KR0180610B1 - 프로브카드 검사기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프로브카드(probe card) 검사기에 관한 것으로, 프로브카드의 검사를 안전하고 신속정확하게 실시할 수 있도록 하는 목적으로 안출된 것이다.

본 발명의 프로브카드(probe card) 검사기는, 프로브카드를 수평 및 전,후,좌,우방향으로 위치를 변경시켜 줄 수 있도록 하는 X, Y 방향 이동장치로서 카드벤취를 구성된다.

다시말해서 상기의 카드벤취에는 X,Y 방향이동장치로서 미세조정용 회전장치를 상승시켜 주거나 하강시켜주는 리프트장치를 구성하는 한편 현미경이 전·후·좌·우로 자유롭게 슬라이드 이동하는 현미경슬라이드 이동장치가 결합된다.

본 발명은 X, Y방향이동장치부와 회전하는 부분을 상부와 하부에 분리하여 미세하게 조정하는 회전장치부와 하부에는 많은 각도변경이 요구될 때 신속하게 위치를 변경할 수 있도록 360°회전이 가능한 회전장치부를 구성하였기 때문에 어느 위치로 든지 작업자가 요구하는 가장 편한 위치로 변경이 가능하므로 신속하고 정확한 검사를 실시할 수 있을뿐 아니라 편안하고 안전한 작업환경을 제공하게 되어 초정밀도가 요구되는 프로브카드의 완벽한 검사를 실시할 수 있게 된다.

Description

프로브카드(probe card) 검사기

본 발명은 프로브카드(probe card) 검사기에 관한 것이다.

본 발명에서 설명하는 프로브카드는 회로가 복접하게 구성되는 하나의 원판(카드:card)과 그 원판상에 구성된 회로에 절연된 십수개 또는 수백개 탐침(probe)이 각각 복잡하게 연결되어 하나의 프로브카드(probe card)를 구성하고 있으며, 그렇게 구성된 프로브카드는 웨이퍼 검사 장비인 프로브카드 검사기에 장착되어 웨이퍼를 검사하는 장치로 사용되며, 그 검사방법은 프로브카드에 심어지는 탐침의 끈부분이 기준치인 높낮이 및 간격이 정확한가를 검사한다.

아울러, 검사결과 기준치 이상이거나 이하인 경우에는 이상 칫수 만큼 수정하여 기준치와 일치되도록 작업자가 수정하도록 한다.

종래에는 프로브카드를 검사함에 있어 현미경이 준비된 단순한 테이블 위에 프로브카드를 올려놓은 상태에서 작업자가 검사위치를 수동적으로 설정해가면서 검사하게 되므로 정확한 검사를 실시하지 못하였다.

탐침 끝의 설정 칫수는 0.01 마이크론 단위를 다투는 초정밀 검사가 요구되는 것으로서, 상기 종래의 검사 방법으로서 그렇게 정확한 검사를 실시할 수 없었으므로 결국 정확치 않게 검사된 프로브카드는 불량 웨이퍼를 정확하게 검색해내지 못하여 오동작 또는 고장이 발생되는 불량 컴퓨터등의 제품을 공급케하는 원인이 되었다.

다시말해서 종래의 프로브카드 검사방법은 프로브카드를 검사할 때 그 검사 방향을 작업자가 손으로 일일이 움직여서 실시하기 때문에 정밀하지 못함은 물론이고 작업자는 긴장된 상태에서 수작업을 실시하게되면서 피로에 지친 나머지 작업중 실수로 프로브카드에 충격을 가하는 문제를 발생시킨다.

이러한 문제는 검사의 목적과는 달리 오히려 정상적이거나 이미 수정이 완료된 프로브카드를 다시 검사케하는 작업상 비능률적인 문제를 야기시킬뿐 아니라 그러한 문제는 실수의 정도와 충격의 정도에따라 심한 경우에는 프로브카드를 수정할 수 없는 상태로 문제를 발전시켜서 고가품(개당 약2천∼3천만원)인 프로브카드를 폐기처분케하는 심각한 문제를 발생시키게 되었던 것이다.

본 발명의 프로브카드 검사기(A)는, 첨부도면 제1도 내지 제2도에 예시된 바와같이 프로브카드를 검사할 때 가장 편리한 위치로 방향을 이동시켜 주는 X, Y방향이동장치와 프로브카드가 재치되는 카드벤취를 회전시켜 주는 회전장치 및 상기 X, Y방향이동장치 및 회전장치를 상승시켜 주거나 하강시켜 주는 리프트장치를 구성하고, 프로브카드의 상태를 관찰하는 현미경이 전·후·좌·우 이동되는 현미경 슬라이드 장치가 결합 구성 제공된다.

