KR20000000023A - 인쇄회로기판의패턴검사장치및그방법 - Google Patents

인쇄회로기판의패턴검사장치및그방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20000000023A
KR20000000023A KR1019990012995A KR19990012995A KR20000000023A KR 20000000023 A KR20000000023 A KR 20000000023A KR 1019990012995 A KR1019990012995 A KR 1019990012995A KR 19990012995 A KR19990012995 A KR 19990012995A KR 20000000023 A KR20000000023 A KR 20000000023A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
printed circuit
circuit board
pcb
probe
Prior art date
Application number
KR1019990012995A
Other languages
English (en)
Inventor
임창수
Original Assignee
임창수
주식회사 아이멕스트레이딩
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 임창수, 주식회사 아이멕스트레이딩 filed Critical 임창수
Priority to KR1019990012995A priority Critical patent/KR20000000023A/ko
Publication of KR20000000023A publication Critical patent/KR20000000023A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/32—Presses specially adapted for particular purposes for consolidating scrap metal or for compacting used cars
    • B30B9/321—Presses specially adapted for particular purposes for consolidating scrap metal or for compacting used cars for consolidating empty containers, e.g. cans
    • B30B9/322—Presses specially adapted for particular purposes for consolidating scrap metal or for compacting used cars for consolidating empty containers, e.g. cans between jaws pivoting with respect to each other
    • B30B9/323—Presses specially adapted for particular purposes for consolidating scrap metal or for compacting used cars for consolidating empty containers, e.g. cans between jaws pivoting with respect to each other operated by hand or foot
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/08—Accessory tools, e.g. knives; Mountings therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

본 발명은 피측정용 인쇄회로 기판과, 상기 인쇄회로기판의 전기적 패턴상태를 검사하기 위한 검사수단을 구비하는 인쇄회로기판의 패턴검사장치에 있어서,상기 검사수단을, 상기 피측정 인쇄회로기판 상의 검사하고자 하는 소정의 패턴 위치에 대응하도록 형성한 패턴과, 상기 형성된 패턴을 검사하기 위해 탐침이 삽입되도록 형성된 홀을 구비한 커넥션 인쇄회로기판과, 상기 커넥션 인쇄회로기판을 장착하도록 구성되고, 상기 탐침에 의해 상기 측정용 인쇄회로 기판의 상기 피측정 인하는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명의 인쇄회로기판의 패턴검사방법은, 상기한 구성의 인쇄회로기판의 패턴 검사장치의 피측정 인쇄회로기판의 패턴에 일정 시간동안 과전류를 인가하는 단계와, 상기 과전류 인가시 상기 피측정 인쇄회로기판의 패턴에서 변화하는 저항치를 검출하여 패턴의 연결 상태를 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명의 구성에 의하면 PCB에 인쇄된 패턴의 손상 여부를 검출해 낼 뿐만 아니라 접촉저항 및 고유저항 보정기능, 대전력 검사, 전도도 측정전류 제어기능 외 시간변화에 대한 패턴의 저항변화 측정기능을 할 수 있다.

Description

인쇄회로기판의 패턴검사장치 및 그 방법{Apparatus for testing the pattern of PCB and method thereof}
본 발명은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: 이하 PCB라 함)의 패턴검사장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 피측정 PCB에 인쇄된 패턴에 대응하도록 탐침(probe pin) 위치를 대응시켜 제작한 커넥션 PCB(connection PCB)에 기존에 사용하던 탐침을 재사용하여 피측정 PCB에 인쇄된 패턴의 연결 상태를 검사하도록 함으로써 제작 비용 및 제작 기간을 크게 줄이고, 또한 검사장치 내부에 스위칭 소자로 사용하던 저전력용 바이폴라 트랜지스터(bipolar transistor) 대신에 고전력용 전계효과 트랜지스터(FET)를 사용함으로써 저저항 측정을 실현시킨 PCB의 패턴검사장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, PCB는 페놀 절연판 등의 한쪽면에 동박을 붙인 다음, 이것을 배선패턴에 따라 식각하여 필요한 배선회로를 구성한 것이다.
