KR102002848B1 - apparatus for testing metal inserted battery protection circuit module - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 MI-PCM 검사 장치에 관한 것으로, 특히 회로기판의 두께면 중간에 금속판이 삽입된 채로 제조되는 복수의 배터리 보호 장치의 전기적인 성능을 신속하면서도 안정적으로 테스트할 수 있도록 한 MI-PCM 검사 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
근래 들어, 스마트폰이나 스마트 패드 등의 각종 휴대 단말기가 폭넓게 사용되고 있는데, 이러한 휴대 단말기의 전원으로는 일반적으로 충전 가능한 2차 전지(이하 간단히 '배터리'라 한다)가 사용되고 있다. 리튬-이온 배터리는 휴대 단말기에 가장 널리 사용되는 배터리이지만 과충전이나 과전류에 쉽게 발열할 뿐만 아니라 발열 지속으로 인해 온도가 상승하게 되면 그 성능이 열화되고 폭발의 위험성이 있다. 따라서, 종래 리튬-이온 배터리 등의 휴대 단말기 배터리 팩에는 과충전, 과방전 및 과전류를 감지하고 차단하는 보호회로 모듈(Protection Circuit Module, 이하 간단히 'PCM'이라고도 한다)이 내장되어 있다.2. Description of the Related Art In recent years, various portable terminals such as smart phones and smart pads have been widely used. As a power source for such portable terminals, a rechargeable secondary battery (hereinafter simply referred to as a battery) is generally used. Lithium-ion batteries are the most widely used batteries in portable terminals, but they are not only easily overcharged or overcurrents, but they also deteriorate in performance when the temperature rises due to persistent heat generation and there is a risk of explosion. Therefore, a conventional portable terminal battery pack such as a lithium-ion battery has a built-in protection circuit module (hereinafter, simply referred to as PCM) that detects and blocks overcharge, over-discharge, and over-current.
도 1은 종래 배터리 보호 장치의 회로 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래 배터리 보호 장치의 회로 구성은 크게 스위칭 소자로 동작하는 2개의 FET(미도시)를 내장한 보호용 IC(U0), 복수의 저항(R1~R3) 및 커패시터(C1~C6) 등을 포함하여 이루어진다.1 is a circuit diagram of a conventional battery protection device. 1, the circuit configuration of a conventional battery protection device includes a protection IC U0 incorporating two FETs (not shown) that operate as switching elements, a plurality of resistors R1 to R3 and a capacitor C1 To C6) and the like.
도 1에서 "B+" 단자와 "B-" 단자는 배터리 셀에 연결되는 단자로서, PCM을 기준으로 할 때 입력 측에 해당한다. "P+" 단자와 "P-" 단자는 PCM의 출력 측에 해당하는바, 이 단자를 통해 PCM을 경유한 충전 및 방전이 이루어진다. 마지막으로 "CF" 단자는 배터리의 종류를 나타내는 ID 단자로서 "P-" 단자와는 저항(R3)으로 연결되어 있는데, 연결된 저항값에 따라 충전 전류가 결정된다. "DUMMY" 단자는 후술하는 금속재 스페이서가 용접되는 단자로서 전기적으로는 다른 부품과 절연되어 있다. 즉, "DUMMY" 단자는 전기적 특성과는 무관하며 단지 기구적인 고정을 위해 필요한 것이므로 경우에 따라서는 없어도 된다.In Fig. 1, the "B +" terminal and the "B-" terminal are terminals connected to the battery cell, and correspond to the input side when referring to the PCM. The "P +" terminal and the "P-" terminal correspond to the output side of the PCM, through which the charging and discharging are performed via the PCM. Finally, the "CF" terminal is an ID terminal that indicates the type of battery and is connected to the "P-" terminal by a resistor (R3). The charging current is determined by the connected resistance value. The "DUMMY" terminal is a terminal to which a metallic spacer, which will be described later, is welded, and is electrically insulated from other parts. In other words, the terminal "DUMMY" is independent of the electrical characteristics and is only necessary for mechanical fixing, so it may not be necessary in some cases.
