KR20120086410A - 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치 및 그 방법 - Google Patents

자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120086410A
KR20120086410A KR1020110007609A KR20110007609A KR20120086410A KR 20120086410 A KR20120086410 A KR 20120086410A KR 1020110007609 A KR1020110007609 A KR 1020110007609A KR 20110007609 A KR20110007609 A KR 20110007609A KR 20120086410 A KR20120086410 A KR 20120086410A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
pcb
image
component
circuit board
Prior art date
Application number
KR1020110007609A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101441326B1 (ko
Inventor
박태형
Original Assignee
충북대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 충북대학교 산학협력단 filed Critical 충북대학교 산학협력단
Priority to KR1020110007609A priority Critical patent/KR101441326B1/ko
Publication of KR20120086410A publication Critical patent/KR20120086410A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101441326B1 publication Critical patent/KR101441326B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/046—Surface mounting
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108—Industrial image inspection
    • G06T2207/30141—Printed circuit board [PCB]

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판(PCB)에 장착된 부품에 대하여 솔더영역은 물론 패키지영역까지 모두 자동으로 생성할 수 있는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치는, 검사하고자 하는 인쇄회로기판(PCB)에 대응하는 거버파일 데이터를 입력하는 거버파일 입력부와; 상기 입력된 거버파일 데이터를 처리하여 땜납 패드를 구성하는 데이터를 분리하고 이로부터 패드 데이터를 추출하는 패드 추출부와; 상기 인쇄회로기판(PCB)에 대응하여 장착된 부품의 마운터 파일의 마운터 데이터를 입력하는 마운터파일 입력부와; 상기 패드 데이터와 상기 마운터 데이터를 결합하여, 땜납 부위 검사에 필요한 부품별 솔더영역 데이터를 생성하는 솔더영역 생성부와; 상기 인쇄회로기판(PCB)에 대한 영상을 획득하여 영상 데이터를 입력하는 조립 인쇄회로기판(PCB) 영상 입력부와; 상기 솔더영역 데이터와 상기 영상 데이터로부터 부품 부위 검사에 필요한 패키지영역 데이터를 자동으로 추출하는 패키지영역 생성부; 및 상기 솔더영역 데이터와 상기 패키지영역 데이터를 결합하여 자동광학검사기(AOI)에 필요한 티칭데이터를 출력하는 티칭데이터 출력부로 구성된 것을 포함한다.

Description

자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치 및 그 방법{TEACHING DATA AUTO-GENERATION APPARATUS OF AUTOMATED INSPECTION MACHINE AND METHOD FOR TEACHING DATA AUTO-GENERATION THE SAME}
본 발명은 표면실장라인의 검사를 위한 티칭데이터 생성에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 표면실장라인에서 부품조립의 불량여부를 판별하기 위한 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 표면실장(surface mount technology, SMT) 라인에서의 자동광학검사기(automated inspection machine, AOI)는 최종적으로 저항, 컨덴서, IC와 같은 전자부품이 인쇄회로기판(PCB)에 정상적으로 조립되었는지의 여부를 검사하는 장비이다. 조립이 완료된 PCB에 대한 영상을 획득하고 처리하여, 부품의 위치이탈 등의 오장착 여부와 과납, 미납, 단락과 같은 땜납상태의 불량여부를 검사한다.
상기 자동광학검사기(AOI)의 검사작업을 위해서는 부품별로 검사를 수행할 영상영역의 위치와 크기를 미리 티칭하여야 한다. 이때, 검사를 수행할 영상영역은 땜납 상태를 검사하기 위한 ‘솔더영역’과 부품 상태를 점검하기 위한 ‘패키지영역’으로 구분된다.
이때, 칩과 같은 부품에는 통상 부품별로 하나의 패키지영역과 두 개의 솔더영역이 필요하고, IC와 같은 부품에는 하나의 패키지영역과 수개 내지 수십개의 솔더영역이 필요하다.
도 1과 도 2는 일반적으로 칩 부품과 IC 부품에서 패키지 영역과 솔더영역이 정의된 도면을 나타낸 것이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 칩 부품은 PCB 상의 패드(101) 위에 부품이 장착되며, 부품은 부품 패키지(102) 부분과 부품 전극(103) 부분으로 구분된다. 이때, 자동광학검사기(AOI)에 필요한 티칭데이터는 땜납검사를 위한 솔더영역(104)과 부품검사를 위한 패키지영역(105)에 의해서 추출된다.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, IC 부품은 PCB 상의 패드(201) 위에 부품이 장착되며, 부품은 부품 패키지(202) 부분과 부품 리드(203) 부분으로 구분된다. 이때, 자동광학검사기(AOI)에 필요한 티칭데이터는 땜납검사를 위한 솔더영역(204)과 부품검사를 위한 패키지영역(205)에 의해서 추출된다.
