KR20100039965A - A vision inspection system for the five surface - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 측정대상물의 5 표면을 영상촬영하고 촬영 결과에 따라 불량 여부를 자동으로 검사하는 5면 비전 검사 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체웨이퍼, PCB 및 반도체의 모듈IC와 같은 일련의 양면 영상촬영 이외에 SSD(Solid State Drive)와 같은 다면(전/후/좌/우/저면) 영상촬영이 가능한 5면 비전 검사 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a five-sided vision inspection system for imaging the five surfaces of the measurement object and automatically inspects for defects according to the photographing results, and more particularly, a series of two-sided surfaces such as semiconductor wafers, PCBs, and module ICs of semiconductors. In addition to imaging, the present invention relates to a five-side vision inspection system capable of taking an image (front / back / left / right / bottom) such as a solid state drive (SSD).
[문헌 1] 대한민국 특허출원 10-2007-31866 명칭: 반도체 소자 비전 검사 시스템[Document 1] Republic of Korea Patent Application 10-2007-31866 Name: Semiconductor Device Vision Inspection System
[문헌 2] 대한민국 특허출원 10-2006-43900 명칭: 반도체 소자의 비전 검사 시스템[Document 2] Republic of Korea Patent Application 10-2006-43900 Name: Vision Inspection System for Semiconductor Devices
일반적으로 메모리 모듈 및 PCB란 기판의 일 측면 또는 양 측면에 복수개의 IC 및 부품을 납땜 고정하여 독립적으로 회로를 구성한 것으로서, 메인 기판에 실장하여 용량 또는 기능을 확장시키는 역할을 한다.In general, a memory module and a PCB are a circuit configured independently by soldering and fixing a plurality of ICs and components on one or both sides of a board, and are mounted on a main board to expand capacity or function.
이러한, 반도체의 모듈IC 등과 같은 부품은 중요 부품으로서 그 제품의 신뢰도가 매우 중요하여 엄격한 품질 검사를 통해 제품으로 출하하게 된다.The components such as the module IC of the semiconductor are important parts, and the reliability of the product is very important, so they are shipped to the product through strict quality inspection.
따라서 PCB(인쇄회로기판), 반도체의 모듈IC 및 반도체 웨이퍼 등은 일련의 공정을 통하여 제조된 후에 출하 전에 정밀한 검사를 마치게 되는데, 이러한 정밀 검사는 내부 불량뿐만 아니라, 그 외관에 미소한 결함이 발생하더라도 성능에 치명적인 영향을 미치게 되므로, 전기적인 동작 검사뿐만 아니라, 비전 카메라를 이용한 외관검사와 같은 여러 가지 검사를 수행하게 된다.Therefore, PCB (Printed Circuit Board), semiconductor module IC, semiconductor wafer, etc. are manufactured through a series of processes, and then completed a precise inspection before shipment. These inspections not only have internal defects but also microscopic defects on their appearance. Even if it has a fatal effect on performance, not only the electrical motion test but also various tests such as visual inspection using a vision camera are performed.
이러한 외관불량검사는 동 출원인이 기 출원한 [문헌 1] 대한민국 특허출원 10-2007-31866 명칭: 반도체 소자 비전 검사 시스템과, [문헌 2] 대한민국 특허출원 10-2006-43900 명칭: 반도체 소자의 비전 검사 시스템에 기술되어 있다.This defect inspection is a patent application filed by the applicant [Patent 1] Korean Patent Application No. 10-2007-31866 Name: semiconductor device vision inspection system, and [Document 2] Korea Patent Application 10-2006-43900 Name: Vision of a semiconductor device Described in the inspection system.
이러한 반도체 소자 비전 검사 시스템은 픽커에 의해 자동으로 검사장비에 로딩하여 검사하고, 검사 완료된 반도체는 검사 결과에 따라 언로딩 카세트에 분류하는 과정을 거치게 되는 검사 시스템이다.Such a semiconductor device vision inspection system is an inspection system that is loaded and inspected automatically by the picker to the inspection equipment, and the inspected semiconductor is classified into an unloading cassette according to the inspection result.
