KR20050061752A - Setting system of setting angle of surface mount device with vision inspection system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표면실장부품을 인쇄회로기판에 실장하기 위한 장착기의 비전검사파트에서 표면실장부품의 각도를 미리 검사하고 각도를 수정하여 설치작업할 수 있도록 하는 비전 검사 시스템을 이용한 표면실장부품의 설치각 세팅방법에 관한 것이다.The present invention provides an installation angle of a surface mount component using a vision inspection system that allows the installation of the surface mount component on the printed circuit board by inspecting the angle of the surface mount component in advance, and modifying the angle. It relates to a setting method.
본 발명에 따른 비전 검사 시스템을 이용한 표면실장부품의 설치각 세팅방법은 (a)표면실장부품을 노즐로 흡착하여 비전검사파트로 이송하는 단계; (b)상기 비전검사파트에서 표면실장부품의 패키지 크기와 형상, 리드의 개수와 길이, 휨 등을 검사하는 단계; (c)상기 표면실장부품이 노즐에 흡착된 상태의 각도를 검사하는 단계; (d)상기 검사결과와 기 설정된 각도를 비교하는 단계; (e)상기 비교 값이 기 설정된 각도와 다른 각도로 흡착되었을 때, 이를 보정각도를 산출하는 단계; (f)상기 산출된 보정각도에 따라 장착기에서 표면실장부품의 각도를 회전시켜 인쇄회로기판에 장착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The installation angle setting method of the surface mount component using the vision inspection system according to the present invention comprises the steps of: (a) adsorbing the surface mount component with a nozzle and transferring it to the vision inspection part; (b) inspecting the package size and shape of the surface mount component, the number and length of the leads, the warpage, and the like in the vision inspection part; (c) inspecting an angle of the surface mounted component adsorbed to the nozzle; (d) comparing the inspection result with a preset angle; (e) calculating a correction angle when the comparison value is adsorbed at an angle different from a preset angle; (f) rotating the angle of the surface mount component in the mounter according to the calculated correction angle, and mounting the printed circuit board.
Description
본 발명은 표면실장부품을 인쇄회로기판에 실장하기 위한 장착기의 비전검사파트에서 표면실장부품의 각도를 미리 검사하고 각도를 수정하여 설치작업할 수 있도록 하는 비전 검사 시스템을 이용한 표면실장부품의 설치각 세팅방법에 관한 것이다.The present invention provides an installation angle of a surface mount component using a vision inspection system that allows the installation of the surface mount component on the printed circuit board by inspecting the angle of the surface mount component in advance, and modifying the angle. It relates to a setting method.
일반적으로 인쇄회로기판에 표면실장부품을 실장하는 과정은 인쇄회로기판의 부품 패드 위에 솔더 페이스트를 인쇄하는 단계와, 고속 장착기와 이형 장착기에서 표면실장부품을 장착하는 단계와, 리플로우를 통과하면서, 솔더 페이스트가 녹았다 다시 응고되면서 장착된 표면실장부품이 인쇄회로기판과 물리적, 전기적으로 접합이 이루어지는 단계로 이루어진다.In general, the process of mounting the surface mount components on the printed circuit board includes printing solder paste on the component pads of the printed circuit board, mounting the surface mount components on the high speed mounter and the release mount, and passing the reflow, As the solder paste is melted and solidified again, the mounted surface mount component is physically and electrically bonded to the printed circuit board.
도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따른 표면실장부품의 인쇄회로기판 장착과정을 보인 공정도로서, 도 1a는 장착기에서 표면실장부품을 노즐이 표면실장부품의 포장형태 릴 또는 트레이로부터 흡착한 상태를 나타내고, 도 1b는 노즐에 흡착된 표면실장부품을 비전검사파트에서 검사하는 모습을 나타내며, 도 1c는 비전검사파트에서 표면실장부품을 검사한 후 나타나는 결과물의 모습을 나타내고, 도 1d는 비전검사가 끝난 후 문제가 없는 부품을 동박 위에 솔더 페이스트가 인쇄된 인쇄회로기판 위에 장착하는 모습을 나타낸다.1A to 1D are process diagrams illustrating a process of mounting a printed circuit board of a surface mount component according to the prior art, and FIG. 1A illustrates a state in which a nozzle is sucked by a nozzle from a packaging reel or a tray of a surface mount component in a mounter. 1b shows the inspection of the surface-mounted parts adsorbed on the nozzle in the vision inspection part, and FIG. 1c shows the result of the inspection after the surface-mounting parts are inspected in the vision inspection part, and FIG. After that, the problem-free parts are mounted on a printed circuit board with solder paste printed on copper foil.
