KR20120004641A

KR20120004641A - Ｎ5000 고압인버터 셀 유닛의 ｐｃｂ자동화 시험 장치

Info

Publication number: KR20120004641A
Application number: KR1020100065238A
Authority: KR
Inventors: 박영욱
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2010-07-07
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2012-01-13

Abstract

본 발명은 PCB 기판 시험 장비에 관한 것으로, 셀 유닛의 각종 PCB의 인터페이스부를 연결하여 자동화 시험 설비로 PCB류를 일괄 시험할 수 있도록 함으로써 시험 신뢰성을 확보하고, 시험시간을 단축할 수 있도록 하는 N5000 고압인버터 셀 유닛의 PCB 자동화 시험 장치를 제공하는 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

Ｎ5000 고압인버터 셀 유닛의 ＰＣＢ자동화 시험 장치{automatic test equipment for MV inverter cell unit}

본 발명은 PCB 기판 시험 장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고압인버터 셀 유닛 내에 있는 다양한 종류의 PCB를 하나의 시험장치를 사용하여 동시에 시험할 수 있도록 하여 시험시간의 단축 및 시험장비의 간소화의 이점이 있는 N5000 고압인버터 셀 유닛의 PCB 자동화 시험 장치에 관한 것이다.

일반적으로 인버터 셀 유닛 PCB는 셀 유닛의 제어 및 신호처리를 하는 컨트롤 PCB와, 셀 유닛 내부의 제어 전원을 공급하는 SMPS와, 셀 유닛 전력용 반도체 소자인 IGBT gating 시그널을 출력하는 Gate Drive PCB를 포함하고 있다.

상기 각각의 PCB는 제품에 조립되기 전에 시험을 거치게 되는데, 기존에는 각각의 PCB를 각각의 시험장비를 사용하여 수작업으로 시험을 수행함으로써 시험 신뢰성 확보가 어려웠으며, 시험 시간이 길어지는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 셀 유닛의 각종 PCB의 인터페이스부를 연결하여 자동화 시험 설비로 PCB류를 일괄 시험할 수 있도록 함으로써 시험 신뢰성을 확보하고, 시험시간을 단축할 수 있도록 하는 N5000 고압인버터 셀 유닛의 PCB 자동화 시험 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 PCB 시험 장치 전체에 전원을 공급할 수 있도록 전원을 온/오프시키도록 하는 전원 스위치; PCB 지그에 설치되어 있는 PCB를 시험위치에 위치시킬 수 있도록 하는 에어 컴프레서 연결부; 본체부에 형성되며 에어 컴프레셔를 작동시키는 에어 컴프레셔 작동 버튼; 상기 시험 결과를 시각적인 결과를 나타낼 수 있도록 하기 위하여 오실로스코프와 연결할 수 있도록 하는 오실로스코프 연결부; 상기 시험기와 컴퓨터를 연결할 수 있도록 하는 컴퓨터 연결부; PCB를 고정시켜 시험을 실시할 수 있도록 하는 PCB 테스트 지그; PCB 테스트 지그에 고정으로 설치되고, PCB가 테스트 지그에 PCB 하단부와 접촉될 수 있도록 하는 제어핀; 각각의 PCB의 에러발생 여부를 시험하는 PCB 테스트 제어부; 상기 PCB 테스트 제어부에 전원을 공급하도록 전원을 온/오프시키도록 하는 제어전원 인가 스위치; 테스트시 불량이 발생하는 경우 발생하는 에러발생 효과음을 조절하는 에러발생 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, PCB 테스트 지그는 컨트롤 PCB 테스트 지그와, SMPS 테스트 지그와, Gate Drive PCB 테스트 지그를 각각 고정할 수 있도록 3개의 지그로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어핀은 본체부의 내부에 삽입되어 있다가 PCB가 지그에 장착되고 제어전원이 인가되면 본체부의 내부에 삽입되어 있는 제어핀이 올라와 PCB 하단부와 접촉할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 상기 에어 컴프레셔 작동 버튼은 두 개의 버튼으로 구성되고, 두 개의 버튼을 동시에 눌렀을 때 동작할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 고압 인버터 셀 유닛에 들어가는 PCB중 컨트롤 PCB와, SMPS PCB와, Gate Drive PCB의 3가지 PCB를 동시에 시험할 수 있도록 함으로써 각자 따로 시험하던 기존의 시험 장치와는 달리 시험시간의 단축 및 시험장비의 간소화의 이점이 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1 은 본 발명인 N5000 고압인버터 셀 유닛의 PCB 자동화 시험 장치의 구성을 나타낸 사진,
도 2 는 본 발명인 N5000 고압인버터 셀 유닛의 PCB 자동화 시험 장치의 시험 순서를 나타낸 플로우챠트.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 에서 보는 바와 같이 본 발명은 전원 스위치(100), 에어 컴프레셔 연결부(200), 에어 컴프레셔 작동 버튼(210), 오실로스코프 연결부(300), 컴퓨터 연결부(400), PCB 테스트 지그(500), PCB 테스트 제어부(도면 미도시), 제어전원 인가 스위치(700), 에러발생 표시부(800)로 이루어져 있다.

