KR20010001737A - 스크린 프린터의 캡처장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 카메라를 이용하여 인쇄회로기판과 스크린에 각각 형성되어 있는 이니셜마크를 인식할 수 있도록 하고, 미러의 반사각도를 미세조정할 수 있도록 한 스크린 프린터의 캡처장치 및 그 방법에 관한 것으로, 영상을 전기적인 신호로 변환하여 데이터화할 수 있는 카메라(30)와, 카메라(30)와 대향하도록 설치되는 미러(50)와, 기판측 이니셜마크(PM)를 향해 빛을 방사하는 기판측 조명수단(LP1)과, 스크린측 이니셜마크(MM)를 향해 빛을 방사하는 스크린측 조명수단(LP2)과, 기판측 이니셜마크(PM)와 스크린측 이니셜마크(MM)로부터 반사되는 기판측 영상과 스크린측 영상중 하나는 카메라(30)로 반사시키고 다른 하나는 미러(50)를 통해 반사시켜서 카메라(30)를 향해 투과시키는 반투과면(42)을 갖는 프리즘(40)과, 미러(50)의 반사각도를 미세조정하는 반사각 조절기구(200)와, 양자화된 기판측 영상과 스크린측 영상이 저장되는 메모리부(75)와, 기판측 조명수단(LP1)과 스크린측 조명수단(LP2)이 순차점등되도록 제어하는 동시에 카메라(30)를 통해 캡처된 영상데이터가 메모리부(75)에 저장되도록 제어하는 제어부(77)로 구성된 것이다.

Description

스크린 프린터의 캡처장치 및 그 방법{screen printer capture apparatus and method thereof}

본 발명은 스크린 프린터의 캡처장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 카메라를 이용하여 인쇄회로기판과 스크린에 각각 형성되어 있는 이니셜마크를 인식할 수 있도록 하고, 스크린에 형성되어 있는 스크린측 이니셜마크로부터 반사되는 빛을 카메라로 반사시키도록 된 미러의 반사각도를 보다 간편하게 미세조정할 수 있도록 한 스크린 프린터의 캡처장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 스크린 프린터는 인쇄할 스크린 패턴이 형성된 스크린의 이면을 인쇄회로기판의 인쇄면에 접촉시킨 상태에서 스크린의 상면에서 스퀴지를 이동시킴으로써 이 스크린상에 놓인 크림솔더 및 페이스트 등과 같은 도포제를 스크린의 패턴으로 밀어내어 도포제가 인쇄회로기판의 패턴에 도포되도록 구성된 것이다.

위와 같은 인쇄회로기판은 컴퓨터, 캠코더, 통신기기 등과 같은 각종 전자기기의 소형화 추세에 따라 소형화 된 부품의 실장밀도를 높이기 위해 패턴의 회로선폭 및 패턴간의 피치를 보다 좁게 하고 있다.

한편, 인쇄회로기판에 형성된 패턴과, 스크린에 형성되어 있는 스크린 패턴의 위치가 서로 일치하여야만 정확한 인쇄가 이루어지게 되는데, 인쇄회로기판을 스크린 프린터로 로딩하는 과정에서 발생하는 위치결정오차에 의해 완전하게 겹치지 않고 약간의 오차를 지니게 된다.

이와 같이 위치가 어긋난 인쇄회로기판의 패턴에 크림솔더를 도포하게 되면, 크림솔더가 패턴과 패턴 사이로 채워지게 되어 패턴간에 브리지(bridge)가 발생되면서 불량제품이 만들어지게 된다.

그래서 종래에는 인쇄회로기판(PCB : printed circuit board)과 스크린에 기판측 이니셜마크와 스크린측 이니셜마크를 미리 형성한 다음 인쇄회로기판이 스크린 프린터 안으로 로딩되었을 때 카메라와 같은 화상입력장치를 통해 각각에 형성되어 있던 기판측 이니셜마크와 스크린측 이니셜마크를 캡처하여 메모리에 저장한 다음 마이크로컴퓨터와 같은 화상인식장치를 통해 비교하여 스크린상의 스크린 패턴과 인쇄회로기판의 패턴이 서로 일치되도록 스크린의 위치를 자동으로 보정한 후 인쇄회로기판에 크림솔더(cream solder) 및 페이스트(paste) 등을 도포하도록 구성되어 있었다.

