를 판별하여(S907), 제2이송유닛(112)을 통해, 양품인 경우, 제1언로딩부(150) 제1보관함에 적재하고(S908), 폐기품인 경우, 제1언로딩부(150) 제2보관함에 적재한다(S909). 이때, 상기 제1언로딩부의 보관함(Pallet)은 2개소 또는 그 이상으로 구비될 수 있으며, 1개의 보관함 당 140 스트립(strip)을 적재할 수 있다. 다만, 본 발명에서 상기 제1로딩부 보관함의 개수 및 적재가능 스트립의 개수를 한정하는 것은 아니다.

또한, 광학적 검사 결과 부분불량으로 구분된 제품은 제3이송유닛(121)을 통해 제3보트(120)로 로딩 및 어라인된다(S910).

다음으로, 상기 제3보트(120)에 로딩 및 어라인된 스트립, 즉, 부분불량 스트립을 수평방향(X축 방향 또는 -X축 방향)으로 이송하여 제1레이저 마킹부(400)를 통해 유닛 마킹을 실시한다(S911).

도 9는 제1레이저 마킹부를 통한 유닛 마킹의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 9를 참조하면, 불량을 포함하고 있는 각각의 단위 유닛에 가로형태의 레이저 마킹(891, 892, 893)을 포함하고 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 부분불량을 포함하고 있는 인쇄회로기판을 반도체 칩으로 제조하는 공정에서는, 반도체 칩을 제조하는 공정 자체가 단위 셀로 스크라이빙 전의 인쇄회로기판 상에 이루어지기 때문에, 불량인 단위 셀에는 불량인 반도체 칩 등을 부착하게 된다. 이때, 불량인 단위 셀에 불량의 반도체 칩을 부착하기 위해, 상술한 각각의 단위 유닛에 표시된 유닛 마킹의 정보를 이용할 수 있다. 즉, 유닛 마킹이 표시된 단위 유닛에 불량의 반도체 칩을 부착시킬 수 있다.

계속해서, 상기 제1레이저 마킹부(400)는 CO₂ 레이저를 사용할 수 있다. 상기 CO₂ 레이저는 금속에는 마킹이 되지 않고, 솔더 레지스트에만 마킹이 되는 단점이 있다. 하지만, CO₂ 레이저는 제조원가가 저렴하다는 점 및 유닛 마킹의 경우 가로형태 또는 세로형태로 길게 마킹할 수 있어, 단위 셀의 솔더 레지스트가 위치하는 영역에 충분히 마킹이 가능하다는 점에서, 제조원가를 감소시키기 위해 유닛 마킹에는 CO₂ 레이저를 사용할 수 있다.

다음으로, 불량인 단위 셀에 제1레이저 마킹부를 통해 유닛 마킹이 된 스트립은 제4이송유닛(131)을 통해 제4보트(130)로 로딩 및 어라인된다(S912).

다음으로, 상기 제4보트(130)에 로딩 및 어라인된 스트립, 즉, 유닛 마킹된 스트립을 수평방향(X축 방향 또는 -X축 방향)으로 이송하여 제2레이저 마킹부(500)를 통해 어드레스(address) 마킹을 실시한다(S913).

도 10은 제2레이저 마킹부를 통한 어드레스 마킹의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 10을 참조하면, 불량을 포함하고 있는 각각의 단위 유닛을 표시하기 위해, 홀 마킹부(12)에 점 형태의 레이저 마킹(894, 895, 896)을 포함하고 있다.

즉, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스트립(10)은 일정 영역, 예를 들면, 스트립의 상면에 세로 방향의 단위 유닛의 개수를 표시하는 홀 마킹부(12)를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 세로 방향의 단위 유닛이 4개인 경우, 홀 마킹부는 4개일 수 있다.

여기서, 홀 마킹부의 배열 순서와 세로 방향의 단위 유닛의 배열 순서를 대응시킴으로써, 각각의 홀 마킹부는 각각의 단위 유닛의 주소를 나타낼 수 있다. 결국, 도 9에서 도시된 유닛 마킹과 도 10에 도시된 어드레스 마킹은 동일한 불량 단위 유닛을 나타낸다.

