KR20200117127A - 연성인쇄회로기판 검사장치 - Google Patents

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Abstract

FPCB 검사장치는 FPCB 검사부, 스위칭부를 구비한다. FPCB 검사부는 FPCB의 오픈 또는 쇼트, FPCB의 표면실장 수동소자의 이상 여부를 판정한다. 스위칭부는, 일측이 검사 대상물에 접속하고 타측이 FPCB 검사부와 메인 보드부에 접속하되, 타측은 FPCB 검사부와 메인 보드부에 선택적으로 접속할 수 있다.

Description

연성인쇄회로기판 검사장치{Tester for FPCB}
본 발명은 검사장치에 관한 것으로, 상세하게는 터치센서에 결합하는 FPCB 의 채널, FPCB의 표면실장 수동소자의 이상 여부를 검사하는 FPCB 검사장치에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 영상 표시 장치로 표시되는 내용을 기초로 사람의 손 또는 다른 접촉 수단의 터치 명령을 처리하는 있는 입력 장치이다. 터치 스크린 패널은 영상 표시 장치의 전면에 구비되어 접촉 수단의 접촉을 전기적 신호로 변환하여 접촉 위치에서 선택된 지시 내용을 실행시킬 수 있다.
터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식, 정전 용량 방식 등이 알려져 있는데, 이들 중 정전 용량 방식이 주로 사용되고 있다. 정전용량 방식의 터치 패널은 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 감지 패턴이 주변의 다른 감지 패턴 또는 접지 전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지하여 접촉 위치를 전기적 신호로 변환할 수 있다.
한국특허등록 제1453019호(터치패널 및 터치패널의 양불 검사 방법)을 보면, N행과 M열의 매트릭스(matrix) 형태로 배치된 복수의 센서 패드, 일측은 복수의 센서 패드 각각과 연결되고 일측에서 타측으로 연장되어 형성되는 복수의 신호 배선, 그리고 복수의 신호 배선의 타측에서 연장되어 형성되고 복수의 신호 배선의 양불을 검사하기 위한 프로브가 접촉되며 N/n(n은 자연수)행과 nM열의 매트릭스 형태로 배치된 복수의 테스트 포인트를 포함하는 터치 패널을 통해 터치 패널의 양불를 검사하는 방법을 개시하고 있다.
한국특허등록 제1453019호 등과 같은 종래의 터치센서 검사장치는 FPCB에 표면 실장되는 구동 칩과 터치센서 사이, 터치센서 자체의 이상 상태를 확인하는데 그치고 있다. 이와 같이, 종래의 터치센서의 검사장치의 검사 제한은 FPCB에 표면실장된 구동 칩을 통해 터치센서의 이상 여부를 판단하도록 구성하고 있기 때문이다.
그런데, 종래의 터치센서 검사장치에서 양품으로 판정되어 반출된 제품 중 오작동 제품이 자주 발견되고 있다. 오작동 원인을 분석할 결과, FPCB 채널의 오픈(open)이나 쇼트(short), 그리고 FPCB에 표면실장된 수동소자, 예를들어 저항, 커패시터, 리액터 등의 손상이나 불량접속에 기인하는 것으로 확인되었다.
따라서, 종래의 터치센서 검사장치에서 양품으로 판정된 제품에 대해, FPCB 채널, FPCB 표면실장 수동소자의 이상 여부를 추가적으로 검사할 필요가 대두되고 있다.
[선행특허문헌] 한국특허등록 제1453019호, 한국실용등록 제0365714호
본 발명은 이러한 종래 검사장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로,
첫째, FPCB 채널의 오픈이나 쇼트, FPCB 표면실장 수동소자의 이상 여부를 신속하고 효과적으로 검사할 수 있고,
둘째, FPCB가 메인 보드부에 접속된 상태에서도, 메인 보드부의 접속이 검사 결과에 미치는 영향을 차단할 수 있는, FPCB 검사장치를 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 FPCB 검사장치는 FPCB 검사부, 스위칭부 등을 포함하여 구성할 수 있다.
FPCB 검사부는 FPCB의 오픈이나 쇼트, FPCB 표면실장 수동소자의 이상 여부를 판정할 수 있다.
스위칭부는 일측이 검사 대상물에 접속하고 타측은 FPCB 검사부와 메인 보드부에 접속할 수 있다. 스위칭부의 타측은 FPCB 검사부와 메인 보드부에 선택적으로 접속할 수 있다.
