KR102304697B1 - 메탈 마스크 검사 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 메탈 마스크 검사 장치에 관한 것이다. 메탈 마스크 검사 장치는 메인 프레임(11)의 위쪽에 배치되는 균형 판(12); 균형 판(12)의 위쪽에 배치되어 마스크의 이동을 유도하는 이송 판(14); 이송 판(14)에 고정되는 마스크의 이미지를 획득하는 비전 모듈(16); 광을 제공하는 광 모듈(17); 및 마스크의 표면 장력의 측정을 위한 장력 측정 모듈(18)을 포함하고, 비전 모듈(16)은 이송 판(14)의 위쪽에서 정해진 방향으로 이동하면서 마스크에 대한 부분 이미지를 획득한다.
Description
본 발명은 메탈 마스크 검사 장치에 관한 것이고, 구체적으로 카메라와 같은 비전 수단에 의하여 획득된 이미지에 의하여 메탈 마스크의 결함을 탐지하는 메탈 마스크 검사 장치에 관한 것이다.
인쇄회로기판(PCB)에 연납 크림(solder cream)의 도포를 위한 홀이 가공된 기판 구조를 가지는 메탈 마스크는 스테인리스 스틸 또는 강철과 니켈의 합금과 같은 소재로 만들어질 수 있다. 메탈 마스크는 PCB에 실장이 되는 부품의 위치 또는 형상에 적합한 구조를 가져야 하고, 에칭 또는 레이저 가공에 의하여 만들어질 수 있다. 메탈 마스크와 관련된 기술이 이 분야에 공지되어 있고, 예를 들어 특허공개번호 10-2004-0110565는 메탈 마스크(Metal mask) 및 그 제조 방법과 이를 이용하여 다층 인쇄회로기판을 제조하는 방법에 대하여 개시한다. 또한 국제공개번호 WO2002/27073은 각종 전기소자의 제조 공정, 특히 전기 발광(EL) 소자의 제조 공정에서 바람직하게 사용되는 금소 마스크의 제조방법에 대하여 개시한다. 메탈 마스크에 기초하여 다수의 PCB가 제조되므로, 메탈 마스크의 결함이 미리 검사될 필요가 있다. 그러나 선행기술은 만들어진 메탈 마스크가 결함을 가지는지 여부를 검사하는 수단에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
본 발명의 목적은 비전 수단에 의하여 메탈 마스크의 결함 탐지가 가능한 메탈 마스크 검사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 메탈 마스크 검사 장치는 메인 프레임의 위쪽에 배치되는 균형 판; 균형 판의 위쪽에 배치되어 마스크의 이동을 유도하는 이송 판; 이송 판에 고정되는 마스크의 이미지를 획득하는 비전 모듈; 광을 제공하는 광 모듈; 및 마스크의 표면 장력의 측정을 위한 장력 측정 모듈을 포함하고, 비전 모듈은 이송 판의 위쪽에서 정해진 방향으로 이동하면서 마스크에 대한 부분 이미지를 획득한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 균형 판의 양쪽 측면에 한 쌍의 베이스 블록이 설치되고, 각각의 베이스 블록에 이송 판의 이동을 유도하는 이송 유도 유닛이 배치된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 이송 판은 적어도 하나의 측면에 형성된 마스크 스테이지를 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 비전 모듈은 광을 유도하는 적어도 일부가 실린더 형상이 되는 렌즈 유닛 및 탐지 위치를 표시하는 레이저 포인터를 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 광 모듈은 원뿔 형상으로 광이 유도되도록 하는 링 라이트 유닛을 포함한다.
