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KR101367193B1 - 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법 - Google Patents

콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법 Download PDF

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KR101367193B1
KR101367193B1 KR1020130027408A KR20130027408A KR101367193B1 KR 101367193 B1 KR101367193 B1 KR 101367193B1 KR 1020130027408 A KR1020130027408 A KR 1020130027408A KR 20130027408 A KR20130027408 A KR 20130027408A KR 101367193 B1 KR101367193 B1 KR 101367193B1
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KR
South Korea
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unit inspection
collet
pressure
stamp
area
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KR1020130027408A
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김용주
이준희
김상천
Original Assignee
(주)코셈
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Abstract

본 발명은 감압지에 각인된 스탬프 이미지의 색상 정보를 이용하여 콜렛의 수평도나 마모 상태 및 압력 상태의 불량을 자동으로 검사할 수 있도록 하는 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법은 콜렛 형상에 대응되는 복수의 스탬프 이미지를 갖는 감압지의 이미지 정보를 획득하는 제 1 단계, 감압지 이미지 내에서 각각 하나의 스탬프를 포함하도록 복수의 단위 검사 영역을 설정하는 제 2 단계, 각 단위 검사 영역을 복수의 블록 단위로 분할하고, 각 블록별 및 단위 검사 영역별 색상 평균값을 산출하는 제 4 단계, 각 블록별 색상 평균값과 각 단위 검사 영역에 대한 색상 평균값을 설정 기준과 비교하여 수평도 및 압력 정상 여부를 판단하는 제 5 단계를 포함한다.

Description

콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법{Inspection method for horizontality and pressure of collet}
본 발명은 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법에 관한 것으로서, 특히 감압지에 가압된 콜렛 형상에 대한 이미지 분석을 통해 콜렛의 수평도 및 압력을 자동으로 측정하고 불량 여부를 판단할 수 있는 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 후공정은 크게 웨이퍼(Wafer)에 형성된 반도체 칩들의 양부를 검사하는 웨이퍼 검사 공정, 웨이퍼를 절단하는 소잉(sawing), 절단된 반도체 칩을 리드프레임(Lead frame)이 형성된 PCB 기판에 접착시키는 다이 본딩(Die bonding) 공정, 반도체 칩에 구비된 패드와 리드프레임의 리드를 와이어로 연결해주는 와이어본딩(Wire bonding) 공정, 반도체칩의 내부회로와 그 외의 구성부품을 보호하기 위하여 봉지재로 외부를 감싸 몰딩(Molding)하는 몰딩 공정, 몰딩된 리드프레임의 리드를 연결하고 있는 댐바를 커팅하는 트리밍(Trimming) 공정과 리드를 원하는 형태로 구부리는 포밍(Forming) 공정, 및 상기 공정을 거쳐 완성된 반도체소자의 양부를 검사하는 테스트 공정으로 이루어진다.
한편, 다이 본딩 공정은 웨이퍼 스테이지 상의 반도체 칩을 하단에 콜렛(collet)이 구비된 픽업 장치를 이용하여 픽업하고, 이를 PCB 기판이 놓인 본딩 스테이지로 이송한 후에 PCB 기판에 접착하게 되는데, 다수회 사용시 콜렛의 저면이 마모되어 편평도를 유지하지 못하게 되고, 그에 따라 수평이 맞지 않게 된다. 이와 같이 콜렛(collet)의 수평이 맞지 않거나 콜렛이 마모되는 경우 또는 접착 압력이 불균일할 경우에 정확하게 칩이 픽업되지 않는 픽업 불량이나 다이 본딩 불량이 발생하게 된다.
이러한 다이 본딩 불량은 후속 공정인 몰딩 공정시 칩의 틀어짐 파손 등의 문제를 유발 할뿐만 아니라, 콜렛의 수평과 압력 변화를 지속적으로 모니터링하지 않을 경우, 픽업 불량 발생 시점을 정확하게 알 수 없어 수율 감소를 야기할 수 있다.
이에 종래에는 콜렛의 수평도와 압력 상태를 오퍼레이터가 주기적으로 육안 검사하고 있다. 즉, 오퍼레이터는 콜렛의 수평도와 압력 상태를 측정하기 위해 압력 및 수평도를 측정하는 용지인 감압지를 이용하고 있으며, 이 방법은 설정된 압력으로 감압지를 가압하도록 하고, 감압지에 가압된 상태를 육안으로 검사함으로써 콜렛의 양불 여부를 판단한다.
