KR0149715B1 - Pcb inspection system with vision recognization apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인쇄회로기판의 양면을 동시에 검사할 수 있으며, 검사시간을 단축시킬 수 있는 시각인식장치를 채용한 인쇄회로기판 검사시스템에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명은, 인쇄회로기판의 양·부를 검사하는 시각인식장치를 채용한 인쇄회로기판 검사시스템에 있어서, 검사의 기준이 되는 인쇄회로기판을 촬상하여 소정의 기준 이미지 데이타를 생성하는 제1카메라부와, 상기 기준 인쇄회로기판이 상기 제1카메라부에 의해 촬상되도록 상기 인쇄회로기판을 고정하고 정렬하는 기준기판 고정부와, 검사의 대상이 되는 인쇄회로기판을 촬상하여 소정의 검사 이미지 데이타를 생성하는 제2카메라부와, 상기 검사대상 인쇄회로기판이 상기 제2카메라부에 의해 촬상되도록 상기 인쇄회로기판을 고정하고 정렬하며 소정의 위치로 이동시키는 검사테이블부와, 상기 제1카메라부 및 제2카메라부가 설치되어 이들 카메라를 소정방향으로 위치이동시키는 카메라 구동부, 및 상기 제1,2카메라부와 연관되어 상기 기준 이미지 데이타 및 검사 이미지 데이타를 저장하며 상기 기준 이미지 데이타와 검사 이미지 데이타를 비교 검사하는 제어부를 포함하고 있어, 기판의 양면을 동시에 검사할 수 있으며, 검사시간을 단축시킬 수 있는 이점을 제공한다.The present invention relates to a printed circuit board inspection system employing a visual recognition device that can simultaneously inspect both sides of the printed circuit board, and can reduce the inspection time. To this end, the present invention is a printed circuit board inspection system employing a visual recognition device for inspecting the quality and part of a printed circuit board, the first circuit for generating a predetermined reference image data by imaging the printed circuit board as a standard of inspection; A predetermined inspection image data by imaging a camera unit, a reference substrate fixing unit for fixing and aligning the printed circuit board so that the reference printed circuit board is picked up by the first camera unit, and a printed circuit board to be inspected A second camera unit for generating a second test unit, an inspection table unit for fixing and aligning the printed circuit board and moving the printed circuit board to a predetermined position such that the test target printed circuit board is captured by the second camera unit, and the first camera unit And a camera driver for installing a second camera to move the cameras in a predetermined direction, and associated with the first and second cameras. Storing given image data and the test image data, and it includes a control unit for checking comparing the reference image data and the test image data, it is possible to inspect both sides of the substrate at the same time, provides an advantage capable of shortening the inspection time.
Description
제1도는 종래 시각인식장치를 채용한 인쇄회로기판 검사시스템을 개략적으로 도시한 구성도.1 is a schematic view showing a printed circuit board inspection system employing a conventional visual recognition device.
제2도는 본 발명에 따른 시각인식장치를 채용한 인쇄회로기판 검사시스템의 구성도.2 is a block diagram of a printed circuit board inspection system employing a visual recognition device according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
21 : 서보모터 22 : 커플러(coupler)21: servomotor 22: coupler
23 : 볼스크류(ball screw) 24 : 가이드 레일23: ball screw 24: guide rail
25 : 설치부재 26 : 상부카메라25: mounting member 26: upper camera
27 : 제1카메라부 28 : 검사대상 인쇄회로기판27: first camera unit 28: the inspection target printed circuit board
30 : 가이드 31 : 하부 카메라30: guide 31: lower camera
34 : 고정부 35 : 검사테이블부34: fixed part 35: inspection table part
본 발명은 시각인식장치를 채용한 인쇄회로기판 검사시스템에 관한것으로서, 더 상세하게는 인쇄회로기판의 양면을 동시에 검사할 수 있으며, 검사시간을 단축시킬 수 있는 시각인식장치를 채용한 인쇄회로기판 검사시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a printed circuit board inspection system employing a visual recognition device, and more particularly, to a printed circuit board that can inspect both sides of the printed circuit board at the same time, and to reduce the inspection time. It is about an inspection system.
