KR102637633B1 - Apparatus of PCBA first article inspection - Google Patents

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윌리엄 이원준
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주식회사 에머릭스
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Abstract

본 발명은 전자 소자가 가부착된 PCBA 초도품의 불량 여부를 검사하는 PCBA 초도품 검사 장치에 관한 것으로, 검사 대상 기판의 상부에 설치되는 한 쌍의 이송장치와, 한 쌍의 이송장치에 의해 검사 대상 기판의 상부로 각각 이송되는 한 쌍의 프로브장치와, 한 쌍의 프로브장치에 상하 방향으로 승강 가능하게 각각 설치되며 검사 대상 기판의 소자에 접촉하여 전기 신호를 측정하는 한 쌍의 프로브를 포함하며, 한 쌍의 프로브가 소자를 사이에 두고 상호 대향하는 방향에서 소자의 양단에 접촉할 수 있도록, 검사 대상 기판의 소자 배치 방향에 따라 한 쌍의 프로브장치의 회전이 가능하다.The present invention relates to a PCBA first product inspection device that inspects whether a PCBA first product to which electronic elements are temporarily attached is defective, and includes a pair of transfer devices installed on the upper part of a board to be inspected, and a pair of transfer devices to inspect the test target. It includes a pair of probe devices that are each transported to the top of the board, and a pair of probes that are installed on the pair of probe devices to be able to move up and down in the vertical direction and measure electrical signals by contacting elements of the board to be inspected, A pair of probe devices can be rotated according to the direction of element arrangement on the substrate to be inspected so that the pair of probes can contact both ends of the element in opposite directions with the element in between.

Description

PCBA 초도품 검사 장치{Apparatus of PCBA first article inspection}PCBA first article inspection device{Apparatus of PCBA first article inspection}

본 발명은 검사 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자 소자가 양면 테이프로 부착된 PCBA 초도품의 불량 여부를 검사하는 PCBA 초도품 검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inspection device, and more specifically, to a PCBA first product inspection device that inspects whether a PCBA first product to which electronic elements are attached with double-sided tape is defective.

일반적으로, 전기/전자 기기의 주요 부품으로 내장되는 PCBA(Printed Circuit Board Assembly)에는 반도체 칩과 같은 소자가 실장되어 있다. Generally, devices such as semiconductor chips are mounted on a PCBA (Printed Circuit Board Assembly), which is a major component of electrical/electronic devices.

이러한 PCBA 제작시, 먼저 더미 보드(dummy board) 위에 소자를 올려놓은 초도품을 제작한 후, 소자값을 측정하고 불량 여부를 판단하는 초도품 검사 공정을 실시하게 되는데, 이때 소자는 최종 제품과 같은 납땜 상태가 아닌, 양면테이프로 임시 부착하여 더미 보드 위에 올려놓은 상태이다.When manufacturing such a PCBA, an initial product is first produced by placing the device on a dummy board, and then a first product inspection process is performed to measure the device value and determine whether it is defective. At this time, the device is the same as the final product. It is not soldered, but temporarily attached with double-sided tape and placed on a dummy board.

검사 장치는 한 쌍의 프로브를 전자 소자 양단의 전극에 접촉하여 전기신호를 측정함으로써 전자 소자의 불량 여부를 판단하며, 이때 종래의 검사 장치의 경우, 서로를 향해 좌우 방향으로 낮게 경사진 한 쌍의 프로브가 X-Y축 방향으로 이동하여 소자에 접근한 후, 경사축을 따라 프로브가 하강하여 소자에 접촉하게 된다. The inspection device determines whether the electronic device is defective by measuring the electrical signal by contacting a pair of probes with electrodes on both ends of the electronic device. In this case, in the case of a conventional inspection device, a pair of probes are tilted low in the left and right directions toward each other. After the probe moves in the X-Y axis direction and approaches the device, the probe descends along the inclined axis and comes into contact with the device.

도 1과 도 2는 이러한 종래의 검사 장치에서 한 쌍의 프로브가 전자 소자의 양단에 각각 접촉하는 모습을 도시한 개략도로서, 더욱 상세하게는, 도 1(a)는 더미 보드에 가로 방향으로 배치된 소자의 좌우 양단에 한 쌍의 프로브가 각각 접촉하는 모습을 도시한 평면도이고, 도 1(b)는 도 1(a)의 정면도이다. 또한, 도 2(a)는 더미 보드에 세로 방향으로 배치된 소자의 전후 양단에 한 쌍의 프로브가 각각 접촉하는 모습을 도시한 평면도이고, 도 2(b)는 도 2(a)의 정면도이다.Figures 1 and 2 are schematic diagrams showing a pair of probes in contact with both ends of an electronic device in this conventional inspection device. More specifically, Figure 1(a) is arranged horizontally on a dummy board. It is a plan view showing a pair of probes contacting both left and right ends of the device, and FIG. 1(b) is a front view of FIG. 1(a). In addition, FIG. 2(a) is a plan view showing a pair of probes contacting both front and rear ends of an element arranged vertically on a dummy board, and FIG. 2(b) is a front view of FIG. 2(a). .

도 1에 도시된 바와 같이 더미 보드(10)에 가로 방향으로 배치된 소자(20)의 경우, 한 쌍의 프로브(30)가 소자(20)의 좌우 양단에 각각 접촉하더라도, 소자(20)에는 동일 기준선(한 쌍의 프로브와 소자의 접촉점을 연결한 연장선)(L)을 따라 서로 반대 방향으로 힘이 가해지므로, 더미 보드(10) 위에 양면테이프로 임시 부착된 소자(20)가 제 위치를 벗어나거나 틀어지지 않는다.As shown in FIG. 1, in the case of the device 20 arranged horizontally on the dummy board 10, even if a pair of probes 30 contact both left and right ends of the device 20, the device 20 Since forces are applied in opposite directions along the same reference line (an extension line connecting the contact points of a pair of probes and the device) (L), the device 20 temporarily attached with double-sided tape on the dummy board 10 is held in place. It does not deviate or become distorted.

