KR20070120682A - 전자부품 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소형 전자부품의 외관을 검사하기 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명의 전자부품 검사장치는, 원반형의 회전판; 상기 회전판 주연부 외측에 설치되어 복수열의 전자부품이 연속적으로 공급되도록 하는 피이더; 상기 피이더로부터 공급되는 전자부품이 정렬되는 정렬추; 상기 회전판의 가장자리부를 따라 복수열로 정렬된 전자부품의 각 면이 열별로 개별 촬영되는 다수의 카메라; 상기 카메라로부터 촬영된 영상에 의해 전자부품이 선택적으로 배출되는 트레이; 및 고압의 에어가 노즐을 통해 분사되도록 하는 수평 또는 수직 분사구; 를 포함하며, 양품과 불량품으로 정확한 판정이 이루어짐과 동시에 종래와 동일한 회전 속도를 가지는 회전판 상부로 2열의 전자부품 외관 검사가 가능함에 따라 검사량을 배가시킬 수 있는 이점이 있다.

회전판, 피이더, 정렬추, 전자부품, 카메라, 조정노브, 조명부재, 수직 분사구, 수평 분사구, 트레이

Description

전자부품 검사장치{Inspection apparatus for electronic parts}

도 1은 종래 전자부품 검사장치의 평면도.

도 2는 종래 전자부품 검사장치의 요부 확대 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 전자부품 검사장치의 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 전자부품 검사장치의 부품 정렬부 확대도.

도 5는 본 발명에 따른 전자부품 검사장치의 배출부 확대 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 전자부품 검사장치의 또 다른 실시예 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11. 회전판 12. 피이더

13. 정렬추 20. 전자부품

31~34. 카메라 35. 조정노브

36. 조명부재 41. 수직 분사구

42. 수평 분사구 51,52. 트레이

본 발명은 소형 전자부품의 외관을 검사하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 피이더를 통해 회전판 상부로 공급되는 2열의 전자부품이 동시에 검사되면서 외부 트레이를 통해 배출되도록 함으로써, 상기 전자부품의 정확한 외관 검사와 아울러 생산성이 배가될 수 있도록 한 전자부품 검사 장치에 관한 것이다.

최근에 컴퓨터의 집적화와 소형화가 급속히 진행되면서 상기 컴퓨터에 실장되는 전자 부품의 크기가 대략 0.1㎝ 이하인 소형 캐패시터 등의 장치들이 제작되고 있으며, 이러한 소형 캐패시터는 세라믹 유전체로 이루어진 작은 층들로 이격 유지되는 다수의 전기적 전도체로 구성된다. 또한, 상기 소형 캐패시터는 하나의 컴퓨터 회로에서 수천개가 사용되고, 칩(Chip)이라고 하는 일반적인 용어에 포함되는 동일한 크기와 형태를 갖는 저항(Resistor)이 포함되며, 이와 같은 칩들은 칩 부착을 위한 솔더링 접속 와이어가 불필요하도록 컴퓨터 회로판에 직접 솔더링된다.

상기 소형의 전자부품들은 현미경과 같은 고배율의 확대경이 아니면 그 외관의 육안 검사는 거의 불가능하다.

따라서, 소형의 전자부품을 검사하기 위한 종래의 검사 방법은 작업장에 여러 명의 작업자가 현미경과 같은 외관 검사 장비를 이용하여 개별 전자부품을 일일이 수작업으로 검수하고 있으나, 이는 하나의 부품을 검사하는 데 장시간의 시간이 소요되고 작업자의 육안 판별에 의지함에 따라 그 정확성에도 한계가 있기 때문에 작업 효율이 현저히 떨어지는 문제점이 지적되고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 스테인레스 재질로 이루어진 두 개의 원판 또는 드럼을 사용하여 상기 드럼이 그 측면에서 진공(Vacuum)으로 흡착되고 흡착된 드럼의 회전에 의해서 상기 드럼 상면에 안착된 전자부품의 검사가 이루어지도록 함으로써, 앞서 설명된 작업자의 수작업에 의한 수동 검사보다는 빠른 검수 시간을 나타낼 수 있으나, 상기 전자부품의 사면을 확인하기 위해 드럼의 흡착을 반복해야 하고 많은 양의 전자부품을 검사하는 데 있어 여러 동작이 반복되어야 함에 따라 정확성이 떨어지고 여전히 오랜 시간이 소요되는 단점이 있다.

한편, 앞서 설명된 단점을 보안하기 위하여 개발된 종래의 전자부품 검사장치로서, 대한민국 특허공개 제2002-0073957호 등에 개시되어 있으며, 상기 공개공보에 개시된 검사장치의 개략적인 구조와 문제점에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 종래 전자부품 검사장치의 평면도이고, 도 2는 종래 전자부품 검사장치의 요부 확대 측면도로서, 도시된 바와 같이 종래의 전자부품 검사장치는 완성된 부품이 담겨진 호퍼를 통해 공급되는 전자부품(1)을 이동시키는 피이더 수단(2)과, 상기 피이더 수단(2)에 의해 공급되는 전자부품의 검사가 용이하도록 유리 원판으로 이루어진 회전수단(3)과, 상기 회전수단(3) 상에 안착된 전자부품(1)을 일렬로 배열하기 위한 정렬수단(도면 미도시)과, 상기 정렬수단을 통해 정렬된 전자부품의 각 면을 촬영하기 위한 카메라 수단(4)을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 전자부품(1)의 정확한 촬영을 위하여 카메라 수단(4)과 인접한 위치에 조명 기능을 갖는 할로겐 전등을 각각 형성시키고, 상기 카메라(4)에 대향되는 부분에는 상기 전자부품(1)의 각면을 용이하게 촬영하기 위한 반사 거울(5)이 각각 위치하게 된다.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 원반형으로 구성된 유리판(3) 상면에 정렬되는 전자부품(1)의 상, 하, 좌, 우면이 그 상면을 제외하고는 카메라(4)의 배치 상 각 면이 반사 거울(5)을 통해 반사된 영상으로 촬영된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 종래의 전자부품 검사장치는, 상기 원판형의 회전수단(2) 외측의 임의 지점에 장착된 피이더 수단(2)을 통해 일렬로만 전자부품(1)이 공급되고, 각 전자부품(1)의 상, 하면을 비롯한 각 측면이 순차적으로 촬영되면서 양/부 판정이 이루어지도록 한 것으로써, 한 줄로 공급되는 전자부품(1)의 공급량에 한계가 있을 수 밖에 없어 외관 검사 생산성이 저하되는 문제점이 지적되고 있다.

따라서, 본 발명은 종래 전자부품 검사장치에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 전자부품 공급용 피이더를 통해 회전판 상부로 다수의 전자부품이 2열로 동시에 공급되면서 정렬추에 의해 소정의 간격으로 정렬되고, 내, 외측 전자부품의 각 측면과 상, 하면이 다수의 카메라에 의해서 개별적으로 검사되어 양/부 판정된 전자부품이 각 열별로 2개의 트레이에 나뉘어 배출됨으로써, 전자부품의 검사량을 배가시킴과 동시에 정확한 외관 검사가 이루어지도록 한 전자부품 검사장치가 제공됨에 발명의 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은, 중앙부가 흡착반에 지지되어 일정한 속도로 회전하는 회전판과, 상기 회전판의 주연부 외측에 설치되어 회전판 상부로 2열의 전자부품을 공급하는 피이더와, 상기 피이더로부터 공급되는 전자부품이 소정의 간격으로 정렬되는 정렬추와, 상기 회전판 상면에 안착된 2열의 전자부품이 개별적으로 촬영되는 다수의 카메라와, 상기 카메라로부터 촬상된 영상 데이터의 판독에 의해서 양/부 판정된 전자부품이 선택적으로 배출되는 트레이로 이루어진 전자부품 검사장치에 의해서 달성된다.

상기 회전판은 그 상면의 테두리부를 따라 정렬되는 전자부품의 하면이 카메라를 통해 촬영될 수 있도록 투명의 재질로 구성되며, 중앙부 하면이 회전력을 전달하기 위한 회전축이 구비된 흡착반에 밀착 결합된다.

상기 회전판의 상부에 안착되는 전자부품은 2열 이상의 복수열로 호퍼의 일측에서 회전판의 테두리부를 향해 부품 이송구가 연장된 피이더를 통해 순차적으로 공급되며, 이때 상기 부품 이송구는 회전판 상부로 전자부품이 개별 이송될 수 있는 2열 이상의 복수열로 형성된다.

상기 피이더를 통해 공급된 전자부품은 회전판의 회전 속도로 인하여 상기 피이더에서 배출됨과 동시에 회전판의 상면에 자동적으로 배열되고, 상기 회전판의 주연부에 위치한 카메라를 통해 전자부품의 각 면이 정확하게 촬영될 수 있도록 하기 위하여 상기 피이더의 부품 이송구 전방에 배치된 정렬추를 통해서 회전판의 외주연부와 수평 상태로 정렬시킨다.

이와 같이, 상기 회전판 상면에 정렬된 전자부품은 상기 회전판을 따라 회전되면서 회전판의 회전 반경 내에 설치된 다수의 카메라, 즉 상기 전자부품과 수평 또는 수직 방향으로 배치된 카메라에 의해서 상, 하면과 양측면 영상이 촬영되고 촬영된 영상의 판독에 의해 부품의 외관 검사가 이루어지게 된다.

이때, 상기 회전판의 상면에 복수열로 배열된 전자부품의 각 검사면을 촬영하기 위해서는 전자부품의 각 면을 촬영하기 위한 카메라가 각각 한 쌍을 이루어 배치됨으로써, 각 카메라별로 해당 열을 따라 이송되는 전자부품의 각 면의 거의 직각을 유지한 상태로 순차적인 이미지가 투영되도록 함에 따라 촬영 영상의 왜곡이나 이미지의 손실 없이 검수면의 촬영이 이루어지고 이에 따른 전자부품의 정확한 양/부 판정이 이루어지도록 함에 기술적 특징이 있다.

또한, 상기 회전판을 따라 회전 이송되면서 다수의 카메라를 통해 각 면의 검수가 완료된 전자부품은 양/부 판정된 부품별로 구분되어 고압의 에어가 분사되는 노즐에 의해서 회전판 외측의 트레이로 배출되는 바, 복수열의 전자부품 사이에 위치한 수직의 에어 분사구에 의해서 외측열의 전자부품부터 순차적으로 트레이로 배출된다.

본 발명의 전자부품 검사 장치의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작 용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

먼저, 도 3은 본 발명에 따른 전자부품 검사장치의 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전자부품 검사장치의 부품 정렬부 확대도이고, 도 5는 본 발명에 따른 전자부품 검사장치의 배출부 확대 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 전자부품 검사장치(10)는 원판형의 회전판(11)이 소정의 속도로 회전되면서 그 상면 가장자리부로 피이더(12)를 통해 다수의 전자부품(20)이 2열로 공급되고, 공급과 동시에 정렬추(13)에 의해서 일정한 간격으로 정렬된 전자부품(20)의 각 면이 다수의 카메라(31~34)를 통해 촬영됨과 아울러 촬영된 영상이 별도의 검사 알고리즘에 적용됨에 의해서 양/부 부품 판정이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

상기 회전판(11)은 회전축(15)에 의해서 회전되는 흡착반(16) 상부에 지지되어 상기 회전축(15)을 통한 흡착반(16)의 회전 구동력에 의해서 일정한 속도로 회전되며, 투명한 재질의 유리 또는 아크릴 및 석영(다이아몬드)등의 재질로 구성됨이 바람직하다. 상기 회전판(11)을 투명한 재질로 하는 이유는, 상기 회전판(11)의 상면에 2열로 안치되는 전자부품(20)의 하면이 투영되어 후술될 다수의 카메라(31~34)를 통해 용이하게 촬영하기 위함이다.