일반적으로 인쇄회로기판(이하 기판이라 약칭한다)은 생산공정 라인에서 생상된 후, 불량의 유ㆍ무 , 예를 들면 기판의 긁힘(scratch), 패턴(pattern)의 불균일, 패턴간의 단락, 패턴의 단선 또는 패턴의 누락등에 대한 검사를 받게 된다.In general, a printed circuit board (hereinafter, referred to as a substrate) is produced in a production process line, and then there is a defect, for example, a scratch of a substrate, an uneven pattern, a short between patterns, a pattern of You will be inspected for disconnections or missing patterns.
상기와 같은 기판검사의 발전단계는, 검사자가 육안으로 하는 육안 검사단계를 거쳐 CCD(charge coupled device) 카메라를 이용하는 시각(vision)인식장치를 이용하는 단계에 이르고 있다. 상기 시각인식장치는 기판 양품에 대한 기준 이미지(image) 데이타를 저장하고 있는 컴퓨터와 기판을 촬상하여 이미지 데이타를 생성할 수 있는 CCD 카메라와 같은 촬살장치를 구비하여 되어 있다. 이와 같은 구성의 시각인식장치는 먼저 CCD 카메라로 기판을 촬상하여 이미지 데이타로 변환하고, 이 이미지 데이타를 컴퓨터에 저장된 기준 이미지 데이타와 비교하여 기판의 양ㆍ부를 판정하는 것이다. 현재의 기판 검사시스템은 통상적으로 상기의 시각인식장치를 채용하고 있다.The development stage of the substrate inspection as described above has reached the stage of using a vision recognition device using a charge coupled device (CCD) camera after a visual inspection stage performed by the inspector. The visual recognition device is provided with a computer that stores reference image data of the good quality of the substrate, and a shooting device such as a CCD camera capable of imaging the substrate and generating image data. The visual recognition device having such a configuration first picks up a substrate with a CCD camera, converts it into image data, and compares the image data with reference image data stored in a computer to determine whether or not the substrate is present. Current substrate inspection systems typically employ the above visual recognition apparatus.
상술한 바와 같은 시각인식장치를 채용하여 기판을 검사하는 종래 검사시스템을 제1도에 개략적으로 나타내 보였다.A conventional inspection system for inspecting a substrate by employing the visual recognition device as described above is schematically shown in FIG.
제1도를 참조하면, 종래 시각인식장치를 채용한 기판 검사시스템은, 기준 이미지 데이타 및 기타 데이타를 저장하는 메모리부(2)와, 검사대상물 즉 기판을 촬상하여 이미지 데이타를 생성하는 카메라부(3)와 데이타 중앙처리장치(미도시)등을 구비한 시각인식장치부(1)와, 그 상부에 기판(4)이 탑재되어 고정되며 상기 검사시스템으로 이송될 수 있는 고정부(5)를 구비하여 되어 있다.Referring to FIG. 1, a substrate inspection system employing a conventional visual recognition device includes a memory unit 2 for storing reference image data and other data, and a camera unit for capturing an inspection object, i.e., a substrate, to generate image data. 3) and a visual recognition unit 1 having a data central processing unit (not shown), etc., and a fixing unit 5 mounted thereon to be fixed thereon and transported to the inspection system. It is provided.
상기와 같이 구성된 종래 검사시스템의 작용 및 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation and operation of the conventional inspection system configured as described above are as follows.
