KR20180005931A

KR20180005931A - 보정규칙 생성방법

Info

Publication number: KR20180005931A
Application number: KR1020160086263A
Authority: KR
Inventors: 정희욱; 미츠하야 츠카모토; 타카유키 하타세; 강민수
Original assignee: 한화테크윈 주식회사
Priority date: 2016-07-07
Filing date: 2016-07-07
Publication date: 2018-01-17
Also published as: JP2018004620A; CN107588747B; CN107588747A; KR102477658B1; JP6768533B2

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 측정높이 보정규칙 생성방법은, 샘플(Sample) 상의 하나 이상의 위치의 기준면으로부터의 높이를 포함하는 제1 데이터를 획득하는 단계; 상기 하나 이상의 위치 중 제1 위치의 높이와 기준높이의 상대적 관계에 기초하여 결정되는 상기 제1 위치의 높이에 대한 스케일 펙터(Scale Factor)를 포함하는 제1 마스크를 생성하는 단계; 상기 제1 위치의 높이와 상기 제1 위치와 인접하는 하나 이상의 제2 위치의 높이의 상대적 관계에 기초하여 결정되는 상기 제1 위치의 높이에 대한 제1 보정 규칙을 포함하는 제2 마스크를 생성하는 단계; 및 상기 제1 위치의 높이와 상기 제1 위치와 기 설정된 관계에 있는 제3 위치의 높이의 비율을 산출하고, 상기 산출된 비율과 평균비율과의 상대적 관계에 기초하여 결정되는 상기 제1 위치의 높이에 대한 제2 보정 규칙을 포함하는 제3 마스크를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

보정규칙 생성방법{Method for generating conpensation rule}

본 발명의 실시예들은 보정규칙 생성방법에 관한 것이다.

칩 마운터 시스템은 인쇄회로 배선판 상에 표면실장형 부품을 자동으로 장착하는 시스템으로, 인쇄회로 배선판 상에 장착할 부품을 공급하는 부품 공급부, 품을 실제로 인쇄회로 배선판 상에 위치시키는 구동부등의 포함하여 구성된다.

이러한 칩 마운터 시스템은 부품이 제대로 실장되었는지 여부를 판단하는 등의 목적을 위해 부품의 실장 높이를 측정하는데, 측정 장치의 오차로 인해 높이 측정의 정확도가 높지 않은 문제점이 있었다.

본 발명의 실시예들은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 측정 높이에 대한 비율 보정을 수행함으로써 보다 정확한 높이 측정 결과를 획득하도록 하는 측정높이 보정규칙을 생성하고자 한다.

또한 본 발명은 측정 높이에 대해 인접 위치 및 대칭 위치의 높이와의 상대적인 관계에 따른 보정을 수행함으로써 보다 정확도가 향상되도록 하는 측정높이 보정규칙을 생성하고자 한다.

상기 제1 마스크를 생성하는 단계는 상기 제1 위치의 높이와 상기 스케일 펙터의 곱이 상기 기준높이에 대응되도록 상기 제1 위치의 스케일 펙터를 결정하는 단계; 및 상기 하나 이상의 위치 각각의 스케일 펙터를 포함하는 상기 제1 마스크를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 제2 마스크를 생성하는 단계는 상기 하나 이상의 제2 위치의 높이의 평균인 평균높이를 산출하는 단계; 상기 제1 위치의 높이와 상기 평균높이의 차이가 임계차이 이상인 경우, 상기 제1 위치의 높이를 상기 평균높이로 치환하는 제1 보정 규칙을 생성하는 단계; 및 상기 하나 이상의 위치 각각의 제1 보정 규칙을 포함하는 상기 제2 마스크를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 제3 마스크를 생성하는 단계는 상기 샘플 상의 제1 방향 또는 제2 방향의 기준선을 기준으로, 상기 제1 위치의 높이와 상기 제1 위치와 선 대칭되는 위치인 제3 위치의 높이의 비율을 산출하는 단계; 상기 산출된 비율과 상기 평균비율과의 차이가 임계차이 이상인 경우, 상기 평균비율 및 상기 제3 위치의 높이에 기초하여 보정높이를 산출하는 단계; 상기 산출된 비율과 상기 평균비율과의 차이가 임계차이 이상인 경우, 상기 제1 위치의 높이를 상기 보정높이로 치환하는 상기 제2 보정 규칙을 생성하는 단계; 및 상기 하나 이상의 위치 각각의 제2 보정 규칙을 포함하는 상기 제3 마스크를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 평균비율은 상기 샘플 상의 제1 방향 또는 제2 방향의 기준선을 기준으로, 대칭되는 복수의 대칭 쌍의 높이의 비율에 대한 평균일 수 있다.

상기 제2 마스크를 생성하는 단계는 상기 제1 데이터에 상기 제1 마스크를 적용한 제2 데이터에 대한 제2 마스크를 생성하고, 상기 제3 마스크를 생성하는 단계는 상기 제2 데이터에 상기 제2 마스크를 적용한 제3 데이터에 대한 제3 마스크를 생성할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 측정 높이에 대한 비율 보정을 수행함으로써 보다 정확한 높이 측정 결과를 획득하도록 하는 측정높이 보정규칙을 생성할 수 있다.

