KR20050055454A - 전극패드 검사장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전극패드 검사장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 선형 전극의 패턴 이미지를 추출하는 이미지 획득부와, 상기 이미지 획득부에서 추출한 전극패드의 패턴 이미지를 통해 전극패드간의 피치(Pitch) 값을 계산하는 연산부와, 상기 연산부에서 계산된 피치값을 전극패드의 이웃 피치값과 비교하여 오차를 산출한 후 허용 오차와 비교하여 오픈(open), 쇼트(short)를 판정하고, 미스매칭(mismatching) 패턴을 감별하는 마이콤부를 포함하여 구성됨으로써, 동일간격 및 상이한 간격의 선형패턴을 갖는 전극패드를 검사할 수 있고 검사 시 전극패드의 손상을 없애고 고속으로 대면적의 전극패드를 검사할 수 있다.

Description

전극패드 검사장치 및 그 방법 {Electrode pad testing device and method for the same}

본 발명은 전극패드 검사장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 동일간격 또는 상이한 간격을 가지는 선형전극의 패턴의 이미지를 추출 하여 전극패드간의 피치값을 계산하고 상기 피치값과 전극패드의 이웃 피치값을 비교함으로써 전극패드의 오픈(open), 쇼트(short) 및 미스매칭(mismatching) 패턴을 감별하는 비접촉식 전극패드 검사장치 및 그 방법에 관한 것이다.

종래 전극패드의 패턴을 검사하는 일반적인 방법으로는 전기적인 방식과 광학적인 방식으로 나눌 수 있다. 전기적인 방법은 접촉식 검사 방법으로 도 1 및 도 2 에 도시된 것과 같은 전극패드 양단(①, ②)에 프로브(probe)를 통해 상기 전극패드에 전압을 인가한 후, 오실로스코프 등의 장비를 사용하여 전극패드가 나타내는 전기적인 특성을 측정함으로써 패드의 오픈, 쇼트를 판정하고, 미스매칭 패턴을 감별하는 방식이다.

도 3a 는 도 2 의 영역 A를 확대 도시한 것이고, 도 3b 는 도 3a 의 영역 B를 확대 도시한 것이다.

광학적인 방식은 패턴 매칭(Pattern Matching) 방법과 피치비교 방법이 있다. 패턴 매칭 방법은 전극패드 검사 시 마스터 패턴과 검사하고자 하는 전극패드의 패턴을 비교하여 1:1 검사를 하므로, 전극패드가 도 3a 에 도시된 것과 같은 상이한 간격의 패턴과 동일 간격을 갖는 패턴에 대해 모두 검사가 가능하고, 비접촉식 검사이기 때문에 검사 시 검사 장비와 전극패드의 접촉으로 인한 전극패드의 손상이 없다.

피치 비교 방법 역시 비접촉식 검사 방법으로, 전극패드 패턴간의 피치값을 비교함으로써 전극패드의 오픈, 쇼트를 판정하고, 미스매칭 패턴을 감별하는 방법으로 동일 간격을 갖는 패턴 영역을 고속으로 검사하는 경우 주로 사용한다.

그러나 상기 전기적인 방식으로 전극패드를 검사 하는 경우, 상기 전극패드의 전기적인 특성을 검사하기 위해 상기 전극패드에 전압 인가 시, 상기 전극패드 양단에 프로브를 접촉하기 때문에 상기 전극패드 부분이 손상되는 문제점이 있다.

상기 패턴 매칭 방법을 사용하면 전극패드의 마스터 패턴과 상기 전극패드 패턴간 1:1 검사가 이루어지기 때문에 도 3a 에 도시된 바와 같이 상이한 간격을 가지는 선형패턴과 동일 간격을 갖는 패턴에 대해 모두 검사가 가능하고, 비접촉식 검사 방법으로 전극패드 검사로 인한 전극패드의 손상이 없다는 장점이 있다.

반면에 상기 전극패드 검사 시 전극패드의 패턴의 디자인별 마스터 패턴을 모두 가지고 있어야 하고 전극패드의 패턴 디자인이 변경되면 마스터 패턴을 신규로 제작해야 하기 때문에 비용 부담이 늘어난다. 더욱이 전극패드의 마스터 패턴은 대용량이기 때문에 전극패드의 디자인별 마스터 패턴을 저장하기 위해 많은 공간 및 비용이 필요하다는 단점이 있다.