그러나, 도 2에 도시된 바와 같이 더미 보드(10)에 세로 방향으로 배치된 소자(20)의 경우, 한 쌍의 프로브(30)가 좌우 양측에서 소자(20)의 전후 양단에 각각 접촉하면, 각각의 프로브(30)가 기준선(L)을 벗어나는 방향으로 힘을 가함에 따라, 임시 부착된 소자(20)가 제 위치를 벗어나 탈착되거나 일 방향(도 2(a) 기준 시계방향)으로 회전하여 틀어짐으로써, PCBA 초도품의 불량 발생 및 검사결과의 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다.However, in the case of the element 20 arranged vertically on the dummy board 10 as shown in FIG. 2, when a pair of probes 30 contact the front and rear ends of the element 20 on both left and right sides, respectively, As each probe 30 applies force in a direction that deviates from the reference line (L), the temporarily attached element 20 is detached from its position or rotates in one direction (clockwise based on FIG. 2(a)). Due to distortion, there is a problem of occurrence of defects in the initial PCBA product and a decrease in the reliability of the inspection results.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 한 쌍의 프로브가 기준선을 따라 상호 대향하는 방향에서 소자의 양단에 접촉하게 되는 PCBA 초도품 검사 장치를 제공함에 목적이 있다.The present invention was developed to solve the problems described above, and its purpose is to provide a PCBA initial product inspection device in which a pair of probes contact both ends of the device in opposing directions along a reference line.

본 발명의 다른 목적은, 더미 보드 위 소자의 배치 방향에 따라 프로브의 접촉 방향을 바꿀 수 있는 PCBA 초도품 검사 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a PCBA initial product inspection device that can change the contact direction of the probe depending on the arrangement direction of the elements on the dummy board.

본 발명의 또 다른 목적은, 프로브를 포함하는 프로브장치의 회전이 가능한 PCBA 초도품 검사 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a PCBA initial product inspection device capable of rotating a probe device including a probe.

본 발명의 또 다른 목적은, 검사 대상 기판을 지지하는 스테이지를 전방으로 인출하여, 작업자에 의한 수동 검사를 별도로 수행할 수 있는 PCBA 초도품 검사 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a PCBA initial product inspection device that can separately perform manual inspection by an operator by pulling the stage supporting the substrate to be inspected forward.

전술한 본 발명의 목적은, 검사 대상 기판의 상부에 설치되는 한 쌍의 이송장치와, 상기 한 쌍의 이송장치에 의해 상기 검사 대상 기판의 상부로 각각 이송되는 한 쌍의 프로브장치와, 상기 한 쌍의 프로브장치에 상하 방향으로 승강 가능하게 각각 설치되며 상기 검사 대상 기판의 소자에 접촉하여 전기 신호를 측정하는 한 쌍의 프로브를 포함하는 PCBA 초도품 검사 장치에 있어서, 상기 한 쌍의 프로브가 상기 소자를 사이에 두고 상호 대향하는 방향에서 상기 소자의 양단에 접촉할 수 있도록, 상기 검사 대상 기판의 소자 배치 방향에 따라 상기 한 쌍의 프로브장치가 회전 가능한 것을 특징으로 하는 PCBA 초도품 검사 장치를 제공함에 의해 달성될 수 있다.The object of the present invention described above is to include a pair of transfer devices installed on an upper part of a substrate to be inspected, a pair of probe devices each being transferred to the upper part of the substrate to be inspected by the pair of transfer devices, and In the PCBA initial product inspection device including a pair of probes that are installed on a pair of probe devices to be able to lift and lower in the vertical direction and measure an electric signal by contacting an element of the board to be inspected, the pair of probes is A PCBA initial product inspection device is provided, wherein the pair of probe devices can be rotated according to the direction of element placement on the board to be inspected so as to contact both ends of the element in opposite directions with the element in between. It can be achieved by.

본 발명의 일 특징에 의하면, 상기 한 쌍의 프로브와 상기 소자 접촉시, 상기 한 쌍의 프로브에 의해 상기 소자의 양단에 작용하는 힘의 방향이 동일 기준선을 따라 상호 반대 방향일 수 있다.According to one feature of the present invention, when the pair of probes and the device come into contact, the directions of force applied to both ends of the device by the pair of probes may be in opposite directions along the same reference line.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 프로브장치는, 상기 이송장치의 일측에 결합되는 회전모터에 의해 180° 회전 가능하다.According to another feature of the present invention, the probe device can be rotated 180° by a rotation motor coupled to one side of the transfer device.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 상측에 마련되며 상기 검사 대상 기판을 지지하는 스테이지를 더 포함하되, 상기 스테이지는 상기 베이스 프레임의 전방으로 슬라이드 이동 가능하다.According to another feature of the present invention, it further includes a base frame and a stage provided on an upper side of the base frame and supporting the substrate to be inspected, wherein the stage can slide in front of the base frame.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 베이스 프레임의 상측에 좌우 방향으로 소정 간격 이격하여 평행하게 설치되며 상기 스테이지를 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 한 쌍의 가이드레일과, 상기 한 쌍의 가이드레일 중 어느 하나의 일측에 마련되며 상기 스테이지의 이동을 제한하는 잠금장치를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, a pair of guide rails are installed in parallel on the upper side of the base frame at a predetermined distance in the left and right directions and support the stage to be slideable, and any one of the pair of guide rails It is provided on one side and may further include a locking device that restricts movement of the stage.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 잠금장치는, 상기 가이드레일의 하부를 폭 방향으로 관통하도록 설치되는 잠금축부재와, 상기 가이드레일의 폭 방향 양측에 각각 배치되도록 상기 잠금축부재와 나사 결합되는 한 쌍의 너트부재와, 상기 한 쌍의 너트부재를 각각 지지하며 상기 한 쌍의 너트부재의 회전을 제한하는 한 쌍의 걸림부재를 포함하며, 상기 잠금축부재의 회전에 의해 상기 한 쌍의 너트부재가 상기 잠금축부재를 따라 상호 반대방향으로 이동하여 상기 스테이지를 록킹 또는 언록킹할 수 있다.According to another feature of the present invention, the locking device includes a locking shaft member installed to penetrate the lower portion of the guide rail in the width direction, and a screw coupling with the locking shaft member to be disposed on both sides in the width direction of the guide rail. It includes a pair of nut members and a pair of locking members that respectively support the pair of nut members and limit the rotation of the pair of nut members, and the pair of locking members is moved by rotation of the locking shaft member. The nut members may move in opposite directions along the locking shaft member to lock or unlock the stage.

