WO2015182877A1 - 디스펜서 내장형삼차원 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크린 프린터에서 프린팅된 기판에 대한 3차원 검사, 동일 기판에서 행해지는 솔더페이스트의 모양을 성형하는 분사방식의 디스펜싱과 솔더페이스트가 아닌 점성체의 디스펜싱에 관한 것이다.

Description

디스펜서 내장형삼차원 측정 장치

본 발명은 인쇄회로 기판에 전기전자 부품을 자동 조립하는 공정 중, 기판에 스크린 프린트로 프린팅된 솔더페이스트를 3차원 측정하여 양호 혹은 불량 판정을 하고, 필요에 따라 솔더페이스트와 여타 점성체를 기판에 디스펜싱하는 분야에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 스크린 프린터에 의해 솔더페이스트가 프린팅된 기판이 입력되면 3차원 측정 수단을 이용하여 3차원 측정을 수행한 후, 일반 스텐실 마스크로는 불가능한 패드 위에 솔더페이스트의 형상을 원하는 형태로 성형하는 수단과, 아울러 무거운 부품의 고정용 접착제 등 솔더 페이스와는 다른 점성체를 도포하는 수단이 일체형으로 결합된 장치에 관한 것이다.

인쇄회로 기판(200)에 전자 부품을 조립하는 공정에서, 부품들과 기판 사이에 전기적인 접점을 형성시키기 위하여 솔더페이스트(100)라는 매체가 도포된다.

솔더페이스트 프린팅 공정은 주로 스텐실 마스크를 이용한 스크린 프린팅방법으로 이루어진다.

특정 부품들은 안정된 접점을 형성하기 위해서 상대적으로 많은 양의 솔더페이스트를 필요로 하는데, 이에 대한 대안으로 도 1과 같이, 마스크의 두께를 일정하게 하지 않고 위치 별로 차등을 두는, 즉 계단(stepped) 형 마스크를 사용하여 해결한다.

그러나 계단 형 마스크는 제조원가가 매우 높으며 프린팅 품질의 저하, 마스크 세척 등 유지보수의 어려움을 안고 있다.

한편으로, 다음과 같은 경우에는동일 기판의 특정 지점에솔더페이스트가 아닌 여타의 점성체를 도포하여야 하는 경우도 있는데, 특정 부품의 무게나 크기가 커서 기판을 뒤집었을 경우 솔더페이스트 만으로 고정이 되지 않아, 본드 등으로 부품을 추가로 고정할 필요가 있을 경우, 특정 전자부품의 열 전도성을 향상시키기 위해 방열에폭시, 방열그리스등을 도포하는 경우, 전도성을 향상시키기 위한 은(Silver)페이스트를 도포하는 경우 등이다.

이 경우에 대한 대응 방법으로는 도 2와 같이 스크린 프린터가 여타의 점성체디스펜싱 수단을 내장하고 있어 스텐실 마스크로 솔더페이스트를 먼저 프린팅한 후에 디스펜서로 특정 지점에 여타 점성체를 도포하는 것과, 도 3과 같이 별도의 디스펜싱 장치를 스크린 프린터 후단에 설치하는 것이다.

첫 번째 방법은 스크린 프린터의 구조적 복잡성을 증가시키고 생산 사이클 시간을 증가시키게 된다.

두 번째 방법은 첫 번째 방법에 비하여 설비 투자 비용이 매우 증가하고 생산 라인의 길이가 길어진다.

최근 들어 스크린 프린팅된 기판에 대한 품질 강화의 일환으로 3차원 측정기를 스크린 프린터 후단에 설치하여 불량 기판을 검출하여 제거하고 양품 기판만 다음 공정인 부품 장착 장치로 전송하는 추세가 매우 보편화되고 있다.

또한, 기판에 부착되는 부품들의 기능이 늘어나고, 종류, 무게, 크기의 변동 폭이 커짐에 따라 부품 접착용, 플럭스,열전도용 등의 점성체가 기판 위에 도포되는 경우가 빈번하다.

이러한 추세에도 불구하고, 대부분의 3차원 측정기는 측정을 기반으로 하는 검사 수단(400)만을 제공하고 있다.

