KR20180132259A - 비디오 프로브 및 이를 포함하는 프로브장치, 그리고 이의 제조방법 및 제조용 타발장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 비디오 프로브 제조방법은, 길이 방향을 따라 길게 형성되고, 영상정보의 전달을 위한 회로패턴이 형성된 연성회로기판을 제조하는 (a)단계, 상기 연성회로기판에 스틸플레이트 및 커버레이를 적층하는 (b)단계, 적층된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이를 가압하여 일체화하는 (c)단계 및 일체화된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이의 길이 방향을 따라 드라이빙홀을 형성하는 (d)단계를 포함한다.

Description

비디오 프로브 및 이를 포함하는 프로브장치, 그리고 이의 제조방법 및 제조용 타발장치{Video Prove, Prove Device Having the Same, and Its Manufacturing Method, and Piercing Apparatus for the Same}

본 발명은 비디오 프로브 및 이를 포함하는 프로브장치, 그리고 이의 제조방법 및 제조용 타발장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 촬상모듈을 통해 설비의 결함을 검사하기 위한 비디오 프로브 및 이를 포함하는 프로브장치, 그리고 이의 제조방법 및 제조용 타발장치에 관한 것이다.

원자력 발전소 증기발생기 세관은 원자로를 거치는 1차 계통수와 2차 계통수 사이에서 열을 전달하고 터빈 발전기를 돌리는 증기를 발생시키며 동시에 방사능 차단벽으로서 중요한 기능을 하고 있다.

이와 같은 증기발생기 세관은 가동 특성상 결함 발생 가능성이 매우 높으며, 실제로 원전 수명관리에 큰 영향을 미치고 있다. 이에 따라 원자력 발전소 증기발생기 세관을 검사하기 위하여 세관 사이로 촬상소자를 삽입하여 검사하는 프로브장치가 사용되고 있다.

그리고 상기 프로브장치는 그 특성 상 길이 방향으로 길게 형성된 형태를 가지며 내부에 권취되는 비디오 프로브를 포함한다.

이와 같은 비디오 프로브 및 프로브장치는 촬상소자로부터 전송되는 영상의 노이즈를 최소화할 필요가 있으며, 또한 검사 과정에서 비디오 프로브와 증기발생기 세관 사이에 물리적 간섭이 발생하는 것을 방지하여야 한다.

따라서 비디오 프로브 및 프로브장치는 매우 정밀하게 설계 및 제작되어야 할 필요가 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 촬상모듈을 통해 설비의 결함을 검사하기 위한 비디오 프로브 및 이를 포함하는 프로브장치를 정밀하게 제조할 수 있도록 하기 위한 목적을 가진다.

또한 제조된 비디오 프로브 및 프로브장치가 종래 대비 우수한 성능을 가질 수 있도록 하기 위한 목적을 가진다.

또한 비디오 프로브를 정밀하고 신속하게 제조하기 위한 타발장치를 제공하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비디오 프로브 제조방법은, 길이 방향을 따라 길게 형성되고, 영상정보의 전달을 위한 회로패턴이 형성된 연성회로기판을 제조하는 (a)단계, 상기 연성회로기판에 스틸플레이트 및 커버레이를 적층하는 (b)단계, 적층된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이를 가압하여 일체화하는 (c)단계 및 일체화된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이의 길이 방향을 따라 드라이빙홀을 형성하는 (d)단계를 포함한다.

그리고 상기 (b)단계는, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이 사이에 상기 연성회로기판을 적층하되, 상기 스틸플레이트 및 상기 연성회로기판 사이에 접착용 수지를 도포하여 접착할 수 있다.

또한 상기 (c)단계는, 적층된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이를 가압프레스장치의 하부금형에 곡면 형태로 함몰된 성형부에 안착시키는 (c-1)단계 및 가압프레스장치의 상부금형에 형성되며, 상기 성형부에 대응되는 곡면 형태로 돌출된 가압부를 통해 적층된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이를 가압하는 (c-2)단계를 포함할 수 있다.

그리고 상기 (d)단계는, 일체화된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이의 전체 길이 중 적어도 일부를 타발장치의 하부금형에 형성된 코어부에 안착시키는 (d-1)단계 및 타발장치의 상부금형에 형성된 타발부를 통해 일체화된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이의 전체 길이 중 적어도 일부를 타발하여 드라이빙홀을 형성하는 (d-2)단계를 포함할 수 있다.

또한 상기 (d)단계는, 상기 (d-2)단계 이후 일체화된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이를 이동시켜 상기 드라이빙홀이 미형성된 영역을 상기 코어부에 안착시키는 (d-3)단계 및 상기 (d-2)단계 및 상기 (d-3)단계를 반복하는 (d-4)단계를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프로브장치 제조방법은, 길이 방향을 따라 길게 형성되고, 영상정보의 전달을 위한 회로패턴이 형성된 연성회로기판을 제조하는 (a)단계, 상기 연성회로기판에 스틸플레이트 및 커버레이를 적층하는 (b)단계, 적층된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이를 가압하여 일체화된 비디오 프로브를 형성하는 (c)단계, 상기 비디오 프로브의 길이 방향을 따라 드라이빙홀을 형성하는 (d)단계, 프로브헤드의 촬상모듈과 상기 연성회로기판의 선단을 전기적으로 연결하는 (e)단계, 연결기판과 상기 연성회로기판의 후단을 전기적으로 연결하는 (f)단계 및 상기 비디오 프로브가 권취되는 권취부가 형성된 피딩유닛에 상기 비디오 프로브를 권취하고, 상기 연결기판을 고정시키는 (g)단계를 포함한다.

