KR20020029853A

KR20020029853A - 인쇄회로기판 검사장치

Info

Publication number: KR20020029853A
Application number: KR1020010008184A
Authority: KR
Inventors: 유용성
Original assignee: 안민혁; 아이티에스테크놀러지 주식회사
Priority date: 2000-10-14
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2002-04-20

Abstract

본 발명 인쇄회로기판 검사장치는 공급되는 인쇄회로기판(P)을 수직방향으로 회전하는 회전판(20)의 통공(20a)에 양면이 노출되도록 장착하고, 그 노출된 인쇄회로기판(P)의 양면을 회전판(20)의 전,후측에 설치된 전,후방측 카메라(101)(111)로 스캐닝하여 패턴영상을 취득하며, 그 취득한 영상을 제어부에 입력되어 있는 규정치와 비교하여 패턴의 단락 및 선폭이 검사되도록 함으로써, 인쇄회로기판(P)의 양면 동시검사가 연속적으로 이루어지게 되고, 패턴의 단락 및 선폭의 이상유,무의 검사가 정확하게 이루어진다.

Description

인쇄회로기판 검사장치{PCB INSPECTION SYSTEM}

본 발명은 인쇄회로기판 검사장치에 관한 것으로, 특히 기판의 양면을 동시에 검사하여 검사시간을 절감할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사장치에 관한 것이다.

다층회로기판인 인쇄회로기판(PCB: PRINTED CIRCUIT BOARD)을 검사하는 방법중 가장 일반적으로 행해지고 있는 검사방법은 완성된 인쇄회로기판을 검사원이 육안으로 확인하는 방법인데, 이와 같은 검사방법은 검사결과가 검사원의 검사능력, 검사수량 등의 조건에 따라 차이가 발생될 수 있으므로 항상 정확한 검사가 이루어지지 못하여 검사의 신뢰성을 확보하는데 많은 문제점이 있었다.

상기와 같은 작업자의 육안검사와는 달리 탐침(PROBE)을 이용하여 패턴의 양단부를 프로빙한 상태에서 전기적인 통전검사를 실시하는 검사방법이 있는데, 이와 같은 탐침을 이용한 기계적인 검사방법은 단순히 전기적인 통전검사가 이루어질뿐. 패터닝된 패턴의 미세 선폭이 장기간 사용시에도 단락되지 않고 정확한 신호전달이 이루어지도록 규정치 이내로 정확히 형성되어 있는지를 확인할 수는 없는 것이었으며, 또한, 그와 같은 검사가 한면을 검사하는 것이어서 양면을 검사하여야 하는 인쇄회로기판의 검사는 별도의 검사장치를 이용하여 추가로 검사를 실시하여야 하므로 그에 따른 검사시간이 많이 소요될뿐 아니라, 추가로 검사장치를 설치함에 따라서 제조원가의 상승을 초래하는 문제점이 있었다.

본 발명의 주목적은 상기와 같은 여러 문제점을 갖지 않는 인쇄회로기판 검사장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 인쇄회로기판의 양면을 동시에 검사하여 검사시간을 절감할 수 있도록 하는데 적합한 인쇄회로기판 검사장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 검사장치는 영상취득수단을 이용하여 시각적인 인식(VISION SYSTEM)에 의한 패턴의 선폭검사가 이루어질 수 있도록 하는데 적합한 인쇄회로기판 검사장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 인쇄회로기판 검사장치의 구조를 보인 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 기판착탈기구를 보인 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 영상취득수단을 보인 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 로딩/언로딩부를 보인 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 로딩/언로딩부의 정면도.

도 6은 본 발명의 클램핑기구를 보인 정면도.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 인쇄회로기판 검사장치의 구조를 보인 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 불량회수수단을 보인 사시도.

도 9a,9b는 불량회수수단의 동작을 보인 사시도.

