KR101178172B1 - 연성회로기판의 전기적 검사를 위한 비비티 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연성회로기판의 패턴에 접촉되어 프로브핀이 아랫방향으로 눌리면 프로브핀의 측방향 텐션을 제공하도록 다수의 텐션플레이트 사이마다 위치하는 메쉬망체에 의해 텐션을 받으면서 프로브핀의 노출된 각 부위가 탄성적으로 옆쪽으로 휘어지면서 메쉬망체에 지지되므로 프로브핀이 부러지지 않으면서 프로브핀의 상단부는 탄성적인 상하방향 유동된다. 이와같이 탄성적으로 프로브핀이 상하 이동하므로 종래와 같이 리액턴스를 발생시키는 인덕터로 작용하는 스프링을 사용하지 않아도 되며, 전기적 접속개소가 줄어들게 됨에 따라 전기저항을 줄일 수 있게 된다.

Description

연성회로기판의 전기적 검사를 위한 비비티 지그{BBT Jig for FPCB inspection}

본 발명은 연성회로기판의 전기적 검사를 위한 비비티 지그에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미세패턴으로 된 연성회로기판의 전기적 검사에 적합하며 특히 기존의 일반적 비비티(BBT) 지그에 있어서 프로브(probe)에서 시험기 사이의 배선 간에 연결되는 스프링으로 인해 발생할 수 있는 전기적 리액턴스의 영향을 없앨수 있도록 한 연성회로기판의 전기적 검사를 위한 지그에 관한 것이다.

스마트 폰이나 스마트 패드 등의 휴대단말기의 경박단소화와 함께 고성능의 다양한 기능 구현하도록 날로 제품이 발전하고 있으며, 이러한 발전에 따라 입출력 정보라인 및 접속을 위한 핀 수도 급격히 증가하게 된다. 이에 대응하여 연성회로기판(FPCB)를 생산함에 있어서 배선 패턴의 폭과 간격을 줄이기 위한 노력을 계속하고 있으며, 모든 패턴(Pattern)에 테스트 핀(Test Pin)을 동시에 접촉시켜 짧은 시간에 쇼트(Short)/오픈(Open)의 불량여부를 판단하고 불량 내용을 모니터에 디스플레이함은 물론 그 내용을 프린트하도록 하는 B.B.T(Bare Board Test) 검사 공정을 실시하고 있다. B.B.T검사가 올바르게 진행되기 위해서는 검사 지그의 개발이 필연적이며 PCB의 발전과 같이하여 특화된 지그의 개발이 요구된다.

일반적으로 BBT(BARE BOARD TESTER, 이하의 본 발명 설명에서 '비비티' 또는 'BBT'로 약칭함)는 연성회로기판의 회로 숏트나 신호전류가 회로패턴에 정확히 흐르는지 등의 전기적 불량을 검사하는 것으로서 이러한 검사 공정을 위해 시험기와 앞서 설명한 BBT 지그가 사용된다. 대한민국 특허출원 제10-2005-0014315 (2005.02.22)호에서도 BBT 지그(인용발명)에 대해 개시되어 있다. 본원의 설명에서 연성회로기판에 대해서는 별도의 도면으로 표시하지 않았으나 위 인용발명의 도면이나 후술하는 도 1을 통한 설명에 의해서 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 BBT 지그(의 측단면을 보인 것으로서, 지그(10)는 하부에 실리콘 몰딩으로 된 베이스몸체(12)를 두고 있고 그 상부에 다수의 프로브핀(16)이 다층으로 고정된 텐션플레이트(14)에 의해 좌우방향 지지되면서 스프링(18) 연결지지구조에 의해 상하 승하강될 수 있도록 되어 있다. 상기 다수의 프로브핀(16)은 그들 간의 간격이 연성회로기판의 패턴 간격거리에 대응하여 조밀한 간격으로 배치되어 연성회로의 회로 패턴들과 일대일 접촉 검침시에 텐션플레이트(14)는 길고 가느다란 프로브핀(16)들 상호간의 간섭(전기적 쇼트)되는 것을 방지하도록 지지하는 역할과 연성회로기판을 핀들이 있는 방향으로 내려누를 때 텐션을 작용하기 위한 것이다.

