KR20110089897A - 검사 프로그램의 생성 방법 - Google Patents

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Abstract

거버 파일이 없는 검사 기판에 대한 검사 프로그램을 생성하는 방법이 개시되어 있다. 검사 프로그램의 생성을 위해서, 베어 기판을 스캔하여 제1 영상정보를 획득하고, 베어 기판의 패드 영역에 납이 도포된 납도포 기판을 스캔하여 제2 영상정보를 획득한 후, 제1 영상정보와 제2 영상정보를 분석하여 검사 프로그램을 생성한다. 제1 영상정보 및 제2 영상정보는 각각 2차원 영상정보 및 3차원 영상정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 검사 프로그램을 생성하는 과정은 제1 영상정보와 제2 영상정보의 차이를 계산하고, 차이가 생긴 영역에 대한 위치 및 크기를 추출한 후, 추출된 정보를 통해 검사 프로그램을 생성할 수 있다. 이와 같이, 베어 기판과 납도포 기판을 각각 검사하고 이를 통해 획득된 2차원 영상정보 또는 3차원 영상정보의 차이를 분석함으로써 납이 도포된 영역에 대한 정확한 위치 및 크기를 추출할 수 있다.

Description

검사 프로그램의 생성 방법{Method of generating inspection program}
본 발명은 검사 프로그램의 생성 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 거버 파일이 없는 검사 기판의 납도포 영역을 정확히 추출하여 검사 프로그램을 생성하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 인쇄회로기판 상에 전자 부품들이 실장된 실장기판은 다양한 전자 제품에 사용되고 있다. 이러한 실장기판은 베어 기판의 패드 영역에 납을 도포한 후, 전자 부품의 단자들을 납 도포 영역에 결합시키는 방식으로 제조된다.
한편, 전자 부품을 인쇄회로기판에 실장하기 전에, 인쇄회로기판의 패드 영역에 납이 제대로 도포되었는지를 검사하는 솔더페이스트 검사(Solder Paste Inspection : SPI) 공정이 추가될 수 있다. 통상적인 SPI 검사는 검사할 인쇄회로기판의 패드 영역 등의 검사 좌표가 저장되어 있는 거버 파일(gerber file)로부터 검사 프로그램을 생성하여 진행된다.
그러나, 경우에 따라서는 검사대상 인쇄회로기판에 대한 거버 파일이 없는 경우가 있다. 이와 같이, 거버 파일이 없는 경우에는, 납이 도포되지 않은 베어 기판을 스캔하여 획득한 영상정보를 통해 납이 도포될 패드 영역을 추출하고, 추출된 정보를 이용하여 검사 프로그램을 생성하였다. 그러나, 베어 기판의 스캔을 통해 획득한 정보에는 패드 영역 이외에 패드와 유사하게 생긴 홀, 실크 등의 정보가 포함될 수 있어, 패드 영역만을 정확히 추출하기에 어려움이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 거버 파일이 없는 검사 기판의 납도포 영역에 대한 정확한 위치 및 크기를 추출하여 정확한 검사 프로그램을 생성하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따른 검사 프로그램의 생성 방법은 베어 기판을 스캔하여 제1 영상정보를 획득하는 단계, 베어 기판의 패드 영역에 납이 도포된 납도포 기판을 스캔하여 제2 영상정보를 획득하는 단계 및 상기 제1 영상정보와 상기 제2 영상정보를 분석하여 검사 프로그램을 생성하는 단계를 포함한다.
상기 제1 영상정보 및 상기 제2 영상정보는 각각 2차원 영상정보 및 3차원 영상정보 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 검사 프로그램을 생성하는 단계는, 상기 제1 영상정보와 상기 제2 영상정보의 차이를 계산하는 단계, 차이가 생긴 영역에 대한 위치 및 크기를 추출하는 단계, 및 추출된 정보를 통해 검사 프로그램을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 영상정보와 상기 제2 영상정보의 차이를 계산하는 단계에서는, 일 예로, 상기 제1 영상정보에 포함된 2차원 영상정보와 상기 제2 영상정보에 포함된 2차원 영상정보의 차이를 계산할 수 있다. 이때, 상기 2차원 영상정보의 차이는 상대적 계조 차이일 수 있다.
상기 제1 영상정보와 상기 제2 영상정보의 차이를 계산하는 단계에서는, 다른 예로, 상기 제1 영상정보에 포함된 3차원 영상정보와 상기 제2 영상정보에 포함된 3차원 영상정보의 차이를 계산할 수 있다. 이때, 상기 3차원 영상정보의 차이는 상대적 높이 차이일 수 있다.
