KR100265727B1

KR100265727B1 - 인쇄회로기판검사및마킹시스템

Info

Publication number: KR100265727B1
Application number: KR1019970038908A
Authority: KR
Inventors: 이범렬
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-08-14
Filing date: 1997-08-14
Publication date: 2000-09-15
Also published as: KR19990016378A

Abstract

본 시스템은, 인쇄회로기판을 검사하는 장치와 마킹하는 장치를 유기적으로 결합함으로써 효율적으로 검사 및 마킹작업을 수행하는 인쇄회로기판 자동 검사 및 마킹 시스템에 관한 것이다.

본 인쇄회로기판 검사 및 마킹 시스템은, 인쇄회로기판을 공급받아 파지하는 파지장치와; 상기 파지장치를 지지하면서 상기 파지장치를 이동시키는 테이블과; 상기 테이블의 상부에 설치되어서 상기 인쇄회로기판의 상태를 검사하는 검사 장치와; 상기 테이블의 상부에 설치되어서 상기 검사 장치에 의해 검사된 상기 인쇄회로기판의 소정 부위를 마킹하는 마킹 장치를 구비하여서 상기 검사 장치에 의해 검사된 인쇄회로기판이 상기 테이블에 의해 이동되어 상기 마킹 장치에 의해 마킹되는 것을 특징으로 한다.

따라서 검사장치와 마킹장치 사이의 좌표값이 항상 일치되므로 탐지된 불량부위를 정확하게 마킹할 수 있는 신뢰성있는 시스템이 구축된다.

Description

인쇄회로기판 검사 및 마킹 시스템{Inspection and marking system for PCB}

본 발명은 인쇄회로기판 검사 및 마킹 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인쇄회로기판을 검사하는 장치와 마킹하는 장치를 유기적으로 결합함으로써 효율적으로 검사 및 마킹작업을 수행하는 인쇄회로기판 자동 검사 및 마킹 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 전자 회로 장치는 인쇄회로기판에 다양한 전자 부품들을 설치하고 납땜하여 생산된다. 이와 같은 전자 기판은 납땜의 상태에 따라 전기적 작동 상태가 영향을 받으므로, 결함이 없는 제품의 생산을 위하여는 납땜 상태의 양부를 검사하고 그 불량 부분을 마킹하여 다시 처리할 필요가 있다.

이러한 인쇄회로기판의 검사 및 마킹작업을 위하여 통상적으로 검사 장치와 마킹 장치가 사용되고 있다. 인쇄회로기판 검사 및 마킹작업에 사용되는 종래의 시스템은 검사 장치와 마킹 장치가 각각 서로 분리되어 있는 것이다. 즉 기판은 납땜장치에서 납땜이 완성된 후에 먼저 검사 장치로 이송된다. 불량 부위를 검사에 의해 먼저 찾은 후에야 마킹을 할 수가 있으므로 검사 작업을 먼저 수행하여야 한다. 따라서 검사 장치는 납땜 상태를 먼저 검사하여 불량 부위를 찾아내고, 그 후에 검사를 마친 기판은 다시 마킹 장치로 이송되게 된다. 마킹 장치는 검사 장치에 의해 탐지된 불량 부위에 마킹 펜으로 표시한다.

이와 같이 검사 장치와 마킹 장치가 각각 별개의 장치로 분리되어 있으므로 검사 장치에서 검사 작업을 마친 후에 마킹작업을 위하여 기판을 마킹 장치로 이송하여야만 한다. 따라서 검사 장치와 마킹 장치가 각각 별개의 장치로 작동되어야 하기 때문에, 각 장치사이의 좌표값을 일치시키기가 쉽지 않은 문제점이 있게 된다. 그러므로 각 좌표값을 재조정하여야 할 필요가 있으며, 각 좌표값을 재조정한다 하더라도 양 장치의 좌표값이 서로 정확히 일치되지 않아 오차가 존재하게 된다. 이와 같은 좌표값의 오차로 인하여 마킹 장치는 결국 검사 장치에 의해 탐지된 불량 부위에 정확히 마킹하지 못하게 되는 문제점이 있다.

