KR20130143380A - 에프피지에이를 이용한 엘이디 외부 고속 검사 시스템 - Google Patents

에프피지에이를 이용한 엘이디 외부 고속 검사 시스템 Download PDF

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KR20130143380A
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(주)에이치아이티에스
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Abstract

권취 자재의 검사 장치는 이미지 생성부, 이미지 처리부 및 마킹 처리부를 구비한다. 이미지 생성부는 필름 형태의 자재를 후속 공정에 사용이 가능하도록 제1 롤러로부터 제2 롤러로 자재를 권취할 때 자재의 상부, 하부 및 측면의 이미지를 생성한다. 이미지 처리부는 이미지 생성부로부터 생성된 상부 이미지, 하부 이미지, 및 측면 이미지 각각을 입력받아 기 저장된 자재의 상부 이미지, 하부 이미지, 및 측면 이미지 각각의 정상 이미지와 비교하여 자재의 현재 상태가 양호 또는 불량인가를 처리한다. 마킹 처리부는 이미지 처리부와 연결되어 자재의 현재 상태가 불량으로 입력될 때 자재의 불량 부위를 마킹 처리한다.

Description

에프피지에이를 이용한 엘이디 외부 고속 검사 시스템 {LED Package with FPGA external high-speed inspection system}
본 발명은 LED Package 의 검사 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 LED Package 의 생산 공정에서 제너 다이오드 및 Chip의 Bonding 공정 후 Package의 외관를 FPGA를 이용 고속으로 검사하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 LED Package의 외관검사에 관한 것으로 더욱 상세하게는 의전기적 검사를 진행하는데 사용되는 자동검사장치에 관한 것이다. LED Package는 Lead Frame에 Unit 단위로 생산되고 반도체 패키지로서의 조립이 완료된 후 사용자에게 전달되기 앞서 최종적으로 내부 와 접착제, 이물, 깨짐, 변색 등의 검사를 받게 된다. 특히 대용량화 고속화 다칩화에서는 이에 대응하여 검사공정에서 검사 효율을 높이는 것이 중요한 문제로 대두되 고 있다. 이를 위하여 의 외관 검사 공정은 검사효율을 높이기 위해 쓰루풋 시간의 개선에 초점을 맞추어 발전하고 있다. 상기 쓰루풋가지 방 향에서 모색될 수 있다. 첫째 검사 프로그램을 조정하여 검사시간을 단축시키는 것이 하나의 방향이고, 둘째 한번에 검사할 수 있는 의 개수를 증가시키는 방법 즉 마지막으로 세 번째는 자동검사장치에서 하드웨어적으로 고속검사 성능을 개선하여 실현하는 방향이다본 발명은 위의 세 번째인 자동검사장치 LED Package에서 하드웨어적으로 고속검사 성능을 개선시키는 것에 중점을 둔 발명이다
본 발명의 목적은 보다 정확하고, 보다 신속하게 권취가 이루어지는 필름 형태의 자재를 검사하기 위한 권취 자재의 검사 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 자재의 검사 장치는, 필름 형태의 자재를 후속 공정에 사용이 가능하도록 제1 롤러로부터 제2 롤러로 상기 자재를 권취할 때 상기 자재의 상부에서 상기 자재가 권취되는 방향과 수직한 라인(line) 형태로 스캔이 이루어짐에 의해 상기 자재의 상부 이미지를 생성하는 상부 이미지 생성부와, 상기 자재의 하부에서 상기 자재가 권취되는 방향과 수직한 라인 형태로 스캔이 이루어짐에 의해 상기 자재의 하부 이미지를 생성하는 하부 이미지 생성부, 및 상기 자재의 측면에서 상기 자재의 두께 방향과 동일한 라인 형태로 스캔이 이루어짐에 의해 상기 자재의 측면 이미지를 생성하는 측면 이미지 생성부를 포함하는 이미지 생성부; 상기 이미지 생성부로부터 생성된 상부 이미지, 하부 이미지, 및 측면 이미지 각각을 입력받아 기 저장된 상기 자재의 상부 이미지, 하부 이미지, 및 측면 이미지 각각의 정상 이미지와 비교하여 상기 자재의 현재 상태가 양호 또는 불량인가를 처리하는 이미지 처리부; 및 상기 이미지 처리부와 연결되어 상기 자재의 현재 상태가 불량으로 입력될 때 상기 자재의 불량 부위를 마킹(marking) 처리하는 마킹 처리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 