KR20030048418A - 인쇄회로기판 시험을 위한 시험장치용 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트립형태의 시험판의 단면에 배열된 여러 개의 접점(4)과, 스트립형태의 단면 아래 영역에 위치되고 상기 접점(4)을 갖는 구조장치를 형성하는 시험신호의 평가를 위해 전자평가장치의 적어도 일부를 형성하는 전자장치(3)를 구비하고, 상기 접점(4)은 단지 2㎜ 격자간격으로 격자에 배열되며, 적어도 2개의 상기 접점(4)이 서로 전기적으로 연결되고, 전기적으로 연결된 상기 접점(4)이 상기 전자장치의 단일 입력부에 각각 연결되는 인쇄회로기판을 시험하기 위한 시험장치용 모듈에 관한 것이다.

높은 접점밀도를 갖는 비용 효과적인 기본격자가 본 발명에 따른 모듈에 의하여 제공될 수 있다.

Description

인쇄회로기판 시험을 위한 시험장치용 모듈{Module For A Testing Device For Testing Printed Circuit Boards}

전기 인쇄회로기판의 시험을 위한 장치가 예를 들면 미국특허 제US 3,564,408호 및 제US 4,417,204호에 각각 공지되어 있다. 이들 장치는 시험핀이 기본 격자에 배열되어 있는 접촉판을 가진다. 시험핀은 긴 케이블을 통해 시험회로에연결된다. 시험받는(이하 "피시험"라고 함) 인쇄회로기판이 시험판(test board) 상에 놓이고, 어댑터가 인쇄회로기판과 시험판 사이에 설치되어서 전기접촉이 피시험 인쇄회로기판의 각 시험지점과 시험핀 사이에 이루어진다.

이러한 형태의 시험장치에 기초하여, 모듈식 시험장치가, 독일특허 제DE 32 40 916 C2호 및 제DE 33 40 180 C1호에 기술된 바와 같이, 개발되었다. 이러한 형태의 시험장치는 각각이 전기시험회로의 일부를 구비하고 상단에 수직으로 배열된 시험핀을 갖는 수직 배열된 모듈들이 장착되는 베이스판(base board)을 갖는다. 시험장치에서, 여러 개의 이러한 모듈들은 접촉판을 대신하는 접촉영역을 형성하는 시험핀의 배열로 서로 인접 장착된다. 모듈의 양호한 결합을 보장하기 위해, 천공판이 시험핀 위로 위치될 수 있고, 각 시험핀이 천공판에 있는 구멍을 지남으로써, 적소에 시험핀이 고정된다.

이러한 접촉영역의 모듈식 구조는 매우 성공적임이 증명되었고 실제 이용으로 확립되었다. 이러한 모듈식 구조의 주요 잇점은 인쇄회로기판의 시험동안 가해진 접촉 압력이 모듈을 통해 베이스판으로 전해진다는 것이다.

접촉영역이 모듈식 형태인 또 다른 시험장치가 독일실용신안 제DE 88 06 064 U1호에 공지되어 있다. 이들 모듈은 예를 들면 정사각형 패드 또는 매 4 행마다 접촉영역을 갖는 스트립형태이다. 상기 실용신안에서 패드는 예를 들면 격자 간격이 0.5㎜ 내지 2㎜인 격자에 배열되는 것을 개시하고 있다. 이러한 패드의 조밀한 배열을 갖는 이들 모듈들은, 한편으로는, 많은 수의 접점으로 인해, 매우 크고 이에 따라 값비싼 전자평가장치로만 스캔되어질 수 있는 반면에, 다른 한편으로는, 독일실용신안 제DE 88 06 064 U1호에 기술된 실시예는 직접적으로 단면 상에 형성된 접촉 영역을 갖는 수직 정렬된 인쇄회로기판을 가지며, 연속 생산에 상당한 문제를 야기하므로 실제로는 성공적임이 증명되지 못했다.

유럽특허 제EP 875 767호는 다수의 시험 연결부를 갖는 시험장치를 개시하며, 상기 특허에서 피시험 인쇄회로 기판의 회로기판 시험지점들이 전기연결을 통해 시험 연결부와 접촉된다.

전자평가장치는 피시험 인쇄회로기판이 위치될 수 있는 어댑터 및/또는 변환기(translator)에 장착되는 기본격자에 전기적으로 연결된다. 어댑터 및/또는 변환기는 인쇄회로기판 상의 회로기판 시험지점과 기본격자 상의 점들 사이에 전기적접촉을 한다.