통상 하나의 PCB 에는 수백 내지 수천 개의 부품이 조립되므로, 모든 부품의 솔더영역과 패키지영역을 일일이 수동으로 티칭하기 위해서는 매우 많은 시간이 소요되어, 생산라인의 생산성을 크게 저하시킬 수 있다. 그러므로, 티칭데이터를 자동으로 생성하는 것은 자동광학검사기(AOI)의 작업준비시간을 획기적으로 단축시켜 궁극적으로 표면실장라인의 생산성을 증가시킬 수 있다.
자동광학검사기(AOI)의 운영소프트웨어는 자동티칭을 지원하기 위하여, 부품종류별로 솔더영역과 패키지영역에 해당하는 기하학적 데이터와 각종 검사파라메터를 데이터베이스화하여 부품라이브러리로 관리한다.
또한, 표면실장(SMT) 라인의 마운터 장비에서 사용되는 마운터데이터 또는 CAD X-Y 데이터에는 인쇄회로기판(PCB)에 장착되는 부품의 중심 위치값(XY 좌표값)과 부품의 코드(자재코드, BOM 코드 등으로 칭함)가 포함되어 있다.
상기 자동광학검사기(AOI)의 운영소프트웨어는 마운터 파일을 읽어 각 부품의 위치값을 추출하고, 마운터파일에 포함된 부품코드로부터 부품라이브러리의 데이터를 연결하여 티칭데이터를 생성한다.
이와 같이 부품라이브러리에 이미 등록된 부품에 대하여는 자동티칭이 편리하게 수행될 수 있다. 그러나 부품라이브러리에 등록되어 있지 않은 부품에 대하여는 수동티칭의 과정이 추가되어야 한다. 즉 자동광학검사기(AOI)의 카메라로 조립 인쇄회로기판(PCB)에 대한 영상을 획득하고, 영상화면 위에 사람이 직접 솔더영역과 패키지영역을 표시하여 티칭을 수행하고 부품라이브러리에 추가시켜야한다. 부품전자소자기술의 발달에 따라 인쇄회로기판(PCB)에 조립되는 부품의 종류는 계속 증가하는 추세이다. 또한, 부품소자 메이커 별로 부품 형상에 편차가 발생될 수 있다. 따라서, 자동광학검사기(AOI)의 부품라이브러리가 모든 부품 종류를 포함하는 것은 거의 불가능하다. 특히 자동광학검사기(AOI) 구입 후 초기에는 부품라이브러리에 등록된 부품이 적으므로, 수동티칭에 소요되는 시간이 크다.
부품라이브러리에 등록되어 있지 않은 신규 부품에 대하여 티칭데이터를 자동으로 추출하기 위하여, 인쇄회로기판(PCB)에 장착된 부품의 솔더영역 및 패키지영역이 자동으로 추출되어야 한다. 솔더영역의 경우 인쇄회로기판(PCB) 거버파일과 마운터파일을 결합하여 자동으로 추출할 수 있다. 거버파일은 인쇄회로기판(PCB)의 제조에 사용되는 국제규격의 파일로서 대부분의 표면실장(SMT) 라인에서 확보가 용이하다. 거버파일 중 패드를 포함하는 레이어로부터 패드의 위치 및 크기 데이터를 추출하고, 마운터파일의 부품중심위치와 결합하여 자동광학검사기(AOI)에 필요한 솔더영역 데이터를 추출할 수 있다. 그리고, 인쇄회로기판(PCB) 거버파일 이외에도 각종 CAD 파일로부터 솔더영역을 추출할 수 있으나, CAD 파일은 CAD 기종별로 형식이 다르므로 접속이 용이하지 않고 전자회로 설계에 대한 자료가 포함되어 있어 기술 보안상 일반적인 표면실장(SMT) 라인에서 확보하는 것이 용이하지 않다.
또한, 패키지영역은 부품소자 고유의 데이터로서 거버파일이나 CAD 파일에 포함되어 있지 않아 수동티칭이 불가피하다. 거버파일 중 실크면 레이어가 IC 등 일부 부품에 대한 패키지 외곽선을 포함하므로, 이를 활용하여 IC 등 일부 부품에 대한 패키지영역을 자동으로 추출할 수 있으나, 칩 등 일반 부품에 대하여는 패키지영역 추출이 어렵다. 부품의 패드형상으로부터 부품소자 관련 국제적 데이터베이스를 검색하여 데이터베이스에 포함된 패키지영역을 추출하는 방법도 있으나, 부품소자의 규격이 계속 업데이트되고 있고 신규부품이 자주 출현하는 현실에서 실제 적용이 어렵다.
