KR200497750Y1 - 부품 캐리어를 제조하는 동안 부품 캐리어를 점검하기 위한 부품 캐리어 점검 스테이션 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제조 실행 시스템을 이용하여 부품 캐리어를 제조하는 동안 부품 캐리어를 점검하는 부품 캐리어 점검 스테이션, 부품 캐리어 점검 스테이션을 포함하는 생산 라인, 부품 캐리어 점검 방법 및 부품 캐리어에 관한 것이다. 부품 캐리어는 ID 마킹을 포함하며, 제조 실행 시스템은 부품 캐리어의 제조 이력에 대한 정보를 포함하는, 제조 이력 파일이 저장된 파일 서버에 액세스할 수 있으며, 부품 캐리어 점검 스테이션은 제조 실행 시스템으로부터 적어도 제조 이력 파일을 얻도록 인터페이스를 통해 제조 실행 시스템과 통신한다. 부품 캐리어 점검 스테이션은 ID 마킹의 존재 및 등급에 대한 제 1 점검을 수행하고, 제조 이력 파일의 존재 및 콘텐츠에 대한 제 2 점검을 수행하며, 제 1 점검 및 제 2 점검 중 적어도 하나가 부품 캐리어에 결함이 있다고 결정하는 경우에, 부품 캐리어를 분류하도록 구성된다.
Description
본 고안은 부품 캐리어를 제조하는 동안 부품 캐리어를 검사하기 위한 부품 캐리어 검사 스테이션, 부품 캐리어 검사 스테이션을 포함하는 생산 라인, 및 부품 캐리어를 제조하는 동안 부품 캐리어를 검사하는 방법에 관한 것이다. 부품 캐리어 검사 스테이션은 특히 부품 캐리어를 제조하는 동안 추적 분석을 사용하는 부품 캐리어 조사기(investigator)/분류기(sorter) 기계일 수 있다.
종래의 생산 라인은 부품 캐리어의 솔더 마스크(solder mask)를 검사하도록 구성된 솔더 마스크 검사 스테이션과, 부품 캐리어의 전기적 기능을 검사하도록 구성된 기능 검사 스테이션과, 광학 장치에 의해 부품 캐리어를 검사하도록 구성된 광학 검사 스테이션과, 부품 캐리어의 육안 검사를 할 수 있도록 구성된 육안 검사 스테이션과, 부품 캐리어 상에 결함 마킹(fault marking)을 형성하도록 구성된 결함 마킹 스테이션으로서, 결함 마킹은 이전 스테이션의 검사 결과를 설명하는, 결함 마킹 스테이션, 및 부품 캐리어를 포장하도록 구성된 포장 스테이션을 포함한다. 결함 마킹 스테이션은 결함 마킹으로서 레이저 마킹을 생성하는 레이저 마킹 스테이션으로 구현될 수 있다. 결함 마킹의 다른 실시형태는 기계적 천공(mechanical drilling) 또는 인쇄로 생성된다.
본 고안의 목적은 부품 캐리어를 제조하는 동안 부품 캐리어를 검사하기 위한 부품 캐리어 검사 스테이션, 부품 캐리어 검사 스테이션을 포함하는 생산 라인, 및 부품 캐리어를 제조하는 동안 부품 캐리어를 검사하는 방법을 제공하는 것으로서, 이에 의해 부품 캐리어의 제조가 단축될 수 있고 검사 정확도가 향상될 수 있다. 이러한 목적은 본 고안의 실시형태에 의해 달성된다.
본 고안의 예시적인 실시형태에 따르면, 제조 실행 시스템을 사용하여 부품 캐리어를 제조하는 동안 부품 캐리어를 검사하기 위한 부품 캐리어 검사 스테이션이 제공된다. 부품 캐리어는 ID 마킹을 포함하고, 제조 실행 시스템은 부품 캐리어의 제조 이력에 대한 정보를 포함하는 제조 이력 파일, 예를 들어, EMAP 파일이 저장된 파일 서버에 액세스할 수 있고, 부품 캐리어 검사 스테이션은 제조 실행 시스템으로부터 적어도 제조 이력 파일을 얻기 위해 인터페이스를 통해 제조 실행 시스템과 통신한다. EMAP 파일은 각각의 테스트/평가 유닛으로부터의 부품 캐리어 테스트/평가 데이터를 저장 서버 또는 파일 서버로 전송할 수 있는 XML 또는 CSV 형식의 특정 데이터 매체이다. 부품 캐리어의 제조 이력에는, 특정 이벤트 또는 오류가 발생한 위치, 시기 및/또는 방식에 대한 정보를 의미하는, 이전 제조 공정 동안 발생한 모든 이벤트가 포함될 수 있다. 부품 캐리어 검사 스테이션은 ID 마킹의 존재 및 등급에 대한 제 1 검사를 수행하고, 제조 이력 파일의 존재 및 내용에 대한 제 2 검사를 수행하며, 제 1 검사와 제 2 검사 중 적어도 하나가 부품 캐리어에 결함이 있는 것으로 결정하는 경우, 부품 캐리어를 분류하도록 구성된다.
ID 마킹은 1차원, 2차원 또는 다차원일 수 있다. 본 고안의 맥락에서, 1차원 ID 마킹은 바코드와 같이 1차원에서만 스캔되고, 2차원 ID 마킹은 QR 코드와 같이 2차원에서만 스캔된다.
본 고안의 또 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 상기한 부품 캐리어 검사 스테이션을 포함하는 생산 라인이 제공된다. 생산 라인은, 부품 캐리어의 솔더 마스크를 검사하도록 구성된 솔더 마스크 검사 스테이션과; 부품 캐리어의 전기적 기능을 검사하도록 구성된 기능 검사 스테이션과; 광학 장치에 의해 부품 캐리어를 검사하도록 구성된 광학 검사 스테이션과; 부품 캐리어의 육안 검사를 할 수 있도록 구성된 육안 검사 스테이션; 및 부품 캐리어 상에 결함 마킹을 형성하도록 구성된 결함 마킹 스테이션 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있고, 이들 스테이션들은 부품 캐리어 검사 스테이션의 상류, 바람직하게는 바로 앞에서 생산 라인에 배치된다. 생산 라인은 부품 캐리어를 포장하도록 구성된 포장 스테이션을 더 포함할 수 있으며, 포장 스테이션은 생산 라인의 하류, 바람직하게는 부품 캐리어 검사 스테이션 바로 뒤에 배치된다. 즉, 제조 이력 파일의 존재 및 내용에 관한 제 2 검사는 이전의 모든 검사 스테이션을 공백 없이 고려하고, 부품 캐리어를 포장하고 이를 고객에게 보내기 전에 직접 확인된다.
본 고안의 또 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 제조 실행 시스템을 사용하여 부품 캐리어를 제조하는 동안 부품 캐리어를 검사하는 방법이 제공된다. 부품 캐리어는 ID 마킹을 포함하고 제조 실행 시스템은 부품 캐리어의 제조 이력에 대한 정보를 포함하는 제조 이력 파일, 예를 들어, EMAP 파일이 저장된 파일 서버에 액세스할 수 있다. 부품 캐리어의 이력은 가끔 추적성(traceability)이라고도 한다. 방법은 ID 마킹의 존재 및 등급을 검사하는 제 1 검사 단계와, 제조 이력 파일의 존재 및 내용을 검사하는 제 2 검사 단계, 및 제 1 검사와 제 2 검사 중 적어도 하나가 부품 캐리어에 결함이 있는 것으로 결정하는 경우, 부품 캐리어를 분류하는 분류 단계를 포함한다.
"결함이 있는"이라는 용어는 부품 캐리어의 ID 마킹이 존재하지 않거나 손상된 상황, 또는 ID 마킹의 등급이 나쁜 상황을 포함할 수 있다. 예를 들어, ID 마킹의 등급은 ISO/IEC 15415에 따라 결정될 수 있다.