한편, 상술한 바와 같이, 부분불량을 포함하고 있는 인쇄회로기판을 반도체 칩으로 제조하는 공정에서는, 반도체 칩을 제조하는 공정 자체가 단위 셀로 스크라이빙 전의 인쇄회로기판 상에 이루어지기 때문에, 불량인 단위 셀에는 불량인 반도체 칩 등을 부착하게 된다. 이후, 인쇄회로기판을 단위 셀로 스크라이빙 한 후, 상술한 각각의 스트립에 표시된 어드레스 마킹을 통해, 불량인 단위 셀에 불량의 반도체 칩이 부착되어 형성된 제품을 구분할 수 있다.

계속해서, 상기 제2레이저 마킹부(500)는 그린(Green) 레이저를 사용할 수 있다. 상기 그린 레이저는 제조원가가 저렴하지는 않으나, 금속 및 솔더 레지스트 모두에 마킹이 되고, 한편, 제2레이저 마킹부(500)에 의한 어드레스 마킹이 금속 재질의 홀 마킹부에 이루어진다는 점에서, 어드레스 마킹은 그린 레이저를 사용할 수 있다.

다음으로, 유닛 마킹 및 어드레스 마킹을 마친 스트립에 대해, 그 마킹 수에 따라 부분불량의 개수를 판별한다(S914). 이때, 부분불량의 개수는 유닛 마킹의 개수를 통해 판별하거나, 어드레스 마킹을 통해 판별할 수 있다.

상기 부분불량 개수의 판별을 통해, 부분불량의 개수가 4개 이상인지를 판별하여(S914), 제5이송유닛(132)을 통해, 4개 이상인 경우, 제2언로딩부(160)의 제1보관함에 적재한다(S915).

또한, 4개 이상이 아닌 경우, 부분불량의 개수가 3개 이상인지를 판별하여(S916), 제5이송유닛(132)을 통해, 3개 이상인 경우, 제2언로딩부(160)의 제2보관함에 적재한다(S917).

또한, 3개 이상이 아닌 경우, 부분불량의 개수가 2개 이상인지를 판별하여(S918), 제5이송유닛(132)을 통해, 2개 이상인 경우, 제2언로딩부(160)의 제3보관함에 적재하고(S919), 그렇지 않은 경우, 즉, 부분불량의 개수가 1개인 경우, 제5이송유닛(132)을 통해, 제2언로딩부(160)의 제4보관함에 적재한다(S920).

이때, 상기 제2언로딩부의 보관함(Pallet)은 4개소 또는 그 이상으로 구비될 수 있으며, 1개의 보관함 당 140 스트립(strip)을 적재할 수 있다. 다만, 본 발명에서 상기 제2로딩부 보관함의 개수 및 적재가능 스트립의 개수를 한정하는 것은 아니다. 또한, 제2언로딩부의 제1보관함 내지 제4보관함에 부분불량의 개수에 따라 스트립을 적재하는 것은 사용자의 설정에 따라 달라질 수 있으며, 이는 절대적인 기준을 갖는 것은 아니다.

이로써, 본 발명에 따른 통합 광학 검사 장치를 이용하여 기판의 광학 검사를 종료할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 보트부의 구성을 도시한 개략적인 사시도이다. 이때, 도 4에 도시된 보트부의 구성은 상술한 제1보트부 내지 제4보트부에 모두 적용될 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 보트부(600)는 인쇄회로기판, 즉, 스트립을 지지하고, 흡착하기 위한 제1플레이트(611) 및 상기 제1플레이트와 수직방향으로 대응되도록 위치하는 제2플레이트(612)를 포함하는 보트(610)를 포함하고 있다.

이때, 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트는 지지부(615)를 통해 결합될 수 있다. 즉, 제1플레이트와 제2플레이트는 지지부를 통해 결합되어, 공정 방향에 따라 일체로 이동할 수 있다. 이러한, 제1플레이트와 지지부의 결합 또는 제2플레이트와 지지부의 결합은 나사 등의 체결부(614)에 의해 체결될 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 제1검사부를 통해 스트립 전면의 각종 결함들을 검사한 후, 제2보트 수직 이송 유닛에 의해 제1보트의 스트립을 제2보트에 로딩 및 어라인할 수 있는데, 이 경우, 제2보트부에서는 상기 지지부(615)가 수직 이송 유닛일 수 있다.

즉, 제2보트부를 구성함에 있어, 상기 지지부(615)를 수직으로 이송이 가능하도록 구성함으로써, 제1플레이트를 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.