도 1은 일반적인 PCB(10)의 일례를 나타낸 평면도로서, 도 1에는 상기 PCB(10)상에 인쇄된 패턴(14)과, 이들 패턴상에 형성된 홀(hole)(16)과, 펀칭 공정에 의하여 형성된 실제의 홀의 위치가 일치하는 지를 확인하기 위해 PCB의 모서리 부분에 형성된 기준 가이드홀(guide hole)(12)이 도시되어 있다.
도 2는 PCB(10) 상에 인쇄된 패턴(14)이 정상적인 경우와 불량인 경우를 각각 나타낸 것으로서, 도 2의 (a)는 PCB(10) 상에 정상적으로 패턴(14)이 형성된 것을 나타낸 것이다. 여기서, 패턴(14)은 도전성 재료인 구리(Cu)를 사용하여 형성한 것이다. 도 2의 (b)는 패턴(14) 상에 이물질(15)이 형성된 불량 패턴을 나타낸 것이고, 도 2의 (c)와 도 2의 (d)는 패턴(14)의 일부가 손상된 불량 패턴을 각각 나타낸 것으로, 14a, 14b는 각각 불량개소를 나타낸 것이다.
이러한 형태의 불량 패턴은, PCB(10)가 완성된 후 패턴(14)이 정상적으로 형성되었는지를 검사하는 테스트 과정에서는 나타나지 않아 정상적인 패턴으로 처리되었다. 그러나 이러한 불량 패턴이 형성된 PCB를 사용할 경우 얼마 못가서 손상된 패턴 부위가 끊어져 기판 전체를 사용하지 못하는 문제점이 있었다.
상기 PCB(10)에 형성된 패턴(14)이 정확히 구성되었는지를 검사하기 위하여 종래에서는 탐침이 내장된 픽스쳐(fixture)를 사용하였다. 상기 픽스쳐를 이용한 PCB 검사에는 쇼트/단선등을 검사하는 쇼트-단선 검사, 절연저항치 검사 등이 있다.
도 3은 종래의 픽스쳐에 내장된 더블 엔디드 핀(double ended pin)(30a)을 도시한 것으로, 몸체부(32)와, 몸체부 양단의 접촉핀(36)과, 이 접촉핀(36)이 PCB의 패턴과 접촉할 때 무리한 힘이 가해지지 않도록 완충작용을 하는 내장 스프링(34)으로 구성된다. 여기서, 접촉핀(36)의 상부팁 부분이 PCB(10)의 동박부분과 접촉되도록 되어 있으며, 이러한 구성에 의해 기판의 제반특성이 검사된다.
접촉핀을 장착하기 위한 보조지그인 상기 픽스쳐는 아크릴 등의 절연보드로 이루어진 것으로, 표면실장형 소자나 LSI소자가 아닌 일반부품을 탑재한 인쇄회로기판의 특성을 체크하기 위한 것이다. 이 픽스쳐는 기판의 각 패턴상에 오픈, 쇼트, 절연저항 등을 체크하기 위해 핀위치를 설정한 다음 수동으로 홀가공을 하여 접촉핀을 삽입함으로써 구성된다.
종래의 베어(Bare) PCB를 검사하는 방법에는 PCB에 전기적 접촉을 하지않고 광학계나 유도전력을 이용하여 검사하는 비접촉식 방법과, PCB에 전기적으로 접촉하여 도체의 불량유무를 검사하는 접촉식 방법이 있다.
또 상기 접촉식 방법에는 피측정 PCB에 따라 각각의 핀을 조절하여 검사하는 유니버셜 타입(universal type)과 피측정 PCB의 모델에 따라 각각의 픽스쳐(fixture)를 제작하여 검사하는 디스크리트 타입(discrete type)이 있다.
상기 유니버셜 타입은 피측정 PCB에 따라 핀의 각도를 조정하여 사용하는 장점이 있지만, 제작이 어렵고 장비가 고가인 단점이 있다. 그리고, 상기 디스크리트 타입은 피측정 PCB에 따라 각각의 픽스쳐를 제작해야 하기 때문에 제작 비용이 많이 드는 단점이 있다.