권취 자재의 검사 장치에서, 상기 제1 롤러로부터 상기 제2 롤러 사이에 상기 자재를 적어도 2 분할할 수 있는 분할부가 구비될 때, 상기 이미지 생성부는 상기 자재의 분할 이전 위치와 상기 자재의 분할 이후 위치 각각에 구비되고, 상기 이미지 처리부는 상기 이미지 생성부에 의한 상기 자재가 권취되는 방향과 수직한 라인 형태로 스캔한 결과로써 상기 자재의 분할이 정확하게 수행되었는 가를 처리하도록 상기 자재의 분할 이전의 폭(width)과 상기 자재의 분할 이후의 폭을 비교할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 권취 자재의 검사 장치에서, 상기 이미지 생성부는 상기 자재를 스캔하는 카메라 및 상기 카메라로 상기 자재를 스캔할 때 상기 자재로 광을 제공하는 광학기를 구비할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 권취 자재의 검사 장치에서, 상기 이미지 처리부와 연결되어 상기 자재의 현재 상태가 양호 또는 불량인가에 대한 데이터를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 권취 자재의 검사 장치에서, 상기 이미지 처리부와 연결되어 상기 자재의 현재 상태가 불량으로 입력될 때 상기 자재의 권취 동작을 중단시키는 중단부; 및 상기 제1 롤러로부터 상기 제2 롤러로 상기 자재의 권취가 이루어질 때 상기 자재에 흡착되는 이물질을 제거하도록 상기 자제를 향하여 클리닝 가스를 분사하는 분사부를 더 포함할 수도 있다.
언급한 본 발명의 권취 자재의 검사 장치는 권취가 이루어지는 필름 형태의 자재에 대한 이미지를 상부, 하부 및 측면에서 생성하여 정상 이지미와 비교함으로써 자재의 현재 상태가 양호한가 또는 불량인가를 처리할 수 있다. 따라서 권취 자재의 검사에 대한 검사 데이터의 신뢰도를 충분하게 확보할 수 있다. 또한, 이미지 처리부를 사용하여 정상 이미지와 생성 이미지의 비교하기 때문에 보다 신속한 검사가 가능하다. 즉, 이미지 처리부에 의한 정상 이미지와 생성 이미지의 비교가 실시간으로 이루어지기 때문에 신속한 검사가 가능한 것이다.
이와 같이, 본 발명의 권취 자재의 검사 장치는 정확한 검사 데이터를 확보할 수 있기 때문에 후속 공정에 보다 안정적으로 필름 형태의 권취 자재를 제공할 수 있는 효과를 기대할 수 있고, 더불어 권취 자재의 검사가 실시간으로 이루어짐으로써 권취 자재의 검사에 따른 시간을 충분하게 단축시킬 수 있기 때문에 선행 공정과 후속 공정을 보다 원활하게 수행할 수 있는 효과도 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 자재의 검사 장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 권취 자재의 검사 장치를 사용하는 예들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4 및 도 5는 권취 자재가 3분할될 때 도 1의 권취 자재의 검사 장치를 사용하는 예들을 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하기로 한다. 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 발명의 명확성을 기하기 위해 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 설명하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 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 실시예를 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 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 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 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
실시예
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 자재의 검사 장치를 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 권취 자재의 검사 장치를 사용하는 예들을 설명하기 위한 도면들이다.
