KR101952847B1 - 워피지 측정 시스템 및 워피지 측정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 워피지 측정 시스템 및 워피지 측정 방법에 관한 것으로, 광원에서 발산되어 샘플 표면에 반사된 빛이 기준격자부를 통해 카메라에 도달하며, 상기 카메라가 촬영한 이미지를 분석하여 상기 샘플의 워피지를 측정하는 시스템에 있어서, 상기 샘플에서 발생되는 연무를 제거하는 흡기부를 포함함으로써, 워피지 측정시 샘플의 온도가 상승됨에 따라 샘플로부터 발생되는 연무를 효과적으로 제거하면서 워피지 측정을 수행할 수 있으므로, 워피지 측정의 정확성이 향상된다는 유용한 효과를 제공할 수 있다.

Description

워피지 측정 시스템 및 워피지 측정 방법{SYSTEM OF MEASURING WARPAGE AND MENTOD OF MEASURING WARPAGE}
본 발명은 워피지 측정 시스템 및 워피지 측정 방법에 관한 것이다.
최근들어, 전자제품의 소형화 및 슬림화에 대한 요구가 커지고 있으며, 이러한 요구에 부응하기 위하여 각종 전자제품의 주요 부품으로 활용되는 기판을 보다 작고 얇게 만들려는 노력이 계속되고 있다. 또한, 전자제품의 고성능화를 위하여 집적도가 높아진 집적회로 칩 등의 능동소자나 MLCC, 인덕터 등의 수동소자를 기판 내부 또는 외부에 실장하는 기술이 제안되기도 하였다.
이에 따라, 최근 출시되는 패키지 기판들은 복층 구조로 이루어지면서도 그 내부 및 외부에 미세한 회로패턴들이 무수히 많이 형성되고, 각종 전자부품들이 그 내부에 내장되거나 표면에 실장되고 있는 실정이다.
그런데, 이렇게 복잡하면서도 얇은 패키지 기판 제품들은 온도가 상승함에 따라 휨 변형 현상, 이른바 워피지(warpage) 현상으로 인하여 신뢰성이 감소되는 문제가 발생되었다.
따라서, 이러한 휨 변형을 감소시키기 위한 기술 및 특정 구조의 패키지 기판이 고온 환경에 노출될 경우 어느 정도의 휨 변형이 발생되는지를 측정하는 기술등을 개발하기 위한 연구가 다각도로 진행되고 있다.
기판의 휨 변형을 측정하기 위해 사용되는 방식 중 대표적인 방법으로써, 특허문헌 1에 소개된 바 있는 쉐도우 모아레(Shadow moire) 방식을 들 수 있다.
도 1은 쉐도우 모아레 방식으로 휨 변형을 측정하는 종래의 일반적인 측정 원리를 설명하기 위한 모식도이고, 도 2는 프린지 이미지를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 투명한 석영(Quartz) 판넬에 소정 간격으로 배열되는 기준선으로 이루어지는 기준격자(reference grating)(1)를 측정 대상 샘플(2) 위에 위치시킨 상태에서, 광원(3)을 이용하여 빛을 조사하여 샘플(2) 표면에서 반사된 이미지를 카메라(4)를 통해 획득하는데, 이때 획득된 이미지에는 도 2에 도시한 바와 같은 프린지(Fringe)가 형성되므로, 이 프린지를 분석함으로써 샘플의 휨 변형 정도를 측정할 수 있게 된다.
한편, 이러한 쉐도우 모아레 방식을 적용하여 프린지 이미지를 획득하기 위해서는 샘플 표면에서 빛이 난반사되어야 한다.
따라서, 샘플의 표면을 난반사면으로 만들기 위하여 시료 전처리 작업이 필수적인데, 이는 주로 화이트 스프레이(White spray)를 샘플 표면에 얇게 도포하는 작업을 통해 이루어 지게 된다.
그러나, 일반적으로 고온 휨 변형 측정시 히팅 플레이트(Heating plate)(5) 등을 이용하여 샘플의 온도를 약 260℃까지 증가시키는데, 이때, 높은 온도에 의하여 화이트 스프레이 물질로부터 연무(fume)가 발생된다.
