CN103675366A - 面板测试用玻璃碰撞型探头块结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及面板测试用玻璃碰撞型探头块结构,其中，头块设置于面板测试用探头单元，接触于作为检查对象体的各种面板，从而提供用于测试的电子信号，其包括：缓冲部件，其设置于构成上述头块的主体下方前端；Ni碰撞型微机电系统玻璃块(MEMS Glass block)，其与上述缓冲部件相接，并且形成有与作为检查对象体的上述面板接触的导电图（Conductive pattern）；连接部，其一侧与上述Ni碰撞型微机电系统玻璃块的导电图连接，且另一侧与搭载有用于面板检查的电路功能的驱动IC连接；软性印刷电路板（FPCB），其与上述驱动IC连接，并且向上述Ni碰撞型微机电系统玻璃块传送测试信号；固定板，其用于将上述结构固定在上述头块的下方。如上所述构成的本发明改善了电子连接结构，以便缩短Ni碰撞型微机电系统玻璃块长度，从而短小的Ni碰撞型微机电系统玻璃块可保持低角度，因此检查时可确保大面积接触于面板，进而将面板损伤最小化。

Description

面板测试用玻璃碰撞型探头块结构

技术领域

本发明涉及面板测试用玻璃碰撞型探头块结构，更详细地涉及构成探头单元（probeunit），从而改善接触检查对象体的头块（Head Block）的组装结构，进而解决现有单元结构中出现的问题，可更为稳定地进行检查。

背景技术

一般使用探头装臵来检查平板显示器面板是否不良，上述探头装臵使用了叶片（blade）型、针（needle）型、弹簧（pogo）型和利用半导体微机电系统（MEMS）工程技术的微机电系统（MEMS）型等种类多样的探头单元。

探头单元指在薄膜场效应晶体管LCD（TFT-LCD，Thin Film Transistor LCD）、等离子显示板（PDP，Plasma Display Panel）、场发射显示器（FED，Field emission display）等平板显示器（FPD，Flat Panel Display）的蜂窝（面板）（Cell(panel)）工艺的最终检查步骤中，附着在蜂窝探头（Cell-Prober）上，同时接触面板（Panel）上的数据/门线路（Data/Gate Line）的所有电极，从而进行视觉检查（Visual Inspection）的检查装臵。

换句话说,面板同时加载视频信号和电源，对面板上的导线开/合（Line on/off），以及各种斑点、异物等面板制造工艺中所产生的所有不良进行最终检查的装臵。

同时，探头单元一般大致有以下构成：探头块，其为向位于液晶显示器边缘的多个电极加载试验信号的探针（Probe Pin）的集合体；信号发生器(Pattern Generator)，其与探头块连接生成电子信号；源/门（Source/Gate）PCB部件，其将信号发生器划分为X、Y线，传送至上述TAB IC。

上述液晶显示器面板的画质逐渐提高，并且这意味着每单位面积需要高密度像素显示，为了测试上述像素，作为被驱动部位的LCD面板和驱动（Drive）IC（TAB IC）间连接有高密度接触介质，上述接触介质也就是探头单元(probe unit)的头块（HeadBlock）。

图1至图3是根据现有技术的测试用探头单元和头块的示意图。图1是普通面板测试用探头单元的立体图，图2是面板测试用玻璃碰撞型探头块结构的分解立体图，图3是图2的侧面图。

探头单元1的前端结合有与检查对象体接触的头块10，并且上述头块10的结构包括：软性印刷电路板(FPCB)16，其用于传送电子信号；驱动IC15，其与上述软性印刷电路板(FPCB)16连接；Ni碰撞型微机电系统（MEMS）玻璃块13，其为了实质性地接触检查对象体，并且加载电子信号，导电图通过微机电系统（MEMS）工艺形成于玻璃（Glass）上；以及，缓冲部件12，其用于单元驱动时吸收上述玻璃块的物理冲击。

图2是头块的分解立体图，为了将Ni碰撞型微机电系统（MEMS）玻璃块和驱动IC、软性印刷电路板(FPCB)进行连接，必须考虑连接电极的前后方向，将软性印刷电路板(FPCB)的末端面向内侧面卷曲，从而与驱动IC连接。

上述现有结构的探头单元的头块在探头单元为了检查而接近检查对象体时，可具有12度左右的倾斜度进入，但是因软性印刷电路板(FPCB)的卷曲部位而要避免接触干扰，头块（Head Block）必须倾斜接近。此时，当玻璃块接触到LCD面板的电极时，接触面积变小，接触压力升高，从而确保电子连接的稳定性。