도 4는 종래의 디스크리트 타입의 픽스쳐를 나타낸 구성도로서, 접촉핀(36)과 탐침(30)이 베이스(40)에 고정된 구조이다. 이러한 픽스쳐의 단점은 접촉핀(36)과 탐침(30)이 베이스(40)에 고정된 일체형으로 되어 있기 때문에 재사용이 불가능하고, 장시간 사용으로 스프링(34)이 노화될 경우 픽스쳐 자체를 재제작하여야 하는 문제점이 있었다.
도 5는 종래의 유니버셜 타입의 픽스쳐를 나타낸 구성도로서, 37은 접촉핀, 50은 상기 접촉핀(37)을 가이드하기 위한 가이드 플레이트를 나타내고 있다. 이 타입의 픽스쳐에서는 사용되지 않는 핀, 즉 그리드 탐침(grid probe)(30)이 훨신 많으며, 약 3만∼10만 정도의 탐침이 사용되어 제작 비용이 비싼 단점이 있었다.
도 6은 종래 미세 패턴의 PCB인 경우 상기 유니버셜 타입의 픽스쳐의 문제점을 설명하기 위한 구성도이다.
미세 패턴(14)이 형성된 PCB의 경우 그리드 탐침(30)의 간격이 정해져 있으므로 그리드 탐침의 경사각 한계로 인하여 검사 자체가 불가능한 경우가 발생한다. 도시한 바와 같이, 그리드 탐침(30)의 피치보다 작은 간격의 PCB를 검사하고자 할 경우에는, 2, 3, 4번 위치의 탐침은 사용가능하나 1번과 5번 위치의 탐침의 경우 최대 허용 경사각도를 초과하게 되어 접촉 불량이 생기게 된다. 따라서, 패턴이 4개 이내의 경우에는 가능하지만, 패턴이 많을 경우에는 비교적 넓은 패턴도 가이드 플레이트(50)를 이용하여 핀을 형성시킬 수 없게 된다.
그런데, 이와 같이 구성된 종래의 PCB의 패턴검사장치 및 그 방법에 있어서는, 저전력용 스위칭 소자로 바이폴라 트랜지스터를 사용하였다. 이 바이폴라 트랜지스터를 사용한 종래의 PCB 검사기의 경우 그 측정범위가 20∼100MΩ으로 제한되어 있었다. 따라서, 측정 범위가 1Ω∼20MΩ인 경우 스위치 보드의 고유저항 및 픽스쳐의 접촉핀의 접촉저항 때문에 사실상 측정이 불가능하였다. 또한, 종래의 PCB 검사기는 인쇄회로기판에 인쇄된 패턴의 연결 유무만을 판정할 수 있을 뿐이고, 패턴이 연결된 상태 즉 결손 여부는 검사할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 검사장치 내부에 스위칭 소자로 사용하던 저전력용 바이폴라 트랜지스터 대신에 고전력용 전계효과 트랜지스터를 사용함으로써 저저항 측정을 실현시킬 수 있으며, 여기에 고전류를 인가함으로서 결손 부위의 전기적 저항이 시간 변화에 따라 변화하는 것을 감지하여 패턴의 상태를 검출하도록 하고, 피측정 PCB에 인쇄된 패턴(Pattern)에 대응하는 측정 탐침의 위치를 대응시켜 제작한 커넥션 PCB에 기존에 사용하던 탐침을 재사용하여 피측정 PCB에 인쇄된 패턴의 연결 상태를 검사하도록 함으로써 제작 비용 및 제작 기간을 크게 줄일 수 있는 인쇄회로기판의 패턴검사방법 및 그 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 인쇄회로기판의 일례를 나타낸 평면도
도 2는 인쇄회로기판에 인쇄된 정상패턴과 불량패턴을 나타낸 도면
도 3은 종래에 일반적으로 사용되는 탐침을 나타낸 구조도
도 4는 종래의 디스크리트 타입의 픽스쳐를 나타낸 구성도
도 5는 종래의 유니버셜 타입의 픽스쳐를 나타낸 구성도
도 6은 종래 미세 패턴의 인쇄회로기판인 경우 유니버셜 타입의 픽스쳐의 문제점을 설명하기 위한 구성도
도 7은 본 발명에 의한 패턴검사장치의 커넥션 인쇄회로기판을 나타낸 사시도
도 8은 접속 패드가 많을 경우 본 발명의 패턴검사장치의 픽스쳐 커넥션 인쇄회로기판의 구성을 나타낸 단면도
도 9는 본 발명의 제 1실시예에 의한 인쇄회로기판 패턴검사장치의 픽스쳐 단면도
