KR102091712B1 - 전자제어유닛 재제조 방법 - Google Patents

전자제어유닛 재제조 방법 Download PDF

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Abstract

전자제어유닛 재제조 방법을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기 사용된 전자제어유닛(ECU)에서 인쇄회로기판(PCB)를 분리하는 분해단계, 상기 전자제어유닛 내의 인쇄회로기판의 전기적 특성을 진단하는 진단단계, 상기 인쇄회로기판을 수리하여 재제조 전자제어유닛을 조립하는 수리 및 조립단계, 상기 수리 및 조립단계에서 조립된 재제조 전자제어유닛을 조정하고, 상기 재제조 전자제어유닛의 적정성을 평가하는 조정 및 검사단계를 포함하는 전자제어유닛 재제조 방법을 제공한다.

Description

전자제어유닛 재제조 방법{electronic control unit remanufacturing method}
본 개시는 전자제어유닛 재제조 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 개시에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
전자제어유닛(ECU; Electronic Control Unit)은 차량 등의 변속기, 자세 제어, 에어백 제어, 타이어 공기압 관리 등의 기능을 수행하기 위해 차량 등의 구성요소로 널리 사용된다.
특히 최근 자동차는 높은 수준의 전자장치와 그 전자장치를 제어하는 소프트웨어를 함께 개발해야 하는 혁신적인 과정에 있음에 따라, 자동차 전장품의 비율이 70~80%에 이르고, 한 대의 차량에 100 개에 육박하는 ECU(Electronic Control Unit)가 장착되는 등 그 수요가 증가하고 있다.
한편, 이와 같은 ECU는 보증수리 및 보험수리 시 가격 부담 등 여러 가지 요인에 의해, 새로 제조된 제품을 구입하기보다는, 폐기된 차량 내에 존재하거나 고장으로 교체된 ECU 또는 그 부품을 복원하는 것이 탄소 배출 저감 효과가 있고 경제적이며, 이에 대한 수요자 및 관련 업계 종사자들의 니즈가 존재한다.
다만, 이미 사용된 ECU 및 그 부품을 신품 수준으로 복원하기 위한 효과적인 재제조 기술이 없는 실정이다.
이에, 본 발명은 이미 사용된 전자제어유닛 및 그 부품의 복원을 위한 전자제어유닛 재제조 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.
특히, 본 발명은 이미 사용된 전자제어유닛 및 그 부품의 기계적 특성 및 전기적 특성을 효과적으로 진단하여 전자제어유닛을 신품 수준으로 복원할 수 있는 전자제어유닛 재제조 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기 사용된 전자제어유닛(ECU)에서 인쇄회로기판(PCB)를 분리하는 분해단계, 상기 전자제어유닛 내의 인쇄회로기판의 전기적 특성을 진단하는 진단단계, 상기 인쇄회로기판을 수리하여 재제조 전자제어유닛을 조립하는 수리 및 조립단계, 상기 수리 및 조립단계에서 조립된 재제조 전자제어유닛을 조정하고, 상기 재제조 전자제어유닛의 적정성을 평가하는 조정 및 검사단계를 포함하는 전자제어유닛 재제조 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 각 단계를 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 진단단계의 각 과정을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 열화상 파손검사를 수행하는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 진단단계에서, 인쇄회로기판의 전기적 특성을 검사하는 과정을 구체적으로 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 진단단계에서 검사회로의 반응특성을 검사하는 상태를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 진단단계의 표준회로 라이브러리에서 기능별로 인쇄회로기판 상의 회로가 분류된 상태를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 진단단계에서 각각의 표준회로의 기능 영역에 따른 검사를 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 진단단계에서 검사 범위를 좁혀가며 검사를 진행하는 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 수리 및 조립단계에서 부품을 인쇄회로기판 상에 조립하는 과정을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 수리 및 조립단계에서 하우징 및 인쇄회로기판을 결합하는 과정을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 각 단계를 도시한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법은 분해단계(S1), 진단단계(S2), 수리 및 조립단계(S3), 조정 및 검사단계(S4)를 포함한다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 대상이 되는 전자제어유닛은 하우징 내부에 인쇄회로기판 등 기타 부품이 포함되는 일반적인 구성을 가지는 전자제어유닛이 포함되는 것으로 이해하여야 한다.
