KR20120114543A - 프로브시트를 이용한 플랙서블 인쇄회로기판 검사방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프로브시트를 이용한 FPCB의 검사방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원판 FPCB에 배열되어 있는 단위 FPCB에 구비된 다수의 리드와 동일한 패턴 및 동일한 배치를 가지고 있는 프로브시트를 이용하여 FPCB를 검사하는 방법에 관한 것으로, 본 발명은 FPCB 원판과 FPCB 검사용 프로브 시트는 동일한 위치에 일정구간 투명부가 형성된 얼라인 접속단이 형성되고, 상기 FPCB 검사용 프로브 시트 위에 상기 원판 FPCB를 겹쳐서, 상기 원판 FPCB의 리드와, 상기 FPCB 검사용 프로브 시트의 프로브 패드 및 상기 얼라인 접속단을 매칭시키는 단계;와 상기 리드와 상기 프로브 패드의 전기접속을 보장하기 위하여 상기 리드를 상기 프로브 패드에 탄성력으로 밀착시키는 단계;와 상기 프로브시트의 후방측에서 비전모듈로 빛을 조사하여 밀착된 프로브 시트와 FPCB원판의 정렬상태를 검사하고, 정렬불량상태 여부를 판단하여 FPCB의 위치를 조정하는 단계; 및 상기 프로브 패드와 연결된 장비측 접속단자부를 통하여 입출력 신호를 교환하며, FPCB 원판에 배열된 단위 FPCB의 소자 실장 상태 및 소자 특성을 검사하는 단계;를 포함한다.

Description

프로브시트를 이용한 플랙서블 인쇄회로기판 검사방법{Method for testing the FPCB using probe sheet}

본 발명은 프로브시트를 이용한 FPCB의 검사방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원판 FPCB에 배열되어 있는 단위 FPCB에 구비된 다수의 리드와 동일한 패턴 및 동일한 배치를 가지고 있는 프로브시트를 이용하여 FPCB를 검사하는 방법에 관한 것이다.

전자산업의 발달로 인하여 전자제품들은 점차 소형화, 정밀화되고 있다. 이러한 추세에 따라서 전자제품의 내부의 회로는 얇고 내구성이 우수한 플랙서블 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, 이하 FPCB)의 사용이 점차 증가하고 있으며, 이들 FPCB 또한 점차 크기는 작아지고 소자의 실장 집적도는 높아지고 있다.

이러한 FPCB는 반도체와 유사한 과정을 거쳐 제조되는 것으로, 하나의 시트상에 동일한 제품을 복수개 배열하여 생산한 후 절단하여 분리하는 방식으로 제조된다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 완제품인 개별 FPCB를 단위 FPCB라 칭하고, 이들이 절단되기 이전의 상태 즉 단위 FPCB가 절단되기 이전의 시트 상태를 원판 FPCB라 칭한다.

도 1은 완제품인 단위 FPCB를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 단위 FPCB(10)는 내부에 소정의 회로를 형성하고 있으며, 표면에는 IC, 캐퍼시터, 저항, 커넥터 등의 소자(15)들이 실장되어 있다. 이러한 단위 FPCB(10)는 다른 기판 혹은 커넥터에 접속하기 위한 접속부(12)를 구비하고 있으며, 상기 접속부(12)에는 다수의 리드(14)가 하나의 패턴을 형성하며 배열되어 있다.

상기 리드(14)를 통해서 전기적인 신호가 단위 FPCB로 입출력된다. 그런데, 회로의 집적도가 높아짐에 따라서 상기 리드(12)의 폭과 간격은 육안으로 식별하기 곤란할 정도로 축소되었다.

도시된 실시예의 경우 도면에 나타난 단위 FPCB(10)의 면을 정면이라고 칭하고, 그 타측면을 배면이라고 칭할 때, 정면에 소자들이 실장되는 것이고, 리드(14)는 배면에 형성되는 것으로 리드(14)를 점선으로 도시하였다.

이상과 같이 완성된 FPCB는 회로패턴의 검사와 더불어 실장된 소자(15)들이 정확하게 실장되어 있는지, 그리고 각각의 소자(15)들이 소정의 전기적인 특성을 가지고 있는지 등을 테스트 한 후 납품되는 것인데, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 단위 FPCB(10)로 절단 한 상태에서 검사작업을 수행하였다.

