• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.151-157
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• 2002

A 3-dimenstional automatic solder paste inspection system is described that can be used to find defects occurring in solder paste printing process. This system extracts height and volume information very fast as well as area of solder paste printed, using multiple slit ray projection and Galvano-mirror scanning. Methods are presented on calibration of camera and slit projector, real-time image processing of multiple slit images, determination of reference height, and extraction of paste height information are proposed. Performance of the system was successfully demonstrated through field tests.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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• pp.291-294
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• 2003

In this paper, 2D and 3D inspection algorithm for printed solder on PCB is introduced. The aim of inspection is the detection of error such as rich solder poor solder and missing solder. For Inspection, laser distance sensor is used. For 2D inspection, laser image that is created by normalizing laser data between 0 and 255 are used. Reference Image is made using gerber file. Image processing algorithm is used for 2D inspection. By adding thickness of metal stencil to laser image, volume for solder can be calculated and 3D inspection is carried out.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.5269-5279
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• 2014

SMT에 의한 PCB 조립에서 발생하는 가장 큰 불량의 원인은 솔더의 도포이다. 기존의 솔더 도포의 검사 방법은 신뢰도가 낮고 검사 속도가 느리며 가격이 높다. 본 논문에서는 2차원 영상을 추가로 획득하지 않고, 3차원 형상정보에서 PCB 위의 솔더영역을 검출하고 높이를 계산하는 방법을 제안한다. 솔더영역은 3차원 형상정보에서 측정점과 PCB 전체의 위상평균의 상대적 위상에 의하여 추출한다. 또 솔더영역의 높이를 신뢰도 높게 측정하기 위하여, 솔더영역의 높이는 반복능과 신뢰도를 적용한 측정점들의 위상평균으로 계산된다. 제안한 방법에 대한 측정실험 결과 검사시간에서 17.5%, 높이계산에서 29%의 반복능 향상을 보였으며, SPI장비 가격 인하 및 검사시간 단축 효과가 있다.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제10권1호
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• pp.31-45
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• 2006

최근 고집적화, 고밀도화 되어가는 첨단 디바이스와 섬세한 공정들은 SMT(surface mounting technology)에서의 더욱 까다로운 검사 항목들을 요구하고 있다. 특히, 어셈블리 생산품의 불량의 60% 이상을 차지하는 솔더 프린팅의 검사는 이러한 추세에 대응책으로 3차원적인 검사방식이 기존의 2차원적인 검사방식을 빠르게 대치해나가고 있다. 따라서 본 논문에서는 SMT 어셈블리 라인에서 PCB(Printed circuit board)에 프린팅된 솔더 페이스트에 대한 3차원적인 검사를 자동으로 수행하는 인라인형의 고속 3차원 검사 장비 및 측정 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 3차원 데이터를 B-스플라인으로 표면을 구성한 다음 이를 기반으로 패드를 추출하고, 검사하는 알고리즘이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.173-176
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• 2002

In this paper, we present the combined 2-D and 3-D algorithms for automatic solder paste inspection. For automatic inspection, optical system for the combined inspection and driving unit is made. One-pass run length algorithm that has fast and efficient memory space is applied to the input image fur extracting solder paste patterns. The path of probe movement is then calculated for an automatic inspection. For a fast 3-D inspection, the phase shift algorithm based on Moire interferometry is also used. In addition, algorithms used in this paper are coded by $MMX^{TM}$. A probe system is manufactured to simultaneously inspect 2-D and 3-D for 10mm$\times$10mm field of view, with resolutions of 10 $\mu\textrm{m}$for both x, y axis and 17 $\mu\textrm{m}$for z axis, and then, experiments on several PCBs are conducted. The processing times of 2-D and 3-D, excluding an image capturing, is 0.039 sec and 0.047 sec, respectively. The credible result with $\pm$ 1$\mu\textrm{m}$uncertainty can be also achieved.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권3호
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• pp.210-220
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• 2003

This work presents a method of point to surface assignment fur 3D metrology of solder pastes on PCB. A bounding box enclosing the solder paste tightly on all sides is introduced to avoid incorrect assignment. The shape of bounding box fur solder paste brick is variable according to geometry of measured points. The surface geometry of bounding box is obtained by using five peaks selected in the histogram of normalized gradient vectors. By using the bounding box enclosing the solder pastes, the task of point-to-surface assignment has been successfully conducted, then geometrical features are obtained through the task of surface fitting.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권10호
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• pp.12-21
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• 2003

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.674-677
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• 2003

This work presents a method of point-to-surface assignment for 3D inspection of solder pastes on PCB. A bounding box enclosing the solder paste tightly on all sides is introduced to avoid incorrect point-to-surface assignment. The shape of bounding box for solder paste brick is variable according to geometry of measured points. The surface geometry of the bounding box is obtained by using five peaks selected from the histogram of normalized gradient vectors for measured points. By using the bounding box enclosing the solder paste. the task of point-to-surface assignment is successfully executed. Subsequently, the geometrical features are obtained via surface fitting.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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• pp.2375-2378
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• 2003

In manufacture of printed circuit boards, one important issue is precisely to measure the three-dimensional shape of the solder paste silk-screened prior to direct surface mounting of chips. This paper presents the 3D shape reconstruction of solder paste using the optical triangulation method based on structured light or slit beam and the measurement algorithm for height, volume. area, and coplanarity on component pads from the 3D range image. Futhermore, statistical process control function is incorporated for process capability analysis.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권3호
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• pp.139-146
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• 2004

본 논문에서는 솔더페이스트의 이차원 및 삼차원 자동검사를 함께 할 수 있는 복합 검사 광학계와 그 구동유닛을 단일 프로브 시스템으로 구현하고, 그를 위한 효과적인 비젼검사 알고리즘을 제안하였다. 솔더페이스트의 이차원 검사에는 One-pass Run Length 레이블링 알고리즘을 제안하여 입력 영상으로부터 솔더 페이스트 형상을 효과적으로 추출하도록 하였고, 고속 검사를 위한 프로브의 최적 이동 경로도 구하였으며, 삼차원 검사에는 기존의 레이져 슬릿빔(slit-beam) 방식 대신 격자 투영식 모아레 간섭계에 기반한 위상이동 알고리즘을 도입하여 고정밀 검사가 가능토록 하였다. 전체 소프트웨어 구현에는 MMX 병렬처리기법도 적용함으로써 더욱 고속화 하였다. 10㎜×10㎜의 단위 측정영역(field of view: FOV)에 대하여 x, y 축으로 10㎛ Z축으로 l ㎛의 분해능을 가지는 이차원 및 삼차원 복합 광학 검사 시스템을 제작하여 실험한 결과, 한 FOV에 대한 솔더페이스트의 이차원 및 삼차원 검사를 영상포착 후 각각 평균 11msec와 15msec의 짧은 시간에 처리할 수 있었고, ±1㎛의 두께 측정 정밀도를 얻을 수 있었다.