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KR-102960096-B1 - HANDLER FOR PROCESSING ELECTRONIC COMPONENTS AND METHOD FOR DETECTING INFERIOR INSERT OF LOADING ELECTRONIC COMPONENT

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Abstract

본 발명은 전자부품 처리용 핸들러 및 전자부품 적재용 인서트의 불량 여부를 확인하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 인서트 각 부위의 명도차를 이용하여 인서트의 불량 여부를 확인하고, 트레이가 대기하는 동안 인서트의 불량 여부를 확인하는 작업이 이루어지도록 트레이의 이송 물류를 개선함으로써 생산단가를 상승시키지 않으면서도 장비의 신뢰성을 향상시킨다.

Inventors

  • 오진택
  • 이동욱
  • 권혁승

Assignees

  • (주)테크윙

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20210804
Priority Date
20201112

Claims (12)

  1. 전자부품 처리용 핸들러로서, 로딩위치에 있는 트레이로 전자부품을 적재시키거나 언로딩위치에 있는 트레이로부터 전자부품을 부리는 픽킹핸드; 상기 픽킹핸드에 의해 전자부품이 적재된 트레이가 처리위치로 오면 트레이에 적재된 전자부품을 처리하는 처리기; 상기 로딩위치, 상기 처리위치 및 상기 언로딩위치를 거쳐 다시 상기 로딩위치로 이어지는 순환경로 상에서 트레이를 순환 이동시키는 다수의 이송기; 상기 순환경로 상에서 전자부품이 비워진 트레이의 인서트를 촬영하도록 배치되는 촬영기; 및 상기한 구성들을 제어하며, 상기 촬영기에 의해 촬영된 이미지를 양호한 정상의 인서트가 가지는 정보와 비교함으로써 인서트의 불량 여부를 확인하는 제어기; 를 포함하고, 상기 촬영기는 상기 로딩위치와 상기 언로딩위치 사이에서 전자부품이 비워진 트레이의 인서트를 촬영하도록 배치되는 전자부품 처리용 핸들러.
  2. 전자부품 처리용 핸들러로서, 로딩위치에 있는 트레이로 전자부품을 적재시키거나 언로딩위치에 있는 트레이로부터 전자부품을 부리는 픽킹핸드; 상기 픽킹핸드에 의해 전자부품이 적재된 트레이가 처리위치로 오면 트레이에 적재된 전자부품을 처리하는 처리기; 상기 로딩위치, 상기 처리위치 및 상기 언로딩위치를 거쳐 다시 상기 로딩위치로 이어지는 순환경로 상에서 트레이를 순환 이동시키는 다수의 이송기; 상기 순환경로 상에서 전자부품이 비워진 트레이의 인서트를 촬영하도록 배치되는 촬영기; 및 상기한 구성들을 제어하며, 상기 촬영기에 의해 촬영된 이미지를 양호한 정상의 인서트가 가지는 정보와 비교함으로써 인서트의 불량 여부를 확인하는 제어기; 를 포함하고, 상기 제어기는, 상기 촬영기에 의해 촬영된 인서트의 이미지로부터 상기 인서트의 제1 부위를 기준으로 제1 관심 영역을 선정하고, 상기 이미지로부터 상기 인서트의 제1 부위와는 다른 제2 부위를 기준으로 제2 관심 영역을 선정하며, 상기 제1 관심 영역과 상기 제2 관심 영역에서 얻어진 정보를 기초로 인서트의 불량 여부를 확인하는 전자부품 처리용 핸들러.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 로딩위치와 언로딩위치 사이에 전자부품이 비워진 트레이가 위치하는 대기위치를 가지며, 상기 다수의 이송기 중 상기 언로딩위치에 있는 트레이를 상기 대기위치를 거쳐 상기 로딩위치로 이동시키는 특정 이송기는, 상기 대기위치에 있는 트레이를 파지하거나 파지를 해제하는 제1 파지기; 상기 언로딩위치에 있는 트레이를 파지하거나 파지를 해제하며, 상기 제1 파지기와는 독립적으로 파지 작동을 하는 제2 파지기; 및 상기 제1 파지기 또는 상기 제2 파지기를 상기 언로딩위치에서 상기 로딩위치 방향으로 이동시키거나 그 반대 방향으로 이동시킴으로써 상기 