전원 스위치(100)는 PCB 시험 장치 전체에 전원을 공급할 수 있도록 전원을 온/오프시키도록 하는 것이다.

에어 컴프레셔 연결부(200)는 PCB 테스트 지그(500)에 설치되어 있는 PCB를 시험 위치에 위치시킬 수 있도록 하는 에어 컴프레셔를 연결할 수 있도록 하는 것으로, 에어 컴프레셔를 연결한 후 본체부에 형성된 두개의 에어 컴프레셔 작동 버튼(210)을 사용하여 구동하며 두 개의 버튼을 동시에 눌렀을 때 동작하도록 함으로써 오작동을 방지할 수 있도록 한다.

오실로스코프 연결부(300)는 상기 시험 결과를 시각적인 결과를 나타낼 수 있도록 하기 위하여 오실로스코프와 연결할 수 있도록 하여 시험 결과를 전송하여 오실로스코프에 표시할 수 있도록 하는 것이다.

컴퓨터 연결부(400)는 상기 시험기와 컴퓨터를 연결할 수 있도록 하는 것으로, PCB 테스트 제어부로부터 시험상태 및 시험결과를 전송하여 컴퓨터에 저장할 수 있도록 하고, 컴퓨터와 연결도니 모니터를 통하여 현제 상황을 알 수 있도록 하는 것이다.

PCB 테스트 지그(500)는 컨트롤 PCB 테스트 지그와, SMPS 테스트 지그(520)와, Gate Drive PCB 테스트 지그를 각각 고정할 수 있도록 3개의 지그로 이루어져 있다. 각각의 지그는 컨트롤 PCB(510)와, SMPS(520)와, Gate Drive PCB(530)의 크기에 맞도록 되어 있으며, 각 PCB에 따른 시험 접촉 위치에 제어핀을 구비하고 있어 PCB가 PCB 테스트 지그에 장착되어 고정될 경우 시험에 필요한 연결위치에 제어핀(도면 미도시)이 접촉할 수 있도록 한다.

한편, 상기 제어핀(도면 미도시)은 PCB 테스트 지그에 고정으로 설치되고, PCB가 테스트 지그에 PCB 하단부와 제어핀이 접촉될 수 있도록 한다.

PCB 테스트 제어부(도면 미도시)는 각각의 PCB의 에러발생 여부를 시험하는 것으로, 도 2 에 나타난 바와 같이 컨트롤 PCB는 전원에러, Vce에러, 과열보호 동작시험, Gating 출력 신호 측정을 실시하고, 인터페이스 보드는 Gating 입력 신호 측정, Gating 출력 신호 측정을 실시하고, SMPS PCB는 출력 전압 레벨 측정함으로써 각각의 PCB의 에러발생 여부를 측정할 수 있도록 한다.

테스트시 불량이 발생하는 경우 에러발생 표시부로부터 에러발생 경고음이 발생하며 에러발생 상황을 연결된 PC 또는 오실로스코프에 나타나 시험자가 알 수 있도록 한다.

상기 에러발생 표시부(800)는 에러가 발생하였을 에러발생 경고음을 발생하도록 하며, 에러레벨 확인용 볼륨조절 스위치(810)를 사용하여 에러발생 경고음의 크기를 조절할 수 있다.

제어전원 인가 스위치(700)는 PCB 테스트 제어부에 전원을 인가하도록 하는 것으로, PCB 테스트 지그(500)에 고정되어 있는 PCB(510, 520, 530)의 하단부에 시험을 위한 위치에 제어핀을 접촉시켜 시험을 시작하고 그 결과를 나타낼 수 있도록 제어전원을 온/오프할 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같이 본 발명은 제어부 및 전원공급부를 내장하고 있으며, 전면에 각종 스위치 및 연결단자를 구비하고 상단에 3개의 다른 PDB 테스트 지그를 구비하여 3개의 다른 PCB를 동시에 시험할 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

우선 본 발명에 적용하여 시험하고자 하는 PCB를 준비한다. 여기서 시험할 수 있는 PCB는 컨트롤 PCB 테스트 지그와, SMPS 테스트 지그와, Gate Drive PCB 테스트이며, 이를 각각의 PCB 테스트 지그에 설치하여 고정시킨다.

