KR200447991Y1 - 메탈 돔 스위치 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 각종 전기기기에 사용되는 돔(DOME) 형상의 스위치 검사장치에 관한 것으로서, 메탈 돔 스위치의 검사의 오류를 줄여 검사 신뢰도를 제고하며, 메탈 돔 검사작업 능률을 향상시키고 작업자의 안전성을 높일 수 있는 메탈 돔 스위치 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 돔 상부면에 접촉되는 테스트 핀(1)이 돔과 면접촉(面接觸)될 수 있도록 핀 헤드의 끝단이 일정한 단면적을 갖도록 구성하되, 핀 헤드의 끝단부 직경(d)을 메탈돔 직경(D)의 76.7 ~ 83.3%로 하며, 핀 실린더에 공급되는 에어압력을 0.37~0.45 MPa 범위로 한정한 것을 특징으로 한다.

또한, 검사장치의 에어압력 변동이 발생되는 경우에도 메탈 돔을 내리누르는 테스트 핀의 힘을 일정하게 유지되도록 하기 위해 체크밸브와 리저버탱크(Reserver Tank)를 핀 실린더로 공급되는 에어라인에 구비한 것을 부수적 특징으로 한다.

메탈돔, 검사, 테스트, 검사핀의 단면적, 보조탱크, 체크밸브

Description

메탈 돔 스위치 검사장치 {DEVICE FOR TESTING A DOME SWITCH}

본 고안은 휴대폰, 리모콘, MP3, PMP(portable multimedia player) 등의 각종 전자통신기기의 메탈돔(metal dome) 스위치 검사장치에 관한 것으로, 특히 메탈돔의 불량 여부를 판별하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 들어, 개인 이동 통신 단말기의 급격한 수요로 말미암아 단말기에 들어가는 다양한 소자들의 개발이 활성화되고 있다. 이 중에서, 인쇄회로기판에 형성된 복수의 접점단자 중, 사용자의 키 버튼 작동에 상응하는 접점단자를 온(ON)시키기 위한 스위치로서 메탈돔 스위치의 수요가 특히 급증하고 있다.

메탈돔 스위치는 스테인리스 스틸 등의 금속을 돔(Dome) 형태로 제작하여, 종이테이프로 고정시켜 인쇄회로기판(PCB)에 미리 실장해 놓은 접촉단자를 스위칭하는 스위치로서, 이 스위치들이 정상적으로 작동되는지 여부를 점검하는 검사작업이 제품 생산과정에서 필수적 단계로 실시되고 있다.

이러한 메탈 돔 스위치의 정상 작동여부를 체크하기 위한 테스트작업은 종래 작업자가 손가락으로 직접 버턴을 하나 하나 눌러서 확인하는 방식으로 진행되었으나, 검사작업의 능률저하, 검사품질의 낮은 신뢰도, 높은 인건비 등의 문제가 제시되었다.

이러한 수작업의 문제점을 해결하기 위해, 근래에는 공기압으로 작동하는 핀으로 돔 스위치를 누르는 기능을 갖는 검사장치가 주로 사용되고 있어 작업 능률향상을 도모하고 있다. 한국 공개실용신안공보 실1998-056380호(리모콘 버튼 테스트장치) 및 공개특허공보 제2001-0106320호(메탈돔의 품질 검사 장치 및 그 방법)에는 검사핀이 구비된 핀 플레이트를 에어 압력에 의해 상승/하강 동작되도록 구성되어, 테스트 핀('검사 핀'이라고도 함)이 돔 스위치를 눌러 기능을 테스트하는 검사장치들이 개시되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 메탈 돔 검사장치는, 에어압력의 미세한 변화에 매우 민감하여 검사의 오류율이 높을 뿐만 아니라, 메탈 돔의 내부에 존재하는 미세 이물질 검출성능이 매우 낮아 검사품질이 낮은 문제점이 제기되고 있다.

즉, 검사의 신뢰도를 높이기 위해서는 돔을 누르는 테스트 핀의 작동력이 항상 일정하게 유지되게 하는 것이 중요한데, 기존의 메탈 돔 검사장치는 테스트 핀의 헤드(끝단면. 즉, 돔에 접촉되는 접촉면)가 뾰족(단면적이 적음)하기 때문에, 에어압력이 조금만 변화되더라도 테스트 핀의 누름력은 크게 달라지게 된다. 즉, 힘(F) = 압력(P)/면적(A)의 관계식으로부터, 면적(A)이 작을 경우에 힘(F)은 압력 변화에 민감해지는 것이 당연하다.

더 나아가, 대부분 작업장에서는 하나의 에어 컴프레서(Compressor)로 여러 기계장치들을 구동하고 있기 때문에, 많은 공압 기기들이 동시에 동작하게 되는 경우 에어 압력이 순간적으로 저하되는 현상이 발생되고, 이로 인해 검사핀이 메탈 돔을 충분한 힘으로 누르지 못해 검사 오류가 생기게 되거나, 또는 반대로 너무 센 힘으로 메탈 돔을 누르게 되어 메탈 돔의 영구 변형시켜 망가뜨릴 수도 있다.

특히, 도 1a에 도시된 바와 같이 메탈 돔 시트가 2겹으로 겹쳐진 채로 조립되는 경우에는 메탈 돔의 강성이 커져서 설정된 누름력 이상의 큰 힘으로 눌러야만 탄성변형이 일어나기 때문에, 즉, 정상적인 누름력에 의해서는 탄성변형이 일어나지 않는 문제가 발생된다. 그러므로, 메탈 돔 시트가 복수 겹(이겹 이상)인지 여부를 체크해야만 하는데, 메탈 돔이 복수 겹인 상태로 조립되었는지 여부를 체크하기 위한 방편으로서 정상적인 누름압력에 의해 스위치가 동작(ON)되는지 여부를 검사하게 되는데 이를 '강성 검사'라 한다. 도 1a는 종래의 강성검사과정을 설명하는 설명도이다.(도 1에서 미설명된 도면부호 1a는 메탈 돔과 회로기판의 접점부(T) 사이의 접촉을 용이하게 하기 위한 돌기('딤플'이라고도 함)를 도시한 것이다.)

또한, 메탈돔의 제조 또는 조립과정에서 메탈돔의 내부에 이물질(A)이 존재하게 되는 경우에도 스위치의 동작(ON) 불량의 직접적 원인이 되므로, 메탈 돔 내부에 이물질이 존재하는지 여부를 체크해야 한다. 기존의 일반적인 검사방식에서는, 메탈 돔을 눌렀을 때 정상적으로 동작(ON) 한다면 돔 내부에 이물질(A)이 존재하지 않는 것으로 판단하게 된다. 도 1b는 종래의 이물검사 과정을 설명하는 설명 도로서, 테스트 핀(1)이 정상적인 누름작동이 되더라도 이물질(A)로 인해 스위치가 동작(ON)되지 않음을 설명하는 도면이다.

그러나, 이물질의 크기가 0.03mm이하의 미세한 크기이거나, 테스트 핀이 메탈 돔의 정중앙을 내리누르지 않고 약간 가장자리 쪽을 내리누르는 경우, 또는 메탈 돔의 내부 정중앙에 이물질이 부착되어 있지 않고 어느 한쪽으로 치우친 위치에 이물질이 존재하는 경우에는 이물질이 존재함에도 불구하고 정상적으로 동작(ON)으로 인식되기 때문에 검사 신뢰도가 떨어지게 된다.

예를 들어, 검사대상 회로기판의 세팅위치가 부정확하게 되면, 테스트 핀이 메탈 돔의 정중앙을 내리누르지 않고 약간 가장자리 쪽을 내리누르게 되는데, 이 경우에는 도 1c와 같이 메탈 돔의 내부에 이물질이 존재함에도 불구하고 정상적으로 동작(ON)되므로 불량 돔 스위치임을 판별해 내지 못하게 된다.

또한, 도 1d에 도시된 바와 같이 이물질이 미세한 크기(0.03mm이하)일 경우에도 정상적으로 동작(ON)될 수 있으므로 불량 돔 스위치임을 정확히 판별해 내지 못하게 된다.

이와 같이, 메탈 돔 시트가 2겹으로 조립된 것인지 여부, 미세 이물질 존재 여부에 대한 검사 신뢰도를 제고하기 위한 방안이 요구되고 있다.

나아가, 기존의 검사장치들에서는 핀 플레이트(22)가 공압에 의해 수직 가이드를 따라 승하강하는 구조이기 때문에, 도 1e에 도시된 바와 같이, 지그(21)와 핀 플레이트(22) 사이의 작업공간(S), 즉 회로기판을 지그 위에 재치하거나 검사 완료된 회로기판을 꺼내는 작업을 위한 공간(S)을 확보하기 위해서는 핀 플레이트(22)의 행정(상승-하강) 거리를 충분히 유지하지 않을 수 없다. 이런 이유로 인해, 검사장치의 1공정 동작시간(Run Time)이 길어지게 되어 검사작업의 효율성을 제고하는 데 한계가 있다.

더구나, 작업자의 부주의 또는 작업 미숙으로 또는 검사대상을 지그에 재치하는 손놀림이 느린 경우, 하강하는 핀 플레이트와 지그 사이에 손가락이 끼이는 사고가 발생될 우려가 크다. 특히 핀 플레이트를 내리누르는 에어의 압력이 매우 크고, 검사핀의 끝이 뾰족하기 때문에 작업자의 안전사고 위험이 아주 높은 문제가 존재한다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 메탈돔(metal dome) 스위치 검사장치에 관한 것으로, 특히 메탈 돔 스위치의 검사의 오류를 줄여 검사 신뢰도를 제고할 수 있는 메탈돔 스위치 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가, 본 고안은 메탈 돔 검사작업 능률을 향상시키고 작업자의 안전성을 높일 수 있는 메탈 돔 스위치 검사장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기와 같은 목적 즉, 메탈 돔 스위치의 검사 신뢰도를 제고하기 위해서는, 각 검사항목들(예를 들면, 돔 시트가 복수 겹인지 여부를 체크하는 '강성 검사', 돔 내부의 미세 이물질이 존재하는지 여부를 체크하는 '이물 검사', 인쇄회로기판의 스위치 접점부가 부식 등의 원인으로 인해 접촉불량이 있는지 여부를 체크하는 '접점부 검사' 등)에서 신뢰성을 높여야 한다.

본 고안에서는 이물 검사 및 접점부 검사의 신뢰도를 높이기 위해, 돔 상부면에 접촉되는 테스트 핀(1)이 돔과 면접촉(面接觸)될 수 있도록 핀 헤드의 끝단이 일정한 단면적을 갖도록 구성하되, 핀 헤드의 끝단부 직경(d)이 메탈돔 직경(D)의 76.7 ~ 83.3%로 제한하며, 핀 헤드의 단면적 증가로 인해 누르는 힘이 저하되지 않도록 하기 위해 핀 실린더에 공급되는 에어압력을 0.37~0.45 MPa 범위로 한정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 검사장치의 검사 신뢰도를 제고하기 위해, 검사장치의 에어압력 변동이 발생되는 경우에도 메탈 돔을 내리누르는 테스트 핀의 힘을 일정하게 유지되도록 하는 에어압력 유지수단을 갖는 것을 특징으로 한다. 에어압력 유지수단은 컴프레서와 핀 실린더 사이의 공압회로 상에 구비되는 체크밸브와 리저버탱크(Reserver Tank)인 것이 바람직하다.

더 나아가, 본 고안은 작업자의 안전성과 회로기판의 교체작업의 편리성을 확보하면서도 검사장치의 1공정 동작시간(Run Time)을 최소화하기 위해, 프레임에 힌지 결합된 핀 플레이트를 정/역회전시키는 구동모터와, 검사동작 동안에 상기 핀 플레이트를 고정하는 잠금구를 갖는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 본 고안에 의한 메탈 돔 검사장치는 메탈 돔의 2겹 여부 검사(강성검사)와 돔 내부의 미세 이물질 검사(이물검사) 및 스위치 접점부의 불량 여부 검사(접점부 검사)의 신뢰성을 동시에 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 에어압력의 변화가 발생되더라도 검사결과의 신뢰도를 유지할 수 있다.

나아가, 검사장치의 1공정 동작시간(Run Time)을 단축시켜 검사작업의 효율성을 제고할 수 있을 뿐만 아니라, 작업자의 안전성을 높일 수 있는 효과가 있다.

본 고안에 의한 메탈 돔 스위치 검사장치는,

메탈 돔 스위치가 포함된 회로기판이 재치되는 지그와; 상기 지그의 상부에서 승하강 가능하게 위치하며, 상기 검사대상 메탈 돔 스위치에 대응하는 위치에 핀 실린더가 구비되는 핀 플레이트와; 상기 핀 플레이트에 장착되며, 에어압력에 의해 승하강하는 테스트 핀이 승하강하도록 구성되는 다수 개의 핀 실린더들과; 상기 메탈 돔 스위치의 접점(on/off) 신호를 바탕으로 메탈 돔의 불량 여부를 판단하고, 그 결과를 제공하는 제어부로 구성되는 메탈 돔 스위치 검사장치에 있어서;

메탈 돔 상부면에 접촉되는 테스트 핀(1)이 돔과 면접촉(面接觸)될 수 있도록 핀 헤드의 끝단이 일정한 단면적을 갖도록 구성하되, 핀 헤드의 끝단 직경(d)이 메탈 돔 직경(D)의 76.7 ~ 83.3% 범위로 한정하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부도면을 참고로 본 고안의 바람직한 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 의한 테스트 핀(1)의 끝단 단면이 메탈 돔에 면접촉(面接觸)되는 상태를 도시한 것으로서, 도 2a는 정상 동작하는 상태를 설명하는 설명도로서, 테스트 핀(1)의 직경(d)이 메탈 돔의 직경(D)의 76.7 ~ 83.3% 크기로 구성되므로 테스트 핀 끝단부가 메탈 돔의 중앙부를 전체적으로 눌러주어 돔의 돌기와 접점부의 접촉 신뢰도가 향상된다.

그리고, 도 2b는 메탈 돔이 2겹인 상태에서 회로기판에 실장되어 메탈 돔이 정상적으로 탄성변형되지 못하는 상태를 설명하는 도면이다.

또한, 도 2c는 미세 이물질이 메탈 돔 내부의 가장자리에 존재하는 경우에도 이물질의 존재를 정확히 파악할 수 있음을 구체적으로 설명하기 위한 메탈 돔의 탄성변형 상태를 나타낸 것이다. 도 2c로부터 알 수 있듯이, 본 고안에서는 테스트 핀(1)의 직경(d)이 메탈 돔의 직경(D)의 76.7 ~ 83.3% 크기로 구성되므로 테스트 핀 끝단부가 메탈 돔의 중앙부를 전체적으로 눌러주기 때문에 미세(0.03mm이하) 이물질이 존재하는 불량 돔 스위치를 정확히 판별해 낼 수 있게 된다.

그리고, 도 2d는 회로기판의 접점부(T)의 일부에 부식(Ta) 등의 원인으로 인한 접촉불량을 설명하는 도면이다.

마지막으로, 도 2e는 검사대상 회로기판의 위치세팅에 약간의 오차에 의해 테스트 핀이 메탈 돔의 정중앙을 내리누르지 않고 약간 가장자리 쪽을 내리누르게 되더라도, 메탈 돔의 정상적으로 동작(ON) 여부를 검사할 수 있음을 설명하는 도면이다.

도 2a 내지 도 2f에 있어서, 점선은 핀 실린더에 공압이 인가되어 테스트 핀이 하강하여 메탈 돔에 접촉된 상태를 나타내며, 실선은 테스트 핀이 메탈 돔을 내리눌렀을 때의 상태를 나타낸다.

이와 같이, 테스트 핀의 끝단 단면적이 증가하게 되면, 힘(F) = 압력(P)/면적(A)의 관계식에서도 알 수 있듯이, 메탈 돔을 내리누르는 힘이 감소하기 때문에, 강성검사에서 오류(즉, 누르는 힘의 부족으로 인해 정상적인 메탈 돔임에도 불구하고 2겹으로 된 불량 메탈 돔으로 잘못 판별하는 오류)가 발생될 가능성이 커진다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는, 먼저 메탈 돔의 2겹 여부 검사(강성검사)에 가장 적합한 사용압력(MPa)을 확인한 후에, 이물검사 및 집점부 검사에서 가장 높은 검사 신뢰도를 얻을 수 있는 테스트 핀(1)의 직경(d)값을 찾는 것이 필요하다.

본 고안자는 테스트 핀(1)의 직경(d)과 메탈 돔 직경(D)과의 상관관계 및 이에 따른 적정 에어압력을 산출하기 위하여, 다음과 같은 실험을 실시하여 메탈돔 검사 신뢰도가 가장 높은 최적의 조건값을 얻을 수 있었다.

실험예1 - 메탈 돔의 직경이 Φ5인 경우

테스트 핀의 끝단 직경(mm)	2겹Dome(강성)검사가 가능한 적정압력(MPa)	검 사 항 목		검사 신뢰도
		미세 이물검사	접점부 검사
4.9	0.49~0.52	미검출	미검출
4.8~4.6	0.43~0.48	미검출	미검출
4.5~4.3	0.42~0.46	검출	검출	42%
3.9~4.1	0.41~0.45	검출	검출	92%
3.6~3.8	0.41~0.44	검출	검출	53%

상기 표 1은 메탈 돔의 직경이 Φ5인 경우에 테스트 핀의 끝단 직경별로 최적의 적정압력과 검사신뢰도를 분석한 자료로서, 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 테스트 핀의 끝단 직경이 작아질수록 2겹 Dome 여부 검사(강성검사)에 적합한 사용압력(MPa)도 적어지는 것을 알 수 있다.

그리고, 2겹 검사의 신뢰도를 확보할 수 있는 적정 압력조건에서, 테스트 핀의 끝단 직경이 3.9~4.1mm인 경우에 미세 이물검사와 접점부 검사의 신뢰도가 가장 높음을 확인할 수 있었다. 즉, 검사대상 메탈 돔 직경의 78.0% ~ 82.0% 범위에 해당된다.

실험예2 - 메탈 돔의 직경이 Φ4인 경우

테스트 핀의 끝단 직경(mm)	2겹Dome(강성)검사가 가능한 적정압력(MPa)	검 사 항 목		검사 신뢰도
		미세 이물검사	접점부 검사
3.9	0.44~0.46	미검출	미검출
3.8~3.7	0.43~0.45	미검출	미검출
3.6~3.4	0.41~0.46	검출	검출	40%
3.3~3.1	0.38~0.44	검출	검출	93%
3.0~2.8	0.37~0.43	검출	검출	62%

상기 표 2는 메탈 돔의 직경이 Φ4인 경우에 테스트 핀의 끝단 직경별로 최적의 적정압력과 검사신뢰도를 분석한 자료로서, 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 2겹 검사의 신뢰도를 확보할 수 있는 적정 압력조건에서, 테스트 핀의 끝단 직경이 3.1~3.3mm인 경우에 미세 이물검사와 접점부 검사의 신뢰도가 가장 높음을 확인할 수 있었다. 즉, 검사대상 메탈 돔 직경의 77.5% ~ 82.5% 범위에 해당된다.

실험예3 - 메탈 돔의 직경이 Φ3인 경우

테스트 핀의 끝단 직경(mm)	2겹Dome(강성)검사가 가능한 적정압력(MPa)	검 사 항 목		검사 신뢰도
		미세 이물검사	접점부 검사
2.9	0.39~0.42	미검출	미검출
2.8~2.7	0.38~0.41	미검출	미검출
2.6~2.4	0.37~0.40	검출	검출	60%
2.5~2.3	0.37~0.40	검출	검출	97%
2.2~2.0	0.35~0.39	검출	검출	72%

상기 표 3은 메탈 돔의 직경이 Φ3인 경우에 테스트 핀의 끝단 직경별로 최적의 적정압력과 검사신뢰도를 분석한 자료로서, 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 2겹 검사의 신뢰도를 확보할 수 있는 적정 압력조건에서, 테스트 핀의 끝단 직경이 2.3~2.5mm인 경우에 미세 이물검사와 접점부 검사의 신뢰도가 가장 높음을 확인할 수 있었다. 즉, 검사대상 메탈 돔 직경의 76.7% ~ 83.3% 범위에 해당된다.

나아가, 본 고안에서는, 검사장치의 에어압력 변동이 발생되는 경우에도 메탈 돔을 내리누르는 테스트 핀의 힘을 일정하게 유지되도록 함으로써 검사 신뢰도를 제고하기 위해, 공압회로 내의 압력 유지수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 고안에서는 공압회로 내부의 압력 유지수단으로서 컴프레서와 핀 실린더(10) 사이의 공압회로 상에 체크밸브(6)를 구비하고, 이 체크밸브(6)와 핀 실린더(10) 사이의 공압회로 상에 리저버탱크(Reserver Tank)(7)를 구비한 것에 특징이 있다.

종래의 일반적인 메탈돔 검사장치는 컴프레서의 에어압력을 그대로 이용하기 때문에, 핀 실린더(10) 내부로 공급되는 에어 압력을 일정하게 유지할 수 없었다. 특히 하나의 에어 컴프레서(Compressor)로 여러 기계장치들을 구동하는 경우에는, 많은 공압 기기들이 동시에 동작될 때 에어 압력이 순간적으로 저하되는 현상이 발생되고, 이로 인해 테스트 핀이 메탈 돔을 충분한 힘으로 누르지 못해 검사 오류가 생기게 되거나, 또는 반대로 너무 센 힘으로 메탈 돔을 누르게 되어 메탈 돔의 영구 변형시켜 망가뜨릴 수도 있다.

본 고안은 이러한 문제를 해결하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이, 에어컴프레서에 의해 압축된 공기가 핀 실린더(10)로 공급되는 관로 상에, 체크밸브(6)와, 이 체크밸브(6)를 통과한 압축공기가 저장될 수 있는 리저버탱크(Reserver Tank)(7)가 차례로 구비됨으로써, 정상적으로 검사장치가 가동되는 동안에는 리저버탱크(Reserver Tank)(7)에 고압의 에어가 저장상태로 유지되다가, 에어 압력이 일시적으로 정상값 이하로 떨어지게 되면, 상기 리저버탱크(7)에 저장된 고압에어에 의해 핀 실린더(10) 내부로 추가적인 에어압력이 인가될 수 있다. 이 때, 체크밸브(6)는 레저버탱크(7)에 저장된 고압 에어가 컴프레서 쪽으로 전달되지 못하도록 차단하는 기능을 하게 된다. 도 3에서 미설명된 도면부호 5는 레귤레이터(Regulator)를 도시한 것이다.

상기와 같이 리저버탱크(7)를 구비한 본 고안의 검사장치에 있어서, 공기압력이 현저히 떨어지거나 급상승하는 경우에는 검사 결과의 신뢰도가 떨어질 뿐만 아니라, 제품을 파손하거나 검사장치를 훼손할 수도 있기 때문에, 이를 방지하기 위해 리저버탱크와 핀 실린더 사이의 공압라인 상에 압력스위치(9)를 더 구비함으로써, 공기압력이 현저히 떨어지거나 급상승하는 경우에는 검사장치의 운전을 정지하는 것이 바람직하다. 도 3의 공압회로도에서 도면부호 8은 핀 실린더의 동작을 제어하는 솔레노이드 밸브를 도시한 것이다.

다음으로, 본 고안은 작업자의 안전성과 회로기판의 교체작업의 편리성을 확보하면서도 검사장치의 1공정 동작시간(Run Time)을 최소화하기 위해, 프레임에 힌지 결합된 핀 플레이트를 정/역회전시키는 구동모터(24)와, 검사동작 동안에 상기 핀 플레이트를 고정하는 잠금구(30)를 갖는 것을 특징으로 한다.

도 4 및 도 5는 본 고안의 바람직한 실시 형태로 제시된 검사장치의 외형 구성도로서,

회로기판이 재치되는 지그(21)와; 핀 실린더(10)가 구비되는 핀 플레이트(22)와; 상기 핀 플레이트(22)에 장착되는 다수 개의 핀 실린더(10)들과; 상기 메탈 돔 스위치의 접점(on/off) 신호를 바탕으로 메탈 돔의 불량 여부를 판단하고, 그 결과를 제공하는 제어부로 구성되는 메탈 돔 스위치 검사장치에 있어서;

메탈 돔 상부면에 접촉되는 테스트 핀이 돔과 면접촉(面接觸)될 수 있도록 핀 헤드의 끝단(11)이 일정한 단면적을 갖도록 구성하되,

상기 핀 플레이트(22)는 상하 방향으로 회전 가능하게 프레임에 힌지(25) 결합되며,

상기 힌지의 중심축(25)을 기준으로 상기 핀 플레이트(22)를 정회전 및 역회전되도록 구동하는 구동모터(24)가 구비되며,

메탈 돔 검사를 실행하기 위해 상기 핀 플레이트의 하향 회전이 완료되었을 때 상기 핀 플레이트가 더 이상 회전되지 못하도록 고정(록킹,잠금)하며, 테스트 핀이 하강하여 메탈돔 스위치의 누름작용이 완료되었을 때에 상기 핀 플레이트가 회전가능하도록 해제(언록킹)하는 잠금구(30)가 더 구비되어 이루어진다.

상기 잠금구(30)는 핀 플레이트가 지그에 닿았을 때(더욱 정확하게는, 테스트 핀 끝단이 회로기판에 밀착되었을 때) 더 이상 핀 플레이트(22)가 움직이지 못하도록 핀 플레이트의 측면 또는 후면을 고정하는 수단으로서, 본 고안에서는 핀 플레이트가 하향 회전하여 닫혔을 때, 도 5에 도시된 바와 같이 잠금 실린더(32)에 의해 전후진하는 고정블럭(31)이 핀 플레이트의 후방 연장부(22b) 아래 공간 속에 끼워짐으로써 핀 플레이트(22)가 열리지 못하도록 하는 구조를 갖는다. 그러나, 핀 플레이트를 록킹/언록킹하는 잠금구는 당업자라면 여러 형태로 다양한 변형이 가능할 것이다.

이와 같이 구성되는 본 고안에 의한 검사장치는, 도 5에 도시된 바와 같이, 그 구조가 매우 간단할 뿐만 아니라, 작업자가 회로기판을 교체하기 위한 작업공간을 최대로 확보하면서도 검사장치의 1공정 동작시간(Run Time)을 최소화할 수 있다. 또한, 작업자의 안전사고를 방지할 수도 있어 기존의 검사장치에 비해 탁월한 작용효과를 갖는다.

이상에서 본 고안을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "메탈 돔 검사장치"를 위주로 설명하였으나, 본 고안은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 고안의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

도 1a 내지 도 1d는 종래 메탈 돔의 검사방식 및 오류 유형을 설명하는 개념도

도 1e는 종래 메탈돔 검사장치의 개략적인 외형도

도 2는 본 고안에 의한 테스트 핀의 동작에 따라 메탈 돔을 검사하는 과정을 설명하는 개념도

도 3은 본 고안에 의한 검사장치의 공압회로도

도 4는 본 고안에 의한 검사장치를 개략적으로 도시한 외관 구성도

도 5는 본 고안에 의한 검사장치의 핀 플레이트 작동과정을 설명하는 설명도

Claims (4)

1. 메탈 돔 스위치가 포함된 회로기판이 재치되는 지그와,

   상기 지그의 상부에서 승하강 가능하게 위치하며, 검사대상 메탈 돔 스위치의 대응 위치에 핀 실린더가 구비되는 핀 플레이트와,

   상기 핀 플레이트에 장착되며, 에어압력에 의해 승하강하는 테스트 핀이 승하강하도록 구성되는 다수 개의 핀 실린더들과,

   상기 메탈 돔 스위치의 접점(on/off) 신호를 바탕으로 메탈 돔의 불량 여부를 판단하고, 그 결과를 제공하는 제어부로 구성되는 메탈 돔 스위치 검사장치에 있어서,

   상기 테스트 핀은 메탈 돔 상부면에 접촉되는 끝단 단면이 돔에 면접촉(面接觸)될 수 있도록 일정 단면적을 갖도록 구성하되,

   상기 핀의 끝단 단면 직경은 검사대상 메탈돔 직경의 76.7 ~ 83.3%이며,

   상기 테스트 핀의 끝단 단면적 증가로 인한 강성검사 신뢰도 저하를 방지하기 위해, 상기 핀 실린더에 공급되는 에어압력은 0.37~0.45 MPa 범위인 것을 특징으로 하는 메탈 돔 스위치 검사장치.
2. 제1항에 있어서,

   컴프레셔에 의해 발생된 공압이 상기 핀 실린더로 전달되는 공압라인 상에 체크밸브 및 리저버탱크(reserver tank)가 구비되는 것을 특징으로 하는 메탈 돔 스위치 검사장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 리저버탱크와 핀 실린더 사이의 공압라인 상에 압력스위치가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 메탈 돔 스위치 검사장치.
4. 메탈 돔 스위치가 포함된 회로기판이 재치되는 지그와,

   상기 지그의 상부에 위치하며, 상기 검사대상 메탈 돔 스위치에 대응하는 위치에 핀 실린더가 구비되는 핀 플레이트와,

   상기 핀 플레이트에 장착되며, 에어압력에 의해 승하강하는 테스트 핀이 승하강하도록 구성되는 다수 개의 핀 실린더들과,

   상기 메탈 돔 스위치의 접점(on/off) 신호를 바탕으로 메탈 돔의 불량 여부를 판단하고, 그 결과를 제공하는 제어부로 구성되는 메탈 돔 스위치 검사장치에 있어서,

   메탈 돔 상부면에 접촉되는 테스트 핀이 돔과 면접촉(面接觸)될 수 있도록 핀 헤드의 끝단 단면적이 검사대상 메탈돔 직경의 76.7 ~ 83.3%이 되도록 구성하되,

   상기 핀 플레이트의 일측은 회전 가능하게 프레임에 힌지 결합되며,

   상기 힌지의 중심축을 기준으로 상기 핀 플레이트를 정회전 및 역회전되도록 구동하는 구동모터가 구비되며,

   메탈 돔 검사를 실행하기 위해 상기 핀 플레이트의 하향 회전이 완료되었을 때 상기 핀 플레이트가 회전되지 못하도록 고정(록킹,잠금)하며, 테스트 핀이 하강하여 메탈돔 스위치의 누름작용이 완료되었을 때에 상기 핀 플레이트가 회전가능하도록 해제(언록킹)하는 잠금구가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 메탈 돔 스위치 검사장치.

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