결론적으로, 종래의 기술은 자동광학검사기(AOI)의 티칭데이터를 완전히 자동으로 생성하는 것은 어려우며, 솔더영역은 자동생성이 가능하나 패키지영역은 수동 내지 반자동으로 생성하여, 자동광학검사기(AOI)의 신규프로그램 작성에 상당한 시간이 소요된다는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 인쇄회로기판(PCB)에 장착된 부품에 대하여 솔더영역은 물론 패키지영역까지 모두 자동으로 생성할 수 있는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 자동광학검사기(AOI) 내부 또는 외부의 부품데이터베이스를 사용하지 않고도 자동으로 티칭데이터를 생성하고 등록시켜서, 자동광학검사기(AOI)의 신규 프로그램작성 과정 및 소요시간을 단축시키는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 사실상 표면실장(SMT) 라인 현장에서 확보하기 어려운 데이터들의 사용을 배제하고, 거버파일, 마운터파일 및 조립 인쇄회로기판(PCB) 영상파일과 같이 모든 표면실장(SMT) 라인에서 쉽게 확보할 수 있는 데이터들을 사용하여 티칭데이터를 자동 생성하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치는 검사하고자 하는 인쇄회로기판(PCB)에 대응하는 거버파일 데이터를 입력하는 거버파일 입력부와; 상기 입력된 거버파일 데이터를 처리하여 땜납 패드를 구성하는 데이터를 분리하고 이로부터 패드 데이터를 추출하는 패드 추출부와; 상기 인쇄회로기판(PCB)에 대응하여 장착된 부품의 마운터 파일의 마운터 데이터를 입력하는 마운터파일 입력부와; 상기 패드 데이터와 상기 마운터 데이터를 결합하여, 땜납 부위 검사에 필요한 부품별 솔더영역 데이터를 생성하는 솔더영역 생성부와; 상기 인쇄회로기판(PCB)에 대한 영상을 획득하여 영상 데이터를 입력하는 조립 인쇄회로기판(PCB) 영상 입력부와; 상기 솔더영역 데이터와 상기 영상 데이터로부터 부품 부위 검사에 필요한 패키지영역 데이터를 자동으로 추출하는 패키지영역 생성부; 및 상기 솔더영역 데이터와 상기 패키지영역 데이터를 결합하여 자동광학검사기(AOI)에 필요한 티칭데이터를 출력하는 티칭데이터 출력부로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구성을 갖는 본 발명의 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법은, 검사하고자 하는 인쇄회로기판(PCB)에 대응하는 거버파일 데이터를 입력하는 단계; 상기 입력된 거버파일 데이터를 처리하여 땜납 패드를 구성하는 데이터를 분리하고 이로부터 패드 데이터를 추출하는 단계; 상기 인쇄회로기판(PCB)에 대응하여 장착된 부품의 마운터파일 데이터를 입력하는 단계; 상기 패드 데이터와 상기 마운터파일 데이터를 결합하여, 땜납 부위 검사에 필요한 부품별 솔더영역 데이터를 생성하는 단계; 상기 인쇄회로기판(PCB)에 대한 영상을 획득하여 영상 데이터를 입력하는 단계; 상기 솔더영역 데이터와 상기 영상 데이터로부터 상기 부품 부위 검사에 필요한 패키지영역 데이터를 자동으로 추출하는 단계; 및 상기 솔더영역 데이터와 상기 패키지영역 데이터를 결합하여 자동광학검사기(AOI)에 필요한 티칭데이터를 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
상술한 본 발명은 자동광학검사기(AOI) 티칭 과정 중 가장 많은 시간과 노력이 필요한 패키지영역 등록과정을, 인쇄회로기판(PCB) 영상 및 거버파일, 마운터파일을 사용하여 자동화시켜, 작업 프로그램 작성 소요시간 및 편이성을 개선시킬 수 있다.
또한, 자동광학검사기(AOI) 내부 또는 외부의 부품데이터베이스를 사용하지 않고도 자동으로 티칭데이터를 생성하고 등록시킬 수 있으므로, 표면실장(SMT) 라인의 핵심 검사장비인 자동광학검사기(AOI)의 작업 프로그램 생성 시간을 단축시킬 수 있으며, 궁극적으로 전자제품 제조 표면실장(SMT) 라인의 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 칩형 부품을 나타낸 평면도이다.
도 2는 일반적인 IC형 부품을 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동광학검사기의 티칭데이터 자동생성 장치를 나타낸 구성도이다.
도 4는 도 3의 거버데이터 입력부를 통한 거버데이터를 입력한 예시도면이다.