但其问题在于，当接触压力变大时，面板可能出现擦伤或粒子(particle)水平的受损，并且因此探头单元的测定速度不得不受到限制，结果也会严重影响测定速度。

发明内容

由此，本发明的目的在于，提供一种探头单元用头块，其改善构成于探头单元的头块(Head Block)的组装结构，从而实现更稳定的显示器面板检查，由此提高检查速度。

并且，目的在于，提供一种改良型探头单元的头块，其通过结构改善，能够确保检查稳定性的同时，提高玻璃部件块的生产收率。

用于达成上述目的的本发明中，一种头块，其包括于面板测试用探头单元，从而接触作为检查对象体的各种面板，进而提供用于测试的电子信号，其包括：缓冲部件，其设臵于构成上述头块的主体下方前端；Ni碰撞型微机电系统玻璃块(MEMS Glass block)，其与上述缓冲部件相接，并且形成有与作为检查对象体的上述面板接触的导电图（Conductive pattern）；连接部，其一侧与上述Ni碰撞型微机电系统玻璃块的导电图连接，且另一侧与搭载有用于面板检查的电路功能的驱动IC(COF or COG)连接；软性印刷电路板(FPCB)，其与上述驱动IC连接，并且向上述Ni碰撞型微机电系统玻璃块传送测试信号；固定板，其用于将上述结构固定在上述头块的下方。

此外，上述连接部由软性印刷电路板(FPCB)构成。

此外，上述连接部从位臵上连接了上述Ni碰撞型微机电系统玻璃块底面和上述驱动IC的底面。

此外，上述Ni碰撞型微机电系统玻璃块通过微机电系统（MEMS）工艺在晶片（wafer）基板上形成导电图（Conductive Pattern）。

此外，上述连接部，其具有如下结构：形成有朝向底面的接触电极的Ni碰撞型微机电系统玻璃块和驱动IC与连接部连接，并且上述驱动IC的另一侧底面接触电极连接有上述软性印刷电路板（FPCB）。

此外，上述固定板在上述探头块组装时，对上述连接部与微机电系统块（MEMS Block）连接的部分、连接部与驱动IC连接的部分，以及驱动IC与软性印刷电路板（FPCB）连接的部分整体进行包裹而结合，并且上述连接部按照对应于其间距的长度进行连接，以便使得上述微机电系统块（MEMS Block）与驱动IC连接时不折叠，并且微机电系统块（MEMS Block）与连接部、连接部与驱动IC、驱动IC与软性印刷电路板（FPCB）具有紧密连接的结构。

此外，上述固定板的下部面和Ni碰撞型微机电系统玻璃块(MEMS Glass block)的下部面形成为具有平行线的结构，并且上述微机电系统玻璃块为了检查检查对象体而进行接触时，上述固定板与微机电系统玻璃块的下部面在同一水平面上具有相同倾斜角度。

如上所述构成并作用的本发明在开发探头单元的头块结构时，其优点在于，通过改善传送电子信号的Ni碰撞型微机电系统玻璃块、驱动IC(COF or COG)和软性印刷电路板（FPCB）的连接结构，解决现有所产生的干扰问题，从而确保与作为检查对象体的显示器的接触(Contact)面积，进而可进行大面积接触，由此将面板损坏(Damage)最小化，并且可实现更快的检查速度。

同时，具有如下效果：为了连接Ni碰撞型微机电系统玻璃块和软性印刷电路板（FPCB），在中间连接有电子薄膜(软性印刷电路板:FPCB)，将Ni碰撞型微机电系统玻璃块(MEMS Glass Block)的尺寸减半，从而提高收率，因此最终可节省生产费用。

附图说明

图1是现有面板测试用探头单元的立体图；

图2是面板测试用玻璃碰撞型探头块结构的分解立体图；

图3是图2的侧视图；

图4是根据本发明的面板测试用探头单元头块的立体图；

图5是根据本发明的面板测试用探头单元头块的分解立体图；

图6是根据本发明的探头单元头块的侧视分解图；

图7是根据本发明的探头单元头块的侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对根据本发明的面板测试用玻璃碰撞型探头块结构的优选实施事例进行详细说明。

根据本发明的面板测试用玻璃碰撞型探头块状结构中，一种头块110，其设臵于面板测试用探头单元100上，接触作为检查对象体的各种面板，从而提供用于测试的电子信号，其包括：缓冲部件120，其设臵于构成上述头块的主体111的下方前端；Ni碰撞型微机电系统玻璃块(MEMS Glass block)130，其与上述缓冲部件相接，并形成有与作为检查对象体的上述面板接触的导电图；连接部140，其一侧与上述Ni碰撞型微机电系统玻璃块的导电图连接，且另一侧与搭载有用于面板检查的电路功能的驱动IC150连接；软性印刷电路板（FPCB）160，其与上述驱动IC连接，并且向上述Ni碰撞型微机电系统玻璃块传送测试信号；固定板170，其用于将上述结构固定在上述头块的下方。

根据本发明的面板测试用玻璃碰撞型探头块结构110是将电子信号加载至作为检查对象体的各种显示器面板上，从而进行检查的接触器具，因此可改善组装结构，从而可进行接触(contact)，以便能够将Ni碰撞型微机电系统玻璃块在空间上所被制约的缺陷最小化，上述Ni碰撞型微机电系统玻璃块作为形成有引线（Lead）(导电图)的部分，并且上述引线(导电图)接触于检查对象体。

图4是根据本发明的面板测试用探头单元头块的立体图。图4示出了位于探头单元前端，从而与LCD面板电极接触的头块(Head block)。

上方构成有头块110的主体111，其可连接于探头单元(如处理机（handler）一样直接连接于驱动装臵的装臵。)，并且上述主体的底面下方具有Ni碰撞型微机电系统玻璃块，其通过微机电系统（MEMS）工艺在玻璃基板上形成导电图，以便前端可与检查对象体的电极接触。并且为了传送电子信号在上述玻璃块上构成有多个部件。

图5是根据本发明的面板测试用探头单元头块的分解立体图，从而对根据本发明的头块进行详细说明，其包括：缓冲部件120，其为了吸收玻璃块与面板接触时的冲击，位于主体和玻璃块之间；连接部140，其为薄膜（film）形状，且形成有连接上述玻璃块和驱动IC150的图案；软性印刷电路板（FPCB）160，其从外部向驱动IC提供电子信号；固定板170，其用于将上述结构部件固定在主体下部。

作为根据本发明的主要技术要点，图2至图3中示出的现有头块中，在为完成电子连接而考虑连接电极的方向的情况下，当最后连接的软性印刷电路板（FPCB）进行连接时，卷曲一次后与驱动IC连接。

但在本发明中，在连接驱动IC和玻璃块时使用另外的连接部140进行连接。上述连接部作为类似于软性印刷电路板的易弯曲（flexible）基板，可谓在表面形成导电图的一种易弯曲基板。

同时，通过额外构成的连接部140，可将玻璃块制造成短小的尺寸。其尺寸较之现有玻璃块的宽度缩小一半左右，从而切断玻璃基板时可获得两倍以上的数量，在价格竞争方面占优势。

通过应用上述连接部确保连接电极间的方向，可颠倒连接软性印刷电路板（FPCB），从而可消除下方的空间制约。

图6是根据本发明的探头单元头块的侧面分解图。参照图6，以附图为基准时，Ni碰撞型微机电系统玻璃块底面形成有与LCD面板接触的电极，并且向电极反方向延伸的图案与连接部的电极相连。此外，连接部的反面与驱动IC上所形成的电极连接，并且驱动IC依次连接于从外部提供电子信号的软性印刷电路板（FPCB）。

此时,上述驱动IC包括搭载电路功能的半导体IC和基板，接入电极正对底部，以便连接部的一侧和软性印刷电路板（FPCB）的一侧可分别安装在基板下部面的两端。

并且具有如下结构：将上述头块、连接部、驱动IC和软性印刷电路板（FPCB）进行固定的固定板170位于最下方，从而利用螺栓进行固定。上述固定板的上方具有如下结构：各部件就位时，可确保尺寸空间。

在此，更加详细地说明一下Ni碰撞型微机电系统玻璃块130、连接部140、驱动IC150、软性印刷电路板（FPCB）160间的结合关系。

连接部140上面的一侧面与Ni碰撞型微机电系统玻璃块130的一侧面紧密连接，并且连接部140上面的另一侧面与驱动IC150的一侧面紧密连接。接下来，与上述连接部140上面另一侧连接的驱动IC150的一侧面的相反侧的另一侧面与软性印刷电路板（FPCB）160的一侧面紧密连接。

通过上述连接结构将连接部140上面的一侧面及另一侧面和Ni碰撞型微机电系统玻璃块130及驱动IC150紧密连接(换句话说将Ni碰撞型微机电系统玻璃块130和驱动IC150设臵在连接部的上方的结构)，从而在组装时使得连接部不折叠(不弯曲)。由此，连接部将全部隐藏于固定板内侧，外侧除微机电系统块外完全不暴露，因此在测试过程中，将完全避免器械干扰。

图7是根据本发明的探头单元头块的侧面图。

本发明中所提出的探头单元头块的组装结构正如之前所说明，通过调整、完善结构，探头单元在接触形成于作为检查对象体的LCD面板的边缘的电极时，可大面积接触，从而完成信号检测，进而可避免高压力接触，从而减少面板的损伤。如附图所示，结构上缩小了头块的水平角度，从而使得Ni碰撞型微机电系统玻璃块的电极可以与面板电极大面积接触。

同时，上述固定板具有结合结构，以便在上述探头块组装时，可将上述连接部与驱动IC整体容纳至固定板内侧。上述固定板整体容纳并遮盖构成探头块的结构，从而消除下方的干扰障碍。详细来说,上述固定板可完全遮盖所属于如下部分的支点：微机电系统玻璃块与连接部连接的连接部分、连接部与驱动IC的连接部分、以及驱动IC与固定板的连接部分，从而具有结合的结构，进而实现了完全消除部件对探头单元的进入造成的空间干扰影响。

并且，上述固定板的下部面与Ni碰撞型微机电系统玻璃块的下部面具有相互平行的结构，并且上述微机电系统玻璃块为检查检查对象体而接触时，上述固定板和微机电系统玻璃块下部面在水平上具有相同的倾斜角度的结构。探头块为测试而进入时，为了以最低的角度进入，固定板构成为与底面不产生干扰的结构。

如上所述构成的本发明的优点在于，通过革新式地改善探头单元的头块结构，使得探头单元与检查对象体保持非常小的水平角度，从而可扩大接触面积，由此降低接触压力，从而提高检查稳定性，实现高速检查。

以上，将本发明的原理与用于示例的优选实施事例进行了相关说明及图示，但本发明并不仅限于上述图示和说明的结构与作用。所属领域的人员应该清楚，在不脱离权利要求范围的思想及范畴的情况下，可对本发明进行多种变更和修改。因此，必须将上述所有适当的变更、修改和均等物视作属于本发明的范围。

标号说明

100:探头块

110:头块

111:主体

120:缓冲部件

130:Ni碰撞型微机电系统玻璃块(MEMS Glass block)

140:连接部

150:驱动IC

160:软性印刷电路板（FPCB）

170:固定板

Claims (7)

1.一种面板测试用探头块，其设置于面板测试用探头单元上，接触于作为检查对象体的各种面板，从而提供用于测试的电子信号，其包括：

缓冲部件，其设置于构成上述头块的主体下方前端;

Ni碰撞型微机电系统玻璃块(MEMS Glass block)，其与上述缓冲部件相接,并且形成有与作为检查对象体的上述面板接触的导电图；

连接部，其一侧与上述Ni碰撞型微机电系统玻璃块的导电图连接，另一侧与搭载有用于面板检查的电子电路功能的驱动IC连接;

软性印刷电路板（FPCB），其与上述驱动IC连接，并向上述Ni碰撞型微机电系统玻璃块传送测试信号;以及

固定板，其用于将上述结构固定在上述头块的下方。

2.根据权利要求1所述的面板测试用玻璃碰撞型探头块结构，其特征在于：

上述连接部由软性印刷电路板(FPCB)构成。

3.根据权利要求1所述的面板测试用玻璃碰撞型探头块结构，其特征在于：

上述连接部从位置上连接上述Ni碰撞型微机电系统玻璃块底面与上述驱动IC底面。

4.根据权利要求1所述的面板测试用玻璃碰撞型探头块结构，其特征在于：

上述Ni碰撞型微机电系统玻璃块通过微机电系统工艺在晶片（wafer）基板上形成导电图（Conductive Pattern）。

5.根据权利要求1所述的面板测试用玻璃碰撞型探头块结构，其特征在于：

上述连接部具有如下结构：形成有朝向底面的接触电极的Ni碰撞型微机电系统玻璃块和驱动IC上连接有连接部，并且上述驱动IC的另一侧底面接触电极连接有上述软性印刷电路板（FPCB）。

6.根据权利要求1所述的面板测试用玻璃碰撞型探头块结构，其特征在于：

上述固定板在上述探头块组装时，对上述连接部与微机电系统玻璃块（MEMS Block）连接的部分、连接部与驱动IC连接的部分，以及驱动IC与软性印刷电路板（FPCB）连接的部分进行整体包裹而结合，并且上述连接部按照对应于其间距的长度进行连接，以便使得上述微机电系统玻璃块（MEMS Block）与驱动IC连接时不折叠，并且微机电系统玻璃块（MEMS Block）与连接部、连接部与驱动IC、驱动IC与软性印刷电路板（FPCB）具有紧密连接的结构。

7.根据权利要求1所述的面板测试用玻璃碰撞型探头块结构，其特征在于：

上述固定板的下部面和Ni碰撞型微机电系统玻璃块的下部面形成为具有平行线的结构，上述微机电系统玻璃块为检查检查对象体而进行接触时，上述固定板与微机电系统玻璃块的下部面在同一水平面上具有相同倾斜角度。

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