우선, 도 1a에서와 같이 장착기에서는 먼저 노즐(1)로 표면실장부품(2)을 표면실장부품의 포장형태 릴 또는 트레이로부터 흡착한 후, 도 1b에서와 같이 장착기 내부의 비전검사 파트(5) 위로 이동하여 표면실장부품(2)을 검사하게 된다.First, in the mounting apparatus as shown in FIG. 1A, the surface mounting component 2 is first sucked from the packaging reel or tray of the surface mounting component by the nozzle 1, and then the vision inspection part 5 inside the mounting apparatus is mounted as shown in FIG. 1B. It moves up and inspects the surface mount component (2).
상기 비전검사 파트(5)에서는 표면실장부품(2)의 패키지(3)의 크기와 형상, 리드(4)의 개수와 길이, 휨 등을 검사하게 되는데, 도 1c에서와 같이 정상적인 리드(4a)와 휨 등으로 인한 비정상적인 리드(4b), 패키지(3)의 형상, 크기 등이 검사 결과물로 모니터와 같은 장착기의 디스플레이 장치에 표시가 된다.In the vision inspection part 5, the size and shape of the package 3 of the surface mounting part 2, the number and length of the leads 4, the warpage, and the like are inspected. As shown in FIG. 1C, the normal lead 4a is inspected. The abnormal lead 4b, the shape and size of the package 3 due to the warpage and the like are displayed on the display device of the mounting apparatus such as a monitor as a test result.
이때, 비정상적인 리드(4b)가 하나라도 나오면, 장착기는 그 부품을 버리고 동일 부품을 동일 포장형태에서 다시 흡착하여 가져오게 된다. 즉, 도 1a내지 도 1c의 과정을 반복하게 된다.At this time, if any abnormal lead 4b comes out, the mounter discards the parts and brings the same parts back in the same packing form. That is, the process of FIGS. 1A to 1C is repeated.
상기 검사과정을 통해 양품으로 판명된 표면실장부품(2)은 도 1d에서와 같이 동박(7) 위에 솔더 페이스트가 미리 인쇄된 인쇄회로기판(6) 위에 장착된다.The surface-mounted component 2 proved to be good through the inspection process is mounted on the printed circuit board 6 on which the solder paste is printed on the copper foil 7 as shown in FIG. 1D.
그러나, 이러한 고속/이형 장착기에서의 표면실장부품(2) 장착은 기 프로그램된 내용대로만 장착기가 표면실장부품(2)의 각도와 위치를 맞추어 장착을 하기 때문에, 간혹 프로그램에 문제가 있는 경우나, 표면실장부품(2)이 트레이나 릴에서 각도가 틀어진 채로 포장이 되어있는 경우, 그리고 표면실장부품(2)의 트레이나 릴을 장착기에 잘못 장착해놓을 경우에도 그대로 장착이 이루어지게 되는 문제가 있다. However, in the case of mounting the surface mount component 2 in such a high speed / release member, the mounter mounts the angle and position of the surface mount component 2 only according to the pre-programmed contents, so that sometimes there is a problem in the program, If the surface-mounted component 2 is packaged with an incorrect angle in the tray or reel, and the surface-mounted component 2 is incorrectly mounted in the mounting device, there is a problem that the mounting is performed as it is. .
이때, 칩 콘덴서나 트랜지스터 등과 같이 고속 장착기에서 장착되는 수동부품의 경우나 큐에프피(QFP), 비지에이(BGA) 등과 같이 이형 장착기에서 장착되는 능동형 부품들의 경우에 각도가 90도나 180도, 그리고 270도가 틀어져 장착되어 있는 상태로 리플로우 오븐을 통과하며 솔더 페이스트를 통한 인쇄회로기판(6)과 부품 리드(4)와의 접합이 이루어지게 된다.At this time, in the case of passive components mounted in a high speed mounter such as a chip capacitor or a transistor, or active components mounted in a heterogeneous mounter such as QFP and BGA, the angle is 90 degrees or 180 degrees, and Passed through the reflow oven in a state where 270 degrees are installed in a twisted state, the printed circuit board 6 and the component lead 4 are joined by solder paste.