일부 디스펜싱 기능을 내장하는 수단이 소개되고 있으나 그 목적이 솔더페이스트의 양이 부족한 지점에 보충함으로써 수정조치를 취하는 것으로 한정되어 있다.

이에, 본 발명에서는 도 4와 같이 스크린 프린터로 프린팅된 기판을 입력 받아 먼저 솔더페이스트의 3차원 측정 작업을 수행하고 불량 기판인 경우 불량처리하고 양품 기판에 대하여 내장된 디스펜싱수단(300)을 이용하여 특정 지점의 솔더페이스트 형상을 성형하며,경우에 따라 여타 점성체를 디스펜싱함으로써,3차원 측정 장치의 활용 가치를 높이고, 결과적으로 3차원 측정장치의 투자효과를 극대화하고자 한다.

*선행기술문헌*

(특허문헌 1) 대한민국 특허등록번호 제0422987호(2004.03.12)

발명의 배경에서 언급된, 1)스크린 프린터가 계단 형 마스크를 사용하고 2)여타점성체를 도포하기 위한 방안으로 디스펜싱수단을 프린터에 내장하고 3)별도의 장치로 구성하는 방법들은, 3차원 측정장치를 사용하는 공정에서는 비용적, 장치의 복잡성, 정밀성, 공간적 측면에서 최적화된 방법들이라 하기 어렵다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는,스크린 프린팅된 기판의 3차원 측정을 기본으로 하며, 더불어 다음의 기능들이 모두 3차원 측정 장치 내에서 이루어지도록 한다.

첫째, 도 5의 예시된 경우와 같이, 스크린 프린팅 작업 시 계단형 스텐실 마스크가 아닌 일반 마스크로 프린팅된 기판의 특정 패드에 솔더페이스트를 추가하여 목표로 하는 모양으로 성형한다.

즉,스크린 프린터에서일반 마스크로 프린팅된 기판이 본 발명의 장치에 장착되면, 본 장치에 내장된 솔더페이스트디스펜싱 수단(300)을 이용하여 원하는 형상(면적, 높이, 체적)을 구현한다.

둘째, 도 6과 같이 패드 면의 높이가 다른 패드들에 비하여 아래 쪽에 있어 일반 스텐실 프린팅이 불가능한패드들 위에 3차원 측정 수단에 내장된 솔더페이스트도포 수단(300)을 이용하여 원하는 형상(면적, 높이, 체적)을 구현한다.

셋째, 도 7과 같이, 솔더페이스트 영역이 아닌 지점에 여타 점성체를 디스펜싱하는 작업이 삼차원 검사수단과 일체화된 디스펜싱수단으로 이루어진다.

넷째, 디스펜싱수단에 의한 솔더페이스트 또는 여타 점성체가 디스펜싱된 후 동일 3차원 측정수단를 이용하여 작업이 잘 되었는지 확인한다.

다섯 번째로, 도 8과 같이, 초기 3차원 측정 과정에서 수집된패드 및 솔더페이스트의 높이 정보를 이용하여 디스펜싱 작업시 디스펜싱 수단 말단부와 디스펜싱 지점들 간의 높이를 일정하게 유지하게 하여 고 품질을 확보한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 장치는 조립 공정에서 인-라인 또는 오프라인으로 기능한다.

즉, 스크린 프린터로부터 도포된 인쇄회로 기판을 자동 또는 수동으로 이송 받아 작업을 수행하고 작업 완료 후 인쇄회로 기판을 부품 장착 공정 장치로 자동 또는 수동으로 이송한다. 전술한 바와 같이, 해결하고자 하는 모든 과제들은 도 7과 같이 단일 장치 안에서 이루어지게 하여 그 효과를 최대화시킨다.