그런데, 이러한 검사 방식은 오퍼레이터에 의해 임의로 행해지기 때문에 정확한 양불 판단 기준이 없어 검사의 신뢰도가 떨어져 체계적인 공정 관리가 어려운 단점이 있다.
이렇게 오퍼레이터가 육안을 통해 감압지를 확인하는 방식의 문제를 해결하기 위한 기술로서, 한국공개특허 제2008-0007716호에 콜렛의 기울어짐을 표시하는 수평 표시기를 장착하는 경우도 있다.
그러나 한국공개특허 제2008-0007716호에 따르면 수평 표시기를 통해 콜렛의 수평도는 확인할 수 있으나, 압력 불량의 경우 확인이 어려운 단점이 있다.
아울러, 웨이퍼의 두께 감소에 따라 최근에는 적층형 웨이퍼가 이용되고 있는데, 콜렛의 수평도 불량으로 반도체 칩 표면에 균일한 압력이 가해지지 않을 경우 또는 압력이 낮을 경우에는 콜렛이 반도체 칩을 정상적으로 흡착하지 못하는 문제가 발생하게 된다. 또한, 압력이 너무 높을 경우에는 웨이퍼가 얇기 때문에 손상이 발생할 수 있는 문제가 있다.
이와 같이 이러한 본딩 장비의 콜렛 수평도 및 압력 상태 불량은 웨이퍼의 두께가 감소됨에 따라 더욱더 큰 문제로 두각되고 있다.
종래의 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 감압지에 각인된 스탬프 이미지의 색상 정보를 이용하여 콜렛의 수평도나 마모 상태 및 압력 상태의 불량을 자동으로 검사할 수 있도록 하는 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법을 제공함에 있다.
과제를 해결하기 위한 본 발명의 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법은 콜렛 형상에 대응되는 복수의 스탬프 이미지를 갖는 감압지의 이미지 정보를 획득하는 제 1 단계, 감압지 이미지 내에서 각각 하나의 스탬프를 포함하도록 복수의 단위 검사 영역을 설정하는 제 2 단계, 각 단위 검사 영역을 복수의 블록 단위로 분할하고, 각 블록별 및 단위 검사 영역별 색상 평균값을 산출하는 제 4 단계, 각 블록별 색상 평균값과 각 단위 검사 영역에 대한 색상 평균값을 설정 기준과 비교하여 수평도 및 압력 정상 여부를 판단하는 제 5 단계를 포함한다.
여기서, 제 5 단계는 각 블록별 색상 평균값의 차이가 기준 설정차 이상일 경우 수평도 불량으로 판단하고, 단위 검사 영역의 색상 평균값이 기준 평균값 이하일 경우 압력 불량인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제 2 단계는 감압지 이미지를 스캔하여 색상이 밀집되어 있는 영역을 탐색하는 단계와, 색상 밀집 영역에 대하여 기 설정된 콜렛 형상을 기초로 복수의 단위 검사 영역을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
또는, 제 2 단계는 감압지 이미지의 일측에서 적어도 두 개의 임의의 지점에 대하여 각각 제 1 방향으로 라인 스캔하여 색상 검출이 시작되는 지점을 탐색하는 단계와, 감압지 이미지의 타측에서 적어도 두 개의 임의의 지점에 대하여 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 라인 스캔하여 색상 검출이 시작되는 지점을 탐색하는 단계와, 제 1 방향 라인 스캔에 의해 탐색된 적어도 두 개의 색상 검출 시작 지점들을 지나는 제 1 선 기준선을 생성하는 단계와, 제 2 방향 라인 스캔에 의해 탐색된 적어도 두 개의 색상 검출 시작 지점들을 지나는 제 2 선 기준선을 생성하는 단계와, 제 1 기준선과 제 2 기준선 사이 영역에 대하여 이미지 스캔을 수행하는 단계, 및 스캔 영역에 대하여 기 설정된 콜렛 형상을 기초로 복수의 단위 검사 영역을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
또는, 제 2 단계는 감압지 이미지에 대하여 복수의 스탬프를 포함하는 하나의 스캔 영역을 생성하는 단계와, 스캔 영역 내부에 대한 이미지 스캔을 수행하는 단계와, 스캔 영역에 대하여 기 설정된 콜렛 형상을 기초로 복수의 단위 검사 영역을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고, 복수의 검사 영역 설정은 기 설정된 콜렛에 형상과의 패턴 매칭을 통해 설정하거나, 기설정된 콜렛 형상과 각 스탬프간 간격 정보를 기초로 검사 영역을 동일한 크기로 분할 설정할 수 있다.