본 발명에 따른 PCBA 초도품 검사 장치에 의하면, 더미 보드 위 소자의 배치 방향에 관계없이, 한 쌍의 프로브가 상호 대향하는 방향에서 소자의 양단에 접촉하게 되므로, 검사시 소자의 탈착이나 틀어짐, 이로 인한 PCBA 초도품의 불량을 방지함으로써, 신속하고 정확한 검사를 수행할 수 있다.According to the PCBA first product inspection device according to the present invention, regardless of the arrangement direction of the device on the dummy board, a pair of probes contact both ends of the device in opposite directions, so that the device may be detached or distorted during inspection. By preventing defects in PCBA first products due to defects, quick and accurate inspection can be performed.

또한, 본 발명에 따른 PCBA 초도품 검사 장치에 의하면, 필요시 검사 대상 기판을 지지하는 스테이지를 전방으로 인출하여, 작업자에 의한 수동 검사를 별도로 수행함으로써 검사결과의 신뢰도를 높일 수 있다.In addition, according to the PCBA first product inspection device according to the present invention, when necessary, the stage supporting the substrate to be inspected is pulled forward, and manual inspection by an operator is separately performed, thereby increasing the reliability of inspection results.

도 1과 도 2는 종래의 검사 장치에서 한 쌍의 프로브가 전자 소자의 양단에 각각 접촉하는 모습을 도시한 개략도.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCBA 초도품 검사 장치의 사진.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 전방으로 인출된 스테이지의 사진.
도 6은 본 발명의 일 실시에에 따른 잠금장치의 사진.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송장치와 프로브장치의 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 프로브가 설치된 프로브장치의 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 한 쌍의 프로브가 회전하는 모습을 보인 개략도.
도 10은 세로 방향으로 배치된 전자 소자의 양단에 한 쌍의 프로브가 각각 접촉하는 모습을 도시한 사진.Figures 1 and 2 are schematic diagrams showing a pair of probes contacting both ends of an electronic device in a conventional inspection device.
3 and 4 are photographs of a PCBA initial product inspection device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a photograph of a stage pulled forward according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a photograph of a locking device according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a perspective view of a transfer device and a probe device according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a perspective view of a probe device with a probe installed according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a schematic diagram showing a pair of probes rotating according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a photograph showing a pair of probes contacting both ends of an electronic device arranged vertically.

이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments described below are merely intended to provide a detailed description so that a person skilled in the art can easily implement the invention, and this does not limit the scope of protection of the present invention. doesn't mean In describing various embodiments of the present invention, the same reference numerals will be used for components having the same technical features.

도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCBA 초도품 검사 장치의 사진이다.Figures 3 and 4 are photographs of a PCBA initial product inspection device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 PCBA 초도품 검사 장치(100)는, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 베이스 프레임(200)과, 베이스 프레임(200)의 상측에 설치되는 스테이지(300)와, 스테이지(300)의 상부에 마련되는 한 쌍의 이송장치(400)와, 각각의 이송장치(400)에 의해 이송되는 한 쌍의 프로브장치(500)와, 각각의 프로브장치(500)에 설치되는 한 쌍의 프로브(560, 도 8 참조)를 포함한다.The PCBA first product inspection device 100 according to an embodiment of the present invention includes a base frame 200 and a stage 300 installed on the upper side of the base frame 200, as shown in FIGS. 3 and 4. , a pair of transfer devices 400 provided on the upper part of the stage 300, a pair of probe devices 500 transported by each transfer device 400, and installed on each probe device 500. It includes a pair of probes 560 (see FIG. 8).

베이스 프레임(200)의 상측에는 둘레를 따라 좌우 측면과 후면 및 상면에 상부 프레임(210)이 형성되며, 상부 프레임(210)의 전면과 후면에는 내부를 개폐할 수 있는 전면도어(211) 및 후면도어가 상하 방향 회동 가능하게 설치된다.On the upper side of the base frame 200, an upper frame 210 is formed on the left and right sides, rear, and upper surface along the circumference, and a front door 211 and a rear door 211 that can open and close the interior are provided on the front and rear of the upper frame 210. The door is installed to be able to rotate up and down.

상부 프레임(210)의 전방 일측에는 검사결과를 확인할 수 있도록 모니터(212)가 설치된 받침대(213)가 마련되며, 받침대(213)에는 키보드(214) 등의 입력장치가 구비된다. 또한, 상부 프레임(210)의 하부에는 검사를 위한 계측기(215) 등의 검사장비가 설치된다.A stand 213 on which a monitor 212 is installed is provided on one front side of the upper frame 210 so that test results can be checked, and an input device such as a keyboard 214 is provided on the stand 213. In addition, inspection equipment such as a measuring instrument 215 for inspection is installed at the lower part of the upper frame 210.

