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3D 검사로 인쇄 회로 기판(PCB) 품질 향상시키기

DLP 기술 이용한 3D AOI 솔루션과 작동 원리

기사입력 2017-06-19 14:36:36
3D 검사로 인쇄 회로 기판(PCB) 품질 향상시키기

[산업일보]
지난 20년간 DLP 기술은 다양한 애플리케이션에 채택돼 많은 이점을 제공해 왔다. 이미 2D AOI(Automated Optical Inspection)에서 3D AOI로 전환되고 있는 인쇄 회로 기판 제조 및 검사에서도 예외는 아니다. 가전제품이 점차 소형화됨에 따라 3D AOI 방식처럼 향상된 검사 방법을 요구하고 있으며, 이는 생산 비용을 절감시켜 줄 수 있다. AOI 장비 설계자는 DLP 솔루션을 이용해 PCB 솔더 페이스트, 솔더 조인트 및 정확한 부품 장착을 검사하는 데 필요한 견고하고 빠른 고분해능, 고정밀 3D 이미징 시스템을 구현한다.

3D 검사의 필요성
3D AOI 및 솔더 페이스트 검사(SPI) 방법은 조립 공정 초기에 불량을 검출하고, 최종 검사에서 보다 낮은 생산 비용으로 PCB 제조 공정에서의 품질과 신뢰성을 보장해 준다.

가전제품이 점점 작아지면서 부품 크기는 점점 줄어들고 PCB 랜드의 기하학적 밀도는 높아지고 있다. 이러한 특성은 최종적으로 제품의 품질을 보장하기 위해 추가적인 3D AOI 또는 SPI 기능을 필요로 한다.

3D 검사로 인쇄 회로 기판(PCB) 품질 향상시키기

많은 3D AOI 시스템은 DLP 기술을 사용해 대상 PCB에 작은 시야(FOV)로 최대 400개의 사전 결정된 패턴을 빠르게 투사한다. 사이드에 장착된 흑백 또는 컬러 카메라는 PCB 부품의 z축 표면의 차이에 의해 변형될 때, 각각의 투사각을 캡처한다. 그러면 기하학적 삼각 분석법을 통해 부품의 3D 형상을 유추한다. 그 결과는 3D 포인트 클라우드로 생성되며, 이를 프로세서가 “바람직한” 물리적인 속성을 갖는 레퍼런스 모델과 비교한다.

프로세서는 어떤 FOV가 예상된 규칙을 벗어난 속성을 포함하는지를 결정하고, 불량 조건을 기록하며 사용자에게 불량 조건과 위치를 제공한다. 이와 같은 종류의 3D 구조형 광 기능은 유연하고 정밀한 3D 스캐닝을 제공해 빠른 인라인 검사를 수행하게 된다.

DLP 기술은 AOI 애플리케이션에 다양한 향상된 기능을 제공한다. 예를 들어 DLP6500 DMD(digital micromirror device)는 개별적으로 제어되는 미러의 1920x1080 어레이로 구성되며, 차세대 3D AOI 애플리케이션에 요구되는 높은 분해능, 빠른 패턴 속도, 프로그래밍 기능을 제공한다.
김민솔 기자 mskim@kidd.co.kr

산업2부 김민솔 기자입니다. 미래부 정책 및 3D 프린터, IT, 소재분야 특화된 뉴스를 전해드리겠습니다.

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