도 10은 본 발명의 제2실시예에서의 전체동작 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 기기프레임 10 : 기판고정수단

20 : 회전판 20a : 통공

30 : 클램핑기구 31 : 푸싱핀

32 : 회전실린더 33 : 실린더 로드

34 : 클램프 40 : 구동수단

41 : 구동모터 42 : 감속기

43 : 구동풀리 44 : 종동풀리

45 : 타이밍 벨트 50 : 기판이송수단

100 : 영상취득수단 101,111 : 전,후방측 카메라

120,121 : 카메라 이송기구 131,151 : 상부고정부재

132,152 : Y방향 리드스크류 133,153 : Y방향 스텝모터

133a,153a,137a,157a,142a,162a : 모터축 134,154 : 승강부재

135,155 : Z방향 리드스크류 136,138,156,158 : 풀리

137,157 : Z방향 스텝모터 139,159 : 벨트

140,160 : 하부고정부재 141,161 : X방향 리드스크류

142,162 : X방향 스텝모터 P : 인쇄회로기판

300 : 불량회수수단 301 : 브라켓

302 : 샤프트 303 : 기판투입공

304 : 회동프레임 305 : 가이드 클램프

306 : 스토퍼 307 : 스텝모터

308 : 실린더 P' : 불량 인쇄회로기판

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 공급되어지는 인쇄회로기판이 양면이 노출되도록 고정하는 기판고정수단과, 그 기판고정수단으로 인쇄회로기판을 이송하거나 회수하기 위한 기판이송수단과, 상기 기판고정수단에 의하여 고정된 인쇄회로기판의 양면에 형성된 패턴의 영상을 취득하기 위한 영상취득수단과, 그 영상취득수단에서 취득한 영상을 저장된 기준규격과 비교하여 합,부를 판단할 수 있도록 디스플레이하는 영상표시수단을 포함하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사장치가 제공된다.

또한, 공급되어지는 인쇄회로기판의 양면이 노출되도록 고정하기 위한 기판고정수단과, 그 기판고정수단으로 인쇄회로기판을 이송하거나 회수하기 위한 기판이송수단과, 상기 기판고정수단에 의하여 고정된 인쇄회로기판의 양면에 형성된 패턴의 영상을 취득하기 위한 영상취득수단과, 그 영상취득수단에서 취득한 영상을저장된 기준규격과 비교하여 합,부를 판단할 수 있도록 화면에 표시하는 영상표시수단과, 불량으로 판정되는 인쇄회로기판을 별도로 회수하기 위한 불량회수수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사장치가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 인쇄회로기판 검사장치의 제1실시예를 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 인쇄회로기판 검사장치는 공급되어지는 인쇄회로기판(P)의 양면이 노출되도록 고정하기 위한 기판고정수단(10)과, 그 기판고정수단(10)으로 인쇄회로기판(P)을 이송하거나 회수하기 위한 기판이송수단(50)과, 상기 기판고정수단(50)에 의하여 고정된 인쇄회로기판(P)의 양면에 형성된 패턴의 영상을 취득하기 위한 영상취득수단(100)과, 그 영상취득수단(100)에서 취득한 영상을 저장된 기준규격과 비교하여 그 결과를 표시하는 영상표시수단(200)으로 구성되어 있다.

상기 기판고정수단(10)은 기기프레임(1)의 상면 중앙에 수직으로 회전가능하게 배치되며 가장자리에 90°간격으로 통공(20a)이 형성되어 있는 회전판(20)과, 그 회전판(20)의 통공(20a)에 인쇄회로기판(P)을 고정하기 위한 클램핑기구(30)와, 상기 회전판(20)을 회전시키기 위한 구동수단(40)으로 구성되어 있다.

상기 회전판(20)에 형성되는 통공(20a)은 직사각형태로서, 인쇄회로기판(P)이 지지될 수 있도록 내주면에 단차부(21)가 형성되어 있다.

상기 클램핑기구(30)는 상기 회전판(20)에 형성된 통공(20a)의 상측과 좌측에 공압에 의하여 전,후진될 수 있도록 설치되어 통공(20a)에 장착되는 인쇄회로기판(P)을 대각선 방향으로 밀어서 정렬하기 위한 푸싱 핀(31)과, 상기 통공(20a)의 양측에 각각 설치되는 회전실린더(32)와, 그 회전실린더(32)의 실린더 로드(33)상에 등간격으로 고정되어 회전실린더(32)의 회전에 따라 수평방향으로 회동하며 장착되는 인쇄회로기판(P)을 고정하기 위한 클램프(34)로 구성되어 있다.