스테이지(300) 위에 검사를 위한 PCBA 초도품이 안착된다. 이 PCBA 초도품은 양면테이프 등 임시 부착 수단에 의해 각종 소자(20, 도 10 참조)가 부착된 더미 보드(dummy board)(10, 도 10 참조)로 이루어지며, 스테이지(300)는 검사 과정 동안 PCBA 초도품을 지지하여 유동을 방지하는 역할을 한다.The initial PCBA product for inspection is placed on the stage 300. This PCBA initial product consists of a dummy board (10, see Figure 10) to which various elements (20, see Figure 10) are attached by temporary attachment means such as double-sided tape, and the stage 300 is used to attach the PCBA during the inspection process. It supports the initial product and prevents it from moving.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 전방으로 인출된 스테이지의 사진이며, 도 6은 본 발명의 일 실시에에 따른 잠금장치의 사진이다.Figure 5 is a photograph of a stage pulled forward according to an embodiment of the present invention, and Figure 6 is a photograph of a locking device according to an embodiment of the present invention.

도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(200)의 상측에 좌우 방향으로 소정 간격 상호 이격하여 한 쌍의 가이드레일(220)이 평행하게 설치되며, 스테이지(300)는 한 쌍의 가이드레일(220)을 따라 전후 방향으로 슬라이드 이동 가능하다.As shown in Figures 5 and 6, a pair of guide rails 220 are installed in parallel at a predetermined distance from each other in the left and right directions on the upper side of the base frame 200, and the stage 300 is a pair of guides. It is possible to slide in the forward and backward directions along the rail 220.

이때, 스테이지(300)는, 한 쌍의 가이드레일(220) 위에 슬라이드 이동 가능하게 결합되고 손잡이(311)가 구비되는 받침플레이트(310)와, 받침플레이트(310)의 폭 방향 양측에 전후 방향으로 소정 간격 상호 이격하여 한 쌍씩 수직하게 세워지는 지지기둥(320)과, 지지기둥(320)에 의해 베이스 프레임(200)의 상측에 좌우 방향으로 소정 간격 상호 이격하여 나란히 설치되는 한 쌍의 스테이지레일(330)과, 한 쌍의 스테이지레일(330) 후단 상측에 결합되는 고정프레임(340)과, 고정프레임(340)의 전방에 스테이지레일(330)을 따라 전후 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 이동프레임(350)을 포함하며, 검사시 PCBA 초도품은 고정프레임(340)과 이동프레임(350) 사이에 개재되어 지지된다.At this time, the stage 300 includes a support plate 310 that is slidably coupled to a pair of guide rails 220 and is provided with a handle 311, and is mounted on both sides of the support plate 310 in the front-back direction. A pair of support pillars 320 erected vertically at a predetermined distance from each other, and a pair of stage rails installed side by side at a predetermined distance from each other in the left and right directions by the support pillars 320 ( 330), a fixed frame 340 coupled to the upper rear end of a pair of stage rails 330, and a movable frame coupled to the front of the fixed frame 340 so as to be able to slide in the forward and backward directions along the stage rail 330. It includes (350), and during inspection, the initial PCBA product is supported by being interposed between the fixed frame (340) and the moving frame (350).

본 발명에 따르면, 스테이지(300)에 PCBA 초도품을 안착시킨 후 후술하는 이송장치(400)와 프로브장치(500)를 이용하여 자동으로 검사를 수행할 수 있으며, 검사 오류 발생 등 필요한 경우에는 스테이지(300)를 베이스 프레임(200)의 전방으로 인출한 후, 작업자가 직접 수동으로 검사를 수행할 수 있다.According to the present invention, after placing the initial PCBA product on the stage 300, inspection can be performed automatically using the transfer device 400 and the probe device 500, which will be described later. If necessary, such as when an inspection error occurs, the stage After withdrawing 300 to the front of the base frame 200, the operator can manually perform the inspection.

이를 위해, 전술한 바와 같이 스테이지(300)는 베이스 프레임(200)의 전방으로 슬라이드 이동 가능하게 설치된다. To this end, as described above, the stage 300 is installed to be slidably movable in front of the base frame 200.

이때, 자동 검사 수행시 정확한 자동 얼라인먼트(alignment)와, 스테이지(300)의 유동 방지를 통해 더미 보드(10)를 정확히 위치시키기 위해, 도 6에 도시된 바와 같이 스테이지(300)의 이동을 제한하는 잠금장치(600)가 한 쌍의 가이드레일(220) 중 적어도 어느 하나의 일측에 마련된다.At this time, in order to accurately position the dummy board 10 through accurate automatic alignment and prevention of movement of the stage 300 when performing automatic inspection, the movement of the stage 300 is restricted as shown in FIG. 6. A locking device 600 is provided on one side of at least one of the pair of guide rails 220.

일 예로서, 잠금장치(600)는, 가이드레일(220)의 하부를 폭 방향으로 관통하도록 설치되는 잠금축부재(610)와, 가이드레일(220)의 폭 방향 양측에 각각 배치되도록 잠금축부재(610)에 나사 결합되는 한 쌍의 너트부재(620)와, 한 쌍의 너트부재(620)의 회전을 제한하도록 너트부재 삽입홈(631)이 각각 형성되는 한 쌍의 걸림부재(630)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 잠금축부재(610)의 일단에는 회전 조작이 용이하도록 레버(611)가 마련될 수 있다. As an example, the locking device 600 includes a locking shaft member 610 installed to penetrate the lower part of the guide rail 220 in the width direction, and a locking shaft member disposed on both sides of the guide rail 220 in the width direction. A pair of nut members 620 screwed to (610) and a pair of locking members 630 each having nut member insertion grooves 631 to limit the rotation of the pair of nut members 620. It may be included, and a lever 611 may be provided at one end of the lock shaft member 610 to facilitate rotation.

