KR20170142277A - 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템 및 영상처리 알고리즘 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템에 관한 것으로, 필링 된 기판에 조명을 조사하여 영상을 획득하는 비젼 카메라(10)와, 상기 비젼 카메라(10)에 의해 획득된 영상에서 필름 잔존 여부를 확인하기 위해 기판과 필름을 구분하는 영상처리 알로리즘을 수행하는 영상 처리부(20)와, 상기 영상 처리부(20)의 처리 결과에 의해 필름 자동 박리 장치를 제어하거나 작업자 또는 관리자에게 알람을 표출하는 제어부(30),를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템 및 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템에 사용되는 영상처리 알고리즘에 관한 것이다.
Description
본 발명은 Laminating 후 노광된 기판의 photo resister 보호용 flim을 자동으로 peeling하는 설비에서 peeling이 성공적으로 되었는지 Vision으로 판단하는 시스템 및 방법, 또는 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템 및 영상처리 알고리즘에 관한 것이다.
등록특허 10-1119571호(반도체 인쇄회로기판의 보호필름 자동박리기 및 필름 박리방법)는 상하면에 필름이 부착된 기판을 테이블 상에 로딩하는 로딩기와; 테이블 상에 위치한 기판을 정렬하는 정렬기와; 필름의 일측(기판이 진행하는 방향 측) 변두리에 상, 하 흠집부를 형성시켜 기판과 필름 사이에 틈을 형성하는 스크래칭기와; 테이블 상에서 기판의 상부를 흡착하고, 제1 왕복거리 만큼 왕복운동하도록 구성된 상부셔틀과; 제1 점착성 테이프를 흠집부가 형성된 하부필름의 일측에 부착시키고, 상기 상부셔틀이 기판을 일측으로 이동시키거나 하부 테이프유닛이 타측으로 이동하여 하부필름을 벗기는 하부 테이프유닛과; 상기 상부셔틀로부터 하부필름이 벗겨진 기판을 전달받아 파지하고 제2 왕복거리 만큼 왕복운동하도록 구성된 하부셔틀과; 제2 점착성 테이프를 흠집부가 형성된 상부필름의 일측에 부착시키고, 하부셔틀이 기판을 일측으로 이동하거나 상부 테이프유닛이 타측으로 이동하여 상부필름을 벗기는 상부 테이프유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 인쇄회로기판의 보호필름 자동박리기를 제공한다.
이와 같이, 필름 자동 박리 장치에 의해 필름이 완전히 박리 되었는지를 확인하는 장치 또는 방법이 필요한데, 본 출원인의 수회 테스트 결과 센서를 이용한 방식의 경우 민감한 센서로 인해 오감지 그리고 미감지로 인한 문제가 있었다. 두 경우 모두 양산에 영향을 미치며 설비의 신뢰도를 떨어뜨리는 요인이 된다. 따라서, 필링이 제대로 되었는지를 판단하는 새로운 시스템을 개발하게 되었다.
본 발명은 종래의 센서를 이용한 필름 박리 여부 확인의 문제점을 해결하여 필름의 필링 여부 또는 필름 일부 잔여 여부를 정확히 신속하게 자동으로 판단할 수 있는 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템은, 필링 된 기판에 조명을 조사하여 영상을 획득하는 비젼 카메라와, 상기 비젼 카메라에 의해 획득된 영상에서 필름 잔존 여부를 확인하기 위해 기판과 필름을 구분하는 영상처리 알로리즘을 수행하는 영상 처리부와, 상기 영상 처리부의 처리 결과에 의해 필름 자동 박리 장치를 제어하거나 작업자 또는 관리자에게 알람을 표출하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징이다.
비젼 카메라는, 조명에 편광 필름(Polarized flim)을 부착하여 일정한 파동의 빛을 조사하는 광 조사부와, 편광 필터(Polarizing filter)를 부착하여 일정한 파동의 빛만을 받아들이는 광 수신부를 포함하여 구성되고, 매끈한 매질인 필름의 반사 광선은 일정한 방향으로 정반사되고 울퉁불퉁한 매질인 기판의 반사 광선은 난반사되어 카메라에 들어는 카메라에 들어오는 빛의 양이 달라짐으로써 기판과 필름의 구분 영상을 획득한다.