종래 스크린 프린터의 캡처장치는 첨부도면 도1에 도시된 바와 같이 영상을 전기적인 신호로 변환하여 데이터화할 수 있는 복수의 카메라(20)(21)와, 기판측 이니셜마크(22)를 향해 빛을 방사하는 기판측 조명수단(24)과, 스크린측 이니셜마크(26)를 향해 빛을 방사하는 스크린측 조명수단(28)과, 상기 스크린측 이니셜마크 (26)로부터 반사되는 스크린측 영상과 상기 기판측 이니셜마크(22)로부터 반사되는 기판측 영상을 각각 카메라(20)(21)로 반사시키는 미러(34)(35)로 구성되어 있었다.

이와 같은 종래의 캡처장치에 의해 스크린(36)과 인쇄회로기판(38)에 각각 형성되어 있는 스크린측 이니셜마크(26)와 기판측 이니셜마크(22)를 캡처하기 위한 동작은 제어신호에 의해 스크린측 조명수단(28)과 기판측 조명수단(24)을 동시에 점등시키게 되면, 스크린측 조명수단(28)과 기판측 조명수단(24)으로부터 방사되는 빛이 스크린측 이니셜마크(26)와 기판측 이니셜마크(22)로부터 반사된 다음 미러 (34)(35)를 통해 90°광로가 변환되어 각각의 카메라(20)(21)로 입사되고, 이러한 화상은 다시 디지털데이터로 변환된 다음 지정된 메모리영역에 각각 저장된 후 서로 비교되어 스크린(36)의 보정방향과 거리가 산출된다.

그러나, 위와 같은 종래의 캡처장치는 고가장비인 카메라(20)(21)를 복수개 필요로하므로, 원가를 상승시키게 되는 문제점을 가지고 있었으며, 미러(34)가 고정형으로 되어 있었기 때문에 미러(34)의 위치가 허용오차를 넘어서 어긋나게 설치되어 있는 경우에는 미러(34)를 다시 분해한 후 조립하면서 위치를 측정하는 과정을 반복해가면서 조정하거나 카메라(20) 또는 프리즘(30)를 전부 분해하여 조정하여야 하는 매우 불편한 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 화상캡처를 위한 한 대의 카메라를 이용하여 인쇄회로기판과 스크린을 번갈아가며 캡처할 수 있으며, 스크린에 형성되어 있는 스크린측 이니셜마크로부터 반사되는 빛을 카메라로 반사시키는 미러의 반사각도를 보다 편리하게 미세조정할 수 있는 스크린 프린터의 캡처장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 스크린 프린터의 캡처장치는 영상을 전기적인 신호로 변환하여 데이터화할 수 있는 카메라와, 상기 카메라와 대향하도록 설치되는 미러와, 기판측 이니셜마크를 향해 빛을 방사하는 기판측 조명수단과, 스크린측 이니셜마크를 향해 빛을 방사하는 스크린측 조명수단과, 상기 기판측 이니셜마크와 스크린측 이니셜마크로부터 반사되는 기판측 영상과 스크린측 영상중 하나는 상기 카메라로 반사시키고 다른 하나는 상기 미러를 통해 반사시켜서 상기 카메라를 향해 투과시키는 반투과면을 갖는 프리즘과, 상기 미러의 반사각도를 미세조정하는 반사각 조절기구와, 양자화된 기판측 영상과 스크린측 영상이 저장되는 메모리부와, 상기 기판측 조명수단과 스크린측 조명수단이 순차적으로 점등되도록 제어하는 동시에 상기 카메라를 통해 캡처된 영상데이터가 상기 메모리부에 저장되도록 제어하는 제어부로 구성하여 제공된다.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 스크린 프린터의 화상입력방법은 카메라가 인식할 수 있는 최소한의 조도보다 낮은 조도하에서 스크린측 조명수단과 기판측 조명수단을 순차적으로 점등시켜서 스크린에 형성되어 있는 스크린측 이니셜마크와 인쇄회로기판에 형성되어 있는 기판측 이니셜마크로부터 빛의 반사가 순착적으로 일어나도록 한 다음 광의 투과와 반사가 동시에 이루어지는 프리즘을 통해 각각의 화상데이터를 상기 카메라로 입사되도록 한 후 시차를 두고 입사된 이 화상데이터를 메모리부에 각각 저장하면서 동시에 스크린과 인쇄회로기판중 빛의 반사가 이루어지는 쪽의 식별데이터를 상기 화상데이터와 함께 데이터화하여 저장하도록 구성하여 제공된다.

