KR20150018122A - Automatic optical inspector for the flexible printed circuit board - Google Patents

Automatic optical inspector for the flexible printed circuit board Download PDF

Info

Publication number
KR20150018122A
KR20150018122A KR1020130094647A KR20130094647A KR20150018122A KR 20150018122 A KR20150018122 A KR 20150018122A KR 1020130094647 A KR1020130094647 A KR 1020130094647A KR 20130094647 A KR20130094647 A KR 20130094647A KR 20150018122 A KR20150018122 A KR 20150018122A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
camera
vision camera
vrs
printed circuit
circuit board
Prior art date
Application number
KR1020130094647A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박경배
김호형
전호근
Original Assignee
(주)브이에스테크
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 (주)브이에스테크 filed Critical (주)브이에스테크
Priority to KR1020130094647A priority Critical patent/KR20150018122A/en
Publication of KR20150018122A publication Critical patent/KR20150018122A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N2021/95638Inspecting patterns on the surface of objects for PCB's

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

The present invention relates to an automatic optical inspector for a flexible printed circuit board which can distinct defect of a plated part and an insulation layer by simultaneously examining not only a surface plated part of a material, but also a circuit pattern formed inside the insulation layer by sequentially arranging a VRS camera and a vision camera, and arranging lighting device under the vision camera in two lines. Provided in the present invention for achieving the purpose is an automatic optical inspector for a flexible printed circuit board which comprises a support including a movable caster; a stone plate; a work table performing a flattening adjustment; a VRS camera for obtaining video data of the surface of a material; a first moving robot adjusting Y-axial movement of the VRS camera; a first elevation adjustment robot; a pair of vision cameras; a second moving robot adjusting the X-axial movement of the vision cameras; a camera stage; and a lighting device.

Description

플렉서블 인쇄회로기판의 자동광학검사장치{Automatic optical inspector for the flexible printed circuit board}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an automatic optical inspection apparatus for a flexible printed circuit board,

본 발명은 자동광학검사장비(AOI: Auto Optical Inspection)를 통하여 굴절이 가능한 기판(FPCB) 또는 부품이 탑재된 굴절가능 기판(RFPCB)의 도금부 패턴과 절연층 내부 패턴의 결함여부를 동시에 검사할 수 있는 플렉서블 인쇄회로기판의 자동광학검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판에 형성되어 있는 도금패턴 뿐만 아니라, 도금층 아래 절연층의 패턴 결함여부를 동시에 검사할 수 있도록 한 플렉서블 인쇄회로기판의 자동광학 검사장치에 관한 것이다.
The present invention simultaneously inspects whether or not a plating part pattern of a substrate (FPCB) capable of being refracted through an automatic optical inspection (AOI: Auto Optical Inspection) or a refractable substrate (RFPCB) The present invention relates to an automatic optical inspection apparatus for a flexible printed circuit board capable of simultaneously inspecting not only a plating pattern formed on a printed circuit board but also a pattern defect of an insulating layer below a plating layer, To an automatic optical inspection apparatus.

IT 분야에서 전자부품 산업의 성장이 두드러지면서 전자 부품의 구조가 매우 복잡해지고 이에 따라 검출능력이 우수한 검사기술의 필요성이 대두되고 있다. 특히, 전자, 정보, 통신 기기의 중요소자인 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)은 전자부품의 고밀도화, 소형화에 따라 점점 미세화되어 가는 추세에 있으며, 이에 맞추어 PCB 패턴 검사기술의 중요성도 날로 높아지고 있다. 현재에는 PCB기판에 형성된 패턴을 검사할 수 있는 패턴 자동광학검사장비((AOI: Auto Optical Inspection)를 생산장비에 많이 적용하고 있다. As the growth of the electronic parts industry in the IT field becomes prominent, the structure of the electronic parts becomes very complicated, and accordingly, there is a need for an inspection technology having excellent detection capability. Particularly, printed circuit boards (PCBs), which are important elements of electronic, information and communication devices, are becoming more and more miniaturized due to increasing density and miniaturization of electronic components. Accordingly, the importance of PCB pattern inspection technology is increasing have. At present, we are applying a pattern automatic optical inspection equipment (AOI: Auto Optical Inspection) which can inspect patterns formed on a PCB substrate to production equipment.

상기 자동광학검사장비는 내층 이미지(image) 및 염화동 부식(Acid Etching)공정에서 발생할 수 있는 결함 즉, PCB 생산 현장에서 발생하고 있는 중요한 결함인 내층회로의 오픈 숏(open & short), 회로가 떨어진 결함(Nick), 회로가 미에칭된 결함(protrusion), 슬릿(slit), 핀홀(pinhole), 동박 잔사, 이물질 등을 컴퓨터를 활용한 화상처리에 의해 불량여부를 검사하는 장비이다. The above-mentioned automatic optical inspection equipment is capable of detecting defects that can occur in an inner layer image and an acid etching process, that is, open and short of an inner layer circuit which is an important defect occurring in a PCB production site, It is a device that inspects defects by image processing using a computer such as nicks, protrusions in which circuits are etched, slits, pinholes, copper foil residue, and foreign substances.

반도체 디바이스는 점차 소형화됨에 따라 TAB(Tape Automatic Bonding)와 같은 테이프 형태나, COF(Chip On Film)와 같은 필름 형태의 인쇄회로기판으로 이루어져 있다. 필름, 테이프 형태의 인쇄회로기판에는 노광, 현상 등의 방법으로 미세 패턴이 형성되는데, 패턴 형상의 양,부 판정을 위해 자동광학 검사기를 이용한다. 자동광학검사기는 투과광 또는 반사광을 이용하여 인쇄회로기판에 대한 영상 데이터를 획득하고, 이때 최적의 초점으로 영상을 얻는다.BACKGROUND ART As semiconductor devices become smaller and smaller, they are made of a tape substrate such as TAB (Tape Automatic Bonding) or a printed circuit board such as a COF (Chip On Film). In a film or tape type printed circuit board, fine patterns are formed by methods such as exposure and development. The automatic optical tester acquires image data of the printed circuit board using transmitted light or reflected light, and obtains an image with optimal focus at this time.