이러한 연무로 인하여 기준격자(1)의 표면이 오염되고, 이에 따라 측정 이미지의 선명도(Contrast)가 현저히 떨어져 휨 변형을 정확하게 분석하지 못하는 문제가 발생되고 있었다.
미국등록특허공보 US7,230,722
상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은, 샘플에서 발생되는 연무를 제거하며 이미지를 촬영할 수 있는 워피지 측정 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 샘플에서 발생되는 연무로 인한 워피지 측정의 오차를 감소시킬 수 있는 워피지 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 일실시예에 따른 워피지 측정 시스템은, 워피지 측정의 대상이 되는 샘플 표면에서 반사될 빛을 조사하는 광원; 상기 샘플이 놓여지며, 열을 발산하는 히팅 플레이트부; 상기 샘플로부터 미리 정해진 거리 만큼 이격되며, 상기 샘플 표면에서 반사된 빛을 통과시키는 기준격자부; 상기 기준격자부를 통과한 빛을 획득하여 이미지를 촬영하는 카메라; 상기 카메라에서 촬영된 이미지를 분석하여 상기 샘플의 워피지를 연산하는 서버; 및 상기 샘플에서 발생되는 연무를 제거하는 흡기부가 구비된 제어부;를 포함하되, 상기 기준격자부는, 투명판에 미리 정해진 간격으로 그리드가 형성되어 이루어지는 기준격자판; 상기 기준격자판을 고정하는 프레임; 및 상기 프레임에 구비되고, 제1 배기관에 의하여 상기 흡기부와 연결되는 적어도 하나의 제1 흡입홀;을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제어부는, 상기 히팅 플레이트부와 연결되어, 상기 히팅 플레이트부의 온도를 조절하는 온도 조절부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 기준격자부와 연결되어, 상기 기준격자부와 상기 히팅 플레이트부 사이의 거리를 조절하는 거리 조절부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 워피지 측정 시스템은, 워피지 측정의 대상이 되는 샘플 표면에서 반사될 빛을 조사하는 광원; 상기 샘플이 놓여지며, 열을 발산하는 히팅 플레이트부; 상기 샘플로부터 미리 정해진 거리 만큼 이격되며, 상기 샘플 표면에서 반사된 빛을 통과시키는 기준격자부; 상기 기준격자부를 통과한 빛을 획득하여 이미지를 촬영하는 카메라; 상기 카메라에서 촬영된 이미지를 분석하여 상기 샘플의 워피지를 연산하는 서버; 및 상기 샘플에서 발생되는 연무를 제거하는 흡기부가 구비된 제어부;를 포함하되, 상기 히팅 플레이트부는, 상기 샘플을 지지하며, 열을 발생하는 바디부; 및 상기 바디부에 구비되고, 제2 배기관에 의하여 상기 흡기부와 연결되는 적어도 하나의 제2 흡입홀;을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제어부는, 상기 히팅 플레이트부와 연결되어, 상기 히팅 플레이트부의 온도를 조절하는 온도 조절부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 기준격자부와 연결되어, 상기 기준격자부와 상기 히팅 플레이트부 사이의 거리를 조절하는 거리 조절부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 워피지 측정 시스템은, 광원에서 발산되어 샘플 표면에 반사된 빛이 기준격자부를 통해 카메라에 도달하며, 상기 카메라가 촬영한 이미지를 분석하여 상기 샘플의 워피지를 측정하는 시스템에 있어서, 상기 샘플에서 발생되는 연무를 제거하는 흡기부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 기준격자부는, 투명판에 미리 정해진 간격으로 그리드가 형성되어 이루어지는 기준격자판; 및 상기 기준격자판을 고정하며, 적어도 하나의 제1 흡입홀이 구비되는 프레임;을 포함하며, 상기 제1 흡입홀과 상기 흡기부 사이에는 제1 배기관이 구비되는 것일 수 있다.