도 1 은 종래 스크린 프린터의 캡처장치를 개략적으로 보이는 개략도

도 2 는 본 발명에 따른 스크린 프린터의 캡처장치를 개략적으로 보이는 개략도

도 3 은 본 발명에 따른 스크린 프린터의 캡처장치를 보이는 단면도

도 4 는 본 발명에 따른 스크린 프린터의 캡처장치를 보이는 평면도

도 5 는 본 발명에 따른 스크린 프린터의 캡처장치를 보이는 측면도

도 6 은 본 발명에 따른 스크린 프린터에서 반사각 조절기구의 구성을 보이는 단면도

도 7 은 본 발명에 따른 스크린 프린터의 캡처장치를 보이는 분해사시도

도 8 은 본 발명에 따른 스크린 프린터의 캡처장치를 보이는 블록도

도 9 는 본 발명에 따른 스크린 프린터의 캡처장치의 동작을 보이는 플로우차트

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

30 : 카메라 50 : 미러

PM : 기판측 이니셜마크 LP1 : 기판측 조명수단

MM : 스크린측 이니셜마크 LP2 : 스크린측 조명수단

42 : 반투과면 40 : 프리즘

200 : 반사각 조절기구 75 : 메모리부

77 : 제어부 72 : 스크린

74 : 인쇄회로기판 62 : 자리파기 홈

60 : 조정블록 70 : 암상자

82 : 자리파기 홈 80 : 고정블록

90 : 강구 100,102,104 : 조정볼트

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 스크린 프린터의 캡처장치는 첨부도면 도2 내지 도8에 도시된 바와 같이 영상을 전기적인 신호로 변환하여 데이터화할 수 있는 카메라(30)와, 상기 카메라(30)와 대향하도록 설치되는 미러(50)와, 기판측 이니셜마크(PM)를 향해 빛을 방사하는 기판측 조명수단(LP1)과, 스크린측 이니셜마크(MM)를 향해 빛을 방사하는 스크린측 조명수단(LP2)과, 상기 기판측 이니셜마크(PM)와 스크린측 이니셜마크(MM)로부터 반사되는 기판측 영상과 스크린측 영상중 하나는 상기 카메라(30)로 반사시키고 다른 하나는 상기 미러(50)를 통해 반사시켜서 상기 카메라(30)를 향해 투과시키는 반투과면(42)을 갖는 프리즘(40)과, 상기 미러(50)의 반사각도를 미세조정하는 반사각 조절기구(200)와, 양자화된 기판측 영상과 스크린측 영상이 저장되는 메모리부(75)와, 상기 기판측 조명수단(LP1)과 스크린측 조명수단(LP2)이 순차적으로 점등되도록 제어하는 동시에 상기 카메라(30)를 통해 캡처된 영상데이터가 상기 메모리부(75)에 저장되도록 제어하는 제어부(77)로 구성하였다.

본 발명에 따른 스크린 프린터의 화상입력방법은 첨부도면 도9에 도시된 바와 같이 카메라(30)가 인식할 수 있는 최소한의 조도보다 낮은 조도하에서 스크린측 조명수단(LP2)과 기판측 조명수단(LP1)을 순차적으로 점등시켜서 스크린(72)에 형성되어 있는 스크린측 이니셜마크(MM)와 인쇄회로기판(74)에 형성되어 있는 기판측 이니셜마크(PM)로부터 빛의 반사가 순착적으로 일어나도록 한 다음 광의 투과와 반사가 동시에 이루어지는 프리즘(40)을 통해 각각의 화상데이터를 상기 카메라(30)로 입사되도록 한 후 시차를 두고 입사된 이 화상데이터를 메모리부(75)에 각각 저장하면서 동시에 스크린(72)과 인쇄회로기판(74)중 빛의 반사가 이루어지는 쪽의 식별데이터를 상기 화상데이터와 함께 데이터화하여 저장하도록 구성하였다.

상기 반사각 조절기구(200)는 미러(50)가 설치되고 자리파기 홈(62)을 갖는 조정블록(60)과, 조정블록(60)을 지지하기 위해 암상자(70)에 설치되어 고정되고 자리파기 홈(82)을 갖는 고정블록(80)과, 조정블록(60)과 고정블록(80)의 사이에 형성된 자리파기 홈(62)(82)에 삽입되어 이들 사이에 개재되는 강구(90)와, 고정블록(80)을 관통하여 조정블록(60)에 나사결합되는 예컨대, 3개의 조정볼트(100) (102)(104)로 구성하였다.

상기 조정볼트(100)(102)(104)는 상기 강구(90)의 중심을 기점으로해서 정삼각형의 모양으로 배열하여 구성할 수 있으나 꼭 이러한 배열형태에 한정하는 것은 아니다.

상기 자리파기 홈(62)(82)은 예컨대, 반원형으로 구성할 수 있으나 꼭 이러한 형상에 한정하는 것은 아니다.

그리고 상기 조정블록(60)과 고정블록(80)의 사이에는 틈(G)을 두어 이 조정블록(60)이 한쪽으로 기울어질 때 간섭되지 않도록 구성하였으며, 상기 조정블록(60)에는 상기 조정볼트(100)(102)(104)와 나사결합되는 나사구멍(65)(66) (67)을 형성하였고, 상기 고정블록(80)에는 이 나사구멍(65)(66)(67)과 중심이 일치되는 관통구멍(85)(86)(87)을 형성하여 구성하였다.

도면중 미설명 부호 95,96,97은 상기 고정블록(80)을 상기 암상자(70)에 고정하기 위한 스크류를 나타낸 것이다.

이하 본 발명에 따른 작용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 첨부도면 도2 내지 도9에 도시된 바와 같이 캡처장치에 의해 스크린(72)과 인쇄회로기판(74)에 각각 형성되어 있는 스크린측 이니셜마크(MM)와 기판측 이니셜마크(PM)를 캡처하기 위한 동작은 단계 N1과 N2에서 제어부(77)에 의해 스크린측 조명수단(LP2)은 점등되고, 기판측 조명수단(LP1)이 소등되면, 이 스크린측 조명수단(LP2)로부터 방사되는 빛이 스크린측 이니셜마크(MM)로부터 반사된 다음 프리즘(40)의 반투과면(42)에서 미러(50)를 향해 90°광로가 변환된 다음 다시 이 미러(50)에서 180° 광로가 변환되어 프리즘(40)의 반투과면(42)을 투과하여 카메라(30)로 입사된다.

이때 카메라(30)로 입사된 화상은 단계 N3에서 디지털데이터로 변환된 다음 단계 N4에서 메모리부(75)의 지정된 영역에 저장된다.

즉, 인쇄회로기판(74)의 기판측 이니셜마크(PM)를 조명하도록 된 기판측 조명수단(LP1)은 소등되어 있고 내부는 어둡기 때문에 프리즘(40)의 반투과면(42)을 향하는 빛의 대부분이 스크린(72)의 스크린측 이니셜마크(MM)로부터 반사된 영상이 차지하게 되어 카메라(30)로 입사되는 영상이 겹쳐서 보이는 것을 방지하게 된다.

이후 단계 N5와 N6에서 제어부(77)에 의해 스크린측 조명수단(LP2)은 소등되고, 기판측 조명수단(LP1)은 점등되면, 이번에는 기판측 조명수단(LP1)으로부터 방사되는 빛이 기판측 이니셜마크(PM)로부터 반사된 다음 프리즘(40)의 반투과면(42)에서 90°광로가 변환되어 카메라(30)로 직접 입사되고, 이러한 화상은 단계 N7에서 다시 디지털데이터로 변환된 다음 단계 N8에서 메모리부(75)의 또 다른 영역에 저장되어 앞서 저장된 화상데이터와 비교되어 스크린(72)의 보정방향과 거리가 산출된다.

한편, 미러(50)의 반사각도를 조정하는 경우에는 첨부도면 도6에 도시된 바와 같이 3개의 조정볼트(100)(102)(104)중에 어느 하나의 조정볼트(04)를 느슨하게 한 상태에서 나머지 두 개의 조정볼트(100)(102)를 조이게 되면, 조정블록(60)이 강구(90)의 중심을 기점으로 해서 두 개의 조정볼트(100)(102)가 가지고 있는 나선의 진행방향으로 기울게 된다.

즉, 조정블록(60)이 기울게 되면, 이에 설치되어 있는 미러(50)도 함께 기울어지면서 결국 스크린측 이니셜마크(MM)로부터 반사되는 영상의 반사각도를 변화시키게 된다.

이후 조정볼트(100)(102)(104)가 움직이지 않도록 조이게 되면, 미러(50)가 고정된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 스크린측 조명등과 기판측 조명등을 번갈아가며 점등시키면서 동시에 프리즘에 의해 하나의 카메라를 향해 광로를 변화시키도록 구성되어 있으므로, 한 개의 카메라로 인쇄회로기판과 스크린을 번갈아 가며 캡처할 수 있기 때문에 카메라 구성비를 절감할 수 있는 효과가 있으며, 미러가 설치되고 강구에 의해 지지되는 조정블록의 기울기를 복수의 조정볼트에 의해 미세조정함으로써 미러의 반사각도가 조정되도록 구성되어 있으므로, 기존과 같이 미러의 반사각도를 조정하기 위해 미러, 카메라, 프리즘을 분해하여 재조립하면서 조정하여야 되는 불편함이 없이 보다 편리하게 미러의 반사각도를 조정할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 영상을 전기적인 신호로 변환하여 데이터화할 수 있는 카메라(30);

   상기 카메라(30)와 대향하도록 설치되는 미러(50);

   기판측 이니셜마크(PM)를 향해 빛을 방사하는 기판측 조명수단(LP1);

   스크린측 이니셜마크(MM)를 향해 빛을 방사하는 스크린측 조명수단(LP2);

   상기 기판측 이니셜마크(PM)와 스크린측 이니셜마크(MM)로부터 반사되는 기판측 영상과 스크린측 영상중 하나는 상기 카메라(30)로 반사시키고 다른 하나는 상기 미러(50)를 통해 반사시켜서 상기 카메라(30)를 향해 투과시키는 반투과면(42)을 갖는 프리즘(40);

   상기 미러(50)의 반사각도를 미세조정하는 반사각 조절기구(200);

   양자화된 기판측 영상과 스크린측 영상이 저장되는 메모리부(75);

   상기 기판측 조명수단(LP1)과 스크린측 조명수단(LP2)이 순차적으로 점등되도록 제어하는 동시에 상기 카메라(30)를 통해 캡처된 영상데이터가 상기 메모리부(75)에 저장되도록 제어하는 제어부(77)로 구성된 것을 특징으로 하는 스크린 프린터의 캡처장치.
2. 카메라(30)가 인식할 수 있는 최소한의 조도보다 낮은 조도하에서 스크린측 조명수단(LP2)과 기판측 조명수단(LP1)을 순차적으로 점등시켜서 스크린(72)에 형성되어 있는 스크린측 이니셜마크(MM)와 인쇄회로기판(74)에 형성되어 있는 기판측 이니셜마크(PM)로부터 빛의 반사가 순착적으로 일어나도록 한 다음 광의 투과와 반사가 동시에 이루어지는 프리즘(40)을 통해 각각의 화상데이터를 상기 카메라(30)로 입사되도록 한 후 시차를 두고 입사된 이 화상데이터를 메모리부(75)에 각각 저장하면서 동시에 스크린(72)과 인쇄회로기판(74)중 빛의 반사가 이루어지는 쪽의 식별데이터를 상기 화상데이터와 함께 데이터화하여 저장하도록 구성한 것을 특징으로 하는 스크린 프린터의 이니셜마크 캡처방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 반사각 조절기구(200)는 미러(50)가 설치되고 자리파기 홈(62)을 갖는 조정블록(60);

   상기 조정블록(60)을 지지하기 위해 암상자(70)에 설치되어 고정되고 자리파기 홈(82)을 갖는 고정블록(80);

   상기 조정블록(60)과 고정블록(80)의 사이에 형성된 자리파기 홈(62)(82)에 삽입되어 이들 사이에 개재되는 강구(90);

   상기 고정블록(80)을 관통하여 상기 조정블록(60)에 나사결합되는 적어도 3개 이상의 조정볼트(100)(102)(104)로 구성된 것을 특징으로 하는 스크린 프린터의 캡처장치.