KR20140128745A

KR20140128745A - 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 장치

Info

Publication number: KR20140128745A
Application number: KR1020130047581A
Authority: KR
Inventors: 에이 페로 조셉; 김태성
Original assignee: 주식회사 파미
Priority date: 2013-04-29
Filing date: 2013-04-29
Publication date: 2014-11-06

Abstract

본 발명은 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표면 실장 기술(SMT) 생산 공정중 3차원 솔더 페이스트 검사장치에서 획득한 측정 데이터를 이용하여 스크린 프린터 공정을 진단하는 시스템과 그 방법에 관한 것이다. 즉, 3차원 측정 데이터를 이용하여 불량 발생이 우려되는 잠재적인 불량요소를 모델화하여 스크린 프린터 공정에서 발생 가능한 주요 공정 결함을 진단하고, 그 진단 결과를 관리자 단말기를 통해 관리자에게 알려주고, 스크린 프린터에 직접 해당 정보를 전달하여 스크린 프린터 공정의 조기 안정화 및 생산 수율의 극대화를 위한 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템 및 그 방법{system of Analyzing Defect in Screen Printing Process for 3D Solder Paste data and thereof.}

본 발명은 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표면 실장 기술(SMT) 생산 공정중 3차원 솔더 페이스트 검사장치에서 획득한 측정 데이터를 이용하여 스크린 프린터 공정을 진단하는 시스템과 그 방법에 관한 것이다.

즉, 3차원 측정 데이터를 이용하여 불량 발생이 우려되는 잠재적인 불량요소를 모델화하여 스크린 프린터 공정에서 발생 가능한 주요 공정 결함을 진단하고, 그 진단 결과를 관리자 단말기를 통해 관리자에게 알려주고, 스크린 프린터에 직접 해당 정보를 전달하여 스크린 프린터 공정의 조기 안정화 및 생산 수율의 극대화를 위한 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

표면실장 부품을 인쇄회로 기판에 조립하는 공정은 도 1a에 도시한 바와 같다.

기본 공정으로는 기판에 솔더 페이스트를 인쇄하는 공정, 부품을 솔더 페이스트 위에 위치시키는 공정, 솔더 페이스트에 열을 가하여 부품을 각 패드에 전기적으로 연결시키는 공정이 있다.

이러한 조립 공정에 투입되는 기판은 각각의 공정을 거치는 과정에서 불량이 점진적으로 증가된다.

특히, 전체 불량의 절반 이상이 솔더 페이스트 인쇄 공정에서 유발되고 있다.

이러한 이유로 스크린 프린터 후단에 3차원 솔더 페이스트 검사장치(이하, SPI검사기)를 설치하고, 불량 기판이 다음 공정으로 유입되지 않게 하여 생산 제품의 품질을 확보하게 된다.

기존 대부분의 SPI 검사기는 기판의 불량 유무를 검사하고 선별하는 역할로 충분하였다.

하지만, 표면 실장형 부품들이 더욱 경박 단소화됨에 따라 인쇄 공정은 점점 더 많은 문제점을 가지게 되고, 프린터의 인쇄 공정이 불안정한 경우 많은 제품이 불량처리되어 생산성 및 수율이 급격하게 낮아지는 문제가 발생한다.

이와 같은 상황에서 SPI검사기의 단순 불량 선별은 생산 품질이나 생산성 저하를 막을 수 없게 되었고, 스크린 프린터에서 불량을 발생시키는 근본 원인을 제거하기 위한 방안들이 강구되었다.

이러한 근본 원인을 해결하기 위하여 크게 두 가지의 접근방법이 제안되어 왔다.

첫 번째 방법은 SPI검사기에서 솔더 페이스트의 과납 불량, 소납 불량, 브릿지 불량, 위치 틀어짐 불량 등 불량 발생 빈도에 대한 결과 데이터를 통계적으로 분석하여 공정의 이상 상태를 탐지하는 것이다.

이는 공정의 이상 여부를 판단할 수 있으나, 시시각각 변화하는 생산 공정의 불안정성을 유발하는 근본 원인을 즉시 탐지하기에는 부적합하다.

또한 수동적인 방법으로써 즉각적인 조치가 어려워 매우 동적인 인쇄 공정에서 효과를 기대하기 어려워 사후 분석용으로만 사용되게 된다.

두 번째 방법은 좀더 적극적인 방법으로써, 프린터 공정을 다 변수 시스템으로 분석하여 기판에서 측정된 솔더 페이스트의 높이, 면적, 체적 등의 값에 근거하여 주요 스크린 프린터 공정 파라메타(스퀴지 압력, 속도, 어택 각도, 판 분리 속도, 등)를 동적으로 제어하고자 하는 것인데, 스크린 프린터 인쇄 공정의 중요한 변수를 분석, 탐지, 포괄하기가 어려우며 더욱이 프린팅 공정 변수가 매우 다양하고 가변적이기 때문에 기대하기 어려운 상황이다.

본 발명은 이상의 방법들과는 달리 공정 이상 여부를 불량 발생이 우려되는 잠재적인 요소에 의해 진단하고 조치하는 과정으로 시스템간 상호 통신하는 자동화 방법을 포함하며 즉각적인 방법 즉, 공정 안정화를 위한 구체적인 결함 진단 기능을 통하여 프린터 공정에서 즉시 교정 및 해결되어야 할 문제 및 과제를 제시한다.

