KR0177219B1 - 고밀도실장 인서키트 검사장치 - Google Patents

고밀도실장 인서키트 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회로기판(PCB)에 부품이 조밀하게 실장되어 있는 부품을 검사하는 고밀도 실장 인서키트(High Density In-Circuit)검사장치에 관한 것으로써, 특히 회로기판이 정지되어 있는 편차를 인시하여 그 편심량을 보정하여 정확하게 검사를 실시할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이며, 테스터핀(33)(63)이 각각 구비된 상.하픽스쳐(31)(61)를 에어실린더(34)(80)에 의해서로 대응되게 상.하로 작동시켜 회로기판(10)상에 식설된 부품(12)을 테스트하도록 된것에 있어서, 회로기판(10)에 하나 또는 복수개의 유도 표시를 하고 상.하픽스쳐(31)(61)는 상픽스쳐조정부(30)와 하픽스쳐조정부(60)에 의해 X좌표 Y좌표상으로 이동시킬 수 있도록하는 것과, 상기 상.하픽스쳐(31)(61)에는 회로기판(10)의 유도표시와 동일수직선상에 투시공(32)(32-1) 및 (64)(64-1)을 통공하고 그 투시공(32)(32-1) 및 (64)(64-1)의 외측 동일수직선상에 내측을 향하는 CCD카메라(48)(48-1) 및 (66)(66-1)를 각각 구비하여서된 것인바, 스톱퍼에 의해 정지된 회로기판(10)의 위치가 다소 변화되어 있을지라도 상.하픽스쳐가 각 조정부에 의해 그 X.Y축과 편차가 보정되면서 회로기판과 동일수직선상에 자동으로 일치시키게되므로 기준핀(62)이 기준공에 저항없이 삽입되어지면서 측정 및 테스트를 원활하게 수행하게 되는바, 고밀도실장 기판의 양면도 용이하게 검사실시할 수 있다.

Description

고밀도실장 인서키트(High Density In-Circuit)검사장치
제1도는 종래 검사장치를 보인 계통도.
제2도는 본 발명에 따른 검사장치를 보인 예시사시도.
제3도는 본 발명에 따른 검사장치의 평면에서도.
제4도는 본 발명에 따른 검사장치의 구조를 구체적으로 보인 발췌확대도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 검사장치 2 : 상픽스쳐
3 : 하픽스쳐 4 : 테스트핀
5 : 기준핀 6 : 컨베이어
7 : 스톱퍼 10 : 회로기판
11 : 기준공 12 : 부품
12-1 : 리드선 13 : 주제어부
14 : 실린더 15 : 스퀸서제어부
16 : 릴레이및 멀티플렉서 17 : 측정부
18, 18-1 : 투시공 19 : 상향억제판
20 : 검사장치 30 : 상픽스쳐조정부
31 : 상픽스쳐 32, 32-1 : 투시공
33 : 테스트핀 34 : 에어실린더
35 : 로드 36 : X테이블
37 : 가이드레일 38 : 가이드블록
40 : 기판 41 : 모터
42 : 스크류봉 43 : 스크류너트
44 : Y테이블 45 : 지지대
46 : 가이드블록 47 : 가이드레일
48, 48-1 : CCD 카메라 50 : 모터
51 : 스크류봉 52 : 스크류너트
53 : 축착편 60 : 하픽스쳐조정부
61 : 하픽스쳐 62 : 기준핀
63 : 테스트핀 64, 64-1 : 투시공
65 : 지지대 66, 66-1 : CCD카메라
67 : X테이블 68 : 가이드블록
69 : 가이드레일 70 : 모터
71 : 스크류봉 72 : 스크류너트
73 : 축착편 74 : 기판
75 : 가이드블록 76 : 가이드레일
77 : 모터 78 : 스크류봉
79 : 스크류너트 80 : 에어실린더
81 : 로드 82, 83 : 가이드블록
84 : 가이드레일
본 발명은 회로기판(PCB)에 부품이 조밀하게 실장되어 있는 부품을 검사하는 고밀도 실장 인서키트(High Density In-Circuit)검사장치에 관한 것으로써, 특히 회로기판이 정지되어 있는 편차를 인지하여 그 편심량을 보정하여 정확하게 검사를 실시할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.
