KR100555596B1 - 적외선 카메라를 이용한 인쇄회로기판조립체 시험장비픽스쳐의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 적외선 카메라(Infrared Camera)를 이용한 인쇄회로기판조립체 (Printed Circuit Board Assembly) 시험장비 픽스쳐(Fixture)에 이용되는 인쇄회로기판조립체 가이드 핀(Guide Pin)에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

적외선 카메라를 통해 촬영된 시험용 인쇄회로기판조립체 영상을 인쇄회로기판조립체 설계용 캐드 데이터(CAD DATA)와 정확하게 매치시킬 수 있는 기준점을 제시함으로써 시험용 인쇄회로기판조립체의 이상 소자를 정확하게 판별할 수 있는 적외선 카메라를 이용한 픽스쳐의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀을 제공하도록 한다.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은, 적외선 카메라를 이용한 픽스쳐의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀에 있어서, 열전도율이 낮은 재질로 이루어져, 픽스쳐 보드에 하단부가 고정되고, 인쇄회로기판조립체의 가이드 핀 홀에 상단부가 끼워지는 지지체와, 상기 지지체의 상단에 삽지되며, 전원을 공급받아 열을 발생하는 발열체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

4. 발명의 중요한 용도

적외선 카메라 등을 이용하여 인쇄회로기판조립체의 이상 유무를 시험하는 장치에 이용된다.

인쇄회로기판조립체, 적외선 카메라, 가이드 핀, IR, PCB

Description

적외선 카메라를 이용한 인쇄회로기판조립체 시험장비 픽스쳐의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀{PCB Assembly Guide Pin of Board Test Fixture using IR camera}

도 1은 종래 일반적인 인쇄회로기판조립체 시험용 픽스쳐의 전체 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판조립체 가이드 핀의 전체 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판조립체 가이드 핀의 분해 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 내통의 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

110 : 외통 120 : 내통

130 : 스프링 (Spring) 200 : 발열체

210 : 연결전선

본 발명은 인쇄회로기판조립체(Printed Circuit Board Assembly) 시험용 픽스쳐(Fixture)의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀에 관한 것으로, 자세하게는 적외선 카메라를 이용한 픽스쳐에 이용되는 인쇄회로기판조립체 가이드 핀에 관한 것이다.

인쇄회로기판조립체를 시험하기 위한 시험용 지그 장치인 픽스쳐는 부품실장 과정을 거친 인쇄회로기판조립체를 탑재시켜 정상적으로 동작하는 지의 여부를 시험하기 위한 장치로서, 첨부한 도 1을 참고하여 종래의 일반적인 픽스쳐의 전체적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

도면에 도시된 바와 같이 종래 일반적인 픽스쳐는, 탑재되는 인쇄회로기판조립체의 테스트 포인트(Test Points) 또는 테스트 패드(Test Pad) 와 접속하는 다수의 시험용 접촉핀[(11), 또는 테스트 프로브)]이 장착된 핀 보드(1)와, 상기 핀 보드(1)의 모서리 4부위에 상하 이동가능하게 일정간격을 두고 고정되며, 시험 대상 인쇄회로기판조립체가 윗면에 탑재되고, 상기 핀 보드(1)의 시험용 접촉핀(11)들이 밑면으로부터 관통되어 윗면으로 돌출될 수 있도록 대향되는 위치에 다수의 핀 홀(21)이 형성되어 있는 마스크 보드[(2) Mask Board]와, 상기 마스크 보드(2)의 윗면 일변측에 일변이 고정되어 회동하는 탑 커버(3)로 구성된다.

또한, 상기 핀 보드의 접촉핀(11)이, 진공으로 압착되어 하부로 이동된 마스크 보드의 핀 홀(21)을 관통하여 시험 대상인 인쇄회로기판조립체의 테스트 포인트 에 정확하게 접착될 수 있도록, 상기 픽스쳐의 소정 위치에는 적어도 하나 이상의 공기 흡입구(13)가 구비된다.

이처럼, 종래의 픽스쳐는 시험대상인 인쇄회로기판조립체의 각 테스트 포인트에 규정된 전원 또는 신호를 인가/측정 할 수 있는 접촉 핀을 세우고, 이 접촉 핀을 통하여 규정된 신호를 인가 또는 측정하여 이와 관련된 각종 전자부품 또는 소자들의 이상 여부를 판별하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래 구조의 픽스쳐는 시험 대상인 인쇄회로기판조립체의 각 테스트 포인트 마다 이에 대응되는 마스크 보드(2)상에 별도의 펀칭(Drilling) 공정에 의해 다수의 핀 홀(21)을 형성하고, 핀 보드(1) 상부에는 인쇄회로기판조립체의 테스트 포인트 마다 규정된 전원 또는 신호를 인가/측정 할 수 있도록 상기 핀 홀(21)에 대응되는 정확한 위치에 다수의 접촉핀(11)을 설치하여야 하기 때문에 작업공정이 까다롭고 번거로운 단점이 있었다.