상기 리플로우 오븐을 통과한 후에, 육안검사나 비주얼 체크 장비를 이용하여 검사를 하게 되는데, 이 검사공정에서 앞의 장착기에서 틀어진 채로 장착된 표면실장부품(2)이 발견되게 되고, 납땜인두나 열풍기, 그리고 비지에이의 경우는 수리장비를 통해 수리를 하게 된다.After passing through the reflow oven, inspection is carried out using visual inspection or visual inspection equipment. In this inspection process, the surface-mounted parts 2 mounted in the previous mounting machine are found to be broken, and a soldering iron or a hot air fan is used. In the case of Vijayi, repairs are performed through repair equipment.
이러한, 표면실장부품(2)의 각도 틀어짐 불량은 치명적이고, 대형의 불량 문제가 될 수 있는 소지가 있고, 이에 따른 비용 및 시간적인 손실을 갖는 문제가 있다.This, the angular misalignment of the surface-mounted component (2) is fatal, there is a possibility that can be a large-scale failure problem, there is a problem with the cost and time loss accordingly.
이때, 장착기에서 나온 인쇄회로기판(6)이 리플로우 오븐에 들어가기 전에 육안검사나 비주얼 체크 장비를 통한 검사를 할 수 없는 이유는 검사공정이 시간이 많이 걸리는 작업이기 때문에 장비별 시간배분을 철저히 하는 전자제품 양산 공정에 적합하지 않기 때문이다.At this time, the reason that the printed circuit board 6 from the mounting unit cannot be inspected by visual inspection or visual check equipment before entering the reflow oven is because the inspection process is a time-consuming operation. This is because it is not suitable for the mass production process of electronic products.
따라서, 표면실장부품(2)을 인쇄회로기판(6)에 실장하기 위한 장착기의 비전검사파트(5)에서 표면실장부품(2)의 설치각도를 미리 검사하고 이를 수정할 수 있도록 하는 것이 요구되고 있다.Therefore, it is required to allow the mounting angle of the surface mounting component 2 to be inspected and corrected in advance in the vision inspection part 5 of the mounting device for mounting the surface mounting component 2 to the printed circuit board 6. .
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 표면실장부품을 인쇄회로기판에 실장하기 위한 장착기의 비전검사파트에서 표면실장부품의 각도를 미리 검사하고 각도를 수정하여 설치작업할 수 있도록 하는 비전 검사 시스템을 이용한 표면실장부품의 설치각 세팅방법을 제공하는데 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to inspect the angle of the surface mount component in advance in the vision inspection part of the mounter for mounting the surface mount component on the printed circuit board, and to install by modifying the angle. The purpose of the present invention is to provide a method for setting the mounting angle of surface-mounted components using a vision inspection system that enables work.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비전 검사 시스템을 이용한 표면실장부품의 설치각 세팅방법은 (a)표면실장부품을 노즐로 흡착하여 비전검사파트로 이송하는 단계; (b)상기 비전검사파트에서 표면실장부품의 패키지 크기와 형상, 리드의 개수와 길이, 휨 등을 검사하는 단계; (c)상기 표면실장부품이 노즐에 흡착된 상태의 각도를 검사하는 단계; (d)상기 검사결과와 기 설정된 각도를 비교하는 단계; (e)상기 비교 값이 기 설정된 각도와 다른 각도로 흡착되었을 때, 이를 보정각도를 산출하는 단계; (f)상기 산출된 보정각도에 따라 장착기에서 표면실장부품의 각도를 회전시켜 인쇄회로기판에 장착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Method for setting the mounting angle of the surface-mounted component using the vision inspection system according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of: (a) adsorbing the surface-mounted component with a nozzle to transfer to the vision inspection part; (b) inspecting the package size and shape of the surface mount component, the number and length of the leads, the warpage, and the like in the vision inspection part; (c) inspecting an angle of the surface mounted component adsorbed to the nozzle; (d) comparing the inspection result with a preset angle; (e) calculating a correction angle when the comparison value is adsorbed at an angle different from a preset angle; (f) rotating the angle of the surface mount component in the mounter according to the calculated correction angle, and mounting the printed circuit board.
여기서, 상기 표면실장부품의 하면 또는 상면에 장착기의 비전인식파트에서 인식이 가능한 각도 인식용 마크가 형성되는 것을 특징으로 한다.Here, the angle recognition mark is formed on the lower surface or the upper surface of the surface mounting component, which can be recognized by the vision recognition part of the mounting apparatus.
여기서, 상기 (c)단계는 표면실장부품에 형성된 각도 인식용 마크를 인식하는 단계인 것을 특징으로 한다.Here, the step (c) is characterized in that the step for recognizing the angle recognition mark formed on the surface mounting component.
