KR20160068206A - 암시야 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

대상물에 대한 암시야 이미지를 획득하기 위하여 상기 대상물을 조명하는 암시야 조명 장치에 있어서, 상기 장치는, 분리 가능하도록 서로 결합되어 링 형태를 구성하는 복수의 하우징들과, 상기 하우징들에 각각 장착되어 상기 대상물을 조명하는 복수의 조명 유닛들을 포함한다. 이때, 상기 하우징들 각각의 내부에는 냉각 유체가 제공되는 냉각 유로가 구비되고, 상기 하우징들 각각의 외측면에는 방열을 위한 외부 냉각핀들이 구비된다.

Description

암시야 조명 장치{Dark field illumination apparatus}
본 발명의 실시예들은 암시야 조명 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 기판 또는 반도체 소자들이 탑재되는 리드 프레임 또는 인쇄회로기판 등을 검사하기 위해 사용되는 암시야 조명 장치에 관한 것이다.
집적 회로 소자들과 같은 반도체 소자들은 일반적으로 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 기판 상에 일련의 처리 공정들을 반복적으로 수행함으로써 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 반도체 기판 상에 막을 형성하는 증착 공정, 상기 막을 전기적 특성들을 갖는 회로 패턴들로 형성하기 위한 식각 공정, 상기 회로 패턴들의 전기적 특성들을 변화시키기 위하여 불순물을 주입 또는 확산시키는 이온 주입 공정과 확산 공정, 상기 회로 패턴들이 형성된 반도체 기판으로부터 오염 물질을 제거하는 세정 및 린스 공정 등을 반복적으로 수행함으로써 상기 반도체 소자들이 형성될 수 있다.
상기와 같이 형성된 반도체 소자들은 다이싱 공정에 의해 개별화될 수 있으며 다이 본딩 공정에 의해 리드 프레임, 인쇄회로기판 등과 같은 기판 상에 탑재될 수 있다.
또한, 상기와 같이 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼 또는 상기 반도체 소자들이 탑재되는 기판 등에 대한 검사 공정이 수행될 수 있다. 일 예로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0029532호, 제10-2013-0130510호 등에는 카메라와 같은 이미지 획득 장치를 이용하여 기판 상의 이물질, 얼룩, 스크래치 등과 같은 결함을 검출하기 위한 검사 장치들이 개시되어 있다.
상기와 같은 검사 장치는 명시야 이미지를 획득하기 위한 명시야 조명 장치와 암시야 이미지를 획득하기 위한 암시야 조명 장치를 구비할 수 있다. 일 예로서, 대한민국 공개특허공보 제10-1993-0014857호에는 본딩 와이어 검사 장치에서 사용되며 원형 링 형태로 배치된 복수의 발광 다이오드들을 포함하는 링 조명 장치가 개시되어 있다.
일반적으로, 상기와 같은 링 조명 장치의 경우 조명 대상물에 대한 균일한 조명을 제공하기 위하여 산광기(diffuser)가 사용될 수 있다. 그러나, 상기와 같이 산광기를 사용하는 경우 광량이 저하될 수 있으며, 이를 보완하기 위하여 발광 다이오드의 수량을 증가시켜야 하는 단점이 있다. 또한 상기와 같이 발광 다이오드의 수량을 증가시키는 경우 링 조명 장치의 발열량이 크게 증가될 수 있으며 이에 의해 상기 발광 다이오드들의 수명이 단축되는 문제점이 발생될 수 있다. 추가적으로, 상기 발광 다이오드들 중 어느 하나에 이상이 발생되는 경우 상기 링 조명 장치 전체를 교체해야 하는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들은 조명 유닛들의 개수를 감소시키고 상기 조명 유닛들의 발열 문제를 효과적으로 개선할 수 있는 암시야 조명 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 대상물에 대한 암시야 이미지를 획득하기 위하여 상기 대상물을 조명하는 암시야 조명 장치에 있어서, 상기 장치는, 분리 가능하도록 서로 결합되어 링 형태를 구성하는 복수의 하우징들과, 상기 하우징들에 각각 장착되어 상기 대상물을 조명하는 복수의 조명 유닛들을 포함할 수 있다. 