KR100407068B1 - 인쇄회로 카드 검사방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은, 뒤쪽에서 하나의 바늘과 다른 바늘 사이의 전기 파라미터를 분석하는 수단에 접속될 수 있는 다수의 전도성 바늘을 지탱하는 바늘 지탱 기판(1)을 포함하는 인쇄회로 검사 장치에 있어서, 서로 대향하는 2개의 바늘 지탱 기판(1, 1')이 사용되고, 이들 기판들 사이에, 검사될 개개의 인쇄회로 카드(2)가 분석을 위해 배치되고, 하나의 기판이 다른 기판에 대하여 이동 가능하게 되어 있으며, 상기 바늘들이 축방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 인쇄회로 검사 장치를 제공하는데 있다.

Description

인쇄회로 카드 검사방법{Machine for the opposite control of printed circuits}

인쇄회로 검사 장치들이 종래 기술에 알려져 있다. 이들 장치는 일반적으로 다수의 전기 전도성 바늘을 지탱하고 있는 기판이나 베드(bed)로 이루어져 있고, 인쇄회로를 가진 카드를 상기 기판이나 베드 상에 배치하고, 상이한 바늘들 사이에서 전기 전도성을 적당히 활성화시키고 각각의 전기 전도성을 측정함으로써, 인쇄회로에 결함이 있는지 여부를 검사할 수 있도록 되어 있다.

그러한 검사를 위해서는, 바늘들이 적절한 위치에서 인쇄회로에 접촉하는 것이 필요하다는 것은 명백하다. 인쇄회로들은 매우 다양하기 때문에, 동일한 바늘들을 구비하고, 검사될 인쇄회로에 따라 각기 다른 방식으로 변위되는 적응 판(adaptation board)을 상기 바늘 지탱 판 위에 배치하는 것이 필요하게 된다.

이러한 기술의 결점은 그 장치의 한계성과, 대응하는 어댑터 또는 적응 판을 가지는 인쇄회로만을 검사할 수 있다는 것이다. 따라서, 검사될 다양한 인쇄회로를 가진 카드들의 수만큼 많은 수의 적응 판을 필요로 한다. 또한, 회로 층들이항상 동일 면에 존재하는 것은 아니기 때문에, 효과적인 접촉이 항상 보장되지 않는다는 것도 알려져 있다.

1985. 12. 18. 공개된 EP-A-0 164 722호에는, 인쇄회로 판(인쇄회로 카드)을 검사하기 위한 자동 테스트 시스템이 개시되어 있고, 이 문헌에서는, 각각의 못(nail) 또는 바늘이 베드 또는 기판에 고정적으로 배치되어 있는 '못 베드'(bed of nails)(바늘 베드 또는 기판)를 사용하는 종래 기술이 인용되어 있다.

이 '못 베드'에서는, 못의 위치가 검사될 인쇄회로 카드의 특정 패턴에 대응하여 절대적으로 고정되어 있다. 이 기술의 결점은 검사될 인쇄회로 카드의 수만큼 많은 수의 "못 베드"가 필요하다는 것이다.

다른 종래의 기술로서, 최대한 가능한 위치에 바늘(못)들이 고정되어 있는 만능 그리드 매트릭스(grid matrix), 및 어떤 시간에 필요한 바늘(못)들만을 동작시키는 컴퓨터 프로그램을 사용하는 기술이 인용되어 있다. 그 프로그램은 검사될 인쇄회로 카드의 패턴에 의존적이다. 이 기술의 결점은 장치를 계속적으로 다시 프로그래밍을 해야 한다는 것이다.

또한, 접촉 못 또는 바늘의 부피가 크기 때문에, 모든 종류의 패턴을 커버하는 것이 불가능하다는 결점이 있다. 이 문제는 접촉 바늘 또는 못을 좌표축을 따라 변위 가능하게 함으로써 해결될 수 있으나, 이 해결책에 의하면, 검사 장치의 구조가 매우 복잡하게 되고 비용이 많이 들게 되며, 이 경우, 바늘들이나 못들이 서로 밀접하게 위치될 수 없다. 또한, 하나의 바늘 또는 못을 다른 바늘 또는 못에 대하여 상대적으로 이동시키기 위해서는, 계속해서 다시 프로그래밍을 해야 한다.

