• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (B)
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• pp.568-570
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• 2001

fiducial mark는 PCB 정밀조립/검사 장비에서 위치보정을 위해 필수적으로 사용되는데, 실제 생산현장에서의 fiducial mark의 품질은 완전하지 않고, 손상된 상태인 경우가 많이 발생한다. 기존에 주로 사용되는 blob centroid 방법에 의한 mark의 위치추출은 mark의 상태가 손상되었을 경우, 큰 오차를 수반하게 된다. 본 논문에서는 Generalized Hough Transform을 이용한 fiducial mark의 중심위치 기법을 개발하여, 적용한 결과 손상된 mark에 대해서도 매우 강건한 결과를 보여주었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제19권1호
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• pp.61-70
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• 2003

This paper proposes an autonomous approach to localize the center of fiducial marks included in aerial photographs without precise geometric information and human interactions. For this localization, we present a conceptual model based on two assumptions representing symmetric characteristics of fiducial area and fiducial mark. The model makes it possible to locate exact center of a fiducial mark by checking the symmetric characteristics of pixel value distribution around the mark. The proposed approach is composed of three steps: (a) determining the symmetric center of fiducial area, (b) finding the center of a fiducial mark with unit pixel accuracy, and finally (c) localizing the exact center up to sub-pixel accuracy. The symmetric center of the mark is calculated tv successively applying three geometric filters: simplified ${\nabla}^2$G (Laplacian of Gaussian) filter, symmetry enhancement filter, and high pass filter. By introducing a self-diagnosis function based on the self-similarity measurement, a way of rejecting unreliable cases of center calculation is proposed, as well. The experiments were done with respect to 284 samples of fiducial marks composed of RMK- and RC-style ones extracted from 51 scanned aerial photographs. It was evaluated in the visual inspection that the proposed approach had resulted the erroneous identification with respect to only one mark. Although the proposed approach is based on weak constraints, being free from the exact geometric model of the fiducial marks, experimental results showed that the proposed approach is sufficiently robust and reliable.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.536-541
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• 2002

This paper proposes an approach of automatically calculating the center location of fiducial marks up to sub-pixel accuracy with model-free condition. The conceptual model, composed of two assumptions, about general geometric property of fiducial area and fiducial mark is established. The proposed approach is primarily based on the strategy of calculating the center of symmetry and is composed of three steps of processing: (a) determining horizontal center of fiducial area, (b) locating center of a fiducial mark, and, (c) finally calculating the exact center up to sub-pixel accuracy. Evaluation with respect to RMK style marks and RC style ones shows that the proposed approach can be evaluated as robust one. However there are several images which can't be analyzed by the proposed approach.

• 대한공간정보학회지
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• 제10권3호
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• pp.79-87
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• 2002

항공사진에 포함된 사진 지표의 방사 및 기하 특성을 이용하여 지표의 중심 위치를 자동으로 인식하기 위한 접근 방법을 제안한다. 방사 특성에 기반을 둔 전략에 근거하여, 입력된 영상을 이진화한 다음 형태 연산자를 적용시켜 사진 지표가 있는 후보 영역을 추출한다. 기하 특성에 기반을 둔 전략에 근거하여 ${\bigtriangledown}^G$ 필터링과 대칭성 강조 필터링을 적용시킨 후, 대칭이 가장 강하게 나타나는 위치인 지표의 중심 위치를 구한다. 사진 지표를 포함하고 있는 66매의 영상에 대한 평가 결과 중심 위치가 수동으로 관측한 결과와 비교할 때 1 화소 정도의 차이로 얻어질 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.260-265
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• 2015

본 논문은 에지 특징을 이용한 얼라인 시스템을 제안한다. 얼라인 시스템은 PCB나 LCD 패널 등에 새겨진 기준 마크(fiducial mark)를 통하여 위치 정보를 획득한다. 그러므로 획득한 영상에서 정확하게 기준 마크를 찾는 것이 얼라인 시스템 성능의 지표가 된다. 에지 특성은 위치, 길이, 형태 등의 기하학적 특징을 지니며 이런 특징은 기준 마크를 찾기 위해 적절하고, 밝기의 변화, 크기 및 각도의 변화에 강한 특성을 지닌다. X, Y 축 이동 및 회전 할 수 있는 장비와 소프트웨어을 이용한 얼라인먼트 실험을 통하여 제안한 시스템의 성능을 검증하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권6호
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• pp.96-104
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• 2003

