KR101915806B1

KR101915806B1 - 전자부품 검사장치

Info

Publication number: KR101915806B1
Application number: KR1020110122166A
Authority: KR
Inventors: 장현삼
Original assignee: (주)큐엠씨
Priority date: 2011-11-22
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2018-11-07
Also published as: KR20130056522A

Abstract

실시예에 따른 전자부품 검사장치는, 하나의 구동유닛의 구동력을 이용하여 전자부품을 검사하는 동작을 연동하여 수행할 수 있는 구성에 대하여 제시한다.

Description

전자부품 검사장치{APPARATUS FOR TESTING ELECTRONIC PARTS}

본 발명은 전자부품을 검사하는 전자부품 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 발광다이오드(LED)와 같은 전자부품은 제작이 완료된 후 각각의 특성을 판별하기 위하여 검사되며, 검사가 완료된 전자부품은 각 특성 별로 분류된다. 이를 위하여 전자부품을 검사하고 각 특성 별로 분류하기 위한 전자부품 검사장치가 사용된다.

전자부품 검사장치는, 전자부품을 공급하는 공급유닛과, 전자부품을 반송하는 반송유닛과, 전자부품이 반송되는 경로상에 설치되어 전자부품의 특성을 검사하는 검사유닛과, 검사유닛의 검사결과를 기준으로 전자부품을 특성 별로 분별하는 분류유닛으로 구성된다.

반송유닛은 전자부품이 안착되며 전자부품이 반송되는 방향으로 회전되는 안착부재를 구비하며, 전자부품은 이러한 안착부재상에 안착된 상태로 반송된다. 안착부재에는 방사상으로 배치되며 전자부품이 안착되는 복수 개의 안착부를 가진다.

검사유닛은, 안착부재의 상측에 위치되는 측정유닛과, 안착부재에 안착된 전자부품에 전원을 인가하는 프로브유닛으로 구성된다. 이러한 검사유닛은, 프로브유닛의 프로브핀을 전자부품에 접촉시키고, 프로브핀을 통하여 전자부품에 전원을 인가한 후, 전자부품의 상태를 측정하는 과정을 통하여 전자부품의 특성을 검사한다.

그러나, 종래의 전자부품 검사장치는, 안착부재를 회전시키기 위한 구성, 안착부재를 승강시키기 위한 구성, 프로브핀을 전자부품에 접촉시키기 위하여 프로브유닛을 이동시키는 구성이 각각 독립적으로 마련되었으므로, 그 구성 및 제어방법이 복잡하다는 문제점이 있었다.

실시예는 하나의 구동유닛의 구동력을 이용하여 전자부품을 검사하는 동작을 연동하여 수행할 수 있는 전자부품 검사장치를 제공하는 데에 있다.

실시예에 따른 전자부품 검사장치는, 구동력을 발생시키는 구동유닛과 연결되어 회전되는 구동축과, 전자부품이 안착되는 복수의 안착부가 마련되는 안착부재와, 상기 안착부재의 회전중심축과 연결되는 종동축과, 상기 구동축과 상기 종동축 사이에 설치되어 상기 구동축의 회전운동을 상기 종동축의 회전운동 및 상기 종동축의 직선운동으로 변환하는 제1변환유닛을 포함하여 구성될 수 있다.

실시예에 따른 전자부품 검사장치는, 하나의 구동유닛의 회전구동력을 이용하여, 안착부재를 회전시키는 동작, 안착부재를 수직방향으로 상승시키고 하강시키는 동작, 프로브유닛을 상승시키고 하강시키는 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 전자부품 검사장치는 그 구성을 단순화시킬 수 있으며, 에너지를 효율적으로 이용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 제1실시예에 따른 전자부품 검사장치가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 2는 제1실시예에 따른 전자부품 검사장치의 안착부재 및 프로브유닛이 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 3은 제1실시예에 따른 전자부품 검사장치의 안착부재, 프로브유닛 및 측정유닛이 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 4는 제1실시예에 따른 전자부품 검사장치의 구동축, 종동축 및 제1캠부재가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 5는 제1실시예에 따른 전자부품 검사장치의 구동축, 종동축 및 제1캠부재가 개략적으로 도시된 절개단면도이다.
도 6 및 도 7은, 제1실시예에 따른 전자부품 검사장치에서, 구동축의 회전에 의하여 종동축이 승강하는 동작을 나타낸 개략도이다.
도 8 내지 도 11은 제1실시예에 따른 전자부품 검사장치의 동작이 순차적으로 도시된 개략도이다.
도 12는 구동축의 회전각도에 따른 종동축의 회전각도, 종동축의 수직방향변위, 프로브유닛의 수직방향변위를 비교하여 도시한 그래프이다.
도 13 내지 도 15는 제2실시예에 따른 전자부품 검사장치의 안착부재, 프로브유닛 및 측정유닛이 도시된 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 전자부품 검사장치에 관한 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따른 전자부품 검사장치는, 하우징(H)과, 회전구동력을 발생시키는 구동유닛(10)과, 구동유닛(10)과 연결되어 구동유닛(10)의 회전구동력에 의하여 회전중심축(C1)(도 1에서 X축방향)을 기준으로 회전되는 구동축(20)과, 전자부품(P)이 안착되는 복수 개의 안착부(31)가 방사상으로 배치되는 안착부재(30)와, 안착부재(30)의 회전중심축(C2)(도 1에서 Z축방향)과 연결되는 종동축(40)과, 구동축(20)과 종동축(40) 사이에 설치되어 구동축(20)의 회전운동을 종동축(40)의 회전운동 및 종동축(40)의 길이방향(도 1에서 Z축방향)으로의 직선운동으로 동시에 변환하는 제1변환유닛(50)과, 전자부품(P)의 전극과 통전되는 프로브핀(61)이 마련되는 프로브유닛(60)과, 프로브유닛(60)과 연결되어 프로브유닛(60)이 안착부(31)와 인접되는 방향 및 안착부(31)로부터 이격되는 방향으로 이동되는 가이드부재(70)와, 구동축(20) 및 가이드부재(70) 사이에 설치되어 구동축(20)의 회전운동을 가이드부재(70)의 직선운동으로 변환하는 제2변환유닛(80)을 포함하여 구성될 수 있다.

