KR101349789B1 - 필름굽힘 시험장치 - Google Patents

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KR101349789B1
KR101349789B1 KR1020120089787A KR20120089787A KR101349789B1 KR 101349789 B1 KR101349789 B1 KR 101349789B1 KR 1020120089787 A KR1020120089787 A KR 1020120089787A KR 20120089787 A KR20120089787 A KR 20120089787A KR 101349789 B1 KR101349789 B1 KR 101349789B1
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김준기
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명은 연성인쇄회로기판 필름의 솔더링 내구성을 시험할 수 있는 필름굽힘 시험장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 곡면이 형성된 몸체, 일단이 상기 몸체에 상기 곡면의 중심축과 평행한 방향의 회전축을 가지도록 회전가능하게 구비되고, 타단은 상기 곡면의 지름 방향과 평행한 방향으로 연장되는 아암, 상기 아암을 상기 아암의 몸체와 결합된 일단을 중심으로 일정각도 정역회전시키는 구동부, 필름의 일단을 상기 몸체에 고정하고, 필름의 타단을 상기 아암의 타단에 고정하는 클립부를 포함하여 이루어져, 상기 클립부에 양 단이 고정된 필름이 상기 아암의 회전에 의해 상기 몸체의 곡면에 맞닿으면서 상기 몸체의 곡면을 따라 휘어지는 필름굽힘 시험장치가 개시된다.

Description

필름굽힘 시험장치{Testing Device for Bending FPCB}
본 발명은 연성인쇄회로기판 필름의 솔더링 내구성을 시험할 수 있는 필름굽힘 시험장치에 관한 것이다.
최근 제품이 다기능화, 고기능화 및 다양한 디자인을 갖추는 추세에 맞물려 반도체 부품이 실장되는 기판이 휘어질 수 있도록 유연한 재질로 형성되는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)의 적용이 늘어나고 있다.
상기와 같은 FPCB는 도 1에 도시된 바와 같이, 필름과 같이 휘어질 수 있는 재질로 기판(10)을 형성하고 내부에 배선을 형성한 것으로서, 휘거나 구부릴 수 있기 때문에 3차원 배선이 용이하며, 소형화와 경량화에서 유리한 점이 많아 적용 범위가 확대되고 있다.
그런데, 상기와 같은 FPCB 필름기판(10)에 반도체 부품(20)을 실장하는 경우 필름기판(10) 자체는 연성을 가져 휘어지거나 구부릴 수 있는데 반하여 상기 필름기판(10)에 실장되는 반도체 부품(20) 및 반도체 부품과 기판을 고정하는 납땜(30) 등은 연성을 가지고 있지 아니하여 필름기판(10)의 반복적인 휘어짐에 따라 납땜한 부분이 떨어지는 등의 문제가 발생될 수 있다.
따라서, 제품의 개발과정 등에서 제조되는 필름기판(10) 및 필름기판(10)에 실장된 반도체(20)의 솔더링 부분(30)이 충분한 내구성을 갖는지 테스트하는 장비의 필요성이 대두되고 있다.
한국등록특허 10-0970204
본 발명은 연성인쇄회로기판의 필름 및 필름에 실장된 반도체의 솔더링 부분이 충분한 내구성을 갖는지 테스트하는 장비를 제공하는 것이 과제이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 곡면이 형성된 몸체, 일단이 상기 몸체에 상기 곡면의 중심축과 평행한 방향의 회전축을 가지도록 회전가능하게 구비되고, 타단은 상기 곡면의 지름 방향과 평행한 방향으로 연장되는 아암, 상기 아암을 상기 아암의 몸체와 결합된 일단을 중심으로 일정각도 정역회전시키는 구동부, 필름의 일단을 상기 몸체에 고정하고, 필름의 타단을 상기 아암의 타단에 고정하는 클립부를 포함하여 이루어져, 상기 클립부에 양 단이 고정된 필름이 상기 아암의 회전에 의해 상기 몸체의 곡면에 맞닿으면서 상기 몸체의 곡면을 따라 휘어지는 필름굽힘 시험장치가 개시된다.
상기 구동부는, 상기 몸체에 구비되며 상기 몸체에 대해서 회전되는 풀리 및 일단이 상기 풀리에 힌지 결합되며, 타단이 상기 아암에 힌지결합되어 상기 풀리의 회전에 따라 상기 아암과 결합된 부분을 승강시킴으로써 상기 아암을 상기 아암의 몸체와 결합된 일단을 중심으로 회전시키는 크랭크를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 아암은 상기 몸체의 일측에 결합되는 바아 및 상기 바아의 타단으로부터 상기 몸체 측으로 연장되는 플랜지를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 클립부는, 상기 몸체의 상측단에 구비되어 상기 필름의 일단을 고정하는 제1클립 및 상기 아암의 타단에 구비되어 필름의 타단을 고정하는 제2클립을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 클립부는, 상기 몸체의 상측단에 구비되어 필름의 일단을 고정하는 제1클립 및 상기 아암의 플랜지에 구비되어 필름의 타단을 고정하는 제2클립을 포함하여 이루어질 수 있다.
