KR102658519B1 - Chip counter apparatus with improved function - Google Patents
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Abstract
본 발명은 테이프릴에 결합되어 있는 반도체 칩 개수의 측정 과정에서 발생하는 오차를 최소화하여 정확성을 향상할 수 있는 칩카운터 장치에 관한 것으로, 테이프릴이 수평하게 안착된 상태에서 튜브 및 디텍터를 동기화하여 이송하여 엑스레이 이미지를 검출함으로써 칩 카운팅의 정확도를 향상하면서 공간적 이점을 제공할 수 있는 개선된 기능을 가지는 칩카운터 장치를 제공한다. The present invention relates to a chip counter device that can improve accuracy by minimizing errors that occur in the process of measuring the number of semiconductor chips coupled to a tape reel, by synchronizing the tube and detector with the tape reel seated horizontally. We provide a chip counter device with improved functionality that can provide a spatial advantage while improving the accuracy of chip counting by transferring and detecting X-ray images.
Description
본 발명은 반도체 칩의 계수장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 테이프릴에 결합되어 있는 반도체 칩 개수의 측정 과정에서 발생하는 오차를 최소화하여 정확성을 향상할 수 있는 칩카운터 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a semiconductor chip counting device, and more specifically, to a chip counter device that can improve accuracy by minimizing errors occurring in the process of measuring the number of semiconductor chips coupled to a tape reel.
반도체 칩은 결합공정에의 사용을 위하여, 미리 테이프릴에 포장되어 출하되어 사용되고 보관되는 것이 일반적이다.For use in a bonding process, semiconductor chips are generally packaged in tape reels, shipped, used, and stored.
반도체 칩은 소형이어서 각각이 개별적으로 소정 조립공정 등에 투입되는 경우 작업이 까다롭고 대량생산에 부적합하기 때문에, 소정의 기판에 결합이 이루어지기 전에 필름과 같은 재질에 부착되어 공급되는 것이 통상적이다. Semiconductor chips are small, so if they are individually inputted into a predetermined assembly process, the work is difficult and they are unsuitable for mass production. Therefore, they are usually supplied attached to a material such as a film before being bonded to a predetermined substrate.
도 1은 종래기술의 반도체 테이프릴의 사용상태를 나타내는 정면도이다.1 is a front view showing a state of use of a conventional semiconductor tape reel.
최근에는 작업 공정의 효율성을 위하여 테이프릴의 형태로 포장되어 유통되는데, 반도체 칩이 테이프(20)에 열을 지어 배열된 상태로 결합되고, 이러한 테이프(20)가 대략 원형의 테이프릴(10) 형태로 권취되어 보관 및 사용이 이루어진다.Recently, for the efficiency of the work process, it is packaged and distributed in the form of a tape reel. Semiconductor chips are arranged in a row on a
도면에 도시된 바와 같이 일측에 회전 가능하도록 배치되는 테이프릴(10)로부터 테이프(20)가 인출되면서 반도체 칩의 검사 또는 분리 및 조립이 완료되고, 칩이 분리된 테이프(20)는 타측에 배치되는 더미릴(30)에 권취될 수 있다.As shown in the drawing, the inspection or separation and assembly of the semiconductor chip is completed when the
그런데, 하나의 테이프릴(10)에 배치된 반도체 칩의 개수는 생산 과정에서는 정형화 과정을 거치기 때문에 쉽게 파악될 수 있으나, 기판 등에의 조립 과정에서 일부분만이 분리된 상태로 공정이 중단되면 사용 후 남은 반도체 칩의 개수를 파악하는 것은 매우 어렵다. However, the number of semiconductor chips placed on one
근래 반도체 칩의 조립 공정이 자동화되어 있기 때문에 사용 중 탈거되어 보관되는 테이프릴(10)에 남아있는 칩의 개수를 모르는 상태로 다시 작업이 이루어지는 경우 테이프릴로부터 칩의 소진 상태의 확인이나 다른 공정과의 연동 제어를 위한 시간이 불필요하게 증가하는 비경제성이 있다. Recently, the assembly process of semiconductor chips has been automated, so when work is performed again without knowing the number of chips remaining in the
본 발명의 출원인은 이를 해결하기 위하여 한국등록특허 제10-1430965호로 '반도체 테이프릴의 칩 카운팅방법'을 등록하여 공개한 바 있다. In order to solve this problem, the applicant of the present invention registered and disclosed 'Chip counting method of semiconductor tape reel' under Korean Patent No. 10-1430965.
이를 구체적으로 살펴보면, 엑스선발생부, 테이프릴을 안착하며 이동가능한 트레이 및 상기 엑스선발생부에 대향되어 배치되는 디텍터를 포함하여 구성되어 있다. 상기 엑스선발생부에 대해 테이프릴이 이송되는 과정에서 칩을 투과한 엑스레이가 검출되고, 각 칩에 해당되는 영상의 부분을 카운팅하여 반도체 칩의 개수를 판단할 수 있도록 한다. Looking at this in detail, it is comprised of an X-ray generator, a movable tray for seating a tape reel, and a detector disposed opposite to the X-ray generator. In the process of transferring the tape reel to the X-ray generator, X-rays passing through the chip are detected, and the portion of the image corresponding to each chip is counted to determine the number of semiconductor chips.