또한, 이와는 달리, 제1검사부를 통해 스트립 전면의 각종 결함들을 검사한 후, 제1보트 수직 이송 유닛에 의해 제1보트의 스트립을 제2보트에 로딩 및 어라인할 수 있는데, 이 경우, 제1보트부에서는 상기 지지부(615)가 수직 이송 유닛일 수 있다.

또한, 상기 보트를 공정 방향에 따라 평행하게 전후로 이송시키기 위한 가이드 레일(620)을 포함하고 있다. 이때, 상기 가이드 레일(620)은 상기 보트의 이탈을 방지하기 위해 가이드 레일 걸림턱(621)을 포함할 수 있고, 상기 제2플레이트의 하면에는 상기 가이드 레일 걸림턱(621)과 체결될 수 있는 제2플레이트 걸림턱(미도시)을 포함할 수 있다.

한편, 제1플레이트(611)에는 에어 흡입을 위한 관통공(613)을 포함하고 있어, 제1플레이트 상에 스트립이 위치하는 경우, 상기 관통공을 통해 에어 흡입함으로써, 스트립을 진공에 의해 제1플레이트 상에 흡착시킬 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 이송유닛의 구성을 도시한 개략적인 사시도이다. 이때, 도 5에 도시된 이송유닛의 구성은 상술한 제1이송유닛 내지 제5이송유닛에 모두 적용될 수 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 이송유닛(700)은 예를 들면, 로딩부 보관함에서 보트부로, 보트부에서 보트부로, 보트부에서 언로딩부로 스트립을 로딩 또는 언로딩하기 위한 구성으로, 스트립을 흡착하기 위한 이송부(740), 상기 이송부를 지지하는 이송 플레이트(710), 상기 이송 플레이트(710)를 공정 방향에 따라 수평방향으로 이동시키기 위한 수평가이드 레일(720)을 포함하고 있다.

또한, 상기 이송 플레이트(710) 상에 배치되고, 상기 이송부(740)를 공정 방향에 따라 수직방향으로 이동시키기 위한 수직 가이드 레일(730)을 포함하고 있다.

상기 이송부(740)는 스트립을 에어 흡입하기 위한 흡착구(743) 및 상기 흡착구(743)을 지지하기 위한 흡착구 지지부(742) 및 상기 흡착구(743)에 에어를 공급하기 위한 에어 공급관(741)을 포함하여 구성되어 있다.

한편, 수직 가이드 레일의 일정 영역 또는 이송 플레이트의 일정 영역에는 상기 에어 공급관(741)에 에어를 공급하기 위한 에어 공급부(750)를 포함할 수 있다.

상기 이송 유닛은 에어 공급부로부터 제공된 에어를 에어 공급관을 통해 흡착구에 제공하고, 상기 흡착구는 스트립에 접촉하여 에어 흡입함으로써, 흡착구에 스트립을 흡착시킨 후, 공정방향에 따라, 수직 가이드 레일(730) 또는 수평가이드 레일(720)을 통해, 수직 또는 수평방향으로 스트립을 이동시킬 수 있다.

도 6은 제1검사부 및 제2검사부의 공정을 설명을 설명하기 위한 전체적인 구성도이다.

상술한 바와 같이, 로딩부의 로딩부 보관함(Pallet)에 적재되어 있는 인쇄회로기판, 즉, 스트립(10)을 제1이송유닛에 의해 제1보트부(100)에 로딩 및 어라인한 후, 상기 제1보트부(100)에 로딩 및 어라인된 스트립(10)을 수평방향으로 이송하여 제1검사부를 통해 스트립 전면의 각종 결함들을 광학적으로 검사한다.

이때, 상기 제1검사부는 스트립의 전면 방향, 즉, 제1보트부의 상부 방향에 위치하고 있어, 하부에 위치하는 스트립의 전면을 광학적으로 검사할 수 있다.

다음으로, 제1검사부를 통해 스트립 전면의 각종 결함들을 검사한 후, 제2보트부 또는 제1보트부 수직 이송 유닛에 의해 제1보트부의 스트립을 제2보트부(110)에 로딩 및 어라인한다.

즉, 제2보트부(110)와 제1보트부(100)의 각각의 제1플레이트, 즉, 스트립이 흡착되는 면을 수직상으로 대응되도록 위치시키고, 제2보트부 또는 제1보트부 수직 이송 유닛에 의해, 제2보트부가 제1보트부의 스트립에 접하도록 이동시킨다. 이때, 제1보트부의 제1플레이트는 스트립의 배면과 접하게 되고, 제2보트부의 제1플레이트는 스트립의 전면과 접하게 된다.