또한, 상기 워피지 측정 시스템은, 상기 샘플을 지지하며, 열을 발생하는 바디부; 및 상기 바디부에 구비되는 적어도 하나의 제2 흡입홀;로 이루어지고, 상기 샘플을 지지하는 히팅 플레이트부를 더 포함하며, 상기 제2 흡입홀과 상기 흡기부 사이에는 제2 배기관이 구비되는 것일 수 있다.
이때, 상기 샘플은 상기 바디부의 중심에 놓여지며, 상기 제2 흡입홀은 상기 바디부의 외곽부에 구비되어, 상기 샘플로부터 미리 정해진 거리 만큼 이격되는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 워피지 측정 방법은, 광원에서 발산되어 샘플 표면에 반사된 빛이 기준격자부를 통해 카메라에 도달하며, 상기 카메라가 촬영한 이미지를 분석하여 상기 샘플의 워피지를 측정하는 방법에 있어서, 상기 샘플에서 발생되는 연무를 제거하면서 이미지를 촬영하는 것일 수 있다.
이때, 상기 샘플에서 발생되는 연무를 상기 흡기부를 통해 제거할 수 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명은 워피지 측정시 샘플의 온도가 상승됨에 따라 샘플로부터 발생되는 연무를 효과적으로 제거하면서 워피지 측정을 수행할 수 있으므로 워피지 측정의 정확성이 향상된다는 유용한 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 쉐도우 모아레 방식으로 휨 변형을 측정하는 종래의 일반적인 측정 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 프린지 이미지를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 워피지 측정 시스템을 개략적으로 예시한 도면이다.
도 4는 도 3의 제어부를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 기준격자부를 개략적으로 예시한 사시도이다.
도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 기준격자부를 개략적으로 예시한 측면도이다.
도 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 기준격자부에 제1 배기관이 결합된 상태를 개략적으로 예시한 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 플레이트부를 개략적으로 예시한 사시도이다.
도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 플레이트부를 개략적으로 예시한 측단면도이다.
도 6c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 플레이트부를 개략적으로 예시한 평면도이다.
도 6d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 플레이트부에 제2 배기관이 결합된 상태를 개략적으로 예시한 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 워피지 측정 시스템의 연무 제거 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 워피지 측정 시스템의 연무 제거 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 기준격자가 오염되지 않은 상태에서 획득된 프린지 이미지를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 10은 기준격자가 오염된 상태에서 획득된 프린지 이미지를 개략적으로 예시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 기술 등은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 더불어, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도시의 간략화 및 명료화를 위해, 도면은 일반적 구성 방식을 도시하고, 본 발명의 설명된 실시예의 논의를 불필요하게 불명료하도록 하는 것을 피하기 위해 공지된 특징 및 기술의 상세한 설명은 생략될 수 있다. 부가적으로, 도면의 구성요소는 반드시 축척에 따라 그려진 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 도면의 일부 구성요소의 크기는 다른 구성요소에 비해 과장될 수 있다. 서로 다른 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타내고, 유사한 참조부호는 반드시 그렇지는 않지만 유사한 구성요소를 나타낼 수 있다.
명세서 및 청구범위에서 "제 1", "제 2", "제 3" 및 "제 4" 등의 용어는, 만약 있는 경우, 유사한 구성요소 사이의 구분을 위해 사용되며, 반드시 그렇지는 않지만 특정 순차 또는 발생 순서를 기술하기 위해 사용된다. 그와 같이 사용되는 용어는 여기에 기술된 본 발명의 실시예가, 예컨대, 여기에 도시 또는 설명된 것이 아닌 다른 시퀀스로 동작할 수 있도록 적절한 환경하에서 호환 가능한 것이 이해될 것이다. 마찬가지로, 여기서 방법이 일련의 단계를 포함하는 것으로 기술되는 경우, 여기에 제시된 그러한 단계의 순서는 반드시 그러한 단계가 실행될 수 있는 순서인 것은 아니며, 임의의 기술된 단계는 생략될 수 있고/있거나 여기에 기술되지 않은 임의의 다른 단계가 그 방법에 부가 가능할 것이다.