상기 회전판(11)은 흡착반(16)의 회전축(15)과 연결된 모터(도면 미도시)의 구동에 의해서 회전되는 바, 통상적으로 상기 모터는 흡착반(16)의 하단부에 내장 됨이 바람직하며 상기 회전축(15)의 회전에 의한 회전판(11)의 회전 구동 시 상기 회전판(11)의 일측에 설치된 피이더(12)를 통해 외관 검사 대상의 전자부품(20) 공급이 이루어진다.

상기 피이더(12)는 다수의 전자부품(20)이 담겨진 호퍼(12a)와, 상기 호퍼(12a)의 임의 지점에서 회전판(11)의 테두리부를 향해 연장된 부품 이송구(12b)로 형성되고, 상기 호퍼(12a) 내의 전자부품(20)이 부품 이송구(12b) 상에서 이분되어 있는 이송로를 통해 회전판(11)의 상면에 2열로 공급된다.

이때, 상기 피이더(12)를 통해 공급된 전자부품(20)은 부품 이송구(12b) 전방의 정렬추(13)를 통해 일정한 간격으로 정렬되어 회전판(11)과 함께 회전 이송되며, 대략 타원형의 형태로 이루어진 정렬추(13)의 외주면을 타고 소정의 간격으로 정렬된다.

또한, 상기 내, 외측 전자부품(20) 간의 간격은 70㎜ 정도로 유지시킴이 바람직하다.

상기 정렬추(13)는 대략 타원형으로 형성되어 상기 회전판(11)의 상면에서 이격된 상태로 별도의 고정수단(도면 미도시)을 통해 장착됨으로써, 상기 회전판(11)의 연속된 회전시에도 고정된 지점에서 그 외곽부를 접촉하면서 경유하는 전자부품(20)의 정렬이 이루어지도록 한다.

한편, 상기 전자부품(20)이 회전판(11)이 회전됨과 동시에 상기 회전판(11) 주변에 배치된 카메라(31~34)에 의해서 각 면이 촬영될 수 있도록 상기 정렬추(13) 를 통해 등간격으로 배열되는 바, 상기 전자부품(20)은 다수의 카메라(31~34) 사이를 유동하면서 상, 하면을 비롯한 각 측면이 순간적으로 촬영된다.

상기 카메라(31~34)는 전자부품(20)의 상, 하면과 양측면을 순차적으로 촬영하는 탑(top) 카메라(31)와 바텀(bottom) 카메라(32), 프론트(front) 카메라(33) 및 리어(rear) 카메라(34)로 구분되며, 각각의 카메라(31~34)들은 한 쌍이 군집을 이루어 상기 회전판(11)의 주연부에 설치된다.

상기 한 쌍의 각 카메라(31~34)들은 회전판(11) 상부의 내측열과 외측열을 따라 이송되는 각 전자부품(20)을 구분하여 내, 외측열을 따라 이송되는 각 전자부품(20)의 검수면 영상이 개별적으로 동시에 촬영되며, 이때 상기 카메라(31~34)들은 상기 전자부품(20)의 각 촬영면과 수평 또는 수직의 일직선 상에 배치되는 미러(m)에 반사된 영상을 촬영하게 된다.