분해단계(S1)에서는 전자제어유닛을 그 부품별로 분해한다. 분해 기술로서는 열적, 기계적, 화학적 방법을 조합하여 분해를 실시할 수 있다.
이때 하우징 분리 및 실리콘 제거가 이루어질 수 있다. 구체적으로, 하우징 상판 및 하우징 하판을 결합하는 실리콘을 제거한 후 하우징을 분리할 수 있으며, 하우징 내의 인쇄회로기판 상의 기판 실리콘 부착부에 부착된 실리콘을 제거할 수 있다.
진단단계(S2)에서는 전자제어유닛의 내부 부품의 상태를 진단한다. 이때 특히 전자제어유닛 내부의 인쇄회로기판 상태를 집중적으로 진단하게 된다. 내부 부품 상태에 대한 진단은 고심도 광학검사(S21), 열화상 파손검사(S22), 전기적 특성검사(S23) 및 검사결과 진단(S24) 과정을 포함하며, 각 과정에 대한 구체적인 설명은 추후 하기로 한다.
수리 및 조립단계(S3)에서는 진단 결과 상태가 불량하나 수리 가능한 부품에 대해서는 수리를 진행하고, 상태가 양호한 부품은 조립하여 전자제어유닛을 재제조 한다.
조정 및 검사단계(S4)에서는 재제조된 전자제어유닛의 정상 동작 여부를 확인하고, 하드웨어 또는 소프트웨어적으로 조정이 필요한 사항이 있는 경우 조정을 수행한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 진단단계(S2)의 각 과정을 도시한 순서도이다.
진단단계(S2)는 고심도 광학검사(S21), 열화상 파손검사(S22), 전기적 특성검사(S23) 및 검사결과 진단(S24) 과정을 포함한다.
고심도 광학검사(S21) 과정에서는 현미경을 이용한 고심도 광학검사(S21)를 이용하여 전자제어유닛의 파손 여부를 진단한다.
특히 냉땜 및 미소 크기를 가지는 소자의 파손을 진단하는 경우, 육안 진단만으로는 파손 여부를 발견하기 어려운 경우가 많다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 진단단계(S2)에서는 고배율 현미경을 이용하여 고심도 광학검사(S21)를 수행함으로써 전자제어유닛의 파손 여부를 효율적으로 진단한다.
한편, 고심도 광학검사(S21) 과정은 단일 과정으로 진행될 수도 있으나, 육안 검사와 함께 수행될 수도 있다. 이 경우 육안 검사로 전자제어유닛의 파손 여부를 대략적으로 진행한 후, 파손이 의심되는 부분에 대해 집중적으로 고심도 광학검사(S21)를 수행할 수 있다.
열화상 파손검사(S22) 과정에서는 열분포 검사를 통한 파손 진단이 이루어질 수 있다. 이 과정에서는 육안 또는 고심도 광학검사(S21)를 통해 검출이 어려운 파손을 발견할 수 있다. 이와 같이 고심도 광학검사(S21)와 열화상 파손검사(S22)를 상호 보완적으로 수행함으로써 파손의 검출을 효과적으로 할 수 있다.
전기적 특성검사(S23) 과정에서는 인쇄회로기판의 전기적 특성이 양호한지 여부를 검사한다. 해당 과정에서는 인쇄회로기판의 각 기능 영역을 분류하여 기능 단위로 인쇄회로기판의 전기적 특성의 불량 여부를 검사한다. 전기적 특성검사(S23)의 구체적인 과정에 대해서는 추후 설명하기로 한다.