도 5는 도 3의 패드 추출부를 통한 패드데이터를 화면에 표시한 예시도면이다.
도 6은 도 3의 솔더영역 생성부를 통하여 솔더영역을 화면에 표시한 예시도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법을 나타낸 플로우챠트이다.
도 8은 도 3의 패키지영역 생성부의 구동을 나타낸 플로우챠트이다.
도 9는 도 3의 패키지영역 생성부의 각 부품별 원 영상과 클러스터링 결과와 패키지영역 식별을 나타낸 도면이다.
본 발명은 인쇄회로기판(PCB)의 거버데이터와 마운터 데이터로부터 솔더영역을 생성하고, 여기에 조립 인쇄회로기판(PCB)의 영상데이터로부터 패키지영역을 생성하여, 최종적으로 자동광학검사기(AOI)의 티칭데이터를 자동으로 생성하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 자동광학검사기의 티칭데이터 자동생성 장치는, 도 3에 도시한 바와 같이, 거버파일 입력부(301)와 패드 추출부(302)와 마운터파일 입력부(303)와 솔더영역 생성부(304)와 조립 PCB 영상 입력부(305)와 패키지영역 생성부(306) 및 티칭데이터 출력부(307)로 구성된다.
상기 본 발명의 구성 요소 중, 거버파일 입력부(301)는 검사하고자 하는 인쇄회로기판(PCB) 패드가 포함된 레이어의 거버파일을 읽고 화면에 표시하는 기능을 담당한다.
이때, 상기 거버파일은 국제표준규격(RS-274X, RS-274D)의 텍스트파일이며, 인쇄회로기판(PCB)에 그려지는 다양한 패턴을 벡터형의 데이터로 표시한 파일이다. 도 4는 거버파일을 읽어서 거버데이터를 화면에 표시한 예를 보인 것이다.
그리고, 패드 추출부(302)는 상기 거버파일 입력부(301)를 통해 입력된 거버파일 데이터를 처리하여 땜납 패드를 구성하는 데이터를 분리하고 이로부터 패드의 위치 및 영역 데이터를 추출하는 기능을 담당한다. 이와 같은 패드 추출부(302)는 거버파일 내에 패드만 존재하는 레이어에 대하여 완전 자동으로 패드추출이 가능하다.
도 5는 패드 추출부(302)를 이용하여 패드 데이터를 자동으로 추출하여 화면에 표시한 예를 보인 것으로, 도면 부호 '501'은 패드 데이터를 나타낸 것이다.
그리고, 상기 마운터파일 입력부(303)는 상기 인쇄회로기판(PCB)에 장착되는 부품의 장착명, 중심위치와 각도, 부품자재코드, 패드 수를 포함한 마운터파일(또는 CAD XY 파일)을 읽어드리고, 화면에 표시하는 기능을 담당한다.
또한, 상기 마운터파일 입력부(303)는 상기 마운터파일과 거버파일의 기준 원점이 다른 경우, 전체 위치를 변경하여 일치시키는 기능도 담당한다.
그리고, 상기 솔더영역 생성부(304)는 패드 추출부(302)에서 출력한 패드데이터와 마운터파일 입력부(303)에서 출력한 마운터 데이터를 결합하여, 부품별 땜납 부위 검사에 필요한 솔더영역을 생성시킨다. 이때, 부품의 중심위치와 패드의 중심위치, 부품별 패드 수를 고려하여 부품의 중심위치 주변의 패드를 연결시킨다. 이때, 부품 장착명이 부여된 패드는 해당 부품의 솔더영역으로 생성된다.
도 6은 솔더영역 생성부(304)를 통하여 생성된 솔더영역을 화면에 표시한 예시도로써, 도면부호 '601'은 솔더영역이고, '602'은 마운터 데이터를 나타낸 것이다.
그리고, 상기 조립 PCB 영상 입력부(305)는 자동광학검사기(AOI)에 부착되어 있는 카메라를 사용하여, 검사를 수행할 인쇄회로기판(PCB)에 대한 영상을 획득하는 기능을 담당한다. 이때, 부품 조립이 양호하게 수행되어 있는 PCB(Gold PCB)를 사용한다.
그리고, 상기 패키지영역 생성부(306)는 조립 인쇄회로기판(PCB) 영상 입력부(305)에서 획득한 영상을 처리하여 부품 부위 검사에 필요한 패키지영역 데이터를 자동으로 추출하는 기능을 담당한다. 이때, 패키지영역 데이터를 용이하게 추출하기 위하여 솔더영역 생성부(304)에서 출력한 부품별 솔더영역 데이터를 사용하여 진행한다.
