KR101539006B1

KR101539006B1 - 인쇄회로기판 검사장치

Info

Publication number: KR101539006B1
Application number: KR1020140015842A
Authority: KR
Inventors: 유제욱
Original assignee: 엘엠디지털 주식회사
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2014-02-12
Publication date: 2015-07-23

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: 이하 "PCB"라 한다.)의 회로 끊어짐(Open), 회로 붙음(Short) 등을 검사하는데 사용하는 검사장치에 관한 것으로, 기울기가 서로 다르게 삽입되는 복수 개의 검사용 핀을 이용하여 PCB 검사제품의 전기적 도통 및 합선 검사를 하기 위한 인쇄회로기판 검사장치에 있어서, 검사장치의 외관을 보호하고 검사용 핀이 검사장치에 삽입하기 시작하는 복수 개의 핀 장착용 개구부를 갖는 제1플레이트와, 상기 제1플레이트와 대향하고 제1플레이트의 개구부를 통해 삽입된 검사용 핀이 다음 플레이트의 개구부로 삽입을 용이하게 하는 복수 개의 개구부를 갖는 제2플레이트와, 상기 제2플레이트에 장착된 제1플레이트의 타측인 전기도통을 위해 PCB가 위치하는 방향에 설치되되 제1플레이트와 함께 외력에 의한 검사장치 변형 등 충격으로부터 보호하는 프레임 역할을 하고, 제1플레이트와 제2플레이트의 개구부를 통해 삽입된 핀을 가이드 및 지지하도록 복수 개의 개구부를 갖는 제3플레이트와, 핀의 삽입과 가이드 안내를 위한 복수 개의 개구부를 가지며 검사제품의 전기 접점부와 삽입된 검사용 핀 간의 위치 얼라이먼트를 위하여 유동가능하게 장착되는 제4플레이트와, 검사장치와 검사제품 간의 위치 얼라이먼트를 위한 가이드핀과, 상기 각 플레이트 간의 간격을 일정하게 유지하고 테스트 설비로부터 발생하는 압력에 대응하기 위한 체결요소를 포함하여 구성되고, 상기 각 플레이트는 일정 두께를 가지며 제1플레이트와 제2플레이트 사이의 간격이 제1플레이트의 두께보다 상대적으로 작게 형성되도록 하며, 상기 각각의 플레이트에 형성되는 개구부는 검사용 핀이 진입되는 진입부의 직경이 핀이 배출되는 배출부의 직경보다 상대적으로 크게 형성되면서 그 배출부에 인접하게 경사면이 형성하며, 상기 검사제품의 전기 접점부와 삽입된 검사용 핀 간의 위치 얼라이먼트를 위하여 유동가능하게 장착되는 제4플레이트는 적어도 한 개 이상의 플레이트를 포함하여 구성되고 미세조정 볼트에 의하여 조립되어 수평이동이 가능케 되도록 하며, 제4플레이트의 외주면에 서로 대향하는 방향으로 장착부를 형성함으로써 검사장치에 검사용 핀이 쉽게 삽입되도록 하여 작업시간을 단축하고, 검사용 핀을 삽입할 때 검사용 핀의 불량발생률을 줄여 검사장치의 제작비용을 절감할 수 있도록 한 것이다.

Description

인쇄회로기판 검사장치{PCB(Printed Circuit Board) test device}

본 발명은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: 이하 "PCB"라 한다.)의 회로 끊어짐(Open), 회로 붙음(Short) 등을 검사하는데 사용하는 검사장치에 관한 것으로, 단위면적당 검사점(test point)이 고밀도인 PCB 제품의 전기검사를 위하여 삽입되는 핀이 다층으로 이루어지는 검사장치에 걸림되지 않고 삽입 유도가 이루어지도록 하여 핀을 용이하게 삽입할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 PCB는 절연물인 판에 구리박을 씌운 기판을 회로의 배선패턴에 따라서 에칭하여 필요한 회로를 형성하여 여러 종류의 부품을 탑재할 수 있게 하는 것으로, 이러한 PCB는 패턴에 의한 회로를 형성한 후 완성된 패턴이 정상적으로 제작되었는지 검사하는 전기적 검사를 수행하게 된다.

