KR100715492B1 - 극미세 피치를 갖는 프로브유니트 및 이를 이용한프로브장치 - Google Patents

극미세 피치를 갖는 프로브유니트 및 이를 이용한프로브장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 극미세 배선피치를 갖는 평판형 디스플레이장치를 통전시험하기 위한 프로브유니트에 관한 것으로, 탐침블레이드(210)가, 상기 프로브블록(202)의 길이방향 전/후 선단에서 돌출길이가 서로 다르게 배치되고 상기 프로브블록(202)의 폭방향을 따라 교대로 반복하여 소정의 간격으로 배치되는 복수개의 제1탐침블레이드(220) 및 제2탐침블레이드(230)으로 이루어지고, 제1탐침블레이드(220)와 제2탐침블레이드(230)는 프로브블록(202)에 폭방향을 따라 교대로 반복하여 소정의 간격으로 배치되며, 상기 제1 및 제2탐침블레이드(220,230)는, 각각 몸체에서 하향하게 돌출연장되어 피검사체(P1)의 배선(L1)과 접촉하는 전방 탐침부(221,231)와, 상향 돌출연장되고 PCB(P2)의 배선(L2)과 접촉하여 PCB(P2)의 신호를 전달받는 후방 탐침부(222,232)를 구비하며, 상기 제1탐침블레이드(220)와 제2탐침블레이드(230)에 형성된 전방 위치고정홈(224,234) 및 후방 위치고정홈(225,235)에, 상기 전방 슬릿바(204)와 후방 슬릿바(206)의 뒤쪽 측벽에서 돌출된 전방 및 후방 위치고정바(208,209)가 각각 끼워져 탐침블레이드(210)를 프로브블록(202)에 고정한다.
극미세 배선피치, 컨택트단자, LCD모듈, 통전시험, 프로브유니트, 탐침블레이드

Description

극미세 피치를 갖는 프로브유니트 및 이를 이용한 프로브장치{ Probe unit of micro pitch array and probe apparatus using the probe unit}
도 1은 소형 휴대폰의 연성회로기판의 일예를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 프로브유니트를 개략적으로 도시한 분리사시도이고,
도 3는 본 발명에 따른 프로브유니트의 구조를 도시한 측단면도,
도 4는 도 본 발명에 따른 프로브유니트의 배면도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
201: 베이스 202: 프로브블록
202B: 공간부 203: 위치고정핀
204: 전방 슬릿바 205: 슬릿
206: 후방 슬릿바 207: 슬릿
P1: 피검사체 L1: 컨택트단자
221,231: 전방 탐침부 P2: PCB
L2: 배선 222,232: 후방 탐침부
210: 탐침블레이드 220: 제1탐침블레이드
230: 제2탐침블레이드 224,234: 전방 위치고정홈
225,235: 후방 위치고정홈 208: 전방 및 후방 위치고정바
209: 후방 위치고정바 221A,231A,222A,232A: 접촉부
본 발명은 인쇄회로기판에 구비된 전자부품의 통전시험에 사용되는 프로브장치에 관한 것으로, 특히 액정표시장치(Liquid Crystal Display, 간단히 "LCD"라 한다)모듈과 각종 전기커넥터들이 구비된 인쇄회로기판의 전기커넥터와 같은 복수개의 전자부품을 개별적으로 또는 일괄 통전시험하는데 사용되는 프로브유니트에 관한 것이다.
일반적으로 휴대폰과 같은 이동통신 단말기에는 도 1에 도시된 바와 같이, 연성회로기판(100)위에, LCD모듈(110), 집적회로(IC,120), 각종 전기커넥터(130)가 실장되어 있다. 그런데 최근 휴대폰과 같은 이동통신 단말기들이 점차 소형화 또는 초박형화되어 감에 따라 그에 조립된 LCD모듈(110), 연성회로기판(100)의 커넥터(130))등도 소형화되고, 이들 LCD모듈(110)에 구비된 배선(111)이나 커넥터(130)의 컨택트단자(131)의 피치도 초미세화되고 있다.