본 발명의 FPCB 검사장치에서, 스위칭부는 타측을 FPCB 검사부에 연결할 때 메인 보드부와 연결을 차단할 수 있다.
본 발명의 FPCB 검사장치에서, 수동소자는 저항, 커패시터, 리액터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 FPCB 검사장치에서, 수동소자는 FPCB 채널과 구동칩 사이에 직렬 연결될 수 있다.
본 발명의 FPCB 검사장치에서, FPCB 검사부는 정상적인 FPCB의 채널 특성값을 측정하여 정상 채널 특성값으로 저장할 수 있다. 이 경우, FPCB 검사부는 검사 대상 PFCB의 측정 채널 특성값이 정상 채널 특성값에서 일정비율 이상으로 벗어나면 검사 대상 FPCB를 '채널 이상'으로 판정할 수 있다.
본 발명의 FPCB 검사장치에서, FPCB 검사부는 정상적인 FPCB의 채널을 인위적으로 손상시킨 상태에서 채널 특성값을 측정하여 손상 채널 특성값으로 저장할 수 있다. 이 경우, FPCB 검사부는 검사 대상 FPCB의 측정 채널 특성값이 손상 채널 특성값의 일정비율 이내이면 검사 대상 FPCB를 '채널 이상'으로 판정할 수 있다.
본 발명의 FPCB 검사장치에서, 채널 이상은 채널 오픈 또는 채널 쇼트일 수 있다.
본 발명의 FPCB 검사장치에서, FPCB 검사부는 정상적인 수동소자를 손상시킨 상태에서 특성값을 측정하여 손상 수동소자 특성값으로 저장할 수 있다. 이 경우, FPCB 검사부는 검사 대상 FPCB의 측정 특성값이 손상 수동소자 특성값의 일정비율 이내이면 검사 대상 FPCB를 '수동소자 이상'으로 판정할 수 있다.
본 발명의 FPCB 검사장치에서, FPCB 검사부는 FPCB에 표면실장되는 수동소자마다 손상 수동소자 특성값을 매칭하여 저장할 수 있다.
이러한 구성을 본 발명의 FPCB 검사장치에 의하면, 종래 검사장치의 검사 한계, 즉 FPCB에 표면실장되는 구동 칩을 통한 터치센서 이상 여부를 판단하는 한계에서 벗어나, FPCB 채널의 오픈이나 쇼트, FPCB 표면실장 수동소자의 이상 여부까지 신속하고 효과적으로 검사할 수 있어, 양품으로 판정되어 반출된 제품에서 오작동이 추가로 발생하는 것을 방지 내지 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 FPCB 검사장치에 의하면, FPCB 검사부가 FPCB의 채널, 수동소자 등을 검사할 때, 스위칭부를 통해 터치센서(또는 FPCB)와 메인 보드부의 전기적 연결을 차단함으로써, 메인 보드부의 저항성으로 인한 FPCB의 채널, 수동소자의 특성값 측정 오차를 방지 내지 최소화할 수 있고, 이를 통해 FPCB에 대한 특성값 측정과 판정의 정확성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 FPCB 검사장치를 도시하는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 FPCB 검사장치를 이용한 제1 실시예의 FPCB 검사방법을 도시하는 플로우챠트이다.
도 3은 본 발명의 FPCB 검사장치를 이용한 제2 실시예의 FPCB 검사방법을 도시하는 플로우챠트이다.
도 4는 본 발명의 FPCB 검사장치를 이용한 제3 실시예의 FPCB 검사방법을 도시하는 플로우챠트이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 FPCB 검사장치를 도시하는 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 FPCB 검사장치(300)는 FPCB 검사부(310), 스위칭부(320) 등을 포함하여, 검사 대상물 안착부(100), 메인 보드부(200) 등에 선택적으로 접속하여 FPCB의 채널 상태, 표면실장 수동소자의 이상 여부 등을 검사할 수 있다.
검사 대상물 안착부(100)는 FPCB가 결합된 터치센서 등의 검사 대상물을 안착 고정하는 것으로, 함몰부 등을 구비할 수 있다. 검사 대상물 안착부(100)는 검사 대상물을 고정하는 고정구 등을 별도로 구비할 수 있다. 검사 대상물 안착부(100)는 FPCB 채널과 접속하는 접속핀을 구비할 수 있다.