검사 결과 진단 과정에서는 고심도 광학검사(S21), 열화상 파손검사(S22), 전기적 특성검사(S23) 과정에서 수행한 검사 결과를 진단하여 인쇄회로기판 복원 부위를 판단한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 열화상 파손검사(S22)를 수행하는 상태를 도시한 도면이다. 도 3의 (a)는 열화상 검사에서 검사 대상 부품이 정상인 상태의 검사 결과 사진과 그래프가 표현된 것이며, 도 3의 (b)는 열화상 검사에서 검사 대상 부품이 비정상인 상태의 검사 결과 사진과 그래프가 표현된 것이다.
열화상 파손검사(S22)는 대상 부품의 온도를 측정함으로써 이루어진다. 이때 대상 부품의 구동시 정상 온도를 기준 온도로 설정할 수 있다.
이때, 대상 부품에 대해 측정된 온도가 설정된 온도변화 허용범위를 벗어난 경우에는 불량 부품으로 판단하고, 대상 부품에 대해 측정된 온도가 온도변화 허용범위 내인 경우에는 정상 제품으로 판단할 수 있다.
한편, 이때 열화상 파손검사(S22)의 대상이 되는 부품은 예를 들어 MCU, 레귤레이터, 드라이버 모듈, 메인 전원 코일, Cam/crank 센서 신호처리 부품, 흡기히터, 연료히터, 모터 브레이크 밸브 및 램프 등이 될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 진단단계(S2)에서, 인쇄회로기판의 전기적 특성을 검사하는 과정을 구체적으로 도시한 순서도이다.
전기적 특성검사(S23) 과정은 능동소자 및 인쇄회로기판 전체 또는 일부분의 기능의 정상 여부를 검사하는 기능 검사 방식으로 이루어진다.
먼저 인쇄회로기판의 전기적 특성을 검사하기 위해, 인쇄회로기판의 각 회로를 기능적으로 분류한다. 또한, 위 분류작업은 인쇄회로기판의 각 회로의 종류를 기능에 따라 분류한 표준회로 라이브러리를 참고하여 이루어질 수 있다.
이와 같이 분류된 각 회로 영역에 대해 전기적 특성검사(S23)를 수행하게 되며, 이때 인쇄회로기판의 전기적 특성검사(S23)는 No-Excitation 테스트(S231), 정적특성 테스트(S232) 및 동적특성 테스트(S233)를 포함한다.
이때 인쇄회로기판 검사는 인쇄회로기판 상에서 회로를 분리하지 않은 상태에서 검사를 진행하는 온보드 테스트(On-board test) 방식으로 진행될 수 있다. 이와 같이 온보드 테스트 방식으로 인쇄회로기판 검사를 진행하므로, 인쇄회로기판 상의 회로 손상을 최소화할 수 있다.
한편, 예시적으로 No-Excitation 테스트(S231)는 전원 미입력 상태에서 진행될 수 있다. 이 경우 인쇄회로기판에 전원을 인가하지는 않지만, 인쇄회로기판 상의 수동 회로 양단을 접점으로 하여 검사 지그를 이용해 회로 검사를 수행할 수 있다.
이때, 각 대상 검사 부품에 대한 Open Voltage 테스트 및 저항 측정이 수행될 수 있다.
반면, Excitation 테스트는 정적특성 테스트(S232) 및 동적특성 테스트(S233)를 포함할 수 있다. Excitation 테스트는 예를 들어 인쇄회로기판에 전원을 인가한 상태로 수행될 수 있으며, 이때 수동 회로 및 능동 회로 모두에 대한 검사가 수행될 수 있다.
이때 Excitation 테스트는 단일 입출력 테스트(Single Input Single Output Test) 및 다중 입출력 테스트(Multiple Input Multiple Output Test)를 포함할 수 있다. 또한, 정적특성 테스트(S232)에서는 직류 전압 측정 및 전류 측정이 수행될 수 있으며, 동적특성 테스트(S233)에서는 시간 응답 특성 테스트 및 주파수 응답 특성 테스트가 수행될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 진단단계(S2)에서 검사회로의 반응특성을 검사하는 상태를 도시한 것이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 진단단계(S2)의 표준회로 라이브러리에서 기능별로 인쇄회로기판 상의 회로가 분류된 상태를 도시한 것이다.