전기적 검사는 테스트 설비를 활용하여 회로의 시작과 끝 부분에서 저항을 측정하여 회로의 끊어짐(Open) 또는 회로 붙음(Short) 등을 검사하는 것으로, 테스트 설비에는 PCB를 탑재하여 검사를 수행할 수 있도록 검사장치가 사용되며, 검사장치는 다층으로 판이 이루어져 PCB에 전기적으로 접촉하기 위한 다수의 검사용 핀이 삽입되어 테트스 설비와 PCB간을 연결하여 검사를 수행하게 된다.

특히, 최근에는 PCB가 점차 복잡해지고 고밀도화되어 가고 있으므로 한정된 면적에 많은 수량의 검사용 핀이 삽입되는데, 검사용 핀의 구조상 헤드가 형성되므로 한정된 면적에 수용할 수 있는 검사용 핀의 갯수가 제한적이기 때문에 검사장치에 검사용 핀이 삽입될 때 검사용 핀은 중심부에서 외측으로 갈수록 점차 기울어지게 장착되어 한정된 공간에 많은 양의 검사용 핀을 삽입할 수 있게 된다.

따라서 검사용 핀이 삽입되는 위치마다 기울어짐 각도가 매우 다양하게 이루어지므로 자동설비를 통하여 검사용 핀을 삽입하는 것이 현실적으로 불가능하고, 따라서 작업자가 수작업으로 검사용 핀을 삽입하여야 하는데, 적게는 수백 개에서 많게는 수천 개 이상의 기울기가 서로 다른 검사용 핀을 각각 삽입하는 작업이 매우 어려울 뿐만 아니라, 다층으로 이루어지는 검사장치의 구조상 중간에 위치한 플레이트에 검사용 핀이 걸려서 들어가지 않게 되거나 검사용 핀이 휘어지는 등의 문제로 검사용 핀을 삽입하는 작업이 매우 오래 걸리고, 작업자의 숙련도에 따라서 그 편차가 더 심해진다.

또한, 검사용 핀이 삽입되는 기울기가 클수록 검사용 핀의 길이가 비례하여 길어지는데, 검사용 핀의 길이가 길수록 검사장치에 삽입하기가 더 어려워진다.

그리고 검사용 핀은 표면을 도금처리한 것으로, 검사용 핀의 직경이 작게는 0.15mm까지 이루어지므로 강도가 매우 약해서 쉽게 구부러지게 되므로 수작업으로 검사용 핀을 삽입하는 공정에서 불량이 자주 발생하며, 이렇게 불량이 발생하면 수백, 수천 개 이상의 검사용 핀 중 불량이 발생한 해당 검사용 핀 만을 제거하고 다시 삽입하는 작업을 해야 하므로 작업시간이 더 지체된다.

결국, 이러한 검사장치를 제작하는 일련의 작업공정에서 검사용 핀을 삽입하는 작업성이 저하되며 인건비가 상승하고 검사장치의 제작비용이 증가하게 되는 문제가 있으며, 이는 PCB의 가격상승요인이 된다.

그리고 검사장치는 아답타 프레임에 장착되어 테스트 설비에 체결되는데, 조립과정에서 미세한 오차가 발생할 경우 전기적 검사의 정확도가 떨어지기 때문에 아답타 프레임에 형성된 위치조정수단을 이용하여 PCB에 접척되어 있는 플레이트의 위치를 조절하여 위치보정을 함으로써 PCB가 정위치에 정확하게 위치되도록 하고 있다.

하지만, 이 과정에서 PCB에 접촉되어 있는 플레이트만 위치이동시키므로 검사용 핀의 유동이 나빠지게 되며, 이는 검사의 정밀도를 떨어뜨리게 되는 요인이 된다.

KR 100353978 B1 KR 100720740 B1 KR 200218027 Y1 KR 200426016 Y1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 검사장치에 기울기가 서로 다르게 삽입되는 검사용 핀이 쉽게 삽입되도록 하여 작업시간을 단축하고, 검사용 핀을 삽입할 때 검사용 핀의 불량발생률을 줄여 검사장치의 제작비용을 절감할 수 있도록 한 인쇄회로기판 검사장치를 제공함에 목적이 있다.