자동 광학 검사기에서 카메라 등을 이용하여 광학적으로 필름 또는 테이프 형태의 인쇄회로기판을 검사하는 방법으로는 반사광을 이용하는 방법(도1 참조)과 투과광을 이용하는 방법(도2 참조)이 있다. 전자의 AOI 장비(100)는 도1에 도시된 바와 같이, 카메라(112)로부터 인쇄회로기판(116) 즉, 검사 대상물을 상부 조명(114)에 의한 반사 영상으로 검사하는 반사광 영상 획득 방법을 구현한다. 후자의 AOI 장비(120)는 도2에 도시된 바와 같이, 카메라(122)로부터 검사 대상물(126)의 하부 조명(124)에 의한 투과 영상으로 검사하는 투과광 영상 획득 방법을 구현한다.As a method for optically inspecting a printed circuit board in the form of a film or tape using a camera or the like in an automatic optical tester, there are a method using reflected light (see FIG. 1) and a method using transmitted light (see FIG. 2). The former AOI apparatus 100 implements a method of acquiring a reflected light image from the camera 112 to a printed circuit board 116, that is, an object to be inspected, as a reflected image by the upper illuminator 114 do. The latter AOI apparatus 120 implements a transmission light image acquisition method for inspecting a transmission image from the camera 122 by the lower illumination 124 of the object to be inspected 126, as shown in FIG.

종래의 필름 또는 테이프 형태의 인쇄회로기판 제조업체에 도입된 AOI 장비(100 또는 120)는 반사광 영상 획득방법 또는 투과광 영상 획득 방법 중 한 가지 방법만을 이용하여 검사한다. 그러나 한 가지 방법만으로 불량 여부를 판별하기에는 이물질 및 먼지 등에 의해 양품을 불량으로 판별하는 과검출 현상이 증가되는 문제점이 있다. 즉, 이물질 및 먼지 등은 제품 성능 자체에는 아무런 영향을 주지 않기 때문에, 실제적으로는 양품으로 판별되어야 한다. 그러나, 반사 조명 또는 투과 조명 중 한 가지 방법만을 사용하는 자동 검사 방식에서는 이러한 미세한 이물질 및 먼지 등이 패턴 검사상에서 불량 항목으로 검출된다. 따라서 이러한 과검출은 제품의 원가 상승 및 생산성 저하를 발생시킬 뿐만 아니라, 고객에게 있어서 자동 광학 검사 장치의 신뢰성에 의문을 야기시키는 주된 원인이 되어 왔다. 특히 최근에는 이러한 인쇄회로기판 예컨대, TAB, COF와 같은 필름, 테이프 형태의 기판은 리드 폭이 점점 좁아지고 있으므로 이러한 이물질 및 먼지 등에 의한 과검출은 더욱 큰 문제가 되고 있다.AOI equipment (100 or 120) introduced into a conventional film or tape type printed circuit board manufacturer is inspected using only one of a reflected light image acquisition method or a transmitted light image acquisition method. However, there is a problem in that, in order to judge whether or not a defect is caused by only one method, an over-detection phenomenon which discriminates a good product as defective due to foreign matter and dust is increased. In other words, since foreign materials and dust do not affect the performance of the product itself, they should be distinguished as good products. However, in the automatic inspection method using only one of the reflection illumination or the transmission illumination, such minute foreign matter, dust, and the like are detected as defective items on the pattern inspection. Therefore, such detection has caused not only a rise in the cost of the product and a decrease in the productivity but also a major cause of doubt on the reliability of the automatic optical inspection apparatus for the customer. Particularly, in recent years, such a printed circuit board, for example, a film such as TAB or COF, or a tape-shaped substrate has a lead width becoming narrower and narrower.

상기한 AOI 장비의 검사 오류를 방지하기 위하여 종래에는 국내 공개특허공보 제2004-0011676호의 '광학적 검사의 과검출 방지 방법 및 이를 수행하기 위한 시스템'이 제안되어 있다.In order to prevent an inspection error of the AOI apparatus, a 'method for preventing over detection of optical inspection and a system for performing the same' in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-0011676 has been proposed.

상기 시스템은 종래기술에 따른 투과광 또는 반사광을 이용하여 검사하는 방식에서 발생되는 이물질 등에 의한 과검출을 방지하기 위하여, 두 종류의 광원 즉, 투과광 및 반사광을 이용하여 필름 또는 테이프 형태의 인쇄회로기판을 검사한다. 그 결과, 종래기술에 의한 검사보다 과검출이 현저하게 줄어들었으나, 두 종류의 광원을 이용하여 필름 또는 테이프 형태의 인쇄회로기판을 촬상하는 경우, 두 광원의 입사각, 초점 거리 및/또는 광학 유리의 굴절율 등에 의해 촬상 초점 위치가 일치하지 않게 되어, 보다 정확한 초점을 맞출 필요성이 있다. In order to prevent undesired detection by foreign substances or the like generated in a method of inspecting using transmitted light or reflected light according to the related art, the system uses two types of light sources, that is, a printed circuit board in the form of a film or a tape Inspect. As a result, the detection and the detection are significantly reduced compared to the inspection according to the related art. However, when two types of light sources are used to pick up a printed circuit board in the form of a film or tape, the incident angle, the focal distance, and / It is necessary that the imaging focus position is not coincident with each other due to the refractive index or the like, and a more accurate focus is required.

