KR200384722Y1 - 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치 및 이에적용되는 조명장치 - Google Patents

인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치 및 이에적용되는 조명장치 Download PDF

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Abstract

본 고안에서 인쇄회로 기판의 메탈(Metal) 부위 및 에스알(SR) 부위에 대한 패턴을 동시에 검사하기 위한 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치 및 이에 적용되는 조명장치를 개시한다.
본 고안에 따르면, 인쇄회로 기판의 메탈 부위에 대한 메탈 영상과 상기 에스알 부위에 대한 에스알 영상을 생성하기 위한 카메라 구동장치; 인쇄회로 기판의 메탈 부위 및 에스알 부위에 대한 각각의 조도를 제공하기 위한 조명장치; 및 카메라 구동장치로부터 검출되는 메탈 영상 및 에스알 영상에 대한 이미지 판독을 수행하고, 판독결과에 기초하여 인쇄회로 패턴의 오류를 검출하기 위한 제어장치로 이루어지며, 조명장치는 메탈 부위 및 에스알 부위를 검시하기 위한 발광 다이오드의 조명과, 에스알 부위로 광원을 보조하기 위한 할로겐 조명을 포함한다.
이에, 본 고안은 인쇄회로 기판의 메탈 부위 및 에스알 부위에 대한 조도차에 대응하는 광원을 생성하고, 메탈 부위 및 에스알 부위에 대한 이미지를 순차적으로 생성한 후, 각 이미지의 오류를 판독하도록 함에 따라, 인쇄회로 기판의 메탈 부위와 에스알 부위를 검시함으로서 시스템의 운용 효율을 증대시킨다.

Description

인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치 및 이에 적용되는 조명장치{INSTALLATION FOR DETECTING A PATTERN ERROR OF METAL/SR SECTIONS IN PCB AND LIGHTER FOR APPLICABLE TO THEREOF}
본 고안은 인쇄회로 기판의 패턴 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인쇄회로 기판의 메탈 부위 및 에스알(SR) 부위에 대한 동시 검시를 수행하고, 이를 위해 메탈 부위 및 에스알 부위에 대한 각각의 조명을 제공할 수 있는 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치 및 이에 적용되는 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 전자 기기의 소형화, 경량화, 다기능화의 추세에 따라 인쇄회로 기판(PCB : Printed Circuit Board) 및 그 위에 탑재되는 전자부품의 집적도가 매우 빠른 속도로 진척되고 있는 상황이다. 즉, 전자회로를 위한 인쇄회로 기판은 점차 다층화되고, 인쇄회로 기판에 형성되는 패턴 역시 조밀화되고 있다. 또한, 전자부품도 집적도가 향상되고 그 크기는 소형화되고 있으므로, 인쇄회로 기판을 제조할 때나 부품들을 인쇄회로 기판에 실장할 때 세밀한 주의를 기울이지 않으면 불량 발생의 확률이 매우 커진다. 따라서, 인쇄회로 기판의 제조 및 부품을 실장하고 납땜을 하는 과정에서 각각의 단위 공정 중 발생하는 불량을 정확하게 검출하는 과정의 중요도가 증가하고 있다.
인쇄회로 기판은 MMP(Memory Module PCB), 가정용기기 및 산업용기기에 메모리소자 또는 전기 및 전자부품 등을 실장하기 위해 사용된다. 전기 및 전자부품을 실장하기 위해 사용되는 인쇄회로 기판은 각각의 전기 및 전자부품을 전기적으로 연결하기 위해 많은 전기적인 연결을 위한 패턴(pattern)이나 인터페이스(interface) 부분에 적용되는 패드(pad) 등과 같은 탭(tap) 등이 형성된다. 이러한 패턴이나 탭은 사진식각(lithography)이나 도금 등과 같은 여러 공정을 통해 제조된다.
여러 공정을 통해 제조되는 인쇄회로 기판은 단위 면적당 전기 및 전자부품의 실장밀도를 높이기 위해 패턴이나 탭의 간격 및 폭을 보다 작게 형성하게 된다. 부품의 실장밀도를 높이기 위해 패턴이나 탭의 간격 및 폭을 작게 형성하는 경우에 인쇄회로 기판의 제조과정에서 사진식각공정의 오류, 도금작업의 오류 및 세정 작업의 오류 내지는 기타 각 단위 공정으로 인쇄회로 기판을 이송하는 과정에서 발생될 수 있는 스크래치로 인해 패턴이나 탭이 정상적으로 제조되지 않거나 전기적으로 오픈(open)되거나 쇼트(short)되는 등의 결함이 발생될 수 있다. 인쇄회로 기판에 패턴이나 탭이 정상적으로 제조되지 않거나 전기적으로 오폰 및 쇼트되는 결함이 발생되는 경우에 이를 검사하기 위해 인쇄회로 기판의 결함검사장치가 사용된다.