없음.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 스크린 프린터의 인쇄 공정에서 발생하는 결함 원인 분석 및 불량 예방과 구조적인 문제 검출 및 부적절한 조건 교정을 통하여 프린터 인쇄 공정의 안정성 향상과 생산 수율을 극대화하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,

본 발명의 일실시예에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템은,

설정된 스텐실 두께와 기판 검사 조건을 참조하여 스텐실 두께와 기판에 인쇄(도포)된 솔더 페이스트의 높이 차이가 발생하는지를 검사하여 차이 발생시 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 스텐실마스크 검사수단(100)과;

설정된 기판 하부 지지 상태의 검사 조건을 참조하여 기판 하부 지지 상태를 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 기판하부지지상태검사수단(200)과;

설정된 스텐실 마스크 개구부 청결도 상태 검사 조건을 참조하여 청정도를 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 스텐실마스크청정도검사수단(300)과;

설정된 스텐실 마스크 위 솔더 페이스트 미충전 상태 검사 조건을 참조하여 솔더 페이스트 용량을 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 솔더페이스트미충전 검사수단(400)과;

설정된 기판 측면 고정 상태 불량 검사 조건을 참조하여 기판 측면 고정 상태 불량을 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 기판측면고정상태불량 검사수단(500)과;

설정된 스퀴지(squeegee) 블레이드 결함 상태 검사 조건을 참조하여 스퀴지(squeegee) 블레이드 결함을 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 스퀴지블레이드결함 검사수단(600)과;

설정된 스텐실 마스크 세척 주기 불량 검사 조건을 참조하여 스텐실 마스크 세척 주기를 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 스텐실마스크세척주기불량 검사수단(700)과;

설정된 프린팅 주기 불량 검사 조건을 참조하여 프린팅 주기를 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 프린팅주기불량검사수단(800)과;

설정된 프린팅 반복성 불량 조건을 참조하여 프린팅 반복성을 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 프린팅반복성불량검사수단(900);을 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.

이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템 및 그 방법은,

스크린 프린터 결함에 의해 제품 생산 공정에서 연속적인 불량이 발생되는 경우 기존 SPI검사기에서 필터링되는 다량의 불량 기판 의해 생산성이 저하되는 문제를 해결하는 효과를 제공한다.

즉, 스크린 프린터 공정 진단 시스템을 통해 인쇄 공정을 진단하고, 스크린 프린터의 다 변수적인 인쇄 공정에 대해 결함 요소를 표시하여 결함 요소가 쉽게 파악되게 함으로써, 실시간 원인 분석과 불량 예방, 구조적인 문제를 보다 빠르게 인지할 수 있도록 함으로써, 부적절한 인쇄 조건 교정을 통하여 인쇄 공정의 안정성 향상과 생산성을 극대화하는 효과를 제공하게 된다.

도 1a는 종래의 표면실장기술 생산 공정을 나타낸 예시도이며, 도 1b는 종래의 표면실장기술 생산 공정을 나타낸 예시도이며, 인쇄 공정에서 발생되는 불량 발생의 원인이 해결되기 전에는 다음 생산되는 기판도 지속적으로 불량이 발생될 수 있음을 나타낸 예시도이며, 도 1c는 스크린 프린터에서 인쇄 구조를 나타낸 예시도 이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템의 SPI 검사 수단으로써 스크린 프린터 공정 진단 모델 블록도이다.
도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템의 공정결함요소판단수단 블록도이다.
도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 공정결함요소판단수단의 공정 결함 알람 수단으로써 프린터 통신 가능 여부를 판단하고 공정결함을 단말기에 표시하기 위한 방법과 프린터로 결함내용을 전달하기 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템의 모델화된 두께가 잘못된 스텐실 마스크 설정 예이다.
도 3a는 알맞은 스텐실 두께의 예이며, 도 3b는 너무 작게 설정된 경우를 나타낸 예이며, 도 3c는 너무 크게 설정된 경우를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템의 모델화된 기판 하부 지지 상태 불량 설정 예이다.
도 4a는 기판 휨 이미지를 나타낸 예이며, 도 4b는 스텐실 마스크 손상(찍힘)을 나타낸 예이며, 도 4c는 기판을 일정 영역으로 등분하기 위한 격자이며 과납이 발생된 특정 부분에 대하여 표시한 예이며, 도 4d는 기판 하부 지지 블록이 부족한 예이며, 도 4e는 기판 하부 지지 블록을 보충한 예이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템의 모델화된 스텐실 마스크 개구부 청결도 불량 설정 예이다.
도 5a는 솔더 페이스트 찌꺼기에 의해 스텐실 마스크 개구부가 막힌 예이며, 도 5b는 개구부가 막혀 소납 불량이 발생된 예이며, 도 5c는 솔더 페이스트 찌꺼기에 의해 발생된 브릿지 불량 예이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템의 모델화된 스텐실 마스크 위 솔더 페이스트 미충전 설정 예이다.
도 6a는 스퀴지 블레이드에 의해 솔더 페이스트가 개구부가 충전되는 예이며, 도 6b는 솔더페이스트의 용량이 불충분 하여 스텐실 마스크의 개구부가 충분히 충진되지 못하는 예이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템의 모델화된 기판측면고정상태불량 설정 예이다.
도 7a는 기판 측면 고정 장치에 의해 기판과 스텐실 마스크가 완전히 밀착되지 않는 기판측면고정상태 불량을 검사하기 위한 예이며, 도 7b는 스크린 프린터 기판 측면 고정 장치 간섭에 의해 스텐실 마스크와 기판이 완전히 밀착되지 않아 발생되는 결함을 도식화한 예이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템의 모델화된 스퀴지블레이드결함 설정 예이다.
도 8a는 기판에 솔더페이스트를 인쇄하는 스퀴지 인쇄 방향에 따라, 스퀴지 블레이드의 마모, 크랙, 결함등의 스퀴지블레이드결함을 검사하기 위한 예이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템의 모델화된 스텐실마스크세척주기불량 설정 예이다.
도 9a는 SPI 검사기는 스크린 프린터 공정의 스텐실 마스크 세척 주기를 실시간 통계 데이터를 통해 현재 인쇄 공정의 세척 주기를 자동으로 검출하는 예이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템의 모델화된 프린팅주기불량 설정 예이다.
도 10a는 기판에 도포된 솔더 페이스트의 분포 히스토그램을 표시한 예이며, 도 10b는 생산 과정에서 검사되어 지는 기판별 시간과 솔더 페이스트 경화 시간을 설정하는 예이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템의 모델화된 프린팅반복성불량 설정 예이다.
도 11a는 프린터 인쇄 공정 능력을 지수로 표현하는 등급을 표시한 예이며, 도 11b는 프린터 인쇄 공정 이상상태를 판단하기 위한 런 규칙 관리를 표시한 예이며, 도 11c는 프린팅 반복성 불량을 검출한 예이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템은,

