대우일렉트로닉스 - 디지털 TV PCB 검사 시스템

Author(s):
조광래 선임연구원 - 대우일렉트로닉스 품질신뢰성연구소 생산기술연구팀

Industry:
Electronics

Products:
Vision Acquisition Software, LabVIEW, PXI/CompactPCI

The Challenge:
디지털 TV PCB 조정 검사 프로세스 혁신의 일환으로 생산 제품의 디지털화에 따른 디지털 제품에 적합한 검사 시스템 개발이 필요하다.

The Solution:
송수신 리모콘 기능을 Micom화 하여 PC기반에서 NI DIO 보드를 사용하여 Custom Code와 Data Code를 Hex로 Micom에 입력하고, 비디오 신호 발생기를 RS-232C 통신을 이용하여 영상 패턴을 제어하고, 영상 출력이 필요한 항목에서는 NI PCI-1411의 S-Video 단자를 이용하여 칼라 모니터, 또는 LCD TV에 검사 결과 영상을 디스플레이 하였다.

요약 :
현재 디지털 TV PCB 검사 방식은 100% 작업자가 리모콘을 이용한 수동 검사 방식으로 50 ~60 Mode의 검사 항목을 처리하게 되어, 작업자의 검사 방법 교육(숙련 기간 필요), 검사 신뢰성 저하, 수동 검사 한계점 도달(검사 항목 수, 품질 측면)의 문제점을 안고 있었다. 이에, 송수신 리모콘 기능을 Micom화 하여 PC기반에서 NI DIO 보드를 사용하여 Custom Code와 Data Code를 Hex로 Micom에 입력하면, 리모콘 출력 센서에서 송신하게 되고 이 신호가 디지털 TV PCB에서 수신되면 이미 편집 화면에서 정해진 검사 항목을 순차적으로 검사하였다. 비디오 신호 발생기를 RS-232C 통신을 이용하여 영상 패턴을 제어하고, 영상 출력이 필요한 항목에서는 NI PCI-1411의 S-Video 단자를 이용하여 칼라 모니터, 또는 LCD TV에 검사 결과 영상을 디스플레이 하였다.

개발 배경 :
- 디지털 TV PCB 조정 검사 프로세스 혁신
1. 생산 제품의 디지털화에 따른 디지털 제품에 적합한 검사 시스템 개발 필요
2. 디지털 TV PCB 다단계 검사 전 과정을 작업자 수동 작업에 의존하여 검사 신뢰성 저하 및 검사 시간 과다 소요
3. 모델의 대형화, 다양화에 따른 검사 시스템의 전용화 및 대형화로 현장 내 작업 환경 관리와 보관상의 관리 한계점 도출
4. 모델별 전용 지그 모니터 필수 제작 요인으로 많은 제작 비용 지출

본론

1. 하드웨어
국내 현존하는 디지털 TV PCB 출력단은 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 시그널이나 RGB 시그널을 LCD패널로 연결하는 영상 출력 구조로 되어 있지만, NI 솔루션에는 LVDS 비디오나 RGB 시그널을 입력 받는 보드가 없는 관계로, 디지털 TV PCB 출력 시그널에 시중에 상용화된 TV-PC 컨버터를 적용하여 RGB로 변환하는 솔루션을 자체 개발하여 적용하였다. 처음에는 PCI-1409 이미지 그래버 보드를 적용하려고 하였으나 IMAQ 버전, 해상도 차이, 모니터 전용케이블 결선 방법 등 기타 문제로, S-VIDEO 시그널을 입력할 수 있는 PCI-1411 솔루션을 적용하여 영상 출력 문제를 해결하였다.

그림 1. 시스템 구성도

2. 소프트웨어
메인 화면에는 LCD, PDP TV 섀시, Model의 선택 및 추가를 확인하고, 편집 화면에서는 선택된 모델의 검사 항목 세부 동작 항목을 작성 수정한다. 그리고, 선정된 영상 패턴을 검사항목 순서에 따라 RS-232 통신을 이용하여 Video Signal Generator에서 실행 한다. 모델명은 검사할 모델을 나타내며, 작업명에는 직전 검사 내용, 현재 검사 내용과 검사 대기를 순차적으로 디스플레이 해줌으로써 작업자의 검사 진행 사항을 사전에 숙지 할 수 있도록 하여 원활한 검사가 되도록 하였다.

그림 2. 메인 화면

결론 및 솔루션 개발 후 얻게 된 이점 :
1. 지그 모니터 제작 비용 절감 : 1억5천/년
2. 검사 시간 단축(-20Sec)으로 생산성 향상
3. 검사 업무 프로세스 개선으로 검사 수준 및 품질 향상
4. 검사 작업 암기식 교육 불필요
5. 검사 작업 단순화로 인원 관리 효율성 향상
6. 지그 모니터 보관 장소 활용 및 관리 용이
7. 디지털 신호 처리 기술 향상으로 LCA 응용 범위 확대
8. 디지털 TV 양산 기술력 확보

그림 3. 개선 전과 개선 후의 작업 비교

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조광래 선임연구원
대우일렉트로닉스 품질신뢰성연구소 생산기술연구팀

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