KR20180098807A - 마킹 품질의 검사 방법 - Google Patents

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Abstract

레이저 마킹의 품질 검사 방법이 개시된다. 개시된 품질 검사 방법은, 비전 검사 장치를 이용하여 레이저 마킹 장치에 의해 형성된 마킹 패턴들의 품질을 검사하는 것으로, 마킹 데이터를 이용하여 검사의 기준이 되는 검사 모델을 등록하는 오토 티치를 수행하는 단계; 및 상기 검사 모델을 이용하여 상기 마킹 패턴들에 대해 비전 검사를 진행하는 단계;를 포함한다.

Description

마킹 품질의 검사 방법{Inspection method of marking quality}
본 발명은 마킹 품질을 검사하는 방법에 관한 것으로, 상세하게는 레이저 마킹 장치의 마킹 데이터를 이용하여 검사 모델을 자동으로 생성하여 등록하는 오토 티치(auto teach)를 통해 신뢰성 및 사용 편의성이 향상된 레이저 마킹의 품질 검사 방법에 관한 것이다.
반도체 패키지 등과 같은 가공 대상물에 레이저를 이용하여 마킹 작업을 수행한 다음에는 비전 검사장비(vision inspection apparatus)를 이용하여 레이저 마킹의 품질을 검사하고 있으며, 이 경우, 이때 작업자의 사용 편의성에 대한 요구가 커지고 있다.
종래에는 레이저 마킹 품질에 대한 비전 검사를 위해서 작업자가 직접 검사 모델(inspection model)을 생성하여 등록하는 티치(teach)을 수행하고, 이렇게 등록된 검사 모델을 마킹 작업에 의해 가공 대상물에 형성된 마킹 패턴과 비교하는 비전 검사를 통해 레이저 마킹의 품질을 검사하는 방법이 사용되었다. 그러나, 이러한 티치 방법은 마킹 데이터에만 변경이 있는 경우에도 매번 작업자가 새로이 검사 모델을 다시 생성하여 등록한 다음 비전 검사를 해야 하는 번거로움이 있는 바, 최근에는 새로운 마킹 데이터에 대해서 검사 모델을 자동으로 생성하여 등록해주는 오토 티치(auto teach) 방법이 도입되어 사용되고 있다.
본 발명의 적어도 일 실시예는 레이저 마킹 장치의 마킹 데이터를 이용하여 검사 모델을 자동으로 생성하여 등록하는 오토 티치를 통해 신뢰성 및 사용 편의성이 향상된 레이저 마킹의 품질 검사를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 있어서,
비전 검사 장치를 이용하여 레이저 마킹 장치에 의해 형성된 마킹 패턴들의 품질을 검사하는 방법에 있어서,
마킹 데이터를 이용하여 검사의 기준이 되는 검사 모델을 등록하는 오토 티치(auto teach)를 수행하는 단계; 및
상기 검사 모델을 이용하여 상기 마킹 패턴들에 대해 비전 검사를 진행하는 단계;를 포함하는 레이저 마킹의 품질 검사 방법이 제공된다.
상기 오토 티치를 수행하는 단계는,
상기 비전 검사 장치가 상기 레이저 마킹 장치로부터 상기 마킹 데이터를 전달받는 단계; 및
상기 비전 검사 장치가 상기 마킹 데이터를 계산하여 검사 영역을 설정하고,상기 검사 영역 상에 상기 검사 모델을 등록하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 마킹 데이터는 상기 마킹 패턴들 중 하나의 마킹 패턴에 대한 데이터를 포함할 수 있다. 상기 마킹 데이터는 상기 마킹 패턴에 대한 위치 및 크기를 포함할 수 있다. 상기 마킹 패턴은 패턴 영역과 상기 패턴 영역 내에 기재된 마킹 콘덴츠를 포함하고, 상기 마킹 데이터는 상기 패턴 영역의 위치 및 크기를 포함할 수 있다.
