SMT장비는 전자부품을 흡착하여 PCB위에 정확히 실장을 하는 장비이다. 이때 부품의 정확한 실장을 위해 비전 카메라로 부품을 인식하여 보정치를 찾고, 이 보정치를 참조하여 PCB 상의 원하는 정확한 위치에 실장 할 수 있다. 일반적으로 비전 카메라로 부품을 인식하기 위해서 카메라 앞에 정지하여 비전검사를 한 후 실장 위치로 이동한다. 그러나 카메라 앞에서 정지하지 않고 그대로 통과하면서 비전 검사를 한다면 정지하는 시간을 단축함으로써 생산성이 향상 될 것이다. 본 논문에서는 카메라 앞에서 정지하지 않고 지나가면서 비전 검사를 할 때 겐트리 구동의 여러 경로 중 가장 빠른 시간에 이동할 수 있는 방법을 제시한다. 카메라 위치를 지나가는 방식에서 거리만 고려하는 것이 아니라 카메라 위치를 지나가는 속도까지 고려한 겐트리 구동 궤적에 대하여 연구하였고, 본 논문에서 제시하는 방식으로 움직이면 시간 이득이 약 5%의 향상되는 것으로 확인되었다.
SMT장비는 전자부품을 흡착하여 PCB위에 정확히 실장을 하는 장비이다. 이때 부품의 정확한 실장을 위해 비전 카메라로 부품을 인식하여 보정치를 찾고, 이 보정치를 참조하여 PCB 상의 원하는 정확한 위치에 실장 할 수 있다. 일반적으로 비전 카메라로 부품을 인식하기 위해서 카메라 앞에 정지하여 비전검사를 한 후 실장 위치로 이동한다. 그러나 카메라 앞에서 정지하지 않고 그대로 통과하면서 비전 검사를 한다면 정지하는 시간을 단축함으로써 생산성이 향상 될 것이다. 본 논문에서는 카메라 앞에서 정지하지 않고 지나가면서 비전 검사를 할 때 겐트리 구동의 여러 경로 중 가장 빠른 시간에 이동할 수 있는 방법을 제시한다. 카메라 위치를 지나가는 방식에서 거리만 고려하는 것이 아니라 카메라 위치를 지나가는 속도까지 고려한 겐트리 구동 궤적에 대하여 연구하였고, 본 논문에서 제시하는 방식으로 움직이면 시간 이득이 약 5%의 향상되는 것으로 확인되었다.
A SMT machine is used to place electronic components on a PCB precisely. To place it precisely, after a component inspection, it finds an offset value using a vision camera, and places the precise position on the PCB. In general, to inspect the components with a vision camera, the components stop in...
A SMT machine is used to place electronic components on a PCB precisely. To place it precisely, after a component inspection, it finds an offset value using a vision camera, and places the precise position on the PCB. In general, to inspect the components with a vision camera, the components stop in front of the camera for inspection, then move to the placement position. On the other hand, if they do not stop in front of a camera, the inspection time will be shortened and the productivity would be increased. In this thesis, when inspecting without stopping in front of a camera, the fastest way among various routes is described. For the gantry passing over a vision camera, both the distance and speed of a gantry moving trajectory were studied, and there was approximately 5% speed increment when using the method suggested in this thesis.
A SMT machine is used to place electronic components on a PCB precisely. To place it precisely, after a component inspection, it finds an offset value using a vision camera, and places the precise position on the PCB. In general, to inspect the components with a vision camera, the components stop in front of the camera for inspection, then move to the placement position. On the other hand, if they do not stop in front of a camera, the inspection time will be shortened and the productivity would be increased. In this thesis, when inspecting without stopping in front of a camera, the fastest way among various routes is described. For the gantry passing over a vision camera, both the distance and speed of a gantry moving trajectory were studied, and there was approximately 5% speed increment when using the method suggested in this thesis.
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문제 정의
그러나 본 연구에서는 ②, ③, ④를 동시에 진행하여 시간을 단축함으로써 생산성(CPH)을 높이고자 하였다.
본 논문에서는 거리가 짧은 X축의 경우에도 더 빠르게 카메라 위치를 지나가는 방법을 제시하고, 이를 시뮬레이션을 통하여 시간이 더 많이 단축되었음을 검증 한다.
본 논문에서는 더 빠른 시간에 움직이기 위해서 부품 흡착에서 카메라로 이동하는 구간에서 X축의 속도를 최대한으로 높이기 위한 방안을 제시한다.
본 논문에서는 부품공급장치에서 부품을 흡착하여, 기판 상의 실장 위치로 이동 할 때, 카메라 앞에서 정지하지 않고 카메라 앞을 지나가는 방식 중 최소시간의 경로를 찾는 방안을 제시한다.