또한, 검사장치에 검사용 핀이 삽입된 상태에서 전기적 검사를 위하여 테스트 설비가 동작할 때 핀의 유동성을 좋게 하여 안정적으로 전기접촉이 이루어지도록 함으로써 검사의 정확도를 높일 수 있도록 한 인쇄회로기판 검사장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 기울기가 서로 다르게 삽입되는 복수 개의 검사용 핀을 이용하여 PCB 검사제품의 전기적 도통 및 합선 검사를 하기 위한 인쇄회로기판 검사장치에 있어서, 검사장치의 외관을 보호하고 검사용 핀이 검사장치에 삽입하기 시작하는 복수 개의 핀 장착용 개구부를 갖는 제1플레이트와, 상기 제1플레이트와 대향하고 제1플레이트의 개구부를 통해 삽입된 검사용 핀이 다음 플레이트의 개구부로 삽입을 용이하게 하는 복수 개의 개구부를 갖는 제2플레이트와, 상기 제2플레이트에 장착된 제1플레이트의 타측인 전기도통을 위해 PCB가 위치하는 방향에 설치되되 제1플레이트와 함께 외력에 의한 검사장치 변형 등 충격으로부터 보호하는 프레임 역할을 하고, 제1플레이트와 제2플레이트의 개구부를 통해 삽입된 핀을 가이드 및 지지하도록 복수 개의 개구부를 갖는 제3플레이트와, 핀의 삽입과 가이드 안내를 위한 복수 개의 개구부를 가지며 검사제품의 전기 접점부와 삽입된 검사용 핀 간의 위치 얼라이먼트를 위하여 유동가능하게 장착되는 제4플레이트와, 검사장치와 검사제품 간의 위치 얼라이먼트를 위한 가이드핀과, 상기 각 플레이트 간의 간격을 일정하게 유지하고 테스트 설비로부터 발생하는 압력에 대응하기 위한 체결요소를 포함하여 구성되도록 하고, 상기 각 플레이트는 일정 두께를 가지며 제1플레이트와 제2플레이트 사이의 간격이 제1플레이트의 두께보다 상대적으로 작게 형성되도록 하며, 각각의 플레이트에는 경사면을 구비함으로써 가이드핀이 여러 플레이트를 경유하여 삽입될 때 정확성을 높이도록 함으로써 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

삭제

본 발명에 따른 인쇄회로기판 검사장치에 의하면, 검사장치의 제작과정에서 무작위로 삽입되는 검사용 핀의 삽입시간을 단축함은 물론, 작업자의 숙련도에 대한 작업시간 편차를 줄임으로써 인건비 절감을 통해 원가경쟁력을 확보할 수 있으므로 매우 경제적이고, 검사장치를 단시간에 제작할 수 있으므로 PCB의 납기시간을 단축할 수 있으며, 검사장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 검사장치에 삽입되어 있는 검사용 핀의 휨을 방지하면서 유동을 좋게 함으로써 테스트 설비 작동 시 검사용 핀의 양단에 연결되는 테스트 장치와 PCB 간에 전기적 접촉성을 더 우수하게 하여 검사의 정확도를 높일 수 있고, 검사용 핀의 접촉불량에 의한 가성불량을 줄여 검사에 대한 신뢰성 증진과 검사 효율성을 높일 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 인쇄회로기판 검사장치의 구조를 나타낸 단면도
도 2는 본 발명의 테스트 설비에 인쇄회로기판 검사장치가 장착된 상태의 사시도
도 3은 본 발명의 인쇄회로기판 검사장치가 테스트 설비에 장착된 상태의 단면 구조도
도 4는 본 발명의 인쇄회로기판 검사장치의 구조를 나타낸 사시도
도 5는 본 발명의 인쇄회로기판 검사장치의 구조를 나타낸 저면 사시도
도 6은 본 발명의 인쇄회로기판 검사장치의 구조를 나타낸 분해 사시도
도 7은 본 발명의 인쇄회로기판 검사장치의 검사용 핀 삽입구조를 나타낸 사용상태 단면도
도 8은 도 7의 검사용 핀의 삽입 구조를 나타낸 부분 확대 단면도
도 9 내지 도 11은 본 발명의 인쇄회로기판 검사장치의 또 다른 실시 예에 따른 구조를 나타낸 단면도
도 12는 본 발명의 인쇄회로기판 검사장치가 테스트 설비의 아답타프레임에 장착된 상태의 평면도
도 13은 본 발명의 제4플레이트의 결합구조를 나타낸 부분확대 단면도
도 14는 본 발명의 제4 플레이트의 개구부의 또 다른 실시 예를 나타낸 부분확대 단면도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 복수 개의 검사용 핀(P)을 이용하여 PCB 검사제품(A)의 전기적 도통 및 합선 검사를 하기 위한 인쇄회로기판 검사장치(100)에 관한 것으로, 검사장치(100)는 일정한 두께를 가지는 플레이트가 다층으로 이루어지면서 그 플레이트에 검사용 핀(P)을 삽입하기 위한 개구부가 형성되어 복수 개의 검사용 핀(P)이 각각의 플레이트에 형성된 개구부를 관통하게 삽입된다.

