KR100198512B1 - Lcd 검사용 프로브 블록 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제조된 LCD(Liquid Crystal Display)를 제품에 장착하기전 불량여부를 검사하는 고 정밀도의 프로브 블록(Probe block)에 관한 것이다.

종래 LCD의 검사 및 시험에 사용되는 프로브(54)는 제11도와 같이 단면이 둥근 도전성 와이어(wire)의 끝 부분을 테이퍼형상으로 가공한 핀(56)을 여러층으로 어긋지게 배열시킨 다음 절연재질(58)로 몰딩(molding)시켜 일체화한 구성이므로 제작과정이 복잡할 뿐 아니라 제작시간이 많이 소요되고, 또한 몰딩에 의해 접속핀의 개수와 간격이 고정되므로 검사대상 LCD 단자의 간격이나 개수가 변화되는 경우 이에 적절히 대응할 수 없는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 개선하기 위하여 다단층으로 행하던 조립과정을 없애고 단층으로 구성하되 핀(pin)의 이격거리(pitch)를 미리 가공된 상태로 조립만 하면 핀 서로의 이격거리가 맞도록 하였으며, 접촉자는 복수개로 형성하여 접촉불량 원인을 대폭개선하고, 조립공정의 간략화와 신뢰성등이 향상되게 한 것이다.

Description

LCD 검사용 프로브 블록장치

제1도는 본 발명의 사시도.

제2도는 본 발명의 횡단면도.

제3도는 본 발명의 종단면도.

제4도는 본 발명의 일부 분해사시도.

제5도는 본 발명 접촉핀의 정면 확대도.

제6도는 본 발명 접촉핀의 다른 실시예 정면 확대도.

제7도는 본 발명 접촉판의 다른 실시예 횡단면도.

제8도는 본 발명 제7도의 a-a'선 단면도.

제9도는 본 발명의 사용상태도.

제10도는 일반적인 LCD의 평면도.

제11(a)도는 종래 프로브 블록의 정면도.

(b)는 종래 프로브의 일부분을 절개한 상태의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 프로브 블록 4 : 접촉판

6, 36 : 절연판 8, 10 : 몸체

12, 14, 32, 34 : 통공 16, 18 : 접촉핀

20, 22 : 완충부 24, 26 : 가로장공

28, 30 : 첨두부 38 : 지지판

40 : 절연관체 42 : 볼트

44 : 너트 46 : 절연재

θ : 경사각도

본 발명은 제조된 LCD(Liquid Crystal Display)를 제품에 장착하기 전에 불량여부를 검사하는 프로브 블록(Probe block)장치에 관한 것으로, 상세하게는 고 정밀도의 프로브 블록장치를 간편히 제작할 수 있게 한 것이다.

일반적으로 소형 텔레비젼이나 노트북 컴퓨터와 같은 영상 표시장치로 주로 사용되는 LCD의 경우 제10도와 같이 가장자리 부분에 전기 신호(영상신호, 동기신호, 색상신호 등)가 인가되는 수 십 내지 수 백개의 접속단자(50)가 고밀도로 배치된 블록(52)이 다수 설치되며, 상기 LCD는 제품에 장착하기 전(前) 각 단계(50)로 시험신호를 인가하여 화면의 불량여부를 검사 및 시험하는 출화검사(出畵檢査)를 실시하게 된다.

상기에서 접속단자(50)와 접속단자(50) 사이에 약0.05㎜ ~ 0.1㎜전후의 이격거리(pitch)를 가지므로 이에 접속되는 프로브의 접속핀 또한 접속단자(50)와 같은 고밀도의 피치를 가져야하는 정밀제품이며 따라서 시설투자가 요구되는 고부가 가치 제품이기도 하다.