하우징(H)의 외측에는, 종동축(40)이 관통되며 종동축(40)을 회전이 가능하게, 그리고, 길이방향으로 직선운동이 가능하게 지지하는 종동축지지부(H1)가 마련될 수 있다.

구동유닛(10)으로는 회전구동력을 발생시키는 전동모터가 적용될 수 있으며, 구동축(20)은 구동유닛(10)의 회전구동력에 의하여 회전될 수 있다.

구동축(20)의 회전중심축(C1)과 종동축(40)의 회전중심축(C2)은 서로 직교될 수 있다. 다만, 이러한 구성에 한정되지 아니하며, 구동축(20)의 회전중심축(C1)과 종동축(40)의 회전중심축(C2)이 이루는 각도는 직각보다 크거나 작을 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 안착부(31)는 안착부재(30)의 회전중심축(C2)을 기준으로 방사상으로 복수로 배치될 수 있다. 안착부(31)의 내부에는 전자부품(P)이 안착되는 안착홈(311)이 형성될 수 있다. 또한, 안착부(31)의 내부에는 안착홈(311)의 내부에서 돌출되며 하측방향으로 연장되는 전기전도성의 연결핀(312)과, 연결핀(312)과 접속되는 전기전도성의 전도부재(313)와, 전도부재(313)와 접속되는 전기전도성의 패드(314)가 구비될 수 있다. 패드(314)는 프로브유닛(60)의 프로브핀(61)이 접촉되는 부분이 된다. 이와 같은 구성에 따르면, 안착부(31)의 안착홈(311)의 내부에 전자부품(P)이 안착되는 경우, 전자부품(P)의 전극은 연결핀(312)과 전기적으로 접속되며, 이에 따라, 전자부품(P)의 전극은, 연결핀(312), 전도부재(313) 및 패드(314)를 통하여 프로브유닛(60)의 프로브핀(61)과 전기적으로 접속될 수 있다.

도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제1변환유닛(50)은, 구동축(20)에 설치되며 곡선형의 캠홈(511)이 외주면에 형성되는 원통형상의 제1캠부재(51)와, 하우징(H)에 종동축(40)의 회전중심축(C2)을 기준으로 회전이 가능하게 지지되고, 종동축(40)이 길이방향으로 직선운동이 가능하게 삽입되는 종동축지지부재(52)와, 종동축지지부재(52)에 종동축(40)의 회전중심축(C2)을 기준으로 방사상으로 배열되며, 제1캠부재(51)의 캠홈(511)에 삽입되는 복수의 제1종동절(53)과, 구동축(20)에 설치되는 원판형상의 제2캠부재(54)와, 제2캠부재(54)의 캠면(541)과 접촉되는 제2종동절(55)과, 종동축(40)에 설치되며, 종동축(40)의 둘레방향으로 연장되는 수용홈(561)이 형성되는 연결부재(56)와, 제2캠부재(54)와 연결부재(56)의 사이에 마련되고, 중간에 하우징(H)에 지지되는 힌지축(H2)이 관통되고, 일단에 제2종동절(55)이 결합되며, 타단에 연결부재(56)의 수용홈(561)에 삽입되는 돌기(571)가 구비되는 링크부재(57)를 포함하여 구성될 수 있다.

종동축(40)의 일단은 안착부재(30)의 회전중심축(C2)과 연결되며 종동축(40)의 타단은 하우징(H)의 내부에서 종동축지지부재(52)에 회전 및 직선운동이 가능하게 지지된다. 종동축(40)의 외면에는 적어도 하나의 돌출부(41)가 돌출되며, 종동축지지부재(52)에는 돌출부(41)가 종동축(40)의 길이방향으로 슬라이드 가능하게 삽입되는 삽입홈(521)이 형성된다.