상기 전자부품(20)과 카메라(31~34) 사이에 미러(m)가 개재되도록 하는 이유는, 본 발명 검사장치의 흡착반(16)을 이용한 회전판(11)의 회전 구조에서는 상기 다수의 카메라(31~34)를 검사 대상인 전자부품(20)의 각 측면과 일직선 상에 위치시킬 수 없기 때문에 상기 전자부품(20)의 양측면과 하면을 촬영하는 카메라(32)(33)(34)의 경우, 상기 미러(m)를 전자부품(20)과 인접한 위치의 일직선 상에 배치되도록 하고 상기 미러(m)에 반사된 영상을 카메라(32~34)를 통해 촬영함으로써 상기 전자부품(20)의 불량 여부 판단이 이루어지도록 한다.

이는 종래의 전자부품 검사장치에도 동일하게 적용될 수 있는 구성이다.

또한, 상기 카메라(31~34) 중에서 전자부품(20)의 상, 하면을 촬영하는 탑 카메라(31)와 바텀 카메라(32)는 일측에 각각 조정노브(35)가 구비되고, 상기 조정노브(35)의 조정에 의해서 각 카메라(31)(32)에 구비된 렌즈의 초점 조정을 위하여 두 대의 카메라가 상,하,좌,우 방향으로 동시 조정될 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 탑 카메라(31)와 바텀 카메라(32)는 전자부품(20)의 상, 하면을 각각 촬영하기 위하여 상기 회전판(11)을 사이에 두고 상호 마주보는 형태로 구성되어 각 카메라(31)(32)의 일단부측에 서로 근접한 위치로 조명부재(36)가 위치하지만 조명부재(36)에서 발산되는 빛의 상호 간 직접적인 영향이 없도록 설계됨이 바람직하다.

이와 같이, 상기 회전판(11)의 회전과 함께 이송되는 전자부품(20)은 다수의 카메라(31~34)를 경유하면서 촬영된 영상의 판독으로 개별적인 양/부 판정이 이루어지면, 먼저 외측열인 제1열의 전자부품(20)이 수직 분사구(41)에 의해서 제1 트레이(51)로 배출되고, 회전판(11)을 따라 이송된 내측열의 제2열 전자부품(20)이 수평 분사구(42)에 의해서 제2 트레이(52)로 배출된다.

이때, 상기 수직 분사구(41)는 회전판(11) 상에 정렬된 제1열과 제2열의 전자부품(20) 사이에 위치하며, 상기 다수의 카메라(31~34)를 통해 촬영된 이미지가 검사 알고리즘에 의해서 양/부 판독됨에 따라 회전판(11)의 주연부를 향해 분사구(41) 내부에서 절곡된 노즐(41a)을 통해 고압의 에어가 분사됨으로써, 제1열의 전자부품(20)이 양품 또는 불량품별로 제1 트레이(51)에 배출된다.

상기 수직 분사구(41)를 통한 선별 배출이 완료되면, 그 일측에 설치된 수평 분사구(42)에서의 고압 에어 분사에 의해서 제2열 전자부품(20)의 선별적 배출이 이루어지며, 이때 상기 제1열 전자부품(20)의 선별 배출이 완료됨에 따라 제1열 전자부품(20)의 간섭없이 제2열 전자부품(20) 배출이 이루어짐에 기술적 특징이 있다.

이와 같은 구성의 본 발명은, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 전자부품 검사장치(100)는 원판형의 회전판(110)을 이둥분하여 그 이등분선을 기준으로 피이더(120)와 다수의 카메라(130) 및 전자부품(20) 배출을 위한 수직, 수평 분사구(140)(150)가 좌, 우 대칭을 이루어 설치됨으로써, 상기 피이더(120)를 통해 배출되는 전자부품(20)의 검사 속도를 배가시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 전자부품 검사장치는 회전판 상부에 정렬되는 전자부품이 피이더의 부품 이송구를 통해 2열로 공급되고, 상기 2열의 전 자부품 각 면이 각 위치별로 구분되는 한 쌍의 카메라에 의해서 동시에 개별적인 촬영이 이루어짐으로써, 상기 카메라의 촬영 영상을 통한 검사 알고리즘의 적용에 의해서 양품과 불량품으로 정확한 판정이 이루어짐과 동시에 종래와 동일한 회전 속도를 가지는 회전판 상부로 2열의 전자부품 외관 검사가 가능함에 따라 검사량을 배가시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 2열의 전자부품 사이에 수직 분사구가 설치됨으로써, 양/부 판정된 제1열의 전자부품이 수직 분사구 내에서 절곡된 노즐을 통해 분사되는 에어(air)에 의해서 배출됨에 따라 제1열과 제2열의 전자부품이 상호 간섭없이 각 트레이를 통해 배출될 수 있는 작용효과가 발휘된다.