또한 상기 (g)단계는, 상기 권취부의 내측에 형성된 수용부에 권취형 탄성부재를 안착시키는 (g-1)단계, 상기 비디오 프로브의 후단과 상기 권취형 탄성부재의 선단을 연결하는 (g-2)단계, 상기 권취부에 상기 비디오 프로브를 권취하는 (g-3)단계 및 상기 연결기판을 상기 피딩유닛에 고정시키는 (g-4)단계를 포함할 수 있다.

그리고 상기와 같은 비디오 프로브를 제조하기 위한 본 발명의 타발장치는, 복수의 타발홀이 형성된 코어부를 포함하며, 상기 코어부의 상부에 비디오 프로브가 안착되는 타발영역이 형성된 하부금형 및 상하 이동 가능하게 형성되고, 하향 이동 시 상기 타발홀에 삽입되어 상기 비디오 프로브에 드라이빙홀을 타공하는 복수의 타발부재를 포함하는 타발부를 포함하는 상부금형을 포함하며, 상기 하부금형은, 상기 비디오 프로브가 상기 타발영역에 위치된 상태에서 상기 비디오 프로브의 양측을 가압하여 고정시키는 가이드부를 더 포함한다.

또한 상기 가이드부의 외측에는 상기 가이드부를 상기 타발영역 측으로 밀어내는 탄성부재가 구비될 수 있다.

그리고 상기 코어부는 교체 가능하도록 형성될 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 비디오 프로브 제조방법 및 프로브장치 제조방법, 그리고 이에 의해 제조된 비디오 프로브 및 프로브장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 종래 대비 높은 정밀도 및 신뢰도를 가지는 비디오 프로브 및 프로브장치를 제조할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 비디오 프로브의 원활한 인입 및 인출을 유도하는 동시에 검사 대상과의 물리적 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

셋째, 검사 과정에서 촬상모듈을 통해 전달되는 영상의 노이즈를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 프로브 및 프로브장치의 제조방법의 주요 과정을 나타낸 도면;
도 2 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 프로브 및 프로브장치의 제조방법에 있어서, 연성회로기판을 제조하는 과정을 나타낸 도면;
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 프로브 및 프로브장치의 제조방법에 있어서, 비디오 프로브를 일체화하는 과정을 나타낸 도면;
도 12 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 프로브 및 프로브장치의 제조방법에 있어서, 비디오 프로브에 드라이빙홀을 형성하기 위한 과정 및 이에 사용되는 타발장치의 구조를 나타낸 도면;
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 프로브 및 프로브장치의 제조방법에 의해 제조된 비디오 프로브의 구조를 나타낸 도면;
도 17 내지 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 프로브 및 프로브장치의 제조방법에 있어서, 비디오 프로브와 각 기판 간의 연결 구조를 나타낸 도면;
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 피딩유닛의 구조를 나타낸 도면;
도 21 및 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 프로브 및 프로브장치의 제조방법에 있어서, 비디오 프로브를 피딩유닛에 연결하는 과정을 나타낸 도면; 및
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 프로브 및 프로브장치의 제조방법에 의해 제조된 프로브장치의 모습을 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

그리고 본 발명의 구체적인 설명에 앞서, 본 발명에 의해 제조된 비디오 프로브 및 프로브장치는 다양한 설비에 적용되어 검사를 수행할 수 있음을 밝힌다. 이하 설명될 실시예에서는 본 발명에 의해 제조된 비디오 프로브 및 프로브장치가 원자력 발전소의 증기발생기에 적용되는 것으로 하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아님은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 프로브 및 프로브장치의 제조방법의 주요 과정을 나타낸 도면이다.

도 1 에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 프로브 및 프로브장치의 제조방법은, 길이 방향을 따라 길게 형성되고, 영상정보의 전달을 위한 회로패턴이 형성된 연성회로기판을 제조하는 (a)단계와, 상기 연성회로기판에 스틸플레이트 및 커버레이를 적층하는 (b)단계와, 적층된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이를 가압하여 일체화된 비디오 프로브를 형성하는 (c)단계와, 상기 비디오 프로브의 길이 방향을 따라 드라이빙홀을 형성하는 (d)단계와, 프로브헤드의 촬상모듈과 상기 연성회로기판의 선단을 전기적으로 연결하는 (e)단계와, 연결기판과 상기 연성회로기판의 후단을 전기적으로 연결하는 (f)단계와, 상기 비디오 프로브가 권취되는 권취부가 형성된 피딩유닛에 상기 비디오 프로브를 권취하고, 상기 연결기판을 고정시키는 (g)단계를 포함한다.

상기 각 단계는 본 발명의 핵심이 되는 주요 과정들로서, 나열된 각 단계의 전후에는 추가적인 제조공정이 더 포함될 수 있다. 이하에서는 상기 주요 단계 및 추가적인 제조공적에 대해 자세히 설명하도록 한다.

먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 프로브 및 프로브장치를 제조하기 위해, 연성회로기판 내부 연결회로의 설계가 이루어지며, 이후 길이 방향을 따라 길게 형성되고, 영상정보의 전달을 위한 회로패턴이 형성된 연성회로기판(FPCB)을 제조하는 (a)단계가 수행된다.