한편, 상기 제1클립 또는 제2클립 중 적어도 어느 하나는 탄성지지될 수 있다.
상기 제1클립 또는 제2클립 중 탄성지지되는 것은, 상기 몸체의 상측단 또는 아암의 타단부에 구비되는 프레임, 상기 프레임을 아암의 길이방향으로 관통하는 로드, 상기 로드의 양 단 중 어느 일단에 결합되며 상기 필름을 고정하도록 구비되는 클립, 상기 로드의 양 단 중 다른 일단에 상기 로드의 직경보다 큰 직경으로 형성되는 스토퍼 및 상기 프레임과 스토퍼의 사이에 구비되어 일측은 상기 프레임에 지지되고, 타측은 상기 스토퍼에 지지되어 상기 로드를 탄성지지하는 스프링을 포함하여 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 크랭크는 길이조절이 가능하게 이루어질 수 있다.
상기 풀리의 회전수를 조절하는 제어부가 더 구비될 수 있다.
상기 풀리의 회전수를 계수하는 카운터가 더 구비될 수 있다.
본 발명의 필름굽힘 시험장치에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 반도체 부품이 실장된 필름을 반복적으로 굽히는 굽힘 시험을 할 수 있어 필름 및 필름에 실장된 반도체 부품의 솔더링 내구성을 테스트 할 수 있다.
둘째, 필름이 몸체의 곡면에 연접되어 몸체의 곡면에 따라 일정하게 만곡되므로 테스트의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 종래의 필름기판에 반도체가 실장되는 모습을 도시한 분해 사시도;
도 2는 반도체가 실장된 필름기판이 휘어진 상태를 도시한 측면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름굽힘 시험장치를 도시한 사시도;
도 4는 도 3의 크랭크를 도시한 분해 사시도;
도 5는 도 3의 클립부를 도시한 사시도;
도 6은 도 3의 필름굽힘 시험장치의 아암이 상승된 상태를 도시한 측면도; 그리고,
도 7은 도 3의 필름굽힘 시험장치의 아암이 하강된 상태를 도시한 측면도 이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에 따른 필름굽힘 시험장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 몸체(110)와 아암(120) 및 구동부(130)와 클립부(140)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 몸체(110)는 일측에 곡면(112)이 형성된 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 대략 1/4 원의 형태로 이루어질 수 있다.
상기 아암(120)은 일단이 상기 몸체(110)에 상기 곡면(112)의 중심축과 평행한 방향의 회전축을 가지도록 회전가능하게 구비되고, 타단은 상기 곡면(112)의 지름 방향과 평행한 방향으로 연장되도록 이루어질 수 있다.
이 때, 상기 아암(120)이 몸체(110)에 회전가능하게 힌지결합되는 부분은 사기 몸체(110)의 상측에 형성될 수 있다.
또한, 상기 아암(120)은 상기 몸체(110)의 측면에 힌지결합될 수 있다.
상기 구동부(130)는 상기 아암(120)을 상기 아암(120)의 상기 몸체(110)와 힌지 결합된 부분을 중심으로 일정각도 정역회전 시키는 구성요소이다.
또한, 상기 클립부(140)는 테스트할 반도체 부품(20)이 실장된 필름기판(10)의 일단을 상기 몸체(110)에 고정하고, 상기 필름기판(10)의 타단을 상기 아암(120)의 타단에 고정하는 구성요소이다.
따라서, 상기 구동부(130)가 상기 아암(120)을 일정각도 회전시킴에 따라, 상기 클립부(140)에 양 단이 고정된 필름기판(10)이 상기 몸체(110)의 곡면(112)에 맞닿으면서 상기 몸체(110)의 곡면(112)을 따라 반복적으로 휘어지면서 테스트를 수행할 수 있다.
상기 구동부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 풀리(132) 및 크링크(134)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 풀리(132)는 상기 몸체(110)에 구비되며 상기 몸체(110)에 대해서 회전되도록 이루어지며, 상기 크링크(134)는 일단이 상기 풀리(132)의 회전축으로 이격된 지점에 힌지결합되며, 타단이 상기 아암(120)에 힌지결합되어 상기 풀리(132)의 회전운동을 직선운동으로 변환하며, 그에 따라 상기 아암(120)과 결합된 부분을 승강시킴으로써 상기 아암(120)을 상기 아암(120)의 몸체(110)와 힌지결합된 일단을 중심으로 일정각도 회전시키도록 이루어질 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 크링크(134)는 크랭크 로드(136) 및 상기 크랭크 로드(136)의 양단에 결합되며 상기 풀리(132) 및 아암(120)과의 힌지결합을 위한 아이볼트(138)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 아이볼트(138)와 크랭크 로드(136)는 착탈이 가능하여 상기 크랭크 로드(136)를 길이를 길거나 짧은 것으로 교체 및 상기 풀리(132)의 교체를 통하여 상기 아암(120)의 승강되는 높이를 조절할 수 있다.