제1캠부재(51)는 하우징(H)의 내부공간의 내부에 배치될 수 있다. 제1종동절(53)이 캠홈(511)을 따라 이동하는 것에 의하여 종동축(40)의 회전중심축(C2)을 중심으로 하는 제1종동절(53)의 회전위치가 변경될 수 있도록, 캠홈(511)에는 구동축(20)의 회전중심축(C1)을 기준으로 나선형구간(511a)이 마련될 수 있다. 구동축(20)이 회전되면, 캠홈(511)의 나선형구간(511a)을 따라 제1종동절(53)의 회전위치가 변경되며, 이에 따라, 종동축지지부재(52)가 종동축(40)의 회전중심축(C2)을 기준으로 회전될 수 있다. 또한, 캠홈(511)에는 구동축(20)의 회전중심축(C1)과 직교하는 직선형구간(511b)이 마련될 수 있다. 이에 따라, 구동축(20) 및 제1캠부재(51)가 회전되더라도, 제1종동절(53)이 캠홈(511)의 직선형구간(511b) 내에 있는 때에는, 제1종동절(53)의 회전위치가 변화되지 않으며, 이에 따라, 종동축지지부재(52) 및 종동축(40)이 회전되지 않게 된다.

여기에서, 제1종동절(53)은, 종동축지지부재(52)에 회전이 가능하게 설치되는 롤러타입인 것이 바람직하다. 회전중심축(C2)을 기준으로 하는 제1종동절(53)의 회전위치에 따라 안착부(31)의 회전위치가 결정될 수 있다. 제1종동절(53)의 개수는 안착부재(30)의 개수와 동일할 수 있다.

종동축지지부재(52)와 하우징(H)의 사이에는, 종동축지지부재(52)의 원활한 회전을 위하여, 스러스트 베어링과 같은 마찰저감부재(H3)가 구비될 수 있다.

종동축(40)의 돌출부(41)가 종동축지지부재(52)의 삽입홈(521)에 종동축(40)의 길이방향으로 슬라이드 가능하게 삽입되는 것에 의하여, 종동축(40)이 종동축지지부재(52)에 회전중심축(C2)방향(도 4에서의 Z축방향)으로 직선이동이 가능하게 연결될 수 있다. 종동축지지부재(52)가 회전되면, 삽입홈(521)에 끼워진 돌출부(41)를 통하여 종동축(40)에 종동축지지부재(52)의 회전력이 전달되며, 이에 따라, 종동축(40)이 회전중심축(C2)을 기준으로 회전될 수 있다. 따라서, 구동축(20)이 회전되면, 캠홈(511)의 나선형구간(511a)을 따라 제1종동절(53)의 회전위치가 변경되며, 이에 따라, 종동축지지부재(52)가 종동축(40)의 회전중심축(C2)을 기준으로 회전될 수 있고, 종동축지지부재(52)의 회전에 의하여 종동축(40)이 회전될 수 있다.

제2캠부재(54)는, 그 외주면이 소정의 캠곡선으로 캠면(541)을 이루는 원판형상으로 형성될 수 있다. 제2캠부재(54)는 구동축(20)의 회전중심축(C2)을 기준으로 회전된다. 제2캠부재(54)는, 반경이 감소하는 구간(541a), 반경이 감소한 후 일정한 구간(541b), 반경이 증가하는 구간(541c) 및 반경이 증가한 후 일정한 구간(541d)을 가진다.

제2종동절(55)은, 제2캠부재(54)의 회전에 의하여, 캠면(541)을 따라 위치가 변화된다. 제2종동절(55)으로는 롤러타입이 적용될 수 있다. 이러한 제2종동절(55)의 변위에 따라, 링크부재(57)가 힌지축(H2)을 중심으로 회동되며, 링크부재(57)의 회동에 의하여, 돌기(571)의 위치가 종동축(40)의 길이방향으로 변화된다. 돌기(571)는 연결부재(56)의 수용홈(561)에 삽입된 상태에서 종동축(40)의 길이방향으로 이동하게 되는데, 이에 따라, 링크부재(57)가 회동되는 힘은 돌기(571) 및 연결부재(56)를 통하여 종동축(40)을 길이방향으로 이동시키는 힘으로 변환될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제2종동절(55)이 제2캠부재(54)의 반경이 최대인 구간(즉, 반경이 증가한 후 일정한 구간(541d))에 위치된 경우에는, 종동축(40)이 최하측에 위치되며, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2종동절(55)이 제2캠부재(54)의 반경이 최소인 구간(즉, 반경이 감소한 후 일정한 구간(541b))에 위치된 경우에는, 종동축(40)이 최상측에 위치된다. 이와 같이, 구동축(20)이 회전되면, 제2캠부재(54)가 회전되고, 제2종동절(55)이 제2캠부재(54)의 캠면(541)을 따라 변위됨에 따라 링크부재(57)가 힌지축(H2)을 기준으로 회전되며, 이에 따라, 링크부재(57)의 돌기(571)와 연결부재(56)를 통하여 연결된 종동축(40)이 길이방향으로 이동될 수 있다. 여기에서, 종동축지지부재(52)의 삽입홈(521) 및 삽입홈(521)에 삽입되는 돌출부(41)는 종동축(40)의 길이방향으로의 직선이동을 안내하는 역할을 수행한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 프로브유닛(60)은 전원(미도시)과 전기적으로 연결되는 프로브핀(61)과, 프로브핀(61)을 지지하는 프로브핀지지부재(62)로 구성될 수 있다. 프로브핀(61)은 안착부(31)의 패드(314)와 용이하게 접촉될 수 있도록 패드(314)의 면적에 대응되는 개수로 마련될 수 있다. 프로브유닛(60)은 한 개의 안착부(31)에 안착된 전자부품(P)에 전원을 인가할 수 있도록 한 개로 마련될 수 있으며, 복수의 안착부(31)에 안착된 복수의 전자부품(P)으로 동시에 전원을 인가할 수 있도록 복수로 마련될 수 있다.