또한, 복수의 검사 영역 설정 후 각 단위 검사 영역 내의 중심 위치를 기점으로 단위 검사 영역의 테두리 방향을 따라 스탬프의 에지 검출을 실행하는 단계와, 스탬프의 에지가 단위 검사 영역 내부에 위치하도록 단위 검사 영역의 위치를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 복수의 검사 영역 설정 단계는, 기 설정된 표준 콜렛 형상에 대응되는 복수의 단위 검사 영역을 생성하는 단계와, 각 단위 검사 영역 내의 중심 위치를 기점으로 단위 검사 영역의 테두리 방향을 따라 스탬프의 에지 검출을 실행하는 단계와, 스탬프의 에지가 단위 검사 영역 내부에 위치하도록 단위 검사 영역의 위치와 크기를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 복수의 검사 영역 설정 단계는 기 설정된 표준 콜렛 형상에 대응되는 복수의 단위 검사 영역을 생성하는 단계와, 복수의 단위 검사 영역 내의 스탬프 에지와 표준 콜렛 형상 비교를 통해 스탬프에 대응되는 콜렛의 형상 정보를 자동으로 추출하는 단계와, 추출된 콜렛의 형상에 대응되는 복수의 단위 검사 영역을 재설정하는 단계와, 재설정된 각 단위 검사 영역 내의 중심 위치를 기점으로 단위 검사 영역의 테두리 방향을 따라 스탬프의 에지 검출을 실행하는 단계와, 스탬프의 에지가 단위 검사 영역 내부에 위치하도록 단위 검사 영역의 위치와 크기를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또는, 제 2 단계는 사용자 조작 신호에 따라 각 스탬프가 윈도우 내부에 위치하도록 복수의 윈도우 위치를 설정하는 단계와, 각 윈도우 내부 영역을 스캔하여 복수의 단위 검사 영역을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 스탬프 이미지 색상 정보만을 통해 콜렛의 수평도와 마모 상태 및 압력 상태 불량을 판단함으로써, 오퍼레이터에 의한 육안 검사 방식이 아닌 자동 검사 방식이 적용됨에 따라 검사 신뢰도가 향상되는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 콜렛의 수평도와 압력 상태를 동시에 측정이 가능해짐에 따라 검사 속도를 단축시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 콜렛의 수평도 및 압력 측정 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 콜렛 수평도 및 압력 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 실시예에 따른 콜렛 수평도 및 압력 측정 방법을 설명하기 위한 참조도이다.
도 4 내지 도 10은 도 2의 복수의 검사 영역 설정 단계를 구체적으로 설명하기 위한 다양한 예시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 콜렛의 수평도 및 압력 측정 시스템 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 콜렛 수평도 및 압력 측정 방법을 나타낸 흐름도이며, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 콜렛 수평도 및 압력 측정 방법을 설명하기 위한 참조도이다.
본 발명에 따른 콜렛의 수평도 및 압력 측정 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 카메라(20)와 제어 컴퓨터(30)를 포함한다.
여기서, 카메라(20)는 감압지(10)에 각인된 다수의 스탬프(11) 이미지를 촬영하고, 촬영된 이미지를 제어 컴퓨터로 전달한다. 이때, 감압지(10)에 각인되는 다수의 스탬프(11)는 기 설정 간격 조건에 따라 콜렛이 감압지를 가압함으로써 형성된 것이다.
제어 컴퓨터(30)는 카메라(10)를 통해 획득된 스탬프 이미지를 분석하여 콜렛의 수평 및 압력 상태에 대한 불량 여부를 판단하며, 판단 결과를 기초로 다이본딩 장비(40)의 구동을 제어하고 이를 공정 관리 서버(50)에 전달하는 역할을 한다.