또한, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 진단단계(S2)에서 각각의 표준회로의 기능 영역에 따른 검사를 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 진단단계(S2)에서 인쇄회로기판의 전기적 특성을 검사하는 과정을 구체적으로 설명한다.
앞서 설명한 바와 같이, 인쇄회로기판의 전기적 특성검사(S23)는 No-Excitation 검사(S231) 및 Excitation 검사를 포함할 수 있다.
이때 예를 들어 No-Excitation 검사(S231)는 각 검사 대상 회로에 대한 전원을 인가하지 않은 상태에서 이루어질 수 있으며, Excitation 검사는 각 검사 대상 회로에 전원을 인가한 상태에서 이루어질 수 있다.
Excitation 검사는 도 5에 도시된 바와 같이 검사기(Tester)와 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하여 수행될 수 있다. 이때 검사기로부터 인쇄회로기판으로 입력(Excitation)이 인가되고, 인쇄회로기판으로부터 검사기로 응답(Response)이 출력된다.
이때 검사기에 의한 검사는 인쇄회로기판의 회로의 일부 또는 전부에 대한 검사인 CUT(Circuit Under Test) 또는 인쇄회로기판 장치에 대한 검사인 DUT(Device Under Test)일 수 있다.
또한 앞서 설명한 바와 같이 Excitation 검사에서는 회로의 정적 특성 검사 및 동적 특성 검사가 수행될 수 있다.
이때 회로의 정적 특성 검사는 회로의 출력이 현재 입력에만 영향을 받는 특성에 대한 검사를 의미하며, 동적 특성 검사는 회로의 출력이 현재 입력뿐 아니라 과거 입력에도 영향을 받는 특성에 대한 검사를 의미한다.
한편, 인쇄회로기판의 각 회로는 기능별로 분류된 상태로 검사가 수행될 수 있다.
이때 기능별 회로의 대분류는 예를 들어 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 전원부, 연산부, 구동부, 측정부 및 통신부로 분류될 수 있다. 또한, 기능별 회로의 소분류는 예를 들어 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 전원부 회로, 고전압 밸브 구동 회로, 고속 디지털 출력 회로, 아날로그 입력 회로, 디지털 입력 회로 및 디지털 출력 회로로 분류될 수 있다.
본 발명에서의 진단단계(S2)에서는 기능별로 분류된 각각의 회로에 대해 기능 검사를 수행한다. 이때, 회로의 기능을 평가함에 있어, 미리 구축된 표준회로 라이브러리를 참조할 수 있다.
이때, 표준회로 라이브러리는 인쇄회로기판 상의 회로를 기능별로 분류해 놓은 것일 수 있으며, 각 회로의 기능, 성능에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 표준회로 라이브러리는 검사대상회로의 기능 평가를 위한 기준이 될 수 있으며, 회로의 역설계를 위한 참고 자료로 활용될 수도 있다.
또한 표준회로 라이브러리에는 전원부, 연산부, 구동부, 측정부 및 통신부로 분류된 각각의 대분류의 하부 분류로서 복수의 표준회로가 포함될 수 있다.
도 7에는 예시적으로 측정부의 표준회로(도 7의 (a) 및 (b)) 및 구동부의 표준회로(도 7의 (c))가 도시되어 있는데, 각각의 표준회로들을 구성하는 부품들은 다시 기능별로 분류될 수 있다.
예를 들어, 도 7의 (a)와 같은 형태의 제1측정부 표준회로는 바이패스 커패시터(A1), 풀업 저항(B1), 로우 패스 필터(C1)를 포함할 수 있다.
이때 바이패스 커패시터(A1)는 전원 노이즈 제거 및 순간 과전압 보호 역할을 한다. 또한 풀업 저항(B1)은 센서 고장 시 진단 기능 및 신호 처리 기능이 있으며, 로우 패스 필터(C1)는 노이즈 제거 역할을 한다.