먼저, 권취 자재(51)는 선행 공정으로부터 후속 공정에서의 사용이 가능하도록 권취가 이루어져서 후속 공정에 제공되어야 하는 것으로써, 금속 박판, 섬유 직물(織物), 박막 전지용 필름 등을 포함할 수 있다. 여기서, 권취가 이루어지는 자재(51) 자체에 불량이 있을 경우 후속 공정에 영향을 끼칠 수 있다. 즉, 권취 자재(51) 표면에 스크레치(scratch) 또는 이물질이 흡착되어 있거나, 패턴에 결함이 있거나, 권취 자재(51)가 휘어지거나 또는 접히거나 하는 등의 불량이 있을 경우 후속 공정에 심각한 영향을 끼칠 수 있는 것이다. 이에, 후속 공정에 사용이 가능하게 권취 자재(51)를 권취할 때 언급한 본 발명의 권취 자재의 검사 장치(100)를 사용하여 권취 자재(51)에 대한 검사를 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 언급한 검사 장치(100)를 사용할 경우에는 권취가 이루어지는 자재(51)가 올바르게 권취되는 가를 검사할 수도 있다. 즉, 권취되는 자재(51)가 제1 롤러(53)로부터 제2 롤러(55)로 삐뚤게 권취될 경우에도 후속 공정에 영향을 끼칠 수 있는 것으로써, 언급한 검사 장치(100)는 자재(51)가 권취되는 폭 방향의 상태까지 검사할 수 있기 때문에 자재(51)가 제1 롤러(53)로부터 제2 롤러(55)로 올바르게 권취되는 가를 검사할 수도 있는 것이다.
도 1 내지 도3을 참조하면, 권취 자재의 검사 장치(100)는 제1 롤러(53) 및 제2 롤러(55)를 사용하여 필름 형태의 자재(51)(권취 자재로써, 이하 ‘자재’라 한다)를 후속 공정에 사용이 가능하도록 제1 롤러(53)로부터 제2 롤러(55)로 자재(51)를 권취할 때 언급한 자재(51)에 대한 결함 여부를 검사하기 위한 것으로써, 이미지 생성부(11, 13, 15), 이미지 처리부(17), 마킹 처리부(19) 등을 구비한다.
구체적으로, 이미지 생성부(11, 13, 15)는 상부 이미지 생성부(11), 하부 이미지 생성부(13) 및 측면 이미지 생성부(15)를 포함할 수 있다. 상부 이미지 생성부(11)는 자재(51)의 상부 이미지를 생성하는 것으로써, 자재(51)의 상부에서 자재(51)가 권취되는 방향과 수직한 라인(line) 형태로 자재(51)의 상부 이미지를 생성하기 위한 스캔(scan)이 이루어지게 구비된다. 즉, 상부 이미지 생성부(11)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 자재(51)의 권취 방향인 길이 방향에 대하여 수직하는 자재(51)의 폭 방향을 라인 형태로 스캔하도록 구비되는 것이다. 이에, 상부 이미지 생성부(11)는 자재(51)가 권취되는 방향과 수직한 라인 형태로 스캔을 수행함에 의해 자재(11)의 상부 이미지를 생성한다. 하부 이미지 생성부(13)는 자재(51)의 하부 이미지를 생성하는 것으로써, 자재(51)의 하부에서 자재(51)가 권취되는 방향과 수직한 라인 형태로 자재(51)의 하부 이미지를 생성하기 위한 스캔이 이루어지게 구비된다. 여기서, 상부 이미지 생성부(11)는 자재(51)의 상부에서 이미지를 생성하고, 하부 이미지 생성부(13)는 자재(51)의 하부에서 이미지를 생성하는 것을 제외하고는 하부 이미지 생성부(13)의 경우에도 상부 이미지 생성부(11)와 마찬가지로 자재(51)의 권취 방향인 길이 방향에 대하여 수직하는 자재(51)의 폭 방향을 라인 형태로 스캔하도록 구비된다. 이에, 하부 이미지 생성부(13)는 자재(51)가 권취되는 방향과 수직한 라인 형태로 스캔을 수행함에 의해 자재(51)의 하부 이미지를 생성한다. 측면 이미지 생성부(15)는 자재(51)의 측면에서 자재(51)의 측면 이미지를 생성하는 것으로써, 자재(51)의 측면에서 자재(51)의 두께 방향과 동일한 라인 형태로 자재(51)의 측면 이미지를 생성하기 위한 스캔이 이루어지게 구비된다. 즉, 측면 이미지 생성부(15)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 자재(51)의 두께 방향과 동일한 방향의 라인 형태로 스캔하도록 구비되는 것이다. 특히, 측면 이미지 생성부(15)는 자재(51)의 일측면에만 구비할 수도 있고, 경우에 따라서는 자재(51)의 양측면 모두에 구비할 수도 있다.