이 경우, 잠금축부재(610) 회전시 잠금축부재(610)에 나사 결합된 한 쌍의 너트부재(620)가 가이드레일(220)을 기준으로 상호 반대방향으로 이동하여, 가이드레일(220)에 대해 스테이지(300) 하단부를 록킹(locking) 또는 언록킹(unlocking)하게 된다.In this case, when the locking shaft member 610 rotates, a pair of nut members 620 screwed to the locking shaft member 610 move in opposite directions with respect to the guide rail 220, thereby causing the guide rail 220 The lower part of the stage 300 is locked or unlocked.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송장치와 프로브장치의 사시도이다.Figure 7 is a perspective view of a transfer device and a probe device according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(200)의 상측에는 스테이지(300) 후방에 좌우 방향으로 소정 간격 상호 이격하여 한 쌍의 지지대(230)가 수직하게 설치되며, 지지대(230)의 상측에는 좌우 방향으로 길게 연장되는 한 쌍의 베이스레일(240)이 전후 방향으로 소정 간격 상호 이격하여 설치된다.As shown in FIG. 7, a pair of supports 230 are installed vertically on the upper side of the base frame 200 at a predetermined distance from each other in the left and right directions behind the stage 300, and on the upper side of the supports 230. A pair of base rails 240 extending long in the left and right directions are installed at a predetermined distance from each other in the front and rear directions.

또한, 좌우 방향으로 소정 간격 상호 이격하는 한 쌍의 이송장치(400)가 베이스 프레임(200)의 상부에 마련되는데, 각각의 이송장치는 X-Y 방향을 따라 검사 대상인 PCBA 초도품의 상부로 이동 가능하게 설치된다. 또한, 각각의 이송장치(400)의 일측에 하나씩, 한 쌍의 프로브장치(500)가 결합되어 이송장치(400)에 의해 PCBA 초도품의 상부로 이송되며, 각각의 프로브장치(500)에는 상하 방향으로 승강 가능하며 PCBA 초도품의 소자에 접촉하여 전기 신호를 측정하는 프로브(560)가 마련된다.In addition, a pair of transfer devices 400 spaced apart from each other at a predetermined distance in the left and right directions are provided on the upper part of the base frame 200, and each transfer device is installed to be movable to the top of the PCBA initial product to be inspected along the X-Y direction. do. In addition, a pair of probe devices 500, one on one side of each transfer device 400, are coupled and transferred to the upper part of the initial PCBA product by the transfer device 400, and each probe device 500 has a vertical direction A probe 560 is provided that can be raised and lowered and measures electrical signals by contacting the elements of the PCBA initial product.

여기서, 한 쌍의 이송장치(400)는, 각각의 베이스레일(240)을 따라 좌우 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 한 쌍의 이동레일(410)과, 각각의 이동레일(410)의 내측면을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 한 쌍의 이동블록(420)을 포함할 수 있다. 이때, 이동레일(410)은 이동레일(410)의 하부에 설치되는 제1 구동모터(430)에 의해 베이스레일(240)을 따라 좌우 방향으로 이동할 수 있으며, 이동블록(420)은 이동레일(410)의 후단에 설치되는 제2 구동모터(440)에 의해 이동레일(410)을 따라 전후 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 이동블록(420)은 베이스레일(240)과 이동레일(410)의 방향을 따라 X-Y축 방향으로 이동할 수 있다.Here, the pair of transfer devices 400 include a pair of moving rails 410 that are coupled to be able to slide in the left and right directions along each base rail 240, and an inner surface of each moving rail 410. It may include a pair of moving blocks 420 that are coupled to enable slide movement along. At this time, the moving rail 410 can move in the left and right directions along the base rail 240 by the first drive motor 430 installed at the lower part of the moving rail 410, and the moving block 420 is a moving rail ( It can move in the forward and backward direction along the moving rail 410 by the second drive motor 440 installed at the rear end of 410. That is, the moving block 420 can move in the X-Y axis direction along the direction of the base rail 240 and the moving rail 410.

한편, 프로브장치(500)는 이동블록(420)의 일측에 결합되어 이동블록(420)과 함께 X-Y축 방향으로 이동하며, PCBA 초도품의 소자(20)에 접촉하여 전기 신호를 측정하는 프로브(560)를 포함한다.Meanwhile, the probe device 500 is coupled to one side of the moving block 420 and moves in the ) includes.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 프로브가 설치된 프로브장치의 사시도이다.Figure 8 is a perspective view of a probe device with a probe installed according to an embodiment of the present invention.

일 예로서, 프로브장치(500)는 도 8에 도시된 바와 같이, 이동블록(420)의 일측에 결합되는 브라켓(510)과, 브라켓(510)의 일측에 수직하게 설치되는 회전모터(520)와, 회전모터(520)에 의해 회전 가능하게 결합되는 가이드블록(530)과, 가이드블록(530)의 일측에 설치되는 서보모터(540)와, 서보모터(540)에 의해 가이드블록(530)을 따라 승강하는 프로브블록(550)과, 프로브블록(550)에 구비되는 프로브(560)를 포함하여 이루어질 수 있다. As an example, as shown in FIG. 8, the probe device 500 includes a bracket 510 coupled to one side of the moving block 420, and a rotation motor 520 installed perpendicularly to one side of the bracket 510. and a guide block 530 rotatably coupled by a rotation motor 520, a servomotor 540 installed on one side of the guide block 530, and a guide block 530 by the servomotor 540. It may include a probe block 550 that goes up and down along, and a probe 560 provided on the probe block 550.