상기 기술은 종래에 테이프릴을 육안으로 관찰하거나 광학적으로 측정하는 방식을 극복하여 엑스레이 영상을 통하여 빠르게 칩의 개수를 카운팅할 수 있어 반도체 조립과 생산공정에 혁신을 가져왔다. This technology has brought innovation to the semiconductor assembly and production process by overcoming the conventional method of visually observing or optically measuring tape reels and enabling rapid counting of chips through X-ray images.
그런데, 반도체 칩의 크기나 모양이 다양화되어 있기 때문에 각 칩의 유형에 최적화된 카운팅 방식을 적용할 필요성이 있다. 이에 대한 해결책으로 머신러닝기법을 도입하거나 데이터베이스를 증가시켜 알고리즘적으로 엑스레이 이미지 상의 각 칩의 분해 능력을 향상하고자 하는 시도가 있다. However, because the sizes and shapes of semiconductor chips are diverse, there is a need to apply a counting method optimized for each type of chip. As a solution to this, there are attempts to algorithmically improve the decomposition ability of each chip on an X-ray image by introducing machine learning techniques or increasing the database.
그러나, 근본적으로 튜브에서 방출되는 엑스선 빔은 콘빔 형태를 가지고 있고 디텍터의 부위별로 다른 입사각을 가진다. 비교적 큰 체적을 가지는 샘플에 대해서는 상기 촬영 방식에 큰 문제가 발생하지 않으나, 반도체 칩처럼 그 크기가 작고 테이프릴에 의해 서로 인접해서 배열되는 경우에는 외곽으로 갈수록 엑스레이 이미지 상에서 간섭되는 경향이 심화된다. 이는 결국 칩 카운팅의 부정확성으로 이어진다. However, fundamentally, the X-ray beam emitted from the tube has a cone beam shape and has a different angle of incidence for each part of the detector. For samples with a relatively large volume, there is no major problem with the above-mentioned imaging method, but when the samples are small in size, such as semiconductor chips, and are arranged adjacent to each other by a tape reel, the tendency for interference on the X-ray image becomes more severe as it goes to the outskirts. This ultimately leads to inaccuracy in chip counting.
상기 문제를 해결하기 위하여, 튜브와 디텍터의 상하 간격을 넓혀 각도에 따른 차이를 줄여보는 시도도 고려해볼 수 있으나, 이는 장비 전체의 부피를 증가시켜야하는 비경제성을 야기한다. In order to solve the above problem, an attempt can be made to reduce the difference in angle by widening the upper and lower spacing between the tube and the detector, but this leads to the uneconomical need to increase the volume of the entire equipment.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 공간과 설비의 이점을 가지면서도 반도체 칩의 분해 능력을 구조적으로 향상할 수 있는 개선된 기능을 가지는 칩카운터 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was developed to solve the above problems, and its purpose is to provide a chip counter device with improved functions that can structurally improve the decomposition ability of semiconductor chips while having the advantages of space and equipment.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 테이프릴에 엑스레이를 조사하며 튜브이송부(110)를 따라 이송되는 튜브(100)와, 상기 튜브로부터의 엑스레이를 수신하여 엑스레이 이미지 신호를 생성하고 디텍터이송부(210)를 따라 이송되는 디텍터(200)와, 디텍터로부터의 시퀀스별 이미지의 조합을 통하여 하나의 테이프릴 이미지를 생성하는 검출부(1100)와, 상기 테이프릴 이미지로부터 설정된 판단조건에 따라 칩 개수를 카운팅하는 카운팅부(1200)와, 튜브 및 디텍터의 이송을 제어하는 이송제어부(1300)와, 빔영역 또는 시퀀스 이미지의 면적 또는 시퀀스 이미지의 폭을 제어하도록 하는 모드설정부(1500)를 구비하는 제어부(1000)를 포함하는 칩카운터 장치를 제공한다.In order to solve the above problem, the present invention includes a
상기 튜브는, 시퀀스 이미지 생성시 테이프릴에 배치되는 칩 간의 이미지 중첩이 발생하지 않는 빔영역(120)을 가지는 것이 바람직하다.The tube preferably has a
또한, 상기 제어부는 디텍터의 이미지 신호를 수집하여, 각 시퀀스 이미지를 조합하여 테이프릴 이미지를 생성하는 검출부(1100)와, 상기 테이프릴 이미지에 의하여 칩 개수를 카운팅하는 카운팅부(1200)와, 튜브 및 디텍터의 이송을 제어하는 이송제어부(1300)를 구비한다. In addition, the control unit includes a
상기 이송제어부는, 튜브이송부 및 디텍터이송부의 이송동작을 제어하는 이송부(1310)와, 각 시퀀스별 튜브이송부와 디텍터이송부의 이송동작을 연동시키는 동기화부(1320)를 구비할 수 있다.The transfer control unit may include a
일실시예에 의하여, 상기 동기화부가 검출부에서 생성된 시퀀스 이미지들을 대비하여 매칭 여부를 판단하고, 튜브 또는 디텍터의 이송 오차를 보정하여 이송부가 다음 시퀀스의 이송동작을 제어하도록 할 수 있다. According to one embodiment, the synchronization unit compares the sequence images generated by the detection unit to determine whether they match, corrects the transfer error of the tube or detector, and allows the transfer unit to control the transfer operation of the next sequence.
