KR102666246B1 - Led pcb용 테스트 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

이 발명의 LED PCB용 테스트 보드(200)는, 테스트 챔버에 수납식으로 슬라이딩 결합 및 분리가 가능하게 구성되고 다수개의 테스트 소켓(100)을 실장할 수 있는 너비를 갖는 고정수단(210)과, 테스트 챔버에 접속 가능하게 고정수단의 상부에 고정되며 테스트 소켓을 항상 정위치에 위치시키는 한 쌍의 가이드핀(221)과 테스트 소켓에 고정된 LED PCB(10)가 접속하는 제1 커넥터(222)를 한 세트로 병렬로 다수개 구비한 테스트 기판(220)과, 테스트 기판의 상부에 배치 고정되어 다수개의 테스트 소켓을 병렬로 실장하며 실장된 다수개의 테스트 소켓의 양측을 따라 공기가 유동하는 유동통로를 갖는 실장수단(230), 및 실장수단에 실장된 다수개의 테스트 소켓을 서로 간에 격벽으로 공간 분리하고 테스트시 LED PCB에서 발생하는 열을 분산시키는 구조를 갖는 다수개의 분산부재(240)를 포함하여 구성된다.

Description

LED PCB용 테스트 어셈블리{Test assembly for LED PCB}
이 발명은 LED PCB용 테스트 보드 및 그 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수개의 테스트 소켓을 실장한 상태에서 테스트 챔버에 수납식으로 슬라이딩 결합 및 분리되어 각 테스트 소켓에 밀착 고정된 LED PCB를 테스트하되, 다수개의 테스트 소켓을 서로 간에 격벽으로 공간 분리하여 인접 LED PCB에 영향을 주지 않으면서 테스트시 LED PCB에서 발생하는 열을 분사시키는 구조를 통해 이상적인 조건에서 LED PCB를 테스트하도록 구성된 LED PCB용 테스트 보드 및 그 어셈블리에 관한 것이다.
LED(Light Emitting Diode)는 순방향으로 전압을 가했을 때 발광하는 반도체 소자로서, 발광 원리는 전계 발광 효과를 이용하고 있다. LED는 발광물질에 따라 자외선 영역에서 가시광선, 적외선 영역까지 다양한 파장의 빛을 방출할 수 있으며, 발광효율이나 수명도 필라멘트형 전구에 비하여 상대적으로 높은 장점을 가진다.
이러한 LED를 활용한 다양한 제품들이 출시 및 개발되고 있다. 한편, LED는 단일의 부품으로 이루어지는 것이 아니고 다수개의 부품이 하나의 모듈을 형성함으로써 제작된다. 따라서, LED를 구성하고 있는 하나의 부품에 불량이 발생하면 LED 전체 모듈에 불량을 가져올 수 있고 이는 고객으로부터 제품의 신뢰성을 낮추는 결과를 가져온다. 이를 해결하기 위해서는 완제품 제작의 초기 단계에서부터 부품들의 불량률을 최소화하는 것이 필요하다.
이를 위해서 LED 패키지의 번인 테스트 및 성능 테스트를 거치게 된다. 이와 같은 번인 테스트 및 성능 테스트를 초기 단계에서 거치게 되면 완제품의 불량률이 현격하게 감소될 수 있다. 따라서, LED 패키지 단위에서 테스트를 할 수 있는 소켓에 대해 국내 특허등록 제10-1173189호 등에 공개되어 있다.
상기와 같이 종래에는 LED 패키지 단위로 테스트할 수 있는 소켓에 대해서는 공개되어 있으나, LED PCB(Light Emitting Diode Printed Circuit Board) 단위로 테스트할 수 있는 소켓, 보드 및 그 어셈블리에 대해서는 전무한 실정이다.
국내 특허등록 제10-1173189호
따라서, 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 다수개의 테스트 소켓을 실장한 상태에서 테스트 챔버에 수납식으로 슬라이딩 결합 및 분리되어 각 테스트 소켓에 밀착 고정된 LED PCB를 테스트하되, 다수개의 테스트 소켓을 서로 간에 격벽으로 공간 분리하여 인접 LED PCB에 영향을 주지 않으면서 테스트시 LED PCB에서 발생하는 열을 분사시키는 구조를 통해 이상적인 조건에서 LED PCB를 테스트할 수 있는 LED PCB용 테스트 보드 및 그 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 이 발명은 테스트 소켓의 온도센서를 통해 제공되는 각 LED PCB의 온도정보에 따라 각 테스트 소켓에 강약 조절된 개별 공기를 분사하여 방열함으로써, 다수개의 LED PCB를 동일 조건에서 테스트할 수 있는 LED PCB용 테스트 보드 및 그 어셈블리를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명의 LED PCB용 테스트 보드는, 테스트 챔버에 수납식으로 슬라이딩 결합 및 분리가 가능하게 구성되고 다수개의 테스트 소켓을 실장할 수 있는 너비를 갖는 고정수단과, 상기 테스트 챔버에 접속 가능하게 상기 고정수단의 상부에 고정되며 상기 테스트 소켓을 항상 정위치에 위치시키는 가이드핀과 상기 테스트 소켓에 고정된 LED PCB가 접속하는 제1 커넥터를 한 세트로 병렬로 다수개 구비한 테스트 기판과, 상기 테스트 기판의 상부에 배치 고정되어 상기 다수개의 테스트 소켓을 병렬로 실장하며 실장된 상기 다수개의 테스트 소켓의 양측을 따라 공기가 유동하는 유동통로를 갖는 실장수단, 및 상기 실장수단에 실장된 상기 다수개의 테스트 소켓을 서로 간에 격벽으로 공간 분리하고 테스트시 상기 LED PCB에서 발생하는 열을 분산시키는 구조를 갖는 다수개의 분산부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 