본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치는 카메라와 같은 비전 유닛에 의하여 메탈 마스크에 형성된 홀의 결함 여부의 탐지가 가능하도록 한다. 또한 금속 소재로 만들어지는 메탈 마스크의 표면 장력(Surface Tension)을 탐지하여 메탈 마스크가 정해진 설계 구조를 가지는지 여부의 탐지가 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 검사 장치는 다양한 방법 또는 소재로 만들어지는 메탈 마스크에 적용될 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치에 적용되는 받침 구조의 설시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치에 적용되는 메탈 마스크 이송 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치에 적용되는 비전 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치에 적용되는 조명 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치에 적용되는 장력 측정 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치에 적용되는 받침 구조의 설시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치에 적용되는 메탈 마스크 이송 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치에 적용되는 비전 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치에 적용되는 조명 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치에 적용되는 장력 측정 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 메탈 마스크 검사 장치는 메인 프레임(11)의 위쪽에 배치되는 균형 판(12); 균형 판(12)의 위쪽에 배치되어 마스크의 이동을 유도하는 이송 판(14); 이송 판(14)에 고정되는 마스크의 이미지를 획득하는 비전 모듈(16); 광의 제공을 위한 광 모듈(17); 및 마스크의 표면 장력의 측정을 위한 장력 측정 모듈(18)을 포함하고, 비전 모듈(16)은 이송 판(14)의 위쪽에서 정해진 방향으로 이동하면서 마스크에 대한 부분 이미지를 획득한다.
메탈 마스크는 인쇄회로기판(PCB)와 같은 기판 또는 디스플레이용 기판과 같은 다양한 기판에 부품 또는 소자의 실장에 적용될 수 있고, 메탈 마스크의 용도에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다. 메인 프레임(11)은 전체적으로 박스 형상이 되면서 내부에 형성된 수용 공간을 가질 수 있고, 견고한 소재로 만들어질 수 있다. 수용 공간에 작동을 위한 다양한 장치가 배치될 수 있고, 메인 프레임(11)의 위쪽 부분은 평면 구조물이 설치될 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있다. 메인 프레임(11)의 위쪽 부분에 사각 판 형상의 균형 판(12)가 설치될 수 있고, 균형 판(12)는 균일한 두께를 가지는 사각 판 형상이 될 수 있고, 수평 유지 또는 수평 조절이 가능하면서 외부로부터 인가되는 진동 또는 충격이 탐지 수단으로 전달되는 것이 방지되도록 하는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어 균형 판(12)는 석정반(granite plate) 구조를 가질 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 균형 판(12)는 마스크의 검사 과정에서 외부 진동 또는 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 균형 판(12)는 분리 브래킷(121, 122)에 의하여 메인 프레임(11)의 위쪽 부분과 분리되어 설치될 수 있고, 분리 브래킷(121, 122)은 예를 들어 이동 과정에서 석정반과 같은 소재로 만들어지는 균형 판(12)이 파손되지 않도록 하는 기능을 가질 수 있다. 균형 판(12)의 위쪽에 네 개 또는 그 이상의 에어 마운터(mounter)가 설치되어 균형 판(12)에 가해지는 충격이 흡수되어 검사 모듈로 전달되지 않도록 한다. 그리고 균형 판(12)의 양쪽 측면에 한 쌍의 베이스 블록(13a, 13b)이 설치될 수 있고, 각각의 베이스 블록(13a, 13b)은 동일 또는 유사한 형상을 가지면서 균형 판(12)의 위쪽 면에서 서로 분리되어 나란하게 연장될 수 있다. 각각의 베이스 블록(13a, 13b)은 사각 단면을 가지면서 선형으로 연장되는 블록 구조가 될 수 있다. 