상기 구동수단(40)은 회전판(20)의 후위에 배치되는 구동모터(41)와, 그 구동모터(41)의 주변에 설치됨과 아울러 출력축(미도시)이 회전판(20)의 중심부분에 고정되어 회전판(20)이 일정속도와 각도로 회전되도록 조절하는 감속기(42)와, 상기 구동모터(41)의 모터축(41a)에 고정되는 구동풀리(43)와 감속기(42)의 입력축(미도시)에 고정되는 종동풀리(44)가 연결되도록 감겨지는 타이밍 벨트(45)로 구성되어 있다.

상기 기판이송수단(50)은 상기 회전판(20)의 전방 양측에 각각 배치되어 인쇄회로기판(P)이 수납되는 로딩/언로딩부(60)(70)과, 그 로딩부(60)과 언로딩부(70) 사이의 양측에 각각 설치되어 로딩부(60)의 인쇄회로기판(P)을 회전판(20)에 장착하거나 회전판(20)에 장착되어 있는 인쇄회로기판(P)을 언로딩부(70)로 이송하기 위한 2대의 기판착,탈기구(80)(90)들로 구성되어 있다.

상기 로딩/언로딩부(60)(70)는 서로 연접되게 형성되어 인쇄회로기판(P)을 수직방향의 2열로 적층할 수 있는 수용공간(61)(61')(71)(71')이 형성되어 있는 로딩/언로딩 메가진(62)(72)과, 그 로딩/언로딩 메가진(62)(72)에 수납된 인쇄회로기판(P)들을 승강하기 위한 각각의 승강기구(63)(73) 및 상기 로딩/언로딩 메가진(62)(72)을 좌,우이동하기 위한 각각의 좌,우이동기구(64)(74)로 구성되어있다.

상기 승강기구(63)는 상기 로딩/언로딩 메가진(62)(72)의 하측에 설치되는 스텝모터(65)의 모터축(65a)에 고정된 풀리(66)와 리드스크류(67)의 하단부에 고정된 풀리(68)가 벨트(69)로 연결되고, 로딩/언로딩 메가진(62)(72)의 하면에 형성된 개구부(62a)(72a)를 통하여 승강가능하게 설치된 리프팅 아암(75)의 일단부가 리드스크류(67)에 나사결합되어 있어서 스텝모터(65)의 정,역회전에 따라 인쇄회로기판(P)을 받치고 있는 리프팅 아암(75)이 승강하도록 되어 있다.

상기 좌,우이동기구(64)(74)는 상기 로딩/언로딩 메가진(62)(72)의 하측에 가로방향으로 고정됨과 아울러 실린더 로드의 단부가 로딩/언로딩 메가진(62)(72)에 고정되어, 실린더 로드의 전,후진에 따라 로딩/언로딩 메가진(62)(72)을 좌,우로 이동할 수 있도록 좌,우이동 실린더(77)가 설치되어 있다.

상기 기판착,탈기구(80)(90)는 버큠에 의하여 인쇄회로기판(P)을 흡착하는 픽커(81)(91)와, 그 픽커(81)(91)를 하방으로 전,후이동시키기 위한 에어실린더(89)(99)와, 그 에어실린더(89)99)를 일정각도로 회전시키기 위한 액츄에이터(82)(92)와, 그 액츄에이터(82)(92)를 전,후이동시키기 위한 전후이동수단(83)(93) 및 그 전후이동수단(83)(93)을 좌,우이동시키기 위한 좌우이동수단(84)(94)으로 구성되어 있다.

상기 전후이동수단(83)(93)은 상기 액츄에이터(82)(92)의 후단부가 나사결합됨과 아울러 전,후방향으로 배치되는 전후이동용 리드스크류(85)(95)와, 그 전후이동용 리드스크류(85)(95)를 정,역회전시키기 위한 전후이동용 스텝모터(86)(96)로구성되어 있다.

상기 좌우이동수단(84)(94)은 상기 스텝모터(86)(96)가 고정된 고정부재의 후단부에 나사결합됨과 아울러 가로방향으로 배치되는 좌우이동용 리드스크류(87)(97)와, 그 좌우이동용 리드스크류(87)(97)의 후단부에 연결되는 좌우이동용스텝모터(88)(98) 로 구성되어 있다.