이때, 회전모터(520)에 의한 가이드블록(530)의 회전 작동시, 가이드블록(530)이 장애물에 부딪히거나 간섭되지 않도록, 회전모터(520)와 가이드블록(530)은 이동레일(410)로부터 소정 간격 이격하여 배치되는 것이 바람직하다.At this time, when the guide block 530 is rotated by the rotation motor 520, the rotation motor 520 and the guide block 530 are connected to the moving rail 410 so that the guide block 530 does not collide with or interfere with an obstacle. ) is preferably arranged at a predetermined distance from the.

한편, 서보모터(540)의 구동축에 결합된 구동풀리(미도시)와, 가이드블록(530)의 하단에 마련되는 종동풀리(570) 사이에 타이밍벨트(580, 도 10 참조)가 연결되며, 프로브블록(550)의 일측이 타이밍벨트(580)에 결합되어, 서보모터(540) 작동시 순환 작동하는 타이밍벨트(580)에 의해 프로브블록(550)의 승강이 이루어진다.Meanwhile, a timing belt 580 (see FIG. 10) is connected between a drive pulley (not shown) coupled to the drive shaft of the servomotor 540 and the driven pulley 570 provided at the bottom of the guide block 530, One side of the probe block 550 is coupled to the timing belt 580, and when the servomotor 540 operates, the probe block 550 is raised and lowered by the timing belt 580, which operates in a circular motion.

이때, 가이드블록(530)이 회전모터(520)의 회전축(도면상 Z축)에 대하여 소정 각도로 비스듬하게 경사짐에 따라, 프로브블록(550)에 결합된 프로브(560) 역시 비스듬하게 경사진다. 이는, 프로브(560) 상부의 가이드블록(530)에 설치되는 카메라(미도시)가 프로브(560)와 소자(20)의 접촉점을 간섭없이 정확히 촬영할 수 있도록 하기 위함이다.At this time, as the guide block 530 is inclined at a predetermined angle with respect to the rotation axis (Z-axis in the drawing) of the rotation motor 520, the probe 560 coupled to the probe block 550 is also inclined at an angle. . This is to ensure that a camera (not shown) installed on the guide block 530 above the probe 560 can accurately photograph the contact point between the probe 560 and the device 20 without interference.

한 쌍의 프로브장치(500)가 베이스 프레임(200)의 양측 상부에 각각 설치됨에 따라, PCBA 초도품을 검사하는 한 쌍의 프로브(560)는 소자(20)의 좌우 양측에서 서로를 향해 비스듬하게 경사지며, 이로 인해 도 2를 참조하여 전술한 바와 같이, 세로 방향으로 배치된 소자(20)의 양단으로 좌우 방향에서 한 쌍의 프로브(560) 접촉시, 더미 보드(10) 위에 임시 부착된 소자(20)가 제 위치를 벗어나 탈착되거나 일 방향으로 회전하여 틀어지는 문제가 발생한다.As a pair of probe devices 500 are installed on the upper sides of the base frame 200, a pair of probes 560 for inspecting the initial PCBA product are diagonally toward each other on both left and right sides of the device 20. It is inclined, and as a result, as described above with reference to FIG. 2, when a pair of probes 560 contact both ends of the device 20 arranged in the vertical direction in the left and right directions, the device temporarily attached to the dummy board 10 A problem occurs in which (20) is detached from its original position or rotates in one direction.

본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해, 프로브(560)가 소자(20)에 대해 180° 각도 범위 내에서 회전 가능하게 구성된다. 즉, 한 쌍의 프로브(560)가 검사 대상인 소자(20)를 사이에 두고 상호 대향하는 방향에서 소자(20)의 양단에 접촉할 수 있도록, 소자(20)의 배치 방향에 따라 회전모터(520)에 의해, 회전모터(520)의 회전축을 중심으로 180° 각도 범위 내에서 가이드블록(530)과 함께 프로브(560)가 회전할 수 있다.In order to solve this problem, the present invention is configured so that the probe 560 can rotate within an angle range of 180° with respect to the element 20. That is, the rotation motor 520 is operated according to the arrangement direction of the element 20 so that the pair of probes 560 can contact both ends of the element 20 in opposite directions with the element 20 being inspected in between. ), the probe 560 can rotate together with the guide block 530 within an angle range of 180° around the rotation axis of the rotation motor 520.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 한 쌍의 프로브가 회전하는 모습을 보인 개략도이다.Figure 9 is a schematic diagram showing a pair of probes rotating according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 9에 도시된 바와 같이 좌우 방향으로 배치된 한 쌍의 프로브(560)를 도면상 시계 방향으로 90° 회전시켜 전후 방향으로 대향하게끔 한 후, 세로 방향으로 배치된 소자(20)의 양단에 각각 접촉시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, a pair of probes 560 arranged in the left and right directions are rotated 90° clockwise in the drawing to face each other in the front and back directions, and then arranged in the vertical direction. Both ends of the element 20 can be contacted, respectively.

이때, 한 쌍의 프로브(560)는 소자(20) 양단의 프로브(560) 접촉점을 지나는 기준선(L) 상에서 서로 반대 방향으로 힘을 가하게 된다. 즉, 한 쌍의 프로브(560)와 소자(20) 접촉시, 한 쌍의 프로브(560)는 동일 기준선(L)을 따라 상호 반대 방향에서 소자(20)의 양단에 힘을 작용하게 되는 것이다. At this time, the pair of probes 560 apply force in opposite directions on the reference line L passing through the contact points of the probes 560 at both ends of the device 20. That is, when the pair of probes 560 and the device 20 contact each other, the pair of probes 560 apply force to both ends of the device 20 in opposite directions along the same reference line L.