인쇄회로 기판의 결함검사는 IC Package 용 인쇄회로 기판의 표면불량을 검출하기 위한 것으로, 인쇄회로 기판의 메탈(Metal) 면과 PSR 면을 검사한다. 이와 같은 검사는 자동화된 장치를 이용하거나 검시자에 의한 목시 검사를 병행하여 인쇄회로 기판의 패턴 오류를 방지한다.
상술된 자동화된 검사장치는 가시광선과 광학 카메라를 이용한 자동 검사, 레이저광을 이용한 자동 검사 및 X선을 이용한 자동 검사 등이 있으며, 광학 카메라를 이용한 자동 검사는 PC(personal computer)로 구성되는 이미지처리부, 카메라(camera) 및 조명기구로 구성된다.
상기 카메라는 인쇄회로 기판을 촬영하여 인쇄회로 기판이미지(image)를 발생하고, 카메라에서 발생된 인쇄회로 기판 이미지를 이미지 처리부에서 전송받아 미리 저장된 정상적인 인쇄회로 기판 이미지와 비교하여 자동으로 카메라에서 촬영된 인쇄회로 기판의 결함을 검사하여 불량여부를 판별하게 된다. 인쇄회로 기판의 결함을 카메라로 촬영하여 불량여부를 판별하는 종래의 인쇄회로 기판의 검사장치는 조명광원으로 광변환 효율이 백열등이나 형광등에 비해 높으며, 점등 및 소등시간이 매우 빠르고 소비전력이 작은 단일 파장으로 빛을 발광하는 발광다이오드(LED: light emitting diode)가 사용된다.
종래의 인쇄회로 기판의 검사장치에서와 같이 단일 파장 즉 단색광으로 발광하는 발광 다이오드를 조명광원으로 사용하는 경우에 패턴이나 탭 등과 같이 단차나 솔더(solder)나 실크스크린(silk screen) 등과 같이 재질로 인한 빛의 회절이나 반사특성의 차이로 인해 인쇄회로 기판에 발생된 모든 결함을 선명하게 촬영하여 검사할 수 없게 되어 검사작업의 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.
즉, 인쇄회로 기판상에는 IC가 리드를 통해 접합되기 위한 메탈(Metal) 부위와 인쇄회로 기판상의 회로패턴을 에폭시를 통해 코팅하여 이물질에 의한 쇼트상태를 방지하기 위한 SR 부위로 구성되는데, 상기 발광 다이오드는 메탈부위의 표면을 검사하기 위한 광원으로 적절하나 상기 SR 부위의 표면을 검사하기에는 조명의 휘도가 낮아 정확한 검사가 어려운 실정이다. 일반적으로, SR 부위의 조도는 20 ~ 30G.L 정도이고, 메탈 부위의 조도는 210 ~ 230G.L 이다.
따라서, 메탈 부위와 SR 부위를 검사하기 위한 각각의 조도는 그 차이가 너무 크기 때문에, 상기한 메탈 부위의 검사와 SR 부위의 검사는 서로 다른 메카니즘과 알고리즘을 통해 이루어지고 있다. 이는 인쇄회로 기판 검사에 있어 많은 지체 요인으로 작용하고 있으며, 이를 극복하기 위한 동시 검사의 필요성과 이에 대응하는 조명장치가 절실한 실정이다.
본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 고안의 목적은 인쇄회로 기판의 메탈 부위와 에스알(SR) 부위의 검사가 하나의 장치로부터 병행될 수 있도록 하여 패턴 검사 행정을 단축시키기 위한 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치를 제공함에 있다.