먼저, 기준 기판(즉, 결함이 없는 기판)이 고정부(5)에 의해 고정되어 검사위치에서 정위치되면, 시각인식장치의 역할을 하는 카메라부(3) 및 프레임 그래버(frame grabber; 미도시)에 의해 상기 기준 기판의 이미지가 포착된다. 포착된 상기 기준기판의 이미지는 검사용 기준 이미지 데이타로 변환되어 메모리부(2)에 저장된다. 여기서, 상기 기준 이미지 데이타의 용량은 통상 약 300킬로바이트(KB) 정도가 된다. 즉, 기판의 전 패턴은 모두 메모리부(2)에 기준 패턴으로써 저장된다. 여기서, 상기 메모리부(2)는 컴퓨터의 하드디스크(HDD)이다. 상기 시각인식장치(1)에 의해 상기 기준 이미지 데이타가 모두 획득되어 상기 메모리부(2)에 저장된 후에는 검사를 위한 기판(4)이 고정부(5)에 탑재 및 고정되어 검사위치로 이송되어 정위치된다.First, when a reference substrate (that is, a substrate without a defect) is fixed by the fixing unit 5 and positioned at the inspection position, the camera unit 3 and a frame grabber (not shown) serving as a visual recognition device are not shown. ), The image of the reference substrate is captured. The captured image of the reference substrate is converted into inspection reference image data and stored in the memory unit 2. In this case, the reference image data has a capacity of about 300 kilobytes (KB). That is, all the patterns of the substrate are stored in the memory unit 2 as a reference pattern. The memory unit 2 is a hard disk (HDD) of a computer. After all of the reference image data is acquired by the visual recognition device 1 and stored in the memory unit 2, the substrate 4 for inspection is mounted and fixed to the fixing unit 5 and transferred to the inspection position. In place.
상기 검사대상 기판(4)이 검사위치에 정위치하면, 상기 카메라부(3)는 상술한 바와 같이 하여 상기 기판(4)의 이미지 데이타를 획득하고, 그 첫번째 이미지 데이타를 상기 기준 이미지 데이타의 첫번째와 비교한다. 이때, 상기 기준 이미지 데이타는 메모리부(2), 즉 하드디스크에서 중앙처리장치(미도시)로 액세스(access)되는데, 이 경우의 데이타 액세스 시간은 약 0.5초이상으로 전체 검사시간의 약 50%이상을 차지하게 된다(전체 검사시간을 약 0.9초 정도로 볼 경우).When the inspection target substrate 4 is positioned at the inspection position, the camera unit 3 acquires image data of the substrate 4 as described above, and converts the first image data to the first of the reference image data. Compare with At this time, the reference image data is accessed from the memory unit 2, i.e., the hard disk, to a central processing unit (not shown). In this case, the data access time is about 0.5 seconds or more and about 50% of the total inspection time. Account for more than 0.9 seconds of total inspection time.
상기와 같이 첫번째 이미지 데이타의 비교 검사가 종료되면, 상기 검사시스템은 다음 이미지 데이타를 비교 검사하게 된다. 이와 같이 순차적으로 기준 이미지 데이타와 검사 이미지 데이타를 매칭시켜 비교 검사를 하게 되는데. 상기와 같이 메모리부(2)에서의 기준 이미지 데이타 액세스 시간 때문에 검사시간이 과도하게 소요되고 있다.When the comparison inspection of the first image data is completed as described above, the inspection system compares and examines the next image data. As such, the reference image data and the inspection image data are sequentially matched to perform the comparison inspection. As described above, the inspection time is excessively taken due to the reference image data access time in the memory unit 2.
상술한 바와 같은 종래의 시각인식장치를 채용한 기판 검사시스템의 동작 및 작용과 이에 따른 문제점을 보다 구체적으로 살펴보면 아래와 같다.Looking at the operation and operation of the substrate inspection system employing the conventional visual recognition device as described above and the problems according to the above in detail.
종래 검사시스템은 기준 이미지 데이타 획득과 검사진행을 한 유니트(unit)에서 진행하는 방식이다. 즉, 하나의 검사부에서 먼저 기준 이미지 데이타를 획득하여 실질적으로 컴퓨터 하드디스크인 메모리부(2)에 저장하고 검사대상 기판(4)이 소정의 검사부에 들어오면 검사대상 기판(4)의 이미지 데이타를 획득하여 상기 기준 이미지 데이타와 비교, 검사를 진행하는 방식이다.The conventional inspection system is a method of acquiring reference image data and performing inspection in one unit. That is, one inspection unit first acquires the reference image data, stores it in the memory unit 2 which is substantially a computer hard disk, and when the inspection target substrate 4 enters a predetermined inspection unit, the image data of the inspection target substrate 4 is stored. Acquisition, comparison with the reference image data, and inspection.
