지그비 기반 실시간 인두기 상태 모니터링 플랫폼 개발

김래현; 오성현; 김정곤

doi:10.7840/kics.2023.48.1.94

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김래현 (한국공학대학교) 오성현 (한국공학대학교) 김정곤 (한국공학대학교)

저널정보: 한국통신학회 한국통신학회논문지 한국통신학회논문지 제48권 제1호

발행연도: 2023.1

수록면: 94 - 106 (13page)

DOI: 10.7840/kics.2023.48.1.94

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본 논문에서는 생산공정 라인에서 ICT(In-Circuit Tester) 공정을 거친 후 기능시험에 투입되는 PCB(Printed Circuit Board) 제품 중 불량제품 Re-work 시 사용하는 인두기의 상태를 측정하고 모니터링하는 시스템을 개발하였다. 인두기에서 발생하는 누설전류, 서지전압 그리고 인두 팁 온도 등의 데이터를 실시간 측정하고 이를 지그비 통신 인터페이스를 활용하여 전용 모니터링 소프트웨어로 전송하는 시스템을 구축하였다. 제안하는 개발 플랫폼 데이터 측정 성능을 객관적으로 비교 분석하기 위해 동일한 인두기를 사용하여 기존 인두기 테스터와 동일한 조건에서 성능분석을 진행하였다. 성능분석 결과 온도, 누설전류 그리고 서지전압의 측정 범위는 유사한 결과를 나타내었으며 측정 분해능에서는 서지 전압과 누설전류는 각각 제안하는 개발 플랫폼이 기존 인두기 테스터 대비 10배 향상된 결과를 보여주었다. 온도 측정 분해능에서는 제안하는 개발 플랫폼이 기존 인두기 테스터 대비 4배 향상된 결과를 나타냈다. 제안하는 개발 플랫폼은 기존 인두기 테스터에 적용되지 않았던 지그비 기반 실시간 무선 전송 기능이 적용되었으며 실제 효용성을 검증하기 위해 1:N 환경에서 브로드캐스팅 방식과 Polling-Ack 방식 두 가지 방식으로 구현하였다. 또한 모니터링 프로그램을 통해 각 방식의 지그비 노드 최대 동시 연결 개수, 서지 전압 데이터 동시 측정, 동시 연결 소요 시간 그리고 접속 유지 시간을 각각 비교하였다. Polling-Ack 통신 방식이 브로드캐스팅 통신 방식 대비 단위 주기 당 동시 노드 최대 연결 개수 및 서지전류 데이터 동시 측정 수가 증가하였으며 1:7 동시 연결 시 소요 시간이 감소하였다.

In this paper, we developed a system to measure and monitor the state of the Soldering-iron device used for re-work of defective products among printed circuit board(PCB) products put into functional tests after the in-circuit tester(ICT) process in the production line. A system was established that measures the leakage current, surge voltage, and tip temperature data generated by the iron in real time and transmits it to the dedicated monitoring S/W using the Zigbee communication interface. In order to objectively compare and analyze the data measurement performance of the proposed development platform, the same Soldering-iron device was used and the performance analysis was conducted under the same conditions as the existing Soldering-iron tester. As a result of the performance analysis, the measurement ranges of temperature, leakage current and surge voltage showed similar results, and in the measurement resolution, the development platform proposed by each of the surge voltage and leakage current showed 10 times improvement compared to the existing soldering-iron tester. In terms of temperature measurement resolution, the proposed development platform showed a 4 times improvement compared to the existing Soldering-iron tester. The proposed development platform applied the Zigbee based real-time wireless transmission function, which was not applied to the existing Soldering-iron tester, and was implemented in two ways: the broadcasting method and the polling-ack method in a 1:N environment to verify the actual effectiveness. In addition, the maximum number of simultaneous connections to ZigBee nodes of each method, simultaneous measurement of surge voltage data, time required for simultaneous connection, and connection maintenance time were compared through the monitoring program. Compared to the broadcasting communication method, the polling-ack communication method increases the maximum number of simultaneous node connections and the number of simultaneous measurements of surge current data per unit period, and reduces the time required for simultaneous connection when connecting 1:7.

#Soldering-iron Tester #Zigbee #Monitoring Program #Broadcasting #Polling-Ack

참고문헌 (13)

참고문헌 신청

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