KR20110120461A - Vision inspection apparatus - Google Patents

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KR20110120461A KR1020100039884A KR20100039884A KR20110120461A KR 20110120461 A KR20110120461 A KR 20110120461A KR 1020100039884 A KR1020100039884 A KR 1020100039884A KR 20100039884 A KR20100039884 A KR 20100039884A KR 20110120461 A KR20110120461 A KR 20110120461A
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Abstract

PURPOSE: A vision inspection device is provided to inspect entire area of an inspection target after fixing the location of lights and lattice when the inspection target is small. CONSTITUTION: A vision inspection device comprises a stage part(10), a camera part(20), a lighting part(30), a lattice part(40) and a vision processing part(50). The stage part settles an inspection target object(100). The camera part takes an image of the inspection target object. The lighting part offers the illumination to the inspection target object. The lattice part is arranged in the front of the lighting part and lights the lattice pattern to the inspection target object. The vision processing part reads the image recorded by the camera part and distinguishes the fault of the inspection target object.

Description

비전검사장치{VISION INSPECTION APPARATUS}Vision Inspection Device {VISION INSPECTION APPARATUS}

본 발명은 비전 검사장치에 관한 것으로서, The present invention relates to a vision inspection device,

일반적으로, 인쇄회로기판(PCB) 등에 표면실장부품을 조립하는 표면실장기술(SMT; Surface Mounting Technology)은 표면실장부품(SMD; Surface Mounting Device)을 소형화/집적화하는 기술과, 이러한 표면실장부품을 정밀하게 조립하기 위한 정밀조립장비의 개발 및 각종 조립장비를 운용하는 기술을 포함한다.In general, Surface Mounting Technology (SMT) for assembling surface-mounted components to a printed circuit board (PCB) or the like is a technique for miniaturizing / integrating surface-mounting components (SMD) and such surface-mounted components. Development of precision assembly equipment for precise assembly and technology for operating various assembly equipment.

통상적으로, 표면실장라인은 표면실장기와 비전검사장치와 같은 장비로 구성된다. Typically, the surface mount line consists of equipment such as surface mounters and vision inspection devices.

상기 표면실장기는 표면실장부품을 인쇄회로기판상에 실장하는 장비로서, Tape, Stick, Tray 형태로 공급되는 각종 표면실장부품을 부품공급기(Feeder)로부터 공급받아 인쇄회로기판 상의 실장위치에 올려놓는 작업을 수행한다.The surface mounter is a device for mounting a surface mount component on a printed circuit board, and receives various surface mount components supplied in a tape, stick, and tray form from a feeder and places them on a mounting position on the printed circuit board. Do this.

그리고, 상기 비전검사장치는 표면실장부품의 납땜공정 완료 전 또는 완료 후, 표면실장부품의 실장상태를 검사하며 검사결과에 따라 다음 공정으로 인쇄회로기판을 이송시키게 된다.The vision inspection apparatus inspects the mounting state of the surface mounting component before or after the soldering process of the surface mounting component is completed and transfers the printed circuit board to the next process according to the inspection result.

이때, 기존의 비전검사방법은 컨베이어를 통해 납땜이 완료된 인쇄회로기판이 수평 이송되면 위치조절장치에서 초기 위치를 조절하고, 조절이 완료된 후 조명등이 인쇄회로기판을 조사하면 카메라가 각 표면실장부품의 납땜 부위를 촬영한다.At this time, the conventional vision inspection method is to adjust the initial position in the positioning device when the printed circuit board is soldered horizontally through the conveyor, and after the adjustment is completed, when the lamp illuminates the printed circuit board, the camera of each surface-mounted component Take a picture of the soldering area.

이후 비전검사장치는 납땜부위의 촬영 상태를 모니터로 출력하고 연산함으로써, 실장의 양호/불량을 검사하거나, 표면실장부품의 실장 유/무를 검사하게 된다.After that, the vision inspection device outputs the photographed state of the soldering part to the monitor and calculates the result of the inspection of the good / bad of the mounting or the mounting of the surface mount component.

한편, 상기 비전검사장치 중 하나의 형태로서, 격자 형상의 그림자 무늬를 검사대상물 상에 비추어 상기 그림자 무늬의 외곡된 정도로서 검사대상물의 입체적 높이를 측정하는 기술이 제안되었다.On the other hand, as a form of one of the vision inspection apparatus, a technique for measuring the three-dimensional height of the inspection object as a degree of distortion of the shadow pattern by projecting the shadow pattern of the grid shape on the inspection object has been proposed.