따라서 이러한 이동통신단말기의 연성회로기판에 구비된 극미세 피치의 커넥터의 컨택트단자나 배선의 통전시험을 위한 프로브유니트의 탐침부재도 피검사체의 피치에 맞추어 극미세의 피치로 배열될 필요가 있다. 예컨대, 최근 개인단말기에 구비된 LCD모듈의 배선피치나 그에 구비된 커넥터의 컨택트단자의 배열피치는 25㎛에 이를 정도로 극미세피치로 구성되어 있다.
한편, 평판형 디스플레이 패널의 통전시험에 사용되는 현재까지 알려진 프로브장치로서는 한국 특허공개 제2000-74037호 및 일본 공개특허 제2004-191064호로 개시되어 알려져 있다.
그런데 상기 종래의 프로브유니트는 박판의 도전성 재질로 만들어진 탐침블레이드를 프로브블록의 전후에 구비된 슬릿바의 복수개의 슬릿마다 하나씩 끼워 져 이들 복수개의 탐침블레이드들은 몸체를 가로방향으로 관통하는 적어도 1개 이상의 관통봉에 의해 고정되게 되어 있다.
그러나 슬릿바의 슬릿 폭과 간격을 미세하게 형성하면 인접하는 슬릿들 사이의 벽들의 두께가 얇아져 취약하므로 슬릿간격을 미세하게 하는 데 한계가 있어 초미세 피치를 갖는 피검사체를 검사할 수 없었다. 그리고 슬릿바의 슬릿 폭과 간격을 피검사체의 패턴 간격에 맞추어 초미세로 가공하면 인접하는 슬릿들 사이의 벽들의 두께가 얇아져 아주 취약하므로 조립과정중이나 사용중에 슬릿바에 가해지는 작은 충격에도 손상되어 이미 조립된 탐침블레이드의 피치간격이 정확하지 않게 되고,그 결과 피검사체의 배선을 정확하게 접촉할 수 없어 측정오류가 발생하는 문제가 있었다.
뿐만아니라 이들 종래의 프로브유니트는 탐침부재의 배열간격을 극미세하기에는 어려움이 있을 뿐아니라 고정봉으로써 고정하여야 하므로 조립이 매우 까다로워 조립불량이 빈발하는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기 종래의 프로브유니트가 가진 단점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 초미세의 배열피치를 갖는 LCD모듈의 배선을 탐침할 수 있도록 극미세 피치를 구현할 수 있고, 조립이 간편하면서 모듈의 기판에 설치된 다양한 종류의 커넥터들의 컨택트들도 탐침할 수 있는 프로브유니트를 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 복수개의 전자부품이 구비된 인쇄회로기판의 각 전자부품과 한꺼번에 일괄접촉하여 이들 복수개의 전자부품을 한꺼번에 통전시험할 수 있는 프로브유니트를 제공함에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
프로브장치의 베이스에 탈착가능하게 결합되는 프로브블록과, 상기 프로브블록의 전방 및 후방 선단에 각각 구비되고 각각에는 복수개의 슬릿들이 일정한 간격으로 형성된 전방/후방 슬릿바와, 상기 전방 슬릿바와 후방 슬릿바의 마주보는 1쌍의 슬릿마다 전후방 양쪽 선단이 끼워져 지지되고, 각각은 전방 선단에 피검사체의 배선/컨택트단자와 접촉하는 전방 탐침부와 후단에는 PCB의 각 배선과 접촉하는 후방 탐침부를 구비한 복수개의 탐침블레이드와, 상기 복수개의 탐침블레이드들을 프로브블록에 대하여 일정한 위치로 고정해주는 탐침블레이드 고정수단을 구비한 극미세 피치를 갖는 프로브유니트에 있어서,
상기 프로브블록의 길이방향 전/후 선단에서 돌출길이가 서로 다르게 배치되 고, 상기 프로브블록의 폭방향을 따라 교대로 반복하여 소정의 간격으로 배치되는 복수개의 제1탐침블레이드 및 제2탐침블레이드으로 이루어지고,
상기 제1탐침블레이드와 제2탐침블레이드는, 각각 몸체에서 하향하게 돌출연장되어 피검사체와 접촉하는 전방 탐침부와, 몸체에서 상향하게 돌출연장되고 PCB의 배선과 접촉하여 PCB로부터 통전검사신호를 전달받는 후방 탐침부를 구비하며,
상기 탐침블레이드 고정수단은, 상기 제1탐침블레이드와 제2탐침블레이드에 형성된 전방 위치고정홈 및 후방 위치고정홈과, 상기 전방 슬릿바와 후방 슬릿바의 뒤쪽 측벽에서 돌출되어 상기 제1 및 제2탐침블레이드의 전방 및 후방 위치고정홈에 각각 끼워지는 전방 및 후방 위치고정바로 이루어진다.
또 본 발명에 따른 프로브유니트는 상기 제1탐침블레이드와 제2탐침블레이드가 각 전/후방 탐침부의 선단에 일정한 길이의 수평 접촉부를 구비한다.
또한 상기 전방 슬릿바는 상기 프로브블록의 전방 선단의 저면에서 아래쪽을 향하도록 구비되고, 상기 후방 슬릿바는 상기 프로브블록의 후방 선단의 상면에서 위쪽을 향하도록 구비되며, 상기 프로브블록은 상기 제1탐침블레이드와 제2탐침블레이드들의 후방 탐침부들이 프로브블록의 후방 상면으로 노출되게 통과하는 공간부를 구비한다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 프로브유니트는 돌출길이가 서로 다른 2종류의 탐침블레이드를 서로 교번적으로 배치하여 지그재그형으로 배열하므로 25㎛ 정도에 이르는 극미세피치의 배선이나 컨택트단자에 대응하는 피치를 구현할 수 있게 된다.
그리고, 상기 제1탐침블레이드와 제2탐침블레이드의 각 전방/후방 탐침부의 선단에 일정한 길이의 수평 접촉부를 구비하여 피검사체와 면접촉을 하게 됨으로써 마모에 대한 수명이 길어지고 미끄러짐을 방지할 수 있어 접촉불량에 의한 검사불량을 방지할 수 있게 된다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프로브장치는 하나의 프로브베이스와, 인쇄회로기판에 구비된 복수개의 피탐침부재를 각각 탐침하도록 프로브베이스 위의 대응위치마다 구비된 복수개의 프로브유니트로 이루어진다.
상기한 바와 같은 본 발명의 프로브장치에 의하면, 하나의 인쇄회로기판에 구비된 복수개의 피탐침부재를 한번의 검사공정에 의해 한꺼번에 통전시험을 할 수 있으므로, 검사의 공정시간을 대폭 줄일 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 프로브유니트의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 프로브유니트으로 검사하는 탐침부재의 일예로서, 커넥터, 집적회로, LCD모듈이 구비된 휴대폰의 연성회로기판의 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 프로브유니트를 개략적으로 도시한 분리사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 프로브유니트가 LCD모듈의 피검사체를 탐침하는 사용상태를 개략적으로 도시한 측단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 도면부호 100은 연성 인쇄회로기판(100)이고, 연 성 인쇄회로기판(100)위에는 LCD모듈(110), 집적회로(120), LCD모듈(110)과 외부장치(도시생략)를 연결하기 위한 전기커넥터(130)가 구비되어 있다. 본 발명의 프로브유니트(200)는 상기 LCD모듈(110)의 배선(111)과, 전기커넥터(130)의 컨택트단자(131) 등의 피검사체들과 접촉하여 탐침한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 프로브유니트(200)는 프로브장치(도시생략)의 베이스(201)에 탈착가능하게 결합되는 프로브블록(202), 상기 프로브블록(202)의 전방 하단에 구비된 전방 슬릿바(204), 상기 프로브블록(202)의 후방 상단에 구비된 후방 슬릿바(206), 상기 프로브블록(202)의 길이방향으로 배치되고 폭방향을 따라 일정한 간격으로 배치되는 복수개의 탐침블레이드(210)를 포함한 구성으로 된다.