고정수단의 일측을 따라 배치되어 상기 다수개의 분산부재에 의해 분리된 개별공간에 각각 위치하는 상기 다수개의 테스트 소켓에 개별 공기를 분사하는 다수개의 블로워 팬을 더 포함할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 실장수단은 일정 간격으로 상기 테스트 기판의 상부에 배치 고정되며, 상기 테스트 소켓의 양측을 각각 끼워 고정하기 위한 다수개의 고정슬롯과, 상기 분산부재를 각각 끼워 고정하기 위한 다수개의 끼움홈, 및 상기 유동통로와 연통하는 다수개의 유동구멍을 갖는 한 쌍의 실장부재와; 상기 한 쌍의 실장부재를 서로 간에 연결 고정하는 다수개의 연결부재를 포함할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 분산부재는 상기 끼움홈에 끼워진 양측으로 각각 평판 형태를 갖다가 상기 LED PCB의 열 발생부분의 중심 쪽을 향하도록 절곡된 형태를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 테스트 기판은 상기 LED PCB에서 발생하는 열을 감지하는 온도센서에 접속 연결되는 커넥터와 각각 접속하는 다수개의 제2 커넥터를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명의 LED PCB용 테스트 어셈블리는, LED PCB를 각각 고정한 다수개의 테스트 소켓과, 상기 다수개의 테스트 소켓을 실장하는 테스트 보드를 포함하며, 상기 테스트 보드는 상기와 같이 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 테스트 소켓은, 상기 LED PCB를 항상 정위치에 안착시키기 위한 안착구조를 갖는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 일측에 힌지 결합되어 상기 LED PCB의 상단부를 가압하여 상기 베이스 플레이트에 밀착 가능한 덮개와, 상기 덮개의 단부 쪽에 힌지 결합되어 상기 베이스 플레이트의 타측에 체결되거나 분리되어 상기 LED PCB를 상기 베이스 플레이트에 밀착 고정하거나 해제하는 체결부재, 및 상기 LED PCB에서 발생하는 열을 감지하도록 상기 베이스 플레이트의 상부면에 노출되도록 내장되고 감지온도를 테스트 보드에 제공하기 위한 커넥터 구조를 갖는 온도 감지수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 온도 감지수단은 상기 베이스 플레이트의 상부면에 돌출된 형태로 노출 배치되어 상기 LED PCB에서 발생하는 열을 감지하는 온도센서와, 상기 온도센서가 상기 LED PCB의 온도 감지부분과 밀착되도록 상기 온도센서에 결합되어 상기 온도센서가 상기 베이스 플레이트의 상부면의 상하방향으로 이동할 수 있는 탄성력을 제공하는 탄성부재와, 상기 온도센서와 접속되고 상기 베이스 플레이트의 배면에 고정되는 기판, 및 상기 기판에 연결 고정되고 상기 테스트 보드의 테스트 기판에 접속 가능한 커넥터를 포함할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 덮개는 상기 LED PCB의 상단 일부분을 가압하여 상기 LED PCB를 상기 베이스 플레이트에 밀착시키는 탄성력을 갖는 다수개의 가압부재를 포함할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 덮개는 상기 LED PCB의 열 발생부분과 연통하는 위치에 형성되어 상기 LED PCB에서 발생하는 열을 외부로 배출하기 위한 배출구멍을 더 포함하는 것이 바람직하다.
이 발명은 다수개의 테스트 소켓을 실장한 상태에서 테스트 챔버에 수납식으로 슬라이딩 결합 및 분리되어 각 테스트 소켓에 밀착 고정된 LED PCB를 테스트하되, 다수개의 테스트 소켓을 서로 간에 격벽으로 공간 분리하여 인접 LED PCB에 영향을 주지 않으면서 테스트시 LED PCB에서 발생하는 열을 분사시키는 구조를 통해 이상적인 조건에서 LED PCB를 테스트할 수가 있다.
또한, 이 발명은 테스트 소켓의 온도센서를 통해 제공되는 각 LED PCB의 온도정보에 따라 각 테스트 소켓에 강약 조절된 개별 공기를 분사하여 방열함으로써, 다수개의 LED PCB를 동일 조건에서 테스트할 수가 있다.
도 1은 이 발명의 한 실시예에 따른 LED PCB용 테스트 어셈블리의 구성관계를 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 테스트 어셈블리에서 일부 테스트 소켓을 분리하여 도시한 사시도이고,
도 3은 도 1에 도시된 테스트 어셈블리의 평면도이고,
도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 테스트 소켓의 구성관계를 도시한 개폐 사시도들이고,
도 6은 도 5에 도시된 테스트 소켓에서 온도 감지수단을 분해하여 도시한 일부 분해 사시도이고,
도 7 내지 도 9는 도 4에 도시된 테스트 소켓에 LED PCB를 배치한 상태의 개폐 사시도들이고,
도 10은 도 1에 도시된 테스트 보드의 구성관계를 도시한 사시도이고,
도 11은 도 10에 도시된 테스트 보드에서 일부 분산부재를 분리하여 도시한 사시도이고,
도 12는 도 10에 도시된 테스트 보드의 평면도이고,
도 13은 도 11에 도시된 분산부재의 사시도이며,
도 14 내지 도 16은 도 1에 도시된 테스트 소켓의 변형예로서 테스트 소켓에 2개의 LED PCB를 배치한 상태의 분해 및 결합 사시도들이다.
