KR20090131000A - 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템 및 그 방법 - Google Patents

플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템 및 그 방법

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KR20090131000A
KR20090131000A KR1020080056749A KR20080056749A KR20090131000A KR 20090131000 A KR20090131000 A KR 20090131000A KR 1020080056749 A KR1020080056749 A KR 1020080056749A KR 20080056749 A KR20080056749 A KR 20080056749A KR 20090131000 A KR20090131000 A KR 20090131000A
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김민수
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Abstract

본 발명은 플렉시블 인쇄회로기판의 회로 패턴과 외관을 통합하여 검사할 수 있는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 통합 검사 시스템은 검사대상물이 제공되는 권출부(loader); 검사를 마친 상기 검사대상물이 언로딩되는 귄취부(unloader); 및 상기 권출부와 상기 권취부 사이에 위치되어 상기 권출부로부터 상기 권취부로 이동되는 상기 검사대상물을 검사하는 검사부를 포함하되; 상기 검사부는 상기 검사대상물의 패턴을 검사하는 패턴 검사부; 및 상기 검사대상물의 외관을 검사하는 외관 검사부를 포함한다.
Figure P1020080056749
인쇄회로기판,조명,솔더레지스트,패턴검사,외관검사

Description

플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템 및 그 방법{UNION INSPECTION ㄴSYSTEM OF FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD AND METHOD OF THE SAME}
본 발명은 플렉시블 인쇄회로기판의 회로 패턴과 외관을 통합하여 검사할 수 있는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템 및 방법에 관한 것이다.
액정표시장치의 드라이버 집적회로, 메모리 등의 각종 반도체 디바이스들의 제조에 사용되는 주요 재료의 하나인 인쇄회로기판은 반도체 디바이스의 소형화, 경량화 추세에 따라 필름(film), 테이프(tape) 타입 등의 플렉시블 인쇄회로 기판(Flexible Printed Circuit Board)을 많이 사용하고 있다. 플렉시블 형태의 인쇄회로기판 중에서는 예를 들어, TAB(Tape Automatic Bonding), COF(Chip On Film) 기판 등이 있으며, 노광, 현상, 에칭 공정 등을 통하여 기판에 미세 회로 패턴이 형성된다.
이러한 플렉시블 인쇄회로기판의 생산업체에서는 패턴을 검사하기 위한 패턴 검사기(AOI)와, 패턴 검사후 도금, 솔더 레지스터(solder resist) 공정을 거쳐 최종 출하 전 전체 외관을 검사하기 위한 외관 검사기(AVI)를 이용한 검사 공정을 2번에 걸쳐 따로 실시하고 있는 실정이다.
따라서, 플렉시블 인쇄회로기판의 생산업체에서는 패턴 검사와 외관 검사를 보다 효과적이면서 신속하게 검사할 수 있는 검사 장비를 요구하고 있고 있다.
본 발명은 패턴 검사와 외관 검사를 하나의 장비에서 검사할 수 있는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 솔더 레지스트가 도포된 플렉시블 인쇄회로기판에서 패턴 검사가 가능한 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 과검출을 방지할 수 있는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 플렉시블 인쇄회로기판 유닛들이 연속적으로 형성된 검사대상물의 통합 검사 시스템을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명의 통합 검사 시스템은 검사대상물이 제공되는 권출부(loader); 검사를 마친 상기 검사대상물이 언로딩되는 귄취부(unloader); 및 상기 권출부와 상기 권취부 사이에 위치되어 상기 권출부로부터 상기 권취부로 이동되는 상기 검사대상물을 검사하는 검사부를 포함하되; 상기 검사부는 상기 검사대상물의 패턴을 검사하는 패턴 검사부; 및 상기 검사대상물의 외관을 검사하는 외관 검사부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 패턴 검사부는 카메라; 상기 검사대상물에 광을 조사하는 조명부재를 가지는 촬상부재들을 포함하되; 상기 조명부재는 상기 검사대상물에 투과광을 조사하는 투과조명과, 상기 검사대상물에 반사광을 조사하는 반사조명 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 투과조명 또는 상기 반사조명은 그린색의 조명이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 투과조명 또는 상기 반사조명은 500~570nm의 파장을 갖는 조명이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 투과조명 또는 상기 반사조명은 LED 조명이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 패턴 검사부의 조명부재는 상기 검사대상물로 적외선 대역의 투과광 또는 반사광을 조사하도록 제공된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 패턴 검사부의 상기 카메라는 적외선 카메라이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 외관 검사부는 카메라; 상기 검사대상물에 광을 조사하는 조명부재를 포함하는 촬상부재들을 포함하되; 상기 조명부재는 상기 검사대상물에 투과광을 조사하는 투과조명과, 상기 검사대상물에 반사광을 조사하는 반사조명 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템은 상기 패턴 검사부 및 상기 외관 검사부에서 검출한 불량 위치를 칼라 이미지 로 촬상하여 작업자가 실제불량인지 과검출인지를 판단하도록 디스플레이로 제공하는 불량 이미지 확인부를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 불량 이미지 확인부는 상기 검사 대상물에 반사광을 조사하는 반사조명들과; 상기 검사 대상물의 서로 다른 영역을 구획하여 촬상하는 칼라 카메라들을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 불량 이미지 확인부는 상기 검사 대상물에 반사광을 조사하는 반사조명들과; 상기 검사 대상물의 불량 위치를 에어리어 스캔(area scan) 방식으로 촬상하는 에어리어 카메라들; 및 상기 에어리어 카메라를 상기 검사 대상물의 불량 위치로 이동시키기 위한 이동부재를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 검사부는 상기 검사대상물이 라운드지게 이송되는 라운드 이송부를 더 포함하며, 상기 패턴 검사부와 상기 외관 검사부 그리고 상기 불량 이미지 확인부는 상기 라운드 이송부에서 라운드지게 이송되는 상기 검사대상물의 이동 경로상에 배치된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 검사부는 상기 검사대상물이 라운드지게 이송되는 라운드 이송부; 및 상기 검사대상물이 수평하게 이송되는 직선 이송부를 더 포함하며, 상기 패턴 검사부와 상기 외관 검사부는 상기 라운드 이송부에서 라운드지게 이송되는 상기 검사대상물의 이동 경로상에 배치되며, 상기 불량 이미지 확인부는 상기 직선 이송부에서 직선 이송되는 상기 검사대상물의 이동 경로상에 배치된다.
본 발명의 플렉시블 인쇄회로기판 유닛들이 연속적으로 형성된 검사대상물의 통합 검사 시스템은 상기 검사대상물에 그린색의 조명을 조사하는 조명부재; 상기 검사대상물의 이미지를 촬상하는 카메라를 갖는 촬상부재들을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 촬상부재들은 상기 검사대상물의 패턴을 검사하는 패턴 검사용 촬상부재들; 및 상기 검사대상물의 외관을 검사하는 외관 검사용 촬상부재들을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 조명부재는 500~570nm의 파장을 갖는 LED 조명이다.
본 발명의 플렉시블 인쇄회로기판 유닛들이 연속적으로 형성된 검사대상물의 통합 검사 방법은 상기 검사대상물을 공급하는 단계; 상기 검사대상물에 조명을 조사하여 패턴 불량을 검사하는 패턴 검사 단계; 상기 검사대상물에 조명을 조사하여 외관 불량을 검사하는 외관 검사 단계; 검사를 마친 상기 검사 대상물을 회수하는 단계를 포함하되; 상기 패턴 검사 단계에서는 그린색의 조명을 사용한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 그린색의 조명은 500~570nm의 파장을 갖는다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 검사대상물은 패턴 성분의 표면 위로 절연성분인 솔더 레지스트가 도포된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 패턴 검사 단계는 상기 검사대상물에 투과광을 조사하여 패턴의 단선, 합선, 돌출, 패임을 검사하는 제1촬상단계; 및 상기 검사대상물에 반사광을 조사하여 섬유성 이물, 프리펀치, 표면 결함을 검사하는 제2촬상단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 외관 검사 단계는 상기 검사대상물에 투과광을 조사하여 솔더 레지스트의 핀홀, 뭉침, 손상을 검사하는 제3촬상단계; 상기 검사대상물에 반사광을 조사하여 솔더 레지스트의 날림, 오염, 스트래치, 이물, 표면 결함을 검사하는 제4촬상단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 패턴 검사 단계 및 상기 외관 검사 단계에서 검출된 불량 위치를 칼라 이미지로 촬상하여 작업자가 실제불량인지 과검출인지를 판단하도록 디스플레이로 제공하는 불량 이미지 확인단계를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 패턴 검사 단계에서 조명은 상기 검사대상물로 적외선 대역의 투과광 또는 반사광이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 패턴 검사 단계에서는 적외선 카메라로 이미지를 촬상한다.
본 발명에 의하면, 패턴 검사와 외관 검사를 하나의 장비에서 실시할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 솔더 레지스트가 도포된 플렉시블 인쇄회로기판에서 패턴 검사가 가능하다.
또한, 본 발명에 의하면, 솔더 레지스트 내부에 있는 패턴까지 깨끗하게 이미지를 얻을 수 있어 검사 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 전도성 이물질과 비전도성 이물질을 검출할 수 있어, 패턴 검사에서 비전도성 이물질에 의한 양품을 검출하여 과검출을 최소화할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 6을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다. 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 통합 검사 시스템의 주요 구성을 보여주는 도면이다. 도 2는 검사부의 주요 구성을 보여주는 도면이다. 도 3은 각 촬상부재별 감사 항목 및 그 사양을 보여주는 표이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 통합 검사 시스템(10)은 플렉시블 인쇄회로기판 유닛들이 연속적으로 형성된 필름(film), 테이프(tape) 타입 등의 검사대상물(20)을 다수의 촬상부재들을 이용하여 패턴검사와 외관검사 그리고 불량이미지 확인(verify)(재검사)까지 자동으로 처리할 수 있는 시스템이다.
통합 검사 시스템(10)은 권출부(feed roller, loader;100), 검사부(300), 권취부(winding roller, unloader;200) 그리고 이들 구성 요소들의 제반 동작을 제어하는 제어부(900)를 포함한다.
권출부(100)에는 검사대상물(20)이 릴(110)에 감겨져 있으며, 권출부(100)로 부터 송출된 검사 대상물(20)은 안내롤러(120)들을 거쳐 검사부(300)의 라운드 이송부(310)로 공급된다. 검사 대상물(20)은 검사부(300)를 거쳐 권취부(200)의 릴(210)에 감겨진다.
제어부(900)는 전형적인 컴퓨터 시스템(일명 마이컴)으로 구비되어, 광학 검사에 따른 제반 동작을 제어, 처리하게 된다. 그리고 제어부(900)는 검사부(300)의 제1 내지 제4촬상부재로부터 반사 이미지와 투과 이미지를 받아서 기입력된 프로그램에 의해 검사대상물의 패턴 불량 및 외관 불량을 판별하게 된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 검사부(300)는 라운드 이송부(310)와, 패턴 검사부(320), 외관 검사부(330) 그리고 불량 이미지 확인부(340)를 포함한다.
라운드 이송부(310)는 검사대상물(20)이 라운드지게 이송되도록 일정 반경을 따라 배치되어 검사대상물(20)을 지지하는 지지부(312)들을 갖는다. 지지부(312)는 서로 이격되어 설치되는 한 쌍의 지지롤러(314)을 포함한다. 검사부(300)는 검사대상물(20)이 라운드지게 이송됨으로써, 검사 대상물(20)이 직선으로 이송되는 직선길이에 비해 상대적으로 넓은 길이를 갖기 때문에 많은 수의 촬상부재들을 상호 간섭 없이 설치할 수 있다. 일반적으로, 촬상부재의 카메라는 고정브라켓(a)과 카메라 위치를 조정하기 위한 조정부재(b)들이 한 세트로 설치되기 때문에 카메라 사이즈보다 훨씬 넓은 장착 공간이 요구된다.
패턴 검사부(320)는 제1,2촬상부재(322,326)들과 외관검사부(330)의 제3,4촬상부재(332,336)들 그리고 불량 이미지 확인부(340)의 제5촬상부재(342)들은 라운드 이송부(310) 주변에 배치된다. 이들 촬상부재(322,326,332,336,342)들 각각은 카메라(302)와 검사대상물에 광을 조사하는 조명부재(304)를 포함한다. 조명부재(304)는 검사대상물(20)에 투과광을 조사하는 투과조명(306)과 검사대상물(20)에 반사광을 조사하는 반사조명(308)으로 이루어지며, 검사하고자 하는 항목의 특성에 따라 반사조명과 투과조명 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있다. 투과조명(306)은 지지부재(312)에 설치되며 한 쌍의 지지롤러(314) 사이의 틈새를 통해 검사대상물(20)에 투과광을 조사한다. 반사조명(308)은 카메라(302)와 검사대상물(20) 사이에 배치되며 검사대상물(20)에 투과광을 조사하게 된다. 예컨대, 카메라(302)는 라인 스캔 카메라 또는 적외선 카메라가 사용될 수 있다.
패턴 검사부(320)를 좀 더 구체적으로 설명하면, 패턴 검사부(320)는 2개의 제1촬상부재(322)와 2개의 제2촬상부재(326)를 포함한다. 제1촬상부재(322)의 카메라(302)는 검사대상물(20)의 회로패턴의 단선, 합선, 돌출, 패임 등을 검사하기 위하여 패턴 영역을 촬상하게 되며, 제1촬상부재(322)에서는 투과조명(306)을 사용하여 투과광이 조사된다. 제2촬상부재(326)의 카메라(302)는 검사대상물(20)의 섬유성 이물, 프리펀치, 표면 결함 등을 검사하기 위하여 패턴 영역을 촬상하게 되며, 제2촬상부재(326)에서는 반사조명(308)을 사용하여 반사광이 조사된다.
외관 검사부(330)는 1개의 제3촬상부재(332)와 2개의 제4촬상부재(336)를 포함한다. 제3촬상부재(332)의 카메라(302)는 검사대상물(20)의 솔더 레지스트의 핀홀, 뭉침, 손상을 검사하기 위해 솔더 레지스트 영역을 촬상하게 되며, 검사대상물(20)의 촬상영역으로는 투과조명(306)으로부터 투과광이 조사된다. 제4촬상부재(336)의 카메라(302)는 검사대상물(20)의 솔더 레지스트의 날림, 오염, 스크래 치, 이물, 표면 결함 등을 검사하기 위해 솔더 레지스트 영역을 촬상하게 되며, 검사대상물의 촬상영역으로는 반사조명(308)으로부터 반사광이 조사된다.
패턴 검사부(320)와 외관 검사부(330)의 조명부재(304)는 500-570mm의 파장(그린색)을 갖는 고휘도의 LED 조명을 사용하는 것이 바람직하다. 그린색의 LED 조명을 사용하는 이유는 패턴 검사에서 보다 정확한(선명한) 패턴 이미지를 얻기 위함이다. 예컨대, 검사대상물(20)은 패턴 성분 위로 절연성분인 그린색의 솔더 레지스트(SR)가 덮고 있는데, 만약 일반적으로 사용되는 색상(흰색 및 적색)의 조명을 사용하게 되면 솔더 레지스트 때문에 패턴이 선명하게 촬상되지 않는다. 하지만, 본 발명에서와 같이, 솔더 레지스트의 색상과 동일하거나 유사한 파장의 그린색 LED 조명을 조사하여 촬영하면 동일한 파장의 LED 조명이 솔더 레지스트층을 통과해서 안쪽의 패턴면을 밝게 비추게 된다. 물론, 패턴 검사부(320)의 투과 검사에서도 동일한 원리가 적용되어 그린의 LED 조명을 사용하면 솔더 레지스트 내부에 있는 패턴이 투과에서도 동일하게 깨끗하게(SR이 없는 것처럼) 촬상된다. 또한, 그린색의 LED 조명은 외관 검사 항목 중에서 솔더 레지스트 이물을 검사하는데에도 매우 유용하다.
이처럼, 본 발명에서는 솔더 레지스트와 비슷한 파장의 조명을 쓰면 솔더 레지스트 내부에 있는 패턴까지 깨끗하게 이미지를 얻을 수 있기 때문에 솔더 레지스트 도포후에 패턴 검사가 가능해진 것이다.
예컨대, 본 발명의 패턴 검사부(320)에서는 적외선 대역의 투과광 또는 반사광을 조사하는 조명부재가 사용될 수 있다. 즉, 패턴 검사부(320)는 회로 패턴이 도금된 영역 뿐만 아니라, 내부에 패턴 성분과 공간 성분이 형성되고 상부에 솔더 레지스트가 도포된 솔더 레지스트 영역의 전기적인 회로 패턴 검사를 위하여 적외선 대역의 광신호를 조사하는 조명 부재를 이용하면 이물에 의한 반응이 적어서 검사 효율을 높일 수 있다. 예컨대, 적외선 대역의 조명부재를 이용하여 영상 이미지를 획득하기 위해서는 적외선 렌즈를 이용하거나, 적외선 대역은 가시광선 대역보다 초점 거리가 더 길기 때문에 일반 렌즈를 사용할 경우에는 렌즈 초점 거리를 더 길게 세팅하면 된다. 물론, 적외선 렌즈는 가시광선 대역과 적외선 대역의 초점 거리를 같게 해주는 렌즈이므로, 초점 거리를 조정할 필요가 없다.
본 발명의 통합 검사 시스템(10)의 패턴 검사부(320)에서는 적외선 대역의 조명을 사용하는 방법 이외에 적외선 카메라를 적용해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 통합 검사 시스템(10)은 패턴 공정, 도금공정 그리고 솔더 레지스트 공정을 마친 완성품 상태의 검사 대상물을 대상으로 검사를 실시하게 되는데, 솔더 레지스트의 내부에 존재하는 이물질들은 솔더 레지스트 성분이 감싸고 있어서 종래에는 양품성 이물질인지 불량성 이물질인지 구분하기 어려웠다. 하지만, 본 발명에서는 파장이 긴 적외선 대역의 광을 조사하면 양품성 이물질과 불량성 이물질을 구분할 수 있는 것이다.
불량 이미지 확인부(340)는 패턴 검사부(320) 및 외관 검사부(330)에서 검출한 불량 위치만을 선택적으로 칼라 이미지로 촬상하고, 그 촬상된 이미지를 모니터를 통해 디스플레이하여 작업자가 실제불량인지 과검출인지를 판단하도록 하기 위 함이다. 불량 이미지 확인부(340)는 3개의 제5촬상부재(342)들을 포함하는데, 제5촬상부재(342)는 검사 대상물(20)에 반사광을 조사하는 반사조명(308)과, 검사 대상물의 불량 위치를 촬상하는 칼라 카메라(303)들을 포함한다. 제5촬상부재는 이전단계(패턴 검사 및 외관 검사)에서 촬상된 이미지로 검사하여 불량으로 판명된 부분을 칼라 이미지로 촬상한다. 이렇게 촬상된 칼라 이미지는 제어부(900)로 제공되고, 제어부(900)에서는 칼라 이미지와 이전 단계(패턴 검사 및 외관검사)에서 불량으로 판명된 부분의 이미지를 모니터(미도시됨)에 디스플레이한다. 작업자는 모니터에 디스플레이된 2개의 영상을 비교하여 최종 양,불 여부를 입력장치를 통해 입력하게 된다.
한편, 본 발명의 통합 검사 시스템의 검사부(300)는 패턴 검사 후에 외관 검사를 실시하지만, 외관 검사와 패턴 검사의 순수는 바뀌어도 무방하며, 패턴 검사와 외관 검사는 동일한 속도로 이동되는 검사 대상물을 상대로 검사하기 때문에 동일한 검사시간이 소요된다.
도 3에서와 같이, 패턴 검사와 외관 검사에는 동일한 카메라와 조명이 사용되며, 카메라가 2세트로 이루어지는 제1촬상부재(322)와 제2촬상부재(326) 그리고 제4촬상부재(336)는 동일한 시야(24mm)와 해상도를 갖는 렌즈가 사용되며, 단일 세트로 이루어지는 제3촬상부재(332)는 렌즈의 시야가 넓고 해상도에서도 차이가 있음을 알 수 있다. 한편, 제5촬상부재(342)는 3세트의 카메라로 이루어지기 때문에 렌즈의 시야가 좀더 작고 해상도도 3.57㎛를 갖는다. 도면에서는 렌즈가 도시되어 있지 않지만, 렌즈가 카메라의 전방(빛이 들어오는 경로상)에 설치된다는 것은 당 업자라면 누구나 알고 있는 기술이기 때문에 도면 편의상 생략하였다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 통합 검사 시스템의 주요 구성을 보여주는 도면이다. 도 5는 검사부에서 불량 이미지 확인부의 구성을 보여주는 도면이다. 도 6은 각 촬상부재별 감사 항목 및 그 사양을 보여주는 표이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 통합 검사 시스템(10a)은 도 1에 도시된 제1실시예에 따른 시스템과 동일한 구성과 기능을 갖는 권출부(feed roller, loader;100), 검사부(300a), 권취부(winding roller, unloader;200) 그리고 이들 구성 요소들의 제반 동작을 제어하는 제어부(900)를 포함하며, 이들에 대한 설명은 제1실시예에서 상세하게 설명하였기에 본 실시예에서는 생략하기로 한다. 다만, 제1실시예에서는 불량 이미지 확인부(340)가 3대의 칼라 라인 스캔 카메라(303)로 불량 위치를 촬상하였으나, 본 실시예에서는 2대의 칼라 에어리어 카메라(354)로 불량 위치를 촬상하되, 카메라의 위치가 X축-Y축 로봇화 하여 불량 위치로 이동하여 이미지를 촬상하는 불량 이미지 확인부(350)를 갖는데 그 구조적인 특징을 갖는다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 불량 이미지 확인부는 검사부의 직선 이송부 상에 배치된다. 직선 이송부(380)는 검사대상물(20)이 수평하게 직선 이송되도록 일정 간격으로 이격된 한 쌍의 반송 롤러(382)를 포함한다. 불량 이미지 확인부(350)는 검사 대상물(20)에 반사광을 조사하는 반사조명(308)과, 검사 대상물의 불량 위치를 에어리어 스캔(area scan) 방식으로 촬상하는 에어리어 카메라(354) 및 에어리어 카메라(354)를 검사 대상물의 불량 위치로 이동시키기 위한 X-Y축 이 동부재(360)를 포함하는 2개의 제5촬상부재(352)를 포함한다. X-Y축 이동부재(360)는 X축 이동부(362)와 Y축 이동부(364)를 포함하며, 에어리어 카메라(354)는 이들 이동부들에 의해 불량 위치로 이동되어 불량 위치의 이미지를 촬상하게 된다. 제5촬상부재인 카메라(354)와 반사조명(308)은 X-Y축 이동부재(360)에 의해 검사 대상물(20)의 X-Y 방향으로 이동된다. 여기서 X-Y축 이동부재(360)는 유압을 이용한 실린더 방식 또는 모터, 볼스크류 그리고 이송너트를 이용한 다양한 방식이 사용될 수 있다.
도 6에서와 같이, 패턴 검사와 외관 검사에는 동일한 카메라와 조명이 사용되며, 카메라가 2세트로 이루어지는 제1촬상부재(322)와 제2촬상부재(326) 그리고 제4촬상부재(336)는 동일한 시야(24mm)와 해상도를 갖는 렌즈가 사용되며, 단일 세트로 이루어지는 제3촬상부재(332)는 렌즈의 시야가 넓고 해상도에서도 차이가 있음을 알 수 있다. 한편, 제5촬상부재(352)는 2세트의 에어리어 카메라(3CCD 칼라 에어리어 스캔 카메라)(354)로 이루어지기 때문에 1.2mm*1.6mm의 시야를 갖는다. 특히 에어리어 카메라(354)는 촬상 영역이 작기 때문에 X-Y축 이동부재(360)에 의해 이동되어진 후 그 불량 위치를 촬상하게된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 검사부는 솔더 레지스트와 동일한 그린색의 조명을 사용하여 솔더 레지스트에 의해 덮여져 있는 패턴까지 깨끗하게 이미지를 얻을 수 있다. 따라서, 솔더 레지스트 공정까지 마친 완제품 최종 단계에서 외관 검사뿐만 아니라 패턴 검사까지 실시할 수 있기 때문에, 솔더 레지스트 공정 이전에 실시하던 패턴 검사를 생략할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기의 구성으로 이루어진 통합 자동 검사 시스템에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다. 하지만, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 통합 검사 시스템의 주요 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 검사부의 주요 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 제1실시예의 각 촬상부재별 감사 항목 및 그 사양을 보여주는 표이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 프리 히팅부 200 : 메인 히팅부
300 : 제1컨베이어 부재 400 : 프리 쿨링부
500 : 메인 쿨링부 600 : 제2컨베이어 부재
700 : 쿨링부재 800 : 간격유지부재

Claims (24)

  1. 플렉시블 인쇄회로기판 유닛들이 연속적으로 형성된 검사대상물의 통합 검사 시스템에 있어서:
    상기 검사대상물이 제공되는 권출부(loader);
    검사를 마친 상기 검사대상물이 언로딩되는 귄취부(unloader); 및
    상기 권출부와 상기 권취부 사이에 위치되어 상기 권출부로부터 상기 권취부로 이동되는 상기 검사대상물을 검사하는 검사부를 포함하되;
    상기 검사부는
    상기 검사대상물의 패턴을 검사하는 패턴 검사부; 및
    상기 검사대상물의 외관을 검사하는 외관 검사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 검사 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패턴 검사부는
    카메라;
    상기 검사대상물에 광을 조사하는 조명부재를 가지는 촬상부재들을 포함하되;
    상기 조명부재는 상기 검사대상물에 투과광을 조사하는 투과조명과, 상기 검사대상물에 반사광을 조사하는 반사조명 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 투과조명 또는 상기 반사조명은 그린색의 조명인 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 투과조명 또는 상기 반사조명은 500~570nm의 파장을 갖는 조명인 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 투과조명 또는 상기 반사조명은 LED 조명인 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 패턴 검사부의 조명부재는 상기 검사대상물로 적외선 대역의 투과광 또는 반사광을 조사하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템.