여기서, 상기 각도 인식용 마크는 표면실장부품의 패키지 하면을 4부분으로 나누었을 때 어느 한 부분의 모퉁이에 위치하는 것을 특징으로 한다.Here, the angle recognition mark is characterized in that it is located at the corner of any part when the lower surface of the package of the surface-mounted component is divided into four parts.
여기서, 상기 각도 인식용 마크는 표면실장부품의 1번 핀이 위치한 부품의 모서리에 형성하는 것을 특징으로 한다.Here, the angle recognition mark is characterized in that formed on the corner of the part where the pin 1 of the surface mounting component is located.
여기서, 상기 각도 인식용 마크는 반사가 용이한 금속류의 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.Here, the angle recognition mark is characterized in that formed of a metal material that is easy to reflect.
여기서, 상기 각도 인식용 마크는 표면실장부품의 리드 재질과 동일한 재질인 것을 특징으로 한다.Here, the angle recognition mark is characterized in that the same material as the lead material of the surface mounting component.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a는 본 발에 따른 표면실장부품의 측면구조를 보인 측면도이고, 도 2b는 표면실장부품의 저면구조를 보인 저면도로서, 표면실장부품(20)의 패키지(30)의 하면에 각도 인식용 패드(70)를 1번 리드(43)가 위치한 모퉁이에 형성한 상태를 보이고 있다.Figure 2a is a side view showing the side structure of the surface-mounted component according to the present invention, Figure 2b is a bottom view showing the bottom structure of the surface-mounted component, for angle recognition on the bottom surface of the package 30 of the surface-mounted component 20 The pad 70 is formed at the corner where the lead 43 is located.
도 3은 본 발명에 따른 비전 검사 시스템을 이용한 표면실장부품의 설치각 세팅을 보인 공정도로서, 도 3a는 장착기에서 표면실장부품(20)을 노즐(10) 로 흡착한 후, 비전검사파트(50)로 이송하여 검사를 하는 상태를 나타내고, 도 3b는 비전검사파트(50)에서 검사한 후의 결과물을 모니터링 한 상태를 보인다.Figure 3 is a process diagram showing the setting angle setting of the surface-mounted component using the vision inspection system according to the present invention, Figure 3a is a vision inspection part 50 after the surface mount component 20 is adsorbed by the nozzle 10 in the mounter Figure 3b shows the state to be inspected by transporting, Figure 3b shows a state of monitoring the result after the inspection in the vision inspection part (50).
동 도면에서 보여지는 바와 같은 본 발명은 우선, 표면실장부품(20)을 노즐(10)로 흡착하여 비전검사파트(50)로 이송하게 된다.In the present invention as shown in the drawing, first, the surface-mounted component 20 is absorbed by the nozzle 10 and transferred to the vision inspection part 50.
그 다음, 상기 비전검사파트(50)에서 표면실장부품(20)의 패키지(30) 크기와 형상, 리드의 개수와 길이, 휨 등을 검사하도록 한다. 이와 동시에 상기 표면실장부품(20)이 노즐(10)에 흡착된 상태의 각도를 함께 검사하도록 한다.Then, the vision inspection part 50 to inspect the size and shape of the package 30 of the surface-mounted component 20, the number and length of the leads, bending and the like. At the same time, the surface mounting parts 20 are inspected together with the angle of the state adsorbed by the nozzle 10.
그리고, 상기 검사결과와 기 설정된 각도를 비교하여 비교 값이 기 설정된 각도와 다른 각도로 흡착되었을 때는 이를 보정하는 각도를 산출하도록 하고, 상기 산출된 보정각도에 따라 장착기에서 표면실장부품(20)의 각도를 회전시켜 인쇄회로기판(60)에 장착하도록 한다.In addition, the inspection result and the preset angle is compared to calculate the angle of correction when the comparison value is adsorbed at a different angle from the preset angle, and according to the calculated correction angle of the surface mounting component 20 The angle is rotated so as to be mounted on the printed circuit board 60.
