KR102081594B1 - X-ray inspection apparatus - Google Patents
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Abstract
산업용 엑스레이 검사장치가 개시된다. 개시된 엑스레이 검사장치는 엑스레이 튜브; X축, Y축 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 배치되고 각도 변경이 가능한 디텍터; 및 상기 엑스레이 튜브와 상기 디텍터 사이에서 X축 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 배치된 검사대;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An industrial x-ray inspection apparatus is disclosed. The disclosed x-ray inspection apparatus includes an x-ray tube; A detector arranged to be movable in the X-, Y-, and Z-axis directions and having an angle change; And an inspection table disposed between the X-ray tube and the detector to be movable in the X-axis and Y-axis directions.
Description
본 발명은 엑스레이 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디텍터의 위치 및 각도 변경의 자유도를 높여 모니터링하는 사용자의 검사 편의성을 향상할 수 있는 엑스레이 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to an x-ray inspection apparatus, and more particularly, to an x-ray inspection apparatus that can improve the inspection convenience of the user by increasing the degree of freedom of the position and angle change of the detector.
일반적으로 가전제품이나 컴퓨터 등과 같은 전기전자제품의 주요부품으로 내장되는 피검사체 즉, 인쇄회로기판(PCB)에는 BGA(ball grid array) 또는 CSP(chip scale package) 같은 소형 전자부품이 납땜에 의해 실장된다. 따라서, 이러한 인쇄회로기판은 전기전자제품 세트에 내장되는 과정에서 실장된 전자부품의 납땜상태에 대한 양부를 검사하는 과정을 거치게 된다. 이와 같이 인쇄회로기판의 납땜상태를 비파괴 검사하기 위한 것으로, 최근에는 엑스레이 검사장치가 주로 이용되고 있다.In general, a small electronic component such as a ball grid array (BGA) or a chip scale package (CSP) is mounted on an inspected object, that is, a printed circuit board (PCB), which is embedded as a main component of an electrical and electronic product such as a home appliance or a computer. do. Therefore, the printed circuit board is subjected to a process of inspecting the soldering state of the mounted electronic components in the process of being embedded in the set of electrical and electronic products. In this way, the non-destructive inspection of the soldering state of the printed circuit board, X-ray inspection apparatus is mainly used in recent years.
이러한 종래의 엑스레이 검사장치는 검사위치에 세팅되는 피검사체에 X선을 조사하여 투영된 영상을 디텍터(detector)로 촬상하고 모니터에 출력되는 영상정보를 통해 검사자가 피검사체의 각 부분에 대한 상태를 검사할 수 있도록 한다.Such a conventional X-ray inspection apparatus radiates an X-ray onto an inspected object set at an inspection position, and captures the projected image with a detector, and inspects the state of each part of the inspected object through the image information output to the monitor. Allow for inspection.
그런데 종래의 엑스레이 검사장치는 검사대가 X축 및 Y축으로 이동할 수 있도록 형성되며, 동시에 검사대를 회전할 수 있도로 구성된다. 사용자는 검사대에 고정시킨 피검사체를 이동 및 회전하면서 각 부분을 검사하는데, 검사대가 회전하는 경우 피검사체도 모니터에 회전한 상태로 디스플레이된다. 이로 인해 피검사체에 대하여 현재 검사하는 일부분의 옆에 위치한 다른 부분을 확인하고자 할 때 피검사체가 모니터상에서 경사지게 위치되거나 위치를 벗어나 모니터에 나타나지 않는 문제로 인해 다음 검사할 부분을 혼동하거나 확인할 수 없는 문제가 있었다.By the way, the conventional X-ray inspection apparatus is formed so that the inspection table can move on the X-axis and Y-axis, and is configured to rotate the inspection table at the same time. The user inspects each part while moving and rotating the test object fixed to the test table, and when the test table is rotated, the test object is also displayed on the monitor while being rotated. This causes the subject to be confused or unidentifiable due to the problem that the subject is inclined or out of position on the monitor when trying to check another part next to the part currently being tested. There was.
본 발명은 검사대를 X축 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 형성하되 디텍터를 높은 자유도로 위치 및 각도 변경이 가능하도록 하여 사용자의 모니터링 편의성을 향상시킬 수 있는 엑스레이 검사장치를 제공하는 데 있다.The present invention is to provide an X-ray inspection apparatus that can form the inspection table to be movable in the X-axis and Y-axis direction, but can change the position and angle of the detector with a high degree of freedom.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 엑스레이 튜브; X축, Y축 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 배치되고 각도 변경이 가능한 디텍터; 및 상기 엑스레이 튜브와 상기 디텍터 사이에서 X축 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 배치된 검사대; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스레이 검사장치를 제공한다.The present invention to achieve the above object is an X-ray tube; A detector arranged to be movable in the X-, Y-, and Z-axis directions and having an angle change; And an inspection table disposed between the X-ray tube and the detector so as to be movable in the X-axis and Y-axis directions. It provides an x-ray inspection apparatus comprising a.