여기서, 제어 컴퓨터(30)는 이미지 처리부(31), 이미지 분석부(32), 구동 제어부(33) 및 데이터베이스(40)를 포함한다.
이미지 처리부(31)는 카메라(20)를 통해 입력된 이미지에 대하여 소정 영역에 대한 스캔을 수행하여 각 검사 영역별 색상 평균값을 산출하고, 이미지 분석부(32)는 이미지 처리부(31)를 통해 획득된 색상 평균값을 이용하여 콜렛의 수평도 또는 압력 불량 여부를 판단한다.
구동 제어부(33)는 줌 배율 또는 노출 제어와 같은 카메라(20) 제어 신호 또는 이미지 분석 결과에 따라 다이본딩 장비(40)의 구동을 제어한다.
데이터베이스(34)에는 콜렛의 수평도나 압력 상태의 불량 판단을 위한 색상 평균값에 대한 기준이 설정되고 있고, 콜렛의 식별 정보 예를 들어 콜렛에 부착된 바코드와 같은 식별 정보에 대응하여 콜렛의 형상 정보가 등록되며, 콜렛 식별 정보와 관계없이 가장 보편적으로 이용되는 표준 콜렛의 형상 정보가 등록될 수 있다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법을 설명하도록 한다.
우선, 카메라(20)의 줌 배율 또는 노출을 제어하여 감압지(10)를 촬영함으로써, 도 3c에 도시된 바와 같이 복수의 스탬프(110) 이미지를 갖는 감압지 이미지(100)를 획득한다(S10).
그리고, 도 3b에 도시된 바와 같이 획득된 이미지 내에서 복수의 단위 검사 영역을 설정한다(S11). 이때, 복수의 단위 검사 영역(A)은 각각 하나의 스탬프 이미지를 포함 검사 영역으로서 이를 설정하는 구체적인 방법을 후술하는 도 4 내지 도 10을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.
이어서, 도 3c에 도시된 바와 같이 각 단위 검사 영역(A)을 매트릭스 형태의 복수의 블록(B) 단위로 분할하고(S12), 각 블록별(B) 및 단위 검사 영역별(A) 색상 평균값을 산출한다(S13).
그리고, 각 블록별 색상 평균값과 각 단위 검사 영역에 대한 색상 평균값을 데이터베이스에 등록된 설정 기준과 비교하여 수평도 및 압력 정상 여부를 판단한다(S14).
여기서, 콜렛의 수평도는 각 블록별 색상 평균값의 차이가 기준 설정차보다 클 경우에 불량인 것으로 판단한다. 즉, 콜렛의 수평도가 정상이거나 콜렛의 마모 상태가 양호할 경우에는 콜렛이 감압지에 닿는 면적이나 닿는 높이가 일정하므로, 도 3c에 도시된 바와 같이 9분할로 분할된 각 블록(B) 들에 대한 스탬프의 붉은색 색상에 대한 평균값들의 차이는 일정 범위 이내가 된다.
그러나, 콜렛의 수평도나 마모 상태가 불량일 경우 콜렛이 감압지에 닿는 면적이나 닿는 높이가 일정하지 않기 때문에, 도 3d에 예시한 바와 같이 어느 한 부분이 흐리게 각인된다. 즉, 콜렛이 먼저 닿는 부분인 "B1" 블록과 콜렛이 나중에 닿거나 잘 닿지 않는 "B2" 블록의 색상 차이가 발생하게 되어, "B1" 블록의 색상 평균값과 "B2" 블록의 색상 평균값은 기준 설정차를 벗어나게 되므로 이러한 경우에는 콜렛의 수평도나 마모 상태가 불량인 것으로 판단한다.
또한, 콜렛의 압력 상태는 단위 검사 영역(A)의 색상 평균값이 기준 평균값 이상일 경우에는 정상, 기준 평균값 이하일 경우 불량인 것으로 판단한다. 즉, 콜렛의 압력 상태가 정상일 경우에는 도 3c에 도시된 바와 같이 스탬프 이미지가 선명하게 나타나지만 콜렛의 압력이 불량인 경우에는 도 3e는 스탬프의 색상이 흐리게 나타남을 알 수 있다. 즉, 정상 상태의 단위 검사 영역(A)의 색상 평균값은 기준 평균값 이상이되지만, 불량 상태의 단위 검사 영역(B)의 색상 평균값은 기준 평균값 이하가 되므로 이 경우 불량인 것으로 판단한다.