상술한 바와 같이, 종래 기술의 자동 광학 검사기는, 각종 카메라를 이용하여 광학적으로 필름, 테이프 형태의 기판 패턴을 검사하는데, 동일한 대상물 및/또는 동일한 영역을 동일한 카메라로 검사할 때 투과광 및 반사광을 함께 사용하는 경우, 반사 조명의 종류, 검사 대상물의 조건 등에 따라 투과 조명을 이용한 투과광 이미지에서의 최적의 초점 위치와 반사 조명을 이용한 반사광 이미지에서의 최적의 초점 위치는 달라질 수 있다. 이러한 결과는 동일한 카메라로부터 반사광 이미지와 투과광 이미지의 초점 위치가 틀어지는 결과를 야기하여, 반사광 이미지와 투과광 이미지 둘 중 하나는 최적의 초점 위치로부터 벗어나는 경우가 발생한다. As described above, the conventional automatic optical tester of the prior art inspects optically film and tape-shaped substrate patterns using various cameras. When inspecting the same object and / or the same area with the same camera, The optimum focal position in the transmitted light image using the transmission illumination and the optimum focal position in the reflected light image using the reflective illumination may be different depending on the type of the reflected light and the condition of the object to be inspected. This results in a result that the focal position of the reflected light image and that of the transmitted light image are inverted from the same camera, so that either the reflected light image or the transmitted light image deviates from the optimum focal position.

상기한 문제점을 극복하고자 종래에는 특허 제10-0589978호에 다수의 광원을 이용한 자동광학시스템의 자동초점조절장치가 제안되어 있다. 상기 특허는 도3에 도시한 바와 같이, 반사조명(130)과 투과조명(132) 각각의 광원(133)을 인쇄회로기판(134)에 조사하여 출력한 광신호를 이용하여 카메라(136)의 제1 및 제2 초점 정보를 검출하고, 상기 제1 및 제2 초점정보를 제어부(138)에 인가하여 오토포커스 알고리즘(140)의 연산에 의해 구동부(142)를 제어함으로써 카메라(136)의 초점을 오토포커싱하여 인쇄회로기판의 외관을 자동 검사하는 기술로서, 두 종류의 광원을 이용하여 필름, 테이프형태의 인쇄회로기판에 대한 정확한 영상 데이터를 획득함으로써 자동 광학 검사 시스템의 정확도 및 신뢰성을 향상시킨 것이다.Conventionally, in order to overcome the above-mentioned problem, Japanese Patent No. 10-0589978 proposes an automatic focusing system of an automatic optical system using a plurality of light sources. The patent discloses that the light source 133 of each of the reflection light 130 and the transmission light 132 is irradiated on the printed circuit board 134 and the light signal of the light source 133 of the camera 136 The first and second focus information are detected and the first and second focus information are applied to the control unit 138 to control the driving unit 142 by the calculation of the autofocus algorithm 140, Is a technology for automatically checking the appearance of a printed circuit board by autofocusing. By acquiring accurate image data for a film or tape type printed circuit board using two kinds of light sources, it is possible to improve the accuracy and reliability of an automatic optical inspection system will be.

위에서 제시된 각종 광원을 이용하여 인쇄회로기판의 외관을 자동 검사하는 방법은 육안으로의 외부검사가 불가능한 고밀도화된 기판 즉 인쇄배선판에 형성된 조밀한 배선, Hole과 부품이 고밀도로 배치된 기판에 유용하게 적용될 수 있는 반면에, 기판의 절연층 내부 패턴의 결함여부는 확인하기가 어려운 기술적 한계가 있었다.
A method of automatically inspecting the appearance of a printed circuit board using various light sources as described above is to be applied to a dense substrate which is impossible to be inspected by the naked eye, that is, a dense wiring formed on a printed wiring board, a hole and a substrate on which components are arranged at a high density On the other hand, there is a technical limitation that it is difficult to confirm whether or not the pattern inside the insulating layer of the substrate is defective.

따라서, 본 발명은 상기의 제반문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, VRS 카메라와 비젼카메라를 순차 배열하고 조명장치를 비젼카메라 하부에 2열로 배열함으로써 소재의 표면 도금부 패턴 뿐만 아니라 절연층 내부에 형성되어 있는 회로패턴을 동시에 검사함으로써 도금부 및 절연층의 결함여부를 판별할 수 있도록 한 플렉서블 인쇄회로기판의 자동광학조명장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve all of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a VRS camera and a vision camera in sequence, And an object of the present invention is to provide an automatic optical illumination device of a flexible printed circuit board capable of discriminating whether or not a plating portion and an insulating layer are defective by simultaneously inspecting a circuit pattern.