명세서 및 청구범위의 "왼쪽", "오른쪽", "앞", "뒤", "상부", "바닥", "위에", "아래에" 등의 용어는, 만약 있다면, 설명을 위해 사용되는 것이며, 반드시 불변의 상대적 위치를 기술하기 위한 것은 아니다. 그와 같이 사용되는 용어는 여기에 기술된 본 발명의 실시예가, 예컨대, 여기에 도시 또는 설명된 것이 아닌 다른 방향으로 동작할 수 있도록 적절한 환경하에서 호환 가능한 것이 이해될 것이다. 여기서 사용된 용어 "연결된"은 전기적 또는 비 전기적 방식으로 직접 또는 간접적으로 접속되는 것으로 정의된다. 여기서 서로 "인접하는" 것으로 기술된 대상은, 그 문구가 사용되는 문맥에 대해 적절하게, 서로 물리적으로 접촉하거나, 서로 근접하거나, 서로 동일한 일반적 범위 또는 영역에 있는 것일 수 있다. 여기서 "일 실시예에서"라는 문구의 존재는 반드시 그런 것은 아니지만 동일한 실시예를 의미한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 워피지 측정 시스템(1000)을 개략적으로 예시한 도면이고, 도 4는 도 3의 제어부(100)를 개략적으로 예시한 도면이며, 도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 기준격자부(200)를 개략적으로 예시한 사시도이고, 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 기준격자부(200)를 개략적으로 예시한 측면도이며, 도 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 기준격자부(200)에 제1 배기관(240)이 결합된 상태를 개략적으로 예시한 사시도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 워피지 측정 시스템(1000)은 광원(500)에서 발산되어 샘플(2) 표면에 반사된 빛이 기준격자부(200)를 통해 카메라(400)에 도달하며, 상기 카메라(400)가 촬영한 이미지를 분석하여 상기 샘플(2)의 워피지를 측정할 수 있다.
도 3 내지 도 5c를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 워피지 측정 시스템(1000)은, 광원(500), 히팅 플레이트부(300), 기준격자부(200), 카메라(400), 서버(600) 및 제어부(100)를 포함할 수 있다.
먼저, 광원(500)은 워피지 측정의 대상이 되는 샘플(2)에 빛을 조사하는 기능을 수행한다.
광원(500)으로부터 샘플(2)로 제공된 빛은 샘플(2) 표면에서 반사되며, 반사된 빛 중 일부가 기준격자부(200)를 통과하여 카메라(400)에 도달된다.
이때, 카메라(400)는 빛을 수용하여 소정의 이미지를 획득하며, 획득된 이미지를 디지털 데이터 형태로 출력하는 CCD 카메라(400) 등 통상적인 디지털 카메라(400)로 구현될 수 있다.
카메라(400)에서 출력된 데이터는 서버(600)로 전달되며, 서버(600)는 도 2에서 예시한 바와 같은 프린지 이미지(Fringe image)를 이용하여 쉐도우 모아레(Shadow moire)기법을 적용함으로써, 샘플(2)의 워피지를 연산할 수 있다.
한편, 샘플(2)은 히팅 플레이트부(300)에 놓여질 수 있는데, 이때, 히팅 플레이트부(300)는 열을 발산하여 샘플(2)이 소정의 온도가 되도록 가열할 수 있다.
기준격자부(200)는 샘플(2) 표면에서 반사된 빛이 카메라(400)에 도달하는 경로에 위치하며, 석영(Quartz) 등의 재질로 이루어지는 투명판에 소정의 간격으로 그리드가 형성되는 기준격자판(220)을 포함할 수 있다.
이때, 기준격자부(200)가 히팅 플레이트부(300)로부터 일정한 간격을 유지할 수 있도록 지지되어야 하므로, 기준격자판(220)을 소정의 위치에 고정시키기 위한 프레임(210)을 더 포함할 수 있다.
또한, 이 프레임(210)에는 하나 또는 복수 개의 제1 흡입홀(230)이 형성될 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 샘플(2)의 표면에서 빛이 난반사되도록, 화이트 스프레이(White spray) 등을 샘플(2) 표면에 도포하게 되는데, 이 화이트 스프레이 등은 고온 환경에서 연무(Fume)를 발생시키며, 이 연무로 인해 기준격자판(220)이 오염되어 워피지 측정을 위한 이미지의 선명도가 낮아지게 되는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 창안된 본 발명은 연무를 제거하기 위하여 흡기부(130)가 구비되도록 한 것이며, 이 흡기부(130)는 제1 배기관(240)을 통해 프레임(210)의 제1 흡입홀(230)과 연결될 수 있는 것이다.