상기 영상취득수단(100)은 상기 회전판(20)의 하단부 전,후측에 각각 배치되어 인쇄회로기판(P)의 전,후면의 영상을 취득하기 위한 전,후방측 카메라(101)(111)와, 그 전,후방측 카메라(101)(111)를 X,Y,Z방향으로 이송하기 위한 카메라 이송기구(120)(121)로 구성되어 있다.

상기 카메라 이송기구(120)(121)는 전,후방측 카메라(101)(111)가 고정되어 있는 상부 고정부재(131)(151)에 Y방향 리드스크류(132)(152)가 나사결합되고 그 Y방향 리드스크류(132)(152)의 후단부에 Y방향 스텝모터(133)(153)의 모터축(133a)(153a)이 연결되어 있고, 그 Y방향 스텝모터(133)(153)와 Y방향 리드스크류(132)(152)가 설치된 승강부재(134)(154)는 수직방향으로 배치된 Z방향 리드스크류(135)(155)에 나사결합되고 그 Z방향 리드스크류(135)(155)의 하단부에 고정된 풀리(136)(156)와 역방향으로 고정된 Z방향 스텝모터(137)(157)의 모터축에 고정된 풀리(138)(158)가 벨트(139)(159)로 연결되어 있으며, 상기 Z방향 리드스크류(135)(155)와 Z방향 스텝모터(137)(157)가 설치된 하부 고정부재(140)(160)가 가로방향으로 배치되는 X방향 리드스크류(141)(161)에 나사결합되고 그 X방향 리드스크류(141)(161)의 후단부에 X방향 스텝모터(142)(162)의모터축(142a)(162a)이 연결된 상태로 X방향 스텝모터(142)(162)가 고정 테이블(2)(2')에 고정되어 전,후방측카메라(101)(111)를 X,Y,Z방향으로 이송하여 인쇄회로기판(P)의 전면을 스캐닝하며 영상을 취득할 수 있도록 되어 있다.

상기 영상표시수단(200)은 상기 기기프레임(1)의 일측에 절곡가능하게 연결되는 아암(201)의 단부에 설치되어 상기 전,후방측 카메라(101)(111)에서 인쇄회로기판(P)의 전후면을 스캐닝하여 취득한 영상을 콘트롤박스의 제어부(미도시)에서 규정치와 비교하여 합,부를 판단할 수 있도록 나타내어지는 모니터(202)와, 그 모니터(202)에 나타나는 데이터값들을 참고로 필요한 정보를 입력하기 위한 키보드(203)로 구성되어 있다.

도면중 미설명 부호 2는 받침대이고, G는 가이드이다.

이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 인쇄회로기판 검사장치의 검사동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 작업자가 로딩메가진(62)에 검사하고자 하는 인쇄회로기판(P)들을 수납하되, 로딩메가진(62)에 형성된 수용공간(61)(61')에 각각 인쇄회로기판(P)을 수직방향으로 적층하여 수납되도록 한다.

상기와 같은 상태에서 작업자가 콘트롤박스에 설치된 전원스위치를 조작하여 전원을 공급하기 위한 각 부품들에 전원이 공급 되도록 하고, 그런 상태에서 검사를 위한 작업스위치를 조작하게 된다.

상기와 같이 작업스위치가 조작되면 로딩메가진(62)에 적층되어 있는 인쇄회로기판(P)의 상부에 위치해 있던 피커(81)가 에어실린더(89)의 전진동작에 의하여하강하고, 피커(81)의 버큠패드들이 적층된 최상위에 위치한 인쇄회로기판(P)의 상면에 밀착된 상태에서 버큠을 발생시켜서 인쇄회로기판(P)을 흡착하게 된다.