본 단계는 검사대상의 검사를 위한 촬상모듈을 통해 획득한 영상정보를 영상처리장치 및 프로세서 측으로 전달하기 위한 회로패턴이 형성된 연성회로기판을 제조하기 위한 것이며, 도 2 내지 도 9에는 연성회로기판(10)을 제조하기 위한 전체적인 과정이 도시된다.

먼저 도 2에 도시된 바와 같이, 연성회로기판(10)을 제조하기 위한 원자재 상에 드라이필름(11)을 증착시킨다. 상기 드라이필름(11)의 증착은 열압착 등의 방법에 의해 수행될 수 있다.

이후 상기 드라이필름(11)의 표면을 세척하고, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 드라이필름(11) 상에 레지스트(12)를 코팅시킨 후, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 레지스트(12)의 건조 및 열처리를 수행하게 된다.

다음으로 도 6에 도시된 바와 같이 레지스트(12) 상에 노광용 필름(2)을 위치시킨 상태에서 노광 공정을 진행하고, 이어 도 7과 같이 현상시킨다. 이와 같은 과정에 의해 설계된 회로패턴에 대응되는 영역을 제외한 나머지 영역의 레지스트(12)가 제거된다.

그리고 도 8에 도시된 바와 같이 에칭 공정을 수행하여, 외부로 노출된 드라이필름(11)을 식각한다. 이후 남아 있는 레지스트(12)를 제거하면 도 9에 도시된 바와 같이 에칭 영역을 제외한 나머지 영역의 드라이필름(11)에 의한 회로패턴이 형성된다.

이상의 과정에 의해, 설계된 회로패턴이 형성된 연성회로기판(10)이 제조된다. 이후 연성회로기판(10)의 도통테스트가 진행될 수 있으며, 이를 통해 회로의 단선/쇼트 여부를 확인할 수 있다.

다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 (a)단계에 의해 제조된 연성회로기판(10)에 스틸플레이트(20) 및 커버레이(30)를 적층하는 (b)단계가 수행된다.

상기 스틸플레이트(20)는 상기 연성회로기판(10)에 비해 강성이 높은 재질로 형성되며, 이후 비디오 프로브가 길게 인출된 상태에서 자중에 의해 꺾이지 않도록 유지할 수 있도록 할 수 있다.

또한 상기 커버레이(30)는 상기 연성회로기판(10)이 외부로 노출되지 않도록 보호하는 역할을 수행한다.

즉 본 실시예의 경우, 상기 연성회로기판(10)은 상기 스틸플레이트(20) 및 상기 커버레이(30) 사이에 구비될 수 있다. 특히 상기 스틸플레이트(20) 및 상기 연성회로기판(10) 사이에는, 접착용 수지(40)가 도포되어 상기 스틸플레이트(20) 및 상기 연성회로기판(10)을 안정적으로 접착시킬 수 있다.

이후 도 11에 도시된 바와 같이, 적층된 상기 연성회로기판(10), 상기 스틸플레이트(20) 및 상기 커버레이(30)를 가압하여 일체화된 비디오 프로브를 형성하는 (c)단계가 수행된다. 이때 본 실시예에서 상기 (c)단계는 가압프레스장치(500)에 의해 수행될 수 있다.

상기 가압프레스장치(500)는 상부금형(510) 및 하부금형(520)을 포함할 수 있으며, 상기 하부금형(520)에는 곡면 형태로 함몰된 성형부(522)가 형성되고, 상기 상부금형(510)에는 상기 성형부(522)에 대응되는 곡면 형태로 돌출된 가압부(512)가 형성된다.

이에 따라 상기 (c)단계는 세부적으로, 적층된 상기 연성회로기판(10), 상기 스틸플레이트(20) 및 상기 커버레이(30)를 가압프레스장치(500)의 하부금형(520)에 곡면 형태로 함몰된 성형부(522)에 안착시키는 (c-1)단계와, 가압프레스장치(500)의 상부금형(510)에 형성되며, 상기 성형부(522)에 대응되는 곡면 형태로 돌출된 가압부(512)를 통해 적층된 상기 연성회로기판(10), 상기 스틸플레이트(20) 및 상기 커버레이(30)를 가압하는 (c-2)단계를 포함할 수 있다.

특히 본 실시예의 경우, 이와 같은 가압프레스장치(500)에 의한 가압 공정이 총 2차에 걸쳐 수행될 수 있다.

구체적으로 1차 프레스 공정에서는 상기 적층된 상기 연성회로기판(10), 상기 스틸플레이트(20) 및 상기 커버레이(30)의 단면 형상을 상기 성형부(522)에 대응되는 곡선 형태로 변형시키고, 2차 프레스 공정에서는 곡선 형태의 단면을 가지는 상기 연성회로기판(10), 상기 스틸플레이트(20) 및 상기 커버레이(30)를 가압하여 일체화시킬 수 있다.

이때 상기 1차 프레스 공정 및 상기 2차 프레스 공정의 온도 조건 및 가압시간은 서로 상이할 수 있으며, 또한 상기 1차 프레스 공정 및 상기 2차 프레스 공정에 사용되는 가압프레스장치(500)는 서로 다를 수 있다. 이와 같은 경우 상기 1차 프레스 공정에 사용되는 가압프레스장치(500)의 성형부(522) 곡률은 상기 2차 프레스 공정에 사용되는 가압프레스장치(500)의 성형부(522) 곡률보다 클 수 있다.

