KR101523749B1 - Pcb 기판 고온 전기 검사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PCB 기판 고온 전기 검사 장치에 관한 것으로, PCB 기판에 대한 전기적인 특성을 검사하는 PCB 기판 전기 검사 유닛과, PCB 기판 전기 검사 유닛에 PCB 기판을 가열하여 고온 상태로 공급하는 PCB 기판 가열 공급 유닛을 구비함으로써, 고온 상태에서 PCB 기판에 대한 전기 검사를 수행할 수 있고, 이에 따라 PCB 기판의 온도에 따른 잠재적인 불량을 사전에 방지할 수 있고 더욱 우수한 품질의 PCB 기판을 제작 납품할 수 있고, 인덱스 테이블을 이용하여 PCB 기판에 대한 전기 검사를 순차적으로 수행할 수 있도록 함으로써, 고온 상태에서 PCB 기판에 대한 전기 검사를 신속하게 수행할 수 있으며, PCB 기판 가열 공급하는 과정에서 다수개의 히팅 모듈을 통해 PCB 기판을 순차적으로 가열함으로써, 전체 가열 공정 상에서 PCB 기판을 목표 온도까지 가열하는데 소요되는 시간을 현저히 감소시킬 수 있어 더욱 신속하게 가열 공정을 수행할 수 있고, 이에 따라 전체적으로 신속한 고온 검사 공정을 수행할 수 있는 PCB 기판 고온 전기 검사 장치를 제공한다.

Description

PCB 기판 고온 전기 검사 장치{Apparatus for Electric Inspecting PCB in High Temperature}

본 발명은 PCB 기판 고온 전기 검사 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 PCB 기판에 대한 전기적인 특성을 검사하는 PCB 기판 전기 검사 유닛과, PCB 기판 전기 검사 유닛에 PCB 기판을 가열하여 고온 상태로 공급하는 PCB 기판 가열 공급 유닛을 구비함으로써, 고온 상태에서 PCB 기판에 대한 전기 검사를 수행할 수 있고, 이에 따라 PCB 기판의 온도에 따른 잠재적인 불량을 사전에 방지할 수 있고 더욱 우수한 품질의 PCB 기판을 제작 납품할 수 있고, 인덱스 테이블을 이용하여 PCB 기판에 대한 전기 검사를 순차적으로 수행할 수 있도록 함으로써, 고온 상태에서 PCB 기판에 대한 전기 검사를 신속하게 수행할 수 있으며, PCB 기판 가열 공급하는 과정에서 다수개의 히팅 모듈을 통해 PCB 기판을 순차적으로 가열함으로써, 전체 가열 공정 상에서 PCB 기판을 목표 온도까지 가열하는데 소요되는 시간을 현저히 감소시킬 수 있어 더욱 신속하게 가열 공정을 수행할 수 있고, 이에 따라 전체적으로 신속한 고온 검사 공정을 수행할 수 있는 PCB 기판 고온 전기 검사 장치에 관한 것이다.

일반적으로, PCB 기판은 각종 전자 부품의 실장 및 적절한 회로의 형성 여부가 제품의 신뢰성과 직결되며, 제작이 완료된 PCB 기판은 제품 출하 전에 검사 공정을 반드시 거치게 된다.

이러한 PCB 기판의 신뢰성을 확보하기 위한 방안으로 광학 회로 검사, 전기 검사, 광학 외관 검사 등이 시행된다. 광학 검사는 이미지 획득을 통해 눈으로 볼 수 있는데 반해, 전기 검사는 눈에 보이지 않는 전기적 신호의 경로를 검증하는 것이다.

이러한 PCB 기판에 대한 전기 검사는 일반적으로 상온(25℃)에서 수행되고 있으며, 이러한 전기 검사를 통해 품질 검증이 완료된 PCB 기판을 제품화하여 수요자에게 공급된다.

PCB 기판은 일반적으로 각종 전자 기기의 내부 부품으로 사용되는데, 전자 기기의 내부 공간은 일반적으로 각종 전자 부품의 발열로 인해 온도가 높은 고온 환경이 형성된다. 따라서, 실제 사용 환경에서 PCB 기판은 고온의 환경에 노출되게 되는데, 이러한 PCB 기판이 고온에 노출되게 되면, 품질 검증이 완료된 양품의 PCB 기판이라도 온도에 따른 잠재적인 불량이 나타나는 경우가 빈번히 발생하고 있다.

전술한 바와 같이 PCB 기판 전기 검사는 일반적으로 상온에서 수행되고 있으므로, 이러한 전기 검사 방식으로는 고온에서 나타날 수 있는 PCB 기판의 잠재적인 불량을 검출하는데 한계가 있으므로, PCB 기판에 대한 전기 검사를 고온에서 수행할 수 있는 장치가 절실히 요구되고 있다.