제1도 내지 제5도는 본발명의 실시상태를 예시한 것으로,

제1도는 본 발명의 프로브카드 검사기를 예시한 사시도.

제2도는 본 발명의 프로브카드 검사기 주요 작동부를 예시한 정면도.

제3도는 본 발명의 프로브카드 검사기의 일부를 예시한 평면도.

제4도는 본 발명의 프로브카드 검사기의 리프트장치부를 설명하는 평면도.

제5도는 본 발명의 프로브카드 검사기에 장치되는 현미경 거치대부의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 테이블 2 : 회전판

2a,6b : 리프트가이드베어링 3 : 회전판베어링

4a :아암지지베어링 5 : 리프트아암

5b : 높낮이조정핸들 5c : 리프트베어링

6 : 리프트판 7 : 고정판

7a,8a : Y방향가이드베어링 7c : Y방향마이크로미터

7c' : X방향마이크로미터 8 : Y방향이동판

9 : X방향이동판 10 : 회전판벤취

10b : 회전용마이크로미터 11 : 카드벤취회전판

11b : 회전유도측 12 : 프로브카드벤취

12a : 진공홈 13 : 후레임포스트

14 : 작업대후레임 15 : 작업대가이드

16 : 작업판 17 : 현미경포스트

17b : 좌,우횡축 17d : 전,후횡축

17e : 현미경회전축 18 : 현미경

본 발명의 프로브카드 검사기(A)는 도면 제2도에 예시된 바와같이 저면의 네곳 모서리에 지지각(1a)이 형성되고 정면 중앙에 핸들축지지부(1b)를 가진 테이블(1)과 그 상면에 회전판(2)이 결합 구성된다.

다시말해서, 상기 결합되는 회전판(2)은 그 중앙부에 회전축(2a)이 고정되서 360°회전이 가능하게 되는 원형상의 회전판베어링(3)이 결합되고, 그 상면에는 수직상의 가이드베어링지지판(2b)이 형성되어 리프트가이드베어링(2c)이 스크류볼트로 견고하게 결합되며 또 상면 중앙부에는 반구형홈을 가진 베어링홀더(4)가 형성되어 아암지지베어링(4a)이 자유 회동할 수 있게 결합되고, 그 상면에는 하기의 리프트아암(5)이 결합된다.

이때 결합되는 리프트아암(5)은 일정한 길이로 형성된 축상의 저면 중심부에 상기 아암지지베어링(4a)에 재치되는 반구형홈이 형성되는 한편 양단부중 일단부에는 스크류축(5a)을 가진 높낮이조정핸들(5b) 결합되고 그 반대쪽에는 양쪽에 리프트베어링(5c)이 회동가능하게 결합되는데 그 결합수단은 일단부의 스크류축(5a) 하단부가 상기 의 테이블(1) 전면 중앙에 형성된 핸들축지지부(1b) 상면에 공회전이 가능하게 입설되고 저면 중심부에 형성된 반구형홈이 상기 아암지지베어링(4a)의 상면에 얹혀지듯이 재치되고 그 단부의 리프트베어링(5c)이 하기의 리프트판(6) 저면에 접촉되게 결합된다.

이때 상기의 리프트베어링(5c) 상면에 결합되는 상기의 리프트판(6)은 사면 모서리에 가이드베어링지지각(6a)이 밑을 향해 형성되며 그와같이 형성된 가이드베어링지지각(6a)의 외측에는 각각 수직선상의 리프트가이드베어링(6a)이 스크류볼트로 견고하게 결합되어 상기의 회전판(2) 상면 네곳에 수직간에 형성된 리프트가이드베어링(2c) 내측면에 일치되서 결합되는 동시에 저면 중심부가 상기의 리프트베어링(5c) 상면과 일치되어 결합되며 그와같이 결합된 상면에는 하기의 고정판(7)이 결합된다.

아울러 상기의 리프트판(6) 상면에 결합되는 상기의 고정판(7)은 사각판체의 상면 양쪽에 Y방향가이드베어링(7a)이 스크류볼트로 견고하게 고정되는 한편 그 전면 중앙에는 마이크로미터브라켓(7b)가 결합되어 미세조정이 가능하게 되는 Y방향마이크로미터(7c)가 축설되며, 상기 결합된 고정판(7)의 상면에는 좌,우방향 즉, X방향과 전,후방향 즉, Y방향으로 조정하여 이동이 가능하게 되는 하기의 Y방향이동판(8)과, X방향이동판(9)이 유기적으로 결합된다.