"결함이 있는"이라는 용어는 또한 제조 이력 파일이 완전하지 않거나 존재하지 않거나, 잘못된 형식을 갖거나, 표준 참조 제조 이력 파일과 비교할 때 제조 이력 파일의 내용이 타당하지 않은 상황을 포함할 수 있다. 예를 들어, 생산 라인 내의 검사 스테이션의 검사 결과가 제조 이력 파일에 포함되지 않는 경우, 제조 이력 파일은 완전하지 않다. 예를 들어, 생산 라인은 다수의 다른 검사 스테이션을 포함할 수 있으며, 각각의 검사 스테이션은 특정 품질 문제를 검사한다. 각각의 검사 스테이션은 보고서, 파일 또는 검사 결과를 파일 서버에 업로드할 수 있다. 모든 보고서, 파일 또는 검사 결과는 (최종) 제조 이력 파일에 병합된다. 예를 들어, 생산 라인 내의 적어도 하나의 검사 스테이션의 파일 또는 검사 결과가 최종 제조 이력 파일에 포함되어 있지 않은 경우, 제조 이력 파일은 완전하지 않은 것으로 결정될 수 있다. 제조 이력 파일이 완전한지 여부에 관한 검사는 제조 이력 파일을 파일 서버에 미리 저장될 수 있는 참조 제조 이력 파일과 비교함으로써 수행될 수 있다.
본 고안에 의하면, 결함이 있는 부품 캐리어, 예를 들어 제조 이력 파일이 없는 부품 캐리어는 고객에게 전달되지 않는데, 그 이유는 제조 이력 파일 형식 및 제조 이력 파일 내용은 배경에 있는 제조 실행 시스템에 의해 검사되고 확인될 것이기 때문이다. 또한, 고객의 요청에 따라 ID 마킹이 검사될 수 있기 때문에, 훼손(손상)된 ID 마킹이나 내용이 잘못된 ID 마킹을 갖는 결함이 있는 부품 캐리어는 고객에게 전달되지 않을 것이다.
부품 캐리어가 다수의 카드를 포함하는 어레이인 경우, 결함 카드의 위치와 수에 따라 부품 캐리어를 분류할 수 있다. 서로 다른 로트(lot)의 부품 캐리어를 검사해야 하는 경우, 부품 캐리어의 ID 마킹을 간단히 검사함으로써 혼합 로트 번호 또는 혼합 부품 번호를 분리할 수 있다.
다음에서, 본 고안의 추가 예시적인 실시형태가 설명될 것이다.
부품 캐리어는 다음 특징 중 적어도 하나를 포함할 수 있다: 부품 캐리어는 부품 캐리어에 표면 실장 및/또는 내장된 적어도 하나의 부품을 포함하고, 여기서 적어도 하나의 부품은 특히, 전자 부품, 전기 비전도성 및/또는 전기 전도성 인레이(inlay), 열 전달 유닛, 도광 소자(light guiding element), 광학 소자(optical element), 브리지(bridge), 에너지 수확 유닛, 능동 전자 부품, 수동 전자 부품, 전자 칩, 저장 장치, 필터, 집적 회로, 신호 처리 부품, 전력 관리 부품, 광전자 인터페이스 소자(optoelectronic interface element), 전압 변환기, 암호화 부품, 송신기 및/또는 수신기, 전기기계 변환기, 액추에이터, 마이크로전자기계 시스템, 마이크로프로세서, 커패시터, 저항기, 인덕턴스, 축전지, 스위치, 카메라, 안테나, 자기 소자(magnetic element), 추가 부품 캐리어, 및 로직 칩(logic chip)으로 이루어진 군에서 선택되고; 부품 캐리어의 전기 전도층 구조 중 적어도 하나는, 구리, 알루미늄, 니켈, 은, 금, 팔라듐 및 텅스텐으로 이루어진 군 중 적어도 하나를 포함하고, 상기한 모든 재료는 선택적으로 그래핀과 같은 초전도성 물질로 코팅되고; 전기 절연층 구조는 수지, 특히 강화 또는 비-강화 수지, 예를 들어 에폭시 수지 또는 비스말레이미드-트리아진(bismaleimide-triazine) 수지, FR-4, FR-5, 시아네이트 에스테르(cyanate ester), 폴리페닐렌 유도체, 유리, 프리프레그(prepreg) 재료, 폴리이미드, 폴리아미드, 액정 폴리머, 에폭시계 빌드-업 필름(epoxy-based build-up film), 폴리테트라플루오로에틸렌, 세라믹 및 금속 산화물로 이루어진 군 중 적어도 하나를 포함하고; 부품 캐리어는 플레이트 형태이고; 부품 캐리어는 인쇄 회로 기판(printed circuit board), 기판(substrate) 및 인터포저(interposer)로 이루어진 군 중 하나로서 구성되고; 부품 캐리어는 라미네이트형(laminate-type) 부품 캐리어로 구성된다.
일 실시형태에서, 부품 캐리어 검사 스테이션은 부품 캐리어의 휨(warpage) 측정 및 부품 캐리어의 두께 측정 중 적어도 하나를 수행하도록 더 구성된다.
일 실시형태에서, 부품 캐리어 검사 스테이션은 또 다른 스테이션으로부터 부품 캐리어 검사 스테이션으로 부품 캐리어를 로딩하도록 구성된 로딩 장치와; ID 마킹을 스캔하도록 구성된 검출 유닛과; 다수의 빈(bin)으로서, 다수의 빈 중 적어도 하나의 제 1 빈은 제 1 검사와 제 2 검사 중 적어도 하나에 의해 결함이 있는 것으로 결정된 부품 캐리어를 수용하도록 배치되고, 다수의 빈 중 적어도 하나의 제 2 빈은 제 1 검사와 제 2 검사에 의해 결함이 없는 것으로 결정된 부품 캐리어를 수용하도록 배치되는, 다수의 빈; 및 결함이 있는 것으로 결정된 부품 캐리어를 적어도 하나의 제 1 빈으로 언로딩하고, 결함이 없는 것으로 결정된 부품 캐리어를 제 2 빈으로 언로딩하도록 구성된 언로딩 장치를 포함한다. 검출 유닛은 ID 마킹을 스캔하는 스캐너 유닛, 예를 들어 1차원 또는 2차원 스캐너 유닛일 수 있다.
일 실시형태에서, 부품 캐리어 검사 스테이션은, 부품 캐리어의 휨을 측정하도록 구성된 3차원 레이저 측정 도구와; 부품 캐리어의 두께를 측정하도록 구성된 터치 센서와; 로딩 장치로부터 부품 캐리어를 수용하도록 구성된 제 1 테이블; 및 제 1 테이블로부터 부품 캐리어를 수용하도록 구성된 제 2 테이블 중 적어도 하나를 더 포함하고, 검출 유닛이 부품 캐리어의 하부 주 표면(main surface)에 제공된 제 1 ID 마킹을 스캔하고 부품 캐리어의 상부 주 표면에 제공된 제 2 ID 마킹을 스캔하도록 부품 캐리어를 회전시키면서, 부품 캐리어를 제 1 테이블로부터 제 2 테이블로 운반하도록 구성된 플리퍼 유닛(flipper unit)이 제공된다. 제 2 테이블 없이 플리퍼 유닛을 제공하는 것도 가능하다.
생산 라인의 일 실시형태에서, 부품 캐리어는 다수의 카드를 포함하는 어레이이며, 부품 캐리어 상의 결함 마킹은 솔더 마스크 검사 스테이션, 기능 검사 스테이션, 광학 검사 스테이션 및 육안 검사 스테이션 중 적어도 하나의 검사에 불합격한 어레이의 카드 상에 결함 마킹 스테이션에 의해 표시된다. 결함 마킹 스테이션은 표시된 카드에 대한 정보가 포함된 파일을 파일 서버에 업로드한다. 부품 캐리어 검사 스테이션은 업로드된 파일을 파일 서버로부터 다운로드하고, 결함 마킹을 스캔하며, 스캔 결과를 다운로드된 파일에 포함된 정보와 비교하도록 구성된다. 부품 캐리어 검사 스테이션은 비교 결과를 제조 실행 시스템에 제공하거나, 스캔 결과 및 다운로드된 파일에 포함된 정보 사이에 불일치가 있는 경우 경고를 제공하도록 구성된다.
일 실시형태에서, 방법은 상기한 부품 캐리어 검사 스테이션을 사용하여 수행된다.
일 실시형태에서, 방법은 부품 캐리어의 휨 측정 및 부품 캐리어의 두께 측정 중 적어도 하나를 더 수행한다.