이 때, 상기 풀리(132)는 모터 등에 의해 회전될 수 있으며 이를 위해 상기 풀리(132)를 회전시키는 모터(미도시)가 더 구비될 수 있다.
상기 아암(120)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(110)의 상단부 측면에 힌지결합되며 타단측으로 연장되는 바아(122)와 상기 바아(122)의 타단 끝부분에서 상기 몸체(110)측을 향하여 연장 형성된 플랜지(124)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 클립부(140)는 상기 필름기판(10)의 일단을 상기 몸체(110)에 고정하고, 상기 필름기판(10)의 타단을 상기 아암(120)에 고정하는 구성요소로서, 상기 클립부(140)에 고정된 필름기판(10)이 상기 몸체(110)의 곡면(112) 상측에 위치되도록 이루어질 수 있다.
상기와 같은 클립부(140)는 제1클립(142)과 제2클립(144)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1클립(142)은 상기 몸체(110)의 곡면(112)의 상측단에 구비되어 상기 필름기판(10)의 일단을 집어 고정하도록 이루어지고, 상기 제2클립(144)은 상기 아암(120)의 타단부 또는 아암(120)의 플랜지(124)에 구비되어 상기 필름기판(10)의 타단을 집어 고정하도록 이루어질 수 있다.
이 때, 상기 제1클립(142) 또는 제2클립(144) 중 적어도 어느 하나는 탄성지지되어 상기 필름기판(10)에 가해지는 장력을 조절하도록 이루어질 수 있다.
상기 제1클립(142) 또는 제2클립(144) 중 탄성지지되는 것은 도 5에 도시된 바와 같이, 프레임(151)과 로드(153), 클립(155), 스토퍼(157) 및 스프링(159)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 프레임(151)은 상기 몸체(110)의 곡면(112) 상측부 또는 상기 아암(120)의 타단부에 구비될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 사각 형태의 테두리를 이루도록 구비될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 로드(153)는, 상기 프레임(151)을 상기 아암(120)의 길이방향으로 관통하여 상기 프레임(151)에 대해서 상기 아암(120)의 길이방향으로 슬라이딩 가능하게 구비된다.
그리고, 상기 로드(153)의 일단에는 상기 필름기판(10)을 고정하는 클립(155)이 결합될 수 있다.
그리고, 상기 로드(153)의 타단에는 상기 로드(153)의 직경보다 큰 직경으로 형성되는 스토퍼(157)가 형성될 수 있다. 상기 스토퍼(157)는 상기 로드(153)와 일체로 형성될 수도 있고 또는 상기 로드(153)에 결합되어 구비될 수도 있다.
그리고, 상기 스프링(159)은 상기 프레임(151)과 스토퍼(157)의 사이에 구비되어 일측은 상기 프레임(151)에 지지되고 타측은 상기 스토퍼(157)에 지지되어 상기 로드(153)를 탄성지지하도록 이루어진다.
따라서, 상기 로드(153)에 결합된 클립(155) 또한 탄성지지되며, 상기 클립(155)에 결합된 필름기판(10)에 장력이 가해질 때 상기 클립(155) 또한 스프링(159)에 의해 탄성적으로 변위될 수 있어 상기 필름기판(10)에 탄성적인 장력을 가하도록 이루어질 수 있다.
본 실시예에서 상기 제1클립(142)과 제2클립(144) 중 상기 아암(120)의 타단부에 구비되는 제2클립(144)이 상기 탄성지지되는 것을 예로 들어 설명하나, 본 발명은 이에 한정된 것은 아니며 상기 제2클립(144) 대신 제1클립(142)이 탄성지지되도록 이루어지거나 상기 제1클립(142)과 제2클립(144) 모두 탄성지지되도록 이루어질 수도 있다.
따라서, 상기 클립부(140)에 고정된 필름기판(10)에 과도한 인장력이 가해질 때에도 상기 클립부(140)가 탄성적으로 신축되면서 상기 필름기판의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 상기 풀리(132)의 회전속도 및 회전수를 제어하는 제어부(160) 및 상기 풀리(132)의 회전수를 계수하는 카운터(170)가 더 구비될 수도 있다.
