KR20180065123A - 정전기 방전 관리 영역에서의 정전기 방전 디텍팅 방법 - Google Patents

Abstract

ESD 관리 영역에서의 ESD 디텍팅 방법은 적어도 2 개의 ESD 감시 센서들을 사용자가 설정한 ESD 관리 영역의 외측에 준비하는 단계; 상기 ESD 관리 영역 내에서 설정된 전압 이상의 테스트 ESD를 발생시키는 단계; 상기 ESD 감지 센서들이 상기 테스트 ESD를 각각 디텍팅 하였는가를 제어부가 판단하는 단계; 상기 ESD 감지 센서들이 모두 상기 테스트 ESD를 감지하지 못하였을 경우 상기 ESD 감지 센서들을 조정하는 단계; 및 상기 ESD 관리 영역 내에서 발생 된 테스트 ESD를 ESD 감지 센서들이 동시에 디텍팅 할 때까지 상기 조정 단계를 반복하는 단계를 포함한다.

Description

정전기 방전 관리 영역에서의 정전기 방전 디텍팅 방법{METHOD FOR DETECTING ELECTROSTATIC DISCHARGE(ESD) IN ESD MANAGEMNET DOMAIN}

본 발명은 정전기 방전(electrostatic discharge, ESD) 관리 영역에서의 ESD 디텍팅 방법에 관한 것이다.

일반적으로 인쇄회로기판, 인쇄회로기판에 실장된 반도체 칩들과 같은 전기 전자 부품들로는 제조 공정 중 사용자의 접근, 인접한 구조물의 접근 또는 물체의 접근에 의해 높은 전압의 정전기 방전(electrostatic discharge, ESD)가 순간적으로 인가될 수 있다.

높은 전압의 ESD가 인쇄회로기판, 반도체 칩과 같은 전자 부품에 인가될 경우, 인쇄회로기판에 형성된 미세 회로 패턴의 손상 또는 반도체 칩의 손상이 발생되거나 정상 작동되지 못하는 문제점이 발생 된다.

이와 같이 인쇄회로기판 또는 전자 부품들을 손상시키는 ESD를 검출하기 위해서는 ESD 검출기가 사용된다.

일반적인 ESD 검출기는 디텍터 및 안테나를 포함하며, ESD 검출기는 주로 ESD의 발생 유무만을 검출하며, 사용자는 ESD 검출기에 의하여 ESD가 검출되면 공정을 중단시키고, ESD의 발생 원인을 분석한 후 ESD의 발생 원인을 해결한 후 다시 공정을 재개한다.

그러나 이와 같은 일반적인 ESD 검출기는 단순히 ESD의 발생 유무만을 검출할 뿐 ESD의 전압 레벨을 인식하기 어렵기 때문에 생산 공정에 전혀 문제가 되지 않는 낮은 전압의 ESD가 발생 되어도 공정이 중단되고, 생산이 진행되지 않는 영역에서 ESD가 발생 되어도 공정이 중단되어 ESD 검출기에 의하여 오히려 생산성이 크게 감소 되는 문제점을 갖는다.

공개특허 제10-2015-0089832, ESD 인가 시 스캔 데이터를 처리하는 장치 및 방법, (2015.08.05)

본 발명은 ESD를 관리하는 작업 공간을 ESD 관리 영역으로 설정하고, ESD 관리 영역 내에서 제품을 손상시킬 수 있는 ESD의 발생 여부 및 ESD의 최소 전압을 디텍팅할 수 있도록 하여 ESD의 발생 여부 뿐만 아니라 ESD의 최소 전압을 작업자가 소리, 음성 또는 광으로 확인할 수 있는 ESD 관리 영역에서의 ESD 디텍팅 방법을 제공한다.

일실시예로서, ESD 관리 영역에서의 ESD 디텍팅 방법은 적어도 2 개의 ESD 감시 센서들을 사용자가 설정한 ESD 관리 영역의 외측에 준비하는 단계; 상기 ESD 관리 영역 내에서 설정된 전압 이상의 테스트 ESD를 발생시키는 단계; 상기 ESD 감지 센서들이 상기 테스트 ESD를 각각 디텍팅 하였는가를 제어부가 판단하는 단계; 상기 ESD 감지 센서들이 모두 상기 테스트 ESD를 감지하지 못하였을 경우 상기 ESD 감지 센서들을 조정하는 단계; 및 상기 ESD 관리 영역 내에서 발생 된 테스트 ESD를 ESD 감지 센서들이 동시에 디텍팅 할 때까지 상기 조정 단계를 반복하는 단계를 포함한다.