상기 기판(4)을 상기 카메라부(3)로 촬상하여 검사할 경우, 상기 카메라부(3)의 에프.오.비(FOV;field over view)에 따라 메모리부(2)의 메모리 용량이 커지게 된다. 예를 들면, 500×600mm 크기의 기판인 경우, 50x60 의 에프.오.비를 설정한다해도 100프레임(frame)의 이미지가 필요하게 된다. 640×480×8비트의 1프레임당 307킬로바이트(KByte)이므로 100프레임이면, 30메가바이트(MB)의 엄청난 양이 된다. 그런데, 종래의 검사시스템은 상기의 기준 이미지 데이타를 램(RAM)이나 프레임 메모리에 저장할 수 없기 때문에 상기의 메모리부(2), 실질적으로는 하드디스크(HDD)에 저장시키게 된다. 상기와 같이 하드디스크에 저장된 이미지 데이타는 기준 이미지 데이타가 됨으로 검사대상 기판의 이미지 데이타가 획득되면 비교를 위하여 중앙처리장치로 액세스되어야만 한다.When the substrate 4 is photographed and inspected by the camera unit 3, the memory capacity of the memory unit 2 is large according to the field over view (FOV) of the camera unit 3. You lose. For example, in the case of a substrate having a size of 500 x 600 mm, even if a F. O. ratio of 50 x 60 is set, an image of 100 frames is required. Since 307 kilobytes (KBytes) per frame of 640 x 480 x 8 bits, 100 frames is a huge amount of 30 megabytes (MB). In the conventional inspection system, however, the reference image data cannot be stored in the RAM or the frame memory. Therefore, the conventional inspection system stores the reference image data in the memory unit 2, substantially the hard disk HDD. As described above, the image data stored in the hard disk becomes reference image data. Therefore, when the image data of the inspection target substrate is obtained, it must be accessed by the central processing unit for comparison.
따라서, 상술한 바와 같은 종래 시각인식장치를 채용한 기판 검사시스템은, 기준 이미지 데이타를 하드디스크, 즉 메모리부에 저장한 후 이를 비교검사시 데이타 중앙처리장치로 액세스하여야 하기 때문에 검사시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.Accordingly, the substrate inspection system employing the conventional visual recognition apparatus as described above requires a lot of inspection time because the reference image data must be stored in the hard disk, that is, the memory unit, and then accessed by the data central processing unit for comparison inspection. There was a problem.
또한, 종래 검사시스템은 기판의 한쪽면만을 검사할 수 있게 되어 있어 양면검사를 위해서는 기판을 위치변경하여야 하는 번거로운 문제점이 있었다.In addition, the conventional inspection system is capable of inspecting only one side of the substrate, there is a cumbersome problem of changing the position of the substrate for the double-sided inspection.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 검사속도를 향상시킬 수 있으며, 기판의 양면을 동시에 검사할 수 있도록한 시각인식장치를 채용한 인쇄회로기판 검사시스템을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide a printed circuit board inspection system employing a visual recognition device that can improve the inspection speed and to inspect both sides of the substrate at the same time. have.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 시각인식장치를 채용한 인쇄회로기판 검사시스템은,Printed circuit board inspection system employing the visual recognition device according to the present invention to achieve the above object,
인쇄회로기판의 양ㆍ부를 검사하는 시각인식장치를 채용한 인쇄회로기판 검사시스템에 있어서,In a printed circuit board inspection system employing a visual recognition device for inspecting the quality and part of a printed circuit board,
검사의 기준이 되는 인쇄회로기판을 촬상하여 소정의 기준 이미지 데이타를 생성하는 제1카메라부와,A first camera unit for photographing a printed circuit board as a reference for inspection and generating predetermined reference image data;
상기 기준 인쇄회로기판이 상기 제1카메라부에 의해 촬상되도록 상기 인쇄회로기판을 고정하고 정렬하는 기준기판 고정부와,A reference substrate fixing part which fixes and aligns the printed circuit board such that the reference printed circuit board is picked up by the first camera part;
검사의 대상이 되는 인쇄회로기판을 촬상하여 소정의 검사 이미지 데이타를 생성하는 제2카메라부와,A second camera unit for imaging a printed circuit board to be inspected to generate predetermined inspection image data;
상기 검사대상 인쇄회로기판이 상기 제2카메라부에 의해 촬상되도록 상기 인쇄회로기판을 고정하고 정렬하며 소정의 위치로 이동시키는 검사테이블부와,An inspection table unit which fixes, aligns, and moves the printed circuit board to a predetermined position so that the inspection target printed circuit board is picked up by the second camera unit;
상기 제1카메라부 및 제2카메라부가 설치되어 이들 카메라를 소정방향으로 위치이동시키는 카메라 구동부, 및A camera driving part provided with the first camera part and the second camera part to move the cameras in a predetermined direction;
상기 제1,2카메라부와 연관되어 상기 기준 이미지 데이타 및 검사이미지 데이타를 저장하며 상기 기준 이미지 데이타와 검사 이미지 데이타를 비교 검사하는 제어부를 포함하여 된 점에 그 특징이 있다.And a control unit for storing the reference image data and the inspection image data in association with the first and second camera units, and comparing and inspecting the reference image data and the inspection image data.
