KR101981653B1

KR101981653B1 - 기판 테스트 장비

Info

Publication number: KR101981653B1
Application number: KR1020180075119A
Authority: KR
Inventors: 최종현; 문형진; 최원웅
Original assignee: 한국알프스 주식회사
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2019-05-24

Abstract

PCB에 실장된 여러 종류의 칩이나 소자들이 전기적인 신호(electrical input signal)에 정상적으로 기능을 하는지 테스트 하는데 사용되는 기판 테스트 장비가 개시된다. 본 발명에 따른 기판 테스트 장비는, 베이스, 베이스 상에 직립 설치되며 피검체인 PCB를 세로 방향으로 고정할 수 있도록 구성된 하나 이상의 고정 유닛, 고정 유닛의 인접 측부의 베이스 상에 위치 이동 가능하게 설치되며 허용 전류 용량이 다른 2가지 타입의 탐침핀을 갖는 프로브 유닛을 포함하며, 고정 유닛은, 베이스에 직립 설치되는 한 쌍의 가이드바 하단부를 상호 연결하도록 베이스 상에 고정되는 고정 홀더와, 고정 홀더의 상부에 배치되며 한 쌍의 가이드바를 따라 상하로 움직이면서 고정 홀더와의 사이에 피검체인 PCB를 세로 방향으로 고정시켜주는 가동 홀더로 구성됨을 요지로 한다.

Description

기판 테스트 장비{PCB test apparatus}

본 발명은 기판 테스트 장비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 PCB에 실장된 여러 종류의 칩이나 소자들이 전기적인 신호(electrical input signal)에 정상적으로 기능을 하는지 테스트 하는데 사용되는 기판 테스트 장비에 관한 것이다.

기판의 용도에 차이가 있긴 하지만, 하나의 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, 이하 'PCB'라 함)에는 수많은 칩 또는 전자 소자들(예를 들면, 트랜지스터들, 커패시터들, 저항체들)이 규칙적으로 배열된다. 그리고 PCB에 실장된 각각의 칩 또는 전자 소자들은 PCB에 특정 패턴으로 형성되는 도전성 회로 패턴을 통해 용도에 따른 고유한 기능을 수행할 수 있도록 물리적/전기적으로 연결된다.

칩이나 전자 소자들이 용도에 따른 고유한 기능을 정상적으로 수행할 수 있는지 여부를 검사하기 위하여, 기판 상에 실장된 전자 부품(칩 또는 전자 소자들)이나 회로 패턴의 이상 유무를 전기적으로 테스트하는 단계를 거친다. 기판 검사 장비에는 일반적으로 테스터(tester) 및 프로브 스테이션(probe station)이 포함된다.

테스터는 칩들이 입력되는 전기적 신호(Electrical input signal)에 대해 정상적으로 기능 또는 반응을 하는지 알아보기 위한 장치로서, 테스트 프로그램이 내장된 컴퓨터, 전기적 신호 발생 장치 및 전기적 신호 센싱 장치들이 구비된다. 그리고 프로브 스테이션은 상기 전자 부품들에 대한 전기적인 테스트를 위해 지정 테스트 포인트에 접촉하는 복수개의 탐침 바늘들(Probing needles)을 갖는다.

국내 등록실용신안 제20-0378587호(선행문헌 1)의 'PCB 테스트 장치의 테스트 프루브'는 베이스 보드로부터 통과하는 전도성 와이어에 연결된 다수의 프루브를 구비하며 단일 형태의 PCB를 테스트 하는 장치이다. 국내 공개특허 제10-2008-0067110호(선행문헌 2)는 PCB 기판의 변형이나 미세한 뒤틀림으로 인해 정확한 위치에 테스트핀을 안착시킬 수 없는 문제를 해결하고자 한 발명이다.

선행문헌 1에 개시된 발명은 PCB 기판에 맞춰서 제작된 형태로 다수의 관통구를 통해 나온 바늘이 PCB의 테스트 포인트와 접촉되는 방식으로 작동되며, 선행문헌 2의 '상부 픽스쳐의 미세 수평이동이 가능한 PCB 검사장치'는 상기 선행문헌 1과 비슷한 구조이며, 다만 테스트핀을 미세하게 수평 방향으로 이동시킬 수 있도록 구성한 점이 다르다.