일반적으로 PCB 기판을 고온 챔버에 투입하여 PCB 기판의 내열성을 검사하는 검사 장치는 사용되고 있으나, 이는 PCB 기판이 고온에서 열손상을 입는지 여부 등을 검사하는 것으로, PCB 기판에 대한 전기적인 특성을 검사하는 것이 아니므로, 고온에서 PCB 기판이 전기적으로 정상적인 작동하는지 여부에 대한 검사 장비는 아직까지 개발되지 않고 있는 실정이며, 이에 대한 필요성이 더욱 증가하고 있다.

국내공개특허 제10-2014-0029236호

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 PCB 기판에 대한 전기적인 특성을 검사하는 PCB 기판 전기 검사 유닛과, PCB 기판 전기 검사 유닛에 PCB 기판을 가열하여 고온 상태로 공급하는 PCB 기판 가열 공급 유닛을 구비함으로써, 고온 상태에서 PCB 기판에 대한 전기 검사를 수행할 수 있고, 이에 따라 PCB 기판의 온도에 따른 잠재적인 불량을 사전에 방지할 수 있고 더욱 우수한 품질의 PCB 기판을 제작 납품할 수 있는 PCB 기판 고온 전기 검사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 인덱스 테이블을 이용하여 PCB 기판에 대한 전기 검사를 순차적으로 수행할 수 있도록 함으로써, 고온 상태에서 PCB 기판에 대한 전기 검사를 신속하게 수행할 수 있는 PCB 기판 고온 전기 검사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 PCB 기판에 대한 검사 결과에 따라 별도의 레이저 마킹부를 통해 검사 결과를 레이저 마킹하고, 레이저 마킹에 따라 서로 다른 언로딩 트레이에 PCB 기판을 적치할 수 있도록 함으로써, PCB 기판에 대한 고온 검사 결과에 따라 자동으로 PCB 기판을 분류하여 적치할 수 있어 더욱 편리하게 고온 검사 공정을 수행할 수 있는 PCB 기판 고온 전기 검사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 PCB 기판 가열 공급하는 과정에서 다수개의 히팅 모듈을 통해 PCB 기판을 순차적으로 가열함으로써, 전체 가열 공정 상에서 PCB 기판을 목표 온도까지 가열하는데 소요되는 시간을 현저히 감소시킬 수 있어 더욱 신속하게 가열 공정을 수행할 수 있고, 이에 따라 전체적으로 신속한 고온 검사 공정을 수행할 수 있는 PCB 기판 고온 전기 검사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은, 고온에서 PCB 기판의 전기적 특성을 검사하는 PCB 기판 고온 전기 검사 장치로서, PCB 기판에 대한 전기적 특성을 검사하는 PCB 기판 전기 검사 유닛; 및 PCB 기판을 고온 상태로 가열하여 상기 PCB 기판 전기 검사 유닛에 공급하는 PCB 기판 가열 공급 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB 기판 고온 전기 검사 장치를 제공한다.

또한, 상기 PCB 기판 고온 전기 검사 장치는, 별도의 로딩 트레이에 안착된 PCB 기판을 상기 PCB 기판 가열 공급 유닛에 로딩하는 로딩 유닛; 및 상기 PCB 기판 전기 검사 유닛에 의한 검사 결과에 따라 PCB 기판을 상기 PCB 기판 전기 검사 유닛으로부터 다수개 종류의 언로딩 트레이에 각각 언로딩하는 언로딩 유닛을 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 PCB 기판 전기 검사 유닛은, PCB 기판이 안착되도록 상면에 다수개의 기판 고정부가 원주 방향을 따라 등간격으로 형성되며, 상기 기판 고정부의 간격에 대응되는 동일한 회전 각도로 분할 회전하는 인덱스 테이블; 및 상기 인덱스 테이블과 분리되게 고정 설치되어 상기 기판 고정부에 안착된 PCB 기판에 대한 전기적 특성을 검사하는 기판 검사부를 포함하고, 상기 PCB 기판 가열 공급 유닛은 상기 인덱스 테이블이 분할 회전함에 따라 상기 기판 고정부에 순차적으로 PCB 기판을 공급하고, 상기 기판 검사부는 상기 기판 고정부에 공급된 PCB 기판을 상기 인덱스 테이블의 분할 회전에 따라 순차적으로 검사하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 PCB 기판 전기 검사 유닛은, 상기 기판 고정부에 안착된 PCB 기판의 위치를 정렬하는 얼라인부; 상기 기판 고정부에 안착된 PCB 기판의 온도를 측정하는 온도 측정부; 및 상기 기판 고정부에 안착된 PCB 기판에 상기 기판 검사부에 의한 검사 결과를 레이저 마킹하는 레이저 마킹부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 PCB 기판 전기 검사 유닛은, 상기 얼라인부, 온도 측정부, 기판 검사부 및 레이저 마킹부가 상기 인덱스 테이블의 분할 회전 방향을 따라 순서대로 배치되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 PCB 기판 가열 공급 유닛은, 각각 PCB 기판이 공급될 수 있도록 형성되며, 공급된 PCB 기판에 열을 전달하여 가열하는 다수개의 히팅 모듈; 및 다수개의 PCB 기판을 상기 다수개의 히팅 모듈에 각각 순차적으로 이송 공급하는 이송 모듈을 포함하고, 상기 PCB 기판은 상기 다수개의 히팅 모듈을 통해 순차적으로 가열되어 상기 PCB 기판 전기 검사 유닛에 공급될 수 있다.