도 2는 종래 배터리 보호 장치의 정면도이고, 도 3은 종래 배터리 보호 장치에서 금속재 스페이서의 기능을 설명하기 위한 기구 구성도이다. 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 종래 배터리 보호 장치는 배터리 셀(40)의 상면에 탑재될 수 있도록 대략 배터리 셀(40)의 가로 및 세로 길이로 이루어지고, 그 상면 및 하면에 각각 패턴이 형성되어 있는 양면 PCB(10)를 채택하고 있다.FIG. 2 is a front view of a conventional battery protection device, and FIG. 3 is a schematic view illustrating a function of a metal spacer in a conventional battery protection device. As shown in FIGS. 2 and 3, the conventional battery protection device has a width and a length of approximately the length of the
전술한 구성에서, PCB(10)의 하면에는 전술한 바와 같은 보호용 IC, 복수의 저항 및 커패시터 등과 같은 회로 소자가 탑재되고, PCB(10)의 상면에는 복수의 패드, 예를 들어 "P+" 단자, "CF" 단자 및 "P-" 단자 등이 노출되어 있다. 도면에서 참조번호 12는 PCB(10)를 관통하도록 형성되어 상기 서미스터를 배터리 셀(40)에 용접, 스폿 용접할 수 있도록 상기 서미스터를 노출시키는 노출공을 나타낸다.In the above-described configuration, a circuit element such as the aforementioned protection IC, a plurality of resistors, capacitors, and the like is mounted on the lower surface of the
참조번호 50은 배터리 셀(40)과 상기 회로 소자를 전기적으로 절연시키고 PCM을 안정적으로 고정하기 위해 배터리 셀(40)과 PCB(10) 사이에 개재되는 절연 재질, 예를 들어 합성수지제 기구물을 나타내고, 참조번호 20은 PCB(10)의 하면 양단에 부착되어 PCB(10)를 배터리 셀(40)의 상면에 접합, 예를 들어 스폿 용접에 의해 접합하기 위한, 대략 "乙"자 형상의 금속재 스페이서를 나타낸다.
그러나 전술한 바와 같은 종래의 배터리 보호 장치에 따르면, PCB(10)와는 별개로 금속재 스페이서(20)를 준비해야 할 뿐 아니라 이러한 금속재 스페이서(20)를 SMT(Surface Mounting Technology) 공정에 의해 PCB(10)에 용접해야 하기 때문에 시간이 많이 소요되고 공수가 증가, 즉 생산성이 저하되는 문제가 있었다. 나아가 금속제 스페이서(20)를 SMT 공정에 의해 용접하는 과정에서 정렬이 까다로워 불량률이 높고, PCM에서 발생된 열이 신속하게 방출되지 못하는 등의 이유로 급속 충전에 많은 제약이 가해지는 문제점이 있었다.However, according to the conventional battery protection device as described above, not only the
본 출원인은 전술한 종래 기술의 문제점을 감안하여 스페이서용 금속판을 PCB 사이에 삽입하여 PCM에서 발생하는 열을 신속히 방출함으로써 저항을 낮춰서 급속 충전을 도모할 수가 있고, 불량률을 감소시킬 뿐 아니라 공수를 줄여서 생산성을 향상시킬 수가 있는 배터리 보호 장치 제조 방법을 특허출원하여 등록특허 제10-1411584호(이하 '선행기술 1'이라 한다)로 특허받았는바, 도 4는 선행기술 1에 개시된 배터리 보호 장치의 개략 단면도이다.In view of the above-described problems of the prior art, the applicant of the present invention has found that by inserting a metal plate for a spacer into a PCB, the heat generated in the PCM can be rapidly released to lower the resistance, thereby rapidly charging the battery, reducing the defect rate, Patent No. 10-1411584 (hereinafter referred to as "
도 4에서 참조번호 200은 스페이서용 금속판을 나타내고, 100 및 300은 각각 스페이서용 금속판(200)의 상측 및 하측에 부착된 상측 PCB와 하측 PCB를 나타낸다. 상측 PCB(100)는 상면에 금속 박막(120)이 형성된 합성수지 판재로 이루어지고, 하측 PCB(300) 역시 하면에 금속 박막(320)이 형성된 합성수지 판재로 이루어진다.In FIG. 4, reference numeral 200 denotes a metal plate for a spacer, and
스페이서용 금속판(200)은 그 세로 길이가 상측 PCB(100)와 하측 PCB(300)의 세로 길이와 같거나 약간 작으며, 가로 길이는 상측 PCB(100)와 하측 PCB(300)의 가로 길이보다 길게 이루어지는데, 이에 따라 접합 시에 PCB 양측으로 스페이서용 금속판(200)이 돌출되게 된다.The length of the metal plate 200 for spacers is equal to or slightly smaller than the vertical length of the
한편, 상측 PCB(100)와 하측 PCB(300) 사이의 패턴을 각각의 관통공을 통해 전기적으로 연결함에 있어 스페이서용 금속판(200)이 전기적으로 함께 연결되는 것을 방지하기 위해 스페이서용 금속판(200)에 상기 관통공보다 직경이 큰 절연공을 드릴링, 레이저 또는 프레스 가공(펀칭)에 의해 형성하게 된다.In order to electrically connect the patterns of the