일 실시형태에서, 방법은, 또 다른 스테이션으로부터 부품 캐리어 검사 스테이션으로 부품 캐리어를 로딩하는 단계와; ID 마킹 스캔하는 단계와; 결함이 있는 것으로 결정된 부품 캐리어를 적어도 하나의 제 1 빈으로 언로딩하고, 결함이 없는 것으로 결정된 부품 캐리어를 제 2 빈으로 언로딩하는 단계로서, 적어도 하나의 제 1 빈은 제 1 검사 단계 및 제 2 검사 단계 중 적어도 하나에 의해 결함이 있는 것으로 결정된 부품 캐리어를 수용하도록 배치되고, 제 2 빈은 제 1 검사 단계 및 제 2 검사 단계에 의해 결함이 없는 것으로 결정된 부품 캐리어를 수용하도록 배치되는, 단계를 포함한다.
일 실시형태에서, 방법은, 제 1 테이블에 의해 로딩 장치로부터 부품 캐리어를 수용하고 부품 캐리어의 하부 주 표면 및 상부 주 표면 중 하나에 제공된 제 1 ID 마킹을 스캔하는 단계와; 제 2 테이블에 의해 부품 캐리어를 회전시키고 부품 캐리어를 수용하면서 제 1 테이블로부터 제 2 테이블로 부품 캐리어를 운반하고, 부품 캐리어의 하부 주 표면 및 상부 주 표면 중 다른 하나에 제공된 제 2 ID 마킹을 스캔하는 단계; 및 제 1 ID 마킹이 부품 캐리어의 하부 주 표면 및 상부 주 표면 중 하나에 제공될 때, 예를 들어 플리퍼 유닛에 의해 부품 캐리어를 회전시키고, 부품 캐리어의 하부 주 표면 및 상부 주 표면 중 다른 하나에서 검사 단계를 수행하는 단계로서, 특히 부품 캐리어의 하부 주 표면 및 상부 주 표면 중 다른 하나에 제공된 제 2 ID 마킹을 스캔하는 단계 중 적어도 하나를 더 포함한다.
본 출원의 맥락에서, "부품 캐리어"라는 용어는 특히, 기계적 지지 및/또는 전기적 연결을 제공하기 위해 그 위에 및/또는 그 안에 하나 이상의 부품을 수용할 수 있는 임의의 지지 구조를 의미할 수 있다. 다시 말해서, 부품 캐리어는 부품에 대한 기계적 및/또는 전자적 캐리어로서 구성될 수 있다. 특히, 부품 캐리어는 인쇄 회로 기판, 유기 인터포저, 및 IC(집적 회로) 기판 중 하나일 수 있다. 부품 캐리어는 또한 상기한 유형의 부품 캐리어 중 다른 것들을 결합한 하이브리드 보드(hybrid board)일 수 있다.
일 실시형태에서, 부품 캐리어는 적어도 하나의 전기 절연층 구조 및 적어도 하나의 전기 전도층 구조의 스택(stack)을 포함한다. 예를 들어, 부품 캐리어는 특히 기계적 압력 및/또는 열 에너지를 가하여 형성된, 상기한 전기 절연층 구조(들) 및 전기 전도층 구조(들)의 라미네이트(laminate)일 수 있다. 상기한 스택은 추가 부품을 위한 넓은 장착 표면을 제공할 수 있고, 그럼에도 불구하고 매우 얇고 컴팩트한, 플레이트 형태의 부품 캐리어를 제공할 수 있다. "층 구조"라는 용어는 특히 공통 평면 내의 연속적인 층, 패턴화된 층 또는 다수의 비-연속적인 섬(island)을 의미할 수 있다.
일 실시형태에서, 부품 캐리어는 플레이트 형태이다. 이는 컴팩트한 디자인에 기여하며, 부품 캐리어는 그럼에도 불구하고 그 위에 부품을 장착하기 위한 큰 기초를 제공한다. 또한, 특히 예를 들어 내장형 전자 부품과 같은 네이키드 다이(naked die)는 얇은 두께로 인해 인쇄 회로 기판과 같은 얇은 플레이트에 편리하게 내장될 수 있다.
일 실시형태에서, 부품 캐리어는 인쇄 회로 기판, 기판(특히 IC 기판) 및 인터포저로 이루어진 군 중 하나로 구성된다.
본 출원의 맥락에서, "인쇄 회로 기판"(PCB)이라는 용어는 특히, 예를 들어 압력을 가함으로써 및/또는 열 에너지의 공급에 의해, 여러 개의 전기 전도층 구조와 여러 개의 전기 절연층 구조를 적층함으로써 형성되는 플레이트 형태의 부품 캐리어를 의미한다. PCB 기술을 위한 바람직한 재료로서, 전기 전도층 구조는 구리로 제조되는 반면, 전기 절연층 구조는 소위 프리프레그 또는 FR4 재료라고 하는 수지 및/또는 유리 섬유를 포함할 수 있다. 다양한 전기 전도층 구조는, 예를 들어 레이저 천공 또는 기계적 천공에 의해 라미네이트를 통해 관통 구멍을 형성하고, 전기 전도성 재료(특히 구리)로 관통 구멍을 채움으로써, 관통 구멍 연결로서 비아(via)를 형성하는 원하는 방식으로 서로 연결될 수 있다. 인쇄 회로 기판에 내장될 수 있는 하나 이상의 부품과는 별도로, 인쇄 회로 기판은 일반적으로 플레이트 형태의 인쇄 회로 기판의 한쪽 또는 양쪽 대향 표면에 하나 이상의 부품을 수용하도록 구성된다. 이들 부품은 납땜에 의해 각각의 주 표면에 연결될 수 있다. PCB의 유전체 부분은 강화 섬유(유리 섬유 등)가 있는 수지로 구성될 수 있다.
본 출원의 맥락에서, "기판"이라는 용어는 특히, 소형 부품 캐리어를 의미할 수 있다. 기판은, PCB와 관련하여, 그 위에 하나 이상의 부품이 장착될 수 있고, 하나 이상의 칩(들)과 추가 PCB 사이의 연결 매체로서 작용할 수 있는 비교적 작은 부품 캐리어일 수 있다. 예를 들어, 기판은 그 위에 장착될 부품(특히 전자 부품)과 실질적으로 동일한 크기를 가질 수 있다(예를 들어, 칩 스케일 패키지(Chip Scale Package, CSP)의 경우). 보다 구체적으로, 기판은 인쇄 회로 기판(PCB)에 필적하는 부품 캐리어뿐만 아니라 전기 연결 또는 전기 네트워크용 캐리어로 이해될 수 있지만, 측면 및/또는 수직으로 배열된 연결의 밀도는 상당히 높다. 측면 연결은 예를 들어 전도성 경로인 반면, 수직 연결은 예를 들어 드릴 구멍일 수 있다. 이러한 측면 및/또는 수직 연결은 기판 내에 배열되며, 특히 IC 칩의 하우징 부품 또는 비-하우징 부품(예를 들어, 베어 다이(bare die))의 전기적, 열적 및/또는 기계적 연결을 인쇄 회로 기판 또는 중간 인쇄 회로 기판에 제공하기 위해 사용될 사용할 수 있다. 따라서, "기판"이라는 용어는 또한 "IC 기판"을 포함한다. 기판의 유전체 부분은 강화 입자(예를 들어, 강화 구체, 특히 유리 구체)가 있는 수지로 구성될 수 있다.
기판 또는 인터포저는 유리, 실리콘(Si), 또는 에폭시계 빌드-업 재료(예를 들어, 에폭시계 빌드-업 필름)와 같은 광영상화 가능한(photoimageable) 또는 건식-에칭 가능한(dry-etchable) 유기 재료, 또는 폴리이미드, 폴리벤족사졸(polybenzoxazole) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)과 같은 폴리머 화합물의 적어도 하나의 층을 포함하거나 이로 구성될 수 있다.
