KR100795691B1

KR100795691B1 - Ｆｐｃｂ 검사용 프로브 시트 및 이를 이용한 검사방법

Info

Publication number: KR100795691B1
Application number: KR1020070050440A
Authority: KR
Inventors: 문상훈; 최원석; 최성웅
Original assignee: 산양전기주식회사
Priority date: 2007-05-23
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2008-01-17

Abstract

본 발명은 FPCB 검사용 프로브 시트에 관한 것으로 보다 상세하게는 단위 FPCB로 절단되기 이전의 상태인 원판 FPCB에서 제품의 불량여부를 검사할 수 있도록 해주는 FPCB 검사용 프로브 시트에 관한 것이다.

본 발명은, 전기적 신호를 입출력하며 소정의 패턴을 가지는 리드가 구비되는 복수개의 단위 FPCB 기판이 배열되어 있는 원판 FPCB를 피검사물로 하며, 상기 원판 FPCB에 배열된 단위 FPCB가 구비하는 리드와 동일한 패턴과 동일한 배치를 가지는 복수개의 프로브 패드부; 상기 프로브 패드에 전기적으로 연결되어 있으며, 검사장비와 접속되는 장비측 접속단자부; 및 상기 원판 FPCB의 리드와, 상기 프로브 패드의 위치를 정렬시키기 위하여 형성되며, 검사장비의 얼라인 핀에 삽입되는 얼라인 홀부를 포함하여 이루어져, 검사장비와 원판 FPCB에 배열된 단위 FPCB들을 전기적으로 접속시켜주는 FPCB 검사용 프로브 시트를 제공한다.

FPCB, 프로브 시트

Description

ＦＰＣＢ 검사용 프로브 시트 및 이를 이용한 검사방법{Probe sheet for testing Flexible printed circuit board and method using which}

도 1은 완제품인 단위 FPCB를 나타낸 도면,

도 2는 단위 FPCB로 절단되기 이전의 상태인 원판 FPCB를 나타낸 도면,

도 3은 본 발명에 실시예에 따른 FPCB 검사용 프로브 시트를 나타낸 도면,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 FPCB 검사용 프로브 시트위에 FPCB 원판을 정렬시킨 상태를 나타낸 도면,

도 5는 본 발명에 따른 프로브 시트를 이용한 FPCB 검사방법을 나타낸 흐름도임.

* 도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명 *

10 : 단위 FPCB

12 : 접속부

14 : 리드

15 : 소자

100 : 원판 FPCB

200 : FPCB 검사용 프로브 시트

210 : 프로브 패드부

220 : 장비측 접속단자부

230 : 얼라인 홀부

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 원 판 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.

한편, 완성된 FPCB는 회로패턴의 검사와 더불어 실장된 소자(15)들이 정확하게 실장되어 있는지, 그리고 각각의 소자(15)들이 소정의 전기적인 특성을 가지고 있는 지 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 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 종래의 FPCB 검사의 문제점을 개선하기 위한 것으로, FPCB가 단품으로 절단되기 이전의 상태인 원판 상태에서 단위 FPCB의 패턴과 소자들의 배치 및 특성등의 품질을 검사할 수 있는 FPCB 검사용 프로브 시트를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 상기 프로브 시트를 이용하여 FPCB를 검사하는 방법을 제공함에 있다.