본 발명에 의하면, PCB 기판에 대한 전기적인 특성을 검사하는 PCB 기판 전기 검사 유닛과, PCB 기판 전기 검사 유닛에 PCB 기판을 가열하여 고온 상태로 공급하는 PCB 기판 가열 공급 유닛을 구비함으로써, 고온 상태에서 PCB 기판에 대한 전기 검사를 수행할 수 있고, 이에 따라 PCB 기판의 온도에 따른 잠재적인 불량을 사전에 방지할 수 있고 더욱 우수한 품질의 PCB 기판을 제작 납품할 수 있는 효과가 있다.

또한, 인덱스 테이블을 이용하여 PCB 기판에 대한 전기 검사를 순차적으로 수행할 수 있도록 함으로써, 고온 상태에서 PCB 기판에 대한 전기 검사를 신속하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, PCB 기판에 대한 검사 결과에 따라 별도의 레이저 마킹부를 통해 검사 결과를 레이저 마킹하고, 레이저 마킹에 따라 서로 다른 언로딩 트레이에 PCB 기판을 적치할 수 있도록 함으로써, PCB 기판에 대한 고온 검사 결과에 따라 자동으로 PCB 기판을 분류하여 적치할 수 있어 더욱 편리하게 고온 검사 공정을 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, PCB 기판 가열 공급하는 과정에서 다수개의 히팅 모듈을 통해 PCB 기판을 순차적으로 가열함으로써, 전체 가열 공정 상에서 PCB 기판을 목표 온도까지 가열하는데 소요되는 시간을 현저히 감소시킬 수 있어 더욱 신속하게 가열 공정을 수행할 수 있고, 이에 따라 전체적으로 신속한 고온 검사 공정을 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB 기판 고온 전기 검사 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB 기판 고온 전기 검사 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB 기판 고온 전기 검사 장치의 PCB 기판 가열 공급 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 PCB 기판 가열 공급 유닛의 작동 상태를 개략적으로 도시한 작동 상태도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB 기판 가열 공급 유닛의 작동에 따라 PCB 기판의 시간에 따른 온도 변화 상태를 개략적으로 그래프화하여 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB 기판 가열 공급 유닛의 히팅 모듈에 대한 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB 기판 고온 전기 검사 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB 기판 고온 전기 검사 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 PCB 기판 고온 전기 검사 장치는 고온에서 PCB 기판(S)에 대한 전기적 특성을 검사하는 장치로서, PCB 기판 전기 검사 유닛(10)과, PCB 기판 가열 공급 유닛(20)을 포함하여 구성된다. 또한, PCB 기판(S)을 PCB 기판 가열 공급 유닛(20)에 로딩하는 로딩 유닛(30)과, PCB 기판 전기 검사 유닛(10)으로부터 PCB 기판(S)을 언로딩하는 언로딩 유닛(40)을 포함하여 구성된다.

PCB 기판 전기 검사 유닛(10)은 PCB 기판(S)에 대한 전기적 특성을 검사하는 장치로서, PCB 기판(S)에 대한 전기적 특성을 검사하는 일반적인 장치가 사용될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따라 신속하고 연속적인 공정이 가능한 형태로 구성될 수 있으며, 예를 들면, 인덱스 테이블(300)과 기판 검사부(430)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 PCB 기판 전기 검사 유닛(10)은 PCB 기판 가열 공급 유닛(20)에 의해 가열 공급된 PCB 기판(S)에 대해 전기적 특성을 검사한다. 즉, PCB 기판(S)이 PCB 기판 가열 공급 유닛(20)에 의해 가열되어 고온 상태로 PCB 기판 전기 검사 유닛(10)에 공급되고, 고온 상태의 PCB 기판(S)에 대한 전기적 특성을 PCB 기판 전기 검사 유닛(10)을 통해 검사한다.

PCB 기판 가열 공급 유닛(20)은 PCB 기판(S)을 고온 상태(예를 들면, 75℃ 내지 120℃)로 가열하여 PCB 기판 전기 검사 유닛(10)에 공급하는 장치로서, PCB 기판 전기 검사 유닛(10)에 의한 신속한 검사 공정에 대응하여 신속하게 PCB 기판(S)을 가열 공급할 수 있도록 형성된다. 이를 위해, PCB 기판 가열 공급 유닛(20)은 다수개의 히팅 모듈(100)과 이송 모듈(200)을 구비할 수 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.