상기 피치 비교 방법은 비접촉식으로 간단하게 전극패드의 검사가 가능하다는 이점이 있지만, 도 3b 에 도시된 바와 같이 전극패드의 패턴 간격이 상이한 경우, 패턴 간격이 변하는 전극패드 영역에 대해 전극 패턴 검사장치가 능동적으로 대응하지 못해 상이한 간격의 전극패드에 대해서는 검사가 불가능하다는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 전극패드에서 패턴간의 피치값을 상호 비교함으로써 전극패드의 오픈, 쇼트를 판정 및 미스매칭 패턴을 감별할 수 있도록 하여 동일간격의 패턴을 갖는 전극패드뿐만 아니라 상이한 간격의 선형패턴을 갖는 전극패드까지도 검사 가능한 전극패드 검사장치를 제공하는데 있다. 또한 상기 전극패드 검사장치 및 그 방법을 통해 전극패드 검사 시 검사 장비와 전극패드의 접촉으로 인한 전극패드의 물리적 손상을 없애고 고속으로 대면적의 전극패드를 검사할 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전극패드 검사장치의 특징에 따르면, 전극패드(10)의 패턴 이미지를 추출하는 이미지 획득부(11)와, 상기 이미지 획득부에서 추출 한 전극패드의 패턴 이미지를 통해 전극패드간의 피치값을 계산하는 연산부(12)와, 상기 연산부에서 계산된 피치값을 전극패드의 이웃 피치값과 비교함으로써 오차를 산출한 후, 상기 오차값을 허용 오차와 비교하여 오픈, 쇼트의 판정 및 미스매칭 패턴을 감별하는 마이콤부(13)를 포함하여 구성되며 이를 제 1 실시예로 한다.

또한 본 발명에 따른 전극패드 검사 방법의 특징에 따르면, 이미지 획득부를 통해 이미지를 추출하는 제 1 단계와, 상기 제 1 단계에서 추출 된 이미지로부터 패턴 영역의 전극패드간의 피치값을 계산하는 제 2 단계와, 상기 제 2 단계에서 계산된 피치값을 상기 전극 패턴의 이웃 피치값과 상호 비교하여 오차를 산출하는 제 3 단계와, 상기 제 3 단계에서 산출된 오차를 허용 오차와 비교하여 오픈, 쇼트를 판정하고, 미스매칭 패턴을 감별하는 제 4 단계를 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 전극패드 검사장치는 도 4 에 도시된 바와 같이 선형 전극의 패턴 이미지를 추출하여 상기 전극패드의 패턴 이미지를 전송하는 이미지 획득부(11)를 기본으로 포함한다.

연산부(12)는 상기 이미지 획득부(11)에서 추출 한 상기 전극패드(10)의 패턴 이미지를 x,y 평면의 좌표로 변환함으로써 각 패턴을 x, y의 함수로 인식한다. 따라서 상기 연산부는 전극패드 패턴간의 패치 값을 평면상에서 두 점 간의 거리를 구하듯이 계산한다. 여기서 도 5 에 도시된 바와 같이 상기 전극패드 이미지의 각 전극 패턴은 기울기가 일정한 일차 함수이고, 상기 연산부는 임의의 두 전극패드 패턴에서 동일한 y 좌표를 갖는 두 점간의 피치를 모든 y 좌표에 대하여 계산하여 상기 피치값을 상기 마이콤부로 송부한다.

마이콤부(13)는 상기 연산부(12)에서 전체 패턴 영역내의 모든 y 좌표에 대하여 계산한 피치값을 이웃하는 전극패드의 동일한 y좌표에 대해 계산한 피치값과 상호 비교하여 오차를 산출한다. 상기 오차와 기 저장된 허용 오차를 비교하여 상기 오차 값이 허용 오차를 벗어나는 경우 상기 마이콤부는 상기 패턴을 오픈으로 판정하고 오픈된 패턴은 미스매칭 패턴으로 산출한다.

여기서 상기 피치값을 전극패드의 이웃 피치값과 상호 비교하여 오차를 산출하는 기능이 상기 마이콤부(13)에 구현된 것을 제 1 실시예라 하고, 이러한 기능이 연산부에서 구현되는 것을 제 2 실시예로 한다.