대기위치에 있는 트레이를 상기 로딩위치로 이동시키거나 상기 언로딩위치에 있는 트레이를 상기 대기위치로 이동키는 이동기; 를 포함하고, 상기 제어기는 제1 파지기 및 제2 파지기에 의해 상기 대기위치에 있는 트레이와 상기 언로딩위치에 있는 트레이를 동시에 파지한 후 상기 대기위치에 있는 트레이가 상기 로딩위치로 이동되고, 상기 언로딩위치에 있는 트레이가 상기 로딩위치와 상기 대기위치 사이에 있는 정지위치로 이동되면, 상기 제1 파지기에 의한 파지를 해제한 후 상기 정지위치에 있는 트레이를 상기 대기위치로 이동시키며, 상기 촬영기는 상기 정지위치에서 상기 대기위치로 이동하는 과정에 있는 트레이의 인서트를 촬영하도록 상기 이송기와 상기 촬영기를 제어하는 전자부품 처리용 핸들러.
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 로딩위치와 언로딩위치 사이에 전자부품이 비워진 트레이가 위치하는 대기위치를 가지며, 상기 촬영기는 상기 언로딩위치와 상기 대기위치 사이에 배치되거나 상기 대기위치와 상기 로딩위치 사이에 배치되는 전자부품 처리용 핸들러.
  5. 제2 항에 있어서, 상기 로딩위치에서 오는 트레이에 실린 전자부품들에 열적 스트레스를 가하는 소크챔버; 및 트레이가 상기 언로딩위치로 이동되기에 앞서 트레이에 실린 전자부품들로부터 열적 스트레스를 제거시키는 디소크챔버; 를 더 포함하고, 상기 촬영기는 상기 로딩위치와 상기 소크챔버 사이에 배치되거나 상기 디소크챔버와 상기 언로딩위치 사이에 배치되는 전자부품 처리용 핸들러.
  6. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 촬영기에 의해 트레이의 인서트가 촬영될 때 배경을 가리는 가림판을 더 포함하며, 상기 촬영기는 트레이의 하방에 위치하고, 상기 가림판은 상기 트레이의 상방에 위치하는 전자부품 처리용 핸들러.
  7. 양호한 정상의 인서트에 대한 정보의 입력이 이루어지는 입력단계; 인서트를 촬영하는 촬영단계; 상기 촬영단계에서 촬영된 이미지로부터 인서트의 제1 부위를 기준으로 제1 관심 영역을 선정하는 제1 선정단계; 상기 촬영단계에서 촬영된 이미지로부터 인서트의 제1 부위와는 다른 제2 부위를 기준으로 제2 관심 영역을 선정하는 제2 선정단계; 및 상기 제1 선정단계에서 선정된 제1 관심 영역과 상기 제2 선정단계에서 선정된 제2 관심 영역에서 얻어진 정보를 기초로 인서트의 불량 여부를 확인하는 확인단계; 를 포함하는 전자부품 적재용 인서트의 불량 여부를 확인하는 방법.
  8. 삭제
  9. 양호한 정상의 인서트에 대한 정보의 입력이 이루어지는 입력단계; 인서트를 촬영하는 촬영단계; 상기 촬영단계에서 촬영된 이미지로부터 인서트의 제1 부위를 기준으로 제1 관심 영역을 선정하는 제1 선정단계; 상기 촬영단계에서 촬영된 이미지로부터 인서트의 제1 부위와는 다른 제2 부위를 기준으로 제2 관심 영역을 선정하는 제2 선정단계; 상기 제2 선정단계에서 선정된 제2 관심 영역의 중심을 확인하고, 확인된 중심을 중심점으로 가지도록 제3 관심 영역을 선정하는 제3 선정단계; 를 포함하고, 상기 확인단계는 상기 제1 관심 영역과 상기 제3 관심 영역의 상대적인 위치 편차를 비교하여 인서트의 불량 여부를 확인하는 전자부품 적재용 인서트의 불량 여부를 확인하는 방법.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 제1 관심 영역과 상기 제3 관심 영역은 사각 박스 형태로 선정되고, 상기 제3 관심 영역의 사각 변들은 상기 제1 관심 영역의 대응하는 사각 변들과 평행한 전자부품 적재용 인서트의 불량 여부를 확인하는 방법.
  11. 제7 항 또는 9항에 있어서, 상기 입력단계에서 입력되는 정보는 인서트의 구조 및 부위별 명도에 대한 수치 정보인 전자부품 적재용 인서트의 불량 여부를 확인하는 방법.
  12. 제7 항 또는 제9 항에 있어서, 상기 제2 관심 영역은 인서트의 나머지 영역과 명도가 다른 전자부품 적재용 인서트의 불량 여부를 확인하는 방법.

