적용 사례 | 3600DPI 매크로 카메라로 혁신하는 PCB 고속 검사와 측정

01 소개

인쇄회로기판(PCB)은 전자 부품을 지지하고 회로를 연결하는 역할을 하며, 통신, 소비자 전자제품, 컴퓨터, 자동차 전장, 산업 제어, 의료기기, 국방 및 항공우주 분야에 널리 사용됩니다. 현대 전자정보 제품에 필수적인 부품으로, 이 산업의 발전 수준은 국가나 지역의 전자정보 산업 성장과 기술 수준을 일정 부분 반영합니다. 2024년 PCB 산업은 회복의 전환점을 맞아 새로운 성장 주기에 진입했습니다. 앞으로 AI 기술이 단말 기기에 빠르게 확산되고 전 세계 AI 엣지 제품이 성장하면서 PCB 산업의 구조적 고도화를 이끌 것으로 기대됩니다. 동시에 PCB 생산 장비에는 더 높은 정밀도와 효율이 요구됩니다.

이러한 요구에 대응하기 위해 주요 PCB 장비 제조업체는 혁신 기술을 적극 도입하고 INSNEX와 협력하여 차세대 소형 매크로 비전 측정·검사 시스템을 구축했습니다. 시스템에는 3600dpi 초고해상도 CIS(Contact Image Sensor) 카메라가 통합되어 있으며, 실제 측정과 검사 요구에 따라 7μm, 14μm 해상도를 선택할 수 있습니다. 이를 통해 PCB 측정, 고속 검사 및 홀 검사 장비의 성능을 크게 높였습니다.

이 문서에서는 고객이 INSNEX LineX 매크로 카메라 시스템을 통해 설계 프로세스의 여러 품질 과제를 효과적으로 해결하는 방법을 체계적으로 설명하며, 시스템 아키텍처 설계, 비전 및 알고리즘 혁신, 폐쇄 루프 품질 관리 등의 실습을 다루고, PCB 장비의 성능 향상, 설계 단순화 및 자동화 수준에서 상당한 이점을 요약합니다.

02 도전

PCB 의 수백 개의 복잡한 생산 공정에서 주요 제어 지표에는 구멍 위치 정확도 제어 크기 제어가 포함됩니다.최근 몇 년 동안 PCB 순간 검사 기계는 원래 2D 측정 기기를 기반으로 많은 진전을 이루었지만 AI, 고급 HDI 의 개발으로, PCB 제품의 업그레이드의 요구에 완전히 적응할 수 없습니다, 주로 다음과 같은 측면에서 구현:

1. 비효율적 딜레마

기존 측정 장비의 렌즈 하나가 촬영할 수 있는 폭은 약 50~80mm입니다. 600*720mm 크기의 PCB 전체를 측정하려면 렌즈와 플랫폼이 여러 차례 왕복하며 전 영역을 스캔해야 하므로, 기판 한 장을 측정하는 데 수분에서 수십 분이 걸립니다.

2. 정밀도 부족 난제

렌즈 가장자리의 왜곡과 수십 차례의 스캔 때문에 전체 측정 영역을 구성하려면 정밀 소프트웨어로 영상을 다시 이어 붙여야 합니다. 따라서 영역별 오차를 효과적으로 제어하기 어렵습니다.

3. 장비가 복잡하고 비용이 많이 든다.

장비의 기본 정밀도를 유지하기 위해 수입 라인 스캐너 카메라 및 렌즈를 채택해야하며 가격은 매우 비싸다.그리고 전통적인 라인 스캐닝 카메라와 배경 아키텍처, 렌즈 볼륨은 크고 매우 거무게, 장비는 대리석 게이트 아키텍처를 채택해야하므로 장비의 높이는 2m 이상이며, 제조업체의 공간, 운송 등에 대한 요구 사항이 적지 않습니다.

이러한 어려운 문제에 직면하여 장비 제조업체 파트너는 장비 효율성을 향상시키고 측정 정확도를 보장하며 장비를 단순화하며 제조 비용을 절감하여 효율성을 높이기 위해 새로운 솔루션을 지속적으로 실험하고 있습니다.

03 솔루션

PCB 공정 측정의 고속, 고정밀 검출 요구를 충족시키기 위해, INSNEX 는 산업 비전 분야에서 깊은 축적으로 LineX 컴팩트한 매크로 비전 시스템을 핵심으로하는 완벽한 솔루션을 출시했습니다.이 솔루션은 첨단 이미징 기술, 지능형 알고리즘 및 엔지니어링 혁신을 깊이 통합하여 제한된 장비 공간에서 안정적이고 신뢰할 수있는 온라인 품질 검사를 성공적으로 달성했습니다.

이 시스템은 3600DPI 고해상도 CIS 카메라 모듈을 사용하여 기존 라인 스캔 또는 에어리어 스캔 카메라, 렌즈, 광원으로 구성된 구조를 대체합니다. CIS 센서는 소형 구조, 짧은 촬영 거리와 우수한 내진동성을 갖추고 있어, 대리석 갠트리 없이 카메라를 검사 플랫폼 위에 직접 고정할 수 있습니다. 카메라의 촬영 폭이 전체 시야를 덮으므로 이동축도 필요하지 않습니다. 장비 높이를 크게 낮추고 기구를 단순화하며, 피사계 심도와 설치 조건 때문에 기존 라인 스캔 카메라를 대상에 가깝게 설치하기 어려웠던 문제를 해결합니다.

