KR100801629B1 - Method for inspecting and repairing a PCB of atomic power plant facilities - Google Patents

Method for inspecting and repairing a PCB of atomic power plant facilities Download PDF

Info

Publication number
KR100801629B1
KR100801629B1 KR1020050089653A KR20050089653A KR100801629B1 KR 100801629 B1 KR100801629 B1 KR 100801629B1 KR 1020050089653 A KR1020050089653 A KR 1020050089653A KR 20050089653 A KR20050089653 A KR 20050089653A KR 100801629 B1 KR100801629 B1 KR 100801629B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inspection
electronic circuit
circuit board
board
power plant
Prior art date
Application number
KR1020050089653A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20070035142A (en
Inventor
홍용표
이상용
이해석
Original Assignee
삼창기업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼창기업 주식회사 filed Critical 삼창기업 주식회사
Priority to KR1020050089653A priority Critical patent/KR100801629B1/en
Publication of KR20070035142A publication Critical patent/KR20070035142A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100801629B1 publication Critical patent/KR100801629B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00Monitoring; Testing ; Maintaining
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/16Inspection; Monitoring; Aligning
    • H05K2203/162Testing a finished product, e.g. heat cycle testing of solder joints
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 원자력발전 설비의 안정성 및 신뢰성 확보를 위하여 발전설비의 필수적인 기능을 수행하는 전자회로기판을 정밀점검하여 그 불량 여부를 판단하는 방법과, 불량으로 판단되거나 불량으로 될 확률이 높으면 이를 수리하여 정상적인 성능의 기판으로 수리하는 방법이다. 본 발명은 검사할 기판을 세척하고 납땜 부분의 절연코팅을 제거하는 검사준비단계; 전자부품과 PCB기판과의 부착상태를 검사하는 외관구조검사단계; 중요 부품의 성능을 개별적으로 검사하는 부품검사단계; 전자회로기판에 동작 전압과 입력 신호를 가하여 출력 신호가 정상적으로 출력되는지를 검사하는 기능검사단계와, 상기 부품검사단계에서의 검사결과와 기판설계 데이터와 부품의 잔여수명을 추정하여 합격 불합격을 판정하는 합격불합격판정단계와, 이상의 단계를 거쳐서 합격된 전자회로기판의 납땜부분을 다시 절연코팅하는 절연코팅단계를 포함한다.The present invention is a method for precisely inspecting the electronic circuit board performing the essential functions of the power generation facilities to ensure the stability and reliability of the nuclear power plant, and to determine whether there is a failure, and repaired if it is determined that the failure or failure is high Repairing to a board with normal performance. The present invention provides a test preparation step for cleaning the substrate to be inspected and removing the insulation coating of the soldered portion; Appearance structure inspection step of inspecting the attachment state between the electronic component and the PCB board; A component inspection step of individually inspecting the performance of important components; A functional test step of checking whether an output signal is normally output by applying an operating voltage and an input signal to the electronic circuit board, and determining the pass failure by estimating the test result and the board design data and the remaining life of the part in the part checking step. A pass rejection determination step and an insulation coating step of insulating coating the soldered portion of the electronic circuit board passed through the above steps are included.

원자력발전설비, 전자회로기판, 기판부품검사, ICT검사. Nuclear power plant, electronic circuit board, board parts inspection, ICT inspection.

Description

원자력 발전설비 전자회로기판 정밀 점검 및 정비 방법{Method for inspecting and repairing a PCB of atomic power plant facilities}Method for inspecting and repairing a PCB of atomic power plant facilities}

도 1은 본 발명의 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flow chart for explaining the method of the present invention.

도 2는 본 발명에서 ICT 검사장비를 사용하기 위한 픽스쳐의 단면이다.2 is a cross-sectional view of a fixture for using the ICT inspection equipment in the present invention.

본 발명은 원자력 발전설비의 전자회로카드를 정밀 점검 및 정비하는 방법에 관한 것이다. 특히 점검 결과 품질이 열화 되었으면 수리하여 정상적인 성능으로 복구시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for precisely inspecting and maintaining an electronic circuit card of a nuclear power plant. In particular, if the quality is degraded as a result of the inspection, the method relates to repairing to normal performance.

원자력 발전소와 같이 한번 시스템이 운전을 시작하면 1년 반 내지 2년 정도 쉬지 아니하고 계속 운전되어야 하는 플랜트에서는 기기 고장이나 컨트롤 계통의 고장으로 인하여 한 번 운전이 정지되면 이를 복구하여 다시 운전 개시하는데 까지 많은 시간이 소요되고 이로 인하여 많은 손해를 보게 되고, 전력 수요가 많은 여름철 피크 시점에서 고장이 나면 일부 지역에 정전을 시켜야 하는 등, 전력 계통 전반에 심각한 피해를 줄 수 있게 된다.In a plant that needs to be operated continuously for a year and a half or two years once the system starts to operate, such as a nuclear power plant, if the operation is stopped once due to an equipment failure or a breakdown of the control system, the system will be restored and restarted. This can be time-consuming and costly, and can cause serious damage to the entire power system, such as having to cut power outages in some areas if a breakdown occurs during the peak summer demand.