이 상태에서, 제2보트부의 관통공을 통한 에어 흡입으로, 제2보트부의 제1플레이트에 스트립을 흡착하고, 이후 제1보트부의 에어 흡입을 차단하면, 스트립은 제2보트부에 흡착되게 된다.

즉, 제2보트부의 제1플레이트가 스트립의 전면과 접하고, 스트립의 배면은 하부 방향으로 노출되게 된다. 이때, 상기 제2검사부는 스트립의 배면 방향, 즉, 제2보트부의 하부 방향에 위치하고 있어, 상부에 위치하는 스트립의 전면을 광학적으로 검사할 수 있다.

한편, 미설명 부호 113은 제2보트부에 위치하는 투과 조명부를 의미하며, 이는 후술하기로 한다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제1검사부의 검사 공정을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 7a 및 7b를 참조하면, 상술한 바와 같이, 본 발명의 제1검사부(800)는 스트립(10)의 전면 방향, 즉, 제1보트부(100)의 상부 방향에 위치하고 있어, 하부에 위치하는 스트립(10)의 전면을 광학적으로 검사할 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 제1검사부(800)는 스트립의 전면을 촬영하기 위한 제1카메라부(810) 및 제2카메라부(820)를 포함하고 있으며, 상기 제1카메라부(810) 및 제2카메라부(820)는 스트립의 진행방향과 수직방향을 기준으로 좌우에 각각 위치할 수 있다.

제1카메라부(810) 및 제2카메라부(820)가 스트립의 진행방향과 수직방향을 기준으로 좌우에 각각 위치하는 것은 1회의 스캔 공정에 의해 스트립 전체를 촬영하기 위한 것으로, 예를 들면, 도 7a의 스트립 상의 점선, 즉, 스트립의 길이방향을 기준으로, 좌측의 1/2 스트립은 제1카메라부에 의해 촬영하고, 우측의 1/2 스트립은 제2카메라부에 의해 촬영 가능하다.

한편, 스트립의 전면은 실질적으로 대부분의 회로 패턴부가 형성되는 면으로, 고배율의 카메라를 사용하여 정밀 검사하는 것이 바람직한데, 1개의 카메라를 사용하여 스트립의 폭 방향 전체를 커버하는 경우, 카메라와 스트립의 이격 거리가 멀어지게 되므로, 정밀 검사하는 것이 어려워진다.

하지만, 본 발명에서와 같이, 2개의 카메라를 통해, 좌측의 1/2 스트립은 제1카메라부에 의해 촬영하고, 우측의 1/2 스트립은 제2카메라부에 의해 촬영하는 경우, 동일 배율의 카메라 1대를 사용하여, 동일한 폭을 가진 스트립을 촬영하는 경우보다, 정밀한 촬영이 가능하다. 이때, 제1카메라부 및 제2카메라부는 각각 6㎛/pixel의 해상도를 갖는 카메라를 사용할 수 있다.

계속해서, 도 7a 및 7b를 참조하면, 본 발명의 제1검사부(800)는 스트립에 광을 조사하기 위한 제1조명부(830) 및 제2조명부(840)를 포함하고 있고, 상기 제1조명부(830) 및 제2조명부(840)는 각각 제1카메라부(810) 및 제2카메라부(820)와 대응되어 위치할 수 있다.

한편, 상기 제1조명부(830) 및 제2조명부(840)는 제1카메라부(810) 및 제2카메라부(820)가 스트립의 상태를 촬영할 수 있도록 각각 제1슬릿(831) 및 제2슬릿(841)을 포함할 수 있다.

상기 제1조명부(830) 및 제2조명부(840)는 발광다이오드를 광원으로 사용할 수 있다.

이때, 제1조명부(830)는 외관검사기 기능을 수행하기 위해 사용되는 조명일 수 있으며, 구체적으로 스트립(10)의 솔더 레지스트부의 외관을 촬영하기 위하여 솔더 레지스트부의 색상(예를 들면, 녹색)과 실질적으로 다른 색상의 광을 조사할 수 있다.