시스템은 7μm, 14μm 해상도를 선택할 수 있어 측정 유형과 정밀도 요구에 맞게 구성할 수 있습니다. 균일도가 높은 통합 LED 광원과 고휘도 백라이트로 주변광의 영향을 억제하여 PCB의 홈, 홀, 가장자리 등을 선명하게 보여줍니다. 분당 10미터를 넘는 고속 이동 중에도 영상 밝기와 특징을 안정적으로 유지합니다. INSNEX CIS 솔루션은 1:1 등배 이미징 원리를 사용합니다. 특수 설계된 자기집속 렌즈 배열(SELFOC Lens Array)이 빛을 선형 센서에 직접 투사하여 광학 왜곡을 근본적으로 제거합니다.

영상 가장자리와 중앙의 배율이 같고 각 픽셀이 대상의 실제 물리적 치수에 대응한다는 뜻입니다. 이는 PCB 선폭과 선간격, 홀 직경과 위치, 외형 치수의 측정 정밀도를 높이며 고정밀 정량 검사의 기반이 됩니다.

04 고객 수익

INSNEX LineX 매크로 비전 시스템을 배포한 후, 이 고객은 PCB 인스턴트 검사기의 정확도, 생산성 및 비용 통제를 크게 향상시켰습니다.

1. 검 출 / 측정 효율 성 향상 및 인 적 비용 절 감

고속 검사 장비의 기존 에어리어 스캔 카메라 이동 촬영 구조를 CIS로 교체한 후, 기존 이차원 측정 방식보다 측정 효율이 10배 이상 높아졌습니다. 홀 검사와 치수 측정 시간이 크게 줄어 PCB 공장의 장비 수와 인건비를 절감할 수 있습니다.

2. 정밀도 향상

656mm 넓은 폭 CIS 하나는 전체 측정 폭을 커버하며 왜곡이 없습니다 1 : 1 이미징은 전통적인 렌즈 가장자리 이미지 왜곡으로 인한 이미지 측정 오류를 효과적으로 해결하고 전체 측정 정확도를 향상시킵니다.

3. 장비 구조 단순화, 기계 생산 비용 절감

INSNEX CIS 을 교체 한 후, 인스턴트 검사 기계는 크고 복잡한 대리석 게이트 및 모션 제어 아키텍처가 필요하지 않으며, 장비 높이가 크게 감소하여 장비 제조업체의 파트너가 설계를 단순화하고 제조 비용을 절감하고 납품 시간을 향상시키며 고객의 인스턴트 검사 기계 시장 경쟁력을 크게 향상시킵니다.

05 고객 리뷰

"INSNEX 의 CIS 마크로 카메라 스냅샷 솔루션을 통해 최종 고객에게 매우 경쟁력있는 제품을 제공 할 수 있습니다."또한 CIS 카메라는 설치가 쉽고 디버깅이 간단하며 1 : 1 비 왜곡 이미징은 전통적인 카메라의 여러 스캔 시간과 기관 비용을 줄일 수 있습니다. INSNEX 는 우수한 기술과 혁신적인 제품을 통해 우리의 경쟁력을 향상시키는 데 정말로 도움이되었습니다. "

- - 헤드 PCB 순간 검출 측정기 제조업체, 제품 디렉터 모모

06 우리 소개

INSNEX, 2017 년에 설립, 시각적 검사 장면에 오랫동안 깊이 관여하고, 깊은 산업 응용 프로그램의 축적에 의존, 지속적으로 탐구하고 반복 [결함을 더 명확하게 만들기] 고급 이미징 제품, 그리고 "Vision+AI" 플랫폼 소프트웨어, 결함 탐지 분야에서 더 나은 경험의 기술과 제품을 지속적으로 탐구합니다. LineXNFL 은 컴팩트한 공간을 위한 All-In-One 영상 솔루션입니다. LineX카메라는 높은 통합도, 소형, 극도로 낮은 왜곡 등의 장점으로 멀티 머신 접합의 난제를 바로 해결하여 명확한 이미징을 더 쉽게 만듭니다. INSNEX 과 함께 제공되는 또 다른 "Vision+AI" 플랫폼 소프트웨어 제품InsWorks 은 복잡한 검사 시스템의 개발 및 배포를 쉽게 처리하여 결함 검사의 정확성과 안정성을 완전히 향상시킵니다.      

현재 INSNEX 제품은 리튬, 인쇄, PCB, 반도체, 3D 인쇄 및 기타 산업 분야에서 광범위하게 배치되었습니다.전 세계 여러 지역에 걸쳐 있는 에이전트는 고위급 기술 파트너 리소스를 결합하여 지역별로 고객에게 현지화된 서비스를 제공하여 라인 스캔 이미징 및 결함 탐지 시스템을 손에 넣습니다.

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