그래서 원자력 발전소를 오버 홀 하는 기간에 각종 컨트롤을 위한 전자회로보드(이하에서 간략히 "기판"이라고 한다)를 시스템에서 분리하여 품질을 검사하여 불량이거나 불량으로 될 확률이 높다든지 하면 이를 수리하여 미리 정상적인 기판으로 교체하여 주는 것이 필요하다. 그래서 불시의 운전정지가 없게 하여 운전 효율을 높이고 전력 계통의 안전 운영을 기할 수 있게 된다.Therefore, when overhauling a nuclear power plant, an electronic circuit board (hereinafter, simply referred to as a "substrate") for various controls is removed from the system and inspected for quality. It is necessary to replace it with a substrate. Thus, there is no accidental shutdown, which increases the operating efficiency and ensures safe operation of the power system.

원자력발전소는 약 4만여 개의 기기와 고압배관, 케이블 등으로 구성되어 있으므로 안전운전을 위해서는 다수의 기기와 부품이 충분한 품질을 갖도록 설계, 제작 및 설치되어야 하고, 수명기간 동안 설비의 품질저하를 최소화하여야 할 뿐만 아니라 정기적으로 검사하여 고장을 일으킬 요소를 미리 예측하여 제거할 필요가 있다. Since a nuclear power plant consists of about 40,000 devices, high-pressure pipes, cables, etc., it is necessary to design, manufacture, and install a large number of devices and components with sufficient quality for safe operation. In addition to regular inspections, there is a need to anticipate and eliminate the elements that cause the failure.

본 발명의 목적은 원자력발전소의 전자회로기판에 대한 정밀점검 및 정비 품질보증시스템을 체계적이고 계획적으로 수행하여 발전소의 안전성 및 신뢰성을 확보하려는 것이다. An object of the present invention is to ensure the safety and reliability of power plants by systematically and systematically performing a precise inspection and maintenance quality assurance system for electronic circuit boards of nuclear power plants.

본 발명의 목적은 원자력 발전소의 안정성 및 신뢰성 확보를 위하여 발전설비의 필수적인 기능을 수행하는 전자회로기판의 신뢰성을 확보하기 위한 것이며, 기판을 정밀점검하여 그 불량 여부를 판단하는 방법과, 불량으로 판단되거나 불량으로 될 확률이 높으면 이를 수리하여 정상적인 성능의 기판으로 수리하는 방법을 제공하려는 것이다.An object of the present invention is to ensure the reliability of the electronic circuit board performing the essential functions of the power plant in order to secure the stability and reliability of the nuclear power plant, a method for judging whether or not the defect by precise inspection of the substrate, and judged as defective If the probability of failure or failure is high, it is intended to provide a way to repair it and repair it to a board of normal performance.

본 발명을 도 1을 참조하면서 구체적으로 설명한다.The present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.

본 발명은 원자력 발전설비의 전자회로기판을 품질 검사하는 방법으로서, 검사할 기판을 세척하고 납땜 부분의 절연코팅을 제거하는 검사준비단계(10); 전자부품과 PCB기판과의 부착상태를 검사하는 외관구조검사단계(20); 중요 부품의 성능을 개별적으로 검사하는 부품검사단계(30); 전자회로기판에 동작 전압과 입력 신호를 가하여 출력 신호가 정상적으로 출력되는지를 검사하는 기능검사단계(40); 와, 상기 검사단계들에서 합격판정이 난 전자회로기판의 납땜부분을 다시 절연코팅하는 절연코팅단계(70)를 포함한다. 그리고 여기에 불합격된 기판을 수리하는 기판보수단계(60)가 추가되고, 또 절연코팅단계 후에 전자회로기판에 동작 전압과 입력 신호를 인가하여 출력 신호가 정상적으로 출력되는지를 검사하는 최종기능검사단계(80)를 추가로 실시한다.The present invention provides a quality inspection method for an electronic circuit board of a nuclear power plant, comprising: an inspection preparation step (10) for cleaning a substrate to be inspected and removing an insulation coating of a soldered portion; Exterior structural inspection step 20 to examine the attachment state between the electronic component and the PCB board; A component inspection step 30 for individually inspecting the performance of the critical components; A functional test step 40 of checking whether an output signal is normally output by applying an operating voltage and an input signal to the electronic circuit board; And an insulating coating step 70 for insulating coating the soldered portion of the electronic circuit board which has been determined to pass in the inspection steps. Then, the board repair step 60 for repairing the rejected board is added thereto, and the final functional test step for checking whether the output signal is normally output by applying an operating voltage and an input signal to the electronic circuit board after the insulation coating step ( 80) additionally.

검사준비단계(10)에서는 검사할 전자회로 기판을 종류별로 선별하고, 세척한 후 납땜부분의 코팅막을 제거하는 공정을 실시한다. 이런 공정에서 전자부품들이 손상을 입지 않도록 주의하여 공정을 진행한다.In the inspection preparation step 10, the electronic circuit board to be inspected is sorted by type, washed, and then the coating layer of the soldered portion is removed. In this process, the electronic parts are carefully processed so as not to be damaged.