가이드부재(70)는 프로브유닛(60)과 연결되어 프로브유닛(60)과 함께 직선형으로 이동된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제2변환유닛(80)은, 구동축(20)에 설치되는 제3캠부재(81)와, 가이드부재(70)의 하단에 구비되어 제3캠부재(81)의 캠면(811)과 접촉되는 제3종동절(82)을 포함하여 구성될 수 있다. 제3종동절(82)으로는 롤러타입이 적용될 수 있다. 가이드부재(70)는 하우징(H)에 수직방향(Z축방향)으로 이동이 가능하게 설치되는데, 예를 들어, 하우징(H)의 외측에 설치된 가이드레일(72)에 수직방향(Z축방향)으로 이동이 가능하게 지지될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제3캠부재(81)는 구동축(20)에 구비되어 구동축(20)과 동일한 회전중심축(C1)을 중심으로 회전된다. 제3캠부재(81)는, 반경이 감소하는 구간(811a), 반경이 감소한 후 일정한 구간(811b), 반경이 증가하는 구간(811c) 및 반경이 증가한 후 일정한 구간(811d)을 가진다. 구동축(20)의 회전에 의하여 제3캠부재(81)가 회전됨에 따라, 제3캠부재(81)의 캠면(811)에 접촉된 제3종동절(82)이 수직방향(도 1에서 Z축방향)으로 변위될 수 있고, 이에 따라, 제3종동절(82)이 고정된 가이드부재(70)가 수직방향(Z축방향)으로 변위될 수 있으며, 가이드부재(70)와 연결된 프로브유닛(60)이 수직방향(Z축방향)으로 승강될 수 있다. 따라서, 프로브유닛(60)이 안착부(31)의 패드(314)와 접촉되는 방향 및 안착부(31)의 패드(314)로부터 이격되는 방향으로 이동될 수 있다.

여기에서, 제2캠부재(54)의 캠곡선의 형상과 제3캠부재(81)의 캠곡선의 형상은, 안착부재(30)가 상승하는 높이에 비하여 프로브유닛(60)이 상승하는 높이가 크게 되도록, 그리고, 안착부재(30)가 하강하는 높이에 비하여 프로브유닛(60)이 하강하는 높이가 크게 되도록 설정된다. 즉, 안착부재(30)의 수직방향(Z축방향)으로의 스트로크에 비하여 프로브유닛(60)의 수직방향(Z축방향)으로의 스트로크가 크게 되도록, 제2캠부재(54)의 캠곡선의 형상과 제3캠부재(81)의 캠곡선의 형상이 설정될 수 있다. 제2캠부재(54)의 캠곡선과 제3캠부재(81)의 캠곡선의 형상설계는, 제2캠부재(54)의 반경과 제3캠부재(81)의 반경을 조절하는 것을 통하여 수행될 수 있다. 이에 따라, 안착부재(30)가 상승하여 안착부(31)가 측정유닛(90)에 인접될 때, 프로브유닛(60)이 안착부재(30)의 상승높이에 비하여 더 큰 높이로 상승하여 프로브핀(61)이 안착부(31)의 패드(314)에 접촉될 수 있다. 그리고, 안착부재(30)가 하강하여 안착부(31)가 측정유닛(90)으로부터 이격될 때, 프로브유닛(60)이 안착부재(30)의 하강높이에 비하여 더 큰 높이로 하강하여 안착부(31)로부터 충분한 거리로 이격될 수 있으며, 이에 따라, 안착부재(30)가 프로브유닛(60)에 간섭되지 않은 상태에서 회전될 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 안착부재(30)의 회전경로상에는 전자부품(P)의 특성을 측정하는 측정유닛(90)이 구비될 수 있다. 측정유닛(90)은, 예를 들어, 적분구(integrating sphere)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서, 적분구는 내측에 중공부를 가진 구형의 장치로서, 중공부 내로 광을 받아들여 그 특성을 측정하는 장치이다. 적분구의 내측면은 광을 효과적으로 난반사시키는 물질로 이루어지거나, 그러한 물질로 코팅되어 있으며, 이로 인해 적분구의 중공부 내로 유입되는 광은 적분구 내에서 지속적으로 난반사되며, 따라서 유입되는 광의 강도 및 광의 특성이 중공부 내에서 평균화된다. 이러한 적분구를 통하여 엘이디칩에서 발광되는 광의 특성을 측정할 수 있는데, 이를 위하여, 측정유닛(90)은 포토디텍터(photo detector)나 스펙트로미터(spectrometer)를 더 포함할 수 있다. 측정 가능한 광의 특성으로는 휘도, 파장, 광속, 광도, 조도, 분광분포, 색온도 등이 있다.