검사작업은 상기 리드(14)를 검사장비에 접속시켜서, 검사장비와 단위 FPCB 사이의 신호 입출력을 확인하는 방식으로 이루어진다. 따라서, 완성된 단위 FPCB(10)를 낱개로 일일이 검사장비와 리드(14)를 연결해야 한다. 보다 상세하게 설명하면, 작업자가 일일이 확대된 화면을 보면서 다이얼을 돌려서 개별 리드(14)에 얼라인하는 작업을 진행하고 있었다. 그런데 상술한 바와 같이 상기 리드(14)는 그 폭과 간격이 협소하기 때문에 상기 리드(14)를 검사장비에 접속하는 작업은 정밀도를 요구하는 고난이도의 작업이며, 그로 인하여 많은 작업시간과 노동력이 투입되고 있는 실정이었다. 또한 검사과정에 상기 리드가 손상되어 검사과정에서 불량이 발생하는 문제점도 가지고 있었다.

본 발명의 원판 FPCB에 배열되어 있는 단위 FPCB에 구비된 다수의 리드와 동일한 패턴 및 동일한 배치를 가지고 있는 프로브시트를 이용하여 빛의 투과율을 이용한 원판 FPCB를 검사하는 방법을 제공하는 것을 그 해결과제로 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 과제를 해결한 본 발명의 프로브시트를 이용한 FPCB 검사방법은

FPCB 원판과 FPCB 검사용 프로브 시트는 동일한 위치에 일정구간 투명부가 형성된 얼라인 접속단이 형성되고, 상기 FPCB 검사용 프로브 시트 위에 상기 원판 FPCB를 겹쳐서, 상기 원판 FPCB의 리드와, 상기 FPCB 검사용 프로브 시트의 프로브 패드 및 상기 얼라인 접속단을 자동화 기구를 이용하여 매칭시키는 단계;

상기 리드와 상기 프로브 패드의 전기접속을 보장하기 위하여 상기 리드를 상기 프로브 패드에 탄성력으로 밀착시키는 단계;

상기 프로브시트의 후방측에서 비전모듈로 빛을 조사하여 밀착된 프로브 시트와 FPCB원판의 정렬상태를 검사하고, 정렬불량상태 여부를 판단하여 FPCB의 위치를 조정하여 상기 FPCB의 적어도 두 곳의 모서리를 고정하는 단계;

상기 프로브 패드와 연결된 장비측 접속단자부를 통하여 입출력 신호를 교환하며, FPCB 원판에 배열된 단위 FPCB의 소자 실장 상태 및 소자 특성을 검사하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 FPCB 원판과 프로브 시트에 형성된 얼라인 접속단은 동일한 위치에 형성되며, 일정크기의 복수개의 천공이 형성되거나, 또는 상기 얼라인 접속단이 일정원주의 천공형상이고, 상기 천공에 투명소재의 시트가 부착된 구조로 형성되어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 투명소재는 편광필름이고, 상기 편광필름의 특정 파장대의 빛을 검출하여 정렬상태를 검사하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 FPCB의 위치를 조정하는 단계는 상기 비전모듈에서 조사된 빛의 투과정도를 상기 비젼모듈과 반대측에 구비된 광센서에 의해 상기 얼라인 접속단을 통해 투과된 빛의 조사정도를 감지하여 정렬상태를 검사하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 정렬불량상태 여부는 상기 얼라인 접속단을 투과하는 빛의 오차범위를 벗어나는지 여부를 판단하여 정렬상태를 검사하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 프로브시트를 이용한 FPCB검사방법은 제품검사에 소요되는 작업시간과 노동력을 절감시키는 장점이 있다.

또한, FPCB 원판과 FPCB 검사용 프로브시트의 동일 위치에 형성된 빛을 투과할 수 있는 얼라인 접속단을 이용해 빛의 투과정도의 오차를 판단함으로써 FPCB 원판과 FPCB 검사용 프로브시트의 정렬상태를 사전 검사함으로써 검사효율을 높이고, 또한, 빛의 투과정도의 육안판단이 가능하고, 보다 정밀하게는 투과된 빛을 감지하는 감지센서에 의해 측정함으로써 보다 정밀한 정렬상태의 여부를 판단할 수 있는 장점을 가진다. 특히, 특정파장대의 편광필름을 이용함으로써 보다 정밀한 정렬상태의 검사가 가능하게 된다.

도 1은 완제품인 단위 FPCB를 나타낸 도면.
도 2는 단위 FPCB로 절단되기 이전의 상태인 원판 FPCB를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 사용될 수 있는 프로브시트의 일예를 나타낸 도면.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 FPCB 원판과 프로브 시트의 정렬상태를 나타낸 도면.
도 5 및 6은 본 발명의 실시예에 따른 FPCB 원판과 프로브 시트의 정렬상태를 빛의 조사로 검사하는 과정을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 프로브시트와 FPCB 원판에 형성된 얼라인 접속단의 일예를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 프로브 시트를 이용한 FPCB 검사방법을 나타낸 흐름도.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 FPCB 원판과 프로브 시트의 정렬상태를 나타낸 도면이고, 도 5 및 6은 본 발명의 실시예에 따른 FPCB 원판과 프로브 시트의 정렬상태를 빛의 조사로 검사하는 과정을 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 프로브시트와 FPCB 원판에 형성된 얼라인 접속단의 일예를 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 프로브 시트를 이용한 FPCB 검사방법을 나타낸 흐름도이다.

