KR100609603B1 - 엑스레이 및 비주얼검사가 통합된 인쇄회로기판 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피검사물체를 그 상부에 안착시킴과 아울러 소정의 위치로 이송시키는 이송장치와; 상기 이송장치의 하부에 설치되어 피검사물체에 소정의 파장을 갖는 광을 출사하는 광발생수단과; 상기 광발생수단의 맞은편 쪽에 설치되어 상기 피검사물체를 투과한 소정의 광을 가시광으로 변환 증폭시키는 광증폭수단과; 상기 피검사물체를 광학적으로 조명하여 화상을 생성하는 광학유닛과; 상기 광증폭수단을 통한 엑스레이이미지 또는 광학유닛에 의한 화상을 받아들여 정보를 획득하는 카메라를 포함한다.

상술한 바와 같이 하나의 카메라를 이용하여 엑스레이영상 및 화상을 동시에 획득하도록 구현함에 따라 검사장치의 단순화를 꾀함과 아울러 제조 코스트 절감의 효과를 얻을 수 있다.

회로기판검사, 엑스레이, 카메라, 비주얼검사,

Description

엑스레이 및 비주얼검사가 통합된 인쇄회로기판 검사장치{INTEGRATED X-RAY AND VISUAL INSPECTION SYSTEM}

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 엑스레이 및 비주얼검사가 통합된 검사시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 피검사물체 3 : 이송장치

5 : 엑스레이소스 7 : 광증폭수단

9 : 광학유닛 9a : 조명기

9b : 렌즈 11 : 카메라

13 : 하프미러 15 : 반사미러

본 발명은 엑스레이(X-RAY) 및 비주얼(VISUAL) 검사가 통합된 회로기판 검사장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엑스레이 소스(X-RAY SOURCE)를 투과시켜 형성된 엑스레이이미지와, 광학적으로 투영된 화상을 하나의 카메라로 처리하도록 구현하여 장치의 단순화를 꾀하도록 하는 엑스레이 및 비주얼 검사가 통합된 회로기판 검사장치에 관한 것이다.

근자에 와서 전자기기의 소형화, 경량화, 다 기능화 추세에 따라 인쇄회로기판 및 그 위에 탑재되는 전자부품의 집적도가 빠른 속도로 향상되고 있다. 즉, 인쇄회로기판은 점차 다층화되고, 인쇄회로기판에 형성되는 패턴 역시 조밀화되고 있다. 또한, 전자부품들 역시 집적도는 높아지고 크기는 소형화되고 있기 때문에 인쇄회로기판을 제조할 때나, 부품들을 인쇄회로기판 위에 실장할 때 세밀한 주의를 기울이지 않으면 불량이 발생할 가능성이 매우 커지고 있다. 따라서, 인쇄회로기판 제조 및 부품을 실장하고 납땜을 하는 과정에서 각각 단위의 공정 중 발생하는 불량을 제때에 정확히 검출하는 작업이 점차 중요시 요구되고 있다.

이러한 부품의 실장상태를 검사하기 위한 검사장치는 부품의 특성에 좌우되는바 대표적인 것으로 피검사물체에 대한 정보를 획득하는 감지수단으로 엑스레이 이미지, 비디오카메라, 레이저 등에 의한다.

상기 엑스레이 이미지는 엑스레이소스로부터 조사되는 엑스레이 빔을 피검사물체를 향하여 방사하여 형성된 증폭광을 나타내는 것으로서, 피검사물체의 숨겨진 결함을 감지하기에 유용하다.

상기 비주얼 이미지는 피검사물체 비주얼 주파수 영역이 캡쳐 되어 형성되는 것으로서, 소납, 결품, 오삽, 부품의 위치 이탈 등 피검사물체의 외형적 결함을 감지하기에 유용하다.

따라서, 최근에는 상기 두 개의 기능을 통합한 검사장치가 사용되어지고 있다.

그 구성은 크게 피검사물체에 대한 정보를 획득하는 검사시스템과, 획득된 정보를 입력받아 소정의 처리과정을 실시하여 그 불량여부를 판별하는 처리시스템으로 나뉘어진다.

상기 검사시스템은 검사대상인 피검사물체를 고정시키는 보드홀더와 상기 보드홀더를 소정의 위치로 이송시키는 컨베이어 어셈블리와, 상기 피검사물체를 향하여 x-ray를 출사하는 엑스레이소스와, 피검사물체를 투과한 엑스레이이미지를 획득하는 엑스레이카메라와, 상기 피검사물체에 광을 조사하여 그 반사광에 의한 광학적 이미지를 획득하는 광학카메라로 구성된다.

