KR20010105343A - 인쇄 회로 기판 상의 소자의 극성, 존재, 정렬 및 단락회로의 확인 방법 - Google Patents

인쇄 회로 기판 상의 소자의 극성, 존재, 정렬 및 단락회로의 확인 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인쇄 회로 기판(1) 상의 소자의 존재 및 적절한 방향의 확인을 위한 방법에 관한 것이다. 기판은 소자(20)를 각각 수용하기 위한 다수의 영역(10)을 갖는다. 각 영역은 그 중심에 제 1 표시자(30)로 표시된다. 각 영역에 인접하고 소자의 극성을 나타내는 제 2 표시자(40)가 기판 상에 표시된다. 소자의 존재 및 부재는 장착된 후의 기판 검사 및 소자가 빠져있음을 나타내는, 제 1 표시자들중 하나가 나타나지를 결정하여 평가한다. 소자의 극성 확인은 극성을 나타내는 예정된 위치 내에 설치될 것을 필요로 하는 소자의 일부 상에 표시자(40)를 위치시킴으로서 이루어진다. 기판이 장착되면, 기판의 검사는 제 2 표시자 및 소자 상의 표시자가 정렬 상태에 있는지를 확인함에 의하여 소자가 적절한 방향으로 있는지를 결정할 것이다. 바람직하게는, 제 1 표시자 및 제 2 표시자는 다른 색상으로 이루어지며, 바람직하게는 UV 융화막이다. 부가적으로, 솔더 마스크의 부가적인 부분의 식각 또는 부가 막의 추가와 같은 방법에 의하여 다수의 레그가 있는 소자의 리드들(leads) 사이 또는 분리된 소자들 사이가 코팅될 때, 본 발명의 방법은 반사 표면 상에 그림자를 형성할 것이며, 이로 인하여 그 위치에서의 단락을 확인한다.

Description

인쇄 회로 기판 상의 소자의 극성, 존재, 정렬 및 단락 회로의 확인 방법{Method for the verification of the polarity, presence, alignment of components and short circuits on a printed circuit board}
보다 큰 소자 밀도를 갖고 인쇄 회로 기판은 증가적으로 장착된다. 전형적인 인쇄 회로 기판은 수천 개의 소자는 아니더라도 수백 개의 소자를 수용할 수 있으며, 이들 중 일부는 예정된 방향, 즉 극성(polarity)으로의 설치를 요구한다.
인쇄 회로 기판 상의 소자 수의 증가와 함께 소자 솔더 단락의 존재와 정렬 그리고, 주어진 소자들의 적절한 방향을 위한 각 기판의 검사 작업 역시 더 복잡해져 왔다. 기판에 장착된 후 또는 기능 불량 때문에 기판이 반송되었다면, 검사 작업은 일반적으로 기판의 시각적인 검사에 의하여 진행된다. 이러한 작업을 수행할 때, 특히 밀도가 높은 인쇄 회로 기판을 처리할 때 검사자는 빨리 피곤해지고 스트레스를 받는다. 검사 업무는 또한 노동 집약적이다.
따라서, 소자의 존재 및 정확한 방향 또는 극성, 솔더 보전(solder integrity) 및 정렬을 위한 보다 간단하고 보다 경제적인 인쇄 회로 기판의 검사방법에 대한 요구가 존재한다.
본 발명은 인쇄 회로 기판 상에 설치된 소자의 극성, 존재, 정렬뿐만 아니라 인쇄 회로 기판 상에 존재하는 단락 회로의 확인에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 표시된 장착되지 않은 인쇄 회로기판의 개략적인 도면.
도 2는 도 1의 인쇄 회로 기판에 장착하기 위한 소자들의 개략적인 도면.
도 3은 정확하게 장착된 인쇄 회로 기판의 개략적인 도면.
도 4는 모든 소자들이 설치되었으나, 일부 소자가 정확한 방향으로 설치되지 않은, 부정확하게 장착된 인쇄 회로 기판의 개략적인 도면.
도 5는 일부 소자가 빠진 부정확하게 장착된 인쇄 회로 기판의 개략적인 도면.
도 6은 단락들이 확인된 집적 회로의 개략적인 도면.