메인 보드부(200)는 제어 보드, 기존의 검사장치 등일 수 있다. 메인 보드부(200)가 제어 보드인 경우, 제어 보드는 FPCB를 매개로 터치센서에 연결되어 터치센서의 감지값을 수신 처리하거나 터치센서로 데이터, 명령 등을 전송하여 표시되게 할 수 있다. 메인 보드부(200)가 기존의 검사장치인 경우, 기존의 검사장치는 FPCB에 표면실장된 구동칩을 이용하여 터치센서의 오픈, 쇼트, 감지 이상 등을 검사할 수 있다.
FPCB 검사부(310)는 FPCB 채널의 오픈 또는 쇼트를 검사할 수 있다.
FPCB 검사부(310)는 정상으로 동작하는 FPCB의 채널 특성값을 기준으로 검사 대상 FPCB의 채널 이상을 판정할 수 있다. FPCB 검사부(310)는 정상 FPCB의 채널 특성값을 판단 기준값으로 메모리에 저장할 수 있다. 여기서, 채널은 배선일 수 있고, 채널 특성값은 저항, 전류, 전압 등일 수 있다. 판단 기준이 되는 정상 채널 특성값은 채널별로 측정한 채널별 특성값일 수도 있고 채널 전체를 측정한 전체 채널 특성값일 수도 있다. 정상 채널 특성값을 채널별 특성값으로 저장하는 경우, 채널마다 채널 식별자를 부여하여 매칭 저장할 수 있다.
FPCB 검사부(310)는, 검사 대상 PFCB의 채널 특성값을 채널별로 또는 전체에 대해 측정한 후, 측정 채널 특성값을 메모리에 저장된 정상 채널 특성값과 비교하여 검사 대상 FPCB에서 해당 채널 또는 전체 채널의 이상 여부를 판정할 수 있다. 채널 이상 여부의 판정은 측정 채널 특성값이 정상 채널 특성값의 일정 비율을 벗어나는 지를 판단하여 정할 수 있는데, 일정 비율은 정상 채널 특성값의 10%, 5%, 3% 등으로 설정할 수 있다. 여기서, '채널 이상'은 '채널 오픈' 또는 '채널 쇼트'일 수 있다.
FPCB 검사부(310)는 정상적인 FPCB의 채널을 인위적으로 손상시킨 상태에서 채널 특성값을 측정하여 이를 손상 채널 특성값으로 메모리에 저장할 수 있다. 이 경우, FPCB 검사부(310)는, 검사 대상 FPCB의 측정 채널 특성값이 손상 채널 특성값의 일정 비율 이내일 때, 검사 대상 FPCB를 '채널 이상'으로 판정할 수 있다.
FPCB 검사부(310)는 FPCB의 표면실장 수동소자의 이상 여부 등을 검사할 수 있다.
FPCB 검사부(310)는 FPCB에 표면실장되는 정상적인 수동소자를 인위적으로 손상시킨 상태에서 특성값을 측정하여 이를 메모리에 손상 수동소자 특성값으로 저장할 수 있다. 이 경우, FPCB 검사부(310)는, 검사 대상 FPCB의 측정 특성값이 손상 수동소자 특성값의 일정 비율 이내에 해당할 때, 검사 대상 FPCB를 '수동소자 이상'으로 판정할 수 있다. 일정비율은 손상 수동소자 특성값의 10%, 5%, 3% 등으로 설정할 수 있다. 여기서, '수동소자 이상'은 '수동소자 손상', '수동소자 결손' 등일 수 있다.
FPCB 검사부(310)는 손상 수동소자 특성값을 수동소자마다 측정하여 수동소자 식별자와 매칭 저장할 수 있다. 수동소자는 저항, 커패시터, 리액터 등일 수 있고, 식별자는 예를들어 R1, R2, R3, C1, C2, L1 등일 수 있다.
FPCB 검사부(310)는 검사의 정확성을 높이기 위해 검사 대상인 수동소자를 FPCB 채널과 구동칩 사이에 직렬로 연결되는 수동소자로 한정할 수도 있다.
스위칭부(320)는 검사 대상물 안착부(100)와 FPCB 검사부(310) 사이에 결합하여 검사 대상물 안착부(100)를 선택적으로 FPCB 검사부(310)에 연결할 수 있다. 스위칭부(320)는 검사 대상물 안착부(100)를 메인 보드부(200)와 연결한 상태에서 추가적으로 검사 대상물 안착부(100)를 FPCB 검사부(310)에 연결할 수도 있으나, FPCB 검사부(310)가 FPCB의 특성값을 측정할 때, 메인 보드부(200)가 병렬 저항으로 기능하게 않도록 하기 위해, 검사 대상물 안착부(100)와 메인 보드부(200)의 연결을 차단하는 것이 바람직할 수 있다.
도 2는 본 발명의 FPCB 검사장치를 이용한 제1 실시예의 FPCB 검사방법을 도시하는 플로우챠트이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제1 실시예의 FPCB 검사방법은, 먼저 정상으로 작동하는 정상 FPCB를 선택하여 검사 대상 안착부(100)에 안착시킨 후, FPCB 검사부(310)를 통해 정상 FPCB의 채널 특성값을 측정할 수 있다. 채널 특성값은 저항, 전류, 전압 등일 수 있으나, 주로 저항을 사용할 수 있다. FPCB 검사부(310)는 정상 FPCB에서 측정한 채널 저항을 메모리에 정상 채널 저항으로 저장할 수 있다.(S11)
단계(S13)에서, FPCB 검사부(310)는 검사 대상 FPCB의 채널 특성값, 예를들어 채널 저항을 측정할 수 있다.
단계(S15)에서, FPCB 검사부(310)는 검사 대상 FPCB의 측정 채널 저항과 메모리에 저장되어 있는 정상 FPCB의 정상 채널 저항을 비교할 수 있다. 이때, FPCB 검사부(310)는 측정 채널 저항이 정상 채널 저항에서 일정 비율을 벗어나는 지를 판단할 수 있다. 일정 비율은 FPCB 검사부(310)의 성능 오차 등을 고려하여 정할 수 있는데, 보통 10%, 5%, 3% 등으로 정할 수 있다. 도 2에서는, 일정 비율을 10%로 정하여 판단하는 예를 도시하고 있다.
FPCB 검사부(310)는, 측정 채널 저항이 정상 채널 저항에서 10% 이내에 존재하면, 검사 대상 FPCB를 '채널 정상' 즉 정상으로 동작하는 FPCB로 판정할 수 있다.(S17)
만약, 측정 채널 저항이 정상 채널 저항에서 10%를 벗어나면, FPCB 검사부(310)는 검사 대상 FPCB를 '채널 이상' 즉 정상으로 동작하지 않는 FPCB로 판정할 수 있다.(S19)
제1 실시예에서, 채널은 FPCB의 배선일 수도 있고 FPCB 배선과 FPCB 표면실장 소자의 결합일 수도 있다. 채널 이상은 채널 오픈, 채널 쇼트 등일 수 있다.
도 3은 본 발명의 FPCB 검사장치를 이용한 제2 실시예의 FPCB 검사방법을 도시하는 플로우챠트이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 제2 실시예의 FPCB 검사방법은, 먼저 정상으로 작동하는 정상 FPCB를 선택하여 특정 채널을 손상시킬 수 있다. 이후, 손상 FPCB를 검사 대상 안착부(100)에 안착시킨 후, FPCB 검사부(310)를 통해 손상 FPCB의 채널 특성값을 측정할 수 있다. 채널 특성값을 저항으로 선택한 경우, FPCB 검사부(310)는 손상 FPCB에서 측정한 채널 저항을 메모리에 손상 채널 저항으로 저장할 수 있다.(S21)
단계(S23)에서, FPCB 검사부(310)는 검사 대상 FPCB의 채널 특성값, 예를들어 채널 저항을 측정할 수 있다.
단계(S25)에서, FPCB 검사부(310)는 검사 대상 FPCB의 측정 채널 저항과 메모리에 저장되어 있는 손상 FPCB의 손상 채널 저항을 비교하여, 예를들어 측정 채널 저항이 손상 채널 저항의 10% 이내이면, 검사 대상 FPCB를 '채널 이상'으로 판정할 수 있고(S27), 측정 채널 저항이 손상 채널 저항의 10%를 벗어나면 검사 대상 FPCB를 '채널 정상'으로 판정할 수 있다.(S29)
위에서 설명한 제1,2 실시예의 FPCB 검사방법은 보완적 방법으로서, 중복하여 검사할 수 있고, 이를 통해 검사의 정확도를 높일 수 있다.