또한 본 발명은 측정 높이에 대해 인접 위치 및 대칭 위치의 높이와의 상대적인 관계에 따른 보정을 수행함으로써 보다 정확도가 향상된 높이 측정 결과를 획득하도록 하는 측정높이 보정규칙을 생성할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정높이 보정규칙 생성 장치가 구비된 칩 마운터 시스템을 도시한 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 마운터 시스템에서 보정규칙 생성을 위해 샘플의 높이를 측정하는 구성을 개략적으로 도시한다.
도 3 은 높이측정 장치가 생성한 제1 데이터의 예시이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부가 제1 마스크 및 제1 데이터에 제1 마스크가 적용된 제2 데이터를 생성하는 과정을 개략적으로 도시한다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부가 제2 마스크 및 제2 데이터에 제2 마스크가 적용된 제3 데이터를 생성하는 과정을 개략적으로 도시한다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부가 제3 마스크 및 제3 데이터에 제3 마스크가 적용된 제4 데이터를 생성하는 과정을 개략적으로 도시한다.
도 7 은 측정높이 보정규칙 생성장치에 의해 수행되는 측정높이 보정규칙 생성방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정높이 보정규칙 생성장치를 사용하여 인쇄회로 배선판의 높이를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 형태는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정높이 보정규칙 생성장치(10)가 구비된 칩 마운터 시스템을 도시한 도면이다.

본 발명에서 칩 마운터 시스템(Chip Mounter System)은 인쇄회로 배선판 상에 표면실장형 부품을 자동으로 장착하는 다양한 시스템을 의미할 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 칩 마운터 시스템은 인쇄회로 배선판 상에 장착할 부품을 공급하는 부품 공급부(미도시) 및 부품을 실제로 인쇄회로 배선판 상에 위치시키는 구동부(미도시)등의 일반적인 구성을 포함할 수 있다. 다만 본 발명은 칩 마운터 시스템에 구비되는 측정높이 보정규칙 생성장치(10)에 관한 것이므으로, 전술한 일반적인 구성에 관한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 칩 마운터 시스템은 측정높이 보정규칙 생성장치(10), 높이측정 장치(20), 영상획득 장치(30), 판단대상 객체(40) 및 기준면(50)을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상획득 장치(30)는 판단대상 객체(40)에 대한 거리정보를 포함하는 영상을 획득하는 다양한 수단일 수 있다. 예컨대, 영상획득 장치(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 두 개의 영상획득 수단을 포함하는 스테레오 카메라(Stereo Camera)일 수 있다. 이러한 경우 영상획득 장치(30)는 두 개의 영상획득 수단이 획득한 영상에 기초하여, 판단대상 객체(40)의 특정 위치까지의 거리정보를 출력할 수 있다. 이 때 영상획득 장치(30)의 두 개의 영상획득 수단은 평행식, 직교식, 수평식, 교차식 수평이동식 중 어느 하나의 방식에 따라 배치될 수 있다.

한편 영상획득 장치(30)는 카메라로부터 촬영되고 있는 장면의 모든 지점까지의 거리를 출력하는 거리카메라(Depth Camera)일 수 있다. 이러한 경우, 영상획득 장치(30)는 각 화소(pixel)마다 촬영되고 있는 대상까지의 거리인 거리정보를 출력할 수 있다.

다만 전술한 두 가지의 영상획득 장치(30)는 예시적인것으로 본 발명의 사상이 이에 제한되는 것은 아니며, 판단대상 객체(40) 상의 복수의 위치에 대한 거리정보를 출력할 수 있는 수단이면 제한없이 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 높이측정 장치(20)는 영상획득 장치(30)가 획득한 거리정보에 기초하여, 판단대상 객체(40)의 높이 정보를 생성할 수 있다.

예컨대, 높이측정 장치(20)는 기준면(50)과 영상획득 장치(30)까지의 거리와 영상획득 장치(30)와 판단대상 객체(40)까지의 거리의 차이를 산출함으로써, 판단대상 객체(40)의 높이 정보를 생성할 수 있다.

또한 높이측정 장치(20)는 영상획득 장치(30)가 획득한 거리정보 중, 판단이 필요한 영역에 대한 거리정보만을 추출하여 후술하는 측정높이 보정규칙 생성장치(10)에 제공할 수 있다.