언급한 바와 같이, 이미지 생성부(11, 13, 15)는 상부 이미지 생성부(11), 하부 이미지 생성부(13) 및 측면 이미지 생성부(15)를 포함함으로써, 자재(51)의 권취가 이루어질 때 자재(51)의 상부, 자재(51)의 하부 및 자재(51)의 측면 각각에 대한 이미지를 실시간으로 생성할 수 있다. 또한, 이미지 생성부(11, 13, 15)는 자재(51)의 폭 방향에 대하여 스캔이 이루어지기 때문에 언급한 바와 같이 권취가 이루어지는 자재(51)가 올바르게 권취되는 가를 확인할 수 있다. 즉, 자재(51)가 올바르게 권취되지 않고, 다소 삐뚤게 권취될 경우 이미지 생성부(11, 13, 15)는 자재가 올바른 폭 방향을 벗어나서 권취가 이루어지는 것을 실시간으로 확인할 수 있는 것이다.
그리고 이미지 생성부(11, 13, 15)는 자재(51)를 스캔하는 카메라(11a, 13a, 15a)와 카메라(11a, 13a, 15a)를 이용하여 자재(51)를 스캔할 때 자재(51)로 광을 제공하는 광학기(11b, 13b, 15b)를 구비할 수 있다. 여기서, 광학기(11b, 13b, 15b)는 주로 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 이에, 상부 이미지 생성부(11), 하부 이미지 생성부(13) 및 측면 이미지 생성부(15) 각각은 카메라(11a, 13a, 15a) 및 광학기(11b, 13b, 15b)를 구비할 수 있다.
이미지 처리부(17)는 자재(51)의 상부 이미지, 하부 이미지 및 측면 이미지 각각에 대한 정상 이미지가 기 입력된 것으로써, 이미지 생성부(11, 13, 15)로부터 생성된 자재(51)의 상부 이미지, 하부 이미지 및 측면 이미지 각각을 입력받아 언급한 정상 이미지와 비교하여 자재(51)의 현재 상태가 양호 또는 불량인가를 처리한다. 즉, 이미지 처리부(17)는 이미지 생성부(11, 13, 15)로부터 생성된 현재 상태에 대한 자재(51)의 상부 이미지, 하부 이미지 및 측면 이미지 각각을 실시간으로 입력받아 기 입력된 자재(51)의 상부 이미지, 하부 이미지 및 측면 이미지 각각에 대한 정상 이미지와 실시간으로 비교하고, 언급한 비교 결과로써 권취가 이루어지는 자재(51)의 현재 상태가 양호 또는 불량인가를 처리하는 것이다. 이때, 이미지 처리부(17)는 자재(51)의 표면에 스크레치가 있는가, 자재(51)에 이물이 흡착되어 있는가, 자재(51)에 형성된 패턴에 결함이 있는가, 자재(51)가 휘었는가, 자재(51)가 접혔는가 등에 대한 불량 요소를 확인할 수 있다. 아울러, 이미지 처리부(17)는 자재(51)가 올바른 방향으로 권취가 이루어지고 있는가에 대한 것까지도 확인할 수 있다. 즉, 자재(51)가 폭 방향을 벗어나는 방향으로 권취가 이루어질 경우 자재(51)는 삐뚤게 권취되고 있는 것으로써, 상부 이미지 및/또는 하부 이미지 각각의 폭 방향에 대한 이미지가 정상 이미지와 분명 다르게 확인될 수 있고, 이에 자재(51)가 올바른 방향으로 권취가 이루어지고 있는가에 대한 것까지도 검사할 수 있는 것이다. 아울러, 후술하겠지만, 자재(51)가 적어도 2분할하여 권취가 이루어질 때 자재(21)가 정확하게 적어도 2분할되어 권취가 이루어지고 있는가에 대한 것까지도 검사가 이루어질 수 있다.
이와 같이, 이미지 처리부(17)는 자재(51)의 상부 이미지, 하부 이미지 및 측면 이미지 각각에 대한 정상 이미지와 자재(51)의 상부 이미지, 하부 이미지 및 측면 이미지 각각에 대한 생성 이미지를 실시간으로 비교함에 의해 자재의 현재 상태가 양호한가 아니면 불량인가를 처리할 수 있다.