또한, 본 발명에 따른 시각인식장치를 채용한 인쇄회로기판 검사시스템에 있어서, 상기 제2카메라부는, 상기 검사대상 인쇄회로기판의 상부 및 하부에 설치되어 상기 인쇄회로기판의 상면 및 하면의 이미지를 촬상하는 상부 카메라와 하부카메라를 구비하여 되어 있으며, 상기 상부카메라와 하부카메라는 상기 카메라 구동부에 의해 동시에 움직이게 된 점에도 그 특징이 있다.In addition, in a printed circuit board inspection system employing a visual recognition device according to the present invention, the second camera unit is provided on the upper and lower portions of the inspection target printed circuit board to display an image of the upper and lower surfaces of the printed circuit board. An upper camera and a lower camera for imaging are provided, and the upper and lower cameras are characterized in that they are simultaneously moved by the camera driver.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 시각인식장치를 채용한 인쇄회로기판 검사시스템의 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a printed circuit board inspection system employing a visual recognition device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명 시각인식장치를 채용한 인쇄회로기판 검사시스템은, 인쇄회로기판의 양면을 동시에 검사할 수 있으며, 종래의 것보다 검사속도를 향상시킨 것으로서, 검사의 기준이 되는 기판(29)을 촬상하여 소정의 기준 이미지 데이타를 생성하는 제1카메라부(27)와, 상기 기준 기판이 상기 제1카메라부(27)에 의해 촬상되도록 상기 기판(29)을 고정하고 정렬하는 기준기판 고정부(34)와, 검사의 대상이 되는 기판(28)을 촬상하여 소정의 검사 이미지 데이타를 생성하는 제2카메라부(26,31)오, 상기 검사대상 기판(28)이 상기 제2카메라부(26,31)에 의해 촬상되도록 상기 기판(28)을 고정하고 정렬하며 소정의 위치로 이동시키는 검사테이블부(35)와, 상기 제1카메라부(27) 및 제2카메라부(26,31)가 설치되어 이들 카메라를 소정방향으로 위치이동 시키는 카메라 구동부(40), 및 상기 제1,2카메라부(27;26,31)와 연관되어 상기 기준 이미지 데이타 및 검사 이미지 데이타를 저장하며 상기 기준 이미지 데이타와 검사 이미지 데이타를 비교 검사하는 제어부(20)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 제2카메라부(26,31)는, 검사대상 기판(28)의 상부 및 하부에 설치되어 상기 인쇄회로기판의 상면 및 하면의 이미지를 촬상하는 상부카메라(26)와 하부 카메라(31)를 구비하여 되어 있는데, 상기 상부카메라(26)와 하부카메라(31)는 상기 카메라 구동부(40)에 의해 동시에 움직이도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1,2카메라부(27;26,31)는 상기 카메라 구동부(40)에 의해 소정의 일방향(예를 들면, X축방향)으로만 움직이게 하고, 상기 검사테이블부(35)는 상기 제1,2카메라부(27;26,31)의 이동방향과 직각방향(예를 들면, Y축방향)으로 움직이게 하는 것이 바람직하다.The printed circuit board inspection system employing the visual recognition device of the present invention can inspect both sides of the printed circuit board at the same time, and improves the inspection speed compared to the conventional one, and photographs the substrate 29 serving as the inspection standard. A first camera portion 27 for generating predetermined reference image data, and a reference substrate fixing portion 34 for fixing and aligning the substrate 29 so that the reference substrate is picked up by the first camera portion 27. And second camera portions 26 and 31 for imaging the substrate 28 to be inspected to generate predetermined inspection image data. The substrate 28 to be inspected is the second camera portion 26 and 31. And an inspection table unit 35 for fixing, aligning and moving the substrate 28 to a predetermined position so that the substrate 28 can be picked up by the camera, and the first camera unit 27 and the second camera unit 26 and 31 are provided. A camera driver 40 which moves these cameras in a predetermined direction, and Group the first and second camera unit; is associated with (27 26,31) storing said