각각의 베이스 블록(13a, 13b)의 아래쪽 면은 균형 판(12)에 긴밀하게 접촉되어 고정되는 구조를 가질 수 있고, 한 쌍의 베이스 블록(13a, 13b)을 따라 이송 판(14)이 이동되면서 메탈 마스크를 검사 위치로 이송시키거나, 검사 위치로부터 외부로 배출시킬 수 있다. 이송 판(14)은 메탈 마스크가 적재되어 고정될 수 있는 적절한 구조를 가질 수 있고, 메탈 마스크는 적절한 프레임에 고정되어 이송 판(14)에 적재될 수 있다. 각각의 베이스 블록(13a, 13b)에 이동 조절 모듈(15a, 15b)이 배치될 수 있고, 이동 조절 모듈(15a, 15b)은 이송 판(14)을 고정시키는 클램프 기능; 이송 판(14)의 폭에 따라 간격이 조절되는 간격 조절 기능; 및 이송 판(14)을 검사 위치로 이동시키거나, 검사 위치로 이동된 이송 판(14)을 배출 위치로 이동시키는 이동 기능을 가질 수 있다. 검사가 되어야 하는 메탈 마스크가 이송 판(14)의 위쪽 면에 적재되면, 이송 조절 모듈(15a, 15b)이 작동되어 이송 판(14)의 로딩 면의 간격이 조절되어 메탈 마스크가 이송 판(14)의 위쪽 면에 견고하게 고정될 수 있다. 예를 들어 이송 조절 모듈(15a)에 설치된 작동 밸브에 의하여 작동 실린더가 작동되어 마스크의 폭에 따라 이동 조절 모듈(15a, 15b)의 폭이 조절되면서 마스크가 정해진 위치에 고정될 수 있다. 이후 이동 조절 모듈(15a, 15b)의 작동에 의하여 이송 판(14)이 검사 위치로 이동되면 이에 따라 메탈 마스크가 검사 위치로 이동될 수 있다. 검사 위치에 마스크의 이미지를 획득을 위한 비전 모듈(16)이 배치될 수 있고, 비전 모듈(16)에 의하여 획득된 마스크의 이미지에 의하여 마스크의 정상 여부가 결정될 수 있다. 비전 모듈(16)은 이송 판의 아래쪽에 배치되거나, 위쪽에 배치되어 이송 판(14)에 적재된 마스크의 아래쪽 부분의 이미지 또는 위쪽 부분의 이미지가 획득될 수 있다. 비전 모듈(16)은 예를 들어 카메라를 포함할 수 있고, 이송 판(14)의 폭 방향에 해당하는 제1 방향 또는 X축 방향, 이송 판(14)의 이동 방향에 해당하는 제2 방향 또는 Y축 방향 또는 제3 방향에 해당하는 Z축 방향으로 이동될 수 있다. 예를 들어 비전 모듈(16)은 제1, 2 또는 3 이동 가이드(161, 162, 163)를 따라 X축, Y축 또는 Z축 방향을 따라 이동될 수 있다. 비전 모듈(16)이 X축 방향을 따라 또는 Y축 방향을 따라 이동되면서 마스크의 부분 영역에 대한 부분 이미지가 획득될 수 있다. 비전 모듈(16)의 이동 거리는 미리 결정될 수 있고, 비전 모듈(16)로부터 획득된 각각의 부분 이미지가 저장되면서 그래픽 처리가 되어 디스플레이로 전송되어 표시될 수 있다. 예를 들어 기준 이미지와 획득된 부분 이미지가 대비되어 마스크가 결함을 가지는지 여부가 확인될 수 있고, 이와 같은 검증 과정은 프로그램화가 된 방법에 따라 자동으로 이루어질 수 있다. 비전 모듈(16)에 의한 이미지의 획득 및 그에 따라 결함의 탐지는 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 비전 모듈(16)에 의하여 적절한 부분 이미지가 획득되기 위하여 적절한 광이 제공될 필요가 있다. 비전 모듈(16)에 의한 이미지 획득에 필요한 광은 광 모듈(17)에 의하여 제공될 수 있다. 광 모듈(17)은 이송 판(14)을 기준으로 서로 마주보는 위치에 배치될 수 있고, 예를 들어 비전 모듈(16)이 이송 판(14)의 아래쪽에 배치되는 경우 광 모듈(17)은 이송 판(14)의 위쪽에 배치될 수 있다. 이와 같이 비전 모듈(16)과 광 모듈(17)이 이송 판(14) 또는 마스크를 기준으로 서로 마주보는 위치에 배치되어 마스크에 형성된 홀을 통과하는 광에 의하여 명확한 부분 이미지가 획득되도록 한다. 광 모듈(17)은 위치 설정 가이드(171)를 따라 이동될 수 있고, 광 모듈(17)은 비전 모듈(16)과 적어도 하나의 방향에 대하여 연동되어 이동될 수 있다. 또는 광 모듈(17)은 비전 모듈(16)과 적어도 하나의 방향에 대하여 동기화가 되어 이동될 수 있고, 예를 들어 이동 거리, 이동 시간 또는 이동 범위가 동기화가 될 수 있다. 도 1에 도시된 것처럼, 비전 모듈(16)의 X축 방향의 이동을 위한 제1 이동 가이드(161)와 광 모듈(17)의 X축 방향의 이동을 위한 위치 설정 가이드(171)는 동일한 가이드 블록에 설치될 수 있고, 이에 의하여 제1 이동 가이드(161)와 위치 설정 가이드(171)는 서로 연동되어 작동되면서 각각 비전 모듈(16)과 광 모듈(17)을 X축 방향을 따라 이동시킬 수 있다. 비전 모듈(16)과 광 모듈(17)은 필요에 따라 연동되어 작동될 수 있고, 독립적으로 각각 다양한 위치로 이동될 수 있다. 광 모듈(17)은 적절한 방법으로 Y축 또는 Z방향으로 이동될 수 있고, 이와 같은 광 모듈(17)의 이동 구조 또는 이동 방법에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다.