로딩 유닛(30)은 별도의 로딩 트레이(31)에 안착된 PCB 기판(S)을 PCB 기판 가열 공급 유닛(20)에 로딩 공급하는 장치로서, 로봇 핑거 등의 형태로 PCB 기판(S)을 파지하여 PCB 기판 가열 공급 유닛(20)에 공급하는 방식 등 다양한 방식으로 구성될 수 있다.

언로딩 유닛(40)은 PCB 기판 전기 검사 유닛(10)에 의한 검사 작업이 완료된 이후, PCB 기판(S)을 PCB 기판 전기 검사 유닛(10)으로부터 별도의 언로딩 트레이(41)에 언로딩하도록 구성된다. 이때, 언로딩 트레이(41)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 다수개 종류가 구비될 수 있으며, 언로딩 유닛(40)은 PCB 기판 전기 검사 유닛(10)에 의한 검사 결과에 따라 PCB 기판(S)을 서로 다른 종류의 언로딩 트레이(41)에 언로딩할 수 있다. 즉, PCB 기판(S)에 대한 검사 결과가 정상 또는 불량으로 나타날 수 있으며, 이러한 검사 결과에 따라 서로 다른 종류의 언로딩 트레이(41)에 각각 언로딩할 수 있다. 또한, 검사 결과가 불량인 경우에도 불량의 종류가 단선 또는 쇼트(short)와 같이 다양하게 나타날 수 있으므로, 이러한 검사 결과에 따라 PCB 기판(S)을 서로 다른 종류의 언로딩 트레이(41)에 언로딩할 수 있다.

한편, PCB 기판 전기 검사 유닛(10)은 인덱스 테이블(300)과, 기판 검사부(430)를 포함하여 구성될 수 있는데, 인덱스 테이블(300)은 PCB 기판(S)이 안착되도록 상면에 다수개의 기판 고정부(310)가 원주 방향을 따라 등간격으로 형성되며, 기판 고정부(310)의 간격에 대응되는 동일한 회전 각도로 분할 회전하도록 구성된다. 기판 검사부(430)는 인덱스 테이블(300)과 분리되게 고정 설치되어 기판 고정부(310)에 안착된 PCB 기판(S)에 대한 전기적 특성을 검사하도록 구성된다. 이러한 기판 검사부(430)는 PCB 기판(S)의 전기적 회로의 경로를 검증하는 방식으로 구성되는데, 검사핀(미도시)을 PCB 기판(S)에 형성된 회로에 접촉시키는 방식 등으로 구성될 수 있다.

이때, PCB 기판 가열 공급 유닛(20)은 인덱스 테이블(300)이 분할 회전함에 따라 인덱스 테이블(300)의 기판 고정부(310)에 순차적으로 PCB 기판(S)을 공급하고, 기판 검사부(430)는 기판 고정부(310)에 공급된 PCB 기판(S)을 인덱스 테이블(300)의 분할 회전에 따라 순차적으로 검사한다.

또한, PCB 기판 전기 검사 유닛(10)은, 기판 고정부(310)에 안착된 PCB 기판(S)의 위치를 정렬하는 얼리인부(410)와, 기판 고정부(310)에 안착된 PCB 기판(S)의 온도를 측정하는 온도 측정부(420)와, 기판 고정부(310)에 안착된 PCB 기판(S)에 기판 검사부(430)에 의한 검사 결과를 레이저 마킹하는 레이저 마킹부(440)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 얼리인부(410), 온도 측정부(420), 기판 검사부(430) 및 레이저 마킹부(440)가 인덱스 테이블(300)의 분할 회전 방향을 따라 순서대로 배치되며, 이에 따라 인덱스 테이블(300)에 공급된 PCB 기판(S)은 해당 순서대로 작업 공정이 진행된다.

즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 로딩 트레이(31)로부터 로딩 유닛(30)에 의해 PCB 기판(S)이 PCB 기판 가열 공급 유닛(20)에 공급되고, PCB 기판 가열 공급 유닛(20)은 공급된 PCB 기판(S)을 가열하여 고온 상태로 인덱스 테이블(300)의 기판 고정부(310)에 공급 안착시킨다. 따라서, PCB 기판 가열 공급 유닛(20)의 PCB 기판(S) 공급 주기는 인덱스 테이블(300)의 분할 회전 주기와 동일하게 형성되어야 할 것이다. 인덱스 테이블(300)의 기판 고정부(310)에 공급된 PCB 기판(S)은 인덱스 테이블(300)을 따라 분할 회전하는데, 최초로 얼리인부(410)에 의해 정위치에 얼라인되고, 다음으로, 온도 측정부(420)에 의해 PCB 기판(S)의 온도가 측정된다. 이때, PCB 기판(S)의 온도가 목표 온도를 유지하고 있는지를 판단하게 된다. 이후, PCB 기판(S)은 인덱스 테이블(300)과 함께 기판 검사부(430) 측으로 회전하게 되고, 기판 검사부(430)에 의해 고온 상태에서 전기적인 특성이 검사된다. 검사 이후, PCB 기판(S)은 인덱스 테이블(300)과 함께 레이저 마킹부(440)로 회전 이동하게 되고, 레이저 마킹부(440)는 기판 검사부(430)의 검사 결과에 따라 해당 검사 결과를 레이저 마킹한다. 이후, 검사 결과가 레이저 마킹된 PCB 기판(S)은 언로딩 유닛(40)에 의해 해당 검사 결과에 따른 언로딩 트레이(41)에 언로딩된다.