이때 상기의 고정판(7)에 먼저 결합되는 Y방향이동판(8)은 그 저면 중심부와 양쪽부에 장축간의 스프링입설홈(도시없음)과 가이드베어링홈이 형성되어 중심부의 스프링입설홈에는 장축간의 압축스프링(도시없음)이 탄설되는 한편 양쪽부의 가이드베어링홈에는 Y방향가이드베어링(8a)이 스크류볼트로 고정되고 또 상면 양쪽에는 저면과 +자형 직각방향을 이루는 X방향가이드베어링과 일치하는 방향의 일측 외면 중심부에는 마이크로미터브라켓(7b')가 결합되고 X방향마이크로미터(7c')가 축설되어 상기의 고정판(7) 상면에 결합 구성되며, 상기의 Y방향이동판(8) 상면에 결합되는 X방향이동판(9)은 그 저면 중심부와 양쪽부에 장축간의 스프링입설홈(9a)과 가이드베어링홈(도시없음)이 형성되어 압축스프링(9a)이 탄삽된다.

그리고 상기 결합된 X방향이동판(9)의 상면에는 회전판벤취(10)가 결합되고 그 회전판벤취(10)의 상면에는 카드벤취회전판(11)과 프로브카드벤취(12)가 결합되는데 이때 결합되는 상기의 카드벤취회전판(11)은 회전판벤취(10)의 상면에 결합되서 회전이 가능하게 되고 프로브카드벤취(12)는 상기 카드벤취회전판(11) 상면에 고정되어 회전이 가능하게 결합된다.

이와같이 결합되는 상기의 회전판벤취(10)는 그 일측면에 두 개의 마이크로미터브라켓(10a)이 일정한 간격을 두고 형성되어 회전마이크로미터(10b)가 축설되고 그 판체의 중심부에는 축구멍(도시없음)이 형성되는 한편 그 구멍 주변에 수개의 작은 베어링홈(도시없음)이 규칙적으로 형성되어 수개의 볼베어링(도시없음)이 삽설된다.

그리고 상기의 카드벤취회전판(11)은 단턱지게 형성되어 그 외주연 일측에 축브라켓(11a)이 형성되어 회전유도축(11b)이 축설되며 판체의 저면 중심부에는 회전축(도시없음)이 형성되어 상기의 회전판벤취(10) 상면에 결합되며 상기의 카드벤취회전판(11) 상면에 결합되는 프로브카드벤취(12)는 평면상에 원형 또는 사각형의 진공홈(12a)과 연통구멍(12b)이 형성되고 판체의 사면에는 구멍을 형성하여 자석(12c)이 결합된다.

그리고 상기 회전판(2)의 네곳 모서리 상면에는 후레임포스트(13)가 입설되어 그 상면에 작업대후레임(14)이 결합되며 그 작업대후레임(14)의 상면 양측에는 작업대가이드(15)가 결합되어 양면사용이 가능하게 재치되는 초점판(16a)을 가진 작업판(16)이 슬라이드 식으로 분리 결합될 수 있도록 결합되어 리프트장치를 비롯한 회전장치와 이동장치가 결합, 구성되며 상기와 같이 리프트장치 및 X, Y방향이동장치가 결합구성된 상기 테이블(1) 배면 양쪽에는 수직상 현미경포스트(17)가 입설되어 그 상단부 양쪽에는 종축브라켓(17a)이 결합되고 그 종축브라켓(17a)에는 두 개의 수평간 좌,횡축(17d)이 수평간 입설되어 현미경회전축(17e)을 가진 현미경축하우징(17f)과 전,후횡축브라켓(17g)이 결합되어 현미경(18)이 결합 구성된다.

아울러, 상기 구성한 본 발명의 프로브카드 검사기는 서두 설명한 바와같이 웨이퍼의 불량이나 양호 상태를 검사하는 장치로서, 프로브카드를 작업판(16) 위에 재치시켜서 현미경(18)으로 탐침의 배열상태를 확인 검사하는 작업을 실시하게 되며, 그 확인 검사 과정에서 탐침의 정렬상태가 규정치 이상이거나 이하인 경우 작업자가 그 프로브카드를 들어 내어 규정치와 일치하도록 수정 또는 교정을 실시한다.

