KR20100039963A - A vision inspection apparatus of a dual lighting - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 측정대상물(PCB, 반도체의 모듈IC 및 반도체 웨이퍼)에 광을 투과시키고 반사시키는 2개의 공정을 통해 각각 회득되는 영상을 조합하여 외관불량을 검사하는 것을 개선하여 단일의 영상획득부와, 상기 영상획득부와 동일 수직선상에 상호 상반되는 방향으로 서로 다른 광을 조사하는 조명부를 각각 배치시켜, 1개의 공정으로 2개의 영상을 획득하여 측정대상물의 외관을 검사할 수 있도록 한 듀얼 조명 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 (a PCB, a module IC of a semiconductor and a semiconductor wafer), thereby improving a single image acquisition unit, Dual illumination vision inspection to arrange the illumination unit for irradiating different light in mutually opposite directions on the same vertical line with the image acquisition unit, to obtain two images in one process to inspect the appearance of the measurement object Relates to a device.
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
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 투과시키고 반사시키는 2개의 공정을 통해 각각 회득되는 영상을 조합하여 외관불량을 검사하는 것을 개선하여 단일의 영상획득부와, 상기 영상획득부와 동일 수직선상에 상호 상반되는 방향으로 서로 다른 광을 조사하는 조명부를 각각 배치시켜, 1개의 공정으로 2개의 영상을 획득하여 측정대상물의 외관을 검사할 수 있도록 한 듀얼 조명 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 object (PCB, module IC of semiconductor and semiconductor wafer). Improved inspection of appearance defects in combination, by arranging a single image acquisition unit and an illumination unit that irradiates different light in directions opposite to each other on the same vertical line as the image acquisition unit, respectively. It is to provide a dual illumination vision inspection device that can obtain the inspection to inspect the appearance of the measurement object.
또한 본 발명의 목적은, 단일의 영상획득부와, 상기 영상획득부와 동일 수직선상에 상호 상반되는 방향으로 서로 다른 광을 조사하는 RGB 조명부 IR 조명부를 배치하여 측정대상물에 대한 비주얼(R,G,B)영상과 적외선(IR) 영상을 순차적으로 연속되게 획득할 수 있는 구조의 듀얼 조명 비전검사 장치를 제공하는데 있다.In addition, an object of the present invention is to arrange a single image acquisition unit and an RGB illumination unit IR illumination unit for irradiating different light in a direction opposite to each other on the same vertical line as the image acquisition unit to visualize (R, G) And (B) provide a dual illumination vision inspection apparatus having a structure capable of sequentially and sequentially obtaining an image and an infrared (IR) image.
더 나아가 본 발명의 목적은, 다수의 컨베이어밸트를 통해 연속 이동되는 측 정대상물(반도체의 모듈IC 및 반도체 웨이퍼)의 외관불량을 검사하기 위한 비전검사 장치에 있어서, Furthermore, an object of the present invention is to provide a vision inspection apparatus for inspecting appearance defects of measurement objects (module ICs and semiconductor wafers of semiconductors) continuously moved through a plurality of conveyor belts.
컨베이어밸트와 컨베이어밸트 사이 공간의 수직선상 하부에 설치되어 해당구간에서 이동하는 측정대상물의 표면에 광을 투과시키는 IR 조명부;와, 컨베이어밸트와 컨베이어밸트 사이 공간의 수직선상 상부에 설치되어 해당구간에서 이동하는 측정대상물의 표면에 광을 반사시키는 RGB 조명부;와, 상기 RGB 조명부의 상부에 설치되어 순차적으로 연속되게 RGB 조명부와 IR 조명부의 광을 수광하여 영상을 획득하는 영상획득부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 조명 비전 검사장치를 제공하는데 있다.An IR illumination unit installed at a lower portion of the space between the conveyor belt and the conveyor belt to transmit light to the surface of the measurement object moving in the corresponding section; and installed at an upper portion of the space between the conveyor belt and the conveyor belt in the corresponding section. RGB lighting unit for reflecting light on the surface of the moving object to be measured; and an image acquisition unit which is installed on the RGB lighting unit to sequentially receive the light of the RGB illumination unit and IR illumination unit to obtain an image sequentially It is to provide a dual illumination vision inspection device characterized by.