이와 같은 방식으로, PCB 기판(S)에 대해 고온 상태에서 전기적인 특성이 검사되며, 각 PCB 기판(S)의 검사 결과에 따라 해당 언로딩 트레이(41)에 언로딩된다. 따라서, 각각의 PCB 기판(S)은 인덱스 테이블(300)의 분할 회전 주기마다 하나씩 순차적으로 검사 완료되며, 신속하게 검사 공정을 수행할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB 기판 가열 공급 유닛의 구성을 상세히 살펴본다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB 기판 고온 전기 검사 장치의 PCB 기판 가열 공급 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 PCB 기판 가열 공급 유닛의 작동 상태를 개략적으로 도시한 작동 상태도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB 기판 가열 공급 유닛의 작동에 따라 PCB 기판의 시간에 따른 온도 변화 상태를 개략적으로 그래프화하여 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 PCB 기판 가열 공급 유닛(20)은 PCB 기판(S)의 전기적 특성을 고온에서 검사할 수 있도록 하기 위해 전술한 PCB 기판 전기 검사 유닛(10)에 PCB 기판(S)을 고온 상태로 가열하여 공급하는 장치로서, 다수개의 히팅 모듈(100)과, 이송 모듈(200)을 포함하여 구성된다.

히팅 모듈(100)은 로딩 유닛(30)에 의해 PCB 기판(S)이 공급될 수 있도록 형성되며, 공급된 PCB 기판(S)에 열을 전달하여 가열하는 구성으로, 다수개 구비된다. 다수개의 히팅 모듈(100)은 각각 일측에 PCB 기판(S)이 공급 안착될 수 있도록 기판 안착부(P)가 형성되며, 기판 안착부(P)에 안착된 PCB 기판(S)에 열전도 방식으로 열을 전달하도록 형성될 수 있다. 이러한 히팅 모듈(100)은 다양한 구조로 제작될 수 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.

이송 모듈(200)은 다수개의 PCB 기판(S)을 다수개의 히팅 모듈(100)에 각각 순차적으로 이송 공급한다. 이러한 이송 모듈(200)은 하나의 PCB 기판(S)을 하나씩 다수개의 히팅 모듈(100)에 순차적으로 이송 공급할 수도 있으나, 다수개의 히팅 모듈(100)에 각각 공급된 PCB 기판(S)을 동시에 다음 순서의 히팅 모듈(100)에 각각 이송 공급하도록 구성되는 것이 바람직하며, 이를 통해 PCB 기판(S)에 대한 가열 공정을 더욱 신속하게 수행할 수 있다.

이와 같은 구성에 따라 PCB 기판(S)은 다수개의 히팅 모듈(100)을 통해 순차적으로 가열되어 PCB 기판 전기 검사 유닛(10)에 공급된다. 따라서, PCB 기판(S)을 목표 온도까지 가열하는 시간을 감소시킬 수 있어 더욱 신속하게 가열 공정을 수행할 수 있다.

좀더 자세히 살펴보면, 다수개의 히팅 모듈(100)은 도 3에 도시된 바와 같이 동일 수평면 상에 등간격으로 일렬 배치되고, 이송 모듈(200)은 일렬 배치된 다수개의 히팅 모듈(100)에 각각 공급된 PCB 기판(S)을 동시에 파지하거나 파지 해제할 수 있는 멀티 파지부(210)와, 멀티 파지부(210)를 상하 이동시키는 상하 구동부(220)와, 멀피 파지부(210)를 수평 이동시키는 수평 구동부(230)를 포함하여 구성될 수 있다.

멀티 파지부(210)는 진공 흡착 방식 등을 이용하여 PCB 기판(S)을 파지하거나 집게 핑거 등을 이용하여 그립하는 방식으로 PCB 기판(S)을 파지할 수 있는 등 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 상하 구동부(220) 및 수평 구동부(230) 또한 가이드 레일 등을 이용하여 멀티 파지부(210)를 상하 또는 수평 이동시키도록 구성될 수 있으며, 이외에도 리드 스크류 또는 이송 벨트를 이용한 방식 등 다양한 방식으로 구성될 수 있다.

이때, 이송 모듈(200)은 도 4에 도시된 바와 같이 멀티 파지부(210)를 통해 다수개의 히팅 모듈(100)에 공급된 PCB 기판(S)을 동시에 파지한 후, 멀티 파지부(210)를 히팅 모듈(100)의 이격 간격만큼 시프트 이동시키는 방식으로 다수개의 PCB 기판(S)을 동시에 한 단계씩 다음 순서의 히팅 모듈(100)로 이동시킬 수 있다. 이 경우, 마지막 순서의 히팅 모듈(100)에 공급된 PCB 기판(S)은 이송 모듈(200)에 의해 PCB 기판 전기 검사 유닛(10)의 인덱스 테이블(300)로 공급될 수 있다. 이를 위해서는 인덱스 테이블(300)의 기판 고정부(310)와 마지막 순서의 히팅 모듈(100)과의 이격 간격 또한 히팅 모듈(100) 사이 간격과 동일하게 형성되어야 할 것이다.

한편, 이와 같이 각각의 히팅 모듈(100)에 공급된 PCB 기판(S)이 동시에 한 단계씩 시프트 이동하게 되면, 첫번째 순서의 히팅 모듈(100)에는 로딩 유닛(30)에 의해 새로운 PCB 기판(S)이 공급된다. 즉, 로딩 유닛(30)은 별도의 로딩 트레이(31)에 안착된 검사 대상 PCB 기판(S)을 이송 모듈(200)의 작동 사이클과 동일한 작동 사이클로 첫번째 순서의 히팅 모듈(100)에 로딩 공급한다. 이에 따라 PCB 기판(S)을 연속적으로 PCB 기판 전기 검사 유닛(10)에 공급할 수 있다.

즉, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 로딩 트레이(31)로부터 첫번째 순서의 히팅 모듈(100)에 PCB 기판(S)이 공급되면, 이후, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 이송 모듈(200)에 의해 다른 히팅 모듈(100)의 PCB 기판(S)과 동시에 순차적으로 다음 순서의 히팅 모듈(100)로 공급된다. 마찬가지 방식으로, 도 4의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이 순차적으로 다음 순서의 히팅 모듈(100)로 이송 공급되고, 도 4의 (e)에 도시된 바와 같이 마지막 순서의 히팅 모듈(100)로부터 PCB 기판 전기 검사 유닛(10)의 인덱스 테이블(300)로 이송 공급된다.

이러한 작동 과정에서, PCB 기판(S)은 다수개의 히팅 모듈(100)에 순차적으로 공급되어 순차적으로 가열되므로, 목표 온도까지 가열하는데 소요되는 시간이 단축될 수 있다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이 PCB 기판(S)을 가열하여 상온인 T0 에서 목표 온도인 T4 까지 상승시키는 경우, 다수개의 히팅 모듈(100)을 통해 T0 에서 T1, T1 에서 T2, T2 에서 T3, T3 에서 T4 까지의 온도로 순차적으로 가열하게 된다. 이때, 각각의 순차적인 가열 단계에서 다수개의 PCB 기판(S)이 마찬가지 방식으로 순차적으로 가열 이송되므로, 가열 공정을 전체적으로 고려할 때, 실질적으로 PCB 기판(S)을 가열하는데 소요되는 시간은 마지막 순서의 히팅 모듈(100)에서의 가열 시간(t2-t1)만 소요되게 된다.

다시 말하면, 단순히 하나의 PCB 기판(S)을 T0 에서 T4 까지의 온도로 가열하기 위해서는 (t2-t0)-3Δt 의 시간이 소요되는데, 본 발명에서는 다수개의 히팅 모듈(100)을 이용하여 다수개의 PCB 기판(S)을 동시에 순차적으로 가열함으로써, 전체적인 공정에서 하나의 PCB 기판(S)을 가열 공급하는 시간은 t2-t1 만 소요된다.

따라서, PCB 기판(S)을 목표 온도인 T4까지 가열하기 위한 별도의 예열 시간이 불필요하여 더욱 신속하게 PCB 기판을 가열하여 PCB 기판 전기 검사 유닛(10)에 공급할 수 있다.

이때, 다수개의 히팅 모듈(100)은 모두 동일한 발열 온도를 갖도록 형성되거나 또는 이송 모듈(200)을 통해 PCB 기판(S)이 이송되는 순서를 따라 순차적으로 더 높은 발열 온도를 갖도록 형성될 수도 있다. 다수개의 히팅 모듈(100)이 모두 동일한 발열 온도를 갖는 경우, PCB 기판(S)이 히팅 모듈(100)에 공급될 때, PCB 기판(S)에 급격한 온도 변화가 발생하여 이로 인한 열손상이 발생할 수 있으므로, 이러한 급격한 온도 변화를 완화하기 위해서는 다수개의 히팅 모듈(100)이 순차적으로 더 높은 발열 온도를 갖도록 형성하여 PCB 기판(S)을 점진적인 순서로 가열하는 것이 바람직하다.