그런데, 상기 비전검사장치를 통해 검사대상물의 양/불량을 검사하기 위해서는, 상기 격자 형상의 그림자 무늬를 검사대상물의 전체 영역에 비추어야 한다.However, in order to inspect the quantity / defect of the inspection object through the vision inspection device, the grid-shaped shadow pattern should be reflected on the entire area of the inspection object.

상기와 같이 그림자 무늬를 검사대상물의 전체 영역에 비추기 위해, 격자와 조명을 함께 일정한 각도로 회전시키면서, 격자 형상의 그림자 무늬를 검사대상물의 영역 상에서 일정한 방향으로 이동시켜 검사대상물의 전체 영역을 검사하게 된다.In order to illuminate the shadow pattern on the entire area of the test object as described above, the grid-shaped shadow pattern is moved in a constant direction on the area of the test object while inspecting the entire area of the test object by rotating the grid and the lighting together at a predetermined angle. do.

그런데, 상기와 같이 격자 및 조명을 함께 회전시키면서 검사대상물 상에서 격자 형상의 그림자 무늬를 이동시킬 경우, 상기 회전을 위한 모터 및 이의 제어를 위한 제어부는 매우 정밀하고도 정확한 회전제어를 구현해야 한다.However, when moving the grid pattern and the shadow pattern on the inspection object while rotating the grid and lighting as described above, the motor for the rotation and the control unit for its control should implement a very precise and accurate rotation control.

왜냐하면, 상기 격자로부터 검사대상물의 표면까지의 거리에 따라, 상기 격자에 비춰지는 조명에 의한 그림자 무늬의 선 두께 및 선 간의 폭이 달리지기 때문이다.This is because, depending on the distance from the grating to the surface of the inspection object, the line thickness and the width between the lines of the shadow pattern by the illumination reflected on the grating vary.

따라서, 상기 격자 및 조명의 회전은 매우 정밀하고도 정확히 제어되어야 하며, 또한 상기 격자 및 조명의 각 회전 위상에 따라 검사 대상물의 높이 연산을 위한 기준 데이터 및 이를 이용한 연산이 매우 정확히 이루어져야 한다.Therefore, the rotation of the grating and the illumination must be very precisely and accurately controlled, and the reference data for calculating the height of the inspection object and the calculation using the same according to each rotational phase of the grating and the illumination must be made very accurately.

이는 결과적으로, 전체 검사장치의 구성의 어려움을 초래하고, 격자 및 조명의 회전을 위한 모터의 정밀도 상승은 전체 장치의 제조 단가의 상승을 초래하게 된다. This results in difficulty in the construction of the entire inspection apparatus, and an increase in the precision of the motor for rotation of the grating and the illumination results in an increase in the manufacturing cost of the entire apparatus.

특히나, 검사대상물의 특성 상 비교적 저정밀도의 검사만으로도 양/불량의 검사가 가능할 경우에도 상기와 같이 격자 및 조명을 회전시키면서 검사하는 방식은, 전체 장치의 구성을 위한 제조 단가의 불필요한 상승을 초래하고, 또한 각 검사대상물의 검사에 소요되는 전체 검사시간을 불필요하게 연장시키는 문제점이 있었다.In particular, even when the inspection of the quality of the inspection object is possible even with a relatively low precision inspection, the inspection method while rotating the lattice and lighting as described above causes an unnecessary increase in the manufacturing cost for the entire device. In addition, there was a problem of unnecessarily extending the total inspection time required for the inspection of each inspection object.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 검사대상물과 격자 및 조명의 상대적 각도를 일정하게 고정하여 검사하도록 구성함으로써, 격자 및 조명의 회전 제어가 불필요한 비전 검사장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to configure the inspection object and the grating and lighting to fix the relative angle constant, the vision inspection device that does not need to control the rotation of the grating and lighting To provide.

본 발명의 또 다른 목적은, 소형의 검사대상물에 대해서는 격자 및 조명의 위치가 고정된 상태에서도 검사대상물의 전체 영역을 정확히 검사할 수 있도록 하는 비전 검사장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a vision inspection apparatus for a small inspection object that can accurately inspect the entire area of the inspection object even when the positions of the grating and the lighting are fixed.

본 발명의 또 다른 목적은, 격자 및 조명을 회전하면서 검사대상물을 검사할 필요가 없으므로, 단일의 검사대상물에 소요되는 검사 시간을 획기적으로 감소시킬 수 있는 비전 검사장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a vision inspection apparatus capable of dramatically reducing the inspection time required for a single inspection object since there is no need to inspect the inspection object while rotating the grid and illumination.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비전검사장치는, 검사대상물을 카메라로 촬영하여 양호 또는 불량을 판별하기 위한 비전검사장치로서, 검사대상물을 안착시키는 스테이지부와; 검사대상물의 영상을 촬영하기 위한 카메라부와; 상기 검사대상물에 조명을 제공하기 위한 조명부와; 상기 조명부의 전방에 배치되어 상기 검사대상물에 격자 무늬를 비추기 위한 격자부와; 상기 카메라부에서 촬영된 영상을 판독하여 상기 검사대상물의 양호 또는 불량을 판별하는 비전처리부를 포함하며, 상기 조명부와 격자부는 상기 검사대상물에 대해 일정한 각도로 고정된 상태에서 검사를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.Vision inspection apparatus according to the present invention for achieving the above object is a vision inspection device for determining the good or bad by photographing the inspection object with a camera, comprising: a stage unit for seating the inspection object; A camera unit for photographing an image of an inspection object; An illumination unit for providing illumination to the inspection object; A grid unit disposed in front of the lighting unit to illuminate the grid on the inspection object; And a vision processor configured to read an image photographed by the camera unit to determine whether the inspection object is good or defective, wherein the lighting unit and the grid unit are configured to perform the inspection in a fixed state at a predetermined angle with respect to the inspection object. It features.

바람직하게는, 상기 격자부는 다수 개의 평행선 무늬로 구성되거나 바둑판 무늬로 구성된다.Preferably, the lattice portion is composed of a plurality of parallel stripes or a checkered pattern.

바람직하게는, 상기 바둑판 무늬 중의 어느 일 방향의 선들과 그에 수직한 방향의 선들은 상호 동일한 피치로 형성될 수 있다.Preferably, lines in any one direction of the checkerboard pattern and lines in a direction perpendicular thereto may be formed at the same pitch.

또는, 상기 바둑판 무늬 중의 어느 일 방향의 선들과 그에 수직한 방향의 선들은 상호 상이한 피치로 형성될 수 있다.Alternatively, lines in one direction of the checkerboard pattern and lines in a direction perpendicular to the checkered pattern may be formed at different pitches.

여기서, 상기 격자부는 대각선 방향의 사선을 추가적으로 포함할 수 있다.Here, the grid portion may additionally include diagonal lines in a diagonal direction.

바람직하게는, 상기 바둑판 무늬의 격자 내에 기준 형상이 추가적으로 포함될 수 있다.Preferably, a reference shape may be additionally included in the checkered grid.

여기서, 상기 기준 형상은 점 또는 원 또는 X 형상 중의 어느 하나를 포함할 수 있다.Here, the reference shape may include any one of a point, a circle, or an X shape.

본 발명에 의해, 검사대상물과 격자 및 조명의 상대적 각도를 일정하게 고정하여 검사하도록 구성함으로써, 격자 및 조명의 회전 제어가 불필요하므로 전체 장치의 구성 및 제어가 단순해진다.According to the present invention, by configuring the inspection object to be fixed by inspecting the relative angles of the inspection object and the grating and the lighting constantly, the rotation control of the grating and the lighting is unnecessary, thereby simplifying the configuration and control of the entire apparatus.

또한, 검사대상물의 크기가 소형일 경우 격자 및 조명의 위치가 고정된 상태에서도 검사대상물의 전체 영역을 정확히 검사할 수 있어, 단일의 검사대상물에 소요되는 검사 시간을 획기적으로 감소시킬 수 있다.In addition, when the size of the inspection object is small, the entire area of the inspection object can be accurately inspected even when the positions of the grid and the lighting are fixed, thereby significantly reducing the inspection time required for a single inspection object.

도 1 은 본 발명에 따른 비전검사장치의 개략도이다.
도 2 는 검사대상물에 격자무늬의 그림자가 투영된 상태를 도시하는 평면도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 비전검사장치에 포함되는 격자 무늬를 도시한 도면이다.
도 4 는 본 발명에 따른 비전검사장치에 포함되는 또 다른 격자무늬를 도시한 도면이다.1 is a schematic diagram of a vision inspection apparatus according to the present invention.
2 is a plan view showing a state in which the shadow of the lattice pattern is projected onto the inspection object.
3 is a view showing a grid pattern included in the vision inspection apparatus according to the present invention.
4 is a view showing another lattice pattern included in the vision inspection apparatus according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Prior to this, terms used in the present specification and claims should not be construed in a dictionary meaning, and the inventors may properly define the concept of terms in order to explain their invention in the best way. It should be construed as meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments shown in the present specification and the drawings are only exemplary embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are presented. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may exist.