This paper presents the measurement and correction method of PCB alignment errors for PCB screen printer. Electronic equipment is getting smaller and yet must satisfy high performance standard. Therefore, there is a great demand for PCB with high density. However conventional PCB screen printer doesn't have enough accuracy to accommodate the demand for high-resolution circuit pattern and high-density mounting capacity of electronic chips. It is because the alignment errors of PCB occur when it is loaded to the screen printer. Therefore, this study focuses on the development of the system which is able to measure and correct alignment errors with high-accuracy. An automatic optical inspection part measures the PCB alignment errors using machine vision, and the high-accuracy 3-axis stage makes correction for these errors. This system used two CCD cameras to get images of two fiducial marks of PCB. The centers of fiducial marks are obtained by using moment, gradient method. The first method is calculating the centroid by using first moment of blob, and the latter method is calculating the center of the circle whose equation is obtained by curve-fitting the boundaries of fiducial mark. The operating system used to implement the whole set-up is carried in Window 98 (or NT) environment. Finally we implemented this system to PCB screen printer.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권11호
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• pp.77-84
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• 2009

Alignment error of the BGA lithography equipment is mainly caused by the dimensional change of the BGA panel which is generated during the manufacturing processes. To minimize the alignment error, 'mark alignment' algorithm in place of 'center alignment' algorithm was proposed and the optimal solution for the algorithm was derived by simple analytic form. The developed algorithm distributes evenly the alignment error over the whole panel which was evaluated by the numerical simulation. Finally, the developed algorithm was implemented to the controller of the lithography equipment and the alignment error was measured at the fiducial mark location. From the measurement, it is also concluded that the developed alignment algorithm be effective to reduce the maximum value of alignment error.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.434-437
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• 2003

Evaluation or the patterning accuracy of e-beam lithography machines requires a high precision inspection system that is capable of measuring the true xy-locations of fiducial marks generated by the e-beam machine under test. Fiducial marks are fabricated on a single photo mask over the entire working area in the form of equally spaced two-dimensional grids. In performing the evaluation, the principles of self-calibration enable to determine the deviations of fiducial marks from their nominal xy-locations precisely, not being affected by the motion errors of the inspection system itself. It is. however, the fact that only repeatable motion errors can be eliminated, while random motion errors encountered in probing the locations of fiducial marks are not removed. Even worse, a random error occurring from the measurement of a single mark propagates and affects in determining locations of other marks, which phenomenon in fact limits the ultimate calibration accuracy of e-beam machines. In this paper, we describe an uncertainty analysis that has been made to investigate how random errors affect the final result of self-calibration of e-beam machines when one uses an optical inspection system equipped with high-resolution microscope objectives and a precision xy-stages. The guide of uncertainty analysis recommended by the International Organization for Standardization is faithfully followed along with necessary sensitivity analysis. The uncertainty analysis reveals that among the dominant components of the patterning accuracy of e-beam lithography, the rotationally symmetrical component is most significantly affected by random errors, whose propagation becomes more severe in a cascading manner as the number of fiducial marks increases

• 한국측량학회지
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• 제17권4호
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• pp.321-330
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• 1999

본 연구는 수치사진측량학과 전산기 시각 분야의 연구를 통하여 발전하고 있는 영상정합기법을 적용하여 사진지표의 관측과 위치결정을 자동화하는데 목적이 있다. 이러한 자동화과정에서 주된 문제점은 계산을 수행하는데 있어서의 시간을 최소화하고 위치결정의 정확도를 높이는 것이다. 본 연구에서는 스캐닝과정과 기준점의 절대적인 위치를 구하는 과정을 제외하고 영상 정합기법과 영상처리 기법을 이용하여 내부표정 과정을 자동화하였다. 본 연구에 의해서 개발된 체계를 근거리사진측량에 의한 결과를 적용하였으며 결과를 분석한 결과 최대 54%까지 계산시간이 절감되었다. 내부표정과정동안 사진지표의 관측에 대해서, Laplacian of Gaussian 변환과 휴 변환을 각각 영상의 중심점의 정확한 결정을 위하여 적용하였으며, 상관계수영상정합과 최소제곱 영상정합기법을 사진지표의 정확한 위치결정을 위하여 사용하였다. 영상피라미드의 개념을 사진지표의 자동 관측과정에 적용하여 계산시간을 절감할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(C)
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• pp.442-446
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• 2010

본 논문에서는 거리변환 기반의 정밀한 fiducial 마크 정렬 알고리즘을 제안한다. 거리변환은 물체의 중심에 가중치를 가지는 특성이 있는데 이는 AOI 공정에서 에칭, 이동과 같은 다양한 요소들로부터 획득되는 타겟영상에 대하여 강인하게 물체의 중심으로 매칭할 수 있도록 한다. 제안한 방법은 우선 입력 타겟영상에 대하여 이진화를 진행하고, 다음 모델과 타겟영상에 대하여 거리변환을 이용하여 거리특징을 추출하고, 추출된 모델과 타겟영상에 대한 거리특징을 NCC(Normalized Cross Correlation)를 이용하여 매칭한 후, 매칭 스코어에 대하여 Sub-pixel 분석을 진행하여 sub-pixel 레벨의 정확도를 가지도록 한다. 실험결과로부터 제안한 거리특징을 이용한 매칭 알고리즘이 기존의 픽셀 밝기 값을 이용한 매칭보다 강인하고 정확하게 매칭됨을 확인할 수 있었다.