코팅막이 제거된 기판은 외관구조검사단계(20)를 거치는데, 이때 먼저 육안으로 전자부품의 리드선과 PCB기판의 납땜상태를 관찰하고, 육안으로 판단하기 어렵거나 가시광선으로 볼 수 없는 개소의 납땜 상태가 의심되면 적외선으로 관찰하여 불량 여부를 판단한다. 육안으로는 땜납의 부족 여부, 리드의 손상, 부품의 변색이나 손상, 등을 검사할 수 있으며, 반도체 리드의 납땜 상태가 의심스럽거나 리드가 중간에서 절단된 것이 의심되거나 하면 적외선을 조사하여 단면 촬영을 하여 검사한다. 적외선 촬영 장비는 단면을 모니터로 직접 실시간으로 볼 수 있는 검사 장비를 사용한다.The substrate from which the coating film is removed is subjected to the external structural inspection step 20. At this time, the soldering state of the lead wires and the PCB board of the electronic component is visually observed, and the soldering is performed at a location that is difficult to judge with the naked eye or cannot be seen with visible light. If the condition is suspected, it is observed by infrared light to determine whether it is defective. With the naked eye, you can check for shortage of solder, damage to leads, discoloration or damage of parts, etc. Inspect Infrared imaging equipment uses inspection equipment that allows real-time viewing of cross sections directly on a monitor.

외관 및 구조 검사에서 문제가 없는 기판이거나 문제가 명확하지 아니한 기판에 대해서는 부품검사단계(30)로 넘어가고 명확히 불량인 경우에는 기판보수단계로 가서 먼저 수리 후에 다시 부품검사를 실시한다. In the appearance and structure inspection, the board having no problem or the board in which the problem is not clear goes to the component inspection step 30, and if it is clearly defective, the component inspection is performed after repairing first.

부품검사단계(30)에서 단위부품을 전자회로기판에 납땜으로 회로연결이 되어 있는 상태에서 ICT검사장비로 검사하고, 반도체칩과 같이 다수의 리드들을 가지고 있는 부품을 개별적으로 검사하기 위하여 PCB기판으로부터 분리하여 검사하여 그 부품의 성능규격 한계를 벗어나는지를 검사한다. 저항, 스위치, 콘덴서, 리액터, 반도체 소자, 등 다수의 부품들을 전자회로기판에 부착된 상태로 검사를 한다. 예로서 커패시터인 경우 정전용량, 누설전류, 절연저항, 주파수특성, 등을 측정한다.In the component inspection step (30), the unit components are inspected by ICT inspection equipment while the circuits are connected to the electronic circuit board by soldering, and from the PCB substrate to individually inspect components having a plurality of leads such as semiconductor chips. Inspect separately to see if the component is within the limits of the performance specifications. Many components such as resistors, switches, capacitors, reactors, semiconductor devices, etc. are inspected while being attached to an electronic circuit board. For example, in the case of a capacitor, capacitance, leakage current, insulation resistance, frequency characteristics, etc. are measured.

이러한 검사를 위한 장비로는 BTS(Combinational Board Test System), 또는 ICT(In_Circuit Test)라는 보드 테스트 시스템을 사용하고 있다. 이 장비를 사용하여 검사를 실시하려면 각 기판에 매치되는 도 2에서 보인 바와 같은 픽스처가 있어야 하는데, 이것은 개별 기판마다 제작하여 사용한다.For this test, a board test system called a Common Board Test System (BTS) or In_Circuit Test (ICT) is used. Inspection using this equipment requires a fixture as shown in FIG. 2 that matches each substrate, which is fabricated and used for each individual substrate.

이 픽스처는 검사할 기판(11)의 각 부분 리드에 또는 리드가 접착된 땜납에 접촉하여 신호를 연결하는 프로브(12)와, 이 프로브에 전기적으로 연결된 개별핀(13)과, 이 개별핀과 프로브를 특정한 위치에 고정하여 지지하는 제1배열판(14)과, 개별핀(13)들이 ICT장비의 검사신호를 연결하기 위한 인터페이스핀(15)와 연결되도록 개별핀의 콘택포인트(16)을 관통시키는 홀을 가진 제2배열판(17)과, 상기 제1배열판과 검사할 기판을 정위치로 서로 마주보게 하기 위한 툴링핀(18)을 가지고 있 다. 프로브(12)는 끝이 뾰족한 것이고 프로브(12')는 끝이 비교적 넓은 것이다. 이 프로브(12,12')들과 개별핀(13)들은 와이어(19)에 의하여 각각 연결된다. 검사할 기판(11)과 제1배열판(14)와의 접촉시 탄성적으로 접촉하여 프로브들과 기판의 납땜 및 리드들이 서로 손상되지 않게 하고 진공흡착시 밀폐 기능을 하게 하기 위하여 탄성 부재(9)가 설치되어 있다. 개별핀(13)들은 인터페이스핀(15)와 연결하기 위하여 절연판에 형성된 쓰루홀을 통과하여 인터페이스핀과 연결되는 콘택포인트(16)를 가지고 있다.The fixture includes a probe 12 for connecting a signal to each part lead of the substrate 11 to be inspected or a solder to which the lead is bonded, an individual pin 13 electrically connected to the probe, The first array plate 14 for fixing and supporting the probe at a specific position, and the contact point 16 of the individual pins so that the individual pins 13 are connected to the interface pin 15 for connecting the test signal of the ICT device. It has a second array plate 17 having a hole to penetrate, and a tooling pin 18 for facing the first array plate and the substrate to be inspected in position. The probe 12 is pointed at the tip and the probe 12 'is relatively wide at the end. These probes 12, 12 'and the individual pins 13 are connected by wires 19, respectively. The elastic member 9 is elastically contacted when the substrate 11 to be inspected and the first heat dissipation plate 14 are in contact with each other so that the probes and the solder and the leads of the substrate are not damaged from each other and the sealing function is performed during vacuum adsorption. Is installed. The individual pins 13 have a contact point 16 connected to the interface pins through a through hole formed in the insulating plate in order to connect with the interface pins 15.

