KR100328261B1 - An impedance measuring apparatus of a printed circuit board - Google Patents
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Abstract
본 발명의 인쇄회로기판의 임피던스 측정장치는 바람직하게는 램버스용 인쇄회로기판에 사용될 수 있다. 테이블 위에 장착된 복수의 기판에 자동으로 핀지그를 접촉시켜 신호를 인가한 후 반사판에 의해 반사된 신호를 입력하여 두 신호의 위상차에 기초하여 임피던스를 산출한다. 자료수집 및 판정부는 산출된 임피던스값이 설정된 범위의 임피던스값을 초과하는 경우 제품이 불량임을 판정하고 그 이내이면 제품이 양호한 것임을 판정한다.The impedance measuring apparatus of the printed circuit board of the present invention can be preferably used for a printed circuit board for Rambus. A pin jig is automatically applied to a plurality of substrates mounted on the table to apply a signal, and then the signal reflected by the reflector is input to calculate impedance based on the phase difference between the two signals. The data collection and judging unit judges that the product is defective when the calculated impedance value exceeds the impedance value in the set range, and determines that the product is good within that.
Description
본 발명은 인쇄회로기판의 임피던스 측정장치에 관한 것으로, 특히 램버스 DRAM과 같은 고속회로 전송시스템에서 사용되는 다층 구조의 인쇄회로기판의 임피던스를 정확하게 측정하여 저장, 관리하고 측정된 임피던스값을 기초로하여 제품이 임피던스 불량여부를 판정할 수 있는 인쇄회로기판의 임피던스 측정장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an impedance measuring apparatus of a printed circuit board, and more particularly, to accurately measure, store, manage, and store an impedance of a printed circuit board having a multilayer structure used in a high speed circuit transmission system such as Rambus DRAM based on the measured impedance value. The present invention relates to an impedance measuring apparatus of a printed circuit board capable of determining whether or not a product has an impedance defect.
근래, DRAM으로서 기존의 고속싱크로너스 DRAM에 비해 전송률이 10배 이상 빨라진 램버스 DRAM이 개발되어 워크스테이션이나 퍼스널컴퓨터 혹은 디지털텔레비젼과 같은 대용량 그래픽메모리를 필요로 하는 전자제품에 주로 채용되고 잇다. 이러한 램버스 DRAM은 뱅크인터리빙(bank interleaving) 기능이 채용되어 데이터 처리능력이 획기적으로 개선됨에 따라 그래픽메모리뿐만 아니라 퍼스널컴퓨터의 주기억장치로서 채용될 전망이다.Recently, Rambus DRAM, which has a transfer rate more than 10 times faster than the existing high-speed sync DRAM, has been developed and is mainly used in electronic products that require large-capacity graphics memory such as workstations, personal computers, or digital televisions. The Rambus DRAM is expected to be employed as a main memory device of a personal computer as well as a graphics memory as the bank interleaving function is adopted and the data processing capacity is dramatically improved.
이러한 램버스 DRAM은 다른 종류의 DRAM에 비해 상대적으로 고속의 동작속도 뿐만 아니라 대용량의 전송률을 갖는다. 예를 들어, 최근에 개발된 2세대 제품(concurrent version)인 144메가 램버스 DRAM은 700∼800MHz의 동작속도와 700MByte의 전송률을 갖는다. 이를 다른 DRAM과 비교하면, EDO(Extended Data Out) DRAM은 80MByte의 전송률을 갖고 싱크로너스 DRAM은 133MByte의 전송율을 갖으며 SGRAM(Synchronous Graphic RAM)은 400MByte의 전송률을 갖는데 비해 상대적으로 대용량의 전송률을 갖는 것을 알 수 있다.These Rambus DRAMs have a relatively high operating speed as well as large transfer rates compared to other types of DRAM. For example, the recently developed second-generation (current version) 144 megarambus DRAMs have operating speeds of 700-800 MHz and transfer rates of 700 MBytes. Compared with other DRAMs, EDO DRAM has a transfer rate of 80MByte, synchronous DRAM has a transfer rate of 133MByte, and Synchronous Graphic RAM (SGRAM) has a transfer rate of 400MByte, which is relatively large. Able to know.