본 고안의 다른 목적은 인쇄회로 기판의 메탈 부위와 에스알(SR) 부위의 검사가 하나의 장치로부터 병행되기 위해 발광 다이오드 조명과 할로겐 조명을 제공할 수 있는 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치용 조명장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치는, 인쇄회로 기판의 메탈(Metal) 부위 및 에스알(SR) 부위에 대한 패턴 검사를 수행하기 위한 검사장치에 있어서, 상기 인쇄회로 기판의 메탈 부위에 대한 메탈 영상과 상기 에스알 부위에 대한 에스알 영상을 생성하기 위한 카메라 구동장치; 상기 인쇄회로 기판의 메탈 부위 및 에스알 부위에 대한 각각의 조도를 제공하기 위한 조명장치; 및 상기 카메라 구동장치로부터 검출되는 메탈 영상 및 에스알 영상에 대한 이미지 판독을 수행하고, 판독결과에 기초하여 인쇄회로 패턴의 오류를 검출하기 위한 제어장치로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 카메라 구동장치는 상기 메탈 부위와 에스알 부위를 소정 크기의 면적별로 상호 교번되도록 각각의 영상을 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조명장치는 상기 메탈 부위 및 에스알 부위를 검시하기 위한 발광 다이오드의 조명과, 상기 에스알 부위 검사시 광원을 보조하기 위한 할로겐 조명을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어장치는 상기 카메라 구동장치로부터 촬상된 이미지 정보를 토대로 피검사체에 대한 오류검출을 수행하기 위한 이미지 판독제어 프로그램과, 상기 카메라 구동장치로부터 촬상되는 이미지에 대한 포커싱 및 줌 동작을 위한 카메라 촬상 제어 프로그램과, 상기 인쇄회로 기판에 대한 메탈 및 에스알 부위의 동시 검사를 위한 각 램프 동작을 수행하는 램프제어 프로그램이 탑재된 프로그램 메모리; 상기 프로그램 메모리로 탑재되는 제어 프로그램에 기반하여 상기 조명장치의 점소등을 제어하고, 상기 카메라 구동장치로부터 촬상되는 상기 인쇄회로 기판에 대한 이미지 신호처리를 수행하며, 이미지 신호처리 결과에 대응하는 영상을 제공하기 위한 시스템 제어장치; 및 상기 시스템 제어장치의 이미지 신호처리에 대한 결과를 디스플레이하기 위한 디스플레이 장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치로 적용되는 조명장치는, 인쇄회로 기판의 메탈(Metal) 부위 및 에스알(SR) 부위의 패턴을 동시에 검사하기 위한 인쇄회로 기판의 검사장치로 적용되는 조명장치에 있어서, 저면이 개구되고 상측면으로 카메라 촬상을 위한 촬상구가 구비된 소정 형상의 하우징과, 상기 하우징의 내측으로 설치되어 인쇄회로 기판(PCB)상으로 발광 다이오드의 광원을 조사하기 위한 엘이디 조명장치와, 상기 하우징의 양측면으로 설치되어 상기 인쇄회로 기판(PCB)상으로 할로겐 램프의 광원을 조사하기 위한 할로겐 조명장치와, 상기 하우징의 일측면으로 고정되며, 상기 인쇄회로 기판(PCB)의 메탈 부위에 대한 스캔 동작시 상기 엘이디 조명장치를 점등 제어하고, 상기 인쇄회로 기판(PCB)의 에스알 부위에 대한 스캔 동작시 상기 상기 엘이디 조명장치 및 할로겐 조명장치를 점등 제어하기 위한 램프 제어장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 엘이디 조명장치는 소정 형상의 케이스를 포함하고, 상기 케이스의 전면으로 발광 다이오드의 광원에 대한 조도 효율을 높이기 위한 확산판이 장착되고, 상기 확산판의 전면으로 상기 인쇄회로 기판상으로 발광 다이오드의 광원을 집광시키기 위한 실린드리칼 렌즈가 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안에 따른 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사용 조명장치를 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이, 저면이 개구되고 상측면으로 카메라 촬상을 위한 촬상구(125)가 구비된 소정 형상의 하우징(101)과, 상기 하우징(101)의 내측으로 설치되어 인쇄회로 기판(PCB)상으로 발광 다이오드의 광원을 조사하기 위한 엘이디 조명장치(103)와, 상기 하우징(101)의 양측면으로 설치되어 상기 인쇄회로 기판(PCB)상으로 할로겐 램프의 광원을 조사하기 위한 할로겐 조명장치(111)와, 상기 하우징(101)의 일측면으로 고정되며, 상기 인쇄회로 기판(PCB)의 메탈 부위에 대한 스캔 동작시 상기 엘이디 조명장치(103)를 점등제어하고, 상기 인쇄회로 기판(PCB)의 SR 부위에 대한 스캔 동작시 상기 엘이디 조명장치(103) 및 상기 할로겐 조명장치(111)를 점등 제어하기 위한 램프 제어장치(115)로 구성된다.