하지만 이러한 [문헌 1]과, [문헌 2]에서는 측정대상물의 양면 영상을 획득하여 불양유무를 판독하는 시스템이다.However, in [Document 1] and [Document 2], it is a system for acquiring the double-sided image of the measurement object and reading the presence of a blemish.
따라서 최근 전자제품에 수요가 많은 SSD(Solid State Drive)와 같은 측정대상물은 반도체웨이퍼, PCB 및 반도체의 모듈IC와 같은 일련의 양면 영상촬영 이외에 좌/우/저면을 촬영해야 하는데, 아직까지 이러한 5면을 검사할 수 있은 장비가 전무한 실정이다.As a result, measurement objects such as solid state drives (SSDs), which are in high demand for electronic products, have to shoot left / right / bottom images in addition to a series of two-sided imaging such as semiconductor wafers, PCBs, and module ICs of semiconductors. There is no equipment that can inspect the surface.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 반도체웨이퍼, PCB 및 반도체의 모듈IC와 같은 일련의 양면 영상촬영 이외에 SSD(Solid State Drive)와 같은 다면(전/후/좌/우/저면) 영상촬영이 가능한 5면 비전 검사 시스템을 제공하는데 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a multi-sided image such as a solid state drive (SSD) in addition to a series of two-sided imaging such as a semiconductor wafer, a PCB, and a module IC of a semiconductor (pre / post). / Left / right / bottom) to provide a five-side vision inspection system capable of imaging.
또한 본 발명의 목적은, 측정대상물의 전/후면 영상을 촬영하는 제 1검사부와, 좌/우/저면을 검사하는 제 2검사부를 구비하여 5표면 영상촬영이 가능한 5면 비전 검사 시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a five-side vision inspection system capable of photographing five-surface images by including a first inspection unit for photographing the front / rear image of a measurement object and a second inspection unit for inspecting left / right / bottom surfaces. have.
더 나아가 본 발명의 목적은, 본체;와, 상기 본체의 전방 양측에 각각 설치되며 측정대상물이 수납된 다수의 트레이가 상승 또는 하강 될 수 있도록 적재된 제 1로더 및 제 2로더;와, 상기 각각의 로더 후방에 전후 방향으로 구비되어 트레이를 전후 방향으로 이송하는 제 1이송레일과 제 2이송레일;과, 상기 각 이송레일 사이에 구비되어 측정대상물의 전/후면 영상을 촬영하는 한쌍의 제 1 영상획득부 및 제 2영상획득부가 구비된 제 1비전검사부;와, 상기 각 이송레일 사이에 구비되어 측정대상물의 좌/우면 영상과 저면 영상을 촬영하는 제 3 영상획득부, 제 4영상획득부 및 제 5영상획득부가 구비된 제 2비전검사부;와, 상기 각 이송레일 상의 트레이로부터 비전 검사될 측정대상물를 픽업하여 좌우 수평 이동을 통해 이송하도록 구비되는 제 1이송픽커 및 제 2이송픽커;와, 상기 각 이송레일 사이에 구비되어 상기 각 이송픽커의 좌우 수평 이동을 안내하는 제 1픽커이동수단 및 제 2픽커이동수단;과, 상기 각각의 로더 후방의 제 1 이송레일 및 제 2이송레일 사이에 구비되며 불량품 측정대상물이 수납되는 리젝트 트레이; 및 비전 검사 완료된 측정대상물을 리젝트 트레이 및 각 로더로부터 반출되는 트레이로 분류하는 소팅 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 5면 비전 검사 시스템을 제공하는데 있다.Furthermore, an object of the present invention, the first loader and the second loader, respectively installed on both sides of the front of the main body and mounted so that the plurality of trays accommodated in the measurement object can be raised or lowered; and, respectively A first conveying rail and a second conveying rail provided in the front-rear direction at the rear of the loader for transporting the tray in the front-rear direction; A first vision inspection unit having an image acquisition unit and a second image acquisition unit; and a third image acquisition unit and a fourth image acquisition unit provided between the respective transport rails to capture left and right images and a bottom image of the measurement object. And a second vision inspection unit provided with a fifth image acquisition unit; and a first transfer picker configured to pick up a measurement object to be vision inspected from the trays on the respective transport rails and transport the object through horizontal movement. A first picker moving means and a second picker moving means provided between the respective transport rails to guide the horizontal movement of the respective pickers; and a first transport rail behind the respective loaders; A reject tray provided between the second conveying rails and storing a defective object to be measured; And a sorting apparatus for classifying the vision inspection-completed measurement object into a reject tray and a tray taken out from each loader.