한편, 프로브유닛(60), 가이드부재(70) 및 제2변환유닛(80)은 전자부품(P)에 전원을 인가하는 경우에 필요한 구성요소이므로, 전자부품(P)에 전원을 인가하지 않는 전자부품 검사장치, 예를 들어, 전자부품(P)의 외관을 검사하는 전자부품 검사장치에서는 이러한 프로브유닛(60), 가이드부재(70) 및 제2변환유닛(80)이 구비되지 않는 구성이 적용될 수 있다.

이하, 제1실시예에 따른 전자부품 검사장치의 동작에 대하여 설명한다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 안착부재(30)가 프로브유닛(60) 및 측정유닛(90)으로부터 이격된 상태에서는, 안착부재(30)는 프로브유닛(60) 또는 측정유닛(90)에 의하여 간섭되지 않은 상태로 회전될 수 있으며, 안착부재(30)의 회전과정에서 안착부재(30)의 안착홈(311)의 내부로 전자부품(P)이 안착될 수 있다. 전자부품(P)의 안착홈(311)의 내부로의 반송을 위하여 전자부품(P)을 파지하여 이송하는 로봇이나, 진동 또는 공압을 이용하여 전자부품(P)을 반송하는 직선형 피더 또는 회전식 피더 등이 이용될 수 있다.

이하, 도 8 내지 도 11에 도시된 안착부재(30), 프로브유닛(60) 및 측정유닛(90)의 수직방향으로의 위치와, 도 12에 도시된 구동축(20)의 회전각도에 따른 종동축(40)의 회전각도, 종동축(40)의 수직방향변위 및 프로브유닛(60)의 수직방향변위에 관한 그래프를 참조하여, 제1실시예에 따른 전자부품 검사장치의 동작에 대하여 설명한다. 도 12에서 A, B, C, D, E, F 및 G는 각도 구동축의 회전각도이다.

먼저, 구동축(20)의 회전각도가 A도인 상태에서 설명을 시작한다. 구동축(20)의 회전각도가 A도가 되는 시점에서 종동축(40)이 회전됨에 따라 안착부재(30)가 회전된다. 여기에서, 안착부재(30)가 회전되는 동작은, 구동유닛(10)의 구동에 따른 구동축(20)의 회전, 구동축(20)의 회전에 의한 제1캠부재(51)의 회전, 제1캠부재(51)의 캠홈(511) 중 나선형구간(511a)을 따르는 제1종동절(53)의 회전위치의 변경, 제1종동절(53)의 회전위치의 변경에 따른 종동축지지부재(52)의 회전중심축(C2)을 기준으로 하는 회전, 종동축지지부재(52)의 회전에 따른 종동축(40)의 회전의 순차적인 동력전달과정을 통하여 진행된다.

그리고, 구동축(20)의 회전각도가 D도가 되는 시점에서, 종동축(40)이 수직방향으로 상승되며, 이에 따라, 안착부재(30)가 회전되는 것과 동시에 수직방향으로 상승한다. 여기에서, 종동축(40)의 수직방향으로의 상승은, 구동축(20)의 회전에 따른 제2캠부재(54)가 회전, 제2캠부재(54)의 회전에 따른 제2종동절(55)의 변위, 제2종동절(55)의 변위에 따른 힌지축(H2)을 기준으로 하는 링크부재(57)의 회전, 링크부재(57)의 회전에 따른 링크부재(57)의 돌기(571)의 수직방향으로의 변위, 돌기(571)의 변위에 따른 돌기(571)와 연결부재(56)를 통하여 연결된 종동축(40)의 수직방향으로의 상승의 순차적인 동력전달과정을 통하여 진행된다. 이때, 안착부재(30)는 측정유닛(90)으로부터 소정의 거리로 이격된 상태이므로, 안착부재(30)의 회전 및 수직방향으로의 이동은 측정유닛(90)에 간섭되지 않는다.

그리고, 구동축(20)의 회전각도가 E도가 되는 시점에서, 프로브유닛(60)이 수직방향으로 상승한다. 여기에서, 프로브유닛(60)의 수직방향으로의 상승은, 구동축(20)의 회전에 따른 제3캠부재(81)의 회전, 제3캠부재(81)의 회전에 따른 제3캠부재(81)의 캠면(811)에 접촉된 제3종동절(82)의 수직방향으로의 변위, 제3종동절(82)의 변위에 따른 가이드부재(70)의 수직방향으로의 상승, 가이드부재(70)의 수직방향으로의 상승에 따른 프로브유닛(60)의 수직방향으로의 상승의 순차적인 동력전달과정을 통하여 진행된다.

그리고, 구동축(20)의 회전각도가 F도가 되는 시점에서, 종동축(40)의 회전이 중단되지만, 종동축(40) 및 안착부재(30)의 수직방향으로의 상승은 계속적으로 진행되며, 프로브유닛(60)의 수직방향으로의 상승도 계속적으로 진행된다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 안착부재(30)의 안착부(31)가 측정유닛(90)의 하측에 위치되고, 프로브유닛(60)이 안착부(31)와 소정의 간격으로 인접될 때, 안착부재(30)의 회전이 중단되어, 안착부재(30)가 프로브유닛(60) 및 측정유닛(90)에 충돌되는 것이 방지된다. 여기에서, 구동축(20) 및 제1캠부재(51)가 회전되지만, 제1종동절(53)이 캠홈(511)의 형상이 일정한 직선형구간(511b)(예를 들어, 구동축(20)의 회전중심축(C1)과 직교하는 직선형구간(511b))을 따르게 되므로, 제1종동절(53)의 회전위치가 변화하지 않으며, 이에 따라, 종동축(40)의 회전이 중단된다.