상기 마킹 데이터는 상기 비전 검사 장치의 입력부를 통해 전달받을 수 있다.
상기 비전 검사 장치의 제어부는 상기 입력부로부터 전달받은 상기 마킹 데이터를 계산하여 상기 검사 영역을 설정하고, 상기 검사 모델을 등록할 수 있다.
상기 비전 검사 장치는 상기 검사 모델을 이용하여 상기 마킹 패턴들 중 다른 마킹 패턴들에 대해 비전 검사를 진행할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 있어서,
비전 검사 장치를 이용하여 레이저 마킹 장치에 의해 형성된 마킹 패턴들의 품질을 검사하기 위해 검사의 기준이 되는 검사 모델을 등록하는 오토 티치를 수행하는 방법에 있어서,
비전 검사 장치가 레이저 마킹 장치로부터 마킹 데이터를 전달받는 단계; 및
상기 비전 검사 장치가 상기 마킹 데이터를 계산하여 검사 영역을 설정하고,상기 검사 영역 상에 상기 검사 모델을 등록하는 단계;를 포함하는 오토 티치의 수행 방법이 제공된다.
상기 마킹 데이터는 상기 마킹 패턴들 중 하나의 마킹 패턴에 대한 데이터를 포함할 수 있다. 상기 마킹 데이터는 상기 마킹 패턴에 대한 위치 및 크기를 포함할 수 있다. 상기 마킹 패턴은 패턴 영역과 상기 패턴 영역 내에 기재된 마킹 콘덴츠를 포함하고, 상기 마킹 데이터는 상기 패턴 영역의 위치 및 크기를 포함할 수 있다.
상기 마킹 데이터는 상기 비전 검사 장치의 입력부를 통해 전달받을 수 있다.
상기 비전 검사 장치의 제어부는 상기 입력부로부터 전달받은 상기 마킹 데이터를 계산하여 상기 검사 영역을 설정하고, 상기 검사 모델을 등록할 수 있다.
본 발명에 따른 레이저 마킹의 품질 검사 방법에서는, 비전 검사 장치가 레이저 마킹 장치에 의해 형성된 마킹 패턴에 대한 정보를 레이저 마킹 장치로부터 전달 받고 이를 이용하여 마킹 품질 검사의 기준이 되는 검사 모델을 생성하여 등록함으로써 오토 티치를 수행할 수 있다. 이에 따라, 매칭을 기반으로 진행되는 오토 티치에 비해 보다 정확한 검사 모델을 등록할 수 있으므로 레이저 마킹의 비전 검사에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 매칭을 기반으로 진행되는 오토 티치에 비해 보다 다양한 검사 모델을 등록할 수 있으므로 사용자의 작업 편의성도 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 오토 티치를 이용한 레이저 마킹 품질의 검사 방법을 도시한 순서도이다.
도 2a 및 도 2b는 종래 레이저 마킹 품질의 검사 방법에서의 오토 티치를 설명하기 위한 도면들이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 오토 티치를 이용한 레이저 마킹 품질의 검사 방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 레이저 마킹 장치부터 비전 검사 장치로 마킹 데이터가 전달되는 과정을 도시한 것이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 레이저 마킹 품질의 검사 방법에서의 오토 티치를 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다. 또한, 소정의 물질층이 기판이나 다른 층에 존재한다고 설명될 때, 그 물질층은 기판이나 다른 층에 직접 접하면서 존재할 수도 있고, 그 사이에 다른 제3의 층이 존재할 수도 있다. 그리고, 아래의 실시예에서 각 층을 이루는 물질은 예시적인 것이므로, 이외에 다른 물질이 사용될 수도 있다.
도 1은 종래 오토 티치를 이용한 레이저 마킹 품질의 검사 방법을 도시한 순서도이다. 그리고, 도 2a 및 도 2b는 종래 레이저 마킹 품질의 검사 방법에서의 오토 티치를 설명하기 위한 도면들이다.