다만, 본 실시예와 달리 상기 1차 프레스 공정 및 상기 2차 프레스 공정은 단일 프레스 공정에 의해 동시에 수행될 수 있음은 물론이다.

이상까지의 공정에 의해, 상기 연성회로기판(10), 상기 스틸플레이트(20) 및 상기 커버레이(30)가 일체화된 비디오 프로브가 형성된다.

그리고 상기 비디오 프로브를 상기 가압프레스장치(500)로부터 분리하고, 정확한 사이즈로 재단하는 공정이 더 수행될 수 있다.

다음으로, 도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이 상기 (c)단계에 의해 일체화된 비디오 프로브(50)의 길이 방향을 따라 드라이빙홀(54)을 형성하는 (d)단계가 수행된다. 상기 드라이빙홀(54)은, 상기 비디오 프로브(50)의 인출 및 인입을 위해 피딩유닛(300, 도 20 참조)의 간헐기어(340, 도 20참조)의 기어 이가 걸릴 수 있도록 하는 구성이다.

이때 본 실시예에서 상기 (d)단계는 타발장치(600)에 의해 수행될 수 있다. 그리고 상기 타발장치(600) 역시 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이 상부금형(610) 및 하부금형(620)을 포함한다.

특히 상기 하부금형(620)은 도 13과 같이 타발홀(625)이 형성된 코어부(624)를 포함하며, 상기 코어부(624)의 상부에는 상기 드라이빙홀(54)을 형성하기 위한 타발영역(623)이 형성된다. 그리고 상기 비디오 프로브(50)는 상기 코어부(624)를 경유하도록 상기 타발영역(623)에 길이 방향으로 투입될 수 있다.

이때 상기 코어부(624)는 교체 가능하도록 형성될 수 있으며, 따라서 본 공정을 수행하는 과정에서 비디오 프로브(50)의 특성에 적합한 타발홀(625)의 크기 및 간격을 가지는 코어부(624)를 적용할 수 있을 것이다.

그리고 상기 하부금형(620)에는 상기 타발영역(623)에 투입된 상기 비디오 프로브(50)의 횡 이동을 방지하기 위한 가이드부(622)가 형성될 수 있다.

특히 상기 가이드부(622)는 상기 타발영역(623)의 길이 방향을 따라 복수의 열을 이루도록 구비되며, 각 열의 가이드부(622)는 한 쌍이 상기 타발영역(623)의 양측으로 이격된 형태를 가지도록 형성된다. 따라서 상기 비디오 프로브(50)는 각 열의 가이드부(622) 사이로 투입될 수 있다.

한편 본 실시예에서 각 가이드부(622)의 외측에는 스프링 푸셔(621)가 구비될 수 있다. 상기 스프링 푸셔(621)는 상기 가이드부(622)를 상기 타발영역(623) 측으로 밀어내는 힘을 인가하며, 이에 따라 상기 비디오 프로브(50)가 상기 타발영역(623)에 위치된 상태에서 타발되는 순간에는 상기 가이드부(622)의 내측면이 상기 비디오 프로브(50)를 양측에서 가압하여 안정적으로 지지하게 된다.

전술한 바와 같이 상기 비디오 프로브(50)의 단면은 곡선 형태로 형성되므로, 이와 같이 상기 가이드부(622)를 통해 상기 비디오 프로브(50)를 양측에서 안정적으로 고정하지 않을 경우에는 타발되는 힘에 의해 어느 일측으로 밀릴 수 있으나, 본 발명의 경우 상기 비디오 프로브(50)는 상기 가이드부(622)에 의해 타발 공정 중 어느 일측으로 밀리지 않고 정중앙에 위치될 수 있다.

또한 상기 상부금형(610)은 도 14와 같이 상판(612), 제1가압부(614) 및 제2가압부(616)를 포함한다. 본 실시예에서 상기 제1가압부(614)에는 타발부(618)가 안착되는 안착홈(615)이 형성되고, 상기 제2가압부(616)에는 상기 타발부(618)에 구비된 복수의 타발부재(619)가 삽입되는 복수의 통과홀(617)이 형성된다.

즉 상기 상부금형(610)이 상기 하부금형(620) 측으로 이동할 경우, 상기 타발부(618)의 타발부재(619)는 상기 통과홀(617)을 관통하여 도 15에 도시된 바와 같이 상기 타발영역(623)에 위치된 비디오 프로브(50)를 타발함에 따라 드라이빙홀(54)을 형성할 수 있다.

이때 상기 코어부(624)의 타발홀(625) 깊이에 따라, 상기 드라이빙홀(54)이 완전히 관통된 형태를 가질 것인지, 또는 다소 함몰된 홈 형태를 가질 것인지를 결정할 수 있다. 예컨대 상기 타발홀(625)의 깊이가 충분할 경우에는 상기 타발부재(619)가 상기 비디오 프로브(50)를 완전히 관통하여 상기 타발홀(625)에 삽입될 수 있을 것이며, 상기 타발홀(625)의 깊이가 깊지 않은 경우에는 상기 타발부재(619)가 상기 비디오 프로브(50)를 변형시키되 완전히 관통하지 않도록 하여 상기 타발홀(625)에 함몰된 홈을 형성할 수 있을 것이다.