이를 위해, 상기 제1조명부(830)는 적색광을 출사하는 적색 발광 다이오드를 사용할 수 있으며, 또한, 적색광 외에 녹색인 솔더 레지스트부와 다른 색상, 예컨대 백색광 또는 청색광을 이용할 수도 있다.

일반적으로 박막층과 동일한 색상의 광을 조사하면 그 광은 박막층을 투과하는 비율이 높고, 박막층과 다른 색상의 광을 조사하면 그 광은 박막층에 의해 흡수되는 비율이 높다.

따라서, 예를 들어, 녹색으로 마련된 솔더 레지스트부의 색상과 다른 색상인 적색광을 스트립으로 조사하여 솔더 레지스트부에 의해 흡수 및 반사되는 광을 이용하여 솔더 레지스트부의 외관, 솔더 레지스트 핀홀, 솔더 레지스트 뭉침, 솔더 레지스트 기포 또는 솔더 레지스트부의 상측에 존재할 수 있는 이물 여부를 검사할 수 있다.

또한, 상기 제2조명부(840)는 패턴검사기 기능을 수행하기 위해 사용되는 조명으로, 상기 제1조명부의 광과 다른 색상의 광을 조사하고, 회로 패턴부를 촬영하기 위하여 솔더 레지스트부의 색상과 실질적으로 동일한 색상의 광을 조사할 수 있다.

이를 위해, 상기 제2조명부(840)는 녹색광을 출사하는 녹색 발광 다이오드를 사용하여, 예를 들어, 녹색으로 마련된 솔더 레지스트부의 색상과 실질적으로 동일한 색상을 스트립 측으로 조사한다.

이로써, 제2조명부의 녹색광의 대부분은 솔더 레지스트부를 투과하여 솔더 레지스트부의 하측에 형성된 회로 패턴부에 도달되고, 회로 패턴부에 도달된 녹색광은 반사되고 다시 솔더 레지스트부를 투과하여 스트립의 상측으로 향하게 되며 그 반사광이 제1카메라부(810) 및 제2카메라부(820)의 촬상소자에 도달하여 이미지를 형성하게 되므로, 회로 패턴부의 형상(합선, 단락, 돌기, 결손 등) 또는 회로 패턴부의 이물부착 등을 검사할 수 있다.

이때, 도 7a는 제1조명부를 광원으로 하여, 스트립(10)의 솔더 레지스트부의 외관을 촬영한 경우를 예시한 도면이며, 도 7b는 제2조명부를 광원으로 하여, 스트립(10)의 회로 패턴부를 촬영한 경우를 예시한 도면이다.

먼저, 도 7a를 참조하면, 최초의 위치에서 제1조명부(830)의 광원을 스트립 상으로 조사하면서, 스트립(10)을 포함하는 제1보트부(100)를 수평이동시켜 제1스캔을 실시하여, 스트립(10)의 솔더 레지스트부의 외관을 촬영한다.

이때, 상술한 바와 같이, 제1스캔 공정 시, 도 7a의 스트립 상의 점선을 기준으로, 좌측의 1/2 스트립은 제1카메라부에 의해 촬영하고, 우측의 1/2 스트립은 제2카메라부에 의해 촬영한다.

이후, 스트립(10)을 포함하는 제1보트부(100)를 최초의 위치로 복귀시킨 후, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제2조명부(840)의 광원을 스트립 상으로 조사하면서, 스트립(10)을 포함하는 제1보트부(100)를 수평이동시켜 제2스캔을 실시하여, 스트립(10)의 회로 패턴부를 촬영한다.

이후, 도 6에 도시된 바와 같이, 스트립(10)을 포함하는 제1보트부(100)를 제2보트부(110)와 수직상으로 대응되도록 위치시켜, 스트립을 제2보트부(110)에 로딩 및 어라인한다.

한편, 도면에는 제1조명부 및 제2조명부를 구분하여 도시하였으나, 이와는 달리, 단일의 조명부로 통합하여 솔더 레지스트부를 촬영하기 위한 조명 및 회로 패턴부를 촬영하기 위한 조명을 조사할 수 있다.