그러나, 종래에는 상술한 바와 같이 엑스레이카메라와 광학카메라를 각각 별개로 설치하여 사용함에 따라 검사시스템이 복잡할 뿐만 아니라 제조코스트가 증가하게 된다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출 된 것으로서, 본 발명의 목적은 엑스레이이미지 및 화상에 대한 정보를 하나의 카메라를 이용하여 받아들이도록 함에 따라 검사시스템의 단순화를 꾀함과 아울러 제조코스트를 절감시키는 엑스레이 및 비주얼검사가 통합된 회로기판 검사장치를 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 피검사물체를 그 상부에 안착시킴과 아울러 소정의 위치로 이송시키는 이송장치; 상기 이송장치의 하부에 설치되어 피검사물체에 엑스선을 출사하는 광발생수단; 상기 광발생수단의 맞은편 쪽에 설치되어 상기 피검사물체를 투과한 엑스선을 가시광으로 변환 증폭시키는 광증폭수단; 상기 피검사물체를 광학적으로 조명하여 화상을 생성하는 광학유닛; 상기 광증폭수단을 통해 증폭된 엑스레이이미지 및 광학유닛에 의한 화상을 받아들여 정보를 획득하는 하나의 카메라를 포함한다.

상기 광증폭수단 및 상기 광발생수단은 상기 카메라의 하부에 수직으로 배치되며; 상기 광학유닛은 상기 광증폭수단의 측면에 나란하게 배치되며; 상기 광발생수단 및 카메라 사이의 광축상에는 하프미러가 소정의 각도로 마련되고; 상기 광학유닛의 출사광축상에는 상기 하프미러가 배치된 수평방향으로 동일선상을 이루는 위치에 반사미러가 마련된다.

상기 광발생수단은 엑스레이빔을 출사시키는 엑스레이소스로 하며, 상기 카메라는 CCD카메라로 한다.

이하, 첨부된 도면 도 1을 참조로 하여 본 발명의 일 실시 예에 의한 구성 및 작용에 대해서 설명한다.

상기 도면에 도시된 바와 같이 피검사물체(1)를 상면에 안착시켜 소정의 방향으로 이송시키는 이송장치(3)와, 상기 이송장치(3)의 하측에 설치되어 상기 피검사물체(1)에 소정의 파장을 갖는 광을 출사하는 광발생수단(5)과, 상기 광발생수단(5)의 맞은편 쪽에 설치되어 상기 피검사물체(1)를 투과한 소정의 광을 가시광으로 변환 증폭시키는 광증폭수단(7)과, 상기 피검사물체(1)를 광학적으로 조명하여 화상을 생성하는 광학유닛(9)과, 상기 광증폭수단(7)을 통해 증폭된 엑스레이이미지 또는 광학유닛(9)에 의한 화상을 받아들여 영상을 획득하는 카메라(11)를 포함한다.

상기 광발생수단(5)은 엑스레이빔(x-ray beam)을 출사하는 엑스레이소스(x-ray source)가 바람직하며, 상기 카메라(11)는 상기 CCD(Charged Couple Device)카메라로 함이 바람직하다.

상기 광발생수단(5)은 상기 카메라(11)의 하측에 수직으로 배치됨과 아울러 상기 광학유닛(9)은 상기 광발생수단(5)과 나란하게 배치되고, 상기 광발생수단(5) 및 상기 카메라(11) 사이의 광로 상에는 하프미러(13)가 소정의 각도로 경사지게 설치된다.

또한, 상기 광학유닛(9)의 출사광축상에는 상기 하프미러(13)가 배치된 위치와 동일선상에서 상기 하프미러(13)의 기울어진 각도와 동일한 각도를 유지하는 반사미러(15)가 설치된다.

상기 광학유닛(9)은 광을 피검사물체(1)에 조사하는 조명기(9a)와, 상기 피검사물체(9a)에 조사되어 반사되는 반사광의 포커스를 조정하는 렌즈(9b)로 구성된다.

상술한 바와 같이 하나의 카메라를 이용하여 엑스레이이미지 및 화상 정보를 동시에 획득하도록 구현함에 따라 검사장치의 단순화를 꾀함과 아울러 제조 코스트 절감의 효과를 얻을 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였 으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (4)

1. 피검사물체를 그 상부에 안착시킴과 아울러 소정의 위치로 이송시키는 이송장치;

   상기 이송장치의 하부에 설치되어 피검사물체에 엑스선을 출사하는 광발생수단;

   상기 광발생수단의 맞은편 쪽에 설치되어 상기 피검사물체를 투과한 엑스선을 가시광으로 변환 증폭시키는 광증폭수단;

   상기 피검사물체를 광학적으로 조명하여 화상을 생성하는 광학유닛;

   상기 광증폭수단을 통해 증폭된 엑스레이이미지 및 광학유닛에 의한 화상을 받아들여 정보를 획득하는 하나의 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스레이 및 비주얼검사가 통합된 회로기판 검사장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 광증폭수단 및 상기 광발생수단은 상기 카메라의 하부에 수직으로 배치되며;

   상기 광학유닛은 상기 광증폭수단의 측면에 나란하게 배치되며;

   상기 광발생수단 및 카메라 사이의 광축상에는 하프미러가 소정의 각도로 마련되고;

   상기 광학유닛의 출사광축상에는 상기 하프미러가 배치된 수평방향으로 동일 선상을 이루는 위치에 반사미러가 마련된 것을 특징으로 하는 엑스레이 및 비주얼검사가 통합된 회로기판 검사장치.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 카메라는 CCD카메라인 것을 특징으로 하는 엑스레이 및 비주얼검사가 통합된 회로기판 검사장치.

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