이상과 같이, 상기 (d)단계는 일체화된 비디오 프로브(50)의 전체 길이 중 적어도 일부를 타발장치(600)의 하부금형(620)에 형성된 코어부(624)에 안착시키는 (d-1)단계와, 타발장치(600)의 상부금형(610)에 형성된 타발부(618)를 통해 상기 비디오 프로브(50)의 전체 길이 중 적어도 일부를 타발하여 드라이빙홀(54)을 형성하는 (d-2)단계와, 상기 (d-2)단계 이후 상기 비디오 프로브(50)를 길이 방향으로 이동시켜 상기 드라이빙홀(54)이 미형성된 영역을 상기 코어부(624)에 안착시키는 (d-3)단계와, 상기 (d-2)단계 및 상기 (d-3)단계를 반복하는 (d-4)단계를 포함할 수 있다.

즉 본 단계에서는 상기 비디오 프로브(50)를 길이 방향으로 이동시키며 타발 공정을 반복하여, 상기 비디오 프로브(50)의 전체 길이에 드라이빙홀(54)을 형성할 수 있다.

이때 최초의 타발 작업 시 전술한 스프링 푸셔(621)는 상기 가이드부(622)를 밀어 상기 비디오 프로브(50)를 상기 타발영역(623)의 중심에 정확하게 얼라인될 수 있도록 유지하게 되며, 두 번째 타발 작업 이후부터는 상기 비디오 프로브(50)의 중심라인이 가이드핀(626, 도 13 참조)에 일치될 수 있도록 안내하게 된다.

한편 도 16에는 이상의 과정에 의해 제조된 비디오 프로브(50)의 구조가 도시된다.

도 16에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 상기 비디오 프로브(50)의 연성회로기판은, 주영상정보라인(60)과, 보조영상정보라인(62)과, 전력공급라인(64)을 포함한다. 상기 전력공급라인(64)은 후술할 프로브헤드(100, 도 17 참조)의 촬상모듈(110, 도 17 참조) 및 발광모듈(미도시) 등에 전력을 공급할 수 있도록 하며, 상기 주영상정보라인(60) 및 상기 보조영상정보라인(62)은 상기 촬상모듈(110)로부터 취득한 영상정보를 전달하기 위해 구비된다.

구체적으로 본 실시예에서 상기 주영상정보라인(60)은 영상정보를 직접적으로 전달하는 영상출력라인과, 샤프니스 및 콘트라스트 등을 제어하는 화질제어라인과, 빛의 조도에 따라 영상의 밝기를 동조시키는 밝기동조라인 등을 포함할 수 있다. 그리고 상기 보조영상정보라인(62)은, 영상의 수직/수평동기신호를 송신하는 주사선송신라인 등을 포함할 수 있다.

이때 본 실시예에서 상기 연성회로기판의 내측 영역에는, 상기 주영상정보라인(60)의 둘레를 감싸는 선행그라운드부(70)가 형성될 수 있다. 이와 같이 하는 이유는, 상기 연성회로기판의 두께가 매우 얇게 형성되므로, 피복 등에 의한 그라운드를 형성할 수 없다는 문제가 있기 때문이다.

따라서 본 실시예의 경우 상기 선행그라운드부(70)는 상기 연성회로기판 상에서 상기 주영상정보라인(60)의 둘레를 감싸도록 형성되어 상기와 같은 문제를 해결하도록 하였다. 이에 따라 상기 선행그라운드부(70)는 외부로부터의 전파를 차단하는 동시에, 상기 주영상정보라인(60) 간의 전파 간섭을 방지하게 된다.

이때 전술한 바와 같이 상기 주영상정보라인(60)은 복수 개가 형성되므로, 본 실시예에서 상기 선행그라운드부(70)는 상기 각 주영상정보라인(60)의 양측을 감싸도록 상기 복수 개의 주영상정보라인(70)의 사이사이에 구비될 수 있다.

즉 상기 선행그라운드부(70) 역시 복수 개(70a~70e)가 구비되며, 이들은 개별 주영상정보라인(60)의 양측마다 구비되어 감싸는 형태를 가진다. 본 실시예의 경우 상기 주영상정보라인(60)이 총 3개 형성되므로, 상기 선행그라운드부(70)는 총 5개가 분할된 형태로 형성된다. 다만, 상기 주영상정보라인(60) 및 상기 선행그라운드부(70)의 개수는 본 실시예에 의해 제한되지 않는다.

또한 본 실시예에서, 상기 선행그라운드부(70)는 상기 연성회로기판의 선단부에서 상기 주영상정보라인(60)의 전방을 감싸 폐쇄시키는 형태로 형성된다. 이에 따라 상기 주영상정보라인(60)은 선단 방향으로도 상기 선행그라운드부(70)에 의해 외부로 노출되지 않으므로, 노이즈를 효과적으로 방지할 수 있다.

다만, 본 실시예의 경우 상기 선행그라운드부(70)의 후단은 상기 연성회로기판의 후단부에서 상기 주영상정보라인(60)의 후단과 함께 외부로 노출된 형태로 형성된다. 이는 상기 연성회로기판의 후단이 후술할 연결기판(160, 도 18 참조)과 연결되기 때문이다.