본 발명은 도9와 같이, 스크린 프린터에서 솔더페이스트가 프린팅된 기판(200)을 본 장치로 장착시키는 단계와(S910);

X-Y-Z 이송수단으로 3차원 측정수단을 이송시켜 상기 기판의 3차원 데이터를 수집하는 단계와(S920);

상기 3차원 측정 수단으로부터 데이터를 수집하고, 솔더페이스트프린팅 불량 여부를 판단하는 단계와(S930),

상기 프린팅 불량 여부 판단결과, 불량기판을 제거하고 양품 기판에 대하여 상기 X-Y-Z 이송수단과 상기 3차원 측정 수단과 일측으로 구성되어 있는 디스펜싱수단을 이용하여 성형이 필요한 지점에 솔더페이스트를 디스펜싱하는 단계와(S940),

상기 프린팅 불량 여부에 따라, 불량기판을 제거하고 양품 기판에 대하여 상기 X-Y-Z 이송수단과 상기 3차원 측정 수단과 일측으로 구성되어 있는 디스펜싱 수단을 이용하여 필요한 지점에 여타 점성체를 도포하는 단계와(S950),

상기 X-Y-Z 이송수단과 상기 3차원 측정 수단을 이용하여 상기 디스펜싱 작업의 불량 여부를 판단하는 단계로 구성된다(S960).

상기 솔더페이스트 및 여타 점성체 디스펜싱 수단은 구체적으로, 도 10과 같이 솔더페이스트 분사 기능만 구비하거나, 도 11과 같이 여타 점성체 디스펜싱 기능만 구비하거나, 도 12와 같이 하나의 펌프를 사용하되 솔더페이스트를 위시한 여러 점성체를 공급하는 카트리지만 다르게 하여 구비하거나, 도 13과 같이 솔더페이스트 분사용 디스펜서 1개와 여타 점성체용 디스펜서 1개를 구비하는 수단들로 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.

솔더페이스트 성형 수단에 의한 효과를 살펴보면, 솔더페이스트의 스크린 프린팅 공정에서 계단 형 마스크의 사용을 불필요하게 한다.

계단 형 마스크는 우선 고가일 뿐만 아니라, 긴 제작 기간, 까다로운 세척 작업, 큰 품질 변동 등 많은 단점이 있다.

이러한 단점들이, 기존 3차원 측정 장치에 부가된 간단한 수단으로 해결되므로 비용적, 생산적 측면에서의 효과가 크다 하겠다.

여타 점성체 디스펜싱 수단의 기본적 효과를 살펴보면 다음과 같다.

이러한 디스펜싱 수단이 스크린 프린터 내부에서 구현되는 것과 비교하여 전체 라인 생산 시간에 유리하다.

첫째, 일반적으로 3차원 측정의 작업시간이 스크린 프린터의 작업시간보다 짧기 때문이다.

둘째, 3차원 측정기는 우선 솔더페이스트를 측정하고 양품 기판에만 점성체를디스펜싱하므로 불필요한 디스펜싱 작업을 방지한다.

이러한 디스펜싱수단이 별도의 장치에 의해 구현되는 것과 비교하면, 상대적으로 비용적 공간적 장점이 매우 큼이 명확하다.

솔더페이스트 성형 수단과 여타점성체디스펜싱수단이 동일 X-Y-Z 이송 수단을 이용함으로써,첫째, 다른 이송 수단을 이용하는 경우와 비교하여 매우 향상된 기구, 제어적 위치 정확도와 반복 정밀도가 확보되며 결과적으로 디스펜싱 작업의 품질이 재고된다.

둘째, 기구적 간단성과 명료성으로 실제 구현과 사용 중 유지보수가 쉽다.

셋째, 동일 주 제어기를 사용함으로써 불필요한 데이터 및 정보의 전달이 필요하지 않다.

초기 솔더페이스트 측정 작업이 완료되면, 디스펜싱이 이루어지는 지점들의 높이 값들이 획득되며 이 높이 값들에 근거하여, 디스펜싱 시 디스펜서 말단부가 디스펜싱 지점과 일정한 간격을 유지하게 Z축을 제어한다.

이는 디스펜싱 작업의 정확도와 번복도를 현저히 높인다.

디스펜싱 작업이 완료되면, 장치의 동일 3차원 측정 수단을 이용하여 디스펜싱 작업이 올바르게 되었는지를 확인함으로써 품질을 최종 확인한다.

도 1은 기존의 방식으로, 기판상의 특정지점에 많은 양의 솔더페이스트를도포하기위하여 계단(Stepped)형 메탈마스크를 사용하는 스크린프린팅의 예시도이다.

도 2는 기존의 방식으로, 디스펜서내장형 스크린프린터를 사용하여 여타의 점성체를 도포하는 방법의 예시도이다.