도면에서 참조번호 500은 PCB 상판(100)과 PCB 하판(300)의 패턴을 전기적으로 연결하는 도전체를 나타내고, 400은 도전체(400) 주위의 상기 절연공에 충진된 절연체를 나타낸다. 참조번호 222는 스페이서용 수직 연장부를 나타내고, 224는 배터리 셀의 상면에 스폿 용접되는 수평 연장부를 나타낸다.In the figure,
이하에서는 스페이서용 금속판이 회로기판의 두께면 중간에 삽입되어 있는 배터리 보호 장치를 'MI-PCM'(Metal Inserted Protection Circuit Module)라고 한다.Hereinafter, the battery protection device in which the metal plate for the spacer is inserted in the middle of the thickness of the circuit board is referred to as 'MI-PCM' (Metal Inserted Protection Circuit Module).
본 발명은 회로기판의 두께면 중간에 금속판이 삽입된 채로 제조되는 복수의 MI-PCM의 전기적인 성능을 신속하면서도 안정적으로 테스트할 수 있도록 한 MI-PCM 검사 장치를 제공함을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide an MI-PCM inspecting apparatus capable of quickly and stably testing the electrical performance of a plurality of MI-PCMs manufactured with a metal plate inserted in the middle of the thickness of a circuit board.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 MI-PCM 검사 장치는 회로기판의 두께면 중간에 금속판이 삽입된 배터리 보호 장치인 MI-PCM(Metal Inserted Protection Circuit Module)이 복수 배열되어 이루어진 MI-PCM 어레이의 전기적인 성능을 테스트하는 MI-PCM 검사 장치에 있어서, MI-PCM 어레이를 정 위치에서 지지하는 시료 지지대; 검사 과정에서 MI-PCM 어레이의 상면에 형성된 하나 이상의 검사점 각각에 접촉되는 상측 탐침을 고정적으로 지지하는 상측 탐침부; 검사 과정에서 MI-PCM 어레이의 하면에 구비된 하나 이상의 검사점 각각에 접촉되는 하측 탐침을 고정적으로 지지하는 하측 탐침부; 상측 탐침부를 시료 지지대에 대해 승강시키는 승강 플런저; 하측 탐침부 상에서 시료 지지대를 탄력적으로 지지하는 탄성 지지핀; 한 손으로 동시 조작이 어려운 간격을 두고 베이스에 설치되는 2개의 시작 버튼 및 2개의 시작 버튼이 동시에 눌려질 때 상기 승강 플런저가 하강되어 테스트가 수행되도록 제어하는 제어 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, an MI-PCM inspection apparatus of the present invention comprises an MI-PCM array in which a plurality of metal insertion protection circuit modules (MI-PCM), which is a battery protection device in which a metal plate is inserted, An MI-PCM inspection device for testing the electrical performance of the MI-PCM array, comprising: a sample support for supporting the MI-PCM array in place; An upper probing unit fixedly supporting an upper probe which contacts each of at least one checkpoint formed on an upper surface of the MI-PCM array during an inspection process; A lower probe supporting the lower probe fixedly contacting each of at least one check point provided on the lower surface of the MI-PCM array during the inspection process; A lifting plunger for lifting the upper probing portion relative to the sample support; An elastic support pin for elastically supporting the sample support on the lower probe; And control means for controlling the lowering of the lifting plunger so that the test is performed when two start buttons and two start buttons provided on the base are pressed at the same time with difficulty in simultaneous operation with one hand .
전술한 구성에서, 상측 탐침과 하측 탐침은 배럴 타입의 접촉 스프링 단자인 포고핀으로 이루어진 것을 특징으로 한다.In the above-described configuration, the upper probe and the lower probe are formed of pogo pins, which are barrel-type contact spring terminals.
시료 지지대는 사각형 기판으로 이루어진 MI-PCM 어레이의 테두리를 허용된 수평 유격 내에서 지지하는 사각형 프레임 및 프레임 내부에 형성되어 MI-PCM 어레이의 하면을 밀착 지지하는 바닥판을 포함하여 이루어지되, 시료 지지대에는 프레임의 전면 중간부터 바닥판의 일부까지 절개되어 형성된 시료 파지홈이 형성되어 있고, 바닥판에는 MI-PCM 어레이의 하측 검사점에 접촉되는 하측 탐침의 선단부가 관통하여 노출되는 하측 탐침 관통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The sample support includes a rectangular frame for supporting the rim of the MI-PCM array made of a rectangular substrate within the allowable horizontal clearance, and a bottom plate formed inside the frame for closely supporting the lower surface of the MI-PCM array, And a bottom probe through which the distal end of the lower probe contacting the lower check point of the MI-PCM array penetrates is formed in the bottom plate, and a lower probe through hole is formed in the bottom plate. .
본 발명의 MI-PCM 검사 장치에 따르면, 회로기판의 두께면 중간에 금속판이 삽입된 채로 제조되는 복수의 MI-PCM의 전기적인 성능을 신속하면서도 안정적으로 테스트할 수가 있다.According to the MI-PCM inspection apparatus of the present invention, it is possible to quickly and stably test the electrical performance of a plurality of MI-PCMs manufactured with a metal plate inserted in the middle of the thickness of a circuit board.
도 1은 종래 배터리 보호 장치의 회로 구성도.
도 2는 종래 배터리 보호 장치의 정면도.
도 3은 종래 배터리 보호 장치에서 금속재 스페이서의 기능을 설명하기 위한 기구 구성도.
도 4는 선행기술 1에 개시된 배터리 보호 장치의 개략 단면도.
도 5는 본 발명의 MI-PCM 검사 장치의 전기적인 블록 구성도.
도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명의 검사 대상인 MI-PCM 어레이의 상면 및 하면 사진.
도 7은 본 발명의 MI-PCM 검사 장치의 검사 전 전체 사진.
도 8은 본 발명의 MI-PCM 검사 장치의 검사 전 일부 확대 사시 사진.
도 9는 본 발명의 MI-PCM 검사 장치에서 MI-PCM을 제거하고 본 검사 전 일부 확대 사시 사진.
도 10은 본 발명의 MI-PCM 검사 장치의 검사 도중의 전체 사진. 1 is a circuit configuration diagram of a conventional battery protection device.
2 is a front view of a conventional battery protection device.
3 is a view showing the mechanism for explaining the function of the metal spacer in the conventional battery protection device.
4 is a schematic cross-sectional view of the battery protection device disclosed in the
Fig. 5 is an electrical block diagram of the MI-PCM inspection apparatus of the present invention. Fig.
6A and 6B are top and bottom views of an MI-PCM array, respectively, of the present invention.
7 is a photograph before inspection of the MI-PCM inspection apparatus of the present invention.
8 is a partially magnified photograph of the MI-PCM inspection apparatus of the present invention before inspection.
9 is a partially magnified photograph of a portion of the MI-PCM inspection apparatus of the present invention in which the MI-PCM is removed and before the inspection.
Fig. 10 is a photograph of the MI-PCM inspection apparatus of the present invention during inspection; Fig.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 MI-PCM 검사 장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명의 MI-PCM 검사 장치의 전기적인 블록 구성도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 MI-PCM 검사 장치의 전기적인 구성은 크게, MI-PCM 검사 장치의 전반적인 동작을 총괄적으로 제어하는 제어부(610), 검사 장치의 기구물(이하 간단히, '지그'라고 한다)을 구동하는 지그 구동부(650), 검사 장치에 검사를 시작할 것을 지시하는 시작 버튼(630), MI-PCM 검사와 관련한 각종 사항을 입력 또는 설정하는데 사용되는 키보드(620) 및 검사 결과를 사용자가 알 수 있도록 디스플레이하는 모니터(640)를 포함하여 이루어질 수 있다.5 is an electrical block diagram of the MI-PCM inspection apparatus of the present invention. As shown in FIG. 5, the electrical configuration of the MI-PCM inspection apparatus of the present invention mainly includes a
전술한 구성에서, 본 발명의 MI-PCM 검사 장치는 복수, 예를 들어 최대 60개까지의 MI-PCM의 전기적인 성능을 동시에 검사할 수 있는데, 이 경우에 MI-PCM은 후술하는 바와 같이 10개 단위의 어레이 형태로 제조될 수 있고, 이에 따라 본 발명의 검사 장치는 최대 6개의 MI-PCM 어레이를 동시에 검사할 수 있다.In the above-described configuration, the MI-PCM inspection apparatus of the present invention can simultaneously check the electrical performances of a plurality of, for example, up to 60 of the MI-PCMs. In this case, the MI- And the inspection apparatus of the present invention can simultaneously inspect up to six MI-PCM arrays.