상기 엘이디 조명장치(103) 및 할로겐 조명장치(111)는 광원에 의한 측면 조사로부터 발생되는 인쇄회로 기판상의 음영을 제거하기 위해 각 두 개이상의 장치로 구성된다.
상기 엘이디 조명장치(103)는 발광 다이오드의 광원에 대한 조도 효율을 높이기 위한 확산판이 그 전면으로 장착되고, 상기 확산판의 전면으로 상기 인쇄회로 기판상으로 발광 다이오드의 광원을 집광시키기 위한 실린드리칼 렌즈(105)가 고정된다. 상기 하우징(101)은 내측면으로 고정 설치되는 가이드(109)를 포함하며, 상기 가이드(109)는 상기 엘이디 조명장치(103)가 지지되거나, 이송될 수 있는 중앙 관통홀을 포함한다. 상기 엘이디 조명장치(103)는 이를 관통하도록 내설되는 고정부재(107)를 보유하며, 상기 고정부재(107)는 상기 중앙 관통홀과의 체결구조를 형성한다. 따라서, 상기 엘이디 조명장치(103)는 가이드(109)에 의해 이송이 가능하고, 또한 엘이디 조명장치(103)의 조사각이 가변된다.
상기 할로겐 조명장치(111)는 일측이 개구된 중공형의 원통 하우징이 가능하며, 상기 원통 하우징의 내부로 할로겐 램프가 설치된다. 상기 원통 하우징의 개구면은 상기 인쇄회로 기판과 대향되며, 상기 할로겐 램프가 인쇄회로 기판상으로 집광되도록 집광렌즈(113)가 설치된다.
상기 할로겐 조명장치(111)는 상기 하우징(101)과 힌지부재(119)를 통해 체결되며, 상기 힌지부재(119)를 중심으로 할로겐 조명장치(111)의 회동이 가능하다.
상기 램프 제어장치(115)는 상기 할로겐 조명장치(111)로 정격전원을 공급하거나, 상기 엘이디 조명장치(103)로 기 설정된 정격전원을 공급한다. 상기 램프 제어장치(115)는 외부로부터 입력되는 제어명령에 따라 할로겐 조명장치(111) 또는 엘이디 조명장치(103)로 정격전원을 공급한다. 상기 제어명령은 인쇄회로 기판의 메탈 부위를 검사하기 위한 메탈 검사모드 동작시 상기 엘이디 조명장치(103)를 점등시키기 위한 제1 명령과, 상기 인쇄회로 기판의 SR 부위를 검사하기 위한 SR 검사모드 동작시 상기 엘이디 조명장치(103)와 상기 할로겐 조명장치(111)를 점등시키기 위한 제2 명령을 포함한다.
상기 하우징(101)은 상기 엘이디 조명장치(103)의 설치 및 조작의 용이성을 위해 일측면이 착탈되도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 하우징(101)은 착탈 가능한 측면커버(117)를 포함한다. 상기 측면커버(117)는 일측으로 체결구(123)를 형성하며, 상기 체결구(123)와 대향되는 하우징(101)의 위치로 체결홈(121)이 구비된다. 상기 체결구(123)와 체결홈(121)으로 임의의 체결부재가 체결되어 상기 측면커버(117)가 하우징(101)의 측면으로 고정 결합된다.
도 2는 도 1의 주요 기능을 설명하기 위한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 상기 엘이디 조명장치(103)는 실린드리칼 렌즈(105)의 배면으로 아크릴 소재의 확산판(203)이 설치되고, 상기 확산판(203)의 배면으로 다수의 발광 다이오드(207)가 장착된 피씨비(205)를 보유한다. 상기 피씨비(205)는 앞서 설명된 램프 제어장치(115)로 부터 정격전원을 공급받는다.