이와 같이 인쇄회로기판(P)이 흡착되면 에어실린더(89)의 후진동작에 의하여 피커(81)가 다시 상승을 하고, 그와 같은 상태에서 액츄에이터(82)에 의하여 에어실린더(89)가 전방으로 90°회전되어지며, 좌,우이동용 스텝모터(88)에 의하여 회전하는 좌우이동용 리드스크류(87)를 따라 기판 장착위치와 일직선이 되는 위치로 이동한 상태에서, 전,후이동용 스텝모터(86)에 의하여 회전하는 전후이동용 리드스크류(84)를 따라 전진되어 진공흡착된 인쇄회로기판(P)을 회전판(20)의 통공(20a) 중 로딩측 통공(20a)에 삽입하는데, 그와 같이 삽입되는 인쇄회로기판(P)은 통공(20a)의 내주면에 형성된 단차부(21)에 지지되어 진다.

상기와 같은 상태에서 통공(20a)의 양측에 설치된 회전실린더(32)가 회전을 하면 클램프(34)들에 의하여 인쇄회로기판(P)이 고정되어 지고, 그와 같은 상태에서 피커(81)는 진공이 제거된 상태로 원위치되어지며, 통공(20a)의 상측과 좌측에 위치해 있는 푸싱 핀(31)이 전,후진을 반복하여 클램핑된 인쇄회로기판(P)을 대각선 방향으로 밀착하여 정열한다.

상기와 같은 정열동작이 끝나면 구동모터(41)와 감속기(42)의 동작에 의하여 회전판(20)이 반시계방향으로 회전을하며, 그와 같이 회전되는 회전판(20)에 고정된 인쇄회로기판(P)이 최하측 즉, 90°회전을 하면 이를 감속기(42)에 설치된 엔코더(미도시)에 의하여 감지되어 회전을 멈추게 되는데, 이와 같이 회전판(20)이 90°회전을 하여 멈추는 위치는 전방측 카메라(101)와 후방측 카메라(111)의 사이의 검사위치가 된다.

상기와 같이 인쇄회로기판(P)이 검사위치로 이동을 하면 전,후방측 카메라(101)(111)가 각각 인쇄회로기판(P)의 전면과 후면을 스캐닝하여 영상을 취득하게 되는데, Y방향 스텝모터(133)(153)에 의하여 회전하는 Y방향 리드스크류(132)(152)의 정,역회전에 의하여 전,후방측 카메라(101)(111)가 전,후이동을 하며 검사부위의 촛점을 조절하고, Z방향 스텝모터(137)(157)의 정,역회전에 의하여 전,후방측 카메라(101)(111)를 상,하방향으로 이동함과 동시에 X방향 스텝모터(142)(162)의 회전에 의하여 가로방향으로 이동을 하며 인쇄회로기판(P)의 전,후면 전체를 스캐닝한다.

그리고, 상기와 같이 스캐닝되는 인쇄회로기판(P)의 패턴 영상은 제어부(미도시)에 보내지고, 그와 같이 보내진 패턴영상은 입력되어진 규정치와 비교하여 이상유무를 모니터(202)를 통하여 디스플레이하며, 그와 같이 모니터(202)에 디스플레이되는 결과에 따라 작업자는 인쇄회로기판(P)에 패터닝된 패턴의 선폭 및 단락이상 유,무를 판단하게 된다.

상기와 같이 스캐닝이 완료되면 구동모터(41)와 감속기(42)에 의하여 회전판(20)이 다시 90°회전을 하며, 검사위치에는 새로운 인쇄회로기판(P)이 위치하고, 검사된 인쇄회로기판(P)은 회전판(20)의 회전에 의하여 언로딩측에 위치하게 되며, 그와 같이 검사가 완료된 인쇄회로기판(P)은 언로딩측의 픽커(91)에 의하여 언로딩되어 언로딩 메가진(72)에 수납이 된다.

한편, 로딩부(60)의 로딩 메가진(62)에 수용되는 인쇄회로기판(P)은 스텝모터(65)와 리드스크류(66)의 회전에 의하여 리프팅 아암(66)이 상승하며 픽커(81)에 의하여 이송된 인쇄회로기판(P)의 두께만큼 상승을 하여 최상위에는 항상 작업위치에 이송되어질 인쇄회로기판(P)이 위치하게 되고, 이와 같이 인쇄회로기판(P)이 이송되어 1열의 적층된 인쇄회로기판(P)이 완전히 소진되면 좌,우이동실린더(67)에 의하여 로딩 메가진(62)이 가로방향으로 이송하여 적층된 2열의 인쇄회로기판(P)들이 작업위치에 위치하여 연속으로 작업이 이루어지게 된다.