도 1 은 본 발명에 따른 비전검사장치의 개략도이며, 도 2 는 검사대상물에 격자무늬의 그림자가 투영된 상태를 도시하는 평면도이며, 도 3 은 본 발명에 따른 비전검사장치에 포함되는 격자 무늬를 도시한 도면이다.1 is a schematic view of a vision inspection apparatus according to the present invention, Figure 2 is a plan view showing a state in which the shadow of the grid pattern on the inspection object, Figure 3 is a grid pattern included in the vision inspection apparatus according to the present invention Figure is shown.

도 1 내지 3 을 참조하면, 본 발명에 따른 비전검사장치는, 검사대상물을 카메라로 촬영하여 양호 또는 불량을 판별하기 위한 비전검사장치로서, 검사대상물(100)을 안착시키는 스테이지부(10)와, 검사대상물(100)의 영상을 촬영하기 위한 카메라부(20)와, 상기 검사대상물(100)에 조명을 제공하기 위한 조명부(30)와, 상기 조명부(30)의 전방에 배치되어 상기 검사대상물(100)에 격자 무늬를 비추기 위한 격자부(40)와, 상기 카메라부(20)에서 촬영된 영상을 판독하여 상기 검사대상물(100)의 양호 또는 불량을 판별하는 비전처리부(50)를 포함하며, 상기 조명부(30)와 격자부(40)는 상기 검사대상물(100)에 대해 일정한 각도(θ)로 고정된 상태에서 검사를 수행하도록 설치된다.1 to 3, the vision inspection apparatus according to the present invention is a vision inspection apparatus for determining a good or bad by photographing an inspection object with a camera, and includes a stage unit 10 for seating the inspection object 100. A camera unit 20 for capturing an image of the inspection object 100, an illumination unit 30 for providing illumination to the inspection object 100, and disposed in front of the illumination unit 30. The grid unit 40 for illuminating the grid pattern on the 100, and the vision processing unit 50 for determining the good or bad of the inspection object 100 by reading the image taken by the camera unit 20 The lighting unit 30 and the grid unit 40 are installed to perform the inspection in a fixed state at a predetermined angle θ with respect to the inspection object 100.

본 발명에 따른 비전검사장치는 표면실장라인에서 작업을 마친 인쇄회로기판의 표면실장부품을 검사할 경우, 선행장비의 컨베이어를 통해 다음 공정으로 이동되기 이전에 비전검사를 실시할 수 있도록 설치된다.Vision inspection apparatus according to the present invention is installed to perform the vision inspection before moving to the next process through the conveyor of the preceding equipment, when inspecting the surface-mounted parts of the printed circuit board after the work in the surface mounting line.

이와 같은 비전검사장치는 선, 후행 장비의 컨베이어와 컨베이어 사이에 형성되는 공간에 배치되는 방식으로 설치되거나, 또는 선, 후행장비와 연계되지 않고 단독 테이블 형태로도 사용될 수 있다.Such a vision inspection apparatus may be installed in a manner that is arranged in a space formed between the conveyor of the line and the trailing equipment, or may be used in the form of a single table without being connected to the line or the trailing equipment.

상기 스테이지부(100)는 비전 검사의 대상이 되는 PCB 기판 등의 검사대상물(100)을 안착시키기 위한 구성으로서, 예를 들어 제어부(60)의 제어를 통한 로봇 암, 이송롤러 또는 모터 및 컨베이어벨트 등의 이송 수단에 의해 이송된 상기 검사대상물(100)이 안착된다.The stage unit 100 is a component for seating the inspection object 100, such as a PCB substrate to be subjected to vision inspection, for example, a robot arm, a transfer roller or a motor and a conveyor belt through the control of the control unit 60. The inspection object 100 conveyed by a conveying means such as is seated.

상기 카메라부(20)는 검사대상물(100)의 표면에 형성된 격자 형상의 그림자를 촬영하기 위한 구성으로서, 상기 검사대상물(100)에 대해 대략적으로 수직 상방에 배치된다.The camera unit 20 is configured to photograph the shadow of the grid shape formed on the surface of the inspection object 100, and is disposed approximately vertically upward with respect to the inspection object 100.