종래 LCD의 검사 및 시험에 사용되는 프로브는 제11도(a)(b)와 같이 단면이 둥근 도전성 와이어(wire)의 끝 부분을 테이퍼 형상으로 가공한 접속단자(56)를 여러 층으로 어긋지게 배열시킨 다음 절연재질(58)로 몰딩(molding)시켜 일체화한 구성이므로 제작과정이 복잡할 뿐 아니라 제작시간이 많이 소요되며, 또한 몰딩에 의해 접속단자(56)의 개수와 같격이 고정되므로 검사대상 LCD의 접속단자(50)와의 간격이나 개수가 변화되는 경우 이에 적절히 대응할 수 없는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 개선하기 위하여 제11도와 같이 여러 개의 층으로 몰딩된 일체형 접속단자(56)를 단층으로 구성하되 핀(pin)의 이격거리(pitch)를 미리 가공된 상태로 조립하여 체결하면 핀 서로의 이격거리가 균일하게 맞도록 하고, 접촉자는 복수 개로 형성하여 접촉불량 원인을 대폭개선하고, 조립공정의 간략화와 신뢰성 등을 향상시킨 것으로, 이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 프로브 블록(2)은 다수의 접촉판(4)과, 상기 접촉판(4)사이에 삽입되어 접촉판(4)간의 절연과 간격을 유지하는 절연판(6)으로 구성된다.

이들 접촉판(4)과 절연판(6)은 두께가 매우 얇고 길이가 긴 형태를 띄며, 몸체(8)(10)의 좌·우측에는 체결수단이 삽입되는 통공(12)(14)이 각각 형성된다.

접촉판(4)의 양단부에는 접촉대상물(LCD의 단자와 시험기의 터미널 단자)에 각각 전기 접촉되는 접촉핀(16)(18)이 상·하 방향으로 절곡 형성되며, 상기 접촉핀(16)(18)은 2개 이상 복수 개로 형성함으로써 접촉 임피던스가 감소되며, 또한 한 개의 접촉핀이 접촉되지 않더라도 나머지 한 개의 접촉핀에 의해 전기적인 접촉이 이루어지도록 한다.

몸체(8)와 접촉핀(16)(18)을 연결하는 완충부(20)(22)의 중앙에는 가로장공(24)(26)을 형성하여 완충부(20)(22)가 상하로 양분되면서 다소간의 탄성을 갖도록 함으로써 LCD를 시험할 때 인가 및 작용되는 압력 스트레스와 충격을 흡수하도록 하고, 또한 접촉핀(16)(18)의 첨두부(28)(30)가 LCD 및 터미널 단자에 접촉할 때 접촉불량과 채터링(chattering)현상을 방지하도록 한다.

완충부(20)(22)와 접촉핀(16)(18)은 몸체(8)부분의 두께보다 얇게 형성하여 절연판(6)과 다소 이격되게 구성함으로써 상·하유동이 자유롭게 이루어 지도록 한다.

즉, 몸체의 두께는 필요로 하는 간격(Pitch)에 의해서 모델마다 다르게 되고 그때마다 완충부와 접촉핀의 두께도 유동성이 있기 때문이다. 만약 몸체의 두께가 30㎛이라면 완충부와 접촉핀의 두께는 30㎛이하(28~20㎛정도)가 되고, 25㎛이라면 25㎛이하(24~16㎛정도)가 될 수 있다.

접촉핀(16)(18)의 첨두부(28)(30)는 제5도와 같이 끝단부로 향할수록 더욱 첨예하게 가공하여 LCD나 터미널 단자에 접촉시 최초 접촉점의 위치이동을 방지하고, 또한 인접하는 단자와의 동시접촉을 방지하도록 한다.

상기에서 첨두부(28)(30)의 접촉면은 평면적이거나 원호형으로 형성하여 LCD나 터미널 단자의 표면손상을 방지하도록 함이 바람직하며, 접촉핀(16)(18)과 몸체(8)가 직각을 이룰 경우 시험에 의한 수직압력이 작용되면 접촉핀(16)(18)의 운동방향을 예측할 수 없으므로 제5도와 같이 접촉핀(16)(18)과 몸체(8)의 경사각도(θ)는 약100도 전후의 둔각을 가지도록 함으로써 몸체(8)에 수직압력이 작용되면 접촉핀(16)(18)이 몸체(8)의 반대방향으로 운동하고 따라서 인접하는 단자와의 접촉이 방지되게 한다.