그리고, 상기 티칭데이터 출력부(307)는 솔더영역 생성부(304)에서 생성한 부품별 솔더영역 데이터와 패키지영역 생성부(306)에서 생성한 부품별 패키지영역 데이터를 결합하여 최종적으로 자동광학검사기(AOI)에 필요한 티칭데이터를 생성하고 출력한다.
상기 구성을 갖는 솔더영역 생성부(304) 및 패키지영역 생성부(306)는 인쇄회로기판(PCB) 내의 모든 개별 부품에 대하여 수행될 필요는 없으며, 부품자재코드가 같은 부품들은 데이터를 복사하여 사용할 수 있다.
이하에서는, 상술한 구성을 갖는 표면실장라인에서의 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 7에 도시한 바와 같이, 거버파일 입력부(301)를 통하여 검사하고자 하는 인쇄회로기판(PCB)에 대응하는 거버파일을 읽고 입력하여 화면에 표시한다.(S71)
이후에, 패드 추출부(302)를 통해서, 상기 거버파일 입력부(301)를 통해 입력된 거버파일 데이터를 처리하여 땜납 패드를 구성하는 데이터를 분리하고 이로부터 패드의 위치 및 영역 데이터 즉, 패드데이터를 추출한다.(S72)
이후에, 마운터파일 입력부(303)를 통해서, 상기 인쇄회로기판(PCB)에 대응하여 장착된 부품의 장착명, 중심위치와 각도, 부품자재코드, 패드 수를 포함한 마운터 파일(또는 CAD XY 파일)을 읽고 입력하여 화면에 표시한다.(S73)
이후에, 솔더영역 생성부(304)를 통해서, 상기 패드 추출부(302)에서 출력한 패드데이터와 마운터파일 입력부(303)에서 출력한 마운터 데이터를 결합하여, 땜납 부위 검사에 필요한 부품별 솔더영역을 생성시킨다.(S74)
상기 솔더영역을 생성시킬 때, 부품의 중심위치와 패드의 중심위치, 부품별 패드 수를 고려하여 부품의 중심위치 주변의 패드를 연결시킨다. 이때, 부품 장착명이 부여된 패드는 해당 부품의 솔더영역으로 생성된다.
이후에, 조립 인쇄회로기판(PCB) 영상 입력부(305)를 통해서, 자동광학검사기(AOI)에 부착되어 있는 카메라를 사용하여, 검사를 수행할 인쇄회로기판(PCB)에 대한 영상을 획득하여 영상데이터를 입력한다.(S75) 이때, 부품 조립이 양호하게 수행되어 있는 PCB(Gold PCB)를 사용한다.
이후에, 패키지영역 생성부(306)를 통해서, 상기 조립 인쇄회로기판(PCB) 영상 입력부(305)에서 획득한 영상 데이터를 처리하여 부품의 패키지영역을 자동으로 추출한다.(S76) 이때, 패키지영역을 용이하게 추출하기 위하여 솔더영역 생성부(304)에서 출력한 부품별 솔더영역 데이터를 사용한다.
즉, 패키지영역 생성부(306)를 통하여 솔더영역 데이터와 영상 데이터로 부터 부품부위 검사에 필요한 패키지영역 데이터를 추출한다.
이후에, 티칭데이터 출력부(307)를 통해서, 상기 솔더영역 생성부(304)에서 생성한 부품별 솔더영역 데이터와 패키지영역 생성부(306)에서 생성한 부품별 패키지영역 데이터를 결합하여 최종적으로 자동광학검사기(AOI)에 필요한 티칭데이터를 생성하여 출력한다.(S77)
이때, 상기 솔더영역 생성부(304) 및 패키지영역 생성부(306)를 통한 솔더영역 생성과 패키지영역 생성은 인쇄회로기판(PCB) 내의 모든 개별 부품에 대하여 수행할 필요는 없으며, 부품자재코드가 같은 부품들은 데이터를 복사하여 사용할 수 있다.
상기 동작 단계 중, 패키지영역을 자동으로 추출하기 위한 단계(S76)를 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 8에 도시한 바와 같이, 조립 PCB 영상 입력부를 통하여 획득된 PCB 영상데이터를 읽는다.(S81)
이후에, 상기 인쇄회로기판(PCB) 내 모든 부품에 대한 솔더영역 데이터를 읽는다(S82).
이후에, PCB 영상을 부품별 영상으로 분할하는 단계를 거친다.(S83) 이 단계는 인쇄회로기판(PCB) 영상을 각 부품별 영상으로 분할시키는 단계이다.