상기 조정 단계를 반복하는 단계 이후, ESD 감지 센서들이 상기 ESD 관리 영역 내에서 발생된 ESD를 각각 디텍팅 하였는가를 제어부가 판단하는 단계; 및 상기 ESD 감지 센서들이 각각 상기 ESD를 감지할 경우 알람을 발생시키는 단계를 더 포함한다.

상기 조정 단계를 반복하는 단계 이후, 상기 ESD 감지 센서들 중 전부가 상기 ESD 관리 영역 내에서 설정된 상기 전압 이상의 ESD를 디텍팅한 경우 상기 제어부는 제1 광을 발생시키고, 상기 ESD 감지 센서들 중 일부가 상기 ESD 관리 영역 내에서 설정된 상기 전압 이상의 ESD를 디텍팅한 경우 상기 제어부는 제2 광을 발생시킨다.

상기 조정 단계를 반복하는 단계 이후, 상기 ESD 감지 센서들이 모두 ESD 관리 영역에서 설정된 상기 전압 이상의 ESD를 디텍팅하면, 상기 제어부는 디텍팅 시간 및 디텍팅 위치와 연관된 디텍팅 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 제어부는 상기 디텍팅 데이터를 통신 장치를 통해 유저 단말로 전송하는 단계를 더 포함한다.

상기 유저 단말로 상기 디텍팅 데이터를 전송하는 단계 이후, 상기 디텍팅 데이터를 상기 유저 단말에 저장하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 ESD 관리 영역에서 진행되는 작업을 중단시키는 단계를 더 포함한다.

상기 ESD 감지 센서들을 조정하는 단계에서는 상기 ESD 감지 센서들의 간격을 넓히거나 좁힌다.

상기 ESD 감지 센서들을 조정하는 단계에서는 상기 ESD 감지 센서들의 감도를 높이거나 낮춘다.

상기 테스트 ESD의 상기 전압은 상기 ESD 관리 영역에서 허용되는 최소 전압 이상이다.

본 발명에 따른 ESD 관리 영역에서의 ESD 디텍팅 방법은 ESD를 관리하는 작업 공간을 ESD 관리 영역으로 설정하고, ESD 관리 영역 내에서 제품을 손상시킬 수 있는 ESD의 발생 여부 및 ESD의 최소 전압을 디텍팅 할 수 있도록 하여 ESD의 발생 여부 뿐만 아니라 ESD의 최소 전압을 작업자가 소리, 음성 또는 광으로 확인할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 ESD 관리 영역에서의 ESD 디텍팅 방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전 처리 단계(S1)를 도시한 순서도이다.
도 3은 ESD 디텍팅 시스템을 도시한 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 후처리 단계를 도시한 순서도이다.

이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정전기 방전(이하, ESD라 칭함) 관리 영역에서의 ESD 디텍팅 방법을 도시한 순서도이다.

이하, ESD 관리 영역에서의 ESD 디텍팅 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 먼저, EDS 관리 영역에서 ESD를 디텍팅 하기 위해서는 먼저 ESD 관리 영역 내에서 기 설정된 전압을 갖는 테스트 ESD를 적어도 2 개의 ESD 감지 센서들이 디텍팅 할 수 있도록 ESD 감지 센서를 세팅하는 전 처리 단계(S1) 및 ESD 관리 영역에서 실제로 발생 된 ESD를 디텍팅 하여 후속 처리를 수행하는 후 처리 단계(S2)를 포함한다.

도 2는 도 1에 도시된 전 처리 단계(S1)를 도시한 순서도이다. 도 3은 ESD 디텍팅 시스템을 도시한 블록도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, ESD 관리 영역에서 ESD를 디텍팅 하기 위해서는 먼저 ESD 관리 영역(10)이 설정된다.

ESD 관리 영역(10)은 회로기판이 배치되는 공간, 조립 공간, 부품이 실장 되는 공간 중 기 설정된 전압 이상의 ESD가 발생 되어서는 안 되는 작업 공간으로 정의될 수 있다. ESD 관리 영역(10)은 평면 또는 공간을 포함할 수 있다.