또한, 본 발명은 카메라의 얼라인먼트를 통하여 정확한 영상데이타를 획득할 수 있으며, 정확하고 빠른 검사속도를 구현할 수 있고, 육안으로 식별할 수 없는 미세 결함도 판별이 가능하며, AOI(Automatic Optical Inspection) 및 AVI(Automatic Visual Inspection) 검사가 가능한 플렉서블 인쇄회로기판의 자동광학조명장치를 제공함에 다른 목적이 있다.
Also, the present invention can acquire accurate image data through alignment of a camera, can realize an accurate and fast inspection speed, can discriminate microscopic defects that can not be recognized by the naked eye, and can perform automatic optical inspection (AOI) Another object is to provide an automatic optical illumination device of a flexible printed circuit board capable of AVI (Automatic Visual Inspection) inspection.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 이동가능한 캐스터가 장착되어 있는 지지대; 지지대의 상단에 안착되며 일측에 리니어모터 탑재공간이 형성되어 있는 석정반; 상기 석정반 상에서 좌우로 이송되며, 상단에 석션패드가 장착되어 패턴이 인쇄된 소재를 진공흡입력으로 고정하면서 평탄화조정을 수행하는 작업대; 상기 석정반의 일측에 설치되어 작업대를 길이방향으로 직진 이동되도록 구동하는 리니어 모터; 상기 석정반의 상부에 설치되며 작업대에 안착된 소재 표면에 대한 영상데이타를 획득하기 위한 VRS 카메라; 상기 VRS 카메라의 일측에 설치되어 그의 Y축 이동을 조정하는 제1 이동로봇; 상기 제1 이동로봇에 연결되어 VRS 카케라의 높이를 조절하는 제1 승강조절로봇; 상기 석정반의 타단 상부에 설치되며 작업대상에 고정되어 있는 소재를 촬상하여 금속패턴의 영상데이타를 획득하는 한쌍의 비젼 카메라; 상기 비젼 카메라 일측에 설치되어 그의 X축 이동을 조정하는 제2 이동로봇; 상기 비젼 카메라의 타측에 설치되어 그의 높낮이를 조절하는 제2 승강조절로봇; 상기 비젼 카메라 하단에 설치되어 그의 간격을 조절하는 카메라 스테이지; 및 상기 비젼카메라의 하단에 설치되어 비젼 카메라가 소재를 고효율로 조사하여 기판 도금부 및 절연층 내부의 패턴 영상을 획득할 수 있도록 하는 조명장치를 포함하는 플렉서블 인쇄회로기판의 자동광학검사장치를 제공한다.
According to an aspect of the present invention, A stepped seat which is seated on the upper end of the support and on which a linear motor mounting space is formed; A work table which is conveyed to the left and right on the stone tabletting tray and on which a suction pad is mounted to perform a flattening adjustment while fixing a pattern printed material by a vacuum suction force; A linear motor installed at one side of the stone quarry and driving the workbench so as to be linearly moved in the longitudinal direction; A VRS camera installed at an upper portion of the stone quarry and for acquiring image data of a work surface placed on a work table; A first mobile robot installed on one side of the VRS camera and adjusting its Y axis movement; A first lifting and lowering robot connected to the first mobile robot for adjusting the height of the VRS cage; A pair of vision cameras installed on the other end of the stone quartz panel and capturing image data of a metal pattern by picking up a material fixed to a workpiece; A second mobile robot installed on one side of the vision camera and adjusting its X axis movement; A second lift control robot installed on the other side of the vision camera to adjust its height; A camera stage installed at the lower end of the vision camera to adjust an interval therebetween; And an illuminating device installed at a lower end of the vision camera for irradiating the material of the vision camera with high efficiency so as to acquire a pattern image of the interior of the substrate plating part and the insulating layer. do.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 구현한다.As described above, according to the present invention, the following effects are realized.

첫째, 비젼카메라를 이동시키는 스테이지 하단에 장착된 조명장치를 2열로 배열함으로써 비젼카메라가 한번의 촬영으로 기판상의 도금부 패턴 및 절연층 내부의 패턴을 동시에 검사할 수 있다. First, by arranging the illumination devices mounted on the lower side of the stage for moving the vision camera in two rows, the vision camera can simultaneously inspect the plating part pattern on the substrate and the pattern inside the insulating layer.

둘째, 석션패드가 장착된 작업대가 석정반상에서 리니어모터의 구동에 의해 이동하고, 위치조정로봇를 통하여 소재의 위치가 정위치에 일치하도록 얼라인함으로써 검사속도가 빠르고, 정밀하게 결함여부를 판독할 있다.Second, the work table on which the suction pads are mounted is moved by the driving of the linear motor on the stone tabletting surface, and the position of the workpiece is aligned with the position adjusting robot through the position adjusting robot so that the inspection speed is fast and the defect is accurately read .

셋째, 육안으로 식별불가능한 미세 결함도 검사가 가능하며 소재의 양면검사가 가능하다.
Third, it is possible to inspect microscopic defects that can not be recognized by the naked eye, and it is possible to inspect both sides of the material.

도1은 반사광을 이용하는 일반적인 자동광학검사장비의 개략적인 구성도,
도2는 투과광을 이용하는 일반적인 자동광학검사장비의 개략적인 구성도,
도3은 종래기술에 따른 복수 광원이 탑재된 자동광학검사장비의 개략적인 구성도,
도4a 내지 도4c는 본 발명에 의한 플렉서블 인쇄회로기판의 자동광학조명장치의 구성을 나타낸 정면도, 평면도 및 측면도;
도5는 본 발명의 요부인 VRS 카메라의 구성을 나타낸 상세도,
도6은 본 발명의 요부인 비젼카메라와 조명장치의 배열상태를 나타낸 세부구성도,
도7은 본 발명에 의한 자동광학검사장치에서 수행되는 검사항목을 나타낸 사진이다.
1 is a schematic diagram of a general automatic optical inspection apparatus using reflected light,
2 is a schematic diagram of a general automatic optical inspection apparatus using transmitted light,
3 is a schematic configuration diagram of an automatic optical inspection apparatus equipped with a plurality of light sources according to the related art,
4A to 4C are a front view, a plan view, and a side view, respectively, showing a configuration of an automatic optical illumination device of a flexible printed circuit board according to the present invention;
5 is a detailed view showing a configuration of a VRS camera which is a main part of the present invention;
FIG. 6 is a detailed configuration diagram showing a state of arrangement of a vision camera and a lighting device, which are essential parts of the present invention;
7 is a photograph showing inspection items performed in the automatic optical inspection apparatus according to the present invention.

이하, 첨부된 도4 내지 도7의 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings of FIGS.