Description

전자부품 처리용 핸들러 및 전자부품 적재용 인서트의 불량 여부를 확인하는 방법{HANDLER FOR PROCESSING ELECTRONIC COMPONENTS AND METHOD FOR DETECTING INFERIOR INSERT OF LOADING ELECTRONIC COMPONENT} 본 발명은 전자부품 적재용 인서트의 불량 여부를 확인하기 위한 기술에 관한 것이다. 생산된 전자부품들은 테스트 공정이나 분류 공정 등을 거친 후 출하된다. 이 과정에서 전자부품들을 처리하기 위한 전자부품 처리용 핸들러(이하 '핸들러'라 약칭함)가 사용된다. 예를 들어, 전자부품의 테스트 공정에 제공되는 핸들러는 고객트레이에 실린 테스트되어야 할 전자부품을 테스트트레이로 옮기 후 테스트트레이에 실린 전자부품을 테스터에 전기적으로 연결시키고, 테스트가 완료된 전자부품을 테스트 등급별로 분류하면서 다시 고객트레이로 옮기는 작업을 수행한다. 이와 관련하여 대한민국 공개특허 10-2017-0108703호의 제시된 기술(이하, '선행기술'이라 함)을 참고할 수 있다. 즉, 핸들러로는 고객트레이에 실린 상태의 전자부품들이 공급되지만, 일반적으로 전자부품들은 고객트레이에서 테스트나 분류 등의 공정에 필요한 처리용 트레이(이하 '트레이'로 약칭함)로 옮겨서 적재된 후 처리 공정을 거치게 된다. 트레이는 일반적으로 전자부품을 적재하기 위한 인서트가 구비된다. 인서트는 전자부품의 크기나 적재 형태 등에 따라 다양한 구조를 가질 수 있는데, 사용에 의한 파손이나 충격에 의한 이탈 등으로 불량이 발생할 수 있다. 만일, 인서트에 불량이 발생되면, 전자부품의 적재 작업에 불량이 발생하여 처리 공정이 제대로 이루어지지 못하기도 하지만, 적재 과정에서 고가의 전자부품이 손상되기 때문에 장비의 신뢰성을 하락시킨다. 그래서 인서트의 불량을 확인하기 위한 다양한 기술들이 제안되고 있다. 그러나 인서트의 구조, 인서트의 이동 동선, 주변 구조물들과 조명 등의 요소들에 의해 어느 하나의 확인 기술이 다양한 핸들러에 모두 적용되기가 곤란하다. 또한, 양호한 정상의 이미지와 촬영된 이미지를 비교하기 때문에 시간 부담이 늘어 장비의 처리용량을 하락시킬 수 있다. 물론, 촬영이 정교한 스캔카메라와 연산속도가 빠른 컴퓨팅수단을 적용하면 불량 확인을 위한 시간을 다소 줄일 수 있는 하다. 그러나 고가의 스캔카메라와 컴퓨팅수단이 구비되어야 하기 때문에 그 만큼 장비의 생산단가를 상승시킨다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품 처리용 핸들러에 대한 개념적인 평면도이다. 도 2는 도 1의 핸들러에서 이루어지는 트레이의 이동을 설명하기 위한 개념적인 발췌도이다. 도 3 내지 도 5는 도 1의 전자부품 테스트용 핸들러에 적용되는 장착기에 대한 발췌 사시도이다. 도 6은 트레이의 구조를 설명하기 위한 참조도이다. 도 7은 도 6의 트레이에 적용된 인서트에 대한 발췌도이다. 도 8은 도 1의 핸들러에서 이송기와 이에 결합된 구성들을 발췌한 발췌사시도이다. 도 9는 도 8의 도시에서 일부를 발췌한 발췌사시도이다. 도 10은 도 1의 핸들러에서 이루어지는 인서트의 불량 여부를 확인하는 방법에 대한 흐름도이다. 도 11 내지 도 15는 도 10의 흐름도를 설명하기 위한 참조도이다. 도 16 내지 도 20은 도 1과는 다른 형태의 전자부품 처리용 핸들러에 구현되는 본 발명에 따른 다른 실시예를 설명하기 위한 참조도이다. 