상기 솔더영역 데이터는 각 부품의 패드가 존재하는 영역이므로, 패드가 여러 개인 부품의 경우 각 패드영역을 합하면 부품이 존재하는 영역을 구할 수 있다. 이로부터 PCB 영상을 부품별 영상으로 분할시킬 수 있다.
이때, 부품별로 분할된 영상은 부품 패키지, 전극 또는 리드, 기판, 실크선, 땜납과 같은 다양한 이미지를 포함한다.
이후에, PCB 영상을 클러스터링하는 단계를 거친다.(S84)
이때, PCB 영상을 클러스터링하는 단계는 부품별 영상을 몇 개의 그룹으로 나누는 단계이다. 예를 들어, 부품 패키지, 전극, 리드, 기판은 각 속성별로 다른 색상정보(RGB, HSI 등)를 갖고 있으므로, 색상정보를 기준으로 영상의 각 픽셀을 몇 개의 그룹으로 나눌 수 있다. 이때, 케이-민즈(k-means) 알고리즘, 이엠(EM) 알고리즘과 같은 다양한 클러스터링 기법이 적용될 수도 있으나, 2-3개 정도의 그룹이면 충분하므로 빠른 처리가 가능하다.
최종적으로 패키지영역을 식별하는 단계를 거친다.(S85)
이때, 패키지영역을 식별하는 단계에서는 색상정보를 기준으로 분할된 영상그룹 중 패키지에 해당하는 그룹을 찾고, 이 그룹의 영상데이터를 처리하여 영역정보를 추출하는 것이다. 이때, 패키지영역은 부품별 영상 내에서 중심부에 존재하므로, 위치 값과 색상정보를 사용하여 해당하는 그룹을 식별할 수 있다. 식별된 그룹만을 남기기 위하여 영상 이진화를 수행하며, 이진화된 영상에 대한 처리를 통하여 영역정보를 추출할 수 있다.
도 9는 칩 부품 및 IC 부품에 대한 패키지영역을 생성하는 사례를 보여주는 도면으로써, 칩과 IC 부품별로 분할된 원 영상, 클러스터링 수행 후 이진화된 영상 및 최종 식별된 패키지영역을 보여준다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아니다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 예에 의해서가 아니라 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
301 : 거버파일 입력부 302 : 패드 추출부
303 : 마운터파일 입력부 304 : 솔더영역 생성부
305 : 조립 PCB 영상 입력부 306 : 패키지영역 생성부
307 : 티칭데이터 출력부 501 : 패드데이터
601 : 솔더영역 602 : 마운터 데이터

Claims (16)

  1. 검사하고자 하는 인쇄회로기판(PCB)에 대응하는 거버파일 데이터를 입력하는 거버파일 입력부와;
    상기 입력된 거버파일 데이터를 처리하여 땜납 패드를 구성하는 데이터를 분리하고 이로부터 패드 데이터를 추출하는 패드 추출부와;
    상기 인쇄회로기판(PCB)에 대응하여 장착된 부품의 마운터 파일의 마운터 데이터를 입력하는 마운터파일 입력부와;
    상기 패드 데이터와 상기 마운터 데이터를 결합하여, 땜납 부위 검사에 필요한 부품별 솔더영역 데이터를 생성하는 솔더영역 생성부와;
    상기 인쇄회로기판(PCB)에 대한 영상을 획득하여 영상 데이터를 입력하는 조립 인쇄회로기판(PCB) 영상 입력부와;
    상기 솔더영역 데이터와 상기 영상 데이터로부터 부품 부위 검사에 필요한 패키지영역 데이터를 자동으로 추출하는 패키지영역 생성부; 및
    상기 솔더영역 데이터와 상기 패키지영역 데이터를 결합하여 자동광학검사기(AOI)에 필요한 티칭데이터를 출력하는 티칭데이터 출력부로 구성된 것을 특징으로 하는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 거버파일은 국제표준규격(RS-274X, RS-274D)의 텍스트파일이며, 상기 인쇄회로기판(PCB)에 그려지는 다양한 패턴을 벡터형의 데이터로 표시한 파일인 것을 특징으로 하는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마운터 파일에는 상기 인쇄회로기판(PCB)에 장착되는 부품의 장착명, 중심위치와 각도, 부품자재코드, 패드 수와 같은 것이 포함된 것을 특징으로 하는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마운터파일 입력부는 상기 마운터 파일과 상기 거버파일의 기준 원점이 다른 경우, 전체 위치를 변경하여 일치시키는 기능을 갖음을 특징으로 하는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조립 인쇄회로기판(PCB) 영상 입력부는 상기 자동광학검사기(AOI)에 부착되어 있는 카메라를 사용하여, 검사를 수행할 상기 인쇄회로기판(PCB)에 대한 영상 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치.
