KR102179446B1

KR102179446B1 - 회로 기판 검사 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102179446B1
Application number: KR1020190035417A
Authority: KR
Inventors: 김학균
Original assignee: 주식회사 경신
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2020-11-18
Also published as: KR20200115844A

Abstract

본 발명은 회로 기판 검사 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 회로 기판 검사 장치 및 방법은, 회로에 구비된 소자의 검증을 위해 회로에서 결선된 테스트 포인트(Test Point)에 접촉하여 소자 검증을 수행하는 소자검증부; 회로에 구비된 소자 중 검증하고자 하는 소자에 검증신호를 입력하여 소자의 기능 검증을 수행하는 기능검증부; 및 소자검증부의 검증 결과를 입력받고, 소자검증부를 통해 검증이 수행되지 않은 소자는 기능검증부를 통해 검증을 수행하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

회로 기판 검사 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTING CIRCUIT BOARDS}

본 발명은 회로 기판 검사 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 검증 간소화 및 검증 합리화 과정을 통해 TP(Test Point)의 수량을 감소시킬 수 있도록 하는 회로 기판 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자기기는 각 기능을 제어하기 위한 IC 칩 등을 내장하는 인쇄회로기판을 포함한다. 이러한 전자기기는 소형화 및 슬림화되고, 더 많은 기능을 제공할 수 있도록 개발되고 있는 추세이다.

여기서 인쇄회로기판(PCB : Printed Circuit Board, 이하 PCB라고 함.)은 절연보드에 구리박을 씌우고, 정해진 패턴에 따라 에칭작업을 수행하여 회로패턴을 형성한 것이다. 그리고 이러한 PCB는 다양한 IC소자와 칩을 실장함에 따라 복잡한 회로패턴이 정상적으로 형성되었는지 테스트하는 작업을 수행한다.

갈수록 PCB의 집적도가 높아짐으로써, 육안으로 인쇄회로기판의 불량을 검출하는 것을 사실상 매우 어려운 문제점이 있다.

이에, PCB, 예컨대 실내 정션 블록의 제어부 보드에 실장된 저항, 다이오드, I.C소자 등을 검사하기 위하여 ICT(Integrated Circuit Test) 검증 장비를 이용하고 있다. ICT 검증 장비는 Fixture, Probe핀, 소자 검증 프로그램을 포함하여, 실내 정션 블록의 PCB를 Fixture 사이에 위치시키고, Fixture 이동을 통해 PCB의 테스트 포인트(Test Point, TP)와 Probe핀을 접촉시키고 PCB 내 모든 소자들의 상태를 모니터에 디스플레이하여 모든 소자들의 상태를 확인할 수 있도록 하는 것이다.

여기서, 테스트 포인트는 PCB에 실장된 소자 검증을 위해 각 회로마다 결선된 1.2mm 원형의 접촉부로, ICT 검증 장비의 Probe핀에 접촉되는 부분이다. 이때, 모든 소자 검증 위해서는 각 회로마다 테스트 포인트가 모두 필요하다.

한편, 최근에는 정션 블록 기능 통합 및 통신 사양 증대에 따라 높은 사양의 MCU가 반영되고 있으며, 정션 블록의 입/출력 기능 대응을 위해서 기능별 제어 소자의 수량이 갈수록 늘어나고 있다.

수량이 늘어난 제어 소자 반영과 그 SMD(Surface Mount Device) 소자 검증을 위한 테스트 포인트의 수량은 늘어날 수 밖에 없는데 차량 내 반영할 수 있는 정션 블록의 사이즈는 한정적이다. 하지만 고객들은 갈수록 소형화를 요구하고 있는 실정으로, 소자 실장을 위한 제어부 면적이 점점 줄어듬에 따라 회로 기판 검사를 간소화해야 하는 문제가 있다.