이하 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축한다. <전자부품 테스트용 핸들러에 대한 개괄적인 설명> 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품 처리용 핸들러(100)에 대한 개념적인 평면도이다. 도 1의 핸들러(100)는 전자부품의 테스트 공정에 제공되는 것으로서 수급부분(SR), 제1 픽킹핸드(111), 제2 픽킹핸드(112), 처리기(120), 다수의 이송기(130, T1 내지 T4), 촬영기(141 내지 144), 가림판(150), 고정기(160) 및 제어기(170)를 포함한다. 수급부분(SR)은 가장 전방에 위치하며, 고객트레이(CT)에 적재된 전자부품을 공급하거나 회수하기 위해 구비된다. 이러한 수급부분(SR)은 대한민국 공개특허 10-2017-0033131호에서와 같이 스택커를 구비하는 형태를 가질 수도 있고, 대한민국 공개특허 10-2017-0103496호에서와 같이 공급대차를 장착하는 형태를 가질 수도 있다. 즉, 어떠한 형태든지 수급부분(SR)은 테스트되어야 할 전자부품이 실린 고객트레이(CT)와 테스트가 완료된 전자부품이 실려야 할 고객트레이(CT)를 보관할 수 있으면 족하다. 고객트레이(CT)는 수급부분(SR)의 영역 내에서 전후방으로 이동이 가능하며, 제1 픽킹핸드(111)와 제2 픽킹핸드(112)는 후방에 위치하는 고객트레이(CT)를 대상으로 하여 작업을 수행하고, 제1 픽킹핸드(111)나 제2 픽킹핸드(112)에 의한 작업이 완료된 고객트레이(CT)는 전방으로 이동한다. 제1 픽킹핸드(111)는 수급부분(SR)을 통해서 공급되는 전자부품을 로딩위치(LP)에 있는 처리용 트레이인 테스트트레이(TT, 이하 '트레이'로 약칭함)로 이동시킨다. 이러한 제1 픽킹핸드(111)에 의해 트레이(TT)로 전자부품이 이동하여 적재될 때, 트레이(TT)의 인서트에 불량이 있는 경우에는 전자부품의 적재 작업에 불량이 발생할 수 있다. 제2 픽킹핸드(112)는 언로딩위치(UP)에 있는 트레이(TT)로부터 테스트가 완료된 전자부품을 수급부분(SR)에 있는 고객트레이(CT)로 이동시킨다. 물론, 제2 픽킹핸드(112)에 의한 작업 과정에서 전자부품들은 테스트 등급별로 구분되면서 고객트레이(CT)로 옮겨지게 된다. 참고로, 본 실시예에서는 전자부품을 트레이(TT)에 적재시키기 위한 제1 픽킹핸드(111)와 전자부품을 트레이(TT)로부터 부리기 위한 제2 픽킹핸드(112)가 별개로 구비되고 있지만, 테스트 시간 등을 고려하여 제1 픽킹핸드(111)와 제2 픽킹핸드(112)가 하나의 픽킹핸드로 통합될 수 있으며, 전자부품을 트레이(TT)로 적재하는 작업만 필요한 경우에는 제2 픽킹핸드(112)가 생략될 수도 있다. 처리기(120)는 처리위치인 테스트위치(TP)로 온 트레이(TT)에 실린 전자부품을 테스터의 테스트소켓에 전기적으로 연결 처리한다. 물론, 전자부품에 대한 테스트는 처리기(120)에 의해 전자부품이 테스트소켓에 전기적으로 연결된 상태에서 이루어진다. 다수의 이송기(130, T1 내지 T4)는 트레이(TT)를 로딩위치(LP)에서 테스트위치(TP) 및 언로딩위치(UP)를 거쳐 다시 로딩위치(LP)로 이어지는 폐쇄된 순환경로를 따라서 순환 이동시킨다. 