상기와 같이 이루어진 상기 필름굽힘 시험장치는 다음과 같이 작동될 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 필름기판(10)의 일단을 상기 제1클립(142)에 고정시키고, 타단을 상기 제2클립(144)에 고정시킨 후 상기 풀리(132)를 회전시키면 크랭크에 의해 풀리(132)와 결합된 상기 아암(120)이 승강된다.
상기 아암(120)이 상승되었을 때에는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 필름기판(10)이 몸체의 곡면(112)에 닿지않아 평평한 상태를 유지하지만, 상기 아암(120)이 하강되었을 때에는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 필름기판(10)이 몸체(110)의 곡면(112)에 닿아 몸체(110)의 곡면을 따라 휘어지게 된다.
따라서, 상기 아암(120)이 승하강을 반복함에 따라 상기 필름기판(10) 또한 휘어짐을 반복하게 되며 상기 제어부(160)에 설정한 회전수만큼 휘어짐을 반복할 수 있으므로, 설정한 횟수만큼 휘어짐을 반복한 후에 상기 필름기판(10)의 상태 또는 상기 필름기판(10)에 실장된 반도체(20)의 납땜 상태등을 검사할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
10: 필름기판 20: 반도체 부품
30: 땜납 110: 몸체
112: 곡면 120: 아암
122: 바아 124: 플랜지
130: 구동부 132: 풀리
134: 크랭크 136: 크랭크 로드
138: 아이볼트 140: 클립부
142: 제1클립 144: 제2클립
151: 프레임 153: 로드
155: 클립 157: 스토퍼
159: 스프링 160: 제어부
170: 카운터

Claims (10)

  1. 곡면이 형성된 몸체;
    일단이 상기 몸체에 상기 곡면의 중심축과 평행한 방향의 회전축을 가지도록 회전가능하게 구비되고, 타단은 상기 곡면의 지름 방향과 평행한 방향으로 연장되는 아암;
    상기 아암을 상기 아암의 몸체와 결합된 일단을 중심으로 일정각도 정역회전시키는 구동부;
    필름의 일단을 상기 몸체에 고정하고, 필름의 타단을 상기 아암의 타단에 고정하는 클립부;
    를 포함하여 이루어져,
    상기 클립부에 양 단이 고정된 필름이 상기 아암의 회전에 의해 상기 몸체의 곡면에 맞닿으면서 상기 몸체의 곡면을 따라 휘어지는 필름굽힘 시험장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 몸체에 구비되며 상기 몸체에 대해서 회전되는 풀리; 및
    일단이 상기 풀리에 힌지 결합되며, 타단이 상기 아암에 힌지결합되어 상기 풀리의 회전에 따라 상기 아암과 결합된 부분을 승강시킴으로써 상기 아암을 상기 아암의 몸체와 결합된 일단을 중심으로 회전시키는 크랭크;
    를 포함하여 이루어지는 필름굽힘 시험장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 아암은 상기 몸체의 일측에 결합되는 바아;
    상기 바아의 타단으로부터 상기 몸체 측으로 연장되는 플랜지;
    를 포함하여 이루어지는 필름굽힘 시험장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 클립부는,
    상기 몸체의 상측단에 구비되어 상기 필름의 일단을 고정하는 제1클립;
    상기 아암의 타단에 구비되어 필름의 타단을 고정하는 제2클립;
    을 포함하여 이루어지는 필름굽힘 시험장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 클립부는,
    상기 몸체의 상측단에 구비되어 필름의 일단을 고정하는 제1클립;
    상기 아암의 플랜지에 구비되어 필름의 타단을 고정하는 제2클립;
    을 포함하여 이루어지는 필름굽힘 시험장치.
  6. 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1클립 또는 제2클립 중 적어도 어느 하나는 탄성지지되는 필름굽힘 시험장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1클립 또는 제2클립 중 탄성지지되는 것은,
    상기 몸체의 상측단 또는 아암의 타단부에 구비되는 프레임;
    상기 프레임을 아암의 길이방향으로 관통하는 로드;
    상기 로드의 양 단 중 어느 일단에 결합되며 상기 필름을 고정하도록 구비되는 클립;
    상기 로드의 양 단 중 다른 일단에 상기 로드의 직경보다 큰 직경으로 형성되는 스토퍼;
    상기 프레임과 스토퍼의 사이에 구비되어 일측은 상기 프레임에 지지되고, 타측은 상기 스토퍼에 지지되어 상기 로드를 탄성지지하는 스프링;
    을 포함하여 이루어지는 필름굽힘 시험장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 크랭크는 길이조절이 가능한 필름굽힘 시험장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 풀리의 회전수를 조절하는 제어부가 더 구비되는 필름굽힘 시험장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 풀리의 회전수를 계수하는 카운터가 더 구비되는 필름굽힘 시험장치.
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