고정시킨 후 본체부의 전원 스위치를 올려 시험 장치의 전원을 온(ON)시킨다. 그 후 제어전원 인가스위치를 온 시켜 PCB 기판의 시험 시작한다.

제어핀은 PCB를 고정하면 PCB의 접촉부에 바로 접촉이 되도록 하는 고정식 또는 제어전원이 인가되면 본체부로부터 솟아올라 PCB의 접촉부에 접촉할 수 있도록 하는 가변식으로 구성할 수 있다.

한편, PCB 시험 과정 및 결과를 관찰하기 위하여 컴퓨터 연결부를 통하여 컴퓨터를 연결하거나, 오실로스코프 연결 단자를 통하여 오실로스코프를 연결할 수 있도록 한다.

제어핀이 접촉부에 접촉이 완료된 후에는 PCB 시험 장치는 PCB의 시험을 시작하는데, 우선 컨트롤 PCB의 게이트 전원 발생 시험을 완료한 후 Vec 에러 발생 시험을 거쳐 과열 보호 동작 시험을 한다. 그 후 컨트롤 PCB의 게이팅 출력 신호 측정을 하여 컨트롤 PCB의 시험을 마치게 된다.

그 후 Gate Drive PCB 테스트를 위하여 게이팅 입력 신호 및 출력신호를 측정하여 각 단계에서의 불량여부를 판단한다. 이후 SMPS를 시험하기 위해서 SMPS 보드 출력 전압 레벨을 측정하여 SMPS가 불량인지 아닌지 판단하게 된다.

상기 각 테스트 단계에서 불량신호가 판별되면 에러발생 신호가 나오게 되는데, 이는 본체부의 에러레벨 확인용 볼륨조절 스위치는 에러가 발생하였을 경우 에러발생 경고음의 크기를 조절할 수 있도록 하는 것이다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

100: 전원 스위치 200: 에어 컴프레셔 연결부
210: 에어 컴프레셔 작동 버튼 300: 오실로스코프 연결부
400: 컴퓨터 연결부 500: PCB 테스트 지그
510: 컨트롤 PCB 520: SMPS
530: Gate Drive PCB 700: 제어전원 인가 스위치
800: 에러발생 표시부 810: 에러레벨 확인용 볼륨조절 스위치

Claims

PCB 시험 장치 전체에 전원을 공급할 수 있도록 전원을 온/오프시키도록 하는 전원 스위치; PCB 지그에 설치되어 있는 PCB를 시험위치에 위치 시키는 에어 컴프레셔를 연결할 수 있도록하는 에어 컴프레셔 연결부; 본체부에 형성되며 에어 컴프레셔를 작동시키는 에어 컴프레셔 작동 버튼; 상기 시험 결과를 시각적인 결과를 나타낼 수 있도록 하기 위하여 오실로스코프와 연결할 수 있도록 하는 오실로스코프 연결부; 상기 시험기와 컴퓨터를 연결할 수 있도록 하는 컴퓨터 연결부; PCB를 고정시켜 시험을 실시할 수 있도록 하는 PCB 테스트 지그; PCB 테스트 지그에 고정으로 설치되고, PCB가 테스트 지그에 PCB 하단부와 접촉될 수 있도록 하는 제어핀; 각각의 PCB의 에러발생 여부를 시험하는 PCB 테스트 제어부; 상기 PCB 테스트 제어부에 전원을 공급하도록 전원을 온/오프시키도록 하는 제어전원 인가 스위치; 테스트시 불량이 발생하는 경우 발생하는 에러발생 효과음을 조절하는 에러발생 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 N5000 고압인버터 셀 유닛의 PCB 자동화 시험 장치.
청구항 1 에 있어서,
PCB 테스트 지그는 컨트롤 PCB 테스트 지그와, SMPS 테스트 지그와, Gate Drive PCB 테스트 지그를 각각 고정할 수 있도록 3개의 지그로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 N5000 고압인버터 셀 유닛의 PCB 자동화 시험 장치.
청구항 1 에 있어서,
상기 제어핀은 본체부의 내부에 삽입되어 있다가 PCB가 지그에 장착되고 제어전원이 인가되면 본체부의 내부에 삽입되어 있는 제어핀이 올라와 PCB 하단부와 접촉할 수 있도록 할 수 있도로 하는 것을 특징으로 하는 N5000 고압인버터 셀 유닛의 PCB 자동화 시험 장치.
청구항 1 에 있어서,
상기 에어 컴프레셔 작동 버튼은 두 개의 버튼으로 구성되고, 두 개의 버튼을 동시에 눌렀을 때 동작할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 N5000 고압인버터 셀 유닛의 PCB 자동화 시험 장치.