이와 같이 높이측정 장치(20)는 영상획득 장치(30)가 획득한 거리정보에 기초하여 판단대상 객체(40)의 높이 정보를 생성하고 이를 보정규칙 생성장치(10)에 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 판단대상 객체(40)는 높이 정보의 획득이 필요한 다양한 객체일 수 있다. 예컨대, 판단대상 객체(40)는 부품이 장착된 인쇄회로 배선판일 수 있다. 또한 판단대상 객체(40)는 측정높이 보정규칙 생성장치(10)가 보정규칙을 생성하도록 하기 위한 높이를 알고 있는 샘플(Sample)일 수도 있다. 한편 기준면(50)는 판단대상 객체(40)가 놓여지는 면으로, 판단대상 객체(40)의 높이 측정의 기준 면이 될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 마운터 시스템에서 보정규칙 생성을 위해 샘플(40A)의 높이를 측정하는 구성을 개략적으로 도시한다.

본 발명에서 샘플(40A)은 전술한 바와 같이 기준면(50)을 기준으로 한 높이(h1)를 이미 알고 있는 판단대상 객체를 의미할 수 있다. 가령, 샘플(40A)은 높이가 40um로 균일한 쉬트(Sheet)형태의 객체일 수 있다. 또한 샘플(40A)은 부품이 실장되는 위치와 대응되는 위치의 높이가 80um로 동일하고, 부품이 실장되지 않는 나머지 위치는 일반적인 쉬트 형태인 객체일 수 있다.

한편 도 2의 경우, 측정높이 보정규칙 생성장치(10)가 보정규칙을 생성하도록 하기 위해 샘플(40A)의 높이를 측정하는 것에 불과하고, 샘플(40A)의 높이 측정 그 자체를 목적으로 하는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따른 측정높이 보정규칙 생성장치(10)는 판단대상 객체의 높이 정보에 대한 보정규칙을 생성하기 위한 제어부(110) 및 메모리(120)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 제어부(110)는 프로세서(processor)와 같이 데이터를 처리할 수 있는 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다. 여기서, '프로세서(processor)'는, 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

일 실시예에 따른 메모리(120)는 제어부(110)가 처리하는 데이터, 명령어(instructions), 프로그램, 프로그램 코드, 또는 이들의 결합 등을 일시적 또는 영구적으로 저장하는 기능을 수행한다. 또한 메모리(120)는 높이측정 장치(20)로부터 획득한 판단대상 객체의 높이 정보를 일시적으로 및/또는 영구적으로 저장할 수 있다. 또한 메모리(120)는 생성된 제1 마스크 내지 제3 마스크를 일시적으로 및/또는 영구적으로 저장할 수 있다. 메모리(120)는 자기 저장 매체(magnetic storage media) 또는 플래시 저장 매체(flash storage media)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

한편 도 1 내지 도 2에서 측정높이 보정규칙 생성장치(10)는 높이측정 장치(20)와 별도로 구비되는 것으로 도시되었지만, 이는 예시적인 것으로 측정높이 보정규칙 생성장치(10)와 높이측정 장치(20)는 통합되어 하나의 높이측정 장치로 구성될 수도 있다. 나아가 보정규칙 생성장치(10)와 높이측정 장치(20)가 별도로 구비되는 경우, 높이측정 장치(20) 또한 제어부(미도시)와 메모리(미도시)를 포함할 수 있으며, 높이측정 장치(20)의 각 구성에 대한 상세한 설명은 전술한 측정높이 보정규칙 생성장치(10)의 구성에 대한 상세한 설명과 동일하므로 생략한다.

이하에서는 샘플(40A)의 측정높이를 이용하여 본 발명의 일 실시예에 따른 측정높이 보정규칙 생성장치(10)가 보정규칙을 생성하는 과정을 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)는 높이측정 장치(20)로부터 샘플 의 하나 이상의 위치의 기준면으로부터의 높이를 포함하는 제1 데이터를 획득할 수 있다.

도 3은 높이측정 장치(20)가 생성한 제1 데이터의 예시이다.

도 3을 참조하면, 높이측정 장치(20)는 샘플(40A)의 하나 이상의 위치에 대한 기준면으로부터의 높이를 측정할 수 있다. 여기서 기준면은 바닥면(50)일 수 있다. 예컨대, 높이측정 장치(20)는 샘플(40A)의 16개 위치에 대한 높이를 측정할 수 있다.

한편 높이측정 장치(20)는 측정된 복수개의 위치에 대한 높이를, 각 높이와 대응되는 위치를 고려하여 테이블(Table) 또는 행렬(matrix)의 형식으로 제1 데이터(111)를 생성할 수 있다. 가령 어떤 위치(41)에 대한 높이는, 테이블에서 해당 위치(41)에 대응되는 위치(112)에 저장될 수 있다.

한편 본 발명에서 '위치'는 높이측정 장치(20)의 높이 측정의 대상이 되는 지점으로, 3차원 공간상의 어느 한 점을 의미할 수 있다. 가령, 샘플(40A)이 X-Y 평면상에 놓여있는 경우, 어떤 위치는 (X, Y, Z)로 나타낼 수 있는 3차원 공간상의 한 점일 수 있다. 이 때 해당 위치의 높이는 Z가 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)는 제1 위치의 높이와 기준높이의 상대적 관계에 기초하여 결정되는 제1 위치의 높이에 대한 스케일 펙터(Scale Factor)를 포함하는 제1 마스크를 생성할 수 있다. 이 때 제1 위치는 샘플(40A) 의 하나 이상의 위치 중 어느 하나의 위치일 수 있다.