검사장치(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 테스트 설비(1000)에 장착되는 것으로, 검사장치(100)를 아답타 프레임(2000)에 조립한 후 아답타 프레임을 테스트 설비(1000)에 체결하여 전기적 검사를 수행하게 되며, 검사장치(100)의 일면에는 테스트 설비(1000)의 테스트부(1100)가 인접하게 장착되면서 그 타단에는 PCB 검사제품(A)이 장착되어 테스트부(1100)와 검사제품(A)이 검사용 핀(P)으로 연결되어 전기적 검사를 수행하게 된다.

검사장치(100)에 삽입되는 검사용 핀(P)은 테스트 설비(1000)의 테스트부(1100) 측에 헤드부(H)가 형성되어 검사장치(100)에 삽입된 상태에서 안착되며, 검사용 핀(P)이 삽입된 상태에서 검사장치(100)의 플레이트 표면에는 검사용 핀(P)이 임의로 빠지지 않도록 하면서도 테스트부(1100)의 그리드 핀(1200)이 삽입되어 전기적 검사를 수행하기 위하여 복수의 검사용 핀(P)의 위치에 대응되게 타공홀(1350)이 형성된 커버(1300)가 장착된다.

검사장치(100)에서 다층 플레이트 구조는 검사용 핀(P)이 삽입되는 순서를 따라서 순차적으로 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)와 제3플레이트(130)와 제4플레이트(140)를 포함하여 구성될 수 있으며, 각각의 플레이트가 다층으로 구성되도록 복수로 분할하여 형성될 수 있으며, 그 이외에도 별도의 엑스트라 플레이트(extra plate)가 추가 구성될 수 있다.

제1플레이트(110)는 테스트 설비(1000)의 아답터 프레임(2000)과의 결속 및 검사용 핀(P)의 높이를 결정하게 되는 플레이트로서, 검사장치(100)의 외관을 보호한다. 그리고 검사용 핀(P)이 검사장치(100)에 삽입하기 시작하는 플레이트로서 복수 개의 핀 장착용 개구부(112)가 형성되어 검사용 핀(P)의 삽입 위치를 설정한다.

제2플레이트(120)는 검사용 핀(P)이 검사장치에 삽입될 때 차순위 플레이트에 정위치 결합될 수 있도록 검사용 핀(P)의 입사각도를 제한하기 위한 플레이트로서, 제1플레이트(110)와 대향하게 장착되고 제1플레이트(110)의 개구부(112)를 통해 삽입된 검사용 핀(P)이 다음 플레이트의 개구부로 삽입을 용이하게 하기 위하여 복수 개의 개구부(122)가 형성된다.

제3플레이트(130)는 제2플레이트(120)와 인접하게 장착되는 것으로, 제1플레이트(110)의 타측인 전기도통을 위해 PCB가 위치하는 방향에 제2플레이트(120)와 대향하게 장착되며, 제1플레이트(110)와 함께 외력에 의한 검사장치 변형 등 충격으로부터 보호하는 프레임 역할을 하며, 제3플레이트(130)에는 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)의 개구부(112,122)가 연결되는 연장선상에 개구부(132)가 형성되어 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)의 개구부(112,122)를 통해 삽입된 검사용 핀(P)을 가이드 하면서 검사용 핀이 삽입된 이후에는 검사용 핀(P)의 외주면을 지지하게 된다.

제3플레이트(130)는 제1플레이트(110)에 후술하는 체결요소(300)로 조립하도록 하거나, 또는 제3플레이트(130)와 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120) 모두를 체결요소(300)로 조립하도록 제작할 수 있으며, 제3플레이트(130)는 제1플레이트(110)와 함께 테스트 설비(1000)에서 발생하는 스프링압력으로부터 검사장치의 휨 또는 변형을 방지하기 위한 최소한의 두께인 3mm 이상으로 제작함이 바람직하다.