마지막으로, EP-A-0 164 722호는, 다수의 프로브(probe)(못 또는 바늘)를 일시적으로 저장하기 위한 매거진(magazine)과, 그 매거진 내에 수용된 다수의 프로브들로부터 선택된 프로브들을 지탱하는 테스트 헤드(베드 또는 판)와, 한쪽에서는 그 테스트 헤드에 인접하여 배치되고, 그 테스트 헤드의 각각의 프로브의 하단부에 접촉하는 위치에 배치된 접촉 스터드들을 가지는 베이스 수용부재를 포함하는 검사 장치를 개시하고 있다. 테스트 헤드는 그 헤드에 지탱된 프로브들을 기울이거나 구부러지게 하여 인쇄회로 판의 검사 지점들에 부합되는 패턴으로 배치시키는데 적합하게 되어 있다. 또한, 매거진에 인접하여 그리고 매거진으로부터 프로브를 수용하는 위치에 테스트 헤드를 지지하기 위한 수단이 제공되어 있다.

그 프로브들은 테스트 헤드의 내부로부터 외부로 또는 그 역으로 축방향으로 이동 가능하게 되어 있고, 이들 중 일부는 검사될 카드의 인쇄회로와 접촉하도록 더욱 축방향으로 이동될 수 있게 되어 있다.

이 기술은 프로브들을 이동시키는 메카니즘과 작동을 위한 프로그램 때문에 매우 복잡하다. 또한, 이 기술은 테스트 헤드의 패턴의 한계 때문에 모든 종류의 인쇄회로 카드에 대하여 완전히 만능으로 검사를 행할 수 없는 단점을 가진다.

1992. 1. 29. 공개된 EP-A-0 468 153호에는, 각각의 접촉용 바늘이 바늘 지지대에 고정되어 있지 않고 좌표축을 따라 축방향으로 이동 가능하게 되어 있는 시스템이 개시되어 있다. 이렇게 하여, 검사 장치가 만능으로 사용될 수 있다.

그러나, 이 기술도 복잡하고, 계속적으로 다시 프로그래밍을 해야 할 필요가있다. 또한, 이 기술은, 이동 가능한 바늘이 정확한 좌표에 도달할 때까지 긴 경로를 거쳐야 하고, 이것이 각각의 단일 카드의 검사 중에 인쇄회로의 검사될 각각의 해당 지점들에 대하여 연속적으로 행해져야 하기 때문에 검사 시간이 길어진다.

EP-A-0 547 251호는, "웨이퍼 홀더"와 "탐침들을 매트릭스 형태로 구비한 검사 헤드"가 제공되어 있고, 상기 웨이퍼 홀더가 X-Y 면에서 이동 가능한 반면, 상기 검사 헤드는 상기 면에 직교하는 방향(Z)을 따라 이동 가능한 마이크로 회로 검사 방법을 개시하고 있다. 이 방법은 한쪽 면에서만 인쇄회로 카드를 검사를 행할 수 있다.

본 발명은 인쇄회로 검사 방법에 관한 것이다. 본 발명은 특히 인쇄회로 카드의 검사 분야에 적용되지만, 그것에 전적으로 한정되는 것은 아니다.

도 1은 검출 기판(베드)의 개략 사시도이다.

도 2는 축방향으로 이동 가능한 검출 바늘의 개략 단면도이다.

도 3은 서로에 대하여 이동 가능한 2개의 대향된 검출 기판과 그 검출 기판들 사이에 배치된 검사될 인쇄회로 카드를 포함하는 바람직한 실시예를 나타내는 단면도이다.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 단점들을 극복하고, 어떠한 타입의 인쇄회로에도 적용될 수 있는 전도성 검출 바늘 시스템을 구비하여 인쇄회로들을 검사할 수 있는 만능 검사 장치를 이용한 인쇄회로 검사 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 상기 목적은, 뒤쪽에서 하나의 바늘과 다른 바늘 사이의 전기적 파라미터를 분석하는 수단에 접속될 수 있는 다수의 전도성 바늘을 지탱하는 기판을 포함하는 인쇄회로 검사 장치로서, 서로 대향하는 2개의 바늘 지탱 기판이 사용되고, 검사될 개개의 인쇄회로 카드가 분석을 위해 상기 바늘 지탱 기판들 사이에 배치되는 인쇄회로 검사 장치에 있어서, 각각의 바늘 지탱 기판이 그 바늘 지탱 기판에서 바늘 자신의 축방향으로 이동 가능한 다수의 전도성 바늘들을 지지하고 있고, 검사될 카드의 인쇄회로의 해당 지점과 접촉하도록 해당 바늘을 배치시키기 위해 상기 바늘 지탱 기판들 중 적어도 하나가 그의 면에서 이동 가능한 것을 특징으로 하는 인쇄회로 검사 장치에 의해 달성된다.