도 4는 본 발명의 FPCB 검사장치를 이용한 제3 실시예의 FPCB 검사방법을 도시하는 플로우챠트이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 제3 실시예의 FPCB 검사방법은, 먼저 정상으로 작동하는 정상 FPCB를 선택하여 FPCB에 표면실장된 특정 수동소자를 손상시킬 수 있다. 이후, 손상 수동소자가 표면 실장된 또는 특정 수동소자가 제거된 손상 FPCB 를 검사 대상 안착부(100)에 안착시킨 후, FPCB 검사부(310)를 통해 손상 FPCB의 특성값을 측정할 수 있다. 특성값을 저항으로 선택한 경우, FPCB 검사부(310)는 손상 FPCB에서 측정한 저항을 메모리에 손상 수동소자 저항으로 저장할 수 있다.(S31) FPCB 검사부(310)는 손상 수동소자 저항을 수동 소자별로 식별자를 부여하여 수동 소자와 손상 수동소자 저항을 일대일로 매칭하여 저장할 수 있다.
단계(S33)에서, FPCB 검사부(310)는 검사 대상 FPCB의 특성값, 예를들어 저항을 측정할 수 있다.
단계(S35)에서, FPCB 검사부(310)는 검사 대상 FPCB의 측정 저항과 메모리에 저장된 손상 수동소자 저항을 비교하여, 측정 저항이 손상 수동소자 저항의 10% 이내이면, 검사 대상 FPCB를 '수동소자 이상' 으로 판정할 수 있고(S37), 측정 저항이 손상 수동소자 저항의 10%를 벗어나면, 검사 대상 FPCB를 '수동소자 정상'으로 판정할 수 있다.(S39)
위에서 설명한 제3 실시예의 검사방법은 제1,2 실시예의 FPCB 검사방법과 병행하여 실시할 수 있고, 이를 통해 검사의 정확도를 더 높일 수 있다.
이상에서 여러 실시예로서 본 발명을 설명하였는데, 이러한 실시예는 다른 형태로 변형하거나 수정할 수 있을 것이다. 그러나, 본 발명의 권리범위는 아래의 특허청구범위에 의해 정해지므로, 그러한 변형이나 수정은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석될 수 있다.
100 : 검사 대상물 안착부 200 : 메인 보드부
300 : FPCB 검사부 400 : 스위칭부

Claims (10)

  1. FPCB의 오픈(open) 또는 쇼트(short), FPCB의 표면실장 수동소자의 이상 여부를 판정하는 FPCB 검사부;
    일측은 검사 대상물에 접속하고, 타측은 상기 FPCB 검사부와 메인 보드부에 접속하되, 상기 타측은 상기 FPCB 검사부와 상기 메인 보드부에 선택적으로 접속하는 스위칭부를 포함하는, FPCB 검사장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스위칭부는
    상기 타측을 상기 FPCB 검사부에 연결할 때, 상기 메인 보드부와 연결을 차단하는, FPCB 검사장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수동소자는
    저항, 커패시터, 리액터 중 적어도 하나를 포함하는, FPCB 검사장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 수동소자는
    FPCB 채널과 구동칩 사이에 직렬 연결되는, FPCB 검사장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 FPCB 검사부는
    정상적인 FPCB의 채널 특성값을 측정하여 정상 채널 특성값으로 저장하고, 검사 대상 PFCB의 측정 채널 특성값이 상기 정상 채널 특성값에서 일정비율 이상으로 벗어나면, 상기 검사 대상 FPCB를 '채널 이상'으로 판정하는, FPCB 검사장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 채널 이상은
    채널 오픈 또는 채널 쇼트인, FPCB 검사장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 FPCB 검사부는
    정상적인 FPCB의 채널을 인위적으로 손상시킨 상태에서 채널 특성값을 측정하여 손상 채널 특성값으로 저장하고, 검사 대상 FPCB의 측정 채널 특성값이 상기 손상 채널 특성값의 일정비율 이내이면, 상기 검사 대상 FPCB를 '채널 이상'으로 판정하는, FPCB 검사장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 채널 이상은
    채널 오픈 또는 채널 쇼트인, FPCB 검사장치.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 FPCB 검사부는
    정상적인 수동소자를 손상시킨 상태에서 특성값을 측정하여 손상 수동소자 특성값으로 저장하고, 검사 대상 FPCB의 측정 특성값이 상기 손상 수동소자 특성값의 일정비율 이내이면, 상기 검사 대상 FPCB를 '수동소자 이상'으로 판정하는, FPCB 검사장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 FPCB 검사부는
    FPCB에 표면실장되는 수동소자마다 손상 수동소자 특성값을 매칭 저장하는, FPCB 검사장치.
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