이때, 상기 하우징들 각각의 내부에는 냉각 유체가 제공되는 냉각 유로가 구비되고, 상기 하우징들 각각의 외측면에는 방열을 위한 외부 냉각핀들이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 서로 결합된 하우징들의 하부에는 반구 형태의 조명 공간이 형성될 수 있으며, 상기 조명 유닛들은 상기 조명 공간을 한정하는 상기 하우징들의 내측면들에 장착될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 냉각 유로에는 상기 냉각 유체로서 사용되는 건조 공기가 제공될 수 있으며, 상기 냉각 유로의 내부에는 방열을 위한 내부 냉각핀들이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 하우징들은, 상기 조명 유닛들이 장착되는 내측 하우징과, 상기 외부 냉각핀들이 구비되는 외측 하우징을 각각 포함할 수 있으며, 상기 냉각 유로는 상기 내측 하우징과 외측 하우징 사이에 형성되고 상기 내부 냉각핀들은 상기 내측 하우징의 외측면에 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 서로 결합되는 상기 하우징들의 내측면들에는 서로 대응하는 가이드 레일과 가이드 슬롯이 각각 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 조명 유닛들은, 상기 하우징에 장착되는 경통과, 상기 경통 내에 배치되는 발광 다이오드와, 상기 경통의 전방 부위에 장착되며 상기 발광 다이오드로부터 발생된 광을 상기 대상물을 향하여 집광하는 집광 렌즈를 각각 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 하우징들에는 상기 조명 유닛들과의 결합을 위한 소켓들이 구비될 수 있으며, 상기 조명 유닛들에는 상기 소켓에 삽입되는 플러그들이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 장치는, 상기 하우징들에 각각 장착되며 상기 하우징들의 온도를 측정하기 위한 온도 센서들과, 상기 온도 센서들에 의해 측정된 온도에 따라 상기 하우징들의 온도를 조절하기 위하여 상기 냉각 유체의 유량을 조절하는 온도 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 장치는, 상기 냉각 유체로서 사용되는 건조 공기를 냉각시키기 위한 냉각 모듈과, 상기 냉각 모듈과 상기 각 하우징들의 냉각 유로들을 연결하는 공급 배관들과, 상기 냉각된 건조 공기의 유량을 조절하기 위한 유량 제어 밸브들을 더 포함할 수 있으며, 상기 온도 제어부는 상기 냉각된 건조 공기의 유량을 조절하기 위하여 상기 유량 제어 밸브들의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 장치는, 상기 하우징들 각각에 장착된 조명 유닛들의 광량을 제어하기 위하여 상기 조명 유닛들에 인가되는 전류를 제어하는 광량 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 장치는, 상기 하우징들 각각에 장착된 조명 유닛들과 연결된 전원 공급부를 더 포함할 수 있으며, 상기 광량 제어부는 상기 하우징들 각각에 장착된 조명 유닛들을 이용하여 획득된 이미지로부터 휘도를 측정하고 상기 측정된 휘도에 따라 상기 각 하우징의 조명 유닛들에 인가되는 전류를 각각 제어할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 암시야 조명 장치는 분리 가능하도록 서로 결합되는 복수의 조명 모듈들을 포함할 수 있으며, 각 조명 모듈은 하우징과 상기 하우징에 장착되는 복수의 조명 유닛들을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 암시야 조명 장치의 유지 보수에 소요되는 시간 및 비용이 크게 절감될 수 있다.
특히, 상기 조명 유닛들은 상기 하우징에 플러그와 소켓을 이용하여 장착될 수 있으므로 상기 암시야 조명 장치의 유지 보수에 소요되는 시간 및 비용이 더욱 감소될 수 있다.
또한, 상기 하우징의 외측에 구비되는 외부 냉각핀들과 내부 냉각핀들이 구비되는 냉각 유로를 통해 제공되는 냉각 유체를 이용하여 상기 하우징의 온도를 기 설정된 온도로 일정하게 유지시킬 수 있으며, 이를 통해 상기 조명 유닛의 성능을 최적 상태에서 일정하게 유지시킬 수 있다. 특히, 종래 기술에서의 산광기를 사용하지 않고 상기 조명 유닛들에 인가되는 전류를 제어함으로써 종래 기술과 비교하여 조명 유닛들의 개수를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 조명 유닛들에 의한 조명 균일도를 크게 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 상기 암시야 조명 장치를 이용하는 대상물에 대한 검사 공정 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 암시야 조명 장치를 포함하는 검사 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 암시야 조명 장치를 설명하기 위한 개략적인 평명도이다.