그리하여, 어댑터를 필요로 함이 없이 검사 장치를 다양한 인쇄회로들에 대하여 만능으로 적용할 수 있게 하여 모든 시스템을 단순화시킬 수 있는 이점(利點)이 얻어진다. 실제로, 본 발명에 의하면, 어떤 회로 위치에서도 한쪽 바늘 지탱 기판의 바늘을 활성화시키고, 반대쪽 바늘 지탱 기판의 대향 바늘을 활성화시키는 것이 가능하며, 그 바늘 지탱 기판들이 이동 가능하기 때문에, 위치, 장소 및 형상에 무관하게 검사될 어떠한 한정된 회로 지점에도 도달할 수 있다. 그리하여, 어떠한 카드에 대해서도 검사 시스템을 만능으로 적용하는 것이 보장된다.

본 발명의 장치는 또한, 검출 바늘이 축방향으로 이동 가능하게 된 것을 특징으로 한다. 그리하여, 인쇄회로의 원하는 위치에 보다 용이하게 집중하도록 다수의 바늘들 중 일부만을 상호 작용시키는 것이 가능하다.

본 발명의 또 다른 이점은, 바늘들이 축방향으로 이동 가능하기 때문에, 카드 또는 회로 층이 모든 지점들에서 완전히 동일한 면에 있지 않을 때라도 회로의 개개의 원하는 지점들에 대한 접촉이 더욱 양호하게 이루어질 수 있다는 것이다. 그 바늘들은 전자기(電磁氣) 수단에 의해 축방향으로 이동 가능하게 되는 것이 유리하다. 그리하여, 원하는 바늘이 간단하고 안전한 방식으로 작동된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 하기 설명은 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니고, 오로지 예로서 주어진 것이다.

도면들에서, 2개의 검출 기판, 즉, 바늘 지탱 기판이 부호 1과 1'로 나타내어져 있고, 각각의 검출 기판은 전자석(11)에 의해 축방향으로 이동 가능한 다수의 바늘(10)을 구비하고 있다. 각각의 바늘(10)은 라인을 통해 공지의 전기 파라미터 검사 시스템(12)에 전기적으로 접속되어 있다.

대향된 바늘 지탱 기판(검출 기판)(1, 1')들은 작동 위치에 배치되기 위해 서로에 대하여 이동 가능하다. 그 바늘 지탱 기판들 사이에 배치된 인쇄회로 카드가 도 3에서 부호 2로 나타내어져 있다.

상기 검사 장치는 개개의 지점의 상대적 위치에서 네트 리스트(net-list) "망(網) 리스트"에 의한 검사를 행한다. 접속 검사가 어떤 지점으로부터 어떤 지점에 대하여 행해지므로, n개의 지점으로 이루어진 하나의 네트의 접속을 검사하기 위해서는, 모든 접속을 커버하도록 하는 방식으로 선택된 각 쌍의 지점들 사이에서 n-1회 검사가 필요하게 된다.

상이한 네트들 사이에서의 단락(短絡)에 대한 검사는 각 네트의 1쌍 이외의 지점을 선택함으로써 행해진다. 이 방법에서는, n개의 네트를 검사하는 최대 횟수가 다음 식으로 계산된다.

n*(n-1)/2

이 수는 미리 정해진 거리로 서로 근접한 네트들인 나란한 네트들만을 선택함으로써 감소될 수 있다.

검사될 위치는 이동 가능한 바늘 지탱 기판의 바늘 수에 대응하는 구역들로 분할되어, 검사될 지점이 그 위치에서 그리고 검사 바늘들 중 하나에 도달할 수 있도록 한다. 검사될 지점들에 도달한 후, 접속 또는 절연의 검사가 필요하다.