여기서, 이미지 처리부(17)는 언급한 자재(51)의 상부 이미지, 하부 이미지 및 측면 이미지 각각에 대한 정상 이미지가 기 입력되고, 자재(51)의 상부 이미지, 하부 이미지 및 측면 이미지 각각에 대한 생성 이미지를 입력받고, 이를 서로 비교할 수 있는 프로그램이 내장된 IC 칩 등을 포함할 수 있다.
마킹 처리부(19)는 자재(51)의 현재 상태가 불량일 때 자재의 불량 부위에 마킹을 할 수 있다. 이에, 마킹 처리부(19)는 이미지 처리부(17)와 연결되고, 이미지 처리부(17)로부터 자재(51)의 현재 상태가 불량으로 입력될 때 자재(51)의 불량 부위를 마킹 처리한다. 즉, 마킹 처리부(19)는 이미지 처리부(17)로부터 자재의 현재 상태가 불량으로 판단되고, 이에 대한 불량 부위를 입력받은 결과에 의해 자재(51)의 불량 부위에 마킹을 하는 것이다. 이에, 마킹 처리부(19)는 구동이 가능한 구동부와 함께 마킹을 위한 부재의 분사가 가능한 잉크젯 프린터 등으로 이루어질 수 있다. 아울러, 마킹 처리부(19)는 주로 자재(51)의 권취 방향을 기준으로 이미지 생성부(11, 13, 15) 후단에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 마킹 처리부(19)의 경우에도 자재(51)의 상부, 하부 및 측면 각각에 위치시킬 수도 있다.
또한, 언급한 권취 자재의 검사 장치(100)는 디스플레이부(23), 중단부(25), 분사부(21) 등을 더 포함할 수 있다. 디스플레이부(23)는 이미지 처리부(17)와 연결되어 자재(51)의 현재 상태가 양호 또는 불량인가에 대한 데이터를 디스플레이하는 것으로써, 모니터 등을 포함할 수 있다. 중단부(25)는 이미지 처리부(17)와 연결되어 자재(51)의 현재 상태가 불량으로 입력될 때 자재(51)의 권취 동작을 중단시킬 수 있다. 여기서, 중단부(25)는 이미지 처리부(17)로부터 자재(51)의 현재 상태를 실시간으로 입력받고, 특히 자재(51)의 현재 상태가 불량으로 입력될 때 자재(51)의 권취가 이루어지는 권취 장치의 가동을 중단시키는 것으로써, 주로 이미지 처리부(17)와 권취 장치 사이에서 권취 장치의 동작을 중단시킬 수 있는 제어 프로그램이 내장된 IC 칩 등을 포함할 수 있다. 그리고 분사부(21)는 자재(51)의 권취가 이루어질 때 자재(51)에 흡착되는 이물질을 제거하도록 자재(51)를 향하여 클리닝 가스를 분사할 수 있다. 즉, 자재(51)로부터 용이하게 제거될 수 있는 이물질이 자재(51)에 흡착되어 있을 경우 이물질을 제거하지 않으면 언급한 권취 자재의 검사 장치(100)는 자재(51)의 현재 상태를 불량으로 판단할 수 있는 것으로써, 이와 같이 용이하게 해결할 수 있는 상황까지도 불량으로 판단할 경우 권취 자재의 검사 장치(100)에 대한 효율성을 저하시키기 때문에 분사부(21)를 구비하는 것이다. 다시 말해, 분사부(21)를 구비하는 것은 권취 자재의 검사 장치(100)의 사용에 따른 효율성을 확보하기 위한 것으로써, 이미지 생성부(11, 13, 15)를 사용하여 자재(51)의 이미지를 생성하기 이전에 자재(51)로부터 제거 가능하게 흡착된 이물질 등을 미리 제거하는 것이다. 이에, 분사부(21)는 자재(51)에 영향을 끼치지 않는 클리닝 가스를 분사해야 하기 때문에 주로 에어(air) 또는 불활성 가스를 분사한다. 또한 분사부(21)는 자재(51)의 권취 방향을 기준으로 이미지 생성부(11, 13, 15)의 전단에 설치되는 것이 바람직하고, 자재(51)의 상부, 하부 및 측면 모두에 설치될 수도 있다.
이하, 언급한 권취 자재의 검사 장치(100)를 사용한 권취 자재(51)의 검사 방법에 대하여 설명하기로 한다.