또한 검사 장치와 마킹 장치 사이에 별도의 이송 장치가 개재되어야 하므로 이에 따른 원가 상승 요인이 될 뿐만 아니라, 전체 검사 및 마킹작업에 소요되는 시간도 증가되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 인쇄회로기판을 검사하는 장치와 마킹하는 장치를 유기적으로 결합하여서 효율적으로 검사 및 마킹작업을 수행하는 인쇄회로기판 자동 검사 및 마킹 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 인쇄회로기판 검사 및 마킹 시스템은, 인쇄회로기판을 공급받아 파지하는 파지장치와; 상기 파지장치를 지지하면서 상기 파지장치를 이동시키는 테이블과; 상기 테이블의 상부에 설치되어서 상기 인쇄회로기판의 상태를 검사하는 검사 장치와; 상기 테이블의 상부에 설치되어서 상기 검사 장치에 의해 검사된 상기 인쇄회로기판의 소정 부위를 마킹하는 마킹 장치를 구비하여서 상기 검사 장치에 의해 검사된 인쇄회로기판이 상기 테이블에 의해 이동되어 상기 마킹 장치에 의해 마킹되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판 검사 및 마킹 시스템의 개략적인 구성도이다.

도 2a는 도 1의 시스템에 사용하는 기판 이송장치의 평면도이다.

도 2b는 도 2의 IIb 방향의 측면도이다.

도 3은 도 1의 시스템에 사용하는 검사 및 마킹 장치의 개략적인 구성도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10...인쇄회로기판 30...검사장치

31...촬상장치 32...처리장치

35...마킹장치 36...마킹 펜

37...펜 홀더 38...작동장치

39...지지대 100...이송장치

120...파지장치 142,152...테이블

180...중앙 콘베어 장치 191...공급 콘베어 장치

199...배출 콘베어 장치

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 인쇄회로기판 검사 및 마킹 시스템은, 각각 이점쇄선으로 구획되어 있는 바와 같이 크게 인쇄회로기판(10)을 이송하는 이송장치(100)와, 인쇄회로기판(10)을 검사하는 검사장치(30)와, 검사된 인쇄회로기판(10)의 소정 부위를 마킹하는 마킹장치(35)로 이루어진다.

검사장치(30)와 마킹장치(35)는 지지대(39)의 좌우측에 함께 결합되어 설치되는 것이 바람직하나 필요에 따라 근접된 위치에 떨어져 설치되어도 가능하다. 도 1에는 마킹장치(35)가 일측에 검사장치(30)가 타측에 설치된 것으로 도시되어 있으나, 각 위치가 서로 반대로 설치될 수도 있음은 물론이다.

이송장치(100)는, 인쇄회로기판(10)을 파지하는 파지장치(120)와, 이 파지장치(120)를 지지하면서 또한 이 파지장치(120)를 이동시킬 수 있는 X, Y테이블(142,152)과, 이 X, Y테이블(142,152)위에 설치되어 파지장치(120)에 인쇄회로기판(10)을 공급하는 중앙 콘베어 장치(180)와, 중앙 콘베어 장치(180)에 인쇄회로기판을 공급하는 공급 콘베어 장치(191)와, 중앙 콘베어 장치(180)로부터 인쇄회로기판(10)을 배출하는 배출 콘베어 장치(199)를 구비한다. 여기에서 인쇄회로기판(10)은 도시된 바와 같은 화살표(11) 방향으로 이송된다.

도 2a 및 2b는 인쇄회로기판을 이동시키는 장치로서, 중앙 콘베어 장치(180)는 X, Y테이블(142,152) 위에 설치되어서 인쇄회로기판(10)이 적정 위치에서 파지장치(120)에 파지될 수 있도록 인쇄회로기판(10)을 이송하는 역할을 한다. 중앙 콘베어 장치(180)는 양 측단에 설치된 콘베어 벨트에 의해 인쇄회로기판(10)을 지지하면서 이송하여서, 인쇄회로기판(10)이 스토퍼(182)와 같은 위치검출장치에 맞닿아 소정 위치에 이를 때 작동이 정지된다. 그러므로 검사 및 마킹의 대상이 되는 인쇄회로기판(10)은 공급 콘베어 장치(191)에 의해 중앙 콘베어 장치(180)로 이송되고, 중앙 콘베어 장치(180)에 의해 파지장치(120)의 적정 위치로 이송되며, 검사 및 마킹이 완료된 후에 배출 콘베어 장치(199)에 의해 배출되게 된다.

파지장치(120)는 인쇄회로기판(10)을 파지하는 장치로서, 중앙 콘베어 장치(180)의 일 측부에 설치되어서 인쇄회로기판(10)의 일 측면을 지지하는 고정 레일(122)과, 중앙 콘베어 장치(180)의 타 측부에 설치되어서 인쇄회로기판의 타 측면을 고정 레일(122) 방향으로 미는 측면 고정구(124)를 구비한다. 그러므로 인쇄회로기판(10)은 고정 레일(122)과 측면 고정구 사이에서 파지되어 고정된다. 또한 파지장치(120)로 인해 인쇄회로기판(10)의 중앙부가 휘는 것을 방지하기 위하여 인쇄회로기판(10)의 하측 중앙부에 하부 지지장치(125)가 설치되는 것이 바람직하다. 하부 지지장치(125)는, 복수개의 지지부(126)와, 이 지지부(126)를 상방향으로 이동시키는 상방향 구동장치(128)로 구성할 수 있다. 파지장치(120)는, 검사장치(30)와 마킹장치(35)에 의해 검사 및 마킹작업이 수행되는 도중에 테이블(142,152)에 의해 이동되는 인쇄회로기판(10)이 흔들림 없이 이동되게 한다.