그러나 선행문헌 1, 2와 같은 종래 기술은 피검체인 PCB의 크기나 형태, 회로 패턴, 기판에 실장된 전자 부품의 배열 등에 맞춰 PCB가 안착되는 지그를 설계하고 탐침핀(테스트핀)의 위치를 결정하는 구성이기 때문에 테스트하고자 하는 단일 타입의 PCB만을 테스트할 수 있다. 따라서 새로운 타입의 PCB를 테스트 해야하는 경우 장비를 신규로 제작해야만 한다.

즉 초기 제작 시 PCB에서 테스트 포인트를 잘못된 곳으로 선택하거나 향후 PCB 기판의 구조가 변경된 경우 새로 제작해야 하기 때문에, 테스트 대상 기판이 제한적이며 신규 지그 추가 제작에 따라 수반되는 비용 부담이 큰 문제가 있다. 때문에 양산 PCB가 아닌 개발용 PCB의 경우 비용 문제로 장비를 제작하지는 않고 수작업 납땜 작업을 해서 테스트를 진행하고 있는 실정이다.

또한, 종래 기술 중 선행문헌 1은 피검체인 PCB를 수평으로 안착시킨 상태에서 일면 테스트만을 할 수 있도록 한 것이기 때문에 양면 테스트가 곤란하다는 단점이 있으며, 선행문헌 2는 양면 테스트는 가능하지만 마찬가지로 PCB를 수평 배치시킨 상태에서 상면과 저면에서 탐침핀을 접촉시켜 테스트하는 구성이이 때문에 장치 구성이 복잡하고 안전성이 떨어지는 단점이 있다.

한국 등록실용신안 제20-0378587호(등록일 2005. 03. 03) 한국 공개특허 제10-2008-0067110호(공개일 2008. 07. 18)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 형상이나 크기, 회로 패턴, 두께, 실장된 칩이나 소자의 위치 등이 상이한 다양한 타입의 PCB를 테스트 하는 데에 적합한 기판 테스트 장비를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 피검체인 PCB 양면에 대한 동시 테스트가 가능한 구성의 기판 테스트 장비를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 테스트 포인트나 포인트 별 요구 테스트 전류 등에 따라 2가지 타입의 탐침핀 중 알맞은 탐침핀을 선택하여 테스트를 수행할 수 있어 테스트의 신속성과 작업성의 개선을 도모할 수 있는 기판 테스트 장비를 제공하고자 하는 것이다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 일 측면에 따르면,

PCB에 실장된 전자 부품들이 전기적인 신호(electrical input signal)에 정상적으로 기능을 하는지 테스트 하는데 사용되는 장비로서,

베이스;

상기 베이스 상에 직립 설치되며, 피검체인 상기 PCB를 세로 방향으로 고정할 수 있도록 구성된 하나 이상의 고정 유닛;

상기 고정 유닛의 인접 측부의 베이스 상에 위치 이동 가능하게 설치되며, 허용 전류 용량이 다른 2가지 타입의 탐침핀을 갖는 프로브 유닛;을 포함하며,

상기 고정 유닛은, 베이스에 직립 설치되는 한 쌍의 가이드바 하단부를 상호 연결하도록 상기 베이스 상에 고정되는 고정 홀더와, 상기 고정 홀더의 상부에 배치되며 상기 한 쌍의 가이드바를 따라 상하로 움직이면서 고정 홀더와의 사이에 피검체인 상기 PCB를 세로 방향으로 고정시켜주는 가동 홀더로 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 테스트 장비를 제공한다.

여기서, 상기 베이스는 자석 부착은 가능하면서도 전류는 통하지 않게 하여 전기적인 쇼트 사고가 미연에 방지되도록 절연 물질로 도금된 자성체 재질로 구성하는 것이 바람직하며, 상기 베이스와 접하는 프로브 유닛의 지주 하단에는 자석을 실장시켜 베이스 상에서 프로브 유닛의 위치를 자유롭게 바꿀 수 있도록 구성하는 것이 좋다.

또한, 상기 고정 홀더와 가동 홀더의 마주하는 면에 피검체인 상기 PCB의 가장자리 일부가 삽입되어 고정되는 고정홈을 형성하되, 상기 고정홈을 V홈 형태로 형성함으로써, 여러 타입의 PCB를 두께에 상관없이 고정 가능하도록 구성함이 바람직하다.