상기 조명부(30)는 상기 검사대상물(100)에 조명을 비추기 위한 구성으로서, 그 전방에는 상기 격자부(40)가 배치된다.The lighting unit 30 is a configuration for illuminating the inspection object 100, the grid portion 40 is disposed in front of the.

그리하여, 상기 격자부(40)를 통해 조명을 비추어, 도 2 에서와 같이 격자부(40)의 그림자가 상기 검사대상물(100)의 표면에 형성되고, 이와 같이 형성된 격자부(40)의 그림자를 상기 카메라부(20)를 통해 촬영함으로써. 상기 검사대상물의 3차원적 높이를 측정하게 된다.Thus, by illuminating the light through the grid portion 40, as shown in Figure 2, the shadow of the grid portion 40 is formed on the surface of the inspection object 100, the shadow of the grid portion 40 formed as described above By photographing through the camera unit 20. The three-dimensional height of the inspection object is measured.

여기서, 도 2 를 참조하여 격자무늬 그림자 형상을 통해 검사대상물의 3 차원적 높이를 측정하는 원리를 간단히 설명하면 다음과 같다.Here, the principle of measuring the three-dimensional height of the inspection object through the grid pattern shadow shape with reference to Figure 2 will be described briefly.

상기 조명부(30)가 격자부(40)를 통해 조명을 비추고 이를 상기 수직 상방에 배치된 카메라부(20)를 통해 촬영하게 되면, 상기 검사대상물(100)의 표면에서 3차원적 높이가 동일한 부분(102)에서는 격자선이 평행한 일직선의 형태로 촬영된다.When the lighting unit 30 illuminates the light through the grid unit 40 and photographs it through the camera unit 20 disposed vertically upward, the three-dimensional height is the same on the surface of the inspection object 100. In 102, the grid lines are taken in the form of parallel straight lines.

그러나, 상기 검사대상물(100)의 표면에서 3차원적 높이가 서로 다른 부분(104, 106)의 경우, 일정한 각도에서 비춰진 그림자를 수직 상방에 배치된 상기 카메라부(20)로 촬영할 경우, 상기 격자선이 서로 어긋나는 형태로 왜곡되어 촬영되는데, 이러한 왜곡의 정도를 3각함수로 계산하면 검사대상물(100)의 3차원적 높이를 계산할 수 있다.However, in the case of the portions 104 and 106 having three-dimensional heights different from each other on the surface of the inspection object 100, when photographing the shadows cast at a predetermined angle with the camera unit 20 disposed vertically upward, the grid The lines are distorted and photographed in a form in which they deviate from each other. If the degree of distortion is calculated by a trigonometric function, the three-dimensional height of the inspection object 100 can be calculated.

상기 카메라부(20)에 의해 촬영된 영상은 상기 비전처리부(50)에서 판독되어, 상기 검사대상물(100) 표면의 3차원적 높이가 계산되고, 이러한 검사대상물(100)의 높이가 미리 저장된 기준 데이터 높이보다 현저히 높거나 또는 낮을 경우, 예를 들어 PCB 기판 상의 칩과 같은 검사대상물(100)이 올바르게 장착되지 않은 것으로 판단하게 된다.The image photographed by the camera unit 20 is read by the vision processing unit 50 so that the three-dimensional height of the surface of the inspection object 100 is calculated, and the height of the inspection object 100 is stored in advance. If it is significantly higher or lower than the data height, it is determined that the inspection object 100 such as a chip on the PCB substrate is not mounted correctly.

상기 검사대상물(100)에 격자 형상의 그림자 무늬를 비추기 위한 상기 조명부(30)와 격자부(40)는 상기 검사대상물(100)에 대해 일정한 각도(θ)로 고정 배치되어, 광을 조사하도록 구성된다.The lighting unit 30 and the grid unit 40 for illuminating the grid-shaped shadow pattern on the inspection object 100 are fixed to a predetermined angle (θ) with respect to the inspection object 100, and configured to irradiate light. do.