도 3은 기존의 방식으로, 스크린프린터 다음공정에 별도의 디스펜싱장치를 추가하여 여타의 점성체를 도포하는 방법의 예시도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 디스펜서 내장형 3차원 검사장치를 이용하여 여타의 점성체를 도포하는 방법의 예시도이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 디스펜서 내장형 3차원 검사장치를 이용하여 메탈마스크에 의한 스크린 프린팅 이후 솔더페이스트를 성형하는 방법에 대한 예시도이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 디스펜서 내장형 3차원 검사장치를 이용하여 메탈마스크에 의한 스크린 프린팅 이후 패드면의 솔더페이스트를 도포하는 방법에 대한 예시도 이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 삼차원 측정수단과 솔더페이스트의 성형수단,다른 종류의 점성체 도포수단이 일체화된 장치의 구성도이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 일체화된 장치의 디스펜서와 인쇄회로기판상의 보충할 솔더페이스트의 높이 제어에 관한 예시도이다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 일체화된 장치의 작업 단계도이다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 일체화된 장치의 구성중 제1형으로, 삼차원검사수단과 솔더페이스트 디스펜싱 기능이 일체로 구성된 장치의 예시도이다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 일체화된 장치의 구성 중 제2형으로, 삼차원검사수단과 여타의 점성체 디스펜싱 기능이 일체로 구성된 장치의 예시도이다.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 일체화된 장치의 구성 중 제3형으로, 삼차원검사수단과 하나의 디스펜서가 일체형으로 구성되되,카트리지를 점성체 종류별로 구분하여 교체 사용하는 방법의 예시도이다.

도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 일체화된 장치의 구성 중 제4형으로, 삼차원검사수단과 솔더페이스트 분사용 디스펜서, 여타의점성체 도포용 디스펜서가 일체형으로 구성된 장치의 예시도이다.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 일체화된 장치의 솔더페이스트 보충작업을 포함한 작업 단계도이다.

도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 일체화된 장치의 솔더페이스트 삼차원검사 수단을 통해 검출된 소납 및 미납된 솔더페이스트의 예시도이며,

도 16은 디스펜싱수단을 통해 솔더페이스트보충디스펜싱이 완료된 솔더페이스트의 예시도이다.

*도면의 주요부호에 대한 상세한 설명*

100 : 솔더페이스트

200 : 인쇄회로 기판

300 : 디스펜싱수단

400 : 검사 수단

이하, 본 발명에 의한 인쇄회로 기판에 스크린 프린터로 프린팅된 솔더페이스트의 성형과 여타 점성체 부가용 디스펜싱 수단을 겸비한 삼차원 측정 장치의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.본 발명 장치의 작업 개요는 도 9와 같다.

스크린 프린터에 의해 솔더페이스트가 프린팅된 기판이 이송장치에 의해 장치 내부에 고정이 된다(S910).

기판이라 하면 일반적인 인쇄회로 기판, IC(BGA, CSP, Flip chip, 등) Substrate, IC package 면 들을 포함한다.

기판이 장치내부에 고정이 되면, X-Y-Z 이송장치를 구동시켜 3차원 측정 수단을 기판 상에 위치 시키면서 3차원 데이터를 수집한다(S920).

X-Y 장치는기판상에 산재해 있는 솔더페이스트프린팅 지점들에 3차원 측정 수단을 위치시키고, Z 장치는 필요에 따라 높이 측정 범위를 확장하거나 정밀한측정을 위하여 사용된다.

3차원 데이터가 수집되는 위치는 솔더페이스트프린팅지점, 솔더페이스트 성형 지점, 여타의 점성체디스펜싱 지점들이다.

물론 솔더페이스트 성형 지점과 여타 점성체디스펜싱 지점이 없는 경우 데이터 수집되는 위치에서 제외되며, 솔더페이스트측정 지점들은 사용자의 필요에 따라 일부 지점들만이 될 수 있다.

여기서, 3차원 측정 센서는 기판 상면의 특정 지점들의 높이 값 또는 높이 값을 추출하는 정보를 일정 간격으로 출력하는 수단이다.

기본적으로 비 접촉 방식으로, 이는 측정 시 솔더페이스트의 형상을 변화시키지 않아야 하기 때문이다. 광삼각, 모아레(위상이동 방법 포함) 원리를 활용한 센서들이 대표적이다.