이에 따라, 한 쌍의 프로브(560) 접촉시, 더미 보드(10) 위에 양면테이프로 임시 부착된 소자(20)가 도 2를 참조하여 전술한 바와 같이 제 위치를 벗어나거나 틀어지지 않게 되며, 도 10은 이처럼 한 쌍의 프로브(560)를 회전시켜, 세로 방향으로 배치된 소자(20)의 양단에 각각 접촉하는 모습을 도시한 사진이다.Accordingly, when the pair of probes 560 contacts, the element 20 temporarily attached with double-sided tape on the dummy board 10 does not move out of position or become distorted as described above with reference to FIG. 2. Figure 10 is a photograph showing how the pair of probes 560 are rotated and come into contact with both ends of the device 20 arranged in the vertical direction.

한 쌍의 프로브(560)는 PCBA 초도품의 소자(20)에 검사신호를 인가하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 PCBA 초도품 검사 장치(100)는, 설계 데이터를 리드하여 배치된 전자 소자(20)의 위치 정보를 판단하는 제어모듈(미도시)을 포함한다. 다른 예로서, 제어모듈에 PCBA 초도품의 설계 데이터가 별도로 제공되지 않는 경우, 사용자는 키보드(214) 등의 입력장치를 통해 모니터(212)에 표시된 검사 영상에 소자(20)가 배치된 영역을 직접 설정할 수도 있다.A pair of probes 560 applies an inspection signal to the device 20 of the PCBA first product, and the PCBA first product inspection device 100 according to an embodiment of the present invention reads design data and detects the arranged electronic device ( 20) includes a control module (not shown) that determines the location information. As another example, if the design data of the PCBA initial product is not separately provided to the control module, the user can directly input the area where the element 20 is placed on the inspection image displayed on the monitor 212 through an input device such as the keyboard 214. You can also set it.

제어모듈은 전자 소자(20)의 검사 순서에 따라 이송장치(400) 및 프로브장치(500)의 동작을 제어하여, 한 쌍의 프로브(560)를 소자(20)의 배치 방향에 따라 양단에 접촉시킬 수 있고, 프로브(560)를 통해 전자 소자(20)에 검사신호를 인가할 수 있다.The control module controls the operation of the transfer device 400 and the probe device 500 according to the inspection order of the electronic device 20, and contacts a pair of probes 560 at both ends of the device 20 according to the arrangement direction. This can be done, and an inspection signal can be applied to the electronic device 20 through the probe 560.

또한, 제어모듈은 검사신호에 응답하여 전자 소자(20)로부터 출력되는 전기신호를 분석하고, 분석 결과를 기초로 전자 소자(20)의 불량 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 제어모듈은 프로브(560)에 의해 측정된 전기신호를 이용하여 전자 소자(20)의 임피던스, 인가 전압, 전류 변화량 등을 판단할 수 있는데, 측정된 전기신호가 기준 신호의 임계범위 내에 있는 경우에는 정상 소자(20)로 판단하고, 임계범위를 벗어난 경우에는 불량 소자(20)로 판단하게 되는 것이다.Additionally, the control module can analyze the electrical signal output from the electronic device 20 in response to the inspection signal and determine whether the electronic device 20 is defective based on the analysis result. For example, the control module can determine the impedance, applied voltage, current change, etc. of the electronic device 20 using the electrical signal measured by the probe 560, and determines whether the measured electrical signal is within the critical range of the reference signal. In this case, it is judged to be a normal element 20, and if it is outside the critical range, it is judged to be a defective element 20.

이때, 모니터(212)에는 검사대상인 PCBA 초도품의 소자(20) 영상과 함께, 전자 소자(20)에 대한 측정결과가 실시간으로 사용자에게 제공되며, 오류 발생시 스테이지(300)를 전방으로 인출하여 작업자가 수작업으로 검사할 수도 있음은 전술한 바와 같다.At this time, the monitor 212 provides the user with the measurement results for the electronic device 20 in real time along with the image of the device 20 of the PCBA initial product to be inspected, and when an error occurs, the stage 300 is pulled forward so that the operator can As mentioned above, manual inspection can also be performed.

이상에서 본 발명의 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시할 수 있을 것으로 이해된다.Although the embodiments of the present invention have been described above, it is understood that those skilled in the art can make various modifications without departing from the scope of the claims of the present invention.

10 : 더미 보드 20 : 소자
100 : PCBA 초도품 검사 장치 200 : 베이스 프레임
211 : 전면도어 212 : 모니터
213 : 받침대 214 : 키보드
215 : 계측기 220 : 가이드레일
230 : 지지대 240 : 베이스레일
300 : 스테이지 310 : 받침플레이트
320 : 지지기둥 330 : 스테이지레일
340 : 고정프레임 350 : 이동프레임
400 : 이송장치 410 : 이동레일
420 : 이동블록 430 : 제1 구동모터
440 : 제2 구동모터 500 : 프로브장치
510 : 브라켓 520 : 회전모터
530 : 가이드블록 540 : 서보모터
550 : 프로브블록 560 : 프로브
600 : 잠금장치 610 : 잠금축부재
611 : 레버 620 : 너트부재
630 : 걸림부재 631 : 너트부재 삽입홈10: dummy board 20: element
100: PCBA first product inspection device 200: Base frame
211: Front door 212: Monitor
213: stand 214: keyboard
215: measuring instrument 220: guide rail
230: support 240: base rail
300: Stage 310: Support plate
320: support pillar 330: stage rail
340: fixed frame 350: moving frame
400: transfer device 410: moving rail
420: moving block 430: first driving motor
440: Second driving motor 500: Probe device
510: Bracket 520: Rotation motor
530: Guide block 540: Servo motor
550: Probe block 560: Probe
600: Locking device 610: Locking shaft member
611: Lever 620: Nut member
630: Locking member 631: Nut member insertion groove

Claims (6)

검사 대상 기판 상에 소자가 납땜으로 고정되지 않고 양면테이프로 부착된 PCBA 초도품을 검사하기 위한 장치로,
상기 PCBA 초도품의 상부에 설치되는 한 쌍의 이송장치와, 상기 한 쌍의 이송장치에 의해 상기 PCBA 초도품의 상부로 각각 이송되어 상기 PCBA 초도품의 소자의 전기 신호를 측정하는 한 쌍의 프로브장치를 포함하고,
상기 한 쌍의 프로브장치 각각은 상기 이송장치의 일측에 결합되어 수직하게 배치되는 회전모터와, 상기 회전모터의 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 가이드블록과, 상기 가이드블록의 일측에 설치되는 서보모터와, 상기 서보모터에 의해 상기 가이드블록을 따라 상하 방향으로 승강 가능하게 설치되는 프로브블록과, 상기 프로브블록에 결합되고 상기 PCBA 초도품의 소자에 접촉하여 전기 신호를 측정하는 프로브를 포함하며,
상기 한 쌍의 프로브장치의 한 쌍의 프로브가 상기 PCBA 초도품의 소자 배치 방향에 따라 상기 회전모터의 회전축을 중심으로 180° 범위 내에서 회전될 수 있어서, 상기 소자 전부에 대하여 상기 소자를 사이에 두고 상호 대향하는 방향에서 상기 소자의 양단에 작용하는 힘의 방향이 동일 기준선을 따라 상호 반대 방향이 되도록 상기 소자의 양단에 접촉될 수 있는 것을 특징으로 하는 PCBA 초도품 검사 장치.This is a device for inspecting PCBA initial products where the elements are not fixed by soldering on the board to be inspected but are attached with double-sided tape.
It includes a pair of transfer devices installed on the upper part of the PCBA first product, and a pair of probe devices that are respectively transferred to the upper part of the PCBA first product by the pair of transfer devices and measure electrical signals of elements of the PCBA first product. do,
Each of the pair of probe devices includes a rotation motor coupled to one side of the transfer device and arranged vertically, a guide block rotatably coupled to the rotation axis of the rotation motor, and a servo installed on one side of the guide block. It includes a motor, a probe block installed to be able to be lifted up and down along the guide block by the servo motor, and a probe that is coupled to the probe block and measures an electrical signal by contacting an element of the PCBA initial product,
A pair of probes of the pair of probe devices can be rotated within a range of 180° around the rotation axis of the rotation motor according to the element arrangement direction of the PCBA initial product, so that all of the elements are sandwiched between the elements. A PCBA initial product inspection device, characterized in that the both ends of the device can be contacted so that the directions of force acting on both ends of the device in opposite directions are in opposite directions along the same reference line. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 상측에 마련되며 상기 PCBA 초도품을 지지하는 스테이지를 더 포함하되, 상기 스테이지가 상기 베이스 프레임의 전방으로 슬라이드 이동 가능하도록, 상기 베이스 프레임의 상측에 좌우 방향으로 소정 간격 이격하여 평행하게 설치되며 상기 스테이지를 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 한 쌍의 가이드레일이 더 포함되고, 상기 한 쌍의 가이드레일 중 어느 하나의 일측에 마련되며 상기 스테이지의 이동을 제한하는 잠금장치가 더 포함되며,
상기 스테이지는 상기 한 쌍의 가이드레일 위에 슬라이드 이동 가능하게 결합되고 손잡이가 구비되는 받침플레이트와, 상기 받침플레이트의 폭 방향 양측에 전후 방향으로 소정 간격 상호 이격하여 한 쌍씩 수직하게 세워지는 지지기둥과, 상기 지지기둥에 의해 상기 베이스 프레임의 상측에 좌우 방향으로 소정 간격 상호 이격하여 나란히 설치되는 한 쌍의 스테이지레일과, 상기 한 쌍의 스테이지레일 후단 상측에 결합되는 고정프레임과, 상기 고정프레임의 전방에 상기 스테이지레일을 따라 전후 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 이동프레임을 포함하며, 상기 고정프레임 및 이동프레임 사이에 상기 PCBA 초도품이 개재되어 지지되는 것을 특징으로 하는 PCBA 초도품 검사 장치.In claim 1,
It further includes a base frame and a stage provided on an upper side of the base frame and supporting the PCBA initial product, wherein the stage is provided at a predetermined distance in the left and right directions on the upper side of the base frame so that the stage can slide forward of the base frame. A pair of guide rails are installed in parallel and spaced apart and support the stage so that the stage can be slidably moved, and a locking device provided on one side of one of the pair of guide rails to restrict movement of the stage is further included. Included,
The stage includes a support plate that is slidably coupled to the pair of guide rails and is provided with a handle, and a pair of support pillars erected vertically at a predetermined distance from each other in the front and rear directions on both sides of the support plate in the width direction, A pair of stage rails installed side by side at a predetermined distance from each other in the left and right directions on the upper side of the base frame by the support pillar, a fixed frame coupled to the upper rear end of the pair of stage rails, and a fixed frame in front of the fixed frame A PCBA first product inspection device comprising a moving frame that is coupled to be able to slide forward and backward along the stage rail, and wherein the PCBA first product is interposed and supported between the fixed frame and the moving frame. 삭제delete 삭제delete
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