즉, 본 발명의 제 2 실시예는 상기 이미지 획득부와, 상기 이미지 획득부에서 추출한 전극패드의 패턴 이미지를 x,y 평면의 좌표로 변환함으로써 각 패턴을 x, y의 함수로 인식하여 전극패드 패턴간의 패치 값을 평면상에서 두 점 간의 거리를 구하고, 임의의 두 전극패드 패턴에서 동일한 y 좌표를 갖는 두 점간의 피치를 모든 y 좌표에 대하여 계산한 후 상기 피치값을 동일한 y값을 갖는 이웃 피치값과 상호 비교하여 오차를 산출하는 기능을 수행하는 연산부를 포함하여 구성된다.

이때, 제 2 실시예의 마이콤부는 상기 연산부에서 전송한 상기 오차를 기 저장된 허용 오차와 비교하여 각 패턴의 오픈, 쇼트 여부 및 미스매칭 패턴을 감별하도록 구성 가능하다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전극패드 검사 방법을 살펴보면 다음과 같다.

도 5 는 상기 전극패드 영역의 간략도이고, 도 6 은 본 발명에 따른 전극패드 검사 방법의 순서도이다.

먼저, 제 1 단계에서 상기 이미지 획득 수단(11)을 통해 상기 전극패드의 패턴 이미지를 추출하여 상기 패턴 이미지를 상기 연산부(12)로 전달한다. (S1 참조)

제 2 단계에서 상기 연산부(12)는 전극패드 패턴 상의 임의의 두 점간의 피치값을 <수식 1>과 같이 구한다. 상기 연산부는 도 5 에 도시된 바와 같이 상기 이미지 획득 수단(11)을 통해 추출된 상기 전극패드 패턴 이미지를 x, y 평면상의 함수로 인식하고, 상기 전극패드 패턴은 일정한 기울기를 갖는 함수가 된다.

여기서 두 전극패드 패턴상의 임의의 두 점 A(x_A, y_A), B(x_B, y_B )는 각 두 전극패드 패턴상의 임의의 점 A₁(x_A1, y_A1), A₂(x_A2 , y_A2),B₁(x_B1, y_B1),B₂(x_B2, y_B2) 사이에 존재해야 하고 상기 전극패드의 패턴은 기울기가 일정한 일차 함수이기 때문에 상기 피치값은 두 직선상에서 동일한 y값을 갖는 두 점간의 거리가 된다.

<수식 1>

(단, )

상기 <수식 1>에서 피치값은 동일한 y값을 갖는 두 점간의 거리이기 때문에 y _A1 =y _B1 , y _A2 =y _B2 이고 A₁과 B₁사이의 거리를 P_A, A₂와 B ₂ 사이의 거리를 P_B라고 표현하였다. 상기 <수식 1>은 도 5 에 도시된 바와 같이 두 점 A₁, A₂로 이루어지는 방정식, <수식 2>, 과 B₁, B₂로 이루어지는 방정식, <수식 3>을 연립하면 추출 가능하다. 상기 연산부는 상기 피치값을 모든 y에 대해서 반복 계산한다. (S2 참조)

<수식 2>

<수식 3>

제 3 단계에서 상기 마이콤부(13) 또는 상기 연산부는 상기 연산부에서 계산 된 상기 피치값과 미리 계산된 이웃 전극패드의 피치값을 비교하여 오차를 산출한다. (S3 참조)

제 4 단계에서 상기 마이콤부(13)는 상기 제 2 단계에서 상기 피치값을 구한 상기 전극패드는 동일한 y좌표 상에서는 동일한 피치값을 갖아야 하므로 상기 제 3 단계에서 산출된 상기 오차와 미리 지정된 허용 오차를 비교하여 상기 오차가 허용 오차를 벗어나는 정도를 통해서 상기 전극패드 패턴의 오픈, 쇼트 여부와 미스매칭 패턴을 감별한다. (S4 참조)

이 때, 필요에 따라 y값에 대한 피치값을 구하고 그 값을 우선 이웃 피치값과 비교하여 오차를 비교하여 전극 패드의 오픈, 쇼트를 판별하고 미스매칭 패턴을 감별한 후 순차적으로 다른 y 값에 대해서도 실시할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 대한 전극 패드 검사 장치 및 그 방법을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위에서 당업자에 의해 응용될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전극패드 검사장치 및 그 방법은 전극패드에서 패턴상의 피치값을 상호 비교하여 오픈, 쇼트를 판정하고, 미스매칭 패턴을 감별함으로써, 동일간격의 패턴을 갖는 전극패드뿐만 아니라 상이한 간격의 선형패턴을 갖는 전극패드까지도 검사할 수 있도록 하여 검사 시 검사 장비와 전극패드의 접촉으로 인한 전극패드의 물리적인 손상을 없애고 고속으로 대면적의 전극패드를 검사할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 PDP 상판 전극패드의 패턴이 도시된 도면,