상기 디텍터는 제1 내지 제3 축부재에 의해 Z축 방향으로 이동 가능하게 피봇 연결되며, 상기 제2 및 제3 축부재의 각 연결점은 상기 제1 축부재의 연결점을 기준으로 상호 90도로 배치될 수 있다.The detector is pivotally connected to the Z axis by the first to third shaft members, and the connection points of the second and third shaft members are disposed at 90 degrees with respect to the connection points of the first shaft members. Can be.
상기 제2 축부재와 상기 디텍터를 연결하는 제1 조인트부는 상기 디텍터에 일 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 배치되며, 상기 제3 축부재와 상기 디텍터를 연결하는 제2 조인트부는 상기 디텍터에 상기 제1 조인트부와 동일한 이동 방향 및 그 이동 방향의 직각 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 배치될 수 있다.The first joint part connecting the second shaft member and the detector is slidably disposed in one direction to the detector, and the second joint part connecting the third shaft member and the detector is connected to the detector. It can be slidably arranged along the same moving direction as the part and at right angles to the moving direction.
상기 제1 조인트부는 상기 디텍터 후면에 배치된 제1 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 제2 조인트부는 상기 제1 가이드 레일에 평행하게 배치된 제2 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 제2 가이드 레일은 상기 디텍터 후면에 상기 제1 가이드 레일에 직각 방향으로 배치된 제3 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.The first joint part is slidably coupled to a first guide rail disposed on the rear surface of the detector, and the second joint part is slidably coupled to a second guide rail disposed parallel to the first guide rail. The second guide rail may be slidably coupled to a third guide rail disposed at a right angle to the first guide rail at a rear surface of the detector.
상기 제2 및 제3 축부재는 승강부에 Z축 방향으로 이동 가능하게 결합되며, 상기 승강부에는 상기 제2 및 제3 축부재를 구동하는 제1 및 제2 구동부가 각각 배치될 수 있다.The second and third shaft members may be coupled to the lifting unit so as to be movable in the Z-axis direction, and the first and second driving units driving the second and third shaft members may be disposed in the lifting units, respectively.
상기 승강부는, X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 배치되는 가동부재; 상기 가동부재 하측에 배치되고 상기 제1 내지 제3 축부재가 연결된 승강부재; 상기 가동부재와 상기 승강부재 간의 간격 변경이 가능하도록 상기 가동부재와 상기 승강부재를 연결한 링크부; 및 상기 승강부재를 Z축 방향으로 구동하기 위한 승강구동부;를 포함할 수 있다.The lifting unit includes a movable member disposed to be movable in the X-axis direction and the Y-axis direction; A lifting member disposed below the movable member and connected to the first to third shaft members; A link unit connecting the movable member and the elevating member to change a distance between the movable member and the elevating member; And a lift driver for driving the lift member in the Z-axis direction.
상기 승강구동부는, 상기 가동부재에 배치된 구동모터; 상기 구동모터의 회전력을 직선 운동으로 전환하는 동력전환부; 상기 가동부재에 슬라이딩 가능하게 결합되고 상기 링크부의 일측에 힌지 연결된 제1 슬라이딩 블록; 및 상기 승강부재에 상기 제1 슬라이딩 블록과 동일한 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되고 상기 링크부의 타측에 힌지 연결된 제2 슬라이딩 블록;을 포함하며, 상기 링크부는 상기 제1 및 제2 슬라이딩 블록이 동일한 방향으로 직선 왕복 이동함에 따라 신축되어 상기 승강부재를 승강시킬 수 있다.The lifting drive unit, a drive motor disposed on the movable member; A power switching unit for converting the rotational force of the drive motor into linear motion; A first sliding block slidably coupled to the movable member and hinged to one side of the link unit; And a second sliding block slidably coupled to the lifting member in the same direction as the first sliding block and hinged to the other side of the link part, wherein the link part includes the first and second sliding blocks in the same direction. As the linear reciprocating movement is stretched to elevate the elevating member.
상기 링크부는 힌지 연결된 다수의 링크로 이루어질 수 있다.The link unit may include a plurality of hinged links.
상기 디텍터는 상기 검사대의 이동에 대응하여 위치와 각도가 실시간으로 변경될 수 있다.The detector may change its position and angle in real time in response to the movement of the inspection table.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 디텍터의 위치 이동 및 각도 설정의 높은 자유도를 확보함에 따라 사용자가 피검사체의 각 부분을 일정한 방향을 유지한 상태로 모니터링 가능하여 검사의 사용자 편의성을 증진할 수 있고, 검사대의 이동에 대응하여 실시간으로 디텍터를 최적의 위치 및 각도로 변경함에 따라 최적의 포컬 스팟 사이즈를 유지하여 고해상도의 이미지(영상)를 획득할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the user can monitor each part of the inspected object in a constant direction as it secures a high degree of freedom in position shifting and angle setting of the detector, thereby improving user convenience of the test. As the detector is changed to the optimal position and angle in real time in response to the movement of the inspection table, an optimal focal spot size may be maintained to obtain a high resolution image (video).