한편, 도 3 및 도 4에서 예시한 바와 같이, 제어부(100)는 온도 조절부(110), 거리 조절부(120) 및 흡기부(130)를 포함할 수 있다.
먼저, 온도 조절부(110)는 전술한 히팅 플레이트부(300)와 연결되어 히팅 플레이트부(300)의 온도를 조절할 수 있다.
즉, 히팅 플레이트부(300) 내부에 열선 등의 발열체(도시되지 않음)가 구비되고, 발열체와 온도 조절부(110)가 전기적으로 연결되어 전기에너지를 공급함으로써 히팅 플레이트의 온도를 상승시킬 수 있다.
또한, 도시하지는 않았지만, 샘플(2)의 냉각이 필요할 경우에는 질소 등을 샘플(2)에 분사하여 샘플(2)의 온도를 낮출 수 있다.
한편, 필요에 따라 온도 조절부(110)와 연결되어 샘플(2) 내지는 히팅 플레이트부(300)의 온도를 측정하는 온도센서(도시되지 않음)가 더 구비될 수도 있다.
다음으로, 거리 조절부(120)는 기준격자부(200)와 연결될 수 있으며, 기준격자부(200)와 히팅 플레이트부(300) 사이의 거리를 조절하는 기능을 수행할 수 있다.
이때, 프레임(210)의 일단은 제어부(100)의 거리 조절부(120)에 연결되며, 이에 따라 프레임(210)의 위치가 이동될 수 있는데, 이와 같이, 프레임(210)의 일단만 거리 조절부(120)에 고정될 경우, 프레임(210)의 타측이 별도의 지지를 받지 않게 되어 토크로 인한 문제가 발생할 수 있으므로, 거리 조절부(120)에 고정되는 측의 프레임(210) 두께가 프레임(210) 타측의 두께 보다 작게 되도록 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 흡기부(130)는 제1 배기관(240)을 통해 제1 흡입홀(230)과 연결되어 샘플(2)에서 발생되는 연무를 흡입하여 배출함으로써 기준격자부(200)의 오염을 방지할 수 있다.
이때, 제어부(100)는 서버(600)와 연결되어, 워피지 측정에 필요한 거리조건, 온도조건 등을 전달 받을 수 있다.
일반적으로, 기판 또는 패키지 등의 샘플(2)에 대한 고온 워피지를 측정하고자 할 경우, 25℃ → 260℃ → 25℃의 온도 프로파일로 측정을 수행하는데, 매 5℃ 또는 10℃ 간격으로 샘플(2)의 온도를 변화시킨 상태에서 각각 이미지를 촬영하여 워피지 데이터를 분석하게 된다.
또한, 일 예로써, 동일한 온도 조건에서 기준격자부(200)와 히팅 플레이트부(300) 사이의 거리가 100mm, 105mm, 110mm, 115mm 가 되도록 기준격자부(200)를 각각 위치시킨 상태에서 사진을 촬영하여 워피지를 연산할 수 있는데, 이때 기준격자부(200)와 히팅 플레이트부(300) 사이의 거리를 조절하는 과정은, 전술한 거리 조절부(120)를 통해 수행할 수 있는 것이다.
한편, 일반적으로 약 200℃부터 샘플(2) 또는 샘플(2) 표면의 화이트 스프레이로부터 연무가 발생하여 투명한 기준격자부(200)에 증착되면서 오염되기 시작한다.
이러한 연무의 발생은 샘플(2)의 온도가 높아질 수록 더 많이 발생된다.
도 9는 기준격자가 오염되지 않은 상태에서 획득된 프린지 이미지를 개략적으로 예시한 도면이고, 도 10은 기준격자가 오염된 상태에서 획득된 프린지 이미지를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 연무로 인하여 기준격자부(200)가 오염된 상태에서 얻어진 이미지를 이용해서는 정밀한 워피지 측정이 불가능함을 이해할 수 있을 것이다.