본 발명의 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템에 사용되는 영상처리 알고리즘은,
가, 촬영 기법을 이용하여 영상을 획득하는 단계와,
나, 그라디안 기반의 엣지 검출 방법을 채택하여 방향과 관계없이 영상 안의 픽셀값 변화율로 엣지를 검출하는 단계와,
다, 엣지 영상을 자동 이진화를 통해 이진화된 영상을 획득하는 단계와,
라, 닫기 영상을 통해 작은 크기의 구멍을 채워 노이즈를 제거하고 균일한 영상을 얻는단계와,
마, 남아있는 blob의 수와 면적, 치수 정보를 획득하는 단계와,
바, blob가 있을 경우 사용자가 정의한 기준 면적, 치수를 활용하여 필름 유무를 판단하는 단계,
를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따르는 경우 반도체용 기판 보호필름 자동 박리 장치에 의해 보호 필름이 기판으로부터 박리되었는지 여부, 또는 필름이 일부만 박리되고 일부가 잔여인지 여부를 신속하고 정확하게 판단할 수 있는 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템 및 이를 위한 영상처리 알고리즘이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 Flim 검출 시스템 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 촬영 기법 개념도.
도 3은 본 발명의 촬영 기법을 사용하여 획득한 영상.
도 4는 본 발명의 영상처리 순서도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 촬영 기법 개념도.
도 3은 본 발명의 촬영 기법을 사용하여 획득한 영상.
도 4는 본 발명의 영상처리 순서도.
이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템 및 영상처리 알고리즘에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 Flim 검출 시스템 전체 구성도이다. 본 발명의 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템은 peeling된 기판에 필름 잔여물 또는 미필링 여부를 검사하는 vision system으로 아래와 같은 프로세스를 수행한다.
① 필링 : 노광된 기판의 필름을 벗기는 행위
② 촬영 : 필링 된 기판에 조명을 조사하여 영상을 획득하는 행위
③ 영상처리 : 획득된 영상에서 필름을 구분하는 행위
④ 제어(판단) : 영상처리 결과 필름이 검출된 경우 취하는 행동
즉, 본 발명의 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템은, 필링 된 기판에 조명을 조사하여 영상을 획득하는 비젼 카메라(10)와, 상기 비젼 카메라(10)에 의해 획득된 영상에서 필름 잔존 여부를 확인하기 위해 기판과 필름을 구분하는 영상처리 알로리즘을 수행하는 영상 처리부(20)와, 상기 영상 처리부(20)의 처리 결과에 의해 필름 자동 박리 장치를 제어하거나 작업자 또는 관리자에게 알람을 표출하는 제어부(30),를 포함하여 구성된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 촬영 기법 개념도이고, 도 3은 본 발명의 촬영 기법을 사용하여 획득한 영상이다.
<1. 촬영 기법>
① 조명에 편광 필름(Polarized flim)을 부착하여 일정한 파동의 빛을 조사한다.
② 카메라에 편광 필터(Polarizing filter)를 부착하여 일정한 파동의 빛만을 받아들인다.
③ 비교적 매끈한 매질인 필름의 반사 광선은 일정한 방향으로 정반사되고 비교적 울퉁불퉁한 매질인 기판의 반사 광선은 난반사되어 카메라에 들어는 카메라에 들어오는 빛의 양이 달라진다.
④ 획득된 영상은 육안으로는 필름 구분이 가능하나, 자동화를 위해 영상처리 알고리즘을 활용한다.
즉, 본 발명의 필링 된 기판에 조명을 조사하여 영상을 획득하는 비젼 카메라(10)는, 조명에 편광 필름(Polarized flim)을 부착하여 일정한 파동의 빛을 조사하는 광 조사부(11)와, 편광 필터(Polarizing filter)를 부착하여 일정한 파동의 빛만을 받아들이는 광 수신부(13),를 포함하여 구성되고, 매끈한 매질인 필름의 반사 광선은 일정한 방향으로 정반사되고 울퉁불퉁한 매질인 기판의 반사 광선은 난반사되어 카메라에 들어는 카메라에 들어오는 빛의 양이 달라짐으로써 기판과 필름의 구분 영상을 획득하는 것을 특징으로 한다.
<2. 영상 처리>
① 1. 촬영 기법을 이용하여 영상을 획득한다.
② 그라디안 기반의 엣지 검출 방법을 채택하여 방향과 관계없이 영상 안의 픽셀값 변화율로 엣지를 검출한다.