그래서 툴링핀(18)을 통하여 검사 대상 기판(11)과 제1배열판을 정하여진 위치로 집공흡착 방식으로 정합시킨 후, 제2배열판(17)과 ICT방비의 인터페이스핀(15)을 정합시킨 후 검사를 실시한다. Therefore, after the test target substrate 11 and the first array plate are matched to the predetermined position through the tooling pin 18 in a pore adsorption manner, the second array plate 17 and the interface pin 15 of the ICT defense are matched. After the test, the test is carried out.

전자부품들은 영구적인 수명을 가지고 있는 것이 아니고 수명 기간이 존재한다. 일반적으로 부품의 고장패턴은 초기고장, 우발고장, 마모고장 기간으로 나누어진다. 고장패턴을 나타내는 곡선은 욕조 모양을 닮고 있기 때문에 배스터브곡선이라 불리워진다. 사용 중인 기판들은 초기고장 기간을 거친 것들로서 우발고장(偶發故障)기간과 마모고장기간에 고장날 수 있는 것들이라 할 수 있다. 우발고장은 돌발적인 환경의 변화에 의한 것이나 부품내부의 무언가의 결함을 내부에 가지고 있을 때, 그 요인이 된다.이 우발고장기간의 길이를 유효수명(또는 내용연수)라 부른다. 이 우발고장기간이 지난 후 부품은 열화고장의 모양을 나타내게 되어 마모고장(磨耗故障)기간에 들어간다. 마모고장기간에는 시간의 경과와 더불어 고장율이 상승하므로 이러한 이 기간에 다달은 것은 수명이 다된 것으로 보아도 된다. IC 등의 반도체부품의 고장은,일반적으로 내용연수(耐用年數)가 길다. 장치부품 중에서는 고장율로 다루어지는 데 대하여, 예로서 알루미늄 전해콘덴서와 릴레이 등은 수명을 가진 부품의 대표적인 것으로 취급된다. 내용연수나 수명은 사용조건에 크게 좌우되지만, 특히, 알루미늄 전해콘덴서는 그 수명이 아레니우스의 法則(10℃ 2倍則:주위온도가 10℃ 저하할 때마다 수명이 2배 늘어남)에 따른다. 릴레이류는 사용전압, 전류에 의해 수명이 거의 결정된다. 이 때문에 설치환경 및 사용조건에는 충분한 주의가 필요하다. 알루미늄 전해콘덴서 수명은 전술한 아레니우스 法則에 따라 10℃ 온도가 내려가면 수명이 2배가 된다. 이 때문에 메이커의 수명 설계에 대한 개념이 다른 경우도 있으므로 기판 사용조건에서의 그 수명은 크게 달라지게 된다. 콘덴서의 온도를 좌우하는 조건으로서는 기판 주위온도와 부하율을 들 수 있다. 주위온도가 높고 부하율이 클수록 기판은 가혹한 사용조건이 되어 콘덴서의 수명도 짧아진다. 릴레이의 수명을 결정하는 것은, 동작할 때 가동부분에 작용하는 물리적 스트레스로 정해지는 기계적수명과 접점에 흐르는 전류, 전압의 차단에 의한 전기적수명으로, 일반적으로는 전기적수명으로 그 수명이 결정되는 경우가 많다. 전기적수명을 좌우하는 것은 사용전압과 전류이다. 이 들을 정격보다 줄여서 사용함으로써 장수명화를 기대할 수 있다. 또, 트랜지스터나 퓨즈에서도 수명은 존재한다. 이들의 수명을 결정하는 요인은 온도 사이클이다. 급가감속을 빈번하게 반복하는 운전이나 부하가 단속적으로 인가되는 용도에 사용되는 경우, 부품은 온도 상승과 하강을 반복하게 된다. 이 온도의 상승과 하강이 부품을 구성하고 있는 재료의 열팽창율을 상이하게 함으로써 일그러짐이 생기게 되어 물성적(物性的)열화를 초래하는 것이다. 최근에는 이 온도사이클에 대한 수명도 검토되고 있으므로 기판 메이커에 확인하여 기대수명을 예측하는 것이 필요하다. 또한 CPU를 위시한 IC 등을 구성하는 플라스틱 케이스에도 수명은 존재한다. 전자는 알루미늄 마이그레이션, 방사능의 조사 등에 큰 영향을 받으며 사용환경이나 진동 등에도 영향을 받게 된다.Electronic components do not have a permanent lifetime, but a lifetime. In general, the failure pattern of components is divided into initial failure, accidental failure, and wear failure period. The curve representing the failure pattern is called the bass curve because it resembles the shape of a bathtub. The substrates in use are those that have gone through an initial failure period, and can be said to fail during the accidental failure period and the wear failure period. Contingent failure is caused by an accidental change in the environment or when there is a defect in something inside the part. This length of contingency failure is called the useful life (or useful life). After this accidental failure period, the part shows the shape of deterioration failure and enters the wear failure period. In the period of wear failure, the failure rate increases with the passage of time, so reaching this period can be regarded as the end of life. The failure of semiconductor parts such as ICs generally has a long service life. Among the device parts, the failure rate is dealt with. For example, aluminum electrolytic capacitors, relays, and the like are treated as typical of life-long parts. Although the service life and service life are highly dependent on the conditions of use, in particular, the aluminum electrolytic capacitor has a lifespan according to the law of Arenius (10 ° C 2 ° C: the service life is doubled every time the ambient temperature drops by 10 ° C). . The life of relays is almost determined by the voltage and current used. For this reason, care must be taken in the installation environment and conditions of use. The life of the aluminum electrolytic capacitor is doubled when the temperature is lowered by 10 ° C. according to the above-mentioned Arrhenius method. For this reason, the concept of a manufacturer's lifespan design may be different, so the lifespan under the conditions of use of the board may be significantly different. As conditions which influence the temperature of a capacitor, the board | substrate ambient temperature and load factor are mentioned. The higher the ambient temperature and the higher the load factor, the harsher the substrate, the shorter the life of the capacitor. The life of the relay is determined by the mechanical life determined by the physical stress applied to the movable part during operation, and the electrical life due to the interruption of the current and voltage flowing through the contact. In general, the life is determined by the electrical life. There are many. The electrical lifespan depends on the voltage and current used. Longer life can be expected by using them less than the rating. Moreover, the lifetime exists even in a transistor and a fuse. The factor that determines their lifetime is the temperature cycle. When used for frequent repeated acceleration and deceleration operations or for applications in which loads are applied intermittently, the component will repeatedly rise and fall in temperature. The rise and fall of this temperature causes the thermal expansion rate of the materials constituting the parts to be distorted, resulting in distortion and physical property degradation. In recent years, the service life of this temperature cycle has also been examined, so it is necessary to check with the substrate manufacturer to predict the life expectancy. In addition, the lifetime also exists in the plastic case constituting the IC, including the CPU. The electrons are greatly affected by aluminum migration, radiation investigation, etc., and also by the environment and vibration.