또한, 다수의 접촉핀(11)들을 핀 홀(21)을 관통하여 인쇄회로기판조립체의 모든 테스트 포인트에 정확하게 밀착시키기 위해서는, 상기 공기 흡입관(13)과 같이 별도의 압착 수단이 추가적으로 필요하였다.

이와 같은 접촉식 픽스쳐의 문제점으로 인하여, 최근 적외선 카메라를 이용한 비접촉식 인쇄회로기판조립체 시험용 픽스쳐가 개발된 바 있다.

적외선 카메라를 이용한 픽스쳐는 소정의 전원 장치(＋, － 전극)가 연결된 픽스쳐 보드 상부에 시험용 인쇄회로기판조립체를 안착시키고 상기 픽스쳐 보드에 전원을 인가한 후, 인쇄회로기판조립체에 사용되는 모든 전자 부품 또는 제반 모든 소자의 발열 온도량을 정상 동작하는 인쇄회로기판조립체와 시험 대상 인쇄회로기판조립체를 적외선 카메라로 비교 촬영하여 그 이상여부를 판별하게 되는 시험 장치이다.

즉, 상기 시험장치는 통전되는 시험용 인쇄회로기판조립체의 전원 공급 포인트에 전원을 인가하여 발열시키고, 발열되는 전자 부품을 적외선 카메라로 촬영하여 영상을 획득한 후, 상기 적외선 카메라로 촬영된 영상을 인쇄회로기판조립체 설계용의 캐드 데이터와 매치(Match) 시켜 비교함으로써, 실제 시험용 인쇄회로기판조립체에서 단선 또는 쇼트, 기능 동작 불량 등 이상이 있는 부품의 부위(위치)를 찾아낼 수 있게 되는 것이다.

그러나, 적외선 카메라를 이용한 픽스쳐에서는, 촬영되는 위치 및 각도에 따라 적외선 카메라로 촬영된 영상 배율이 실제 배율과 차이가 발생하게 되고, 이로 인해 실제 적외선 카메라로 촬영된 영상이 인쇄회로기판조립체 설계용의 캐드 데이터와 정확하게 매치되지 않는 문제점이 발생하였다.

결국, 적외선 카메라로 촬영된 영상을 이용하는 종래의 기술은 부품의 위치와 캐드 데이터가 정확하게 매치되지 않아 인쇄회로기판조립체의 이상이 있는 부위를 대략적으로 밖에 판별할 수 없었으며, 점점 고집적화, 초소형화되어 가는 인쇄회로기판조립체의 이상 유무를 그 해당 소자까지 정밀하게 판별하지 못한다는 기술적 한계가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 제반 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 적외선 카메라를 통해 촬영된 대상 인쇄회로기판조립체 영상을 인쇄회로기판조립체 설계용의 캐드 데이터와 정확하게 매치시킬 수 있는 기준점을 제시함으로써 인쇄회로기판조립체의 이상 소자를 정확하게 판별할 수 있는 적외선 카메라를 이용한 픽스쳐의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀을 제공하도록 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 적외선 카메라를 이용한 픽스쳐의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀에 있어서, 열전도율이 낮은 재질로 이루어져, 픽스쳐 보드에 하단부가 고정되고, 인쇄회로기판조립체의 가이드 핀 홀에 상단부가 끼워지는 지지체와, 상기 지지체의 상단에 삽지되며, 전원을 공급받아 열을 발생하는 발열체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판조립체 가이드 핀의 전체 사시도이이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판조립체 가이드 핀의 분해 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 내통의 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 적외선 카메라를 이용한 픽스쳐의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀은, 픽스쳐 보드(그림 미도시)에 하단부가 고정되고, 인쇄회로기판조립체의 가이드 핀 홀(그림 미도시)에 상단부가 끼워지는 중공형의 지지체(100)와, 상기 지지체(100)의 내부 상단에 삽지되어 전원에 연결되는 발열체(200)로 구성된다.

이때, 상기 지지체(100)로는 열전도율이 낮은 수지계통의 재질을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 지지체(100)의 상단부는 원뿔형으로 형성하되, 상기 원뿔 밑변 직경은 상기 인쇄회로기판조립체의 가이드 핀 홀의 직경보다 크게 하여, 상기 인쇄회로기판조립체가 일정높이에서 지지되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지체(100)는 인쇄회로기판조립체가 안착될 때, 그 높이가 가변되도록 구성된 가변 지지체로서, 인쇄회로기판조립체가 얹혀질 수 있도록 상단부에 걸림턱(113)이 형성된 외통(110)과, 상기 외통(110)에 내삽되는 내통(120), 및 상기 내통(120)이 상하로 슬라이드 이동할 수 있도록 상기 외통과 내통 사이에 내삽되는 스프링(130)으로 구성된다.