인쇄 회로 기판 상의 소자의 존재 또는 정렬을 확인하기 위한 보다 간단하고 보다 경제적인 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명에 따라, 이 목적은
a) 각 영역이 소자를 수용하기에 적합한, 다수의 영역을 갖는 인쇄 회로 기판을 제공하는 단계;
b) 상기 각 영역의 적어도 한 부분을 표시자(marker)로 표시하는 단계;
c) 각 소자를 그들의 각 영역에 설치하는 단계; 및
d) 소자가 빠져 있음을 또는 소자가 정열에서 벗어나 있음을 나타내는 표시자의 존재를 위하여 상기 인쇄 회로 기판을 검사하는 단계를 포함하는, 인쇄 회로 기판 상의 소자의 존재의 확인을 위한 방법으로 이루어진다.
또한 본 발명의 목적은 인쇄 회로 기판 상의 소자의 방향의 확인을 위한 보다 간단하고 보다 경제적인 방법을 제공하는 것이다. 본 발명에 따라, 이 목적은
a) 적어도 하나는 소자의 극성을 나타내는 예정된 위치에 설치를 필요로 하는 소자들을 수용하기 적합한 다수의 영역을 갖는 인쇄 회로 기판을 제공하는 단계;
b) 상기 예정된 위치에 소자를 수용하기 위한 영역에 인접한 인쇄 회로 기판을 적어도 하나의 표시자로 표시하는 단계;
c) 상기 예정된 위치에 설치되는 적어도 하나의 소자의 일부분에 상기 소자의 극성을 나타내는 표시를 하는 단계;
d) 상기 인쇄 회로 기판 상에 상기 소자를 설치하는 단계; 및
e) 상기 인쇄 회로 기판 및 상기 소자 상의 표시자를 위하여 상기 인쇄 회로 기판을 검사하는 단계를 포함하되, 상기 영역에 인접한 인쇄 회로 기판 상의 표시자와 상기 소자의 상기 부분 상의 표시자가 정렬 상태에 있을 때 상기 소자는 상기 예정된 위치에 설치된 예정된 상기 위치 내의 설치를 필요로 하는 , 인쇄 회로 기판 상의 소자의 방향을 확인하는 방법으로 이루어진다.
본 발명의 다른 목적은 인쇄 회로 기판 상의 단락의 확인을 위한 보다 간단하고 보다 경제적인 방법을 제공하는데 있다. 본 발명에 따라, 상기 목적은,
a) 각 영역이 소자를 수용하기에 적합한, 다수의 영역을 갖는 인쇄 회로 기판을 제공하는 단계;
b) 상기 각 영역의 적어도 한 부분을 표시자로 표시하는 단계;
c) 각 소자를 그들의 각 영역에 설치하는 단계; 및
d) 소자의 솔더 패드들(solder pads) 사이의 단락 확인을 위하여 상기 각 인쇄 회로 기판을 검사하는 단계를 포함하는, 인쇄 회로 기판 상의 단락 확인 방법으로 이루어진다.
본 발명과 그 이점은 다음의 도면을 참고한 하기의 그 바람직한 실시예의 비제한적인 설명을 읽은 후에 쉽게 이해될 것이다.
이제 도 1을 참고하면, 본 발명은 인쇄 회로 기판(1) 상의 소자의 극성 및 존재 확인 방법에 관한 것이다. 인쇄 회로 기판(1)은 다수의 영역들(10)을 구비하며, 각 영역은 소자(20)를 수용하도록 설계되어 있다.
기판에 장착(populating)하는 것으로 언급된, 모든 소자가 인쇄 회로 기판 상에 설치되어져 있는지를 결정하기 위하여 각 영역(10)은, 바람직하게는 그 중앙부에 표시자(30; marker)를 구비한다. 표시자(30)는 도료, 식각, 접착제, 코팅막 또는 다른 형태의 표시일 수 있으나, UV 표시(signature)를 제공하는 표시자가 바람직하다. 또한, 바람직하게는 UV 표시자는 PCB 상에서 영구적으로 이용할 수 있으며, 시간이 지나도 바래지 않을 것이다. 비록 본 발명이 PCB 상에 막 또는 물리적 표시를 의도할지라도 다른 해결책 또한 가능하다. 본 발명은 가장 상업적으로 유용한 PCB의 부분을 형성하는 UV 융화성 막(compatible layer)이 노출되는 방법으로기판을 식각 또는 설계함으로서 표시자를 생성하는 것을 의도한다. 세라믹 PCB 또는 파워(power) PCB는 이러한 UV 융화성 막을 구비하지 않을 수 있다는 것을 알아야 한다.