본 발명에 따른 5면 비전 검사 시스템에 따르면, 반도체웨이퍼, PCB 및 반도체의 모듈IC와 같은 일련의 양면 영상촬영 이외에 SSD(Solid State Drive)와 같은 다면(전/후/좌/우/저면) 영상촬영이 가능한 특징이 있다.According to the five-side vision inspection system according to the present invention, in addition to a series of two-sided imaging such as semiconductor wafer, PCB and module IC of the semiconductor, a multi-sided (front / rear / left / right / bottom) image such as SSD (Solid State Drive) It is possible to shoot.
따라서 기존의 좌/우/저면을 육안으로 검사하는 것을 자동으로 검사하여 작업효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. Therefore, there is an advantage to improve the work efficiency by automatically inspecting the existing left / right / bottom visual inspection.
이하에서는 본 발명에 따른 5면 비전 검사 시스템에 관하여 첨부되어진 도면 과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings with respect to the five-side vision inspection system according to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 5면 비전 검사 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a five-sided vision inspection system according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 본체(100), 제 1로더(200a) 및 제 2로더(200b), 제 1이송레일(300a) 및 제 2이송레일(300b), 제 1비전검사부(400) 및 제 2비전검사부(500), 제 1이송픽커(600a) 및 제 2이송픽커(600b), 제 1픽커이동수단(700a) 및 제 2픽커이동수단(700b), 리젝트 트레이(800), 및 소팅 장치(900)를 포함하여 구성도는 5면 비전 검사 시스템(1000)에 관한 것이다.As shown in FIG. 1, the present invention includes a
여기서 5면 비전 검사 시스템(1000)의 작동관계에 관해서는 [문헌 1] 대한민국 특허출원 10-2007-31866 명칭: 반도체 소자 비전 검사 시스템에 상세히 기술되어 있는 공지 기술이므로 생략하기로 한다.Here, the operation relation of the five-side
아울러 상기 제 2비전검사부(500)는 제 1비전검사부(400)의 측면인 제 1이송레일(300a) 및 제 2이송레일(300b)의 사이에 배치되는 구조이다.In addition, the second
이러한 제 2비전검사부(500)는 측정대상물(580)이 제 1비전검사부(400)를 통해 비전 검사할때 다른 측정대상물(580)을 동시에 비전 검사할 수 있도록 자체적으로 전후 이송이 가능한 구조이다.The second
여기서 5면 비전 감사 시스템(1000)의 제 1비전검사부(400)는 일련의 제 1영상획득부(410)와 제 2영상획득부(420)가 구비되어 있어 측정대상물(580)의 2면(전/후)면을 담당하고, 제 2비전검사부(500)는 제 3영상획득부(530), 제 4영상획득부(540), 제 5영상획득부(550)가 구비되어 있어 측정대상물(580)의 3면(좌/우/저면)을 담당한다.Here, the first