또한, 접촉판(4)은 전기전도가 우수하고 내 마모성을 띄며 다소간의 탄성을 가지면서 비 산화성을 갖는 재질로 형성함이 바란직한 바, 일정 이상의 경도가 나와 주는 도전성의 재료들은 모두 사용할 수 있으며, 대표적인 것으로 스테인레스(Stainless steel), 텅스텐(Tungsten), 금(gold), 은(Silver), 동(Copper) 및 기타 합금이나 또는 접촉판(4)의 표면에 고순도의 금 또는 백금을 피막처리(도금)하여 상기의 조건을 달성할 수도 있다.

제6도는 접촉핀(16)(18)의 다른 실시예를 도시한 도면으로 첨두부(28)(30)를 2개로 분할할 수 있음을 보여주고 있으며, 상기 첨두부(28)(30)는 2개 뿐 아니라 그 이상의 개수로 분할할 수 있음은 물론이다.

한편, 접촉판(4) 사이에 삽입되는 절연판(6)은 탄성력을 갖는 다소 연질의 재질로 형성하여 체결수단의 체결압력 정도에 따라 다소간의 팽창과 수축이 발생되게 함으로써 접촉판(4) 서로의 이격거리를 정밀 조정 할 수 있도록 하고, 절연판(6)의 길이는 접촉판의 몸체(8) 부분 길이와 같게 형성할 수 있으나 접촉판(4)의 최대길이와 거의 같도록 형성하여 접촉핀(16)(18)끼리 격리시켜 단락(short)을 방지하도록 한다.

상기에서 탄성력을 갖는 다소 연질의 재질로는 폴리아세탈 수지(Polyacetal resin), 폴리아미드 수지(Polyamide resin), 폴리카보네이트 수지(Polycarbonate resin), 폴리클로로프렌(Polychloroprene), 폴리에스테르 수지(Polyester resin), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리이미드 수지(Polyimide resin), 폴리스틸렌(Polystyrene), 폴리비닐(Polyvinyl)등과 같은 절연 및 필름 등을 예로 들 수 있다.

한편, 접촉판(4)과 절연판(6)을 필요한 개수(LCD의 블록단위 단자 개수 및 시험기 터미널의 블록단위 단자 개수와 일치하는 개수)로 교대로 배열시킨 다음 접촉판(4)의 전·후에 한 쌍의 통공(32)(34)이 각각 형성된 또 다른 절연판(36)과 경질의 지지판(38)를 연접시켜 통공(12)(14)(32)(34)들을 일치시킨 후 절연관체(40)를 끼우고, 상기 절연관체(40)내에 볼트(42)를 끼운 다음 너트(44)로 체결하여 LCD검사용 프로브 블록(2)을 구성한 것이다.

접촉판(4)과 절연판(6)의 체결이 완료되면 볼트(42)와 너트(44)를 적절히 죄임하거나 이완시켜 접촉핀(16)(18)간의 간격이 LCD 단자(50)의 간격과 일치하도록 조정한 다음 접촉판(4)과 절연판(6)의 몸체(8)(10) 부분에 절연합성수지(48)로 몰딩하여 LCD 검사용 프로브 블록(2)을 구성한 것이다.

상기에서 볼트(42)와 너트(44)의 나사피치는 최대한 조밀하게 형성하여 접촉판(4)간의 이격거리를 정밀 조정할 수 있도록 한다.

상기에서 절연판(36)은 가장자리에 위치하는 접촉판(4)과 지지판(38) 사이의 절연 및 완충을 유지하며, 지지판(38)은 프로브 블록(2) 전체를 기구적으로 지지하는 지지판(38)은 제3도와 같이 접촉판(4)의 전체 길이보다 더욱 길게 형성하여 접촉핀(16)(18)을 보호할 수 있도록 구성함이 바람직하다.

제7, 8도는 본 발명 접촉판(4)의 다른 실시예를 도시한 도면으로, 접촉판(4)의 몸체(8)와 완충부(20)(22)의 외면(표면)에 체결압력 정도에 따라 팽창 및 수축되는 절연재(46)를 소정두께로 도포시켜 일체화한 것이다.

미 설명 부호 (60)은 LCD 시험기(tester), (62)는 고정수단, (64)는 시험기의 터미널 단자, (66)은 TAB-IC(Tape Automated Bonding IC), (68)은 LCD 이송지그이다.