메탈 마스크는 미리 결정된 수준의 장력(tension)을 가질 필요가 있고, 메탈 마스크 검사 장치에 의하여 메탈 마스크의 장력이 탐지될 필요가 있다. 메탈 마스크의 장력 탐지는 비전 모듈(16)에 의하여 이미지가 획득되기 전, 이미지 획득 과정 또는 이미지 획득 후에 이루어질 수 있고, 장력 측정 모듈(18)에 의하여 메탈 마스크의 표면 장력이 탐지될 수 있다. 장력 측정 모듈(18)은 상하 이동이 가능한 구조가 될 수 있고, 예를 들어 광 모듈(17)에 결합되어 광 모듈(17)과 함께 이동되어 메탈 마스크의 다양한 위치의 표면 장력이 측정될 수 있다. 장력 측정 모듈(18)은 다양한 이동 구조 또는 측정 구조를 가질 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치에 적용되는 받침 구조의 설시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 균형 판(12)의 양쪽 측면에 한 쌍의 베이스 블록(13a, 13b)이 설치되고, 각각의 베이스 블록(13a, 13b)에 이송 판(14)의 이동을 유도하는 이송 유도 유닛(153a, 153b)이 배치된다. 균형 판(12)은 사각 판 형상의 되면서 앞쪽과 뒤쪽에 설치된 분리 브래킷(121, 122)에 의하여 메인 프레임의 위쪽 면과 분리되어 고정될 수 있다. 분리 브래킷(121, 122)은 L-형 또는 이와 유사한 형상이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 균형 판(12)의 위쪽 면에 구동 부분을 정해진 위치에 고정하는 고정 브래킷(FB)이 설치되어 검사 과정에서 이송 판이 정해진 위치에 안정적으로 고정되도록 한다. 균형 판(12)의 중간 부분 또는 다른 적절한 부분에 유도 홀(21)이 설치되어 메인 프레임의 내부에 설치되는 작동 관련 수단과 균형 판(12)의 위쪽에 설치되는 다양한 측정 수단이 구조적으로 또는 전기적으로 서로 연결되도록 한다. 균형 판(12)의 위쪽 면에 한 쌍의 베이스 블록(13a, 13b)가 설치될 수 있고, 베이스 블록(13a, 13b)은 균형 판(12)의 길이 방향 또는 Y축 방향으로 연장되도록 균형 판(12)의 양쪽 측면에 서로 나란하게 마주보도록 설치될 수 있다. 그리고 한 쌍의 베이스 블록(13a, 13b)에 이송 판을 이동시키는 이동 조절 모듈이 설치될 수 있다. 이동 조절 모듈은 예를 들어 각각의 베이스 블록(13a, 13b)의 위쪽 면에 설치되는 받침 블록(151a, 151b); 케이블 컨베이어(152a, 152b); 및 각각의 베이스 블록(13a, 13b)의 안쪽 면에 설치되어 이송 판을 이동시키는 이송 유도 유닛(153a, 153b)을 포함할 수 있다. 이송 유도 유닛(153a, 153b)은 각각의 베이스 블록(13a, 13b)을 따라 연장되는 구조를 가질 수 있다. 이송 유도 유닛(153a, 153b)은 이송 판의 이송을 유도하거나, 이송 판을 이동시키는 기능을 할 수 있고, 예를 들어 이송 유도 유닛(153a, 153b)은 리니어 모터가 될 수 있다. 리니어 모터는 회전형 모터를 축 방향으로 절단하여 선형으로 연장된 형태의 구조를 가지면서 회전 운동을 직선 운동으로 변환시키는 다양한 구조를 가지는 모터가 될 수 있다. 이송 판이 리니어 모터에 의하여 이동되는 경우 소음 발생이 감소되면서 수평도의 유지가 용이하다는 이점을 가진다. 이송 판 다양한 구동 수단에 의하여 이동될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치에 적용되는 메탈 마스크 이송 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 이송 판(14)은 적어도 하나의 측면에 형성된 마스크 스테이지(31)를 포함한다. 이송 판(14)은 전체적으로 사각 판 형상이 될 수 있고, 위에서 설명된 것처럼 이송 유도 모듈에 의하여 Y축 방향을 따라 이동될 수 있다. 