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사장치를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1에 표시된 Ⅱ부분을 나타낸 확대도이다.
도 3은 도 1에 표시된 Ⅲ부분을 나타낸 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사장치의 승강구동부를 나타내는 정면도이다.
도 5는 도 4에 표시된 Ⅴ방향에서 바라본 승강구동부의 측면도이다.
도 6은 도 4에 표시된 Ⅵ방향에서 바라본 승강구동부의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사장치의 디텍터의 각도 조절구조를 나타내는 사시도이다.
도 8의 (a) 내지 (c)는 도 7에 도시된 디텍터가 수평 상태, 좌측으로 경사진 상태 및 우측으로 경사진 상태로 변경된 예를 각각 나타낸 도면이다.
도 9의 (a) 및 (b)는 도 7에 도시된 디텍터가 후방으로 경사진 상태 및 전방으로 경사진 상태로 변경된 예를 각각 나타낸 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사장치를 정면에서 바라본 상태에서 디텍터가 좌측 및 우측으로 경사지게 배치된 예를 각각 나타내는 도면이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사장치를 측면에서 바라본 상태에서 디텍터가 좌측 및 우측으로 경사지게 배치된 예를 각각 나타내는 도면이다.1 is a front view showing an x-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of part II shown in FIG. 1.
FIG. 3 is an enlarged view illustrating part III shown in FIG. 1.
Figure 4 is a front view showing the lifting drive unit of the x-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view of the elevating driving unit viewed from the direction V shown in FIG. 4.
FIG. 6 is a plan view of the lift driving unit viewed from the VI direction shown in FIG. 4.
7 is a perspective view illustrating an angle adjusting structure of the detector of the x-ray inspection apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
8A to 8C are diagrams illustrating examples in which the detector illustrated in FIG. 7 is changed into a horizontal state, a state inclined to the left, and a state inclined to the right.
(A) and (b) of FIG. 9 are views showing examples in which the detector shown in FIG. 7 is changed to a state inclined rearward and a state inclined forward.
10 and 11 are views illustrating an example in which the detectors are inclined to the left and the right while the X-ray inspection apparatus according to the exemplary embodiment is viewed from the front.
12 and 13 are views illustrating examples in which the detectors are inclined to the left and the right in a state where the x-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is viewed from the side.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시 예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments described herein may be variously modified. Specific embodiments may be depicted in the drawings and described in detail in the detailed description. However, the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings are only for easily understanding the various embodiments. Therefore, the technical spirit is not limited by the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings, and it should be understood to include all equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the invention.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but these components are not limited by the terms described above. The terms described above are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.As used herein, the terms "comprises" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof. When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that another component may be present in the middle. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고, "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.On the other hand, "module" or "unit" for the components used in the present specification performs at least one function or operation. In addition, the "module" or "unit" may perform a function or an operation by hardware, software, or a combination of hardware and software. In addition, a plurality of “modules” or a plurality of “parts” other than “modules” or “parts” to be executed in specific hardware or executed in at least one processor may be integrated into at least one module. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be abbreviated or omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사장치를 나타내는 정면도이고, 도 2는 도 1에 표시된 Ⅱ부분을 나타낸 확대도이고, 도 3은 도 1에 표시된 Ⅲ부분을 나타낸 확대도이다.FIG. 1 is a front view illustrating an X-ray inspection apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of part II shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of part III shown in FIG. 1.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사장치(1)는 프레임부(3), 엑스레이 튜브(10), 엑스레이 튜브의 상측에 X축 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 배치된 검사대(30)와, 검사대의 상측에 X축, Y축 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 배치되고 검사대에 대하여 각도 변경이 가능한 디텍터(50)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 1, the
프레임부(3)는 외장을 위한 하우징(미도시)이 결합될 수 있고, 내측에 엑스레이 튜브(10), 검사대(30) 및 디텍터(50)가 배치될 수 있다.The
엑스레이 튜브(10)는 검사대(30)에 세팅된 피검사체를 향해 엑스레이를 방출하기 위해 엑스레이 방출부가 검사대(30) 측을 향하도록 프레임부(3)의 저부에 배치된다. 본 실시예에서 적용한 엑스레이 튜브(10)는 집속 능력이 뛰어난 투과형 오픈 튜브일 수 있다.The
검사대(30)는 피검사체(반도체 소자, 인쇄회로기판 등)가 안착되며 프레임부(3)의 제1 지지프레임(5)에 배치될 수 있다. 검사대(30)는 피검사체가 검사대에 안정적으로 고정될 수 있도록 피검사체를 고정하기 위한 클램프 부재(31)가 구비될 수 있다.The test table 30 may be disposed on the
검사대(30)의 하측에는 소정 간격을 두고 엑스레이 튜브(10)의 엑스레이 발산부가 위치한다. 이에 따라, 엑스레이 발산부에서 발산되는 엑스레이는 검사대(30)의 피검사체를 투과하여 검사대 상측에 위치하는 디텍터(50)에 의해 감지된다.The X-ray divergence portion of the
검사대(30)는 엑스레이 튜브(10)의 상측에서 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동할 수 있도록 X축 가이드 레일(42) 및 Y축 가이드 레일(47)이 배치된다.The inspection table 30 is provided with an
도 1 및 도 2를 참조하면, X축 가이드 레일(42)은 제1 지지프레임(5) 위에 배치된 제1 고정 플레이트(41) 상에 X축 방향으로 평행하게 한 쌍으로 배치된다. 한 쌍의 X축 가이드 레일(42)에는 각각 슬라이딩 블록(43)이 이동 가능하게 결합된다.1 and 2, the
Y축 가이드 레일(47)은 제1 이동 플레이트(45) 상에 Y축 방향으로 평행하게 한 쌍으로 배치된다. 제1 이동 플레이트(45)는 슬라이딩 블록(43)에 연결되고 볼 스크류(미도시)에 의해 동력을 전달받아 X축 가이드 레일(42)을 따라 X축 방향으로 이동한다. 한 쌍의 Y축 가이드 레일(47)에는 각각 슬라이딩 블록(49)이 이동 가능하게 결합된다.The Y-axis guide rails 47 are arranged in pairs on the first moving
검사대(30)는 슬라이딩 블록(49)에 연결되고 다른 볼 스크류(미도시)에 의해 동력을 전달받아 Y축 가이드 레일(47)을 따라 Y축 방향으로 이동할 수 있다. 이 경우 검사대(30)는 제1 이동 플레이트(45)에 간접적으로 연결됨에 따라 X축 방향으로도 이동할 수 있다. 따라서, 검사대(30)는 피검사체를 엑스레이 튜브(10)의 상측에서 X축 및 Y축 방향으로 이동시킬 수 있다.The inspection table 30 may be connected to the sliding