상기 프로브핀(16)은 그 하단을 받히는 스프링(18)을 매개로 배선(22)과 전기적으로 연결되는 구조로서 BBT 시험기(30)측에 전기적으로 연결되도록 되어 있다.

상기 프로브핀(16)은 BBT 검사시에 각 프로브핀(16)의 첨예한 상부점이 연성회로기판 패턴에 눌리면 그 눌리는 압력에 따라 스프링이 압축되는 방식으로 완충함으로써 연성회로기판의 회로패턴에 프로브핀(16)의 첨예한 끝단이 눌린 자국이 남지 않게 하는 동시에 프로브핀(16)의 상하방향 텐션에 의해 연성회로기판의 평면상 배치된 패턴들과의 맞닿는 압력에도 프로브와의 전기적 접촉이 모두 양호하게 접촉되게 하는 역할을 하게 된다.

그런데 이러한 종래의 BBT 지그(10)는 바로앞 문단에서의 역할을 하는 스프링에 의한 문제점으로서 스프링이 코일형태로서 전기적으로 인덕터의 역할을 할 수 밖에 없으므로 유도리액턴스를 발생할 수 밖에 없게 되고 이로 인해 신호 전류의 온 저항의 허수로 작용하여 위상을 바꾸는 등의 영향을 끼치게 된다. 이는 연성회로기판과 시험기 간에 정확한 신호전류를 주고받을 수 없게 하는 이유가 되며, 이로 인해 연성회로기판의 생산 출하시에 얻고자 하는 제품 사양을 원하는 바대로 정확히 맞추기 어렵게 하는 하나의 요인으로 작용하게 되는 문제점을 갖고 있다.

이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 유도리액턴스로 작용하는 스프링을 사용하지 않고서 시험기와 프로브핀과의 전기적 저항을 최소화할 수 있는 구조인 동시에 다수의 프로브핀과 연성회로기판의 패턴들의 일대일 접촉 검침에 악영향을 끼치지 않는 완충 구조까지도 함께 제공하는 연성회로기판의 전기적 검사를 위한 비비티지그를 제공함에 목적을 두고 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

회로패턴에 접촉하여 검침하기 위해 구비되는 다수의 프로브핀;

내부로 상기 프로브핀의 하부를 수용하여 고정하며 상기 프로브핀의 하부와 별체의 시험기에 전기적으로 연결되는 배선을 수용하여 고정하며 절연체로 몰딩 형성된 베이스몸체;

상기 베이스몸체의 상부에서 상기 다수의 프로브핀이 슬라이딩 삽입 관통되는 구멍들이 형성되며 다수개가 상하 간격 배치된 텐션플레이트;

상기 상하 간격 배치된 텐션플레이트 간의 사이에 상기 프로브핀이 삽입되도록 개재되며 절연재질의 메쉬망 구조로 이루어져 상기 프로브핀의 좌우 휘는 방향에 대해 텐션을 갖게 지지하면서 상기 프로브핀이 서로 이웃하는 프로브핀과 전기적 단락을 방지하는 메쉬망체;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 연성회로기판의 전기적 검사를 위한 비비티 지그를 제안한다.

상술한 구성에 있어서, 상기 베이스몸체는 실리콘 몰딩으로 형성된 것이고, 상기 메쉬망체는 폴리에스테르 재질을 포함하는 합성수지로서 망사모양으로 형성된 것이고, 상기 텐션플레이트는 에폭시 재질을 포함하는 합성수지로 형성된 것임을 특징으로 한다.

또, 상술한 구성에 있어서, 상기 베이스몸체의 몰딩에 의해 상기 배선과 상기 프로브핀의 하부를 고정하되 상기 프로브핀의 하단부와 상기 배선의 상부를 박리한 전선부분이 전기적으로 접촉된 상태가 유지되도록 상기 배선과 프로브핀에 대해 타이트하게 몰딩된 것을 특징으로 한다.