본 연구는 가)항목인 “카메라 앞을 지나가는 구동 기술”에서 관한 연구로써 비전 검사를 위해서 카메라 앞에 정지하지 않고 가장 짧은 시간에 실장 위치까지 도달할 수 있는 방법을 제시하였다.
제안 방법
본 논문에서는 16가지 중에서 대표적인 Fig. 4의 구동에 대하여 기존방식의 문제점을 살펴보고 이를 해결하는 방식을 제시한다.
즉, 부품을 흡착하여 카메라 위치로 이동한 후 비전 검사를 위해 정지하는 것이 아니라, 본 논문에서 제시하는 방법은 카메라 앞에서 정지하지 않고 그대로 지나가면서 동시에 비전 검사를 하고 실장 할 위치로 이동한다. 그 결과 정지하는 시간을 단축할 수 있어 생산성을 높일 수 있다.
즉, 헤드부를 움직이는 겐트리의 구동에서 카메라 앞을 최소시간에 지나가는 경로를 찾는 방안을 제시한다.
성능/효과
본 논문에서는 겐트리 구조에서 카메라 위치를 지나가는 3가지 방식에 대하여 확인을 하였으며, Stop_Motion방식인 카메라 위치에 정지를 하는 구동보다는 Fly1_Motion방식의 카메라 위치를 지나가는 것이 시간단축이 되며, Fly1_Motion방식은 14%, 본 논문에서 제시한 Fly2_Motion 방식은 19% 효과가 있음을 시뮬레이션을 통하여 알 수 있었다.
후속연구
향후 연구는 표면실장장비에 적용하여 생산성(CPH)를 높이는 것이며, 구동 시 발생되는 진동과 구동 모터의 발열 문제는 차후 확인 할 필요가 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
SMT는 무엇인가?
SMT(Surface Mount Technology)란 부품의 리드를 기판(PCB)의 구멍에 삽입하지 않고, 기판위에 솔더크림을 도포하고 그 위에 부품을 실장(Place)하고, 이를 오븐에 구워 납을 굳힘(Reflow Oven)으로써 표면실장부품(SMD: Surface Mount Device)을 부착시키는 실장방법이다[1].
표면실장장비의 부품실장 과정은 어떻게 되는가?
① 전자부품 흡착
② 카메라 위치로 이동
③ 카메라 비전 검사
④ 실장 할 기판 위로 이동
⑤ 비전 결과의 보정 이동
⑥ 부품 실장
⑦ 다음 흡착 위치로 이동 표면실장장비의 생산성(CPH) 향상을 위한 기존 방법은 ④, ⑤를 병행함으로써 시간을 단축하였다.
CPH는 무엇인가?
표면실장기술에서 생산성은 CPH(Chips per hour)로 표현하며, 1시간동안 기판 위에 전자부품 실장 한 수량을 의미한다. 많은 연구자들은 표면실장장비마다 어떻게 하면 흡착의 속도, 비전검사의 속도, 부품 실장의 속도를 높일 수 있을까하고 연구하고 있다[5].
참고문헌 (10)
Young-Min Kim, Hyun-Jong Kim, Sun-Chon Um, "The surface mounting technology to prevent improper fine chip insertions by using fiber sensors." Graduate School of Kong Ju National University Kong Ju, Korea 2013
Keun-Ho Rew, Jeong-Tae Kwon, and Kyoungwoo Park, "Antisymmetric S-curve Profile for Faset and Vibrationless Motion." Hoseo University, Korea 2006
Jae-Hyung Son, Su-Jin Lee, Ji-Hyun Kim, "Surface Mount Technology(SMT)", Busan Metropolitan city office of education. 2010
Byung-Sung Han, Sung-Jin Park, Hyun-Su Lee, "Semiconductor Engineering," Dong il Publishers
Tae-Young Ju. Youn-Su Park, "The semiconductor industry's global strategy," Institute Industry. 1997
Young-Min Kim,Jong-Yun Lee,Young-Jin Park, "Transport equipment for electronics component, how to mount electronic components," Patent Number : 10-2011-0059459, Applicant: Mirae corporation
Seong-Sik Kim, "To prevent the fault feeder mounted control devices and sensing devices mounted chip mounter," Patent Number : 200377013 (2005.02.17), Applicant: Jeta Tech corporation
Kyung-Wan "How to recognize parts chip mounter adsorption." Patent Number: 1020060031551, No, Applicant: SamSung Techwin corporation
Dong-Man Kim, Tae-Hyung, Jae-Young Lee, "A Dynamic Programming Approach to Mount Sequence Optimization for Multihead-Gantry Chip Mounter," The Korean Institute of Electrical Engineers. 2002
Dong-Man Kim,Tae-Hyung Park "A Mount Sequence Optimization for Multihead Chip Mounters," Journal of Industrial Science and Technology Institute. 2002
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