또한, 도면에는 제1조명부를 통해 솔더 레지스트부를 촬영한 후, 제2조명부를 통해 회로 패턴부를 촬영하는 것을 도시하였으나, 이들 순서와 반대로, 제2조명부를 통해 회로 패턴부를 촬영한 후, 제1조명부를 통해 솔더 레지스트부를 촬영하는 것도 가능하며, 따라서, 본 발명에서 이들의 촬영순서를 한정하는 것은 아니다.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제2검사부의 검사 공정을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 8a 내지 8c를 참조하면, 상술한 바와 같이, 본 발명의 제2검사부(850)는 스트립(10)의 배면 방향, 즉, 제2보트부(110)의 하부 방향에 위치하고 있어, 상부에 위치하는 스트립(10)의 배면을 광학적으로 검사할 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 제2검사부(850)는 스트립의 배면을 촬영하기 위한 제3카메라부(880)를 포함하고 있다.

이때, 스트립의 전면을 검사하는 제1검사부와는 달리, 스트립의 배면은 실질적으로 회로 패턴부를 포함하고 있지 않고, 대부분 솔더 레지스트부로 이루어져 있다.

따라서, 스트립의 배면의 경우, 고배율 카메라를 사용하여 정밀 검사를 수행하는 요구가 스트립의 전면보다 낮으며, 따라서, 제조단가를 낮추기 위해, 스트립의 배면을 검사하는 제2검사부는 단일의 제3카메라부(880)만을 포함하고 있다.

이때, 제3카메라부는 10㎛/pixel의 해상도를 갖는 카메라를 사용할 수 있다.

계속해서, 도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 본 발명의 제2검사부(880)는 스트립에 광을 조사하기 위한 제3조명부(860) 및 제4조명부(870)를 포함하고 있고, 상기 제3카메라부(880)는 제3조명부(860) 또는 제4조명부(870)와 대응되어 위치할 수 있다.

한편, 상기 제3조명부(860) 및 제4조명부(870)는 제3카메라부(880)가 스트립의 상태를 촬영할 수 있도록 각각 제3슬릿(861) 및 제4슬릿(871)을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제3조명부(860)는 상술한 제1조명부(830)와 동일하게 외관 검사기 기능을 수행하기 위해 사용되는 조명일 수 있으며, 구체적으로 스트립(10)의 솔더 레지스트부의 외관을 촬영하기 위하여 사용되는 조명일 수 있다.

또한, 상기 제4조명부(870)는 상술한 제2조명부(840)와 동일하게 패턴검사기 기능을 수행하기 위해 사용되는 조명일 수 있으며, 구체적으로, 스트립(10)의 회로 패턴부를 촬영하기 위하여 사용되는 조명일 수 있다.

상기 제3조명부 및 제4조명부는 상술한 제1조명부 및 제2조명부과 그 기능이 동일하므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 본 발명에 따른 제2검사부(850)는 제2보트부(110)의 상부에 위치하는 투과 조명부(113)를 더 포함할 수 있다.

즉, 제2보트부(110)의 하부면에는 스트립(10)이 흡착되고, 상기 제2보트부(110)의 상부에는 투과 조명부(113)를 포함하고 있다.

한편, 도 2a에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스트립(10)은 PCB 코어 보드(11) 상에 스크라이빙 라인(A, B)에 의해 구분되는 단위 유닛(20)을 포함하고 있고, 상기 단위 유닛(20)은 각각 천공홀(13) 및 어라인 마크(14)를 포함할 수 있음을 서술한 바 있다.

또한, 상기 단위 유닛(20)은 이와 같은 구성 이외에, 단위 유닛의 중앙 영역에 위치하여, 단위 유닛의 상면의 회로 패턴과 배면의 회로 패턴을 연결할 수 있는 연결통로로 사용될 수 있는 윈도우 펀치를 포함할 수 있다.

이때, 상기 투과 조명부(113)는 상술한 천공홀 또는 윈도우 펀치의 형성위치 및 형성여부를 검사하기 위한 조명이다.

상기 투과 조명부로부터 발광된 빛은 천공홀 또는 윈도우 펀치 부분에서는 통과하고, 그 외의 부분에서는 차단됨으로써, 천공홀 또는 윈도우 펀치를 통과한 빛이 상기 제3카메라부(880)의 촬상소자에 도달하여 이미지를 형성하게 되므로, 천공홀 또는 윈도우 펀치의 형성위치 및 형성여부를 검사할 수 있다.

