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KR102152634B1 - 이온마이그레이션 검출 장치 및 방법 - Google Patents

이온마이그레이션 검출 장치 및 방법 Download PDF

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KR102152634B1
KR102152634B1 KR1020180125929A KR20180125929A KR102152634B1 KR 102152634 B1 KR102152634 B1 KR 102152634B1 KR 1020180125929 A KR1020180125929 A KR 1020180125929A KR 20180125929 A KR20180125929 A KR 20180125929A KR 102152634 B1 KR102152634 B1 KR 102152634B1
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Abstract

이온마이그레이션 검출 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 이온마이그레이션 검출 장치는 접지와 연결되는 제1 PCB 패드(Printed Circuit Board PAD); 제1 PCB 패드와 이격되게 배치되는 제2 PCB 패드; 제2 PCB 패드에 전원을 공급하는 전원 공급부; 제1 PCB 패드의 출력단의 전압을 검출하는 전압 검출부; 및 전압 검출부에 의해 검출된 전압을 이용하여 제1 PCB 패드와 제2 PCB 패드 사이의 이온마이그레이션 발생 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이온마이그레이션 검출 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING IONMIGRATION}
본 발명은 이온마이그레이션 검출 장치 및 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 이온마이그레이션(IONMIGRATION)에 의해 발생되는 부산물에 의한 PCB 패드(Printed Circuit Board PAD)의 전압 변화를 기초로 PCB 패드 사이에 발생하는 이온마이그레이션을 검출하는 이온마이그레이션 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량의 전자화가 가속화되어감에 따라 차량 내부에 전자 콘트롤러(Electro Control Unit;ECU)의 개수가 늘어나는 추세이다.
전자 컨트롤러는 전자회로, 마이크 컨트롤 유닛(Micro Control Unit;MCU), 센서이터페이스 및 통신 모듈 등을 포함한다.
많은 전장품들이 차량에 장착되어 다양한 환경의 악조건 환경에서 동작하다보면, 전자 콘트롤러 내부에 수분 또는 브레이크액 등의 액체가 유입될 수 있다.
이와 같이, 전자 콘트롤러의 PCB 보드가 이러한 다양한 액체들이 노출되어 동작하는 경우, 전자 컨트롤러 내 전압차가 많이 나고 상대적으로 간격이 좁은 부분에서는 이온마이그레이션이 발생하게 되고, 이후 시간이 경과함에 따라 전자컨트롤러 내부에 쇼트나 화재가 발생하는 등의 문제점이 있었다.
이에, 종래에는 이온마이그레이션을 억제하기 위한 필름이나 경화막 등을 형성하는 연구가 진행되었으나, 이러한 연구는 이온마이그레이션을 억제하기 위한 기술을 중심으로 진행되고 있으며, 전자 컨트롤러 내에서 이온마이그레이션을 신속하고 정확하게 검출할 수 있도록 하는 점에서는 부족한 측면이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 2017-0033813호(2017.03.27) 의 '경화막 형성용 수지 조성물, 경화막, 도전성 부재 및 마이그레이션의 억제 방법'에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 이온마이그레이션에 의해 발생되는 부산물에 의한 PCB 패드의 전압 변화를 기초로 PCB 패드 사이에 발생하는 이온마이그레이션을 검출하는 이온마이그레이션 검출 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 이온마이그레이션 검출 장치는 이온마이그레이션 검출 장치는 접지와 연결되는 제1 PCB 패드(Printed Circuit Board PAD); 상기 제1 PCB 패드와 이격되게 배치되는 제2 PCB 패드; 상기 제2 PCB 패드에 전원을 공급하는 전원 공급부; 상기 제1 PCB 패드의 출력단의 전압을 검출하는 전압 검출부; 및 상기 전압 검출부에 의해 검출된 전압을 이용하여 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이의 이온마이그레이션 발생 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어부는 상기 전압 검출부에 의해 검출된 전압이 기 설정된 설정값 이상인지 여부에 따라 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어부는 상기 전압 검출부에 의해 검출된 전압이 기 설정된 설정범위 이상인 영역이 복수 개가 존재하는지 여부에 따라 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제1 PCB 패드의 대향면과 상기 제2 PCB 패드의 대향면은 톱니 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제1 PCB 패드의 대향면과 상기 제2 PCB 패드의 대향면은 요철과 요홈이 반복적으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제1 PCB 패드의 대향면과 상기 제2 PCB 패드의 대향면은 물결 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어부에 의해 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단되면, PCB 오염을 경고하는 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 제어부에 의해 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단되면, 전자 컨트롤러 또는 액추에이터에 공급되는 전원을 차단하는 전원 차단부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 명의 일 측면에 따른 이온마이그레이션 검출 방법은 전압 검출부가 제2 PCB 패드와 이격되게 배치되는 제1 PCB 패드의 출력단의 전압을 검출하는 단계; 및 제어부가 상기 전압 검출부에 의해 검출된 전압을 이용하여 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이의 이온마이그레이션의 발생 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 이온마이그레이션의 발생 여부를 판단하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 전압 검출부에 의해 검출된 전압이 기 설정된 설정값 이상인지 여부에 따라 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 이온마이그레이션의 발생 여부를 판단하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 전압 검출부에 의해 검출된 전압이 기 설정된 설정범위 이상인 영역이 복수 개가 존재하는지 여부에 따라 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제1 PCB 패드의 대향면과 상기 제2 PCB 패드의 대향면은 톱니 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제1 PCB 패드의 대향면과 상기 제2 PCB 패드의 대향면은 요철과 요홈이 반복적으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제1 PCB 패드의 대향면과 상기 제2 PCB 패드의 대향면은 물결 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 제어부에 의해 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단되면, 경고부가 PCB 오염을 경고하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 제어부에 의해 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단되면, 전원 차단부가 전자 컨트롤러 또는 액추에이터에 공급되는 전원을 차단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 이온마이그레이션 검출 장치 및 방법은 이온마이그레이션에 의해 발생되는 부산물에 의한 PCB 패드의 전압 변화를 기초로 PCB 패드 사이에 발생하는 이온마이그레이션을 검출할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 이온마이그레이션 검출 장치 및 방법은 이온마이그레이션을 신속하고 정확하게 감지하여 탑승자에게 전자 컨트롤러의 이상을 경고하며, 이온마이그레이션 검출시 전자 컨트롤러의 전원을 차단하여 전자 컨트롤러 내부의 쇼트에 의한 화재를 미연에 방지한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온마이그레이션 검출 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온마이그레이션 발생부의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온마이그레이션 발생부의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온마이그레이션 발생부의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온마이그레이션 검출 방법의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온마이그레이션 검출 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온마이그레이션 검출 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온마이그레이션 검출 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온마이그레이션 발생부의 일 예를 나타낸 도면이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온마이그레이션 발생부의 다른 예를 나타낸 도면이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온마이그레이션 발생부의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이온마이그레이션 검출 장치는 제1 PCB 패드(10), 제2 PCB 패드(20), 전원 공급부(30), 전압 검출부(40), 제어부(50), 전원 차단부(60) 및 경고부(70)를 포함한다.
제1 PCB 패드(10)는 전자 컨트롤러의 PCB(Printed Circuit Board)에 설치되어 저항(R1)을 통해 접지와 전기적으로 연결되는 단자부재이다. 제1 PCB 패드(10)는 PCB상의 적어도 하나 이상 영역에 패턴 인쇄 또는 도금되어 형성될 수 있다.
제2 PCB 패드(20)는 전자 컨트롤러의 PCB에 설치되어 저항(R2)를 통해 전원 공급부(30)와 연결되는 단자부재이다. 여기서, 제2 PCB 패드(20)는 PCB 상의 적어도 하나 이상의 영역에 패턴 인쇄 또는 도금되어 형성될 수 있다.
제2 PCB 패드(20)는 상기한 바와 같이 전원 공급부(30)와 연결되므로, 전원 공급부(30)로부터 사전에 설정된 전압을 공급받을 수 있다.
제2 PCB 패드(20)는 제1 PCB 패드(10)와 기 설정된 설정 간격(d) 이내로 배치될 수 있다. 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 사이의 간격은 마이그레이션에 의해 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 사이에 검출되는 전압에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
즉, 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20)는 기 설정된 설정 간격(d)으로 PCB상에 복수 개씩 배치될 수 있으며, 특히 PCB상에 고루 분산 배치되거나 또는 이온마이그레이션(IONMIGRATION)이 검출될 가능성이 상대적으로 높은 영역에 배치될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
전압 검출부(40)는 제1 PCB 패드(10)의 출력단에 연결되어 제1 PCB 패드(10)의 출력단의 전압을 검출한다.
제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 사이에 이온마이그레이션이 발생되지 않으면, 전압 검출부(40)는 0V의 전압을 검출한다. 그러나, 전자 컨트롤러 내부에 액체, 예를 들어 브레이크 오일이나 물이 유입되는 등의 이유로 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 사이에 이온마이그레이션이 발생되면 그 부산물에 의해 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20)는 절연 파괴되고, 이로 인해 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20)는 쇼트되어 이들 사이에 누설전류가 발생한다.
이러한 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 간의 누설 전류로 인해, 전압 검출부(40)는 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20)가 쇼트되기 전보다 상대적으로 높은 전압을 검출하게 된다.
통상적으로, 제동 부품 내부 주요 오염 물질은 브레이크 오일과 물이다. 이러한 두 개의 액체가 만나 PCB상에 존재할 때 브레이크 액체 내부에 수분이 많고 전자 컨트롤러 내부의 온도가 높을수록 저항이 낮아져 고장의 위험에 노출된다. 이온마이그레이션의 회로적 특성은 실제 쇼트났다가 끊어졌다가를 반복하므로, 전압이 상대적으로 높게 검출되거나 이러한 전압이 기 설정된 설정 주기 범위로 설정횟수 이상 반복되면 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 아울러, 회로적으로 전압이 설정횟수 반복해서 변화를 보일 경우, 전량 교체가 아닌 오염이 심한 부품만 교체하여 AS비용을 절감할 수 있다.
예를 들어, 제1 PCB 패드(10)의 B+ 와 제2 PCB 패드(20)의 GND 간에 누설전류가 발생되면, 전압 검출부(40)에 의해 측정된 전압은 기 설정된 설정값 이상 증가하게 된다. 이 경우는 전자 컨트롤러의 오염 과다로 제품의 정상동작 보증이 불가한 상태이다.
여기서, 설정값은 제1 PCB 패드(10)의 B+ 와 제2 PCB 패드(20)의 GND 간의 누설전류로 인해, 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단할 수 있는 기준이 되는 전압으로써 사전에 설정되며, PCB 패턴의 두께나 간격 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
또한, 전자 컨트롤러 내 회로 부품 리드핀 간 또는 회로 부품 바디간 누설전류가 발생하면, 전압 검출부(40)에 의해 검출된 전압이 기 설정된 설정 범위를 벗어나는 영역이 복수 개가 발생할 수 있다. 이 경우는 전자 컨트롤러의 회로 기능이 상실된 상태이다.
여기서, 설정범위는 전자 컨트롤러 내 회로 부품 리드핀 간 또는 회로 부품 바디간의 누설전류로 인해, 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단할 수 있는 기준이 되는 전압으로써 사전에 설정되며, PCB 패턴의 전자 컨트롤러 내 회로 부품 리드핀간 또는 회로 부품 바디간의 간격 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
경고부(70)는 제1 PCB 패드(10)와 제1 PCB 패드(10) 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단되면 이온마이그레이션에 의한 PCB의 오염을 경고한다. 경고부(70)는 이미지나 경고등 또는 음성 등 다양한 방식으로 PCB의 오염을 경고할 수 있다. 이러한 경고부(70)로는 차량의 클러스터 등이 채용될 수 있다.
전원 차단부(60)는 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단되면 전원 공급부(30)로부터 전자 컨트롤러 또는 기타 액추에이터 등에 공급되는 전원을 차단한다.
이 경우, 전원 차단부(60)는 제어부(50)로부터 제어 신호가 입력되더라도 전자 컨트롤러에 인가되는 전원을 그 즉시 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 기 설정된 설정 시간을 경과하거나 현재 전자 컨트롤러의 동작이 정지된 후에 전원을 차단할 수 있다.
제어부(50)는 전압 검출부(40)에 의해 검출된 전압을 기초로 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 사이에 발생한 이온마이그레이션을 검출한다.
제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 사이에 이온마이그레이션이 발생하는 경우, 상기한 바와 같이 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20)는 쇼트된다. 이로 인해 제1 PCB 패드(10)의 출력단에서 검출되는 전압은 상대적으로 높아지게 된다.
이에, 제어부(50)는 전압 검출부(40)에 의해 검출된 전압이 기 설정된 설정값 이상인지 또는 전압 검출부(40)에 의해 검출된 전압이 설정범위를 벗어난 영역이 복수 개가 검출되는지를 통해 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 사이에 이온마이그레이션이 발생하였는지를 판단한다.
예를 들어, 전자 컨트롤러 내부에 액체, 예를 들어 브레이크 오일이나 물이 유입되는 등의 이유로 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 사이에 이온마이그레이션이 발생되면 그 부산물에 의해 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 간의 절연이 파괴되고, 이로 인해 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20)는 쇼트되어 이들 사이에 누설전류가 발생한다.
이러한 누설전류는 제1 PCB 패드(10)의 B+ 와 제2 PCB 패드(20)의 GND 간에 발생하거나, 전자 컨트롤러 내 회로 부품 리드핀 간 또는 회로 부품 바디간에 발생할 수 있다.
이에, 제어부(50)는 전압 검출부(40)에 의해 검출된 전압이 설정값 이상인지를 판단하고, 판단 결과 전압 검출부(40)에 의해 검출된 전압이 설정값 이상이면 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단한다.
또한, 제어부(50)는 전압 검출부(40)에 의해 검출된 전압이 설정범위를 벗어나는지를 판단하고 이러한 설정범위를 벗어난 영역이 복수 개가 검출되는지를 판단한다. 판단 결과 전압 검출부(40)에 의해 검출된 전압이 설정범위를 벗어난 영역이 복수 개가 검출되면, 제어부(50)는 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단한다.
제어부(50)는 전압 검출부(40)에 의해 검출된 전압을 기초로 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단되면, 전원 차단부(60)를 통해 전자 컨트럴러에 공급되는 전원을 차단하거나 경고부(70)를 통해 PCB의 오염을 경고함으로써, 전자 컨트롤러의 내부 쇼트나 화재 등을 방지하고, 탑승자가 전자 컨트롤러의 PCB 오염을 인지할 수 있도록 한다.
한편, PCB의 이온마이그레이션에 대한 검출 가능성과 그 식별 능력을 높이기 위해서는 이온마이그레이션이 빠르게 발전할 수 있도록 할 필요성이 있다.
이온마이그레이션은 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 사이의 전위차에 따라 발생하므로 이러한 전위차가 상대적으로 많이 발생할 수 있도록, 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20)는 각각의 대향면(11,21)이 기 설정된 설정 간격(d)가 되도록 배치되며 그 넓이가 증가될 수 있는 다양한 형태로 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1 PCB 패드(10)의 대향면(11) 제2 PCB 패드(20)의 대향면(21)은 도 2 에 도시된 바와 같이 각각이 톱니 형태로 형성되거나, 도 3 에 도시된 바와 같이 요철과 요홈이 반복적으로 형성되거나, 또는 도 4 에 도시된 바와 같이 물결 형태로 형성될 수 있다.
참고로, 본 실시예에서는 제1 PCB 패드(10)의 대향면(11)과 제2 PCB 패드(20)의 대향면은(21)은 그 넓이가 증가될 수 있도록 톱니 형태, 요철과 요홈이 반복적으로 형성되는 형태, 및 물결 형태 등으로 형성되는 것을 예시로 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되는 것을 아니며, 상기한 설정 변화량, 설정 전압, PCB 패턴의 두께나 간격, 및 PCB의 구조 등에 따라 다양하게 형성될 수 있다.
아울러, 상기한 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20)는 PCB상에 고루 분산 배치되어 이온마이그레이션의 검출 가능성을 더욱 향상시킬 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 이온마이그레이션 검출 방법을 도 5 및 도 6 을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온마그레이션 검출 방법의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5 를 참조하면, 먼저 전압 검출부(40)는 제1 PCB 패드(10)의 출력단의 전압을 검출한다(S110).
이에 제어부(50)는 전압 검출부(40)에 의해 검출된 전압이 기 설정된 설정값 이상인지 여부를 판단한다(S120). 이 경우는 제1 PCB 패드(10)의 B+ 와 제2 PCB 패드(20)의 GND 간에 누설전류가 발생한 경우이다.
단계(S120)에서의 판단 결과 전압 검출부(40)에 의해 검출된 전압이 설정값 미만이면 제어부(50)는 상기한 단계(S110)로 리턴하고, 반면에 전압 검출부(40)에 의해 검출된 전압이 설정값 이상이면 제어부(50)는 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단하여 경고부(70)를 통해 PCB 오염을 경고하고, 전원 차단부(60)를 제어하여 전자 컨트롤러에 공급되는 전원을 차단한다. 아울러, 제어부(50)는 전자 컨트롤러 등의 제품에 대한 교체를 안내한다(S130).
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온마이그레이션 검출 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 6 을 참조하면, 먼저 전압 검출부(40)는 제1 PCB 패드(10)의 출력단의 전압을 검출한다(S210).
이에 제어부(50)는 전압 검출부(40)에 의해 검출된 전압이 기 설정된 설정범위를 벗어나는지를 판단하고, 전압이 설정범위를 벗어나는 영역이 복수 개가 검출되는지를 판단한다(S220). 이 경우는 전자 컨트롤러 내 회로 부품 리드핀 간 또는 회로 부품 바디간에 누설전류가 발생한 경우이다.
단계(S220)에서의 판단 결과 전압 검출부(40)에 의해 검출된 전압이 설정범위를 벗어난 영역이 복수 개가 검출되면, 제어부(50)는 제1 PCB 패드(10)와 제2 PCB 패드(20) 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단한다.
이에 제어부(50)는 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단하여 경고부(70)를 통해 PCB 오염을 경고하고, 전원 차단부(60)를 제어하여 전자 컨트롤러에 공급되는 전원을 차단한다. 아울러, 제어부(50)는 전자 컨트롤러 등의 제품에 대한 교체를 안내한다(S230).
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이온마이그레이션 검출 장치 및 방법은 이온마이그레이션에 의해 발생된는 부산물에 의한 PCB 패드의 전압 변화를 기초로 PCB 패드 사이에 발생하는 이온마이그레이션을 검출할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이온마이그레이션 검출 장치 및 방법은 이온마이그레이션을 신속하고 정확하게 감지하여 탑승자에게 전자 컨트롤러의 이상을 경고하며, 이온마이그레이션 검출시 전원을 차단하여 전자컨트롤러 내부의 쇼트에 의한 화재를 미연에 방지한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 제1 PCB 패드
20: 제2 PCB 패드
11, 21: 대향면
30: 전원 공급부
40: 전압 검출부
50: 제어부
60: 전원 차단부
70: 경고부

Claims (16)

  1. 접지와 연결되는 제1 PCB 패드(Printed Circuit Board PAD);
    상기 제1 PCB 패드와 이격되게 배치되는 제2 PCB 패드;
    상기 제2 PCB 패드에 전원을 공급하는 전원 공급부;
    상기 제1 PCB 패드의 출력단의 전압을 검출하는 전압 검출부; 및
    상기 전압 검출부에 의해 검출된 전압을 이용하여 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이의 이온마이그레이션 발생 여부를 판단하는 제어부를 포함하고,
    상기 제1 PCB 패드의 대향면과 상기 제2 PCB 패드의 대향면은 톱니 형태로 형성되거나, 요철과 요홈이 반복적으로 형성되거나, 또는 물결 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 이온마이그레이션 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 전압 검출부에 의해 검출된 전압이 기 설정된 설정값 이상인지 여부에 따라 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이온마이그레이션 검출 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 전압 검출부에 의해 검출된 전압이 기 설정된 설정범위 이상인 영역이 복수 개가 존재하는지 여부에 따라 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이온마이그레이션 검출 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부에 의해 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단되면, PCB 오염을 경고하는 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온마이그레이션 검출 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부에 의해 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단되면, 전자 컨트롤러 또는 액추에이터에 공급되는 전원을 차단하는 전원 차단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온마이그레이션 검출 장치.
  9. 전압 검출부가 제2 PCB 패드와 이격되게 배치되는 제1 PCB 패드의 출력단의 전압을 검출하는 단계; 및
    제어부가 상기 전압 검출부에 의해 검출된 전압을 이용하여 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이의 이온마이그레이션의 발생 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 PCB 패드의 대향면과 상기 제2 PCB 패드의 대향면은 톱니 형태로 형성되거나, 요철과 요홈이 반복적으로 형성되거나, 또는 물결 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 이온마이그레이션 검출 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 이온마이그레이션의 발생 여부를 판단하는 단계에서,
    상기 제어부는 상기 전압 검출부에 의해 검출된 전압이 기 설정된 설정값 이상인지 여부에 따라 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이온마이그레이션 검출 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 이온마이그레이션의 발생 여부를 판단하는 단계에서,
    상기 제어부는 상기 전압 검출부에 의해 검출된 전압이 기 설정된 설정범위 이상인 영역이 복수 개가 존재하는지 여부에 따라 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이온마이그레이션 검출 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 제어부에 의해 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단되면, 경고부가 PCB 오염을 경고하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온마이그레이션 검출 방법.
  16. 제 9 항에 있어서, 상기 제어부에 의해 상기 제1 PCB 패드와 상기 제2 PCB 패드 사이에 이온마이그레이션이 발생한 것으로 판단되면, 전원 차단부가 전자 컨트롤러 또는 액추에이터에 공급되는 전원을 차단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온마이그레이션 검출 방법.
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