X축 가이드 레일(42)과 슬라이딩 블록(43)은 통상의 LM 가이드 구조로 이루어질 수 있으며, Y축 가이드 레일(47)과 슬라이딩 블록(49) 역시 통상의 LM 가이드 구조로 이루어질 수 있다.The
제1 이동 플레이트(45)와 검사대(30)는 각각 서로 다른 볼 스크류에 의해 구동될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 통상의 구동 구조(예를 들면, 케이블 체인 등)에 의해 직선 왕복 가능하게 구동될수 있다.The first moving
디텍터(50)는 검사대(30)의 상측에 간격을 두고 X축, Y축 및 Z축 방향을 따라 이동 가능하게 설치된다.The
디텍터(50)는 프레임부(3)의 상측에 위치한 한 쌍의 X축 가이드 레일(61)과 각 X축 가이드 레일(61)에 이동 가능하게 결합되는 다수의 슬라이딩 블록(63)에 의해 X축 방향을 따라 이동할 수 있고, 한 쌍의 Y축 가이드 레일(65)과 각 Y축 가이드 레일(65)에 이동 가능하게 결합되는 다수의 슬라이딩 블록(67)에 의해 Y축 방향을 따라 이동할 수 있다.The
도 1 및 도 3을 참조하면, 디텍터(50)의 X축 방향 이동을 가이드 위해 X축 가이드 레일(61)이 제2 고정 플레이트(62)의 일측면에 X축 방향으로 배치된다. 제2 고정 플레이트(62)는 프레임부의 상부를 이루는 제2 지지프레임(7)에 배치될 수있다.1 and 3, an
디텍터(50)의 Y축 방향 이동을 가이드하기 위해 Y축 가이드 레일(6)이 제2 이동 플레이트(66)의 타측면에 Y축 방향으로 평행하게 배치된다.In order to guide the movement of the
제2 이동 플레이트(66)는 다수의 슬라이딩 블록(63)에 연결되고 볼 스크류(미도시)에 의해 동력을 전달 받아 X축 방향으로 이동한다.The second moving
다수의 슬라이딩 블록(67)은 승강구동부(70)의 상부와 연결되는 연결 플레이트(69)의 일측면에 연결된다. 이에 따라, 디텍터(50)는 승강구동부(90)를 통해 연결 플레이트(69)에 간접적으로 연결됨에 따라, Y축 방향으로 이동할 수 있다. 또한 디텍터(50)는 연결 플레이트(69)를 통해 제2 이동 플레이트(66)에도 간접적으로 연결됨에 따라 X축 방향으로도 이동할 수 있다.The plurality of sliding
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사장치의 승강구동부를 나타내는 정면도이고, 도 5는 도 4에 표시된 Ⅴ방향에서 바라본 승강구동부의 측면도이고, 도 6은 도 4에 표시된 Ⅵ방향에서 바라본 승강구동부의 평면도이다.FIG. 4 is a front view showing a lift driver of the X-ray inspection apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 5 is a side view of the lift driver, as seen from the direction V in FIG. 4, and FIG. 6 is a view from the direction VI shown in FIG. 4. This is a plan view of the elevating drive unit.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 승강구동부(70)는 디텍터(50)를 Z축 방향을 따라 이동할 수 있도록 지지한다. 승강구동부(70)는 가동부재(71)와, 가동부재의 하측에 승강 가능하게 배치된 승강부재(72)와, 가동부재 및 승강부재를 상호 연결하는 링크부(73)와, 승강부재를 승강시키기 위한 동력을 제공하는 구동모터(75a)를 포함한다.4 to 6, the
도 4를 참조하면, 가동부재(71)는 일측면에 연결 플레이트(69)가 결합되고, 타측면에는 구동모터(75a), 지지 브라켓(75c), 한 쌍의 상측 가이드 레일(76b)이 각각 배치된다.Referring to FIG. 4, the
구동모터(75a)는 커플러(75b)를 통해 볼 스크류(75d)와 연결되어 볼 스크류를 일방향 및 역방향으로 회전시킨다. 지지 브라켓(75c)은 볼 스크류(75d)를 회전 가능가게 지지한다.The driving
볼 스크류(75d)에는 볼 스크류의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 가동너트(75e)가 나사 결합된다. The
가동너트(75e)는 제1 슬라이딩 블록(76a)에 결합되어 제1 슬라이딩 블록과 함께 볼 스크류의 길이방향을 따라 이동한다.The
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 슬라이딩 블록(76a)은 간격을 두고 제1 슬라이딩 블록에 결합된 한 쌍의 슬라이딩 블록(76c)을 통해 한 쌍의 상측 가이드 레일(76b)에 슬라이딩 가능하게 결합된다. 이에 따라, 제1 슬라이딩 블록(76a)은 가동너트(75e)와 함께 볼 스크류의 길이방향을 따라 이동 시 한 쌍의 상측 가이드 레일(76b)에 의해 가이드된다.5 and 6, the first sliding
제1 슬라이딩 블록(76a)은 양단이 링크부(73)의 상단 일부에 연결됨에 따라, 제1 슬라이딩 블록(76a)이 구동모터(75a)에 가까워지는 방향과 멀어지는 방향으로 이동시 링크부(73)의 길이가 가변되고 승강부재(72)를 Z축 방향으로 상향 또는 하향 이동시킨다.Since both ends of the first sliding
도 5를 참조하면, 승강부재(72)는 하측에 배치된 디텍터(50)를 승강시킬 수 있도록 링크부(73)를 통해 가동부재(72)로부터 소정 간격을 두고 가동부재(72)의 하측에 배치된다.Referring to FIG. 5, the elevating
승강부재(72)는 가동부재(71)를 마주하는 면에 한 쌍의 하측 가이드 레일(78b)이 한 쌍의 상측 가이드 레일(76b)과 평행하게 배치된다. 한 쌍의 하측 가이드 레일(78b)에는 각각 슬라이딩 블록(78c)이 슬라이딩 가능하게 결합된다.The elevating
