KR20170084557A - 스크린 프린터의 비전 검사 장치 - Google Patents
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Abstract
스크린 프린터의 비전 검사 장치가 제공된다. 스트린 프린터의 비전 검사 장치는, 상기 중공형 공간의 내부에 설치되며, 상기 중공형 공간의 상부로부터 유입되는 이미지 및 상기 중공형 공간의 하부로부터 유입되는 이미지를 상기 CCD 카메라로 지향시키는 큐브형 빔 스플리터; 및 상기 중공형 공간의 내부에서 상기 큐브형 빔 스플리터의 하부에 설치되는 하부 판형 빔 스플리터를 포함하고, 상기 큐브형 빔 스플리터는 상기 CCD 카메라를 바라보는 일측면의 반대편 측면에 배치된 미러 코팅면을 포함한다.
Description
본 발명의 스크린 프린터의 비전 검사 장치에 관한 것으로, 스크린 프린터에서 스크린과 인쇄 회로 기판의 상의 인쇄 패턴을 검사할 수 있는 비전 검사 장치에 관한 것이다.
통상적으로 스크린 프린터는 인쇄 회로 기판에 크림 솔더(cream solder)를 도포하는 장치로서, 소정 패턴의 통공이 형성된 스크린을 인쇄 회로 기판상에 밀착시킨 상태에서 크림 솔더를 스크린 프린팅 방법으로 도포함으로써 인쇄 회로 기판상에 크림 솔더를 소정 형상으로 인쇄하는 장치이다. 통상 인쇄회로 기판은 스크린 프린터 장치에서 인쇄 회로 기판과 스크린의 패턴을 상호 정렬된 상태로 일치시키고 소정의 크림 솔더 도포가 완료되어 스크린 프린터 밖으로 배출이 되면, 솔더가 상기 인쇄회로 기판 상에 정확하게 도포되었는지 여부를 확인하는 작업을 하게 된다. 또한 스크린 프린터는 크림 솔더의 도포 작업이 반복적으로 수행이 되는 과정에서 스크린상에 크림 솔더가 잔류함에 따라 스크린 크리닝 장치를 작동시켜서 스크린의 저면을 깨끗하게 청소하는 일을 수행하게 한다. 통상 이러한 것은 솔더 도포의 횟수나 시간등에 의해서 자동으로 반복 수행을 하거나 작업자에 의해서 육안 검사에 의해서 실시되기도 한다.
그리고 종래 기술에 따르면 솔더 도포의 정상 유무를 검사하는 장비는 통상 비젼검사 장치를 이용하게 되는데 일반적으로 스크린 프린터의 하류에 장치를 두고 검사를 수행한다. 즉, 스크린 프린터에서 크림 솔더의 도포 작업을 마친 인쇄 회로 기판은 콘베이어를 통해서 비젼 장치로 이동하게 되며, 비젼 장치에서 크림 솔더가 올바르게 도포되었는지의 여부를 확인하게 된다. 별도의 비젼 장치를 구비한 스크린 프린턴의 작동을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.
스크린 프린터에 인쇄 회로 기판이 유입되면 인쇄 회로 기판의 기준 위치 마크와 스크린의 기준 위치 마크를 각각 인식하여 인쇄 회로 기판과 스크린을 상호 정렬한다. 인쇄 회로 기판과 스크린이 상호 정렬되면 콘베이어상의 인쇄 회로 기판은 상승하여 스크린에 밀착되고, 다음에 크림 솔더가 도포된다. 이후에 인쇄 회로 기판은 하강하여 기판이 배출된다. 배출된 기판은 비젼 장치에 유입됨으로써 소정의 비젼 검사를 수행하게 된다. 즉, 크림 솔더가 올바르게 도포되었는지의 여부를 확인하게 되는 것이다.
위에 설명된 바와 같은 스크린 프린터의 비젼 장치는 크림 솔더의 도포 작업을 수행하는 장치와 비젼 검사를 수행하는 장치가 별도로 구성되어 있다. 또한 스크린 프린터와 동일한 제어장치에 의해 검사장치가 구동이 되어지기도 하지만 장치의 구성이 대형화되고 복잡화되는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해서 비젼 장치를 스크린 프린터에 내장시키기도 하지만, 그러한 예에서는 비젼 장치를 제어하기 위한 제어기가 별도로 구성되기도 하고, 또한 비젼 장치를 구동하기 위한 구동부가 복잡하여 고가의 장비가 되는 단점이 있다.