항목별 스크린 프린터 공정 변수와 3차원 솔더 페이스트 검사 결과 정보에 대하여 공정 결함 상관관계 모델링하여 공정 결함 요소로 모델화시키기 위한 공정결함상관관계모델링수단(1100)과;

상기 모델화된 데이터를 통하여 공정 결함을 진단하고 조건에 부합되는 결함요소를 판단하여 결함요소라 판단될 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 공정결함요소판단수단(1000);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 공정결함요소판단수단(1000)은,

설정된 스텐실 마스크 개구부 청결도 상태 검사 조건을 참조하여 청정도를 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 스텐실마스크청정도검사수단(300);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 다른 양상에 따른 상기 공정결함요소판단수단(1000)은,

설정된 스퀴지(squeegee) 블레이드 결함 상태 검사 조건을 참조하여 스퀴지(squeegee) 블레이드 결함을 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 스퀴지블레이드결함 검사수단(600);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 또 다른 부가적인 양상에 따른 상기 공정결함요소판단수단(1000)은,

설정된 프린팅 반복성 불량 조건을 참조하여 프린팅 반복성을 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 프린팅반복성불량검사수단(900);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 스텐실마스크 검사수단(100)은 3차원 솔더 페이스트 높이 초과, 미달 검사 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,

상기 기판하부지지상태검사수단(200)은 3차원 솔더 페이스트 높이/면적/체적 초과 및 기판 영역별 솔더 페이스트 분포도 검사 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,

상기 스텐실마스크청정도검사수단(300)은 3차원 솔더 페이스트 면적/미달, 브릿지 검사 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 솔더페이스트미충전 검사수단(400)은 3차원 솔더 페이스트 높이/면적/체적 미달 검사 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,

상기 기판측면고정상태불량 검사수단(500)은 3차원 솔더 페이스트의 세로 방향에 대한 높이/면적/체적 분포도 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,

상기 스퀴지블레이드결함 검사수단(600)은 3차원 솔더 페이스트의 가로 방향에 대한 높이/면적/체적 분포도 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 스텐실마스크세척주기불량 검사수단(700)은 3차원 솔더 페이스트의 면적/체적 변동 추이에 대한 실시간 통계 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,

상기 프린팅주기불량검사수단(800)은 3차원 솔더 페이스트의 시간별 높이/면적/체적 분포 히스토그램에 대한 실시간 통계 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,

상기 프린팅반복성불량검사수단(900)은 3차원 솔더 페이스트의 높이/면적/체적 공정 능력 지수 및 런 규칙에 대한 실시간 통계 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명인 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 방법은,

공정결함상관관계모델링수단(1100)이 항목별 스크린 프린터 공정 변수와 3차원 솔더 페이스트 검사 결과 정보에 대하여 공정 결함 상관관계를 모델링하여 공정 결함 요소로 모델화시키기 위한 모델링단계(S100)와;

공정결함요소판단수단(1000)이 모델화된 데이터를 통하여 공정 결함을 진단하고 조건에 부합되는 결함요소를 판단하여 결함요소라 판단될 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 공정결함요소판단단계(S200);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템 및 그 방법의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.

즉, 본 발명은 프린터의 공정 진단 항목을 발생의 빈도와 중요도에 따라 구체적으로 9개로 모델링하였다.

각각의 모델화된 진단 항목에 대한 결함 진단 방법으로는 3차원 솔더 페이스트 검사기의 측정 데이터와 프린터 주요 공정 요소간 상관관계를 이용해 모델링하고, 모델화된 진단 조건에 따라 공정이 불안하다고 판정된 경우, 교정되어야 할 공정을 단말기를 통해 알람을 표시함으로써 공정의 불안정 요소가 즉각적으로 제거되게 한다.

진단 항목에 대한 모델링은 생산된 제품이 불량 또는 불량이 아닌 모든 경우에도 공정 결함을 진단할 수 있도록 설계되어야 한다.

즉, 기판에 도포된 솔더페이스트의 불량을 결정하는 조건 이외에 공정 결함을 진단하기 위한 불량 발생이 우려되는 잠재적인 불량 요소에 의해 설계하고 진단하기 위한 방법을 포함하고 있다.

구체적으로 진단되어 해결되는 공정 결함에 대한 모델링은 다음과 같다.

1. 두께가 잘못된 스텐실 마스크

① 스텐실 마스크의 두께는 기판에 인쇄(도포)되어야 하는 솔더 페이스트의 적정량을 유지하기 위한 도구로서 생산되는 제품에 적정량의 솔더 페이스트를 인쇄(도포)하기 위해 알맞은 스텐실 두께가 설정되어야 한다.

② 두께가 너무 낮은 경우 소납 불량이 지속적으로 발생되며, 두께가 너무 높은 경우 과납 불량이 지속적으로 발생된다.

2. 기판 하부 지지 상태 불량

① 스크린 프린터는 기판이 투입된 후, 기판과 스텐실 마스크를 밀착시키는 과정에서 결함이 발생될 수 있다.