상기 램버스 DRAM과 같은 고속회로 전송시스템에서는 보다 많은 양의 데이터를 가장 빠른 시간에 전달하는 것이 필수적이다. 고속으로 많은 데이터를 전달하기 위해서는 부품상의 설계임피던스(impedance)와 인쇄회로기판상의 설계임피던스가 일치해야만 한다. 부품상의 설계임피던스와 인쇄회로기판상의 설계임피던스가 정확하게 일치하지 않는 경우에는 신호가 반사(reflection)되고 신호전송에 시간지연이 발생하여 정확한 신호의 전송이 이루어지지 않기 때문에 고속전송이 불가능하게 된다. 따라서, 인쇄회로기판 제조시 기판상에 발생하는 임피던스의 제어가 고속모듈기판이나 통신기기제품용 인쇄회로기판을 생산하는데 필수적이다.In a high speed circuit transmission system such as Rambus DRAM, it is essential to transfer a larger amount of data at the fastest time. To deliver a lot of data at high speeds, the design impedance on the part must match the design impedance on the printed circuit board. If the design impedance on the part and the design impedance on the printed circuit board do not coincide exactly, high speed transmission is impossible because the signal is reflected and time delay occurs in the signal transmission, so that the accurate signal is not transmitted. Therefore, the control of the impedance generated on the substrate during the manufacturing of the printed circuit board is essential for producing a high speed module substrate or a printed circuit board for a communication device product.
일반적인 인쇄회로기판에서는 약 50Ω±5％ 이상에서 임피던스가 제어되기 때문에 임피던스 허용측정범위가 넓게 된다. 따라서, 제품의 제작시 임피던스가 정확하게 설정되지 않아도 문제가 없게 된다. 그러나, 램버스모듈과 같이 고속처리시스템에서는 임피던스가 49Ω±5％ 미만에서 제어되기 때문에 임피던스 관리범위가 상대적으로 작아지게 되고 그 결과 더욱 정확한 임피던스 측정이 필요하게 된다.In a typical printed circuit board, the impedance is controlled at about 50 Ω ± 5% or more, thereby increasing the impedance tolerance measurement range. Therefore, there is no problem even if the impedance is not set correctly at the time of manufacture of the product. However, in high-speed processing systems such as Rambus modules, the impedance management range is relatively small because the impedance is controlled at less than 49 Ω ± 5%, resulting in more accurate impedance measurement.
종래에는 인쇄회로기판에서는 수동으로 측정기를 인쇄회로기판에 형성된 회로에 접촉시켜 임피던스를 측정하였다. 또한, 측정된 임피던스의 관리를 작업자가 직접 관리하기 때문에, 생산성이 저하되고 품질이 저하되는 문제가 있었다.In the conventional printed circuit board, the impedance was measured by manually contacting the measuring device with a circuit formed on the printed circuit board. In addition, since the operator directly manages the management of the measured impedance, there is a problem that the productivity is lowered and the quality is lowered.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 핀지그를 자동으로 복수의 인쇄회로기판의 회로에 접촉시켜 반사판을 통해 반사되는 신호와 원신호의 위상차를 기초로 하여 임피던스를 측정하는 인쇄회로기판 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and a printed circuit board for measuring impedance based on a phase difference between a signal reflected through a reflecting plate and an original signal by automatically bringing a pin jig into contact with a circuit of a plurality of printed circuit boards. It is an object to provide a measuring device.
본 발명의 다른 목적은 측정된 임피던스값을 저장하여 관리하고 측정된 임피던스값을 기초로하여 제품의 임피던스 불량여부를 판정할 수 있는 인쇄회로기판의 임피던스 측정장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an impedance measuring apparatus of a printed circuit board capable of storing and managing measured impedance values and determining whether the product has an impedance defect based on the measured impedance values.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 인쇄회로기판 측정장치는 테이블 위에 장착된 적어도 하나의 인쇄회로기판에 형성된 회로에 부착되어 신호를 인가하는 핀지그와, 상기 회로의 일단에 형성되어 핀지그로부터 인가되어 진행되는 신호를 반사시키는 반사판과, 상기 반사판에 반사되어 회로를 진행하는 신호가 입력되어 원신호와의 위상차를 기초로하여 임피던스를 측정하는 TDR과, 상기 측정된 임피던스값이 입력되어 저장되고 상기 측정된 임피던스값과 설정된 임피던스값을 비교하여 제품의 불량여부를 판정하는 자료수집 및 판정부로 구성된다.In order to achieve the above object, a printed circuit board measuring apparatus according to the present invention is a pin jig attached to a circuit formed on at least one printed circuit board mounted on a table to apply a signal, and is formed at one end of the circuit pin A reflection plate reflecting a signal applied from a jig, a signal reflected to the reflection plate, and traveling through a circuit, is input to measure an impedance based on a phase difference from an original signal, and the measured impedance value is inputted It is composed of a data collection and determination section that is stored and compares the measured impedance value and the set impedance value to determine whether the product is defective.