본 발명에 따른 프로브 시트를 이용한 FPCB 검사방법은 첨부도면 도 7에 도시된 흐름도에 나타낸 바와 같이, FPCB 검사용 프로브시트와 원판 FPCB를 정렬하는 단계(S100)와, 리드를 프로브 패트에 탄성력으로 밀착하는 단계(S200)와, 프로브시트와 원판FPCB 정렬상태를 검사하는 단계(S300)와, 입출력신호를 교환하여 FPCB 품질을 검사하는 단계(S400)로 이루어진다.

이를 보다 상세히 설명하면 FPCB 검사용 프로브시트와 원판 FPCB를 정렬하는 단계(S100)는 FPCB 원판(100)과 FPCB 검사용 프로브 시트(200)는 동일한 위치에 일정구간 투명부가 형성된 얼라인 접속단(110, 230)이 형성되고, 상기 FPCB 검사용 프로브 시트(200) 위에 상기 원판 FPCB(100)를 겹쳐서, 상기 원판 FPCB의 리드(14)와, 상기 FPCB 검사용 프로브 시트(200)의 프로브 패드(210) 및 상기 얼라인 접속단(110, 230)을 자동화 기구를 이용하여 매칭시키는 단계이고,

상기 매칭단계 후, 리드(14)를 프로브 패트에 탄성력으로 밀착하는 단계(S200)는 상기 리드(14)와 상기 프로브 패드(210)의 전기접속을 보장하기 위하여 상기 리드(14)를 상기 프로브 패드(210)에 탄성력으로 밀착시키는 단계이며,

FPCB 검사용 프로브시트(200)와 원판 FPCB(100)를 밀착한 후, 상기 프로브시트와 원판FPCB 정렬상태를 검사하는 단계(S300)는 상기 프로브시트(200)의 후방측에서 비전모듈(320)로 빛(300)을 조사하여 밀착된 프로브 시트(200)와 FPCB원판(100)의 정렬상태를 검사하고, 정렬불량상태 여부를 판단하여 FPCB(10)의 위치를 조정하는 단계이며,

상기 조정 후, 입출력신호를 교환하여 FPCB 품질을 검사하는 단계(S400)는 상기 프로브 패드(210)와 연결된 장비측 접속단자(220)를 통하여 입출력 신호를 교환하며, FPCB 원판(100)에 배열된 단위 FPCB(10)의 소자 실장 상태 및 소자 특성을 검사하는 단계이다.

본 발명에 따르면, 첨부도면 도 2 내지 4를 참조하면 상기 FPCB 원판(100)과 프로브 시트(200)에 형성된 얼라인 접속단(110, 230)은 동일한 위치에 형성되며, 첨부도면 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 얼라인 접속단(110, 230)은 일정원주를 가지는 원안에 일정크기의 복수개의 천공(400)이 형성되거나(도 7의 (a)), 또는 상기 얼라인 접속단(110, 230)이 일정원주의 천공(410)이고, 상기 천공(410)에 투명소재의 시트(240)가 부착된 구조(도 7의 (b))로 형성되어질 수 있다. 또한, 도 7의 (C)와 같이 상기 복수개의 천공(400)이 형성된 구조일 경우에도 그 상면에 투명소재의 빛 투과율이 우수한 시트(240)를 부착할 수 있다.

상기 투명소재의 시트는 빛 투과율이 우수한 필름을 사용하며, 보다 바람직하게는 특정 파장대의 빛만을 투과시키는 편광필름을 사용하는 것이 더욱 좋다. 상기 편광필름을 사용할 경우, 그 특성상 특정파장대의 빛만을 조사하여 그 투과정도를 특정파장대의 빛만을 검출하는 검출센서를 사용하여 검출하게 되며, 이 경우 보다 정확한 정렬상태를 검사할 수 있는 것이다.

본 발명에 따르면, 첨부도면 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 상기 FPCB의 위치를 조정하는 단계는 상기 비전모듈(320)에서 조사된 빛(300)의 투과정도를 투과된 빛(310)을 육안으로 감지하여 검사할 수 있으며, 보다 바람직하게는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 비전모듈(320)에서 조사된 빛(300)의 투과정도를 상기 비젼모듈(320)과 반대측에 구비된 광센서(330)에 의해 상기 얼라인 접속단(110, 230)을 통해 투과된 빛(310)의 조사정도를 감지하여 정렬상태를 검사할 수 있다. 이때, 상기 얼라인 접속단(110, 230)에 편광필름이 부착되어 있을 경우, 상기 비전모듈(320)은 특정파장대의 빛을 조사할 수 있도록 구성되어짐이 바람직하고, 상기 광센서(330)는 상기 비전모듈(320)에서 조사되는 특정파장대의 빛을 검출하는 광센서를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 개시된 바와 같은 정렬상태의 검사는 상기 비전모듈(320)의 상면에 프로브시트에 FPCB원판을 정렬한 상태의 결합체를 올려놓은 상태에서 검사가 진행된다.