② 기판 휨 또는 스텐실 마스크 찍힘 손상, 기판 하부 지지 상태에 따라 인쇄 회로 기판은 스텐실 마스크와 완전히 밀착 되지 않는데, 이 경우 특정 부위에서 과납 불량이 지속적으로 발생 된다.

3. 스텐실 마스크 개구부 청결도 불량

① 스텐실 마스크에 홀 가공되어 있는 개구부는 인쇄 과정에서 적정량의 솔더 페이스트가 충진되어야 한다.

② 스텐실 마스크 또는 솔더 페이스트에 포함된 이물질은 개구부를 막음으로써 충진을 방해하는 원인으로 소납 불량이 지속적으로 발생한다.

③ 또는 이전 기판 인쇄 후 스텐실 마스크 하부에 남아 있는 솔더 페이스트 잔사는 브릿지 불량의 원인이 되기도 한다.

4. 스텐실 마스크 위 솔더 페이스트 미충전

① 스텐실 마스크에는 기판에 솔더 페이스트를 인쇄(도포)하기 위한 적정량의 솔더 페이스트가 충전되어야 한다.

② 반복적인 생산 공정에서, 솔더 페이스트가 조기에 소진되는 경우 생산 기판은 솔더 페이스트가 부족하여 소납 불량이 대량으로 발생된다.

5. 기판 측면 고정 상태 불량

① 스크린 프린터는 기판이 투입된 후, 기판을 인쇄부에 고정하는 과정에서 결함이 발생 될 수 있다.

② 기판 고정 상태가 불안정한 경우, 기판 특정 영역에서 과납 불량이 발생 된다.

6.스퀴지 블레이드 결함

① 스퀴지 블레이드는 스텐실 마스크 개구부에 솔더 페이스트를 충진시키기 위한 도구로서 안정된 인쇄 품질을 결정하는 요소이다.

② 스퀴지 블레이드 날의 마모로 인한 수명 단축과, 블레이드 날이 손상된 경우 기판 특정 영역에서 불량이 발생하게 된다.

7. 스텐실 마스크 세척 주기 불량

① 스크린 프린터는 스텐실 마스크의 청결도 유지를 위해 일정한 주기에 의해 세척되어야 한다.

② 세척 주기가 너무 짧은 경우, 소납 불량이 발생되고

③ 세척 주기가 너무 긴 경우, 과납 불량과 브릿지 불량이 발생 된다.

8. 프린팅 주기 불량

① 자동화된 표면실장기술 생산 공정은, 일정한 시간 간격을 기준으로 연속적으로 기판이 생산되며, 스크린 프린터는 일정한 시간 내에 솔더 페이스트가 인쇄되어야 한다.

② 일반적으로 솔더 페이스트에는 납 분말과 주석 분말외 특수 플럭스(Flex)를 균일하게 혼합하여 만든다. 플럭스는 수지, 활성제, 왁스류, 용제등으로 이루어지며 왁스류(칙소제)는 형상 유지 및 인쇄성 향상을 위한 윤활 작용을 하게 된다.

③ 또한, 플럭스에 함유되어있는 휘발성 소재는 일정 시간 이상 방치되는 경우 솔더 페이스트는 경화되어 인쇄성이 저하시키는 원인이 되는데, 이러한 인쇄성 저하 문제를 방지하기 위해 생산이 중단된 이후 30분~1시간 이상 경과시 솔더경화방지 방법이 요구되고 있으며, 6시간 이상 방치한 솔더 페이스트는 제거 후 폐기하도록 권장하고 있다.

하지만 솔더 페이스트의 종류가 매우 다양하여 관리 시간을 규정하기가 어려운 상황이다.

④ 장시간 대기 상태에 놓인 솔더 페이스트는 경화 되어, 과납/소납/미납 등 매우 많은 불량의 원인이 되어 솔더페이스트 경화 시간을 모니터링하고 분석할 수 있는 방법이 필요하다.

9. 프린팅 반복성 불량

① 생산 초기 스크린 프린터 장비의 생산 능력은 매 수백~천 개의 제품을 생산하는 과정에서 생산 효율 및 반복성이 점진적으로 저하된다.

② 또는, 안정된 생산 과정에서도 불특정 결함에 의해 급격히 반복성이 낮아 질 수 있으며, 이러한 경우 지속적인 불량 발생의 원인으로 반드시 해결해야될 내용으로 발전 될 수 있다.

도 1b과 같이 제품 생산 과정 중 스크린 프린터 인쇄 공정에서 결함이 발생하는 경우 제품 불량이 발생된다.

이렇게 인쇄 공정 자체에서 발생된 결함으로 인해 발생된 제품 불량은 공정 결함 원인을 제거하지 않는 경우에 연속적으로 많은 수량의 불량을 야기시킨다.

상기와 같은 사항은 도 1a와 같이, SPI 검사기를 통하여 불량 기판을 필터링 함으로써 제품 품질은 향상시킬 수 있으나 생산성을 저하시키는 원인이 되고 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템을 나타낸 구성도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템은,

상기 모델화된 데이터를 통하여 공정 결함을 진단하고 조건에 부합되는 결함요소를 판단하여 결함요소라 판단될 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 공정결함요소판단수단(1000);을 포함하여 구성하게 된다.

즉, 공정결함상관관계모델링수단(1100)에 의해 스크린 프린터 공정 변수를 3차원 솔더페이스트 검사 데이터를 이용해 불량 발생이 우려되는 잠재적인 불량요소와 연관성에 대해 공정 결함 상관관계 모델링하여 공정 결함 요소로 모델화시킨다.