여기서, 주제어기는 센서 데이터를 수집하고 가공하여 필요한 정보를 추출한다.

즉, 솔더페이스트프린팅지점들의 위치, 높이 면적, 체적 값을 계산하고 양품 규정치 내에 있는지 판단한다(S930).

이웃한 지점들이 불필요하게 연결되어 있는지, 기판의 휨이 규정치 내에 있는지 등도 판단한다. 또한 기판을 이송시키는 컨베이어와 X-Y-Z 이송수단을 제어하여 원하는 지점으로 3차원 측정 수단과 디스펜싱 수단을 위치시키는 역할을 한다.

기판이 양품이고 성형이 필요한 지점이 있으면 X-Y-Z 이송수단을 제어하여 솔더페이스트 디스펜싱 수단을 성형하고자 하는 위치로 이송시키고 디스펜싱작업을 실시한다(S940).

디스펜싱되는 솔더페이스트의 량은 목표 량에서 3차원 측정 수단으로 측정된 량을 빼고 남은 량이며 이 분사량은 요구되는 형상을 갖도록 위치를 조절하면서 분사되어야 한다.

성형이 요구되는 대표적인 경우들은 전력 소모가 큰 부품 접점과 패드의 연결부, 함몰된 부분에 위치하는 패드, Through hole 솔더링이 요구되는 지점들이다.

성형 지점이 여러 개인 경우 한 지점의 성형 작업을 완료한 후 위치를 이송시키면서 반복 작업을 한다.

분사란 디스펜싱 방법의 하나로 일반 디스펜싱 방법과 달리 비 접촉으로 점성 체를 고속으로 밀어냄으로써 소량, 정량 도포가 용이한 방법이다.

솔더페이스트 성형 작업은 비 접촉으로 행해져야 하므로 분사방식을 채택하는 것이 바람직하다.

기판이 양품이고 여타점성체디스펜싱이 필요한 지점이 있으면 X-Y-Z 이송수단을 제어하여 여타점성체디스펜싱 수단을 해당 위치로 이송시키고 디스펜싱 작업을 실시한다(S950).

작업 지점이 여러 개인 경우 한 지점의 작업을 완료한 후 위치를 이송시키면서 반복 작업을 한다.

여기서 디스펜싱 방법은 일반 접촉식디스펜싱방법과 분사디스펜싱모두가 가능하게 하는 것이 바람직하다.

이는 점성체의 종류가 매우 다양하기 때문이다. 그리고 여타점성체란, 솔더페이스트를 제외한 부품을 기판상에 단단히 고정시킬 목적으로 사용되는 접착제, 플럭스, 전도성 및 저항성 매체 등이다.

디스펜싱 수단은 도 10 ~ 도 13에 나타나 있듯이 제 1형, 제 2형, 제 3형, 및 제 4형의 네 가지 형으로 구비되며, 솔더페이스트의 성형 수단만이 필요한 경우 제1형이 사용되고 솔더페이스트만 디스펜싱된다.

여타 점성체의 디스펜싱 수단만이 필요한 경우 제2형이 사용된다.

제 3형은 사용 매체를 공급하는 카트리지를 필요에 따라 솔더페이스트 또는 여타 점성체의 디스펜싱이 가능하다.

제 4형은 2개의 별도 디스펜싱 장치를 갖는 수단으로 동일 제품에서 솔더페이스트와 여타 점성체가 사용되는 경우에 필수적이다.

상기 디스펜싱 작업 시 각 디스펜스 말단부의 높이가 디스펜싱될 해당 지점으로부터 일정한 거리를 갖도록 유지하는 것은 품질에 절대적인 영향을 미친다.

본 발명에서는 초기 3차원 측정 수단과 주 제어기에서 계산된 3차원 데이터를 이용하여 Z 축을 적절히 제어한다.

디스펜싱 작업이 완료되면, 3차원 측정 수단을 이용하여 디스펜싱 작업의 양부를 판단한다. 마찬가지로 동일 X-Y-Z 이송수단을 이용한다.

측정 결과 부가적인 디스펜싱이 필요하다면, 디스펜싱 작업을 수행하고 3차원 측정 센서로 결과를 판단하는 과정을 반복할 수 있다.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 일체화된 장치의 솔더페이스트 보충작업을 포함한 작업 단계도이다.