상기 프로브블록(202)은, 상기 프로브장치의 베이스(201)에 구비된 위치결정구멍(201A)에 삽입되어 위치결정되도록 상면에 2개의 위치고정핀(203)이 상방향으로 돌출되어 있고, 체결나사(도시생략)는 베이스(201)에 위치고정된 프로브블록(202)의 관통구멍(202A)을 관통하여 베이스(201)에 체결됨으로써 프로브블록(202)을 베이스(201)에 고정한다. 또한, 상기 프로브블록(202)은 후방에 상기 탐침블레이드(210)의 후단이 상부로 통과하도록 공간부(202B)가 형성되어 있다.
한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전방 슬릿바(204)는 복수개의 탐침블레이드(210)의 전단부들을 각각 하나씩 끼워서 폭방향을 따라 일정한 간격으로 지지하도록 폭방향을 따라 서로 일정한 간격(탐침하고자 하는 피검사체의 배열피치가 된다)을 두고 길이방향으로 형성된 복수개의 슬릿(205)을 구비한다.
또한 상기 후방 슬릿바(206)는 프로브블록(202)의 후방 상단면에 구비되고, 상기 프로브블록(202)의 공간부(202B)를 통과한 복수개의 탐침블레이드(210)의 후단부들을 각각 하나씩 끼워서 폭방향을 따라 일정한 간격으로 지지하도록 폭방향을 따라 일정한 간격(상기 전방 슬릿바의 슬릿과 동일한 간격)을 두고 길이방향으로 형성된 복수개의 슬릿(207)을 구비한다.
상기 전방 슬릿바(204)와 후방 슬릿바(206)는 각각 절연재질, 바람직하게는 세라믹으로 만들어져 각 슬릿(205,207)에 끼워져 지지되는 탐침블레이드(210)들끼리 서로 절연한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 탐침블레이드(210)는 도전성의 얇은 박판으로 만들어지고, 길이가 동일한 제1탐침블레이드(220)와 제2탐침블레이드(230)의 2종류로 구비된다.
상기 제1탐침블레이드(220)는 전방 슬릿바(204)의 전방 선단에서 상대적으로 더 돌출되고, 후방 슬릿바(206)의 후방 선단에서는 상대적으로 짧게 돌출된다.
상기 제2탐침블레이드(230)는 전방 슬릿바(204)의 전방 선단에서 상기 제1탐침블레이드(220)보다 상대적으로 짧게 돌출되고, 후방 슬릿바(206)의 후방 선단에서는 상기 제1탐침블레이드(220)보다 상대적으로 길게 돌출되게 설치된다.
따라서 프로브블록(202)의 폭방향을 따라 제1탐침블레이드(220)와 제2탐침블레이드(230)가 교대로 반복하여 배열된다.
그리고 상기 탐침블레이드(210)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 폭방향을 따라 일정한 제1간격(D1)으로 배열되는 복수개의 제1탐침블레이드(220)와, 인접하는 2개의 제1탐침블레이드(220)사이마다 일정한 제2간격(D2)으로 배열되는 제2탐침블레이드(230)로 구성되고, 이들 제1탐침블레이드(220)와 제2탐침블레이드(230)는 프로브블록(202)의 폭방향으로 교대로 배치되어 전체적으로 일정한 간격((D1+D2)/2)으로 배치된다.