이하, 이 발명에 따른 LED PCB용 테스트 보드 및 그 어셈블리의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 이 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이 실시예는 이 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
이 실시예의 LED PCB(Light Emitting Diode Printed Circuit Board)는 자동차 헤드라이트에 적용되는 것으로서, 그 사용 환경에 적합하도록 대략 100℃ 까지는 방열하지 않고 그 이상으로 상승하면 실시간으로 온도를 측정하면서 방열하여 동일 조건에서 테스트하는 것이 바람직하다. 따라서, 이 실시예의 LED PCB는 방열성능이 우수한 구리를 베이스 소재로 구성하고 있다.
이 실시예의 LED PCB용 테스트 보드 및 그 어셈블리는 상기와 같은 자동차 헤드라이트용 LED PCB를 비롯하여 다양한 고출력 LED PCB에 적용이 가능하다.
도 1은 이 발명의 한 실시예에 따른 LED PCB용 테스트 어셈블리(이하, "테스트 어셈블리"라고도 함)의 구성관계를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 테스트 어셈블리에서 일부 테스트 소켓을 분리하여 도시한 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 테스트 어셈블리의 평면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 LED PCB용 테스트 어셈블리는 LED PCB를 각각 고정한 다수개의 LED PCB용 테스트 소켓(100)(이하, "테스트 소켓"이라고도 함)과, 다수개의 테스트 소켓(100)을 실장하는 LED PCB용 테스트 보드(200)(이하, "테스트 보드"라고도 함)를 포함하여 구성된다.
상기 테스트 소켓(100)은 1개의 LED PCB를 밀착 고정시키고 테스트 보드(200)에 접속 및 분리가 편리하면서도 휴대가 용이한 구조로 구성되어 LED PCB 단위로 성능 테스트가 가능하도록 구성한 것이다. 또한, 테스트 소켓(100)은 LED PCB의 사용 환경에 적합한 온도조건에서 실시간으로 테스트할 수 있도록 LED PCB에 밀착되는 온도센서를 통해 정확한 온도 측정이 가능하도록 구성한 것이다.
상기 테스트 보드(200)는 상기와 같은 다수개의 테스트 소켓(100)을 실장한 상태에서 테스트 챔버에 수납식으로 슬라이딩 결합 및 분리되어 각 테스트 소켓(100)에 밀착 고정된 LED PCB를 테스트하되, 다수개의 테스트 소켓(100)을 서로 간에 격벽으로 공간 분리하여 인접 LED PCB에 영향을 주지 않으면서 테스트시 LED PCB에서 발생하는 열을 분사시키는 구조를 통해 이상적인 조건에서 LED PCB를 테스트하도록 구성한 것이다. 또한, 테스트 보드(200)는 테스트 소켓(100)의 온도센서를 통해 제공되는 각 LED PCB의 온도정보에 따라 각 테스트 소켓(100)에 강약이 조절된 개별 공기를 분사하여 방열함으로써, 다수개의 LED PCB를 동일 조건에서 테스트하도록 구성한 것이다.
아래에서는 이 실시예에 따른 테스트 소켓 및 테스트 보드의 구체적인 구성관계에 대해 설명하되, 먼저 테스트 소켓에 대해 설명한다.
도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 테스트 소켓의 구성관계를 도시한 개폐 사시도들이고, 도 6은 도 5에 도시된 테스트 소켓에서 온도 감지수단을 분해하여 도시한 일부 분해 사시도이며, 도 7 내지 도 9는 도 4에 도시된 테스트 소켓에 LED PCB를 배치한 상태의 개폐 사시도들이다.
도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 테스트 소켓(100)은 베이스 플레이트(110), 덮개(120), 체결부재(130) 및 온도 감지수단(140)을 포함하여 구성된다.
상기 베이스 플레이트(110)는 LED PCB(10)의 하단부가 접촉하는 접촉면(111)과, LED PCB(10)를 항상 정위치에 위치시키기 위해 접촉면(111)에 돌출 형성된 다수개의 핀(112)을 갖는다. 여기서, 접촉면(111)은 베이스 플레이트(110)의 상부면에 해당하는 것으로서, LED PCB(10)의 하단부가 접촉하여 안착되면 되므로, LED PCB(10)보다 넓은 너비로 구성하면 되고, 굳이 사각형으로 제한할 필요는 없다. 그리고, 다수개의 핀(112)은 LED PCB(10)를 항상 정위치에 위치시키기 위한 안착구조의 역할을 하는 것으로서, LED PCB(10)의 코너부위에 형성된 구멍에 끼워져 위치하도록 4개로 구성하는 것이 바람직하다. 하지만, 4개를 초과하거나 미만으로 구성해도 무방하다.