또한, 언로딩부(70)의 언로딩 메가진(62)에는 검사가 이루어진 후 픽커(91)에 의하여 인쇄회로기판(P)이 이송되어 적층되는 만큼 리프팅 아암(76)이 스텝모터(75)와 리드스크류(76)의 회전에 의하여 하강을 하며, 1열의 수용공간(71)에 인쇄회로기판(P)이 일정높이로 적층되면 좌,우이동실린더(77)에 의하여 언로딩 메가진(72)이 가로방향으로 이동하여 언로딩 메가진(72)의 비어있는 수용공간(71')에 픽커(91)에 의하여 이송되어지는 인쇄회로기판(P)이 적층되어 진다.

본 발명의 제2 실시예에 대하여 다음에 설명한다.

도 7은 본 발명의 제2실시예로서의 인쇄회로기판 검사장치의 구조를 보인 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 불량회수수단을 보인 사시도이며, 도 9a,9b는 본 발명의 불량회수수단의 동작을 보인 사시도이다.

도 7 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 인쇄회로기판의 검사장치는 제 1실시예에서의 장치 구성을 그대로 구비한 위에 (동일부분에 대하여는 제1실시예와 동일부호를 붙였다) 또한, 다음과 같은 구성을 구비한다.

즉, 언로딩 메가진(72)의 상측에 위치되어 제어부(미도시)에서 불량판정이된 인쇄회로기판(P')을 불량품수거용 메가진(72')에 투입하기 위한 불량회수수단(300)을 구비한다.

상기 불량회수수단(300)은 기기프레임(1)의 상면에 일정간격으로 두고 고정되는 한쌍의 브라켓(301)과, 그 브라켓(301)의 사이에 고정되어 있는 샤프트(302)와, 그 샤프트(302)에 후단부가 연결되고 중앙에 사각형의 기판투입공(303)이 형성되어 있는 사각 틀체상의 회동프레임(304)과, 그 회동프레임(304)의 기판투입공(303) 양측에 회동가능하게 배치되어 불량인쇄회로기판(P')의 양단부를 지지하는 "L"자형의 가이드 클램프(305)와, 후위에 고정되어 가이드 클램프(305)에 놓여지는 불량인쇄회로기판(P')이 미끄러지지 않도록 하단부를 지지하는 스토퍼(306)와, 상기 가이드 클램프(305)를 회동시켜서 불량 인쇄회로기판(P')을 불량품 수거용 메거진(72')에 투입하기 위한 스텝 모터(307) 및 상기 회동프레임(304)을 회동시킬 수 있도록 회동 프레임(304)의 일측에 설치되는 실린더(308)로 구성되어 있다.

상기의 불량회수수단(300)은 제어부(미도시)의 제어처리에 의하여 검사되는 제품이 불량으로 판정되는 경우에 동작되어지며, 도 11의 장비전체의 동작 흐름도를 따라서 설명한다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 인쇄회로기판(P)을 양면검사를 하여 합,부판정을 하는 기본적인 전체동작, 즉 인쇄회로기판(P) 양면의 영상을 취득하여 합,부를 판정하고, 양품으로 판정되는 인쇄회로기판(P)을 메거진으로 이송하는 동작은 제1실실예에서의 동작과 동일하다.

그러나, 검사한 제품이 제어부(미도시)에서 불량으로 판정되는 경우에는 제어부(미도시)의 제어처리에 의하여 불량으로 판정된 인쇄회로기판(P')이 불량품수거용 메가진(72')으로 이송되어 진다.

이때의 불량회수수단(300)의 동작을 상세히 설명하면, 제어부(미도시)에서 검사되는 제품이 불량으로 판정되면, 실린더(308)를 동작시켜서 실린더 로드(308a)가 전진되어 실린어 로드(308a)의 단부에 일측이 결합되어 있는 회동프레임(304)이 샤프트(302)를 중심으로 시계방향으로 회동되며 도 9a와 같이 일정각도 경사지게 들어 올려진다.