본 발명의 배경기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-1871988호(공고일 : 2018.06.27.공고)인 "PCB 검사장치의 검사용 지그"가 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 창안된 것으로, 검증 간소화 및 검증 합리화 과정을 통해 TP(Test Point)의 수량을 감소시킴으로써, 제어기의 제어부 면적 확보가 가능하도록 하는 회로 기판 검사 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 회로 기판 검사 장치는, 회로에 구비된 소자의 검증을 위해 상기 회로에서 결선된 테스트 포인트(Test Point)에 접촉하여 소자 검증을 수행하는 소자검증부; 상기 회로에 구비된 소자 중 검증하고자 하는 소자에 검증신호를 입력하여 상기 소자의 기능 검증을 수행하는 기능검증부; 및 상기 소자검증부의 검증 결과를 입력받고, 상기 소자검증부를 통해 검증이 수행되지 않은 소자는 상기 기능검증부를 통해 검증을 수행하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 소자검증부는, 검증을 수행한 소자에 대해 불량, 미삽입, 오삽입, 역삽입, 단락, 단선 및 정상 중 적어도 하나로 검증 결과를 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 기능검증부로부터 스위치 입력신호에 대응되는 캔 메시지(CAN Message)가 출력되면 해당 소자를 정상으로 판정하고, 그렇지 않으면 비정상으로 판정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 회로 기판 검사 방법은, 제어부가, 회로에 구비된 소자의 검증을 위해 상기 회로에서 결선된 테스트 포인트(Test Point)에 접촉하여 소자 검증을 수행하는 소자검증부로부터 검증 결과를 입력받는 단계; 상기 제어부가 상기 소자검증부를 통해 검증이 수행되지 않은 소자가 있는지 확인하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 소자검증부를 통해 검증이 수행되지 않은 소자를, 상기 회로에 구비된 소자 중 검증하고자 하는 소자에 검증신호를 입력하여 상기 소자의 기능 검증을 수행하는 기능검증부를 통해 검증을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 소자검증부로부터 검증 결과를 입력받는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 소자검증부로부터 검증을 수행한 소자에 대해 불량, 미삽입, 오삽입, 역삽입, 단락, 단선 및 정상 중 적어도 하나로 검증 결과를 입력받는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 기능검증부를 통해 검증을 수행하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 기능검증부로부터 스위치 입력신호에 대응되는 캔 메시지(CAN Message)가 출력되면 해당 소자를 정상으로 판정하고, 그렇지 않으면 비정상으로 판정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치 및 방법은, 검증 간소화 및 검증 합리화 과정을 통해 TP(Test Point)의 수량을 감소시킴으로써, 제어기의 제어부 면적 확보가 가능하도록 하고, 제어기의 제어부 면적이 축소됨에 따라 원가를 절감시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 기판 검사 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치 및 방법의 검증 간소화를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치 및 방법의 검증 합리화를 설명하기 위한 예시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치 및 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치 및 방법의 검증 간소화를 설명하기 위한 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치 및 방법의 검증 합리화를 설명하기 위한 예시도로서, 이를 참조하여 회로 기판 검사 장치를 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치는, 소자검증부(100), 기능검증부(200), 제어부(300) 및 검출력확인부(400)를 포함한다.

먼저 본 실시예는 인쇄회로기판(PCB : Printed Circuit Board, 이하 PCB라고 함.)의 테스트 포인트(Test Point, TP) 감소를 통해 제어기의 사이즈를 축소하고 제조 검사를 개선하기 위한 것이다. 또한, 본 실시예에서는 실내 정션 블록의 제어부 보드를 예를 들어 설명하고 있으나, PCB에는 모두 적용될 수 있을 것이다.

한편, 종래에는 PCB의 모든 소자를 검증하기 위하여 각 회로마다 테스트 포인트가 모드 필요하였다.

그러나 본 실시예에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 테스트 포인트의 수량을 감소하여 검증을 간소화하였다. 도 3(a) 및 도 3(b)는 스위치 입력부와 MCU 사이에 연결된 직렬 저항에 대한 회로를 나타낸다. 이때, 도 3(a)는 종래의 회로이고, 도 3(b)는 본 실시예의 회로로, 직렬 저항의 오차 범위 내에서는 기준치로 검증을 위한 소자 검증 결과가 검출 가능하므로, 도 3(b)의 회로와 같이 테스트 포인트를 생략할 수 있는 것이다.

또한, 도 3(c) 및 도 3(d)는 Low Side 입력단에 대한 회로를 나타낸다. 이때, 도 3(c)는 종래의 회로이고, 도 3(d)는 본 실시예의 회로로, 전원단에 전압이 인가되는 경우 Low Side 입력단의 테스트 포인트를 생략할 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 도 3(b) 및 도 3(d)와 같이 테스트 포인트의 수량을 감소하여 검증을 간소화할 수 있도록 한다.

그리고 본 실시예에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 어레이(ARRAY) 저항을 적용하여 어레이 저항 내 1포인트에서만 소자검증을 수행하고, 나머지 포인트에서는 기능검증을 수행하도록 할 수 있다. 도 4(a)는 종래의 회로로 각각 단품 저항을 사용하여 각 저항마다 테스트 포인트를 통해 소자검증을 수행하였으나, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 1포인트에만 테스트 포인트를 통한 소자검증을 수행할 수 있도록 한다.