이러한 베이스 플레이트(110)는 LED PCB(10)를 안착시켜 고정하는 역할을 비롯하여, 테스트시 LED PCB(10)에서 발생하는 열을 방열하는 히트 싱크의 역할도 한다. 따라서, 베이스 플레이트(110)는 가벼우면서도 방열성능이 우수한 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 베이스 플레이트(110)의 재료로는 알루미늄을 이용하되, 그 표면은 아노다이징(anodizing) 처리하여 산화 피막을 입히는 것이 바람직하다. 또한, 방열 조건에 적합한 두께 및 면적을 갖도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 베이스 플레이트(110)는 LED PCB(10)를 접촉면(111)에 안착시켜 배치하거나 분리할 때에 작업자가 LED PCB(10)의 양측을 잡고 편리하게 작업할 수 있도록 하는 한 쌍의 연통구멍(113)을 더 갖도록 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 한 쌍의 연통구멍(113)은 작업자의 엄지와 검지로 LED PCB(10)의 양측을 잡고 접촉면(111)에 안착시킬 때에, 작업자의 엄지와 검지가 원활하게 삽입 및 배출이 가능한 위치에 그에 적합한 크기로 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 베이스 플레이트(110)는 클램쉘(clamshell) 타입으로 덮개(120)에 힌지 결합된다. 이를 위해, 베이스 플레이트(110)는 일측 단부 쪽에 일정 간격을 두고 상부로 돌출되게 고정된 한 쌍의 지지대(114)를 갖는다. 또한, 베이스 플레이트(110)는 타측 단부 쪽에 형성되어 체결부재(130)가 끼워진 후 그 후단에 걸쳐져 체결되거나 분리되도록 하는 끼움공간(115)을 더 갖도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 베이스 플레이트(110)는 한 쌍의 지지대(114)가 위치하는 일측 단부에 형성되어 테스트 보드(200)의 테스트 기판(220)에 형성된 한 쌍의 가이드핀(221)에 끼워지는 한 쌍의 가이드홈(116)을 더 구비하는 것이 바람직하다(도 2 참조). 즉, 한 쌍의 가이드홈(116)은 테스트를 위해 테스트 소켓(100)을 테스트 보드(200)에 실장함에 있어서, 한 쌍의 가이드핀(221)에 끼워져 테스트 소켓(100)을 항상 정위치에 위치시킬 수가 있다.
상기 덮개(120)는 베이스 플레이트(110)의 한 쌍의 지지대(114)에 힌지 결합되어 클램쉘(clamshell) 타입으로 베이스 플레이트(110)의 상부 일부분을 덮거나(폐쇄하거나) 개방하는 것으로서, LED PCB(10)의 상단부를 가압하여 LED PCB(10)를 베이스 플레이트(110)에 밀착할 수 있도록 구성된다. 즉, 덮개(120)는 LED PCB(10)의 상단 일부분을 가압하여 LED PCB(10)를 베이스 플레이트(110)에 밀착시키는 탄성력을 갖는 다수개의 가압부재(121)를 갖도록 구성된다. 여기서, 가압부재(121)는 둘레면을 따라 위치하는 스프링의 탄성력을 이용하도록 구성된다. 이 실시예에서는 삼각형 형태로 배치되는 3개의 가압부재(121)를 갖도록 구성하였으나, 3개를 초과하거나 미만으로 구성해도 무방하다.
상기와 같은 탄성력을 갖는 다수개의 가압부재(121)를 이용해 LED PCB(10)의 상단 일부분을 가압함에 따라, LED PCB(10)에 충격을 가하지 않으면서도 LED PCB(10)를 베이스 플레이트(110)에 효율적으로 밀착시킬 수가 있다.
또한, 덮개(120)는 LED PCB(10)의 열 발생부분(11)과 연통하는 위치에 형성되어 LED PCB(10)에서 발생하는 열을 외부로 배출하기 위한 배출구멍(122)을 더 갖도록 구성하는 것이 바람직하다. 여기서, LED PCB(10)의 열 발생부분(11)은 다수개의 LED가 배치되는 부분으로, 다수개의 LED로 인해 많은 열이 발생한다. 따라서, 이곳에서 발생하는 열을 덮개(120)의 외부로 분산시켜야 LED PCB(10)의 다른 부품의 파손을 예방할 수가 있다.
이 실시예의 배출구멍(122)은 3개의 가압부재(121) 사이의 공간에 사각형 형태로 형성한 것이다. 이러한 배출구멍(122)은 사각형 형태 이외에 열배출이 원활한 다양한 형태로 구현이 가능하다.
한편, 덮개(120)는 LED PCB(10)의 열 발생부분(11)에서 발생하는 열을 효율적으로 분산시킬 수 있는 형태를 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 이 실시예에서는 베이스 플레이트(110)에 안착된 LED PCB(10)의 가능한 많은 부분이 외부로 노출되도록 덮개(120)의 양측이 한 쌍의 지지대(114)와의 힌지 결합부분에서 체결부재(130)와의 힌지 결합부분 쪽으로 갈수록 그 폭이 단계적으로 좁아지는 형태로 구성한 것이다.