상기 제1 영상정보와 상기 제2 영상정보의 차이를 계산하는 단계에서는, 또 다른 예로, 상기 제1 영상정보에 포함된 3차원 영상정보의 높이값을 2차원 영상화한 영상과 상기 제2 영상정보에 포함된 3차원 영상정보의 높이값을 2차원 영상화한 영상간의 차이를 계산할 수 있다.
한편, 복수의 상기 베어 기판들로부터 복수의 상기 제1 영상정보들을 획득하고, 복수의 상기 납도포 기판들로부터 복수의 상기 제2 영상정보들을 획득한 후, 상기 제1 영상정보들의 표준편차 또는 평균값과 상기 제2 영상정보들의 표준편차 또는 평균값을 이용하여 상기 검사 프로그램을 생성할 수 있다.
이와 같은 검사 프로그램의 생성 방법에 따르면, 베어 기판과 납도포 기판을 각각 검사하고 이를 통해 획득된 2차원 영상정보 또는 3차원 영상정보의 차이를 분석하여 납이 도포된 영역에 대한 정확한 위치 및 크기를 추출할 수 있으며, 이를 통해 거버 파일 없이도 정확한 검사 프로그램을 작성할 수 있으며, 가성 불량을 줄여서 생산성을 높이고 검사 프로그램 작성 시간을 단축할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 프로그램의 생성 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 베어 기판을 나타낸 평면도이다.
도 4는 납도포 기판을 나타낸 평면도이다.
도 5는 제1 영상정보와 제2 영상정보를 이용하여 검사 프로그램을 생성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 베어 기판에 대한 제1 영상정보와 납도포 기판에 대한 제2 영상정보의 차이를 계산하는 일 예를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 프로그램의 생성 방법을 나타낸 흐름도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 베어 기판을 나타낸 평면도이며, 도 4는 납도포 기판을 나타낸 평면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 거버 파일이 없는 검사 기판의 검사 프로그램을 생성하기 위하여, 베어 기판(100)을 스캔하여 제1 영상정보를 획득하는 단계(S10), 베어 기판의 패드 영역에 납이 도포된 납도포 기판(200)을 스캔하여 제2 영상정보를 획득하는 단계(S20), 및 상기 제1 영상정보와 상기 제2 영상정보를 분석하여 검사 프로그램을 생성하는 단계(S30)를 수행한다.
SPI(Solder Paste Inspection) 검사장치(300)에 베어 기판(100)이 실장되면, SPI 검사장치(300)는 2차원 조명(310) 및/또는 3차원 조명(320)을 이용하여 베어 기판(100)에 대한 2차원 영상정보 및/또는 3차원 영상정보를 포함하는 상기 제1 영상정보를 카메라(330)를 통해 획득한다. 베어 기판(100)은 도 3에 도시된 바와 같이 납이 도포되기 전의 기판으로, 실제로 납이 도포될 패드 영역(110)과 납이 도포되지 않는 홀(120) 및 실크(130) 등이 형성된 기판을 의미한다. 2차원 조명(310)은 검사 기판의 초기 얼라인 또는 검사 영역 설정 등을 위해 평면 이미지와 같은 2차원 영상정보를 획득하기 위한 조명을 의미한다. 예를 들어, 2차원 조명(310)은 원형 링 형상으로 형성되며, 형광 램프 또는 발광 다이오드 등을 포함할 수 있다. 한편, 2차원 조명(310)은 도 2에 도시된 바와 같이 검사 기판에 인접하게 배치되며, 이와는 별도로, 카메라(330)에 인접하게 배치된 별도의 조명이 더 형성될 수 있다. 3차원 조명(320)은 검사 기판의 3차원 형상을 측정하기 위해 높이 정보, 비저빌러티(visibility) 정보 등의 3차원 영상정보를 획득하기 위한 조명을 의미한다. 예를 들어, 3차원 조명(320)은 광원(322) 및 광원(322)으로부터의 광을 위상변위된 광으로 변환시키기 위한 격자 소자(324)를 포함하며, 검사 기판에 대해 일정한 각도로 기울어지게 광을 공급한다. 격자소자(324)는 위상천이된 3차원 광을 발생시키기 위해 페이조 엑추에이터(piezo actuator : PZT) 등의 격자이송장치를 통해 2π/n 만큼씩 n번 이송될 수 있다. 여기서, n은 2 이상의 자연수이다. 한편, 3차원 조명(320)은 검사 정밀도를 높이기 위하여 카메라(330)를 중심으로 일정한 각도로 이격되도록 복수가 형성될 수 있다. 한편, 도 2에 도시된 SPI 검사장치(300)는 일 예에 지나지 않으며, 2차원 조명과 3차원 조명을 포함하는 다양한 종류의 SPI 검사장치가 사용될 수 있다.