ESD 관리 영역(10)이 설정되면, ESD 관리 영역(10)의 외측에 한 쌍의 ESD 감지 센서(20,30)들이 준비된다.(단계 S10)

ESD 감지 센서(20,30)들은, 예를 들어, ESD를 감지하는 안테나 및 안테나를 통해 수신된 ESD를 디텍팅 하는 ESD 디텍터를 포함할 수 있다.

단계 S10에서, ESD 감지 센서(20,30)들은 초기에 ESD 관리 영역(10)의 중앙 또는 테두리에 대하여 서로 다른 간격 또는 동일한 간격으로 배치될 수 있다.

예를 들어, 어느 하나의 ESD 감지 센서(20)는 ESD 관리 영역(10)의 테두리에 대하여 L1의 거리로 이격 되고, 나머지 하나의 ESD 감지 센서(30)는 ESD 관리 영역(10)의 테두리에 대하여 L2(L2>L1)의 거리로 이격 될 수 있다.

단계 S10에서 ESD 관리 영역(10)의 외측에 한 쌍의 ESD 감지 센서(20,30)들이 준비되면, ESD 관리 영역(10)의 내부의 임의의 위치에서 테스트 ESD(15)를 발생시킨다. (단계 S20)

테스트 ESD(15)는, 예를 들어, ESD 관리 영역(10)에서 제품에 손상을 발생 시킬 수 있는 최소 전압을 갖는 ESD로서 정의된다. 즉, 테스트 ESD는 제품의 손상을 발생시킬 수 있는 전압을 갖는다.

ESD 관리 영역(10)의 내부에서 테스트 ESD(15)가 발생 되면, 제어부(40)는 ESD 관리 영역(10)의 외측에 배치된 ESD 감지 센서(20,30)들이 각각 테스트 ESD(15)를 디텍팅하였는가를 판단한다.(단계 S30)

제어부(40)의 판단 결과, ESD 감지 센서(20,30)들 중 적어도 하나 또는 모두가 ESD 관리 영역(10)의 내부에서 발생 된 테스트 ESD(15)를 감지하지 못하였을 경우, ESD 감지 센서(20,30)들의 간격 또는 감도가 조절된다.(단계 S40)

도 3을 참조하면, 어느 하나의 ESD 감지 센서(20)는 ESD 관리 영역(10)의 테두리와 가까운 거리(L1)에 배치되어 테스트 ESD(15)를 감지(on)할 수 있는 반면, 나머지 하나의 ESD 감지 센서(30)는 ESD 관리 영역(10)의 테두리와 상대적으로 먼 거리(L2)에 배치되어 테스트 ESD(15)를 감지하지 못 할 수 있다.(off)

도 3과 같이 일부 ESD 감지 센서(30)가 테스트 ESD를 감지하지 못하였을 경우, 작업자는 임의의 ESD 관리 영역(10)에서 발생 된 테스트 ESD를 ESD 감지 센서(30)가 감지할 수 있도록 ESD 감지 센서(30)의 위치, 거리 또는 감도를 조절한다.

ESD 감지 센서(20,30)들의 위치, 거리 또는 감도가 조절되면 ESD 관리 영역(10) 내의 임의의 위치에서 테스트 ESD(15)가 다시 발생 되고 단계 30 및 단계 S40을 수행하는 과정을 반복하는데 이 과정은 ESD 감지 센서(20,30)들이 모두 테스트 ESD를 감지할 때까지 수행되고, ESD 감지 센서(20,30)들이 모두 테스트 ESD를 감지하면 도 1에 도시된 바와 같이 후처리 단계(S2)가 수행된다.

전처리 단계(S1)를 요약하면, 전처리 단계(S1)에서는 ESD 관리 영역(10)이 설정되며, 설정된 ESD 관리 영역(10)은 관리 대상 또는 작업 대상(공간)이 된다.

또한, 전처리 단계(S1)에서는 설정된 ESD 관리 영역(10)의 내부의 임의의 지점에서 기 설정된 전압 이상의 테스트 ESD(15)를 ESD 감지 센서(20,30)들이 감지하는지가 테스트 된다.