이때, 도 8a는 제3조명부를 광원으로 하여, 스트립(10)의 솔더 레지스트부의 외관을 촬영한 경우를 예시한 도면이고, 도 8b는 제4조명부를 광원으로 하여, 스트립(10)의 회로 패턴부를 촬영한 경우를 예시한 도면이며, 도 8c는 제2보트부(110)의 상부에 위치하는 투과 조명부(113)를 광원으로 하여, 천공홀 또는 윈도우 펀치의 형성위치 등을 촬영한 경우를 예시한 도면이다.

먼저, 도 8a를 참조하면, 최초의 위치에서 제3조명부(860)의 광원을 스트립 상으로 조사하면서, 스트립(10)을 포함하는 제2보트부(110)를 수평이동시켜 제1스캔을 실시하여, 스트립(10)의 솔더 레지스트부의 외관을 촬영한다.

이후, 스트립(10)을 포함하는 제2보트부(110)를 최초의 위치로 복귀시킨 후, 도 8b에 도시된 바와 같이, 제4조명부(870)의 광원을 스트립 상으로 조사하면서, 스트립(10)을 포함하는 제2보트부(110)를 수평이동시켜 제2스캔을 실시하여, 스트립(10)의 회로 패턴부를 촬영한다.

이후, 스트립(10)을 포함하는 제2보트부(110)를 최초의 위치로 복귀시킨 후, 도 8c에 도시된 바와 같이, 투과 조명부(113)의 광원을 스트립 상으로 조사하면서, 스트립(10)을 포함하는 제2보트부(110)를 수평이동시켜 제3스캔을 실시하여, 스트립(10)의 천공홀 또는 윈도우 펀치의 형성위치 등을 촬영한다.

이후, 도 3 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1검사부 및 제2검사부를 통해 광학적 검사를 마친 스트립에 대해, 양품인 제품, 폐기품 및 부분불량인 제품으로 판별하여, 추후 공정을 진행함으로써, 본 발명에 따른 통합 광학 검사 장치를 이용하여 기판의 광학 검사를 종료할 수 있다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100, 110, 120, 130 : 제1보트, 제2보트, 제3보트, 제4보트
200 : 제2검사부 300 : 제1검사부
400 : 제1레이저 마킹부 500 : 제2레이저 마킹부
101 : 제1이송유닛 112 : 제2이송유닛
121 : 제3이송유닛 131 : 제4이송유닛
132 : 제5이송유닛 140 : 로딩부
150 : 제1언로딩부 160 : 제2언로딩부