그리고, 구동축(20)의 회전각도가 G도가 되는 시점에서, 종동축(40) 및 안착부재(30)의 수직방향으로의 상승이 정지되고, 프로브유닛(60)의 수직방향으로의 상승이 정지된다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 안착부재(30)의 회전이 중단된 상태에서, 안착부재(30)의 안착부(31)가 전자부품(P)에 대한 특성측정이 가능한 위치로 측정유닛(90)에 인접되고, 프로브유닛(60)의 프로브핀(61)이 패드(314)에 접촉될 때, 안착부재(30) 및 프로브유닛(60)의 상승이 정지된다. 여기에서, 구동축(20) 및 제2캠부재(54)가 회전되지만, 제2종동절(55)이 제2캠부재(54)의 반경이 일정한 구간(541b)을 따르게 되므로, 제2종동절(55)의 수직방향으로의 위치가 변화하지 않으며, 이에 따라, 종동축(40) 및 안착부재(30)의 수직방향으로의 상승이 정지된다. 또한, 구동축(20) 및 제3캠부재(81)가 회전되지만, 제3종동절(82)이 제3캠부재(81)의 반경이 일정한 구간(811d)을 따르게 되므로, 제3종동절(82)의 수직방향으로의 위치가 변화하지 않으며, 이에 따라, 프로브유닛(60)의 수직방향으로의 상승이 정지된다.

여기에서, 안착부재(30)가 상승되는 높이에 비하여 프로브유닛(60)이 상승되는 높이가 크므로, 안착부재(30)의 안착부(31)가 전자부품(P)에 대한 특성측정이 가능한 위치로 측정유닛(90)에 인접될 때, 프로브유닛(60)의 프로브핀(61)이 안착부(31)의 패드(314)에 접촉될 수 있다. 여기에서, 전자부품(P)이 발광다이오드인 경우, 안착부(31)가 측정유닛(90)에 밀접하게 위치됨에 따라, 전자부품(P)에서 발광한 광이 외부로 누설되지 않고 측정유닛(90)으로 전달될 수 있으므로, 전차부품(P)의 특성을 보다 정확하게 측정할 수 있다. 측정유닛(90)이 적분구가 되는 경우, 전자부품(P)은 안착부재(30)의 상승에 의하여 적분구의 내부에 삽입될 수 있다.

이와 같이, 안착부재(30)가 상승함에 따라 안착홈(311)에 수용된 전자부품(P)이 측정유닛(90)에 인접되게 상승하고, 프로브유닛(60)이 상승하여 프로브핀(61)이 안착부(31)의 패드(314)에 접촉된 상태에서, 프로브핀(61)을 통하여 전원이 전자부품(P)으로 공급되며, 전자부품(P)이 동작한다. 이때, 측정유닛(90)이 전자부품(P)의 특성을 측정한다.

하나의 안착부(31)에 안착된 전자부품(P)에 대한 특성측정이 완료된 후, 다른 안착부(31)에 안착된 전자부품(P)에 대한 특성측정을 위하여, 구동축(20)의 회전각도가 360도, 즉 0도가 되는 시점에서는, 종동축(40)의 회전이 중단된 상태에서, 종동축(40) 및 안착부재(30)의 수직방향으로의 하강이 진행되며, 프로브유닛(60)의 수직방향으로의 하강이 진행된다. 즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 안착부재(30)의 회전이 중단된 상태에서, 안착부재(30) 및 프로브유닛(60)이 수직방향으로 하강된다. 여기에서, 종동축(40)의 회전이 중단될 수 있도록, 제1종동절(53)은 제1캠부재(51)의 직선형구간(511b)을 따르게 된다. 또한, 종동축(40)이 수직방향으로 하강될 수 있도록, 제2종동절(55)은 제2캠부재(54)의 반경이 증가하는 구간(541c)을 따르게 된다. 또한, 프로브유닛(60)이 수직방향으로 하강될 수 있도록, 제3종동절(82)은 제3캠부재(81)의 반경이 감소하는 구간(811a)을 따르게 된다.

구동축(20)의 회전각도가 A도가 되는 시점에서 종동축(40)이 회전됨에 따라 안착부재(30)가 회전되고, 종동축(40) 및 안착부재(30)의 수직방향으로의 하강이 계속적으로 진행되며, 프로브유닛(60)의 수직방향으로의 하강이 계속적으로 진행된다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 안착부재(30) 및 프로브유닛(60)이 수직방향으로 하강하여, 안착부재(30)가 측정유닛(90)으로부터 이격되며, 프로브유닛(60)이 안착부재(30)로부터 이격된다. 이에 따라, 안착부재(30)가 회전될 때, 안착부재(30)가 프로브유닛(60) 및 측정유닛(90)과 충돌되는 것이 방지된다. 여기에서, 안착부재(30)가 회전되는 동작은 전술한 바와 같은 동력전달과정에 의하여 수행된다.