한편, 도 7의 (b)와 같은 형태의 제2측정부 표준회로는 바이패스 커패시터(A2), 풀다운 저항(B2), 로우 패스 필터(C2) 및 풀업 저항(D2)을 포함한다. 이때 바이패스 커패시터(A2)는 전원 노이즈를 제거하며 순간 과전압을 보호하고, 풀다운 저항(B2)은 신호 플로팅을 방지하며, 센서 고장 시 진단 기능을 할 수 있다. 또한 로우 패스 필터(C2)는 노이즈를 제거할 수 있으며, 풀업 저항(D2)은 신호 플로팅 방지 및 센서 고장 시 진단 기능이 있다.
또한, 도 7의 (c)와 같은 형태의 구동부 측정회로는 게이트 드라이버(A3) 및 바이패스 커패시터(B3)를 포함한다. 게이트 드라이버(A3)는 MCU의 제어신호에 따라 하이 사이드 파워 스위치(High side Power Switch)를 구동시키는 신호를 생성하며, 바이패스 커패시터(B3)는 신호 노이즈를 제거하고 순간 과전압을 방지한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전장유닛 재제조 방법의 진단단계(S2)에서 인쇄회로기판의 전기적 특성을 검사함에 있어서는, 먼저 표준회로 라이브러리를 기준으로 한 가장 큰 대분류에 대한 검사를 수행한다.
이후 복수의 대분류 중 검사 결과에 이상이 있는 것으로 판단된 대분류에 속하는 소분류 표준회로에 대한 검사를 수행한다. 이와 같은 복수의 소분류 표준회로들에 대한 검사 수행 결과 이상이 있는 것으로 검출된 소분류 표준회로만을 다시 검사하고, 해당 표준회로에 대한 기능단위에 대한 검사를 수행한다.
이와 같은 방식의 검사 수행은 불량 부품을 검출하기 위해 소요되는 시간과 노력을 절약할 수 있게 한다. 즉, 이와 같이 기능별로 회로를 분류하지 않고 영역별로 무작위 검사를 수행하는 경우, 불량 부품을 정확히 검출하기 위해 불필요한 시행 착오를 여러 번 경험해야 하는데, 본 발명에서는 이와 같은 시행착오를 방지할 수 있게 한다.
또한, 이와 같이 인쇄회로기판의 전기적 특성을 검사함에 있어서, 고장 증상에 따라 적합한 형태의 검사를 진행할 수 있다.
예를 들어, 신호 응답속도 이상 여부를 검사하려는 목적을 가진 경우, 필터 회로에 계단 입력 인가 후 공칭 시상수 위치에서 출력 신호가 입력의 63% 오차 범위 이내인지 여부를 검사할 수 있다.
이와 같은 검사 방법을 선택하는 것은, 신호 응답 속도는 필터 시상수의 영향을 받으므로, 필터에 이상이 있을 경우 신호 응답 속도 이상이 발생하는 것을 인지하고 있기 때문이다.
또한, 예를 들어 주어진 입력에 대해 출력 신호 전압의 크기가 이상이 있는지 여부를 검사하려는 목적을 가진 경우, 회로 입력부에 DC 전압 인가 후 출력 전압을 측정하여 오차범위 이내인지 여부를 검사할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 진단단계(S2)에서 검사 범위를 좁혀가며 검사를 진행하는 상태를 도시한 도면이다.
도 8에서 검사의 대상이 되는 인쇄회로기판은 표준회로 라이브러리 상 가장 큰 분류인 대분류(Class1), 중간 범위의 분류인 중분류(Class2) 및 가장 작은 범위의 분류인 소분류(Class3)로 구분될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 진단단계(S2)에서 인쇄회로기판에 대한 전기적 검사를 진행함에 있어서, 검사 범위를 대분류(Class1)에서 소분류(Class3)로 점점 좁혀 나가는 방식(Narrow down 진단 방식)을 사용한다.
또한, 검사 범위를 설정하기 위한 각각의 분류는 각 회로 영역의 기능을 기준으로 분류된 것일 수 있다. 이 경우, 각 회로의 위치 영역을 기준으로 분류하는 방식에 비해 효율적으로 최종 고장 부품(Broken part)의 검출에 도달할 수 있다.