도 1과 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 먼저 오토 티치를 시작하여(11), 등록된 검사 모델을 찾는다(12). 이 검사 모델은 레이저 마킹 품질 검사를 위한 기준 모델로서 작업자가 직접 등록한 모델이 될 수 있다. 도 2a에는 작업자에 의해 등록된 검사 모델(30)이 예시적으로 도시되어 있다. 도 2a를 참조하면, 검사 영역(20) 위에 검사 모델(30)이 형성되어 있으며, 이 검사 모델(30)은 모델 영역(31)과, 이 모델 영역(31) 내에 소정 형태로 표시된 마킹 콘덴츠(32)를 포함할 수 있다.
다음으로, 레이저 마킹 작업에 의해 형성된 것으로 새로이 등록이 필요한 마킹 패턴을 전술한 등록된 검사 모델과 형태나 특징 등을 비교하는 매칭 작업을 수행한다. 이 과정에서, 검사 모델과 등록이 필요한 마킹 패턴을 서로 비교하여 매칭율(matching ratio)이 예를 들어 60%는 넘는 경우(13)에는 마킹 패턴을 새로운 검사 모델로 생성하여 등록(14)하는 오토 티치 작업을 완료하게 되고, 이렇게 새롭게 등록된 검사 모델을 이용하여 비전 검사를 진행(15)함으로써 레이저 마킹의 품질을 검사할 수 있다.
그러나, 이러한 종래 오토 티치 방법에서는 검사 모델과 마킹 패턴의 매칭율이 낮으면 오토 티치가 불가능하다는 문제가 있다. 예를 들어, 도 2b에는 등록이 필요한 마킹 패턴(30')이 예시적으로 도시되어 있다. 검사 영역(20') 위에는 마킹 패턴(30')이 형성되어 있으며, 이 마킹 패턴(30')은 패턴 영역(21')과 이 패턴 영역(21') 내에 소정 형태로 표시되어 있는 마킹 콘텐츠(32')를 포함할 수 있다. 도 2a에 도시된 검사 모델(30)과 도 2b에 도시된 마킹 패턴(30')은 단지 마킹 데이터의 일부 즉, 마킹 콘텐츠(32, 32')의 일부 내용만 서로 다르지만 매칭율은 60% 보다 낮게 인식됨으로써 오토 티치가 불가능해지는 문제가 발생하게 된다(16). 이 경우, 작업자가 마킹 패턴(30')을 직접 검사 모델로 등록해야 하므로 작업자의 편의성이 떨어지게 된다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 오토 티치를 이용한 레이저 마킹 품질의 검사 방법을 도시한 순서도이다. 도 4는 레이저 마킹 장치부터 비전 검사 장치로 마킹 데이터가 전달되는 과정을 도시한 것이다. 그리고, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 레이저 마킹 품질의 검사 방법에서의 오토 티치를 설명하기 위한 도면들이다.
도 3, 도 4 및 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 먼저, 오토 티치를 시작하여(111), 레이저 마킹 장치로부터 마킹 데이터를 전달 받는다(112). 도 4에 도시된 바와 같이, 마킹 데이터는 레이저 마킹 장치(121)로부터 비전 검사 장치의 입력부(122)로 전달된다.
이하에서는 먼저, 마킹 데이터를 이용하여 검사 모델을 등록하는 오토 티치를 수행하는 방법을 설명한다.
레이저 마킹 장치(121)에 의해 형성된 마킹 패턴들 중 하나의 마킹 패턴(예를 들면, 첫번째 마킹 패턴)에 대한 마킹 데이터를 레이저 마킹 장치(121)로부터 비전 검사 장치의 입력부(122)가 전달 받는다. 도 5a에는 마킹 데이터를 설명하기 위한 레이저 마킹의 일 예가 도시되어 있다. 도 5a를 참조하면, 검사 영역(120') 위에 마킹 패턴(130')이 소정 형태로 형성되어 있다. 이러한 마킹 패턴(130')은 예를 들면 사각형의 패턴 영역(131')과, 이 패턴 영역(131') 내에 소정 형태로 표시된 마킹 콘텐츠(132')로 구성될 수 있다. 도 5a에 도시된 마킹 패턴(130')에서, 비전 검사 장치의 입력부(122)에 전달되는 마킹 데이터는 사각형 패턴 영역(131')의 크기(즉, 폭과 높이) 및 위치가 될 수 있다. 여기서, 패턴 영역(131')의 위치는 패턴 영역(131') 내부에 설정된 기준점(P, 예를 들면, 중심점)의 위치로 측정될 수 있으며, 이러한 기준점(P)의 위치는 시작점(S)으로부터 x축 방향에 따른 거리(X1) 및 y축 방향에 따른 거리(Y1)로 나타낼 수 있다.
이와 같은 사각형 패턴 영역(131')의 위치 및 크기를 포함하는 마킹 데이터가 비전 검사 장치의 입력부(122)에 전달되면, 입력부(122)는 레이저 마킹 장치(131)로부터 마킹 데이터가 정상적으로 들어왔는지 여부를 확인하게 되며, 비정상적인 마킹 데이터가 전달된 경우에 입력부(122)는 레이저 마킹 장치(121)에 비정상적인 마킹 데이터가 전달되었다는 신호를 보내게 된다.
그리고, 레이저 마킹 장치(121)로부터 마킹 데이터가 입력부(122)에 정상적으로 들어온 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 비전 검사 장치의 입력부(122)는 이 마킹 데이터를 비전 검사 장치의 제어부(123)로 전달한다. 여기서, 제어부(123)는 전달 받은 마킹 데이터를 계산하게 되고(113), 이 계산 결과를 토대로 하여 비전 검사를 위한 새로운 기준 모델인 검사 모델을 생성하고 등록함(114)으로써 오토 티치를 완료하게 된다.
이를 구체적으로, 비전 검사 장치의 제어부(123)는 도 5a에 도시된 바와 같은 마킹 데이터, 구체적으로 사각형 패턴 영역(131')의 크기 및 위치를 계산하고, 이 계산 결과를 이용하여 도 5b에 도시된 바와 같이 새로운 검사 영역(120)을 설정한 다음, 이렇게 설정된 검사 영역(120) 위에 도 5c에 도시된 바와 같은 검사 모델(130)을 생성하게 된다. 그리고, 이렇게 생성된 검사 모델(130)을 등록함으로써 도 5a에 도시된 마킹 패턴(130')에 대한 오토 티치가 완료된다.
이와 같은 오토 티치를 통해 제어부(123)가 도 5a에 도시된 마킹 패턴(130')에 대한 검사 모델(130)을 등록한 다음에는 이 검사 모델(130)을 이용하여 레이저 마킹 장치(121)에 의해 형성된 다른 마킹 패턴들에 대해 비전 검사를 수행함(115)으로써 레이저 마킹의 품질을 검사하게 된다.
한편, 도 5a에 도시된 것과 다른 새로운 마킹 패턴(미도시)이 나타난 경우에는 전술한 바와 같은 방법으로 새로운 마킹 패턴에 대한 마킹 데이터를 레이저 마킹 장치로부터 전달 받아 검사 모델을 등록하고, 이렇게 등록된 검사 모델을 이용하여 새로운 마킹 패턴에 대한 비전 검사를 진행할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 레이저 마킹의 품질 검사 방법에서는, 비전 검사 장치가 레이저 마킹 장치에 의해 형성된 마킹 패턴에 대한 정보를 레이저 마킹 장치로부터 전달 받고 이를 이용하여 마킹 품질 검사의 기준이 되는 검사 모델을 생성하여 등록함으로써 오토 티치를 수행할 수 있다. 이에 따라, 매칭을 기반으로 진행되는 오토 티치에 비해 보다 정확한 검사 모델을 등록할 수 있으므로 레이저 마킹의 비전 검사에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 매칭을 기반으로 진행되는 오토 티치에 비해 보다 다양한 검사 모델을 등록할 수 있으므로 사용자의 작업 편의성도 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
20, 20', 120, 120'.. 검사 영역
30, 130.. 검사 모델
30',130'.. 마킹 패턴
31.. 모델 영역
31', 131'.. 패턴 영역
32, 32',132'.. 마킹 콘텐츠

Claims (14)

  1. 비전 검사 장치를 이용하여 레이저 마킹 장치에 의해 형성된 마킹 패턴들의 품질을 검사하는 방법에 있어서,
    마킹 데이터를 이용하여 검사의 기준이 되는 검사 모델을 등록하는 오토 티치(auto teach)를 수행하는 단계; 및
    상기 검사 모델을 이용하여 상기 마킹 패턴들에 대해 비전 검사를 진행하는 단계;를 포함하는 레이저 마킹의 품질 검사 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오토 티치를 수행하는 단계는,
    상기 비전 검사 장치가 상기 레이저 마킹 장치로부터 상기 마킹 데이터를 전달받는 단계; 및
    상기 비전 검사 장치가 상기 마킹 데이터를 계산하여 검사 영역을 설정하고,상기 검사 영역 상에 상기 검사 모델을 등록하는 단계;를 포함하는 레이저 마킹의 품질 검사 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 마킹 데이터는 상기 마킹 패턴들 중 하나의 마킹 패턴에 대한 데이터를 포함하는 레이저 마킹의 품질 검사 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 마킹 데이터는 상기 마킹 패턴에 대한 위치 및 크기를 포함하는 레이저 마킹의 품질 검사 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 마킹 패턴은 패턴 영역과 상기 패턴 영역 내에 기재된 마킹 콘덴츠를 포함하고, 상기 마킹 데이터는 상기 패턴 영역의 위치 및 크기를 포함하는 레이저 마킹의 품질 검사 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 마킹 데이터는 상기 비전 검사 장치의 입력부를 통해 전달받는 레이저 마킹의 품질 검사 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 비전 검사 장치의 제어부는 상기 입력부로부터 전달받은 상기 마킹 데이터를 계산하여 상기 검사 영역을 설정하고, 상기 검사 모델을 등록하는 레이저 마킹의 품질 검사 방법.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 비전 검사 장치는 상기 검사 모델을 이용하여 상기 마킹 패턴들 중 다른 마킹 패턴들에 대해 비전 검사를 진행하는 레이저 마킹의 품질 검사 방법.
  9. 비전 검사 장치를 이용하여 레이저 마킹 장치에 의해 형성된 마킹 패턴들의 품질을 검사하기 위해 검사의 기준이 되는 검사 모델을 등록하는 오토 티치를 수행하는 방법에 있어서,
    비전 검사 장치가 레이저 마킹 장치로부터 마킹 데이터를 전달받는 단계; 및
    상기 비전 검사 장치가 상기 마킹 데이터를 계산하여 검사 영역을 설정하고,상기 검사 영역 상에 상기 검사 모델을 등록하는 단계;를 포함하는 오토 티치의 수행 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 마킹 데이터는 상기 마킹 패턴들 중 하나의 마킹 패턴에 대한 데이터를포함하는 오토 티치의 수행 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 마킹 데이터는 상기 마킹 패턴에 대한 위치 및 크기를 포함하는 오토 티치의 수행 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 마킹 패턴은 패턴 영역과 상기 패턴 영역 내에 기재된 마킹 콘덴츠를 포함하고, 상기 마킹 데이터는 상기 패턴 영역의 위치 및 크기를 포함하는 오토 티치의 수행 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 마킹 데이터는 상기 비전 검사 장치의 입력부를 통해 전달받는 오토 티치의 수행 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 비전 검사 장치의 제어부는 상기 입력부로부터 전달받은 상기 마킹 데이터를 계산하여 상기 검사 영역을 설정하고, 상기 검사 모델을 등록하는 오토 티치의 수행 방법.
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