이렇게 모델화된 데이터를 통하여 공정결함요소판단수단(1000)은 각각의 공정 결함을 진단하고 조건에 부합되는 결함요소가 판단되는 경우, 관리자단말기를 통하여 공정 결함 알람을 표시한다.

즉, 도 2a에 도시한 바와 같이, 공정 결함 상관관계 모델링 방법은 스크린 프린터 결함 요소와 3차원 솔더 페이스트 검사 데이터의 잠재적인 불량 요소와 연관성을 부여하게 된다.

도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템의 공정결함요소판단수단 블록도이다.

도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 공정결함요소판단수단(1000)은,

설정된 프린팅 반복성 불량 조건을 참조하여 프린팅 반복성을 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 프린팅반복성불량검사수단(900);을 포함하여 구성하게 된다.

이때, 상기 스텐실마스크검사수단(100)은 3차원 솔더 페이스트 높이 초과, 미달 검사 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,

상기 스텐실마스크청정도검사수단(300)은 3차원 솔더 페이스트 면적/미달, 브릿지 검사 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,

상기 솔더페이스트미충전검사수단(400)은 3차원 솔더 페이스트 높이/면적/체적 미달 검사 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,

상기 기판측면고정상태불량검사수단(500)은 3차원 솔더 페이스트의 세로 방향에 대한 높이/면적/체적 분포도 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,

상기 스퀴지블레이드결함검사수단(600)은 3차원 솔더 페이스트의 가로 방향에 대한 높이/면적/체적 분포도 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,

상기 스텐실마스크세척주기불량검사수단(700)은 3차원 솔더 페이스트의 면적/체적 변동 추이에 대한 실시간 통계 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,

상기 프린팅반복성불량검사수단(900)은 3차원 솔더 페이스트의 높이/면적/체적 공정 능력 지수 및 런 규칙에 대한 실시간 통계 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하여 구성되게 된다.

다음은 상기 공정결함요소판단수단(1000)들의 구성요소들에 대하여 구체적으로 설명하도록 하겠다.

상기 스텐실마스크검사수단(100)은 3차원 솔더 페이스트 면적/미달, 브릿지 검사 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하여 검사하게 되는데, 도 3a와 같이 스크린 프린터에 설치된 스텐실 마스크 두께는 인쇄 회로 기판에 도포되야 하는 솔더 페이스트의 적정량을 유지하기 위한 도구로 이용되는데, SPI 검사기는 인쇄 회로 기판에 도포된 솔더 페이스트의 높이를 측정하여 스텐실 마스크 두께를 확인할 수 있다.

두께가 잘못 설정된 경우에는 도 3b와 같이 스텐실 마스크 두께가 너무 낮은 경우 소납 불량이 발생되며, 도 3c와 같이 너무 높은 경우 과납 불량이 발생 된다.

따라서 두께가 잘못된 스텐실 마스크는 두 가지 경우를 모두 포함하며 도 3과 같이 모델화할 수 있으며 이에 대한 정보를 포함하게 된다.

예를 들어, 기판에 도포되는 과납/소납 불량을 예방하기 위한 판단 조건으로는 기판에 포함된 전체 패드 중 높이 상한 범위 110% 이상인 패드가 60% 이상인 경우 스텐실 마스크 두께가 너무 낮음을 판단하고, 높이 하한 범위 90% 이하인 패드가 60% 이상인 경우 스텐실 마스크 두께가 너무 높게 설정되었다고 공정 결함을 판단하는 것이다.

이러한 경우에 공정 결함 알람은 관리자단말기로 경고메시지와 알람을 표시함으로써 관리자에 의해 스텐실 마스크 두께가 점검될 수 있도록 조치하여 불량을 예방하게 된다.

상기 기판하부지지상태검사수단(200)은 3차원 솔더 페이스트 높이/면적/체적 초과 및 기판 영역별 솔더 페이스트 분포도 검사 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하여 검사하게 되는데, 도 4a와 같이 기판 품질 저하로 인한 기판의 휨과 도 4b와 같이 스텐실 마스크 손상에 의한 찍힘 결함이 발생하는 경우로써, 기판과 스텐실 마스크가 완전히 밀착되지 않은 상태에서 인쇄 공정이 실시됨에 따라 기판 특정 영역에서는 과납 불량이 발생 된다.

따라서, 도 4c와 같이 기판을 일정 간격으로 등분하고 이렇게 등분된 영역에 대한 3차원 솔더 페이스트 검사 데이터를 이용하여 도 4와 같이 모델화할 수 있으며, 이에 대한 정보를 포함하게 된다.

예를 들어, 기판에 도포되는 특정 영역에 대한 과납 불량을 예방하기 위한 판단 조건으로는 기판을 일정 간격으로 등분할 수 있는 분할 간격이 필요하다.

이렇게 등분된 영역에 포함된 패드의 높이/면적/체적 상한 범위 120% 이상인 패드가 25% 이상 발생된 영역이 검출되는 경우에 도 4d와 같이 스크린 프린터 인쇄 공정 중 기판 하부 지지 상태가 잘못되었다고 공정 결함을 판단한다.

이 경우에 공정 결함 알람은 관리자단말기로 경고메시지와 알람과 결함 위치를 표시함으로써 도 4e와 같이 기판 하부 지지 상태가 보강되도록 조치함으로써 지속적인 불량을 예방하게 된다.

상기 스텐실마스크청정도검사수단(300)은 3차원 솔더 페이스트 면적/미달, 브릿지 검사 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하여 검사하게 되는데, 도 5a와 같이 솔더 페이스트를 기판에 도포하는 스퀴지 인쇄 공정이 실시되는 과정에서 스텐실 마스크 표면에 솔더 페이스트가 잔사되는 현상으로 인쇄 공정이 반복되는 과정에서 개구부가 막히게 된다.