UV 융화성 막은 UV을 흡수 또는 반사하는 막을 의미한다는 것을 이해하여야 하며, 따라서 UV선이 기판 상에 비추어질 때 이는 쉽게 구별될 수 있다.
보다 특히, 도 6을 참고하면, 횡단면 형태의 일반적이 PCB가 도시된다. PCB는 기판(자체가 다수의 막일 수 있음), 막(1; UV 융화성 막임) 및 솔더 레지스트 (solder resist)를 포함하는 다수의 막으로 이루어진다. 본 발명은 PCB의 솔더 레지스트의 부가적인 부분을 식각 제거하거나 대부분의 PCB 상에 존재하는 이 UV 융화성 막이 노출되도록 PCB를 설계하는 것을 의도한다. 그러나, 도 6은 PCB의 개략적인 도면이고 다양한 다른 형상들이 본 기술 분야에서 잘 알려져 있다는 것을 이해하여야 한다.
인쇄 회로 기판(1)이 표시되어지면, 소자들은 그들의 각 영역 내에 설치된다. 마지막으로, 기판(1)은 시각적으로 검사된다. 만일 기판이 UV 반사 코팅막으로 표시되거나 기판이 식각되어 UV 융화성 막이 노출된다면, UV선은 기판 상에 비추어진다. 만일, 빠진 소자가 없는 상태로 기판이 완전하게 장착된다면, 도 3에 도시된 바와 같이 검사 과정에서 표시자(30)는 나타나지 않을 것이다. 그러나, 하나 이상의 소자가 빠졌다면, UV선이 기판 상에 비추어질 때 도 5에 도시된 바와 같이, 표시자(30')가 나타날 것이다. 결과적으로, 표시자들(30)의 존재 또는 부재로 인하여 소자가 빠졌는지가 신속하게 결정될 것이기 때문에 인쇄 회로 기판의 상세한 시각적 검사가 더 이상 필요하지 않다.
UV선 또는 대안적으로 적외선 방사 하에서 관찰할 때, 인쇄 회로 기판의 표면에 도포된 표시는 신호(signature)를 방사한다는 것을 알아야 한다. 이는 또한 소자에 도포된 표시에도 적용된다.
본 발명은 또한 소자가 적절한 방향으로 위치되어졌는지를 확인하는 방법에 관한 것이다. 인쇄 회로 기판에 장착하기 위한 대부분의 소자는 소자의 극성을 나타내는 예정된 위치에 배치되는 것이 필요하다. 만일 소자가 적절하게 배치되지 않는다면, 인쇄 회로 기판은 적절하게 작용하지 않을 것이며, 또는 소자는 가끔 이 부정확한 배치에 의하여 감소된 수명을 갖게 될 것이다. 존재하는 소자들은 노치 (notch)를 구비하며, 이 노치는 소자의 극성 표시이다. 그러나, 밀도가 높은 기판 (1)을 취급할 때, 노치를 확인하는 것이 가끔 어렵다. 더욱이, 소자가 적절한 방향으로 배치되었는지를 확인하기 위하여 기판 상에 적절한 기준 프레임이 없다.
본 발명에 따라 그리고 도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 기판은 다른 표시자(40)를 더 구비하며, 이 표시자는 영역(10)에 인접하게 위치하지만 그 내부에 배치될 소자의 위치를 나타낸다. 각 소자(20) 또한 소자(20)의 극성을 나타내는 표시자(40')로 표시되어 있다. 바람직하게는, 표시자들(40 및 40')는 동일한 색상이나, 기판(1) 상의 소자의 존재 또는 부재를 나타내기 위하여 사용된 표시자(30)와는 다른 색상이다. 표시자(30)와 비교하여, 표시자(40 및 40')는 도료, 식각 또는 다른 형태의 표시일 수 있으나, 바람직하게는 UV 반사 코팅막이다. 또한, 바람직하게는 UV 코팅막은 소자(20) 내로 경화되어 시간이 지나도 바래지 않을 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이 표시자들(40 및 40')이 정렬 상태에 있을 때, 기판 상에서의 소자의 정확한 방향이 결정된다. 그러나, 도 4에서는, 표시자(41; 각 소자 상에)와 표시자(42; 기판(1) 상에)가 정렬 상태에 있지 않으며, 소자가 적절한 방향으로 있지 않다는 것을 지시한다.
본 발명은 또한 인쇄 회로 기판 상의 단락의 확인에 관한 것이다. 집적 회로와 같은 다중 리드(multi-leaded) 소자들은 리드들(leads)들 또는 핀들(pins)을 가지며, 이는 점점 얇아지고 서로 더 근접하게 이격되어져 솔더 연결에 의한 단락의 기회가 증가된다(도 6 참조). 솔더 레지스트의 부가적인 부분들의 제거 또는 이들 민감한 영역들 사이 또는 주변에 UV 반사 재료를 부가함으로서 본 발명의 방법은 이를 쉽게 확인할 것이다. 이들 영역이 UV 또는 다른 융화성 광원(compatible source)으로 조사될 때, 비추어진 재료는 그림자 또는 다른 가시적인 표시로서 이러한 단락을 확인한다.
따라서 본 발명은 인쇄 회로 기판 상의 소자의 존재 및 부재와 단락의 확인뿐만 아니라 방향/정렬을 충분히 검사하는 것을 필요로 하는 공정을 단순화한다. 본 발명은 또한 검사자가 겪는 피로 및 다른 감정적인 스트레스를 줄임으로서 품질 제어 검사의 효율성을 현저하게 개선한다. 마지막으로, 본 발명은 인쇄 회로 기판의 검사를 수행하는데 요구되는 검사자의 수를 줄이며, 인쇄 회로 기판의 품질을 개선한다.
비록 이상에서는 본 발명이 그 바람직한 실시예의 대신으로 설명되었지만, 첨부된 청구범위의 범위 내에서 이 바람직한 실시예에 대한 어떠한 변형도 본 발명의 특성 및 범위를 변경 또는 변화하도록 간주하는 것이 아니다라는 것을 지적해야한다.

Claims (22)

  1. a) 각 영역이 소자를 수용하기에 적합한, 다수의 영역을 갖는 인쇄 회로 기판을 제공하는 단계;
    b) 상기 각 영역의 적어도 한 부분을 표시자(marker)로 표시하는 단계;
    c) 각 소자를 그들의 각 영역에 설치하는 단계; 및
    d) 소자가 빠져 있음을 나타내는 표시자의 존재를 위하여 상기 인쇄 회로 기판을 검사하는 단계를 포함하는, 인쇄 회로 기판 상의 소자의 존재를 확인하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 표시자는 도료인 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 표시자는 UV 반사 코팅막이며, 상기 인쇄 회로 기판을 검사하는 단계는 상기 인쇄 회로 기판 상에 UV 선을 비추는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 각 영역의 일부를 표시하는 단계 (b)는 상기 인쇄 회로 기판의 일부를 식각 제거하거나 인쇄 회로 기판의 일부가 UV 반사막을 노출시키는 방법으로 기판을 설계하는 단계를 포함하며, 상기 인쇄 회로 기판을 검사하는 단계는 인쇄 회로 기판 상에 UV선을 비추는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. a) 적어도 하나는 소자의 극성을 나타내는 예정된 위치에 설치를 필요로 하는 소자들을 수용하기 적합한, 다수의 영역을 갖는 인쇄 회로 기판을 제공하는 단계;
    b) 상기 예정된 위치에 소자를 수용하기 위한 영역에 인접한 인쇄 회로 기판을 적어도 하나의 표시자로 표시하는 단계;
    c) 상기 예정된 위치에 설치된 적어도 하나의 소자의 일부분에 상기 소자의 극성을 나타내는 표시를 하는 단계;
    d) 상기 인쇄 회로 기판 상에 상기 소자를 설치하는 단계; 및
    e) 상기 인쇄 회로 기판 및 상기 소자 상의 표시자를 위하여 상기 인쇄 회로 기판을 검사하는 단계를 포함하되, 상기 영역에 인접한 인쇄 회로 기판 상의 표시자와 상기 소자의 부분 상의 표시자가 정렬 상태에 있을 때 상기 소자는 상기 예정된 위치에 설치된 상기 예정된 위치 내의 설치를 필요로 하는, 인쇄 회로 기판 상의 소자의 극성을 확인하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 표시자는 도료인 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 표시자는 UV 반사 코팅막이며, 상기 인쇄 회로 기판을 검사하는 단계는 상기 인쇄 회로 기판 상에 UV선을 비추는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 각 영역의 일부를 표시하는 단계 (b)는 UV 반사막을 노출시키기 위하여 상기 인쇄 회로 기판의 일부를 식각 제거하는 단계를 포함하며, 상기 인쇄 회로 기판 검사 단계는 상기 인쇄 회로 기판 상에 UV선을 비추는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    a) 예정된 위치에 소자를 수용하기 위한 영역에 인접한 상기 회로 기판을 적어도 하나의 표시자로 표시하는 단계;
    b) 상기 예정된 위치에 설치될 적어도 하나의 소자의 일부분을 표시하는 단계; 및
    c) 상기 인쇄 회로 기판 및 상기 소자 상의 표시자를 위하여 상기 인쇄 회로 기판을 검사하는 단계를 포함하되, 상기 영역에 인접한 인쇄 회로 기판 상의 표시자와 상기 소자의 부분 상의 표시자가 정렬 상태에 있을 때 상기 소자는 상기 예정된 위치에 설치된 상기 예정된 위치 내의 설치를 필요로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 각 영역의 상기 부분을 제 1 색상으로 표시하고, 상기 인쇄 회로 기판과 상기 예정된 영역 내로의 설치를 필요로 하는 상기 소자를 제 2 색상으로 표시하는 단계를 더 포함하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 색상과 제 2 색상은 UV 반사 코팅막인 방법.
  12. 다수의 영역을 갖되, 각 영역은 소자를 수용하기 적합하고 표시자로 표시되어, 그로 인하여 사용시, 상기 소자들은 상기 영역 내에 설치될 때, 상기 소자는 상기 표시를 덮어 영역 내의 소자의 부재를 시각적으로 감지할 수 있고, 표시자의 존재는 소자가 빠져있음을 나타내는 인쇄 회로 기판.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 표시자는 도료인 인쇄 회로 기판.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 표시자는 UV 융화성 막인 인쇄 회로 기판.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 부재는 UV 융화성 막을 노출시키기 위하여 식각 제거되어진 상기 인쇄 회로 기판의 일부인 인쇄 회로 기판.
  16. 다수의 영역을 가지되, 각 영역은 소자를 수용하기에 적합하며, 소자의 적어도 하나는 소자의 극성을 나타내는 예정된 위치로의 설치를 요구하며, 예정된 위치로의 설치를 필요로 하는 적어도 하나의 소자를 수용하기 위한 적어도 하나의 영역은 영역에 인접하고 소자의 극성을 나타내는 표시자로 표시되며, 그로 인하여 예정된 위치 내의 설치를 필요로 하는 적어도 하나의 소자는 표시자로 표시되어 상기 소자들이 상기 인쇄 회로 기판 상에 설치될 때, 상기 예정된 위치 내의 설치를 필요로 하는 각 소자의 정확한 극성이 인쇄 회로 기판의 검사에 의하여 결정될 수 있어 적어도 하나의 영역에 인접한 표시자 및 대응 소자 상의 표시자가 정렬 상태인 것을 결정하는 인쇄 회로 기판.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 영역에 인접한 상기 표시자와 상기 소자 상의 상기 표시자는 도료인 인쇄 회로 기판.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 영역에 인접한 표시자와 상기 소자상의 표시자는 UV 반사 코팅막인 인쇄 회로 기판.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 부재는 UV 융화성 막을 노출시키기 위하여 식각 제거되어진 상기 인쇄 회로 기판의 일부인 인쇄 회로 기판.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판의 각 영역은 다른 표시자로 표시된 인쇄 회로 기판.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 표시자는 제 1 색으로 이루어지며, 상기 다른 표시자는 제 2 색으로 이루어지진 인쇄 회로 기판.
  22. a) 각 영역이 소자를 수용하기에 적합한, 다수의 영역을 갖는 인쇄 회로 기판을 제공하는 단계;
    b) 상기 각 영역의 적어도 한 부분을 표시자로 표시하는 단계;
    c) 각 소자를 그들의 각 영역에 설치하는 단계; 및
    d) 소자의 솔더 패드들 사이의 단락 확인을 위하여 상기 각 인쇄 회로 기판을 검사하는 단계를 포함하는, 인쇄 회로 기판 상의 단락 확인 방법.
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