또한, 상기 모드설정부는 칩 유형에 따라 튜브 및 디텍터의 작동을 제어하도록 할 수 있다. Additionally, the mode setting unit can control the operation of the tube and detector depending on the chip type.
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일실시예에 의하여, 상기 이송제어부는 모드설정부에서 설정된 작동모드에 따라 튜브 및 디텍터의 이송폭을 제어할 수 있다. According to one embodiment, the transfer control unit may control the transfer width of the tube and detector according to the operation mode set in the mode setting unit.
상기한 본 발명의 구성에 따라, 단일의 튜브 및 디텍터에 의하여 다양한 유형의 테이프릴과 칩을 검출하는 과정에서 발생하는 이미지의 부정확성을 극복하여 정확한 개별 칩의 이미지를 재현할 수 있고 칩 카운팅의 정확성을 향상하는 효과가 있다. According to the configuration of the present invention described above, it is possible to reproduce accurate images of individual chips by overcoming image inaccuracy that occurs in the process of detecting various types of tape reels and chips by a single tube and detector, and to improve chip counting accuracy. It has the effect of improving.
또한, 튜브의 출력이 종래에 비하여 저감될 수 있으면서도, 튜브와 디텍터 간의 간격을 종래에 비하여 현저히 저감할 수 있어 공간적 이점이 향상되며 경제적인 효과가 있다. In addition, the output of the tube can be reduced compared to the prior art, and the gap between the tube and the detector can be significantly reduced compared to the conventional method, thereby improving spatial advantage and providing an economic effect.
도 1은 종래기술의 반도체 테이프릴의 사용상태를 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명의 개선된 기능을 가지는 칩카운터 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 스테이지에 배치되는 테이프릴에 대한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 개선된 기능을 가지는 칩카운터 장치에 의하여 테이프릴에서 빔 영역과 칩의 간섭을 배제한 빔영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 개선된 기능을 가지는 칩카운터 장치에서 제어계통을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 튜브 및 디텍터의 이송을 제어하는 이송제어부의 실시예를 설명하기 위한 블록도이다. 1 is a front view showing a state of use of a conventional semiconductor tape reel.
Figure 2 is a configuration diagram to explain a chip counter device with improved functions of the present invention.
Figure 3 is a plan view of a tape reel placed on a stage.
Figure 4 is a diagram for explaining the beam area in which interference between the beam area and the chip in the tape reel is excluded by the chip counter device with improved functionality of the present invention.
Figure 5 is a block diagram for explaining the control system in the chip counter device with improved functions of the present invention.
Figure 6 is a block diagram to explain an embodiment of the transport control unit that controls the transport of the tube and detector.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 개선된 기능을 가지는 칩카운터 장치를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, a chip counter device with improved functions according to the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.The following embodiments combine the components and features of the present invention in a predetermined form. Each component or feature may be considered optional unless explicitly stated otherwise. Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features. Additionally, some components and/or features may be combined to form an embodiment of the present invention. The order of operations described in embodiments of the present invention may be changed. Some features or features of one embodiment may be included in other embodiments or may be replaced with corresponding features or features of other embodiments.
도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 부분, 장치 및/또는 구성 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 부분, 장치 및/또는 구성 또한 기술하지 아니하였다. 또한, 도면에서 동일한 도면 부호를 사용하여 지칭하는 부분은 장치 구성 또는 방법에서 동일한 구성 요소 또는 단계를 의미한다. In the description of the drawings, parts, devices, and/or configurations that may obscure the gist of the present invention are not described, and parts, devices, and/or configurations that can be understood at a level by those skilled in the art are not described. Additionally, parts referred to using the same reference numerals in the drawings refer to the same components or steps in the device configuration or method.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "···부" 또는 "···기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to “comprise or include” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary. do. Additionally, terms such as “···unit” or “···unit” used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation. In addition, the terms "a or an", "one", "the", and similar related terms are used in the context of describing the invention (particularly in the context of the claims below) as used herein. It may be used in both singular and plural terms, unless indicated otherwise or clearly contradicted by context.
본 발명은 기본적으로, 테이프릴이 수평하게 안착된 상태에서 튜브 및 디텍터를 동기화하여 이송하면서 엑스레이 이미지를 검출함으로써 칩 카운팅의 정확도를 향상하면서 공간적 이점을 제공할 수 있는 개선된 기능을 가지는 칩카운터 장치를 제공한다. The present invention is basically a chip counter device with an improved function that can improve the accuracy of chip counting and provide a spatial advantage by detecting X-ray images while synchronizing and transporting the tube and detector while the tape reel is seated horizontally. provides.
본 발명은 튜브 및 디텍터를 통하여 검출된 엑스레이 영상을 통하여 칩의 위치와 개수를 카운팅하는 칩카운터를 대상으로 하되, 상기 튜브 및 디텍터의 유형은 본 발명의 개념을 제한하지 않는다. The present invention is aimed at a chip counter that counts the position and number of chips through X-ray images detected through a tube and detector, but the type of tube and detector does not limit the concept of the present invention.