상기와 같이 조명부(30)와 격자부(40)가 배치된 상황에서, 상기 검사대상물(100)이 상기 스테이지부(10) 상에서 일정한 위치에 배치되도록 하여, 상기 조명부(30)와 격자부(40)에 의한 격자 무늬의 그림자 형성과 상기 카메라부(20)에 의한 촬영에 의해 일정한 영역에 대한 검사를 한번에 수행할 수 있다.In the situation in which the lighting unit 30 and the grid unit 40 are disposed as described above, the inspection object 100 is disposed at a predetermined position on the stage unit 10, so that the lighting unit 30 and the grid unit 40. By the shadow of the grid pattern formed by the) and the photographing by the camera unit 20 it is possible to perform a test on a certain area at a time.

여기서, 상기 조명부(30)와 격자부(40)에 의한 그림자 무늬 형성 및 상기 카메라부(20)에 의한 촬영에 의해 한번에 검사를 수행할 수 있는 영역의 크기는 임의적으로 조절가능하다.Here, the size of the area in which the inspection can be performed at one time by the shadow pattern formed by the lighting unit 30 and the grid unit 40 and the photographing by the camera unit 20 can be arbitrarily adjusted.

즉, 검사의 대상이 되는 PCB 기판의 크기에 따라 한번에 전체 기판의 검사를 수행할 수도 있으며, 기판의 각 영역 별로 여러차례에 걸쳐 검사를 수행할 수도 있다.That is, the entire substrate may be inspected at once according to the size of the PCB substrate to be inspected, or the inspection may be performed several times for each region of the substrate.

이때, 상기 조명부(30)와 격자부(40)가 그림자 무늬를 형성하는 영역은 고정되어 있으며, 검사의 대상이 되는 기판의 영역을 상기 그림자 무늬 형성 영역에 배치하기 위해, 로봇 암이 이용되거나 상기 스테이지부(10)가 회전되도록 구성될 수 있다.In this case, an area in which the lighting unit 30 and the grid unit 40 form the shadow pattern is fixed, and in order to arrange the area of the substrate to be examined in the shadow pattern forming area, a robot arm is used or the The stage unit 10 may be configured to rotate.

여기서, 상기 조명부(30)와 격자부(40)의 고정의 의미는 상기 그림자 무늬를 검사대상물(100)의 각 영역으로 순차적으로 이동시키도록 구성되지 않는 것을 의미하며, 검사의 대상이 되는 각 기판의 형상 또는 크기에 따라 상기 조명부(30)와 격자부(40)의 배치 각도(θ)를 변경시킬 수 없음을 의미하는 것이 아니다.Here, the fixing of the lighting unit 30 and the grid unit 40 means that the shadow pattern is not configured to sequentially move to each area of the inspection object 100, and each substrate to be inspected. This does not mean that the arrangement angle θ of the lighting unit 30 and the grid unit 40 may not be changed depending on the shape or size of the lighting unit 30 and the grid unit 40.

즉, 검사의 대상이 되는 PCB 기판 등의 형상 또는 크기에 따라 상기 조명부(30)와 격자부(40)의 배치 각도(θ)는 조절가능하며, 이와 같이 배치 각도가 조절 고정된 상태에서 검사를 수행하는 것을 의미한다.That is, the arrangement angle θ of the lighting unit 30 and the grid unit 40 is adjustable according to the shape or size of the PCB substrate, etc., to be inspected, and the inspection is performed in a state where the arrangement angle is adjusted and fixed. Means to do.

상기와 같이 조명부(30)와 격자부(40)의 배치 각도가 조절 고정된 상태에서, 검사의 대상이 되는 PCB 기판의 크기에 따라 한번의 영상촬영으로 검사가 종료될 수도 있으며, 또는 기판의 각 영역별로 촬영하여 검사를 수행하도록 구성될 수도 있다.In the state in which the arrangement angles of the lighting unit 30 and the grid unit 40 are adjusted and fixed as described above, the inspection may be terminated by one image shooting according to the size of the PCB substrate to be inspected, or the angle of the substrate It may be configured to perform the inspection by photographing by region.

상기와 같이, 조명부(30)와 격자부(40)를 제어하지 않고, 검사의 대상이 되는 기판을 이동시킴으로써, 조명부(30)와 격자부(40)의 회전을 위한 정밀한 제어가 불필요하게 되고, 전체 장치를 매우 용이하게 구성할 수 있다.As described above, by moving the substrate to be inspected without controlling the lighting unit 30 and the grid unit 40, precise control for rotation of the lighting unit 30 and the grid unit 40 becomes unnecessary. The whole device can be configured very easily.