테이블은, 파지장치(120)와 중앙 콘베어 장치(180)를 수평방향으로 이동시키는 것으로서, X, Y축 방향으로 이동되는 X, Y 테이블(142,152)로 이루어진다. 따라서 X, Y테이블(142,152)을 이동시켜서 중앙 콘베어 장치(180)를 공급 콘베어 장치(191)쪽에 근접되게 이동시킴으로써 공급 콘베어 장치(191)에서 이송되는 인쇄회로기판은 중앙 콘베어 장치(180)에 수용되게 된다. 작업 중에 X, Y테이블(142,152)은 인쇄회로기판(10)이 파지되어 있는 파지장치(120)를 필요한 위치로 이동시킴으로써 작업 대상인 인쇄회로기판(10)이 적절한 위치에 오게 한다. 또한 작업이 완료되어 인쇄회로기판을 배출해야 하는 경우에도 마찬가지로 테이블(142,152)을 이동시켜서 중앙 콘베어 장치(180)를 배출 콘베어 장치(199)쪽에 근접되게 이동시킴으로써 인쇄회로기판(10)이 중앙 콘베어 장치(180)에서 배출 콘베어 장치(199)쪽으로 이송되게 된다. 이들 각 테이블(142,152)을 이동시키기 위하여 각 서보 모터(144,154)는 각 볼 스크류(146,156)를 회전시킨다. 각 테이블(142,152)은 그 하부에서 각 볼 스크류(146,156)와 결합되어 있으므로 각 볼 스크류(146,156)가 회전함에 따라 각 볼 스크류(146,156)의 축방향으로 각 테이블(142,152)이 이동하게 된다.

검사장치(30)는 검사작업을 수행하는 장치로서, 인쇄회로기판(10)을 촬상하는 촬상장치(31)와, 촬상된 화상을 처리하는 처리장치(32)를 구비한다. 피사체의 조명을 위하여 조명장치(33)를 구비할 수도 있다. 검사장치(30)는 검사 대상인 인쇄회로기판의 납땜 불량과 같은 인쇄회로기판의 오류를 탐지하기 위하여 인쇄회로기판의 각 납땜 부위를 모두 검사한다. 그 결과 처리장치(32)에는 탐지된 불량 부위에 관한 X, Y 위치 자료가 저장되게 된다.

마킹장치(35)는 검사장치(30)에 의해 탐지된 불량 부위를 마킹하는 장치로서, 마킹 펜(36)과, 마킹 펜(36)을 지지하는 펜 홀더(37)와, 펜 홀더(37)를 이동시키는 작동장치(38)를 구비한다. 작동장치(38)는 공압 실린더와 같은 상하방향 이동용 구동장치를 사용하는 것이 바람직하다. 따라서 마킹장치(35)는, 작동장치(38)의 구동에 의해 펜 홀더(37)를 상하방향으로 움직이고 그에 따라 마킹 펜(36)이 움직여서 인쇄회로기판(10)의 소정 부위에 마킹을 하게 한다. 검사 결과 불량 부위가 없는 인쇄회로기판은 마킹작업이 수행되지 않고 배출된다.

전체 시스템의 운용을 위한 시스템 운용 모니터(34)를 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 인쇄회로기판 검사 및 마킹 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.

납땜이 완료된 인쇄회로기판이 본 발명에 따른 인쇄회로기판 검사 및 마킹 시스템으로 이송된다. 테이블(142,152)이 이동되어 공급 콘베어 장치(191)는 중앙 콘베어 장치(180)로 인쇄회로기판(10)을 이송한다. 중앙 콘베어 장치(180)는 기준 좌표값의 설정을 위한 소정의 위치까지 인쇄회로기판(10)을 이송하여 파지장치(120)에 의해 인쇄회로기판(10)이 파지되게 한다. 파지된 인쇄회로기판(10)은 테이블(142,152)에 의해 X, Y방향으로 이동되면서 검사장치(30)에 의해 인쇄회로기판의 상태가 검사되고 인쇄회로기판의 불량 부위가 탐지된다. 불량 부위의 탐지가 종료된 인쇄회로기판(10)은 테이블(142,152)에 의해 X, Y방향으로 이동되면서 마킹장치(35)에 의해 인쇄회로기판(10)의 불량 위치에 마킹된다. 마킹이 완료된 인쇄회로기판이나 마킹할 필요가 없는 인쇄회로기판은 중앙 콘베어 장치(180)의 작동에 의해 배출 콘베어 장치(199)로 이송되고 배출 콘베어 장치(199)에 의해 배출된다.