본 발명에서 '기준높이'는 샘플(40A)이 두께가 일정하고 상부 표면의 높이가 균일한 쉬트형태의 이상적인 객체인 경우, 기준면(50)으로부터 상부 표면의 높이를 의미할 수 있다. 전술한 바와 같이 샘플(40A)은 기준면(50)을 기준으로 한 높이(도 2의 h1)를 이미 알고 있는 판단대상 객체를 의미할 수 있으므로, 샘플(40A)의 기준높이와 측정된 높이를 비교함으로써, 측정된 높이가 어느 정도의 오차를 포함하는지 판단할 수 있다. 이와 같은 기준높이는 샘플(40A)이 높이가 균일한 쉬트형태의 객체인 경우, 모든 위치에 대해 동일한 값일 수 있고, 일부 위치의 높이가 상이한 객체인 경우 각 위치 별 상이한 값일 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)가 제1 마스크(210) 및 제1 데이터(111A)에 제1 마스크(210)가 적용된 제2 데이터(220)를 생성하는 과정을 개략적으로 도시한다.

도 4를 참조하면, 제어부(110)는 제1 위치의 높이와 스케일 펙터의 곱이 기준높이에 대응되도록 제1 위치의 스케일 펙터를 결정할 수 있다. 이 때에도 제1 위치는 샘플(도 3의 40A) 상의 하나 이상의 위치 중 어느 하나의 위치일 수 있다.

가령 기준높이가 1.0 이고 제1 위치의 높이(112A)가 1.5인 경우, 제어부(110)는 제1 위치의 높이(112A)인 1.5와 스케일 펙터(211)의 곱이 기준높이인 1.0 이 되도록, 스케일 펙터(211)를 0.6으로 결정할 수 있다. 이 때 높이의 단위는 um, nm 등일 수 있으며,

제어부(110)는 하나 이상의 위치 각각의 스케일 펙터를 포함하는 제1 마스크(210)를 생성할 수 있다. 바꾸어 말하면 제어부(110)는 각각의 위치에 대한 스케일 펙터를 결정하고, 결정된 복수의 스케일 펙터를 포함하는 제1 마스크(210)를 생성할 수 있다.

한편 제어부(110)는 제1 데이터(111A)에 생성된 제1 마스크(210)를 적용함으로써, 보다 정확한 높이를 포함하는 제2 데이터(220)를 얻을 수 있다. 가령, 제1 데이터에 포함된 제1 위치의 높이(112A)는 1.5 인 반면, 제2 데이터(220)에 포함된 제1 위치의 높이(221)는 0.9로 샘플(도 3의 40A)의 기준높이인 1.0에 보다 근접하는 것을 확인할 수 있다.

본 발명에서 'A 데이터에 B 마스크를 적용'하는 것은, A 데이터에 B 마스크에 위치 별로 포함되어 있는 연산규칙을 적용하는 것을 의미할 수 있다. 가령 전술한 제1 마스크의 경우 각 위치별 스케일 펙터를 포함하므로, 제1 마스크를 적용하는 것은 각 위치의 높이에 대해 해당 스케일 펙터를 곱하는 것을 의미할 수 있다. 또한 후술하는 제2 마스크의 적용 및 제3 마스크의 적용 또한 각 마스크에 위치별로 포함되어 있는 연산규칙을 각 위치의 높이값에 적용하는 것을 의미할 수 있다.

이렇듯 본 발명은 측정 높이에 대한 비율 보정을 수행함으로써 보다 정확한 높이 측정 결과를 획득할 수 있다. 일반적으로 높이측정 장치(20)는 동일한 위치에 대해 동일한 오차를 보이는 경향이 있다. 따라서 이러한 오차의 경향을 반영한 제1 마스크를 생성하고, 이를 측정데이터에 적용함으로써 보다 정확한 높이측정을 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)는 제1 위치의 높이와 제1 위치와 인접하는 하나 이상의 제2 위치의 높이의 상대적 관계에 기초하여 결정되는 제1 위치의 높이에 대한 제1 보정 규칙을 포함하는 제2 마스크를 생성할 수 있다.

본 발명에서 제2 위치는 제1 위치와 인접하는 다양한 위치를 의미할 수 있다. 가령 제2 위치는 제1 위치와 제1 방향 및 제1 방향의 역방향(逆方向)으로 인접하는 두 개의 위치 및 제1 위치와 제2 방향 및 제2 방향의 역방향(逆方向)으로 인접하는 두 개의 위치를 포함할 수 있다. 이 때 제1 방향 및 제2 방향은 서로 직교하는 방향일 수 있다.