도 2 는 PDP 하판 전극패드의 패턴이 도시된 도면,

도 3a 는 도 1 의 상판 전극패드 영역 일부를 확대 도시한 확대도,

도 3b 는 도 1 의 상판 전극패드 영역 일부를 확대 도시한 확대도,

도 4 는 본 발명에 따른 전극패드 검사장치의 제 1 실시예의 구조도,

도 5 는 전극패드 영역의 간략도,

도 6 는 본 발명에 따른 전극패드 검사 방법의 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

11 : 이미지 획득부 12 : 연산부

13 : 마이콤부

Claims (8)

1. 각각 동일간격 또는 상이한 간격을 가지는 선형 전극의 패턴 이미지를 추출하는 이미지 획득부와, 상기 이미지 획득부에서 추출 한 전극패드의 패턴 이미지를 통해 전극패드간의 피치값을 소정의 계산식에 의하여 계산하는 연산부와, 상기 연산부에서 계산된 피치값을 전극패드의 이웃 피치값과 비교하여 오차를 산출한 후 허용 오차와 비교하여 오픈, 쇼트를 판정하고, 미스매칭 패턴을 감별하는 마이콤부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극패드 검사장치.
2. 각각 동일간격 또는 상이한 간격을 가지는 선형 전극의 패턴 이미지를 추출하는 이미지 획득부와, 상기 이미지 획득부에서 추출 한 전극패드의 패턴 이미지를 통해 전극패드간의 피치값을 소정의 계산식에 의하여 계산하고 전극패드의 이웃 피치값과 비교하여 오차를 산출하는 연산부와, 상기 연산부에서 산출된 오차를 허용 오차와 비교하여 오픈, 쇼트를 판정하고, 미스매칭 패턴을 감별하는 마이콤부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극패드 검사장치.
3. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 전극패드 검사장치는 상기 연산부의 피치값 계산식 또는 마이콤부에서 오차 판정을 위해 사용하는 허용 오차가 입력되는 입력 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극패드 검사장치.
4. 제 1항 또는 2항에 있어서,

   상기 전극패드 검사장치는 상기 마이콤부에서 판정된 오픈, 쇼트 여부와 감별된 미스매칭 전극을 출력하는 출력 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극패드 검사장치.
5. 이미지 획득부 통해 이미지를 추출하는 제 1단계와, 상기 제 1단계에서 추출 된 영상으로부터 패턴 영역의 피치값을 계산하는 제 2단계와, 상기 제 2단계에서 계산된 피치값을 이웃 피치값과 상호 비교하여 오차를 산출하는 제 3단계와, 상기 제 3 단계에서 산출된 오차를 허용 오차와 비교하여 오픈, 쇼트를 판정하고, 미스매칭 패턴을 감별하는 제 4단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극패드 검사 방법.
6. 제 6항에 있어서,

   상기 제 2단계의 피치값은 다음의 수식으로 계산되는 전극패드 검사 방법.

   (단, 상기 수식에서 P _y 는 임의의 두 전극패드 상의 같은 y값을 갖는 임의의 두 점간의 피치값이고 y는 측정 하고자 하는 임의의 두 전극패드상의 임의의 두 점의 y좌표 이고, y ₁ ,y ₂ 는 측정하고 있는 임의의 두 전극패드 중 하나의 전극패드상의 임의의 두 점의 y 좌표이고, P _A 와 P _B 는 측정하고 있는 임의의 두 전극패드 상에서 동일한 y좌표를 갖는 임의의 두 점의 x 좌표 간의 거리이고 상기 임의의 두 점은 측정하고자 하는 임의의 두 전극패드상의 임의의 두 점 사이에 있어야 한다.)
7. 제 6항에 있어서,

   상기 제 3 단계에서 비교 하는 이웃 피치값은 측정된 전극패드 상의 임의의 점 전 또는 후의 피치값이 되는 전극패드 검사 방법.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 제 3 단계에서 비교하는 이웃 피치값은 상기 전극패드상의 측정하는 두 점과 동일한 y 값을 갖는 이웃 전극패드 상의 피치값이 되는 전극패드 검사 방법.