도 10은 본 발명의 제 2실시예에 의한 인쇄회로기판 패턴검사장치의 픽스쳐 단면도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 인쇄회로기판 12 : 기준 가이드 홀
14 : 패턴 16 : 홀
30 : 탐침
30a : 더블 엔디드 핀(double ended pin)
31 : 텐션 탐침 32 : 몸체
34 : 스프링 36 : 접촉핀
37 : 유니버셜 픽스쳐용 접촉핀 40 : 베이스
50 : 가이드 플레이트 60 : 커넥션 인쇄회로기판
60a, 60b : 서브 인쇄회로기판 61 : 볼트
62 : 패턴 64, 64a, 64b : 에지 컨넥터
66 : 에지 케이블 66a :플랫 케이블
70, 70a, 70b : 핀 고정용 판 72 : 가이드
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 인쇄회로기판의 패턴검사장치는 피측정용 인쇄회로 기판과, 상기 인쇄회로기판의 전기적 패턴상태를 검사하기 위한 검사수단을 구비하는 인쇄회로기판의 패턴검사장치를 대상사으로 하고, 상기 검사수단을, 상기 피측정 인쇄회로기판 상의 검사하고자 하는 소정의 패턴 위치에 대응하도록 형성한 패턴과, 상기 형성된 패턴을 검사하기 위해 탐침이 삽입되도록 형성된 홀을 구비한 커넥션 인쇄회로기판과, 상기 커넥션 인쇄회로기판을 장착하도록 구성되고, 상기 탐침에 의해 상기 측정용 인쇄회로 기판의 상기 피측정 인쇄회로기판과 접속하도록 구성된 픽스쳐를 구비하도록 한 것에 특징이 있다.
또한 본 발명의 인쇄회로기판의 패턴검사방법은, 상기한 구성의 인쇄회로기판의 패턴 검사장치의 피측정 인쇄회로기판의 패턴에 일정 시간동안 과전류를 인가하는 단계와, 상기 과전류 인가시 상기 피측정 인쇄회로기판의 패턴에서 변화하는 저항치를 검출하여 패턴의 연결 상태를 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 과전류 인가하는 단계에서는 스위칭소자로서 전계효과 트랜지스터를 사용하는 것이 바람직하다.
상기한 본 발명의 구성에 의하면 PCB에 인쇄된 패턴의 손상 여부를 검출해 낼 뿐만 아니라 접촉저항 및 고유저항 보정기능, 대전력 검사, 전도도 측정전류 제어기능 외 시간변화에 대한 패턴의 저항변화 측정기능을 할 수 있다.
상술한 목적 및 기타의 목적과 본발명의 특징 및 이점은 첨부도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해 질 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명에 의한 패턴검사장치의 커넥션 PCB(60)을 나타낸 사시도이고, 도 8은 접속 패드가 많을 경우 본 발명에서 사용한 커넥션 PCB(60)의 구성을 나타낸 단면도이다.
본 발명의 커넥션 PCB(60)은 도 7에 도시한 바와 같이, 측정하고자 하는 피측정 PCB에 인쇄된 패턴에 대응하는 지점에 탐침을 설치하기 위한 홀(Hole)(63)을 형성하고 이 홀(Hole)(63)에 전기적 접촉이 이루어지도록 패턴(62)을 형성하였다. 그리고, 이 패턴(62)으로 전기 신호를 공급해 주기 위해 에지 케이블(Edge Cable)(66)과 접속시켜 주는 에지 컨넥터(Edge Connector)(64)가 설치되어 있다.
상기 커넥션 PCB(60)에 형성된 접속 패턴(62)의 홀(63)은 피측정 PCB에 인쇄된 패턴과 대응되는 것으로, 이 곳에 탐침을 설치하여 피측정 인쇄회로기판에 인쇄된 패턴의 연결 상태를 검사한다. 이때, 탐침(Probe)은 기존에 사용하던 것을 다시 사용할 수 있기 때문에 제작 비용을 크게 줄일 수 있다.
만약, 접속할 패드가 상당히 많을 경우에는 도 8에 도시한 바와 같이, 커넥션 PCB(60) 위에 서브 PCB(60a, 60b)을 다수개로 설치하여 구성할 수 있다. 도 8에서 64a, 64b는 에지 커넥터, 66, 66a, 66b는 에지 케이블을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 제 1실시예에 의한 인쇄회로기판 패턴검사장치의 픽스쳐 단면도이고, 도 10은 본 발명의 제 2실시예에 의한 인쇄회로기판 패턴검사장치의 픽스쳐 단면도이다.
여기서 사용한 픽스쳐는 도 7에 나타낸 것과 같은 커넥션 PCB(60)에 기존에 사용하던 탐침을 설치하여 구성한 것이다. 이때, 사용한 탐침은 상기 커넥션 PCB(60)에 인쇄된 패턴의 홀(Hole) 갯수 만큼만 필요로 하기 때문에 제작 비용을 줄일 수 있다. 이들 탐침들은 침 고정용 판(70)에 의해 고정되어 있으며, 이 침 고정용 판(70)은 양쪽에 설치된 가이드(72)에 의해 상기 커넥션 PCB(60)과 볼트(61)로 체결고정되어 있다. 또한, 상기 탐침 끝에 설치된 접촉핀(36)은 베이스(40)에 의해 설치고정되어 상기 피측정 PCB(10)에 인쇄된 패턴(62)의 홀(Hole)(63)과 접촉하여 연결 상태를 검사하게 된다.
상기 도 10의 경우, 도 9와 마찬가지로 피측정 PCB(10)의 상·하측에 본 발명의 불량검사장치인 픽스쳐(Fixture)가 각각 설치되어 있다.
상기 픽스쳐(Fixture)는, 커넥션 PCB(60)에 기존에 사용하던 텐션(Tension) 프로브(Probe)(31)와 유니버셜(Universal) 픽스쳐용 프로브(Probe)(37)를 설치하여 구성한 것이다. 따라서, 상기 텐션(Tension) 프로브(Probe)(31)와 유니버셜(Universal) 픽스쳐용 프로브(Probe)(37)는 기존에 사용하던 것을 재사용한 것으로, 커넥션 PCB(60)에 인쇄된 패턴의 홀(Hole) 갯수 만큼 설치하기 때문에 제작 비용을 크게 줄일 수 있는 장점이 있다. 도시한 바와 같이, 상기 텐션(Tension) 프로브(Probe)(31)와 유니버셜(Universal) 픽스쳐용 프로브(Probe)(37)들은 침 고정용 판(70a 내지 70b)에 의해 고정 설치되어 있으며, 이들 침 고정용 판(70a 내지 70b)은 양쪽에 설치된 가이드(72)에 의해 상기 커넥션 PCB(60)과 볼트(61)로 체결고정되어 있다. 따라서, 상기 피측정 PCB(10)에 인쇄된 패턴에 상기 유니버셜(Universal) 픽스쳐용 프로브(Probe)(37)가 서로 접촉하여 연결 상태를 검사하게 된다.
그러면, 본 발명에서 사용한 PCB의 패턴검사장치인 픽스쳐의 제작 과정을 살펴보기로 한다.
먼저 피측정 PCB이 선정되면, 측정하고자 하는 패턴(Pattern)의 위치를 설정한 다음 커넥션(Connection) PCB(도 7의 부호 60)을 설계하게 된다. 그후, 상기 커넥션 PCB(60) 상에 가이드(72)를 설치하고, 기존에 사용하던 탐침, 또는 텐션(Tension) 프로브(Probe)(31)와 유니버셜(Universal) 픽스쳐용 프로브(Probe)(37)를 핀 고정용 판에 삽입하여 설치 고정한다. 핀(Pin)의 삽입이 완료되면, 상기 커넥션 PCB(60)을 PCB 불량검사장치의 픽스쳐에 장착하여 피측정 PCB을 검사하게 된다.
본 발명의 인쇄회로기판의 패턴검사방법 및 그 장치는, 앞에서도 설명한 바와 같이, 유니버셜 타입(Universal Type)과 디스크리트 타입(Discrete Type)의 단점을 보완하는 구성으로 되어 있다.
즉, 피측정 PCB의 패턴을 그대로 복사하여 측정하려고 하는 지점에만 기존에 사용하던 핀(Pin)을 사용하여 패턴의 연결 상태를 검사함으로써 픽스쳐(Fixture)의 제작 비용이 종래의 디스크리트 타입(Discrete Type) 픽스쳐에 비하여 1/10 이하로 줄일 수 있으며, 커넥션 PCB(60)의 제작이 용이하기 때문에 사용자가 짧은 시간에 제작할 수 있는 잇점이 있다(디스크리트 타입(Discrete Type)의 제작기간에 비해 1/3 수준). 그리고, 기존에 사용하던 핀을 재사용함으로써 소모품이 거의 없으며 미세 피치(Pitch)에 대응이 가능하다
다음은, 상기 구성에 의한 본 발명의 PCB 패턴검사방법에 대하여 설명한다.
일반적으로, 베어(Bare) PCB의 전기적 검사의 경우 아이피씨(IPC) 또는 엠아이엘(MIL) 규격에 따른다. 사용되는 최종 용도에 따라 다소 차이는 있으나 엠아이엘(MIL) 규격과 비교하여 제조자의 사양이 결정된다.
정상 패턴(Pattern)의 전도도의 경우 사용되는 PCB의 두께에 의하여 기본적인 전도도가 결정되며, 이 위에 형성되는 패턴(Pattern)의 폭(W)과 길이(L)에 의하여 기본적인 전도도는 정해진다.
단면 PCB의 경우 스루홀(through hole)이 형성되지 않으므로 순수하게 동박에 의해서만 결정되며, 이 경우 전도도 RC는 식 1과 같다.
가 된다. 여기서, ρ: 비례상수(Cu의 전기전도율 × Cu의 두께(T))
일반적으로, 1/2 Oz(온스) 또는 1 Oz(온스)의 구리(Cu) 원판을 가장 많이 사용하므로 각각의 경우 단위 시편당 저항을 계산하면, 1/2 Oz(온스)의 경우는 식 2와 같다.
여기서, 단위 시편은 0.5mm ≒19.6mil, 선폭에 100mm ≒ 3937mil로 한다.
1 온스(Oz)의 경우 식 3과 같다.
여기서, δ : 구리(Cu)의 전도율이고, T2: 1 온스(Oz)시 두께이고, T1: 1/2 온스(Oz)시 두께이다.
따라서,
가 되고, 전도도 저항이 약 4배가 된다.
만일, 같은 시편을 1/2 온스(Oz)와 1 온스(Oz)의 경우로 각각 제작하였을 경우 최대 허용전류를 가정해 보면, 일반적으로 전도체의 전류는 양단 인가전압을 순도체 고유저항으로 나눈 값이다.
즉, i=V/R 이다.
이 경우 1 온스(Oz)와 1/2 온스(Oz)의 저항(R)비는 1:4이므로, 전류도는 4:1이 된다. 이때 최대 허용전류는 도체에서 발생되는 발열에 반비례하기 때문에 발열 에너지는 주울(Joule) 법칙에 따라,
J=i2RT
그러므로, 1/2 온스(Oz)와 1 온스(Oz)의 발열량은 2:1에서 16:1이 된다(전류가 4배 이므로). 따라서 1/2 온스(Oz)의 PCB는 1 온스(Oz)의 PCB에 비하여 같은 조건에서도 1/16의 전류밖에 흘리지 못한다는 결론이 된다.
같은 방법으로, 선폭(W)을 2배로 하는 경우 허용전류는 16배가 된다. 일반적으로, 시간(T)은 PCB 패턴(Pattern)의 자체 발열 특성에 좌우된다. 정상적으로 발열이 전도 또는 대류되는 에너지와 전기에 의하여 발생되는 에너지의 합산이 같을 경우 영구히 안전하며, 이 차이가 커질수록 파손되는 시간은 짧아지게 된다.
즉, 내성시간 T는 축척 에너지 ET= (-ER- Ee)와 구리(Cu)의 용융 에너지(ES)가 같아지는 시점이다. 즉, ES= ET가 되는 시간이 최종 시간이 된다.
일반적으로, 도체의 전도도는 온도의 상승에 따라 떨어지는 특성을 가지게 되는데, 이는 도체 내부의 자유전자의 운동이 온도상승에 따라 이동시 충돌 현상이 많아짐에 따라 발생한다.
온도에 따르는 전도도의 변화 특성에 따라 급속히 저항(R)이 상승 발열의 증가 등의 이유로 도체의 용융, 단선이 발생하게 된다. 이 원리를 이용하여 도 2에서와 같은 유형의 정상적으로 형성되지 않고 손실된 PCB 패턴을 검출 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 PCB는 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 종래의 PCB 불량 검사장치 경우에는 측정범위가 20Ω∼100MΩ의 한계를 가지고 있었으나, 본 발명의 경우 측정 범위가 1Ω∼100MΩ으로 넓은 범위에 걸쳐 측정이 가능하다. 그리고, 본 발명은 일단 표준 네트(Net)가 리드(Read)되면 이에 해당하는 고유저항을 전 탐침에 대하여 리딩함으로써 이를 이용하여 실제 측정시 고유저항을 보정할 수 있기 때문에 저저항 측정시 특히 유리한 기능을 가지게 된다.
또한, 종래의 일반적인 베어 PCB 검사장비의 경우 검사시 사용하는 최대 전류가 50mA인데 반하여, 본 발명은 직류 2암페어, 펄스 6암페어까지 인가할 수 있다. 이는 대전류를 인가시킴으로써 전기적 내성이 약한 부분의 변성을 유도하여 결함 패턴을 찾아낼 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에서는 각각의 패턴 설계치를 그래버(grabber) 데이터로부터 입력받아 이에 해당하는 적정 전류를 설정하여 인가하도록 함으로써 정상 패턴이 손상되는 것을 방지시켰다. 이때, 입력 파라미터는 그래버 데이터 파일 및 사용 PCB의 동박 두께(온스(Oz)로 입력)이며, 나머지는 본 장치가 자체적으로 산정해 낸다.(스루홀의 수, 패턴의 길이, 동박의 두께, 도금상태 등에 따라 달라진다.)
그리고, 본 발명은 최대전류 산정기능으로 산출된 측정 전류를 컴퓨터에 의하여 제어하게 된다. 따라서 실제적으로 인가되는 전류의 형태는 저전류 직류 타입으로부터 고전류 펄스, 임펄스 등, 다양한 형태로 제어되어 측정에 효율성을 극대화할 수 있다.
또한, 종래의 베어 PCB 검사장치의 경우에는 단 한번에 측정하여 그 결과에 따르는 판정을 내리게 됨으로써 불량이 난 패턴의 검사가 정확하게 이루어지지 못했지만, 본 발명의 경우 초기에 전력이 투입될 때의 저항값과 시간이 경과함에 따르는 저항의 변화를 측정하여 이상 유무를 판정하게 된다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 인쇄회로기판의 패턴검사방법 및 그 장치에 의하면, 피측정 PCB에 인쇄된 패턴을 검사하는 측정 탐침의 위치를 대응시킨 배선용 커넥션 PCB에 기존에 사용하던 탐침을 재사용하여 피측정 PCB에 인쇄된 패턴의 연결 상태를 검사하도록 함으로써 제작 비용 및 제작 기간을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 검사장치 내부에 스위칭 소자로 사용하던 저전력용 바이폴라 트랜지스터 대신에 고전력용 전계효과 트랜지스터를 사용함으로써 저저항 측정을 실현시킬 수 있는 효과가 있다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (3)

  1. 피측정용 인쇄회로 기판과, 상기 인쇄회로기판의 전기적 패턴상태를 검사하기 위한 검사수단을 구비하는 인쇄회로기판의 패턴검사장치에 있어서,
    상기 검사수단은,
    상기 피측정 인쇄회로기판 상의 검사하고자 하는 소정의 패턴 위치에 대응하도록 형성한 패턴과, 상기 형성된 패턴을 검사하기 위해 탐침이 삽입되도록 형성된 홀을 구비한 커넥션 인쇄회로기판과,
    상기 커넥션 인쇄회로기판을 장착하도록 구성되고, 상기 탐침에 의해 상기 측정용 인쇄회로 기판의 상기 피측정 인쇄회로기판과 접속하도록 구성된 픽스쳐를 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 패턴검사장치.
  2. 제 1 항 기재의 인쇄회로기판의 패턴 검사장치의 피측정 인쇄회로기판의 패턴에 일정 시간동안 과전류를 인가하는 단계와,
    상기 과전류 인가시 상기 피측정 인쇄회로기판의 패턴에서 변화하는 저항치를 검출하여 패턴의 연결 상태를 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 패턴검사방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 과전류 인가하는 단계에서 스위칭소자로서 전계효과 트랜지스터를 사용하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 패턴검사방법.
KR1019990012995A 1999-01-13 1999-04-13 인쇄회로기판의패턴검사장치및그방법 KR20000000023A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990012995A KR20000000023A (ko) 1999-01-13 1999-04-13 인쇄회로기판의패턴검사장치및그방법

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990001095 1999-01-13
KR19990001095 1999-01-13
KR1019990012995A KR20000000023A (ko) 1999-01-13 1999-04-13 인쇄회로기판의패턴검사장치및그방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20000000023A true KR20000000023A (ko) 2000-01-15

Family

ID=26634593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990012995A KR20000000023A (ko) 1999-01-13 1999-04-13 인쇄회로기판의패턴검사장치및그방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20000000023A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100669535B1 (ko) * 2005-04-14 2007-01-16 서승환 피씨비 불량 패턴 검사 장치 및 피씨비 불량 패턴 검사방법
KR100688870B1 (ko) * 2005-09-15 2007-03-02 삼성전기주식회사 인쇄회로기판용 표면 결함 검사 장치 및 이를 이용하는인쇄회로기판의 표면 결함 검사 방법
KR100756501B1 (ko) * 2006-01-31 2007-09-10 서승환 고전류 펄스 인가방식을 이용한 스루홀 도금 불량 검사방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100669535B1 (ko) * 2005-04-14 2007-01-16 서승환 피씨비 불량 패턴 검사 장치 및 피씨비 불량 패턴 검사방법
KR100688870B1 (ko) * 2005-09-15 2007-03-02 삼성전기주식회사 인쇄회로기판용 표면 결함 검사 장치 및 이를 이용하는인쇄회로기판의 표면 결함 검사 방법
KR100756501B1 (ko) * 2006-01-31 2007-09-10 서승환 고전류 펄스 인가방식을 이용한 스루홀 도금 불량 검사방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210041482A1 (en) Electrical contactor and electrical connecting apparartus
US6822466B1 (en) Alignment/retention device for connector-less probe
CN212749137U (zh) 具有可配置探头固定装置的测试设备
US6535005B1 (en) Systems and methods for obtaining an electrical characteristics of a circuit board assembly process
US5966020A (en) Method and apparatus for facilitating detection of solder opens of SMT components
KR20000000023A (ko) 인쇄회로기판의패턴검사장치및그방법
US4328264A (en) Method for making apparatus for testing traces on a printed circuit board substrate
WO2000042442A1 (en) Apparatus for testing the pattern of pcb and method thereof
KR100765490B1 (ko) Ｐｃｂ 전극판
CN1916647A (zh) 连接插座的测试治具及测试方法
KR101656047B1 (ko) 기판 검사용 지그
KR20060108491A (ko) 피씨비 불량 패턴 검사 장치 및 피씨비 불량 패턴 검사방법
JP2001074814A (ja) 回路基板検査装置
JPH045023Y2 (ko)
KR200417528Y1 (ko) Ｐｃｂ 전극판
KR101886656B1 (ko) 입력장치 검사용 프로브 모듈
GB2358466A (en) Testing interconnections in an electronic circuit assembly by thermal conduction detection.
JP2000258455A (ja) 印刷配線板の検査装置および検査装置用のソケット
JPH06260799A (ja) 回路基板検査方法および回路基板
KR101350793B1 (ko) 인쇄회로기판 통전 검사 지그
JPH0611462Y2 (ja) 基板検査用コンタクトプローブ
JPH01297563A (ja) プリント基板のスルーホール抵抗測定方法および装置
JP2591453B2 (ja) バーンインボード検査装置およびバーンインボード検査方法
CN115598503A (zh) 一种基于自动检测设备的jtag测试装置
JPS59206776A (ja) プリント配線板の検査装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G15R Request for early opening
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application