일 실시 형태에서, 적어도 하나의 전기 절연층 구조는 수지(예를 들어, 강화 또는 비-강화 수지, 예를 들어 에폭시 수지 또는 비스말레이미드-트리아진 수지), 시아네이트 에스테르, 폴리페닐렌 유도체, 유리(특히 유리 섬유, 다층 유리, 유리-유사 재료), 프리프레그 재료(예를 들어, FR-4 또는 FR-5), 폴리이미드, 폴리아미드, 액정 폴리머(LCP), 에폭시계 빌드-업 필름, 폴리테트라플루오로에틸렌(테프론), 세라믹 및 금속 산화물로 이루어진 군 중 적어도 하나를 포함한다. 예를 들어, 유리(다층 유리)로 제조된 웹, 섬유 또는 구체와 같은 강화 재료도 사용될 수 있다. 프리프레그, 특히 FR4가 일반적으로 경질 PCB에 대해 선호되지만, 다른 재료, 특히 에폭시계 빌드-업 필름 또는 광영상화 가능한 유전체 재료도 사용될 수 있다. 고주파 응용의 경우, 폴리테트라플루오로에틸렌, 액정 폴리머 및/또는 시아네이트 에스테르 수지와 같은 고주파 재료, 저온 동시소성 세라믹(low temperature cofired ceramic, LTCC) 또는 기타 저- 또는 초저 DK 재료가 부품 캐리어 내에 전기 절연층 구조로 구현될 수 있다.
일 실시형태에서, 적어도 하나의 전기 전도층 구조는 구리, 알루미늄, 니켈, 은, 금, 팔라듐 및 텅스텐으로 이루어진 군 중 적어도 하나를 포함한다. 구리가 일반적으로 선호되지만, 다른 재료 또는 이의 코팅된 형태, 특히 그래핀과 같은 초전도성 재료로 코팅된 형태도 가능하다.
적어도 하나의 부품은 전기 비전도성 인레이, 전기 전도성 인레이(예를 들어, 바람직하게는 구리 또는 알루미늄을 포함하는 금속 인레이), 열 전달 유닛(예를 들어, 히트 파이프), 도광 소자(예를 들어, 광 도파관 또는 광 전도체 연결), 광학 소자(예를 들어, 렌즈), 전자 부품 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 부품은 능동 전자 부품, 수동 전자 부품, 전자 칩, 저장 장치(예를 들어, DRAM 또는 다른 데이터 메모리), 필터, 집적 회로, 신호 처리 부품, 전력 관리 부품, 광전자 인터페이스 소자, 발광 다이오드, 광커플러(photocoupler), 전압 변환기(예를 들어, DC/DC 변환기 또는 AC/DC 변환기), 암호화 부품, 송신기 및/또는 수신기, 전기기계 변환기, 센서, 액추에이터, 마이크로전자기계 시스템(MEMS), 마이크로 프로세서, 커패시터, 저항기, 인덕턴스, 배터리, 스위치, 카메라, 안테나, 로직 칩 및 에너지 수확 장치일 수 있다. 그러나 다른 부품도 부품 캐리어에 내장될 수 있다. 예를 들어, 자기 소자가 부품으로 사용될 수 있다. 이러한 자기 소자는 영구 자기 소자(예를 들어, 강자성 소자(ferromagnetic element), 반강자성 소자(antiferromagnetic element), 다강성 소자(multiferroic element) 또는 페리자성 소자(ferrimagnetic element), 예를 들어 페라이트 코어(ferrite core))일 수 있고, 또는 상자성 소자(paramagnetic element)일 수 있다. 그러나, 부품은 예를 들어 보드-인-보드(board-in-board) 구성에서 기판, 인터포저 또는 추가 부품 캐리어일 수도 있다. 부품은 부품 캐리어에 표면 실장될 수 있고 및/또는 그 내부에 내장될 수 있다. 또한, 다른 부품, 특히 전자기 복사를 생성 및 방출하고 및/또는 환경으로부터 전파되는 전자기 복사에 대해 민감한 것들이 부품으로서 사용될 수 있다.
일 실시형태에서, 부품 캐리어는 라미네이트형 부품 캐리어이다. 이러한 실시형태에서, 부품 캐리어는 압력 및/또는 열을 가함으로써 적층되고 함께 연결되는 다층 구조의 복합체이다.
부품 캐리어의 내부 층 구조를 처리한 후, 처리된 층 구조의 한쪽 또는 양쪽 대향 주 표면을 하나 이상의 추가 전기 절연층 구조 및/또는 전기 전도층 구조로 대칭적으로 또는 비대칭적으로 (특히 적층에 의해) 커버할 수 있다. 다시 말해서, 원하는 수의 층이 얻어질 때까지 빌드-업이 계속될 수 있다.
전기 절연층 구조 및 전기 전도층 구조의 스택의 형성을 완료한 후, 얻어진 층 구조 또는 부품 캐리어의 표면 처리를 진행할 수 있다.
특히, 처리와 관련하여 층 스택 또는 부품 캐리어의 한쪽 또는 양쪽 대향 주 표면에 전기 절연 솔더 레지스트(solder resist)가 도포될 수 있다. 예를 들어, 전체 주 표면에 예를 들어 솔더 레지스트를 형성한 후, 솔더 레지스트 층을 패턴화하여, 부품 캐리어를 전자 주변부에 전기적으로 결합하기 위해 사용될 하나 이상의 전기 전도성 표면 부분을 노출시킬 수 있다. 솔더 레지스트로 커버되어 있는 부품 캐리어의 표면 부분, 특히 구리를 포함하는 표면 부분은 산화 또는 부식으로부터 효과적으로 보호될 수 있다.
표면 처리와 관련하여 부품 캐리어의 노출된 전기 전도성 표면 부분에 선택적으로 표면 마감재를 도포할 수도 있다. 이러한 표면 마감재는 부품 캐리어의 표면 상의 노출된 전기 전도층 구조(예를 들어, 특히 구리를 포함하거나 이로 구성된 패드, 전도성 트랙 등) 상의 전기 전도성 커버 재료일 수 있다. 이러한 노출된 전기 전도층 구조가 보호되지 않은 채로 남아 있으면, 노출된 전기 전도성 부품 캐리어 재료(특히 구리)가 산화될 수 있고, 따라서 부품 캐리어의 신뢰성이 떨어질 수 있다. 이후, 표면 마감재는 예를 들어 표면 장착 부품과 부품 캐리어 사이의 인터페이스로서 형성될 수 있다. 표면 마감재는 노출된 전기 전도층 구조(특히 구리 회로)를 보호하고, 예를 들어 납땜에 의해 하나 이상의 부품과의 접합 공정을 가능하게 하는 기능을 갖는다. 표면 마감재에 적합한 재료의 예로는 유기 납땜성 보존제(Organic Solderability Preservative, OSP), 무전해 니켈 침지 금(Electroless Nickel Immersion Gold, ENIG)(특히 경질 금(Hard Gold)), 화학 주석, 니켈-금, 니켈-팔라듐 등이 있다.
위에서 정의된 양태 및 본 고안의 추가 양태는 이하에서 설명될 실시형태의 예로부터 명백하고, 이러한 실시형태의 예를 참조하여 설명된다.
도 1은 본 고안의 예시적인 실시형태에 따른 부품 캐리어 검사 스테이션의 개략도를 도시한다.
도 2는 본 고안의 예시적인 실시형태에 따른 부품 캐리어의 평면도를 도시한다.
도 3은 본 고안의 예시적인 실시형태에 따른 생산 라인의 개념의 개략도를 도시한다.
도 4는 본 고안의 예시적인 실시형태에 따른 부품 캐리어 검사 방법의 일부를 도시한다.
도면의 예시는 개략적이다. 다른 도면에서, 유사하거나 동일한 요소에는 동일한 참조 부호가 제공된다.
도 1은 본 고안의 예시적인 실시형태에 따른 부품 캐리어 검사 스테이션의 개략도를 도시한다.
도 2는 본 고안의 예시적인 실시형태에 따른 부품 캐리어의 평면도를 도시한다.
도 3은 본 고안의 예시적인 실시형태에 따른 생산 라인의 개념의 개략도를 도시한다.
도 4는 본 고안의 예시적인 실시형태에 따른 부품 캐리어 검사 방법의 일부를 도시한다.
도면의 예시는 개략적이다. 다른 도면에서, 유사하거나 동일한 요소에는 동일한 참조 부호가 제공된다.