예를 들면, PCB 기판(S)에 대한 가열 목표 온도가 120℃인 경우, 다수개의 히팅 모듈(100)의 발열 온도를 모두 120℃로 설정하고, 이러한 다수개의 히팅 모듈(100)을 통해 PCB 기판(S)을 순차적으로 가열할 수 있는데, 이 경우, 상온 상태의 PCB 기판(S)이 첫번째 순서의 히팅 모듈(100)에 공급될 때, 상온 상태에서 120℃의 열에 의해 급격한 온도 변화를 겪어 열손상이 발생할 수 있다. 따라서, 다수개의 히팅 모듈(100)에 대한 발열 온도를 예를 들면, 40℃, 65℃, 90℃, 120℃ 로 순차적으로 상승되게 형성하게 되면, PCB 기판(S)의 급격한 온도 변화를 상대적으로 완화할 수 있고, 이에 따라 PCB 기판(S)에 대한 순차적인 가열 과정에서 혹시라도 발생할 수 있는 PCB 기판(S)에 대한 열손상을 방지할 수 있다.

이상에서는 히팅 모듈(100)이 4개 구비된 것으로 예를 들어 설명하였으나, PCB 기판(S)의 종류 또는 제반 상황 등에 따라 히팅 모듈(100)의 개수는 다양하게 변경 가능할 것이다. 또한, 히팅 모듈(100)에 의해 PCB 기판(S)을 가열하는 최종 목표 온도 T4는 75℃ 내지 120℃로 설정될 수 있으며, 이는 PCB 기판(S)의 사용 환경 및 사용자의 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

다음으로, 도 6을 중심으로 히팅 모듈(100)의 구성에 대해 좀더 자세히 살펴본다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCB 기판 가열 공급 유닛의 히팅 모듈에 대한 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.

히팅 모듈(100)은 전술한 바와 같이 일측에 PCB 기판(S)이 공급 안착될 수 있도록 기판 안착부(P)가 형성되며, 기판 안착부(P)에 안착된 PCB 기판(S)에 열전도 방식으로 열을 전달하도록 형성된다.

이러한 히팅 모듈(100)은 도 6에 도시된 바와 같이 기판 안착부(P)가 형성되는 열전도 블록(120)과, 열전도 블록(120)에 접촉하도록 배치되며 전원을 공급받아 발열하는 발열 히터(110)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 발열 히터(110)는 세라믹 히터로 적용될 수 있으며, 열전도 블록(120)은 열전도성이 우수한 재질, 예를 들면, 알루미늄 등으로 제작될 수 있다.

열전도 블록(120)은 발열 히터(110)로부터 열이 전도될 수 있도록 발열 히터(110)와 접촉하는 형태로 배치되는데, 도 6에 도시된 바와 같이 상호 열접촉 면적이 증가하도록 열전도 블록(120)과 발열 히터(110)는 넓은 면적을 갖는 평판 형태로 형성되어 상호 적층 결합될 수 있다. 또한, 발열 히터(110)의 하부에는 별도의 단열 커버(130)가 결합되어 외부로의 열전달을 차단할 수 있다.

기판 안착부(P)는 열전도 블록(120)에 형성되는데, 열전도 블록(120)에 오목홈 등의 형태로 직접 형성될 수도 있으나, 도 6에 도시된 바와 같이 분리 가능한 별도의 결합 플레이트(140)에 형성될 수도 있다. 즉, 열전도 블록(120)에는 결합홈(121)이 형성되고, 별도의 결합 플레이트(140)가 결합홈(121)에 삽입 가능하도록 형성되며, 결합 플레이트(140)의 상면에 오목홈의 형태로 기판 안착부(P)가 형성될 수 있다. 이러한 구조에 따라 서로 다른 종류의 PCB 기판(S)에 대해서도 동일한 히팅 모듈(100)을 적용할 수 있다. 예를 들면, PCB 기판(S)의 크기가 서로 다른 종류를 적용하는 경우, PCB 기판(S)이 안착되는 기판 안착부(P)의 크기가 달라져야 하는데, 이 경우 열전도 블록(120) 또는 히팅 모듈(100)을 새로운 타입으로 교환하지 않고, 단순히 또 다른 크기의 기판 안착부(P)가 형성된 결합 플레이트(140)로 교환함으로써, 서로 다른 크기의 PCB 기판(S) 또한 편리하게 가열 공급할 수 있다.

한편, 발열 히터(110)는 전술한 바와 같이 전원을 공급받아 발열하도록 형성되는데, 이러한 발열 히터(110)는 별도의 제어부(500)를 통해 발열 온도를 조절할 수 있다. 이를 위해, 발열 히터(110)에 발열 온도를 측정할 수 있는 온도 센서(150)를 장착하고, 제어부(500)는 이러한 온도 센서(150)의 측정값을 통해 발열 히터(110)의 작동 상태를 제어할 수 있다.