다음으로, 도 17과 같이 상기와 같은 구조를 가지는 비디오 프로브(50)의 연성회로기판의 선단과 프로브헤드(100)의 촬상모듈(110)을 전기적으로 연결하는 (e)단계와, 도 18과 같이 연결기판(160)과 상기 연성회로기판의 후단을 전기적으로 연결하는 (f)단계가 수행된다.

상기 (e)단계의 경우, 상기 연성회로기판의 각 회로패턴을 상기 촬상모듈(110)과 연결된 헤드기판(120)과 서로 전기적으로 연결하여 상기 촬상모듈(110)을 통해 획득한 영상정보를 전달할 수 있도록 한다.

이때 상기 프로브헤드(100)에는 상기 비디오 프로브(50)가 외력에 의해 쉽게 분리되지 않도록 안정적으로 고정시키는 고정부재(130)가 구비될 수 있다.

한편 상기 프로브헤드(100)의 촬상모듈(110)과 및 상기 비디오 프로브(50) 간의 연결부는 상기 촬상모듈(110)로부터 연결된 케이블과 상기 연성회로기판의 각 회로를 납땜 등에 의해 직결시키는 방식으로 제작될 수 있으나, 상기 프로브헤드(100) 및 상기 비디오 프로브(50) 간의 연결 방식은 이에 제한되지 않고 커넥터 타입으로 제작되어 용이하게 분리/결합되도록 하는 방식 등 다양한 방식이 적용될 수도 있을 것이다.

직결 방식의 경우, 선행그라운드부(70)의 선단은 전술한 도 16과 같은 형태를 가질 수 있으며, 커넥터 타입을 통한 연결 방식의 경우 선행그라운드부(70)의 선단은 후술할 도 18에 나타난 선행그라운드부(70)의 후단과 같은 형태를 가질 수 있다.

그리고 상기 (f)단계는, 상기 연성회로기판의 각 회로패턴을 후단의 연결기판(160)과 서로 전기적으로 연결하여 상기 촬상모듈(110)로부터 전달된 영상정보를 별도의 영상처리장치(미도시) 또는 프로세서(미도시) 측으로 전달할 수 있도록 한다.

도 18에 도시된 바와 같이, 상기 연결기판(160)에는 연성회로기판에 구비되는 각 라인과 전기적으로 연결되는 연결회로(180, 190, 192)와, 상기 연성회로기판의 선행그라운드부(70)와 연속된 그라운드를 형성하는 연결그라운드부(170)를 포함할 수 있다.

특히 본 실시예에서 상기 선행그라운드부(70)는 복수 개(70a~70e)가 구비되는 반면, 상기 연결그라운드부(170)는 단일 개로 형성되어 상기 복수 개의 선행그라운드(70a~70e)와 동시에 연결된다.

이때 상기 연결그라운드부(170)는 상기 연결기판 대응커넥터(53) 및 상기 연결커넥터(162)에 의해 각 선행그라운드(70a~70e)와 동시에 연결되며, 이에 따라 오픈 없이 연속된 그라운드를 형성할 수 있다.

또한 도 19에는 연결기판(160)과, 별도의 영상처리장치 또는 프로세서와 연결되는 케이블(200)이 서로 연결되는 모습이 도시된다. 도 19에 도시된 바와 같이, 상기 케이블(200)은 영상정보 처리를 위한 별도의 영상처리장치 또는 프로세서로부터 연결된 것이다.

특히 상기 케이블(200)은 상기 연결기판(160)의 연결회로(180, 190, 192)와 각각 전기적으로 연결되는 복수 개의 케이블라인(220, 230) 및 파워라인(240)을 포함하며, 또한 각 케이블라인(220, 230)의 그라운드 처리를 위한 케이블그라운드부(210)를 포함한다.

그리고 상기 연결기판(160)의 상기 연결그라운드부(170)는 상기 케이블그라운드부(210)와 연결된다. 따라서 본 실시예의 경우, 상기 연성회로기판의 선행그라운드부(70, 도 16 참조)로부터 연결그라운드부(170), 케이블그라운드부(210)까지의 연결을 통해 전체 영역에 걸쳐 오픈되지 않은 폐쇄형 그라운드를 형성할 수 있다.

이때 상기 케이블그라운드부(210)는 케이블(200)의 종류에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 케이블그라운드부(210)는 상기 케이블(200) 내측에 수용된 각 케이블라인(220, 230)들을 감싸는 메쉬 형태를 가지는 것으로 하였으며, 이와 같은 경우 상기 케이블그라운드부(210)를 상기 케이블(200)의 끝단 부분에서 한쪽으로 모은 뒤 꼬아 하나의 라인 형태를 형성하고, 상기 연결그라운드부(170)에 연결하는 방법을 사용할 수 있다.

상기 연결그라운드부(170) 및 상기 케이블그라운드부(210)의 연결 방식은 상기 케이블그라운드부(210)의 형태에 따라 이외에도 다양한 방법으로 수행될 수 있을 것이다.

결과적으로 본 발명은, 전체 영역에 걸쳐 오픈 없이 폐쇄된 형태로 형성되는 연속된 그라운드를 통해 영상정보의 노이즈를 최소화하여 우수한 품질의 영상을 획득할 수 있는 장점이 있다.