이송 판(14)의 평면 몸체(141); 평면 몸체(141)의 내부에 마스크에 대응되는 사각 판 형상의 기준 윈도우(142); 및 기준 윈도우(142)의 적어도 한쪽 면에 Y축 방향으로 연장되도록 형성된 마스크 스테이지(31)를 포함할 수 있다. 이송 판(14)의 위쪽에 마스크가 적재될 수 있고, 마스크는 기준 윈도우(142)를 기준으로 이송 판(14)의 위쪽에 적재될 수 있다. 기준 윈도우(142)은 광의 투과가 가능한 투명 소재로 만들어질 수 있고, 기준 윈도우(142)의 적어도 한쪽 측면에 배치되는 마스크 스테이지(31)가 설치되어 마스크가 이송 판(14) 또는 기준 윈도우(142)의 위쪽 면과 분리되어 고정되도록 한다. 마스크 스테이지(31)는 계단 면 구조 또는 L-형 구조를 가질 수 있고, 뒤쪽 부분 스토퍼(311)가 형성되어 마스크가 길이 방향으로 정해진 위치에 고정되도록 한다. 마스크 스테이지(31)에 이송 판(14)을 정해진 위치에 고정하는 고정 유닛(32)이 결합될 수 있다. 고정 유닛(32)은 포스트 블록(323)에 이동 가능하도록 결합되는 고정 플레이트(322) 및 고정 플레이트(322)의 끝 부분에 결합되어 마스크의 한쪽 테두리의 위쪽 부분에 접촉되는 고정 블록(321)으로 이루어질 수 있고, 고정 블록(321)은 마스크의 위치를 설정하는 기준 면이 될 수 있다. 예를 들어 고정 유닛(32)의 아래쪽에 또는 다른 적절한 위치에 두 개의 실린더가 배치되어 고정 블록(321)의 방향으로 마스크를 이동시켜 마스크가 정해진 위치에 고정되도록 할 수 있다. 포스트 블록(323)은 마스크 스테이지(31)의 연장 방향을 따라 연장되면서 상대적으로 큰 높이를 가지는 사각 단면을 가지는 구조를 가질 수 있다. 포스트 블록(323)에 상하로 이동 가능하거나, 이송 판(14)의 폭 방향 또는 X축 방향으로 구동 수단(34)의 작동에 의하여 이동 가능한 고정 플레이트(322)가 설치될 수 있고, 고정 플레이트(322)에 마스크 스테이지(31)와 상하로 마주보도록 고정 블록(321)이 설치될 수 있다. 예를 들어 도 1에 도시된 작동 밸브(RB)에 의하여 작동 실린더가 작동되어 고정 블록(321)이 X축 방향으로 이동되어 서로 마주보는 고정 블록(321)의 폭이 조절될 수 있다. 마스크 스테이지(31)에 마스크가 적재되어 한쪽 가장자리 또는 테두리의 아래쪽 부분이 접촉되면 구동 수단(33)의 작동에 의하여 고정 블록(321)이 이동되어 한쪽 가장자리 또는 테두리의 위쪽 부분에 접촉되어 마스크를 고정시킬 수 있다. 고정 블록(321)은 예를 들어 아세탈 수지와 같은 합성수지 소재로 만들어질 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 이송 판(14)의 다른 쪽 측면 또는 가장자리에 고정 유닛(32)과 동일 또는 유사한 구조를 가지는 마스크 고정 수단이 배치될 수 있다. 다른 측면에 설치되는 고정 수단은 조절 구동 수단(34)에 의하여 이송 판(14)의 폭 방향 또는 X축 방향으로 이동 가능한 구조를 가질 수 있다. 이에 의하여 다양한 폭을 가지는 마스크가 이송 판(14)의 위쪽에 고정될 수 있다. 이송 판(14)은 마스크가 적재되어 고정될 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 4는 본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치에 적용되는 비전 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 비전 모듈(16)은 광을 유도하는 적어도 일부가 실린더 형상이 되는 렌즈 유닛(46) 및 탐지 위치를 표시하는 레이저 포인터(47)를 포함한다. 위에서 설명된 것처럼, 비전 모듈(16)에 의하여 마스크의 이미지가 획득될 수 있고, 정밀하면서 정확한 마스크의 검사를 위하여 마스크의 이미지는 다수 개의 부분 이미지 형태로 획득될 수 있다. 