도 2는 도 1에서 발췌된 제 2비전검사부의 사시도이고, 도 3은 도 2의 측면도이다.FIG. 2 is a perspective view of the second vision inspection unit extracted from FIG. 1, and FIG. 3 is a side view of FIG. 2.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제 2비전검사부(500)는 상기 각 이송레일(300a,300b) 사이에 구비되어 측정대상물(580)의 좌/우면 영상과 저면 영상을 촬영하는 제 3영상획득부(530), 제 4영상획득부(540) 및 제 5영상획득부(550)가 구비된 구조이다.As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the second
이러한 제 2비전검사부(500)는 크게 2부분으로 구성되는데, 이는 제 1이송레일(300a) 및 제 2이송레일(300b)의 사이에 배치 고정되는 가이드판(510)과, 상기 가이드판(510) 상에 슬라이딩 결합되어 전후로 이송되는 이송판(520)으로 구성된다.The second
이러한 구조는 이송판(520)을 선택적으로 제 1이송픽커(600a) 및 제 2이송픽커(600b)로 이송시켜 측정대상물(580)이 제 1비전검사부(400)을 통해 비전 검사할 동안 다른 측정대상물(580)을 동시간대에 비전 검사할 수 있도록 하기 위함이다.This structure selectively transfers the
여기서 이송판(520)에는 제 3영상획득부(530)와, 제 4영상획득부(540)와 제 5영상획득부(550)가 배치되는 구조이다.In this case, the
그리고 이송판(520)의 상부 중앙 양측에 사각프레임으로 구성되어 직립 배치되는 것이 제 1조명부(531) 및 제 2조명부(541)이고, 제 1조명부(531) 및 제 2조명부(541)의 사이에 상기 이송판(520)과 동일 방향으로 수평 배치되는 것이 제 3조명부(551)이다. 이 때 각 조명부(531,541,551)는 사각프레임의 안측에 다수의 LED(미 도시)가 장착되는 광을 조사할 수 있는 구조가 마련된다.In addition, the
아울러 제 1조명부(531)는 측정대상물(580)의 좌측면에 조명를 가하여 제 3영상획득부(530)를 통해 좌측 영상이 획득되도록 하는 기능을 하고, 제 2조명부(541)는 측정대상물(580)의 우측면에 조명을 가하여 제 4영상획득부(540)를 통해 우측 영상이 획득되도록 하는 기능을 하고, 제 3조명부(551)는 측정대상물(580)의 저면에 조명을 가하여 제 5영상획득부(550)를 통해 저면 영상이 획득되도록 하는 기능을 한다.In addition, the
상기에서 제 3영상획득부(530) 및 제 4영상획득부(540)는 제 1조명부(531) 및 제 2조명부(541)의 측면에 사선으로 배치되는 반사판(560)을 통해 측정대상물(580)의 좌측과 우측 표면 영상을 획득한다.In the above, the third
그리고 제 5영상획득부(550)는 제 3조명부(551)의 저면에 사선으로 배치되는 반사판(560)을 통해 측정대상물(580)의 저면 표면 영상을 획득한다.The fifth
한편 가이드판(510)은 제 5영상획득부(550) 및 반사판(560)의 간섭을 피하기 위해 중앙이 절개된 절개부(511)가 더 형성되는 구조이다.On the other hand, the
아울러 상기 제 1조명부(531) 및 제 2조명부(541)는 이송실린더(570)에 연결되어 전후로 이송되는 구조이다.In addition, the
이하에서는 제 2검사부의 기능에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings with respect to the function of the second inspection unit will be described in detail.
도 4는 제 2검사부의 작동도이다.4 is an operation diagram of the second inspection unit.