다음으로, 도 20 내지 도 22에 도시된 바와 같이 상기 비디오 프로브(50)가 권취되는 권취부(316)가 형성된 피딩유닛(300)에 상기 비디오 프로브(50)를 권취하고, 상기 연결기판(160, 도 18 참조)을 고정시키는 (g)단계가 수행된다.

상기 피딩유닛(300)은 상기 비디오 프로브(50)를 권취한 상태에서 인입 및 인출이 가능하도록 구동시킬 수 있도록 하며, 본 실시예의 경우 서로 결합되는 제1하우징(305a), 제2하우징(305b)과, 이들 사이에 삽입되는 보빈(310)을 포함한다.

본 실시예에서 상기 보빈(310)은 둘레면 외측에 권취부(316)를 형성하며, 둘레면 내부에는 수용부(312)를 형성하고, 상기 수용부(312)의 중심에는 회전 가능하게 구비되는 피벗부(311)가 형성된다. 그리고 상기 둘레면에는 T자 형태의 연결홀(314)이 형성된다.

이에 따라 상기 권취부(316)에는 상기 비디오 프로브(50)가 권취될 수 있으며, 상기 수용부(312)에는 권취형 탄성부재(318)가 수용될 수 있다.

상기 권취형 탄성부재(318)는 상기 수용부(312)에 수용된 상태로 후단이 상기 피벗부(311)에 연결되며, 선단이 상기 비디오 프로브(50)의 후단과 연결될 수 있다.

이때 상기 권취형 탄성부재(318)의 선단에는 T자 형태로 형성되어 상기 연결홀(314)을 관통하여 상기 보빈(310)의 둘레면 외측으로 돌출되는 연결부(319)가 구비되며, 상기 연결부(319)는 상기 비디오 프로브(50)의 후단에 형성된 T자 형태의 고정홀(51)에 연결될 수 있다. 또한 상기 연결부(319) 끝단의 가로 길이는 상기 연결홀(314) 및 고정홀(51) 끝단의 가로형 홀의 길이보다 크게 형성되어 상기 고정홀(51)에 고정된 상태로 쉽게 이탈되지 않도록 할 수 있다.

즉 상기 권취형 탄성부재(318)는 상기 비디오 프로브(50)와 연결되며, 자체적인 탄성을 통해 상기 비디오 프로브(50)가 상기 피딩유닛(300)으로부터 인출된 상태에서 다시 인입될 수 있도록 복원력을 제공하게 된다. 상기 권취형 탄성부재(318)는 판 스프링, 스파이럴 스프링 등 다양한 공지의 탄성부재가 적용될 수 있을 것이다.

또한 상기 권취형 탄성부재(318)의 전체 길이는 상기 비디오 프로브(50)의 전체 길이보다 길게 형성될 수 있다. 이와 같이 하는 이유는 상기 권취형 탄성부재(318)가 상기 비디오 프로브(50)보다 짧을 경우, 상기 비디오 프로브(50)를 최대 길이로 인출시킬 수 없으며, 또한 상기 권취형 탄성부재(318)의 소성 변형에 의해 탄성력이 소실될 수 있기 때문이다.

이상과 같이, 본 실시예에서 상기 (g)단계는 상기 권취부(316)의 내측에 형성된 수용부(312)에 권취형 탄성부재(318)를 안착시키는 (g-1)단계와, 상기 비디오 프로브(50)의 후단과 상기 권취형 탄성부재(318)의 선단을 연결하는 (g-2)단계와, 상기 권취부(316)에 상기 비디오 프로브(50)를 권취하는 (g-3)단계와, 상기 연결기판(160, 도 18 참조)을 상기 피딩유닛(300)에 고정시키는 (g-4)단계를 포함할 수 있다.

이때 상기 (g-2)단계에서, 상기 권취형 탄성부재(318)와 상기 비디오 프로브(50)를 서로 연결하기 전 상기 권취형 탄성부재(318)를 소정 바퀴만큼 감아 텐션이 발생된 상태에서 상기 비디오 프로브(50)를 연결시키도록 할 수 있다. 이는 상기 비디오 프로브(50)가 상기 피딩유닛(300)의 외측으로 인출된 상태에서 인입된 이후 길이가 남지 않도록 하기 위해서이다. 즉 상기 비디오 프로브(50)가 최대로 권취된 상태에서 다소의 텐션을 발생시키도록 하여 인출된 상태에서 안정적으로 재인입될 수 있도록 할 수 있다.

또한 상기 (g-4)단계의 경우, 상기 연결기판은 상기 보빈(310)의 측부에 연결될 수 있다. 특히 상기 연결기판은 상기 보빈(310) 중심의 피벗부(311)와 슬립 링(Slip Ring) 방식으로 연결될 수 있으며, 이에 따라 상기 피벗부(311)의 회전과 관계 없이 상기 연성회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다.

한편 도 20을 참조하면, 본 실시예에서 상기 피딩유닛(300)의 제1하우징(305a) 및 제2하우징(305b) 사이에는 제1안내부재(320) 및 제2안내부재(330)가 구비될 수 있다.

상기 제1안내부재(320) 및 상기 제2안내부재(330)는 상기 보빈(310)의 외측에 구비되어, 상기 비디오 프로브(50)가 상기 피딩유닛(300)으로부터 용이하게 인출되거나 인입될 수 있도록 가이드하는 역할을 수행한다.