근래 반도체 칩의 유형, 정확하게는 모양과 두께 등의 형상이 다양화됨에 따라 각각의 테이프릴에 따라 최적화된 동작을 수행할 필요성이 있으며, 본 발명에서는 칩 이미지 중첩에 의한 문제를 해소할 수 있도록 구조적으로 접근하였다. In recent years, as the types of semiconductor chips, specifically the shape and thickness, have become more diverse, there is a need to perform optimized operations according to each tape reel. In the present invention, the structure is designed to solve the problem caused by chip image overlap. approached.
이러한 칩카운팅의 작동과 관련하여 본 발명에서 설명되지 않은 부분은 본 발명의 출원인 의한 등록공보 및 공지된 기술의 내용을 적용할 수 있을 것이다. In relation to the operation of such chip counting, the contents of the registration notice and known technology by the applicant of the present invention may be applied to parts not described in the present invention.
도 2는 본 발명의 개선된 기능을 가지는 칩카운터 장치를 설명하기 위한 구성도이다. Figure 2 is a configuration diagram to explain a chip counter device with improved functions of the present invention.
테이프릴은 복수의 칩이 테이프에 부착된 상태로 소정의 케이싱에 권취되어 있으며 대략 원형의 평판 형태로 이루어져 있다. 이러한 테이프릴이 수평한 상태로 스테이지로 투입되어 엑스레이 이미지를 검출할 수 있다. A tape reel is wound in a predetermined casing with a plurality of chips attached to the tape, and has a roughly circular flat shape. This tape reel is placed on the stage in a horizontal state and an X-ray image can be detected.
상기 스테이지는 테이프릴의 인입출구와 엑스레이의 유출을 차폐할 수 있는 구조와 재질을 가지는 하우징을 가질 수 있을 것이다. 상기 테이프릴의 투입 및 인출과 관련한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. The stage may have a housing having a structure and material that can shield the inlet and outlet of the tape reel and the outflow of X-rays. Detailed explanations regarding insertion and withdrawal of the tape reel will be omitted.
상부로부터 튜브(100), 테이프릴(10) 및 디텍터(200)가 배치될 수 있다. 다만 상기 배치상태는 도시된 형태에 한정되는 것은 아니며 설치 환경에 따라 방향성은 다양하게 설정될 수 있을 것이다. The
상기 테이프릴(10)은 소정의 트레이에 안착된 상태로 스테이지로 투입될 수 있다. 이러한 테이프릴(10)을 사이에 두고 상부의 튜브(100)로부터 엑스레이가 조사되어 테이프릴(10)의 엑스레이 이미지신호가 디텍터(200)에 의하여 생성될 수 있다. The
상기 디텍터(200)는 튜브(100)로부터 조사되어 피사체인 테이프릴(10)을 투과한 엑스레이 빔을 검출할 수 있는 장치라면 다양한 장치가 적용될 수 있으며, 본 발명과 같이 이동형으로 구성되는 경우 비교적 폭이 좁은 라인 디텍터로 구성되는 것이 바람직할 것이나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The
튜브(100)는 테이프릴(10)의 상측으로부터 엑스레이를 조사하여 이를 투과한 엑스레이가 하측에 배치되는 디텍터(200)로부터 검출될 수 있는데, 일반적으로 테이프릴(10)에서 칩의 엑스레이 투과율이 가장 낮기 때문에 그레이 스케일(gray scale)값의 차이에 의하여 테이프릴(10)에 권취된 칩의 개수를 카운팅할 수 있게 된다.The
본 발명의 개념에 따라 상기 튜브(100)는 테이프릴(10) 평면 면적의 일부에 빔을 조사할 수 있고, 상기 한 번의 촬영에 의하여 디텍터(200)는 테이프릴(10)의 일부 면적에 대한 엑스레이 이미지를 획득할 수 있다. 이때, 일부 면적에 대하여 빔을 조사한다는 의미는 디텍터에서 검출되는 영역을 기준으로 고려할 것이므로, 반드시 콜리메이터 등과 같이 물리적으로 빔 폭을 제한하는 것만을 의미하는 것은 아니며 이미지 획득을 위한 빔의 유효영역으로 이해할 수 있다. According to the concept of the present invention, the
따라서, 상기 테이프릴(10)에서 소정의 축을 따라 튜브(100)가 이송될 수 있도록 튜브이송부(110)가 구성되고, 상기 튜브(100)의 이송에 동기되어 디텍터(200)가 이송될 수 있도록 디텍터이송부(210)가 구성된다. Therefore, the