그러므로 단위 부품들의 검사가 필수적으로 수행되어야 하고, 성능검사를 위한 특성치들을 측정해야한다. 즉 규정치보다 얼마나 차이가 나는지를 판단하기 위하여 동작 전류, 전압, 저항, 캐패시턴스, 트랜지스터, 인턱턴스, 동작 온도, 동작 속도, 등 필요한 특성들을 측정한다. IC칩이나 마이크로프로세스 등 기판에 납땜으로 고정 부착된 것을 검사하기 위해서는 기판으로부터 이들 칩들을 분리한 후 로직 회로 검사장비로 검사한다. 로직 회로 검사장비는 각 칩들의 입출력 로직을 검사하여 에러 동작이 있는지를 검사한다.Therefore, the inspection of the unit parts must be performed inevitably, and the characteristic values for the performance inspection must be measured. In other words, the necessary characteristics such as operating current, voltage, resistance, capacitance, transistor, inductance, operating temperature, operating speed, etc. are measured in order to determine the difference from the prescribed value. In order to check that the chip is fixedly attached to the board such as an IC chip or a micro process, these chips are separated from the board and inspected by a logic circuit inspection device. The logic circuit tester checks the input / output logic of each chip to check whether there is an error operation.

부품검사를 한 후 실시하는 기능검사단계(40)에서는 기판의 입력단자에 정격전압과 필요한 입력 신호들을 입력시킨 후 출력단자에서 정상적인 출력이 나오는지를 검사한다. 정상적인 출력이 나오지 아니하는 경우에는 부품의 열화 또는 납땜 상태 불량으로 기인한 것일 가능성이 있으므로 부품검사를 철저히 한다.In the functional inspection step 40 performed after the component inspection, the rated voltage and necessary input signals are input to the input terminal of the board, and then the normal output is inspected at the output terminal. If the normal output does not come out, it may be due to deterioration of the parts or poor soldering condition.