본 발명에 의한 플렉서블 인쇄회로기판의 자동광학검사장치는 비젼카메라을 조명하는 반사조명을 2열로 배열하고, 카메라의 정밀한 얼라인먼트를 통하여 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)(이하, '소재'라 칭함) 상의 도금부 패턴 뿐만 아니라, 절연층 내부의 회로패턴의 결함여부를 한번에 검사할 수 있고, 검사속도를 빠르게 할 수 있도록 구현한 것이다. The automatic optical inspection apparatus of a flexible printed circuit board according to the present invention is a system for arranging reflection lights for illuminating a vision camera in two rows and performing accurate alignment of a camera to form a coating on a flexible printed circuit board (FPCB) It is possible to inspect not only the sub-pattern but also the defect of the circuit pattern in the insulating layer at a time, and to speed up the inspection speed.

도4a 내지 도4c는 본 발명에 의한 플렉서블 인쇄회로기판의 자동광학검사장치의 구성을 나타낸 정면도, 평면도 및 좌측면도이고, 도5는 본 발명의 요부인 VRS 카메라의 구성을 나타낸 상세도이고, 도6은 본 발명의 요부인 비젼카메라와 조명장치의 배열상태를 나타낸 세부구성도이다.FIGS. 4A to 4C are a front view, a plan view, and a left side view, respectively, showing a configuration of an automatic optical inspection apparatus of a flexible printed circuit board according to the present invention. FIG. 5 is a detailed view showing a configuration of a VRS camera, FIG. 6 is a detailed block diagram showing the arrangement of a vision camera and a lighting device, which are essential parts of the present invention.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명은 이동가능한 캐스터(2a)가 장착되어 있는 지지대(2)와; 상기 지지대(2)의 상단에 안착되며 일측에 리니어모터를 탑재하기 위한 공간부(4a)가 형성되고 중앙부에 레일홈(4b)이 형성되어 있는 석정반(4)과; 상기 석정반(4)의 레일홈(4b)에 장착되어 좌우로 이송되며, 상단에 석션패드(6a)가 장착되어 패턴이 인쇄된 소재를 진공흡입력으로 고정하면서 평탄화조정을 수행하는 작업대(6)와; 상기 석정반(4)의 공간부(4a)에 설치되어 작업대(6)가 길이방향으로 직진 이동되도록 구동하는 리니어 모터(10)와; 상기 석정반(4)의 중앙 상부에 설치되며 작업대(6)에 안착된 소재의 위치에 대한 영상데이타를 획득하고, 검사후 불량체크를 수행하는 VRS(Verified rework system) 카메라(12)와; 상기 VRS카메라(12)의 일측에 설치되어 상기 VRS카메라(12)를 Y축으로 이동시키면서 VRS 카메라(12)가 소재의 정위치에 초점을 맞출 수 있도록 얼라인하는 제1 이동로봇(14)과; 상기 제1 이동로봇(14)에 연결되어 있으며, VRS카메라(12)와 소재간의 높이를 조절하는 제1 승강조절로봇(15)과; 상기 석정반(4)의 타단 상부에 설치되며 작업대(6)상에 고정되어 있는 소재를 촬상하여 금속패턴 및 절연층 내부 패턴의 영상데이타를 획득하는 한쌍의 비젼 카메라(16)와; 상기 비젼 카메라(16) 일측에 설치되어 그의 X축 이동을 조정하는 제2 이동로봇(18)과; 상기 비젼 카메라(16)의 타측에 설치되어 그의 높낮이를 조절하는 제2 승강조절로봇(20)과; 상기 비젼 카메라(16) 하단 일측에 설치되어 그를 전후방향으로 이송하는 비젼카메라이송 스테이지(22); 및 상기 비젼카메라이송 스테이지(22)의 하단에 2열로 배열되어 비젼 카메라(16)가 소재를 고효율로 조사하여 기판 도금부 및 절연층 내부의 패턴 영상을 획득할 수 있도록 하는 조명장치(24)를 포함한다.As shown in the drawings, the present invention comprises a support base 2 on which a movable caster 2a is mounted; A stone pot (4) which is seated on the upper end of the support base (2) and in which a space portion (4a) for mounting a linear motor is formed at one side and a rail groove (4b) is formed at a central portion; A work table 6 mounted on a rail groove 4b of the stone stone table 4 to be conveyed to the right and left and equipped with a suction pad 6a at its upper end to perform flattening adjustment while fixing a pattern printed material by a vacuum suction force, Wow; A linear motor 10 installed in the space portion 4a of the stone stone table 4 to drive the work table 6 to be linearly moved in the longitudinal direction; A VRS (Verified Reworking System) camera 12 installed at the upper center of the stone block 4 to acquire image data of the position of the material placed on the worktable 6 and to perform a defect check after inspection; A first mobile robot 14 installed on one side of the VRS camera 12 and aligning the VRS camera 12 to move the VRS camera 12 in the Y axis so that the VRS camera 12 can focus on the exact position of the material, ; A first lifting and lowering robot 15 connected to the first mobile robot 14 for adjusting the height between the VRS camera 12 and the workpiece; A pair of vision cameras 16 installed above the other end of the stone block 4 for picking up a material fixed on the work table 6 to acquire image data of a metal pattern and an inner layer pattern of the insulating layer; A second mobile robot (18) installed at one side of the vision camera (16) and adjusting its X axis movement; A second lifting and lowering robot 20 installed on the other side of the vision camera 16 to adjust its height; A vision camera transfer stage 22 installed at a lower end of the vision camera 16 for transferring the vision camera 16 in the anteroposterior direction; And a lighting device (24) arranged in two rows at the lower end of the vision camera transfer stage (22) for enabling the vision camera (16) to irradiate the material with high efficiency to acquire pattern images in the substrate plating part and the insulating layer .