이상같이 구성하여서 된 본 발명은 제9도와 같이 시험 대상 LCD의 블록(52)과 대응하는 위치마다 본 발명의 프로브 블록(2)을 위치시켜 일측의 접촉핀들을 시험기의 터미널 단자(64)에 전기적으로 접촉시킨 후 고정수단(62)으로 고정시켜 사용하는 것으로, 종래와 같이 이송지그(68)의 도움으로 LCD가 상승 이송되어 프로브 블록(2)의 접촉핀(16)(18)과 LCD 터미널의 단자(50)가 전기적으로 접촉되면 LCD의 불량여부를 시험(출화시험)할 수 있게 된다.

이상과 같은 구성의 본 발명은 종래 사용하던 프로브블록(54)에 비하여 다음과 같은 장점을 가진다.

먼저, 핀(접촉핀)의 배열방법에는 상대좌표(또는 상대위치)에 의한 거리배열과 절대좌표(또는 절대의치)에 의한 거리배열 등이 있으며, 전자의 경우 인접되어 있는 핀을 기준으로 배열하기 때문에 각각의 핀 배열에서 발생하는 오차가 누적되어 전체적인 오차가 크게 발생하므로, 불량율이 높은 편이며, 후자의 경우 절대좌표로부터 배열하므로 전체의 오차는 줄일 수 있으나 전체의 오차를 1개 또는 오차를 발생한 몇 개의 핀이 오차를 전담할 수 밖에 없는 구조이므로 각 핀에 주어진 허용 오차를 1개 또는 몇 개의 핀이 초과함으로써 잦은 불량이 발생하였다.

그러나, 본 발명의 경우 체결수단(42)(44)의 체결력으로 접촉핀(16)(18)간의 이격거리(pitch)를 등 간격으로 정밀히 조정할 수 있으며, 또한 전체의 길이를 맞출 수 있으므로 1개의 접촉핀(16)(18)에 주어진 허용오차에 접근한 전체오차가 발생하여도 각 접촉핀(16)(18)이 가지는 오차는 전체오차를 전체 접촉핀(16)(18)의 개수로 나눈 1/n이 되어 허용 오차를 초과하지 않게 된다.

또한, 종래의 프로브블록은 접촉핀과 접촉핀 사이의 피치를 현미경과 같은 확대시스템을 사용하여 배열하기 때문에 배열 핀수(통상 수 백개)만큼 공수가 필요하고 다층 배열에 필요한 또 다른 공수 및 시설이 필요하였으나, 본 발명에서는 피치조절에 있어서 전체 길이만을 측정 조절하는 1단계 공정으로 작업이 완료되므로 획기적인 공수 단축이 가능한 등의 효과가 있다.

Claims (6)

1. 도전성 금속으로 된 접속판(4)의 양측에 경사지는 접촉핀(16)(18)과 완충부(20)(22)를 형성하고, 접촉판(4)과 접촉판(4) 사이에 절연판(6)을 삽입한 다음 체결수단으로 체결하여서 된 LCD 검사용 프로브 블록.
2. 제1항에 있어서, 접촉판(4) 사이에 삽입되는 절연판(6)과 접촉판(4)의 몸체와 완충부(20)(22)의 외면을 절연 피복함을 특징으로 하는 LCD 검사용 프로브 블록.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 절연판(6)은 체결압력 정도에 따라 팽창·수축하는 재질로 형성하여 접촉판(4)의 피치간격을 균일하게 조정할 수 있게 함을 특징으로 하는 LCD 검사용 프로브 블록.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 접촉핀(16)(18)과 완충부(20)(22)의 두께는 접촉판(4) 몸체 두께보다 얇게 형성함을 특징으로 하는 LCD 검사용 프로브 블록.
5. 제1항에 있어서, 접촉핀(16)(18)의 첨두부(28)(30)은 한 개 이상으로 형성함을 특징으로 하는 LCD 검사용 프로브 블록.
6. 제1항에 있어서, 접촉판(4)과 완충부(20)(22)의 경사각도(θ)는 100도 전후로 형성함을 특징으로 하는 LCD 검사용 프로브 블록.