링크부(73)의 하단 일부에 양단이 연결된 제2 슬라이딩 블록(78a)은 각 슬라이딩 블록(78c)과 연결됨에 따라, 이동 시 한 쌍의 하측 가이드 레일(78b)에 가이드된다.As the second sliding
도 4를 참조하면, 링크부(73)는 접철 가능한 다수의 링크(73a,73b,73c,73d)로 이루어질 수 있다. 링크의 개수는 엑스레이 검사장치(1)의 크기나 높이에 따라 적절히 조절할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
링크부(73)는 길이가 축소되거나 신장될 수 있으며, 이에 따라 디텍터(50)를 Z축 방향으로 승강시킬 수 있다.The
구체적으로, 링크부(73)는 구동모터(75a)가 일방향으로 회전함에 따라 가동너트(75e)가 구동모터(75a)로부터 멀어지는 방향으로 이동되면 도 1과 같이 길이가 축소되면서 디텍터(50)를 소정 높이로 상승시킨다. 또한, 링크부(73)는 구동모터(75a)가 역방향으로 회전함에 따라 가동너트(75e)가 구동모터(75a)에 인접하는 방향으로 이동되면 도 10과 같이 길이가 축소되면서 디텍터(50)를 소정 높이로 하강시킨다.Specifically, the
디텍터(50)는 상술한 바와 같이 X축, Y축 및 Z축 방향으로 이동할 수 있고 피검사체를 향해 다양한 각도로 설정될 수 있다. 본 실시예에 따른 엑스레이 검사장치(1)는 제어부(미도시)에 의해 검사대(30)의 X축 및 Y축 방향의 이동에 따라 변경되는 FDD(Focal spot to Detector Distance)와 FOD(Focal spot to Object Distance)를 고려하여 디텍터(50)의 위치와 각도를 실시간으로 변경할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 엑스레이 검사장치(1)는 정확한 포컬 스팟 사이즈(Focal Spot Size)를 유지하여 항상 고해상도의 이미지를 획득할 수 있다.The
이하, 디텍터(50)의 각도를 변경하기 위한 구조를 설명한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사장치의 디텍터의 각도 조절구조를 나타내는 사시도이다.Hereinafter, the structure for changing the angle of the
도 7을 참조하면, 승강부재(72)의 하부에는 고정 플레이트(81)가 다수의 연결바(82, 도 1 참조)를 통해 간격을 두고 배치된다. 고정 플레이트(81)에는 구동부 즉, 제1 스크류 잭 모터(85a) 및 제2 스크류 잭 모터(87a)가 고정 설치된다.Referring to FIG. 7, the fixing
디텍터(50)는 고정 플레이트(81)에 상단이 고정된 제1 축부재(83a)에 의해 연결된다. 이 경우 제1 축부재(83a)는 하단이 디텍터(50)의 후면에 배치된 제1 조인트 하우징(83b)에 피봇 연결된다. 제1 축부재(83a)는 디텍터(50)를 고정 플레이트(81)에 대하여 일정 거리를 유지하도록 연결하며, 디텍터가 소정 각도로 경사질 때 회전 중심이 된다.The
디텍터(50)는 제1 축부재(83a)와 함께 제2 축부재(85b) 및 제3 축부재(87b)를 통해서 고정 플레이트(81)에 연결될 수 있다. The
제2 축부재(85b)는 제1 스크류 잭 모터(85a)에 연결되어 Z축 방향으로 구동하는 리프팅 스크류이고, 제3 축부재(87b)는 제2 스크류 잭 모터(87a)에 연결되어 Z축 방향으로 구동하는 리프팅 스크류이다. 이 경우, 제1 및 제2 축부재(85b,87b)는 제1 축부재(83a)에 평행하게 배치될 수 있고, 각 축부재(85b,87b)의 하단이 각각 디텍터(50)의 후면에 배치된 제2 및 제3 조인트 하우징(85c,87c)에 피봇 연결된다.The
제2 및 제3 축부재(85b,87b)의 각 피봇 연결점은 상기 제1 축부재(83a)의 피봇 연결점을 기준으로 디텍터의 후면에 대하여 상호 90도 각도로 위치된다. 즉, 제2 및 제3 축부재(85b,87b)의 각 피봇 연결점은 제1 축부재(83a)의 피봇 연결점을 교차하면서 동시에 서로 직각인 가상의 2선 상에 위치한다.Each pivot connection point of the second and
제2 축부재(85b)는 슬라이딩 블록(85d)에 의해 상기 가상의 2선 중 하나의 길이 방향을 따라 디텍터(50) 후면에 배치된 제1 가이드 레일(85e)에 슬라이딩 가능하게 연결된다.The
제3 축부재(87b)는 슬라이딩 블록(87d)에 의해 제1 가이드 레일(85e)과 평행하게 배치된 제2 가이드 레일(87e)에 슬라이딩 가능하게 연결된다. 이 경우 제2 가이드 레일(87e)은 지지 플레이트(87f)에 의해 제3 가이드 레일(87h)에 슬라이딩 가능하게 연결된다. 제3 가이드 레일(87h)은 상기 가상의 2선 중 나머지 선의 길이 방향을 따라 배치된다.The
이러한 구조에 따라, 디텍터(50)는 제2 및 제3 축부재(85b,87b)가 동일한 방향 또는 서로 다른 방향으로 승강하는 경우 다양한 각도로 설정될 수 있다.According to this structure, the
도 8의 (a) 내지 (c)는 도 7에 도시된 디텍터가 수평 상태, 좌측으로 경사진 상태 및 우측으로 경사진 상태로 변경된 예를 각각 나타낸 도면이고, 도 9의 (a) 및 (b)는 도 7에 도시된 디텍터가 후방으로 경사진 상태 및 전방으로 경사진 상태로 변경된 예를 각각 나타낸 도면이다.8 (a) to (c) are views showing an example in which the detector shown in FIG. 7 is changed to a horizontal state, a state inclined to the left, and a state inclined to the right, respectively, and FIGS. 9A and 9B are FIGS. ) Is a view showing an example in which the detector shown in FIG. 7 is changed to a state inclined backward and a state inclined forward.