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.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 전기적 신호를 입출력하며 소정의 패턴을 가지는 리드가 구비되고, 전자소자들이 실장 되어 있는 복수개의 단위 FPCB 기판이 배열되어 있는 원판 FPCB를 피검사물로 하며, 상기 원판 FPCB에 배열된 단위 FPCB가 구비하는 리드와 동일한 패턴과 동일한 배치를 가지는 복수개의 프로브 패드부; 상기 프로브 패드에 전기적으로 연결되어 있으며, 검사장비와 접속되는 장비측 접속단자부; 및 상기 원판 FPCB의 리드와, 상기 프로브 패드의 위치를 정렬시키기 위하여 형성되며, 검사장비의 얼라인 핀에 삽입되는 얼라인 홀부를 포함하여 이루어져, 검사장비와 원판 FPCB에 배열된 단위 FPCB들을 전기적으로 접속시켜주는 FPCB 검사용 프로브 시트를 제공한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 도면에서 패턴의 크기 폭은 명세서의 명확성을 위하여 과장되어 기술된 것이며, 어떤 부분과 다른 부분이 접속된다라고 기재된 경우, 전기적인 신호를 서로 주고받을 수 있도록 연결된다는 의미를 가지며, 이는 접속된다고 기재된 두 부분이 직접 연결되어 이루어질 수도 있고, 별도의 다른 도선들이나 접속핀 등을 이용하여 전기적으로 연결될 수도 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2는 단위 FPCB로 절단되기 이전의 상태인 원판 FPCB를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 FPCB 검사용 프로브 시트는 도 2에 도시된 바와 같은 원판 FPCB를 단위 FPCB로 절단하기 전에 검사를 수행할 수 있도록 하는 프로브 시트를 제공하기 위한 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 원판 FPCB(100)B는 단위 FPCB(10)가 복수개 배열되어 있는 상태이며, 각각의 단위 FPCB(10)에는 소자(15)들이 실장되어 있는 상태이다. 원판 FPCB(100)는 절단을 제외한 모든 공정을 마친 상태로써 원판 FPCB(100)를 절단하면 단위 FPCB(10)가 된다. 도시된 실시예의 경우 하나의 원판 FPCB(100)에 14개의 단위 FPCB(10)가 배열되어 있다. 따라서 원판 FPCB(100) 상태에서 품질검사를 수행하게 되면 단위 FPCB(10) 상태에서 품질검사를 수행하는 것보다 작업성을 향상시킬 수 있다.

도 3은 본 발명에 실시예에 따른 FPCB 검사용 프로브 시트를 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 FPCB 검사용 프로브 시트(200)는 원판 FPCB(도 2의 100)에 배열되어 있는 단위 FPCB(도 2의 10)에 구비된 각각의 리드에 대응되는 프로브 패드부(210)를 구비하고 있다.

상기 프로브 패드부(210)는 원판 FPCB(100)에 배열된 다수의 리드(14)와 동일한 패턴 및 동일한 배치를 가지고 있는 것으로, 원판 FPCB(100)를 FPCB 검사용 프로브 시트(200)에 정렬하여 밀착시키면, 상기 리드(14)들과 프로브 패드부(210)들이 1:1 매칭되면서 전기적으로 접속된다. 도시된 실시예의 경우 하나의 FPCB 원판(100)이 14개의 단위 FPCB(10)를 포함하고 있으므로, 14개의 리드가 한꺼번에 14개의 프로브 패드부(210)에 접속되는 것이다. 즉 한번의 얼라인으로 다수개의 단위 FPCB(10)를 한꺼번에 얼라인 시켜 검사를 수행할 수 있게 되어 작업성이 향상된다. 따라서 단시간내에 보다 많은 물량을 정확하게 검사할 수 있게 된다.

또한, 상기 프로브 패드부(210)는 검사장비(미도시)와 접속되는 장비측 접속단자부(220)와 전기적으로 연결되어 있다. 프로브 패드부(210)와 장비측 접속단자부(220)는 1:1로 전기적으로 연결되어 있는 것으로, 결과적으로 리드(14)와 장비측 접속단자부(220)가 1:1로 전기적으로 연결된다. 따라서 검사장비를 상기 장비측 접속단자부(220)에 접속시킴으로써 단위 FPCB(10)들을 검사할 수 있게 된다.

단위 FPCB(10)의 검사는 패턴의 단락여부 뿐만이 아니라, 각각의 소자(15)들이 정확하게 실장되었는지 여부와, 개별 소자들이 정확한 전기적인 특성을 가지는지의 여부를 검사하는 것이다. 예를 들어서 저항의 경우 정확한 저항값을 가지는지, 캐퍼시터의 경우라면 정확한 전기용량을 가지는지 등을 검사하게 된다.

상기 장비측 접속단자부(220)는 검사장비와 용이하게 접속할 수 있도록 충분한 면적과 간격을 가지도록 배치되는 것이 바람직하다. 상기 장비측 접속단자 부(220)와 검사장비의 접속은 프로브 핀을 통하여 이루어지거나, 도선에 의한 직접적인 연결로 이루어질 수 있다. 이러한 연결을 용이하게 하기 위해서는 상술한 바와 같이 장비측 접속단자부(220)가 충분한 면적과 간격을 가지도록 형성되어야 한다.

이러한 본 발명에 따른 FPCB 검사용 프로브 시트(200)는 피검사물과 동일하게 FPCB 재질로 제작될 수도 있고, 일반 PCB(rigid PCB)로 제작될 수도 있다. 이 경우 프로브 패드(210)와 리드(14)의 1:1 매칭을 확실하게 보장하기 위해서, FPCB 원판(100)의 리드(14)를 형성하는 데 사용한 포토 마스크를 이용하여 FPCB 검사용 프로브 시트(200)의 프로브 패드부(210)를 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명은 FPCB 원판과 FPCB 검사용 프로브 시트를 정렬하기 위한 얼라인 홀부(230)을 구비한다. 얼라인 홀부(230)은 FPCB 검사용 프로브 시트(200)와 FPCB 원판(100)을 정렬시키는 기준점 역할을 수행한다. 상기 얼라인 홀부(230)은 FPCB 원판(100)과 FPCB 검사용 프로브 시트(100)의 동일한 위치에 각각 형성된다.

다시 말해서, 얼라인 홀부(230)이 일치하면 리드(14)와 프로브 패드부(230)가 정확히 매칭되도록 형성하는 것이다. 이렇게 얼라인 홀부(230)을 형성하면, 얼라인 홀부(230)과 동일 위치에 얼라인 핀(미도시)을 배치하고, 상기 얼라인 핀에 FPCB 검사용 프로브 시트(200)와 FPCB 원판(100)을 차례로 끼워 넣는 것으로 위치가 정렬된다. 종래에는 작업자가 확대된 화면을 보면서 육안으로 정렬시켰던 것에 비하여 얼라인 홀부(230)를 얼라인 핀에 끼우는 것만으로 정확한 정렬을 할 수 있으므로 작업의 정확성과 작업의 효율성이 향상된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 FPCB 검사용 프로브 시트 위에 FPCB 원판을 정렬시킨 상태를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이 FPCB 검사용 프로브 시트(200)는 FPCB 원판(100) 보다 큰 면적으로 가지고 있으며, 상기 FPCB 검사용 프로브 시트(200)의 표면 중에서 상기 FPCB 원판(100)과 겹쳐지지 않는 부분에 장비측 접속단자부(220)를 형성하고 있다.

이는 장비측 접속단자부(220)가 원판 FPCB(100)에 의하여 가려지지 않도록 함으로써 검사장비와 원활한 접속이 이루어지도록 하기 위한 것이다.

도시된 실시예의 경우에는 장비측 접속단자부(220)와 프로브 패드부(210)가 동일면에 형성된 경우를 나타내고 있으나, 서로 다른면에 형성될 수 있음은 자명하다.

이하에서는 상술한 FPCB 검사용 프로브 시트를 이용한 FPCB 검사방법에 대하여 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 프로브 시트를 이용한 FPCB 검사방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, FPCB 검사용 프로브 시트와 원판 FPCB 정렬 단계(S-1)는, 피검사물인 원판 FPCB에 대응되도록 형성된 FPCB 검사용 프로브 시트를 검사장비의 얼라인 핀에 끼워 정렬한 후, 다음으로 피검사물인 원판 FPCB를 상기 프로브 시트 위에 동일한 얼라인 핀을 이용하여 정렬함으로써 이루어진다. 이러한 정렬로 인하여 FPCB 검 사용 프로브 시트의 프로브 패드부와 원판 FPCB의 리드가 매칭된다.

다음으로, 리드를 프로브 패드부에 탄성력으로 밀착하는 단계(S-2)는, 원판 FPCB의 리드를 가압하여 프로브 시트의 프로브 패턴부과 확실하게 접속시키는 것이다. 단순히 피검사물을 정렬하여 프로브 시트에 올려놓는 것만으로는 안정적인 접속이 이루어지기 않기 때문에, 탄성재질의 러버패드를 이용하여 리드를 프로브 패드부에 밀착되도록 가압하는 것이다.

상술한 단계들에 의하여 원판 FPCB의 리드는 프로브 패드부에 접속되었으므로, 프로브 패드부에 검사장비를 접속시키면 검사장비와 원판 FPCB에 배열된 단위 FPCB가 접속된다.

입출력 신호를 교환하여 FPCB 품질 검사하는 단계(S-3)는, 검사장비와 단위 FPCB 사이의 입출력 신호를 점검하여 패턴의 단락여부 등과 실장된 소자들의 특성을 포함한 제품의 불량여부를 판정하는 것이다. 불량을 판정하는 방법은 회로의 특성에 따라서 다양한 기준이 있다. 예를 들면 설정된 기준 값과 비교하여 기준 값과 오차범위를 벗어나는 차이를 보이면 불량으로 판정할 수 있고, 다른 방법으로는 원판 FPCB 상의 전체 단위 FPCB의 입출력 신호 값의 평균을 기준으로 설정하고 그와 오차범위를 벗어난 차이를 나타내면 불량으로 판정할 수도 있다. 상기와 같은 과정을 거쳐 검사가 종료된 원판 FPCB는 프로브 시트에서 분리하고, 단위 FPCB로 절단한다.

이러한 검사방법은 원판 FPCB에 배열된 복수의 단위 FPCB를 한꺼번에 검사할 수 있도록 해준다. 따라서, 검사에 소요되는 시간과 노동력을 감소시킬 수 있다.

또한, 이러한 검사방법은 절단되기 이전의 원판 FPCB 상태에서 검사가 이루어지도록 함으로써, 원판 FPCB의 특정 위치에서 지속적인 불량이 발생할 경우 이를 검출할 수 있는 효과도 가져온다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 FPCB 검사용 프로브 시트는 단위 FPCB로 절단되기 전의 상태인 원판 FPCB 상태에서 제품의 품질을 검사할 수 있도록 해준다. 따라서 복수개의 FPCB를 한꺼번에 검사할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 FPCB 검하용 프로브 시트는 얼라인 홀을 이용해서 정렬하게 되므로, 종래에 육안으로 확인하여 정렬하던 것에 비하여 신속하게 정확하게 정렬할 수 있으므로 작업시간의 단축과 작업 효율 향상의 효과를 가져온다.

따라서, 본 발명에 따른 FPCB 검사용 프로브 시트를 이용하면 제품검사에 소요되는 작업시간과 노동력을 감소시키는 효과를 가져온다.

Claims

전기적 신호를 입출력하며 소정의 패턴을 가지는 리드가 구비되고, 전자소자들이 실장 되어 있는 복수개의 단위 FPCB 기판이 배열되어 있는 원판 FPCB를 피검사물로 하며, 상기 원판 FPCB에 배열된 단위 FPCB가 구비하는 리드와 동일한 패턴과 동일한 배치를 가지는 복수개의 프로브 패드부;

상기 프로브 패드에 전기적으로 연결되어 있으며, 검사장비와 접속되는 장비측 접속단자부; 및

상기 원판 FPCB의 리드와, 상기 프로브 패드의 위치를 정렬시키기 위하여 형성되며, 검사장비의 얼라인 핀에 삽입되는 얼라인 홀부를 포함하여 이루어져,

검사장비와 원판 FPCB에 배열된 단위 FPCB들을 전기적으로 접속시켜주는 FPCB 검사용 프로브 시트.
제 1항에 있어서,

상기 장비측 접속단자부는 원판 FPCB와 겹쳐지지 않는 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 FPCB 검사용 프로브 시트.
제 1항에 있어서,

상기 프로브 시트의 프로브 패드부는 상기 원판 FPCB의 리드와 동일한 포토마스크를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 FPCB 검사용 프로브 시트.
제 1항에 있어서,

상기 장비측 접속단자부는 도선 또는 별도의 프로브 핀에 접속되는 것을 특징으로 하는 FPCB 검사용 프로브 시트.
제 1항에 있어서,

상기 얼라인 홀부는 각각의 원판 FPCB에 배열된 각각의 단위 FPCB 주변에 배치되는 것을 특징으로 하는 FPCB 검사용 프로브 시트.
제 1항의 FPCB 검사용 프로브 시트를 이용한 원판 FPCB 검사방법에 있어서,

상기 FPCB 검사용 프로브 시트 위에 상기 원판 FPCB를 겹쳐서, 상기 원판 FPCB의 리드와, 상기 FPCB 검사용 프로브 시트의 프로브 패드를 매칭시키는 단계;

상기 리드와 상기 프로브 패드의 전기접속을 보장하기 위하여 상기 리드를 상기 프로브 패드에 탄성력으로 밀착시키는 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 FPCB 검사방법.
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