이와 관련하여, 한국등록특허 제10-0763958호가 스크린 프린터의 스크린과 인쇄 후 인쇄 패턴이 형성된 회로 기판을 대조하여 모두 검사할 수 있는 비점 검사 장치를 제시하고 있으나, 이러한 비전 검사 장치는 상부 유입 이미지(스크린측)를 카메라를 향하여 반사시키기 위한 별도의 미러를 포함하며 이러한 미러와 반사 프리즘 사이의 유격을 조절하기 위한 미리 조절부를 필요로 하는 바, 전체 장치의 커지며 제조 정밀성을 확보하는 데 어려움이 따른다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 단순한 구조를 가져 제조 정밀도가 확보되며 재료비 절감이 이루어질 수 있는 스크린 프린터의 비전 검사 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에 따른 스프린 프린터의 비전 검사 장치는, 광축이 수평 방향으로 설정되도록 배치되는 CCD 카메라; 상기 CCD 카메라의 전방에서 배치되고 그 내부에 수직 방향으로 연장하며 상부 및 하부가 개방된 중공형 공간이 형성되는 증공형 블록; 상기 중공형 공간의 내부에 설치되며, 상기 중공형 공간의 상부로부터 유입되는 이미지 및 상기 중공형 공간의 하부로부터 유입되는 이미지를 상기 CCD 카메라로 지향시키는 큐브형 빔 스플리터; 상기 중공형 공간의 내부에서 상기 큐브형 빔 스플리터의 하부에 설치되는 하부 판형 빔 스플리터; 상기 큐브형 빔 스플리터의 상부에 설치되는 제1 조명부; 상기 하부 판형 빔 스플리터의 일측에 배치되며 상기 하부 판형 빔 스플리터를 향해 조명광을 조사하는 제2 조명부; 및 상기 중공형 공간의 중심 축선을 중심으로 환상으로 배열되며 상기 하부 판형 빔 스플리터의 하부로 조명광을 조사하는 제3 조명부를 포함하되, 상기 큐브형 빔 스플리터는 상기 CCD 카메라를 바라보는 일측면의 반대편 측면에 배치된 미러 코팅면을 포함하고, 상기 미러 코팅면은 상기 중공형 공간의 상부로부터 유입되어 상기 큐브형 빔 스플리터에 의해 상기 CCD 카메라에 대해 반대편으로 반사된 이미지를 상기 CCD 카메라를 향하여 반사시키고, 상기 제3 조명부는 제1 색 광을 발광하는 복수의 제1 색 광원 및 제2 색 광을 발광하는 복수의 제2 색 광원을 포함한다.
한편, 상기 CCD 카메라를 상기 수평방향을 따라 이동시키는 초점 조절부를 더 포함한다.
또한, 상기 제1 색 광원은 청색 광원이고 상기 제2 색 광원은 적색 광원이다.
또한, 상기 제1 색 광원과 제2 색 광원은 상기 중공형 공간을 중심 축선을 중심으로 하는 하나의 원을 따라 서로 교대로 배열된다.
한편, 상기 큐브형 빔 스플리터의 상부에서 상기 제1 조명부의 일측에 배치되는 상부 판형 빔 스플리터를 더 포함하되, 상기 제1 조명부는 상기 상부 판형 빔 스플리터를 향해 조명광을 조사하고, 상기 상부 판형 빔 스플리터에 조사된 조명광은 상기 상부 판형 빔 스플리터의 상부로 반사된다.
한편, 상기 미러 코팅면은, 알루미늄, 은, 금, 백금, 니켈, 크롬 또는 이들의 합금으로 이루어진다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
보다 단순한 구조를 가져 제조 정밀도가 확보되며, 재료비 및 장치 모듈의 부피를 줄일 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 프린터의 비전 검사 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 프린터 비전 검사 장치의 제3 조명의 하나의 예시적인 배열을 도시하는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크린 프린터의 비전 검사 장치의 제3 조명의 예시적인 배열을 도시하는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 프린터 비전 검사 장치를 이용한 대략적인 검사 방법을 도시하는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크린 프린터의 비전 검사 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 프린터 비전 검사 장치의 제3 조명의 하나의 예시적인 배열을 도시하는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크린 프린터의 비전 검사 장치의 제3 조명의 예시적인 배열을 도시하는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 프린터 비전 검사 장치를 이용한 대략적인 검사 방법을 도시하는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크린 프린터의 비전 검사 장치의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 프린터의 비전 검사 장치의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 프린터는 CCD 카메라(300), 중공형 블록(10), 큐브형 빔 스플리터(112), 하부 판형 빔 스플리터(120), 제1 조명부(210), 제2 조명부(220) 및 제3 조명부(230)를 포함한다.
CCD 카메라(300)는 광축이 수평 방향으로 설정되도록 배치된다. CCD 카메라(300)의 전방에는 중공형 블록(10)이 고정 배치될 수 있다. 중공형 블록(10)의 내부에는 수직 방향으로 연장하며 상부 및 하부가 개방된 중공형 공간(110)이 형성될 수 있다.
CCD 카메라(300)와 중공형 공간(110) 사이에는 초점 렌즈(310)가 배치될 수 있다. CCD 카메라(300)와 초점 렌즈(310)는 서로 잠김 체결될 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 검사 장치는 초점 조절부를 더 포함할 수 있고, 초점 조절부는 CCD 카메라(300)를 수평방향을 따라 전진 또는 후진 이동(M)시켜 CCD 카메라(300)로 유입되는 이미지에 대한 초점을 조절할 수 있다. 초점 조절부는 예를 들어, 모터와 같은 구동 수단 또는 조절 나사와 같은 미세 조절 수단을 이용하여 카메라의 선형 이동을 조절할 수 있다.
큐브형 빔 스플리터(112)는 중공형 블록(10)에 형성된 중공형 공간(110)에 배치될 수 있고 CCD 카메라(300)의 전방에 위치될 수 있다. 큐브형 빔 스플리터(112)는 CCD 카메라(300)를 바라보는 일측면의 반대편 측면에 배치되는 미러 코팅면(116)을 포함할 수 있다. 미러 코팅면(116)은 입사되는 광을 그대로 거울 반사하는 금속층일 수 있고, 예를 들어, 알루미늄, 은, 금, 백금, 니켈, 크롬 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.
미러 코팅면(116)을 포함하는 큐브형 빔 스플리터(112)는 중공형 공간(110)의 상부로부터 유입되는 이미지의 적어도 일부를 CCD 카메라(300)로 지향시킬 수 있고 또한 중공형 공간(110)의 하부로부터 유입되는 이미지의 적어도 일부를 CCD 카메라(300)로 지향시킬 수 있다.
큐브형 빔 스플리터(112)는 입사되는 이미지 또는 광의 일부를 그 광축에 따라 90도 방향으로 반사하거나 또는 투과시킬 수 있다. 엄밀히, 큐브형 빔 스플리터(112)는 중공형 공간(110)의 상부로부터 유입되는 이미지의 적어도 일부를 투과시키거나 나머지 일부를 미러 코팅면(116)을 향하여 반사시킬 수 있고, 미러 코팅면(116)은 반사되어 입사되는 이미지를 거울 반사하여 CCD 카메라(300)를 향하여 지향시킬 수 있다. 또한, 큐브형 빔 스플리터(112)는 중공형 공간(110)의 하부로부터 유입되는 이미지의 적어도 일부를 투과시키거나 나머지 일부를 CCD 카메라(300)를 향하여 반사 또는 지향시킬 수 있다.
이로써, 큐브형 빔 스플리터(112)를 중심으로 상부 및 하부로부터 유입되는 이미지는 하나의 CCD 카메라(300)로 지향될 수 있고 두 이미지를 대조 및 비교할 수 있다.
제1 조명부(210)는 큐브형 빔 스플리터(112)의 상부에 설치될 수 있다. 예를 들어, 제1 조명부(210)는 환형으로 배열되는 복수의 제1 LED를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에써, 제1 조명부(210)에 사용되는 제1 LED는 지향각이 큰 발광다이오드일 수 있고, 지향각이 큰 복수의 발광 다이오드가 환형으로 배열됨으로써, 위치에 따른 광량의 편차 없는 균질한 조명광이 큐브형 빔 스플리터(112)의 상부로 조사될 수 있다.
하부 판형 빔 스플리터(120)는 중공형 공간(110)의 내부에서 큐브형 빔 스플리터(112)의 하부에 설치될 수 있다. 하부 판형 빔 스플리터(120)는 입사되는 이미지 또는 광의 일부를 그 광축에 따라 90도 방향으로 반사하거나 또는 투과시킬 수 있다.