  6. 검사하고자 하는 인쇄회로기판(PCB)에 대응하는 거버파일 데이터를 입력하는 단계;
    상기 입력된 거버파일 데이터를 처리하여 땜납 패드를 구성하는 데이터를 분리하고 이로부터 패드 데이터를 추출하는 단계;
    상기 인쇄회로기판(PCB)에 대응하여 장착된 부품의 마운터파일 데이터를 입력하는 단계;
    상기 패드 데이터와 상기 마운터파일 데이터를 결합하여, 땜납 부위 검사에 필요한 부품별 솔더영역 데이터를 생성하는 단계;
    상기 인쇄회로기판(PCB)에 대한 영상을 획득하여 영상 데이터를 입력하는 단계;
    상기 솔더영역 데이터와 상기 영상 데이터로부터 상기 부품 부위 검사에 필요한 패키지영역 데이터를 자동으로 추출하는 단계; 및
    상기 솔더영역 데이터와 상기 패키지영역 데이터를 결합하여 자동광학검사기(AOI)에 필요한 티칭데이터를 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마운터파일에는 상기 부품의 장착명, 중심위치와 각도, 부품자재코드와 패드 수가 포함된 것을 특징으로 하는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 솔더영역을 생성시킬 때, 상기 부품의 중심위치와 패드의 중심위치, 부품별 패드 수를 고려하여 상기 부품의 중심위치 주변의 패드를 연결시키고, 상기 부품 장착명이 부여된 패드가 해당 부품의 솔더영역으로 생성됨을 특징으로 하는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 영상데이터의 입력은 상기 자동광학검사기(AOI)에 부착되어 있는 카메라를 사용하며, 상기 부품 조립이 양호하게 수행되어 있는 인쇄회로기판(PCB(Gold PCB))를 사용하여 진행함을 특징으로 하는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법.
  10. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판 내의 상기 부품자재코드가 같은 부품들은 상기 솔더영역 데이터와 상기 패키지영역 데이터를 복사하여 사용하는 것을 특징으로 하는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 패키지영역 데이터를 자동으로 추출하는 단계는,
    상기 인쇄회로기판(PCB)의 영상 데이터를 읽는 단계;
    상기 인쇄회로기판(PCB) 내 모든 부품에 대한 솔더영역 데이터를 읽는 단계;
    상기 인쇄회로기판(PCB)의 영상 데이터를 각 부품별 영상으로 분할하는 단계;
    상기 인쇄회로기판(PCB)의 상기 영상을 클러스터링하는 단계; 및
    상기 패키지영역을 식별하는 단계로 진행됨을 특징으로 하는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 부품별로 분할된 영상은 부품 패키지, 전극, 리드, 기판, 실크선 또는 땜납과 같은 다양한 이미지를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판의 영상을 클러스터링하는 단계는,
    상기 부품별 영상으로 분할된 것을 몇 개의 그룹으로 나누는 단계로써, 상기 부품 패키지, 전극, 리드, 기판이 각 속성별로 다른 색상정보를 갖고 있으므로, 색상정보를 기준으로 몇 개의 영상 그룹으로 나누는 것을 특징으로 하는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판의 영상을 클러스터링할 때, 케이-민즈(k-means) 알고리즘 또는 이엠(EM) 알고리즘과 같은 다양한 클러스터링 기법을 적용하는 것을 특징으로 하는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법.
  15. 제11항 또는 제13항에 있어서,
    상기 패키지영역을 식별하는 단계에서,
    상기 색상정보를 기준으로 상기 분할된 영상 그룹 중 패키지에 해당하는 그룹을 찾고, 상기 패키지에 해당하는 그룹의 영상데이터를 처리하여 영역정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 패키지에 해당하는 그룹의 영상데이터를 처리하여 영역정보를 추출할 때, 위치 값과 색상정보를 사용하여 상기 해당하는 그룹을 식별하고, 상기 식별된 그룹만을 남기기 위하여 영상 이진화를 수행하여 처리하는 것을 특징으로 하는 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법.
KR1020110007609A 2011-01-26 2011-01-26 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치 및 그 방법 KR101441326B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110007609A KR101441326B1 (ko) 2011-01-26 2011-01-26 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110007609A KR101441326B1 (ko) 2011-01-26 2011-01-26 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120086410A true KR20120086410A (ko) 2012-08-03
KR101441326B1 KR101441326B1 (ko) 2014-09-17

Family

ID=46872213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110007609A KR101441326B1 (ko) 2011-01-26 2011-01-26 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101441326B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102990178A (zh) * 2012-10-19 2013-03-27 廖怀宝 一种使用Gerber文件提高焊锡机器人编程速度和精度的方法
KR101337881B1 (ko) * 2012-03-28 2013-12-06 주식회사 고영테크놀러지 Ｐｃｂ 검사장치의 작업 데이터 생성 및 검사방법
WO2014157920A1 (ko) * 2013-03-25 2014-10-02 주식회사 미르기술 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법
KR101993705B1 (ko) * 2018-01-31 2019-06-27 충북대학교 산학협력단 자동광학검사기의 부품 라이브러리 코드 자동 입력 장치 및 방법
KR20200019472A (ko) * 2018-08-14 2020-02-24 충북대학교 산학협력단 전자부품 검사 데이터 매칭 방법 및 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220118244A (ko) 2021-02-18 2022-08-25 주식회사 엘지에너지솔루션 Icb 모듈의 솔더링 불량 검출 방법 및 이를 포함하는 전지 모듈의 제조방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100286041B1 (ko) * 1998-06-30 2001-04-16 윤종용 Pcb자동검사장치의티칭데이타설정방법및장치
KR100696105B1 (ko) 2000-07-14 2007-03-20 삼성전자주식회사 Ｐｃｂ검사장치의 티칭데이터 설정방법 및 장치
KR101008585B1 (ko) * 2008-05-06 2011-01-17 충북대학교 산학협력단 인쇄 회로 기판 검사를 위한 티칭 데이터 생성 장치 및 그방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101337881B1 (ko) * 2012-03-28 2013-12-06 주식회사 고영테크놀러지 Ｐｃｂ 검사장치의 작업 데이터 생성 및 검사방법
CN102990178A (zh) * 2012-10-19 2013-03-27 廖怀宝 一种使用Gerber文件提高焊锡机器人编程速度和精度的方法
WO2014157920A1 (ko) * 2013-03-25 2014-10-02 주식회사 미르기술 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법
KR101464174B1 (ko) * 2013-03-25 2014-11-21 주식회사 미르기술 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 방법
KR101993705B1 (ko) * 2018-01-31 2019-06-27 충북대학교 산학협력단 자동광학검사기의 부품 라이브러리 코드 자동 입력 장치 및 방법
KR20200019472A (ko) * 2018-08-14 2020-02-24 충북대학교 산학협력단 전자부품 검사 데이터 매칭 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101441326B1 (ko) 2014-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101337881B1 (ko) Ｐｃｂ 검사장치의 작업 데이터 생성 및 검사방법
KR101441326B1 (ko) 자동광학검사기의 티칭데이터 자동 생성 장치 및 그 방법
CN108629103B (zh) Smt贴片制造及smt网板制作方法和系统
US20130114882A1 (en) System, device, and method for assisting visual check operation of inspection result
JP2019532377A (ja) プリント基板メタルマスクの製造方法及びプリント基板メタルマスク製造システム
CN105510348A (zh) 一种印制电路板的缺陷检测方法、装置及检测设备
JP5865734B2 (ja) 領域分類装置、そのプログラム、基板検査装置、および領域分類方法
CN113454445A (zh) 零件检查期间对于参考未对准进行补偿
US20230262903A1 (en) Inspection and production of printed circuit board assemblies
JP5045591B2 (ja) 検査領域の領域設定データの作成方法および基板外観検査装置
CN100450338C (zh) 检查基片上印刷的焊糊的装置和方法
JP2004151057A (ja) 部品コード変換テーブルの登録方法、変換テーブル登録装置、部品コード変換テーブルの登録用プログラムおよび記憶媒体
Anitha et al. SMT component inspection in PCBA’s using image processing techniques
KR101008585B1 (ko) 인쇄 회로 기판 검사를 위한 티칭 데이터 생성 장치 및 그방법
CN105136818A (zh) 印刷基板的影像检测方法
EP3525566A1 (en) Substrate inspection device and substrate distortion compensating method using same
CN112702905B (zh) 印刷电路板良率和生产设备错误率之回溯方法及其系统
JP4423130B2 (ja) プリント回路基板外観検査方法、プリント回路基板外観検査プログラム及びプリント回路基板外観検査装置
CN113435908A (zh) 生成pcba板的溯源信息的方法
Nahar et al. Computer aided system for inspection of assembled PCB
KR101993705B1 (ko) 자동광학검사기의 부품 라이브러리 코드 자동 입력 장치 및 방법
TWI768434B (zh) 電路板資訊顯示方法及裝置
Kobayashi et al. Hybrid defect detection method based on the shape measurement and feature extraction for complex patterns
CN115372793B (zh) 一种用于集成电路的电路检测方法
Balint et al. Towards pcb netlist extraction from multimodal imagery

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180912

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190726

Year of fee payment: 6