이러한 시험장치는 적어도 2개의 접점이 서로 전기적으로 연결된다는 사실에 의해 구별된다. 특히, 이러한 장치에서, 각 경우에 여러 개의 접점들은 직선형 스캐닝 채널(straight line scanning channel)을 따라 전기적으로 연결된다. 개개의 스캐닝 채널들은 전자평가장치에 전기적으로 접속된다. 각각의 스캐닝 채널은 여러 개의 접점에 연결되므로, 전자평가장치의 장치 수는 비교 시험장치의 전자평가장치와의 비교하여 상당히 감소되고, 시험장치의 전반적인 설계가 훨씬 단순해진다.

비록 이러한 시험장치에서, 여러 개의 시험지점이 단일 스캐닝 채널에 전기적으로 연결된다 할지라도, 놀랍게도 대부분의 응용에서 스캐닝 채널의 이중 사용이 없거나, 시험장치의 접점에 대한 회로기판 시험지점의 제어된 할당에 의해 이러한 이중 사용을 배제하는 것이 가능함을 알게되었다. 이는 비교적 간단한 기술적 노력으로 이러한 공지된 장치에 대해 고밀도의 접점을 만듬으로써 달성된다.

기본격자는 2.54㎜의 격자간격을 갖는 2개의 정규격자의 중첩에 의해 제공되고, 상기 2개의 격자는 서로에 대해 오프셋트 되어 있는 전자회로기판 시험기가 유럽특허 제EP 0 222 036 B1호에 공지되어 있다. 이러한 격자배열은 종래 기본격자의 2배 접점밀도를 가지므로 배밀도(double density)로 기술된다.

본 발명은 생산하는데 비용이 효과적이며 또한 공지된 배밀도 격자보다 더 높은 접점밀도를 갖는 기본격자를 제공하는데 적합한 시험장치용 모듈을 만드는데 있어서의 문제점을 토대로 하고 있다.

본 발명은 인쇄회로기판 시험을 위한 장치와 함께 인쇄회로기판의 시험을 위한 시험장치용 모듈에 관한 것이다.

도 1은 모듈의 사시도;

도 2는 모듈의 평면도;

도 3은 도 2의 확대 상세도;

도 4는 또 다른 모듈의 사시도; 및

도 5는 모듈, 전체격자 카세트, 어댑터, 및 피시험 회로판을 갖는 시험장치의 횡단면도이다.

이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 청구항 1에 기술된 특징을 갖는다. 청구항 1의 보다 개량된 점들이 부가적인 청구항들에서 기술되어 있다.

인쇄회로기판의 시험을 위한 시험장치에 대해 본 발명에 따른 모듈은, 스트립형태의 시험판의 단면에 배열된 여러 개의 접점과, 스트립형태의 단면 아래 영역에 위치되고 상기 접점을 갖는 구조장치를 형성하며 시험신호의 평가를 위한 전자평가장치의 적어도 일부를 형성하는 전자장치를 구비하고, 상기 접점은 단지 2㎜의 격자간격을 갖는 격자에 배열되며, 적어도 2개의 접점이 서로 전기적으로 연결되고, 전기적으로 연결된 접점이 전자장치의 입력부에 각각 연결된다.

본 발명에 따른 모듈은 이전에 공지된 모듈보다 더 큰 접점밀도를 가지면서도, 비용 집약적인 전자장치가 여러 개 접점의 전기적 연결로 인해 작아질 수 있다.

쌍으로 연결된 인쇄회로 시험지점으로, 공지된 기본격자와 비교할 때 2배의 접점의 밀도는 전자평가장치에서 동일한 용량(capacity)만을 필요로 한다. 따라서 회로기판 시험지점 밀도는 상당한 부가적인 비용없이 2배가 될 수 있다.

각 경우에 이러한 기본격자의 작은 단면만이 높은 접점밀도를 갖는데 필요하므로, 이러한 시험장치의 모듈식 설계는 생산관점에서 매우 이롭다. 이러한 기본격자가 큰 영역을 갖는 단편으로 된다면, 이는 높은 접점밀도로 인해 상당한 기술적 생산문제를 초래할 것이다.

본 발명에 따른 특징 및 잇점과 함께 상술한 문제는 하기의 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명과 관련 도면을 참고로 더 잘 이해될 수 있다.

본 발명은 아래 도면을 보조로 더 상세히 설명된다. 이들 도면은 매우 단순한 형태로 개략적으로 도시된다:

도 1은 우측 코너에 부착된 인쇄회로기판(3)과 함께 스트립형태의 인쇄회로기판(2)을 구비한 본 발명에 따른 모듈(1)을 매우 단순한 형태에서 개략적으로 도시한다. 스트립형태의 인쇄회로기판(2)은 이후에 기본격자스트립(2)으로서 기술된다. 기본격자스트립은, 상단면에, 소위 패드라고 하는 정규격자에 접촉영역 형태로 배열된 접점(4)을 가진다. 도면을 간단히 하기 위해, 모든 접점을 도 1 및 도 2에 도시하지 않았다. 전자평가장치의 적어도 일부를 형성하는 전자모듈(5)이 인쇄회로기판(3)에 위치된다. 따라서 이러한 인쇄회로기판(3)은 전자장치를 나타낸다.

접점은 정사각형 격자로 배열되며, 각각의 2개의 인접한 접점 사이의 중심 대 중심거리(d)는 X축 방향과 Y축 방향 모두 1.27㎜(50mil)이다.

기본격자스트립(2)은 길이(L)가 32.512㎝(12.8인치)이고 폭(B)이1.016㎝(0.4인치)이다(도2). 접점(4)은 기본격자스트립(2) 상에 8행과 256열로 배열된다. 각각의 행과 열이 도 2에 적절히 숫자로 매겨져 있다. 따라서 이러한 모듈은 2048개 접점을 갖는다.

기본격자스트립(2)에서, 유럽특허 제EP 875 767호에 기술된 스캐닝 채널에 대응하는 스캐닝 채널이 형성된다. 이들 스캐닝 채널은 전기도체로 형성되며 접점의 행(rows)에 평행하다. 따라서 각 기본격자스트립은 적어도 20층 및 바람직하게는 30층 내지 36층을 갖는 다중층 인쇄회로기판으로 구성된다. 스캐닝 채널은 인접한 층사이에 위치되고 폭이 예를 들면 100㎛이며 중심 대 중심 거리가 예를 들면 110㎛이다. 스캐닝 채널은 엣지가 스캐닝 채널에 손상을 끼치지 않으며 필요한 정확도를 유지하기 위해 밀링될 수 있도록 보장하기 위해 기본격자스트립의 엣지로부터 10㎛ 내지 50㎛의 거리를 유지하며 개개의 층 사이에 균등하게 분포된다.

각각의 스캐닝 채널은 행에서 64개 접점 간격으로 떨어져 있는 접점의 쌍을 연결한다. 이는 제 1 행 및 제 1 열의 접점이 제 1 행 및 제 65 열의 접점과 전기적으로 연결되는 것을 의미한다. 제 2 열과 제 66 열 등의 접점이 동일하게 적용된다. 129 열의 접점이 차례로 193 열의 접점과 전기적으로 연결된다.

128 및 129 열 사이 영역에, 어떠한 전기적 연결도 스캐닝 채널에 의해 제공되지 않으므로, 스캐닝 채널을 형성하는 도전체가 기술적 생산이유로 차단된다. 따라서 한 도전체가 2개의 스캐닝 채널을 형성한다. 그러므로 이러한 기본격자스트립(2)은 512개 도전체와 1024개 스캐닝 채널을 갖는다.

유럽특허 제EP 875 767호와 대응하는 미국특허출원 제08/956,583호 및제09/667,476호는 본 출원에 참조로 통합된다.

도 4는 본 발명에 따른 제 2 실시예의 모듈(1)을 도시하며, 상기 모듈(1)은 또 전자모듈(5)이 장착되고 우측코너에 부착된 인쇄회로기판(3)을 구비한 기본격자스트립(2)을 가진다.

기본격자스트립(2)은 또 8행의 접점(4)이 제공된다. 이러한 기본격자스트립(2)의 길이는 약 48.77㎝(19.2인치), 즉 이 기본격자스트립은 제 1 실시예의 기본격자스트립 길이의 1.5배이다.

양 실시예의 기본격자스트립의 폭(B)은 동일하다. 제 2 실시예의 기본격자스트립(2) 상에, 접점은 348열로 배열되므로, 총 3072개 접점(4)이 제공된다.

스캐닝 채널이 또 기본격자스트립(2)에 제공된다. 1열 내지 256열에 대해 제 1 실시예의 스캐닝 채널과 동일하고 기본격자스트립(2)의 접점(4)에 전기적으로 대응 연결된다. 257열과 384열 사이의 영역에서 또 다시 한번 512개 스캐닝 채널이 제공되어, 차례로 행으로 64개 접점씩 이격된 접점(4)의 연결쌍이 제공된다.

제 1 열과 제 128 열 사이 영역에 있는 스캐닝 채널은 제 257 열과 제 384 열 사이 영역에 있는 스캐닝 채널과 전기적으로 연결된다. 이를 위해 제공된 상호연결도체(6)가 인쇄회로기판(3) 상에 배열된다. 상호연결도체(6)중 하나가 도 4에 개략적으로 도시되어 있다. 상호연결도체(6)는 각 경우에 제 1 열과 제 128 열 사이 영역의 접점 쌍이 행으로 256 접점씩 서로 이격되어 있는 제 257 열과 제 384 열 사이 접점 쌍에 전기적으로 연결된다. 이는 제 1 행 및 제 1 열의 접점 이 제 1 행 및 제 257 열의 접점에 전기적으로 연결되는 것을 의미한다. 이들 접점은 물론,각각의 영역 내에 쌍으로의 연결로 인해, 제 1 행 및 제 65 열의 접점과 제 1 행 및 제 321 열의 접점에 연결된다. 제 2 열 및 제 158 열의 접점 등이 동일하게 적용된다.

도 5는 본 발명에 따른 모듈(1)과, 전체격자 카세트(7)와, 어댑터(8) 및 시험용 인쇄회로기판(9)을 갖는 시험장치의 영역을 횡단면으로 도시하고 있다. 전체격자 카세트(7)는 본 발명에 따른 모듈(1)에 의해 형성된 접점(4)과 함께 기본격자 상에 직접 놓여진다. 전체격자 카세트(7)는 스프링소자(11)가 제공되어 있는 접촉핀(10)을 가지므로, 접촉핀(10)이 탄성적으로 압축될 수 있다. 접촉핀(10)은 매 접점(4) 상에 접촉핀(10)이 있도록 접점(4)의 격자에 배열되어 있다. 전체격자 카세트(7) 상에 놓여있는 어댑터(8)는 하우징벽(13)에 의해 지지되는 인출판(leader board)(12)을 갖는다. 인출판(12)은 테스트바늘(14)이 놓여지는 안내공(guide holes)이 제공된다. 테스트바늘(14)의 하단(15)은 접점(4)의 격자와 시험핀(11)의 격자에 각각 배열되며, 각각은 시험핀(11)중 하나와 접촉된다. 테스트바늘은 어댑터에서 부분적으로 비스듬히 장착되어, 테스트바늘이 피시험 인쇄회로기판(9)의 회로판 시험지점과 접촉된다. 따라서 접점(4) 및 테스트바늘(11)의 정규 기본격자가 어댑터에 의해 회로기판 시험지점의 불규칙한 레이아웃으로 변형된다.

도 5에 도시된 전체격자 카세트의 접촉핀은 1.27㎜(50mil)의 격자간격을 가지며 4배밀도(quad density)로 배열된다. 본 발명에 따른 모듈의 중요한 잇점은 단일밀도 또는 배밀도로만 배열될 수 있던 접점을 갖는 종래 전체격자 카세트가 모듈(1)의 접점(4)에 의해 형성된 기본격자 상에 또한 위치될 수 있다는 것이다.이런 수단에 의해, 본 발명에 따른 모듈을 갖는 시험장치의 사용자는 현존하는 전체격자 카세트와 어댑터를 계속 이용할 수 있다. 이는 어댑터가 상당한 비용을 초래하는 각 형태의 인쇄회로기판에 대해 설계되어야만 하므로 상당한 경제적 잇점을 나타낸다. 특별한 형태의 인쇄회로기판에 대해 단일밀도 또는 배밀도의 기본격자를 갖는 시험장치에 대해 제공되는 어댑터가 이미 있다면, 4배밀도를 갖는 기본격자와 함께 본 발명에 따른 모듈을 갖는 시험장치에 계속 사용될 수도 있다. 4배밀도의 시험격자를 구비한 경쟁제품은 저밀도의 시험장치와 호환성을 가지지 못한다.

본 발명에 따른 이들 모듈의 또 다른 중요한 잇점은 접점이 단일 및 배밀도만으로 기본격자를 형성하는 모듈들로 제공된 시험장치들이 종래 모듈을 본 발명에 따른 모듈로 단순히 대치함으로써 4배밀도의 접점을 갖는 기본격자로 업그레이드될 수 있다는 것이다. 본 발명에서 기본격자의 접점은 전기적으로 서로 연결된다는 특별한 잇점을 갖는다. 이는 전자장치에 의해 요구되는 입력 수가 접점의 수보다 상당히 작다는 것을 의미한다. 도 1에 도시된 실시예에 따른 접점은 쌍으로 연결되어, 4배밀도를 갖는 기본격자에 요구되는 전자장치에 대한 입력 수는 배밀도를 갖는 기본격자의 접점 수에 대응하여 접점의 수의 단지 절반이다. 따라서, 4배밀도를 갖는 모듈은 배밀도를 갖는 모듈에 대해 설계된 종래 시험장치에 삽입될 수 있다. 그래서 시험장치의 하드웨어에서 및 특히 전자평가장치에서 어떠한 변경없이 배밀도에서 4배밀도로 변경하는 것이 가능하다.

인쇄회로기판의 시험을 위한 시험장치에서, 인쇄회로기판의 기본격자스트립(2)을 갖는 모듈들은 연속한 기본격자를 형성하기 위해 서로 나란히조립되고 본래 공지된 수단에 의해 장치에 고정된다. 개개의 기본격자스트립은 기본격자의 평면에 배열된다.

본 발명은 실시예의 도움을 빌려 상술되어 있다. 당연한 것이지만, 본 발명은 이러한 특정 실시예에 제한되지 않는다. 본 발명의 범위내에서 예를 들면 전자장치(3) 상에 스캐닝 채널 일부 또는 전부를 제공하는 것이 가능하다. 모듈은 또한 접점을 나타내는 탄성 접촉소자와 같은 부가적인 기능이 제공될 수 있다.

위에서 상세히 설명되지 않은 본 발명의 특징에 대해서는 청구항 및 도면에 의해 명백하여 진다.

본 발명의 상세한 설명에 포함됨.

Claims (12)

1. 스트립형태의 시험판의 단면에 배열된 여러 개의 접점(4)과,

   상기 스트립형태의 단면 아래 영역에 위치되고 상기 접점(4)을 갖는 구조장치를 형성하며 시험신호의 평가를 위한 전자평가장치의 적어도 일부를 형성하는 전자장치(3)를 구비하고, 상기 접점(4)은 단지 2㎜ 격자간격을 갖는 격자에 배열되며, 적어도 2개의 상기 접점(4)이 서로 전기적으로 연결되고, 전기적으로 연결된 상기 접점(4)은 상기 전자장치의 단일 입력부에 각각 연결되는 인쇄회로기판을 시험하기 위한 시험장치용 모듈.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 접점(4)이 쌍으로 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 시험장치용 모듈.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 접점(4)은 행으로는 모듈의 종방향으로 평행하게 배열되고 열로는 상기 종방향에 수직으로 배열되며, 각 접점은 각 접점으로부터 X 접점 떨어진 동일 행에 있는 접점에 전기적으로 연결되고, X는 30 내지 100 사이의 수, 바람직하게는 50 내지 80 사이의 수인 것을 특징으로 하는 시험장치용 모듈.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 접점(4)은 스트립형태의 인쇄회로기판(2) 상에 형성되고, 전자장치(3)는 상기 스트립형태의 인쇄회로기판(2)에 물리적으로 연결된 인쇄회로기판 형태인 것을 특징으로 하는 시험장치용 모듈.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 접점(4)은 스트립형태의 인쇄회로기판(2)에서 이어지는 스캐닝 채널에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 시험장치용 모듈.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 스캐닝 채널은 인쇄회로기판(2)의 종방향으로 연장되는 전기도체에 의해 형성되며, 도체경로가 차단되는 것을 특징으로 하는 시험장치용 모듈.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 모듈은 적어도 3 영역을 가지며, 상기 각각의 3 영역 사이에 스캐닝 채널을 나타내는 전기도체가 차단되고, 2개의 비인접 영역의 스캐닝 채널이 도체경로(6)에 의해 서로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 시험장치용 모듈.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 도체경로(6)가 전자장치(3)의 인쇄회로기판 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 시험장치용 모듈.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   인접한 접점 사이의 격자 간격이 1.27㎜(50mil)인 것을 특징으로 하는 시험장치용 모듈.
10. 접촉 소자를 포함한 스트립형태의 단면을 갖는 연속한 정규 기본격자를 형성하기 위해 한 평면에서 서로 인접 배열되는 제 1 항 내지 9 항 중 어느 한 항에 따른 여러 개의 모듈을 갖는 인쇄회로기판의 시험장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    전체격자 카셋트(7)와 어댑터(8)가 회로기판 시험지점의 접촉을 위해 기본격자상에 배열되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 시험장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 전체격자 카세트는 기본격자의 접점(4)과 동일한 격자에 또는 저밀도의 격자에 배열되는 시험핀(10)을 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 시험장치.