KR20140114683A - 연결 가이드를 구비한 제품 검사 지그 - Google Patents

연결 가이드를 구비한 제품 검사 지그 Download PDF

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박현서
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Abstract

제품의 커넥터를 지그의 커넥터에 쉽게 연결할 수 있도록 안내하는 연결 가이드를 구비한 제품 검사 지그가 개시된다. 개시된 제품 검사 지그는, 커넥터(connector)를 구비한 제품이 안착되는 제품 안착부가 상측면에 형성된 베이스, 베이스에 대해 열리고 닫힐 수 있도록 작동하는 커버(cover), 제품 안착부에 안착된 제품의 정상 작동 여부를 검사하는 제품 검사 유닛, 제품의 커넥터에 연결되는 것으로, 베이스 또는 상기 커버에 고정된 지그 커넥터(jig connector), 및 제품 안착부에 안착된 제품의 커넥터 주변을 에워싸며, 베이스의 상측면에서 제품의 커넥터보다 더 높게 상향 돌출되도록 탄성 바이어스(elastic bias)된 연결 가이드(guide)를 구비한다.

Description

연결 가이드를 구비한 제품 검사 지그{Jig for examining product with printed circuit with connecting guide}
본 발명은 FPCB(flexible printed circuit board)와 같은 제품의 양품 여부를 검사하는 제품 검사 지그에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제품의 커넥터를 제품 검사 지그에 쉽고 빠르게 연결할 수 있도록 제품의 커넥터를 안내하는 연결 가이드를 구비한 제품 검사 지그에 관한 것이다.
스마트폰, 태블릿 PC 등 각종 전자기기에는 FPCB(flexible printed circuit board), PCB(printed circuit board)와 같은 제품이 부품으로 사용된다. 상기 FPCB 같은 제품은 전자기기의 조립에 앞서 양품인지 불량품인지 검사하여 선별하는 작업이 필요하며, 빠르고 효율적인 제품 검사를 위해서는 제품 검사 지그(jig)가 사용된다.
일반적으로, 제품 검사 지그에는 제품이 안착되는 안착부가 마련되고, 제품의 커넥터(connector)와 전기적으로 연결되는 지그 커넥터가 구비된다. 작업자는 제품을 안착부에 안착시키고, 제품의 커넥터와 지그 커넥터를 서로 연결하고, 제품을 작동시켜 정상적으로 반응하는지 살펴보는 방법으로 제품의 검사를 수행할 수 있다.
그런데, 스마트폰, 태블릿 PC 등에 사용되는 FPCB는 크기가 소형인 경우가 많고, FPCB에 구비된 커넥터도 또한 소형이어서, 작업자가 제품의 커넥터와 지그의 커넥터를 쉽고 빠르게 연결하기가 어렵다. 이에 따라 제품 검사에 소요되는 작업 시간도 길어지고, 효율이 저하된다.
본 발명은, 제품의 커넥터를 지그의 커넥터에 쉽게 연결할 수 있도록 안내하는 연결 가이드를 구비한 제품 검사 지그를 제공한다.
본 발명은, 커넥터(connector)를 구비한 제품이 안착되는 제품 안착부가 상측면에 형성된 베이스, 상기 베이스에 대해 열리고 닫힐 수 있도록 작동하는 커버(cover), 상기 제품 안착부에 안착된 제품의 정상 작동 여부를 검사하는 제품 검사 유닛, 상기 제품의 커넥터에 연결되는 것으로, 상기 베이스 또는 상기 커버에 고정된 지그 커넥터(jig connector), 및 상기 제품 안착부에 안착된 제품의 커넥터 주변을 에워싸며, 상기 베이스의 상측면에서 상기 제품의 커넥터보다 더 높게 상향 돌출되도록 탄성 바이어스(elastic bias)된 연결 가이드(guide)를 구비하는 제품 검사 지그를 제공한다.
상기 지그 커넥터는 상기 베이스에 고정되고, 상기 제품 안착부에 상기 제품이 안착되면 상기 제품의 커넥터가 상기 지그 커넥터와 정렬되어 겹쳐지고, 상기 커버가 닫히면 상기 연결 가이드가 상기 커버에 의해 밀려 상기 베이스의 내측을 향해 후퇴하고, 상기 제품의 커넥터가 상기 커버에 의해 밀려 상기 지그 커넥터와 연결되도록 구성될 수 있다.