작업자는 프로브카드를 본 발명의 작업판(16) 위에 재치시킨 다음 현미경(18)에 불을 켜고 촘촘하고 미세한 간격으로 배열된 프로브카드의 탐침 상태를 검사한다. 이때 검사위치를 변경하거나 좋지 않을 때에는 적합한 위치로 변경한다.

위치를 변경하는 과정에서 높낮이를 변경하고자 할 때에는 전면의 높낮이조정핸들(5b)을 돌린다.

상기의 핸들(5b)은 회전되는 방향이 어느쪽이냐에 따라 리프트판(6)이 상승하거나 하강하게 되는데 이때 위치를 낮추고자 할 때에는 상기의 핸들(5b)을 시계방향으로 회전시킨다.

상기의 핸들(5b)을 시계방향으로 회전시키게 되면 그 스크류축(5a)이 시계방향으로 회전하게 되어 리프트아암(5)이 그 중심 저면에 지지되어 있는 아암지지베어링(4a)을 중심으로 선단부가 상승되는 반면에 후단부는 하강하게 된다.

이때 하강하는 상기의 리프트판(6)은 상기 리프트아암(5) 후단부 즉, 리프트베어링(5c)에 의해 공중에 떠 있는 상태로 받쳐있기 때문에 리프트베어링(5c)의 위치가 하강하면 함께 하강하고 리프트베어링(5c)이 다시 상승하면 따라서 함께 상승하게 되며 그와같이 상,하방향으로 이동할 때 리프트판(6)의 사면에 형성된 리프트가이드베어링(6b)이 회전판(2)에 형성된 리프트가이드베어링(2c)의 안내를 받으면서 수직적으로 상,하슬라이드에 이동하게 된다.

아울러 상기의 리프트판(6)이 상,하 이동함에 따라 그 상면의 X, Y방향이동판(8)(9)을 비롯한 카드벤취회전판(11)과 프로브카드 검사기가 결합된 상태에 있으므로 동시에 상,하방향으로 이동하게 되면 상기 높낮이를 이동하는 것과는 달리 프로브카드의 검사방향을 바꾸고자 할 때에는 X, Y방향마이크로미터(7c)(7c')나 회전용마이크로미터(10b)를 돌려서 검사방향을 설정한다.

이때 Y방향마이크로미터(7c)를 회전시키게 되면 그 Y방향이동판(8)을 비롯한 상부 전체가 전진방향이나 후진방향으로 이동을 하게되며 X방향마이크로미터(7c')를 돌리게 되면 그 돌리는 정도에 따라 X방향이동판(9)을 비롯한 상부의 프로브카드벤취부(12)가 좌,우방향으로 이동하게 되며 상기와 같이 위치를 설정한 상태에서 다시 미세한 위치 변경이 필요할 때에는 회전용마이크로미터(10b)를 돌려서 프로브카드벤취(12)를 회전시킨다.

상기 회전용마이크로미터(10b)를 돌리게 되면 그 축이 회전하는 방향에 따라 회전유도축(11b)으로 연결된 카드벤취회전판(11)이 회전하게 되며 이때 프로브카드벤취(12)는 상기 회전하는 카드벤취회전판(11)에 고정되어 있으므로 동시에 회전하게 된다.

끝으로 현미경(18)의 위치를 변경하고자 할 때에는 작업자가 그 현미경(18)몸체를 손으로 잡고 미는 방향에 따라 전·후·좌·우측방향으로 이동하게 되고 현미경(18) 몸체를 손으로 돌리게 되면 정해진 각도 만큼 회전하게 되므로 작업상 가장 적합한 위치를 자유자재로 변경할 수 있게 된다.

상술한 바와같이 본 발명은 프로브카드를 검사할 때 검사방향과 위치를 신속하고 정밀하게 상·하·좌·우로 위치변경이 가능하고 특히 회전하는 부분을 두 구간으로 분리하여 상부에는 미세하게 조정되는 회전장치부를 구성하고 하부에는 많은 각도 변경이 요구될 때 신속하게 위치를 변경할 수 있도록 360°회전이 가능한 회전장치부를 구성하였기 때문에 어느 위치로든지 작업자가 요구하는 가장 편안한 위치로 검사위치 변경이 가능하다.

따라서 신속하고 정확한 검사를 실시할 수 있을 뿐아니라 편안하고 안전한 작업환경을 제공하게 되어 초정밀도가 요구되는 프로브카드의 완벽한 검사를 실시할 수 있게되는 매우 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 본 수평으로 분리되서 전,후방향과 좌,우방향으로 위치를 변경시켜 줄 수 있도록 하는 X, Y방향이동장치를 구성하는 카드벤취를 일정한 구간에서만 회전할 수 있게 하는 메세조정용 회전장치를 구성하며 상기의 X, Y방향이동장치와 미세조정용 회전장치를 동시에 상승시켜 주거나 하강시켜주는 리프트장치를 구성하고 현미경이 전·후·좌·우로 자유롭게 슬라이드 이동하는 현미경 슬라이드 이동 장치를 가진 프로브카드(probe card) 검사기를 구성하되, 상기의 프로브카드 검사기는, 판상의 테이블(1)을 형성하여 그 저면에는 지지각(1a)을 형성하고 일측면의 중앙에는 핸들축지지부(1b)를 형성하며, 상기의 테이블(1) 상면에는 회전축(2a)을 결합하여 회전판베어링(3)을 회동 설치한 회전판(2)이 360°자유회동할 수 있게 결합하되 그 상면에는 가이드베어링지지판(2b)을 형성하여 리프트가이드베어링(2c)을 결합하는 한편 반구형홈에 아암지지베어링(4a)이 자유회동할 수 있게된 베어링홀더(4)를 결합하고 또한, 상기의 아암지지베어링(4a) 상면에는 양단부중 일단부에는 스크류축(5a)을 가진 높낮이조정핸들(5b)과 그 반대쪽에 리프트베어링(5c)을 결합한 리프트아암(5)을 결합하며, 상기의 리프트아암(45) 상면에는 가이드베어링지지각(6a)을 하방향으로 형성하여 리프트가이드베어링(6b)을 결합한 리프트판(6)을 결합하며 그 상면에는 사각판체의 상면양쪽에 Y방향가이드베어링(7a)을 결합하고 전면 중앙에는 마이크로미터브라켓(7b)을 결합한 고정판(7)을 결합하며 상기의 고정판(7) 상면에는 저면 중심부와 양쪽부에 장축간의 스프링입설홈(도시없음)과 기이드베어링홈을 형성하여 장축간 압축스프링(도시없음)과 Y방향가이드베어링(8a)을 결합한 Y방향이동판(8)을 결합하고 상기의 Y방향이동판(8) 상면에는 X방향가이드베어링(도시없음)을 결합하고 중심 저면부에 스프링입설홈(9a)을 형성하여 압축스프링(9b)을 탄설하고 X방향마이크로미터(7c')로 조정되는 X방향이동판(9)을 형성하여 결합하며 상기 X방향이동판(9)의 상면에는 일측면에 두 개의 마이크로브라켓(10a)을 결합하여 회전용 마이크로미터(10b)를 결합한 회전판벤취(11)을 결합하되, 그 외주연 일측에는 축브라켓(11a)을 형성하여 수직상의 회전유도축(11b)을 결합하고 저면 중심부에는 회전축(도시없음)을 형성하여 상기의 회전판벤취(10) 상면에서 회전가능하게 결합하며 상기 카드벤취회전판(11)의 상면에는 평면상 원형 또는 사각형의 진공홈(12a)과 연통구멍(12b)을 형성하고 판체의 사면에는 구멍을 형성하여 자석(12c)을 입설한 프로브카드벤취(12)를 결합하고 또한 상기 회전판(2)의 네곳 모서리 상면에는 후레임포스트(13)를 입설하여 그 상면에 작업대후레임(14)을 결합하고 그 작업대후레임(14)의 상면 양측에는 작업대가이드(15)를 결합하여 초점판(16a)과 작업판(16)을 결합하고 상기의 테이블(1) 배면 양쪽에는 수직상 현미경포스트(17)를 입설하여 그 상단부 양쪽에 종축브라켓(17a)을 결합하고 그 종축브라켓(17a)에는 두 개의 수평간 좌,우횡축(17b)을 입설하여 횡축하우징(17c)을 결합하며 그 횡축하우징(17c)에는 전,후횡축(17d)을 수평간 입설하여 현미경회전축(17e)을 가진 현미경축하우징(17F)을 결합하고 또 전,후횡축브라켓(17g)을 결합하고 현미경(18)을 결합 구성함을 특징으로 하는 프로브카드(probe card) 검사기.