제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)와 제3플레이트(130)는 소정의 두께를 갖도록 형성되며, 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)의 간격은 제1플레이트(110)의 두께보다 상대적으로 작게 형성함으로써 검사용 핀(P)이 삽입될 때 검사용 핀(P)의 입사각도를 제한하면서 순차적인 삽입을 유도하여 검사용 핀의 삽입 성공률을 높이게 된다.

즉, 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)가 이격공간이 없이 완전히 밀착된 상태로 조립되도록 하거나, 또는 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)가 소정의 간격을 갖도록 이격되게 장착될 수 있는 것으로, 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)가 이격되게 장착되는 경우에는 그 이격되는 간격이 제1플레이트(110)의 두께를 초과하지 않는 범위 내에서 이격되도록 함으로써 검사용 핀(P)의 유동범위를 최소화하도록 할 수 있다.

제4플레이트(140)는 검사장치(100)와 검사제품(A) 간의 위치를 맞추기 위한 것으로, 검사제품의 신축 또는 틀어짐이 발생한 경우 후술하는 위치조정수단(2100)에 의하여 제4플레이트(140)의 위치를 검사제품(A)에 맞게 이동시킴으로써 검사용 핀(P)이 검사제품(A)에 정확하게 접촉되면서 정확한 검사가 이루어질 수 있도록 한다.

검사장치(100)에는 검사제품(A)의 장착위치 얼라이먼트(Alignment)를 위한 가이드핀(200)과 다층으로 이루어지는 플레이트를 조립하기 위한 체결요소(300)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

가이드핀(200)은 검사장치(100)의 다층 플레이트를 관통하게 장착되어 검사제품(A)의 검사장치(100)에 대한 위치를 일치시킬 수 있도록 검사장치(100)의 최외관 플레이트보다 돌출되게 형성되며, 가이드핀(200)의 단부, 즉 검사제품(A)이 삽입되는 방향에는 원뿔 형태로 경사면이 형성되어 검사제품(A)을 검사장치(100)에 끼울 때 검사제품(A)에 형성된 체결홀이 가이드핀(200)에 의하여 정위치에 삽입되어 체결될 수 있게 된다.

체결요소(300)는 다층으로 이루어지는 플레이트간의 조립을 위하여 구성되는 것으로, 각 플레이트 간의 간격을 일정하게 유지하고, 테스트 설비로부터 발생하는 압력에 대응하기 위한 것이다. 체결요소(300)는 다층으로 구성되는 전체 플레이트를 일시에 조립하도록 할 수 있지만 더 바람직하게는 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)와 제3플레이트(130)를 체결요소(300)의 지지봉(310)에 끼워 고정요소(320)를 이용하여 1차로 결속하여 플레이트간 회전을 방지하고 유동되지 않도록 조립한 후, 미세조정볼트(330)를 이용하여 제4플레이트(140)를 지지봉(310)에 결속 고정함이 더 바람직하다.

즉, 제4플레이트(140)는 검사장치(100)와 검사제품(A) 간의 위치를 맞추기 위하여 유동 가능하게 장착되는 것으로, 제4플레이트(140)의 조립을 위한 체결구멍(144)의 크기를 미세조정볼트(330)의 헤드보다 상대적으로 더 크게 형성하여 미세조정볼트(330)가 지지봉(310)에 결속된 상태에서 제4플레이트(140) Z축으로의 수직이동이 방지되면서 X축과 Y축으로 수평이동이 가능케 조립되어 검사제품(A)의 전기 접점부와 삽입된 검사용 핀(2) 간의 위치 얼라이먼트(Alignment)를 조정할 수 있게 된다.

그리고 제4플레이트(140)의 위치조정은 아답타프레임(2000)에 형성된 위치조정수단(2100)을 이용하여 위치조정이 이루어지는 것으로, 이를 위하여 제4플레이트(140)의 외주면에 장착부(146)를 형성할 수 있다. 이때, 장착부(146)는 제4플레이트의 외주면에 서로 대향하는 방향으로 복수 개 설치하여 구성할 수 있다.

그리고 제4플레이트(140)는 보조플레이트(150)를 더 추가구성하여 보조플레이트(150)와 조립된 상태에서 수평이동이 가능케 형성할 수 있는 것으로, 이때 제4플레이트(140)에 유동핀(148)을 끼우고 보조플레이트(150)에는 유동홈(158)을 형성하여 유동핀(148)이 유동홈(158)에 삽입된 상태에서 수평이동범위를 제한하도록 형성할 수 있다.

한편, 상기 제2플레이트(120)와 제3플레이트(130)는 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 하나의 플레이트로 구성하거나, 또는 다층으로 분할하여 구성할 수 있는 것으로, 각 플레이트의 두께는 제1플레이트(110)의 두께를 3mm로 제작할 경우 제2플레이트(120) 및 제3플레이트(130)의 두께를 각각 3mm로 제작할 수 있으며, 제2플레이트(120)와 제3플레이트(130)를 분할할 경우 1.5mm의 두께로 분할하여 형성할 수 있다.

하지만, 이러한 예시는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 이에 특별히 한정되는 것은 아니며, 각 플레이트의 두께 및 간격 차에 있어 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다.

아울러, 각각의 플레이트에 형성되는 개구부(112,122,132,142)는 검사용 핀이 진입되는 진입부(112a,122a,132a,142a)의 직경이 핀이 배출되는 배출부(112b,122b,132b,142b)의 직경보다 상대적으로 크게 형성되도록 함이 바람직하다.

배출부에는 경사면(112c,122c,132c,142c)이 형성되어 검사용 핀(P)의 삽입을 유도하며, 검사제품(A)의 전기적 도통 검사를 위해 가장 근접한 위치에 장착되는 플레이트, 즉 제4플레이트(140)의 배출부(142b)에 형성되는 경사면(142c)이 다른 플레이트의 개구부에 형성되는 경사면 보다 상대적으로 경사각도가 작게 형성되도록 함으로써 테스트 설비의 작동시 그리드핀(1200)에 의하여 상,하 승강되는 검사용 핀(P)이 개구부(142)에 걸리지 않도록 하면서 검사용 핀(P)의 유동성을 더 좋게 할 수 있다.

즉, 홀 가공시 제1플레이트(110) 내지 제3플레이트(130)의 개구부에 형성되는 배출부(112b,122b,132b)의 경사면(112c,122c,132c) 각도를 둔각(130˚내외)으로 가공하고, 제4플레이트(140)의 배출부(142b)에 형성되는 경사면(142c) 각도를 홀 가공시 둔각(130˚내외)으로 가공하던 방법을 도 14에 도시된 바와 같이 예각(60˚~90˚)으로 가공하면 검사용 핀의 상,하 이동시 경사면을 이용하여 검사용 핀의 유동성이 좋아지게 된다. 즉, 검사용 핀 팁의 각도보다 개구부를 관통할 때 발생하는 형상의 각이 작을 때 핀이 그 경계면을 미끄러지면서 검사용 핀이 잘들어가게 되며, 그로 인해 검사성능의 향상이 이루어진다.

또한, 검사용 핀(P)이 최초 삽입되는 제1플레이트(110)의 개구부(112)에 형성되는 배출부(112b)의 직경은 다른 플레이트의 개구부에 형성되는 배출부의 직경보다 상대적으로 작게 형성되도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 제3플레이트(130)와 제4플레이트(140)의 사이에는 검사용 핀(P)의 안정적인 삽입을 유도하기 위한 가이드 플레이트(160)가 더 포함되어 구성할 수 있으며, 이때 가이드 플레이트(160)에도 제1플레이트 내지 제4플레이트와 같이 진입부(162a)와 배출부(162b) 및 경사면(162c)으로 구성되는 개구부(162)를 형성하여 검사용 핀(P)의 진입을 유도하도록 함이 바람직하다.

또한, 다층으로 구성되는 각각의 플레이트의 사이에는 유동방지판(170)을 더 포함하여 구성할 수 있는 것으로, 유동방지판(170)은 검사용 핀(P)의 상,하 이동경로를 지정하며 검사용 핀의 직경이 작을 경우에 더 많은 층으로 이루어지도록 할 수 있다.

특히, 검사제품(A)과 테스트부(1100)에서 전달되는 압력으로 인하여 검사장치 내부에서 검사용 핀(P)의 휨이 발생할 수 있는데, 상술한 가이드 플레이트(160) 또는 유동방지판(170)에 의하여 검사용 핀(P)의 휨을 방지함으로써 핀간 접촉을 방지하고 검사과정에서 가성 불량이 발생하는 것을 방지하고 검사의 정확도를 더 높일 수 있게 된다.