제2 조명부(220)는 하부 판형 빔 스플리터(120)의 일측에 배치되며 하부 판형 빔 스플리터(120)를 향해 조명광을 조사할 수 있다. 제 2 조명부에 의한 조명은 중공형 블록(10)의 하부의 대상물, 예를 들어, 스크린 프린팅 이후의 패턴이 인쇄된 인쇄회로기판을 수직으로 조명하기 위한 것으로써 하부 판형 빔 스플리터(120)로 조사된 조명광은 하부 판형 빔 스플리터(120)에 의해 하부로 반사될 수 있다. 이로써, 중공형 블록(10)의 하부에 배치되는 대상물로 수직 조명이 투사될 수 있다. 대상물에 반사된 빛 또는 대상물의 이미지는 중공형 공간(110)을 통해 하부 판형 빔 스플리터(120)를 투과하여 상부의 큐브형 빔 스플리터(112)에 도달될 수 있다. 큐브형 빔 스플리터(112)에 도달된 하부 대상물의 이미지는 90도 각도로 반사되어 CCD 카메라(300)로 지향될 수 있다.
제2 조명부(220)는 하부 판형 빔 스플리터(120)를 통한 조명광의 반사가 극대화되는 부분에 집중적으로 배치될 수 있고, 도면에 도시된 바와 같이 CCD 카메라(300)의 하부에서 수직 방향으로 다층으로 배열되는 LED로 이루어질 수 있다. 다른 실시예에서는 CCD 카메라(300)의 반대 측에도 배치될 수 있으며, 이러한 경우에는 하부 판형 빔 스플리터(120)의 반사 방향을 다르게 설정함으로써 소기의 목적을 달성할 수 있다.
제3 조명부(230)는 중공형 공간(110)의 중심 축선을 중심으로 환상으로 배열될 수 있고 하부 판형 빔 스플리터(120)의 하부로, 즉, 중공형 공간(110)의 하부로 조명광을 조사할 수 있다.
제3 조명부(230)는 중공형 블록(10)의 하부에 배치될 수 있고, 도시된 실시예에서, 제3 조명부(230)는 하부 판형 빔 스플리터(120)를 중심으로 하부 판형 빔 스플리터(120)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
제3 조명부(230)는 서로 다른 색을 갖는 두 종류 이상의 광원으로 이루어질 수 있고 예를 들어, 제3 조명부(230)는 복수의 제1 색 광원(232) 및 복수의 제2 색 광원(234)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 색 광원(232)은 파란색 광을 발광하는 청색 LED일 수 있고, 제2 색 광원(234)은 빨강색 광을 발광하는 적색 LED일 수 있다.
제3 조명부(230)는 중공형 블록(10)의 하부에 배치되는 검사 대상물, 즉, 도포된 크림 솔더의 측면에 비스듬하게 조명광을 제공하는 수단일 수 있고, 위치에 따른 광량의 변동이 없는 균질한 광을 제공할 수 있다.
통상 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 검사 장치가 스크린과 인쇄회로기판을 정렬하기 위하여 각각의 이미지를 촬상 할 경우에는 앞서의 제1 조명부(210), 제2 조명부(220) 및 제3 조명부(230)가 모두 작동하거나 또는 선택적으로 하나 또는 두 개의 조명부만 작동할 수 있다.
위와 같은 구성을 가지는 스크린 프린터의 비전 검사 장치는 스크린 프린터에서 상부에 배치되는 스크린과 하부에 배치되는 인쇄 회로 기판 사이에 삽입 가능하게 설치될 수 있다. 예시적으로, 스크린 프린터에서 스크린은 회전과 평면 좌표 운동이 가능한 스크린 고정 장치에 의해 지지되며, 인쇄 회로 기판은 콘베이어에 의해 스크린 고정 장치의 수직 하부에 도달하여 승강 장치에 승강될 수 있다. 본 발명에 따른 상기의 비전 장치는 상기의 스크린 고정 장치와 인쇄 회로 기판의 승강 장치 사이에 삽입되거나 이탈할 수 있도록 설치된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 프린터 비전 검사 장치의 제3 조명부의 하나의 예시적인 배열을 도시하는 예시도이다.
도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 조명부(230)는 제1 색 광원(232) 및 제2 색 광원(234)을 포함할 수 있다.