한편 본 발명에서 '보정 규칙'은 어떤 높이값에 대한 연산규칙을 의미할 수 있다. 가령 보정 규칙은 기 설정된 값으로 해당 위치의 높이값을 치환하는 규칙일 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)가 제2 마스크(310) 및 제2 데이터(220A)에 제2 마스크(310)가 적용된 제3 데이터(320)를 생성하는 과정을 개략적으로 도시한다.

먼저 제어부(110)는 하나 이상의 제2 위치(222A, 223A, 224A, 225A)의 높이의 평균인 평균높이를 산출할 수 있다. 가령 전술한 바와 같이 제2 위치(222A, 223A, 224A, 225A)가 제1 위치(221A)와 십자(十)형태로 인접하는 네 개의 위치를 의미하는 경우, 제어부(110)는 네 개의 위치의 높이의 평균을 평균높이로 산출할 수 있다. 도 5의 제1 위치(221A)의 경우 평균높이는 1.0일 수 있다.

이후 제어부(110)는 제1 위치(221A)의 높이와 평균높이의 차이가 임계차이 이상인 경우, 제1 위치의 높이를 평균높이로 치환하는 제1 보정 규칙을 생성할 수 있다. 가령 전술한 예시에서와 같이 제1 위치(221A)의 평균높이는 1.0이고 제1 위치(221)의 높이는 7.0이고 임계차이가 3.0인 경우, 제1 위치(221A)의 높이와 평균높이의 차이가 임계차이 이상인 경우에 해당할 수 있다. 이러한 경우 제어부(110)는 제1 위치(221)의 높이를 평균높이로 치환하는 제1 보정 규칙(312)을 생성할 수 있다.

한편 제어부(110)는 하나 이상의 위치 각각의 제1 보정 규칙을 포함하는 제2 마스크(310)를 생성할 수 있다. 바꾸어 말하면 제어부(110)는 각각의 위치에 대한 제1 보정 규칙을 생성하고, 각각의 위치에 대하여 생성된 제1 보정 규칙을 포함하는 제2 마스크(310)를 생성할 수 있다.

한편 제어부(110)는 제2 데이터(220A)에 생성된 제2 마스크(310)를 적용함으로써, 보다 정확한 높이를 포함하는 제3 데이터(320)를 얻을 수 있다. 가령, 제2 데이터(220A)에 포함된 제1 위치(221A)의 높이는 7.0 인 반면, 제3 데이터(320)에 포함된 제1 위치의 높이(322)는 1.0으로 샘플(40A)의 기준높이인 1.0에 보다 근접하는 것을 확인할 수 있다.

이렇듯 본 발명은 측정 높이에 대해 인접 위치의 높이와의 상대적인 관계에 따른 보정을 수행함으로써 보다 정확한 높이 측정 결과를 획득할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)는 제1 위치의 높이와 제1 위치와 기 설정된 관계에 있는 제3 위치의 높이의 비율을 산출하고, 산출된 비율과 평균비율과의 상대적 관계에 기초하여 결정되는 상기 제1 위치의 높이에 대한 제2 보정 규칙을 포함하는 제3 마스크를 생성할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)가 제3 마스크(410) 및 제3 데이터(320A)에 제3 마스크(410)가 적용된 제4 데이터(420)를 생성하는 과정을 개략적으로 도시한다.

먼저 제어부(110)는 제1 위치(321A)의 높이와 제1 위치(321A)와 기 설정된 관계에 있는 위치인 제3 위치(322A)의 높이의 비율을 산출할 수 있다. 이 때 제3 위치(322A)는 샘플 상의 제1 방향 또는 제2 방향의 기준선(350)을 기준으로, 제1 위치(321A)와 선 대칭되는 위치일 수 있다. 가령 도 6의 경우, 제1 위치(321A)의 높이와 제3 위치(322A)의 높이의 비율은 3일 수 있다.(3.0 / 1.0 = 3)

이후 제어부(110)는 산출된 비율과 평균비율과의 차이가 임계차이 이상인 경우 평균비율 및 제3 위치의 높이에 기초하여 보정높이를 산출할 수 있다.

이 때 평균비율은 샘플 상의 제1 방향 또는 제2 방향의 기준선(350)을 기준으로, 대칭되는 복수의 대칭 쌍의 높이의 비율에 대한 평균일 수 있다. 가령 도 6의 경우, 기준선(350)을 기준으로 총 여덟 개의 대칭 쌍이 있고, 이들의 비율의 평균은 1.25이다. ((1x7 + 3)/8) 바꾸어 말하면, 도 6의 경우 평균비율이 1.25 일 수 있다. 이 때 임계차이가 1이라고 가정하면, 제1 위치(321A)의 높이와 제3 위치(322A)의 높이의 비율은 3, 평균비율은 1.25로 양자의 차이가 임계차이 이상에 해당한다. 이러한 경우 제어부(110)는 평균비율 즉 1.25에 제3 위치(322A)의 높이인 1.0의 곱인 1.25를 보정높이로 산출할 수 있다.(1.25 x 1.0)

한편 제어부(110)는 산출된 비율 즉 제1 위치(321A)의 높이와 제3 위치(322A)의 높이의 비율과 평균비율과의 차이가 임계차이 이상인 경우, 제1 위치의 높이를 산출된 보정높이로 치환하는 상기 제2 보정 규칙을 생성할 수 있다. 즉 도 6의 경우 제어부(110)는 제1 위치(321A)의 높이인 3.0을 보정높이인 1.25로 치환하는 제2 보정 규칙을 생성할 수 있다.