한편, 안착부재(30)가 하강되는 높이에 비하여 프로브유닛(60)이 하강되는 높이가 크므로, 안착부재(30)의 안착부(31)가 측정유닛(90)으로부터 이격될 때, 프로브유닛(60)이 안착부재(30)로부터 충분한 거리로 이격될 수 있다.

구동축(20)의 회전각도가 B도가 되는 시점에서, 종동축(40)이 회전됨에 따라 안착부재(30)가 회전되며, 종동축(40) 및 안착부재(30)의 수직방향으로의 하강은 계속적으로 진행되지만, 프로브유닛(60)의 수직방향으로의 하강은 중단된다. 여기에서, 프로브유닛(60)의 수직방향으로의 하강의 중단은, 제3종동절(82)이 제3캠부재(81)의 반경이 일정한 구간(811b)을 따르게 될 때 진행된다.

구동축(20)의 회전각도가 C도가 되는 시점에서 종동축(40)이 회전됨에 따라 안착부재(30)가 회전되지만, 종동축(40) 및 안착부재(30)의 수직방향으로의 하강은 중단된다. 이에 따라, 안착부재(30)가 회전되는 상태만 유지된다. 여기에서, 종동축(40) 및 안착부재(30)의 수직방향으로의 하강의 중단은, 제2종동절(55)이 제2캠부재(54)의 반경이 일정한 구간(541d)을 따르게 될 때 진행된다.

이와 같이, 구동축(20)의 360도의 회전에 의하여, 종동축(40)이 회전중심축(C2)를 기준으로 소정의 각도로 회전되고, 종동축(40)이 소정의 높이로 상승되었다가 하강되며, 프로브유닛(60)이 소정의 높이로 상승되었다가 하강될 수 있다. 즉, 구동축(20)의 360도의 회전에 의하여, 안착부재(30)가 회전되어 복수의 안착부(31) 중 어느 하나의 안착부(31)가 측정유닛(90)의 측정위치의 하측으로 이동될 수 있고, 측정유닛(90)의 측정위치의 하측으로 이동된 안착부(31)가 상승하여 측정유닛(90)에 인접되게 이동되었다가 하강하여 측정유닛(90)으로부터 이격될 수 있으며, 프로브유닛(60)의 프로브핀(61)이 안착부(31)의 패드(314)와 접촉되었다가 패드로(314)로부터 이격될 수 있다.

상기한 바와 같은 과정, 즉, 도 8 내지 도 11에 도시된 과정이 반복적(즉, 사이클의 형태로)으로 수행되면서, 복수의 전자부품(P)에 대한 특성의 측정이 순차적으로 수행될 수 있다.

한편, 제1실시예에서는 구동축(20)이 1회전(360도 회전)할 때, 하나의 전자부품(P)에 대한 측정을 완료하는 구성에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 구동축(20)이 1회전 미만이나 1회전을 초과하여 회전할 때, 하나의 전자부품(P)에 대한 측정을 완료하는 구성도 적용될 수 있다. 이는 각 캠부재(51, 54, 81)의 형상이나 각 종동절(53, 55, 82)의 설치위치 등을 조절하는 과정을 통하여 달성될 수 있다.

이와 같이, 제1실시예에 따른 전자부품 검사장치는, 하나의 구동유닛(10)의 회전구동력을 이용하여, 안착부재(30)를 회전시키는 동작, 안착부재(30)를 수직방향으로 상승시키고 하강시키는 동작, 프로브유닛(60)을 상승시키고 하강시키는 동작을 연동하여 수행할 수 있다. 따라서, 제1실시예에 따른 전자부품 검사장치는 그 구성 및 제어방법을 단순화시킬 수 있으며, 에너지를 효율적으로 이용할 수 있는 효과가 있다. 또한, 제1실시예에 따른 전자부품 검사장치는, 안착부재(30)의 회전동작, 안착부재(30)의 승강동작 및 프로브유닛(60)의 승강동작이, 하나의 구동유닛(10)의 구동력에 의하여 서로 연동되므로, 안착부재(30) 및 프로브유닛(60)을 이동시키기 위하여 각각 독립적인 구성이 구비되는 종래의 전자부품 검사장치에 비하여, 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이하, 도 13 내지 도 15를 참조하여 제2실시예에 따른 전자부품 검사장치에 대하여 설명한다. 전술한 제1실시예에서 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 전자부품 검사장치에서, 안착부재(30)의 안착부(31)에는, 전자부품(P)이 안착되는 안착홈(311)과, 안착홈(311)과 연통되게 안착부(31)를 관통하여 형성되는 관통홀(315)이 형성될 수 있다.

이와 같은 구성에 따르면, 도 14에 도시된 바와 같이, 안착부재(30)가 수직방향으로 상승하여 안착부(31)가 측정유닛(90)에 밀접하게 위치된 상태에서, 프로브유닛(60)이 상승함에 따라 프로브핀(61)이 관통홀(315)을 통과하여 전자부품(P)의 전극에 직접적으로 접촉될 수 있다. 프로브핀(61)이 전자부품(P)과 접촉될 때 전자부품(P)에 가해지는 힘에 의하여 전자부품(P)이 안착홈(311)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 안착부(31)와 측정유닛(90) 사이에는 투광성의 투광부재(91)가 구비되는 것이 바람직하다.