상기 체결부재(130)는 덮개(120)의 단부 쪽에 힌지 결합되어 베이스 플레이트(110)의 타측에 체결되거나 분리되어 LED PCB(10)를 베이스 플레이트(110)에 밀착 고정하거나 해제하는 역할을 한다. 이러한 체결부재(130)는 베이스 플레이트(110)의 끼움공간(115)을 끼워지는 폭과 지지대(114)의 돌출 높이에 상응하는 길이를 갖는 바 형태로서, 그 단부는 베이스 플레이트(110)의 후단에 걸쳐져 체결되거나 분리한 가능한 후크 모양을 갖는다. 또한, 체결부재(130)는 덮개(120)의 단부 쪽에 스프링에 의해 탄성력을 갖는 형태로 힌지 결합되어 있어서, 작업자의 외력에 의해 그 단부의 후크 부분이 베이스 플레이트(110)의 후단에 걸쳐져 체결되거나 분리가 가능하다.
상술한 바와 같이, 이 실시예의 LED PCB(10)는 자동차 헤드라이트에 적용되는 것으로서, 그 사용 환경에 적합하도록 대략 100℃ 까지는 방열하지 않고 그 이상으로 상승하면 실시간으로 온도를 측정하면서 개별 블로워 팬(250)으로 강약을 조절하면서 송풍하여 방열함으로써, 다수개의 LED PCB(10)를 동일 조건에서 테스트하는 것이 바람직하다(도 1, 도 2 참조).
이를 위해, 이 실시예의 테스트 소켓(100)은 LED PCB(10)에서 발생하는 열을 감지하도록 베이스 플레이트(110)의 접촉면(111)에 노출되도록 내장되고 감지온도를 테스트 보드(200)의 테스트 기판(220)에 제공하기 위한 커넥터 구조를 갖는 온도 감지수단(140)을 포함하여 구성한 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 이러한 온도 감지수단(140)은 베이스 플레이트(110)의 접촉면(111)에 돌출된 형태로 노출 배치되어 LED PCB(10)에서 발생하는 열을 감지하는 온도센서(141)와, LED PCB(10)의 온도 감지부분과 밀착되도록 온도센서(141)에 결합되어 온도센서(141)가 접촉면(111)의 상하방향으로 이동할 수 있는 탄성력을 제공하는 탄성부재(142)와, 온도센서(141)와 접속되고 접촉면(111)의 배면에 고정되는 기판(143), 및 기판(143)에 연결 고정되고 테스트 보드(200)의 테스트 기판(220)에 접속 가능한 커넥터(144)를 포함하여 구성된다.
이 실시예의 LED PCB(10)는 100℃ 이상의 고열이 발생하기도 한다. 따라서, 이 실시예의 온도센서(141)는 고열의 온도 감지가 가능한 센서를 이용하는 것이 바람직하다. 한편, 온도센서(141)는 LED PCB(10)의 열 발생부분(11)(다수개의 LED가 배치되는 부분)의 배면 온도를 측정하도록 배치하는 것이 바람직하다. 또한, LED PCB(10)의 열 발생부분(11)의 배면에 해당하는 온도 감지부분에 밀착된 상태에서 온도를 측정하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 온도센서(141)가 접촉면(111)의 상하방향으로 이동할 수 있는 탄성력을 제공하는 스프링의 탄성부재(142)를 온도센서(141)에 결합하여 구성한 것이다.
따라서, 온도센서(141)의 상단을 누르는 외력을 가하면, 스프링의 탄성력에 의해 온도센서(141)가 접촉면(111)의 하부방향으로 이동하였다가 외력을 제거하면 원위치하게 된다. 한편, 온도센서(141)가 접촉면(111)에 돌출된 형태로 노출 배치됨에 따라, 덮개(120)가 베이스 플레이트(110)를 덮는 형태로 회전하여 체결부재(130)에 의해 체결되어 폐쇄 상태에서, 온도센서(141)는 탄성부재(142)의 탄성력에 의해 LED PCB(10)의 온도 감지부분과 항상 밀착된다. 따라서, 온도센서(141)가 LED PCB(10)에 밀착된 상태에서 온도 감지부분의 온도를 정확하게 측정할 수가 있다.
한편, 온도 감지수단(140)은 탄성부재(142)를 감싸는 형태로 베이스 플레이트(110)에 내장되는 탄성부재 보호커버(145)와, 커넥터(144)를 감싸는 형태로 접촉면(111)의 배면에 고정되는 커넥터 보호커버(146)를 더 갖도록 구성하는 것이 바람직하다.
아래에서는 이 실시예에 따른 테스트 보드의 구체적인 구성관계에 대해 설명한다.
도 10은 도 1에 도시된 테스트 보드의 구성관계를 도시한 사시도이고, 도 11은 도 10에 도시된 테스트 보드에서 일부 분산부재를 분리하여 도시한 사시도이고, 도 12는 도 10에 도시된 테스트 보드의 평면도이며, 도 13은 도 11에 도시된 분산부재의 사시도이다.
도 1 내지 도 3, 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 테스트 보드(200)는 고정수단(210), 테스트 기판(220), 실장수단(230) 및 분산부재(240)를 포함하여 구성된다.
상기 고정수단(210)은 테스트 챔버에 수납식으로 슬라이딩 결합 및 분리가 가능하게 구성되고 다수개의 테스트 소켓(100)을 실장할 수 있는 너비를 갖는 것으로서, 일정 너비를 가지며 양측에 테스트 챔버에 수납식으로 슬라이딩 가능한 구조를 갖는 고정부재(211)와, 고정부재(211)의 적어도 일측 단부 쪽의 양측에 한 쌍으로 구성되어 원활한 슬라이딩을 가능하게 하는 롤러(212), 및 고정부재(211)의 테두리에 상부방향으로 돌출되게 형성되어 작업자의 편리한 운반 및 작업을 가능하게 하는 다수개의 손잡이(213)를 갖도록 구성된다.