reference image data and the test image data, and is configured to include a control unit 20 for checking comparing the reference image data and the test image data. Here, the second cameras 26 and 31 are provided on the upper and lower portions of the inspection target substrate 28 to capture images of the upper and lower surfaces of the printed circuit board and the lower camera 31. The upper camera 26 and the lower camera 31 are preferably moved by the camera driver 40 at the same time. In addition, the first and second camera units 27; 26 and 31 move only in one predetermined direction (for example, the X axis direction) by the camera driving unit 40, and the inspection table unit 35 Preferably, the first and second cameras 27, 26 and 31 are moved in a direction perpendicular to the moving direction (for example, in the Y-axis direction).
본 발명 검사시스템에 있어서, 제어부(20)는 프로그램가능한 중앙처리장치(CPU)를 구비하며, 이 중앙처리장치(CPU)는 램(RAM)를 구비하는데, 상기 이미지 데이타들이 상기 중앙처리장치의 램에 저장되어 비교검사되도록 하였다.In the inspection system of the present invention, the control unit 20 includes a programmable central processing unit (CPU), the central processing unit (CPU) having a RAM, and the image data are stored in the RAM of the central processing unit. To be stored in a comparative test.
그리고, 본 발명 검사시스템에 있어서, 카메라 구동부(40)는, 상기 제1,2카메라부(27;26,31)가 설치되어 고정되는 설치부재(25)와, 설치부재(25)가 안내되어 이동하는 가이드 레일(24)와, 설치부재(25)가 가이드 레일(24)을 따라 이동될 수 있도록 구동력을 제공하는 서보모터(21)와, 상기 구동력에 의해 상기 설치부재(25)의 위치가 변경될 수 있도록 하는 볼스크튜(ball screw;23)와, 상기 볼스크류(23)와 서보모터(21)를 결합시켜 서보모터(21)에 의해 제공되는 구동력을 볼스크류(23)에 전달하는 커플러(coupler;22)을 구비하여 되어 있다. 더욱이, 본 발명은 상기 하부 카메라(31)가 설치되어 고정되는 하부 설치부재(38)와 하부 설치부재(38)가 안내되어 이동하는 하부 가이드 레일(39)가 구비되어 있으며, 상기 설치부재(35)와 하부 설치부재(28)는 지지부재(37)로 결합되어 있어 상기 볼스크류(23)가 회전되어 이동할 때, 동시에 이동하도록 되어 있다.In the inspection system of the present invention, the camera driving unit 40 includes an installation member 25 to which the first and second camera units 27; 26 and 31 are installed and fixed, and an installation member 25 is guided. The guide rail 24 to move, the servo motor 21 to provide a driving force to move the installation member 25 along the guide rail 24, and the position of the installation member 25 by the driving force The ball screw 23 to be changed, the ball screw 23 and the servo motor 21 is coupled to transfer the driving force provided by the servo motor 21 to the ball screw 23. A coupler 22 is provided. In addition, the present invention is provided with a lower guide rail 39 to which the lower installation member 38 and the lower installation member 38 to which the lower camera 31 is installed and fixed are moved. ) And the lower installation member 28 is coupled to the support member 37 to move simultaneously when the ball screw 23 is rotated and moved.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 시각인식장치를 채용한 인쇄회로기판 검사시스템의 작용 및 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation and operation of the printed circuit board inspection system employing the visual recognition device according to the present invention configured as described above are as follows.