이때, 도 9의 프린지 이미지는 본 발명의 일실시예에 따른 워피지 측정 시스템(1000) 하에서 촬영된 이미지일 수 있으며, 일반적인 워피지 측정 장비에서 샘플(2)이 가열되지 않은 상태, 즉 연무가 발생되지 않아 기준격자가 오염되지 않은 상태에서 촬영된 영상일 수도 있다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 플레이트부(300)를 개략적으로 예시한 사시도이고, 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 플레이트부(300)를 개략적으로 예시한 측단면도이며, 도 6c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 플레이트부(300)를 개략적으로 예시한 평면도이고, 도 6d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 플레이트부(300)에 제2 배기관(340)이 결합된 상태를 개략적으로 예시한 측단면도이다.
전술한 실시예와 달리, 본 실시예에 따른 워피지 측정 시스템(1000)에서는 히팅 플레이트부(300)에 제2 흡입홀(320)이 구비되어 연무를 제거하는 기능을 수행할 수 있다.
즉, 히팅 플레이트부(300)가 바디부(310)와 제2 흡입홀(320)을 포함할 수 있는데, 이때, 바디부(310)는 샘플(2)을 지지하며 열을 발생하는 기능을 수행하고, 제2 흡입홀(320)은 제2 배기관(340)에 의하여 흡기부(130)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 샘플(2) 표면과 기준격자부(200) 사이에 존재하는 연무가 제2 흡입홀(320)을 통해 배출됨으로써 연무가 제거될 수 있는 것이다.
다른 사항들은 전술한 실시예에서 설명한 바와 유사하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 워피지 측정 시스템(1000)의 연무 제거 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 워피지 측정 시스템(1000)의 연무 제거 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 기준격자부(200)에 제1 흡입홀(230)이 형성된 경우(도 7)나, 히팅 플레이트부(300)에 제2 흡입홀(320)이 형성된 경우(도 8) 모두, 샘플(2)에서 발생된 연무가 기준격자부(200)를 오염시키기 전에 제1 흡입홀(230)과 제1 배기관(240)을 통해서 배출되거나, 제2 흡입홀(320)과 제2 배기관(340)을 통해 배출될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
한편, 샘플(2)은 고온환경에 노출될 수록 더 많이 휘어지게 되는데, 이때, 제2 흡입홀(320)이 샘플(2)과 너무 가까운 곳에 위치하여 고압으로 공기를 흡입할 경우, 샘플(2)이 흔들릴 수 있으므로, 샘플(2)이 위치되는 영역과 제2 흡입홀(320) 사이에는 소정의 간격이 확보되게 하면서 제2 흡입홀(320)을 형성하는 것이 바람직하다.
마찬가지로, 기준격자부(200)의 면적이 상대적으로 작을 경우에는, 프레임(210)에 구비된 제1 흡입홀(230)에서 흡입되는 공기의 흐름에 의하여 샘플(2)이 흔들릴 수도 있는 바, 기준격자부(200)의 면적이 샘플(2)의 면적에 비하여 일정 비율 만큼 크게 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 도시하지는 않았지만, 기준격자부(200)와 히팅 플레이트부(300) 모두에 흡입홀을 구비하여 연무가 신속하게 제거될 수 있도록 할 수도 있다.
또한, 흡기부(130)는 연무가 발생되는 온도보다 히팅 플레이트부(300)의 온도가 높아지는 시점 부터 작동되도록 하거나, 별도의 연무 감지 센서(도시되지 않음)를 구비하여, 연무가 감지되면 작동되도록 할 수도 있다.