또한, 상기 고정 유닛의 고정 홀더가 베이스에 슬라이딩 방식으로 체결되어 베이스로부터 분리 가능하게 구성함으로써, 장비를 분해하여 보관하거나 장비 이동 시 부피를 줄여 이동이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 프로브 유닛이 고정 유닛을 중심으로 상기 베이스 상에 대향 배치되며, 대향 배치된 프로브 유닛의 탐침핀이 상기 고정 유닛에 세로로 고정되는 피검체인 상기 PCB의 일면과 다른 일면을 지향하도록 구성함으로써, 기판 양면에 대해 테스트가 동시에 행해질 수 있도록 함이 바람직하다.

바람직하게, 본 발명에 적용된 상기 프로브 유닛은, 자석을 포함하며 상기 베이스 위에 탈부착 식으로 고정되는 지주와, 전류 허용 용량이 다른 2가지 타입의 탐침핀을 포함하는 프로브와, 프로브와 지주 사이를 연결하도록 구비되며 각도 및 방향 조절이 아암을 포함하는 구성일 수 있다.

보다 바람직하게는, 하나의 지주에 둘 이상의 아암을 높이 조절 가능하게 설치하고, 각각의 아암 선단에 프로브가 하나씩 구비되도록 함으로써, 여러 개의 테스트 포인트에 동시에 전기적인 테스트가 행해질 수 있도록 함이 바람직하다.

여기서, 상기 프로브는 전류 허용 용량이 다른 2가지 타입의 탐침핀을 내장하고, 해당 탐침핀에 대응되는 스위치를 밀어 원하는 타입의 탐침핀 일부를 유선형의 선단 팁 밖으로 돌출시켜 사용하도록 구성일 수 있다. 예를 들어, 한국등록 실용신안 제20-0392109호의 '다색 발광 볼펜' 구조에 적용된 볼펜심 인출 메커니즘을 갖는 구성일 수 있다.

또한 본 발명에서, 상기 2가지 타입 탐침핀 각각에 전기적으로 연결되는 전원선이 베이스에 형성된 구멍을 통해 베이스 하부에 설치되는 커넥터에 전기적으로 연결되도록 구성하여, 외부 전원이 공급되는 커넥터에서 프로브까지의 전원선의 길이를 최단화하고, 이를 통해 전기적인 저항이 최소화되도록 함이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에 따른 기판 테스트 장비에 의하면, 특정 PCB에 구애됨이 없이 형상과 크기가 다른 다양한 타입의 PCB를 하나의 장치에서 테스트할 수 있다. 이에 따라 새로운 타입의 PCB를 테스트 해야 하는 경우 해당 PCB 타입에 맞춰 새로운 지그를 신규로 제작해야 하는 종래의 비합리적인 문제를 획기적으로 개선할 수 있다.

또한 본 발명은, 피검체인 PCB를 고정 유닛에 세로로 고정시키며, 고정 유닛에 세로로 고정된 PCB의 양 측부에서 프로부 유닛을 이용하여 테스트하는 구성이기 때문에 종래 기술과 같이 PCB의 한 단면이 아닌 양면에 대한 동시 테스트가 가능하다. 즉 PCB의 양면에서 검사를 진행할 수 있는 구조이기 때문에 테스트에 소요되는 시간이 현저히 줄어 든다.

또한 본 발명은, PCB에 실장된 마이컴의 포트나 회로 패턴, 전기 소자의 형상이나 구성, 포인트 별 테스트에 요구되는 전류 등에 따라 2가지 타입의 탐침핀 중 알맞은 탐침핀을 선택할 수 있도록 구성된다. 즉 피검체인 PCB의 테스트 포인트에 따라 필요한 타입의 핀을 선택하여 테스트를 수행할 수 있는 구조이어서, 테스트의 신속성은 물론 작업성을 크게 개선시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 테스트 장비의 사시도.
도 2는 도 1의 기판 테스트 장비를 다른 각도에 본 사시도.
도 3은 베이스 위에 설치되는 고정 유닛의 정면도.
도 4는 도 3에 도시된 고정 유닛의 측면도.
도 5는 베이스 위에 설치되는 프로브 유닛의 바람직한 실시 예에 따른 개념도.
도 6은 프로브 유닛을 구성하는 프로브의 예시도.