한편, 상기 하우징(101)의 양 측면부로 설치되는 할로겐 조명장치(111)는 할로겐 램프(211)를 내설하고, 상기 할로겐 램프(211)를 지지하기 위한 램프 지지대(213) 및 상기 할로겐 램프(211)로 구동전압을 제공하기 위한 컨버터(209)를 포함한다. 따라서, 상기 집광렌즈(113)는 할로겐 램프(211)의 광원을 피검사체인 인쇄회로 기판(201)으로 집광시킨다. 이에 따라, 상기 하우징(101)의 촬상구(125)로부터 이격 설치되는 카메라(215)는 상기 인쇄회로 기판(201)의 표면으로 반사되는 광원을 소정 배율로 확대하여 이미지 정보를 생성한다.
도 3은 본 고안에 따른 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치를 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이, 카메라(215)로부터 촬상된 이미지 정보를 토대로 피검사체에 대한 오류검출을 수행하기 위한 이미지 판독제어 프로그램과, 이미지 판독제어를 위한 피검사체의 설정위치를 제어하기 위한 위치제어 프로그램과, 상기 카메라(215)로부터 촬상되는 이미지에 대한 포커싱 및 줌 동작을 위한 카메라 촬상 제어 프로그램과, 피검사체에 대한 메탈 및 SR 부위의 동시 검사를 위한 각 램프 동작을 수행하는 램프제어 프로그램이 탑재된 프로그램 메모리(305)와, 상기 프로그램 메모리(305)로 탑재되는 제어 프로그램에 기반하여 메카니즘별 출력신호를 생성하고, 상기 카메라(215)로부터 촬상되는 피검사체 영상에 대한 이미지 신호처리를 수행하며, 이미지 신호처리 결과에 대응하는 영상을 제공하기 위한 시스템 제어장치(301)와, 상기 시스템 제어장치(301)의 출력신호에 응답하여 카메라(215)를 동작시키고 상기 피검사체를 촬상하기 위한 카메라 구동장치(309)와, 상기 시스템 제어장치(301)의 출력신호에 응답하여 엘이디 조명장치(103) 또는 할로겐 조명장치(111)를 점소등 제어하기 위한 램프제어장치(115)와, 상기 피검사체에 대한 촬상을 수행하기 위해 기 설정된 위치로 이송을 제어하기 위한 이송장치(307)와, 상기 시스템 제어장치(301)의 이미지 신호처리에 대한 결과를 디스플레이하기 위한 디스플레이 장치(303)로 구성된다.
상기 이송장치(307)는 인쇄회로 기판(201)의 이송을 위한 다수의 센서를 보유하고, 상기 다수의 센서로부터 검출되는 검출신호는 상기 시스템 제어장치(301)로 제공된다.
상기 디스플레이 장치(303)는 시스템 제어장치(301)에서 제공되는 이미지 신호처리에 대한 결과를 디스플레이하는 것으로, TFT, PDP 스크린을 포함하여 CRT 등으로 구성된다.
이하, 본 고안의 동작을 설명하면 다음과 같다.
시스템으로 전원이 공급되고, 시스템의 초기화가 이루어진다. 시스템 제어장치(301)는 상기 프로그램 메모리(305)로 저장된 피검사체 위치제어 프로그램을 제공받는다. 시스템 제어장치(301)는 피검사체인 인쇄회로 기판(201)의 정확한 위치설정을 위해 상기 이송장치(307)를 구동시킨다.
시스템 제어장치(301)는 이송장치(307)로 설치되는 다수 센서의 출력신호에 근거하여, 상기 인쇄회로 기판(201)의 연속적인 검사가 이루어지도록 시스템 동작의 동기화를 수행한다. 시스템 제어장치(301)가 인쇄회로 기판(201)의 위치설정이 종료됨을 인지할 경우, 상기 프로그램 메모리(305)로부터 카메라의 촬상 제어프로그램을 제공받는다.
상기 카메라의 촬상 제어프로그램은 인쇄회로 기판(201)의 패턴에 대한 영상을 소정의 비율로 확대하거나, 확대된 영상의 촛점(포커스)을 맞추기 위한 것으로, 상기 시스템 제어장치(301)는 촬상 제어프로그램에 기반한 카메라 구동장치(309)의 제어를 수행한다. 상기 시스템 제어장치(301)는 메탈 부위 및 SR 부위 동시 검사를 위해 상기 프로그램 메모리(305)로부터 이미지 판독제어 프로그램을 제공받는다.