이와 같이, 이물질 또는 솔더 페이스트 잔사에 의해 청결도 불량이 발생하는 경우 도 5b와 같은 소납(또는 미납)이 발생되거나, 도 5c와 같이 브릿지 불량이 발생하게 된다.

따라서, SPI검사기는 소납(또는 미납) 불량이 잠재되어 있는 경고치와 브릿지 불량에 대해 도 5와 같이 모델화할 수 있으며, 이에 대한 정보를 포함하게 된다.

예를 들어, 기판에 포함된 전체 패드 중 면적, 체적 하한 범위 50% 이하인 패드가 일정 수량 이상인 발생하는 경우 스텐실 마스크 개구부가 오염되었다고 판단할 수 있다.

또한, 브릿지 불량이 발생하는 경우에도 개구부가 오염되었다고 판단한다.

이와 같이, 모델화된 조건에 부합되는 결함요소가 판단되는 경우에 공정 결함 알람은 관리자단말기로 경고 메시지와 알람을 표시하고, 스크린 프린터가 청결도 불량을 예방하기 위한 스텐실 마스크 세척 기능이 동작하도록 지시함으로써 연속적인 불량을 예방하게 된다.

상기 솔더페이스트미충전검사수단(400)은 3차원 솔더 페이스트 높이/면적/체적 미달 검사 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하여 검사하게 되는데, 도 6a와 같이 기판에 솔더페이스트를 인쇄하기 위해서는 적정량의 솔더페이스트가 스텐실마스크 위에 Φ 1.5~2 [cm] 정도의 적정량이 유지되어야 한다.

도 6b와 같이 스텐실 마스크 위에 적재되어 있는 솔더 페이스트 양이 부족한 경우에는 스퀴지 인쇄 공정에서 다음에 채워져야 할 개구부가 완전히 충진되지 않아 소납(또는 미납) 불량이 다량으로 발생하게 된다.

따라서, SPI검사기는 다량으로 발생하게 되는 불량을 예방하기 위한 경고치를 도 6과 같이 모델화할 수 있으며, 이에 대한 정보를 포함하게 된다.

예를 들어, 기판에 포함된 전체 패드 중 높이, 면적, 체적 하한범위 60% 이하인 패드가 전체 패드중 50% 이상을 차지하여 잠재적인 공정 결함 조건으로 부합되는 경우에 공정 결함으로 판단하여 공정 결함 알람은 관리자단말기로 경고 메시지와 알람을 표시하여 스텐실 마스크 위에 솔더 페이스트가 보충될 수 있도록 지시한다.

상기 기판측면고정상태불량검사수단(500)은 3차원 솔더 페이스트의 세로 방향에 대한 높이/면적/체적 분포도 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하여 검사하게 되는데, 도 7b에 도시된 기판 측면 고정 장치에 의한 공정 결함을 진단하기 위한 모델링 데이터이다.

스크린 프린터는 기판을 인쇄부에 고정하는 과정에서 기판 양 측면 고정 방법에 의해 스텐실 마스크와 접합부 사이에 간섭에 의해 공간적 틈이 발생되게 되는데 이와 같은 결함이 발생하는 경우에 기판 측면 고정 부위는 과납 불량이 발생하게 된다.

따라서, SPI검사기는 기판 측면 고정 상태 불량을 진단하고 예방하기 위해 도 7과 같이 모델화하고, 도 7a와 같이 기판 고정 영역에 대해 검사 영역 크기를 정의하고 이에 대한 정보를 포함하게 된다.

예를 들어, 기판 고정 영역에 대한 간격 설정과 솔더 페이스트의 3차원 분포 상태에 상한 범위를 설정하여 잠재적인 공정결함 요소로써 조건에 부합되는 경우에 공정 결함으로 판단하여 공정 결함 알람은 알람을 표시하고 스크린프린터에서 기판 측면 고정 장치가 점검되도록 지시한다.

상기 스퀴지블레이드결함검사수단(600)은 3차원 솔더 페이스트의 가로 방향에 대한 높이/면적/체적 분포도 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하여 검사하게 되는데, 도 8a와 같이 스크린 프린터는 기판에 솔더 페이스트를 인쇄하는 공정에서 스퀴지 블레이드 인쇄 방향에 따라 솔더 페이스트를 도포한다.

스퀴지 블레이드는 장시간 사용함에 따라 블레이드 날의 편마모, 파손, 날 손상에 따라 불량이 발생하는데, 이 경우에 손상 부위에서는 일반적으로 과납 불량이 유발된다.

따라서, SPI검사기는 스퀴지 블레이드 결함을 진단하고 예방하기 위해 도 8과 같이 모델화하고, 도 8a와 같이 기판을 가로 방향으로 일정 간격 영역을 분할하며 이에 대한 정보를 포함하게 된다.

예를 들어, 기판 가로 방향에 대한 분할 간격 설정과 솔더 페이스트의 3차원 분포 상태 상한 범위를 설정하여 잠재적인 공정결함 요소로써 조건에 부합되는 경우에 공정 결함으로 판단하여 공정 결함 알람은 알람을 표시하고 스크린프린터에서 스퀴지 블레이드가 점검되도록 지시한다.

상기 스텐실마스크세척주기불량검사수단(700)은 3차원 솔더 페이스트의 면적/체적 변동 추이에 대한 실시간 통계 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하여 검사하게 되는데, 도 9와 같이 스크린프린터에 설정된 세척 주기를 자동으로 계산하고, 세척 주기가 너무 짧거나 너무 긴 경우 세척 주기를 권장하기 위한 것이다.