그와 같은 상태에서 언로딩측 픽커(91)에 의하여 불량으로 판정된 인쇄회로기판(P')이 이송되어 가이드 클램프(305)와 스토퍼(306)의 내측에 놓여지고, 그와 같인 상태에서 실린더(308)를 동작에 의하여 실린더 로드(308a)를 후진시키면 회동프레임(304)이 도 9b와 같이 시계반대방향으로 일정각도 회동되는데, 이와 같은 상태에서 스텝 모터(307)를 구동시켜서 가이드 클램프(305)를 내측방향으로 일정각도 회전시키면 가이드 클램프(305)에 얹혀있던 불량 인쇄회로기판(P')이 자중에 의하여 기판투입공(303)을 통하여 불량품 수거용 메거진(72')으로 떨어져서 수납되어 지므로, 작업자가 별도로 불량품을 구분하는 작업이 필요치 않다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 인쇄회로기판 검사장치는 회전판의 통공에 양면이 노출되도록 인쇄회로기판이 고정되고, 회전판의 회전에 따라 이송되어진 인쇄회로기판의 양면을 회전판의 전,후측에 설치된 카메라를 이용하여스캐닝하여 패턴의 검사가 이루어지는 것이므로 연속적으로 이동되는 인쇄회로기판의 양면동시검사가 연속적으로 이루어지는 것이므로 검사시간이 절감되어 대량생산공장에서의 생산성을 대폭적으로 향상시킬 수 있고, 후면을 검사하기 위하여 유사장비를 추가로 설치하지 않아도 되므로 비용이 절감되며, 좁은 공간에서도 작업이 가능하여 설치장소의 이용효율을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

또한, 인쇄회로기판에 패터닝된 패턴의 검사가 카메라를 이용한 시각적인 인식에 의한 검사가 이루어지므로 단순한 단락검사 뿐만 아니라, 선폭의 이상유무를 정확히 검사할 수 있으므로 제품의 신뢰성을 보장할 수 있는 확실한 검사가 이루어지는 효과가 있다.

또한, 불량으로 판정된 인쇄회로기판이 별도의 메거진에 수납되므로 작업자가 불량품을 구분하는 작업을 생략할 수 있어서 추가작업의 배제에 따른 전체 작업효율이 향상되는 효과가 있다.