이렇게 검사되고 측정된 데이터는 합격불합격판정단계(50)에서 사용되는데, 단위 부품들의 특성치 데이터들을 이용하여 부품의 열화 정도와 경년변화를 추정하고, 다음 오버 홀 때까지 즉 2년 이내에 규격을 벗어날 확률을 계산하여 그 기간 내에 규격 한계를 벗어날 것으로 추정되면 불량품으로 처리하여 기판보수단계로 넘긴다. 부품검사단계에서 측정된 데이터를 기초로 하여 전단계의 검사데이터, 축적 된 검사데이터가 많으면 많을수록 추정의 정확도가 높아진다. 최소한 이전에 검사한 데이터가 1회 이상은 있어야 대략 원자력 발전소의 1번의 오버 홀 주기(1년 반 정도)에 얼마나 열화가 진행되었는지를 알 수 있다. 이러한 데이터의 비교와 더불어 부품 자체의 수명을 알려주는 설계 치와 일반적인 데이터들을 가지고 중요한 부품의 잔여 수명을 추정한다. 이렇게 추정된 수명을 기준으로 하여 2년 이내에 성능이 열화 될 것으로 예측되는 부품은 불량처리한다. 원자력 발전소에는 원래 중요한 기능을 수행하는 기기들은 병렬 리던던시와 스탠바이 리던던시를 충분히 갖추고 있지만 그래도 전자카드한장의 고장으로 인한 파급효과가 심각하여 질 수 있으므로 주요부품의 성능 열화 판단은 일반 부품의 그것보다 엄격하게 적용한다.The checked and measured data is used in the pass failure determination step 50. By using the characteristic data of the unit parts, the degree of deterioration and secular variation of the parts are estimated, and the probability of leaving the specification within two years until the next overhaul. If it is estimated that it is out of the specification limit within that period, it is treated as a defective product and transferred to the board repair stage. Based on the data measured in the component inspection stage, the more inspection data and the accumulated inspection data in the previous stage, the higher the accuracy of the estimation. At least one previously examined data is needed to show how much degradation has occurred in approximately one overhaul cycle (about a year and a half) of a nuclear power plant. In addition to the comparison of these data, estimates of the remaining life of critical components are made using design data and general data indicating the life of the component itself. Based on this estimated lifetime, parts that are expected to degrade in less than two years are rejected. In nuclear power plants, devices that perform important functions have sufficient parallel redundancy and standby redundancy, but the ripple effect of a single card failure can be serious. Therefore, performance deterioration of major parts is more strictly judged than that of general parts. Apply.

이렇게 전자회로 기판의 현재 및 과거의 측정데이터와 정격치, 설계치, 리던던시 상의 중요도, 등을 종합적으로 판단하여 기판의 합격 불합격을 판단한다. 이렇게 판단되어 불합격이 되면 기판보수단계(60)로 보내어 수리하거나 폐기처분하고, 합격이 되는 기판은 절연코팅단계(70)로 보내어 진다.In this way, the current and past measurement data of the electronic circuit board, the rating value, the design value, the importance of redundancy, etc. are comprehensively judged to determine whether the substrate passes. If it is determined that this is a failure, it is sent to the board repair step 60 for repair or disposal, and the board that passes is sent to the insulating coating step 70.

기판보수단계(60)에서는 불량부품으로 판정된 부품들을 정상부품으로 교체하는 작업을 한다. 즉 납땜된 상태에서 땜납을 제거하고 기판으로부터 분리한 후 정상부품을 다시 납땜한다. 불량부품들은 이때 모두 교체한다. In the board repair step 60, the parts determined as defective parts are replaced with the normal parts. That is, remove the solder in the soldered state, remove it from the board and solder the normal parts again. Replace all defective parts.

합격불합격판정단계(50)에서 합격된 기판과 기판보수단계(60)에서 수리되어 기능상태가 정상적으로 된 기판은 기판과 땜납의 열화를 방지하고 절연하기 위하여 다시 절연코팅 된다.The board passed in the pass rejection determination step 50 and the board repaired in the board repair step 60 are normally functionally coated again to prevent and insulate the board and the solder from deterioration.

절연코팅단계((70)에서는 전자회로 기판을 제작할 때와 같은 방법으로 코팅 을 하여 기판을 외부의 환경으로부터 보호하도록 한다.In the insulating coating step (70) by coating in the same way as manufacturing an electronic circuit board to protect the substrate from the external environment.

이렇게 회복된 기판들은 최종기능검사단계(80)에서 정상적인 기능을 수행하는지를 다시 한 번 더 검사하여 합격이 되면 정밀점검 과정을 전부 마치고 발전소 현장에 설치되거나 보관된다. The recovered substrates are inspected once more to see if they perform normal functions in the final functional inspection step 80, and when they pass, complete the detailed inspection process and are installed or stored at the power plant site.