도 14를 참조하면, 도9와 대비하여 불량에 대하여 솔더페이스트를 보충하는 과정이 더 도시된 점이 다른것을 볼 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 성형수단의 기능은 일반 스텐실 마스크로는 불가능한 패드 위에 솔더페이스트의 형상을 원하는 형태로 솔더페이스트를 디스펜싱하는 경우뿐 아니라, 불량에 대하여 솔더페이스트를 보충할 수 있는 기능도 아울러 수행한다.

본 발명에 따른 특징적인 수단들을 정리하면,

디스펜서 내장형 삼차원 측정장치에 있어서,

스크린 프린터에 의해 솔더페이스트가 프린팅된 기판이 입력되면 삼차원검사를 수행하는 삼차원 검사 수단과;

상기 삼차원 검사 수단과 일체형으로 구성되되, 패드 위에 디스펜싱 작업이 가능한 디스펜싱수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜서 내장형 삼차원 측정 장치를 개시한다.

또한, 상기 디스펜싱 수단은 불량기판을 제거하고 양품 기판에 대하여 성형하되, 일반 스텐실 마스크로는 불가능한 패드 위에 형상을 원하는 형태로 디스펜싱하는 기능을 하고, 솔더페이스트 성형수단과 솔더페이스트가 아닌 여타 점성체 도포수단을 모두 구비하고, 초기 3차원 측정 과정에서 수집된패드 및 솔더페이스트의 높이 정보를 이용하여 디스펜싱 작업시 디스펜싱 수단 말단부와 디스펜싱 지점들 간의 높이를 일정하게 유지하게 하여 고 품질을 확보하는 것을 특징으로 하는 디스펜서 내장형 삼차원 측정 장치를 개시한다.

또한, 상기 삼차원검사수단은 판에 분사된 솔더페이스트가 미납 혹은 소납이 되어 불량이 있는지를 검사하고,

상기 삼차원검사수단의 결과가 불량이면

상기 디스펜싱수단은 솔더페이스트를 기판에 추가로 보충하여 불량을 교정하되,

전체 검사 이후 에러의 개수가 수정불가 에러값을 넘는 경우에는 에러를 수정하는 동작을 행하지 아니하고 기판을 배출하며,

삼차원 검사를 통하여 측정된 기판의 휨량에 따라 상기 디스펜싱수단의 높이를 자동제어하며 디스펜싱할 지점들로부터 일정한 높이를 유지하여 디스펜싱하는 것을 특징으로 하는 디스펜서 내장형 삼차원 측정 장치를 개시한다.

또한, 상기 삼차원검사수단은 판에 분사된 솔더페이스트가 미납 혹은 소납이 되어 불량이 있는지를 검사하고,

상기 디스펜싱수단은 솔더페이스트를 기판에 추가로 보충하여 불량을 교정하되,

에러를 수정하기 위한 솔더페이스트 보충을 한 이후에 재 검사를 수행하며 재검사는 기판 전체검사가 아닌, 에러를 수정하기 위한 보충용 디스펜싱을 한 부분에 대해서만 검사를 다시 수행하며,

삼차원 검사를 통하여 측정된 기판의 휨량에 따라 상기 디스펜싱 수단의 높이를 자동제어하며 디스펜싱할 지점들로부터 일정한 높이를 유지하여 디스펜싱하는 것을 특징으로 하는 디스펜서 내장형 삼차원 측정 장치를 개시한다.

또한, 상기 삼차원검사수단은 판에 분사된 솔더페이스트가 미납 혹은 소납이 되어 불량이 있는지를 검사하고,

상기 디스펜싱수단은 솔더페이스트를 기판에 추가로 보충하여 불량을 교정하되,

에러를 수정하기 위한 솔더페이스트 보충을 한 이후에 재 검사를 수행하며 재검사는 재검사 허용 설정 값 이하만 수행하며,

삼차원 검사를 통하여 측정된 기판의 휨량에 따라 상기 디스펜싱 수단의 높이를 자동제어하며 디스펜싱할 지점들로부터 일정한 높이를 유지하여 디스펜싱하는 것을 특징으로 하는 디스펜서 내장형 삼차원 측정 장치를 개시한다.