SPI 검사장치(300)는 베어 기판(100)에 대한 제1 영상정보의 획득과는 별도로, 납도포 기판(200)에 대한 제2 영상정보를 획득한다. SPI 검사장치(300)에 베어 기판(100) 대신 납도포 기판(200)이 실장되면, SPI 검사장치(300)는 2차원 조명(310) 및/또는 3차원 조명(320)을 이용하여 납도포 기판(200)에 대한 2차원 영상정보 및/또는 3차원 영상정보를 포함하는 상기 제2 영상정보를 카메라(330)를 통해 획득한다. 납도포 기판(200)은 도 4에 도시된 바와 같이, 베어 기판(100)의 패드 영역(110)에 납(210)이 도포된 기판을 의미한다.
이후, SPI 검사장치(300)는 베어 기판(100)의 스캔을 통해 획득한 상기 제1 영상정보와 납도포 기판(200)의 스캔을 통해 획득한 상기 제2 영상정보를 이용하여 검사 프로그램을 생성한다.
도 5는 제1 영상정보와 제2 영상정보를 이용하여 검사 프로그램을 생성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, SPI 검사장치(300)는 카메라(330)를 통해 획득된 상기 제1 영상정보와 상기 제2 영상정보의 차이를 계산하고(S32), 차이가 생긴 영역에 대한 위치 및 크기를 추출한 후(S34), 추출된 정보를 통해 검사 프로그램을 생성한다(S36).
상기 제1 영상정보와 상기 제2 영상정보의 차이를 계산하는 방법은 다양한 방법을 통해 이루어질 수 있다. 일 예로, 상기 제1 영상정보에 포함된 베어 기판(100)의 2차원 영상정보와 상기 제2 영상정보에 포함된 납도포 기판(200)의 2차원 영상정보를 비교하여 베어 기판(100)과 납도포 기판(200)간의 차이를 계산할 수 있다. 예를 들어, 2차원 영상정보의 차이는 베어 기판(100)과 납도포 기판(200)의 상대적 계조 차이를 계산하여 얻을 수 있다. 다른 예로, 상기 제1 영상정보에 포함된 베어 기판(100)의 3차원 영상정보와 상기 제2 영상정보에 포함된 납도포 기판(200)의 3차원 영상정보를 비교하여 베어 기판(100)과 납도포 기판(200)간의 차이를 계산할 수 있다. 예를 들어, 3차원 영상정보의 차이는 베어 기판(100)과 납도포 기판(200)의 상대적 높이 차이를 계산하여 얻을 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제1 영상정보에 포함된 베어 기판(100)의 3차원 영상정보의 높이값을 2차원 영상화한 영상과 상기 제2 영상정보에 포함된 납도포 기판(200)의 3차원 영상정보의 높이값을 2차원 영상화한 영상을 비교하여 베어 기판(100)과 납도포 기판(200)간의 차이를 계산할 수 있다.
도 6은 베어 기판에 대한 제1 영상정보와 납도포 기판에 대한 제2 영상정보의 차이를 계산하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, SPI 검사장치(300)를 통해 베어 기판(100)을 스캔하면 (a)에 도시된 것과 같이 패드 영역(110)의 제1 높이 정보를 획득할 수 있다. 이와는 별도로, SPI 검사장치(300)를 통해 납도포 기판(200)을 스캔하면 (b)에 도시된 것과 같이 패드 영역(110)에 납(210)이 도포된 부분의 제2 높이 정보를 획득할 수 있다. 따라서, 납도포 기판(200)에 대한 상기 제2 높이 정보에서 베어 기판(100)에 대한 상기 제1 높이 정보를 빼게 되면, (c)에 도시된 바와 같이 실질적으로 납(210)이 도포되어 있는 영역의 위치 및 크기를 추출할 수 있게 된다.