여기서, 상기 조명장치(24)는 도6에 도시한 바와 같이, 양측에 2개의 반사조명이 배열되어 비젼카메라(16)에서 촬상된 소재의 표면 및 절연층 영상을 획득하게 된다. Here, as shown in Fig. 6, the illumination device 24 is arranged with two reflection lights on both sides thereof to acquire the surface of the material picked up by the vision camera 16 and the image of the insulating layer.

또한 제1 및 제2 이동로봇(14, 18)은 VSR카메라(12)와 비젼카메라(16) 각각의 하단부에 연결되어 있는 고정스크류(25)와 상기 고정스크류(25)의 단부에 부착되어 그에 회전력을 제공하는 스테핑모터(26)로 구성된다. The first and second moving robots 14 and 18 are attached to the ends of the fixing screw 25 and the fixing screw 25 connected to the lower ends of the VSR camera 12 and the vision camera 16 respectively, And a stepping motor 26 for providing rotational force.

미설명 부호 28은 리니어모터를 제어하는 제어박스를 나타낸다.Reference numeral 28 denotes a control box for controlling the linear motor.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.The operation state of the present invention configured as described above will be described as follows.

작업대(6)상에 소재가 놓여지게 되면 석션패드(4a)를 통해 진공흡착력이 제공되어 소재를 고정하면서 평탄화조정을 하게 된다. 상기 소재가 작업대상에서 고정되고 리니어모터(10)가 구동을 하면, 작업대(6)가 석정반(4)의 레일홈(4b)을 타고 이동하게 된다. When a work is placed on the worktable 6, a vacuum attraction force is provided through the suction pad 4a to adjust the flatness while fixing the work. When the workpiece is fixed at the workpiece and the linear motor 10 is driven, the workbench 6 moves along the rail groove 4b of the stone block 4.

상기 작업대(6)가 일정 위치에서 정지하게 되면, VRS 카메라(12)가 제1 이동로봇(14)에 의해 구동하여 Y축방항으로 이동하게 되고, 또 제1 승강이동로봇(15)의 구동에 의해 소재와의 간격이 조절된 상태에서 소재의 표면을 촬영하게 된다. VRS카메라(12)에서 촬영된 영상에서 표출된 소재의 표면 결함을 모니터(도시하지 않음)를 통해 디스플레이하여 작업자가 이를 확인하게 된다. When the workbench 6 stops at a predetermined position, the VRS camera 12 is driven by the first mobile robot 14 to move to the Y-axis direction and to the Y- The surface of the material is photographed in a state in which the distance from the material is adjusted. A surface defect of the material exposed in the image photographed by the VRS camera 12 is displayed through a monitor (not shown), and the operator confirms this.

상기 소재가 VRS카메라(12)에 의한 표면결함이 확인되면, 다시 작업대(6)는 리니어모터(10)의 구동에 의해 비젼카메라(16)측으로 이동하여 멈추게 된다. 그리고, 상기 제2 이동로봇(18)이 구동하여 비전카메라(16)가 상기 작업대(6) 상부에 위치되도록 조절된다. 이와 동시에 상기 제2 승강조절로봇(20)이 구동하여 비젼카메라(16)와 소재간의 간격을 조절하게 된다. 상기와 같이 비젼카메라(16)와 소재간의 위치가 정렬되면, 비젼카메라이송 스테이지(22)가 구동하여 비전카메라(16)의 간격을 조절하여 최적의 상태에서 소재를 촬영하게 된다. 상기 비젼카메라(16)가 소재를 촬영하게 되면, 비젼카메라(16) 양측에 배열된 조명장치(24)에 의해 소재의 표면층 및 절연층의 영상을 획득하게 된다. 이렇게 획득된 영상을 통하여 소재의 도금부 패턴뿐만 아니라, 절연층 내부의 회로패턴의 결함여부를 확인할 수 있게 된다.When the surface of the workpiece is confirmed to be defective by the VRS camera 12, the work table 6 is again moved toward the vision camera 16 by driving the linear motor 10 and stopped. Then, the second mobile robot 18 is driven so that the vision camera 16 is positioned above the work table 6. [ At the same time, the second lifting and lowering control robot 20 is driven to adjust the gap between the vision camera 16 and the work. When the positions of the vision camera 16 and the workpiece are aligned as described above, the vision camera transfer stage 22 is driven to adjust the interval of the vision camera 16 to photograph the workpiece in the optimal state. When the vision camera 16 photographs the material, images of the surface layer and the insulating layer of the material are obtained by the illumination device 24 arranged on both sides of the vision camera 16. [ Through the image thus obtained, it is possible to confirm not only the plating part pattern of the material but also the defect of the circuit pattern in the insulating layer.

본 발명은 상기한 작업을 통하여 도8에 도시한 바와 같이, 여러 가지 검사항목을 한번에 검사할 수 있는 것이다. As shown in FIG. 8, according to the present invention, various inspection items can be inspected at a time.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be clear to those who have knowledge.