도 1은 본 고안의 예시적인 실시형태에 따른 부품 캐리어 검사 스테이션(1)의 개략적인 평면도를 도시하고 있다. 도 2는 본 고안의 예시적인 실시형태에 따른 부품 캐리어(100)의 평면도를 도시하며, 도 3은 부품 캐리어 검사 스테이션(1)을 포함하는 본 고안의 예시적인 실시형태에 따른 생산 라인의 개념의 개략도를 도시하고 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 생산 라인을 제어하는 제조 실행 시스템(manufacturing execution system, MES)(2)을 사용하여 부품 캐리어(100)를 제조하는 동안 부품 캐리어(100)를 검사한다. 제조 실행 시스템(2)은 EMAP 파일(600)이라고도 하는 제조 이력 파일(600)이 저장된 파일 서버(4)에 액세스한다. 제조 이력 파일(600)은 부품 캐리어(100)의 제조 이력에 관한 정보를 포함하고 있다. 부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 제조 실행 시스템(2)으로부터 적어도 제조 이력 파일(600)을 획득하기 위해 제조 실행 시스템(2)과 통신하기 위해 인터페이스(5)에 연결된다. 인터페이스(5)는 또한 파일 서버(4)에 연결된다. 부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 또한 인터페이스(5)를 통해 제조 실행 시스템(2)으로 EMAP 파일(400)이라고도 하는 또 하나의(another) 제조 이력 파일(400)을 다운로드하도록 구성된다. EMAP 파일(400)은 원하는 경우 고객이 요구하는 형식(customer required format)으로 제조 실행 시스템(2)으로부터 호출될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 부품 캐리어(100)는 다수의 카드를 포함하는 소위 어레이("스트립(strip)"이라고도 함)이다. 카드는 일반적으로 동일한 아키텍처를 가지며, 이후 단계에서 어레이에서 단일화된다. 부품 캐리어(100)는 도 2의 좌측에 도시된 제 1 ID 마킹(3) 및 도 2의 우측에 도시된 제 2 ID 마킹(3)을 포함한다. ID 마킹(3)은 바코드, QR 코드, ECC200 코드, 영숫자 코드 또는 기타 구조일 수 있다. ID 마킹(3)은 특히 포토리소그래피 및 에칭 방법 또는 결함 마킹에 의해 전기 절연층 구조 상에 배열된 전기 전도층 구조의 패턴에 의해 형성될 수 있다. ID 마킹(3)은 또한 유전체 재료로 형성될 수 있거나, UV 광과 같은 특정 파장의 광에 의해 가시적일 수 있다.
부품 캐리어(100)는 부품 캐리어(100)의 하부 주 표면 및 상부 주 표면 중 하나에 제공된 제 1 ID 마킹(3)을 구비하고, 부품 캐리어(100)의 하부 주 표면 및 상부 주 표면 중 다른 하나에 제공된 제 2 ID 마킹(3)을 구비한다.
부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 ID 마킹(3)의 존재 및 등급에 대한 제 1 검사를 수행하고, 제조 이력 파일의 존재 및 내용에 대한 제 2 검사를 수행하며, 제 1 검사와 제 2 검사 중 적어도 하나가 부품 캐리어에 결함이 있는 것으로 결정하는 경우, 부품 캐리어(100)를 분류하도록 구성된다.
"결함이 있는"이라는 용어는 부품 캐리어(100)의 ID 마킹(3)이 존재하지 않거나, 잘못된 형식이거나 손상된 상황, 또는 ID 마킹(3)의 등급이 나쁜 상황을 포함할 수 있다. 예를 들어, ID 마킹(3)의 등급은 ISO/IEC 15415에 따라 결정될 수 있다. 특히, 등급의 척도는 A(매우 좋음) 내지 F(매우 나쁨) 또는 4(매우 좋음) 내지 0(매우 나쁨)으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 다음 척도가 설정될 수 있다:
등급 A, B 또는 4, 3.5, 3은 결함이 없는 것으로 결정될 수 있으며, 나머지 등급 C, D, E 또는 2.5, 2, 1.5, 1, 0.5, 0은 결함이 있는 것으로 결정될 수 있다. 그러나, 상기한 척도 및 상기한 분류는 예시일 뿐이며 본 고안을 제한하지 않는다.
"결함이 있는"이라는 용어는 또한 제조 이력 파일(600)이 완전하지 않거나 존재하지 않거나, 참조 제조 이력 파일과 비교할 때 제조 이력 파일(600)의 내용이 타당하지 않은 상황을 포함할 수 있다. 예를 들어, 생산 라인 내의 검사 스테이션의 검사 결과가 제조 이력 파일(600)에 포함되지 않는 경우, 제조 이력 파일(600)은 완전하지 않다. 후술하는 바와 같이, 생산 라인은 다수의 상이한 검사 스테이션(14, 15, 16, 17)을 포함할 수 있으며, 각각의 검사 스테이션(14, 15, 16, 17)은 특정 품질 문제를 검사한다. 각각의 검사 스테이션(14, 15, 16, 17)은 보고서, 파일 또는 검사 결과를 파일 서버에 업로드할 수 있다. 모든 보고서, 파일 또는 검사 결과는 제조 이력 파일(600)에 병합된다. 예를 들어, 생산 라인 내의 적어도 하나의 검사 스테이션(14, 15, 16)의 파일 또는 검사 결과가 제조 이력 파일(600)에 포함되어 있지 않은 경우, 제조 이력 파일(600)은 완전하지 않은 것으로 결정될 수 있다. 제조 이력 파일(600)이 완전한지 여부에 관한 검사는 제조 이력 파일을 파일 서버(4)에 미리 저장될 수 있는 참조 제조 이력 파일과 비교함으로써 수행될 수 있다.
부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 또한 부품 캐리어(100)의 휨 측정 및 부품 캐리어(100)의 두께 측정 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된다. 이를 위해, 부품 캐리어 검사 스테이션(1)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 바람직하게 부품 캐리어(100)의 상부 및 하부 주 표면에서 부품 캐리어(100)의 휨(표면 휨)을 측정하도록 구성된 3차원 레이저 측정 도구(10), 및 기준 테이블(32)에 대한 부품 캐리어(100)의 두께를 측정하도록 구성된 터치 센서(11)를 더 포함한다. 부품 캐리어(100)의 두께는 일측에서 측정될 수 있으며, 이는 부품 캐리어(100)가 기준 테이블(32)에서 뒤집히거나 회전될 필요가 없음을 의미한다.
도 1에 따르면, 부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 또 다른 스테이션으로부터 부품 캐리어 검사 스테이션(1)으로 부품 캐리어(100)를 로딩하도록 구성된 비접촉식 로딩 장치(6)와, ID 마킹(3)을 스캔하도록 구성된 검출 유닛(7, 8), 및 다수의 빈(21, 22, 23, 24)으로서, 다수의 빈 중 적어도 하나의 제 1 빈은 제 1 검사와 제 2 검사 중 적어도 하나에 의해 결함이 있는 것으로 결정된 부품 캐리어(100)를 수용하도록 배치되고, 다수의 빈 중 제 2 빈은 제 1 검사와 제 2 검사에 의해 결함이 없는 것으로 결정된 부품 캐리어(100)를 수용하도록 배치되는, 다수의 빈(21, 22, 23, 24)을 더 포함한다. 부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 결함이 있는 것으로 결정된 부품 캐리어(100)를 적어도 하나의 제 1 빈으로 언로딩하고, 결함이 없는 것으로 결정된 부품 캐리어(100)를 제 2 빈으로 언로딩하도록 구성된 비접촉식 언로딩 장치(9)를 포함한다. 적어도 하나의 제 1 빈 또는 제 2 빈이 되는 빈(21, 22, 23, 24)의 연결은 필요에 따라 본 기술 분야의 숙련자에 의해 이루어질 수 있다.
다수의 빈 중 적어도 하나의 제 2 빈은 제 1 검사와 제 2 검사에 의해 결함이 없는 것으로 결정된 부품 캐리어(100)를 수용하도록 배치된다. 또한, 결함이 없는 부품 캐리어(100)가 품질에 따라 분류될 수 있는 하나 이상의 제 2 빈이 제공될 수 있다(예를 들어, 등급 A에 대해 하나의 제 2 빈, 등급 B에 대해 하나의 제 2 빈, 또는 등급 4.0에 대해 하나의 제 2 빈, 등급 3.5에 대해 하나의 제 2 빈, 등급 3.0에 대해 하나의 제 2 빈).
로딩 장치(6)와 언로딩 장치(9)는 바람직하게는 인터리프(interleaf)로 부품 캐리어(100)를 조작할 수 있으며, 이는 분리된 부품 캐리어(100)가 서로 접촉하지 않도록 인터리프 시트에 의해 서로 분리된 부품 캐리어(100)의 스택을 의미한다. 바람직하게, 로딩 장치(6)와 언로딩 장치(9)는 삽입된 인터리프 때문에 마찬가지로 부품 캐리어(100)에 접촉하지 않는다. 따라서 부품 캐리어(100)의 스크래치 또는 기타 손상이 감소된다. 로딩 장치(6)와 언로딩 장치(9)는 수동 조작을 사용하지 않고 자동 조작을 할 수 있도록 한다. 로딩 장치(6)와 언로딩 장치(9)에 의한 조작은 자동이고 신속하다.