도 1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 임피던스 측정장치의 개념도.1 is a conceptual diagram of an impedance measuring apparatus of a printed circuit board according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 임피던스 측정장치의 동작을 나타내는 플로우챠트.2 is a flowchart showing the operation of the impedance measuring apparatus of the printed circuit board according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 임피던스 측정장치의 제품판정과정을 나타내는 플로우챠트.Figure 3 is a flow chart showing a product determination process of the impedance measuring apparatus of the printed circuit board according to the present invention.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명--Brief description of the symbols for the main parts of the drawing;
1 : 기판 2 : 테이블1: substrate 2: table
3,5 : 회로 8 : 케이블3,5 circuit 8: cable
9 : 전송케이블 11 : TDR9: transmission cable 11: TDR
13 : 자료수집 및 판정부 15 : 디스플레이부13: data collection and determination unit 15: display unit
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 임피던스 측정장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an impedance measuring apparatus of a printed circuit board according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 임피던스 측정장치의 개념을 나타내는 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 임피던스 측정장치는 테이블(2)위에 위치하는 기판(1)의 양면에 형성된 회로(3,5)에 접촉되어 신호가 출력되고 입력되는 핀지그(pin jig;7a,7b)와, 상기 핀지그(7a,7b)에 연결되어 입력되고 출력되는 신호를 전송하는 전송케이블(9)과, 상기 케이블(9)에 연결되어 기판으로부터 입력되는 신호를 분석하여 기판의 임피던스를 측정하는 TDR(Time Domain Refectonentory;11)과, 상기 TDR(11)로부터 입력되는 임피던스값을 수집하고 설정된 임피던스값과 이 측정된 임피던스값을 비교하여 기판의 임피던스 불량여부를 판정하는 자료수집 및 판정부(13)와, 상기 수집된 임피던스값과 제품의 임피던스 불량여부를 디스플레이하는 디스플레이부(15)로 구성된다.1 is a view showing the concept of an impedance measuring apparatus of a printed circuit board according to the present invention. As shown in the figure, the impedance measuring apparatus of the present invention is a pin jig (pin jig) to contact the circuit (3, 5) formed on both sides of the substrate (1) located on the table (2) to output and input a signal; 7a and 7b, a transmission cable 9 connected to the pin jig 7a and 7b to transmit an input and output signal, and a signal connected to the cable 9 to analyze the signal input from the board. Collecting data to determine whether the impedance of the substrate is defective by collecting a TDR (Time Domain Refectonentory; 11) for measuring the impedance, the impedance value input from the TDR (11) and comparing the measured impedance value with the set impedance value; The determination unit 13 and the display unit 15 for displaying the collected impedance value and whether the impedance of the product is poor.
도면에는 도시하지 않았지만, 기판의 회로(3,5)에 접촉되는 지그는 복수개로 이루어져 복수의 측정점에 접촉된다. 또한, 상기 테이블 위에는 복수의 기판(1)이 위치하며 상기 기판(1)이 1pcs씩 자동으로 이동하여 다음의 기판(1)에 핀지그(7a,7b)가 접촉되어 측정이 계속 진행된다.Although not shown in the figure, a plurality of jigs in contact with the circuits 3 and 5 of the substrate are in contact with the plurality of measurement points. In addition, a plurality of substrates 1 are placed on the table, and the substrates 1 are automatically moved by 1pcs so that the pin jig 7a, 7b is brought into contact with the next substrate 1, and the measurement continues.
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 장치에는 스위처(switcher)가 설치되어 회로(3)에서 반사되어 입력되는 신호를 TDR(11)로 전송한다.In addition, although not shown in the figure, a switcher is installed in the apparatus to transmit a signal reflected from the circuit 3 to the TDR 11.
상기 회로에는 반사판(8)이 부착되어 있다. 이 반사판(8)에 의해 지그(7a)로부터 인가되는 신호가 반사되어 다시 지그(7a)를 통해 입력되며 지그에서 회로(3,5)로 입력되는 원신호와 반사되어 지그(7a)쪽으로 진행하는 신호 사이에는 위상차가 발생한다. TDR(11)에서는 상기 반사된 신호와 원시호 사이의 위상차를 검출하고 이 검출된 위상차를 기초로하여 기판의 임피던스를 계산한다. 이 계산된 임피던스값이 자료수집 및 판정부(13)로 입력되어 저장되며, 이 값을 설정된 임피던스값과 비교하여 기판의 임피던스 불량여부를 판별한다. 디스플레이부(15)에서는 자료수집 및 판정부(13)에서 수집된 각 기판에 대한 임피던스값의 자료를 디스플레이할 뿐만 아니라 제품의 불량여부를 표시하여 사용자가 이를 인식하도록 한다.The circuit is attached with a reflecting plate 8. The signal applied from the jig 7a is reflected by the reflector 8 and is input again through the jig 7a, and is reflected from the jig into the circuits 3 and 5 from the jig and proceeds toward the jig 7a. A phase difference occurs between the signals. The TDR 11 detects the phase difference between the reflected signal and the original arc and calculates the impedance of the substrate based on the detected phase difference. The calculated impedance value is input to the data collection and determination unit 13 and stored, and this value is compared with the set impedance value to determine whether or not the impedance of the substrate is poor. The display unit 15 not only displays the data of the impedance value for each substrate collected by the data collection and determination unit 13, but also indicates whether the product is defective so that the user recognizes it.
이러한 본 발명의 임피던스 측정장치의 구동을 도 2의 플로우챠트를 설명하면, 다음과 같다.Referring to the flowchart of FIG. 2, the driving of the impedance measuring apparatus of the present invention is as follows.
도면에 도시된 바와 같이, 우선 테이블(2) 위에 장착되는 기판(1)의 회로(3,5)에 핀지그(7a,7b)를 접촉시킨다(S1). 테이블(2) 위에는 복수의 기판(1)이 위치하며, 하나의 기판(1)에 대한 검사가 종료되면 자동으로 기판(1)이 이동하여다음 기판에 핀지그(7a,7b)가 접촉된다. 핀지그(7a,7b)에 접촉된 회로에는 전송케이블(9)을 통해 신호가 입력되어 반사판(8)쪽으로 진행하며, 상기 반사판(8)에 의해 반사된 신호는 다시 핀지그(7a,7b)를 통해 제1스위처 및 제2스위처에 입력된다(S2).As shown in the figure, first, the pin jigs 7a and 7b are brought into contact with the circuits 3 and 5 of the substrate 1 mounted on the table 2 (S1). On the table 2, a plurality of substrates 1 are positioned. When the inspection of one substrate 1 is finished, the substrate 1 is automatically moved, and the pin jigs 7a and 7b come into contact with the next substrate. A signal is input to the circuit contacting the pin jigs 7a and 7b through the transmission cable 9 and proceeds toward the reflecting plate 8, and the signal reflected by the reflecting plate 8 is again the pin jig 7a and 7b. Input to the first switcher and the second switcher through (S2).
이후, 제1 및 제2스위처에 입력된 신호는 TDR(11)로 전송된다(S3). TDR(11)에서는 반사판(8)에 반사되어 입력되는 신호와 회로에 인가되는 신호 사이의 위상차를 기초로 회로의 임피던스를 측정하며(S5), 이 측정된 임피던스값을 디스플레이(15)를 통해 사용자에게 알린다. 이때, 측정된 임피던스값은 자료수집 및 판정부(13)에 저장되며, 이 저장된 데이터가 디스플레이이를 통해 사용자에게 알려진다.Thereafter, the signals input to the first and second switchers are transmitted to the TDR 11 (S3). In the TDR 11, the impedance of the circuit is measured based on the phase difference between the signal reflected and input to the reflector 8 and the signal applied to the circuit (S5), and the measured impedance value is displayed through the display 15. Notify At this time, the measured impedance value is stored in the data collection and determination unit 13, and the stored data is known to the user through the display.