이때, 만약 검사 범위를 설정하기 위한 각각의 분류가 대분류(Class 1) 및 소분류(Class 3)의 2단계로 분류되었다면 최종 고장 부품의 검출에 도달하기 위해 수행해야 하는 검사 횟수는 대분류(Class 1) 검사, 소분류(Class 3) 검사 및 소분류의 부품 구성에 대한 검사로 총 3회가 된다.
한편, 만약 검사 범위를 설정하기 위한 각각의 분류가 대분류(Class 1), 중분류(Class 2) 및 소분류(Class 3)의 3단계로 분류되었다면 최종 고장 부품(Broken part)의 검출에 도달하기 위해 수행해야 하는 검사 횟수는 대분류(Class 1) 검사, 중분류(Class 2) 검사, 소분류(Class 3) 검사 및 소분류의 부품 구성에 대한 검사로 총 4회가 된다.
이와 같은 검사 방식으로 검사를 수행함으로써, 앞서 설명한 바와 같이 검사 시 겪어야 하는 시행착오의 수를 최소한으로 제한할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 수리 및 조립단계(S3)에서 부품을 인쇄회로기판 상에 조립하는 과정을 도시한 도면이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 수리 및 조립단계(S3)에서 하우징 및 인쇄회로기판을 결합하는 과정을 도시한 도면이다.
이하 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어유닛 재제조 방법의 수리 및 조립단계(S3)에서 각 부품을 인쇄회로기판 상에 조립하는 과정 및, 하우징과 인쇄회로기판을 결합하는 과정을 설명한다.
먼저, 진단단계(S2)에서 상태를 진단한 부품 중 수리를 거치지 않고 바로 사용할 수 있는 부품, 수리 및 복원을 거쳐 사용할 수 있는 부품 및 수리가 불가능한 부품을 분류한다.
이때, 수리가 불가능한 부품은 폐기하며, 수리가 가능한 부품은 수리 작업을 진행한다. 또한, 수리 작업을 진행한 후, 최종적으로 복원 및 실제 사용 환경에서 적용이 가능한 부품을 이용하여 수리 작업을 아래와 같이 진행한다.
먼저, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 수리 도구를 선정한다. 이후 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 복원이 필요한 부품들을 기판 상에 설치하기 위한 기판상의 설치 위치를 설정하고, 해당 설치 위치에 열풍을 가하기 위한 열풍 노즐의 위치를 설정한다.
이후, 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이 열풍 온도를 설정하고, (d)에 도시된 바와 같이 열풍 노즐의 설정 위치로 노즐을 접근시킨 후 적정 시간동안 열풍을 대상 위치에 가열하여 소자를 결합한다.
또한, 각 부품을 인쇄회로기판 상에서 수리하는 작업을 마친 경우, 전자제어유닛의 하우징 및 인쇄회로기판을 결합한다. 해당 작업은 아래와 같은 작업에 의해 이루어질 수 있다.
먼저 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 하우징 하판에 실리콘을 도포하고, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 하우징 하판 상에 기판 부착 후 볼트를 체결한다. 이후, 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이 하우징 외곽 및 커넥터 상에 실리콘을 도포하고, 도 10의 (d)에 도시된 바와 같이 하우징 하판 상에 하우징 상판을 부착 후 볼트를 체결하게 된다.
이와 같이 수리 및 조립단계(S3)를 마치고 난 후, 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 전자제어유닛의 성능을 다시 확인하는 조정 및 검사단계(S4)를 거치게 된다.
조정 및 검사단계(S4)에서는 전자제어유닛과 엔진을 연결한 후 재제조된 제품의 정상 동작 여부를 확인할 수 있다. 이때 대기상태, 아이들 상태 또는 부분 부하 상태에서의 전자제어유닛 성능을 시험할 수 있다.
이때 전자제어유닛 성능 시험을 위해 검사되는 항목으로는 축전기 전압, 과급압력, 과급 공기량, 엔진 회전수, 연료 공급 압력 및 냉각 팬 회전수 등이 포함될 수 있다.