이때, 본 발명에 사용되는 표면실장부품(20)의 하면 또는 상면에 장착기의 비전인식파트(50)에서 인식이 가능한 각도 인식용 마크(70)가 형성되는데, 상기 각도 인식용 마크(70)는 표면실장부품(20)의 패키지(30) 하면을 4등분하여 그 중 어느 한 부분의 모퉁이에 형성되도록 하고, 특히 표면실장부품(20)의 1번 리드(43)가 위치한 모서리에 형성하는 것이 바람직하다.At this time, the angle recognition mark 70 that can be recognized by the vision recognition part 50 of the mounting machine is formed on the lower surface or the upper surface of the surface mounting component 20 used in the present invention, the angle recognition mark 70 is The lower surface of the package 30 of the surface mounting component 20 is divided into four and formed at a corner of any one of them. In particular, the surface 30 of the surface mounting component 20 is preferably formed at the corner where the first lead 43 of the surface mounting component 20 is located. Do.
또한, 상기 각도 인식용 마크(70)는 반사가 용이한 금속류의 재질로 형성하여 비전검사파트(50)에서의 인식이 용이하도록 하는데, 표면실장부품(20)의 리드(40) 재질과 동일한 재질을 사용할 수 있다.In addition, the angle recognition mark 70 is formed of a metal material that is easy to reflect to facilitate the recognition in the vision inspection part 50, the same material as the material of the lead 40 of the surface mounting component 20 Can be used.
상기와 같은 본 발명은 표면실장부품(20)을 인쇄회로기판(60)에 표면실장 할 경우, 표면실장부품(20)이 장착기 노즐(10)에 틀어진 상태로 흡착되었을 때, 장착기의 비전검사파트(50)에서 각도 인식용 마크(70)의 위치를 인식하여 표면실장부품(20)이 흡착된 각도를 판단하고, 이를 보정하여 표면실장부품(20)의 각도를 바꿔줌으로써, 종래의 표면실장부품(20)의 각도 틀어짐으로 인한 재수리 비용, 납땜 인두나 비지에이 수리장비를 통한 재수리로 인한 장기적인 신뢰성 저하와 고온의 재수리 온도로 인한 주변부품의 불량발생 등으로 인한 추가 비용을 절감할 수 있게 된다.According to the present invention as described above, when the surface mounting component 20 is surface-mounted on the printed circuit board 60, when the surface mounting component 20 is adsorbed in the wrong state in the mounting nozzle 10, the vision inspection part of the mounting unit Recognizing the position of the angle recognition mark 70 in the 50 to determine the angle the surface mounting component 20 is adsorbed, and by correcting this by changing the angle of the surface mounting component 20, the conventional surface mounting component (20) can reduce the cost of refurbishment due to angular misalignment, long-term reliability deterioration due to refurbishment through soldering iron or visual equipment, and failure of peripheral parts due to high temperature refurbishment temperature. Will be.
본 발명은 다음과 같은 효과를 갖는다.The present invention has the following effects.
첫째, 본 발명은 표면실장부품을 인쇄회로기판에 실장하기 위한 장착기의 비전검사파트에서 표면실장부품의 각도를 미리 검사하고 각도를 수정하여 설치 작업할 수 있도록 하여 제품불량을 방지하는 효과가 있다.First, the present invention has the effect of preventing product defects by allowing the installation work by inspecting the angle of the surface mount component in advance and correcting the angle in the vision inspection part of the mounting device for mounting the surface mount component on the printed circuit board.
둘째, 본 발명은 종래의 표면실장부품의 각도 틀어짐에 따른 불량을 수리하는 번거로움이 없고, 이로 인한 재수리 비용을 절감할 수 있고, 제품의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.Second, the present invention has no hassle of repairing the defect caused by the angular shift of the conventional surface-mounted components, thereby reducing the cost of re-repair, and has the effect of increasing the reliability of the product.
도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따른 표면실장부품의 인쇄회로기판 장착과정을 보인 공정도.1A to 1D are process diagrams showing a process of mounting a printed circuit board of a surface mount component according to the related art.
도 2a는 본 발명에 따른 표면실장부품의 측면구조를 보인 측면도.Figure 2a is a side view showing the side structure of the surface mounted component according to the present invention.
도 2b는 본 발명에 따른 표면실장부품의 저면구조를 보인 저면도.Figure 2b is a bottom view showing the bottom structure of the surface-mounted component according to the present invention.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 비전 검사 시스템을 이용한 표면실장부품의 설치각 세팅을 보인 공정도.3a to 3b is a process chart showing the installation angle setting of the surface-mounted components using the vision inspection system according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10: 노즐 20: 표면실장부품10: nozzle 20: surface mount component
30: 패키지 40: 리드30: Package 40: Lead
50: 비전검사 파트 70: 각도인식용 마크50: vision inspection part 70: angle recognition mark
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