비전 모듈(16)은 이동 레일 또는 이동 가이드에 결합되는 X축 블록(41); X축 블록(41)와 커넥터(42)에 의하여 결합되면서 수직 방향으로 연장되는 구조를 가진 베이스 기판(43); 베이스 기판(43)에 결합되는 케이블 유도 기판(44); 및 케이블 유도 기판(44)에 결합되는 카메라와 같은 비전 유닛(45)을 포함할 수 있다. 비전 모듈(16)은 X축 또는 Y축 방향으로 이동될 수 있고, X축 블록(41) 또는 베이스 기판(43)의 상하 이동에 의하여 Z축 방향을 따라 이동될 수 있다. 커넥터(42)에 의하여 베이스 기판(43)이 X축 블록(41)에 대하여 수직 상태가 되도록 유지될 수 있다. 비전 유닛(45)의 앞쪽에 적어도 일부가 실린더 형상이 되면서 적어도 하나의 렌즈가 배치된 렌즈 유닛(46)이 배치될 수 있다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따르면 렌즈 유닛(46)을 통하여 레이저가 방출되어 레이저 포인트가 형성되도록 하는 레이저 포인터(47)를 포함할 수 있다. 레이저 포인터(47)에 의하여 부분 이미지가 획득되는 위치가 확인될 수 있다. 비전 모듈(16)은 부분 이미지의 획득을 위한 다양한 구조를 가질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 5는 본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치에 적용되는 조명 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 광 모듈(17)은 원뿔 형상으로 광이 유도되도록 하는 링 라이트 유닛(54)을 포함한다. 광 모듈(17)은 비전 모듈과 연동되어 이동될 수 있고, 광 플레이트(51)의 이동에 따라 링 라이트 유닛(54)이 정해진 위치로 이동될 수 있다. 광 플레이트(51)의 한쪽 부분 고정 리브(52)가 결합되고, 고정 리브(52)에 링 라이트 유닛(54)이 결합될 수 있다. 링 라이트 유닛(54)은 원형 또는 링 형상으로 배치된 다수 개의 발광 소자를 포함할 수 있고, 발광 소자는 예를 들어 엘이디 소자와 발광 소자가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 링 라이트 유닛(54)에 의하여 부분 이미지가 획득되는 부분에 조명이 제공될 수 있고, 예를 들어 원뿔 형상의 초점이 형성된 조명이 형성될 수 있고, 조명의 초점 부위가 레이저 포인트(53)에 의하여 표시될 수 있다. 다양한 조명 구조가 본 발명에 따른 광 모듈에 적용될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 6은 본 발명에 따른 메탈 마스크 검사 장치에 적용되는 장력 측정 모듈(18)의 실시 예를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 장력 측정 모듈(18)은 장력 탐지 센서가 수용되는 측정 하우징(61); 측정 하우징(61)의 아래쪽에 배치되는 가압 플레이트(62); 가압 플레이트(62)의 중심 부분에 배치되면서 장력 탐지 센서와 연결된 접촉 탐지 블록(63); 및 탐지된 장력이 표시되는 표시 수단(64)을 포함할 수 있다. 장력 측정 모듈(18)은 유도 실린더와 같은 이동 수단에 의하여 상하 이동이 가능한 구조를 가질 수 있고, 장력 측정 모듈(18)의 이동에 따라 가압 플레이트(62)의 양쪽 가장자리에 형성된 선형 접촉 돌기가 마스크의 위쪽 표면에 접촉될 수 있다. 이와 같이 가압 플레이트(62)에 의하여 장력이 측정되는 마스크 표면 부위가 결정되면, 접촉 탐지 블록(63)에 의하여 장력이 탐지되어 장력 탐지 센서로 전달되어 장력이 탐지될 수 있다. 탐지된 장력은 디지털 값으로 변환되어 표시 수단(64)에 표시될 수 있다. 마스크의 장력(tension)은 다양한 방법으로 탐지될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