도 8의 (a)를 참조하면, 제2 및 제3 축부재(85b,87b)가 초기 위치에 있을 때 와 같이 디텍터(50)가 대략 수평으로 유지될 수 있다. Referring to FIG. 8A, the
도 8의 (b)를 참조하면, 제3 축부재(87b)가 초기 위치에 있고, 제2 축부재(85b)가 제1 스크류 잭 모터(85a)의 작동에 의해 일정 거리만큼 상승하면 제2 축부재(85b)의 제2 조인트 하우징(85c)이 일측(도면상에서 우측)으로 슬라이딩 이동하게 되어 디텍터(50)가 제1 축부재(83a)의 연결점을 중심으로 하여 좌측으로 경사진 각도로 변경될 수 있다. Referring to FIG. 8B, when the
도 8의 (c)를 참조하면, 제3 축부재(87b)가 초기 위치에 있고, 제2 축부재(85b)가 제1 스크류 잭 모터(85a)의 작동에 의해 일정 거리만큼 하강하면 제2 축부재(85b)의 제2 조인트 하우징(85c)이 타측(도면상에서 좌측)으로 슬라이딩 이동하면서 디텍터(50)가 우측으로 경사진 각도로 변경될 수 있다.Referring to FIG. 8C, when the
도면에 도시하지는 않았으나, 제2 축부재(85b)를 초기 위치로 두고, 제3 축부재(87b)를 상승 또는 하강시키는 경우, 디텍터(50)는 전/후 방향으로 소정 각도 경사지게 변경될 수 있다.Although not shown in the drawings, when the
한편, 도 9의 (a)를 참조하면, 제2 및 제3 축부재(85b,87b)를 소정 거리 만큼 동시에 상승시키는 경우, 디텍터(50)는 감지면이 보이는 방향으로 경사진 각도로 변경될 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 9A, when the second and
또한, 도 9의 (b)를 참조하면, 제2 및 제3 축부재(85b,87b)를 소정 거리 만큼 동시에 하강시키는 경우, 디텍터(50)는 상면이 보이도록 경사진 각도로 변경될 수 있다.In addition, referring to FIG. 9B, when the second and
이와 같이, 디텍터(50)는 제2 및 제3 축부재(85b,87b)를 상승 및 하강시키도록 구동함에 따라 다양한 각도로 경사지게 배치될 수 있다.As such, the
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사장치를 정면에서 바라본 상태에서 디텍터가 좌측 및 우측으로 경사지게 배치된 예를 나타내는 도면이고, 도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검사장치를 측면에서 바라본 상태에서 디텍터가 좌측 및 우측으로 경사지게 배치된 예를 나타내는 도면이다.10 and 11 are views illustrating an example in which the detectors are inclined to the left and the right in a state of viewing the X-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 12 and 13 are examples of the present invention. Figure 2 is a view showing an example in which the detector is inclined to the left and right in the state of viewing the x-ray inspection apparatus according to the side.
도 10을 참조하면, 디텍터(50)가 X축 방향을 따라 좌측으로 이동하고 동시에 Z축 방향을 따라 하강여 좌측으로 경사진 각도를 유지할 수 있다. 이 상태로 디텍터(50)는 엑스레이 튜브(10)에서 발산되어 검사대(30) 및 피검사체를 순차적으로 투과한 엑스레이를 수신한다.Referring to FIG. 10, the
이 경우, 본 실시예에 따른 엑스레이 검사장치(1)의 제어부는 미리 설정된 프로그램에 따라 검사대(30)가 X축 및/또는 Y축으로 이동하는 지점을 추적하여 디텍터(50) 위치 및 각도를 실시간으로 변경할 수 있다.In this case, the control unit of the
또한, 디텍터(50)는 도 11과 같이 X축 방향을 따라 우측으로 이동하고 동시에 Z축 방향을 따라 하강한 상태로 우측으로 경사진 각도를 유지할 수 있고, 도 12 및 도 13과 같이 Y축 방향을 따라 우측 또는 좌측으로 이동하고 동시에 Z축 방향을 따라 하강한 상태로 우측 또는 좌측으로 경사진 각도를 유지할 수 있다.In addition, the
이에 따라 사용자는 모니터를 통하여 피검사체의 각 부분을 일정한 방향을 유지한 상태로 확인이 가능하다. 아울러, 디텍터가 X축, Y축 및 Z축 방향을 따라 위치 이동의 자유도를 보장하고 동시에 다양한 각도의 자유도를 함께 보정함으로써, 최적의 포컬 스팟 사이즈를 유지하여 고해상도의 이미지를 획득할 수 있다.Accordingly, the user can check each part of the object under a constant direction through the monitor. In addition, the detector ensures the freedom of position movement along the X, Y, and Z axis directions, and simultaneously corrects the degrees of freedom of various angles, thereby maintaining an optimal focal spot size to obtain a high resolution image.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.Although the above has been shown and described with respect to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, it is usually in the art to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.
3: 프레임부 10: 엑스레이 튜브
30: 검사대 50: 디텍터
70: 승강구동부 71: 가동부재
72: 승강부재 73: 링크부3: frame portion 10: X-ray tube
30: inspection table 50: detector
70: lifting drive 71: movable member
72: lifting member 73: link portion
Claims (9)
X축, Y축 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 배치되고 각도 변경이 가능한 디텍터; 및
상기 엑스레이 튜브와 상기 디텍터 사이에서 X축 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 배치된 검사대;를 포함하고,
상기 디텍터는 제1 축부재에 의해 고정 플레이트에 대하여 일정 거리를 유지한 상태로 피봇 연결되며 제2 및 제3 축부재에 의해 Z축 방향으로 이동 가능한 상태로 각각 피봇 연결되고,
상기 제2 및 제3 축부재의 각 연결점은 상기 제1 축부재의 연결점을 기준으로 상호 90도로 배치됨에 따라 상기 제1 축부재의 피봇 연결점을 교차하면서 동시에 서로 직각인 가상의 2선 상에 위치되고,
상기 제2 축부재와 상기 디텍터를 연결하는 제1 조인트부는 상기 디텍터에 일 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 배치되고,
상기 제3 축부재와 상기 디텍터를 연결하는 제2 조인트부는 상기 디텍터에 상기 제1 조인트부와 동일한 이동 방향 및 그 이동 방향의 직각 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 배치되고,
상기 제1 조인트부는 상기 가상의 2선 중 하나의 선의 길이 방향을 따라 상기 디텍터 후면에 배치된 제1 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되고,
상기 제2 조인트부는 상기 제1 가이드 레일에 평행하게 배치된 제2 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되고,
상기 제2 가이드 레일은 지지 플레이트에 의해 상기 디텍터 후면에 상기 제1 가이드 레일에 직각 방향으로 배치된 제3 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되고,
상기 제3 가이드 레일은 상기 가상의 2선 중 나머지 선의 길이 방향을 따라 배치되고,
상기 제2 축부재는 승강부의 제1 스크류 잭 모터에 연결되어 Z축 방향으로 구동되고,
상기 제3 축부재는 승강부의 제2 스크류 잭 모터에 연결되어 Z축 방향으로 구동되고,
상기 승강부는,
X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 배치되는 가동부재; 상기 가동부재 하측에 배치되고 상기 제1 내지 제3 축부재가 연결된 승강부재; 상기 가동부재와 상기 승강부재 간의 간격 변경이 가능하도록 상기 가동부재와 상기 승강부재를 연결한 링크부; 및 상기 승강부재를 Z축 방향으로 구동하기 위한 승강구동부;를 포함하고,
상기 승강구동부는,
상기 가동부재에 배치된 구동모터; 상기 구동모터의 회전력을 직선 운동으로 전환하는 동력전환부; 상기 가동부재에 슬라이딩 가능하게 결합되고 상기 링크부의 일측에 힌지 연결된 제1 슬라이딩 블록; 및 상기 승강부재에 상기 제1 슬라이딩 블록과 동일한 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되고 상기 링크부의 타측에 힌지 연결된 제2 슬라이딩 블록;을 포함하며,
상기 링크부는 상기 제1 및 제2 슬라이딩 블록이 동일한 방향으로 직선 왕복 이동함에 따라 신축되어 상기 승강부재를 승강시키는 것을 특징으로 하는 엑스레이 검사장치.X-ray tube;
A detector arranged to be movable in the X-, Y-, and Z-axis directions and having an angle change; And
And an inspection table disposed between the X-ray tube and the detector to be movable in the X-axis and Y-axis directions.
The detectors are pivotally connected by the first shaft member while maintaining a predetermined distance with respect to the fixed plate, and are respectively pivotally connected by the second and third shaft members to be movable in the Z-axis direction.
Each connecting point of the second and third shaft members is disposed on an imaginary two line perpendicular to each other while crossing the pivot connecting points of the first shaft member as the connecting points of the second and third shaft members are disposed at 90 degrees with respect to the connecting points of the first shaft members. Become,
The first joint portion connecting the second shaft member and the detector is slidably disposed in the direction in the detector,
The second joint portion connecting the third shaft member and the detector is slidably disposed in the detector along the same movement direction as the first joint portion and at right angles to the movement direction.
The first joint part is slidably coupled to a first guide rail disposed on the rear surface of the detector along a length direction of one of the two virtual wires,
The second joint part is slidably coupled to a second guide rail disposed parallel to the first guide rail,
The second guide rail is slidably coupled to a third guide rail disposed in a direction perpendicular to the first guide rail on the rear surface of the detector by a support plate,
The third guide rail is disposed along the length direction of the remaining lines of the virtual two lines,
The second shaft member is connected to the first screw jack motor of the lifting unit is driven in the Z-axis direction,
The third shaft member is connected to the second screw jack motor of the lifting unit is driven in the Z-axis direction,
The lifting unit,
A movable member disposed to be movable in the X-axis direction and the Y-axis direction; A lifting member disposed below the movable member and connected to the first to third shaft members; A link unit connecting the movable member and the elevating member to change a distance between the movable member and the elevating member; And a lifting driving part for driving the lifting member in the Z-axis direction.
The lifting drive unit,
A drive motor disposed on the movable member; A power conversion unit converting the rotational force of the drive motor into a linear motion; A first sliding block slidably coupled to the movable member and hinged to one side of the link unit; And a second sliding block slidably coupled to the elevating member in the same direction as the first sliding block and hinged to the other side of the link unit.
And the link unit is stretched as the first and second sliding blocks linearly reciprocate in the same direction to elevate the elevating member.
상기 링크부는 힌지 연결된 다수의 링크로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엑스레이 검사장치.The method of claim 1,
The link unit is an x-ray inspection apparatus, characterized in that consisting of a plurality of hinged links.
상기 디텍터는 상기 검사대의 이동에 대응하여 위치와 각도가 실시간으로 변경되는 것을 특징으로 하는 엑스레이 검사장치.The method of claim 1,
The detector is x-ray inspection apparatus, characterized in that the position and angle is changed in real time corresponding to the movement of the inspection table.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |