KR20100039962A - A vision inspection apparatus of a dual camera - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 측정대상물(PCB, 반도체의 모듈IC 및 반도체 웨이퍼)에 광을 투과 및 반사시키는 2개의 공정을 통해 각각 회득되는 영상을 조합하여 외관불량을 검사하는 것을 개선하여 조명부와 동일 수직선상에 상호 상반되는 방향의 영상획득부를 각각 배치하여 1개의 공정으로 2개의 영상을 획득하여 측정대상물의 외관을 검사할 수 있도록 한 듀얼 카메라 비전검사 장치에 관한 것이다.The present invention improves the inspection of appearance defects by combining images acquired through two processes of transmitting and reflecting light to a measurement object (PCB, module IC of semiconductor and semiconductor wafer), so that it is mutually on the same vertical line as the lighting unit. The present invention relates to a dual camera vision inspection apparatus, in which two image acquisition units in opposite directions are disposed to acquire two images in one process to inspect the appearance of a measurement object.
일반적으로, 반도체웨이퍼, PCB, SSD, 반도체의 모듈IC 등과 같은 부품은 중요 부품으로서 그 제품의 신뢰도가 매우 중요하여 엄격한 품질 검사를 통해 제품으로 출하하게 된다.In general, components such as semiconductor wafers, PCBs, SSDs, and module ICs of semiconductors are important components, and the reliability of the products is very important, so they are shipped to the product through strict quality inspection.
이러한 반도체웨이퍼, PCB, SSD 및 카세트 상의 반도체 모듈IC는 비전검사 장치에 의해 검사하고, 검사 완료된 측정대상물은 검사 결과에 따라 양품과 불량으로 분류하는 과정을 거치게 된다.The semiconductor module IC on the semiconductor wafer, PCB, SSD and cassette is inspected by a vision inspection device, and the inspected measurement object is classified into good or bad according to the inspection result.
여기서 비전검사 장치는 측정대상물의 표면 영상을 카메라로 촬영하고 그 영상을 정상 상태의 영상과 비교하여 검사 대상의 불량 유무를 판별하는 장치이다.Here, the vision inspection device is a device for photographing a surface image of a measurement object with a camera and comparing the image with an image of a normal state to determine whether the inspection object is defective.
즉, 비전검사 장치의 제조공정을 거쳐 조립 생산된 측정대상물은 가격이 비싸므로 인해 제품의 신뢰도 또한 매우 중요하여 엄격한 품질검사를 통해 양품으로 판정된 제품만을 출하하고, 불량으로 판정된 측정대상물은 수정 또는 전량 폐기 처분하는 것이다.In other words, the measurement object produced through the manufacturing process of the vision inspection device is expensive, so the reliability of the product is also very important, so only the product determined to be good is shipped through strict quality inspection, and the measurement object determined to be defective is corrected. Or discard the whole thing.
이 때 비전검사 장치는 측정대상물의 외관(표면)불량을 판독하기 위해서 측정대상물의 표면을 반사시켜 영상을 획득하는 공정과, 측정대상물을 투과시켜 영상을 획득하는 공정을 거치게 된다.In this case, the vision inspection apparatus undergoes a process of acquiring an image by reflecting the surface of the object to be measured and a process of obtaining an image by transmitting the object to be measured in order to read the appearance (surface) defect of the object.
이는 측정대상물에 표면에 반사시켜 획득되는 비쥬얼(Visual) 영상과, 측정대상물을 투과시켜 획득되는 IR(Infrared Ray:적외선) 영상을 비교 분석하여 정밀한 판독을 하게 되는 것이다. This is to perform a precise reading by comparing and analyzing a visual image obtained by reflecting a surface to a measurement object and an IR (Infrared Ray) image obtained by transmitting the measurement object.
이하에서는 측정대상물의 표면 영상을 획득하여 불량 유무를 판별하는 종래의 비전검사 장치에 대해서 간단히 설명하기로 한다.Hereinafter, a conventional vision inspection apparatus for acquiring a surface image of a measurement object and determining whether there is a defect will be briefly described.
도 2a는 종래의 비전검사 장치의 구성도이고, 도 2b는 도 2a의 작동도이다.Figure 2a is a block diagram of a conventional vision inspection apparatus, Figure 2b is an operation of Figure 2a.
도 2a에 도시된 바와 같이, 종래의 비전검사 장치(9)는 크게 부분으로 구성되는데, 이는 컨베이어밸트(5)에 의해 이송되는 측정대상물의 표면에 반사된 광을 통해 영상을 획득하는 제 1검사부(1)와, 컨베이어밸트(5)와 켄베이어밸트(5)의 사이 공간에서 측정대상물을 투과한 광을 통해 영상을 획득하는 제 2검사부(3)로 구성된다.As shown in FIG. 2A, the conventional
여기서 제 1검사부(1)는 컨베이어밸트(5)의 상부에 배치되는 RGB(Red, Green, Blue)조명(1a)과, 상기 RGB 조명(1a)의 상부에 배치되어 측정대상물에서 반사되는 광을 수광하여 영상을 획득하는 제 1영상획득부(1b)로 구성된다.In this case, the first inspection unit 1 is an RGB (Red, Green, Blue) light (1a) disposed on the upper portion of the
그리고 제 2검사부(3)는 측정대상물에 광을 투과시키기 위해 광 간섭이 없는 컨베이어밸트(5)와 컨베이어밸트(5)의 사이에 배치되는 구조이다.In addition, the
이러한 제 2검사부(3)는 컨베이어밸트(5)의 하부에 배치되는 IR(Infrared Ray:적외선) 조명(3a)과, 컨베이어밸트(5)의 상부에 배치되는 제 2영상획득부(3b)로 구성된다.The
즉 종래의 비전검사 장치(9)는 도 2b와 같이 컨베이어밸트(5)로 이송하는 측정대상물을 제 1검사부(1)를 통해 레드영상 또는 블루영상 또는 그린영상 또는 3색 RGB영상을 획득하고, 제 2검사부(3) 구간에서 적외선 영상을 획득하여 측정대상물 의 정밀하게 판독하여 불량유무를 분류하였다.That is, the conventional
하지만 이러한 종래의 비전검사 장치는 2개의 검사부를 각각 2개의 라인에 설치해야 함으로 기기의 규모가 대형화되고, 또한 2개의 검사부를 가동하기 때문에 유지비용이 상승되는 문제점이 있었다.However, such a conventional vision inspection apparatus has a problem in that the maintenance cost is increased because the size of the device is increased and the two inspection units are operated because two inspection units must be installed in two lines.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 측정대상물(PCB, 반도체의 모듈IC 및 반도체 웨이퍼)에 광을 투과 및 반사시키는 2개의 공정을 통해 각각 회득되는 영상을 조합하여 외관불량을 검사하는 것을 개선하여 조명부와 동일 수직선상에 상호 상반되는 방향의 영상획득부를 각각 배치하여 1개의 공정으로 2개의 영상을 획득하여 측정대상물의 외관을 검사할 수 있도록 한 듀얼 카메라 비전검사 장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to obtain an image acquired through two processes of transmitting and reflecting light to a measurement target (PCB, module IC of semiconductor and semiconductor wafer). Dual camera vision that improves inspection of appearance defects by combining and acquires two images in one process by arranging image acquisition parts in opposite directions on the same vertical line with lighting unit respectively. An inspection apparatus is provided.
또한 본 발명의 목적은, R,G,B LED 및 IR LED를 하나의 조명부에 혼재시켜 구성하고, 이러한 조명부를 중심으로 하여 동일 수직선상 상/하부에 영상획득부를 각각 배치하여 한번에 비주얼(R,G,B)영상과 적외선(IR) 영상을 동시에 획득할 수 있는 구조의 듀얼 카메라 비전검사 장치를 제공하는데 있다.In addition, an object of the present invention is to combine the R, G, B LED and IR LED in one lighting unit, and to arrange the image acquisition unit on the same vertical line on the same vertical line around each lighting unit at a time (R, The present invention provides a dual camera vision inspection apparatus having a structure capable of simultaneously acquiring G, B) images and infrared (IR) images.
더 나아가 본 발명의 목적은, 다수의 컨베이어밸트를 통해 연속 이동되는 측정대상물(반도체의 모듈IC 및 반도체 웨이퍼)의 외관불량을 검사하기 위한 비전검 사 장치에 있어서, Further, an object of the present invention, in the vision inspection apparatus for inspecting the appearance defects of the measurement targets (semiconductor module IC and semiconductor wafer) continuously moved through a plurality of conveyor belts,
컨베이어밸트와 컨베이어밸트 사이 공간의 수직선상 상부에 설치되어 해당구간에서 이동하는 측정대상물의 표면에 광을 조사하는 조명부;와, 상기 조명부로부터 조사된 광 중 측정대상물을 투과한 광을 수광하여 영상을 획득되는 제 1영상획득부;와, 상기 조명부로부터 조사된 광 중 측정대상물의 표면에 반사된 광을 수광하여 영상을 획득하는 제 2영상획득부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 카메라 비전검사 장치를 제공하는데 있다. An illumination unit installed on an upper portion of the space between the conveyor belt and the conveyor belt to irradiate light onto the surface of the measurement object moving in the corresponding section; and receiving light transmitted through the measurement object among the light emitted from the illumination unit to receive an image. And a second image acquisition unit configured to receive an image obtained by receiving light reflected from a surface of a measurement object among the light emitted from the illumination unit and acquiring an image. An inspection apparatus is provided.
본 발명에 따른 듀얼 카메라 비전검사 장치에 따르면, 조명부와 동일 수직선상에 2개의 영상획득부를 배치하여 1개의 공정으로 2개의 영상을 획득할 수 있는 장점이 있다.According to the dual camera vision inspection apparatus according to the present invention, there is an advantage that two images can be obtained in one process by arranging two image acquisition units on the same vertical line as the illumination unit.
따라서 비전검사 장치의 규모와 크기를 소형화할 수 있으며, 한개의 라인만 가동시키기 때문에 유지비용이 매우 절감한 특징이 있다.Therefore, the size and size of the vision inspection apparatus can be miniaturized, and since only one line is operated, the maintenance cost is very reduced.
이하에서는 본 발명에 따른 듀얼 카메라 비전검사 장치에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the dual camera vision inspection apparatus according to the present invention will be described in detail together with the accompanying drawings.
도 1a는 본 발명에 따른 듀얼 카메라 비전검사 장치의 구성도이다.Figure 1a is a block diagram of a dual camera vision inspection apparatus according to the present invention.
도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명은 측정대상물(PCB, 반도체의 모듈IC 및 반도체 웨이퍼)에 광을 투과 및 반사시키는 2개의 공정을 통해 각각 회득되는 영상을 조합하여 외관불량을 검사하는 것을 개선하여 조명부와 동일 수직선상에 상호 상반되는 방향의 영상획득부를 각각 배치하여 1개의 공정으로 2개의 영상을 획득하여 측정대상물의 외관을 검사할 수 있도록 한 듀얼 카메라 비전검사 장치(100)에 관한 것이다.As shown in FIG. 1A, the present invention improves inspection of appearance defects by combining images acquired through two processes of transmitting and reflecting light to a measurement object (PCB, module IC of semiconductor and semiconductor wafer). The present invention relates to a dual camera
이러한 듀얼 카메라 비전검사 장치(100)는 크게 3부분으로 구성되는데, 이는 조명부(10)와, 상기 조명부(10)와 동일 수직선상으로 상호 상반되는 방향의 제 1영상획득부(20) 및 제 2영상획득부(30)로 구성된다.The dual camera
여기서 조명부(10), 제 1영상획득부(20) 및 제 2영상획득부(30)는 비영역 검사 영역을 없애기 위해 컨베이어밸트(50)와 컨베이어밸트(50)의 사이의 수직선상에 설치되는 구조이다.The
이 때 상기 제 1영상획득부(20)는 측정대상물을 투과하는 광을 영상촬영할 수 있도록 측정대상물의 하부에 배치되고, 상기 제 2영상획득부(30)는 축정대상물에 반사된 광을 영상촬영할 수 있도록 조명부(10)의 상부에 배치된다.In this case, the first
조명부는 컨베이어밸트(50)와 컨베이어밸트(50) 사이 공간의 수직선상 상부에 설치되어 해당구간에서 이동하는 측정대상물의 표면에 광을 조사하는 기능을 한다.The lighting unit is installed on the vertical upper portion of the space between the
이러한 조명부(10)는 돔 형상으로 구성되며, 상면에는 상기 측정대상물로부터 반사되는 영상이 제 2영상획득부(30)로 진행하도록 하는 개구부(11)가 형성되어 있다.The
그리고 조명부(10)의 안측에는 다수의 LED로 이루어지는데, 이는 붉은색 LED(12), 파란색 LED(14), 녹색 LED(13) 및 적외선 LED(15)가 혼재 구성된다.And the inner side of the
이 때 상기 붉은색 LED(12)는 일정 경사 각도를 갖고 최저면에 배치되어 상기 측정대상물의 측면에서 조명을 공급하게 된다.At this time, the
이러한 붉은색 LED(12)는 측정대상물과 촬영 방향과 동일한 축을 이루지 않는 측면에 붉은색 광을 조사하면 불량이 발생한 부분에서 광이 난반사되고, 이 때 난반사된 광을 제 2영상획득부(30)를 통해 촬영하게 되면 촬영 영상이 어둡게 나타나 리드 프레임의 불량 상태를 알 수 있게 되는 것이다.When the
상기 파란색 LED(14)는 역시 붉은색 LED(12)와 같은 기능을 하며, 조명부의 안측 상면에 배치되어 측정대상물에 수직 조명을 공급하게 된다. 그리고 상기 녹색 LED(13)는 상기 파란색 LED(14)와 붉은색 LED(12)의 사이에 배치되어 된다.The
아울러 적외선(IR:Infrared Ray) LED(15)는 붉은색 LED(12), 파란색 LED(14), 녹색 LED(13)의 사이 사이에 배치되어 있는 구조이며, 측정대상물을 투과하여 컨베이어밸트(50)와 컨베이어밸트(50) 사이 공간을 거쳐 제 2영상획득부(30)를 통해 IR 영상이 촬영되도록 하는 기능을 한다.In addition, the infrared ray (IR)
이하에서는 본 발명에 따른 듀얼 카메라 비전검사 장치의 영상촬영에 대한 작동에 대해 첨부되어진 도면과 함께 더불어 설명하기로 한다.Hereinafter will be described with the accompanying drawings for the operation of the imaging of the dual camera vision inspection apparatus according to the present invention.