메탈 부위 및 SR 부위 동시 검사는 카메라(215)를 통해 상기 인쇄회로 기판(201)의 메탈 부위를 촬상 및 판독하여 패턴 오류를 검출한 후, 상기 인쇄회로 기판(201)의 SR 부위를 촬상 및 판독하여 해당 부위의 패턴 오류를 검출한다. 물론, 메탈 부위와 SR 부위의 각 검사를 위한 순서에는 시스템 제어장치(301)의 운용 프로그램에 따라 변경될 수 있다.
상기 시스템 제어장치(301)의 운용 프로그램에 기반하여 메탈 부위의 촬상 및 판독을 수행할 경우, 상기 시스템 제어장치(301)는 램프 제어장치(115)로 제1 명령을 전송한다. 이는 인쇄회로 기판(201)의 메탈 부위를 검사하기 위한 엘이디 조명장치(103)를 점등시키기 위한 것으로, 상기 램프 제어장치(115)는 다수의 발광 다이오드가 장착된 피시비(205)로 정격 전원을 공급한다. 발광 다이오드는 소정 주파수의 파장 및 조도를 갖는 광원을 발산하며, 광원은 확산판(203) 및 실린드리칼 렌즈(105)를 거쳐 인쇄회로 기판(201)의 표면으로 방사한다.
상기 카메라(215)는 인쇄회로 기판(201)의 표면을 일정 단위로 스캔하며, 일정 단위로 스캔된 이미지 정보를 상기 시스템 제어장치(301)로 전송한다. 상기 시스템 제어장치(301)는 카메라 장치(309)로부터 제공되는 이미지 정보에 대한 신호처리를 수행한다. 신호 처리된 이미지 정보는 상기 디스플레이 장치(303)로 제공되며, 이와 더불어 상기 시스템 제어장치(301)는 이미지 판독을 위한 제어 프로그램에 기반하여 이미지 정보에 대한 오류를 판독한다.
시스템 제어장치(301)는 이미지 정보의 오류 판독에 대한 결과정보를 상기 디스플레이 장치(303)로 제공한다. 감시자는 디스플레이 장치(303)를 통해 인쇄회로 기판(201)의 메탈 부위 검사결과를 제공받는다.
한편, 상술된 인쇄회로 기판(201)의 메탈 부위 검사가 종료되거나 또는 해당 인쇄회로 기판(201)의 특정 범위에 해당하는 메탈 부위 검사가 종료되었을 경우, 상기 시스템 제어장치(301)는 SR 부위 검사모드로 절환한다.
시스템 제어장치(301)는 상기 프로그램 메모리(305)로부터 램프 구동제어 프로그램을 제공받는다. 시스템 제어장치(301)는 램프 제어장치(115)로 제2 명령을 하달함과 동시에, 램프 제어장치(115)는 상기 엘이디 조명장치(103) 및 할로겐 조명장치(111)로 정격전원을 공급한다. 정격전원은 상기 엘이디 조명장치(103)를 점등시킨다. 그리고, 상기 정격전원은 상기 컨버터(209)로 제공되며, 컨버터(209)는 할로겐 램프(211)를 동작시키기 위한 전원으로 변환한다. 따라서, 상기 할로겐 램프(211)는 컨버터(209)의 공급전원에 응답하여 램프 점등이 이루어진다. 상기 할로겐 램프(211)의 점등은 SR 부위로 방사되는 광원을 보다 충분히 공급하기 위한 것으로, 엘이디의 광원만으로는 영상인식이 어렵기 때문이다.
상기 할로겐 및 엘이디의 점등에 의한 광원은 상기 실린드리칼 렌즈(105) 및 집광램프(113)를 통해 인쇄회로 기판(201)으로 방사된다. 이 때, 상기 시스템 제어장치(301)는 카메라 구동장치(309)를 제어하여 인쇄회로 기판(201)의 SR 부위를 촬상한다. 카메라 구동장치(309)에서 촬상되는 이미지 정보는 상기 시스템 제어장치(301)를 통해 이미지 신호처리를 수행한다. 또한, 상기 시스템 제어장치(301)는 프로그램 메모리(305)로부터 이미지 판독제어 프로그램을 제공받아 현재 촬상된 이미지 정보에 대한 오류를 판독한다.
이와 같이 판독되는 인쇄회로 기판(201)의 SR 부위에 대한 이미지 정보는 디스플레이 장치(303)로 제공된다. 따라서, 감시자는 디스플레이 장치(303)를 통해 해당 이미지 정보의 오류상태를 인지한다.