또한, 조정 및 검사단계(S4)에서는 재제조된 전자제어유닛에 과전압 또는 노이즈가 포함된 신호를 인가함으로써, 이 경우 전자제어유닛이 정상 작동하는지 확인할 수 있다.
이때 과전압 또는 노이즈가 포함된 신호가 전자제어유닛에 인가되었을 때 전자제어유닛이 정상 작동한다면, 전자제어유닛의 성능을 보증할 수 있는 하나의 지표로 활용될 수 있다.
이와 같이 조정 및 검사단계(S4)에서 수행한 검사 결과 전자제어유닛의 성능에 이상이 없는 경우, 검사에서 합격한 전자제어유닛은 재제조 완료된 것으로 평가할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에서는 전자제어유닛을 재제조 함으로써, 전자제어유닛을 완전히 새로 제조하는 경우에 비해 비용 및 시간을 절감할 수 있는 장점이 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
S1: 분해단계
S2: 진단단계
S3: 수리 및 조립단계
S4: 조정 및 검사단계

Claims (13)

  1. 기 사용된 전자제어유닛(ECU)에서 인쇄회로기판(PCB)를 분리하는 분해단계;
    상기 전자제어유닛 내의 인쇄회로기판의 전기적 특성을 진단하는 진단단계;
    상기 인쇄회로기판을 수리하여 재제조 전자제어유닛을 조립하는 수리 및 조립단계;
    상기 수리 및 조립단계에서 조립된 재제조 전자제어유닛을 조정하고, 상기 재제조 전자제어유닛의 적정성을 평가하는 조정 및 검사단계를 포함하되,
    상기 진단단계는,
    현미경을 이용한 광학 검사를 수행하여 상기 인쇄회로기판의 파손 여부를 진단하는 고심도 광학검사;
    상기 인쇄회로기판에 대한 열분포 검사를 수행하여 상기 인쇄회로기판의 파손 여부를 진단하는 열화상 파손검사; 및
    상기 인쇄회로기판을 기능에 따라 분류한 표준회로 라이브러리에 기반하여, 상기 인쇄회로기판의 기능의 정상 여부를 검사하는 전기적 특성검사를 포함하고,
    상기 전기적 특성검사는 상기 인쇄회로기판에 신호가 입력되지 않은 상태에서 검사를 진행하는 No-Excitation 테스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어유닛 재제조 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전기적 특성검사는 상기 표준회로 라이브러리에 포함된 표준회로의 기능과 검사대상회로의 기능을 비교함으로써 수행하는 것을 특징으로 하는 전자제어유닛 재제조 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전기적 특성검사는 상기 인쇄회로기판에 대한 정적 특성 테스트 및 동적 특성 테스트를 포함하는 전자제어유닛 재제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 정적 특성 테스트 및 상기 동적 특성 테스트는 단일 입출력 테스트 및 다중 입출력 테스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어유닛 재제조 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 정적 특성 테스트는 직류 전압 측정 및 전류 측정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어유닛 재제조 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 동적 특성 테스트는 시간 응답 특성 테스트 및 주파수 응답 특성 테스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어유닛 재제조 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 표준회로 라이브러리는 전원부 회로, 고전압 밸브 구동 회로, 고속디지털 출력 회로, 아날로그 입력 회로, 디지털 입력 회로 및 디지털 출력 회로 항목을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어유닛 재제조 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전기적 특성검사는 상기 인쇄회로기판 상의 회로를 상기 인쇄회로기판으로부터 분리시키지 않은 상태에서 수행하는 온-보드(On-board) 검사인 것을 특징으로 하는 전자제어유닛 재제조 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 전기적 특성검사는 각 영역의 기능에 기초하여 분류된 검사 영역에 대해 수행되며, 상기 검사 영역은 상기 전기적 특성검사를 수행함에 따라 대분류에서 소분류로 그 영역의 범위가 축소되는 것을 특징으로 하는 전자제어유닛 재제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전기적 특성검사는 검사용 지그를 상기 인쇄회로기판의 설정된 검사 영역 상의 하나 이상의 검사 지점과 접촉시킴으로써 수행되는 전자제어유닛 재제조 방법.
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