Claims (10)

1. 중앙부가 회전축이 내장된 흡착반에 지지되어 회전되는 원반형의 회전판;

   상기 회전판 주연부 외측에 설치되고, 상기 회전판 상면으로 복수열의 전자부품이 연속적으로 공급되도록 호퍼의 전방으로 부품 이송구가 연장 형성된 피이더;

   상기 피이더로부터 공급되는 전자부품이 그 외측면에 접촉되면서 정렬되는 정렬추;

   상기 회전판의 가장자리부를 따라 복수열로 정렬된 전자부품의 각 면이 열별로 개별 촬영되는 다수의 카메라;

   상기 회전판의 주연부 외측에 구비되고, 상기 카메라로부터 촬영된 영상이 검사 알고리즘 적용에 의해 양/부 판독되어 선택적으로 배출되는 트레이; 및

   상기 전자부품이 양/부 판독 데이터에 의해서 양품 또는 불량품으로 구분되어 배출되도록 고압의 에어가 노즐을 통해 분사되도록 하는 수평 또는 수직 분사구;

   를 포함하는 전자부품 검사장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 회전판은, 유리 또는 석영의 투명 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 전자부품 검사장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 전자부품은, 상기 회전판 상면에 2열로 공급되는 것을 특징으로 하는 전자부품 검사장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 피이더의 부품 이송구는, 상기 전자부품의 2열 공급이 가능하도록 이분된 것을 특징으로 하는 전자부품 검사장치.
5. 제1항 또는 제3항에 있어서,

   상기 회전판 상면에 2열로 공급되는 전자부품의 내, 외측 간격은 70㎜로 형성된 것을 특징으로 하는 전자부품 검사장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 카메라는, 탑 카메라와 바텀 카메라, 프론트 카메라 및 리어 카메라로 구분되어 각 카메라의 일단부측에 조명부재가 장착되며, 각 열별로 이송되는 전자부품을 촬영하기 위하여 각각 한 쌍으로 형성된 것을 특징으로 하는 전자부품 검사장치.
7. 제1항 또는 제6항에 있어서,

   상기 탑 카메라와 바텀 카메라는, 일측에 높이 및 방향 조정용 조정노브가 장착된 것을 특징으로 하는 전자부품 검사장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 회전판에 2열 공급된 전자부품은, 상기 카메라를 통한 양/부 판정에 의해서 외측열인 제1열의 전자부품이 수직 분사구에 의해서 제1 트레이로 배출되고, 내측열의 제2열 전자부품이 수평 분사구에 의해서 제2 트레이로 배출되는 것을 특징으로 하는 전자부품 검사장치.
9. 제1항 또는 제8항에 있어서,

   상기 수직 분사구는, 상기 회전판 상면에 등간격을 이루어 배열된 전자부품의 제1열과 제2열 사이에 위치한 것을 특징으로 하는 전자부품 검사장치.
10. 제1항에 있어서,

    상기 전자부품 검사장치는, 원판형의 회전판이 이등분되어 그 이등분선을 기준으로 피이더와 다수의 카메라 및 전자부품 배출을 위한 수직, 수평 분사구가 상호 대칭되게 설치되는 것을 특징으로 하는 전자부품 검사장치.

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