본 발명의 검사방법은 FPCB 원판과 프로브시트에 형성된 얼라인 접속단을 투과하는 빛의 오차범위를 벗어나는지 여부를 판단하여 정렬상태를 검사하게 되는 것이다.

이러한, 오차 범위는 빛을 조사하는 비전모듈(320)로부터 조사된 빛의 강도, 조도 등 빛의 특성을 이용하여 한정할 수 있을 것이다. 즉, 상기 비전모듈에 구비되는 램프의 종류, 즉, 형광램프, 자외선램프, LED, 특정파장대의 빛을 조사하는 특수제작 램프 등에 따라 그 오차 범위를 정할 수 있을 것이다.

또한, 이상에서 개시된 바와 같은 편광필름이 구비된 경우에는 편광필름 특유의 성질인 특정 파장대의 빛만을 투과시키는 기능을 이용하여 상기 비전모듈의 내부에 구비되는 램프의 파장을 조절하여 조사함으로써, 그 파장대의 투과된 빛의 양, 조도 등 빛의 특성을 이용하여 그 파장대의 빛 만을 검출하는 광센서로부터 측정되어 정렬상태를 검사할 수 있는 것이다.

이상에서 설명되지 않은 도면 부호 <250>은 FPCB원판에 형성된 얼라인 접속단에 부착된 투명소재의 시트이며, <330>은 비젼모듈의 내부에 결합되어 구성된 램프이다.

10: 단위 FPCB 12: 접속부
14: 리드 15: 소자
100: FPCB 원판 110, 230: 얼라인 접속단
200: 프로브시트 210: 프로브 패드
220: 접속단자 240, 250: 투명소재의 시트
300: 조사되는 빛 310: 투과되는 빛
320: 비전모듈 330: 램프
400, 410: 천공

Claims (5)

1. FPCB 원판과 FPCB 검사용 프로브 시트는 동일한 위치에 일정구간 투명부가 형성된 얼라인 접속단이 형성되고, 상기 FPCB 검사용 프로브 시트 위에 상기 원판 FPCB를 겹쳐서, 상기 원판 FPCB의 리드와, 상기 FPCB 검사용 프로브 시트의 프로브 패드 및 상기 얼라인 접속단을 자동화 기구를 이용하여 매칭시키는 단계;
   상기 리드와 상기 프로브 패드의 전기접속을 보장하기 위하여 상기 리드를 상기 프로브 패드에 탄성력으로 밀착시키는 단계;
   상기 프로브시트의 후방측에서 비전모듈로 빛을 조사하여 밀착된 프로브 시트와 FPCB원판의 정렬상태를 검사하고, 정렬불량상태 여부를 판단하여 FPCB의 위치를 조정하여 상기 FPCB의 적어도 두 곳의 모서리를 고정하는 단계;
   상기 프로브 패드와 연결된 장비측 접속단자부를 통하여 입출력 신호를 교환하며, FPCB 원판에 배열된 단위 FPCB의 소자 실장 상태 및 소자 특성을 검사하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브시트를 이용한 FPCB 검사방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 FPCB 원판과 프로브 시트에 형성된 얼라인 접속단은 동일한 위치에 형성되며, 일정크기의 복수개의 천공이 형성되거나, 또는 상기 얼라인 접속단이 일정원주의 천공형상이고, 상기 천공에 투명소재의 시트가 부착된 구조로 형성되어진 것을 특징으로 하는 프로브시트를 이용한 FPCB 검사방법.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 투명소재는 편광필름이고, 상기 편광필름의 특정 투과빛을 검출하여 정렬상태를 검사하는 것을 특징으로 하는 프로브시트를 이용한 FPCB 검사방법.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 FPCB의 위치를 조정하는 단계는 상기 비전모듈에서 조사된 빛의 투과정도를 상기 비젼모듈과 반대측에 구비된 광센서에 의해 상기 얼라인 접속단을 통해 투과된 빛의 조사정도를 감지하여 정렬상태를 검사하는 것을 특징으로 하는 프로브시트를 이용한 FPCB 검사방법.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 정렬불량상태 여부는 상기 얼라인 접속단을 투과하는 빛의 오차범위를 벗어나는지 여부를 판단하여 정렬상태를 검사하는 것을 특징으로 하는 프로브시트를 이용한 FPCB 검사방법.
   

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