이와 같이 본 발명은 오퍼레이터 육안 검사가 아닌 감압지에 각인된 스탬프의 색상 평균값을 이용하여 콜렛의 수평도와 마모 상태 또는 압력 상태 불량 여부를 자동으로 판단함으로써, 검사 신뢰도를 향상시키고 불량률을 감소시킬 수 있게 된다.
이하에서는, 복수의 단위 검사 영역(A) 설정 방법에 대한 다양한 실시예들을 도 4 ~도 10을 참조하여 설명하도록 한다.
우선, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 스캔 영역을 사용자가 수동으로 지정하고, 지정된 영역에 대해서만 이미지 스캔을 수행함으로써 복수의 단위 검사 영역을 설정할 수 있다.
우선, 도 4는 사용자가 각 스탬프에 대응되는 복수의 스캔 영역을 직접 지정하는 방법에 관한 것으로서, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 데이터베이스로부터 콜렛 형상에 대응된느 윈도우를 독출하여 감압지 이미지와 함께 화면에 표시하고, 사용자가 마우스 조작을 통해 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 각 스탬프의 이미지에 대응되도록 윈도우의 위치를 이동시킨다. 그리고, 윈도우 위치 이동 과정을 반복하여 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 모든 스탬프에 대한 각 스탬프에 윈도우가 모두 지정되면 윈도우 내부 영역에 대해서만 이미지 스캔을 수행하여 복수의 단위 검사 영역(130)을 설정한다. 이때, 도 4에는 설정된 윈도우가 화면에 표시되면 사용자가 윈도우의 위치를 이동시켜 스캔 영역을 지정하는 것으로 설명하였으나, 별도의 윈도우 없이 사용자가 마우스 조작을 통해 스캔 영역의 위치와 사이즈를 조절하는 것으로 방식을 적용할 수도 있다.
이와 같이 사용자 조작에 의해 스캔 영역을 지정하고, 복수의 단위 검사 영역을 설정하는 방식은 사용자의 조작 오류 등으로 인하여 단위 검사 영역 설정 정확도가 떨어질 수 있다. 따라서, 설정된 단위 검사 영역 내의 스탬프 에지 검출을 실행하여 단위 검사 영역의 위치 설정 오류가 발생한 경우 이를 자동으로 보정할 수 있으며, 이러한 에지 검출 방식은 후술하는 실시예들에서 상세하게 설명하도록 한다.
도 5는 사용자가 복수의 스탬프를 포함하는 하나의 스캔 영역을 직접 설정하는 방법으로서, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 감압지 이미지(100)를 화면에 표시하고, 사용자가 마우스 조작을 통해 스캔 영역(200)을 지정하도록 한다.
이어서, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 사용자 조작에 의해 지정된 스캔 영역(200)에 대한 이미지 스캔을 수행하고, 스캔 영역(200)에 대하여 패턴 매칭 또는 동일한 크기 분할 방식을 통해 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 복수의 단위 검사 영역(130)을 설정한다. 여기서, 단위 검사 영역(130)은 기 설정된 콜렛 형상과의 패턴 매칭을 통해 스캔 영역(200)에서 스탬프 이미지를 찾는 방식 또는, 기설정된 콜렛 형상과 스탬프가 찍히는 간격 정보를 기초로 스캔 영역(200)을 동일한 크기로 분할 설정하는 방식이 이용될 수 있다.
상술한 도 4 및 도 5에 따르면, 스캔 영역을 지정하기 위해 사용자의 조작이 필요하다는 단점을 있으나, 감압지 이미지 전체에 대한 스캔을 수행하지 않고 스탬프가 위치하는 좁은 범위만을 스캔하므로 스캔에 필요한 시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.
한편, 도 6 내지 도 10은 사용자에 의한 조작없이 자동으로 복수의 단위 검사 영역을 설정하는 방법을 나타낸 실시예들이다.
도 6을 참조하면, 우선 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 카메라를 통해 입력된 감압지 이미지(100) 전체 영역을 스캔하고, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 스캔 이미지 내에서 색상이 밀집되어 있는 영역(300)을 탐색한다.