본 발명에 따른 듀얼 조명 비전검사 장치에 따르면, 단일의 영상획득부와, 상기 영상획득부와 동일 수직선상에 상호 상반되는 방향으로 서로 다른 광을 조사하는 RGB 조명부 IR 조명부를 배치하여 측정대상물에 대한 비주얼(R,G,B)영상과 적외선(IR) 영상을 순차적으로 연속되게 획득할 수 있어 1개의 공정으로 2개의 영상을 획득할 수 있는 장점이 있다.According to the dual illumination vision inspection apparatus according to the present invention, by arranging a single image acquisition unit and an RGB illumination unit IR illumination unit for irradiating different light in a direction opposite to each other on the same vertical line with the image acquisition unit for the measurement object The visual (R, G, B) image and the infrared (IR) image can be obtained sequentially in succession, so there is an advantage that two images can be obtained in one process.
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 조명 비전검사 장치에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the dual illumination vision inspection apparatus according to the present invention will be described in detail together with the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 듀얼 조명 비전검사 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a dual illumination vision inspection device according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 측정대상물(PCB, 반도체의 모듈IC 및 반도체 웨이퍼)에 광을 투과시키고 반사시키는 2개의 공정을 통해 각각 회득되는 영상을 조합하여 외관불량을 검사하는 것을 개선하여 단일의 영상획득부(30)와, 상기 영상획득부(30)와 동일 수직선상에 상호 상반되는 방향으로 서로 다른 광을 조사하는 조명부(10,20)를 각각 배치시켜, 1개의 공정으로 2개의 영상을 획득하여 측정대상물의 외관을 검사할 수 있도록 한 듀얼 조명 비전검사 장치(100)에 관한 것이다.As shown in FIG. 1, 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). A single
이러한 듀얼 조명 비전검사 장치(100)는 크게 3부분으로 구성되는데, 이는 영상획득부(30)와, 상기 영상획득부(20)와 동일 수직선상으로 상호 상반되는 방향으로 배치되는 IR 조명부(10) 및 RGB 조명부(20)로 구성된다.The dual illumination
이러한 영상획득부(30), IR 조명부(10) 및 RGB 조명부(20)는 컨베이어밸트의 간섭으로 인한 비영역 검사 영역을 없애기 위해 컨베이어밸트(40)와 컨베이어밸트(40)의 사이의 수직선상에 설치되는 구조이다.The
여기서 IR 조명부(10) 및 RGB 조명부(20)는 컨베이어밸트(40)와 컨베이어밸트(40) 사이 공간의 수직선상 상부에 설치되어 해당구간에서 이동하는 측정대상물의 표면에 광을 조사하는 기능을 한다.In this case, the
이 때 IR 조명부(10)는 컨베이어밸트(40)와 컨베이어밸트(40) 사이 공간의 수직선상 하부에 설치되어 해당구간에서 이동하는 측정대상물의 표면에 광을 투과시키는 기능을 한다.At this time, the
이러한 IR 조명부(10)의 안측에는 길이방향을 따라 일렬로 다수의 IR(Infrared Ray:적외선) LED(11)가 배치되어 구성되고, 양측면으로는 적외선을 확산시키는 확산판(12)이 결합되어 구성된다.A plurality of IR (Infrared Ray)
그리고 RGB 조명부(20)는 컨베이어밸트(40)와 컨베이어밸트(40) 사이 공간의 수직선상 상부에 설치되어 해당구간에서 이동하는 측정대상물의 표면에 광을 반사시키는 기능을 한다.In addition, the
이러한 RGB 조명부(20)는 돔 형상으로 구성되며, 상면에는 상기 측정대상물로부터 반사되는 영상이 영상획득부(30)로 진행하도록 하는 개구부(21)가 형성되어 있다.The