상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 인쇄회로 기판에 전기전자 부품을 자동 조립하는 공정 중, 기판에 스크린 프린트로 프린팅된 솔더페이스트를 3차원 측정하여 양호 혹은 불량 판정을 하고, 필요에 따라 솔더페이스트와 여타 점성체를 기판에 디스펜싱하는 분야에 관한 것으로, 솔더페이스트 성형 수단과 여타점성체디스펜싱수단이 동일 X-Y-Z 이송 수단을 이용함으로써, 다른 이송 수단을 이용하는 경우와 비교하여 매우 향상된 기구, 제어적 위치 정확도와 반복 정밀도가 확보되며 결과적으로 디스펜싱 작업의 품질이 재고된다.

Claims (5)

1. 디스펜서 내장형 삼차원 측정장치에 있어서,

   스크린 프린터에 의해 솔더페이스트가 프린팅된 기판이 입력되면 삼차원검사를 수행하는 삼차원 검사 수단과;

   상기 삼차원 검사 수단과 일체형으로 구성되되, 패드 위에 디스펜싱 작업이 가능한 디스펜싱수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜서 내장형 삼차원 측정 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 디스펜싱 수단은 불량기판을 제거하고 양품 기판에 대하여 성형하되, 일반 스텐실 마스크로는 불가능한 패드 위에 형상을 원하는 형태로 디스펜싱하는 기능을 하고, 솔더페이스트 성형수단과 솔더페이스트가 아닌 여타 점성체 도포수단을 모두 구비하고, 초기 3차원 측정 과정에서 수집된패드 및 솔더페이스트의 높이 정보를 이용하여 디스펜싱 작업시 디스펜싱 수단 말단부와 디스펜싱 지점들 간의 높이를 일정하게 유지하게 하여 고 품질을 확보하는 것을 특징으로 하는 디스펜서 내장형 삼차원 측정 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 삼차원검사수단은 판에 분사된 솔더페이스트가 미납 혹은 소납이 되어 불량이 있는지를 검사하고,

   상기 삼차원검사수단의 결과가 불량이면

   상기 디스펜싱수단은 솔더페이스트를 기판에 추가로 보충하여 불량을 교정하되,

   전체 검사 이후 에러의 개수가 수정불가 에러값을 넘는 경우에는 에러를 수정하는 동작을 행하지 아니하고 기판을 배출하며,

   삼차원 검사를 통하여 측정된 기판의 휨량에 따라 상기 디스펜싱수단의 높이를 자동제어하며 디스펜싱할 지점들로부터 일정한 높이를 유지하여 디스펜싱하는 것을 특징으로 하는 디스펜서 내장형 삼차원 측정 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 삼차원검사수단은 판에 분사된 솔더페이스트가 미납 혹은 소납이 되어 불량이 있는지를 검사하고,

   상기 디스펜싱수단은 솔더페이스트를 기판에 추가로 보충하여 불량을 교정하되,

   에러를 수정하기 위한 솔더페이스트 보충을 한 이후에 재 검사를 수행하며 재검사는 기판 전체검사가 아닌, 에러를 수정하기 위한 보충용 디스펜싱을 한 부분에 대해서만 검사를 다시 수행하며,

   삼차원 검사를 통하여 측정된 기판의 휨량에 따라 상기 디스펜싱 수단의 높이를 자동제어하며 디스펜싱할 지점들로부터 일정한 높이를 유지하여 디스펜싱하는 것을 특징으로 하는 디스펜서 내장형 삼차원 측정 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 삼차원검사수단은 판에 분사된 솔더페이스트가 미납 혹은 소납이 되어 불량이 있는지를 검사하고,

   상기 디스펜싱수단은 솔더페이스트를 기판에 추가로 보충하여 불량을 교정하되,

   에러를 수정하기 위한 솔더페이스트 보충을 한 이후에 재 검사를 수행하며 재검사는 재검사 허용 설정 값 이하만 수행하며,

   삼차원 검사를 통하여 측정된 기판의 휨량에 따라 상기 디스펜싱 수단의 높이를 자동제어하며 디스펜싱할 지점들로부터 일정한 높이를 유지하여 디스펜싱하는 것을 특징으로 하는 디스펜서 내장형 삼차원 측정 장치.

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