그리고, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 색상 밀집 영역(300)에 대하여 기 설정된 콜렛 형상을 기초로 복수의 단위 검사 영역(130)을 설정한다.
여기서, 단위 검사 영역(130)은 기 설정된 콜렛 형상과의 패턴 매칭을 통해 색상 밀집 영역에서 스탬프 이미지를 찾는 방식 또는, 기설정된 콜렛 형상과 스탬프가 찍히는 간격 정보를 기초로 색상 밀집 영역을 동일한 크기로 분할 설정하는 방식이 이용될 수 있다.
그런데, 이렇게 감압지 이미지 전체에 대하여 스캔을 수행하는 경우에는 시간이 오래 걸리는 단점이 있다.
이에, 감압지 이미지 전체를 스캔하지 않고 도 7에 도시된 바와 같이 스탬프가 찍힌 영역만 스캔을 수행하는 방법을 실시할 수 있다.
도 7을 참조하면 우선 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 감압지 이미지(100)의 일측에서 적어도 두 개의 임의의 지점을 선택하고, 선택된 지점에서 제 1 방향으로 라인 스캔을 수행하면 스탬프 이미지의 에지에서 색상 검출 시작점(400, 410)이 탐색된다. 그리고, 감압지 이미지의 타측에서 적어도 두 개의 임의의 지점을 선택하고 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 라인 스캔하면 스탬프 이미지의 에지에서 색상 검출 시작점(420, 430)이 탐색된다.
이렇게 라인 스캔을 수행하여 색상 검출 시작점이 탐색되면 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 제 1 방향 라인 스캔에 의해 탐색된 두 점(400, 410)들을 지나는 제 1 기준선(440)과 제 2 방향 라인 스캔에 의해 탐색된 두 점(420, 430)들을 지나는 제 2 기준선(450)을 생성한다.
그리고, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이 제 1 기준선과 제 2 기준선 사이 영역(460)에 대해서만 이미지 스캔을 수행하고, 스캔 영역(260)에 대하여 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이 다수의 단위 검사 영역(130)을 설정한다.
이때, 단위 검사 영역(130)은 상술한 도 5와 동일한 방식으로 기 설정된 콜렛 형상과의 패턴 매칭을 통해 스캔 영역(260)에서 스탬프 이미지를 찾는 방식 또는, 기설정된 콜렛 형상과 스탬프가 찍히는 간격 정보를 기초로 스캔 영역(270)을 동일한 크기로 분할 설정하는 방식이 이용될 수 있다.
한편, 상술한 단위 검사 영역 설정시에 패턴 매칭 정확도가 떨어지거나, 색상 밀집 영역이나 스캔 영역을 동일한 크기로 분할하는 방식의 경우 검사 영역 설정 정확도가 떨어져 검사의 신뢰도가 떨어지는 문제가 발생할 수도 있다.
즉, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 단위 검사 영역(130)이 스탬프 이미지(110)의 에지와 어긋나게 설정된 경우 단위 검사 영역과 스탬프 이미지의 에지 검출을 통해 단위 검사 영역을 보정하는 방식을 적용할 수 있다.
구체적으로는, 도 8 (b)에 도시된 바와 같이 설정된 단위 검사 영역 내의 중심 위치를 기점으로 단위 검사 영역의 테두리 방향을 따라 스탬프의 에지 검출을 실행한다.
여기서, 에지 검출은 중심 위치를 기점으로 좌우 방향으로 픽셀들에 대한 명암 값의 분포값인 히스토그램으로 생성하고, 중심 위치를 기준으로 생성된 양측 히스토그램의 분포의 크기가 다를 경우(E1와 E2의 크기가 다른 경우) 양측 히스토그램의 위치가 동일할 때 까지 즉, 즉, 스탬프 이미지가 단위 검사 영역 내부에 위치하도록 단위 검사 영역의 위치를 자동으로 보정한다.
이때, 도면에는 X 축 방향에 대해서만 에지 검출을 실행하는 것으로 도시하였으나, Y축 방향에 대해서도 에지 검출 및 단위 검사 영역 위치 보정을 수행한다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 각각의 콜렛에 부착된 바코드 식별 번호에 대응하여 콜렛 형상을 데이터베이스에 미리 등록하고, 검사시 마다 콜렛에 부착된 바코드를 식별하여 콜렛 형상 정보를 추출하여 이용한다.