이상 실시예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상 및 범위 내에서의 각종 변경 및 개량이 가능하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 인쇄회로기판 검사 및 마킹 시스템은, 검사 장치와 마킹 장치가 각각 별개의 장치로 분리되어 있는 종래의 장치와는 달리 이들 두 장치를 하나가 되도록 유기적으로 통합함으로써 종래의 장치가 가지고 있던 문제점들을 극복하였다. 즉 검사장치와 마킹장치 사이의 좌표값이 항상 일치되므로 좌표값을 재조정하여야 할 필요가 없이도 검사장치에 의해 탐지된 불량부위를 정확하게 마킹할 수 있는 신뢰성있는 시스템이 구축된다.

그리고 검사장치와 마킹장치가 유기적으로 결합되어 있어 전체작업을 효율적으로 수행할 수 있으므로 전체작업에 소요되는 시간을 줄이는 효과도 있다.

또한 검사 장치와 마킹 장치가 인쇄회로기판을 이송하는 이송장치와 테이블 등의 여타 장치를 공유하며, 검사장치와 마킹장치 사이에 별도의 이송 장치가 개재될 필요가 없으므로 이에 따른 원가 절감의 효과가 크다.

Claims

인쇄회로기판(10)을 공급받아 파지하는 파지장치(120)와;

상기 파지장치(120)를 지지하면서 상기 파지장치(120)를 이동시키는 테이블(142,152)과;

상기 테이블(142,152)의 상부에 설치되어서 상기 인쇄회로기판(10)의 상태를 검사하는 검사 장치(30)와;

상기 테이블(142,152)의 상부에 설치되어서 상기 검사 장치(30)에 의해 검사된 상기 인쇄회로기판의 소정 부위를 마킹하는 마킹 장치(35)를 구비하여서 상기 검사 장치(30)에 의해 검사된 인쇄회로기판이 상기 테이블(142,152)에 의해 이동되어 상기 마킹 장치(35)에 의해 마킹되는 인쇄회로기판 검사 및 마킹 시스템.
제1항에 있어서,

상기 테이블(142,152)은 볼 스크류(146,156)와 관통되어 결합되어서 서보 모터(144,154)의 회전에 의해 볼 스크류(146,156)가 회전되어 상기 테이블(142,152)이 볼 스크류(146,156)의 축 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사 및 마킹 시스템.
제1항에 있어서,

상기 파지장치(120)로 상기 인쇄회로기판(10)을 공급 및 배출하기 위한 이송장치(100)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사 및 마킹 시스템.
제3항에 있어서,

상기 이송장치(100)는, 상기 테이블(142,152) 위에 설치되어서 상기 인쇄회로기판(10)을 이송하는 중앙 콘베어 장치(180)와, 상기 중앙 콘베어 장치(180)에 상기 인쇄회로기판(10)을 공급하는 공급 콘베어 장치(191)와, 상기 중앙 콘베어 장치(180)로부터 상기 인쇄회로기판(10)을 배출하는 배출 콘베어 장치(199)로 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사 및 마킹 시스템.
제4항에 있어서,

상기 파지장치(120)는, 상기 중앙 콘베어 장치(180)의 일 측부에 설치되어서 상기 인쇄회로기판(10)의 일 측면을 지지하는 고정 레일(122)과, 상기 중앙 콘베어 장치(180)의 타 측부에 설치되어서 상기 인쇄회로기판(10)의 타 측면을 상기 고정 레일(122) 방향으로 미는 측면 고정구(124)를 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사 및 마킹 시스템.
제5항에 있어서,

상기 파지장치(120)는, 상기 인쇄회로기판(10)의 하측 중앙부를 지지하는 하부 지지장치(125)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사 및 마킹 시스템.
제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 검사 장치(30)는, 상기 인쇄회로기판(10)을 촬상하는 촬상장치(31)와, 상기 인쇄회로기판(10)을 조명하는 조명장치(33)와, 상기 촬상된 화상을 처리하는 처리장치(32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사 및 마킹 시스템.
제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 마킹 장치(35)는, 마킹 펜(36)과, 상기 마킹 펜(36)을 지지하는 펜 홀더(37)와, 상기 펜 홀더(37)를 이동시키는 작동장치(38)로 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사 및 마킹 시스템.