이를 좀더 상세히 설명하면 회로기판(PCB)에 하나 또는 복수개의 투시공을 통공하거나 또는 인식표를 표시하고, 상,하픽스쳐에는 CCD카메라와 통상의 X-Y테이블의 이송장치를 구비하여 스톱퍼에 의해 정지된 회로기판의 위치가 변환되었을때 CCD카메라에 의해 회로기판상의 투시공 또는 인식표의 위치를 검출하면서 X-Y테이블의 이송장치에 의해 상.하픽스쳐를 X-Y좌표상으로 이동시켜 회로기판과 상.하픽스쳐를 일치시키도록 하여 보다 정확하게 검사를 실시할 수 있도록 된 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 검사장치는 부품이 삽입되어있는지의 여부를 검사하는 부품미삽검사 장치와 회로기판의 부품들이 정상적으로 작동하고 있는지를 여부를 검사하는 장치를 모두포함한다.
예컨대 미삽여부를 검사하는 종래의 검사방법에 있어서는 목시검사법과 회로기판(PCB)에 취부된 부품의 성능을 측정(TEST)하는 검사장치를 이용하고 있다.
전자(목시검사법)는 검사자가 자세히 확인하더라도 체킹하지 못하는 경우가 있어 정확한 검사가 어렵고, 후자는 전기적신호에 의해 검사를 실시하는 프로브(Probe)와의 접촉불량으로 인하여 에러가 자주발생하며, 특히 부품의 검사조정을 위한 장치이기 때문에 전문적으로 미삽품을 검사하도록 하는 장치가 아니고 다른 복합기능을 수행하도록되어 있어 설비비가 비싸다는 문제가 있다.
제1도는 부품의 검사조정을 위한 검사장치(1)의 구조를 보인 계통이다.
이송컨베이어(6)의 특정위치에 검사장치(1)가 구비되는 것으로써 검사를 실시 할 수 있도록 하기 위한 회로기판(10)의 상.하측에서 압력봉(2-1)과 테스트핀(4)을 작동시켜 실시하는 것으로서, 압력봉(2-1)은 실린더(14)에 의해 작동하는 상픽스쳐(2)에 의해 상.하 작동시키고, 테스트핀(4)은 스프링(4-1)에 의해 탄발되도록 하면서 별도의 실린더(도시하지 아니함)에 의해 작동하는 하픽스쳐(3)에 구비되어 상.하 작동하도록 되어 있었다.
이와 같이 구성된 종래의 검사장치(1)는 컨베이어(6)에 의해 검사를 실시할 회로기판(10)이 반입되어지면 실린더(14)와 별도의 실린더(도시하지 아니함)에 의해 상픽스쳐(2)과 하픽스쳐(3)가 서로 상반되게 하향 및 상향작동되며 제1도에 도시된 바와 같이 부품(12)이 실장되어 있는 회로기판(10)의 상.하면에 접속되면서 측정을 실시하는데, 압력봉(2-1)은 부품(12)이 실장되어 있지 않은 회로기판(10)상을 압압하고 테스트핀(4)은 부품삽입홀(11)에 삽입되어있는 부품(12)의 리드선(12-1)의 하측을 받치면서 접촉하게된다.
리드선(12-1)에 접촉된 테스트핀(4)은 전기적인 특성이 릴레이 및 멀티플렉스(16)를 측정부(17)에 인입되어 특정한 부품(12)이 실장되어 있는지의 여부를 측정하도록 되어있으며, 이러한 측정여부 및 작동관계는 제어부(5)에 의해 통제된다.
이와 같은 검사장치(1)는 다음과 같은 문제가 단점으로 지적된다.
기준핀(5)에 의한 위치결정시에 부품(12)이 고밀도로 실장된 회로기판(10)에 기준공(11)을 대응시키기가 어렵다는 것이다.