키 보드(620)는 MI-PCM 검사에 필요한 각종 입력 또는 설정 사항, 예를 들어 각종 테스트 항목별 기준치, MI-PCM 모델 번호와 모델명, MI-PCM 어레이별 MI-PCM 개수와 MI-PCM 어레이 개수 및 제조사 등을 입력 내지 설정하는데 사용되고, 통상의 키 보드(또는 숫자 키패드)나 마우스를 포함하여 이루어질 수 있다.The
모니터(640)는 MI-PCM별 검사 통과 여부 즉, 각 MI-PCM에 대한 양부 결과 및 각 MI-PCM에 대한 각종 검사 항목별 수치를 디스플레이하는데, 통상의 LCD 모니터 등으로 구현될 수 있다.The
시작 버튼(630)은 제어부(610)에 검사 시작을 알리는데 사용되는바, 예를 들어 푸시 버튼 방식의 스위치로 구현될 수 있다. 시작 버튼(630)을 1개로 구현한 경우에 한 손을 지그에 삽입한 채로 다른 손으로 시작 버튼을 눌러서 동작이 수행됨에 따른 상해 가능성 및 장비의 파손을 방지하기 위해 후술하는 바와 같이 2개의 시작 버튼(630)을 동시에 눌러야 비로소 동작하는 방식으로 구현하는 것이 바람직하다. 따라서, 2개의 시작 버튼(630)은 대략 20㎝ 내외로 이격된 채로 설치되는 것이 바람직하다.The
지그 구동부(650)는 승강 기구, 후술하는 바와 같이 승강용 플런저(피스톤)을 구동하는, 예를 들어 유압 펌프를 포함하여 이루어질 수 있다.The
마지막으로, 제어부(610)는 한 대 이상의 전용 또는 범용의 제어용 PC로 이루어질 수 있는데, 예를 들어 한 대의 PC가 한 개의 MI-PCM 어레이를 담당하는 경우에 총 6대의 제어용 PC가 필요할 것이다. 이러한 제어부(610)는 2개의 시작 버튼(630)이 동시에 눌려진 경우에 이를 확인하여 지그 구동부(650)의 구동을 제어하고, 양부 기준치 등과 같은 키 보드(620)의 입력 내용을 저장해 둔 상태에서 이에 의거하여 검사가 종료된 MI-PCM에 대한 양부 판정을 수행하며, 기타 검사 결과를 저장해 둔 상태에서 사용자의 요구시 이를 모니터(640)를 통해 출력하는 기능을 수행한다. MI-PCM 검사 항목에는 과충전 검사, 과방전 검사, 과전류 검사 및 소비 전류 검사 등이 있다.Finally, the
도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명의 검사 대상인 MI-PCM 어레이의 상면 및 하면 사진이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 MI-PCM 검사 장치의 검사 대상이 되는 MI-PCM 어레이(800)는 복수, 예를 들어 10개의 MI-PCM(810)이 단일 기판, 바람직하게는 장방형의 기판상에 일렬로 배열된 채로 구성될 수 있다. 도면에서 참조번호 820은 각 MI-PCM(810)의 주요 접점과 연결되는 연결 단자를 나타내는데, 이러한 연결 단자(820)는 연성 회로 가판(FPCB)으로 구현될 수 있다. 각 MI-PCM(810)과 연결 단자(820)의 상면 및 하면에는 각각 하나 이상의 검사점, 예를 들어 상면의 B+ 검사점 1개, B- 검사점 2개 및 P- 검사점 2개와 하면의 TP1 검사점 1개가 각각 구비될 수 있다.6A and 6B are top and bottom photographs of an MI-PCM array to be inspected of the present invention, respectively. 6, the MI-
한편, 본 발명의 MI-PCM 검사 장치는 이러한 MI-PCM 어레이(800)를 6개, 즉 최대 60개의 MI-PCM(810)을 동시에 검사할 수 있도록 확장 구성될 수 있다.Meanwhile, the MI-PCM inspection apparatus of the present invention can be extended so that six such MI-
도 7은 본 발명의 MI-PCM 검사 장치의 검사 전 전체 사진이고, 도 8은 본 발명의 MI-PCM 검사 장치의 검사 전 일부 확대 사시 사진이며, 도 9는 본 발명의 MI-PCM 검사 장치에서 MI-PCM을 제거하고 본 검사 전 일부 확대 사시 사진이다. 도 10은 본 발명의 MI-PCM 검사 장치의 검사 도중의 전체 사진이다.FIG. 7 is a photograph of the MI-PCM inspection apparatus of the present invention before inspection, FIG. 8 is a photograph of a partially enlarged view of the MI-PCM inspection apparatus of the present invention before inspection, The MI-PCM is removed and a partial enlargement photograph is taken before this inspection. 10 is an overall photograph of the MI-PCM inspection apparatus of the present invention during inspection.
도 7 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 MI-PCM 검사 장치(700)의 기구적인 구성은 크게 장치의 하부를 구성하는 베이스(710), 검사 대상이 되는 MI-PCM 어레이(이하 '시료'라고도 한다)(800)를 정 위치에서 지지하는 시료 지지대(730), 검사 과정에서 MI-PCM 어레이(800)의 상면에 형성된 복수의 검사점 각각에 접촉되는 상측 탐침(744)을 고정적으로 지지하는 상측 탐침부(740). MI-PCM 어레이(800)의 하면에 구비된 하나 이상의 검사점에 하나 이상씩 접촉되는 하측 탐침(754)을 고정적으로 지지하는 하측 탐침부(750), 상측 탐침부(740)를 시료 지지대(730)에 대해 승강시키는 승강 플런저(722), 상측 탐침부(740)의 원활한 승강 운동을 안내하는 승강 가이드(760), 시료 지지대(730)를 탄력적으로 지지하는 탄성 지지핀(770) 및 시작 버튼(630)을 포함하여 이루어질 수 있다.7 to 10, the mechanical configuration of the MI-
전술한 구성에서, 베이스(710)에는 총 2개의 시작 버튼(630)이 설치되어 있는데, 전술한 바와 같이 한 손으로 동시 조작이 불가능한 위치에 이격된 채로 설치되어 있다.In the above-described configuration, a total of two start
다음으로, 하측 탐침부(750)는 베이스(710)의 상부에 설치되어 예를 들어 MI-PCM 어레이(800)의 각 MI-PCM(810)당 1개씩의 하측 탐침(754)을 고정적으로 지지한다. 이러한 하측 탐침부(750)는, 예를 들어 사각 판재로 이루어진 하측 탐침 지지판(751), 하측 탐침 지지판(751)에 그 배럴(실린더)이 고정된 실린더 타입의 접촉 스프링 단자인 포고핀(pogo pin), 바람직하게는 플런저(피스톤)가 상측에만 설치되어 있는 싱글형 포고핀으로 이루어진 하측 탐침(754) 및 하측 탐침(754)에 전기적으로 연결된 채로 하측 탐침 지지판(751)의 하부로 연장된 하측 탐침 케이블(752)을 포함하여 이루어질 수 있다.The
다음으로, 시료 지지대(730)는 적어도 장방형 기판으로 이루어진 시료(800)의 테두리를 허용된 수평 유격 내에서 지지하는 장방형의 프레임(731)으로 이루어질 수 있는데, 더욱 안정적인 지지를 위해 프레임(731) 내부에 시료(800)의 하면을 밀착 지지하는 바닥판(732)이 형성된 것이 바람직하다. 또한, 시료 지지대(730)에는 프레임(731)의 전면 중간부터 바닥판(732)의 일부까지 절개되어 형성된 시료 파지홈(734)이 형성되어 있는바, 검사원은 이러한 시료 파지홈(734)을 통해 검사가 종료된 시료(800)를 엄지와 검지로 파지하여 끄집어 낼 수 있다.Next, the
바닥판(732)에는 후술하는 하측 탐침(754)의 플런저가 관통하여 노출되는 복수의 하측 탐침 관통공이 형성되어 있는바, 이렇게 노출된 하측 탐침(754)은 바닥판에 놓인 시료(800)의 하면 검사점에 접촉되게 된다. 한편, 시료 지지대(730)는 복수의 탄성 지지핀(770), 예를 들어 프레임(731)의 각 모서리 부위에 한 개씩 설치된 탄성 지지핀(770)에 의해 하측 탐침부(750) 상에서 탄력적으로 지지된다.A plurality of lower probe through holes are formed in the
다음으로, 상측 탐침부(740)는 시료 지지대(730) 상방에 승강 가능하도록 설치되어, 복수 예를 들어 MI-PCM 어레이(800)의 각 MI-PCM(810)당 5개씩의 상측 탐침(744)을 고정적으로 지지한다. 이러한 상측 탐침부(740)는, 예를 들어 사각 판재로 이루어진 상측 탐침 지지판(741), 상측 탐침 지지판(741)에 그 배럴(실린더)이 고정된 실린더 타입의 접촉 스프링 단자인 포고핀, 바람직하게는 플런저(피스톤)가 하측에만 설치되어 있는 싱글형 포고핀으로 이루어진 상측 탐침(744) 및 상측 탐침(744)에 전기적으로 연결된 채로 상측 탐침 지지판(741)의 상부로 연장된 상측 탐침 케이블(742)을 포함하여 이루어질 수 있다.The
한편, 상측 탐침부(740)는 유압 펌프(720)의 승강 플런저(피스톤)(722)의 하단에 고정되어 있어서 승강 플런저(722)의 승강에 따라 상측 탐침부(740)도 승강한다. 상측 탐침 지지판(741)의 적소에는 상측 탐침부(740)의 원활하면서도 안정적인 승강을 안내하는 승강 가이드(760)가 설치되어 있는데, 이러한 승강 가이드(760)는 상측 탐침 지자판(741)의 각 모서리에서 하방으로 수직 연장된 안내봉(762) 및 하측 탐침 지지판(751)에 고정 설치되어 안내봉(762)을 승강 가능하게 지지하는 베어링 부재(764)를 포함하여 이루어질 수 있다.The
전술한 본 발명의 MI-PCM 검사 장치(700)를 통해 MI-PCM 시료(800)를 검사하기 위해서는 검사원이 시료 지지대(730) 상의 정 위치에 시료(800)를 올려놓은 상태에서 양손을 사용하여 2개의 시작 버튼(630)을 동시에 눌러야 한다. 그러면, 제어부(610)가 이를 확인한 후에 지그 구동부(650)에 검사 시작 명령을 하달하게 되는데, 이에 따라 유압 펌프(720)가 동작하여 승강 플런저(722)가 하강하게 되고, 결과적으로 여기에 연결되어 있는 상측 탐침부(740)가 승강 가이드(760)의 안내에 따라 시료 지지대(730) 상의 시료(800)를 향해 하강하게 된다.In order to inspect the MI-
이 과정에서, 상측 탐침부(740)는 상측 탐침(744) 및 하측 탐침(754)과 시료(800)에 형성된 각 검사점의 확실한 접촉을 위해 탄성 지지핀(770)을 일정 거리만큼 후퇴시킨 상태에서 하강을 멈추게 된다. 이에 따라 비록 상측 탐침(744)의 하단 및 하측 탐침(754)의 상단이 수평을 이루지 않거나 시료(800)가 원하는 정도까지 평탄하지 않더라도 상측 탐침(744) 및 하측 탐침(754)의 플런저의 탄성력에 의해 이를 극복하고 모든 상측 탐침(744) 및 하측 탐침(754)이 해당 검사점에 확실하게 접촉되게 된다.In this process, the
이 상태에서 각종 검사가 종료되면, 그 결과가 제어부(610)에 전달되고, 제어부(610)는 이에 의거하여 시료(800)의 각 MI-PCM(810)에 대한 양부 판정과 같은 결과를 모니터(640)를 통해 출력한다. 다음으로, 제어부(610)는 지그 구동부(650)를 제어하여 승강 플런저(722)를 검사 전의 위치까지 상승시키게 되는데, 이에 따라 여기에 매달린 상측 탐침부(740)도 함께 상승함으로써 다음 검사를 대기하게 된다.When the various tests are completed in this state, the result is transmitted to the
이상, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 MI-PCM 검사 장치의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나 이는 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형과 변경이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.While the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.