상기 테스트 기판(220)은 테스트 챔버에 접속 가능하게 고정수단(210)의 고정부재(211)의 상부에 고정되며, 테스트 소켓(100)을 항상 정위치에 위치시키는 한 쌍의 가이드핀(221)과 테스트 소켓(100)에 밀착 고정된 LED PCB(10)가 접속하는 제1 커넥터(222)를 병렬로 다수개씩 갖도록 구성된다. 이러한 테스트 기판(220)은 여러 개의 테스트 기판을 서로 간에 연결 접속하여 이용할 수 있는 바, 이 실시예에서는 2개의 테스트 기판을 연결 접속하여 구성한 것이다. 한편, 테스트 기판(220)은 상기와 같은 고정수단(210)에 의해 테스트 챔버에 수납식으로 슬라이딩 결합 및 분리될 때에, 테스트 챔버에 접속 및 해제되도록 선단부에 접속칩(223)이 위치하도록 고정부재(211)에 고정된다.
이러한 테스트 기판(220)은 한 쌍의 가이드핀(221)과 제1 커넥터(222)를 한 세트로 하여 이들을 테스트하고자 하는 테스트 소켓(100)의 개수만큼 병렬로 다수개 갖도록 구성된다. 여기서, 한 쌍의 가이드핀(221)은 테스트 소켓(100)의 베이스 플레이트(110)의 한 쌍의 가이드홈(116)에 끼워져 테스트 소켓(100)이 테스트 기판(220)의 정해진 위치에 항상 위치하도록 한다. 그리고, 제1 커넥터(222)는 LED PCB(10)에 형성된 커넥터(12)에 접속하는 것으로서, 한 쌍의 가이드핀(221)이 한 쌍의 가이드홈(116)에 끼워지면, LED PCB(10)의 커넥터(12)가 자동으로 끼워져 접속하는 위치에 형성된다(도 7 참조).
한편, 테스트 기판(220)은 LED PCB(10)에서 발생하는 열을 감지하는 온도센서(141)에 접속하는 다수개의 제2 커넥터(224)를 더 갖도록 구성하는 것이 바람직하다. 여기서, 제2 커넥터(224)는 테스트 소켓(100)의 열 감지수단(140)의 커넥터(144)에 접속하는 것으로서(도 5 참조), 한 쌍의 가이드핀(221)이 한 쌍의 가이드홈(116)에 끼워지면, 열 감지수단(140)의 커넥터(144)가 자동으로 끼워져 접속하는 위치에 형성된다. 이러한 제2 커넥터(224)는 한 쌍의 가이드핀(221) 및 제1 커넥터(222)와 함께 한 세트로 하여 이들을 테스트하고자 하는 테스트 소켓(100)의 개수만큼 병렬로 다수개 갖도록 구성된다.
상기 실장수단(230)은 테스트 기판(220)의 상부에 배치 고정되어 다수개의 테스트 소켓(100)을 병렬로 실장하며 실장될 다수개의 테스트 소켓(100)의 양측을 따라 공기가 유동하는 유동통로를 갖는 것으로서, 유동통로와 연통하는 유동구멍(232)을 각각 갖는 한 쌍의 실장부재(231)와, 한 쌍의 실장부재(231)를 서로 간에 연결 고정하는 다수개의 연결부재(235)를 갖도록 구성된다.
상기 한 쌍의 실장부재(231)는 테스트 소켓(100)의 폭에 대응하는 일정 간격으로 테스트 기판(220)의 상부에 배치 고정되는 것으로서, 테스트 소켓(100)의 양측을 각각 끼워 고정하기 위한 다수개의 고정슬롯(233)과, 분산부재(240)를 각각 끼워 고정하기 위한 다수개의 끼움홈(도시안됨)을 갖도록 구성된다. 여기서, 고정슬롯(233)은 테스트 소켓(100)의 베이스 플레이트(110)의 양측이 상부에서 하부방향으로 끼워져 테스트 소켓(100)을 고정하도록 구성된다. 그리고, 끼움홈은 분산부재(240)의 일부분이 상부에서 하부방향으로 끼워져 분산부재(240)를 고정하도록 구성된다.
상기 다수개의 연결부재(235)는 상기와 같은 한 쌍의 실장부재(231)를 서로 간에 연결 고정하여 견고하게 지지하는 것으로서, 일정 간격으로 한 쌍의 실장부재(231)를 연결 고정하도록 구성된다.
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 다수개의 분산부재(240)는 실장수단(230)에 실장될 다수개의 테스트 소켓(100)을 서로 간에 격벽으로 공간 분리하고 테스트시 LED PCB(10)에서 발생하는 열을 분산시키는 구조를 갖는 것으로서, 한 쌍의 실장부재(231)의 끼움홈에 각각 끼워진 양측으로 각각 평판 형태를 갖다가 LED PCB(10)의 열 발생부분(11)의 중심 쪽을 향하도록 절곡된 형태를 갖는다.
즉, 분산부재(240)는 테스트 소켓(100)을 서로 간에 격벽으로 공간 분리할 수 있는 너비를 갖는 플레이트로 구성하되, 이러한 플레이트의 길이방향 중심에서 제1 방향으로 절곡하여 제1 절곡라인(241)을 형성한 후, 다시 일정 지점에서 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 절곡하여 한 쌍의 제2 절곡라인(242)을 형성하되 양측이 평판 형태를 갖도록 절곡하고, 양측의 평판 부분에 끼움홈에 끼워져 맞물리는 한 쌍의 맞물림 슬릿(243)을 갖도록 구성한 것이다. 여기서, 제1 절곡라인(241)이 LED PCB(10)의 열 발생부분(11) 중심과 가장 근접하여 위치함으로써, LED PCB(10)의 열 발생부분(11)에서 발생한 열을 제1, 제2 절곡라인(241, 242) 사이의 한 쌍의 경사면(244)에서 반사하여 분산시킨다.
한편, 이 실시예의 테스트 보드(200)는 다수개의 분산부재(240)에 의해 분리된 공간에 위치하는 다수개의 테스트 소켓(100)에 개별 공기를 분사하는 다수개의 블로워 팬(250)을 더 포함하여 구성할 수도 있다.
상기 다수개의 블로워 팬(250)은 고정부재(211)의 일측에 위치하도록 지지부재(260)에 의해 일체로 지지되는 것으로서, 개별 분리공간에 위치하는 테스트 소켓(100)에 강약이 조절된 개별 공기를 분사하도록 구성된다. 이때, 다수개의 블로워 팬(250)은 테스트 소켓(100)의 온도 감지수단(140)의 온도센서(141)에 의해 제공되는 각 LED PCB(10)의 온도정보에 따라 각 테스트 소켓(100)에 강약이 조절된 개별 공기를 분사하여 방열한다. 그로 인해, 다수개의 LED PCB(10)를 동일 조건에서 테스트가 가능하다. 이 실시예에서는 다수개의 블로워 팬(250)이 고정부재(211)에 고정되는 형태로 구성하였으나, 고정부재(211)의 일측을 따라 위치하도록 테스트 챔버에 고정해 구성해도 무방하다.
아래에서는 앞서 설명한 바와 같이 구성된 이 실시예의 LED PCB용 테스트 소켓, 테스트 보드 및 테스트 어셈블리의 작동관계 및 이용방법에 대해 설명한다.
먼저, 도 4에 도시된 형태로 덮개(120)를 베이스 플레이트(110)에 대해 개방한다. 이때, 덮개(120)의 개방각도는 베이스 플레이트(110)와의 힌지 결합부위에 설치되는 스프링에 의해 그 각도가 제한된다. 이 상태에서 도 7에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(110)의 다수개의 핀(112)에 LED PCB(10)에 형성된 구멍을 끼워 LED PCB(10)를 항상 정위치에 위치시킨 상태로 LED PCB(10)의 하단부를 베이스 플레이트(110)의 접촉면(111)에 접촉시켜 안착시킨다.
그런 다음, LED PCB(10) 및 베이스 플레이트(110)를 덮는 방향으로 덮개(120)에 외력을 가한 후 체결부재(130)로 베이스 플레이트(110)의 후단에 체결한다. 그러면, 덮개(120)에 형성된 탄성력을 갖는 다수개의 가압부재(121)가 LED PCB(10)의 해당 부분에 밀착되어 가압함에 따라, LED PCB(10)에 충격을 가하지 않으면서도 LED PCB(10)를 베이스 플레이트(110)에 효율적으로 밀착시킬 수가 있다. 또한, 온도센서(141)가 탄성부재(142)의 탄성력에 의해 LED PCB(10)의 온도 감지부분과 밀착됨에 따라, 온도센서(141)가 LED PCB(10)에 밀착된 상태에서 온도 감지부분의 온도를 정확하게 측정할 수가 있다.
이 상태의 테스트 소켓(100) 다수개를 도 1 내지 도 3, 도 10 내지 도 12에 도시된 테스트 보드(200)에 각각 실장하되, 베이스 플레이트(110)의 한 쌍의 가이드홈(116)을 테스트 보드(200)의 테스트 기판(220)에 형성된 한 쌍의 가이드핀(221)에 끼우고, LED PCB(10) 및 온도 감지수단(140)의 커넥터(12, 144)를 테스트 보드(200)의 테스트 기판(220)에 형성된 제1, 제2 커넥터(222, 224)에 접속시킴으로써, 테스트 챔버에 수납하여 테스트하기 위한 테스트 준비가 완료된다. 이때, 각각의 테스트 소켓(100)은 다수개의 분산부재(240)로 인해 형성된 개별 분리공간에 각각 위치하고, 또한 각 LED PCB(10)의 온도정보에 따라 강약이 조절된 개별 공기를 해당 블로워 팬(250)으로부터 공급받는다. 그로 인해, 테스트 소켓(100)에 각각 밀착 고정된 다수개의 LED PCB(10)를 동일 조건에서 테스트가 가능하다.
도 14 내지 도 16은 도 1에 도시된 테스트 소켓의 변형예로서 테스트 소켓에 2개의 LED PCB를 배치한 상태의 분해 및 결합 사시도들이다.
앞서 설명한 실시예에서는 1개의 LED PCB(10)가 밀착 고정된 테스트 소켓(100)을 실장하여 테스트하는 테스트 보드(200) 및 테스트 어셈블리에 대해 설명하였으나, 도 14 내지 도 16에 도시된 바와 같이 2개 또는 그 이상의 LED PCB(10)가 상술한 동일 개념으로 밀착 고정된 테스트 소켓(100A)을 실장하여 테스트하도록 테스트 보드 및 테스트 어셈블리를 구성하는 것도 가능하다. 여기서, 2개의 LED PCB(10)를 동시에 고정하도록 테스트 소켓(100A)을 구성할 경우에는 베이스 플레이트의 일부 구성요소로서 2개의 LED PCB(10)를 각각 안착시키는 안착구조를 갖는 별도의 안착부재(117)를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다. 한편, 상기와 같이 테스트 소켓(100A)을 변경 구성할 경우, 테스트 보드도 그에 맞도록 변경하면 된다.
이상에서 이 발명의 LED PCB용 테스트 보드 및 그 어셈블리에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 이 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이다. 따라서, 이 발명이 상기에 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 이 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하므로, 그러한 변형예 또는 수정예들 또한 이 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.
100 : 테스트 소켓 110 : 베이스 플레이트
111 : 접촉면 112 : 핀
113 : 연통구멍 114 : 지지대
115 : 끼움공간 116 : 가이드홈
120 : 덮개 121 : 가압부재
122 : 배출구멍 130 : 체결부재
140 : 온도 감지수단 141 : 온도센서
142 : 탄성부재 143 : 기판
144 : 커넥터 145 : 탄성부재 보호커버
146 : 커넥터 보호커버
200 : 테스트 보드 210 : 고정수단
211 : 고정부재 212 : 롤러
213 : 손잡이 220 : 테스트 기판
221 : 가이드핀 222, 224 : 커넥터
223 : 접속칩 230 : 실장수단
231 : 실장부재 232 : 유동구멍
233 : 고정슬롯 235 : 연결부재
240 : 분산부재 241, 242 : 절곡라인
243 : 맞물림 슬릿 244 : 경사면
250 : 블로워 팬 260 : 지지부재

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  7. LED PCB(Light Emitting Diode Printed Circuit Board)를 각각 고정한 다수개의 테스트 소켓과, 상기 다수개의 테스트 소켓을 실장하는 테스트 보드를 포함하며,
    상기 테스트 소켓은,
    상기 LED PCB를 항상 정위치에 안착시키기 위한 안착구조를 갖는 베이스 플레이트와,
    상기 베이스 플레이트의 일측에 힌지 결합되어 상기 LED PCB의 상단부를 가압하여 상기 베이스 플레이트에 밀착 가능한 덮개와,
    상기 덮개의 단부 쪽에 힌지 결합되어 상기 베이스 플레이트의 타측에 체결되거나 분리되어 상기 LED PCB를 상기 베이스 플레이트에 밀착 고정하거나 해제하는 체결부재, 및
    상기 LED PCB에서 발생하는 열을 감지하도록 상기 베이스 플레이트의 상부면에 노출되도록 내장되고 감지온도를 상기 테스트 보드에 제공하기 위한 커넥터 구조를 갖는 온도 감지수단을 포함하고,
    상기 테스트 보드는,
    테스트 챔버에 수납식으로 슬라이딩 결합 및 분리가 가능하게 구성되고 상기 다수개의 테스트 소켓을 실장할 수 있는 너비를 갖는 고정수단과,
    상기 테스트 챔버에 접속 가능하게 상기 고정수단의 상부에 고정되며 상기 테스트 소켓을 항상 정위치에 위치시키는 가이드핀과 상기 테스트 소켓에 고정된 상기 LED PCB가 접속하는 제1 커넥터를 한 세트로 병렬로 다수개 구비한 테스트 기판과,
    상기 테스트 기판의 상부에 배치 고정되어 상기 다수개의 테스트 소켓을 병렬로 실장하며 실장된 상기 다수개의 테스트 소켓의 양측을 따라 공기가 유동하는 유동통로를 갖는 실장수단, 및
    상기 실장수단에 실장된 상기 다수개의 테스트 소켓을 서로 간에 격벽으로 공간 분리하고 테스트시 상기 LED PCB에서 발생하는 열을 분산시키는 구조를 갖는 다수개의 분산부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED PCB용 테스트 어셈블리.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 온도 감지수단은 상기 베이스 플레이트의 상부면에 돌출된 형태로 노출 배치되어 상기 LED PCB에서 발생하는 열을 감지하는 온도센서와, 상기 온도센서가 상기 LED PCB의 온도 감지부분과 밀착되도록 상기 온도센서에 결합되어 상기 온도센서가 상기 베이스 플레이트의 상부면의 상하방향으로 이동할 수 있는 탄성력을 제공하는 탄성부재와, 상기 온도센서와 접속되고 상기 베이스 플레이트의 배면에 고정되는 기판, 및 상기 기판에 연결 고정되고 상기 테스트 보드의 테스트 기판에 접속 가능한 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED PCB용 테스트 어셈블리.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 덮개는 상기 LED PCB의 상단 일부분을 가압하여 상기 LED PCB를 상기 베이스 플레이트에 밀착시키는 탄성력을 갖는 다수개의 가압부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED PCB용 테스트 어셈블리.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 덮개는 상기 LED PCB의 열 발생부분과 연통하는 위치에 형성되어 상기 LED PCB에서 발생하는 열을 외부로 배출하기 위한 배출구멍을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED PCB용 테스트 어셈블리.
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