11: 메인 프레임 12: 균형 판
13a, 13b: 베이스 블록 14: 이송 판
15a, 15b: 이동 조절 모듈 16: 광 모듈
17: 광 모듈 18: 장력 측정 모듈
21: 유도 홀 31: 마스크 스테이션
46: 렌즈 유닛 47: 레이저 포인터
51: 광 플레이트 54: 링 라이트 유닛
121, 122: 분리 브래킷 153a, 153b: 이송 유도 유닛
161, 162, 163: 이동 가이드 171: 위치 설정 가이드
13a, 13b: 베이스 블록 14: 이송 판
15a, 15b: 이동 조절 모듈 16: 광 모듈
17: 광 모듈 18: 장력 측정 모듈
21: 유도 홀 31: 마스크 스테이션
46: 렌즈 유닛 47: 레이저 포인터
51: 광 플레이트 54: 링 라이트 유닛
121, 122: 분리 브래킷 153a, 153b: 이송 유도 유닛
161, 162, 163: 이동 가이드 171: 위치 설정 가이드
Claims (5)
- 메인 프레임(11)의 위쪽에 배치되는 균형 판(12);
균형 판(12)의 위쪽에 배치되어 마스크의 이동을 유도하는 이송 판(14);
이송 판(14)에 고정되는 마스크의 이미지를 획득하는 비전 모듈(16);
광의 제공을 위한 광 모듈(17); 및
마스크의 표면 장력의 측정을 위한 장력 측정 모듈(18)을 포함하고,
비전 모듈(16)은 이송 판(14)의 위쪽에서 정해진 방향으로 이동하면서 마스크에 대한 부분 이미지를 획득하고,
균형 판(12)은 마스크의 검사 과정에서 외부 진동 또는 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있는 석정반(granite plate) 구조를 가지며,
비전 모듈(16)과 광 모듈(17)은 이송 판(14) 또는 마스크를 기준으로 서로 마주 보는 위치에 배치되어 마스크에 형성된 홀을 통과하는 광에 의하여 마스크의 부분 이미지가 획득되도록 하며,
장력 측정 모듈(18)은 광 모듈(17)에 결합되어 광 모듈(17)과 함께 이동되며, 장력 탐지 센서가 수용되는 측정 하우징(61); 측정 하우징(61)의 아래쪽에 배치되는 가압 플레이트(62); 및 가압 플레이트(62)의 중심 부분에 배치되면서 장력 탐지 센서와 연결된 접촉 탐지 블록(63)을 포함하는 것을 특징으로 하는 메탈 마스크 검사 장치. - 청구항 1에 있어서, 균형 판(12)의 양쪽 측면에 한 쌍의 베이스 블록(13a, 13b)이 설치되고, 각각의 베이스 블록(13a, 13b)에 이송 판(14)의 이동을 유도하는 이송 유도 유닛(153a, 153b)이 배치되는 것을 특징으로 하는 메탈 마스크 검사 장치.
- 청구항 1에 있어서, 이송 판(14)은 적어도 하나의 측면에 형성된 마스크 스테이지(31)를 포함하는 메탈 마스크 검사 장치.
- 청구항 1에 있어서, 비전 모듈(16)은 광을 유도하는 적어도 일부가 실린더 형상이 되는 렌즈 유닛(46) 및 탐지 위치를 표시하는 레이저 포인터(47)를 포함하는 메탈 마스크 검사 장치.
- 청구항 1에 있어서, 광 모듈(17)은 원뿔 형상으로 광이 유도되도록 하는 링 라이트 유닛(54)을 포함하는 메탈 마스크 검사 장치.
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| KR1020200063353A KR102304697B1 (ko) | 2020-05-27 | 2020-05-27 | 메탈 마스크 검사 장치 |
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- 2020-05-27 KR KR1020200063353A patent/KR102304697B1/ko active IP Right Grant
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