도 1b는 도 1의 작동도이다.1B is an operation diagram of FIG. 1.
도 1b에 도시된 바와 같이, 컨베이어밸트(50)를 통해 이송되는 측정대상물은 컨베이어밸트(50)와 컨베이어밸트(50)의 사이 구간을 통과하게 된다.As shown in FIG. 1B, the measurement object transferred through the
그러면 조명부(10)를 통해 붉은색 LED(12), 파란색 LED(14), 녹색 LED(13) 및 적외선 LED(15)를 통해 4개의 서로 다른 광이 측정대상물에 조사된다.Then, four different lights are irradiated to the measurement object through the
이 때 붉은색 LED(12), 파란색 LED(14) 및 녹색 LED(13)에서 조사되는 광은 측정대상물의 표면에 반사되어 조명부(10)의 개구부(11)를 통해 제 2영상획득부(30)에 의해 칼라영상으로 촬영된다. 이러한 칼라영상을 통해 붉은색, 파란색, 녹색의 칼라 영상을 분리할 수 있으며, 또한 단일 색상의 LED만을 점등하여 단일 색상의 칼라 영상을 촬영할 수 도 있다.At this time, the light irradiated from the
한편 상기 조명부(10)와 제 2영상획득부(30)는 사이에는 측정대상물의 표면에서 반사된 일부 적외선을 차단할 수 있도록 적외선차단필터(40)가 더 구비되는 구조이다.On the other hand, the
이와 동시에 적외선 LED(15)를 통해 조사된 광은 측정대상물을 투과하여 컨베이어밸트(50)와 컨베이어밸트(50) 사이 공간을 거쳐 제 2영상획득부(30)를 통해 IR 영상이 촬영된다.At the same time, the light irradiated through the
이로써 조명부(10)와 동일 수직선상에 2개의 영상획득부(20,30)를 배치하여 1개의 공정(한번의 스캔)으로 2개의 서로 다른 영상을 획득할 수 있는 구조가 마련되는 것이다.Thus, by arranging two
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능 할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위 내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다. Although the invention has been described in connection with the preferred embodiments mentioned above, other various modifications and variations may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.
도 1a는 본 발명에 따른 듀얼 카메라 비전검사 장치의 구성도,1A is a configuration diagram of a dual camera vision inspection apparatus according to the present invention;
도 1b는 도 1의 작동도,1B is an operation diagram of FIG. 1,
도 2a는 종래의 비전검사 장치의 구성도,Figure 2a is a block diagram of a conventional vision inspection device,
도 2b는 도 2a의 작동도.FIG. 2B is an operational view of FIG. 2A;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1: 제 1검사부 1a: RGB 조명1:
1b: 제 1영상획득부1b: first image acquisition unit
3: 제 2검사부 3a: IR 조명3:
3b: 제 2영상획득부3b: second image acquisition unit
5: 컨베이어5: conveyor
7: 측정대상물7: measuring object
9: 종래의 비전검사 장치9: conventional vision inspection device
10: 조명부 11: 개구부10: lighting unit 11: opening
12: 붉은색 LED12: red LED
13: 녹색 LED13: green LED
14: 파란색 LED14: blue LED
15: 적외선 LED15: Infrared LED
20: 제 1영상획득부20: first image acquisition unit
30: 제 2영상획득부30: second image acquisition unit
40: 적외선차단필터40: infrared cut filter
50: 컨베이어밸트50: conveyor belt
100: 본 발명의 듀얼 카메라 비전검사 장치100: dual camera vision inspection device of the present invention
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