본 고안은 어레이 내의 결함 카드의 위치 및/또는 어레이의 결함 카드의 수에 따라 어레이를 분류하는 기능을 제공할 수 있다. 동일한 위치에 있거나 동일한 수의 결함 카드를 갖는 어레이는 동일한 저장소에서 분류될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 부품 캐리어(100)의 오른쪽 상단 모서리에 결함 카드가 있는 모든 어레이는 빈(21)에서 분류될 수 있으며, 도 2의 부품 캐리어(100)의 왼쪽 가운데에 결함 카드가 있는 모든 어레이는 빈(22)에서 분류될 수 있다. 다수의 제 1 빈이 있는 것을 또한 고려할 수 있는데, 이들 제 1 빈은 결함이 있는 부품 캐리어(100)가 분류되는 빈을 의미하고, 또한 이들 제 1 빈은 수리될 수 있는 결함이 있는 부품 캐리어(100)를 위한 적어도 하나의 제 1 빈 및 수리될 수 없는 결함이 있는 부품 캐리어(100)(폐기물)를 위한 적어도 또 다른 제 1 빈을 포함하는 것을 의미한다. 다수의 제 1 빈이 있는 것을 또한 고려할 수 있는데, 이들 제 1 빈은 결함이 있는 부품 캐리어(100)가 분류되는 빈을 의미하고, 또한 이들 각각의 제 1 빈은 특정 오류 코드와 관련된다는 것을 의미한다. 부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 기본적으로 예를 들어 최대 20 개의 빈을 포함할 수 있다.
모니터링 유닛(31)은 결함이 있는 부품 캐리어(100)에 대한 상세한 정보, 예를 들어 어레이(부품 캐리어(100)) 내의 결함 카드의 위치 및/또는 수를 디스플레이할 수 있다.
여러 로트의 부품 캐리어(100)를 검사해야 하는 경우, 부품 캐리어 검사 스테이션(1)은, 특정 로트의 부품 캐리어(100)가 이의 ID 마킹(3)을 스캔하여 식별되면, 특정 로트의 부품 캐리어(100)만을 분류할 수 있다. 따라서, 추가 비용 없이 다양한 부품 캐리어(100)의 분리가 용이하게 이루어질 수 있다.
부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 또한, ID 마킹(3)을 쉽게 스캔하고 제조 이력 파일(600)을 기반으로 하여, 치수, 결함 코드 등과 같은 다양한 분류 시나리오를 기반으로 부품 캐리어(100)를 분류할 수 있다.
도 1에 따르면, 부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 로딩 장치(6)로부터 부품 캐리어(100)를 수용하도록 구성된 제 1 테이블(12); 및 제 1 테이블(12)로부터 부품 캐리어(100)를 수용하도록 구성된 제 2 테이블(13)을 포함하고, 검출 유닛(7, 8)이 부품 캐리어(100)의 하부 주 표면에 제공된 제 1 ID 마킹(3)을 스캔하고 부품 캐리어(100)의 상부 주 표면에 제공된 제 2 ID 마킹(3)을 스캔하도록 부품 캐리어(100)를 회전시키면서, 부품 캐리어(100)를 제 1 테이블(12)로부터 제 2 테이블(13)로 운반하도록 구성된 플리퍼 유닛(14)이 제공된다. 각각의 검출 유닛(7, 8)은 각각의 ID 마킹(3)의 등급을 평가하기 위한 등급 평가기(27, 28)를 포함한다. 플리퍼 유닛(14) 또는 또 다른 유닛은 부품 캐리어(100)를 제 2 테이블(13)로부터 기준 테이블(32)로 이송할 수 있다. 언로딩 장치(9)는 부품 캐리어(100)를 기준 테이블(32)로부터 각각의 빈(21, 22, 23, 24)으로 이송할 수 있다.
플리퍼 유닛(14)은 선택적이다. 하나 이상의 ID 마킹이 부품 캐리어(100)의 동일한 측면에 배치되는 경우, 뒤집을 필요는 없다. 검사 스테이션(1)이 (2차원) ID 마킹(들)(3)을 검사 및/또는 스캔하는 것 외에 부품 캐리어(100)의 양면 이상에서 검사 기능을 갖는 경우, 검사 스테이션(1)의 모든 기능은 플리퍼 유닛(14)을 사용하여 부품 캐리어(100)의 양면 그 이상에서 실행된다.
상기한 3차원 레이저 측정 도구(10)는 부품 캐리어(100)의 상부 및 하부 표면 모두에서 휨을 측정하기 위해 제 1 및 제 2 테이블(12, 13)에 접근할 수 있는 반면, 상기한 터치 센서(11)는 부품 캐리어(100)의 두께를 측정하기 위해 기준 테이블(32)에만 접근할 수 있다.
도 1에서, 참조 부호 30은 연결장치 및 유틸리티를 나타내고, 참조 부호 31은 사용자를 위한 모니터링 유닛을 나타낸다. 모니터링 유닛(31)은 사용자와 부품 캐리어 검사 스테이션(1) 사이의 사용자 인터페이스로서 기능한다. 모니터링 유닛(31)은 특히 결함이 있는 경우 검사된 부품 캐리어(100)에 대한 정보를 디스플레이할 수 있다.
도 3에 따르면, 생산 라인은 부품 캐리어(100)의 솔더 마스크를 검사하도록 구성된 솔더 마스크 검사 스테이션(14)과, 부품 캐리어(100)의 전기적 기능을 검사하도록 구성된 기능 검사 스테이션(15)과, 광학 장치에 의해 부품 캐리어(100)를 검사하도록 구성된 광학 검사 스테이션(16); 및 부품 캐리어(100)의 육안 검사를 할 수 있도록 구성된 육안 검사 스테이션(17)을 포함한다. 특히 육안 검사 스테이션(17)은 오류가 발생할 수 있는 인간 상호작용을 포함한다.
생산 라인은 부품 캐리어(100) 상에 결함 마킹을 형성하도록 구성된 결함 마킹 스테이션(18)을 더 포함한다. 결함 마킹 스테이션(18)은 레이저 마킹을 생성하는 레이저 마킹 스테이션으로서 구현될 수 있다. 결함 마킹의 다른 실시형태는 기계적 천공 또는 인쇄로 생성된다. 결함 마킹 스테이션(18)은 파일 서버(4)로부터 EMAP 파일(600)을 다운로드하고, 따라서 솔더 마스크 검사 스테이션(14), 기능 검사 스테이션(15), 광학 검사 스테이션(16) 및 육안 검사 스테이션(17)에서 수행된 테스트에 대한 정보를 획득한다. 결함 마킹 스테이션(18)은 이전 스테이션(14, 15, 16 및 17)의 검사 결과에 대한 정보를 포함하는 결함 마킹을 부품 캐리어(100) 상에 형성한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 결함 마킹 스테이션(18)은 솔더 마스크 검사 스테이션(14), 기능 검사 스테이션(15), 광학 검사 스테이션(16) 및/또는 육안 검사 스테이션(17)에서 수행된 테스트에 불합격한 부품 캐리어(100)의 카드에 결함 마킹으로서 기호 "X"를 형성한다. 동일한 정보는 또한 특히 XML 형식으로 파일(400)로서 파일 서버(4)에 업로드된다. 이 파일은 EMAP 파일(400)이라고도 할 수 있다. EMAP 파일(400)은 결함 마킹으로 표시된 카드에 대한 정보를 추가로 포함한다.
상기한 스테이션(14, 15, 16, 17, 18)은 부품 캐리어 검사 스테이션(1)의 상류 및 바로 앞에서 생산 라인에 배치된다. 생산 라인은 부품 캐리어(100)를 포장하도록 구성된 포장 스테이션(19), 예를 들어 진공 포장실을 더 포함하고, 포장 스테이션(19)은 생산 라인의 하류 및 부품 캐리어 검사 스테이션(1) 바로 뒤에 배치된다. 따라서, 제조 이력 파일의 존재 및 내용에 관한 제 2 검사는 이전의 모든 검사 스테이션(14, 15, 16, 17, 18)을 고려하고, 부품 캐리어(100)를 포장하고 이를 고객에게 보내기 전에 직접 확인된다.