2 : 지지대 4: 석정반
6: 작업대 10: 리니어 모터
12: VRS 카메라 14: 제1 이동로봇
15: 제1 승강조절로봇 16: 비젼 카메라
18: 제2 이동로봇 20: 제2 승강조절로봇
22: 비젼카메라이송 스테이지 24: 조명장치
25: 고정스크류 26: 스테핑모터
28: 제어박스
2: support 4:
6: Work table 10: Linear motor
12: VRS camera 14: First mobile robot
15: First lift control robot 16: Vision camera
18: second mobile robot 20: second lift control robot
22: Vision camera feed stage 24: Lighting device
25: Fixing screw 26: Stepping motor
28: Control box

Claims (3)

이동가능한 캐스터가 장착되어 있는 지지대;
지지대의 상단에 안착되며 일측에 리니어모터 탑재공간이 형성되어 있는 석정반;
상기 석정반 상에서 좌우로 이송되며, 상단에 석션패드가 장착되어 패턴이 인쇄된 소재를 진공흡입력으로 고정하면서 평탄화조정을 수행하는 작업대;
상기 석정반의 일측에 설치되어 작업대를 길이방향으로 직진 이동되도록 구동하는 리니어 모터;
상기 석정반의 상부에 설치되며 작업대에 안착된 소재 표면에 대한 영상데이타를 획득하기 위한 VRS 카메라;
상기 VRS 카메라의 일측에 설치되어 그의 Y축 이동을 조정하는 제1 이동로봇;
상기 제1 이동로봇에 연결되어 VRS 카케라의 높이를 조절하는 제1 승강조절로봇;
상기 석정반의 타단 상부에 설치되며 작업대상에 고정되어 있는 소재를 촬상하여 금속패턴의 영상데이타를 획득하는 한쌍의 비젼 카메라;
상기 비젼 카메라 일측에 설치되어 그의 X축 이동을 조정하는 제2 이동로봇;
상기 비젼 카메라의 타측에 설치되어 그의 높낮이를 조절하는 제2 승강조절로봇;
상기 비젼 카메라 하단에 설치되어 그의 간격을 조절하는 비젼카메라이송 스테이지; 및
상기 비젼카메라의 하단에 설치되어 비젼카메라가 소재를 고효율로 조사하여 기판 도금부 및 절연층 내부의 패턴 영상을 획득할 수 있도록 하는 조명장치
를 포함하는 플렉서블 인쇄회로기판의 자동광학검사장치.
A support table on which the movable casters are mounted;
A stepped seat which is seated on the upper end of the support and on which a linear motor mounting space is formed;
A work table which is conveyed to the left and right on the stone tabletting tray and on which a suction pad is mounted to perform a flattening adjustment while fixing a pattern printed material by a vacuum suction force;
A linear motor installed at one side of the stone quarry and driving the workbench so as to be linearly moved in the longitudinal direction;
A VRS camera installed at an upper portion of the stone quarry and for acquiring image data of a work surface placed on a work table;
A first mobile robot installed on one side of the VRS camera and adjusting its Y axis movement;
A first lifting and lowering robot connected to the first mobile robot for adjusting the height of the VRS cage;
A pair of vision cameras installed on the other end of the stone quartz panel and capturing image data of a metal pattern by picking up a material fixed to a workpiece;
A second mobile robot installed on one side of the vision camera and adjusting its X axis movement;
A second lift control robot installed on the other side of the vision camera to adjust its height;
A vision camera transfer stage installed at the lower end of the vision camera to adjust an interval therebetween; And
And a lighting device installed at the lower end of the vision camera to allow the vision camera to irradiate the material with high efficiency to acquire a pattern image of the interior of the substrate plating part and the insulating layer
And an automatic optical inspection apparatus for a flexible printed circuit board.
제 1 항에 있어서,
상기 석정반은 리니어모터를 탑재할 수 있는 공간부와 작업대가 이동할 수 있도록 안내하는 레일홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플렉서블 인쇄회로기판의 자동광학검사장치.
The method according to claim 1,
Wherein the lithotripsy is provided with a space for mounting the linear motor and a rail groove for guiding the work table to move.
제 1 항에 있어서,
상기 조명장치는 2열로 배열된 것을 특징으로 하는 플렉서블 인쇄회로기판의 자동광학검사장치.

The method according to claim 1,
Wherein the illumination device is arranged in two rows.

KR1020130094647A 2013-08-09 2013-08-09 Automatic optical inspector for the flexible printed circuit board KR20150018122A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130094647A KR20150018122A (en) 2013-08-09 2013-08-09 Automatic optical inspector for the flexible printed circuit board

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130094647A KR20150018122A (en) 2013-08-09 2013-08-09 Automatic optical inspector for the flexible printed circuit board

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150018122A true KR20150018122A (en) 2015-02-23

Family

ID=53046675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130094647A KR20150018122A (en) 2013-08-09 2013-08-09 Automatic optical inspector for the flexible printed circuit board

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150018122A (en)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107561090A (en) * 2017-10-21 2018-01-09 珠海盈致科技有限公司 A kind of automatic optical detection device
CN108225214A (en) * 2018-02-08 2018-06-29 泰洋光电(惠州)有限公司 A kind of CCD vision inspection apparatus and detection method
CN108848373A (en) * 2018-06-27 2018-11-20 晓视自动化科技(上海)有限公司 A kind of detection device of camera module motor solder joint
CN109030506A (en) * 2018-08-08 2018-12-18 深圳市罗博威视科技有限公司 A kind of LCD automatic checkout equipment
CN109709110A (en) * 2019-01-25 2019-05-03 天津美盛福机电科技有限公司 A kind of visual identity identifies substandard products intelligence check machine automatically
CN109765183A (en) * 2019-03-28 2019-05-17 青岛海鼎通讯技术有限公司 A kind of Mobile phone screen detection device and its application method
CN110264436A (en) * 2018-03-12 2019-09-20 捷智科技股份有限公司 The device and method of batch and multi-panel to Image detection is executed to electronics zero element
KR20190130374A (en) * 2018-05-14 2019-11-22 주식회사 제이이노텍 Stress testing apparatus
KR20200082608A (en) * 2018-12-31 2020-07-08 주식회사 포휴 Foldable Apparatus for Flexible Display with Vision Inspection Apparatus
CN112047109A (en) * 2020-08-24 2020-12-08 昆山三铭力精密机械有限公司 PCB examines trigger
CN112730257A (en) * 2021-01-26 2021-04-30 江苏盟星智能科技有限公司 AVI product optical detection system and method
CN113030116A (en) * 2021-02-19 2021-06-25 佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院 Flexible circuit board line detection device
CN113608103A (en) * 2021-08-02 2021-11-05 梅州市奔创电子有限公司 Testing device for processing multilayer circuit board and using method
CN115753817A (en) * 2022-11-17 2023-03-07 无锡联发易创科技有限公司 Visual inspection equipment and method for surface defects of silicon wafers
CN116500050A (en) * 2023-06-28 2023-07-28 四川托璞勒科技有限公司 PCB visual inspection system
CN117840067A (en) * 2024-01-15 2024-04-09 江苏富乐华半导体科技股份有限公司 Double-sided detection equipment for DCB dry-wet process technology products