이러한 콜렛에 부착된 바코드를 식별하여 콜렛 형상 정보를 추출하는 방법은 사용자가 바코드를 수동으로 식별하는 과정을 거쳐야 하는 번거로움이 있으며, 바코드 인식이 어려운 경우에는 검사가 불가능한 문제가 있다.
도 9 및 도 10은 상술한 바코드 정보를 이용한 콜렛 수평도 및 압력 상태 검사 방법의 단점을 해소하기 위한 것으로서, 바코드를 식별하지 않고 표준 콜렛에 대응되는 형상 정보를 이용하여 콜렛의 수평도와 압력 상태를 검사하는 방법이다.
우선, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 표준 콜렛 형상(600) 정보를 데이터베이스에 미리 등록한다.
그리고, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 표준 콜렛 형상 정보와 대응되는 복수의 단위 검사 영역(130)을 설정하고, 도 9의 (c)와 같이 단위 검사 영역(130)의 테두리 방향을 따라 스탬프 이미지의 에지 검출을 실행한다.
이때, 표준 콜렛 형상은 실제 검사하고 있는 콜렛의 스탬프 형상과 다르기 때문에 단위 검사 영역의 위치와 크기는 스탬프 이미지(110)와 위치가 크기가 일치하지 않게 된다.
따라서, 본 발명은 스탬프의 이미지의 에지가 단위 검사 영역 내부에 위치하도록 단위 검사 영역의 위치와 크기를 자동으로 보정하여 도 9의 (d)와 같이 최종 단위 검사 영역(130)을 생성한다. 이때, 에지 검출 방법은 상술한 도 8의 (b)에 대한 설명과 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
또는 본 발명은 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 표준 콜렛 형상(500), 실제 콜렛에 대응되는 다수의 콜렛 형상(600) 이미지를 저장하고, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 표준 콜렛 형상에 대한 히스토그램 분포값과, 콜렛 형상의 히스토그램 분포 형태의 매칭 정도에 따라 자동으로 콜렛 형상을 분류할 수 있는 유형 정보데이터베이스에 미리 등록한다.
예를 들어, 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이 표준 콜렛 형상(600)과 대응되는 복수의 단위 검사 영역(610)을 설정한다. 이때, 표준 콜렛 형상은 실제 검사하고 있는 콜렛의 스탬프 형상과 다르기 때문에 단위 검사 영역의 위치와 크기는 스탬프 이미지(110)와 위치가 크기가 일치하지 않게 된다.
따라서, 단위 검사 영역(610)의 테두리 방향을 따라 스탬프 이미지의 에지 검출 즉, 히스토그램 분포를 검출하는데 검출된 히스토그램 분포는 도 10의 (b)와 같이 등록된 히스토그램 분포와 차이를 갖게 되므로, 표준 콜렛 형상에 대응되는 히스토그램 분포와의 매칭 정도에 따라 실제 콜렛의 형상 정보를 자동으로 추출한다.
그리고, 도 9의 (d)에 도시된 바와 같이 추출된 실제 콜렛 형상 정보에 대응되는 복수의 단위 검사 영역(130)을 재설정하고 상술한 바와 같이 재설정된 각 단위 검사 영역 내의 중심 위치를 기점으로 단위 검사 영역의 테두리 방향을 따라 스탬프의 에지 검출을 실행하여, 스탬프의 에지가 단위 검사 영역 내부에 위치하도록 단위 검사 영역의 위치와 크기를 보정한다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
100 : 감압지 이미지 110 : 스탬프 이미지
130 : 단위 검사 영역

Claims (10)

  1. 콜렛 형상에 대응되는 복수의 스탬프 이미지를 갖는 감압지의 이미지 정보를 획득하는 제 1 단계;
    상기 감압지 이미지 내에서 각각 하나의 스탬프를 포함하도록 복수의 단위 검사 영역을 설정하는 제 2 단계;
    상기 각 단위 검사 영역을 복수의 블록 단위로 분할하는 제 3단계;
    상기 각 블록별 및 단위 검사 영역별 색상 평균값을 산출하는 제 4 단계;
    상기 각 블록별 색상 평균값과 각 단위 검사 영역에 대한 색상 평균값을 설정 기준과 비교하여 수평도 및 압력 정상 여부를 판단하는 제 5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 5 단계는,
    각 블록별 색상 평균값의 차이가 기준 설정차 이상일 경우 수평도 불량으로 판단하고, 상기 단위 검사 영역의 색상 평균값이 기준 평균값 이하일 경우 압력 불량인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 단계는
    상기 감압지 이미지를 스캔하여 색상이 밀집되어 있는 영역을 탐색하는 단계와,
    상기 색상 밀집 영역에 대하여 기 설정된 콜렛 형상을 기초로 복수의 단위 검사 영역을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    상기 감압지 이미지의 일측에서 적어도 두 개의 임의의 지점에 대하여 각각 제 1 방향으로 라인 스캔하여 색상 검출이 시작되는 지점을 탐색하는 단계와,
    상기 감압지 이미지의 타측에서 적어도 두 개의 임의의 지점에 대하여 상기 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 라인 스캔하여 색상 검출이 시작되는 지점을 탐색하는 단계와,
    상기 제 1 방향 라인 스캔에 의해 탐색된 적어도 두 개의 색상 검출 시작 지점들을 지나는 제 1 선 기준선을 생성하는 단계와,
    상기 제 2 방향 라인 스캔에 의해 탐색된 적어도 두 개의 색상 검출 시작 지점들을 지나는 제 2 선 기준선을 생성하는 단계와,
    상기 제 1 기준선과 제 2 기준선 사이 영역에 대하여 이미지 스캔을 수행하는 단계, 및
    상기 스캔 영역에 대하여 기 설정된 콜렛 형상을 기초로 복수의 단위 검사 영역을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    상기 감압지 이미지에 대하여 복수의 스탬프를 포함하는 하나의 스캔 영역을 생성하는 단계와,
    상기 스캔 영역 내부에 대한 이미지 스캔을 수행하는 단계와,
    상기 스캔 영역에 대하여 기 설정된 콜렛 형상을 기초로 복수의 단위 검사 영역을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 검사 영역 설정은 기 설정된 콜렛에 형상과의 패턴 매칭을 통해 설정하거나, 기설정된 콜렛 형상과 각 스탬프간 간격 정보를 기초로 검사 영역을 동일한 크기로 분할 설정하는 것을 특징으로 하는 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 복수의 단위 검사 영역 설정 후 각 단위 검사 영역 내의 중심 위치를 기점으로 단위 검사 영역의 테두리 방향을 따라 스탬프의 에지 검출을 실행하는 단계와,
    상기 스탬프의 에지가 상기 단위 검사 영역 내부에 위치하도록 단위 검사 영역의 위치를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 복수의 검사 영역 설정 단계는,
    기 설정된 표준 콜렛 형상에 대응되는 복수의 단위 검사 영역을 생성하는 단계와,
    상기 각 단위 검사 영역 내의 중심 위치를 기점으로 단위 검사 영역의 테두리 방향을 따라 스탬프의 에지 검출을 실행하는 단계와,
    상기 스탬프의 에지가 상기 단위 검사 영역 내부에 위치하도록 단위 검사 영역의 위치와 크기를 보정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 복수의 검사 영역 설정 단계는,
    기 설정된 표준 콜렛 형상에 대응되는 복수의 단위 검사 영역을 생성하는 단계와,
    상기 복수의 단위 검사 영역 내의 스탬프 에지와 상기 표준 콜렛 형상 비교를 통해 상기 스탬프에 대응되는 콜렛의 형상 정보를 자동으로 추출하는 단계와,
    상기 추출된 콜렛의 형상에 대응되는 복수의 단위 검사 영역을 재설정하는 단계와,
    상기 재설정된 각 단위 검사 영역 내의 중심 위치를 기점으로 단위 검사 영역의 테두리 방향을 따라 스탬프의 에지 검출을 실행하는 단계와,
    상기 스탬프의 에지가 상기 단위 검사 영역 내부에 위치하도록 단위 검사 영역의 위치와 크기를 보정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 단계는
    사용자 조작 신호에 따라 각 스탬프가 윈도우 내부에 위치하도록 복수의 윈도우 위치를 설정하는 단계와,
    상기 각 윈도우 내부 영역을 스캔하여 복수의 단위 검사 영역을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콜렛의 수평도 및 압력 검사 방법.



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