마지막으로 제어부(110)는 하나 이상의 위치 각각의 제2 보정 규칙을 포함하는 제3 마스크(410)를 생성할 수 있다. 바꾸어 말하면 제어부(110)는 각각의 위치에 대한 제2 보정 규칙을 생성하고, 각각의 위치에 대하여 생성된 제2 보정 규칙을 포함하는 제3 마스크(410)를 생성할 수 있다.

나아가 제어부(110)는 제3 데이터(320A)에 생성된 제3 마스크(410)를 적용함으로써, 보다 정확한 높이를 포함하는 제4 데이터(420)를 얻을 수 있다. 가령, 제3 데이터(320A)에 포함된 제1 위치(321A)의 높이는 3.0 인 반면, 제4 데이터(420)에 포함된 제1 위치의 높이(421)는 1.25로 샘플(40A)의 기준높이인 1.0에 보다 근접하는 것을 확인할 수 있다.

이렇듯 본 발명은 측정 높이에 대해 대칭 위치의 높이와의 상대적인 관계에 따른 보정을 수행함으로써 보다 정확한 높이 측정 결과를 획득할 수 있다.

한편 전술한 것들은 보정규칙을 생성하기 위한 것으로, 전술한 과정에 의하여 보정규칙이 생성된 경우 측정높이 보정규칙 생성장치(10)가 샘플(40A)외에도 인쇄회로 배선판과 같은 다양한 객체의 높이를 측정할 수 있음은 자명하다

도 7은 측정높이 보정규칙 생성장치(10)에 의해 수행되는 측정높이 보정규칙 생성방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하에서는 도 1 내지 도 6에서 설명한 내용과 중복하는 내용의 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)는 높이측정 장치(20)로부터 샘플 상의 하나 이상의 위치의 기준면으로부터의 높이를 포함하는 제1 데이터를 획득할 수 있다.(S710)

본 발명에서 '위치'는 높이측정 장치(20)의 높이 측정의 대상이 되는 지점으로, 3차원 공간상의 어느 한 점을 의미할 수 있다. 가령, 샘플(40A)이 X-Y 평면상에 놓여있는 경우, 어떤 위치는 (X, Y, Z)로 나타낼 수 있는 3차원 공간상의 한 점일 수 있다. 이 때 해당 위치의 높이는 Z가 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)는 제1 위치의 높이와 기준높이의 상대적 관계에 기초하여 결정되는 제1 위치의 높이에 대한 스케일 펙터(Scale Factor)를 포함하는 제1 마스크를 생성할 수 있다.(S720) 이 때 제1 위치는 샘플(40A) 상의 하나 이상의 위치 중 어느 하나의 위치일 수 있다. 한편 본 발명에서 '기준높이'는 샘플(40A)의 기준면(50)으로부터의 높이를 의미할 수 있다. 전술한 바와 같이 샘플(40A)은 기준면(50)을 기준으로 한 높이를 이미 알고 있는 판단대상 객체를 의미할 수 있으므로, 샘플(40A)의 기준높이와 측정된 높이를 비교함으로써, 측정된 높이가 어느 정도의 오차를 포함하는지 판단할 수 있다.

제어부(110)는 제1 위치의 높이와 스케일 펙터의 곱이 기준높이에 대응되도록 제1 위치의 스케일 펙터를 결정할 수 있다. 가령 기준높이가 1이고 제1 위치의 높이가 1.5인 경우, 제어부(110)는 제1 위치의 높이인 1.5와 스케일 펙터의 곱이 기준높이인 1이 되도록, 스케일 펙터를 0.6으로 결정할 수 있다. 또한 제어부(110)는 하나 이상의 위치 각각의 스케일 펙터를 포함하는 제1 마스크를 생성할 수 있다.

한편 제어부(110)는 제1 데이터에 생성된 제1 마스크를 적용함으로써, 보다 정확한 높이를 포함하는 제2 데이터를 얻을 수 있다. 이렇듯 본 발명은 측정 높이에 대한 비율 보정을 수행함으로써 보다 정확한 높이 측정 결과를 획득할 수 있다. 일반적으로 높이측정 장치(20)는 동일한 위치에 대해 동일한 오차를 보이는 경향이 있다. 따라서 이러한 오차의 경향을 반영한 제1 마스크를 생성하고, 이를 측정데이터에 적용함으로써 보다 정확한 높이측정을 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)는 제1 위치의 높이와 제1 위치와 인접하는 하나 이상의 제2 위치의 높이의 상대적 관계에 기초하여 결정되는 제1 위치의 높이에 대한 제1 보정 규칙을 포함하는 제2 마스크를 생성할 수 있다.(S730) 상세히, 제어부(110)는 하나 이상의 제2 위치의 높이의 평균인 평균높이를 산출할 수 있다. 가령 전술한 바와 같이 제2 위치는 제1 위치와 십자(十)형태로 인접하는 네 개의 위치를 의미할 수 있고, 이러한 경우 제어부(110)는 네 개의 위치의 높이의 평균을 평균높이로 산출할 수 있다.