도 3은 도 2에 도시된 하우징을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 조명 유닛들을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 하우징들의 온도를 제어하기 위한 온도 제어부를 설명하는 개략도이다.
도 6은 도 2에 도시된 조명 유닛들의 광량을 제어하기 위한 광량 제어부를 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 암시야 조명 장치를 포함하는 검사 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 도 2는 도 1에 도시된 암시야 조명 장치를 설명하기 위한 개략적인 평명도이고, 도 3은 도 2에 도시된 하우징을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 암시야 조명 장치(100)는 반도체 소자들이 형성된 반도체 기판, 반도체 소자들이 탑재되는 인쇄회로기판 또는 리드 프레임 등과 같은 기판을 검사하기 위한 검사 장치(10)에서 암시야 이미지를 획득하기 위하여 사용될 수 있다. 즉, 상기 기판과 같은 조명 대상물(20)에 대하여 암시야 조명을 제공하기 위하여 사용될 수 있다.
상기 검사 장치(10)는 상기 대상물(20)에 대한 암시야 이미지를 획득하기 위한 암시야 조명 장치(100)와 상기 대상물(20)에 대한 명시야 이미지를 획득하기 위한 명시야 조명 장치(30)와 상기 대상물(20)에 대한 암시야 이미지 및 명시야 이미지를 획득하기 위한 검사 카메라(40) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 암시야 조명 장치(100)는 분리 가능하도록 서로 결합되어 링 형태의 본체를 구성하는 복수의 하우징들(110)과, 상기 하우징들(110)에 각각 장착되어 상기 대상물(20)을 조명하는 복수의 조명 유닛들(140)을 포함할 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이, 상기 암시야 조명 장치(100)는 분리 가능하도록 구성되는 복수의 조명 모듈들(102)을 포함할 수 있으며, 각 조명 모듈(102)은 하나의 하우징(110)과 그에 장착되는 복수의 조명 유닛들(140)을 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 하우징들(110)은 각각 부채꼴 형태의 평면 구조를 가질 수 있으며, 서로 결합되는 경우 도시된 바와 같이 상기 하우징들(110)의 하부에 대략 반구 형태의 조명 공간이 형성될 수 있다. 상기 조명 공간은 상부가 개방될 수 있으며, 상기 개방된 상부를 통해 상기 검사 카메라(40)가 배치될 수 있다.
상기 조명 유닛들(140)은 상기 조명 공간을 한정하는 상기 하우징들(110)의 내측면들에 장착될 수 있다. 도시된 바에 의하면, 각각의 하우징(110)에 8개의 조명 유닛들(140)이 상하 2열로 배치되고 있으나, 상기 조명 유닛들(140)의 개수 및 배치는 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다. 또한, 4개의 하우징들(110)을 결합하여 상기 암시야 조명 장치(100)를 구성하고 있으나, 상기 하우징들(110)의 개수도 자유롭게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지 않을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 하우징들(110)은 서로 결합 및 분리가 용이하게 구성될 수 있다. 일 예로서, 서로 결합되는 상기 하우징들(110)의 내측면들에는 서로 대응하는 가이드 레일(112)과 가이드 슬롯(114)이 구비될 수 있다. 상기 가이드 레일(112)과 상기 가이드 슬롯(114)은 상기 하우징들(110)의 결합 및 분리 과정에서 결합 위치를 안내하기 위하여 사용될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 일 예로서, 상기 하우징들(110)은 볼트 또는 나사와 같은 체결 부재들을 통해 서로 결합될 수 있다.
따라서, 상기 암시야 조명 장치(100)의 유지 보수에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다. 특히, 상기 조명 유닛들(140) 중 일부가 손상되는 경우 손상된 조명 유닛을(140) 포함하는 하우징(110)만 교체하면 되므로 상기 암시야 조명 장치(100)의 유지 보수에 소요되는 비용이 절감될 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 조명 유닛들을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 4를 참조하면, 각각의 조명 유닛(140)은 상기 하우징(110)에 장착되는 경통(142)과, 상기 경통(142) 내에 배치되는 발광 다이오드(144)와, 상기 경통(142)의 전방 부위에 장착되며 상기 발광 다이오드(144)로부터 발생된 광을 상기 대상물(20)을 향하여 집광하는 집광 렌즈(146)를 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 경통(142) 내에는 고휘도 발광 다이오드(144)가 장착될 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도시된 바와 같이, 상기 하우징(110)의 내측면에는 상기 조명 유닛들(140)과의 결합을 위한 소켓들(116)이 구비될 수 있으며, 상기 조명 유닛들(140)에는 상기 소켓들(116)에 삽입되는 플러그들(148)이 구비될 수 있다. 결과적으로, 상기 조명 유닛들(140) 중 일부가 손상되는 경우 손상된 조명 유닛(140)을 선택적으로 교체할 수 있으므로 상기 암시야 조명 장치(100)의 유지 보수에 소요되는 시간 및 비용이 크게 감소될 수 있다.