상기와 같이 구성된 본 발명 검사시스템은 기판의 양면을 동시에 검사할 수 있으며, 양면을 동시에 검사하되 카메라에 의해 획득된 이미지 데이타를 종래와 같이 하드디스크에 저장하지 않고 바로 중앙처리장치(CPU)의 램상에서 검사 비교함으로써 검사속도를 효과적으로 향상시킬 수 있는 구조로 하였다. 즉, 본 발명에 따른 검사시스템은 먼저 기판의 양면을 동시에 스캐닝(scanning)할 수 있도록 상부카메라(26) 및 하부카메라(31)로 된 제2카메라부(26,31)를 구비하고 있고, 이 제2카메라부(26,31)와 동시에 움직이면서, 기준 검사 기판(29)과 관련된 기준 이미지 데이타를 획득하는 제1카메라부(27)가 구비되어 있다. 여기서, 상기 상ㆍ하부 카메라(26,31)는 정확한 정렬이 중요함으로 기구적으로 일체화되어 있으며, 이 상ㆍ하부 카메라(26,31)를 구동시키기 위해 서보모터(34)를 채용하고 있다. 즉, 상기 서보모터(34)에 의해 상기 상ㆍ하부 카메라(26,31)가 소정방향(X축방향)으로 이송될 수 있다. 그리고, 검사대상 기판(28)을 상기 X축방향과 직각방향(즉, Y축방향)으로 이송시키기 위해 검사테이블부(35)에 가이드(30)가 마련되어 있다. 따라서, 상기 상ㆍ하부 카메라(26,31)가 같은 위치에서 동시에 상기 기판(28)의 양면을 동시에 검사할 수 있음으로 검사속도가 빨라지게 될 수 있는 것이다.The inspection system of the present invention configured as described above can simultaneously inspect both sides of the substrate, and simultaneously inspect both sides, but the RAM of the central processing unit (CPU) is not directly stored in the hard disk as in the image data acquired by the camera as in the prior art. By comparing the inspections in the above, the inspection speed was effectively improved. That is, the inspection system according to the present invention includes first and second cameras 26 and 31, which are made of an upper camera 26 and a lower camera 31 so as to simultaneously scan both surfaces of a substrate. A first camera portion 27 is provided which moves simultaneously with the second camera portions 26 and 31 and acquires reference image data associated with the reference inspection substrate 29. Here, the upper and lower cameras 26 and 31 are mechanically integrated because accurate alignment is important, and the servo motor 34 is employed to drive the upper and lower cameras 26 and 31. That is, the upper and lower cameras 26 and 31 may be transferred in a predetermined direction (X-axis direction) by the servo motor 34. And the guide 30 is provided in the test table part 35 in order to convey the test | inspection board | substrate 28 to the said X-axis direction or a direction perpendicular | vertical (namely, Y-axis direction). Therefore, the upper and lower cameras 26 and 31 can simultaneously inspect both sides of the substrate 28 at the same position, thereby increasing the inspection speed.
이하, 제2도를 참조하면서 본 발명에 따른 시각인식장치를 채용한 인쇄회로기판 검사시스템의 작용 및 동작을 구체적으로 살펴보면 아래와 같다.Hereinafter, the operation and operation of the printed circuit board inspection system employing the visual recognition device according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.
상ㆍ하부 카메라(26,31)로 된 제1카메라부(26,31)와 제2카메라부(27)는 동시에 정확하게 움직여야 함으로 기구적으로 일체화되어 있다는 것은 전술한 바와 같다.As described above, the first and second camera portions 26 and 31 and the second camera portion 27, which are the upper and lower cameras 26 and 31, are mechanically integrated because they must move accurately at the same time.