도 3은 본 발명에 따른 임피던스 측정장치의 제품불량판정방법을 나타내는 플로우챠트이다.3 is a flowchart showing a product defect determination method of the impedance measuring apparatus according to the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 반사판(8)에 의해 반사되어 신호가 입력되면(S11), TDR(11)에서는 반사되어 입력되는 신호와 핀지그(7a,7b)를 통해 회로로 인가될 신호 사이의 위상차를 측정하여 이를 기초로 임피던스값을 산출한다(S12,S13). 상기 산출된 임피던스값은 자료수집 및 판정부(13)에서 설정된 임피던스값의 범위와 비교되어(S15), 임피던스값이 설정범위를 벗어나면 기판의 임피던스값을 불량으로 판정하고 설정범위내에 위치하면 기판의 임피던스값이 양호한 것으로 판정하여 이를 디스플레이(15)에 표시한다.As shown in the figure, when a signal is input by reflecting by the reflector 8 (S11), the signal between the signal being reflected and input by the TDR 11 and the signal to be applied to the circuit through the pin jig (7a, 7b) The phase difference is measured and an impedance value is calculated based on this (S12, S13). The calculated impedance value is compared with the range of the impedance value set in the data collection and determination unit 13 (S15). If the impedance value is out of the setting range, the impedance value of the substrate is determined as bad and the substrate is placed within the setting range. It is determined that the impedance value of C is good and it is displayed on the display 15.
상기한 제품의 양호, 불량 판정, 즉 기판의 임피던스의 양호, 불량판정은 복수개의 기판에 대하여 이루어진다. 상술한 바와 같이, 테이블(2)위에 위치한 복수개의 기판중에서 하나의 기판에 대한 검사가 종료되면, 자동적으로 기판이 이동하여 다른 기판에 핀지그(7a,7b)가 접촉하여 상기한 과정을 반복한다. 본 발명에서는 이러한 한번의 측정과정을 통해 약 100개 기판의 임피던스를 측정하고 제품의 불량여부를 판정할 수 있게 된다.The determination of good or bad of the above-mentioned products, that is, good or bad judgment of the impedance of the substrate, is made for a plurality of substrates. As described above, when the inspection of one of the plurality of substrates placed on the table 2 is finished, the substrate is automatically moved, and the pin jigs 7a and 7b contact the other substrates to repeat the above process. . In the present invention, it is possible to measure the impedance of about 100 substrates and determine whether the product is defective through this one measurement process.
본 발명의 임피던스 측정장치는 모든 인쇄회로기판에 적용될 수 있지만, 엄밀한 임피던스 부여가 성능을 좌우하는 중요한 요인이 되는 램버스램용 인쇄회로기판과 같은 고속회로 전송시스템용 인쇄회로기판에 더욱 바람직하게 적용될 수 있을 것이다.Although the impedance measuring apparatus of the present invention can be applied to all printed circuit boards, it can be more preferably applied to printed circuit boards for high-speed circuit transmission systems such as printed circuit boards for Rambus rams, in which a strict impedance impartment is an important factor that determines performance. will be.
상기한 바와 같이, 본 발명의 임피던스 측정장치에서는 복수의 기판의 임피던스값 신호의 위상차에 의해 임피던스를 측정한 후 이를 설정된 임피던스값과 비교하여 제품의 불량여부를 판정하기 때문에, 더욱 엄밀한 임피던스값을 갖는 인쇄회로기판을 제작할 수 있게 된다. 또한, 측정된 임피던스값을 저장하여 관리하기 때문에, 사용자가 직접 관리하던 종래의 측정장치에 비해 인쇄회로기판을 생산하는 경우 인쇄회로기판의 생산성이 향상될 뿐만 아니라 품질도 대폭 향상된다.As described above, in the impedance measuring apparatus of the present invention, since the impedance is measured by the phase difference of the impedance value signals of the plurality of substrates, and then it is compared with the set impedance value to determine whether the product is defective. Printed circuit boards can be manufactured. In addition, since the measured impedance value is stored and managed, when the printed circuit board is produced in comparison with the conventional measuring device that the user directly manages, the productivity of the printed circuit board is improved and the quality is greatly improved.
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1999
- 1999-12-22 KR KR1019990060089A patent/KR100328261B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200485580Y1 (en) | 2017-04-29 | 2018-03-14 | 김석영 | Billiard choke with refill function |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010057333A (en) | 2001-07-04 |
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