2 : 샘플
1000 : 워피지 측정 시스템
100 : 제어부
110 : 온도 조절부
120 : 거리 조절부
130 : 흡기부
200 : 기준격자부
210 : 프레임
220 : 기준격자판
221 : 투명판
222 : 그리드
230 : 제1 흡입홀
240 : 제1 배기관
300 : 히팅 플레이트부
310 : 바디부
320 : 제2 흡입홀
340 : 제2 배기관
400 : 카메라
500 : 광원
600 : 서버

Claims (13)

  1. 워피지 측정의 대상이 되는 샘플 표면에서 반사될 빛을 조사하는 광원;
    상기 샘플이 놓여지며, 열을 발산하는 히팅 플레이트부;
    상기 샘플로부터 미리 정해진 거리 만큼 이격되며, 상기 샘플 표면에서 반사된 빛을 통과시키는 기준격자부;
    상기 기준격자부를 통과한 빛을 획득하여 이미지를 촬영하는 카메라;
    상기 카메라에서 촬영된 이미지를 분석하여 상기 샘플의 워피지를 연산하는 서버;
    상기 샘플에서 발생되는 연무를 제거하는 흡기부가 구비된 제어부;
    를 포함하되,
    상기 기준격자부는,
    투명판에 미리 정해진 간격으로 그리드가 형성되어 이루어지는 기준격자판;
    상기 기준격자판을 고정하는 프레임; 및
    상기 프레임에 구비되고, 제1 배기관에 의하여 상기 흡기부와 연결되는 적어도 하나의 제1 흡입홀;
    을 포함하는
    워피지 측정 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 히팅 플레이트부와 연결되어, 상기 히팅 플레이트부의 온도를 조절하는 온도 조절부;
    를 더 포함하는
    워피지 측정 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기준격자부와 연결되어, 상기 기준격자부와 상기 히팅 플레이트부 사이의 거리를 조절하는 거리 조절부;
    를 더 포함하는
    워피지 측정 시스템.
  4. 워피지 측정의 대상이 되는 샘플 표면에서 반사될 빛을 조사하는 광원;
    상기 샘플이 놓여지며, 열을 발산하는 히팅 플레이트부;
    상기 샘플로부터 미리 정해진 거리 만큼 이격되며, 상기 샘플 표면에서 반사된 빛을 통과시키는 기준격자부;
    상기 기준격자부를 통과한 빛을 획득하여 이미지를 촬영하는 카메라;
    상기 카메라에서 촬영된 이미지를 분석하여 상기 샘플의 워피지를 연산하는 서버;
    상기 샘플에서 발생되는 연무를 제거하는 흡기부가 구비된 제어부;
    를 포함하되,
    상기 히팅 플레이트부는,
    상기 샘플을 지지하며, 열을 발생하는 바디부; 및
    상기 바디부에 구비되고, 제2 배기관에 의하여 상기 흡기부와 연결되는 적어도 하나의 제2 흡입홀;
    을 포함하는
    워피지 측정 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 히팅 플레이트부와 연결되어, 상기 히팅 플레이트부의 온도를 조절하는 온도 조절부;
    를 더 포함하는
    워피지 측정 시스템.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기준격자부와 연결되어, 상기 기준격자부와 상기 히팅 플레이트부 사이의 거리를 조절하는 거리 조절부;
    를 더 포함하는
    워피지 측정 시스템.
  7. 광원에서 발산되어 샘플 표면에 반사된 빛이 기준격자부를 통해 카메라에 도달하며, 상기 카메라가 촬영한 이미지를 분석하여 상기 샘플의 워피지를 측정하는 시스템에 있어서,
    상기 샘플에서 발생되는 연무를 제거하는 흡기부를 포함하고,
    상기 기준격자부는,
    투명판에 미리 정해진 간격으로 그리드가 형성되어 이루어지는 기준격자판; 및
    상기 기준격자판을 고정하며, 적어도 하나의 제1 흡입홀이 구비되는 프레임;
    을 포함하며,
    상기 제1 흡입홀과 상기 흡기부 사이에는 제1 배기관이 구비되는 것을 특징으로 하는
    워피지 측정 시스템.