이후 제어부(110)는 제1 위치의 높이와 평균높이의 차이가 임계차이 이상인 경우, 제1 위치의 높이를 평균높이로 치환하는 제1 보정 규칙을 생성할 수 있다. 한편 제어부(110)는 하나 이상의 위치 각각의 제1 보정 규칙을 포함하는 제2 마스크를 생성할 수 있다. 바꾸어 말하면 제어부(110)는 각각의 위치에 대한 제1 보정 규칙을 생성하고, 각각의 위치에 대하여 생성된 제1 보정 규칙을 포함하는 제2 마스크(310)를 생성할 수 있다.

한편 제어부(110)는 제2 데이터에 생성된 제2 마스크를 적용함으로써, 보다 정확한 높이를 포함하는 제3 데이터를 얻을 수 있다. 이렇듯 본 발명은 측정 높이에 대해 인접 위치의 높이와의 상대적인 관계에 따른 보정을 수행함으로써 보다 정확한 높이 측정 결과를 획득할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)는 제1 위치의 높이와 제1 위치와 기 설정된 관계에 있는 제3 위치의 높이의 비율을 산출하고, 산출된 비율과 평균비율과의 상대적 관계에 기초하여 결정되는 상기 제1 위치의 높이에 대한 제2 보정 규칙을 포함하는 제3 마스크를 생성할 수 있다.(S740)

먼저 제어부(110)는 제1 위치의 높이와 제3 위치의 높이의 비율을 산출할 수 있다. 이 때 제3 위치는 샘플(40A) 상의 제1 방향 또는 제2 방향의 기준선을 기준으로, 제1 위치와 선 대칭되는 위치일 수 있다.

이후 제어부(110)는 산출된 비율과 평균비율과의 차이가 임계차이 이상인 경우 평균비율 및 제3 위치의 높이에 기초하여 보정높이를 산출할 수 있다. 이 때 평균비율은 샘플(40A) 상의 제1 방향 또는 제2 방향의 기준선을 기준으로, 대칭되는 복수의 대칭 쌍의 높이의 비율에 대한 평균일 수 있다.

나아가 제어부(110)는 산출된 비율과 평균비율과의 차이가 임계차이 이상인 경우, 제1 위치의 높이를 산출된 보정높이로 치환하는 상기 제2 보정 규칙을 생성할 수 있다.

마지막으로 제어부(110)는 하나 이상의 위치 각각의 제2 보정 규칙을 포함하는 제3 마스크를 생성할 수 있다. 바꾸어 말하면 제어부(110)는 각각의 위치에 대한 제2 보정 규칙을 생성하고, 각각의 위치에 대하여 생성된 제2 보정 규칙을 포함하는 제3 마스크를 생성할 수 있다.

한편 제어부(110)는 제3 데이터에 생성된 제3 마스크를 적용함으로써, 보다 정확한 높이를 포함하는 제4 데이터를 얻을 수 있다. 이렇듯 본 발명은 측정 높이에 대해 대칭 위치의 높이와의 상대적인 관계에 따른 보정을 수행함으로써 보다 정확한 높이 측정 결과를 획득할 수 있다.

도 8 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정높이 보정규칙 생성장치(10)를 사용하여 인쇄회로 배선판(40B)의 높이를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

먼저 도 8을 참조하면, 측정높이 보정규칙 생성장치(10)는 높이측정 장치(20)와 더불어 인쇄회로 배선판(40B)에 장착된 부품(42)의 기준면(50)으로 부터의 높이(h2)를 측정할 수 있다.

종래기술에 따르면, 칩 마운터 시스템은 높이측정 장치(20)만을 구비하여, 높이측정 장치(20)가 측정한 부품(42)의 높이에 오차가 존재하는 경우에도 보정할 수 없는 문제점이 있었다. 이에 따라 칩 마운터 시스템은 부품이 제대로 실장되었는지 여부를 판단하는 등의 목적을 충실히 달성할 수 없었다.

본 발명은 샘플(도 2의 40A)에 대한 높이 측정 값에 대하여, 측정높이 보정규칙 생성장치(10)가 생성한 제1 내지 제3 마스크를 적용하여, 높이측정 장치(20)가 측정한 높이값을 보정함으로써, 보다 정확한 높이 측정 결과를 획득할 수 있다.