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107561090B (en) * 2017-10-21 2024-02-20 珠海盈致科技有限公司 Automatic optical detection device
CN107561090A (en) * 2017-10-21 2018-01-09 珠海盈致科技有限公司 A kind of automatic optical detection device
CN108225214A (en) * 2018-02-08 2018-06-29 泰洋光电(惠州)有限公司 A kind of CCD vision inspection apparatus and detection method
CN110264436B (en) * 2018-03-12 2024-04-12 捷智科技股份有限公司 Device and method for executing batch and multi-aspect image detection on electronic components
CN110264436A (en) * 2018-03-12 2019-09-20 捷智科技股份有限公司 The device and method of batch and multi-panel to Image detection is executed to electronics zero element
KR20190130374A (en) * 2018-05-14 2019-11-22 주식회사 제이이노텍 Stress testing apparatus
CN108848373A (en) * 2018-06-27 2018-11-20 晓视自动化科技(上海)有限公司 A kind of detection device of camera module motor solder joint
CN109030506A (en) * 2018-08-08 2018-12-18 深圳市罗博威视科技有限公司 A kind of LCD automatic checkout equipment
CN109030506B (en) * 2018-08-08 2023-12-05 深圳市罗博威视科技有限公司 LCD automatic detection equipment
KR20200082608A (en) * 2018-12-31 2020-07-08 주식회사 포휴 Foldable Apparatus for Flexible Display with Vision Inspection Apparatus
CN109709110A (en) * 2019-01-25 2019-05-03 天津美盛福机电科技有限公司 A kind of visual identity identifies substandard products intelligence check machine automatically
CN109765183A (en) * 2019-03-28 2019-05-17 青岛海鼎通讯技术有限公司 A kind of Mobile phone screen detection device and its application method
CN109765183B (en) * 2019-03-28 2023-11-24 青岛海鼎通讯技术有限公司 Mobile phone screen detection device and application method thereof
CN112047109A (en) * 2020-08-24 2020-12-08 昆山三铭力精密机械有限公司 PCB examines trigger
CN112730257A (en) * 2021-01-26 2021-04-30 江苏盟星智能科技有限公司 AVI product optical detection system and method
CN113030116A (en) * 2021-02-19 2021-06-25 佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院 Flexible circuit board line detection device
CN113608103A (en) * 2021-08-02 2021-11-05 梅州市奔创电子有限公司 Testing device for processing multilayer circuit board and using method
CN113608103B (en) * 2021-08-02 2024-03-22 梅州市奔创电子有限公司 Testing device for processing multilayer circuit board and using method
CN115753817B (en) * 2022-11-17 2023-09-26 无锡联发易创科技有限公司 Visual inspection equipment for surface defects of silicon wafer
CN115753817A (en) * 2022-11-17 2023-03-07 无锡联发易创科技有限公司 Visual inspection equipment and method for surface defects of silicon wafers
CN116500050A (en) * 2023-06-28 2023-07-28 四川托璞勒科技有限公司 PCB visual inspection system
CN116500050B (en) * 2023-06-28 2024-01-12 四川托璞勒科技有限公司 PCB visual inspection system
CN117840067A (en) * 2024-01-15 2024-04-09 江苏富乐华半导体科技股份有限公司 Double-sided detection equipment for DCB dry-wet process technology products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150018122A (en) Automatic optical inspector for the flexible printed circuit board
KR100958204B1 (en) Method and apparatus for inspecting of flat display panel
TWI490478B (en) Substrate inspection device
KR101074394B1 (en) Apparatus for Testing LCD Panel
CN101308099A (en) Optical inspection device
KR101802843B1 (en) Automated Vision Inspection System
WO2022075041A1 (en) Appearance inspection device and method
JP2006329714A (en) Lens inspection apparatus
KR102393237B1 (en) Conductive ball inspection and repair device
JP2015197361A (en) Surface inspection device and surface inspection method
TWI772465B (en) Inspection device, inspection method, and storage medium
US8817089B2 (en) Inspection system
JPH0682801A (en) Defect inspecting and correcting device
KR20220044741A (en) Wafer appearance inspection apparatus and method
JP2003294419A (en) Measuring instrument for infinitesimal dimension
CN101609054A (en) The Integrated Check out System of flexible PCB and method thereof
KR100726995B1 (en) Auto trace tester
CN112798611B (en) Double-station circuit board visual detection system
WO2013061927A1 (en) Appearance inspection device
TW202232051A (en) Loop height measurement of overlapping bond wires
JPH0194631A (en) Wafer prober
JP3056823B2 (en) Defect inspection equipment
JP2004186681A (en) Substrate-positioning method and inspecting apparatus using the method
JP2661266B2 (en) Circuit alignment apparatus for flexible printed wiring board and transparent substrate and method of using the same
KR20080042572A (en) Method for automated optical inspection

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid