KR102696811B1

KR102696811B1 - 인쇄회로기판 전기검사장치 및 전기검사방법

Info

Publication number: KR102696811B1
Application number: KR1020220022181A
Authority: KR
Inventors: 황선오; 이장노; 장정표; 윤종대
Original assignee: 주식회사 코엠에스
Priority date: 2022-02-21
Filing date: 2022-02-21
Publication date: 2024-08-20
Anticipated expiration: 2042-02-21
Also published as: WO2023158108A1; KR20230125518A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 전기검사장치는, 인쇄회로기판이 적재된 스태커모듈; 상기 스태커모듈에 적재된 인쇄회로기판을 픽업하는 제1 픽업모듈; 상기 제1 픽업모듈로부터 상기 인쇄회로기판을 전달받고, 상기 인쇄회로기판을 고정 안착시킨 상태로 이동 가능하도록 형성되는 셔틀모듈; 상기 셔틀모듈에 안착된 상기 인쇄회로기판의 전기검사를 수행하는 검사모듈; 상기 검사모듈에 의하여 전기검사가 완료된 상기 인쇄회로기판을 픽업하여 상기 스태커모듈로 전달하는 제2 픽업모듈;을 포함한다.

Description

인쇄회로기판 전기검사장치 및 전기검사방법{A BARE BOARD TESTING APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 인쇄회로기판의 전기검사장치 및 전기검사방법에 관한 것으로, 구체적으로는 하나의 셔틀을 이용하여 신속하고 정확하게 인쇄회로기판의 전기검사를 수행할 수 있는 전기검사장치 및 전기검사방법에 관한 것이다.

인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)은 각종 반도체 및 수동소자 등을 부착할 수 있도록 구성되어 각 부품 상호간을 연결시킬 수 있도록 구성되어 있으며, 소형 가전제품부터, 첨단 통신기기, 군사기기, 우주항공산업에 이르기까지 모든 전자제품의 근간을 이루는 핵심부품으로서 전자제품의 기술 및 생산활동을 좌우할 수 있도록 중요한 비중을 차지하고 있다.

인쇄회로기판에는 전자부품들의 실장을 위한 다수의 패드가 형성되어 있으며, 인쇄회로기판의 출하 전에 각 패드 간의 전기적인 연결을 확인하기 위한 전기검사가 이루어진다.

최근 전자부품의 집적도가 높아지고, 나아가 박형 타입의 인쇄회로기판의 요구가 증대됨에 따라, 미세패턴 및 박형 타입의 인쇄회로기판의 전기검사를 수행할 수 있는 고신뢰성의 전기검사장치의 수요가 요구되고 있는 실정이다.

특히 고신뢰도 뿐만 아니라 검사속도 향상을 위하여 2개의 셔틀을 동시에 운용하여 인쇄회로기판의 전기검사를 수행하는 장치가 제안되고 있으나, 셔틀 이동시 발생될 수 있는 진동에 의하여 전기검사의 정확도가 다소 떨어진다는 문제점이 있어서 이를 개선하기 위한 전기검사장치 및 방법의 제안이 필요한 상황이다.

한편, 하기 선행기술문헌은 장치의 소형화나 저비용화를 도모할 수 있는 동시에 조정 작업이 불필요해지는 프린트 기판의 전기 검사 장치, 검사 지그 및 검사 지그의 고정 확인 방법을 개시하고 있으며, 본 발명의 기술적 요지는 개시하고 있지 않다.

대한민국 공개특허공보 제10-2007-0045099호

본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 전기검사장치 및 전기검사방법은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.

하나의 셔틀을 이용하더라도 정확하고 신속한 인쇄회로기판의 전기검사를 수행할 수 있는 전기검사장치 및 전기검사방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.

상기 스태커모듈은, 전기검사 이전의 인쇄회로기판이 적재된 로드 스태커; 전기검사 이후 상기 검사모듈로부터 양품판정을 받은 인쇄회로기판을 적재하는 패스 스태커; 전기검사 이후 상기 검사모듈로부터 재검사가 필요하다고 판정받은 인쇄회로기판을 적재하는 재검용 스태커; 및 전기검사 이후 상기 검사모듈로부터 불량판정을 받은 인쇄회로기판을 적재하는 페일 스태커;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제1 픽업모듈은 상기 로드 스태커에 적재된 인쇄회로기판을 상기 셔틀모듈로 전달하고, 상기 제2 픽업모듈은 검사가 완료된 인쇄회로기판을 상기 패스 스태커, 재검용 스태커 및 페일 스태커 중 적어도 하나로 전달하는 것이 바람직하다.

상기 제2 픽업모듈로부터 전달받은 불량판정을 받은 인쇄회로기판을 상기 페일 스태커로 전달하기 전에 레이저 마킹을 수행하는 레이저 마킹모듈;을 더 포함하고, 상기 레이저 마킹모듈은, 상기 불량판정을 받은 인쇄회로기판을 안착하는 레이저 마킹 테이블; 상기 인쇄회로기판에 불량표식을 마킹하는 레이저 마킹유닛; 및 상기 레이저 마킹유닛의 마킹과정에서 발생하는 분진을 제거하는 흡진유닛;을 포함하고, 상기 제2 픽업유닛은 불량표식이 마킹된 상기 인쇄회로기판을 상기 페일 스태커로 전달하는 것이 바람직하다.

상기 셔틀모듈은, 상기 인쇄회로기판을 안착하는 안착유닛; 상기 안착유닛에 안착된 인쇄회로기판을 고정하는 클램프유닛; 및 상기 클램프유닛의 상기 검사모듈로의 이동을 가이드하는 이송레일;을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 셔틀모듈은, 상기 이송레일 하부에 배치되어 상기 이송레일을 지지하는 정반;을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 클램프유닛은, 상기 인쇄회로기판의 일측을 클램핑하는 제1 클램프부; 상기 제1 클램프부와 대향되도록 배치되어 상기 인쇄회로기판의 타측을 클램핑하는 제2 클램프부;를 포함하고, 상기 제1 클램프부 및 제2 클램프부 중 적어도 하나는 X축 방향으로 이동 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제1 클램프부는 미리 설정된 간격으로 순차적으로 이격하여 배치된 제1 클램프, 제2 클램프 및 제3 클램프를 포함하고, 상기 제2 클램프부는 상기 제1 클램프, 제2 클램프 및 제3 클램프와 각각 대응되는 제4 클램프, 제5 클램프 및 제6 클램프를 포함하고, 상기 제1 클램프 내지 제6 클램프는 상호 독립적으로 구동하는 것이 바람직하다.

상기 제2 클램프 및 제5 클램프는 각각 상기 제1 클램프부 및 제2 클램프부에 고정 설치되고, 상기 제1 클램프 및 제3 클램프는 상기 제1 클램프부 내에서 미리 설정된 거리만큼 이동 가능하도록 구성되고, 상기 제4 클램프 및 제6 클램프는 상기 제2 클램프부 내에서 미리 설정된 거리만큼 이동 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 제2 클램프 및 제5 클램프는 각각 상기 제1 클램프부 및 제2 클램프부에 고정 설치되고, 상기 제1 클램프 및 제3 클램프는 상기 제1 클램프부 내에서 미리 설정된 각도만큼 회동 가능하도록 구성되고, 상기 제4 클램프 및 제6 클램프는 상기 제2 클램프부 내에서 미리 설정된 거리만큼 회동 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 인쇄회로기판의 피두셜 마크(Fiducial Mark)를 확인하여 상기 인쇄회로기판 내의 패드의 위치를 파악하는 제1 카메라; 및 상기 제1 카메라에 의하여 확인된 패드의 위치와 상기 검사모듈의 지그 프레스의 위치 간의 일치 여부 확인을 위한 제2 카메라;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 전기검사방법은, 제1 픽업모듈이 로드 스태커에 적재된 인쇄회로기판을 픽업하여 셔틀모듈로 전달하는 단계; 상기 셔틀모듈이 상기 인쇄회로기판을 고정 및 평탄화하는 단계; 검사모듈이 상기 셔틀모듈로부터 전달받은 인쇄회로기판의 전기검사를 수행하는 단계; 및 상기 검사모듈의 검사결과에 기초하여 제2 픽업모듈이 전기검사가 완료된 인쇄회로기판을 패스 스태커, 재검용 스태커 및 페일 스태커 중 적어도 하나에 전달하는 단계;를 포함한다.

상기 셔틀모듈은 상기 인쇄회로기판을 안착하는 안착유닛;과, 상기 안착유닛에 안착된 인쇄회로기판을 고정하는 클램프유닛;과, 상기 안착유닛의 상기 검사모듈로의 이동을 가이드하는 이송레일;을 포함하고, 상기 인쇄회로기판을 고정 및 평탄화하는 단계는, 상기 제1 픽업모듈에 의하여 전달된 인쇄회로기판을 상기 안착유닛에 안착하는 단계; 상기 인쇄회로기판의 수평위치가 상기 클램프유닛에 대응될 수 있도록 상기 안착유닛이 상기 인쇄회로기판을 상부 방향으로 이동시키는 단계; 상기 클램프유닛이 상기 인쇄회로기판을 클램핑 및 평탄화하는 단계; 제1 카메라가 상기 인쇄회로기판의 피두셜 마크(Fiducial Mark)를 확인하여 상기 인쇄회로기판 내의 패드의 위치를 파악하는 단계; 및 상기 이송레일을 통하여 상기 클램프유닛을 상기 검사모듈로 이동시키는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 클램프유닛은, 상기 인쇄회로기판의 일측을 클램핑하는 제1 클램프부;와, 상기 제1 클램프부와 대향되도록 배치되어 상기 인쇄회로기판의 타측을 클램핑하는 제2 클램프부;를 포함하고, 상기 제1 클램프부는 미리 설정된 간격으로 순차적으로 이격하여 배치된 제1 클램프, 제2 클램프 및 제3 클램프를 포함하고, 상기 제2 클램프부는 상기 제1 클램프, 제2 클램프 및 제3 클램프와 각각 대응되는 제4 클램프, 제5 클램프 및 제6 클램프를 포함하고, 상기 제1 클램프 내지 제6 클램프는 상호 독립적으로 구동하는 것이 바람직하다.

상기 클램프유닛이 상기 인쇄회로기판을 클램핑 및 평탄화하는 단계는, 상기 제1 클램프부 및 상기 제2 클램프부 중 적어도 하나가 X축 방향으로 이동하여 각각 상기 인쇄회로기판의 일측 및 타측과 접촉하는 단계; 상기 제2 클램프 및 제5 클램프가 상기 인쇄회로기판의 일측 및 타측을 클램핑하는 단계; 상기 제1 클램프 및 상기 제3 클램프가 상기 인쇄회로기판의 일측을 클램핑하고, 상기 제4 클램프 및 상기 제6 클램프가 상기 인쇄회로기판의 타측을 클램핑하는 단계; 상기 제1 클램프부 및 상기 제2 클램프부 중 적어도 하나가 X축 방향을 따라 상호 멀어지도록 이동하여 상기 인쇄회로기판의 X축 방향으로의 장력을 인가하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제2 클램프 및 제5 클램프는 각각 상기 제1 클램프부 및 제2 클램프부에 고정 설치되고, 상기 제1 클램프 및 제3 클램프는 상기 제1 클램프부 내에서 미리 설정된 거리만큼 이동하거나 또는 미리 설정된 각도만큼 회전 가능하도록 구성되고, 상기 제4 클램프 및 제6 클램프는 상기 제2 클램프부 내에서 미리 설정된 거리만큼 이동하거나 또는 미리 설정된 각도만큼 회전 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 인쇄회로기판의 X축 방향으로의 장력을 인가하는 단계; 이후에는, 상기 제1 클램프 및 제3 클램프와, 상기 제4 클램프 및 제6 클램프를 상호 대향되는 방향으로 이동시켜 상기 인쇄회로기판의 엣지 영역에 X축 방향으로의 장력을 인가하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 인쇄회로기판의 엣지 영역에 X축 방향으로의 장력을 인가하는 단계; 이후에는, 상기 제1 클램프 및 제4 클램프와, 상기 제3 클램프 및 제6 클램프를 상호 대향되는 방향으로 이동시켜 상기 인쇄회로기판의 엣지 영역에 Y축 방향으로의 장력을 인가하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

검사모듈의 검사결과 상기 인쇄회로기판이 불량인 것으로 판정될 경우, 상기 제2 픽업모듈이 전기검사가 완료된 인쇄회로기판을 패스 스태커, 재검용 스태커 및 페일 스태커 중 적어도 하나에 전달하는 단계;는, 상기 제2 픽업모듈이 전기검사가 완료된 인쇄회로기판을 픽업하는 단계; 상기 제2 픽업모듈이 상기 인쇄회로기판을 레이저 마킹 테이블에 안착시키는 단계; 레이저 마킹유닛이 상기 인쇄회로기판에 불량표식을 마킹하는 단계; 상기 제2 픽업모듈이 불량표식이 마킹된 인쇄회로기판을 픽업하여 상기 페일 스태커로 전달하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 전기검사장치 및 전기검사방법은 복수 개의 셔틀이 동시에 구동되지 않기 때문에 어느 하나의 셔틀이 전기검사를 수행하는 과정에서 발생될 수 있는 진동에 의한 검사 정확도 저하를 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

아울러 종래의 2 셔틀 방식의 경우 검사지그를 장착시 2개의 셔틀을 동일한 정합으로 세팅하여야 하며, 이로 인하여 숙련된 기술자에 의한 장시간 세팅이 요구된다는 문제점이 있었으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 전기검사장치 및 전기검사방법은 하나의 셔틀만을 운용하기 때문에 고도의 숙련기술자가 아니더라도 용이하게 검사지그를 세팅할 수 있으므로 상술한 2 셔틀 방식의 문제점을 해결할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 하나의 셔틀만으로 신속한 전기검사 수행을 위한 고출력 모터를 적용하더라도 진동을 최소화함으로써 인쇄회로기판의 전기검사의 신뢰성 향상 및 검사효율을 증대시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

나아가 다양한 방식의 인쇄회로기판의 평탄화 프로세스를 구비함으로써 박형 인쇄회로기판의 정확한 전기검사를 수행할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 전기검사장치를 간략히 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 전기검사장치의 구성 중 셔틀모듈의 사시도이다.
도 3은 도 2에서의 클램프유닛의 평면도이다.
도 4 내지 도 7은 클램프유닛에 의하여 수행되는 인쇄회로기판의 평탄화 프로세스를 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 전기검사방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이다.
도 9는 도 8 중 인쇄회로기판을 고정 및 평탄화하는 단계를 시계열적으로 도시한 플로우차트이다.
도 10은 도 9 중 인쇄회로기판을 클램핑 및 평탄화하는 단계를 시계열적으로 도시한 플로우차트이다.
도 11은 도 10 중 검사모듈의 검사결과 상기 인쇄회로기판이 불량인 것으로 판정될 경우 제2 픽업모듈이 전기검사가 완료된 인쇄회로기판을 페일 스태커 중 적어도 하나에 전달하는 단계를 시계열적으로 도시한 플로우차트이다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 전기검사장치 및 전기검사방법에 대하여 설명하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 전기검사장치는 인쇄회로기판에 형성된 패드와 패드 간의 연결상태를 검사하기 위한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 스태커모듈(100), 제1 픽업모듈(210), 셔틀모듈(300), 검사모듈(400), 제2 픽업모듈(220) 및 레이저 마킹모듈(500)을 포함하도록 구성된다.

스태커모듈(100)은 전기검사 이전의 인쇄회로기판(10) 및 전기검사 이후의 인쇄회로기판(10)을 적재하는 구성으로, 도 1에 도시된 바와 같이 복수 개의 스태커 유닛으로 구분될 수 있으며, 구체적으로 스태커모듈(100)은 로드 스태커(110), 패스 스태커(120), 재검용 스태커(130) 및 페일 스태커(140) 등으로 구분되어 배치될 수 있다.

로드 스태커(110)는 전기검사 이전의 인쇄회로기판(10)을 적재하는 구성이고, 패스 스태커(120)는 전기검사 이후 검사모듈(400)로부터 양품판정을 받은 인쇄회로기판(10)을 적재하는 구성이다.

재검용 스태커(130)는 전기검사 이후 검사모듈(400)로부터 재검사가 필요하다고 판정받은 인쇄회로기판(10)을 적재하는 구성이고, 페일 스태커(140)는 검사모듈(400)로부터 불량판정을 받은 인쇄회로기판(10)을 적재하는 구성이다.

제1 픽업모듈(210)은 스태커모듈(100) 중 로드 스태커(110)에 적재된 인쇄회로기판(10)을 픽업하여 셔틀모듈(300)로 전달하는 기능을 수행하는 구성이다.

이러한 제1 픽업모듈(210)은 인쇄회로기판(10)의 상면을 진공 흡착하는 방식으로 인쇄회로기판(10)을 픽업하며, 픽업된 인쇄회로기판(10)을 셔틀모듈(300)로 이송시킬수 있도록 X축, Y축, Z축의 3축 방향으로 이동 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

셔틀모듈(300)은 제1 픽업모듈(210)로부터 인쇄회로기판(10)을 전달받고, 인쇄회로기판(10)을 고정 안착시킨 상태로 이동 가능하도록 형성되는 구성으로, 도 2에 도시된 바와 같이 안착유닛(310), 클램프유닛(320), 이송레일(330) 및 정반(340)을 포함하도록 구성된다.

안착유닛(310)은 제1 픽업모듈(210)에 의하여 전달된 인쇄회로기판(10)이 안착되는 구성으로, Z축 방향, 즉 상하로 이동 가능하도록 구성되며, 클램프유닛(320)은 안착유닛(310)에 안착된 인쇄회로기판(10)을 고정하는 기능을 수행하며, 한 쌍의 클램프부(350, 360)로 구성되어 인쇄회로기판(10)의 일측 및 타측을 클램핑할 수 있도록 구성된다.

즉, 안착유닛(310)에 안착된 인쇄회로기판(10)은 안착유닛(310)의 상승에 의하여 한 쌍의 클램프부(350, 360)와 동일한 높이에 도달할 때까지 상부 방향으로 이동한다.

특히 셔틀모듈(300)은 인쇄회로기판(10)의 상부 방향의 이동제한을 위하여 인쇄회로기판(10)을 감지할 수 있는 센서를 구비할 수 있으며, 일 예로 도 2에 도시된 바와 같이 한 쌍의 클램프부(350, 360)가 인쇄회로기판(10)을 용이하게 클램핑할 수 있는 높이와 대응되는 위치에 레이저 센서를 설치할 수도 있을 것이다.

이때 안착유닛(310)이 상부 방향으로 이동하는 인쇄회로기판(10)이 레이저 센서의 레이저에 맞닿는 경우 안착유닛(310)의 구동이 중지되도록 구성되게 된다.

아울러 클램프유닛(320)은 상술한 바와 같이 한 쌍의 클램프부(350, 360)를 포함하도록 구성되는데, 구체적으로 도 3에 도시된 바와 같이 제1 클램프부(350) 및 제2 클램프부(360)를 포함하도록 구성된다.

제1 클램프부(350)는 인쇄회로기판(10)의 일측을 클램핑하도록 구성되며, 제2 클램프부(360)는 제1 클램프부(350)와 대향되도록 배치되어 인쇄회로기판의 타측을 클램핑하는 기능을 수행하며, 이러한 제1 클램프부(350) 및 제2 클램프부(360) 중 적어도 하나는 X축 방향, 즉 인쇄회로기판(10)의 폭방향을 따라 이동 가능하도록 형성된다.

특히 제1 클램프부(350)및 제2 클램프부(360)는 각각 3개의 클램프를 구비하는데, 제1 클램프부(350)는 미리 설정된 간격으로 순차적으로 이격하여 배치된 제1 클램프(351), 제2 클램프(352) 및 제3 클램프(353)를 포함하고, 제2 클램프부(360)는 제1 클램프(351), 제2 클램프(352) 및 제3 클램프(353)와 각각 대응되는 제4 클램프(361), 제5 클램프(362) 및 제6 클램프(363)를 구비한다.

여기에서 제2 클램프(352)는 제1 클램프부(350)의 센터 클램프에 해당하고, 제5 클램프(362)는 제2 클램프부(360)의 센터 클램프에 해당하며, 센터 클램프인 제2 클램프(352) 및 제5 클램프(362)는 각각 제1 클램프부(350) 및 제2 클램프부(360)에 고정 설치된다.

아울러 제1 클램프(351) 및 제3 클램프(353)는 제1 클램프부(350)의 사이드 클램프에 해당하고, 제1 클램프부(350) 내에서 미리 설정된 거리만큼 이동하거나 또는 미리 설정된 각도만큼 회전할 수 있도록 구성된다.

마찬가지로 제4 클램프(361) 및 제6 클램프(363)는 제2 클램프부(360)의 사이드 클램프에 해당하고, 제2 클램프부(360) 내에서 미리 설정된 거리만큼 이동하거나 또는 미리 설정된 각도만큼 회전할 수 있도록 구성된다.

이러한 클램프유닛(320)의 구성에 의하여 박판의 인쇄회로기판(10)이라도 효율적이고 정교하게 평탄화할 수 있게 되며, 이러한 도 4 내지 도 7에서는 클램프유닛(320)에 의한 인쇄회로기판(10)의 평탄화 프로세스에 대한 사항이 도시되어 있으며, 이에 대한 구체적인 내용은 후술할 인쇄회로기판 전기검사방법에 대한 내용에서 설명하도록 한다.

이송레일(330)은 클램프유닛(320)의 검사모듈(400)로의 이동을 가이드하는 기능을 수행하며, 클램프유닛(320)가 이송레일(330)을 따라 이동하기 위한 동력을 생성하는 구동모터를 구비할 수 있다.

구체적으로 볼-스크류 방식을 이용하여 클램프유닛(320)은 이송레일(330)을 따라 직선 방향으로 이동할 수 있으며, 빠른 전기검사의 진행을 위하여 고출력 모터를 적용하는 것이 바람직하다.

다만 고출력 모터를 이용할 경우 클램프유닛(320)의 빠른 이동은 담보할 수 있으나 클램프유닛(320)의 이동에 의하여 인쇄회로기판 전기검사장치에 진동이 발생할 수 있으며, 이러한 진동에 의하여 검사모듈(400)이 인쇄회로기판(10)의 전기검사를 수행하는 과정에서 오류가 발생될 가능성이 있다.

상술한 문제점을 방지하기 위하여 셔틀모듈(300)은 이송레일(330) 하부에 고중량의 정반(340)을 배치함으로써 정반(340)이 이송레일(330)을 지지하도록 구성할 수 있다.

이러한 고중량의 정반(340)을 통하여 인쇄회로기판 전기검사장치 전체의 무게중심을 낮춤과 동시에 고출력 모터를 이용하여 클램프유닛(320)이 이송레일(330)을 따라 빠르게 이동하더라도 클램프유닛(320)의 이동 과정에서 발생되는 진동이 정반(340)에 의하여 완충되기 때문에 인쇄회로기판 전기검사장치 전체에 발생되는 진동을 저감할 수 있다.

결국 셔틀모듈(300)에 정반(340)을 적용함에 따라 고속화에 의한 진동을 저감할 수 있으며, 나아가 서보 축, 구체적으로 이송레일(330)의 고정밀도 구현이 가능해질 수 있는 효과가 있다.

검사모듈(400)은 셔틀모듈(300)에 안착된 인쇄회로기판(10)의 전기검사를 수행하는 구성으로, 다수의 프로브가 배열된 프로브 유닛 및 투입된 인쇄회로기판(10)과 대응되는 검사지그로 이루어지고, 인쇄회로기판(10) 내부에 형성된 패턴의 전기적 연결을 검사한다.

한편, 프로브 또는 검사지그가 인쇄회로기판(10)의 패드와 대응되는 위치에 정확히 정렬할 수 있도록 인쇄회로기판 전기검사장치는 제1 카메라 및 제2 카메라를 더 포함할 수 있다.

제1 카메라는 인쇄회로기판(10)의 검사 이전에 인쇄회로기판(10)의 피두셜 마크(Fiducial Mark)를 확인하여 피두셜 마크를 기준으로 인쇄회로기판(10) 내에 형성된 패드의 위치를 파악하는 기능을 수행한다.

제2 카메라는 제1 카메라에 의하여 확인된 패드의 위치와 검사모듈(400)의 검사지그의 위치 간의 일치 여부를 확인하는 기능을 수행한다.

제2 픽업모듈(220)은 검사모듈(400)에 의하여 검사가 완료된 인쇄회로기판(10)을 픽업하여 스태커모듈(100)로 전달하는 기능을 수행한다.

구체적으로 제2 픽업모듈(220)은 검사모듈(400)에서 양품판정을 받은 인쇄회로기판(10)을 패스 스태커(120)로 전달하고, 재검사가 필요하다고 판정받은 인쇄회로기판(10)을 재검용 스태커(130)로 전달한다.

한편, 검사모듈(400)에서 불량판정을 받은 인쇄회로기판(10)의 경우, 제2 픽업모듈(220)이 인쇄회로기판(10)을 바로 스태커모듈(100), 즉 페일 스태커(140)로 전달하는 것이 아니라 먼저 레이저 마킹모듈(500)로 전달한다.

레이저 마킹모듈(500)은 제2 픽업모듈(220)로부터 전달받은 불량판정을 받은 인쇄회로기판(10)을 페일 스태커(120)로 전달하기 전에 레이저 마킹을 수행하는 구성이다.

이러한 레이저 마킹모듈(500)은 구체적으로 불량판정을 받은 인쇄회로기판(10)을 안착하는 레이저 마킹 테이블(510), 인쇄회로기판(10)에 레이저를 이용하여 불량표식을 마킹하는 레이저 마킹유닛 및 레이저 마킹유닛의 마킹과정에서 발생하는 분진을 제거하는 흡진유닛(520)을 포함하도록 구성된다.

레이저 마킹모듈(500)에 의하여 불량표식이 마킹된 인쇄회로기판(10)은 제2 픽업유닛(220)에 의하여 페일 스태커(140)로 전달된다.

이하에서는 도 8 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 전기검사방법에 대하여 설명하되, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 전기검사방법은 앞에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 전기검사장치를 이용한 전기검사방법인 점을 고려하여, 앞에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 그 자세한 설명을 생략하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 전기검사방법은, 도 8에 도시된 바와 같이 크게 제1 픽업모듈(210)이 로드 스태커(!10)에 적재된 인쇄회로기판(10)을 픽업하여 셔틀모듈(300)로 전달하는 단계(S100), 셔틀모듈(300)이 인쇄회로기판(10)을 고정 및 평탄화하는 단계(S200), 검사모듈(400)이 셔틀모듈(300)로부터 전달받은 인쇄회로기판(10)의 전기검사를 수행하는 단계(S300), 검사모듈(400)의 검사결과에 기초하여 제2 픽업모듈(220)이 전기검사가 완료된 인쇄회로기판(10)을 패스 스태커(120), 재검용 스태커(130) 및 페일 스태커(140) 중 적어도 하나에 전달하는 단계(S400)가 순차적으로 수행된다.

특히 상기 단계들 중 셔틀모듈(300)이 인쇄회로기판(10)을 고정 및 평탄화하는 단계(S200)는 도 9에 도시된 바와 같이 5개의 단계로 세분화될 수 있다.

먼저 제1 픽업모듈(210)에 의하여 전달된 인쇄회로기판을 셔틀모듈(300)의 안착유닛(310)에 안착하는 단계(S210)와 인쇄회로기판(10)의 수평위치가 셔틀모듈(300)의 클램프유닛(320)에 대응될 수 있도록 안착유닛(310)이 인쇄회로기판(10)을 상부 방향으로 이동시키는 단계(S220)가 순차적으로 수행된다.

이후 클램프유닛(320)이 인쇄회로기판(10)을 클램핑 및 평탄화하는 단계(S230)와 제1 카메라가 인쇄회로기판(10)의 피두셜 마크(Fiducial Mark)를 확인하여 인쇄회로기판(10) 내의 패드의 위치를 파악하는 단계(S240)가 순차적으로 진행되며, 마지막으로 이송레일(330)을 통하여 클램프유닛(320)을 검사모듈(400)로 이동시키는 단계(S250)가 수행된다.

상기 단계들 중 특히 클램프유닛(320)이 인쇄회로기판(10)을 클램핑 및 평탄화하는 단계(S230)는 도 10에 도시된 바와 같이 복수 개의 단계로 세분화될 수 있다.

먼저 클램프유닛(320)에 상호 대향되도록 형성된 제1 클램프부(350) 및 제2 클램프부(360) 중 적어도 하나가 X축 방향, 즉 인쇄회로기판(10)의 폭방향을 따라 이동하여 인쇄회로기판(10)의 일측 및 타측과 접촉하는 단계(S231)가 수행된다.

이후 제1 클램프부(350)의 센터 클램프인 제2 클램프(352) 및 제2 클램프부(360)의 센터 클램프인 제5 클램프(362)가 인쇄회로기판(10)의 일측 및 타측을 클램핑하는 단계(S232)와, 제1 클램프부(350)의 사이드 클램프인 제1 클램프(351) 및 제3 클램프(353)가 인쇄회로기판(10)의 일측을 클램핑하고, 제2 클램프부(360)의 사이드 클램프인 제4 클램프(361) 및 제6 클램프(363)가 인쇄회로기판(10)의 타측을 클램핑하는 단계(S233)가 순차적으로 수행된다.

다음으로 인쇄회로기판(10)에 X축 방향으로의 텐션을 인가하는 단계(S234)가 수행되는데, 구체적으로 도 4에 도시된 바와 같이 모든 클램프가 인쇄회로기판(10)을 클램핑하고 있는 상태에서 제1 클램프부(350) 및 제2 클램프부(360) 중 적어도 하나가 X축 방향, 즉 인쇄회로기판(10)의 폭방향을 따라 상호 멀어지도록 이동하여 인쇄회로기판(10)의 X축 방향으로의 장력을 인가하게 된다.

이후에는 인쇄회로기판(10)의 엣지(Edge) 영역에 X축 방향으로의 장력을 인가하는 단계(S235)가 수행되는데, 구체적으로 도 5에 도시된 바와 같이 제1 클램프부(350)의 사이드 클램프인 제1 클램프(351) 및 제3 클램프(353)와, 제2 클램프부(360)의 사이드 클램프인 제4 클램프(361) 및 제6 클램프(363)를 X축을 따라 상호 대향되는 방향으로 이동시켜 인쇄회로기판의 엣지 영역에 X축 방향으로의 장력을 인가하게 된다.

한편, 박형 타입의 인쇄회로기판(10)의 경우 좀 더 정밀한 평탄화 과정이 요구된다는 점을 고려해 볼 때 인쇄회로기판(10)의 엣지 영역에 X축 방향으로의 장력을 인가하는 단계(S235) 이후에 인쇄회로기판(10)의 엣지 영역에 Y축 방향, 즉 인쇄회로기판(10)의 길이방향으로의 장력을 인가하는 단계(S236)가 수행될 수 있다.

구체적으로 도 6에 도시된 바와 같이 제1 클램프(351) 및 제4 클램프(361)와, 상기 제3 클램프(353) 및 제6 클램프(363)를 상호 대향되는 방향으로 이동시켜 상기 인쇄회로기판(10)의 엣지 영역에 Y축 방향으로의 장력을 인가하게 된다.

앞서 설명한 인쇄회로기판(10)의 엣지 영역에 장력을 인가하는 기술적 특징의 경우 사이드 클램프가 제1 클램프부(350) 또는 제2 클램프부(360) 내에서 미리 설정된 거리만큼 X축 방향 또는 Y축 방향으로 이동 가능하도록 형성되는 것을 전제로 설명하였으나, 사이드 클램프가 제1 클램프부(350) 또는 제2 클램프부(360) 내에서 미리 설정된 각도로 회동 가능하도록 형성함으로써 인쇄회로기판(10)의 엣지 영역에 장력을 인가하는 것도 가능하다.

이 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 제1 클램프(351)와 제6 클램프(363)를 미리 설정된 각도로 일측 방향으로 회전시키는 동시에, 제3 클램프(353)와 제4 클램프(361)를 미리 설정된 각도로 타측 방향으로 회전시키게 되면, 인쇄회로기판(10)의 엣지 영역에 X축 방향 및 Y축 방향으로 동시에 장력을 인가할 수 있게 된다(theta tension).

한편, 검사모듈(400)의 검사결과 인쇄회로기판(10)이 불량인 것으로 판정될 경우, 전기검사가 완료된 인쇄회로기판을 스태커모듈(100)로 전달하는 단계(S400)는 구체적으로 도 11에 도시된 바와 같이 4개의 세부 단계로 세분화될 수 있다.

먼저 제2 픽업모듈(220)이 전기검사가 완료된 인쇄회로기판(10)을 픽업하는 단계(S410)와 제2 픽업모듈(220)이 인쇄회로기판(10)을 레이저 마킹 테이블(510)에 안착시키는 단계(S420)가 순차적으로 수행된다.

이후 레이저 마킹유닛이 인쇄회로기판(10)에 불량표식을 마킹하는 단계(S430)와 제2 픽업모듈(220)이 불량표식이 마킹된 인쇄회로기판(10)을 픽업하여 페일 스태커(140)로 전달하는 단계(S440)가 수행된다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

10: 인쇄회로기판
100: 스태커모듈
210: 제1 픽업모듈
220: 제2 픽업모듈
300: 셔틀모듈
310: 안착유닛
320: 클램프유닛
330: 이송레일
340: 정반
350: 제1 클램프부
360: 제2 클램프부
400: 검사모듈
500: 레이저 마킹모듈
510: 레이저 마킹 테이블
520: 흡진유닛

Claims

인쇄회로기판이 적재되도록 구성되고, 로드 스태커, 패스 스태커, 재검용 스태커 및 페일 스태커 중 적어도 하나를 포함하는 스태커모듈;
상기 스태커모듈에 적재된 인쇄회로기판을 픽업하는 제1 픽업모듈;
상기 제1 픽업모듈로부터 상기 인쇄회로기판을 전달받고, 상기 인쇄회로기판을 고정 안착시킨 상태로 이동 가능하도록 형성되는 셔틀모듈;
상기 셔틀모듈에 안착된 상기 인쇄회로기판의 전기검사를 수행하는 검사모듈; 및
상기 검사모듈에 의하여 전기검사가 완료된 상기 인쇄회로기판을 픽업하여 상기 스태커모듈로 전달하는 제2 픽업모듈;
을 포함하고,
상기 셔틀모듈은, 상기 인쇄회로기판을 안착하는 안착유닛;과, 상기 안착유닛에 안착된 인쇄회로기판을 고정하는 클램프유닛; 및 상기 클램프유닛의 상기 검사모듈로의 이동을 가이드하는 이송레일;을 포함하고,
상기 클램프유닛은, 상기 인쇄회로기판의 일측을 클램핑하는 제1 클램프부;와, 상기 제1 클램프부와 대향되도록 배치되어 상기 인쇄회로기판의 타측을 클램핑하는 제2 클램프부;를 포함하고, 상기 제1 클램프부 및 제2 클램프부 중 적어도 하나는 X축 방향으로 이동 가능하도록 형성되고,
상기 제1 클램프부는 미리 설정된 간격으로 순차적으로 이격하여 배치된 제1 클램프, 제2 클램프 및 제3 클램프를 포함하고, 상기 제2 클램프부는 상기 제1 클램프, 제2 클램프 및 제3 클램프와 각각 대응되는 제4 클램프, 제5 클램프 및 제6 클램프를 포함하고,
상기 제1 클램프 내지 제6 클램프는 상호 독립적으로 구동하는 인쇄회로기판 전기검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 픽업모듈은 상기 로드 스태커에 적재된 인쇄회로기판을 상기 셔틀모듈로 전달하고,
상기 제2 픽업모듈은 검사가 완료된 인쇄회로기판을 상기 패스 스태커, 재검용 스태커 및 페일 스태커 중 적어도 하나로 전달하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 전기검사장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제2 픽업모듈로부터 전달받은 불량판정을 받은 인쇄회로기판을 상기 페일 스태커로 전달하기 전에 레이저 마킹을 수행하는 레이저 마킹모듈;을 더 포함하고,
상기 레이저 마킹모듈은, 상기 불량판정을 받은 인쇄회로기판을 안착하는 레이저 마킹 테이블; 상기 인쇄회로기판에 불량표식을 마킹하는 레이저 마킹유닛; 및 상기 레이저 마킹유닛의 마킹과정에서 발생하는 분진을 제거하는 흡진유닛;을 포함하고,
상기 제2 픽업모듈은 불량표식이 마킹된 상기 인쇄회로기판을 상기 페일 스태커로 전달하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 전기검사장치.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 셔틀모듈은,
상기 이송레일 하부에 배치되어 상기 이송레일을 지지하는 정반;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 전기검사장치.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제2 클램프 및 제5 클램프는 각각 상기 제1 클램프부 및 제2 클램프부에 고정 설치되고,
상기 제1 클램프 및 제3 클램프는 상기 제1 클램프부 내에서 미리 설정된 거리만큼 이동 가능하도록 구성되고,
상기 제4 클램프 및 제6 클램프는 상기 제2 클램프부 내에서 미리 설정된 거리만큼 이동 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 전기검사장치.
제1 픽업모듈이 로드 스태커에 적재된 인쇄회로기판을 픽업하여 셔틀모듈로 전달하는 단계;
상기 셔틀모듈이 상기 인쇄회로기판을 고정 및 평탄화하는 단계;
검사모듈이 상기 셔틀모듈로부터 전달받은 인쇄회로기판의 전기검사를 수행하는 단계; 및
상기 검사모듈의 검사결과에 기초하여 제2 픽업모듈이 전기검사가 완료된 인쇄회로기판을 패스 스태커, 재검용 스태커 및 페일 스태커 중 적어도 하나에 전달하는 단계;
를 포함하되,
상기 셔틀모듈은 상기 인쇄회로기판을 안착하는 안착유닛;과, 상기 안착유닛에 안착된 인쇄회로기판을 고정하는 클램프유닛;과, 상기 안착유닛의 상기 검사모듈로의 이동을 가이드하는 이송레일;을 포함하고,
상기 클램프유닛은, 상기 인쇄회로기판의 일측을 클램핑하는 제1 클램프부;와, 상기 제1 클램프부와 대향되도록 배치되어 상기 인쇄회로기판의 타측을 클램핑하는 제2 클램프부;를 포함하고,
상기 제1 클램프부 및 제2 클램프부 중 적어도 하나는 X축 방향으로 이동 가능하도록 형성되고,
상기 제1 클램프부는 미리 설정된 간격으로 순차적으로 이격하여 배치된 제1 클램프, 제2 클램프 및 제3 클램프를 포함하고, 상기 제2 클램프부는 상기 제1 클램프, 제2 클램프 및 제3 클램프와 각각 대응되는 제4 클램프, 제5 클램프 및 제6 클램프를 포함하되, 상기 제1 클램프 내지 제6 클램프는 상호 독립적으로 구동하는 인쇄회로기판 전기검사방법.
청구항 9에 있어서,
상기 인쇄회로기판을 고정 및 평탄화하는 단계는,
상기 제1 픽업모듈에 의하여 전달된 인쇄회로기판을 상기 안착유닛에 안착하는 단계;
상기 인쇄회로기판의 수평위치가 상기 클램프유닛에 대응될 수 있도록 상기 안착유닛이 상기 인쇄회로기판을 상부 방향으로 이동시키는 단계;
상기 클램프유닛이 상기 인쇄회로기판을 클램핑 및 평탄화하는 단계;
제1 카메라가 상기 인쇄회로기판의 피두셜 마크(Fiducial Mark)를 확인하여 상기 인쇄회로기판 내의 패드의 위치를 파악하는 단계; 및
상기 이송레일을 통하여 상기 클램프유닛을 상기 검사모듈로 이동시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 전기검사방법.
청구항 10에 있어서,
상기 클램프유닛이 상기 인쇄회로기판을 클램핑 및 평탄화하는 단계는,
상기 제1 클램프부 및 상기 제2 클램프부 중 적어도 하나가 X축 방향으로 이동하여 각각 상기 인쇄회로기판의 일측 및 타측과 접촉하는 단계;
상기 제2 클램프 및 제5 클램프가 상기 인쇄회로기판의 일측 및 타측을 클램핑하는 단계;
상기 제1 클램프 및 상기 제3 클램프가 상기 인쇄회로기판의 일측을 클램핑하고, 상기 제4 클램프 및 상기 제6 클램프가 상기 인쇄회로기판의 타측을 클램핑하는 단계;
상기 제1 클램프부 및 상기 제2 클램프부 중 적어도 하나가 X축 방향을 따라 상호 멀어지도록 이동하여 상기 인쇄회로기판의 X축 방향으로의 장력을 인가하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 전기검사방법.
청구항 11에 있어서,
상기 제2 클램프 및 제5 클램프는 각각 상기 제1 클램프부 및 제2 클램프부에 고정 설치되고, 상기 제1 클램프 및 제3 클램프는 상기 제1 클램프부 내에서 미리 설정된 거리만큼 이동하거나 또는 미리 설정된 각도만큼 회전 가능하도록 구성되고, 상기 제4 클램프 및 제6 클램프는 상기 제2 클램프부 내에서 미리 설정된 거리만큼 이동하거나 또는 미리 설정된 각도만큼 회전 가능하도록 구성되고,
상기 인쇄회로기판의 X축 방향으로의 장력을 인가하는 단계; 이후에는,
상기 제1 클램프 및 제3 클램프와, 상기 제4 클램프 및 제6 클램프를 상호 대향되는 방향으로 이동시켜 상기 인쇄회로기판의 엣지 영역에 X축 방향으로의 장력을 인가하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 전기검사방법.
청구항 12에 있어서, 상기 인쇄회로기판의 엣지 영역에 X축 방향으로의 장력을 인가하는 단계; 이후에는
상기 제1 클램프 및 제4 클램프와, 상기 제3 클램프 및 제6 클램프를 상호 대향되는 방향으로 이동시켜 상기 인쇄회로기판의 엣지 영역에 Y축 방향으로의 장력을 인가하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 전기검사방법.