소자검증부(100)는 회로에 구비된 소자의 검증을 위해 상기 회로에서 결선된 테스트 포인트(Test Point, TP)에 접촉하여 소자 검증을 수행할 수 있다.

또한, 소자검증부(100)는 소자접촉부(110) 및 소자검증출력부(120)를 포함할 수 있으며, 소자접촉부(110)는 PCB 보드에 실장된 소자 검들 위해 각 회로마다 결선된 원형의 접촉부인 테스트 포인트에 접촉되는 Probe핀을 말한다. 즉, Probe핀은 소자 검증을 위해 테스트 포인트에 접촉하는 검증핀을 의미한다.

소자검증출력부(120)는 검증을 수행한 소자에 대해 불량, 미삽입, 오삽입, 역삽입, 단락, 단선 및 정상 중 적어도 하나로 검증 결과를 출력할 수 있다. 즉, 소자검증출력부(120)는 검증 결과를 제어부(300)에 제공하고, 검증 결과를 출력부(미도시)에 표시할 수 있다.

기능검증부(200)는 회로에 구비된 소자 중 검증하고자 하는 소자에 검증신호를 입력하여 상기 소자의 기능 검증을 수행하는 것으로, 기능검증입력부(210) 및 기능검증출력부(220)를 포함한다. 기능검증부(200)는 FCT(Final Circuit Test)라고도 한다.

기능검증입력부(210)는 기능 검증을 위해 소자에 검증신호를 입력하고, 기능검증출력부(220)는 검증 결과에 대한 신호를 제어부(300)에 제공할 수 있다.

기능검증부(200)는 예를 들어, Hood Switch를 검사하는 경우, OFF(High)->ON(Low) 신호 또는 ON(Low)->OFF(High)를 입력할 수 있다. 이때, 0(OFF)->1(ON) 또는 1(ON)->0(OFF) 캔 메시지(CAN Message)가 출력될 수 있다.

이때, 제어부(300)는 상기 기능검증부(200)로부터 스위치 입력신호에 대응되는 캔 메시지(CAN Message)가 출력되면 해당 소자를 정상으로 판정하고, 그렇지 않으면 비정상으로 판정할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 기능검증입력부(210)에서 OFF(High)->ON(Low) 신호를 소자에 입력하고, 0(OFF)->1(ON) 캔 메시지가 출력되는 경우 해당 소자의 기능을 정상으로 판정할 수 있다.

그리고 제어부(300)는 상술한 바와 같이, 소자검증부(100)의 검증 결과를 입력받고, 상기 소자검증부(100)를 통해 검증이 수행되지 않은 소자는 상기 기능검증부(200)를 통해 검증을 수행할 수 있다. 다시 말해, 제어부(300)는 소자검증부(100)를 통해 검증이 수행되지 않은 소자가 있는지 확인하여, 소자검증부(100)를 통해 검증이 수행되지 않은 소자는 기능검증부(200)를 통해 검증을 수행함으로써, 검증 간소화 및 검증 합리화를 수행할 수 있도록 한다.

한편, 본 실시예에서는 검출력확인부(400)를 포함하여, 테스트 포인트의 검출력을 확인할 수 있는데, 테스트 포인트뿐만 아니라 PCB 층간 결선용 VIA 홀의 검출력 검증도 수행할 수 있다. 종래에는 VIA와 테스트 포인트를 개별적으로 검증을 수행하였으나, 본 실시예에서는 통합하여 VIA와 테스트 포인트 홀 ICT 검출력 검증을 수행할 수 있도록 한다.

예를 들어, VIA 홀 ICT 검출력 검증을 위한 패드의 크기는 0.7mm이고, 테스트 포인트 홀 ICT 검출력 검증을 위한 패드의 크기는 1.2mm이므로, VIA에 테스트 포인트의 패드를 적용하여, 패드 사이즈를 1.2mm로 통합할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 기판 검사 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 이를 참조하여 회로 기판 검사 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 기판 검사 방법은, 먼저 제어부(300)가 소자검증부(100)를 통해 소자 검증을 수행한다(S10).

이때, 소자검증부(100)는 회로에 구비된 소자의 검증을 위해 상기 회로에서 결선된 테스트 포인트(Test Point)에 접촉하여 소자 검증을 수행할 수 있다.

다음으로, 제어부(300)는 소자검증부(100)를 통해 검증이 수행되지 않은 소자가 있는지 확인한다(S20).

그리고, 제어부(300)는 소자검증부(100)를 통해 검증이 수행되지 않은 소자는 기능검증부(200)를 통해 기능 검증을 수행한다(S30).

여기서, 기능검증부(200)는 회로에 구비된 소자 중 검증하고자 하는 소자에 검증신호를 입력하여 상기 소자의 기능 검증을 수행하는 것으로, 기능검증입력부(210) 및 기능검증출력부(220)를 포함한다. 기능검증부(200)는 FCT(Final Circuit Test)라고도 한다.

한편, S20단계에서, 소자 검증 미진행 항목이 확인되지 않으면, 제어부(300)는 ICT(Integrated Circuit Test) 검출력 확인을 수행한다(S40).

본 실시예에서는 S20단계에서 소자 검증 미진행 항목이 확인되는 경우 ICT 검출력 확인을 수행하는 것으로 개시하고 있으나, S30단계 이후, 소자 검증에 대하여 ICT 검출력 확인을 수행할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 기판 검사 장치 및 방법은, 검증 간소화 및 검증 합리화 과정을 통해 TP(Test Point)의 수량을 감소시킴으로써, 제어기의 제어부 면적 확보가 가능하도록 하고, 제어기의 제어부 면적이 축소됨에 따라 원가를 절감시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 소자검증부
110 : 소자접촉부
120 : 소자검증출력부
200 : 기능검증부
210 : 기능검증입력부
220 : 기능검증출력부
300 : 제어부
400 : 검출력확인부

Claims

회로에 구비된 소자의 검증을 위해 상기 회로에서 결선된 테스트 포인트(Test Point)에 접촉하여 소자 검증을 수행하는 소자검증부;
상기 회로에 구비된 소자 중 검증하고자 하는 소자에 검증신호를 입력하여 상기 소자의 기능 검증을 수행하는 기능검증부;
상기 소자검증부의 검증 결과를 입력받고, 상기 소자검증부를 통해 검증이 수행되지 않은 소자는 상기 기능검증부를 통해 검증을 수행하는 제어부; 및
테스트 포인트 홀 및 회로 기판 층간 결선용 VIA 홀의 ICT(Integrated Circuit Test) 검출력 검증을 통합하여 수행하는 검출력확인부;를 포함하는 회로 기판 검사 장치.
제 1항에 있어서,
상기 소자검증부는,
검증을 수행한 소자에 대해 불량, 미삽입, 오삽입, 역삽입, 단락, 단선 및 정상 중 적어도 하나로 검증 결과를 출력하는 것을 특징으로 하는 회로 기판 검사 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 기능검증부로부터 스위치 입력신호에 대응되는 캔 메시지(CAN Message)가 출력되면 해당 소자를 정상으로 판정하고, 그렇지 않으면 비정상으로 판정하는 것을 특징으로 하는 회로 기판 검사 장치.
제어부가, 회로에 구비된 소자의 검증을 위해 상기 회로에서 결선된 테스트 포인트(Test Point)에 접촉하여 소자 검증을 수행하는 소자검증부로부터 검증 결과를 입력받는 단계;
상기 제어부가 상기 소자검증부를 통해 검증이 수행되지 않은 소자가 있는지 확인하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 소자검증부를 통해 검증이 수행되지 않은 소자를, 상기 회로에 구비된 소자 중 검증하고자 하는 소자에 검증신호를 입력하여 상기 소자의 기능 검증을 수행하는 기능검증부를 통해 검증을 수행하는 단계;를 포함하되,
검출력확인부가 테스트 포인트 홀 및 회로 기판 층간 결선용 VIA 홀의 ICT(Integrated Circuit Test) 검출력 검증을 통합하여 수행하는 단계를 더 포함하는 회로 기판 검사 방법.
제 4항에 있어서,
상기 소자검증부로부터 검증 결과를 입력받는 단계에서, 상기 제어부는,
상기 소자검증부로부터 검증을 수행한 소자에 대해 불량, 미삽입, 오삽입, 역삽입, 단락, 단선 및 정상 중 적어도 하나로 검증 결과를 입력받는 것을 특징으로 하는 회로 기판 검사 방법.
제 4항에 있어서,
상기 기능검증부를 통해 검증을 수행하는 단계에서, 상기 제어부는,
상기 기능검증부로부터 스위치 입력신호에 대응되는 캔 메시지(CAN Message)가 출력되면 해당 소자를 정상으로 판정하고, 그렇지 않으면 비정상으로 판정하는 것을 특징으로 하는 회로 기판 검사 방법.