본 발명의 바람직한 실시 예에 살펴보기로 한다.

본 발명을 설명함에 있어 이하 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

더하여, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 동일 구성에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 테스트 장비의 사시도이며, 도 2는 도 1의 기판 테스트 장비를 다른 각도에 본 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명은 PCB(50)에 실장된 여러 종류의 소자들이 전기적인 신호(electrical input signal)에 정상적으로 기능을 하는지 테스트 하는데 사용되는 장비로서 크게, 베이스(10), 고정 유닛(20), 프로브 유닛(30)으로 구성된다. 베이스(10) 상면의 탑재면(12)에 상기 고정 유닛(20)이 설치되며, 고정 유닛(20)을 중심으로 복수의 프로브 유닛(30)이 대향되는 배치를 이루도록 설치된다.

베이스(10)는 자석(33) 부착은 가능하면서도 전류는 통하지 않게 하여 전기적인 쇼트 사고가 미연에 방지되도록 절연 물질로 도금된 자성체 재질로 구성될 수 있다. 그리고 베이스(10)의 탑재면(12)에 설치되는 프로브 유닛(30)의 지주(32) 하단에는 자석(33, 도 3 참조)이 실장됨으로써 피검체인 PCB(50) 타입에 따라 베이스(10) 상에서의 프로브 유닛(30)의 위치를 자유롭게 바꿀 수 있다.

고정 유닛(20)은 피검체인 상기 PCB(50)를 세로 방향으로 고정할 수 있도록 구성된다. 고정 유닛(20)은 구체적으로, 베이스(10)에 직립 설치되는 한 쌍의 가이드바(22L, 22R) 하단부를 상호 연결하도록 상기 탑재면(12)에 고정되는 고정 홀더(24)와, 고정 홀더(24)의 상부에 배치되며 상기 한 쌍의 가이드바(22L, 22R)를 따라 상하로 움직이면서 고정 홀더(24)와의 사이에 피검체인 PCB(50)를 세로 방향으로 고정시켜주는 가동 홀더(26)를 포함한다.

고정 유닛(20)의 인접 측부에 상기 프로브 유닛(30)이 위치 이동 가능하게 설치된다. 이에 따라 피검체인 PCB(50)의 타입에 따라, 좀 더 구체적으로는 PCB(50)에 실장된 전자 부품(칩, 전자 소자 등)의 배열이나 이들 전자 부품을 물리적/전기적으로 상호 통전 가능하게 연결하는 도전성 회로 패턴에 맞춰 베이스(10) 상에서의 프로브 유닛(30)의 위치를 적절하게 바꿀 수 있다.

프로브 유닛(30)은 상기 전자 부품들(칩이나 전자 소자들)이 용도에 따른 고유한 기능을 정상적으로 수행하는지를 검사함에 필요한 전기(전기석 신호)를 제공한다. 이를 위해 테스트 포인트, 예컨대 마이컴의 포트나 지정된 회로 패턴에 테스트에 필요한 전류를 공급하기 위하여 전기적으로 접속되는 도전성 탐침핀(341, 342)(테스트핀 또는 프로브(34)핀)을 구비한다.

프로브 유닛(30)을 구성하는 상기 탐침핀(341, 342)은 외부의 전원과 연결된 신호 발생기(도시 생략)에 전용 케이블(전원선(40, 42))을 통해 전기적으로 연결되고 테스트에 필요한 전기적 신호를 제공받는다. 그리고 제공된 전기적 신호는 상기 탐침핀(341, 342)을 통해 해당 탐침핀(341, 342)이 전기적으로 접속된 테스트 포인트에 제공되며, 그에 따른 신호 반응을 검출하여 기능적으로 문제가 없는지를 파악한다.