즉, 컨베이어(6)에 의해 이송되어지는 회로기판(10)이 스톱퍼(7)에 의해 정지될때 이송되어지는 힘에 반하는 반발력이 발생하여 정확한 정위치에 정지되지 못하며, 이상태에서 하픽스쳐(3)가 상승하여 기준핀(5)이 기준공(11)에 삽입될때 기준공(11)의 외측부와 충돌하여 회로기판(10)을 손상시키고, 결국 기준판(5)도 휘어지는 현상이 발생하며, 기준핀(5)이 휘어지면 더욱더 측정을 어렵게 하면서 회로기판(10)이 손상되고 기준핀(5)까지도 부러지게 된다.
따라서, 픽스쳐 셋팅(Setting)시간이 길어지게 되나 정확한 셋팅 즉 기준공(11)과 기준핀(5)을 일치시키기가 어렵게 된다.
이러한 문제는 회로기판과 상.하픽스쳐가 일치되지 않는데서 기인된다.
결국, 이러한 문제를 해소하기 위해서는 회로기판과 상.하픽스쳐를 일치시켜 주어야 한다.
본 발명은 상기 문제를 해소할 수 있도록된 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상.하픽스쳐의 위치 즉 X좌표와 Y좌표를 보정시켜줌으로써 회로기판과 일치시킬 수 있도록된 검사장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 회로기판에 인식을 유도할 수 있는 인식을 표시하여 상,하픽스쳐를 유도할 수 있도록된 검사장치를 제한한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상하픽스쳐에 회로기판상에 표시된 인식을 인식할 수 있는 장치를 각각 동일 수직선상에 마주보게 장착하며, 상기 인식장치는 통상의 CCD카메라가 대표적인 검사장치를 제공한다.
본 발명의 상기 및 기타목적은 테스트핀(33)(63)이 각각 구비된 상.하픽스쳐(31)(61)를 에어실린더(34)(80)에 의해 서로 대응되게 상.하로 작동시켜 회로기판(10)상에 식설된 부품(12)을 테스트하도록 된것에 있어서, 회로기판(10)에 하나 또는 복수개의 유도 표시를 하고 상.하픽스쳐(31)(61)는 상픽스쳐조정부(30)와 하픽스쳐조정부(60)에 의해 X좌표 Y좌표상으로 이동시킬 수 있도록하는 것과, 상기 상.하픽스쳐(31)(61)에는 회로기판(10)의 유도표시와 동일수직선상에 투시공(32)(32-1) 및 (64)(64-1)을 통공하고 그 투시공(32)(32-1) 및 (64)(64-1)의 외측 동일수직선상에 내측을 향하는 CCD카메라(48)(48-1) 및 (66)(66-1)를 각각 구비하여서된 것을 특징으로 하는 고밀도실장 인서키트(High Density In-Circuit) 검사장치에 의해 달성된다.
본 발명은 상기와 같이 되어 있으므로 컨베이어(6)에 의해 이송되어온 회로기판(10)이 약간 편차를 두고 정지되어지더라도 상.하픽스쳐(31)(61)를 상하픽스쳐조정부(30)(60)에 의해 X.Y좌표의 편차를 보상시킬 수 있어 기준핀(62)이 편차없이 정확하게 기준공(11)에 삽입되어지면서 검사를 실시 할 수 있다.
본 발명의 상기 및 기타목적, 특징및 부수되는 장점은 다음의 설명 및 첨부도면에 의해 더욱 명확하게 이해될 것이다.
제2도 내지 제4도는 본 발명의 구현에 예컨대 검사장치(20)를 나타내는 관련이다.
상픽스쳐조정부(30)와 하픽스쳐조정부(60)는 각기의 에어실린더(34)(80)에 의해 개별적으로 상하 작동시킬 수 있도록 되어있으며 상기판(39)과 하기판(74)의 후방향측에는 가이드블록(82)(83)이 고정되며, 상기 가이드블록(82)(83)은 가이드레일(84)을 따라 상.하 이동된다.
회로기판(10)에는 기준공(11)(11-1)외에 투시공(18)(18-1)이 통공되며 상기 회로기판(10)의 상.하측에는 상픽스쳐조정부(30)와 하픽스쳐조정부(60)가 구비된다.