또한, 전처리 단계(S1)에서는 ESD 관리 영역(10)의 외부에 배치된 적어도 2개의 ESD 감지 센서(20,30)들이 모두 기 설정된 전압 이상의 테스트 ESD(15)를 동시에 감지할 수 있도록 ESD 감지 센서(20,30)들의 위치 또는 감도가 조절된다.

전처리 단계(S1)에서는 ESD 관리 영역(10)의 내부에서 기 설정된 상기 전압 미만의 ESD가 발생 될 경우, ESD 감지 센서(20,30)들은 기 설정된 상기 전압 미만의 ESD는 감지하지 못한다.

도 4는 도 1에 도시된 후처리 단계를 도시한 순서도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, ESD 감지 센서(20,30)들의 위치 또는 감도가 조절되면, 제어부(40)는 ESD 관리 영역(10)에서 작업자 또는 주변 장비 등에 기인하여 발생된 ESD가 ESD 감지 센서(20,30)들에 감지되었는가를 판단한다.(단계 S50)

이때, ESD 관리 영역(10)의 외측에 배치된 ESD 감지 센서(20,30)들이 ESD를 감지하지 못한 것은 ESD 관리 영역(10)에 ESD가 발생 되지 않았거나, ESD 관리 영역(10)에 ESD가 발생 되었으나 발생 된 ESD의 전압이 기 설정된 전압 미만인 것을 의미한다.

한편, 단계 S50에서 ESD 감지 센서(20,30)들이 모두 ESD 관리 영역(10)의 내에서 발생 된 ESD를 감지하였을 경우, 제어부(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 알람 모듈(50)에 제어 신호를 제공하여 ESD 관리 영역(10)에 기 설정된 전압 이상으로 제품의 파손이 예상되는 ESD가 발생하였음을 소리 또는 음성으로 경고한다.(단계 S60)

이와 함께 단계 S50에서 ESD 감지 센서(20,30)들이 모두 ESD 관리 영역(10)의 내에서 발생 된 ESD를 감지하였을 경우, 제어부(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 LED 모듈(60)에 제어 신호를 제공하여, ESD 관리 영역(10)에 기 설정된 전압 이상으로 제품의 파손이 예상되는 ESD가 발생하였음을 시각적으로 경고한다.(단계 S60)

제어부(40)는 ESD 감지 센서(20,30)들이 모두 ESD 관리 영역(10) 내에서 발생된 ESD를 감지하였을 경우 제1 광을 발생시키는 반면, 제어부(40)는 ESD 감지 센서(20,30)들 중 적어도 하나가 ESD를 감지 또는 ESD 감지 센서(20,30)들이 모두 ESD를 감지하지 못할 경우 제1 광과 다른 제2 광을 발생시킨다.

예를 들어, 제1 광은 경보의 의미를 갖는 적색광일 수 있고, 제2 광은 녹색광일 수 있다.

한편, ESD 감지 센서(20,30)들이 모두 ESD 관리 영역(10)의 내에서 발생 된 ESD를 감지하였을 경우, 제어부(40)는 도 4에 도시된 바와 같이 디텍팅 데이터를 생성한다.(단계 S70)

도 4에 도시된 바와 같이 제어부(40)는 ESD의 발생 원인을 분석하기 위해 데이터 생성부(70)를 통해 ESD 발생 시간, ESD 감지 센서(20,30)의 감지 여부 등을 데이터 형태로 생성한다.

ESD 관리 영역(10) 내에서 ESD가 발생 되어 ESD 감지 센서(20,30)들이 ESD를 모두 감지할 경우, 제어부(40)는 디텍팅 데이터를 유저 단말로 송신한다. (단계 S80)

이때, 제어부(40)는 도 4에 도시된 바와 같이 생성된 디텍팅 데이터를 통신 유닛(80)을 통해 유저 단말(90)로 제공하여 작업자가 단말을 통해 ESD 관리 영역(10)에서 ESD가 발생된 것을 확인할 수 있도록 한다.

한편, 작업자는 유저 단말을 통하거나 제어부(40)를 직접 조작하여 인터럽트 신호를 발생시켜 ESD 관리 영역(10) 내에서 수행중인 작업을 중단시키고,(단계 S90) 이는 제어부(40)의 인터럽트 신호에 의하여 작동되는 인터럽트 유닛(95)에 의하여 수행된다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, ESD를 관리하는 작업 공간을 ESD 관리 영역으로 설정하고, ESD 관리 영역 내에서 제품을 손상시킬 수 있는 ESD의 발생 여부 및 ESD의 최소 전압을 디텍팅할 수 있도록 하여 ESD의 발생 여부 뿐만 아니라 ESD의 최소 전압을 작업자가 소리, 음성 또는 광으로 확인할 수 있는 효과를 갖는다.