Claims

로딩부의 인쇄회로기판이 제1이송유닛에 의해 로딩되는 제1보트부;
상기 제1보트부의 이동에 의해 상기 인쇄회로기판을 검사하는 제1검사부;
상기 제1보트부에 로딩된 상기 인쇄회로기판이 로딩되는 제2보트부;
상기 제2보트부의 이동에 의해 상기 인쇄회로기판을 검사하는 제2검사부;
상기 검사 결과, 상기 제2보트부에 로딩된 상기 인쇄회로기판 중에서 부분불량품으로 판별된 인쇄회로기판이 로딩되는 제3보트부;
상기 제3보트부에 로딩된 상기 인쇄회로기판에 마킹하는 제1마킹부;
상기 마킹된 상기 인쇄회로기판이 로딩되는 제4보트부; 및
상기 제4보트부에 로딩된 상기 인쇄회로기판에 마킹하는 제2마킹부를 포함하고,
상기 제1검사부는 상기 인쇄회로기판의 전면을 촬영하기 위한 제1카메라부 및 제2카메라부를 포함하고, 상기 제1카메라부 및 제2카메라부는 상기 인쇄회로기판의 진행방향과 수직방향에 위치하며,
상기 인쇄회로기판은 스트립이고, 상기 스트립은 PCB 코어 보드 상에 스크라이빙 라인에 의해 구분되는 단위 유닛, 상기 스트립의 상면에 위치하고, 세로 방향의 상기 단위 유닛의 개수를 표시하는 홀 마킹부 및 상기 단위 유닛의 상면과 배면의 회로 패턴을 연결할 수 있는 연결통로로 사용되는 윈도우 펀치를 포함하고,
상기 제1마킹부는 불량을 포함하고 있는 각각의 단위 유닛에 가로형태의 레이저 유닛 마킹을 실시하고, 상기 제2마킹부는 불량을 포함하고 있는 각각의 스트립의 홀 마킹부에 어드레스(address) 마킹을 실시하며,
상기 레이저 유닛 마킹 또는 상기 어드레스 마킹의 수에 따라 부분불량의 개수가 판별되는 것을 특징으로 하되,
상기 제1검사부는 상기 스트립의 전면을 검사하고, 상기 제2검사부는 상기 스트립의 배면을 검사하며,
상기 제1검사부 및 상기 제2검사부는,
상기 스트립의 솔더 레지스트부의 외관을 촬영하기 위한 제1스캔을 실시하는 단계; 및 상기 스트립의 회로 패턴부를 촬영하기 위한 제2스캔을 실시하는 단계를 포함하고,
상기 제2검사부는,
상기 제2보트부의 상부에 위치하는 투과 조명부의 광원을 상기 스트립 상으로 조사하면서 상기 윈도우 펀치의 형성위치를 촬영하는 제3스캔을 실시하는 단계를 더 포함하는, 통합 광학 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1보트부에 로딩된 상기 인쇄회로기판을 제2보트부에 로딩하는 것은,
상기 제2보트부와 상기 제1보트부를 수직상으로 대응되도록 위치시키고, 제1보트 수직 이송 유닛에 의해, 제1보트부가 제2보트부 방향으로 이동하거나, 제2보트 수직 이송 유닛에 의해, 제2보트부가 제1보트부 방향으로 이동하여, 상기 제1보트부 상의 인쇄회로기판을 상기 제2보트부 상으로 로딩하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제2검사부의 검사 이후, 인쇄회로기판을 양품, 폐기품 및 부분불량품으로 판별하고,
제2이송유닛을 통해, 제1언로딩부 제1보관함에 양품을 적재하고, 제1언로딩부 제2보관함에 폐기품을 적재하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제2검사부의 검사 이후, 인쇄회로기판을 양품, 폐기품 및 부분불량품으로 판별하고,
제3이송유닛을 통해, 상기 제2보트부에 로딩된 상기 인쇄회로기판 중에서 상기 부분불량품으로 판별된 인쇄회로기판을 제3보트부로 로딩하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제1마킹부는 CO2 레이저를 사용하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
제4이송유닛을 통해, 상기 제3보트부에 로딩된 상기 인쇄회로기판을 제4보트부로 로딩하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제2마킹부는 그린(Green) 레이저를 사용하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 부분불량의 판별 개수에 따라, 제5이송유닛을 통해, 제2언로딩부의 보관함에 각각 적재하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1보트부, 상기 제2보트부, 상기 제3보트부 및 제4보트부는,
상기 인쇄회로기판을 지지하고, 흡착하기 위한 제1플레이트 및 상기 제1플레이트와 수직방향으로 대응되도록 위치하는 제2플레이트를 포함하는 보트; 및
상기 보트를 공정 방향에 따라 평행하게 전후로 이송시키기 위한 가이드 레일을 포함하는 통합 광학 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1이송유닛은,
상기 인쇄회로기판을 흡착하기 위한 이송부; 상기 이송부를 지지하는 이송 플레이트; 상기 이송 플레이트를 공정 방향에 따라 수평방향으로 이동시키기 위한 수평가이드 레일; 상기 이송 플레이트 상에 배치되고, 상기 이송부를 공정 방향에 따라 수직방향으로 이동시키기 위한 수직 가이드 레일을 포함하는 통합 광학 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 인쇄회로기판의 길이방향을 기준으로, 좌측의 1/2 스트립은 제1카메라부에 의해 촬영하고, 우측의 1/2 스트립은 제2카메라부에 의해 촬영하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1검사부는 상기 인쇄회로기판에 상기 솔더 레지스트부의 색상과 실질적으로 다른 색상 및 동일한 색상의 광을 조사하기 위한 제1조명부 및 제2조명부를 포함하고, 상기 제1조명부 및 제2조명부는 각각 상기 제1카메라부 및 상기 제2카메라부와 대응되어 위치하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제2검사부는 상기 제2보트부의 하부 방향에 위치하는 것을 특징으로 하는 통합 광학 검사 장치.
제 17 항에 있어서,
상기 제2검사부는 상기 인쇄회로기판에 상기 솔더 레지스트부의 색상과 실질적으로 다른 색상 및 동일한 색상의 광을 조사하기 위한 제3조명부 및 제4조명부를 포함하고, 상기 제3조명부 또는 상기 제4조명부와 대응되어 위치하는 제3카메라부를 더 포함하는 통합 광학 검사 장치.
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