제1 색 광원(232) 및 제2 색 광원(234)은 하나의 제1 가상의 원(VC1)을 따라 배열될 수 있다. 제1 가상의 원(VC1)의 중심은 예를 들어, 중공형 공간(110)의 중심 축선 중의 일 지점일 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서, 복수의 제1 색 광원(232)과 복수의 제2 색 광원(234)은 중공형 공간(110)의 중심 축선을 중심으로 중공형 공간(110)의 중심 축선을 둘러싸도록 배열될 수 있다.
또한, 제1 색 광원(232) 및 제2 색 광원(234)은 제1 가상의 원(VC1)을 따라 교대로 배치될 수 있다. 즉, 하나의 제1 색 광원(232)은 두 개의 제2 색 광원(234)과 이웃하도록 배치될 수 있고 그 반대도 마찬가지일 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크린 프린터의 비전 검사 장치의 제3 조명의 예시적인 배열을 도시하는 예시도이다.
도 3을 참조하면, 도 3에 도시된 실시예에서, 다른 제1 색 광원(233)은 제3 가상의 원(VC3)원을 따라 배열될 수 있고, 다른 제2 색 광원(235)은 제2 가상의 원(VC2)원을 따라 배열될 수 있다. 제2 가상의 원(VC2)원 및 제3 가상의 원(VC3)원은 동심원일 수 있고, 제2 가상의 원(VC2)원 및 제3 가상의 원(VC3)원의 중심은 중공형 공간(110)의 중심 축선의 일 지점일 수 있다.
도 3에 도시된 실시예에서, 다른 제1 색 광원(233)은 청색 LED일 수 있고, 다른 제2 색 광원(235)은 적색 LED일 수 있다. 즉, 청색 LED는 상대적으로 큰 반경을 갖는 제3 가상의 원(VC3)원을 따라 배열되고, 적색 LED는 상대적으로 작은 반경을 갖는 제2 가상의 원(VC2)원을 따라 배열될 수 있다. 일반적으로 청색 LED는 적색 LED에 비하여 단위 전력당 발광 광량이 적은 것으로 알려져 있다. 따라서, 적색 LED와 청색 LED가 동일한 광량을 발생하기 위해서는 청색 LED의 개수가 많거나 청색 LED의 사이즈가 커야할 것이다. 이에 도 3에 도시된 바와 같이, 상대적으로 반경이 큰 가상의 원을 따라 청색 LED를 배열함으로써 적색 LED에 비하여 더 많은 수의 청색 LED가 배열될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 프린터 비전 검사 장치를 이용한 대략적인 검사 방법을 도시하는 순서도이다.
스크린이 스크린 고정 장치에 의해 고정된 상태에서, 인쇄 회로 기판이 콘베이어에 의해 스크린의 수직 하부에 도달하면(S31), 상기 비전 장치는 스크린과 인쇄 회로 기판을 상호 정렬하기 위하여 스크린 및, 인쇄 회로 기판상의 기준 마크를 차례로 인식한다(S32). 스크린의 기준 마크를 인식하려면, 제1 조명부(210)의 조명을 작동시키고, 제2 내지 제3 조명부(230)의 조명은 작동시키지 아니한다. 이렇게 되면 중공형 블록(10)의 상부에 배치된 스크린의 기준 마크 이미지는 미러 코팅면(116)을 갖는 큐브형 빔 스플리터(112)에 의해 CCD 카메라(300)로 제공될 수 있다. 한편, 인쇄 회로 기판의 기준 마크를 인식하려면, 제1 조명부(210)의 조명을 작동시키지 아니하고, 제 2 내지 제3 조명부(230)의 조명을 작동시킨다. 제2 조명부(220)의 조명은 하부 판형 빔 스플리터(120) 의한 직각 반사에 의해 하부의 인쇄 회로 기판을 조명하게 되며, 제3 조명부(230)의 조명은 직접적으로 인쇄 회로 기판을 조명하게 된다. 상기 조명의 도움으로 중공형 블록(10)의 하부에 배치된 인쇄 회로 기판의 기준 마크 이미지는 하부 판형 빔 스플리터(120)을 통과하고, 큐브형 빔 스플리터(112)에 의해 반사되어 CCD 카메라(300)로 제공될 수 있다.