본 발명을 함으로써 원자력발전소의 운전 안전성과 신뢰성을 확보할 수 있고 체계적인 유지보수 품질보증시스템을 확립하는데 도움을 줄 수 있다.The present invention can ensure the operation safety and reliability of the nuclear power plant and can help to establish a systematic maintenance quality assurance system.

그리고 본 발명에 의하면 원자력발전소의 수많은 기기들을 제어하거나 안전을 관리하는 전자회로기판을 오버 홀 기간마다 검사하여 고장 난 것은 물론이고 고장이 날 가능성이 큰 기판을 모두 교체하여 줌으로써 미리 헤아릴 수 없는 사고를 미리 방지하고 발전소의 운전을 효율적으로 할 수 있는 효과를 가져온다.In addition, according to the present invention, by inspecting an electronic circuit board that controls a number of devices of a nuclear power plant or manages safety at every overhaul period, it is not only broken but also replaces all the boards that are likely to fail. It has the effect of preventing it in advance and making the operation of the power plant efficient.

특히, 전자회로 기판은 매우 고가이고 오래된 것은 유지보수용 기판을 보유하거나 확보하기가 어려운 형편이므로 수리하여 스페어 부분을 보관하여 둠으로써 경제적으로도 경비절약을 할 수 있다.In particular, since the electronic circuit board is very expensive and the old one is difficult to hold or secure the maintenance board, the spare part can be repaired and the spare part can be economically saved.

원자력 발전소 이외에도 안전성과 신뢰성이 극히 요구되는 기기들을 상시 운전하여야하는 설비의 전자회로기판의 신뢰성을 확보하기 위하여 본 발명이 원용될 수 있다.In addition to the nuclear power plant, the present invention can be used to secure the reliability of the electronic circuit board of the facility that is required to always operate the equipment that requires extremely safety and reliability.

Claims (5)

원자력 발전설비의 전자회로기판을 정밀 점검 및 정비하는 방법으로서,As a method for overhauling and maintaining electronic circuit boards of nuclear power plants, 검사할 기판을 세척하고 납땜 부분의 절연코팅을 제거하는 검사준비단계;An inspection preparation step of cleaning the substrate to be inspected and removing the insulation coating of the soldered portion; 전자부품과 PCB기판과의 부착상태를 검사하는 외관구조검사단계;Appearance structure inspection step of inspecting the attachment state between the electronic component and the PCB board; 중요 부품의 성능을 개별적으로 검사하는 부품검사단계와;A component inspection step of individually inspecting the performance of important components; 전자회로기판에 동작 전압과 입력 신호를 가하여 출력 신호가 정상적으로 출력되는지를 검사하는 기능검사단계와;A functional test step of checking whether an output signal is normally output by applying an operating voltage and an input signal to the electronic circuit board; 상기 부품검사단계에서의 검사결과와 기판설계 데이터와 부품의 잔여수명을 추정하여 합격 불합격을 판정하는 합격불합격판정단계와,A pass failure determination step of estimating a pass failure by estimating the test result and the board design data and the remaining life of the part in the part inspection step; 이상의 단계를 거쳐서 합격된 전자회로기판의 납땜부분을 다시 절연코팅하는 절연코팅단계를 포함하는 것이 특징인 원자력 발전설비 전자회로기판 정밀점검 방법Precision inspection method for electronic circuit board of nuclear power plant, characterized in that it comprises an insulation coating step of insulating coating the soldered portion of the electronic circuit board passed through the above steps. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 외관구조검사단계에서 먼저 육안으로 전자부품의 리드선과 PCB기판의 납땜상태를 관찰하여 검사하고,In the external structure inspection step, first, by visually observing the soldering state of the lead wire of the electronic component and the PCB board, 육안으로 판단하기 어렵거나 가시광선으로 볼 수 없는 개소의 납땜 상태는 적외선 열 화상 검사장비로 조사하여 불량 여부를 판단하는 것이 특징인 원자력 발전설비 전자회로기판 정밀점검 방법Soldering conditions in places that are difficult to judge with the naked eye or visible light are investigated by infrared thermal inspection equipment to determine whether they are defective. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 부품검사단계에서 단위부품이 전자회로기판에 납땜으로 연결이 되어 있는 상태에서 ICT 검사장비로 검사하고, 반도체칩과 같이 다수의 리드들을 가지고 있는 부품을 개별적으로 검사하기 위하여 PCB기판으로부터 분리하여 검사하여 측정데이터를 수집하는 것이 특징인 원자력 발전설비 전자회로기판 정밀점검 방법In the component inspection step, the unit component is inspected by ICT inspection equipment while soldered to the electronic circuit board, and separated and inspected from the PCB board to individually inspect components having a plurality of leads such as semiconductor chips. Inspection method of nuclear power plant electronic circuit board characterized by collecting the measured data 청구항 1, 2, 3 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1, 2, 3, 상기 합격 불합격 판정단계에서는 상기 부품검사단계에서 수집된 측정 데이터와 기판 설계 정격치들을 기초로 하여 중요 부품의 잔여 수명을 추정하고, 이미 불량품으로 되어 있는 것이거나 현재 상태는 불량품이 아니라고 하여도 2년 이내에 불량품으로 변할 가능성이 있는 부품은 새로운 부품으로 교환하여 기판을 수리하는 기판보수단계를 추가로 포함하는 것이 특징인 원자력 발전설비 전자회로기판 정밀점검 방법In the pass failure determination step, the remaining life of the important part is estimated based on the measurement data collected in the part inspection step and the board design ratings, and within two years even if the product is already defective or the current state is not defective. The parts that can be turned into defective parts include a repair process for repairing boards by replacing them with new parts. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 절연코팅단계 후에 전자회로기판에 동작 전압과 입력 신호를 인가하여 출력 신호가 정상적으로 출력되는지를 검사하는 최종기능검사단계를 추가로 포함하는 것이 특징인 원자력 발전설비 전자회로기판 정밀점검 방법After the insulation coating step, further comprising a final functional test step of checking whether the output signal is normally output by applying the operating voltage and the input signal to the electronic circuit board, nuclear power plant electronic circuit board precision inspection method
KR1020050089653A 2005-09-27 2005-09-27 Method for inspecting and repairing a PCB of atomic power plant facilities KR100801629B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050089653A KR100801629B1 (en) 2005-09-27 2005-09-27 Method for inspecting and repairing a PCB of atomic power plant facilities