이후, SPI 검사장치(300)는 납(210)이 도포되어 있는 영역의 위치 및 크기 등의 정보를 이용하여 납도포 기판(200)의 검사 영역 등이 설정된 검사 프로그램을 생성한다. 한편, SPI 검자장치(300)에서 상기와 같은 방법으로 추출된 납도포 영역의 위치 및 크기 정보는 부품 실장을 위한 부품실장장치에 전송되어, 부품 실장을 위한 좌표로도 이용될 수 있다.
한편, 여러 샘플의 베어 기판들(100) 및 납도포 기판들(200)의 스캔을 통해 획득한 여러 데이터를 분석함으로써, 납도포 영역에 대한 추출 신뢰성을 검증할 수 있다. 즉, 복수의 베어 기판들(100)로부터 복수의 제1 영상정보들을 획득하고, 복수의 납도포 기판들(200)로부터 복수의 제2 영상정보들을 획득한 후, 상기 제1 영상정보들의 표준편차 또는 평균값과 상기 제2 영상정보들의 표준편차 또는 평균값을 비교분석하여 신뢰성이 향상된 납도포 영역의 데이터를 생성할 수 있으며, 이를 통해 신뢰성 있는 검사 프로그램을 생성할 수 있다.
이와 같이, 베어 기판(100)과 납도포 기판(200)을 각각 검사하고 이를 통해 획득된 2차원 영상정보 또는 3차원 영상정보의 차이를 분석하여 납이 도포된 영역에 대한 정확한 위치 및 크기를 추출함으로써, 거버 파일 없이도 정확한 검사 프로그램을 작성할 수 있으며, 가성 불량을 줄여서 생산성을 높이고 검사 프로그램 작성 시간을 단축할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이다. 따라서, 전술한 설명 및 아래의 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어져야 한다.
100 : 베어 기판 110 : 패드 영역
200 : 납도포 기판 300 : SPI 검사장치
310 : 2차원 조명 320 : 3차원 조명
330 : 카메라

Claims (9)

  1. 베어 기판을 스캔하여 제1 영상정보를 획득하는 단계;
    베어 기판의 패드 영역에 납이 도포된 납도포 기판을 스캔하여 제2 영상정보를 획득하는 단계; 및
    상기 제1 영상정보와 상기 제2 영상정보를 분석하여 검사 프로그램을 생성하는 단계를 포함하는 검사 프로그램의 생성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영상정보 및 상기 제2 영상정보는 각각 2차원 영상정보 및 3차원 영상정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 프로그램의 생성 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 검사 프로그램을 생성하는 단계는,
    상기 제1 영상정보와 상기 제2 영상정보의 차이를 계산하는 단계;
    차이가 생긴 영역에 대한 위치 및 크기를 추출하는 단계; 및
    추출된 정보를 통해 검사 프로그램을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 프로그램의 생성 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 영상정보와 상기 제2 영상정보의 차이를 계산하는 단계는,
    상기 제1 영상정보에 포함된 2차원 영상정보와 상기 제2 영상정보에 포함된 2차원 영상정보의 차이를 계산하는 것을 특징으로 하는 검사 프로그램의 생성 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 2차원 영상정보의 차이는 상대적 계조 차이인 것을 특징으로 하는 검사 프로그램의 생성 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제1 영상정보와 상기 제2 영상정보의 차이를 계산하는 단계는,
    상기 제1 영상정보에 포함된 3차원 영상정보와 상기 제2 영상정보에 포함된 3차원 영상정보의 차이를 계산하는 것을 특징으로 하는 검사 프로그램의 생성 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 3차원 영상정보의 차이는 상대적 높이 차이인 것을 특징으로 하는 검사 프로그램의 생성 방법.
  8. 제3항에 있어서, 상기 제1 영상정보와 상기 제2 영상정보의 차이를 계산하는 단계는,
    상기 제1 영상정보에 포함된 3차원 영상정보의 높이값을 2차원 영상화한 영상과 상기 제2 영상정보에 포함된 3차원 영상정보의 높이값을 2차원 영상화한 영상간의 차이를 계산하는 것을 특징으로 하는 검사 프로그램의 생성 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    복수의 상기 베어 기판들로부터 복수의 상기 제1 영상정보들을 획득하고, 복수의 상기 납도포 기판들로부터 복수의 상기 제2 영상정보들을 획득한 후, 상기 제1 영상정보들의 표준편차 또는 평균값과 상기 제2 영상정보들의 표준편차 또는 평균값을 이용하여 상기 검사 프로그램을 생성하는 것을 특징으로 하는 검사 프로그램의 생성 방법.
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