한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

10...ESD 관리 영역 20,30...ESD 감지 센서
40...제어부 50...알람 모듈
60...LED 모듈 70...데이터 생성부
80...통시 유닛 90...유저 단말
95...인터럽트 유닛

Claims (8)

1. 적어도 2 개의 정전기 방전(electrostatic discharge, ESD) 감시 센서들을 사용자가 설정한 정전기 방전 관리 영역의 외측에 준비하는 단계;
   상기 정전기 방전 관리 영역 내에서 설정된 전압 이상의 테스트 정전기 방전을 발생시키는 단계;
   상기 정전기 방전 감지 센서들이 상기 테스트 정전기 방전을 각각 디텍팅 하였는가를 제어부가 판단하는 단계;
   상기 정전기 방전 감지 센서들이 모두 상기 테스트 정전기 방전을 감지하지 못하였을 경우 상기 정전기 방전 감지 센서들을 조정하는 단계; 및
   상기 정전기 방전 관리 영역 내에서 발생 된 테스트 정전기 방전을 정전기 방전 감지 센서들이 동시에 디텍팅 할 때까지 상기 조정 단계를 반복하는 단계를 포함하는 정전기 방전 관리 영역에서의 정전기 방전 디텍팅 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 조정 단계를 반복하는 단계 이후,
   정전기 방전 감지 센서들이 상기 정전기 방전 관리 영역 내에서 발생된 정전기 방전을 각각 디텍팅 하였는가를 제어부가 판단하는 단계; 및
   상기 정전기 방전 감지 센서들이 각각 상기 정전기 방전을 감지할 경우 알람을 발생시키는 단계를 더 포함하는 정전기 방전 관리 영역에서의 정전기 방전 디텍팅 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 조정 단계를 반복하는 단계 이후,
   상기 정전기 방전 감지 센서들 중 전부가 상기 정전기 방전 관리 영역 내에서 설정된 상기 전압 이상의 정전기 방전을 디텍팅한 경우 상기 제어부는 제1 광을 발생시키고,
   상기 정전기 방전 감지 센서들 중 일부가 상기 정전기 방전 관리 영역 내에서 설정된 상기 전압 이상의 정전기 방전을 디텍팅한 경우 상기 제어부는 제2 광을 발생시키는 정전기 방전 관리 영역에서의 정전기 방전 디텍팅 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 조정 단계를 반복하는 단계 이후,
   상기 정전기 방전 감지 센서들이 모두 정전기 방전 관리 영역에서 설정된 상기 전압 이상의 정전기 방전을 디텍팅하면, 상기 제어부는 디텍팅 시간 및 디텍팅 위치와 연관된 디텍팅 데이터를 생성하는 단계; 및
   상기 제어부는 상기 디텍팅 데이터를 통신 장치를 통해 유저 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는 정전기 방전 관리 영역에서의 정전기 방전 디텍팅 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 유저 단말로 상기 디텍팅 데이터를 전송하는 단계 이후,
   상기 디텍팅 데이터를 상기 유저 단말에 저장하는 단계; 및
   상기 제어부가 상기 정전기 방전 관리 영역에서 진행되는 작업을 중단시키는 단계를 더 포함하는 정전기 방전 관리 영역에서의 정전기 방전 디텍팅 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 정전기 방전 감지 센서들을 조정하는 단계에서는 상기 정전기 방전 감지 센서들의 간격을 넓히거나 좁히는 정전기 방전 관리 영역에서의 정전기 방전 디텍팅 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 정전기 방전 감지 센서들을 조정하는 단계에서는 상기 정전기 방전 감지 센서들의 감도를 높이거나 낮추는 정전기 방전 관리 영역에서의 정전기 방전 디텍팅 방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 테스트 정전기 방전의 상기 전압은 상기 정전기 방전 관리 영역에서 허용되는 최소 전압 이상인 정전기 방전 관리 영역에서의 정전기 방전 디텍팅 방법.

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