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050089653A KR100801629B1 (en) 2005-09-27 2005-09-27 Method for inspecting and repairing a PCB of atomic power plant facilities

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070035142A KR20070035142A (en) 2007-03-30
KR100801629B1 true KR100801629B1 (en) 2008-02-11

Family

ID=41339374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050089653A KR100801629B1 (en) 2005-09-27 2005-09-27 Method for inspecting and repairing a PCB of atomic power plant facilities

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100801629B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101369341B1 (en) * 2012-05-03 2014-03-06 한국수력원자력 주식회사 System for constructing integrated management database of electronic circuit board
KR102183251B1 (en) * 2020-08-21 2020-11-25 제이에스오토모티브 주식회사 ICT inspection device
KR102183252B1 (en) * 2020-08-21 2020-11-25 제이에스오토모티브 주식회사 Water density inspection process equipment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01227030A (en) * 1988-03-07 1989-09-11 Fujitsu Ltd Detecting circuit of resistance temperature characteristic
JPH08122166A (en) * 1994-10-24 1996-05-17 Matsushita Electric Works Ltd Method and instrument for measuring temperature
JPH10260087A (en) 1997-03-18 1998-09-29 Chino Corp Resistance thermometer device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01227030A (en) * 1988-03-07 1989-09-11 Fujitsu Ltd Detecting circuit of resistance temperature characteristic
JPH08122166A (en) * 1994-10-24 1996-05-17 Matsushita Electric Works Ltd Method and instrument for measuring temperature
JPH10260087A (en) 1997-03-18 1998-09-29 Chino Corp Resistance thermometer device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070035142A (en) 2007-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108169651B (en) Clock crystal oscillator detection method
KR100801629B1 (en) Method for inspecting and repairing a PCB of atomic power plant facilities
CN111579972A (en) Service life detection method for PCBA board-level component
Georgiev et al. Reliability assessment of power semiconductor devices
Jensen Yield, Quality and Reliability–A Natural Correlation?
Dobbelaere et al. Applying Vstress and defect activation coverage to produce zero-defect mixed-signal automotive ICs
US5777841A (en) Method of qualification testing of DC-DC converters
US6535005B1 (en) Systems and methods for obtaining an electrical characteristics of a circuit board assembly process
Moffat et al. Failure mechanisms of legacy aircraft wiring and interconnects
KR101499851B1 (en) System for testing integrity of burn-in boards for various burn-in tests
Kelkar et al. ‘SMART’ELECTRONIC SYSTEMS FOR CONDITION‐BASED HEALTH MANAGEMENT
Sood Root-Cause Failure Analysis of Electronics
US11275110B2 (en) Semiconductor package with predictive safety guard
US6114181A (en) Pre burn-in thermal bump card attach simulation to enhance reliability
Wambera et al. Development of a modular test setup for reliability testing under harsh environment conditions
JP2006189340A (en) Inspection system and inspection method for semiconductor device
Lichtenstein et al. Climatically Induced Insulation Degradation in Power Semiconductor Modules of Wind Turbines
Kuokka Use of stress screening in electrical system production quality control
Austral et al. A Methodical Failure Analysis Approach Using Thermomechanical Analysis in Reducing Recurring Failures on iButton Modules
El Faraskoury Field Diagnosis Methods for determining the Insulation Health Index for Power Transformers
Ciontu et al. Preventive maintenance optimization for power transformers in use
US11435243B2 (en) Printed circuit board having strain gauges positioned near corners thereof
Birolini et al. Quality and reliability assurance during the production phase
Birolini et al. Quality & Reliability (RAMS) Assurance During the Production Phase: Basic Considerations
Plante Alternative test methods for electronic parts

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110126

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131230

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141218

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151222

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161219

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171208

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181218

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191216

Year of fee payment: 13