도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 이송픽커(600a,600b)를 통해 측정대상물(580)을 제 1조명부(531)와 제 2조명부(541)의 사이에 위치시키면, 제 1조명부(531)와 제 2조명부(541)의 조명을 통해 측정대상물(580)의 좌/우면에 광을 조사하게 된다.As shown in FIG. 4, when the
그러면 측정대상물(580)의 좌/우면은 반사판(560)을 통해 각각 제 3영상획득부(530)와 제 4영상획득부(540)으로 영상이 촬영된다.Then, the left and right surfaces of the
이 때 측정대상물(580)과 각 조명부(531,541,551)의 거리는 동일해야 하는 바, 기준 측정대상물(580) 보다 크거나 혹은 작을 경우에는 이송픽커(600a,600b)를 통해 측정대상물(580)을 이동시켜 조명부(531,541,551)와의 거리를 조절해야 한다.In this case, the distance between the
이럴 경우에는 이송픽커(600a,600b)가 움직여야 되는데, 이 때에는 이송픽커(600a,600b)가 움직일 공간을 마련하기 위해 제 1조명부(531)를 실린더(570)를 통해 전방으로 이송하거나 제 2조명부(541)를 실린더(570)를 통해 전방으로 이송시켜야 한다.In this case, the
만약 측정대상물의 크기가 달라 제 1조명부(531)와 측정대상물(580)의 거리를 조절할 경우에는 제 2조명부(541)를 전방으로 이송시켜 이송픽커(600a,600b)가 움직일 공간을 확보한다.If the size of the measurement object is different and the distance between the
그리고 제 2조명부(541)와 측정대상물(580)의 거리를 조절할 경우에는 제 1조명부(531)를 전방으로 이송시켜 이송픽커(600a,600b)가 움직일 공간을 확보한다.When the distance between the
이 후 제 5영상획득부(550)를 통해 측정대상물(580)의 저면 영상을 획득할 경우에는 이송픽커(600a,600b)가 제 3조명부(551)로 하강해야 하는데, 이럴 경우에 도 제 1조명부(531)와 제 2조명부(541)를 전방으로 이송시켜 이송픽커(600a,600b)가 하강할 수 있는 공간을 마련한다.Thereafter, when acquiring the bottom image of the
이송픽커(600a,600b)가 하강하여 제 3조명부(551)와 측정대상물(580)의 거리가 조절되면 제 3조명부(551)와 반사판(560)을 통해 제 5영상획득부(550)로 측정대상물의 저면 영상이 획득된다. When the
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위 내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, various other 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 1은 본 발명에 따른 5면 비전 검사 시스템의 개념도,1 is a conceptual diagram of a five-sided vision inspection system according to the present invention,
도 2는 도 1에서 발췌된 제 2비전검사부의 사시도,2 is a perspective view of the second vision inspection unit extracted from FIG.
도 3은 도 2의 측면도,3 is a side view of FIG.
도 4는 픽커와, 제 2검사부의 작동도,4 is an operation diagram of the picker and the second inspection unit;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100: 본체100: main body
200a: 제 1로더 200b: 제 2로더200a:
210: 트레이210: tray
300a: 제 1이송레일 300b: 제 2이송레일300a:
400: 제 1비전검사부 410: 제 1영상획득부400: first vision inspection unit 410: first image acquisition unit
420: 제 2영상획득부420: second image acquisition unit
500: 제 2비전감사부 510: 가이드판 511: 절개부500: second vision audit unit 510: guide plate 511: incision
520: 이송판520: transfer plate
530: 제 3영상획득부 531: 제 1조명부530: third image acquisition unit 531: first lighting unit
540: 제 4영상획득부 541: 제 2조명부540: fourth image acquisition unit 541: second lighting unit
550: 제 5영상획득부 551: 제 3조명부550: fifth image acquisition unit 551: third lighting unit
560: 반사판560: reflector
570: 이송실린더570: transfer cylinder
580: 측정대상물580: measuring object
600a: 제 1이송픽커 600b: 제 2이송픽커600a:
700a: 제 1픽커이동수단 700b: 제 2픽커이동수단700a: first picker moving means 700b: second picker moving means
800: 리젝트 트레이800: reject tray
900: 소팅장치900: sorting device
1000: 5면 비전 검사 시스템1000: 5-sided vision inspection system
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