참조 부호 300은 솔더 마스크 검사 스테이션(14)과 제조 실행 시스템(2)에 연결된 중앙 서버를 나타내고, 참조 부호 500은 SAP 시스템을 나타낸다.
각각의 스테이션(16, 17, 18)은 파일 서버(4)로부터 데이터를 다운로드하기 위해 파일 서버(4)에 연결된다. 각각의 스테이션(15, 16, 17, 18)은 또한 부품 캐리어(100)의 제조 이력의 일부를 나타내는 각각의 파일을 업로드하기 위해 파일 서버(4)에 연결된다. 이러한 파일은 XML 파일로 포맷될 수 있고 EMAP 파일이라고도 할 수 있다. 예를 들어, 각각의 스테이션(15, 16, 17, 18)은 부품 캐리어(100)의 제조 이력의 일부로서, 연관된 스테이션(15, 16, 17, 18)의 각각의 보고 또는 검사 결과를 나타내는 각각의 파일을 업로드할 수 있다.
솔더 마스크 검사 스테이션(14)은 중앙 서버(300)를 통해 제조 실행 시스템(2)에 연결되어 솔더 마스크 검사 스테이션(14)의 보고서 또는 검사 결과를 제출한다.
생산 라인의 스테이션(14, 15, 16, 17, 18, 1)으로부터의 모든 관련 EMAP 파일은, 부품 캐리어 검사 스테이션(1)을 떠나는 부품 캐리어(100)의 전체 제조 이력이 포함된 상기한 최종 제조 이력 파일(400)로 병합된다. 이러한 최종 파일은 파일 서버(4)에 저장되고 제조 실행 시스템(2)을 통해 고객이 요구하는 형식(customer required format)으로 출력되며 EMAP 파일(400)이라고도 할 수 있다. 각각의 EMAP 파일(400)은 부품 캐리어(100) 상에 제공되는 ID 마킹(3)(또는 ID 마킹들(3))에 고유하게 연결된다. 예를 들어, 생산 라인 내의 적어도 하나의 검사 스테이션(14, 15, 16, 17)의 파일 또는 검사 결과가 최종 제조 이력 파일(400)에 포함되어 있지 않은 경우, 제조 이력 파일(400)은 완전하지 않은 것으로 결정될 수 있다. 최종 제조 이력 파일(400)이 완전한지 여부에 대한 검사는 제조 이력 파일(400)을 파일 서버(4)에 미리 저장될 수 있는 참조 제조 이력 파일과 비교함으로써 수행될 수 있다.
도 4는 본 고안의 예시적인 실시형태에 따른 부품 캐리어(100)를 검사하는 방법의 일부를 도시하고 있다.
단계 S1에서, 검사될 ID 마킹(3)이 부품 캐리어(100)의 상부 및 하부 주 표면 모두에 제공되는지 여부가 결정된다.
단계 S1의 응답이 긍정적이면, 방법은 단계 S2로 진행하고, 여기서 두 개의 ID 마킹(3) 모두가 각각의 검출 유닛(7, 8)에 의해 스캔된다. 선택적으로, 검출 유닛(7, 8)은 또한 내부 제조업체 ID와 같이 검사되지 않는 적어도 하나의 다른 ID 마킹을 스캔할 수 있다. 내부 제조업체 ID와는 대조적으로, ID 마킹(3)은 고객 ID라고도 할 수 있다.
단계 S3에서, 부품 캐리어(100)의 상부 및 하부 주 표면의 두 개의 ID 마킹(3) 모두가 서로 일치하는지 여부가 결정된다. 단계 S3의 응답이 부정적이면, 방법은 단계 S10으로 진행하고, 방법의 일부가 종료된다. 단계 S3의 응답이 긍정적이면, 방법은 후술하는 단계 S5로 진행한다.
단계 S1의 응답이 부정적이면, 방법은 단계 S4로 진행하고, 여기서 부품 캐리어(100)의 하부 주 표면 또는 상부 주 표면에 제공된 ID 마킹(3)만이 각각의 검출 유닛(7, 8)에 의해 스캔된다.
단계 S1 내지 S4는 부품 캐리어 검사 스테이션(1)에서 볼 때 인터페이스(5)의 전면(1000)에서 수행될 수 있음에 유의해야 한다.
또한, 부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 인터페이스(5)의 전면(1000)에서 부품 캐리어(100)의 휨 측정 및 부품 캐리어(100)의 두께 측정 중 적어도 하나를 추가로 수행할 수 있다. 부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 또한 인터페이스(5)의 전면(1000)에서 결함이 있는 것으로 결정된 부품 캐리어(100)를 분류할 수 있다.
단계 S5에서, ID 마킹(들)(3)의 형식이 올바른지 여부가 결정된다. 형식이 올바르면, ID 마킹(들)(3)이 존재하는 것으로 결론을 내릴 수 있다.
단계 S6에서, 부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 부품 캐리어(100) 상의 결함 마킹 스테이션에 의해 형성된 결함 마킹(들)을 스캔하고, 단계 S7에서, 부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 결함 마킹 스테이션(18)에 의해 이전에 업로드된 EMAP 파일(600)을 파일 서버(4)로부터 다운로드한다.
단계 S8에서, 스캔 결과는 EMAP 파일(600)과 비교된다. 불일치가 있으면, 비교 결과는 제조 실행 시스템(2), 특히 포장 스테이션(19)에 제공된다. 추가로 또는 대안으로, 사용자에게 필요한 조치를 알리기 위해 경고가 제공될 수 있다.
단계 S8에서 불일치가 없으면, 방법은 단계 S9로 진행하고, 여기서 스캔 결과가 파일 서버(4)에 저장되고, EMAP 파일, 예를 들어, EMAP 파일(400)이 생성되어 포장 스테이션(19)에 제공된다. 마지막에 방법의 일부가 종료된다.
단계 S5 내지 S10은 부품 캐리어 검사 스테이션(1)에서 볼 때 인터페이스(5)의 후면(2000)에서 수행될 수 있음에 유의해야 한다. 대안으로서, 부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 인터페이스(5)를 포함하고 단계 S1에서 S9까지 모든 단계를 수행할 수 있다.
추가 대안으로서, 부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 본 고안의 실시형태에 따른 부품 캐리어 검사 스테이션(1)의 기능과 관련된 제어기 및 제어 알고리즘과 같은 전체 제조 실행 시스템(2) 또는 제조 실행 시스템(2)의 일부를 포함할 수 있다. 제조 실행 시스템(2)의 이러한 부분은 부품 캐리어 검사 스테이션(1)과 연관될 수 있다.
"포함하는"이라는 용어는 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, 단수 형태는 복수를 배제하지 않는다는 점에 유의해야 한다. 또한 다른 실시형태와 관련하여 설명된 요소는 결합될 수 있다.
또한 청구항의 참조 부호는 청구 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 점에 유의해야 한다.
본 고안의 구현은 도면에 도시되고 위에서 기술한 바람직한 실시형태로 제한되지 않는다. 대신, 근본적으로 다른 실시형태의 경우에도, 도시된 해결책 및 본 고안에 따른 원리를 사용하는 다양한 변형이 가능하다.