상기 지그 커넥터는 상기 커버에 고정되고, 상기 제품 안착부에 상기 제품이 안착되면 상기 제품의 커넥터는 상측을 향하여 노출되고, 상기 커버가 닫히면 상기 연결 가이드가 상기 커버에 의해 밀려 상기 베이스의 내측을 향해 후퇴하고, 상기 제품의 커넥터가 상기 연결 가이드보다 더 돌출되며 상기 지그 커넥터와 상기 제품의 커넥터가 연결되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 제품 검사 지그는, 상기 지그 커넥터의 주변에 상기 연결 가이드를 아래로 누를 수 있도록 돌출된 가이드 푸셔(guide pusher)를 더 구비할 수 있다.
상기 제품이 상기 제품 안착부에 놓여질 때 상기 제품의 커넥터가 상기 연결 가이드의 중앙으로 유도되도록, 상기 연결 가이드의 상단 내측면에 경사면이 형성될 수 있다.
상기 제품은 FPCB(flexible printed circuit board)일 수 있다.
본 발명에 의하면, FPBC와 같은 제품을 제품 검사 지그에 안착하고 제품의 커넥터를 지그의 커넥터와 연결할 때 쉽고 빠르게 연결할 수 있다. 따라서, 제품의 양품(良品) 여부 검사 작업을 빠르고 효율적으로 수행할 수 있다. 특히, 지그의 커넥터가 커버에 탑재되어 커버를 닫음과 동시에 제품의 커넥터와 지그의 커넥터가 연결되는 구조에 있어서, 커넥터 간 연결이 시행 착오 없이 빠르게 수행될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제품 검사 지그를 도시한 사시도로서, 도 1은 커버가 열린 모습을, 도 2는 커버가 닫힌 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 III 부분을 확대 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 검사 대상 FPCB를 확대 도시한 사시도이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 G-G 에 따른 절개 단면도로서, 도 5는 커버가 열린 때의 모습을, 도 6은 커버가 닫힌 때의 모습을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 제품 검사 지그를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제품 검사 지그를 도시한 사시도로서, 도 1은 커버가 열린 모습을, 도 2는 커버가 닫힌 모습을 도시한 도면이며, 도 3은 도 1의 III 부분을 확대 도시한 사시도이고, 도 4는 도 1의 검사 대상 FPCB를 확대 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제품 검사 지그(10)는 스마트폰에 삽입되는 FPCB(flexible printed circuit board)(1)의 양품 여부를 검사하는 것이다. 검사 대상 제품인 FPCB(1)는 회로가 인쇄된 알파벳 L자 형상의 회로 필름(3)과, 회로 필름(3)에 구비된 제1 내지 제3 버튼(button)과, 회로 필름(3)의 말단부(4)에 탑재된 커넥터(8)를 구비한다. 상기 3개의 버튼(5, 6, 7)은 예컨대, 스마트폰(미도시)의 전면(前面) 아래에 위치하는 버튼으로, 중앙의 제1 버튼(5)은 탄성 돌출되어 눌려질 때마다 온/오프(on/off)되는 버튼이고, 좌우의 제2 및 제3 버튼(6, 7)은 눌려지지는 않으나 접촉에 의해 온/오프(on/off)되는 터치키(touch key)일 수 있다.
제품 검사 지그(10)는, 베이스(11), 커버(cover)(15), 커버 록킹 유닛(cover locking unit)(20), 제품 검사 유닛(22), 지그 커넥터(41), 및 연결 가이드(50)를 구비한다. 베이스(11)에는 상측면 중앙부에 FPCB(1)가 안착되는 오목 홈 형태의 제품 안착부(31)가 형성된다. 커버(15)는 베이스(11)의 일 측에 힌지(hinge)(19)에 의해 결합되어 베이스(11)에 대해 열리거나 닫힌다. 힌지(19)에는 스프링이 개재되어, 커버(15)는 베이스(11)에 대해 열리는 방향으로 탄성 바이어스(bias)된다. 커버(15)가 베이스(11)에 대해 닫히면 제품 안착부(31)를 가리고, 제품 안착부(31)에 안착된 FPCB(1)는 움직이지 않게 위치 고정된다. 커버(15)가 베이스(11)에 대해 열리면 FPCB(1)를 제품 안착부(31)에서 빼낼 수 있다.
커버 록킹 유닛(65)은 커버(15)가 베이스(11)에 대해 닫힌 상태를 유지하도록 잠그는 유닛으로, 베이스(11)의 상측면에 설치된 전자석(66)과, 상기 커버(15)가 상기 베이스(11)에 대해 닫힌 때 전자석(66)에 대해 마주보는 위치에 고정된 자성체(67)를 구비한다. 커버(15)가 베이스(11)에 대해 닫힌 때 전자석(66)에 전기 신호가 인가되면 자기장이 형성되고, 자성체(67)가 자력(磁力)에 끌려 커버(15)가 베이스(11)에 대해 닫힌 상태로 유지된다. 그러나, 전자석(26)에 전기 신호가 중단되면 자력이 소멸하고, 커버(15)는 탄성 바이어스된 힌지(19)로 인해 개방된다.
베이스(11)의 상측면에는 검사 개시 스위치(16)가 탑재되고, 커버(15)가 베이스(11)에 대해 닫힌 때 상기 검사 개시 스위치(16)에 대해 마주보는 커버(15)의 일 위치에는 푸셔(pusher)(17)가 돌출 형성된다. 따라서, 커버(15)가 닫히면 푸셔(17)가 검사 개시 스위치(16)를 누르고, 제품 안착부(31)에 안착된 FPCB(1)의 양품 검사가 개시된다.
제품 검사 유닛(22)은 커버(15)가 베이스(11)에 대해 닫힌 때 제품 안착부(31)에 안착된 FPCB(1)의 정상 작동 여부를 검사한다. 제품 검사 유닛(22)은 커버(15)에 설치된 제1 내지 제3 가압기(25, 27, 29)를 구비한다. 제1 가압기(25), 제2 가압기(27), 및 제3 가압기(29)는 각각, 커버(15)가 닫힌 때 제품 안착부(31)에 안착된 FPCB(1)의 제1 버튼(5), 제2 버튼(6), 및 제3 버튼(7)을 가압할 수 있게 정렬된 위치에 고정 설치된다. 제1 가압기(25), 제2 가압기(27), 및 제3 가압기(29)는 솔레노이드(solenoid)를 구비하며, 전기 신호에 의해 솔레노이드 플런저(plunger)가 하강하여 그 말단이 대응하는 제1 버튼(5), 제2 버튼(6), 및 제3 버튼(7)을 가압하도록 구성된다. 제1 가압기(25), 제2 가압기(27), 및 제3 가압기(29)는 커버(15)에 고정되는 보호 브라켓(23)에 에워싸여 보호된다.
한편, FPCB(1)를 제품 안착부(31)에 안착하고 커버(15)를 닫기에 앞서, 보호 패널(70)을 제1 내지 제3 버튼(5, 6, 7) 위에 정렬하여 겹쳐지게 하고, 커버(15)를 닫아 검사를 개시할 수 있다. FPCB(1)는 스마트폰에 장착되고, 스마트폰의 전면(前面) 패널에 가리워진 채 눌려질 수 있으므로, 보호 패널(70)에 의해 가림으로써 스마트폰에 장착되어 작동할 때와 매우 유사한 조건하에서 버튼들(5, 6, 7)의 정상 작동 여부를 검사할 수 있게 된다. 따라서, 보호 패널(70)은 스마트폰의 전면 패널과 동일한 소재와 색상으로 형성될 수 있다.
지그 커넥터(41)는 커버(15)의 내측면에 고정된다. 구체적으로, FPCB(1)에 전력을 공급하기 위한 연결 PCB(40)가 커버(15)에 고정되고, 상기 연결 PCB(40)의 일 측에 FPCB(1)의 커넥터(8)와 연결되는 지그 커넥터(41)가 마련된다. 지그 커넥터(41)의 주변에는 커버(15)의 내측면에서 돌출된 가이드 푸셔(guide pusher)(45)가 구비된다.
도 5 및 도 6은 도 1의 G-G 에 따른 절개 단면도로서, 도 5는 커버가 열린 때의 모습을, 도 6은 커버가 닫힌 때의 모습을 도시한 도면이다. 도 1, 도 3, 도 5, 및 도 6을 참조하면, 베이스(11)는 커넥터 지지부(34) 및 다리부를 포함한다. 상기 커넥터 지지부(34)는 커넥터(8)가 탑재된 회로 필름 말단부(4)를 지지한다.
이 경우, 베이스(11)는, 제품 안착부(31)가 안착된 베이스 본체부(11a)와, 커넥터 지지부(34)와, 다리부(미도시)를 포함할 수 있다. 다리부는 상기 제품 안착부(31) 및 상기 커넥터 지지부(34) 사이를 연결하는 다리역할을 한다.
상기 제품 안착부(31)와 커넥터 지지부(34) 사이는 이격되어 있으며, 따라서 상기 커넥터 지지부(34) 외곽에는 관통홀 형상의 연결 가이드 장착 개구(12)가 형성된다.
연결 가이드(50)는 상기 관통홀에 삽입된다. 상기 연결 가이드(50)는 커넥터 지지부(34)의 주변을 에워싼다. 상기 커넥터 지지부(34)의 하면은 상기 베이스 본체부(11a)의 하면보다 높도록 형성되어 있을 수 있으며, 이에 따라서 상기 커넥터 지지부(34)는 다리부와 연결된 채로 공중에 떠 있는 상태로 있을 수 있다. 이 경우, 상기 연결 가이드(50)는 상기 커넥터 지지부(34)의 외곽뿐만 아니라 상기 커넥터 지지부(341) 하측을 지지하도록 형성될 수 있다.
상기 연결 가이드(50)는 베이스(11)의 상측면에서 상향 돌출되도록 탄성 바이어스(elastic bias)된다. 커넥터 지지부(34)에 커넥터(8)가 탑재된 회로 필름 말단부(4)가 지지된 때 연결 가이드(50)의 상단부는 커넥터(8)보다 더 높게 상향 돌출된다.
연결 가이드(50)는 베이스(11) 상측면으로 노출되는 상단부(51)와, 방사상으로 단차지게 확장된 플랜지(flange)(53)와, 상기 커넥터 지지부(34)를 수용할 수 있게 파여진 중앙 홈(57)과, 압축 스프링(59)을 수용하도록 하측면에 형성된 스프링 수용 홈(55)을 구비한다. 연결 가이드(50)는 베이스(11)에 형성된 연결 가이드 장착 개구(12)에 삽입 장착되고, 연결 가이드 지지판(60)이 체결 스크류(62)에 의해 베이스 본체부(11a)의 하측면에 고정되어 상기 연결 가이드(50)가 연결 가이드 장착 개구(12)에서 이탈되지 않도록 막는다.
스프링(59)은 스프링 수용 홈(55)에 일부가 삽입된 채 연결 가이드(50)와 연결 가이드 지지판(60) 사이에 개재되어 연결 가이드(50)를 위를 향해 탄성 가압한다. 연결 가이드 장착 개구(12)의 내주변에는 연결 가이드(50)의 플랜지(53)에 대응되게 단차진 스토퍼부(13)가 마련된다. 연결 가이드(50)는 플랜지(53)가 스토퍼부(13)에 가로 막혀 과도한 상승이 제한되고, 이로써 연결 가이드 상단부(51)의 돌출 한계가 정해진다.
연결 가이드(50)의 상단 내측면에는 경사면(52)이 형성된다. FPCB(1)가 제품 안착부(31)에 놓여질 때 커넥터(8)와 회로 필름 말단부(4)는 경사면(52)으로 인해 미끄러져 연결 가이드(50) 중앙의 커넥터 지지부(34)로 유도된다. 따라서, 커넥터(8)가 지그 커넥터(41)와 연결될 수 있도록 정렬된 위치에 쉽게 안착된다.
한편, 지그 커넥터(41)는 커버(15)를 닫았을 때 상측으로 노출된 FPCB(1)의 커넥터(8)와 마주보도록 정렬되어 커버(15)에 고정되고, 가이드 푸셔(45)는 커버(15)를 닫았을 때 연결 가이드(50)의 상단부(51)와 마주보도록 정렬된 위치에 형성된다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이 커넥터 지지부(34)에 FPCB(1)의 커넥터(8)가 지지된 상태에서 검사를 개시하기 위하여 커버(15)를 닫으면, 도 6에 도시된 바와 같이 연결 가이드(50)가 커버(15)에 구비된 가이드 푸셔(45)에 의해 밀려 베이스(11)의 내측으로 후퇴하여 커넥터(8)가 연결 가이드(50)의 상단부(51)보다 더 돌출되며, 지그 커넥터(41)가 FPCB(1)의 커넥터(8)와 연결된다.
따라서, FPCB(1)에 전력이 공급되고, FPCB(1)가 정상 상태이면 제품 검사 유닛(22)이 제1 내지 제3 버튼(5, 6, 7)을 자극함에 따라 그 자극에 정상적으로 반응할 수 있다. 부연하면, 연결 가이드(50)로 인해 제품 안착부(31)에 FPCB(1)를 올려 놓는 것만으로 커넥터(8)가 커넥터 지지부(34)에 용이하게 올려질 수 있고, 커버(15)를 닫는 것만으로 제품(1)의 커넥터(8)와 지그 커넥터(41)가 용이하게 연결될 수 있어, FPCB(1)의 검사를 빠르게 수행할 수 있다.
한편, 도면을 참조하여 설명한 실시예와 다른 본 발명의 실시예도 가능하다. 예를 들어, 지그 커넥터는 베이스에 고정되고, 제품 안착부에 제품이 안착되면 제품의 커넥터가 상기 지그 커넥터와 정렬되어 겹쳐지고, 커버가 닫히면 연결 가이드가 커버에 의해 밀려 베이스의 내측을 향해 후퇴하고, 상기 제품의 커넥터가 상기 커버에 의해 밀려 상기 지그 커넥터와 연결되도록 구성될 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1: FPCB 8: 제품 커넥터
11: 베이스 15: 커버
22: 제품 검사 유닛 31: 제품 안착부
41: 지그 커넥터 50: 연결 가이드
59: 스프링 60: 연결 가이드 지지판

Claims (6)

  1. 커넥터(connector)가 장착된 제품이 안착되는 베이스와, 상기 베이스에 대해 열리고 닫힐 수 있도록 작동하는 커버(cover)와, 상기 제품 안착부에 안착된 제품의 정상 작동 여부를 검사하는 제품 검사 유닛과, 상기 제품의 커넥터에 연결되는 것으로, 상기 커버에 고정된 지그 커넥터(jig connector)와, 상기 지그 커넥터가 제품의 커넥터와 정확한 위치에 결합되도록 가이드하는 연결 가이드(guide)를 포함하고,
    상기 베이스는, 상기 제품이 안착되는 제품 안착부, 상기 커넥터가 안착되는 것으로, 상기 제품 안착부와 이격 배치되어 상기 제품 안착부와의 사이에 연결 가이드 장착 개구가 형성된 커텍터 지지부, 및 상기 제품 안착부 및 커넥터 지지부 사이를 연결하는 다리부를 포함하며,
    상기 연결 가이드는 상기 연결 가이드 장착 개구에 승강 및 하강 가능하게 삽입 배치되며, 상기 제품의 커넥터보다 더 높게 상향 돌출되도록 탄성 바이어스(elastic bias)된 것을 특징으로 하는 제품 검사 지그.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지그 커넥터는 상기 베이스에 고정되고,
    상기 제품 안착부에 상기 제품이 안착되면 상기 제품의 커넥터가 상기 지그 커넥터와 정렬되어 겹쳐지고,
    상기 커버가 닫히면 상기 연결 가이드가 상기 커버에 의해 밀려 상기 베이스의 내측을 향해 후퇴하고, 상기 제품의 커넥터가 상기 커버에 의해 밀려 상기 지그 커넥터와 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 제품 검사 지그.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 지그 커넥터는 상기 커버에 고정되고,
    상기 제품 안착부에 상기 제품이 안착되면 상기 제품의 커넥터는 상측을 향하여 노출되고,
    상기 커버가 닫히면 상기 연결 가이드가 상기 커버에 의해 밀려 상기 베이스의 내측을 향해 후퇴하여서, 상대적으로 상기 제품의 커넥터가 상기 연결 가이드로부터 돌출되는 형상으로 상기 지그 커넥터와 상기 제품의 커넥터가 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 제품 검사 지그.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 지그 커넥터의 주변에 상기 연결 가이드를 아래로 누를 수 있도록 돌출된 가이드 푸셔(guide pusher)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 제품 검사 지그.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 커넥터가 상기 커넥터 지지부에 놓여질 때 상기 제품의 커넥터가 상기 연결 가이드의 중앙으로 유도되도록, 상기 연결 가이드의 상단 내측면에 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 제품 검사 지그.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제품은 FPCB(flexible printed circuit board)인 것을 특징으로 하는 제품 검사 지그.
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