투광부재(91)는 측정유닛(90)에 고정될 수 있으며, 프로브핀(61)이 전자부품(P)과 접촉되는 경우, 프로브핀(61)이 접촉되는 전자부품(P)의 일면에 반대되는 전자부품(P)의 타면은 투광부재(91)에 밀착될 수 있다.

한편, 투광부재(91)가 측정유닛(90)에 고정되는 구성에 한정되지 않고, 투광부재(92)가 안착부재(30)와 측정유닛(90) 사이에 독립적으로 마련되는 구성이 적용될 수 있다. 투광부재(92)는 안착부(31)의 이동경로 상에서 전자부품(P)을 커버할 수 있는 면적으로 형성될 수 있으며, 브래킷과 같은 독립적인 지지구조를 통하여 하우징(H) 등에 지지될 수 있다.

제2실시예에 따른 전자부품 검사장치는, 안착부(31)에 안착홈(311)과 관통홀(315)이 형성되며, 프로브핀(61)이 전자부품(P)에 직접적으로 접촉되므로, 전자부품(P)으로의 전원의 공급을 정확하게 수행할 수 있으며, 제1실시예에서 설명한 연결핀(312), 전도부재(313), 패드(314)와 같은 구성을 마련할 필요가 없으므로, 안착부(31)의 구성을 단순화할 수 있는 효과가 있다.

상기한 실시예들에서 설명한 구성들은 서로 조합되어 실시될 수 있으며, 개별적으로 실시될 수 있다.

10: 구동유닛 20: 구동축
30: 안착부재 40: 종동축
50: 제1변환유닛 60: 프로브유닛
70: 가이드부재 80: 제2변환유닛

Claims

구동력을 발생시키는 구동유닛과 연결되어 회전되는 구동축;
전자부품이 안착되는 복수의 안착부가 마련되는 안착부재;
상기 안착부재의 회전중심축과 연결되는 종동축; 및
상기 구동축과 상기 종동축 사이에 설치되어 상기 구동축의 회전운동을 상기 종동축의 회전운동 및 상기 종동축의 길이방향으로의 직선운동으로 변환하는 제1변환유닛을 포함하고,
상기 제1변환유닛은,
상기 구동축에 설치되며 캠홈이 외주면에 형성되는 제1캠부재;
상기 종동축의 회전중심축을 기준으로 회전이 가능하게 설치되는 종동축지지부재; 및
상기 종동축지지부재에 상기 종동축의 회전중심축을 기준으로 방사상으로 배열되며, 상기 제1캠부재의 캠홈에 삽입되는 복수의 제1종동절을 포함하고,
상기 캠홈에는, 상기 구동축의 회전중심축을 기준으로 형성되는 나선형구간과, 상기 구동축의 회전중심축과 직교하는 직선형구간이 마련되는 것을 특징으로 하는 전자부품 검사장치.
제1항에 있어서,
상기 종동축지지부재에는 상기 종동축이 길이방향으로 직선운동이 가능하게 삽입되며, 상기 종동축의 외면으로부터 돌출되는 돌출부가 상기 종동축이 길이방향으로 슬라이드 가능하게 삽입되는 삽입홈이 형성되고,
상기 제1변환유닛은,
상기 구동축에 설치되는 제2캠부재;
상기 제2캠부재의 캠면과 접촉되는 제2종동절;
상기 종동축에 설치되며, 상기 종동축의 둘레방향으로 연장되는 수용홈이 형성되는 연결부재; 및
상기 제2캠부재와 상기 연결부재의 사이에 마련되고, 중간에 힌지축이 관통되고, 일단에 상기 제2종동절이 결합되며, 타단에 상기 연결부재의 수용홈에 삽입되는 돌기가 구비되는 링크부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 검사장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 전자부품의 전극과 통전되는 프로브핀이 마련되는 프로브유닛;
상기 프로브유닛과 연결되고, 상기 프로브유닛의 상기 안착부와 인접되는 방향 및 상기 안착부로부터 이격되는 방향으로 프로브유닛과 함께 직선형으로 이동되는 가이드부재; 및
상기 구동축 및 상기 가이드부재 사이에 설치되어 상기 구동축의 회전운동을 상기 가이드부재의 직선운동으로 변환하는 제2변환유닛을 포함하는 전자부품 검사장치.
제3항에 있어서,
상기 제2변환유닛은,
상기 구동축에 설치되는 제3캠부재; 및
상기 가이드부재에 구비되어 상기 제3캠부재의 캠면과 접촉되는 제3종동절을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 검사장치.
제3항에 있어서,
상기 프로브유닛은 상기 안착부재의 둘레방향으로 복수로 마련되는 것을 특징으로 하는 전자부품 검사장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 안착부재의 회전경로상에는 상기 전자부품의 특성을 측정하는 측정유닛이 구비되고,
상기 안착부재의 안착부와 상기 측정유닛 사이에는 투광성의 투광부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 전자부품 검사장치.