자재(51)를 후속 공정에 사용이 가능하도록 제1 롤러(53)로러부터 제2 롤러(55)로 권취를 수행한다. 즉, 제2 롤러(55)에 권취가 이루어진 자재(51)를 후속 공정에 사용해야 하기 때문에 언급한 바와 같이 자재(51)를 제1 롤러(53)로부터 제2 롤러(55)로 권취시키는 것이다. 이때, 자재(51)에 불량이 있을 경우 후속 공정의 수행함에 있어 심각한 영향을 끼칠 수 있기 때문에 검사 장치(100)를 사용하여 자재(51)를 검사한다.
먼저, 분사부(21)를 이용하여 제1 롤러(53)로부터 제2 롤러(55)로 권취가 이루어지는 자재(51)로 클리닝 가스를 분사시킨다. 이때, 클리닝 가스의 분사는 자재(51)의 상부, 하부 및 측면 모두에서 이루어질 수 있다. 그리고 클리닝 가스를 분사함에 의해 자재(51)로부터 이물질이 제거될 수 있다. 이와 같이, 분사부(21)를 이용하여 자재(51)로 클리닝 가스를 분사하는 것은 자재(51)로부터 용이하게 제거될 수 있는 이물질을 제거함으로써 검사 장치(100)의 효율성을 확보하기 위함이다. 즉, 자재(51)로부터 용이하게 제거될 수 있는 이물질을 제거하지 않으면 언급한 이물질에 의해서도 자재(51)의 현재 상태가 불량으로 처리될 수 있고, 그 결과 검사 장치(100)는 불량 처리가 빈번하게 이루어져서 효율성이 저하될 수 있기 때문이다.
그리고 이미지 생성부(11, 13, 15)를 사용하여 권취가 이루어지는 자재(51)의 상부, 하부 및 측면 이미지 각각을 생성한다. 즉, 상부 이미지 생성부(11)를 사용하여 자재(51)가 권취되는 방향과 수직한 방향의 라인 형태로 스캔함에 의해 자재(51)의 상부 이미지를 생성하고, 하부 이미지 생성부(13)를 사용하여 자재(51)가 권취되는 방향과 수직한 방향의 라인 형태로 스캔함에 의해 자재(51)의 하부 이미지를 생성하고, 측면 이미지 생성부(15)를 사용하여 자재(51)의 두께 방향과 동일한 방향의 라인 형태로 스캔함에 의해 자재(51)의 측면 이미지를 생성하는 것이다.
이어서, 이미지 생성부(11, 13, 15)에 의해 실시간으로 생성된 현재 상태에 대한 자재(51)의 상부, 하부 및 측면 이미지 각각은 이미지 처리부(17)로 입력된다. 이에, 이미지 처리부(17)는 이미지 생성부(11, 13, 15)로부터 입력되는 현재 상태에 대한 자재(51)의 상부, 하부 및 측면 이미지 각각과 기 입력된 정상 상태에 대한 자재(51)의 상부, 하부 및 측면 이미지를 서로 비교한다. 즉, 이미지 처리부(17)는 자재(51)의 상부, 하부 및 측면에 대한 생성 이미지와 정상 이미지를 서로 비교하는 것이다.
이와 같이, 이미지 처리부(17)를 사용하여 자재(51)의 상부, 하부 및 측면에 대한 생성 이미지와 정상 이미지를 서로 비교한 결과로써 자재(51)의 현재 상태가 양호 또는 불량인가를 처리한다. 이때, 디스플레이부(23)에는 작업자가 확인 가능하게 자재(51)의 현재 상태가 양호 또는 불량인가에 대한 데이터가 실시간으로 디스플레이된다. 그리고 이미지 처리부(17)에 의해 자재(51)의 현재 상태가 불량으로 처리될 경우 이미지 처리부(17)는 마킹 처리부(19)로 불량 신호를 제공한다. 이때, 불량 신호는 자재(51)의 불량 부위의 위치까지를 제공한다. 이에, 마킹 처리부(19)는 자재(51)의 불량 부위를 마킹 처리한다. 또한, 이미지 처리부(17)에 의해 자재(51)의 현재 상태가 불량으로 처리될 경우 중단부(25)로도 불량 신호를 제공할 수 있다. 따라서 중단부(25)는 이미지 처리부(17)에 의해 현재 상태가 불량으로 처리된 신호를 제공받고, 그 결과로써 자재(51)의 권취 동작을 중단시킬 수 있다.