기준 마크의 인식이 종료된 이후에는 상호 정렬이 이루어진다(S33). 통상적으로 정렬은 스크린을 회전시키거나 평면 운동시킴으로써 이루어진다. 즉, 스크린 고정 장치가 스크린을 회전시키거나 평면 운동시키는 것이다. 정렬의 이후에(또는 정렬의 이전에도 무방하다) 비전 장치가 인쇄 회로 기판과 스크린 사이에서 철수되어야 한다(S34). 이러한 비전 장치의 철수는 차후에 인쇄 회로 기판과 스크린이 상호 밀착할때 그 사이에서 간섭을 일으키지 않기 위해서이다.
정렬이 종료되면 인쇄 회로 기판은 상승하게 되고, 그에 의해서 스크린과 인쇄 회로 기판이 상호 밀착하게 된다(S35). 다음에 크림 솔더의 도포가 이루어지며(S36), 다시 인쇄 회로 기판이 하강한다(단계 37). 인쇄 회로 기판이 하강한 이후에는 다시 비전 장치가 인쇄 회로 기판과 스크린 사이에 삽입된다(S38).
비전 장치는 크림 솔더의 도포가 종료된 스크린의 저부 표면과 인쇄 회로 기판의 상부 표면을 촬상하게 된다(S39, S40). 이때, 상부의 스크린 및, 하부의 인쇄 회로 기판에 대한 촬상 작업은 상기의 기준 마크를 촬상하는 것(S32)에서와 동일한 방식으로 수행될 수 있으나, 보다 정밀한 기판 상태의 인식을 위하여 제3 조명부(230)가 하부의 기판에 적색 광을 조사하여 기판 상태를 인식하거나(S39) 또는 제3 조명부(230)가 하부의 기판에 청색 광을 조사하여 기판 상태를 인식(S40)할 수 있다.
표면들에 대한 촬상에 있어서, 스크린의 저부 표면에 크림 솔더가 잔류하면 소정의 클리닝 공정을 수행하는 후처리를 하여야 한다. 이러한 클리닝 공정은 정기적인 클리닝과는 별도로 수행되어야 하며, 이러한 클리닝 공정에 의해서 잔류 크림 솔더가 차후 도포 공정에 미치는 부정적인 영향이 회피된다. 이는 크림솔더의 도포횟수나 작동시간의 정도에 따른 자동적인 스크린 세척을 수행하는 것이 아닌 실제적인 스크린의 상태에 따른 세척이 이루어 지므로 불필요한 크리닝 단계를 줄이는 효과가 있다. 또한 인쇄 회로 기판상의 크림 솔더 도포 상태가 불량하면 인쇄 회로 기판을 불량으로 처리하게 된다. 불량으로 처리된 인쇄 회로 기판은 별도의 이송 기구를 통해서 정상의 경로와는 달리 배출된다. 통상적으로 불량으로 판정이 된 기판은 스크린 프린터의 하류에 설치되는 콘베이어에서 다른 경로로 배출이 된다. 즉, 스크린프린터의 하류일측에 설치된 콘베이어에서 해당 불량기판이 도착하면 컨베이어가 승강수단에 의해서 콘베이어부가 소정 하강하여 90회전을 하고 해당 기판을 배출하게 된다. 그리고 상기 컨베이어는 다시 역회정을 하고 상승하여 다음의 인쇄회로 기판의 유입을 대기한다. 그리고 크림 솔더의 도포 상태가 정상으로 판정된 것이 유입되면 정상의 경로로 배출하여 다음 처리 공정으로 이동시킨다(S41).
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크린 프린터의 비전 검사 장치의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크린 프린터의 비전 검사 장치는 제1 조명부(210)와 제2 조명부(220)를 동일한 광학 구조를 갖도록 설계하는 점에서 앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 프린터 비전 검사 장치와 차이가 있다. 이하에서는, 앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 프린터의 비전 검사 장치와의 차이점을 중심으로 설명하며, 본 발명의 일 실시예와 실질적으로 동일한 구성 요소에 대하여 동일한 식별 부호를 사용하며 반복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크린 프린터 비전 검사 장치는, 큐브형 빔 스플리터(112)의 상부에서 다른 제1 조명부(410)의 일측에 배치되는 상부 판형 빔 스플리터(420)를 더 포함할 수 있다.