610: 제어부, 620: 키보드,
630: 시작 버튼, 640: 모니터,
650: 지그 구동부, 700: 검사 장치 기구물,
710: 베이스, 712, 714: 시작 버튼,
720: 유압 펌프, 722: 승강 플런저,
730: 시료 지지대, 731: 프레임,
732: 바닥판, 734: 시료 파지홈,
740: 상측 탐침부, 741: 상측 탐침 지지판,
742: 상측 탐침 케이블, 744: 상측 탐침,
750: 하측 탐침부, 751: 하측 탐침 지지판,
752: 하측 탐침 케이블, 754: 하측 탐침,
760: 승강 가이드, 762: 안내봉,
764: 베어링, 770: 탄성 지지핀,
800: 시료(MI-PCM 어레이), 810: MI-PCM 본체,
820: 연결 단자610: control unit, 620: keyboard,
630: Start button, 640: Monitor,
650: jig drive unit, 700: inspection apparatus equipment,
710: base, 712, 714: start button,
720: hydraulic pump, 722: lifting plunger,
730: sample support, 731: frame,
732: bottom plate, 734: sample holding groove,
740: upper probe portion, 741: upper probe support plate,
742: upper probe cable, 744: upper probe,
750: lower probe portion, 751: lower probe support plate,
752: lower probe cable, 754: lower probe,
760: lift guide, 762: guide rod,
764: bearing, 770: elastic support pin,
800: sample (MI-PCM array), 810: MI-PCM body,
820: Connection terminal
Claims (3)
MI-PCM 어레이를 정 위치에서 지지하는 시료 지지대;
검사 과정에서 MI-PCM 어레이의 상면에 형성된 하나 이상의 검사점 각각에 접촉되는 상측 탐침을 고정적으로 지지하는 상측 탐침부;
검사 과정에서 MI-PCM 어레이의 하면에 구비된 하나 이상의 검사점 각각에 접촉되는 하측 탐침을 고정적으로 지지하는 하측 탐침부;
상측 탐침부를 시료 지지대에 대해 승강시키는 승강 플런저;
하측 탐침부 상에서 시료 지지대를 탄력적으로 지지하는 탄성 지지핀;
한 손으로 동시 조작이 어려운 간격을 두고 베이스에 설치되는 2개의 시작 버튼 및
2개의 시작 버튼이 동시에 눌려질 때 상기 승강 플런저가 하강되어 테스트가 수행되도록 제어하는 제어 수단을 포함하여 이루어지고,
시료 지지대는 사각형 기판으로 이루어진 MI-PCM 어레이의 테두리를 허용된 수평 유격 내에서 지지하는 사각형 프레임 및 프레임 내부에 형성되어 MI-PCM 어레이의 하면을 밀착 지지하는 바닥판을 포함하여 이루어지며, 시료 지지대에는 프레임의 전면 중간부터 바닥판의 일부까지 절개되어 형성된 시료 파지홈이 형성되어 있고, 바닥판에는 MI-PCM 어레이의 하측 검사점에 접촉되는 하측 탐침의 선단부가 관통하여 노출되는 하측 탐침 관통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 MI-PCM 검사 장치.An MI-PCM inspecting apparatus for testing an electrical performance of an MI-PCM array including a plurality of metal inserted protection circuit modules (MI-PCM), which is a battery protecting device in which a metal plate is inserted in the middle of a thickness of a circuit board,
A sample support supporting the MI-PCM array in place;
An upper probing unit fixedly supporting an upper probe which contacts each of at least one checkpoint formed on an upper surface of the MI-PCM array during an inspection process;
A lower probe supporting a lower probe fixedly contacting each of at least one checkpoint provided on a lower surface of the MI-PCM array during an inspection process;
A lifting plunger for lifting the upper probing portion relative to the sample support;
An elastic support pin for elastically supporting the sample support on the lower probe;
Two start buttons that are installed on the base with difficult spacing for simultaneous operation in one hand and
And control means for controlling the lowering of the lifting plunger so that the test is performed when two start buttons are simultaneously pressed,
The sample support comprises a rectangular frame supporting a rim of the MI-PCM array made of a rectangular substrate within an allowable horizontal clearance, and a bottom plate formed inside the frame for closely supporting the lower surface of the MI-PCM array, And a bottom probe through which the distal end of the lower probe contacting the lower check point of the MI-PCM array penetrates is formed in the bottom plate, and a lower probe through hole is formed in the bottom plate. Wherein the MI-PCM testing device comprises:
상측 탐침과 하측 탐침은 배럴 타입의 접촉 스프링 단자인 포고핀으로 이루어진 것을 특징으로 하는 MI-PCM 검사 장치.The method according to claim 1,
Wherein the upper probe and the lower probe are made of a pogo pin which is a barrel-type contact spring terminal.
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