  8. 삭제
  9. 광원에서 발산되어 샘플 표면에 반사된 빛이 기준격자부를 통해 카메라에 도달하며, 상기 카메라가 촬영한 이미지를 분석하여 상기 샘플의 워피지를 측정하는 시스템에 있어서,
    상기 샘플에서 발생되는 연무를 제거하는 흡기부를 포함하고,
    상기 워피지 측정 시스템은,
    상기 샘플을 지지하며, 열을 발생하는 바디부; 및 상기 바디부에 구비되는 적어도 하나의 제2 흡입홀;로 이루어지고, 상기 샘플을 지지하는 히팅 플레이트부를 더 포함하며,
    상기 제2 흡입홀과 상기 흡기부 사이에는 제2 배기관이 구비되는 것인
    워피지 측정 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 샘플은 상기 바디부의 중심에 놓여지며,
    상기 제2 흡입홀은 상기 바디부의 외곽부에 구비되어, 상기 샘플로부터 미리 정해진 거리 만큼 이격되는 것인
    워피지 측정 시스템.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 워피지 측정 시스템은,
    상기 샘플을 지지하며, 열을 발생하는 바디부; 및 상기 바디부에 구비되는 적어도 하나의 제2 흡입홀;로 이루어지고, 상기 샘플을 지지하는 히팅 플레이트부를 더 포함하며,
    상기 제2 흡입홀과 상기 흡기부 사이에는 제2 배기관이 구비되는 것인
    워피지 측정 시스템.
  12. 광원에서 발산되어 샘플 표면에 반사된 빛이 기준격자부를 통해 카메라에 도달하며, 상기 카메라가 촬영한 이미지를 분석하여 상기 샘플의 워피지를 측정하는 방법에 있어서,
    흡기부를 통해 상기 샘플에서 발생되는 연무를 제거하면서 이미지를 촬영하며,
    상기 기준격자부는,
    투명판에 미리 정해진 간격으로 그리드가 형성되어 이루어지는 기준격자판; 및
    상기 기준격자판을 고정하며, 적어도 하나의 제1 흡입홀이 구비되는 프레임;
    을 포함하고,
    상기 제1 흡입홀과 상기 흡기부 사이에는 제1 배기관이 구비되는 것을 특징으로 하는
    워피지 측정 방법.
  13. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 따른 워피지 측정 시스템을 이용하여, 상기 샘플에서 발생되는 연무를 상기 흡기부를 통해 제거하면서 이미지를 촬영하는 것을 특징으로 하는
    워피지 측정 방법.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140142575A (ko) * 2013-06-04 2014-12-12 삼성전기주식회사 휨측정용 보정 블럭, 그를 이용한 휨 측정 장치 및 그 방법
CN107356214A (zh) * 2017-08-23 2017-11-17 苏州岸肯电子科技有限公司 一种玻璃平整度检测装置
CN111336956A (zh) * 2020-02-17 2020-06-26 南京航空航天大学 一种在线测量工件表面粗糙度的光学测量系统及方法
CN113405483B (zh) * 2021-06-16 2023-02-14 彩虹(合肥)液晶玻璃有限公司 一种玻璃基板翘曲缺陷在线检测装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070086020A1 (en) * 2005-10-19 2007-04-19 The University Of Maryland Shadow moire using non-zero talbot distance
JP2012000630A (ja) * 2010-06-16 2012-01-05 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd レーザ溶接装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2366394A (en) * 2000-08-11 2002-03-06 Kymata Ltd Integrated optical device with cladding having mesa formation
US20030060575A1 (en) * 2001-07-16 2003-03-27 Caruso Andrew James Polycarbonates suitable for use in optical articles
US20050219553A1 (en) * 2003-07-31 2005-10-06 Kelly Patrick V Monitoring apparatus
EP1778418B2 (en) * 2004-07-23 2013-11-06 OY Halton Group, Ltd. Improvements for control of exhaust systems
KR101190122B1 (ko) * 2008-10-13 2012-10-11 주식회사 고영테크놀러지 다중파장을 이용한 3차원형상 측정장치 및 측정방법
WO2011019861A2 (en) * 2009-08-11 2011-02-17 Nicholas Lloyd Johnson Hair iron fume removal device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070086020A1 (en) * 2005-10-19 2007-04-19 The University Of Maryland Shadow moire using non-zero talbot distance
JP2012000630A (ja) * 2010-06-16 2012-01-05 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd レーザ溶接装置

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