상기 이송부들은 레일, 벨트, 액추에이터, 기어, 로봇암, 링크 등 공지의 이송수단으로 이루어질 수 있다. 또한, 경우에 따라 상기 튜브이송부(110)와 디텍터이송부(210)가 하나의 구성으로 이루어지는 것도 고려될 수 있을 것이다.The transfer units may be made of known transfer means such as rails, belts, actuators, gears, robot arms, and links. In addition, in some cases, it may be considered that the
도시 사항을 참고하면, 튜브(100)로부터의 형성되는 유효영역인 빔영역(120)은 비교적 폭이 좁고 테이프릴(10)의 일부 영역을 커버하고 있다. 상기 디텍터(200)는 튜브(100)의 하측에서 그 위치에 대응되는 위치를 가지고 있다. 대략 테이프릴(10)의 법선방향(t)에서 튜브(100)와 디텍터(200)는 중심위치 또는 기준위치를 공유할 수 있다. Referring to the illustration, the
종래기술의 튜브(a)의 경우와 비교해보면, 종래의 빔영역(α)은 테이프릴(10)의 전체 영역을 커버하고 있으며, 디텍터(200)도 이에 대응되는 면적 또는 폭을 가질 수 있을 것이다. 이를 위하여 종래의 튜브(a)는 본 발명의 튜브(100)에 비하여 상대적으로 높은 위치에 배치된 차이가 있음에 유의한다. Compared to the case of the tube (a) of the prior art, the conventional beam area (α) covers the entire area of the
상기 종래 빔영역(α)의 외곽을 살펴보면 법선방향(t)에 대해 본 발명의 빔영역(120)에 비하여 더 큰 각도를 형성하고 있음을 확인할 수 있다. 따라서, 종래의 빔영역(α)에서는 테이프릴(10)의 외곽으로 갈수록 엑스레이 이미지 생성시 칩 간의 간섭 가능성이 증가될 가능성이 높아질 것이다.Looking at the outline of the conventional beam area (α), it can be seen that it forms a larger angle with respect to the normal direction (t) than the
따라서, 본 발명의 개념에 따르는 경우 칩의 중첩 현상이 감소 내지는 제거될 수 있음은 물론 전체적인 장비의 높이를 줄일 수 있어 측정의 정확성과 경제성을 동시에 달성할 수 있다. Therefore, according to the concept of the present invention, the overlapping phenomenon of chips can be reduced or eliminated, and the overall height of the equipment can be reduced, thereby achieving measurement accuracy and economy at the same time.
도 3은 스테이지에 배치되는 테이프릴에 대한 평면도이며, 도 4는 테이프릴에서 빔 영역과 칩의 간섭을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 3 is a plan view of a tape reel placed on a stage, and FIG. 4 is a diagram for explaining interference between a beam area and a chip in a tape reel.
상기한 바와 같이 테이프릴(10)은 트레이(300) 상에서 수평으로 배치되고, 상측에서 조사되는 엑스레이가 투과하여 디텍터(200)에 의하여 감지되고 서로 다른 투과율에 의한 그레이스케일 값에 의하여 엑스레이 이미지가 구현될 수 있다.As described above, the
이와 같이 디텍터(200)에서 생성된 이미지 신호는 검출부에 의하여 구현되고 소정의 칩 카운팅 동작이 수행될 수 있는데 이와 관련하여서는 제어부에 대한 설명에서 구체적으로 살펴보도록 한다. In this way, the image signal generated by the
상기 테이프릴(10)이 안착되는 트레이(300)는 엑스레이 이미지에 영향을 주지 않는 재질로 이루어지는 것이 바람직할 것이다. The
테이프릴(10)은 소정의 원반 내지 원기둥 형태의 하우징에 테이프(20)가 권취되어 있으며, 상기 테이프(20)에 길이방향으로 칩(22)들이 설정된 간격으로 배열되어 있다. 따라서, 칩들은 도시사항과 같이 나선형으로 배열되어 있다. The
엑스레이 이미지 상에서 각각의 칩(22)들은 소정의 모양을 가지는 도트 형태로 표시될 것이다. On the X-ray image, each
상기와 같이 법선방향(t)의 엑스레이가 조사되는 경우 엑스레이 이미지 상에서 칩 이미지가 각 칩의 평면에 대응될 수 있으나, 그 외곽으로 갈수록 정확한 대응이 되지 않음을 이해할 수 있다. 상기 칩(22)의 이미지가 테이프릴(10) 전체의 이미지에 비하여 폭과 넓이가 작기 때문에 모양의 변화는 계수 자체에 큰 영향을 주지 않을 것이나, 테이프릴(10)의 반경방향 또는 원주방향으로 배치되는 복수의 칩(22)들의 거리가 가깝기 때문에 빔영역(120)에서 그 경사도에 의한 이미지의 중첩은 상기 계수 과정에 영향을 미칠 수 있는 것이다.When an Since the image of the
이에 따라, 엑스레이 빔의 조사영역 또는 감지영역의 제한의 필요성이 존재한다.Accordingly, there is a need to limit the irradiation area or detection area of the X-ray beam.
도 4를 참고하여 상기 중첩 제거를 위한 개념을 더 구체적으로 살펴본다. Referring to FIG. 4, the concept for removing the overlap will be looked at in more detail.
상기 튜브(100)로부터 엑스레이가 방출되는 지점을 엑스선원(101)으로 본다면, 여기서부터 콘빔 형태의 빔영역(120)으로 확산되어 테이프릴(10) 및 디텍터(200)를 향하여 진행한다. If we consider the point where X-rays are emitted from the
도면의 배치는 테이프릴(10)이 트레이(300)에 배치된 상태에서의 측단면도를 나타내는데, 도면의 도시상태를 기준으로 테이프(20)가 소정 간격을 두고 반경방향으로 배열되고 그 사이에는 각각의 테이프(20)에 결합된 칩(22)이 개재되어 있다. 절단면에 따라 반경방향으로는 소정 간격을 따라 배열될 수 있을 것이나, 편의상 특정 단면에서 칩(22)들이 균등하게 배열되어 있다고 가정하도록 한다. The arrangement in the drawing shows a side cross-sectional view of the
여기서 칩(22)은 소정의 두께(d)와 높이(h)를 가지게 되는데 이러한 수치는 빔(120)의 조사영역에 영향을 미치는 변수로서 작용한다. 구체적으로, 엑스선원(101)으로부터 법선방향으로 연장되는 수직선의 바로 하측에 인접된 영역에서는 조사되는 엑스레이가 각각의 칩(22)들을 관통하여 바로 디텍터부에서 검출될 수 있지만, 외주측으로 갈수록 하나의 칩(22)을 관통한 엑스레이는 외주측으로 인접된 다른 칩(22)에 간섭될 가능성이 높아지고, 결국 중첩영역(o)이 발생된다.Here, the
따라서, 빔영역(120)이 제한될 필요성이 존재하며 이를 제어하기 위한 방식으로, 디텍터(200)의 폭을 제한하는 것 또는 생성된 엑스레이 이미지 상에서 외곽 영역을 알고리즘으로 제거하는 것이 고려될 수 있을 것이다. Therefore, there is a need to limit the
상기 빔(120)의 한계영역(m)을 규정하는 각도는 칩(22)의 높이(h)와 테이프(20) 또는 칩(22)의 두께에 의하여 결정될 수 있는 것이다.The angle defining the limit area (m) of the
상기 빔영역(120)은 이상과 같이 칩(22)의 모양, 두께, 폭과, 테이프(20)의 두께에 의하여 결정될 수 있을 것이며, 튜브(100) 및 디텍터(200)가 이송 가능하도록 구성하였기 때문에 상기 빔영역(120)의 제한은 비교적 자유롭다. As described above, the
도 5는 본 발명의 개선된 기능을 가지는 칩카운터 장치의 제어계통을 설명하기 위한 블록도이다.Figure 5 is a block diagram for explaining the control system of the chip counter device with improved functions of the present invention.
스테이지에 튜브(100) 및 디텍터(2020)가 구성되어 테이프릴(10)에 대한 소정의 엑스레이 이미지를 생성하고 각각의 릴에 대한 칩의 개수를 카운팅할 수 있음은 상기와 같다. As described above, the
튜브(100)는 소정의 빔영역(120)을 가진 상태에서 테이프릴(10)의 설정된 방향을 따라 이송되면서 엑스레이를 조사하고, 디텍터(200)는 상기 튜브(100)의 이송을 추종하면서 각 시퀀스별 엑스레이 이미지 신호를 생성한다. The
검출부(1100)는 상기 디텍터(200)로부터의 신호를 통하여 엑스레이 이미지를 생성하는 기능을 수행한다. 이때, 각 시퀀스별 이미지의 조합을 통하여 하나의 테이프릴(10) 전체에 대한 이미지를 생성할 수 있는데, 본 발명에서 디텍터(200)와 튜브(100)가 각 튜브이송부(110) 및 디텍터이송부(210)를 통하여 이송되는 과정에서 시퀀스 이미지를 생성하기 때문에 상기 조합을 위한 로직이 필요하다. 이와 관련된 실시예는 후술될 동기화 동작에 대한 설명에서 후술하도록 한다. The
카운팅부(1200)는 상기 시퀀스 이미지가 조합되어 생성된 테이프릴 이미지를 통하여 설정된 판단조건에 따라 칩 개수를 카운팅할 수 있으며, 개별 칩 또는 테이프릴(100)의 유형에 따른 조사시간, 이미지의 그레이스케일 조정, 판단 로직 등에 대한 조건을 작동모드로 설정할 수 있다. The
상기 관리부(1400)는 튜브(100)의 엑스레이 방출 및 디텍터(200)의 신호 생성을 제어할 수 있다. 이때, 상기 관리부(3300)는 카운팅부(1200)에 의하여 판단된 결과를 디스플레이부(2100)에 전송하여 조작자가 실시간 결과를 판단할 수 있도록 할 수 있다. The
따라서, 모드설정부(1500)을 더 포함하며, 테이프릴(10)의 스테이지 투입 전단계에서 상기 모드설정부(1500)가 기능하여 미리 카운팅부(1200)의 작동모드를 선택할 수 있다. 또한, 상기 튜브(100) 및 디텍터(200)의 작동 및 이송에서도 상기 모드설정부(1500)의 기능이 연동될 수 있다. Therefore, it further includes a
상기 모드설정부(1500)의 작동시, 미리 소정의 인식장치에 의하여 수집된 테이프릴(10)의 고유정보를 통하여 칩(22)의 유형을 판단할 수 있을 것이다. 상기 고유정보는 테이프릴(10)에 표시된 시리얼넘버, 바코드 또는 QR코드일 수 있다. When the
제어부(1000)는 소정의 테이프릴(10)에 대한 고유정보의 데이터베이스를 구비하여 인식된 고유정보에 따라 모드설정부(1500)가 기능할 수 있도록 한다. The
예를 들어, 상기 모드설정부(1500)에 의하여 미리 칩(22)의 형상 및/또는 면적 및/또는 길이 및/또는 폭 및/또는 높이 및/또는 배열 간격이 데이터베이스에 의하여 추출되어 관리부(1400)에서 튜브(100) 및 디텍터(200)의 제어시 칩(22)의 유형에 따른 제어를 수행할 수 있다. 이에 따라, 빔영역(120)을 제어하거나, 디텍터(200)로부터 추출된 신호에 따른 시퀀스 이미지의 면적 또는 폭을 제어할 수 있을 것이다. For example, the shape and/or area and/or length and/or width and/or height and/or arrangement interval of the
또한, 이송제어부(1300)를 통하여 튜브(100) 및 디텍터(200)의 이송을 개별적으로 제어할 수 있다. 상기 튜브이송부(110) 및 디텍터이송부(210)의 제어를 통하여 검출부(1100)가 하나의 시퀀스마다 시퀀스 이미지 신호를 수집하도록 기능할 수 있다. In addition, the transport of the
이때, 상기 모드설정부(1500)의 설정에 따라 하나의 시퀀스에 대한 이송폭을 제어하는 것도 고려할 수 있을 것이다. At this time, it may be considered to control the transfer width for one sequence according to the settings of the
상기한 바와 같이, 본 발명은 각 튜브이송부(110) 및 디텍터이송부(210)를 상호 연동하여 제어하도록 하는데, 이를 위한 실시예를 살펴보도록 한다. As described above, the present invention controls each
도 6은 본 발명의 개선된 기능을 가지는 칩카운터 장치에서 이송제어부의 기능을 설명하기 위한 블록도이다. Figure 6 is a block diagram for explaining the function of the transfer control unit in the chip counter device with improved functions of the present invention.
이송부(1310)는 튜브이송부(110) 및 디텍터이송부(210)의 이송을 제어하는 제어신호를 전송하여 각 시퀀스별로 검출부(1100)가 시퀀스 이미지를 수집할 수 있도록 한다. The
이때, 상기 이송부(1310)는 튜브이송부(110) 및 디텍터이송부(210)의 동작을 동기화할 수 있으며, 상기 동기화 동작은 모드설정부(1500)에서 선택된 작동모드에 따라 이루어질 수 있다. At this time, the
상기 이송부(1310)의 이송제어의 정확성을 고려한다면, 상기 튜브이송부(110) 및 디텍터이송부(210)가 복잡한 형태의 이송보다는 선형적인 1축의 이송 형태를 가지는 것이 바람직하다. Considering the accuracy of the transfer control of the
다만, 상기의 경우에도 튜브이송부(110)와 디텍터이송부(210)가 독립적으로 동작한다면 이송 간 오차나 공차에 의하여 시퀀스 이미지의 조합에 문제가 발생할 수 있다. 이를 고려하여, 이송에 대한 직접적인 제어를 위하여 동기화부(1320)가 기능할 수 있다. 예를 들어, 상기 동기화부(1320)는 검출부(1100)에서 생성된 시퀀스 이미지를 대비하여 각 에지 부위에서의 이미지 매칭 여부를 판단하고, 튜브(100) 또는 디텍터(200)의 이송 오차를 보정하는 기능을 수행할 수 있다. 이에 따라, 제2이송 동작시 발생한 오차의 보정값이 제3이송 동작에 반영되어 순차적인 이송에 따른 개별제어가 수행될 수 있을 것이다.However, even in the above case, if the
한편, 상기 동기화부(1320)는 각 시퀀스 이미지가 소정의 기준위치에 대한 각도를 얼마나 형성하였는지를 판단할 수 있다. 각각의 시퀀스 이미지에 대한 각도값은 검출부(1100)로 전송되어 각각의 시퀀스 이미지에 대한 조합의 보정요소로 기능할 수 있을 것이다. 상기 기준위치에 대한 각도란, 예를 들어 테이프릴(10)과 튜브(100)의 중심 법선 방향에 대하여 디텍터(200)의 편심된 정도를 의미할 수 있으며, 상기 기준위치 및 각도의 기준은 다양하게 결정될 수 있을 것이다. Meanwhile, the
상술한 본 발명의 개선된 기능을 가지는 칩카운터 장치에 의하여, 단일의 튜브 및 디텍터에 의하여 다양한 유형의 테이프릴과 칩을 검출하는 과정에서 발생한는 이미지의 부정확성을 극복하여 정확한 개별 칩의 이미지를 재현할 수 있고 이는 칩 카운팅의 정확성으로 이어진다.By the chip counter device with the improved functions of the present invention described above, it is possible to overcome image inaccuracies that occur in the process of detecting various types of tape reels and chips by a single tube and detector and reproduce accurate images of individual chips. This leads to improved chip counting accuracy.
또한, 튜브의 출력이 종래에 비하여 저감될 수 있으면서도, 튜브와 디텍터 간의 간격을 종래에 비하여 현저히 저감할 수 있어 공간적 이점이 향상된다. In addition, the output of the tube can be reduced compared to the prior art, and the gap between the tube and the detector can be significantly reduced compared to the conventional method, thereby improving spatial advantage.
이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.In the above, the present invention has been described in detail based on examples and accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not limited by the above embodiments and drawings, and the scope of the present invention will be limited only by the content described in the claims described later.
10...테이프릴 20...테이프
22...칩 100...튜브
110...튜브이송부 120...빔영역
200...디텍터 210...디텍터이송부
300...트레이 1000...제어부
1100...검출부 1200...카운팅부
1300...이송제어부 1310...이송부
1320...동기화부 1400...관리부
1500...모드설정부
10...
22...
110...
200...
300...
1100...
1300...
1320...
1500...Mode setting section
Claims (8)
상기 튜브로부터의 엑스레이를 수신하여 엑스레이 이미지 신호를 생성하되, 튜브의 이송을 추종하면서 각 시퀀스별 엑스레이 이미지 신호를 생성하도록 디텍터이송부(210)를 따라 이송되는 디텍터(200);
디텍터로부터의 시퀀스별 이미지의 조합을 통하여 하나의 테이프릴 이미지를 생성하는 검출부(1100)와, 상기 테이프릴 이미지로부터 설정된 판단조건에 따라 칩 개수를 카운팅하는 카운팅부(1200)와, 튜브 및 디텍터의 이송을 제어하는 이송제어부(1300)와, 빔영역 또는 시퀀스 이미지의 면적 또는 시퀀스 이미지의 폭을 제어하도록 하는 모드설정부(1500)를 구비하는 제어부(1000);를 포함하는 칩카운터 장치.
A tube 100 that is transported along the tube transfer unit 110 while radiating X-rays to the tape reel;
A detector 200 that receives the X-rays from the tube and generates an X-ray image signal, and is transported along the detector transfer unit 210 to generate an
A detection unit 1100 that generates one tape reel image through a combination of images for each sequence from the detector, a counting unit 1200 that counts the number of chips according to judgment conditions set from the tape reel image, and a detection unit 1200 of the tube and detector. A chip counter device including a control unit 1000 including a transfer control unit 1300 that controls transfer, and a mode setting unit 1500 that controls the beam area or the area of the sequence image or the width of the sequence image.
상기 튜브는,
시퀀스 이미지 생성시 테이프릴에 배치되는 칩 간의 이미지 중첩이 발생하지 않는 빔영역(120)을 가지는 칩카운터 장치.
According to paragraph 1,
The tube is,
A chip counter device having a beam area 120 in which image overlap between chips placed on a tape reel does not occur when generating a sequence image.
상기 이송제어부,
모드설정부의 설정에 따라 하나의 시퀀스에 대한 튜브 및 디텍터의 이송폭을 제어하는 칩카운터 장치.
According to paragraph 2,
The transfer control unit,
A chip counter device that controls the transfer width of the tube and detector for one sequence according to the settings of the mode setting unit.
상기 이송제어부는,
튜브이송부 및 디텍터이송부의 이송동작을 제어하는 이송부(1310)와, 각 시퀀스별 튜브이송부와 디텍터이송부의 이송동작을 연동시키는 동기화부(1320)를 구비하는 칩카운터 장치.
According to paragraph 1,
The transfer control unit,
A chip counter device comprising a transfer unit 1310 that controls the transfer operations of the tube transfer unit and the detector transfer unit, and a synchronization unit 1320 that links the transfer operations of the tube transfer unit and the detector transfer unit for each sequence.
상기 동기화부는,
검출부에서 생성된 시퀀스 이미지들을 대비하여 매칭 여부를 판단하고, 튜브 또는 디텍터의 이송 오차를 보정하여 이송부가 다음 시퀀스의 이송동작을 제어하도록 하는 칩카운터 장치.
According to paragraph 4,
The synchronization unit,
A chip counter device that compares the sequence images generated by the detection unit to determine whether or not they match, corrects the transfer error of the tube or detector, and allows the transfer unit to control the transfer operation of the next sequence.
상기 모드설정부는,
칩 유형에 따라 시퀀스 이미지를 선택하도록 하는 칩카운터 장치.
According to paragraph 3,
The mode setting unit is,
Chip counter device that selects sequence images according to chip type.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230127990A KR102658519B1 (en) | 2023-09-25 | 2023-09-25 | Chip counter apparatus with improved function |
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KR (1) | KR102658519B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101464251B1 (en) * | 2014-05-20 | 2014-11-25 | 테크밸리 주식회사 | Registration method for tape reel of semiconductor and display system thereof |
KR102257984B1 (en) * | 2019-11-22 | 2021-05-28 | (주)자비스 | An X-ray Apparatus for Investigating Articles in Laminated Structure |
KR102263464B1 (en) * | 2019-12-31 | 2021-06-11 | 테크밸리 주식회사 | X-ray inspection apparatus for welded steel pipe having transporting and position adjusting means |
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- 2023-09-25 KR KR1020230127990A patent/KR102658519B1/en active IP Right Grant
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |