KR20050017840A - PCB Assembly Guide Pin of Board Test Fixture using IR camera - Google Patents
PCB Assembly Guide Pin of Board Test Fixture using IR cameraInfo
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Abstract
Description
본 발명은 인쇄회로기판조립체(Printed Circuit Board Assembly) 시험용 픽스쳐(Fixture)의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀에 관한 것으로, 자세하게는 적외선 카메라를 이용한 픽스쳐에 이용되는 인쇄회로기판조립체 가이드 핀에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to printed circuit board assembly guide pins of a printed circuit board assembly test fixture, and more particularly, to a printed circuit board assembly guide pin used for a fixture using an infrared camera.
인쇄회로기판조립체를 시험하기 위한 시험용 지그 장치인 픽스쳐는 부품실장 과정을 거친 인쇄회로기판조립체를 탑재시켜 정상적으로 동작하는 지의 여부를 시험하기 위한 장치로서, 첨부한 도 1을 참고하여 종래의 일반적인 픽스쳐의 전체적인 구성을 설명하면 다음과 같다.Fixture, which is a test jig device for testing a printed circuit board assembly, is a device for testing whether the printed circuit board assembly is normally operated by mounting a component mounting process. Referring to FIG. The overall configuration is as follows.
도면에 도시된 바와 같이 종래 일반적인 픽스쳐는, 탑재되는 인쇄회로기판조립체의 테스트 포인트(Test Points) 또는 테스트 패드(Test Pad) 와 접속하는 다수의 시험용 접촉핀[(11), 또는 테스트 프로브)]이 장착된 핀 보드(1)와, 상기 핀 보드(1)의 모서리 4부위에 상하 이동가능하게 일정간격을 두고 고정되며, 시험 대상 인쇄회로기판조립체가 윗면에 탑재되고, 상기 핀 보드(1)의 시험용 접촉핀(11)들이 밑면으로부터 관통되어 윗면으로 돌출될 수 있도록 대향되는 위치에 다수의 핀 홀(21)이 형성되어 있는 마스크 보드[(2) Mask Board]와, 상기 마스크 보드(2)의 윗면 일변측에 일변이 고정되어 회동하는 탑 커버(3)로 구성된다.As shown in the drawings, a conventional general fixture includes a plurality of test contact pins ((11) or test probes) for connecting with test points or test pads of a printed circuit board assembly to be mounted. The pin board 1 is mounted and fixed at regular intervals so as to be movable up and down at four corners of the pin board 1, and a test circuit board assembly to be tested is mounted on the upper surface of the pin board 1, Mask board [2] in which a plurality of pin holes 21 are formed at opposing positions such that the test contact pins 11 penetrate from the bottom surface and protrude upward. One side is fixed to one side of the upper surface is composed of a top cover (3) which rotates.
또한, 상기 핀 보드의 접촉핀(11)이, 진공으로 압착되어 하부로 이동된 마스크 보드의 핀 홀(21)을 관통하여 시험 대상인 인쇄회로기판조립체의 테스트 포인트에 정확하게 접착될 수 있도록, 상기 픽스쳐의 소정 위치에는 적어도 하나 이상의 공기 흡입구(13)가 구비된다.In addition, the fixture so that the contact pin 11 of the pin board can be adhered to the test point of the printed circuit board assembly under test by penetrating through the pin hole 21 of the mask board which is pressed by vacuum to the lower portion, At least one air inlet 13 is provided at a predetermined position.
이처럼, 종래의 픽스쳐는 시험대상인 인쇄회로기판조립체의 각 테스트 포인트에 규정된 전원 또는 신호를 인가/측정 할 수 있는 접촉 핀을 세우고, 이 접촉 핀을 통하여 규정된 신호를 인가 또는 측정하여 이와 관련된 각종 전자부품 또는 소자들의 이상 여부를 판별하게 된다.As described above, conventional fixtures establish contact pins that can apply / measure power or signals specified at each test point of the printed circuit board assembly under test, and apply or measure the specified signals through the contact pins, It is determined whether the electronic component or the device is abnormal.
그러나, 이와 같은 종래 구조의 픽스쳐는 시험 대상인 인쇄회로기판조립체의 각 테스트 포인트 마다 이에 대응되는 마스크 보드(2)상에 별도의 펀칭(Drilling) 공정에 의해 다수의 핀 홀(21)을 형성하고, 핀 보드(1) 상부에는 인쇄회로기판조립체의 테스트 포인트 마다 규정된 전원 또는 신호를 인가/측정 할 수 있도록 상기 핀 홀(21)에 대응되는 정확한 위치에 다수의 접촉핀(11)을 설치하여야 하기 때문에 작업공정이 까다롭고 번거로운 단점이 있었다. However, the fixture of the conventional structure forms a plurality of pinholes 21 by a separate punching process on the mask board 2 corresponding to each test point of the printed circuit board assembly to be tested, A plurality of contact pins 11 should be installed on the pin board 1 at the exact positions corresponding to the pin holes 21 so as to apply / measure a prescribed power or signal for each test point of the printed circuit board assembly. Therefore, the work process was difficult and cumbersome.
또한, 다수의 접촉핀(11)들을 핀 홀(21)을 관통하여 인쇄회로기판조립체의 모든 테스트 포인트에 정확하게 밀착시키기 위해서는, 상기 공기 흡입관(13)과 같이 별도의 압착 수단이 추가적으로 필요하였다.In addition, in order to accurately adhere the plurality of contact pins 11 to all the test points of the PCB assembly through the pin holes 21, a separate crimping means, such as the air suction pipe 13, was additionally required.
이와 같은 접촉식 픽스쳐의 문제점으로 인하여, 최근 적외선 카메라를 이용한 비접촉식 인쇄회로기판조립체 시험용 픽스쳐가 개발된 바 있다.Due to the problem of such a contact fixture, a fixture for testing a non-contact printed circuit board assembly using an infrared camera has been recently developed.
적외선 카메라를 이용한 픽스쳐는 소정의 전원 장치(+, - 전극)가 연결된 픽스쳐 보드 상부에 시험용 인쇄회로기판조립체를 안착시키고 상기 픽스쳐 보드에 전원을 인가한 후, 인쇄회로기판조립체에 사용되는 모든 전자 부품 또는 제반 모든 소자의 발열 온도량을 정상 동작하는 인쇄회로기판조립체와 시험 대상 인쇄회로기판조립체를 적외선 카메라로 비교 촬영하여 그 이상여부를 판별하게 되는 시험 장치이다. Fixtures using an infrared camera include a test printed circuit board assembly mounted on an upper part of a fixture board to which a predetermined power supply device (+,-electrode) is connected, and power supply to the fixture board, and then all electronic components used in the printed circuit board assembly. Or it is a test device to determine whether the abnormality by comparing the image of the printed circuit board assembly and the test target printed circuit board assembly that normally operates the heat generation temperature of all the elements with an infrared camera.
즉, 상기 시험장치는 통전되는 시험용 인쇄회로기판조립체의 전원 공급 포인트에 전원을 인가하여 발열시키고, 발열되는 전자 부품을 적외선 카메라로 촬영하여 영상을 획득한 후, 상기 적외선 카메라로 촬영된 영상을 인쇄회로기판조립체 설계용의 캐드 데이터와 매치(Match) 시켜 비교함으로써, 실제 시험용 인쇄회로기판조립체에서 단선 또는 쇼트, 기능 동작 불량 등 이상이 있는 부품의 부위(위치)를 찾아낼 수 있게 되는 것이다.That is, the test apparatus generates heat by applying power to a power supply point of a test printed circuit board assembly that is energized, photographs the heat-generating electronic components with an infrared camera, and then prints the image taken by the infrared camera. By matching and comparing CAD data for circuit board assembly design, it is possible to find a part (position) of an abnormal component such as disconnection, short circuit, or malfunction in the actual test printed circuit board assembly.
그러나, 적외선 카메라를 이용한 픽스쳐에서는, 촬영되는 위치 및 각도에 따라 적외선 카메라로 촬영된 영상 배율이 실제 배율과 차이가 발생하게 되고, 이로 인해 실제 적외선 카메라로 촬영된 영상이 인쇄회로기판조립체 설계용의 캐드 데이터와 정확하게 매치되지 않는 문제점이 발생하였다.However, in a fixture using an infrared camera, the image magnification taken by the infrared camera may be different from the actual magnification according to the position and angle at which the infrared camera is photographed. As a result, the image captured by the infrared camera may be used to design a PCB assembly. There was a problem that did not exactly match the CAD data.
결국, 적외선 카메라로 촬영된 영상을 이용하는 종래의 기술은 부품의 위치와 캐드 데이터가 정확하게 매치되지 않아 인쇄회로기판조립체의 이상이 있는 부위를 대략적으로 밖에 판별할 수 없었으며, 점점 고집적화, 초소형화되어 가는 인쇄회로기판조립체의 이상 유무를 그 해당 소자까지 정밀하게 판별하지 못한다는 기술적 한계가 있었다. As a result, the conventional technique using an image captured by an infrared camera has only been able to discriminate an abnormal part of the printed circuit board assembly because the position of the part and the CAD data do not exactly match, and it is increasingly integrated and miniaturized. There was a technical limitation that it was not possible to accurately determine the abnormality of the thin printed circuit board assembly to the corresponding device.
따라서, 본 발명은 상기 종래의 제반 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 적외선 카메라를 통해 촬영된 대상 인쇄회로기판조립체 영상을 인쇄회로기판조립체 설계용의 캐드 데이터와 정확하게 매치시킬 수 있는 기준점을 제시함으로써 인쇄회로기판조립체의 이상 소자를 정확하게 판별할 수 있는 적외선 카메라를 이용한 픽스쳐의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀을 제공하도록 한다. Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above-mentioned general problems, and by providing a reference point that can accurately match the target printed circuit board image captured by the infrared camera with the CAD data for the printed circuit board assembly design To provide a printed circuit board assembly guide pin of a fixture using an infrared camera that can accurately determine the abnormal element of the printed circuit board assembly.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 적외선 카메라를 이용한 픽스쳐의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀에 있어서, 열전도율이 낮은 재질로 이루어져, 픽스쳐 보드에 하단부가 고정되고, 인쇄회로기판조립체의 가이드 핀 홀에 상단부가 끼워지는 지지체와, 상기 지지체의 상단에 삽지되며, 전원을 공급받아 열을 발생하는 발열체를 구비하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention, in the printed circuit board assembly guide pin of the fixture using an infrared camera, made of a low thermal conductivity material, the lower end is fixed to the fixture board, the upper end to the guide pin hole of the printed circuit board assembly It is characterized in that it is provided with a support body, which is inserted into the upper end of the support, and generates heat by receiving power.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판조립체 가이드 핀의 전체 사시도이이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판조립체 가이드 핀의 분해 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 내통의 단면도이다. 2 is an overall perspective view of a printed circuit board assembly guide pin according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view of a printed circuit board assembly guide pin according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is It is a sectional view of the inner cylinder shown.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 적외선 카메라를 이용한 픽스쳐의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀은, 픽스쳐 보드(그림 미도시)에 하단부가 고정되고, 인쇄회로기판조립체의 가이드 핀 홀(그림 미도시)에 상단부가 끼워지는 중공형의 지지체(100)와, 상기 지지체(100)의 내부 상단에 삽지되어 전원에 연결되는 발열체(200)로 구성된다. As shown in the drawings, the printed circuit board assembly guide pin of the fixture using the infrared camera according to the present invention, the lower end is fixed to the fixture board (not shown), the guide pin hole of the printed circuit board assembly (not shown) The upper end is fitted into a hollow support 100, and the heating element is inserted into the inner upper end of the support 100 is connected to the power source 200.
이때, 상기 지지체(100)로는 열전도율이 낮은 수지계통의 재질을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 지지체(100)의 상단부는 원뿔형으로 형성하되, 상기 원뿔 밑변 직경은 상기 인쇄회로기판조립체의 가이드 핀 홀의 직경보다 크게 하여, 상기 인쇄회로기판조립체가 일정높이에서 지지되도록 하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable to use a material of a resin system having a low thermal conductivity as the support 100, the upper end portion of the support 100 is formed in a conical shape, the bottom diameter of the cone is the diameter of the guide pin hole of the printed circuit board assembly It is desirable to make it larger so that the printed circuit board assembly is supported at a predetermined height.
또한, 상기 지지체(100)는 인쇄회로기판조립체가 안착될 때, 그 높이가 가변되도록 구성된 가변 지지체로서, 인쇄회로기판조립체가 얹혀질 수 있도록 상단부에 걸림턱(113)이 형성된 외통(110)과, 상기 외통(110)에 내삽되는 내통(120), 및 상기 내통(120)이 상하로 슬라이드 이동할 수 있도록 상기 외통과 내통 사이에 내삽되는 스프링(130)으로 구성된다.In addition, the support 100 is a variable support configured to have a variable height when the printed circuit board assembly is seated, and an outer cylinder 110 having a latching jaw 113 formed at an upper end thereof so that the printed circuit board assembly can be placed thereon. The inner cylinder 120 is inserted into the outer cylinder 110, and the inner cylinder 120 is composed of a spring 130 interposed between the outer cylinder and the inner cylinder so as to slide up and down.
이때, 상기 내통(120)의 양측에 형성된 가이드 홈(122)은, 상기 외통(110)의 내부 상단에 형성된 돌출부(111)와 끼워 맞춤식으로 결합되는 것으로, 상기 내통(120)이 상기 외통(110)의 내부에서 상하로 이동할 때 흔들림 없는 가이드 역할을 수행하게 된다. At this time, the guide grooves 122 formed on both sides of the inner cylinder 120 is to be coupled to the protrusion 111 formed on the inner upper end of the outer cylinder 110, the inner cylinder 120 is the outer cylinder 110 When moving up and down inside the) will act as a guide without shaking.
또한, 상기 외통(110)의 외부에 형성된 둥근 원형 걸림판(113)은 본 발명 가이드 핀을 픽스쳐 보드의 가이드 홀에 삽입할 때, 인쇄회로기판조립체와 수직으로 밀착될 수 있도록 90도의 각을 둔 덧살로 구성된다. In addition, the round circular locking plate 113 formed on the outside of the outer cylinder 110, when inserting the guide pin of the present invention into the guide hole of the fixture board, at an angle of 90 degrees to be in close contact with the printed circuit board assembly vertically It is made up of a beetle.
이에 의해, 상기 내통(120)의 상단부에 인쇄회로기판의 가이드 홀이 끼워지면 인쇄회로기판의 무게에 의해 상기 내통(120)이 스프링(130)에 의해 하강하게 되는데, 이때, 상기 외통의 걸림판(113)에 인쇄회로기판의 하단부가 지지됨으로써, 상기 걸림판(113) 이하로는 더 이상 인쇄회로기판이 내려가지 않게 된다. As a result, when the guide hole of the printed circuit board is inserted into the upper end of the inner cylinder 120, the inner cylinder 120 is lowered by the spring 130 by the weight of the printed circuit board. As the lower end of the printed circuit board is supported by the 113, the printed circuit board is no longer lowered below the locking plate 113.
상기 발열체(200)는 상기 지지체(100)의 내부 상단에 삽지되어 전원에 연결되는 것으로, 인쇄회로기판조립체의 적외선 촬영 영상에 표시된 상기 발열체(200)의 좌표를 기준으로, 촬영된 시험용 인쇄회로기판조립체의 영점좌표를 인쇄회로기판조립체 설계용 캐드 데이터의 영점좌표와 일치시킬 수 있게 된다. 이때, 상기 발열체(200)로는 공지의 칩 저항 등이 사용될 수 있다.The heating element 200 is inserted into the upper end of the support 100 to be connected to a power source, based on the coordinates of the heating element 200 displayed on the infrared imaging image of the printed circuit board assembly, the test printed circuit board photographed The zero coordinates of the assembly can be matched with the zero coordinates of the CAD data for designing the printed circuit board assembly. In this case, a known chip resistance may be used as the heating element 200.
이하, 상기와 같이 구성된 인쇄회로기판조립체 가이드 핀의 조립방법을 도 3 및 도 4를 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다. Hereinafter, a method of assembling the printed circuit board assembly guide pin configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.
본 발명에 의한 인쇄회로기판조립체 가이드 핀을 조립하기 위해서는, 우선 하단부가 픽스쳐 보드(그림 미도시)에 고정된 외통(110) 상부로 스프링(130)을 내삽한 후, 상기 외통의 돌출부(111)에 내통(120)의 가이드 홈(122)을 끼워 맞춤식으로 결합한다. In order to assemble the printed circuit board assembly guide pin according to the present invention, first insert the spring 130 to the upper portion of the outer cylinder 110 fixed to the fixture board (not shown), and then the projection 111 of the outer cylinder The guide groove 122 of the inner cylinder 120 is fitted into the fitting.
이때, 상기 스프링(130)은 상기 외통(110)과 상기 내통(120) 사이에 위치하게 되며, 자세하게는 상기 외통(110) 내부 하단에 형성된 걸림턱(112)과 상기 내통(120)의 경사턱(121) 사이에서 상하 이동을 하게 된다. At this time, the spring 130 is located between the outer cylinder 110 and the inner cylinder 120, and in detail, the inclined jaw 112 and the inclined jaw of the inner cylinder 120 formed on the inner bottom of the outer cylinder 110. It moves up and down between the 121.
이후, 상기 내통(120)의 상단부에 발열체(200)를 삽지한 후, 상기 발열체(200)에 연결된 연결전선(210)을 본드 등에 의해 상기 내통(120)에 위치 고정시킨다.Thereafter, the heating element 200 is inserted into the upper end of the inner cylinder 120, and then the connection wire 210 connected to the heating element 200 is fixed to the inner cylinder 120 by a bond or the like.
이상과 같은 본원 발명의 인쇄회로기판조립체 가이드 핀은 시험용 인쇄회로기판조립체의 각 모서리부 중 적어도 1군데 이상 설치(적용)하게 된다. The printed circuit board assembly guide pin of the present invention as described above is installed (applied) at least one of each corner portion of the test printed circuit board assembly.
한편, 상술한 본 발명은 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 즉, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. On the other hand, the present invention described above has been described with respect to specific embodiments, of course, various modifications are possible without departing from the scope of the invention. That is, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
상기와 같이 본 발명은, 적외선 카메라를 통해 촬영된 시험용 인쇄회로기판조립체 영상을 인쇄회로기판조립체 설계용의 캐드 데이터와 정확하게 매치시킬 수 있는 기준점을 제시함으로써, 시험용 인쇄회로기판조립체의 결손부위 뿐만 아니라 이상 소자까지 정확하게 판별할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention provides a reference point for accurately matching the printed circuit board assembly image photographed by the infrared camera with the CAD data for the design of the printed circuit board assembly, thereby not only the defect portion of the test printed circuit board assembly. There is an effect that can accurately determine even the abnormal element.
도 1은 종래 일반적인 인쇄회로기판조립체 시험용 픽스쳐의 전체 사시도이다. 1 is an overall perspective view of a conventional fixture for testing a conventional printed circuit board assembly.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판조립체 가이드 핀의 전체 사시도이다.2 is an overall perspective view of a printed circuit board assembly guide pin according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판조립체 가이드 핀의 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view of a printed circuit board assembly guide pin according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 내통의 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of the inner cylinder shown in FIG. 3.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
110 : 외통 120 : 내통110: outer cylinder 120: inner cylinder
130 : 스프링 (Spring) 200 : 발열체 130: spring 200: heating element
210 : 연결전선 210: connecting wire
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