KR20070122031A

KR20070122031A - 전자부품정보 인식유니트를 갖는 전자부품 실장장치 및이를 사용한 전자부품정보 인식방법

Info

Publication number: KR20070122031A
Application number: KR1020060056974A
Authority: KR
Inventors: 신진우
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2006-06-23
Filing date: 2006-06-23
Publication date: 2007-12-28
Also published as: KR101199594B1

Abstract

본 발명은 전자부품정보 인식유니트를 갖는 전자부품 실장장치 및 이를 사용한 전자부품정보 인식방법을 제공한다. 상기 전자부품 실장장치는 회로기판이 위치되는 본체와, 상기 본체에 장착되어 상기 본체의 내부로 전자부품들을 순차적으로 공급하도록 전자부품 공급수단을 순차적으로 이동시키는 부품공급부와, 상기 본체에 장착되어, 상기 전자부품 공급수단의 상부에서 이동하면서 상기 전자부품의 두께값을 측정하는 거리측정센서와, 상기 본체에 장착되되, 상기 거리측정센서와 연결되어 상기 거리측정센서를 이동시키는 제 1구동부 및 상기 거리측정센서로부터 측정된 상기 전자부품의 두께값을 전송받는 저장부를 구비한다. 이에 더하여, 상기 전자부품 실장장치를 사용한 전자부품정보 인식방법을 더 제공한다.

Description

전자부품정보 인식유니트를 갖는 전자부품 실장장치 및 이를 사용한 전자부품정보 인식방법{CHIP MOUNTER HAVING ELECTRONIC PARTS INFORMATION COGNITION UNIT AND ELECTRONIC PARTS INFORMATION COGNITION METHOD USING THE SAME}

도 1은 본 발명의 전자부품정보 인식유니트를 갖는 전자부품 실장장치를 보여주는 평면도이다.

도 2는 본 발명의 전자부품정보 인식유니트를 갖는 전자부품 실장장치의 작동을 보여주는 측면도이다.

도 3은 본 발명의 전자정보인식방법에 대한 메카니즘을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 전자부품정보 인식방법을 보여주는 흐름도이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 **

100 : 본체 111 : 회로기판

210 : 제 1구동부 310 : 제 2구동부

320 : 헤드부 321 : 노즐

400 : 부품공급부 410 : 피더

420 : 전자부품 공급수단 430 : 릴

500 : 센서부 510 : 제 1센서

520 : 제 2센서 530 : 저장부

540 : 제어부

본 발명은 전자부품 실장장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 표면실장장치의 내부로 공급됨과 동시에 전자부품에 대한 정보(전자부품의 크기 및 두께 등)를 인식하여 저장 가능하도록 한 전자부품정보 인식유니트를 갖는 전자부품 실장장치 및 이를 사용한 전자부품정보 인식방법에 관한 것이다.

일반적으로, 외부로부터 동력을 전달받아 구동되는 전자제품은 일정의 기능을 수행할 수 있는 정보가 입력된, 즉 전자회로가 형성된 반도체 칩과 같은 전자부품이 실장된 회로기판을 구비한다.

상기 반도체 칩은 웨이퍼 상에 확산, 증착, 노광, 세정 및 식각과 같은 다수의 반도체 제조공정들이 순차적으로 또는 선택적으로 이루어짐으로써 제조된다.

이와 같이 제조되는 반도체 칩은 전자부품 실장장치와 같은 패키지 장치를 통하여 회로기판 상에 실장된다.

따라서, 상기 전자부품 실장장치(‘표면실장기’ 또는 ‘칩 마운터’라고도 함)는 반도체 칩 또는 저항 칩과 같은 소형의 전자부품을 회로기판의 원하는 위치에 실장할 수 있는 장치인 것이다.

상기 전자부품 실장장치의 구성을 간단하게 설명하면 다음과 같다.

종래의 상기 전자부품 실장장치는 회로기판이 이동되어 위치되는 본체와, 상기 본체에 장착되는 부품공급부와, 상기 본체에 마련되어 상기 부품공급부로부터 공급되는 전자부품을 순차적으로 흡착하여 상기 회로기판의 상부의 임의의 위치로 이동시키는 헤드부와, 상기 공급되는 전자부품의 정보가 입력되어 저장되고, 상기 헤드부의 동작을 제어하는 제어부를 구비한다.

상기 부품공급부는 피더와, 상기 피더에 장착된 릴로 구성된다. 상기 릴은 일정 길이의 전자부품 공급테이프가 롤링되어 상기 피더에 장착된다. 그리고 상기 전자부품 공급테이프에는 반도체 칩과 같은 전자부품들이 일정 간격을 이루며 일렬로 정렬되어 적재된다.

상기 헤드부는 상기 전자부품 공급테이프에 적재된 전자부품을 흡착하는 노즐을 구비하고, 상기 회로 기판의 상부에서 원하는 위치로 상기 노즐을 이동하기 위한 XY이동체를 구비한다.

이어, 상기와 같은 구성을 통해 종래의 전자부품 실장장치의 구동을 설명한다.

제어부에는 상기 피더에 장착되어 상기 본체의 내부로 공급되는 전자부품의 정보가 입력된다. 상기 전자부품의 정보가 입력되어 저장되는 이유는, 상기 제어부가 상기 XY이동체의 이동위치와 상기 회로기판 상의 전자부품 실장위치의 상호 위치관계를 정확하게 하기 때문이다.

종래에는 이러한 전자부품의 정보를 입력하기 위하여 작업자가 상기 제어부에 직접 입력하는 MMI(man-machine-interface)방식을 사용하였다.

그러나, 이러한 MMI방식은 작업자가 전자부품의 정보를 입력하여 전자부품의 크기, 리이드수, 피치, 두께 등의 상세한 리스트 화된 자료에 의존하게 되는데, 이러한 자료가 분실되거나 상기 전자부품을 제조한 업체에서 공급되지 않게 되는 경우에, 작업자가 육안에 의하여 상기 전자부품의 크기 및 두께 등을 측정하거나, 버어니어 캘리퍼스와 같은 간이 측정장비를 사용하여 측정된 값을 상기 제어부에 입력하게 되는 경우가 빈번하게 발생된다.

따라서, 상기 전자부품에 대한 정확한 정보의 입력 및 저장이 매우 난해하게 되므로 상기 전자부품이 회로기판의 임의의 위치에 정확하게 장착 가능하도록 상기 입력된 값을 여러번 반복하여 수정하여야 하는 문제점이 있다.

따라서, 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제 1목적은 회로기판 상에 실장되기 위하여 공급되는 전자부품의 크기값 및 두께값을 자동으로 인식하게 함으로써, 전자부품을 작업자가 수작업으로 측정함에 따른 전자부품의 손상과 같은 제품손실을 방지하도록 한 전자부품정보 인식유니트를 갖는 전자부품 실장장치를 제공함에 있다.

본 발명의 제 2목적은 전자부품의 공급과 동시에 전자부품의 크기 및 두께를 측정하여 공정을 진행함으로써 회로기판 상에 전자부품을 실장하는 공정시간을 감소시킬 수 있는 전자부품정보 인식유니트를 갖는 전자부품 실장장치를 제공함에 있다.

본 발명의 제 3목적은 전자부품의 두께를 측정하기 위하여 고가의 3차원 시 각장비를 다수개로 사용하여 측정하지 않도록 함으로써 전자부품의 두께를 측정함에 따른 비용을 현저하게 절감시킬 수 있는 전자부품정보 인식유니트를 갖는 전자부품 실장장치를 제공함에 있다.

전술한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 전자부품정보 인식유니트를 제공한다.

상기 전자부품정보 인식유니트는 전자부품들이 수납되며, 일정 위치로 공급하는 부품공급부 및 상기 부품공급부의 상부에 배치되며, 상기 전자부품들의 상부에서 수평이동함을 통해 상기 전자부품의 정보를 인식하는 센서부를 포함한다.

여기서, 상기 부품공급부는 전자부품 공급수단인 공급테이프가 감겨진 릴과, 상기 릴이 장착되고, 상기 전자부품 공급수단을 일정간격으로 일정 위치로 이동시키는 피더를 구비하되, 상기 전자부품 공급수단은 전자부품들이 수납되는 다수개의 수납홀들이 일렬 또는 병렬/격자로 정렬되어 형성된 케리어 테이프인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 센서부는 제 1센서부와 제 2센서부를 구비하되, 상기 제 1센서부는 상기 일정 위치로 이동된 상기 전자부품 공급수단의 상부에 위치는 제 1센서와, 상기 제 1센서와 연결되며, 상기 제 1센서를 상기 전자부품 공급수단의 상면을 기준으로 수평이동시키는 제 1구동부를 구비하여, 상기 제 1구동부의 동작에 따라 상기 제 1센서는 상기 전자부품의 두께값을 측정하고, 상기 제 2센서부는 상기 제 1센서와 일정 거리 이격되어 배치되는 제 2센서와, 상기 제 2센서와 연결되며, 상 기 제 2센서를 상기 전자부품 공급수단의 상면을 기준으로 수평이동시키는 제 2구동부를 구비하여, 상기 제 2구동부의 동작에 따라 상기 제 2센서는 상기 전자부품의 크기값을 측정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1센서는 상기 제 1구동부의 동작에 따라 이동되면서, 제 1위치에서 상기 수납홈의 바닥면과의 제 1거리값을 측정하고, 제 2위치에서 상기 전자부품의 상면과의 제 2거리값을 측정하여, 상기 제 1거리값과 상기 제 2거리값의 차이값을 산출함으로써 상기 전자부품의 두께값을 산출하는 거리측정센서인 것이 바람직하다.

또한, 제 2센서는 상기 제 2구동부의 동작에 따라 이동되면서, 일정 위치로 이동된 상기 전자부품의 평면 영상을 취득하여, 상기 전자부품의 크기값을 측정하는 비젼카메라인 것이 바람직하다.

전술한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 전자부품 실장장치를 제공한다.

상기 전자부품 실장장치는 회로기판이 위치되는 본체와, 상기 본체에 장착되어 상기 본체의 내부로 전자부품들을 순차적으로 공급하도록 전자부품 공급수단을 순차적으로 이동시키는 부품공급부와, 상기 본체에 장착되어, 상기 전자부품 공급수단의 상부에서 이동하면서 상기 전자부품의 두께값을 측정하는 거리측정센서와, 상기 본체에 장착되되, 상기 거리측정센서와 연결되어 상기 거리측정센서를 이동시키는 제 1구동부 및 상기 거리측정센서로부터 측정된 상기 전자부품의 두께값을 전송받는 저장부를 포함한다.

여기서, 상기 본체는 상기 공급되는 전자부품을 흡착하여 상기 회로기판의 상에 실장시키는 헤드부와, 상기 헤드부에 장착되어, 상기 전자부품에 대한 평면 영상을 취득하여 상기 전자부품의 크기값을 측정하여, 상기 측정된 크기값을 상기 저장부로 전송하는 비젼카메라와, 상기 헤드부에 연결되어 상기 헤드부를 이동시키는 제 2구동부를 구비하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 거리측정센서는 상기 제 1구동부의 동작에 따라 이동되면서, 제 1위치에서 상기 수납홈의 바닥면과의 제 1거리값을 측정하고, 제 2위치에서 상기 전자부품의 상면과의 제 2거리값을 측정하여, 상기 제 1거리값과 상기 제 2거리값의 차이값을 산출함으로써 상기 전자부품의 두께값을 산출하는 것이 바람직하다.

전술한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 전자부품정보 인식유니트를 갖는 전자부품 실장장치를 사용한 전자부품정보 인식방법을 제공한다.

상기 전자부품정보 인식방법은 본체의 내부 일정 위치로 전자부품들이 수납된 전자부품 공급수단을 순차적으로 이동시키는 단계와, 상기 일정 위치로 이동된 상기 전자부품 공급수단의 상부에서 상기 전자부품 공급수단의 상면을 기준으로 수평이되도록 거리측정센서와 비젼카메라를 이동시키어 상기 전자부품의 크기값과 두께값을 측정하는 단계 및 상기 측정된 크기값과 두께값을 저장부에 저장시키는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 거리측정센서는 제 1위치에서 상기 거리측정센서와 상기 전자부품이 수납된 수납홈의 바닥면과의 제 1거리값을 측정하고, 제 2위치에서 상기 거 리측정센서와 상기 전자부품의 상면과의 제 2거리값을 측정한 후에, 상기 제 1거리값과 상기 제 2거리값의 차이값을 산출함으로써 상기 전자부품의 두께값을 상기 전자부품의 두께값으로 산출하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 거리측정센서는 이동시에 측정되는 상기 거리측정센서와 상기 전자부품 공급수단의 상면과의 거리값은 제외하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 비젼카메라는 상기 일정 위치로 이동된 상기 전자부품 공급수단에 수납된 상기 전자부품에 대한 평면 영상을 취득하여 상기 전자부품의 크기값을 산출하고, 상기 산출된 크기값을 상기 저장부에 저장하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 전자부품정보 인식유니트를 갖는 전자부품 실장장치를 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 전자부품정보 인식유니트를 갖는 전자부품 실장장치를 보여주는 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 전자부품 실장장치의 작동을 설명하기 위한 측면도이다.

도 1을 참조로 하면, 본 발명의 전자부품 실장장치는, 콘베이어(110)의 상부에 위치되어 이송되는 회로기판(111)이 위치되는 본체(100)와, 상기 본체(100)에 장착되어 상기 본체(100)의 내부로 전자부품들(50)을 순차적으로 공급하도록 전자부품 공급수단(420)을 순차적으로 이동시키는 부품공급부(400)와, 상기 전자부품의 정보를 인식하는 전자부품정보 인식유니트를 포함한다.

상기 전자부품정보 인식유니트는 상기 본체(100)에 이동가능하도록 장착되 어, 상기 전자부품(50)의 정보를 인식하는 센서부(500) 및 상기 센서부(500)와 전기적으로 연결되어 상기 인식된 전자부품(50)의 정보가 저장되는 저장부(530)를 구비한다.

상기 부품공급부(400)는 전자부품들(50)이 정렬되어 수납되는 다수개의 수납홈들(422)이 구비된 전자부품 공급수단(420)을 구비한다.

상기 전자부품 공급수단(420)은 트레이(tray) 또는 스틱(stick)일 수도 있으며, 본 발명에서는 공급테이프인 것을 대표적인 것을 예로 한다.

상기 부품공급부(400)는 전자부품 공급수단(420)이 감겨진 릴(430)과, 상기 릴(430)이 장착되고, 상기 전자부품 공급수단(420)을 일정간격으로 일정 위치로 이동시키는 피더(410)를 구비한다.

여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전자부품 공급수단(420)은 전자부품들(50)이 수납되는 다수개의 수납홈들(422)이 일렬로 정렬되어 형성된 케리어 테이프(421)이다. 여기서, 상기 수납홈들(422)은 병렬 또는 격자로 정렬될 수도 있다.

도면에 도시되지는 않았지만, 상기 케리어 테이프(421)의 상면에는 상기 전자부품들(50)을 외부로부터 보호하기 위한 커버테이프가 더 부착된다.

이어, 도 1에 도시된 상기 센서부(500)는 제 1센서부와 제 2센서부를 구비한다.

이를 도 1 및 도 2를 참조하여 상세하게 설명하자면, 상기 제 1센서부는 상기 일정 위치로 이동된 상기 전자부품 공급수단(420)의 상부에 위치는 제 1센서(거리측정센서, 510)와, 상기 제 1센서(510)와 연결되며, 상기 제 1센서(510)를 상기 전자부품 공급수단(420)의 상면을 기준으로 수평이동시키는 제 1구동부(210)를 구비한다. 상기 제 1구동부(210)의 동작에 따라 상기 제 1센서(510)는 상기 전자부품(50)의 두께값을 측정한다.

여기서, 상기 제 1센서(510)는 초음파센서와, 광센서 중 어느 하나일 수 있다. 상기 제 1센서(510)를 광센서로 채용하는 경우에, 상기 제 1센서(510)는 광을 발산하는 발광부(510a)와, 상기 발광부(510a)로부터 발산된 광을 수광하는 수광부(510b)를 구비할 수 있다.

상기 제 1구동부(210)는 상기 본체(100)에 장착되며, 상기 전자부품 공급수단(420)의 공급되는 방향과 평행하도록 한 쌍으로 이루어지는 제 1Y축레일(211)과, 상기 제 1Y축레일들(211)의 상부에 배치되는 제 1X축레일(212)로 구성되어, 상기 제 1X축레일(212)은 외부로부터 동력을 전달받아 Y축방향을 따라 이동된다.

따라서, 상기 제 1센서(510)는 상기 제 1X축레일(212)에 장착된다. 좀 더 상세하게는 상기 제 1센서(510)는 상기 제 1X축레일(212)에 장착된 브라켓(511)에 고정설치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제 2센서부는 상기 제 1센서(510)와 일정 거리 이격되어 배치되는 제 2센서(비젼카메라, 520)와, 상기 제 2센서(520)와 연결되며, 상기 제 2센서(520)를 상기 전자부품 공급수단(420)의 상면을 기준으로 수평이동시키는 제 2구동부(310)를 구비한다. 상기 제 2구동부(310)의 동작에 따라 상기 제 2센서(520)는 상기 전자부품(50)의 크기값을 측정한다.

상기 제 2구동부(310)는 상기 제 1Y축레일들(211)의 외측에 한 쌍으로 위치 되는 제 2Y축레일들(311)과, 상기 제 2Y축레일들(311)의 상부에 장착되어 외부로부터 동력을 전달받아 이동되는 제 2X축레일(312)로 구성된다.

상기 제 2센서(520)는 상기 제 2X축레일(312)에 장착된다. 좀 더 상세하게는 상기 제 2센서(520)는 상기 제 2X축레일(312)에 장착된 헤드부(320)에 고정장착되는 것이 바람직하다. 상기 헤드부(320)는 상기 전자부품 공급수단(420)에 수납된 전자부품들(50)을 순차적으로 흡착하는 노즐(321)을 구비한다.

여기서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 제 1센서(510)인 거리측정센서는 상기 제 1구동부(210)의 동작에 따라 상기 전자부품 공급수단(420)의 상부에서 이동되면서, 제 1위치(①)에서 상기 수납홈(422)의 바닥면(422a)과의 제 1거리값(L1)을 측정하고, 제 2위치(②)에서 상기 전자부품(50)의 상면과의 제 2거리값(L2)을 측정하여, 상기 제 1거리값(L1)에서 상기 제 2거리값(L2)을 차감함으로써 상기 전자부품(50)의 두께값(t)을 산출한다.

여기서, 상기 산출되는 두께값(t)은

과 같은 관계를 갖는다. 그리고, 상기 산출된 두께값(t)은 상기 저장부(530)에 저장된다.

그리고, 상기 제 2센서(520)인 비젼카메라는 제 2구동부(310)의 동작에 따라 상기 전자부품 공급수단(420)의 상부로 이동했을 경우에, 상기 전자부품 공급수단(420)에 수납된 전자부품에 대한 평면 영상을 취득 한 후에, 상기 전자부품(50)의 크기값을 측정한다. 상기 측정된 크기값은 상기 저장부(530)에 저장된다.

다음은, 도 1 및 도 2를 참조로 하여, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 전자부품정보 인식유니트를 갖는 전자부품 실장장치의 작동을 설명하도록 한다.

릴(430)은 본체(100)에 장착된 피더(410)의 구동에 의해 상기 피더(410)에 장착된 순차적으로 회동된다. 따라서, 상기 릴(430)에 감겨져 있던 전자부품 공급수단(420)은 상기 본체(100)의 내부의 일정 위치로 순차적으로 이동된다.

따라서, 상기 전자부품 공급수단(420)의 일단은 제 1Y축레일들(211)의 사이의 위치에 배치된다. 이때, 상기 제 1Y축레일들(211)의 상부에 장착되는 제 1X축레일(212)을 이동시킨다. 따라서, 상기 제 1X축레일(212)에 브라켓(511)을 통해 장착된 제 1센서(거리측정센서, 510)도 동시에 이동된다. 여기서, 상기 제 1센서(510)의 이동방향은 도 3에 도시된 바와 같이 전자부품 공급수단(420)의 상면과 평행하도록 되는 방향을 따라 이동된다.

도 3을 참조하면, 제 1센서(510)는 제 1위치(①)에서 전자부품 공급수단(420)에 수납된 전자부품(50)의 상면까지의 제 1거리값(L1)을 측정하게 된다. 즉, 상기 제 1거리값(L1)은 상기 제 1센서(510)의 측정부분과 상기 전자부품(50)의 상면과의 사이 거리값이다.

즉, 제 1센서(510)의 발광부(510a)는 전자부품(50)의 상면으로 광을 발산하고, 상기 발산된 광은 상기 전자부품(50)의 상면에서 반사된다. 이어, 상기 반사된 광은 수광부(510b)에서 수광된다. 따라서, 광의 속도(velocity)와, 발광부(510a)에서 발산되어 수광부(510b)에서 수광되기까지의 시간(time)을 취득할 수 있기 때문에, 상기 제 1거리값(L1)을 산출할 수 있다. 즉, 제 1거리값인 L1은 velocity × time 의 식으로부터 산출될 수 있다.

이어, 상기 제 1센서(510)는 화살표 방향을 따라 제 2’위치(②’)로 이동된다. 이때, 상기 제 1센서(510)는 그 측정부분에서와 상기 전자부품 공급수단(420)의 상면과의 사이 거리값인 제 2거리값(L2’)을 측정한다.

이어, 상기 제 1센서(510)는 화살표 방향을 따라 제 2위치(②)로 이동된다. 이때, 상기 제 1센서(510)는 그 측정부분에서 상기 전자부품 공급수단(420)의 수납홈(422)의 바닥면(422a)과의 사이 거리값인 제 2거리값(L2)을 측정한다.

여기서, 도 3을 참조하면, 상기 제 1,2’,2거리값들(L1,L2’,L2)은 제 2거리값(L2) > 제 1거리값(L1) > 제 2’거리값(L2’)의 관계가 형성된다.

상기와 같이 제 1센서(510)의 이동을 통해 측정된 제 1,2’,2거리값들(L1,L2’,L2)은 저장부(530)로 전송되어 저장된다. 이어, 상기 저장부(530)는 상기 제 2’거리값(L2’)을 제외하고, 상기 제 2거리값(L2)과 상기 제 1거리값(L1)의 차이값을 계산하여 절대값으로 처리한다.

따라서, 상기 절대값으로 처리된 거리값이 도 3에 도시된 바와 같이 전자부품의 두께값(t)으로 될 수 있다.

이와 같이 전자부품의 두께값(t)이 측정된 이후에는, 제 2센서(520)는 상기 전자부품(50)의 크기값을 측정할 수 있다.

제 2구동부(310)는 헤드부(320)를 전자부품 공급수단(420)의 상부에 위치시킬 수 있다. 즉, 한 쌍의 제 2Y축레일(311)에 장착된 제 2X축레일(312)의 이동동작에 따라 상기 헤드부(320)는 이동된다. 이어, 상기 헤드부(320)가 상기 전자부품 공급수단(420)의 상부에 이동되면, 상기 헤드부(320)에 장착된 제 2센서(비젼카메라, 520)는 상기 전자부품(50)의 평면 영상을 취득한다.

그리고, 취득된 전자부품(50)의 평면영상을 상기 저장부(530)에 전송한다. 상기 저장부(530)는 상기 전송된 평면 영상을 통하여 상기 전자부품(50)의 X축, Y축 좌표를 통하여 그 크기값을 계산하여 저장한다.

상기와 같이 제 1,2센서(510, 520)를 통하여 전자부품 공급수단(420)에 수납되어 본체(100)의 일정 위치로 공급되는 전자부품(50)의 크기값 및 두께값과 같은 정보를 인식하고, 상기 정보가 저장부(530)에 저장된 후에, 상기 저장부(530)는 제어부(540)로 상기 전자부품(50)에 대한 정보를 전송한다.

이어, 상기 제어부(540)는 헤드부(320)를 승하강실린더(미도시)로 전기적 신호를 전송하여 하강시킨다. 상기 하강된 헤드부(320)의 노즐(321)은 상기 전자부품(50)의 상면을 흡착한다.

상기 전자부품(50)이 흡착된 노즐(321)이 장착된 헤드부(320)는 제 2구동부(310)의 동작에 의해 컨베이어(110) 상에 위치된 회로기판(111)의 임의의 위치 상부로 이동된다. 상기 이동된 헤드부(320)는 다시 승하강실린더의 하강동작에 의해 하강되고, 상기 하강되는 헤드부(320)에 장착된 노즐(321)은 그 저부에 흡착된 전자부품(50)을 회로기판(111) 상에 실장시키게 된다.

따라서, 크기와 종류가 다른 예컨대, 상기의 전자부품(50)의 사이즈가 2mm의 사이즈를 갖는 전자부품(50)이 었다면, 4mm의 사이즈를 갖는 전자부품(50)의 경우에도 상기와 마찬가지로, 전자부품 공급수단(420)에 수납되어 상기 본체(100)에 공 급된다.

상기 공급된 전자부품(50)은 상기 제 1센서(510)에 의해 그 두께값이 측정되고, 상기 제 2센서(520)에 의해 그 크기값이 측정된다. 상기 측정된 두께값과 크기값은 각각 저장부(530)에서 제어부(540)로 전송되고, 상기 제어부(540)는 상기와 같은 전자부품(50)의 정보를 바탕으로 회로기판(111)에 해당되는 전자부품(50)을 실장시키는 작업을 수행하게 된다.

다음, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 전자부품정보 인식유니트를 갖는 전자부품 실장장치 및 이를 사용한 전자부품정보 인식방법을 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 상기 전자부품정보 인식방법은 본체(100)의 내부 일정 위치로 전자부품들(50)이 수납된 전자부품 공급수단(420)을 순차적으로 이동시키는 단계를 거친다(S100). 즉, 피더(410)의 구동에 따라 릴(430)에 감겨진 전자부품 공급수단(420)은 본체(100)의 일정 위치, 예컨대, 제 1Y축레일들(211)의 사이의 공간으로 순차적으로 이동될 수 있다.

이어, 상기 일정 위치로 이동된 상기 전자부품 공급수단(420)의 상부에서 상기 전자부품 공급수단(420)의 상면을 기준으로 수평이되도록 제 1센서(거리측정센서, 510)와 제 2센서(비젼카메라, 520)를 이동시키어, 상기 전자부품(50)의 두께값과 크기값을 측정하는 단계를 거친다(S200, S300).

물론, 상기 제 1센서(510)와 상기 제 2센서(520)를 통하여 상기 전자부 품(50)에 대한 두께값과 크기값을 동시에 측정할 수도 있고, 상기 제 2센서(520)를 통하여 크기값을 먼저 측정할 수도 있다.

상기 측정하는 단계(S200, S300)에서, 제 1센서(510)와 제 2센서(520)를 사용하여 상기 전자부품(50)에 대한 두께값과 크기값을 측정하는 방법을 자세하게 설명하기로 한다.

상기 거리측정센서인 제 1센서(510)는 제 1구동부(210)에 의해서 제 1위치(①)로 이동된다. 상기 제 1위치(①)로 이동된 제 1센서(510)는 그 하부에 이동되어 위치된 전자부품(50)의 상면과의 제 1거리값(L1)을 측정한다. 상기 제 1거리값(L1)은 상기 제 1센서(510)의 측정부분에서부터 상기 전자부품(50)의 상면과의 거리값이다. 여기서, 제 1센서(510)의 발광부(510a)와 수광부(510b)를 통한 거리값 계산방법은 상기에 기술된 바와 동일하므로 이하 생략하기로 한다.

이어, 상기 제 1센서(510)는 제 1구동부(210)에 의해 제 2’위치(②’)로 이동된다. 상기 제 2’위치(②’)로 이동된 제 1센서(510)는 그 하부에 위치된 전자부품 공급수단(420)의 상면과의 제 2’거리값(L2’)을 측정한다. 상기 제 2’거리값(L2’)은 상기 제 1센서(510)의 측정부분에서부터 상기 전자부품 공급수단(420)의 상면과의 거리값이다.

그리고, 상기 제 1센서(510)는 제 1구동부(210)에 의해서 제 2위치(②)로 이동된다. 상기 제 2위치(②)로 이동된 제 1센서(510)는 그 하부에 위치된 전자부품 공급수단(420)의 수납홈(422)의 바닥면(422a)과의 제 2거리값(L2)을 측정한다. 상기 제 2거리값(L2)은 상기 제 1센서(510)의 측정부분에서부터 상기 수납홈(422)의 바닥면(422a)과의 거리값이다.

이와 같이 측정된 제 1,2’,2거리값(L1,L2’,L2)은 저장부(530)로 전송된다. 상기 저장부(530)는 상기 제 2’거리값(L2’)을 제외하고, 상기 제 1거리값(L1)과 상기 제 2거리값(L2)과의 차이값(L2-L1)을 계산한다. 이는 상기 제 2거리값(L2)에서 상기 제 1거리값(L1)을 차감 한 후에, 이를 절대값으로 처리함으로써 계산되어 질 수 있다.(

)

따라서, 상기 계산되어진 절대값은 상기 전자부품의 두께값(t)인 것이고, 이와 같이 계산된 두께값(t)은 저장부(530)에 저장된다.

한편, 상기 비젼카메라인 제 2센서(520)는 제 2구동부(310)에 의해 상기 전자부품 공급수단(420)의 상부에 위치되도록 이동될 수 있다. 따라서, 상기 제 2센서(520)는 그 하부에 전자부품(50)이 위치된다.

이어, 상기 제 2센서(520)는 상기 전자부품(50)에 대한 평면 영상을 취득한다. 상기 취득된 평면 영상은 저장부(530)로 전송된다. 상기 저장부(530)는 전송된 평면 영상을 바탕으로 상기 전자부품(50)의 크기값을 산출하여 저장될 수 있다.

따라서, 상기와 같이 제 1,2센서(510, 520)를 통하여 측정된 상기 전자부품(50)의 두께값과 크기값과 같은 정보는 제어부(540)로 전송되고, 상기 제어부(540)는 승하강실린더로 전기적 신호를 주어, 헤드부(320)를 하강시킨다. 상기 헤드부(320)에 장착된 노즐(321)은 전자부품(50)을 흡착한 이후에, 컨베이어(110)의 상에서 대기중인 회로기판(111)의 상부로 이동된다. 그리고, 상기 노즐(321)은 상기 전자부품(50)을 상기 회로기판(111)의 임의의 위치에 실장시킨다.

본 발명에 의하면, 회로기판 상에 실장되기 위하여 공급되는 전자부품의 크기값 및 두께값이 자동으로 인식됨으로써, 전자부품을 작업자가 수작업으로 측정함에 따른 전자부품의 손상과 같은 제품손실을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 전자부품의 공급과 동시에 전자부품의 크기값 및 두께값을 측정하여 칩 마운팅공정을 진행함으로써 회로기판 상에 전자부품을 실장하는 공정시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 전자부품의 두께값을 측정하기 위하여 고가의 3차원 시각장비를 다수개로 사용하여 측정하지 않도록 함으로써, 전자부품의 두께값을 측정함에 따른 비용을 현저하게 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

전자부품들이 수납되며, 일정 위치로 공급하는 부품공급부; 및

상기 부품공급부의 상부에 배치되며, 상기 전자부품들의 상부에서 수평이동함을 통해 상기 전자부품의 정보를 인식하는 센서부를 포함하는 전자부품 정보 인식유니트.
제 1항에 있어서,

상기 부품공급부는 전자부품들이 정렬되어 수납되는 다수개의 수납홀들이 구비된 전자부품 공급수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자부품정보 인식유니트.
제 2항에 있어서,

상기 센서부는 제 1센서부와 제 2센서부를 구비하되,

상기 제 1센서부는 상기 일정 위치로 이동된 상기 전자부품 공급수단의 상부에 위치는 제 1센서와, 상기 제 1센서와 연결되며, 상기 제 1센서를 상기 전자부품 공급수단의 상면을 기준으로 수평이동시키는 제 1구동부를 구비하여, 상기 제 1구동부의 동작에 따라 상기 제 1센서는 상기 전자부품의 두께값을 측정하고,