그리고 각각의 플레이트는 체결요소(300)에 의하여 다층으로 조립될 때 지지봉(310)에 스페이서(340)를 끼워 각 플레이트 사이의 간격을 조절할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 인쇄회로기판 검사장치의 작용 및 효과를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 검사장치(100)의 조립구조를 설명하면 제1플레이트(110) 내지 제3플레이트(130)를 체결요소(300)의 지지봉(310)에 삽입하여 고정요소(320)로 1차 고정한 후, 제4플레이트(140)를 미세조정볼트(330)를 이용하여 지지봉(310)에 체결하게 된다.

이때, 필요에 따라서 제4플레이트(140)에 보조플레이트(150)를 함께 결속하여 수평 작동이 이루어지도록 하거나, 또는 가이드플레이트(160)를 추가 구성하여 검사용 핀(P)의 삽입유도가 이루어지도록 하거나, 또는 각각의 조립되는 플레이트 사이에 유동방지판(170)을 덧대어 구성할 수 있으며, 각각의 플레이트는 스페이서(340)에 의하여 설정된 간격으로 이격 장착된다.

이렇게 조립된 검사장치(100)에 검사용 핀(P)을 삽입하기 위해서는 제4플레이트(140)가 바닥면에 밀접하게 되면서 제1플레이트(110)가 상측으로 노출되도록 위치시킨 상태에서 검사용 핀(P)을 제1플레이트(110)의 개구부(112)에 삽입한다.

이때, 검사용 핀(P)은 개구부(112)의 집입부(112a)를 통해 진입이 이루어진 후 경사면(112c)을 타고 배출부(112b)로 안내되어 배출되며, 이렇게 배출된 검사용 핀(P)은 차순위 플레이트, 즉 제2플레이트(120)로 안내된다.

이때, 제2플레이트(120)의 개구부(122)로 검사용 핀(P)이 삽입되어 검사용 핀(P)의 삽입경로 이탈을 방지하면서 제3플레이트(130)로 삽입 유도가 이루어지게 된다.

또한, 검사용 핀(P)이 제3플레이트(130)의 개구부(132)에 삽입되면서 제1플레이트 내지 제3플레이트에 형성된 개구부(112,122,132)를 모두 관통하여 검사용 핀(P)의 삽입 경로가 일자로 이루어져 검사용 핀(P)이 유동되지 않고 안정적으로 검사장치(100) 타단의 제4플레이트(140)까지 안내된다.

따라서 검사용 핀(P)이 제1플레이트(110)로 진입유도를 이루어진 후, 제4플레이트(140) 까지 삽입되는 검사용 핀(P)의 삽입 성공률을 극대화할 수 있으며, 핀의 삽입성을 좋게 하여 작업시간을 단축할 수 있게 된다.

한편, 이렇게 제작 완료된 검사장치(100)를 테스트 설비(1000)에 장착하여 PCB 검사제품(A)의 전기적 검사가 이루어지는 것으로, 검사장치(100)를 테스트 설비(1000)에 장착하여 전기적 검사를 하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

검사장치(100)를 아답타프레임(2000)에 장착하고, 검사장치(100)가 장착된 아답타프레임(2000)에 커버(1300)를 덧씌워 검사장치(100)에 삽입되어 있는 검사용 핀(P)이 이탈되지 않도록 한다.

그리고 아답타프레임(2000)을 테스트 설비(1000)에 장착하여 검사장치(100)가 테스트 설비(1000)의 테스트부(1100)에 대응되게 결합한다.

그리고 개방/단락 검사를 행하고자 하는 PCB 검사제품(A)를 검사장치(100)의 가이드핀(200)에 맞추어 삽입하여 체결한다. 이렇게 검사장치(100)에 검사제품(A)이 체결된 상태에서 아답타프레임(2000)의 위치조정수단(2100)을 이용하여 검사제품(A)에 대향하는 플레이트, 즉 제4플레이트(140)의 위치를 미세조정하여 정위치에 맞춘다.

이때, 제4플레이트(140)의 장착부(146)가 위치조정수단(2100)에 장착되어 위치조정수단(2100)을 조절함으로써 제4플레이트(140)를 수평이동시켜 얼라이먼트를 조절할 수 있게 되며, 이렇게 제4플레이트(140)의 위치를 조정함으로써 검사용 핀(P)이 검사제품의 회로패턴에 정확하게 전기적으로 접촉되어 검사의 정확도를 높일 수 있게 된다.