상기 시스템 제어장치(301)는 인쇄회로 기판(201)의 메탈 부위 및 SR 부위에 대한 검시를 순차적으로 또는 교번되게 수행함으로서, 인쇄회로 기판(201)의 오류판독 기능을 일괄적으로 제공한다.
이상 설명된 바와 같이, 본 고안에 따른 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치 및 이에 적용되는 조명장치는, 인쇄회로 기판의 메탈 부위에 대한 조도와 SR 부위에 대한 조도차에 대응하는 광원을 생성하고, 해당 광원에 기반하여 인쇄회로 기판의 메탈 부위 및 SR 부위에 대한 이미지를 순차적으로 생성한 후, 각 이미지의 오류를 판독하도록 함에 따라, 하나의 시스템을 이용하여 인쇄회로 기판의 메탈 부위와 SR 부위를 검시함으로서 시스템의 운용 효율을 증대시키는 효과를 제공한다.
또한, 본 고안에서는 인쇄회로 기판의 메탈 부위와 SR 부위를 연속적인 순차 검시 또는 연속적인 교번 검시를 수행함으로서, 인쇄회로 기판의 오류 판독시간을 절감하는 효과가 있다.
이상에서 본 발명을 특정한 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 조명장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 기능을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 고안에 따른 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치를 나타낸 구성도이다.
<주요 도면에 대한 부호의 설명>
101 : 하우징 103 : 엘이디 조명장치
105 : 실린드리칼 렌즈 109 : 가이드
111 : 할로겐 조명장치 113 : 집광렌즈
115 : 램프 제어장치 125 : 촬상구
201 : 인쇄회로 기판 203 : 확산판
207 : 발광 다이오드 301 : 시스템 제어장치
303 : 디스플레이 장치 305 : 프로그램 메모리
307 : 이송장치 309 : 카메라 구동장치

Claims (13)

  1. 인쇄회로 기판(201)의 메탈(Metal) 부위 및 에스알(SR) 부위에 대한 패턴 검사를 수행하기 위한 검사장치에 있어서,
    상기 인쇄회로 기판(201)의 메탈 부위에 대한 메탈 영상과 상기 에스알 부위에 대한 에스알 영상을 생성하기 위한 카메라 구동장치(309);
    상기 인쇄회로 기판(201)의 메탈 부위 및 에스알 부위에 대한 각각의 조도를 제공하기 위한 조명장치; 및
    상기 카메라 구동장치(309)로부터 검출되는 메탈 영상 및 에스알 영상에 대한 이미지 판독을 수행하고, 판독결과에 기초하여 인쇄회로 패턴의 오류를 검출하기 위한 제어장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 카메라 구동장치(309)는 상기 메탈 부위와 에스알 부위를 소정 크기의 면적별로 상호 교번되도록 각각의 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 카메라 구동장치(309)는 상기 메탈 부위에 대한 영상 생성을 종료한 후, 상기 에스알 부위에 대한 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 조명장치는 상기 메탈 부위 및 에스알 부위를 검시하기 위한 발광 다이오드의 조명과, 상기 에스알 부위만을 검시하기 위한 할로겐 조명을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 조명장치는 저면이 개구되고 상측면으로 카메라 촬상을 위한 촬상구(125)가 구비된 소정 형상의 하우징(101);
    상기 하우징(101)의 내측으로 설치되어 인쇄회로 기판(PCB)상으로 발광 다이오드의 광원을 조사하기 위한 엘이디 조명장치(103);
    상기 하우징(101)의 양측면으로 설치되어 상기 인쇄회로 기판(PCB)상으로 할로겐 램프의 광원을 조사하기 위한 할로겐 조명장치(111); 및
    상기 하우징(101)의 일측면으로 고정되며, 상기 인쇄회로 기판(PCB)의 메탈 부위에 대한 스캔 동작시 상기 엘이디 조명장치(103)를 점등제어하고, 상기 인쇄회로 기판(PCB)의 에스알 부위에 대한 스캔 동작시 상기 엘이디 조명장치(103) 및 할로겐 조명장치(111)를 점등 제어하기 위한 램프 제어장치(115)로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어장치는 상기 카메라 구동장치(309)로부터 촬상된 이미지 정보를 토대로 피검사체에 대한 오류검출을 수행하기 위한 이미지 판독제어 프로그램과, 상기 카메라 구동장치(309)로부터 촬상되는 이미지에 대한 포커싱 및 줌 동작을 위한 카메라 촬상 제어 프로그램과, 상기 인쇄회로 기판(201)에 대한 메탈 및 에스알 부위의 동시 검사를 위한 각 램프 동작을 수행하는 램프제어 프로그램이 탑재된 프로그램 메모리(305);