그리고 RGB 조명부(20)의 안측에는 다수의 LED(22,23,24)로 이루어지는데, 이는 붉은색 LED(22), 파란색 LED(24), 녹색 LED(23)로 구성된다.And the inside of the
이 때 상기 붉은색 LED(22)는 일정 경사 각도를 갖고 최저면에 배치되어 상기 측정대상물의 측면에서 조명을 공급하게 된다.At this time, the
이러한 붉은색 LED(22)는 측정대상물과 촬영 방향과 동일한 축을 이루지 않는 측면에 붉은색 광을 조사하면 불량이 발생한 부분에서 광이 난반사되고, 이 때 난반사된 광을 영상획득부(30)를 통해 촬영하게 되면 촬영 영상이 어둡게 나타나 리드 프레임의 불량 상태를 알 수 있게 되는 것이다.When the
상기 파란색 LED(24)는 역시 붉은색 LED(22)와 같은 기능을 하며, RGB 조명 부(20)의 안측 상면에 배치되어 측정대상물에 수직 조명을 공급하게 된다. 그리고 상기 녹색 LED(23)는 상기 파란색 LED(24)와 붉은색 LED(22)의 사이에 배치되어 된다.The
한편 상기 영상획득부(30)는 RGB 조명부(20)의 상부에 배치되어 RGB 조명부(20)의 개구부(21)를 통해 RGB 조명부(20)의 광과, IR 조명부(10)의 광을 트리거(Trigger) 방식으로 순차적으로 연속되게 수광하여 칼라영상과 적외선영상을 각각 획득한다.Meanwhile, the
이하에서는 본 발명에 따른 듀얼 조명 비전검사 장치의 영상촬영에 대한 작동에 대해 첨부되어진 도면과 함께 더불어 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings for the operation of the imaging of the dual illumination vision inspection apparatus according to the present invention will be described.
도 1b는 도 1의 작동도이다.1B is an operation diagram of FIG. 1.
도 1b에 도시된 바와 같이, 컨베이어밸트(40)를 통해 이송되는 측정대상물은 컨베이어밸트(40)와 컨베이어밸트(40)의 사이 구간에 진입하게 되면 먼저,As shown in FIG. 1B, the measurement object transferred through the
①과 같이 IR 조명부(10)가 점멸된 상태에서 RGB 조명부(20)가 점등되고, ②와 같이 RGB 조명부(20)이 점멸되는 순간에 다시 IR 조명부(10)가 점등되는 방식 즉, 트리거 방식으로 순자적으로 연속 점등, 점멸된다. The
이러한 점등과 점멸은 측정대상물은 컨베이어밸트(40)와 컨베이어밸트(40)의 사이 구간에서 빠져나갈때까지 순차적으로 연속되게 진행된다.Such lighting and blinking proceeds sequentially until the measurement object exits from the section between the
이 때 상기 영상획득부(30)는 RGB 광(칼라 영상)과, IR 광(적외선 영상)을 1개의 공정(한번의 스캔)으로 2개의 서로 다른 영상을 동시에 획득할 수 있는 구조 가 마련되는 것이다.In this case, the
도 1은 본 발명에 따른 듀얼 조명 비전검사 장치의 구성도,1 is a block diagram of a dual illumination vision inspection device according to the present invention,
도 2는 도 1의 작동도,2 is an operation of FIG.
도 3은 종래의 듀얼 조명 비전검사 장치의 구성도,3 is a configuration diagram of a conventional dual illumination vision inspection device,
<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: 컨베이어밸트5: conveyor belt
9: 종래의 비전검사 장치9: conventional vision inspection device
10: IR 조명부 11: IR LED10: IR illuminator 11: IR LED
12: 확산판12: diffuser plate
20: RGB 조명부 21: 개구부20: RGB lighting portion 21: opening
22: 붉은색 LED22: red LED
23: 녹색 LED23: green LED
24: 파란색 LED24: blue LED
30: 영상획득부 30: image acquisition unit
40: 컨베이어밸트40: conveyor belt
100: 본 발명의 듀얼 조명 비전검사 장치100: dual illumination vision inspection device of the present invention
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