Claims (14)
- 제조 실행 시스템(2)을 사용하여 부품 캐리어(100)를 제조하는 동안 부품 캐리어(100)를 검사하기 위한 부품 캐리어 검사 스테이션(1)으로서,
부품 캐리어(100)는 ID 마킹(3)을 포함하고, 제조 실행 시스템(2)은 부품 캐리어(100)의 제조 이력에 대한 정보를 포함하는 제조 이력 파일이 저장된 파일 서버(4)에 액세스하고, 부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 제조 실행 시스템(2)으로부터 적어도 제조 이력 파일을 얻기 위해 인터페이스(5)를 통해 제조 실행 시스템(2)과 통신하고,
부품 캐리어 검사 스테이션(1)은:
ID 마킹(3)의 존재 및 등급에 대한 제 1 검사를 수행하고, 제조 이력 파일의 존재 및 내용에 대한 제 2 검사를 수행하며, 제 1 검사는 부품 캐리어(100)의 ID 마킹(3)이 존재하지 않거나 잘못된 형식 또는 손상된 상황인지의 여부에 대한 검사를 포함하고, 제 2 검사는 제조 이력 파일이 완전한지의 여부에 대한 검사를 포함하고, 제조 이력 파일이 완전한지의 여부에 대한 검사는 제조 이력 파일을 파일 서버(4)에 미리 저장된 참조 제조 이력 파일과 비교함으로써 수행되고,
제 1 검사와 제 2 검사 중 적어도 하나가 부품 캐리어(100)에 결함이 있는 것으로 결정하는 경우, 부품 캐리어(100)를 분류하도록 구성되고, 그리고
부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 부품 캐리어(100)의 휨(warpage) 측정 및 부품 캐리어(100)의 두께 측정 중 적어도 하나를 수행하도록 더 구성되는, 부품 캐리어 검사 스테이션(1). - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
부품 캐리어 검사 스테이션(1)은,
또 다른 부품 캐리어 검사 스테이션으로부터 부품 캐리어 검사 스테이션(1)으로 부품 캐리어(100)를 로딩하도록 구성된 로딩 장치(6)와;
ID 마킹(3)을 스캔하도록 구성된 검출 유닛(7, 8)과;
다수의 빈(21, 22, 23, 24)으로서, 다수의 빈 중 적어도 하나의 제 1 빈은 제 1 검사와 제 2 검사 중 적어도 하나에 의해 결함이 있는 것으로 결정된 부품 캐리어(100)를 수용하도록 배치되고, 다수의 빈 중 제 2 빈은 제 1 검사와 제 2 검사에 의해 결함이 없는 것으로 결정된 부품 캐리어(100)를 수용하도록 배치되는, 다수의 빈(21, 22, 23, 24); 및
결함이 있는 것으로 결정된 부품 캐리어(100)를 적어도 하나의 제 1 빈으로 언로딩하고, 결함이 없는 것으로 결정된 부품 캐리어(100)를 제 2 빈으로 언로딩하도록 구성된 언로딩 장치(9)를 포함하는, 부품 캐리어 검사 스테이션(1). - 제 3 항에 있어서,
부품 캐리어 검사 스테이션(1)은,
부품 캐리어(100)의 휨을 측정하도록 구성된 3차원 레이저 측정 도구(10)와; 부품 캐리어(100)의 두께를 측정하도록 구성된 터치 센서(11)와;
로딩 장치(6)로부터 부품 캐리어(100)를 수용하도록 구성된 제 1 테이블(12); 및
제 1 테이블(12)로부터 부품 캐리어(100)를 수용하도록 구성된 제 2 테이블(13) 중 적어도 하나를 더 포함하고,
검출 유닛(7, 8)이 부품 캐리어(100)의 하부 주 표면에 제공된 제 1 ID 마킹(3)을 스캔하고 부품 캐리어(100)의 상부 주 표면에 제공된 제 2 ID 마킹(3)을 스캔하도록 부품 캐리어(100)를 회전시키면서, 부품 캐리어(100)를 제 1 테이블(12)로부터 제 2 테이블(13)로 운반하도록 구성된 플리퍼 유닛(14)이 제공되는, 부품 캐리어 검사 스테이션(1).
- 제 1 항에 따른 부품 캐리어 검사 스테이션(1)을 포함하는 생산 라인으로서,
부품 캐리어 검사 스테이션(1)의 상류에서 생산 라인에 배치되고 부품 캐리어(100)의 솔더 마스크를 검사하도록 구성된 솔더 마스크 검사 스테이션(14)과;
부품 캐리어 검사 스테이션(1)의 상류에서 생산 라인에 배치되고 부품 캐리어(100)의 전기적 기능을 검사하도록 구성된 기능 검사 스테이션(15)과;
부품 캐리어 검사 스테이션(1)의 상류에서 생산 라인에 배치되고 광학 장치에 의해 부품 캐리어(100)를 검사하도록 구성된 광학 검사 스테이션(16)과;
부품 캐리어 검사 스테이션(1)의 상류에서 생산 라인에 배치되고 부품 캐리어(100)의 육안 검사를 할 수 있도록 구성된 육안 검사 스테이션(17)과;
부품 캐리어 검사 스테이션(1)의 상류에서 생산 라인에 배치되고 부품 캐리어(100) 상에 결함 마킹을 형성하도록 구성된 결함 마킹 스테이션(18); 및
부품 캐리어 검사 스테이션(1)의 상류에서 생산 라인에 배치되고 부품 캐리어(100)를 포장하도록 구성된 포장 스테이션(19) 중 적어도 하나를 더 포함하는, 생산 라인. - 제 5 항에 있어서,
부품 캐리어(100)는 다수의 카드를 포함하는 어레이이고;
부품 캐리어(100) 상의 결함 마킹은 솔더 마스크 검사 스테이션(14), 기능 검사 스테이션(15), 광학 검사 스테이션(16) 및 육안 검사 스테이션(17) 중 적어도 하나의 검사에 불합격한 어레이의 카드 상에 결함 마킹 스테이션(18)에 의해 표시되고;
결함 마킹 스테이션(18)은 파일 서버(4)에 파일(600)을 업로드하도록 구성되고, 파일(600)은 어레이의 표시된 카드에 대한 정보를 포함하고;
부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 업로드된 파일(600)을 파일 서버(4)로부터 다운로드하고, 결함 마킹을 스캔하며, 스캔 결과를 다운로드된 파일에(600) 포함된 정보와 비교하도록 구성되고; 및
부품 캐리어 검사 스테이션(1)은 비교 결과를 제조 실행 시스템(2)에 제공하거나, 스캔 결과 및 다운로드된 파일에 포함된 정보 사이에 불일치가 있는 경우 경고를 제공하도록 구성되는, 생산 라인.
- 삭제
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- 제 1 항에 따른 부품 캐리어 검사 스테이션(1)에 의해 검사되는 부품 캐리어(100)로서,
부품 캐리어(100)는 부품 캐리어(100)에 표면 실장 또는 내장된 적어도 하나의 부품을 포함하거나;
부품 캐리어(100)의 전기 전도층 구조 중 적어도 하나는, 구리, 알루미늄, 니켈, 은, 금, 팔라듐 및 텅스텐으로 이루어진 군 중 적어도 하나를 포함하거나;
전기 절연층 구조는 수지, FR-4, FR-5, 시아네이트 에스테르, 폴리페닐렌 유도체, 유리, 프리프레그 재료, 폴리이미드, 폴리아미드, 액정 폴리머, 에폭시계 빌드-업 필름, 폴리테트라플루오로에틸렌, 세라믹 및 금속 산화물로 이루어진 군 중 적어도 하나를 포함하거나;
부품 캐리어(100)는 플레이트 형태이거나;
부품 캐리어(100)는 인쇄 회로 기판, 기판 및 인터포저로 이루어진 군 중 하나로서 구성되거나;
부품 캐리어(100)는 라미네이트형 부품 캐리어(100)로서 구성되는 것을 특징으로 하는, 부품 캐리어. - 제 12 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 부품은 전자 부품, 전기 비전도성 또는 전기 전도성 인레이, 열 전달 유닛, 도광 소자, 광학 소자, 브리지, 에너지 수확 유닛, 능동 전자 부품, 수동 전자 부품, 전자 칩, 저장 장치, 필터, 집적 회로, 신호 처리 부품, 전력 관리 부품, 광전자 인터페이스 소자, 전압 변환기, 암호화 부품, 송신기 또는 수신기, 전기기계 변환기, 액추에이터, 마이크로전자기계 시스템, 마이크로프로세서, 커패시터, 저항기, 인덕턴스, 축전지, 스위치, 카메라, 안테나, 자기 소자, 추가 부품 캐리어, 및 로직 칩으로 이루어진 군에서 선택되고;
상기 구리, 알루미늄, 니켈, 은, 금, 팔라듐 및 텅스텐으로 이루어진 군에서 언급된 모든 재료는 초전도성 물질로 코팅되고;
상기 수지는 강화 또는 비-강화 수지인 것을 특징으로 하는, 부품 캐리어.
- 제 13 항에 있어서,
상기 초전도성 물질은 그래핀이고;
상기 강화 또는 비-강화 수지는 에폭시 수지 또는 비스말레이미드-트리아진 수지인 것을 특징으로 하는, 부품 캐리어.
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