Claims

공급되어지는 인쇄회로기판(P)의 양면이 노출되도록 고정하기 위한 기판고정수단(10)과, 그 기판고정수단(10)으로 인쇄회로기판(P)을 이송하거나 회수하기 위한 기판이송수단(50)과, 상기 기판고정수단(50)에 의하여 고정된 인쇄회로기판(P)의 양면에 형성된 패턴의 영상을 취득하기 위한 영상취득수단(100)과, 그 영상취득수단(100)에서 취득한 영상을 저장된 기준규격과 비교하여 합,부를 판단할 수 있도록 화면에 표시하는 영상표시수단(200)을 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사장치.
제 1항에 있어서, 상기 기판고정수단(10)은 기기프레임(1)의 상면 중앙에 수직으로 회전가능하게 배치되며 가장자리에 90°간격으로 통공(20a)이 형성되어 있는 회전판(20)과, 그 회전판(20)의 통공(20a)에 인쇄회로기판(P)을 고정하기 위한 클램핑기구(30)와, 상기 회전판(20)을 회전시키기 위한 구동수단(40)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사장치.
제 2항에 있어서, 상기 클램핑기구(30)는 상기 회전판(20)에 형성된 통공(20a)의 상측과 좌측에 공압에 의하여 전,후진될 수 있도록 설치되어 통공(20a)에 장착되는 인쇄회로기판(P)을 대각선 방향으로 밀어서 정렬하기 위한 푸싱 핀(31)과, 상기 통공(20a)의 양측에 각각 설치되는 회전실린더(32)와, 그 회전실린더(32)의 실린더 로드(33)상에 등간격으로 고정되어 회전실린더(32)의 회전에 따라 수평방향으로 회동하며 장착되는 인쇄회로기판(P)을 고정하기 위한 클램프(34)로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사장치.
제 2항에 있어서, 상기 구동수단(40)은 회전판(20)의 후위에 배치되는 구동모터(41)와, 그 구동모터(41)의 주변에 설치됨과 아울러 출력축이 회전판(20)의 중심부분에 고정되어 회전판(20)이 일정속도와 각도로 회전되도록 조절하는 감속기(42)와, 상기 구동모터(41)의 모터축에 고정되는 구동풀리(43)와 감속기(42)의 입력축에 고정되는 종동풀리(44)가 연결되도록 감겨지는 타이밍 벨트(45)로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사장치.
제 1항에 있어서, 상기 영상취득수단(100)은 상기 회전판(20)의 하단부 전,후측에 각각 배치되어 인쇄회로기판(P)의 전,후면의 영상을 취득하기 위한 전,후방측 카메라(101)(111)와, 그 전,후방측 카메라(101)(111)를 X,Y,Z방향으로 이송하기 위한 카메라 이송기구(120)(121)로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사장치.
제 5항에 있어서, 상기 카메라 이송기구(120)(121)는 전,후방측 카메라(101)(111)가 고정되어 있는 상부 고정부재(131)(151)에 Y방향 리드스크류(132)(152)가 나사결합되고 그 Y방향 리드스크류(132)(152)의 후단부에Y방향 스텝모터(133)(153)의 모터축(133a)(153a)이 연결되어 있고, 그 Y방향 스텝모터(133)(153)와 Y방향 리드스크류(132)(152)가 설치된 승강부재(134)(154)는 수직방향으로 배치된 Z방향 리드스크류(135)(155)에 나사결합되고 그 Z방향 리드스크류(135)(155)의 하단부에 고정된 풀리(136)(156)와 역방향으로 고정된 Z방향 스텝모터(137)(157)의 모터축(137a)(157a)에 고정된 풀리(138)(158)가 벨트(139)(159)로 연결되어 있으며, 상기 Z방향 리드스크류(135)(155)와 Z방향 스텝모터(137)(157)가 설치된 하부 고정부재(140)(160)가 가로방향으로 배치되는 X방향 리드스크류(141)(161)에 나사결합되고 그 X방향 리드스크류(141)(161)의 후단부에 X방향 스텝모터(142)(162)의 모터축(142a)(162a)이 연결된 상태로 X방향 스텝모터(142)(162)가 기기프레임(1)의 하측에 고정되어 전,후방측카메라(101)(111)를 X,Y,Z방향으로 이송하여 인쇄회로기판(P)의 전면을 스캐닝하며 영상을 취득할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사장치.
공급되어지는 인쇄회로기판(P)의 양면이 노출되도록 고정하기 위한 기판고정수단(10)과, 그 기판고정수단(10)으로 인쇄회로기판(P)을 이송하거나 회수하기 위한 기판이송수단(50)과, 상기 기판고정수단(50)에 의하여 고정된 인쇄회로기판(P)의 양면에 형성된 패턴의 영상을 취득하기 위한 영상취득수단(100)과, 그 영상취득수단(100)에서 취득한 영상을 저장된 기준규격과 비교하여 합,부를 판단할 수 있도록 화면에 표시하는 영상표시수단(200)과, 불량으로 판정되는 인쇄회로기판(P')을 별도로 회수하기 위한 불량회수수단(300)을 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사장치.
제 7항에 있어서, 상기 불량회수수단(300)은 기기프레임(1)의 상면에 일정간격으로 두고 고정되는 한쌍의 브라켓(301)과, 그 브라켓(301)의 사이에 고정되어 있는 샤프트(302)와, 그 샤프트(302)에 후단부가 연결되고 중앙에 사각형의 기판투입공(303)이 형성되어 있는 사각 틀체상의 회동프레임(304)과, 그 회동프레임(304)의 기판투입공(303) 양측에 회동가능하게 배치되어 불량인쇄회로기판(P')의 양단부를 지지하는 "L"자형의 가이드 클램프(305)와, 후위에 고정되어 가이드 클램프(305)에 놓여지는 불량 인쇄회로기판(P')의 하단부를 지지하는 스토퍼(306)와, 상기 가이드 클램프(305)를 회동시키기 위한 스텝 모터(307) 및 상기 회동프레임(304)을 회동시킬 수 있도록 회동 프레임(304)의 일측에 설치되는 실린더(308)로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사장치.