상픽스쳐조정부(30)는 고정형으로된 상기판(40)의 하측에 가이드레일(37)이 종으로 고정되고 가이드레일(37)에는 Y테이블(36)의 가이드블록(38)이 끼워져서 Y테이블(36)이 Y축방향으로 슬라이딩되는데, 상기 상기판(40)의 하측 후방의 중앙에 모터(41)가 고정되고 모터(41)의 축에 축설된 스크류봉(42)이 축착편(42-1)에 축설되며 상기 스크류봉(42)에는 Y테이블(36)에 고정되어있는 스크류너트(43)가 나사결합된다.
상기 Y테이블(36)의 내부에는 테스트핀(33)이 구비된 상픽스쳐(31)가 고정되며, 상픽스쳐(31)에는 회로기판(10)의 투시공(18)(18-1)과의 동일 수직선상에 투시공(32)(32-1)이 통공된다.
또 상기판(40)의 상측에는 가이드레일(47)이 횡으로 고정되고 상기 가이드레일(47)에는 X테이블(44)의 가이드블록(46)이 삽입되며, 상기한 (40)의 상부 일측에 모터(50)가 고정되고 모터(50)의 축과 연결된 스크류봉(51)이 축착편(53)에 축착되어 있으며 X테이블(44)에 고정된 스크류너트(52)가 스크류봉(51)에 나사결합되어진다.
상기 X테이블(44)에는 투시공(18)(18-1)과 투시공(32)(32-1)과의 동일수직선상에 CCD카메라(48)(48-1)가 하향으로 장착된다.
회로기판(10)의 저부에는 하픽스쳐조정부(60)가 구비된다.
테스트핀(63)이 구비된 하픽스쳐(61)에는 투시공(18)(18-1)과의 동일수직선상에 투시공(64)(64-1)이 통공되고 지지대(65)에 의해 X테이블(67)에 고정되며, 상기 X테이블(67)에는 투시공(64)(64-1)과의 동일 수직선상에 상측을 향하여 CCD카메라(66)(66-1)가 장착된다.
X테이블(67)을 하측에 가이드블록(67-1)이 고정되고 가이드블록(67-1)은 Y테이블(68)의 가이드레일(69)을 따라 슬라이딩된다.
Y테이블(68)의 일측에 모터(70)에 고정되고 그 모터(70)의 샤프트에 연결된 스크류봉(71)의 선단이 축착편(73)에 축착되며, X테이블(67)에 고정된 스크류너트(72)가 나사 결합되어진다.
Y테이블(68)의 하측에는 가이드블록(75)이 고정되고 하기판(74)에는 가이브블록(75)이 슬라이딩되는 가이드레일(76)이 고정되며, 상기 하기판(74)의 후측에 모터(77)가 고정되고 모터(77)의 샤프트에는 스크류봉(78)이 연설되어져서 그 선단이 축착편(78-1)에 축착되어지며, Y테이블(68)에는 스크류봉(78)에 나사결합되는 스크류너트(79)가 고정되어 있다.
이하 작동관계를 설명한다.
회로기판(10)이 컨베이어(6)에 의해 이송되어진후 스톱퍼(7)에 의해 정지되면 상.하픽스쳐조정부(30)(60)의 CCD카메라(48)(48-1)와 (66)(66-1)이 상.하픽스쳐(31)(61)의 투시공(32)(32-1) 및 (64)(64-1)을 통하여 회로기판(10)상의 투시공(18)(18-1)을 인식한다.
CCD카메라(48)(48-1)가 회로기판(10)의 투시공(18)(18-1)을 인식하면서 모터(41) 및 (50)을 정역회전시키면서 X테이블(44)및 Y테이블(36)을 X.Y축방향으로 이동시키면서 상픽스쳐(31)의 그 편차를 보정시키게 된다.
또한 하픽스쳐조정부(60)의 CCD카메라(66)(66-1)가 투시공(64)(64-1)을 통하여 회로기판(10)의 투시공(18)(18-1)을 인식하면 모터(70)및 (77)이 정역회전되면서 X테이블(67)과 Y테이블(68)을 X축 및 Y축으로 이동시키므로 하픽스쳐(61)는 회로기판(10)과의 편차를 쉽게 극복하면서 동일수직선상에 위치한다.