언급한 바와 같이, 본 발명의 권취 자재의 검사 장치(100)는 권취가 이루어지는 자재(51)에 대한 불량 여부, 즉 자재(51)의 표면에 스크레치가 있는가, 자재(51)에 이물이 흡착되어 있는가, 자재(51)에 형성된 패턴에 결함이 있는가, 자재(51)가 휘었는가, 자재(51)가 접혔는가 등에 대한 불량 요소, 아울러 자재(51)가 올바르게 권취가 이루어지고 있는 가 등에 대한 검사를 실시간으로 수행할 수 있다. 이에, 본 발명의 권취 자재의 검사 장치(100)는 후속 공정에 보다 안정적으로 필름 형태의 권취 자재(51)를 제공할 수 있고, 더불어 권취 자재(51)의 검사를 실시간으로 수행할 수 있기 때문에 권취 자재(51)의 검사에 따른 시간을 충분하게 단축시킬 수 있다.
그리고 제1 롤러로부터 제2 롤러로 자재를 권취할 때 자재를 적어도 2분할시킬 수 있다. 이에, 제2 롤러는 적어도 2개를 구비하여 적어도 2분할되는 자재를 권취하는 것이다.
도 4 및 도 5는 권취 자재가 3분할될 때 도 1의 권취 자재의 검사 장치를 사용하는 예들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 롤러(53)로부터 제2 롤러(55)로 권취가 이루어지는 자재(51)를 3분할시킨는 것으로써, 제1 롤러(53)와 제2 롤러(55) 사이에 자재(51)를 3분할할 수 있는 분할부(41)를 구비함에 의해 달성할 수 있다. 이에, 제2 롤러(55)를 3개로 구비하여 제1 롤러(53)로부터 분할부(41)에 의해 3분할되는 자재(51a, 51b, 51c)를 3개의 제2 롤러(55) 각각에 권취할 수 있다.
여기서, 본 발명의 권취 자재의 검사 장치(100)를 사용하여 3분할되기 이전에 자재(51)에 대한 검사를 수행하고, 더불어 3분할된 이후에 자재(51a, 51b, 51c)에 대한 검사를 수행할 경우 자재(51)의 현재 상태가 불량인가 뿐만 아니라 자재(51)가 정확하게 3분할이 이루어졌는 가에 대해서도 확인할 수 있다. 즉, 3분할되기 이전의 자재(51)의 폭(ℓ1)과 3분할된 이후의 자재(51a, 51b, 51c) 각각에 대한 폭(ℓ2, ℓ3, ℓ4)을 서로 비교함에 의해 자재(51)가 정확하게 3분할이 이루어졌는 가를 확인할 수 있는 것이다. 다시 말해, 자재(51)가 3분할되기 이전의 폭(ℓ1)과 3분할된 이후의 자재의 폭(ℓ2, ℓ3, ℓ4)을 합한 값(ℓ2+ℓ3+ℓ4)을 서로 비교함으로써 자재(51)가 정확하게 3분할되었는 가를 확인할 수 있다. 아울러 3분할된 이후의 자재(51a, 51b, 51c) 각각에 대한 폭(ℓ2, ℓ3, ℓ4)이 정상 이미지와 오차 범위 내에서 일치하는 가에 의해서도 자재(51)가 정확하게 3분할되었는 가를 확인할 수 있다.
이에, 언급한 권취 자재의 검사 장치(100)에서, 제1 롤러(53)로부터 제2 롤러(55) 사이에 자재(51)를 적어도 2 분할할 수 있는 분할부(41)가 구비될 경우 이미지 생성부(11, 13, 15)는 자재(51)의 분할 이전 위치와 자재(51)의 분할 이후 위치 각각에 구비되고, 이미지 처리부(17)는 이미지 생성부(11, 13, 15)에 의한 자재(51)가 권취되는 방향과 수직한 라인 형태로 스캔한 결과로써 자재(51)의 분할 이전의 폭과 자재(51)의 분할 이후의 폭을 비교함에 의해 자재(51)의 분할이 정확하게 수행되었는 가를 처리할 수 있다.
또한, 언급한 바와 같이 분할부(41)를 사용한 자재의 분할에서는 자재(51)의 측면에 불량이 발생할 수 있다. 이에, 본 발명의 권취 자재의 검사 장치(100)를 사용할 경우에는 자재(51)의 측면까지도 검사가 가능하기 때문에 분할부(41)를 사용하여 자재(51)를 분할함에 의해 발생할 수 있는 불량까지도 정확하게 처리할 수 있다.
본 발명의 권취 자재의 검사 장치는 후속 공정에 보다 안정적으로 필름 형태의 권취 자재를 제공할 수 있기 때문에 후속 공정을 보다 안정적으로 수행할 수 있어 공정의 신뢰도의 향상을 기대할 수 있다. 아울러, 권취 자재에 대한 검사를 실시간으로 수행함에 의해 권취 자재의 검사에 따른 시간을 충분하게 단축시킬 수 있기 때문에 제조 공정을 충분하게 단축시킬 수 있고, 그 결과 제조 공정의 단축에 따른 경쟁력을 확보할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
11, 13, 15 : 이미지 생성부 17 : 이미지 처리부
19 : 마킹 처리부 21 : 분사부
23 : 디스플레이부 25 : 중단부
41 : 분할부 51 : 자재
53, 55 : 롤러

Claims (5)

  1. 필름 형태의 자재를 후속 공정에 사용이 가능하도록 제1 롤러로부터 제2 롤러로 상기 자재를 권취할 때 상기 자재의 상부에서 상기 자재가 권취되는 방향과 수직한 라인(line) 형태로 스캔이 이루어짐에 의해 상기 자재의 상부 이미지를 생성하는 상부 이미지 생성부와, 상기 자재의 하부에서 상기 자재가 권취되는 방향과 수직한 라인 형태로 스캔이 이루어짐에 의해 상기 자재의 하부 이미지를 생성하는 하부 이미지 생성부, 및 상기 자재의 측면에서 상기 자재의 두께 방향과 동일한 라인 형태로 스캔이 이루어짐에 의해 상기 자재의 측면 이미지를 생성하는 측면 이미지 생성부를 포함하는 이미지 생성부;
    상기 이미지 생성부로부터 생성된 상부 이미지, 하부 이미지, 및 측면 이미지 각각을 입력받아 기 저장된 상기 자재의 상부 이미지, 하부 이미지, 및 측면 이미지 각각의 정상 이미지와 비교하여 상기 자재의 현재 상태가 양호 또는 불량인가를 처리하는 이미지 처리부; 및
    상기 이미지 처리부와 연결되어 상기 자재의 현재 상태가 불량으로 입력될 때 상기 자재의 불량 부위를 마킹(marking) 처리하는 마킹 처리부를 포함하는 권취 자재의 검사 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 롤러로부터 상기 제2 롤러 사이에 상기 자재를 적어도 2 분할할 수 있는 분할부가 구비될 때, 상기 이미지 생성부는 상기 자재의 분할 이전 위치와 상기 자재의 분할 이후 위치 각각에 구비되고, 상기 이미지 처리부는 상기 이미지 생성부에 의한 상기 자재가 권취되는 방향과 수직한 라인 형태로 스캔한 결과로써 상기 자재의 분할이 정확하게 수행되었는 가를 처리하도록 상기 자재의 분할 이전의 폭(width)과 상기 자재의 분할 이후의 폭을 비교하는 것을 특징으로 하는 권취 자재의 검사 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 이미지 생성부는 상기 자재를 스캔하는 카메라 및 상기 카메라로 상기 자재를 스캔할 때 상기 자재로 광을 제공하는 광학기를 구비하는 것을 특징으로 하는 권취 자재의 검사 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 이미지 처리부와 연결되어 상기 자재의 현재 상태가 양호 또는 불량인가에 대한 데이터를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 권취 자재의 검사 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 이미지 처리부와 연결되어 상기 자재의 현재 상태가 불량으로 입력될 때 상기 자재의 권취 동작을 중단시키는 중단부; 및
    상기 제1 롤러로부터 상기 제2 롤러로 상기 자재의 권취가 이루어질 때 상기 자재에 흡착되는 이물질을 제거하도록 상기 자제를 향하여 클리닝 가스를 분사하는 분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 권취 자재의 검사 장치.
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