한편, 상기와 같이 고휘도 발광 다이오드(144)를 조명 유닛(140)에 사용하는 경우 상기 조명 유닛들(140)에 의해 발생되는 열을 효과적으로 방출하기 위한 구조가 요구될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징들(110) 각각의 내부에는 냉각 유체가 제공되는 냉각 유로(118)가 구비될 수 있으며, 또한 상기 하우징들 각각의 외측면에는 방열을 위한 외부 냉각핀들(132)이 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 냉각 유로(118)에는 상기 냉각 유체로서 사용되는 건조 공기가 제공될 수 있으며, 상기 냉각 유로(118)에는 방열을 위한 내부 냉각핀들(122)이 구비될 수 있다.
예를 들면, 상기 각각의 하우징(110)은, 상기 조명 유닛들(140)이 장착되는 내측 하우징(120)과, 상기 외부 냉각핀들(132)이 구비되는 외측 하우징(130)을 포함할 수 있으며, 상기 냉각 유로(118)는 상기 내측 하우징(120)과 외측 하우징(130) 사이에 형성될 수 있다. 특히, 상기 내측 하우징(120)은 열전도도가 상대적으로 높은 구리 등을 사용하여 형성될 수 있으며, 또한 상기 내측 하우징(120)의 외측면에 상기 내부 냉각핀들(122)이 상기 냉각 유로(118) 내에 위치되도록 구비될 수 있다.
따라서, 상기 냉각 유로(118)에 제공되는 건조 공기를 통한 열전달이 효과적으로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 상기 발광 다이오드들(144)의 수명이 충분히 연장될 수 있다.
한편, 상기 조명 유닛들(140)의 동작 성능 즉 상기 발광 다이오드(144)의 광 발생 효율을 최적의 상태로 유지시키기 위하여 상기 하우징들(110)의 온도를 기 설정된 온도로 제어하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 하우징들(110)의 온도가 서로 다른 경우 상기 하우징들(110) 각각에 장착된 조명 유닛들의 광량 즉 각 조명 모듈들(102)의 광량에 차이가 발생될 수 있으며, 이 경우 상기 대상물(20)에 대한 조명이 불균일해질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 암시야 조명 장치(100)는 상기 하우징들(110)의 온도와 상기 조명 유닛들(140)의 광량을 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 하우징들의 온도를 제어하기 위한 온도 제어부를 설명하는 개략도이고, 도 6은 도 2에 도시된 조명 유닛들의 광량을 제어하기 위한 광량 제어부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 암시야 조명 장치(100)는 상기 하우징들(110)의 온도를 제어하기 위한 온도 제어부(152)와 상기 조명 유닛들(140)의 광량을 제어하는 광량 제어부(172)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징들(110)에는 각각 온도 측정을 위한 온도 센서들(150)이 장착될 수 있다. 일 예로서, 상기 온도 센서들(150)로는 열전대 온도계가 사용될 수 있다.
상기 온도 제어부(152)는 상기 각 하우징들(110)에 장착된 온도 센서들(150)과 연결되며 상기 온도 센서들(150)에 의해 측정된 상기 각 하우징들(110)의 온도에 따라 상기 하우징들(110)로 제공되는 냉각 유체의 유량을 제어할 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 암시야 조명 장치(100)는 상기 냉각 유체로서 사용되는 건조 공기를 냉각시키기 위한 냉각 모듈(154)과, 상기 냉각 모듈(154)과 상기 각 하우징들(110)의 냉각 유로들(118)을 연결하는 공급 배관들(156)과, 상기 공급 배관들(156)에 설치되어 상기 냉각된 건조 공기의 유량을 제어하기 위한 유량 제어 밸브들(158)을 포함할 수 있으며, 상기 온도 제어부(152)는 상기 온도 센서들(150)에 의해 측정된 각 하우징들(110)의 온도에 따라 상기 유량 제어 밸브들(158)의 동작을 제어할 수 있다.
상기 냉각 모듈(154)은 상기 건조 공기를 마이너스 수십 ℃ 정도의 온도로 냉각시킬 수 있으며, 상기 하우징들(110)의 냉각 유로들(118)로 공급된 상기 냉각된 건조 공기는 상기 냉각 유로들(118)에 연결된 배출 배관들(160)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 이때, 상기 건조 공기는 결로 현상을 방지하기 위하여 상기 냉각 모듈(154)에 의해 냉각되는 온도보다 낮은 이슬점을 갖는 것이 바람직하다.
상기 온도 제어부(152)는 상기 하우징들(110)의 온도를 약 20℃ 내지 30℃ 정도로 제어할 수 있다. 일 예로서, 상기 온도 제어부(152)는 상기 조명 유닛들(140)에 사용되는 고휘도 발광 다이오드들(144)의 최적 성능을 유지시키기 위하여 약 24℃ 정도의 온도로 상기 하우징들(110)의 온도를 유지시킬 수 있다.
한편, 상기 암시야 조명 장치(100)는 상기 하우징들(110) 각각에 장착된 조명 유닛들(140)과 연결된 전원 공급부(170; Power Supply)를 포함할 수 있으며, 상기 광량 제어부(172)는 상기 전원 공급부(170)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들면, 상기 하우징들(110)의 온도가 소정 온도로 일정하게 유지되는 상태에서 상기 조명 모듈들(102) 즉 상기 하우징들(110)에 각각 장착된 조명 유닛들(140)을 순차적으로 점등시킬 수 있으며, 상기 검사 카메라(40)는 상기 조명 유닛들(140)의 점등에 따라 상기 대상물(20)에 대한 이미지들을 획득할 수 있다. 상기 광량 제어부(172)는 상기 획득된 이미지들로부터 휘도를 측정할 수 있으며, 상기 측정된 휘도에 따라 각 조명 모듈들(102)의 조명 유닛들(140)에 인가되는 전류를 각각 제어할 수 있다. 즉, 상기 광량 제어부(172)는 각각의 조명 모듈들(102)을 이용하여 획득된 이미지들의 밝기가 동일해지도록 상기 조명 모듈들(102)에 인가되는 전류를 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 광량 제어부(172)는 상기 이미지들을 분석하기 위한 이미지 처리 유닛(미도시)을 구비할 수 있으며, 상기 이미지 처리 유닛에 의해 분석된 상기 이미지들의 휘도로부터 상기 각 조명 모듈들(102)의 광량을 산출할 수 있다. 이어서, 상기 광량 제어부(172)는 상기 각 조명 모듈들(102)의 광량이 서로 동일해지도록 상기 전원 공급부(170)의 동작을 제어할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 암시야 조명 장치(100)는 분리 가능하도록 서로 결합되는 복수의 조명 모듈들(102)을 포함할 수 있으며, 각 조명 모듈(102)은 하우징(110)과 상기 하우징(110)에 장착되는 복수의 조명 유닛들(140)을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 암시야 조명 장치(100)의 유지 보수에 소요되는 시간 및 비용이 크게 절감될 수 있다.
특히, 상기 조명 유닛들(140)은 상기 하우징(110)에 플러그(148)와 소켓(116)을 이용하여 장착될 수 있으므로 상기 암시야 조명 장치의 유지 보수에 소요되는 시간 및 비용이 더욱 감소될 수 있다.