스크린 프린터에 설정된 세척 기능은 스텐실 마스크의 청결도를 유지하기 위한 스텐실 마스크 세척 기능인데 이 주기가 너무 짧은 경우에는 세척 기능을 위한 와이퍼, 솔벤트(알코올) 등 부자재 소진이 조기에 발생되어 부자재 원가 상승 문제와 솔더 페이스트에 함유되어 윤활 작용을 하는 플럭스 등 윤활 물질이 함께 세척되어 인쇄성을 저하시키는 원인이 된다.

또한, 세척 주기가 너무 긴 경우에는 기판에 도포되는 솔더 페이스트의 부피가 점진적으로 증가하게 되는데 이 경우에 과납 불량과 브릿지 불량이 발생될 수 있어 관리자는 다양한 생산 제품에 맞는 세척주기를 적절히 주기를 찾기 위해 노력해야만 한다.

예를 들어, SPI검사기는 도 9a와 같이 3차원 솔더 페이스트 측정값을 이용하여 제품이 생산되는 과정에서 실시간으로 세척 주기를 검출하고, 불량 발생 비율 및 기판 검사 데이터를 바탕으로 하여 도 9와 같이 세척 주기를 자동으로 권장하게 된다.

상기 프린팅주기불량검사수단(800)은 3차원 솔더 페이스트의 시간별 높이/면적/체적 분포 히스토그램에 대한 실시간 통계 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하여 검사하게 되는데, 생산 시간과 솔더 페이스트 경화 시간과 관련되어 있다.

생산 공정 결함 및 점검을 위해 생산 공정이 일시 중단되는 경우, 솔더 페이스트에 함유된 휘발성 용제의 증발로 인해 솔더 페이스트가 경화되어 인쇄 품질을 떨어트리는 원인이 된다.

예를 들어, SPI검사기는 도 10b와 같이 인쇄 공정에 대해 시간별로 솔더 페이스트 경화 시간을 설정하고, 도 10과 같이 3차원 솔더 페이스트 데이터를 이용하여 설정한 시간별 3차원 솔더 페이스트 분포도를 검사하여 잠재적인 공정 결함 여부를 진단한다.

도 10a 와 같이 일정 시간 경과 이후에 분포도 상한과 하한을 초과하는 조건에 부합되는 경우에, 공정 결함으로 판단하여 공정 결함 알람은 알람을 표시하고 솔더페이스트 상태가 점검되도록 지시한다.

상기 프린팅반복성불량검사수단(900)은 3차원 솔더 페이스트의 높이/면적/체적 공정 능력 지수 및 런 규칙에 대한 실시간 통계 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하여 검사하게 되는데, 다양한 스크린 프린터 인쇄 공정 변수에 대한 공정능력을 판단하고 이상현상을 검출하기 위한 기능이다.

생산 공정의 불안정 상태를 감지하고 실시간으로 모니터링하기 위한 방법으로써, SPI검사기는 최근 생산된 여러 장의 기판에 대해 도 11a와 같이 공정능력지수를 판단하고, 공정등급이 저하되는 원인을 판별하기 위한 방법으로 도 11b와 같이 런 규칙을 혼합 설정하여 도 11과 같이 모델화하여 이에 대한 정보를 포함하게 된다.

예를 들어, 높이/면적/체적에 대한 규격공차 상한 150%, 하한 50%를 설정하여 공정 등급을 설정하고, 도 11c와 같이 공정 등급이 불안정하다고 판단하여 런 규칙에 부합되는 경우에, 인쇄 공정이 불안정하여 잠재적인 결함 요소로써 공정 결함으로 판단하여 공정 결함 알람은 알람을 표시하는 것이다.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 방법을 나타낸 흐름도이다.

공정결함요소판단수단(1000)이 모델화된 데이터를 통하여 공정 결함을 진단하고 조건에 부합되는 결함요소를 판단하여 결함요소라 판단될 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 공정결함요소판단단계(S200);를 포함하여 이루어진다.

즉, 공정결함상관관계모델링수단(1100)에 의해 도 2a에 도시한 항목별 스크린 프린터 공정 변수와 3차원 솔더 페이스트 검사 결과 정보에 대하여 공정 결함 상관관계를 모델링하여 공정 결함 요소로 모델화(S100)시키게 되며, 공정결함요소판단수단(1000)에 의하여 모델화된 데이터를 통하여 공정 결함을 진단하고 조건에 부합되는 결함요소를 판단하여 결함요소라 판단될 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시(S200)하게 되는 것이다.

상기와 같은 구성 및 동작을 통해 스크린 프린터 결함에 의해 제품 생산 공정에서 연속적인 불량이 발생되는 경우 기존 SPI검사기에서 필터링되는 다량의 불량 기판 의해 생산성이 저하되는 문제를 해결하는 효과를 제공한다.

상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 스텐실마스크 검사수단
200 : 기판하부지지상태검사수단
300 : 스텐실마스크청정도검사수단
400 : 솔더페이스트미충전검사수단
500 : 기판측면고정상태불량 검사수단
600 : 스퀴지블레이드결함 검사수단
700 : 스텐실마스크세척주기불량검사수단
800 : 프린팅주기불량검사수단
900 : 프린팅반복성불량검사수단
1000 : 공정결함요소판단수단
1100 : 공정결함상관관계모델링수단

Claims

스크린 프린터 공정 진단 시스템에 있어서,
항목별 스크린 프린터 공정 변수와 3차원 솔더 페이스트 검사 결과 정보에 대하여 공정 결함 상관관계 모델링하여 공정 결함 요소로 모델화시키기 위한 공정결함상관관계모델링수단(1100)과;
상기 모델화된 데이터를 통하여 공정 결함을 진단하고 조건에 부합되는 결함요소를 판단하여 결함요소라 판단될 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 공정결함요소판단수단(1000);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 공정결함요소판단수단(1000)은,
설정된 스텐실 두께와 기판 검사 조건을 참조하여 스텐실 두께와 기판에 인쇄(도포)된 솔더 페이스트의 높이 차이가 발생하는지를 검사하여 차이 발생시 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 스텐실마스크 검사수단(100)과;
설정된 기판 하부 지지 상태의 검사 조건을 참조하여 기판 하부 지지 상태를 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 기판하부지지상태검사수단(200)과;
설정된 스텐실 마스크 개구부 청결도 상태 검사 조건을 참조하여 청정도를 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 스텐실마스크청정도검사수단(300);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 공정결함요소판단수단(1000)은,
설정된 스텐실 두께와 기판 검사 조건을 참조하여 스텐실 두께와 기판에 인쇄(도포)된 솔더 페이스트의 높이 차이가 발생하는지를 검사하여 차이 발생시 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 스텐실마스크 검사수단(100)과;
설정된 기판 하부 지지 상태의 검사 조건을 참조하여 기판 하부 지지 상태를 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 기판하부지지상태검사수단(200)과;
설정된 스텐실 마스크 개구부 청결도 상태 검사 조건을 참조하여 청정도를 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 스텐실마스크청정도검사수단(300)과;
설정된 스텐실 마스크 위 솔더 페이스트 미충전 상태 검사 조건을 참조하여 솔더 페이스트 용량을 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 솔더페이스트미충전 검사수단(400)과;
설정된 기판 측면 고정 상태 불량 검사 조건을 참조하여 기판 측면 고정 상태 불량을 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 기판측면고정상태불량 검사수단(500)과;
설정된 스퀴지(squeegee) 블레이드 결함 상태 검사 조건을 참조하여 스퀴지(squeegee) 블레이드 결함을 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 스퀴지블레이드결함 검사수단(600);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 공정결함요소판단수단(1000)은,
설정된 스텐실 두께와 기판 검사 조건을 참조하여 스텐실 두께와 기판에 인쇄(도포)된 솔더 페이스트의 높이 차이가 발생하는지를 검사하여 차이 발생시 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 스텐실마스크 검사수단(100)과;
설정된 기판 하부 지지 상태의 검사 조건을 참조하여 기판 하부 지지 상태를 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 기판하부지지상태검사수단(200)과;
설정된 스텐실 마스크 개구부 청결도 상태 검사 조건을 참조하여 청정도를 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 스텐실마스크청정도검사수단(300)과;
설정된 스텐실 마스크 위 솔더 페이스트 미충전 상태 검사 조건을 참조하여 솔더 페이스트 용량을 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 솔더페이스트미충전 검사수단(400)과;
설정된 기판 측면 고정 상태 불량 검사 조건을 참조하여 기판 측면 고정 상태 불량을 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 기판측면고정상태불량 검사수단(500)과;
설정된 스퀴지(squeegee) 블레이드 결함 상태 검사 조건을 참조하여 스퀴지(squeegee) 블레이드 결함을 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 스퀴지블레이드결함 검사수단(600)과;
설정된 스텐실 마스크 세척 주기 불량 검사 조건을 참조하여 스텐실 마스크 세척 주기를 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 스텐실마스크세척주기불량 검사수단(700)과;
설정된 프린팅 주기 불량 검사 조건을 참조하여 프린팅 주기를 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 프린팅주기불량검사수단(800)과;
설정된 프린팅 반복성 불량 조건을 참조하여 프린팅 반복성을 검사하여 조건에 부합되는 결함 요소가 존재할 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 프린팅반복성불량검사수단(900);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템.
제 2항에 있어서,
상기 스텐실마스크 검사수단(100)은 3차원 솔더 페이스트 높이 초과, 미달 검사 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,
상기 기판하부지지상태검사수단(200)은 3차원 솔더 페이스트 높이/면적/체적 초과 및 기판 영역별 솔더 페이스트 분포도 검사 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,
상기 스텐실마스크청정도검사수단(300)은 3차원 솔더 페이스트 면적/미달, 브릿지 검사 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템.
제 3항 또는 제 4항에 있어서,
상기 솔더페이스트미충전 검사수단(400)은 3차원 솔더 페이스트 높이/면적/체적 미달 검사 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,
상기 기판측면고정상태불량 검사수단(500)은 3차원 솔더 페이스트의 세로 방향에 대한 높이/면적/체적 분포도 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,
상기 스퀴지블레이드결함 검사수단(600)은 3차원 솔더 페이스트의 가로 방향에 대한 높이/면적/체적 분포도 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템.
제 4항에 있어서,
상기 스텐실마스크세척주기불량 검사수단(700)은 3차원 솔더 페이스트의 면적/체적 변동 추이에 대한 실시간 통계 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,
상기 프린팅주기불량검사수단(800)은 3차원 솔더 페이스트의 시간별 높이/면적/체적 분포 히스토그램에 대한 실시간 통계 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하며,
상기 프린팅반복성불량검사수단(900)은 3차원 솔더 페이스트의 높이/면적/체적 공정 능력 지수 및 런 규칙에 대한 실시간 통계 데이터와 연관된 모델링 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 시스템.
스크린 프린터 공정 진단 방법에 있어서,
공정결함상관관계모델링수단(1100)이 항목별 스크린 프린터 공정 변수와 3차원 솔더 페이스트 검사 결과 정보에 대하여 공정 결함 상관관계를 모델링하여 공정 결함 요소로 모델화시키기 위한 모델링단계(S100)와;
공정결함요소판단수단(1000)이 모델화된 데이터를 통하여 공정 결함을 진단하고 조건에 부합되는 결함요소를 판단하여 결함요소라 판단될 경우에 관리자단말기로 경고메세지 송출과 알람을 표시하기 위한 공정결함요소판단단계(S200);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 솔더 페이스트 데이터에 의한 스크린 프린터 공정 진단 방법.