이와 같이하여 상.하픽스쳐조정부(30)(60)에 의해 상픽스쳐(31)와 하픽스쳐(61)가 회로기판(10)과의 X.Y좌표의 편차가 극복되면 에어실린더(34)와 (80)이 동시에 작동된다.
에어실린더(34)(80)가 작동되면, 상픽스쳐(31)를 포함한 상픽스쳐조정부(30)가 하향되고, 레스트핀(33)이 회로기판(10)의 소정의 위치를 압압하면서 측정을 실시된다.
이와 동시에 하픽스쳐(61)를 포함한 하픽스쳐조정부(60)의 전체가 상향되고, 하픽스쳐(61)의 기준핀(62)이 기준공(11)(11-1)에 제함없이 삽입되어지고 테스트핀(63)은 부품(12)의 리드선(12-1)과 접촉되면서 소정의 검사가 실시된다.
이와 같이 하픽스쳐(61)의 기준핀(62)이 회로기판(10)의 기준공(11)(11-1)에 마찰이 접촉없이 삽입되어지는 것은 하픽스쳐(61)가 CCD카메라(66)(66-1)가 투시공(64)(64-1)을 통하여 회로기판(10)의 투시공(18)(18-1)을 투시하여 X.Y좌표를 보정시킨 상태이기 때문에 원할하게 삽입되어진다.
테스트가 완료된후에는 에어실린더(34)(80)가 역으로 작동되어 상픽스쳐조정부(30)는 상승되고 하픽스쳐조정부(60)는 하향되어 원상태로 복귀된다.
이와 같이하여 테스트가 완료되면 스톱퍼(7)은 역으로 작동되어 스톱상태를 해제되므로 회로기판(10)은 컨베이어(6)에 의해 이송되면서 검사장치(20)를 벗어나게 된다.
이후 검사를 실시할 새로운 회로기판(10)이 컨베이어(6)에 의해 이송되어오고 스톱퍼(7)에 의해 정지된 상태에서 상기 과정이 반복실시 된다.
상기 과정을 반복실시할 수 있도록 하기 위해서는 모든 회로기판(10)의 동일위치에 투시공(18)(18-1)이 통공되어져야 하며 투시공(18)(18-1)을 대신하여 별도의 인식표시를 하여 CCD카메라(48)(48-1) 및 (66)(66-1)가 이를 인식하도록 하여도 무방하다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면 스톱퍼에 의해 정지된 회로기판(10)의 위치가 다소 변화되어 있을지라도 상.하픽스쳐가 각 조정부에 의해 그 X.Y축 편차가 보정되면서 회로기판과 동일수직선상에 자동으로 일치시키게되므로 기준핀(62)이 기준공에 저항없이 삽입되어지면서 측정 및 테스트를 원활하게 수행하게 되는바, 고밀도실장의 기판의 양면도 용이하게 검사실시할 수 있다는 것이다.

Claims (1)

  1. 테스트핀(33)(63)이 각각 구비된 상·하픽스쳐(31)(61)를 에어실린더(34)(80)에 의해 대응되게 작동시켜 컨베이어(6)상에 억류된 회로기판(10)의 부품(12)을 검사하도록 하되 CCD카메라로 정지된 회로기판(10)의 인식점을 인지하도록 하고, 상·하픽스쳐(31)(61)를 통상의 X-Y테이블로 구성되는 상픽스쳐조정부(40)의 하픽스쳐조정부(60)에 의해 X-Y좌표상으로 이동시킬 수 있도록 된 것에 있어서, 회로기판(10)과 상·하픽스쳐(31)(61)의 동일수직선상에 기준투시공(18)(18-1)과 비교투시공(32)(32-1), (64)(64-1)을 뚫어주고 상기 비교투시공(32)(32-1), (64)(64-1)의 상하측 동일수직선상의 Y테이블(44)과 X테이블(67)에 CCD카메라(48)(48-1), (66)(66-1)를 서로 대향되게 고정시켜서 된 것을 특징으로 하는 고밀도 실장인서키트(HIGH DENSITY IN-CIRCUIT) 검사장치.
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