또한 상기 제2안내부재(330)의 내측에는 간헐기어(340)가 구비될 수 있으며, 상기 간헐기어(340)는 상기 비디오 프로브(50)의 드라이빙홀(54)과 맞물린 상태에서 정/역방향으로 회전하여 상기 비디오 프로브(50)를 인입 또는 인출시키는 구동력을 제공할 수 있다.

이상의 각 과정에 의해, 도 23과 같이 피딩유닛(300) 내측에 비디오 프로브(50)가 권취된 프로브장치가 제조된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 연성회로기판 20: 스틸플레이트
30: 커버레이 50: 비디오 프로브
100: 프로브헤드 160: 연결기판
200: 케이블 300: 피딩유닛
310: 보빈 500: 가압프레스장치
600: 타발장치

Claims (12)

1. 길이 방향을 따라 길게 형성되고, 영상정보의 전달을 위한 회로패턴이 형성된 연성회로기판을 제조하는 (a)단계;
   상기 연성회로기판에 스틸플레이트 및 커버레이를 적층하는 (b)단계;
   적층된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이를 가압하여 일체화하는 (c)단계; 및
   일체화된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이의 길이 방향을 따라 드라이빙홀을 형성하는 (d)단계;
   를 포함하는 비디오 프로브 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 (b)단계는,
   상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이 사이에 상기 연성회로기판을 적층하되, 상기 스틸플레이트 및 상기 연성회로기판 사이에 접착용 수지를 도포하여 접착하는 비디오 프로브 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 (c)단계는,
   적층된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이를 가압프레스장치의 하부금형에 곡면 형태로 함몰된 성형부에 안착시키는 (c-1)단계; 및
   가압프레스장치의 상부금형에 형성되며, 상기 성형부에 대응되는 곡면 형태로 돌출된 가압부를 통해 적층된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이를 가압하는 (c-2)단계;
   를 포함하는 비디오 프로브 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 (d)단계는,
   일체화된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이의 전체 길이 중 적어도 일부를 타발장치의 하부금형에 형성된 코어부에 안착시키는 (d-1)단계; 및
   타발장치의 상부금형에 형성된 타발부를 통해 일체화된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이의 전체 길이 중 적어도 일부를 타발하여 드라이빙홀을 형성하는 (d-2)단계;
   를 포함하는 비디오 프로브 제조방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 (d)단계는,
   상기 (d-2)단계 이후 일체화된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이를 이동시켜 상기 드라이빙홀이 미형성된 영역을 상기 코어부에 안착시키는 (d-3)단계; 및
   상기 (d-2)단계 및 상기 (d-3)단계를 반복하는 (d-4)단계;
   를 더 포함하는 비디오 프로브 제조방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 비디오 프로브 제조방법에 의해 제조된 비디오 프로브.
7. 길이 방향을 따라 길게 형성되고, 영상정보의 전달을 위한 회로패턴이 형성된 연성회로기판을 제조하는 (a)단계;
   상기 연성회로기판에 스틸플레이트 및 커버레이를 적층하는 (b)단계;
   적층된 상기 연성회로기판, 상기 스틸플레이트 및 상기 커버레이를 가압하여 일체화된 비디오 프로브를 형성하는 (c)단계;
   상기 비디오 프로브의 길이 방향을 따라 드라이빙홀을 형성하는 (d)단계;
   프로브헤드의 촬상모듈과 상기 연성회로기판의 선단을 전기적으로 연결하는 (e)단계;
   연결기판과 상기 연성회로기판의 후단을 전기적으로 연결하는 (f)단계; 및
   상기 비디오 프로브가 권취되는 권취부가 형성된 피딩유닛에 상기 비디오 프로브를 권취하고, 상기 연결기판을 고정시키는 (g)단계;
   를 포함하는 프로브장치 제조방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 (g)단계는,
   상기 권취부의 내측에 형성된 수용부에 권취형 탄성부재를 안착시키는 (g-1)단계;
   상기 비디오 프로브의 후단과 상기 권취형 탄성부재의 선단을 연결하는 (g-2)단계;
   상기 권취부에 상기 비디오 프로브를 권취하는 (g-3)단계; 및
   상기 연결기판을 상기 피딩유닛에 고정시키는 (g-4)단계;
   를 포함하는 프로브장치 제조방법.
9. 제7항 또는 제8항 중 어느 한 항의 프로브장치 제조방법에 의해 제조된 프로브장치.
10. 복수의 타발홀이 형성된 코어부를 포함하며, 상기 코어부의 상부에 비디오 프로브가 안착되는 타발영역이 형성된 하부금형; 및
    상하 이동 가능하게 형성되고, 하향 이동 시 상기 타발홀에 삽입되어 상기 비디오 프로브에 드라이빙홀을 타공하는 복수의 타발부재를 포함하는 타발부를 포함하는 상부금형;
    을 포함하며,
    상기 하부금형은,
    상기 비디오 프로브가 상기 타발영역에 위치된 상태에서 상기 비디오 프로브의 양측을 가압하여 고정시키는 가이드부를 더 포함하는 비디오 프로브 제조용 타발장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 가이드부의 외측에는 상기 가이드부를 상기 타발영역 측으로 밀어내는 탄성부재가 구비된 비디오 프로브 제조용 타발장치.
12. 제10항에 있어서,
    상기 코어부는 교체 가능하도록 형성된 비디오 프로브 제조용 타발장치.

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