본 실시 예에 적용된 상기 프로브 유닛(30)은 허용 전류 용량이 다른 2가지 타입의 탐침핀(341, 342)을 포함하며, 2가지 타입의 탐침핀(341, 342) 중 하나를 선택할 수 있도록 구성된다. 이에 따라 테스트 포인트나 포인트 별 요구 테스트 전류 등에 따라 2가지 타입의 탐침핀(341, 342) 중 알맞은 탐침핀(341, 342)을 선택하여 테스트를 수행할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 기판 테스트 장비의 구성을 구성요소 별로 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 3은 베이스 위에 설치되는 고정 유닛의 정면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 고정 유닛의 측면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 고정 유닛(20)은 베이스(10)에 직립 설치되는 한 쌍의 가이드바(22L, 22R)와, 가이드바(22L, 22R)의 하단부를 상호 연결하도록 상기 탑재면(12)에 고정되는 고정 홀더(24), 그리고 상기 한 쌍의 가이드바(22L, 22R)를 따라 고정 홀더(24)를 향하거나 반대로 고정 홀더(24)에 멀어지는 방향으로 움직이는 가동 홀더(26)를 포함한다.

고정체인 고정 홀더(24)와의 사이에 한 쌍의 가이드바(22L, 22R)를 따라 상하로 움직이는 가동체인 가동 홀더(26) 사이에 피검체인 PCB(50)가 세로 방향으로 고정됨으로써 PCB(50) 양면에서 테스트가 가능하고, 고정 홀더(24)와 가동 홀더(26)가 서로 마주하는 면에는 피검체인 상기 PCB(50)의 상하단 가장자리 일부가 삽입되어 고정될 수 있도록 고정홈(240, 260)이 형성된다.

PCB(50)는 용도에 따라 형상과 크기 그리고 두께가 달리 형성된다. 따라서 여러 타입의 PCB(50)를 두께에 구애됨이 없이 고정 가능하도록 상기 고정홈(240, 260)을 V홈 형태로 형성함이 바람직하며, 상기 고정 홀더(24)를 베이스(10)에 슬라이딩 방식으로 체결되어 베이스(10)로부터 분리 가능하게 구성하면, 장비를 분해하여 보관하거나 이동시킴에 있어 유리하다.

도 5는 프로브 유닛의 바람직한 실시 예를 도시한 개념도이다.

도 5 및 앞선 도 1 내지 도 2를 참조하면, 프로브 유닛(30)은 고정 유닛(20)을 중심으로 상기 베이스(10) 상에 대향 배치되는 구조로 설치될 수 있다. 이때 대향 배치된 프로브 유닛(30)의 탐침핀(341, 342)이 상기 고정 유닛(20)에 세로로 고정되는 피검체인 상기 PCB(50)의 일면과 다른 일면을 지향하도록 구성됨으로써, 기판 양면에 대해 테스트가 동시에 수행될 수 있다.

프로브 유닛(30)은 구체적으로, 탑재면(12)과의 사이에 강력한 부착력(인력)을 발생시키는 자석(33)을 구비하여 상기 탑재면(12)에 탈부착 식으로 고정되는 지주(32)와, 전류 허용 용량이 다른 2가지 타입의 탐침핀(341, 342)을 포함하는 프로브(34)를 포함한다. 또한 상기 프로브(34)와 지주(32) 사이를 연결하도록 구비되며 각도 및 방향 조절이 자유로운 관절형 로봇팔 구조의 아암(36)을 포함한다.

아암(36)은 도 5의 예시와 같이, 두 개의 아암 세그먼트(36a, 36b)이 만나는 관절부분에 볼(360, 362)과 볼덮개(364), 그리고 상기 볼(360, 362)과 볼덮개(364) 사이의 결속력을 조절할 수 있도록 구비되는 체결부재(366), 예컨대 나비볼트로 구성되어, 체결부재(266) 부분을 손으로 풀고 조임으로써 두 아암 세그먼트(36a, 36b) 사이의 각도나 방향을 자유롭게 조절한 후 고정시키는 구성일 수 있다.

물론, 도 5와 같은 관절형 구조는 본 발명을 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐 이에 국한되는 것을 의미하는 것은 아니다. 아암의 각도나 방향을 자유롭게 조절할 수 있으며, 그 조절된 상태를 견고하게 유지시킬 수 있는 구성 또는 구조이기만 하면 상관없다. 예를 들어, 후렉시블 주름관 구조를 포함하여 공지된 모든 형태의 각도 및 방향 조절이 가능한 아암 구조를 포함할 수 있다.