  7. 제2항 또는 제6항에 있어서,
    상기 패턴 검사부의 상기 카메라는 적외선 카메라인 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 외관 검사부는
    카메라;
    상기 검사대상물에 광을 조사하는 조명부재를 포함하는 촬상부재들을 포함하되;
    상기 조명부재는 상기 검사대상물에 투과광을 조사하는 투과조명과, 상기 검사대상물에 반사광을 조사하는 반사조명 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템은
    상기 패턴 검사부 및 상기 외관 검사부에서 검출한 불량 위치를 칼라 이미지로 촬상하여 작업자가 실제불량인지 과검출인지를 판단하도록 디스플레이로 제공하는 불량 이미지 확인부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 불량 이미지 확인부는
    상기 검사 대상물에 반사광을 조사하는 반사조명들과;
    상기 검사 대상물의 서로 다른 영역을 구획하여 촬상하는 칼라 카메라들을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 불량 이미지 확인부는
    상기 검사 대상물에 반사광을 조사하는 반사조명들과;
    상기 검사 대상물의 불량 위치를 에어리어 스캔(area scan) 방식으로 촬상하는 에어리어 카메라들; 및
    상기 에어리어 카메라를 상기 검사 대상물의 불량 위치로 이동시키기 위한 이동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 검사부는
    상기 검사대상물이 라운드지게 이송되는 라운드 이송부를 더 포함하며,
    상기 패턴 검사부와 상기 외관 검사부 그리고 상기 불량 이미지 확인부는 상기 라운드 이송부에서 라운드지게 이송되는 상기 검사대상물의 이동 경로상에 배치되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 검사부는
    상기 검사대상물이 라운드지게 이송되는 라운드 이송부; 및
    상기 검사대상물이 수평하게 이송되는 직선 이송부를 더 포함하며,
    상기 패턴 검사부와 상기 외관 검사부는 상기 라운드 이송부에서 라운드지게 이송되는 상기 검사대상물의 이동 경로상에 배치되며,
    상기 불량 이미지 확인부는 상기 직선 이송부에서 직선 이송되는 상기 검사대상물의 이동 경로상에 배치되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템.
  14. 플렉시블 인쇄회로기판 유닛들이 연속적으로 형성된 검사대상물의 통합 검사 시스템에 있어서:
    상기 검사대상물에 그린색의 조명을 조사하는 조명부재;
    상기 검사대상물의 이미지를 촬상하는 카메라를 갖는 촬상부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 촬상부재들은
    상기 검사대상물의 패턴을 검사하는 패턴 검사용 촬상부재들; 및
    상기 검사대상물의 외관을 검사하는 외관 검사용 촬상부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 조명부재는 500~570nm의 파장을 갖는 LED 조명인 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 시스템.
  17. 플렉시블 인쇄회로기판 유닛들이 연속적으로 형성된 검사대상물의 통합 검사 방법에 있어서:
    상기 검사대상물을 공급하는 단계;
    상기 검사대상물에 조명을 조사하여 패턴 불량을 검사하는 패턴 검사 단계;
    상기 검사대상물에 조명을 조사하여 외관 불량을 검사하는 외관 검사 단계;
    검사를 마친 상기 검사 대상물을 회수하는 단계를 포함하되;
    상기 패턴 검사 단계에서는 그린색의 조명을 사용하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 그린색의 조명은 500~570nm의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 검사대상물은
    패턴 성분의 표면 위로 절연성분인 솔더 레지스트가 도포된 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 패턴 검사 단계는
    상기 검사대상물에 투과광을 조사하여 패턴의 단선, 합선, 돌출, 패임을 검사하는 제1촬상단계; 및
    상기 검사대상물에 반사광을 조사하여 섬유성 이물, 프리펀치, 표면 결함을 검사하는 제2촬상단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 외관 검사 단계는
    상기 검사대상물에 투과광을 조사하여 솔더 레지스트의 핀홀, 뭉침, 손상을 검사하는 제3촬상단계;
    상기 검사대상물에 반사광을 조사하여 솔더 레지스트의 날림, 오염, 스트래치, 이물, 표면 결함을 검사하는 제4촬상단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 방법.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 패턴 검사 단계 및 상기 외관 검사 단계에서 검출된 불량 위치를 칼라 이미지로 촬상하여 작업자가 실제불량인지 과검출인지를 판단하도록 디스플레이로 제공하는 불량 이미지 확인단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 방법.
  23. 제17항에 있어서,
    상기 패턴 검사 단계에서 조명은 상기 검사대상물로 적외선 대역의 투과광 또는 반사광인 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 패턴 검사 단계에서는 적외선 카메라로 이미지를 촬상하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄회로기판의 통합 검사 방법.
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