다른 제1 조명부(410)는 상부 판형 빔 스플리터(420)의 일측에 배치되며 상부 판형 빔 스플리터(420)를 향해 조명광을 조사할 수 있다. 다른 제1 조명부(410)에 의한 조명은 중공형 블록(10)의 상부의 대상물, 예를 들어, 스크린 프린터에서 사용되는 스크린에 조사되기 위한 것으로써 상부 판형 빔 스플리터(420)로 조사된 조명광은 상부 판형 빔 스플리터(420)에 의해 상부로 반사될 수 있다. 이로써, 중공형 블록(10)의 상부에 배치되는 대상물로 수직 조명이 투사될 수 있다. 대상물에 반사된 빛 또는 대상물의 이미지는 중공형 공간(110)을 통해 상부 판형 빔 스플리터(420)를 투과하여 하부의 큐브형 빔 스플리터(112)에 도달될 수 있다. 큐브형 빔 스플리터(112)에 도달된 상부 대상물의 이미지는 90도 각도로 반사되어 미러 코팅면(116)으로 반사될 수 있고 다시 미러 코팅면(116)에 의해 거울 반사되어 CCD 카메라(300)로 지향될 수 있다.
이상에서 본 발명의 예시적인 실시예들에 관하여 설명하였다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 중공형 블록
110: 중공형 공간
300: CCD 카메라 112: 큐브형 빔 스플리터
120: 하부 판형 빔 스플리터 210: 제1 조명부
220: 제2 조명부 230: 제3 조명부
300: CCD 카메라 112: 큐브형 빔 스플리터
120: 하부 판형 빔 스플리터 210: 제1 조명부
220: 제2 조명부 230: 제3 조명부
Claims (6)
- 광축이 수평 방향으로 설정되도록 배치되는 CCD 카메라;
상기 CCD 카메라의 전방에서 배치되고 그 내부에 수직 방향으로 연장하며 상부 및 하부가 개방된 중공형 공간이 형성되는 증공형 블록;
상기 중공형 공간의 내부에 설치되며, 상기 중공형 공간의 상부로부터 유입되는 이미지 및 상기 중공형 공간의 하부로부터 유입되는 이미지를 상기 CCD 카메라로 지향시키는 큐브형 빔 스플리터;
상기 중공형 공간의 내부에서 상기 큐브형 빔 스플리터의 하부에 설치되는 하부 판형 빔 스플리터;
상기 큐브형 빔 스플리터의 상부에 설치되는 제1 조명부;
상기 하부 판형 빔 스플리터의 일측에 배치되며 상기 하부 판형 빔 스플리터를 향해 조명광을 조사하는 제2 조명부; 및
상기 중공형 공간의 중심 축선을 중심으로 환상으로 배열되며 상기 하부 판형 빔 스플리터의 하부로 조명광을 조사하는 제3 조명부를 포함하되,
상기 큐브형 빔 스플리터는 상기 CCD 카메라를 바라보는 일측면의 반대편 측면에 배치된 미러 코팅면을 포함하고, 상기 미러 코팅면은 상기 중공형 공간의 상부로부터 유입되어 상기 큐브형 빔 스플리터에 의해 상기 CCD 카메라에 대해 반대편으로 반사된 이미지를 상기 CCD 카메라를 향하여 반사시키는, 스크린 프린터의 비전 검사 장치. - 제1 항에 있어서, 상기 제3 조명부는 제1 색 광을 발광하는 복수의 제1 색 광원 및 제2 색 광을 발광하는 복수의 제2 색 광원을 포함하는, 스크린 프린터의 비전 검사 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 CCD 카메라를 상기 수평 방향을 따라 이동시키는 초점 조절부를 더 포함하는, 스크린 프린터의 비전 검사 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 제1 색 광원은 청색 광원이고 상기 제2 색 광원은 적색 광원인, 스크린 프린터의 비전 검사 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 제1 색 광원과 제2 색 광원은 상기 중공형 공간을 중심 축선을 중심으로 하는 하나의 원을 따라 서로 교대로 배열되는, 스크린 프린터의 비전 검사 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 큐브형 빔 스플리터의 상부에서 상기 제1 조명부의 일측에 배치되는 상부 판형 빔 스플리터를 더 포함하되, 상기 제1 조명부는 상기 상부 판형 빔 스플리터를 향해 조명광을 조사하고, 상기 상부 판형 빔 스플리터에 조사된 조명광은 상기 상부 판형 빔 스플리터의 상부로 반사되는, 스크린 프린터의 비전 검사 장치.
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