이동에 소요되는 시간을 단축하기 위해, 개개의 테스트의 횟수를 수정함으로써 각 축의 경로를 최대한으로 이용할 수 있다. 본 발명의 장치는, 2개의 대향된 바늘 지탱 기판이 고정되고, 2개의 직교하는 축에 대하여 독립적으로 이동할 수 있는 프레임을 포함한다. 그 바늘 지탱 기판들 상에는, 축방향 운동 시에 전자석에 의해 직접 작동되는 검사 바늘들이 설치되어 있다.

작동이 시작될 때, 인쇄회로 카드가, 2개의 바늘 지탱 기판들 사이에서 그 인쇄회로 카드를 이송하는 지지 프레임 상에 배치된다. 이 위치에서는, 그 인쇄회로 카드가 고정된 채로 유지된다.

바늘 지탱 기판들이 인쇄회로 카드에 근접하게 놓여지고 검사가 시작된다. 각각의 바늘 지탱 기판이 독립적으로 제어 및 작동되므로, 필요로 하는 최대 행정(行程)이 바늘들 사이의 거리에 의해 정해진다.

정확한 위치에서, 전자석이 접촉될 표면의 바늘을 작동시키고, 그리하여, 동시에 작동되는 한 쌍의 바늘에 의해, 2개의 원하는 지점 사이에서의 회로의 기능성, 각각의 연속성 및 단락이 검사된다. 그 과정은 원하는 지점들에 대해 반복적으로 진행된다.

또한, 지지되는 카드도 한 바늘 지탱 기판 또는 다른 바늘 지탱 기판에 대하여 이동 가능한 것이 유리하다. 이렇게 하여, 사용에 있어서의 광범위한 만능화가 가능하게 된다.

Claims (1)

1. 다수의 축방향으로 이동 가능한 전도성 바늘(10)을 각각 구비한 2개의 바늘 지탱 기판(1, 1')을 포함하고, 상기 전도성 바늘(10)들이 그들의 뒤쪽에서, 2개의 전도성 바늘들 사이의 전기 파라미터를 분석하는 수단(12)에 접속될 수 있고, 상기 2개의 바늘 지탱 기판(1, 1')이 서로 대향하도록 배치되어 사용되고, 상기 바늘 지탱 기판들 사이에 검사될 개개의 인쇄회로 카드(2)가 배치되며, 하나의 상기 바늘 지탱 기판(1)이 반대측의 상기 바늘 지탱 기판(1')에 대하여 각자의 평면에서 이동 가능하게 되어 있는 검사 장치를 사용하여 인쇄회로 카드(2)를 검사하는 방법에 있어서,

   상기 인쇄회로 카드(2)의 2개의 지점들 사이의 검사를 행하기 위해, 상기 검사 장치가 개개의 지점의 상대적 위치에서 네트 리스트(net-list)에 의한 검사를 행하고,

   상기 인쇄회로 카드의 접속 검사가 어떤 지점으로부터 어떤 지점에 대하여 행해져, n개의 지점으로 이루어진 하나의 네트의 접속을 검사하기 위해, 모든 접속을 커버하도록 하는 방식으로 선택된 각 쌍의 지점들 사이에서 n-1회 검사가 행해지고,

   상이한 네트들 사이에서의 단락(短絡)에 대한 검사는 각 네트의 한 쌍 이외의 지점을 선택함으로써 행해지고,

   n개의 네트를 검사하는 최대 횟수가 n_max= n*(n-1)/2의 식에 의해 계산되고, 상기 최대 횟수는 미리 정해진 거리로 서로 근접하여 있는 인접한 네트들만을 선택함으로써 감소되고,

   상기 축방향으로 이동 가능한 전도성 바늘(10)들이 배치되어 있는 상기 바늘 지탱 기판(1. 1')들 각각이, 필요로 하는 최대 행정(行程)이 동일한 바늘 지탱 기판(1. 1')의 2개의 전도성 바늘(10)들 중 하나와 그에 가장 근접한 전도성 바늘(10) 사이의 거리에 의해 정해지도록 독립적으로 제어 및 작동되고,

   검사될 위치는, 검사될 지점이 소망의 위치에서 해당 전도성 바늘(10)에 도달할 수 있도록 해당 바늘 지탱 기판(1, 1')의 전도성 바늘(10)의 수에 대응하는 구역들로 분할되며,

   상기 한 쌍의 전도성 바늘(10)이 검사를 위해 서로 대향하여 동시에 작동되며, 검사가 원하는 지점들에 대해 반복적으로 진행되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로 카드 검사방법.