이때, 상기 내통(120)의 양측에 형성된 가이드 홈(122)은, 상기 외통(110)의 내부 상단에 형성된 돌출부(111)와 끼워 맞춤식으로 결합되는 것으로, 상기 내통(120)이 상기 외통(110)의 내부에서 상하로 이동할 때 흔들림 없는 가이드 역할을 수행하게 된다.

또한, 상기 외통(110)의 외부에 형성된 둥근 원형 걸림판(113)은 본 발명 가이드 핀을 픽스쳐 보드의 가이드 홀에 삽입할 때, 인쇄회로기판조립체와 수직으로 밀착될 수 있도록 90도의 각을 둔 덧살로 구성된다.

이에 의해, 상기 내통(120)의 상단부에 인쇄회로기판의 가이드 홀이 끼워지면 인쇄회로기판의 무게에 의해 상기 내통(120)이 스프링(130)에 의해 하강하게 되 는데, 이때, 상기 외통의 걸림판(113)에 인쇄회로기판의 하단부가 지지됨으로써, 상기 걸림판(113) 이하로는 더 이상 인쇄회로기판이 내려가지 않게 된다.

상기 발열체(200)는 상기 지지체(100)의 내부 상단에 삽지되어 전원에 연결되는 것으로, 인쇄회로기판조립체의 적외선 촬영 영상에 표시된 상기 발열체(200)의 좌표를 기준으로, 촬영된 시험용 인쇄회로기판조립체의 영점좌표를 인쇄회로기판조립체 설계용 캐드 데이터의 영점좌표와 일치시킬 수 있게 된다. 이때, 상기 발열체(200)로는 공지의 칩 저항 등이 사용될 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 인쇄회로기판조립체 가이드 핀의 조립방법을 도 3 및 도 4를 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명에 의한 인쇄회로기판조립체 가이드 핀을 조립하기 위해서는, 우선 하단부가 픽스쳐 보드(그림 미도시)에 고정된 외통(110) 상부로 스프링(130)을 내삽한 후, 상기 외통의 돌출부(111)에 내통(120)의 가이드 홈(122)을 끼워 맞춤식으로 결합한다.

이때, 상기 스프링(130)은 상기 외통(110)과 상기 내통(120) 사이에 위치하게 되며, 자세하게는 상기 외통(110) 내부 하단에 형성된 걸림턱(112)과 상기 내통(120)의 경사턱(121) 사이에서 상하 이동을 하게 된다.

이후, 상기 내통(120)의 상단부에 발열체(200)를 삽지한 후, 상기 발열체(200)에 연결된 연결전선(210)을 본드 등에 의해 상기 내통(120)에 위치 고정시킨다.

이상과 같은 본원 발명의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀은 시험용 인쇄회로 기판조립체의 각 모서리부 중 적어도 1군데 이상 설치(적용)하게 된다.

한편, 상술한 본 발명은 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 즉, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기와 같이 본 발명은, 적외선 카메라를 통해 촬영된 시험용 인쇄회로기판조립체 영상을 인쇄회로기판조립체 설계용의 캐드 데이터와 정확하게 매치시킬 수 있는 기준점을 제시함으로써, 시험용 인쇄회로기판조립체의 결손부위 뿐만 아니라 이상 소자까지 정확하게 판별할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 적외선 카메라를 이용한 픽스쳐의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀에 있어서,

   열전도율이 낮은 재질로 이루어져, 픽스쳐 보드에 하단부가 고정되고, 인쇄회로기판조립체의 가이드 핀 홀에 상단부가 끼워지는 지지체와,

   상기 지지체의 상단에 삽지되며, 전원을 공급받아 열을 발생하는 발열체

   를 구비하는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라를 이용한 픽스쳐의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 지지체는

   인쇄회로기판조립체가 안착될 때, 그 높이가 가변되도록 구성된 가변 지지체인 것

   을 특징으로 하는 적외선 카메라를 이용한 픽스쳐의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 가변 지지체는

   인쇄회로기판조립체가 얹혀질 수 있도록 상단부에 걸림판이 형성된 외통과,

   상기 외통에 형성된 돌출부에 가이드 홈이 끼워 맞춤식으로 결합되어 슬라이드 되는 내통, 및

   상기 내통이 상하로 슬라이드 이동할 수 있도록 상기 외통과 내통 사이에 내삽되는 스프링

   을 구비하는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라를 이용한 픽스쳐의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀.

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