본 발명의 특징 중 하나인 순환경로 중 언로딩위치(UL)에서 로딩위치(LP)로 가는 구간(S)에서 이루어지는 트레이(TT)의 이송은 부호 130의 이송기가 담당하므로, 이에 대해서는 차후 목차를 달리하여 구체적으로 설명한다. 촬영기(141 내지 144)는 로딩위치(LP)와 언로딩위치(UP) 사이에서 전자부품이 비워진 트레이(TT)의 인서트를 촬영한다. 이러한 촬영기(141 내지 144)는 트레이(TT)의 하방에 위치한다. 본 실시예에서 4개의 촬영기(141 내지 144)를 구비시킨 이유는 하나의 전자부품이 2개의 인서트에 의해 지지되도록 적재되고, 처리 속도의 증가를 위해 한 번에 4개의 인서트를 확인하기 위함이다. 따라서 처리속도의 증가가 요구되지 않는 경우라면 서로 쌍을 이루는 2개의 인서트를 확인하기 위한 2개의 촬영기만 구비되면 족하다. 또한, 전자부품이 하나의 인서트에 적재되는 구조를 가지고 있으면서, 처리 속도의 증가가 요구되지 않는 경우라면 하나의 촬영기만 구비되어도 족할 수 있다. 가림판(150)은 촬영기(141 내지 144)에 의해 트레이(TT)의 인서트가 촬영될 때 상측 구조물에 의해 복잡한 형태를 보이는 배경을 가림으로써 촬영기(141 내지 144)에 의해 인서트에 대한 선명한 이미지가 획득될 수 있게 한다. 따라서 가림판(150)은 트레이(TT)의 상방에 위치한다. 물론, 가림판(150)을 설치할 수 없는 협소한 공간이나 다른 기구물들과의 간섭에 의해 가림판(150)을 배치시킬 수 없는 공간에 촬영기(141 내지 144)가 설치되는 경우가 있을 수 있으므로, 가림판(150)은 선택적으로 구비될 구성이다. 고정기(160)는 로딩위치(LP)와 언로잉위치(UP) 사이의 대기위치(WP)에 있는 트레이(TT)를 고정시키기 위해 마련된다. 제어기(170)는 상기한 구성들을 제어하며, 촬영기(141 내지 144)에 의해 촬영된 이미지를 양호한 정상의 인서트가 가지는 수치 정보와 비교함으로써 인서트의 불량 여부를 확인한다. 참고로, 부호 180은 여러 상황에서 전자부품을 임시 보관하기 위한 버퍼트레이(BT)가 장착되는 장착기이다. 그리고 미설명부호 SC는 로딩위치(LP)에서 오는 트레이(TT)에 실린 전자부품들을 미리 테스트 조건에 따른 온도로 동화시키기 위해 열적 스트레스를 가하기 위한 소크챔버이고, TC는 수용된 트레이(TT)에 실린 전자부품들에 대한 테스트가 이루어지는 테스트챔버이며, DC는 테스트가 완료된 전자부품이 실린 트레이(TT)가 언로딩위치(UP)로 이동되기에 앞서 트레이(TT)에 실린 전자부품들로부터 열적 스트레스를 제거시키기 위한 디소크챔버이다. <언로딩위치에서 로딩위치로 가는 트레이의 이동에 대한 설명> 도 2의 개념적인 발췌도에서 참조되는 바와 같이 로딩위치(LP)와 언로딩위치(UP) 사이에는 정지위치(SP)와 대기위치(WP)가 있다. 본 실시예에서는 핸들러(100)의 좌우 폭을 줄이기 위해 정지위치(SP)의 우측 부위와 대기위치(WP)의 좌측 부위가 겹치도록 되어 있다. 정지위치(SP)는 언로딩위치(UP)에서 이동되어 온 트레이(TT)가 정지하는 위치이고, 대기위치(WP)는 정지위치(SP)에 정지했던 트레이(TT)가 언로딩위치(UP) 방향으로 후퇴한 후에 대기하는 위치이다. 물론, 정지위치(SP)와 대기위치(WP)에 있는 트레이(TT)는 전자부품이 비워진 상태이다. 먼저 도 3에서와 같이 언로딩위치(UP)와 대기위치(WP)에 전자부품들이 비워진