③ 엣지 영상을 자동 이진화를 통해 이진화된 영상을 획득한다.
④ 닫기 영상을 통해 작은 크기의 구멍을 채워 노이즈를 제거하고 균일한 영상을 얻는다.
⑤ 남아있는 blob의 수와 면적, 치수 정보를 획득한다.
⑥ blob가 있을 경우 사용자가 정의한 기준 면적, 치수를 활용하여 필름 유무를 판단한다.
즉, 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템에 사용되는 영상처리 알고리즘은, 가, 촬영 기법을 이용하여 영상을 획득하는 단계(S10)와, 나, 그라디안 기반의 엣지 검출 방법을 채택하여 방향과 관계없이 영상 안의 픽셀값 변화율로 엣지를 검출하는 단계(S20)와, 다, 엣지 영상을 자동 이진화를 통해 이진화된 영상을 획득하는 단계(S30)와, 라, 닫기 영상을 통해 작은 크기의 구멍을 채워 노이즈를 제거하고 균일한 영상을 얻는단계(S40)와, 마, 남아있는 blob의 수와 면적, 치수 정보를 획득하는 단계(S50)와, 바, blob가 있을 경우 사용자가 정의한 기준 면적, 치수를 활용하여 필름 유무를 판단하는 단계(S60)를 포함하여 구성된다.
본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.
아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.
10 : 비젼 카메라
20 : 영상 처리부
30 : 제어부
11 : 광 조사부
13 : 광 수신부
20 : 영상 처리부
30 : 제어부
11 : 광 조사부
13 : 광 수신부
Claims (4)
- 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템에 있어서,
필링 된 기판에 조명을 조사하여 영상을 획득하는 비젼 카메라(10)와,
상기 비젼 카메라(10)에 의해 획득된 영상에서 필름 잔존 여부를 확인하기 위해 기판과 필름을 구분하는 영상처리 알로리즘을 수행하는 영상 처리부(20)와,
상기 영상 처리부(20)의 처리 결과에 의해 필름 자동 박리 장치를 제어하거나 작업자 또는 관리자에게 알람을 표출하는 제어부(30),를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 비젼 카메라(10)는,
조명에 편광 필름(Polarized flim)을 부착하여 일정한 파동의 빛을 조사하는 광 조사부(11)와,
편광 필터(Polarizing filter)를 부착하여 일정한 파동의 빛만을 받아들이는 광 수신부(13),를 포함하여 구성되고,
매끈한 매질인 필름의 반사 광선은 일정한 방향으로 정반사되고 울퉁불퉁한 매질인 기판의 반사 광선은 난반사되어 카메라에 들어는 카메라에 들어오는 빛의 양이 달라짐으로써 기판과 필름의 구분 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 영상 처리부(20)의 영상처리 알로리즘은,
가, 촬영 기법을 이용하여 영상을 획득하는 단계(S10)와,
나, 그라디안 기반의 엣지 검출 방법을 채택하여 방향과 관계없이 영상 안의 픽셀값 변화율로 엣지를 검출하는 단계(S20)와,
다, 엣지 영상을 자동 이진화를 통해 이진화된 영상을 획득하는 단계(S30)와,
라, 닫기 영상을 통해 작은 크기의 구멍을 채워 노이즈를 제거하고 균일한 영상을 얻는단계(S40)와,
마, 남아있는 blob의 수와 면적, 치수 정보를 획득하는 단계(S50)와,,
바, blob가 있을 경우 사용자가 정의한 기준 면적, 치수를 활용하여 필름 유무를 판단하는 단계(S60),
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템.
- 비젼 카메라를 이용한 반도체 기판용 보호필름 박리 여부 확인 시스템에 사용되는 영상처리 알고리즘에 있어서,
가, 촬영 기법을 이용하여 영상을 획득하는 단계(S10)와,
나, 그라디안 기반의 엣지 검출 방법을 채택하여 방향과 관계없이 영상 안의 픽셀값 변화율로 엣지를 검출하는 단계(S20)와,
다, 엣지 영상을 자동 이진화를 통해 이진화된 영상을 획득하는 단계(S30)와,
라, 닫기 영상을 통해 작은 크기의 구멍을 채워 노이즈를 제거하고 균일한 영상을 얻는단계(S40)와,
마, 남아있는 blob의 수와 면적, 치수 정보를 획득하는 단계(S50)와,
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| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |