KR20010099035A

KR20010099035A - 리드프레임의 도금 및 외관검사방법

Info

Publication number: KR20010099035A
Application number: KR1020010049181A
Authority: KR
Inventors: 박찬홍; 감연규
Original assignee: -; 성우테크론 주식회사
Priority date: 2001-08-14
Filing date: 2001-08-14
Publication date: 2001-11-09

Abstract

본 발명은 리드프레임의 도금상태와 외관상태를 검사하는 방법에 관한 기술로서 리드상,하부면을 촬영할 때 리드 표면에 반사된 빛은 밝은 색이고 리드사이의 공간을 투과한 빛은 검은색이 되는데 이때 백색영상에 나타나는 검은색의 영상이 기준값을 초과하는지 기준값안에 있는지를 비교검사 하는 기술로서 그 검사방법을 진행하는 구성원리는 다음과 같다. 리드 프레임의 유니트 단위가 검사위치인 카메라촬영렌즈의 동축선 지점까지 그립핑피더를 이용하여 이송후 정지시키고 밀러박스 안에 설치된 하프밀러경판에 조명을 투과하거나 반사시켜서 리드프레임의 상부면과 하부면을 조명으로 투과 또는 반사 되는 피사체를 카메라로 촬영하여 그 취득한 영상정보를 컴퓨터 영상 정보처리장치내에 있는 알고리즘으로 전송하면 그 전송된 영상정보를 미리 설정해둔 제품 검사기준의 마스터영상과 비교검사하여 피측정물의 백색표면에 나타난 흑점의 크기를 픽셀수량으로 판정하거나 백색표면적에 대한 흑색 분포량을 백분율로 환산하여 리드프레임의 표면, 도금 상태를 양품과 불량품으로 선별하게 하는 방법이다.

그리고 본 발명의 외관검사방법은 상술한 내용의 도금검사방법과 검사기능 그리고 장비구성및 구동방식은 동일하지만 검사항목에 대하여는 도금검사를 제외한 리드표면의 변색상태, 오염정도, 흠결여부, 요철여부, 버어유무 등의 외관에 대한 검사를 하는 것으로 이들 항목 역시 조명의 분포에 대한 균일성을 기본바탕으로 하여 피사체영상을 표준 영상 즉 마스터영상과 비교측정하여 기준값에 들어오는 것은합격처리하고 이탈되는 것은 불합격처리하는 일연의 시스템으로 구성하는 것을 본 발명의 주요 내용으로 한다.

Description

리드프레임의 도금 및 외관검사방법 {PLATE AND APPEARANCE INSPECTION PROCESS OF LEAD FRAME}

본 발명은 리드프레임(28)의 도금검사(17)와 외관검사(17-1)에 관한 것으로 그 특징은 최적상태의 조명을 기본으로 한 조건 안에서 리드프레임(28)의 상부면과 하부면을 촬영하여 검사하는 방법에 관한 것이다.

상기 검사방법의 핵심기술은 카메라의 렌즈(12)와 피측정물인 리드프레임(28)의 검사지점을 일직선상(5)에 설정해두고 그 사이에 하프밀러(10)가 내장된 밀러박스(11)를 설치하여 상기 카메라와 밀러박스(11) 그리고 리드프레임의 검사포인트가 동일 축선상(5)에 있게 한 후 촬영을 통하여 피사체(28)의 상부면과 하부면의 검사를 진행하는 것으로 광원기구(13)에 의해 하프밀러(10)의 조명균일성을 강제적으로 조절하여 피사체(28)의 표면이 부분적으로 밝거나 어두운 격자가 없는 최적상태의 조명조건에서 촬영하게 되도록 하므로서 검사정밀도를 마스터영상(29)의 조건에 근접하도록 조명순도를 높이는 것이고 그렇게 하므로서 검사능력을 개선시키고 제품신뢰도를 높이게 되는 것이다.

종래의 기술은 카메라 렌즈(12)의 원주면에 조명의 광원기구(13)를 설치하여 빛을 피사체(28)에 반사(2,3) 또는 투과(2,3)시켜 카메라 렌즈(12)에 전달되도록 하므로서 둥근원형의 빛 모양을 피사체(28)에 전달하게되고 이러한 상태에서 촬영하여 영상정보(26)를 얻게되므로 흑점의 수량이 과다하게 검출되었고 따라서 양품이 불량품으로 판정되는 과오측정요소가 항상 존재하여 검사공정손실과 제품신뢰성이 현저히 떨어지게 되었다.

본 발명의 목적을 이루고자하는 기술의 내용은 검사를 하기 위한 조명조건을 최적의 표준상태로 유도하는 방법에 관한 기술과 촬영하여 얻어지는 피사체 영상물정보(26)을 마스터영상(29)과 비교 측정하는 방법을 실현하여 시스템으로 만드는데 있다.

본 발명의 검사방법을 설명하면 다음과 같다.

본 검사장비의 주요 구성에 따라 구동되는 방법과 프로그램의 형성단계별로 검사공정이 진행되게되므로 그 경로를 풀어나가는 것으로서 리드프레임(28)의 이송기능(6)에 따라 1유니트(20)단위로 촬영카메라 렌즈(12)중심에 정확히 정지하도록 그립핑 피더(6)에 의하여 동축정위치(30)까지 밀어 넣게 되면 피측정물인 리드프레임(28)의 촬영위치선상에 있는 하프밀러(10)를 중앙에 설치하고 그 상부에 있는 카메라(12)와 그 하부에 있는 피사체(28) 즉 리드 프레임을 동축선(5)으로 배열하면 영상정보처리장치(9)의 컴퓨터프로그램에 의하여 촬영이 완성되고 여기에서 얻어진 피사체 영상물(26)을 컴퓨터 영상정보 처리장치(9)내의 알고리즘(15)으로 전송하게되며 이렇게 전송된 피사체영상(26)은 제품의 검사표준으로 설정해 놓은 마스터영상(29)과 직접 비교측정방식으로 검사를 수행하게 되는데 이 검사방법은 조명의 명암에 대하여 밝은 구역과 어두운 구역을 비교수단으로 하여 전체 밝은 영역중의 어두운영역의 픽셀수량차이로 판정하거나 밝은 영역중의 어두운 영역의 비율로서 판정하는 두종류가 있다.

상술한 방법으로 검사하기 위해서는 조명의 밝기에 대한 균일분포를 마스터영상조건(29)에 근접하도록 하는 조건을 확보하는 방법과 영상의 명암차이를 구분하는 픽셀값 설정(32)을 컴퓨터 프로그램으로 시스템을 구축하는 것이 본 발명의 기술적 목적이 된다.

도1은 리드프레임 도금 및 외관 검사과정을 표기한 평면도이다.

도2는 리드프레임 도금 및 외관 검사과정을 표기한 정면도이다.

도3은 리드프레임 도금 및 외관 검사과정을 표기한 우측면도이다.

도4는 리드프레임이 구성되어있는 로트단위의 형상도이다.

도5는 리드프레임의 도금 및 외관 검사를 진행하는 구성도이다.

도6은 리드프레임의 도금 및 외관 검사를 위한 리드 형상도이다.

도7은 리드프레임의 도금 및 외관 검사를 위한 영역분할 및 작도설명도이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

영상정보처리장치 (9) 하프밀러 (10)

모니터 (27) 마스터영상 (29)

리드프레임 (28) 카메라렌즈 (12)

도금검사 (17) 유니트 (20)

외관검사 (17-1) 픽셀 (32)

광원조절 콘트롤러 (18) 백색의 조명 (34)

피딩레일 (23 ) 영상정보 (26)

위 기술적과제에서 설명한 내용과 같이 조명의 최적조건을 구성하고 명암의 밝기에 대한 픽셀(32)수량 차이와 픽셀(32) 비율차이로 제품을 비교검사하는 컴퓨터프로그램의 시스템을 완성하는 기술로서 그 기술의 구성과 작용을 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 검사항목인 리드프레임의 도금 및 외관검사하는 전체를 구성하고있는 평면도이다.

도2는 상기 도1의 검사장비를 구성하고있는 정면도이다.

도3은 상기 도1의 검사장비를 구성하고있는 우측면도이다.

도4는 검사항목인 리드프레임의 도금 및 외관검사용 단위로트의 형상도이다.

도5는 리드프레임의 도금 및 외관검사를 수행하는 절차와 방법을 나타낸 구성도 이다.

도6은 검사항목인 리드프레임의 상세한 리드형상도 이다.

도7은 검사항목인 리드프레임의 검사영역을 세분해놓은 분할 및 영역작도 설명도 이다.

리드프레임(28)의 도금(17)과 외관검사(17-1)조건에 따른 측정환경을 최적상태로 하기 위한 수단으로 하프밀러(10)에 통과하는 조명의 밝기를 조절하여 카메라렌즈(12)에 도달하는 빛의 명암순도를 최적상태로 균일하게 공급하는 것이고 이러한 조건에서 얻어지는 피사체영상(26)을 표준영상(29)과 비교검사하므로서 검사환경에 의한 오차를 최소화할 수 있게 하여 검사정밀도와 신뢰도를 높이게 된다. 이와 같은 검사조건을 확보하기 위해서는 아래와 같은 프로그램의 구성과 시스템으로 진행하게 된다.

즉, 컴퓨터프로그램 제어에 의해 검사를 수행하기 위해서는 검사기능의 성능을 높이는 것도 중요하지만 이보다 우선하여 검사실행조건을 확보하는 것이 구축되어야 하므로 이러한 영상취득의 필수 조건은 광원조절 콘트롤러(18)에 의한 빛의 순도에 있으므로 하프밀러(10)로 들어오는 빛의 광원(31)을 카메라렌즈(12) 원주면(33)에 부착하지 않고 하프밀러(10)내부 또는 하프밀러 외부의 일정위치에 설치하여 광원판상(31)에 설치된 조명장치를 전압조절(18)에 따라 밝기를 균등하게 셋팅하여 최적의 순도를 갖춘 조명이 피사체(28)를 통하여 카케라 렌즈(12)에 제공하게 되면 이 피사체(28)를 촬영하여 얻어지는 영상정보(26)를 마스터 영상(29)과 비교검사하게 된다.

이 검사방법은 백색바탕(34)의 표준값 안에 흑색의 반점(35)모양을 갖고있는 것을 결함의 픽셀(32)숫자 또는 결함의 픽셀(32)비율로 규정하여 오차의 범위로 제한하고 제품판정에 기준이 되는 마스터영상(29)의 표준값안에 있는 결함픽셀(32)과 밖에 있는 결함픽셀(32)을 판정하는 방법이다.

이러한 검사기준은 빛이 밝기에 따라 전체 면적을 세밀한 단위의 픽셀(32)로구성해 놓고 결함이 있는 부분에 해당하는 픽셀(32)을 검은색(35)으로 나타 나도록 하여 선별이 되게 하고 양품(15-1)과 불량품(15-2)의 기준인 표준픽셀(32)설정값을 두고 이결함의 숫자 또는 비율값으로 비교 판단하는 검사의 시스템이다.

상술한 바에 따라 본 발명으로 얻어지는 효과는 첫째 렌즈헤드(33)에 부착하지 않는 조명의 광원(13)개발로서 고순도의 명암판독이 가능한 촬영조건을 제공하므로서 고정밀도의 피사체(28) 영상정보(26)를 취득할 수 있는 것이고 피사체(28)의 상부면과 하부면을 동일조건의 조명으로 동시에 촬영되어 영상정보처리장치(9)로 전송하여 동시에 비교검사를 수행하므로 작업의 속도와 판별기준관리를 엄격히 할 수 있게되었다.

본 발명의 핵심인 비교검사의 표준값은 조명의 밝기에 근거를 두고 피사체(28) 촬영정보전체면적인 유니트(20)에 대한 백색의 조명(34)분포를 바탕으로 흑색의 반점(35)이 발생한 단위 픽셀(32)을 프로그램에 의해서 산출해 냄으로서 제품의 결함을 놓치지 않고 선별하는 기능을 구축하게된다.

Claims

도7에서 피측정물인 리드프레임의 도금상태나 외관상태를 검사하는 방법으로 리드 유니트를 검사영역별로 A,B,C 영역으로 구분하여 해당영역에 대한 영상의 밝기에 따라 그 밝기가 기준값으로 설정해 놓은 픽셀의 단위수량 범위에 들어와 있는지 이탈되어 있는지를 판단하는 것으로 피사체영상을 A,B,C 영역별로 각각 다른 영상의 밝기를 부여하고 그 영역에 속하는 영상밝기가 픽셀크기로 미리 설정해둔 기준값에 들어오면 양품이되고 그 영역의 기준값보다 영상이 더 어둡게 나타나거나 더 밝게 나타나는 부분이 있으면 불량품으로 판단하는 도금 및 외관검사방법.
위 제1항에 있어서, 검사영역을 구분하여 검사조건 및 영상밝기 기준값을 설정하기 위한 영역 분할 툴로서 영역을 표시하는 경계선(55)을 작도하는 방법으로, 영역을 구분하고자 하는 곳에, 임의의 점(①∼⑥)을 표시하고, 이 표시된 점들을 연결하는 폐곡선을 검사영역경계선(55)으로 하여, 리드프레임 검사대상부위의 외곽(A 영역)에서부터 중심부(C영역)로 영역설정하고, 필요에 따라 검사영역을 자유롭게 확장(①→⑦) 및 축소(③→⑧)하여, 검사영역을 구분하는 방법.