    상기 프로그램 메모리(305)로 탑재되는 제어 프로그램에 기반하여 상기 조명장치의 점소등을 제어하고, 상기 카메라 구동장치(309)로부터 촬상되는 상기 인쇄회로 기판(201)에 대한 이미지 신호처리를 수행하며, 이미지 신호처리 결과에 대응하는 영상을 제공하기 위한 시스템 제어장치(301); 및
    상기 시스템 제어장치(301)의 이미지 신호처리에 대한 결과를 디스플레이하기 위한 디스플레이 장치(303)로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 인쇄회로 기판(201)에 대한 촬상을 수행하기 위해 기 설정된 위치로 이송하기 위한 이송장치(307)를 더 포함하며, 상기 프로그램 메모리(305)는 이미지 판독제어를 위한 상기 인쇄회로 기판(201)의 설정위치를 제어하기 위한 위치제어 프로그램을 포함하고, 상기 시스템 제어장치(301)는 상기 위치제어 프로그램에 기반하여 상기 이송장치(307)의 이송 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 디스플레이 장치(303)는 TFT, PDP 스크린을 포함하여 CRT 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치.
  9. 인쇄회로 기판의 메탈(Metal) 부위 및 에스알(SR) 부위의 패턴을 동시에 검사하기 위한 인쇄회로 기판의 검사장치로 적용되는 조명장치에 있어서,
    저면이 개구되고 상측면으로 카메라 촬상을 위한 촬상구(125)가 구비된 소정 형상의 하우징(101)과, 상기 하우징(101)의 내측으로 설치되어 인쇄회로 기판(PCB)상으로 발광 다이오드의 광원을 조사하기 위한 엘이디 조명장치(103)와, 상기 하우징(101)의 양측면으로 설치되어 상기 인쇄회로 기판(PCB)상으로 할로겐 램프의 광원을 조사하기 위한 할로겐 조명장치(111)와, 상기 하우징(101)의 일측면으로 고정되며, 상기 인쇄회로 기판(PCB)의 메탈 부위에 대한 스캔 동작시 상기 엘이디 조명장치(103)를 점등제어하고, 상기 인쇄회로 기판(PCB)의 에스알 부위에 대한 스캔 동작시 상기 엘이디 조명장치(103) 및 할로겐 조명장치(111)를 점등 제어하기 위한 램프 제어장치(115)로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치로 적용되는 조명장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 엘이디 조명장치(103) 및 할로겐 조명장치(111)는 광원에 의한 측면 조사로부터 발생되는 인쇄회로 기판상의 음영을 제거하기 위해 각 두 개이상의 장치로 구현되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치로 적용되는 조명장치.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 엘이디 조명장치(103)는 소정 형상의 케이스를 포함하고, 상기 케이스의 전면으로 발광 다이오드의 광원에 대한 조도 효율을 높이기 위한 확산판이 장착되고, 상기 확산판의 전면으로 상기 인쇄회로 기판상으로 발광 다이오드의 광원을 집광시키기 위한 실린드리칼 렌즈(105)가 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치로 적용되는 조명장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 하우징(101)은 내측면으로 고정 설치되는 가이드(109)를 포함하며, 상기 가이드(109)는 상기 엘이디 조명장치(103)를 지지하거나, 광원의 조사 각도를 가변시킬 수 있는 중앙 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치로 적용되는 조명장치.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 할로겐 조명장치(111)는 일측이 개구된 중공형의 하우징을 포함하며, 상기 하우징의 내부로 할로겐 램프가 설치되고, 상기 하우징의 개구면으로 상기 할로겐 램프의 광원이 상기 인쇄회로 기판상으로 집광되도록 집광렌즈(113)가 설치되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로 기판의 메탈/에스알 패턴 동시 검사장치로 적용되는 조명장치.
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KR102571868B1 (ko) * 2022-09-20 2023-08-30 주식회사 아이엠반도체 웨이퍼 엣지 검사용 광원 모듈 및 웨이퍼 엣지 검사 장치

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