기준 기판(29) 및 검사대상 기판(28)이 각각 기준기판 고정부(34)와 검사테이블부(35)의 검사위치에서 정위치를 하게 되면 서보모터(21)가 구동하게 된다. 커플러(22)에 의해 서보모터(21)에 연결된 볼스크류(23)가 회전하게 되면, 볼스크류(23)에 연결된 설치부재(25)가 X축방향으로 움직이게 된다. 서보모터(21)는 설정된 에프.오.비(FOV)에 의해 정확히 이송함으로 처음 이송된 위치에서 먼저 기준 기판(29)에 대한 기준 이미지를 획득하고, 검사위치에서 검사대상 기판(28)에 대한 검사 이미지 2개를 획득하여 이들을 중앙처리장치(CPU)로 전송한다. 중앙처리장치(CPU)상에서는 미리 프로그램된 루틴(routine)에 의해 상기 기준 이미지와 검사 이미지를 매칭(matching)시켜 비교검사를 수행한다. 상기 비교 검사가 종료되면, 설치부재(24)는 한 프레임 이송하게 되고 상기와 같은 과정을 반복하게 된다. X축방향에서의 비교검사가 모두 끝나면, Y축방향으로 검사대상 기판(28)이 가이드(30)에 의해 한 프레임 이송할 수 있다.When the reference substrate 29 and the inspection target substrate 28 are positioned at the inspection positions of the reference substrate fixing part 34 and the inspection table 35, respectively, the servomotor 21 is driven. When the ball screw 23 connected to the servo motor 21 is rotated by the coupler 22, the installation member 25 connected to the ball screw 23 moves in the X-axis direction. The servomotor 21 accurately acquires a reference image of the reference substrate 29 at the first transported position by accurately transferring the set F. F., and then, at the inspection position, the servo motor 21 Two inspection images are acquired and sent to the central processing unit (CPU). On the CPU, a comparison test is performed by matching the reference image and the inspection image by a preprogrammed routine. When the comparison test is finished, the installation member 24 is one frame transfer and repeat the above process. When the comparison inspection in the X-axis direction is completed, the inspection target substrate 28 can be moved one frame by the guide 30 in the Y-axis direction.
상술한 바와 같이 본 발명은 제1카메라부(27)에 의해 기준 기판(29)에 대한 기준 이미지 데이타가 획득되고, 제2카메라부(26,31)에 의해 검사대상 기판(28)에 대한 검사 이미지 데이타가 획득되고, 이들 이미지 데이타가 중앙처리장치(CPU)상에서 비교 검사를 위한 계산이 이루어짐으로 검사속도가 빨라진다. 즉, 종래의 경우에 비교검사를 위해 하드디스크(HDD)에 저장된 기준 이미지 데이타를 액세스하는 시간이 제거되기 때문에 검사시간이 단축될 수 있는 것이다. 예를 들면, 한 프레임의 계산시간이 종래에 0.9초이었다면, 본 발명에서는 0.5초이하로 계산시간을 줄일 수 있고, 만일 100프레임을 검사할 경우 90초의 검사시간이 소요되는 것을 50초이하로 검사시간을 줄일 수 있다.As described above, in the present invention, reference image data of the reference substrate 29 is obtained by the first camera unit 27, and the inspection target substrate 28 is inspected by the second camera units 26 and 31. The image data is acquired, and the inspection speed is accelerated as these image data are calculated for comparison inspection on the central processing unit (CPU). That is, in the conventional case, since the time for accessing the reference image data stored in the hard disk (HDD) for the comparative inspection is eliminated, the inspection time can be shortened. For example, if the calculation time of one frame is 0.9 seconds in the related art, the calculation time can be reduced to 0.5 seconds or less in the present invention, and if the 100 frames are examined, the inspection time of 90 seconds is required to be 50 seconds or less. You can save time.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 시각인식장치를 채용한 인쇄회로기판 검사시스템은, 인쇄회로기판의 양면 모두를 동시에 검사할 수 있으며, 기준 이미지 데이타를 하드디스크에 저장할 필요가 없기 때문에 검사효율 및 검사속도를 향상시킬 수 있는 이점을 제공한다.As described above, the printed circuit board inspection system employing the visual recognition device according to the present invention can inspect both sides of the printed circuit board at the same time, and there is no need to store the reference image data on the hard disk. It offers the advantage of improving speed.
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