또한, 상기 하우징(110)의 외측에 구비되는 외부 냉각핀들(132) 및 내부 냉각핀들(122)이 구비되는 냉각 유로(118)를 통해 제공되는 냉각 유체를 이용하여 상기 하우징(110)의 온도를 기 설정된 온도로 일정하게 유지시킬 수 있으며, 이를 통해 상기 조명 유닛들(140)의 성능을 최적 상태에서 일정하게 유지시킬 수 있다. 특히, 종래 기술에서의 산광기를 사용하지 않고 상기 조명 유닛들(140)에 인가되는 전류를 제어함으로써 종래 기술과 비교하여 조명 유닛들(140)의 개수를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 조명 유닛들(140)에 의한 조명 균일도를 크게 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 상기 암시야 조명 장치(100)를 이용하는 대상물에 대한 검사 공정 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 검사 장치 20 : 대상물
30 : 명시야 조명 장치 40 : 검사 카메라
100 : 암시야 조명 장치 102 : 조명 모듈
110 : 하우징 112 : 가이드 레일
114 : 가이드 슬롯 116 : 소켓
118 : 냉각 유로 120 : 내측 하우징
122 : 내부 냉각핀 130 : 외측 하우징
132 : 외부 냉각핀 140 : 조명 유닛
142 : 경통 144 : 발광 다이오드
146 : 집광 렌즈 148 : 플러그
150 : 온도 센서 152 : 온도 제어부
154 : 냉각 모듈 158 : 유량 제어 밸브
170 : 전원 공급부 172 : 광량 제어부

Claims (11)

  1. 대상물에 대한 암시야 이미지를 획득하기 위하여 상기 대상물을 조명하는 암시야 조명 장치에 있어서,
    분리 가능하도록 서로 결합되어 링 형태를 구성하는 복수의 하우징들; 및
    상기 하우징들에 각각 장착되어 상기 대상물을 조명하는 복수의 조명 유닛들을 포함하되,
    상기 하우징들 각각의 내부에는 냉각 유체가 제공되는 냉각 유로가 구비되고, 상기 하우징들 각각의 외측면에는 방열을 위한 외부 냉각핀들이 구비되는 것을 특징으로 하는 암시야 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 서로 결합된 하우징들의 하부에는 반구 형태의 조명 공간이 형성되며,
    상기 조명 유닛들은 상기 조명 공간을 한정하는 상기 하우징들의 내측면들에 장착되는 것을 특징으로 하는 암시야 조명 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 냉각 유로에는 상기 냉각 유체로서 사용되는 건조 공기가 제공되며,
    상기 냉각 유로의 내부에는 방열을 위한 내부 냉각핀들이 구비되는 것을 특징으로 하는 암시야 조명 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 하우징들은,
    상기 조명 유닛들이 장착되는 내측 하우징; 및
    상기 외부 냉각핀들이 구비되는 외측 하우징을 각각 포함하며,
    상기 냉각 유로는 상기 내측 하우징과 외측 하우징 사이에 형성되고 상기 내부 냉각핀들은 상기 내측 하우징의 외측면에 구비되는 것을 특징으로 하는 암시야 조명 장치.
  5. 제1항에 있어서, 서로 결합되는 상기 하우징들의 내측면들에는 서로 대응하는 가이드 레일과 가이드 슬롯이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 암시야 조명 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 조명 유닛들은,
    상기 하우징에 장착되는 경통;
    상기 경통 내에 배치되는 발광 다이오드; 및
    상기 경통의 전방 부위에 장착되며 상기 발광 다이오드로부터 발생된 광을 상기 대상물을 향하여 집광하는 집광 렌즈를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 암시야 조명 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 하우징들에는 상기 조명 유닛들과의 결합을 위한 소켓들이 구비되고,
    상기 조명 유닛들에는 상기 소켓에 삽입되는 플러그들이 구비되는 것을 특징으로 하는 암시야 조명 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 하우징들에 각각 장착되며 상기 하우징들의 온도를 측정하기 위한 온도 센서들; 및
    상기 온도 센서들에 의해 측정된 온도에 따라 상기 하우징들의 온도를 조절하기 위하여 상기 냉각 유체의 유량을 조절하는 온도 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암시야 조명 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 냉각 유체로서 사용되는 건조 공기를 냉각시키기 위한 냉각 모듈;
    상기 냉각 모듈과 상기 각 하우징들의 냉각 유로들을 연결하는 공급 배관들; 및
    상기 냉각된 건조 공기의 유량을 조절하기 위한 유량 제어 밸브들을 더 포함하되,
    상기 온도 제어부는 상기 냉각된 건조 공기의 유량을 조절하기 위하여 상기 유량 제어 밸브들의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 암시야 조명 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 하우징들 각각에 장착된 조명 유닛들의 광량을 제어하기 위하여 상기 조명 유닛들에 인가되는 전류를 제어하는 광량 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암시야 조명 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 하우징들 각각에 장착된 조명 유닛들과 연결된 전원 공급부를 더 포함하되,
    상기 광량 제어부는 상기 하우징들 각각에 장착된 조명 유닛들을 이용하여 획득된 이미지로부터 휘도를 측정하고 상기 측정된 휘도에 따라 상기 각 하우징의 조명 유닛들에 인가되는 전류를 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 암시야 조명 장치.
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