왜냐하면, 상기 조명부(30)와 격자부(40)를 회전시키면서 검사 영역을 이동시킬 경우에는, 이와 같은 회전을 위한 모터가 매우 미세하게 회전 제어되어야 하며, 상기 조명부(30)와 격자부(40)의 이동에 수반하여 상기 카메라부(20)의 촬영 영역 역시 이동되어야 하기 때문이다.Because, when moving the inspection area while rotating the lighting unit 30 and the grid unit 40, the motor for such rotation must be controlled to rotate very fine, the lighting unit 30 and the grid unit 40 This is because the photographing area of the camera unit 20 must also be moved with the movement of.

만약, 상기 카메라부의 촬영 영역이 이동되지 않도록 구성될 경우에는, 상기 카메라부의 촬영 영역이 고정된 상태에서 상기 조명부(30)와 격자부(40)가 이동되는 전체 영역을 모두 촬영가능하도록 촬영 영역이 설정되어야 하는데, 이는 결과적으로 검사대상물의 크기가 클 경우 미세한 부분에 대한 검사능을 저하시키는 원인이 된다.If the photographing area of the camera unit is configured not to move, the photographing area may be photographed so that the entire photographing area of the lighting unit 30 and the grid unit 40 can be photographed while the photographing area of the camera unit is fixed. This should be set, which results in a decrease in the inspection ability of the minute part when the size of the inspection object is large.

따라서, 상기와 같이 조명부(30)와 격자부(40)가 고정된 상태에서 상기 검사대상물(100)을 이동시켜 검사를 수행하도록 함으로써, 상대적으로 위치 이동 제어가 용이한 상기 검사대상물(100)의 이동을 통해 검사를 수행할 수 있어, 전체 장치의 구성이 매우 용이해진다.Therefore, by moving the inspection object 100 in a state where the lighting unit 30 and the grid unit 40 are fixed as described above, the inspection object 100 is relatively easy to control the movement of the position of the inspection object 100. The inspection can be carried out by movement, making the construction of the whole device very easy.

여기서, 상기 격자부(40)는 도 3(a)에 도시된 바와 같이 평행한 일직선의 형태로 구성될 수도 있고, 도 3(b)에 도시된 바와 같이 바둑판 무늬로 구성될 수도 있다.Here, the grid portion 40 may be configured in the form of a parallel straight line as shown in Figure 3 (a), it may be configured in a checkered pattern as shown in Figure 3 (b).

상기 바둑판 무늬로 경자를 형성할 경우에는 한번의 촬영으로 가로 및 세로 방향의 그림자 무늬의 왜곡을 동시에 촬영할 수 있으므로, 검사대상물(100)의 3차원적 형상에 대한 보다 정확한 검사가 가능하면서도 검사시간을 감소시킬 수 있다.In the case of forming a checkerboard with a checkerboard pattern, since the distortion of the shadow pattern in the horizontal and vertical directions can be simultaneously photographed with a single shot, a more accurate inspection of the three-dimensional shape of the inspection object 100 can be performed while the inspection time is improved. Can be reduced.

또한, 한번의 촬영을 통한 검사대상물(100)에 대한 보다 정밀한 3차원적 높이 검사를 위해, 상기 바둑판 무늬 격자에 대각선 방향의 사선(45)을 추가하여 도 4 에 도시된 바와 같이 구성할 수도 있다. In addition, for a more precise three-dimensional height inspection of the inspection object 100 through a single shot, a diagonal diagonal line 45 may be added to the checkered grid to be configured as shown in FIG. .

여기서, 격자 무늬의 그림자 형성을 통한 3차원적 높이 검사를 정확히 수행할 수 있도록, 도 3 에 도시된 상기 격자부(40) 내의 격자 무늬 선의 두께(T, Tv, Th)는 검사 해상도 또는 검사 대상의 특성에 따라 수 마이크로 미터 내지 수십 마이크로 미터의 범위로 형성된다.Here, the thickness (T, Tv, Th) of the grid line in the grid portion 40 shown in Figure 3 so that it can accurately perform the three-dimensional height inspection by forming the shadow of the grid pattern is the inspection resolution or inspection target It is formed in the range of several micrometers to several tens of micrometers, depending on its characteristics.

또한, 상기 격자 무늬 선의 피치(P, Ph, Pv) 역시 검사 해상도 또는 검사 대상물의 특성에 따라 수 마이크로 미터 내지 수십 마이크로 미터의 범위로 형성된다.In addition, the pitch (P, Ph, Pv) of the plaid line is also formed in the range of several micrometers to several tens of micrometers depending on the inspection resolution or the characteristics of the inspection object.

그리고, 검사대상물(100)에 대한 보다 정확하고도 정밀한 3차원적 높이 검사를 위해, 상기 바둑판 무늬 격자 내에 원 또는 점 또는 십자 형상의 기준 형상(42)을 배치할 수 있다. In addition, for more accurate and accurate three-dimensional height inspection of the inspection object 100, a reference shape 42 having a circle, a dot, or a cross may be disposed in the checkered grid.

그리하여, 상기 카메라부(20)의 평면적 촬영을 통해, 상기 기준 형상이 중심으로부터 이탈된 정도 또는 형상의 왜곡 정도를 파악하여 3 차원적 높이를 파악할 수 있다. Thus, through the planar photographing of the camera unit 20, the three-dimensional height may be determined by determining the degree of deviation of the reference shape from the center or the degree of distortion of the shape.

이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.As mentioned above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the technical idea of the present invention is not limited thereto, and a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains, Various modifications and variations may be made without departing from the scope of the appended claims.

10: 스테이지부 20: 카메라부
30: 조명부 40: 격자부
50: 비전처리부 60: 제어부10: stage unit 20: camera unit
30: lighting portion 40: grid portion
50: vision processing unit 60: control unit

Claims (8)

검사대상물을 카메라로 촬영하여 양호 또는 불량을 판별하기 위한 비전검사장치로서,
검사대상물을 안착시키는 스테이지부와;
검사대상물의 영상을 촬영하기 위한 카메라부와;
상기 검사대상물에 조명을 제공하기 위한 조명부와;
상기 조명부의 전방에 배치되어 상기 검사대상물에 격자 무늬를 비추기 위한 격자부와;
상기 카메라부에서 촬영된 영상을 판독하여 상기 검사대상물의 양호 또는 불량을 판별하는 비전처리부를 포함하며,
상기 조명부와 격자부는 상기 검사대상물에 대해 일정한 각도로 고정된 상태에서 검사를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비전검사장치.As a vision inspection device to determine the good or bad by photographing the inspection object with a camera,
A stage unit for seating the inspection object;
A camera unit for photographing an image of an inspection object;
An illumination unit for providing illumination to the inspection object;
A grid unit disposed in front of the lighting unit to illuminate the grid on the inspection object;
It includes a vision processing unit for reading the image taken by the camera to determine the good or bad of the inspection object,
And the lighting unit and the grid unit are configured to perform the inspection in a fixed state at a predetermined angle with respect to the inspection object. 제 1 항에 있어서,
상기 격자부는 다수 개의 평행선 무늬로 구성되는 것을 특징으로 하는 비전검사장치.The method of claim 1,
The grid unit vision inspection device, characterized in that composed of a plurality of parallel lines. 제 1 항에 있어서,
상기 격자부는 바둑판 무늬로 구성되는 것을 특징으로 하는 비전검사장치.The method of claim 1,
The grid inspection unit, characterized in that consisting of a checkered pattern. 제 3 항에 있어서,
상기 바둑판 무늬 중의 어느 일 방향의 선들과 그에 수직한 방향의 선들은 상호 동일한 피치로 형성되는 것을 특징으로 하는 비전검사장치. The method of claim 3, wherein
Lines in any one direction of the checkerboard pattern and lines in a direction perpendicular to the vision inspection apparatus, characterized in that formed with the same pitch. 제 3 항에 있어서,
상기 바둑판 무늬 중의 어느 일 방향의 선들과 그에 수직한 방향의 선들은 상호 상이한 피치로 형성되는 것을 특징으로 하는 비전검사장치. The method of claim 3, wherein
Lines in any one direction of the checkerboard pattern and lines in a direction perpendicular to the vision inspection apparatus, characterized in that formed with a different pitch. 제 3 항에 있어서,
상기 격자부는 대각선 방향의 사선을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 비전검사장치.The method of claim 3, wherein
The grid unit vision inspection device, characterized in that further comprises a diagonal line in the diagonal direction. 제 3 항에 있어서,
상기 바둑판 무늬의 격자 내에 기준 형상이 추가적으로 포함되는 것을 특징으로 하는 비전검사장치.The method of claim 3, wherein
And a reference shape is further included in the checkered grid. 제 7 항에 있어서,
상기 기준 형상은 점 또는 원 또는 X 형상 중의 어느 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비전검사장치.




The method of claim 7, wherein
The reference shape is a vision inspection device, characterized in that it comprises any one of a point, a circle or an X shape.




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