또한, 제3플레이트(130)와 제4플레이트(140)의 사이에 장착되는 보조플레이트(150) 또는 가이드플레이트(160) 또는 유동방지판(170)에 의하여 검사용 핀(P)의 상,하 이동경로를 지정하면서 검사용 핀(P)의 휨을 방지하여 유동을 좋게 할 수 있으며, 이에 따라 검사용 핀의 양단에 연결되는 테스트 장치와 PCB 간에 전기적 접촉성을 더 우수하게 하여 검사의 정확도를 높일 수 있게 된다.

P: 검사용 핀
A: 검사제품
100: 검사장치
110: 제1플레이트 112: 개구부
120: 제2플레이트 122: 개구부
130: 제3플레이트 132: 개구부
140: 제4플레이트 142: 개구부
144: 체결구멍 146: 장착부
148: 유동핀
150: 보조플레이트 158: 유동홈
160: 가이드플레이트 162: 개구부
170: 유동방지판
200: 가이드핀
300: 체결요소 310: 지지봉
320: 고정요소 330: 미세조정볼트
340: 스페이서
1000: 테스트 설비 1100: 테스트부
1200: 그리드핀 1300: 커버
2000: 아답타프레임 2100: 위치조정수단

Claims

복수 개의 검사용 핀의 기울기가 서로 다르게 삽입되어 PCB 검사제품의 전기적 도통 및 합선 검사를 하기 위한 인쇄회로기판 검사장치에 있어서,
검사장치의 외관을 보호하고, 검사용 핀이 검사장치에 삽입하기 시작하는 복수 개의 핀 장착용 개구부를 갖는 제1플레이트;
상기 제1플레이트와 대향하고 제1플레이트의 개구부를 통해 삽입된 검사용 핀이 다음 플레이트의 개구부로 삽입을 용이하게 하는 복수 개의 개구부를 갖는 제2플레이트;
상기 제2플레이트에 장착된 제1플레이트의 타측인 전기도통을 위해 PCB가 위치하는 방향에 설치되되 제1플레이트와 함께 외력에 의한 검사장치 변형 등 충격으로부터 보호하는 프레임 역할을 하고, 제1플레이트와 제2플레이트의 개구부를 통해 삽입된 핀을 가이드 및 지지하도록 복수 개의 개구부를 갖는 제3플레이트;
핀의 삽입과 가이드 안내를 위한 복수 개의 개구부를 가지며, 검사제품의 전기 접점부와 삽입된 검사용 핀 간의 위치 얼라이먼트를 위하여 유동가능하게 장착되는 제4플레이트;
검사장치와 검사제품 간의 위치 얼라이먼트를 위한 가이드핀;
상기 각 플레이트 간의 간격을 일정하게 유지하고, 테스트 설비로부터 발생하는 압력에 대응하기 위한 체결요소;
를 포함하여 구성되고,
상기 제1플레이트를 관통한 가이드핀이 제2플레이트에 삽입되지 않고 이탈되는 것을 방지하도록 제1플레이트와 제2플레이트 사이의 간격이 제1플레이트의 두께보다 상대적으로 작게 형성되고,
상기 각각의 플레이트에 형성되는 개구부는 검사용 핀이 진입되는 진입부의 직경이 핀이 배출되는 배출부의 직경보다 상대적으로 크게 형성되고, 그 배출부에 인접하게 경사면이 형성되며,
상기 검사제품의 전기 접점부와 삽입된 검사용 핀 간의 위치 얼라이먼트를 위하여 유동가능하게 장착되는 제4플레이트는 적어도 한 개 이상의 플레이트를 포함하여 구성되고, 미세조정 볼트에 의하여 조립되어 수평이동이 가능케 조립되면서 얼라이먼트 조절을 위하여 제4플레이트의 외주면에 서로 대향하는 방향으로 장착부가 형성된 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사장치.
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제 1항에 있어서, 제2플레이트와 제3플레이트의 사이에는 검사용 핀 삽입용 개구부가 형성된 한 개 이상의 플레이트를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사장치.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 검사제품의 전기적 도통검사를 위해 가장 근접한 위치에 장착되는 제4플레이트의 개구부에 형성되는 경사면이 다른 플레이트의 개구부에 형성되는 경사면 보다 상대적으로 경사각도가 작게 형성된 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사장치.
제 1항 또는 제 3항 또는 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 검사용 핀이 최초 삽입되는 제1플레이트의 개구부에 형성되는 배출부의 직경은 다른 플레이트의 개구부에 형성되는 배출부의 직경보다 상대적으로 작게 형성된 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사장치.
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