이와 같이 제어부(500)를 통해 발열 히터(110)의 발열 온도를 조절함으로써, PCB 기판(S)에 대한 가열 온도를 사용자의 필요에 따라 조절할 수 있다. 또한, PCB 기판(S)에 대한 가열 온도 이외에도 이송 모듈(200)을 동작 제어하는 방식으로 PCB 기판(S)에 대한 가열 시간을 조절할 수도 있다. 예를 들면, 이송 모듈(200)을 통해 PCB 기판(S)을 순차적으로 다음 순서의 히팅 모듈(100)에 이송하는 과정에서, 반복 이송 작업의 시간 간격을 조절하거나 이송 동작의 속도 조절 등을 통해 PCB 기판(S)에 대한 히팅 모듈(100)의 열전달 시간을 조절할 수 있으며, 이를 위해 제어부(500)가 이송 모듈(200)의 동작을 제어할 수 있도록 구성될 수 있다. 물론, 이 경우, 인덱스 테이블(300)의 분할 회전 주기 또한 동일하게 변경되어야 할 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: PCB 기판 전기 검사 유닛
20: PCB 기판 가열 공급 유닛
30: 로딩 유닛 31: 로딩 트레이
40: 언로딩 유닛 41: 언로딩 트레이
100: 히팅 모듈 110: 발열 히터
120: 열전도 블록 140: 결합 플레이트
150: 온도 센서 200: 이송 모듈
210: 멀티 파지부 220: 상하 구동부
230: 수평 구동부 300: 인덱스 테이블
310: 기판 고정부 410: 얼라인부
420: 온도 측정부 430: 기판 검사부
440: 레이저 마킹부 500: 제어부
S: PCB 기판 P: 기판 안착부

Claims (6)

1. 고온에서 PCB 기판의 전기적 특성을 검사하는 PCB 기판 고온 전기 검사 장치로서,
   PCB 기판에 대한 전기적 특성을 검사하는 PCB 기판 전기 검사 유닛; 및
   PCB 기판을 고온 상태로 가열하여 상기 PCB 기판 전기 검사 유닛에 공급하는 PCB 기판 가열 공급 유닛
   을 포함하고, 상기 PCB 기판 가열 공급 유닛은
   각각 PCB 기판이 공급될 수 있도록 형성되며, 공급된 PCB 기판에 열을 전달하여 가열하는 다수개의 히팅 모듈; 및
   다수개의 PCB 기판을 상기 다수개의 히팅 모듈에 각각 순차적으로 이송 공급하는 이송 모듈
   을 포함하고, 상기 PCB 기판은 상기 다수개의 히팅 모듈을 통해 순차적으로 가열되어 상기 PCB 기판 전기 검사 유닛에 공급되는 것을 특징으로 하는 PCB 기판 고온 전기 검사 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   별도의 로딩 트레이에 안착된 PCB 기판을 상기 PCB 기판 가열 공급 유닛에 로딩하는 로딩 유닛; 및
   상기 PCB 기판 전기 검사 유닛에 의한 검사 결과에 따라 PCB 기판을 상기 PCB 기판 전기 검사 유닛으로부터 다수개 종류의 언로딩 트레이에 각각 언로딩하는 언로딩 유닛
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB 기판 고온 전기 검사 장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 PCB 기판 전기 검사 유닛은
   PCB 기판이 안착되도록 상면에 다수개의 기판 고정부가 원주 방향을 따라 등간격으로 형성되며, 상기 기판 고정부의 간격에 대응되는 동일한 회전 각도로 분할 회전하는 인덱스 테이블; 및
   상기 인덱스 테이블과 분리되게 고정 설치되어 상기 기판 고정부에 안착된 PCB 기판에 대한 전기적 특성을 검사하는 기판 검사부
   를 포함하고, 상기 PCB 기판 가열 공급 유닛은 상기 인덱스 테이블이 분할 회전함에 따라 상기 기판 고정부에 순차적으로 PCB 기판을 공급하고, 상기 기판 검사부는 상기 기판 고정부에 공급된 PCB 기판을 상기 인덱스 테이블의 분할 회전에 따라 순차적으로 검사하는 것을 특징으로 하는 PCB 기판 고온 전기 검사 장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 PCB 기판 전기 검사 유닛은
   상기 기판 고정부에 안착된 PCB 기판의 위치를 정렬하는 얼라인부;
   상기 기판 고정부에 안착된 PCB 기판의 온도를 측정하는 온도 측정부; 및
   상기 기판 고정부에 안착된 PCB 기판에 상기 기판 검사부에 의한 검사 결과를 레이저 마킹하는 레이저 마킹부
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB 기판 고온 전기 검사 장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 PCB 기판 전기 검사 유닛은
   상기 얼라인부, 온도 측정부, 기판 검사부 및 레이저 마킹부가 상기 인덱스 테이블의 분할 회전 방향을 따라 순서대로 배치되는 것을 특징으로 하는 PCB 기판 고온 전기 검사 장치.
   
6. 삭제

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