도 9는 보정규칙 생성장치(10)가 생성한 제1 내지 제3 마스크를 이용하여, 높이측정 장치(20)가 측정한 높이값을 보정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 9를 참조하여, 인쇄회로 배선판(40B)에 총 열 여섯 개의 부품(43)이 부착되고, 높이측정 장치(20)는 열 여섯 개의 부품(43)의 기준면(50)으로부터의 높이를 측정하였다고 가정한다.

이러한 경우, 보정규칙 생성장치(10)는 측정 데이터(500)에 제1 마스크(210), 제2 마스크(310) 및 제3 마스크(410)를 적용하여 최종 데이터(600)를 생성할 수 있다. 생성된 최종 데이터(600)는 칩 마운터 시스템의 특성으로 인한 오차에 대한 보상처리가 반영된 데이터 이므로, 측정 데이터(500)보다 높은 정확도를 가질 수 있다.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 나아가, 매체는 네트워크 상에서 전송 가능한 형태로 구현되는 무형의 매체를 포함할 수 있으며, 예를 들어 소프트웨어 또는 애플리케이션 형태로 구현되어 네트워크를 통해 전송 및 유통이 가능한 형태의 매체일 수도 있다.

한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 측정높이 보정규칙 생성장치
20: 높이측정 장치
30: 영상획득 장치
40: 판단대상 객체
50: 기준면

Claims

샘플(Sample) 상의 하나 이상의 위치의 기준면으로부터의 높이를 포함하는 제1 데이터를 획득하는 단계;
상기 하나 이상의 위치 중 제1 위치의 높이와 기준높이의 상대적 관계에 기초하여 결정되는 상기 제1 위치의 높이에 대한 스케일 펙터(Scale Factor)를 포함하는 제1 마스크를 생성하는 단계;
상기 제1 위치의 높이와 상기 제1 위치와 인접하는 하나 이상의 제2 위치의 높이의 상대적 관계에 기초하여 결정되는 상기 제1 위치의 높이에 대한 제1 보정 규칙을 포함하는 제2 마스크를 생성하는 단계; 및
상기 제1 위치의 높이와 상기 제1 위치와 기 설정된 관계에 있는 제3 위치의 높이의 비율을 산출하고, 상기 산출된 비율과 평균비율과의 상대적 관계에 기초하여 결정되는 상기 제1 위치의 높이에 대한 제2 보정 규칙을 포함하는 제3 마스크를 생성하는 단계;를 포함하는, 측정높이 보정규칙 생성방법.
제1 항에 있어서
상기 제1 마스크를 생성하는 단계는
상기 제1 위치의 높이와 상기 스케일 펙터의 곱이 상기 기준높이에 대응되도록 상기 제1 위치의 스케일 펙터를 결정하는 단계; 및
상기 하나 이상의 위치 각각의 스케일 펙터를 포함하는 상기 제1 마스크를 생성하는 단계;를 포함하는, 측정높이 보정규칙 생성방법.
제1 항에 있어서
상기 제2 마스크를 생성하는 단계는
상기 하나 이상의 제2 위치의 높이의 평균인 평균높이를 산출하는 단계;
상기 제1 위치의 높이와 상기 평균높이의 차이가 임계차이 이상인 경우, 상기 제1 위치의 높이를 상기 평균높이로 치환하는 제1 보정 규칙을 생성하는 단계;및
상기 하나 이상의 위치 각각의 제1 보정 규칙을 포함하는 상기 제2 마스크를 생성하는 단계;를 포함하는, 측정높이 보정규칙 생성방법.
제1 항에 있어서
상기 제3 마스크를 생성하는 단계는
상기 샘플 상의 제1 방향 또는 제2 방향의 기준선을 기준으로, 상기 제1 위치의 높이와 상기 제1 위치와 선 대칭되는 위치인 제3 위치의 높이의 비율을 산출하는 단계;
상기 산출된 비율과 상기 평균비율과의 차이가 임계차이 이상인 경우, 상기 평균비율 및 상기 제3 위치의 높이에 기초하여 보정높이를 산출하는 단계;
상기 산출된 비율과 상기 평균비율과의 차이가 임계차이 이상인 경우, 상기 제1 위치의 높이를 상기 보정높이로 치환하는 상기 제2 보정 규칙을 생성하는 단계; 및
상기 하나 이상의 위치 각각의 제2 보정 규칙을 포함하는 상기 제3 마스크를 생성하는 단계;를 포함하는, 측정높이 보정규칙 생성방법.
제4 항에 있어서
상기 평균비율은
상기 샘플 상의 제1 방향 또는 제2 방향의 기준선을 기준으로, 대칭되는 복수의 대칭 쌍의 높이의 비율에 대한 평균인, 측정높이 보정규칙 생성방법.
제1 항에 있어서
상기 제2 마스크를 생성하는 단계는
상기 제1 데이터에 상기 제1 마스크를 적용한 제2 데이터에 대한 제2 마스크를 생성하고,
상기 제3 마스크를 생성하는 단계는
상기 제2 데이터에 상기 제2 마스크를 적용한 제3 데이터에 대한 제3 마스크를 생성하는, 측정높이 보정규칙 생성방법.