이와같이 구성된 본 발명은 연성회로기판의 패턴에 접촉되어 프로브핀이 아랫방향으로 눌리면 프로브핀의 메쉬망체에 의해 텐션을 받으면서 지지된 각 부위가 탄성적으로 옆쪽으로 휘어지면서 메쉬망체에 지지되므로 프로브핀이 부러지지 않으면서 프로브핀의 상단부는 메쉬망체가 위치한 간격에 의해 프로브핀 상단부의 탄성적인 상하방향 유동이 가능하게 된다. 이와같이 탄성적으로 프로브핀이 상하 이동하므로 종래와 같이 리액턴스를 발생시키는 인덕터로 작용하는 스프링을 사용하지 않아도 되며,

스프링을 사용하지 않고서 베이스몸체의 몰딩에 의해 프로브핀과 배선을 고정하여 전기적으로 연결하는 구조에 의해 종전과 같이 스프링을 탄성수단으로 사용하던 비비티 지그에 비해 리액턴스 발생요소가 없어지고 전기적 접속 개소가 줄어들게 됨에 따라 전기적 저항을 줄일 수 있게 된다.

도 1은 본 발명과 대비하여 종래기술을 설명하기 위해 BBT 지그를 보인 측단면도이고,
도 2는 본 발명을 설명하기 위해 보인 실시예로서의 BBT 지그를 보인 측단면도이다.

이하, 본 발명에 대한 실시예로서 도 2를 참조하여 구체적으로 설명한다.

본 발명의 비비티 지그(100)에서, 연성회로기판의 전기적 회로패턴에 접촉하여 검침하기 위해 구비되는 다수의 프로브핀(116)이 사용되는 것은 종래기술과 동일하다.

본 발명의 비비티 지그(100)의 특징은, 내부로 상기 프로브핀(116)의 하부를 수용하여 고정하며 상기 프로브핀(116)의 하부와 별체의 비비티 시험기(130)에 전기적으로 연결되는 배선을 수용하여 고정하며 절연체로 몰딩 형성된 베이스몸체(112)와, 상기 베이스몸체(112)의 상부에서 상기 다수의 프로브핀(116)이 슬라이딩 삽입 관통되는 관통공(114a)들이 형성되며 다수개가 상하 간격 배치된 텐션플레이트(114)와, 상기 상하 간격 배치된 텐션플레이트(114) 간의 사이에 상기 프로브핀(116)이 삽입되도록 개재되며 절연재질의 메쉬망 구조로 이루어져 상기 프로브핀(116)의 좌우 휘는 방향에 대해 탄성적으로 저항하는 텐션을 갖게 지지하면서 상기 프로브핀(116)이 서로 이웃하는 프로브핀과 전기적 단락을 방지하는 메쉬망체(150)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

상기 베이스몸체(112)는 실리콘 몰딩으로 형성된다.

상기 메쉬망체(150)의 구멍 크기는 프로브핀이 삽입되는 정도의 크기인 동시에 프로브핀의 외표면에 적당히 밀착되어 고정하는 정도의 크기이다.

또, 상기 메쉬망체(150)는 폴리에스테르 재질 단독 혹은 이를 주재료로 하는 합성수지로서 망사모양(그물망 모양)으로 형성된 것으로서, 끊어지지 않고 탄성적 작용을 하는 것이 중요하며, 이로 인해 프로브핀(116)이 압력을 받을때 부러지지 않게 적당히 측방향으로 휘어지면서 프로브핀(116)의 상단부의 높이가 오르내릴 수 있게 한다.

상기 텐션플레이트(114)는 에폭시 재질 단독 또는 이를 주재료로 하는 합성수지로 형성된다. 텐션플레이트(114)는 종래와 마찬가지로 위에서 연성회로기판을 아래로 내려누르는 소정의 압력에 대해 적당한 완충작용을 한다.

또, 상술한 구성에 있어서, 상기 베이스몸체(112)의 몰딩에 의해 상기 배선(122)과 상기 프로브핀(116)의 하부를 고정하되 상기 프로브핀(116)의 하단부(116a)와 상기 배선(122)의 상단부를 박리한 전선부분(122a)이 전기적으로 접촉된 상태가 유지되도록 상기 배선(122)과 프로브핀(116)에 대해 타이트하게 몰딩된 것을 특징으로 한다.

이와같이 구성된 본 발명은 연성회로기판의 패턴에 접촉되어 프로브핀(116)이 아랫방향으로 눌리면 프로브핀(116)의 메쉬망체(150)에 의해 텐션을 받으면서 지지된 각 부위가 탄성적으로 옆쪽으로 휘어지면서 메쉬망체(150)에 지지되므로 프로브핀(116)이 부러지지 않으면서 프로브핀(116)의 상단부는 메쉬망체(150)가 위치한 간격에 의해 프로브핀(116) 상단부의 탄성적인 상하방향 유동이 가능하게 된다. 이와같이 탄성적으로 프로브핀(116)의 상단부가 상하 이동하므로 종래와 같이 리액턴스를 발생시키는 인덕터로 작용하는 스프링을 사용하지 않아도 연성회로기판의 다수패턴을 다수 프로브핀(116)으로 한꺼번에 전기적 검침하는 것이 가능하게 된다.

또, 종래와같이 스프링을 사용하지 않고서 베이스몸체(112)의 몰딩에 의해 프로브핀(116)과 배선(122)을 고정하여 전기적으로 연결하는 구조로 개선함으로써, 종전과 같이 스프링을 탄성수단으로 사용하던 비비티 지그에 비해 리액턴스 발생요소가 없어지고, 또한 종전 스프링을 사용하던 때에 비해 전기적 접속 개소가 줄어들게 됨에 따라 전기 저항을 줄일 수 있게 된다. 따라서, 비비티시험기로 연성회로기판을 검사할 때 종래에 비해 전기적 신뢰성을 높일 수 있다.

100 - 비비티 지그 112- 베이스몸체
114 - 텐션플레이트 114a - 프로브핀 관통공
116 - 프로브핀 116a - 프로브핀 하단부
122 - 배선 122a - 배선 상단부 전선부분
130 - 비비티 시험기 150 - 메쉬망체

Claims (3)

1. 회로패턴에 접촉하여 검침하기 위해 구비되는 다수의 프로브핀;
   내부로 상기 프로브핀의 하부를 수용하여 고정하며 상기 프로브핀의 하부와 별체의 비비티시험기에 전기적으로 연결되는 배선을 수용하여 고정하며 절연체로 몰딩 형성된 베이스몸체;
   상기 베이스몸체의 상부에서 상기 다수의 프로브핀이 슬라이딩 삽입 관통되는 구멍들이 형성되며 다수개가 상하 간격 배치된 텐션플레이트;
   상기 상하 간격 배치된 텐션플레이트 간의 사이에 상기 프로브핀이 삽입되도록 개재되며 절연재질의 메쉬망 구조로 이루어져 상기 프로브핀의 좌우 휘는 방향에 대해 텐션을 갖게 지지하면서 상기 프로브핀이 서로 이웃하는 프로브핀과 전기적 단락을 방지하는 메쉬망체;
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 연성회로기판의 전기적 검사를 위한 비비티 지그.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스몸체는 실리콘 몰딩으로 형성된 것이고, 상기 메쉬망체는 폴리에스테르 재질을 포함하는 합성수지로서 망사모양으로 형성된 것이고, 상기 텐션플레이트는 에폭시 재질을 포함하는 합성수지로 형성된 것임을 특징으로 하는 연성회로기판의 전기적 검사를 위한 비비티 지그.
   
3. 제1 항 또는 제 2항에 있어서, 상기 베이스몸체의 몰딩에 의해 상기 배선과 상기 프로브핀의 하부를 고정하되 상기 프로브핀의 하단부와 상기 배선의 상부를 박리한 전선부분이 전기적으로 접촉된 상태가 유지되도록 상기 배선과 프로브핀에 대해 타이트하게 몰딩된 것을 특징으로 하는 비비티 지그.

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