도면(도 5)의 예시와 같이, 하나의 지주(32)에는 둘 이상의 아암(36)이 높이 조절 가능하게 설치될 수 있다. 이때 하나의 지주(32)에 설치된 복수의 아암(36) 선단 각각에 프로브(34)가 하나씩 구비되도록 함으로써, 피검체인 PCB(50) 일면에 대한 테스트 시 여러 개의 테스트 포인트에 프로브(34)를 동시에 접촉시켜 전기적인 테스트가 수행되도록 할 수도 있다.

도 6은 프로브 유닛을 구성하는 프로브의 예시도이다.

도 6을 참조하면, 프로브 유닛(30)을 구성하는 프로브(34)는 전류 허용 용량이 다른 2가지 타입의 탐침핀(341, 342)을 내장하고, 원하는 탐침핀(341, 342)에 대응되는 스위치(343, 344)를 밀어 원하는 타입의 탐침핀(341, 342) 일부를 유선형의 선단 팁(346) 밖으로 돌출시켜 사용하도록 된 구성일 수 있다. 예를 들어, 등록실용신안 제20-0392109호의 '다색 발광 볼펜' 구조의 볼펜심 인출 메커니즘이 적용된 구성일 수 있다.

좀 더 구체적으로는, 몸체를 구성하는 절연 튜브(340) 안에 전류 허용 용량이 다른 2가지 타입의 탐침핀(341, 342)이 내장되고, 각각의 탐침핀(341, 342)에 대응하여 절연 튜브(340) 외측에 일부가 노출되는 구조로 두 개의 스위치(343, 344)가 마련되되, 각 스위치(343, 344)에는 탐침핀(341, 342)을 선단 팁(346) 밖으로 밀어낸 상태로 고정될 수 있도록 스토퍼(345)가 구비되며, 스위치(343, 344)와 탐침핀(341, 342) 중간에 스프링(347, 348)이 개재될 수 있다.

바람직하게는, 각각의 탐침핀(341, 342)은 대전류(Max. 100A)와 일반전류(Max. 20A)로 Input/Output이 가능하도록 구성될 수 있으며, 탐침핀(341, 342) 각각에 전원선(40, 42)이 전기적으로 연결되어 테스트에 필요한 전기적인 신호(전류)를 제공한다. 예를 들어, 대전류를 사용하는 탐침핀에는 10 제곱밀리미터 전원선이 연결되고, 일반전류를 사용하는 탐침핀에는 2 제곱밀리미터의 전원선이 연결될 수 있다.

도 6에서 도면부호 349는 절연 튜브(340) 안에서 탐침핀(341, 342)의 길이방향 직선 운동이 안정적으로 구현될 수 있도록 가이드하는 안내부재를 가리킨다.

한편, 프로브(34)의 상기 탐침핀(341, 342) 각각에 전기적으로 연결된 2개의 전원선(40, 42)은 도 1 내지 도 2의 베이스(10)에 형성된 구멍(전원선 관통홀, 14)을 통해 베이스(10) 하부에 설치되는 커넥터(16)에 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다. 즉 외부 전원이 공급되는 커넥터(16)에서 프로브(34)까지의 전원선(40, 42)의 길이를 최단 길이로 하여 전기적인 저항을 최소화함이 바람직하다.

이상 본 발명의 실시 예에 따른 기판 테스트 장비에 의하면, 특정 PCB에 구애됨이 없이 형상과 크기가 다른 다양한 타입의 PCB를 하나의 장치에서 테스트할 수 있다. 이에 따라 새로운 타입의 PCB를 테스트 해야 하는 경우 해당 PCB 타입에 맞춰 새로운 지그를 신규로 제작해야 하는 종래의 비합리적인 문제를 획기적으로 개선할 수 있다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 베이스 12 : 탑재면
14 : 구멍(전원선 관통홀) 16 : 커넥터
20 : 고정 유닛 22L, 22R : 가이드바
24 : 고정 홀더 26 : 가동 홀더
30 : 프로브 유닛 32 : 지주
33 : 자석 34 : 프로브
36 : 아암 40, 42 : 전원선
50 : PCB 240, 260 : 고정홈
340 : 절연 튜브 341, 342 : 탐침핀
343, 344 : 스위치 345 : 스토퍼
346 : 선단 팁 347, 348 : 스프링
360, 362 : 볼 364 : 볼덮개
366 : 체결부재 349 : 안내부재

Claims

PCB(50)에 실장된 전자 부품들이 전기적인 신호(electrical input signal)에 정상적으로 기능을 하는지 테스트 하는데 사용되는 장비로서,
베이스(10);
상기 베이스(10) 상에 직립 설치되며, 피검체인 상기 PCB(50)를 세로 방향으로 고정할 수 있도록 구성된 하나 이상의 고정 유닛(20);
상기 고정 유닛(20)의 인접 측부의 베이스(10) 상에 위치 이동 가능하게 설치되며, 허용 전류 용량이 다른 2가지 타입의 탐침핀(341, 342)을 갖는 프로브 유닛(30);을 포함하며,
상기 고정 유닛(20)은, 베이스(10)에 직립 설치되는 한 쌍의 가이드바(22L, 22R) 하단부를 상호 연결하도록 상기 베이스(10) 상에 고정되는 고정 홀더(24)와, 상기 고정 홀더(24)의 상부에 배치되며 상기 한 쌍의 가이드바(22L, 22R)를 따라 상하로 움직이면서 고정 홀더(24)와의 사이에 피검체인 상기 PCB(50)를 세로 방향으로 고정시켜주는 가동 홀더(26)로 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 테스트 장비.
제 1 항에 있어서,
상기 베이스(10)는 절연 물질로 도금된 자성체 재질로 구성되고,
상기 프로브 유닛(30)의 지주(32) 하단에 자석(33)이 실장됨을 특징으로 하는 기판 테스트 장비.
제 1 항에 있어서,
상기 고정 홀더(24)와 가동 홀더(26)의 마주하는 면에 피검체인 상기 PCB(50)의 가장자리 일부가 삽입되어 고정되는 고정홈(240, 260)이 형성된 것을 특징으로 하는 기판 테스트 장비.
제 3 항에 있어서,
상기 고정홈(240, 260)은 V홈인 것을 특징으로 하는 기판 테스트 장비.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 고정 유닛(20)의 고정 홀더(24)가 베이스(10)에 슬라이딩 방식으로 체결되어 베이스(10)로부터 분리 가능하게 구성됨을 특징으로 하는 기판 테스트 장비.
제 1 항에 있어서,
상기 프로브 유닛(30)이 상기 고정 유닛(20)을 중심으로 상기 베이스(10) 상에 대향 배치되며, 대향 배치된 프로브 유닛(30)의 탐침핀(341, 342)이 상기 고정 유닛(20)에 세로로 고정되는 피검체인 상기 PCB(50)의 일면과 다른 일면을 지향하도록 구성됨을 특징으로 하는 기판 테스트 장비.
제 1 항에 있어서,
상기 프로브 유닛(30)은,
자석(33)을 포함하며 상기 베이스(10) 위에 탈부착 식으로 고정되는 지주(32)와;
상기 전류 허용 용량이 다른 2가지 타입의 탐침핀(341, 342)을 포함하는 프로브(34)와;
상기 프로브(34)와 지주(32) 사이를 연결하도록 구비되며, 각도 및 방향 조절이 자유로운 아암(36);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 기판 테스트 장비.
제 7 항에 있어서,
하나의 지주(32)에 둘 이상의 아암(36)이 높이 조절 가능하게 설치되고, 각각의 아암(36) 선단에 프로브(34)가 하나씩 구비됨을 특징으로 하는 기판 테스트 장비.
제 7 항에 있어서,
상기 프로브(34)는 전류 허용 용량이 다른 2가지 타입의 탐침핀(341, 342)을 내장하고, 해당 탐침핀(341, 342)에 대응되는 스위치(343, 344)를 밀어 원하는 타입의 탐침핀(341, 342) 일부를 유선형의 선단 팁(346) 밖으로 돌출시킬 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 기판 테스트 장비.
제 9 항에 있어서,
상기 2가지 타입 탐침핀(341, 342) 각각에 전기적으로 연결되는 전원선(40, 42)이 베이스(10)에 형성된 구멍(14)을 통해 베이스(10) 하부에 설치되는 커넥터(16)에 전기적으로 연결됨을 특징으로 하는 기판 테스트 장비.