상기 제 2센서부는 상기 제 1센서와 일정 거리 이격되어 배치되는 제 2센서와, 상기 제 2센서와 연결되며, 상기 제 2센서를 상기 전자부품 공급수단의 상면을 기준으로 수평이동시키는 제 2구동부를 구비하여, 상기 제 2구동부의 동작에 따라 상기 제 2센서는 상기 전자부품의 크기값을 측정하는 것을 특징으로 하는 전자부품정보 인식유니트.
제 3항에 있어서,

상기 제 1센서는 상기 제 1구동부의 동작에 따라 이동되면서, 제 1위치에서 상기 수납홈의 바닥면과의 제 1거리값을 측정하고, 제 2위치에서 상기 전자부품의 상면과의 제 2거리값을 측정하여, 상기 제 1거리값과 상기 제 2거리값의 차이값을 산출함으로써 상기 전자부품의 두께값을 산출하는 거리측정센서인 것을 특징으로 하는 전자부품정보 인식유니트.
제 3항에 있어서,

제 2센서는 상기 제 2구동부의 동작에 따라 이동되면서, 일정 위치로 이동된 상기 전자부품의 평면 영상을 취득하여, 상기 전자부품의 크기값을 측정하는 비젼카메라인 것을 특징으로 하는 전자부품정보 인식유니트.
회로기판이 위치되는 본체;

상기 본체에 장착되어 상기 본체의 내부로 전자부품들을 순차적으로 공급하도록 전자부품 공급수단을 순차적으로 이동시키는 부품공급부;

상기 본체에 장착되어, 상기 전자부품 공급수단의 상부에서 이동하면서 상기 전자부품의 두께값을 측정하는 거리측정센서;

상기 본체에 장착되되, 상기 거리측정센서와 연결되어 상기 거리측정센서를 이동시키는 제 1구동부; 및

상기 거리측정센서로부터 측정된 상기 전자부품의 두께값을 전송받는 저장부를 포함하는 전자부품 실장장치.
제 6항에 있어서,

상기 본체는 상기 공급되는 전자부품을 흡착하여 상기 회로기판의 상에 실장시키는 헤드부와, 상기 헤드부에 장착되어, 상기 전자부품에 대한 평면 영상을 취득하여 상기 전자부품의 크기값을 측정하여, 상기 측정된 크기값을 상기 저장부로 전송하는 비젼카메라와, 상기 헤드부에 연결되어 상기 헤드부를 이동시키는 제 2구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치.
제 6항에 있어서,

상기 거리측정센서는 상기 제 1구동부의 동작에 따라 이동되면서, 제 1위치에서 상기 수납홈의 바닥면과의 제 1거리값을 측정하고, 제 2위치에서 상기 전자부품의 상면과의 제 2거리값을 측정하여, 상기 제 1거리값과 상기 제 2거리값의 차이값을 산출함으로써 상기 전자부품의 두께값을 산출하는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치.
본체의 내부 일정 위치로 전자부품들이 수납된 전자부품 공급수단을 순차적 으로 이동시키는 단계;

상기 일정 위치로 이동된 상기 전자부품 공급수단의 상부에서 상기 전자부품 공급수단의 상면을 기준으로 수평이되도록 거리측정센서와 비젼카메라를 이동시키어 상기 전자부품의 크기값과 두께값을 측정하는 단계; 및

상기 측정된 크기값과 두께값을 저장부에 저장시키는 단계를 포함하는 전자부품 실장장치의 전자부품정보 인식방법.
제 9항에 있어서,

상기 거리측정센서는 제 1위치에서 상기 거리측정센서와 상기 전자부품이 수납된 수납홈의 바닥면과의 제 1거리값을 측정하고, 제 2위치에서 상기 거리측정센서와 상기 전자부품의 상면과의 제 2거리값을 측정한 후에, 상기 제 1거리값과 상기 제 2거리값의 차이값을 상기 전자부품의 두께값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치의 전자부품정보 인식방법.
제 10항에 있어서,

상기 거리측정센서는 이동시에 측정되는 상기 거리측정센서와 상기 전자부품 공급수단의 상면과의 거리값은 제외하는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치의 전자부품정보 인식방법.
제 9항에 있어서,

상기 비젼카메라는 상기 일정 위치로 이동된 상기 전자부품 공급수단에 수납된 상기 전자부품에 대한 평면 영상을 취득하여 상기 전자부품의 크기값을 산출하고, 상기 산출된 크기값을 상기 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치의 전자부품정보 인식방법.