상기 각 제1탐침블레이드(220)와 제2탐침블레이드(230)는 각각 도 3에 도시된 바와 같이, 압쪽 선단에 피검사체(P1)의 배선(L1)과 접촉하도록 몸체에서 아래쪽으로 돌출되게 연장된 전방 탐침부(221,231)를 구비하고, 뒤쪽 선단에는 통전신호를 제공하는 PCB(P2)의 각 배선(L2)과 접촉하도록 몸체에서 위쪽으로 돌출되게 연장된 후방 탐침부(222,232)를 구비한다.
도 3에 각각 도시된 바와 같이, 상기 제1/제2 탐침블레이드(220,230)는 배선(L1,L2)과 접촉할 때 접촉점에서 미끄러지지 않도록, 각각의 전방 탐침부(221,231)와 후방 탐침부(222,232)의 선단에는 평면의 접촉부(221A,231A)(222A,232A)를 각각 구비한다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 측면에서 볼 때 제1탐침블레이드(220)와 제2탐침블레이드(230)들은 피검사체(P1)의 배선(L1)이나 PCB(P2)의 배선(L2)에 어느 하나도 접촉불량이 발생하지 않도록 동일한 높이로 배치되어야 한다.
따라서 상기 탐침블레이드(210)들의 전/후방 접촉부(221A,231A)(222A,232A)의 선단들이 동일한 평면(피검사체의 표면과 평행한 평면)상에 배치되도록 이들 접촉부(221A,231A)(222A,232A)에서 일정한 높이에 일정한 폭의 위치고정홈(224,234)(225,235)이 구비된다.
그리고, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전방 슬릿바(204)의 뒤쪽 측벽에는 폭방향을 따라 수평으로 연장된 전방 위치고정바(208)가 돌출되어 상기 제1탐침블레이드(220)와 제2탐침블레이드(230)의 각 전방 위치고정홈(224,234)에 한꺼번에 끼워짐으로써 이들 탐침블레이드(210)의 상하 설치높이와 전후 설치위치를 고정해준다. 마찬가지로, 후방 슬릿바(206)의 뒤쪽 측벽에는 폭방향을 따라 수평으로 연장된 후방 위치고정바(209)가 돌출되어 상기 제1탐침블레이드(220)와 제2탐침블레이드(230)의 각 후방 위치고정홈(225,235)에 한꺼번에 끼워짐으로써 이들 탐침블레이드(210)들의 상하 설치높이와 전후 설치위치를 고정해준다.
한편, 본 발명에 따른 프로브장치는 하나의 프로브베이스와, 상기 프로브베이스위에, 인쇄회로기판에 구비된 복수개의 피탐침부재를 각각 탐침하도록 상기 각 피탐침부재의 대응위치마다 구비된 복수개의 상기 프로브유니트를 포함한 구성에 특징이 있다.
본 발명에 따른 프로브유니트는 탐침블레이드를 지그재그형으로 배열하여 탐침점에서 인접하는 탐침블레이드와 간섭을 해소함으로써 25㎛의 극미세피치를 갖는 피검사체의 배선이나 커넥터의 컨택트단자를 정확하게 탐침할 수 있어 소형 이동통신단말기에 구비된 극소형 정밀부품의 통전검사에 적합하다.
그리고 탐침블레이드의 선단 접촉부가 소정의 평면부를 구비하므로써 피검사체의 탐촉시 미끄러지지 않고 정확하게 탐침할 수 있고, 장시간 사용하더라도 마모 에 의한 설치높이가 변화하지 않아 교체주기를 증대시킬 수 있다.
특히, 복수개의 탐침블레이드에 위치결정홈을 형성하고, 이 위치결정홈에 슬릿바의 고정바를 끼워 고정함으로써 조립이 간편할 뿐아니라, 종래 탐침블레이드를 위치고정하기 위하여 사용하였던 봉형상의 고정바가 필요없게 되므로 조립부품수를 줄여 원가절감과 조립시간단축을 꾀할 수 있다.
그리고, 본 발명의 프로브장치에 의하면, 하나의 인쇄회로기판에 구비된 복수개의 피탐침부재를 한번의 검사공정에 의해 한꺼번에 통전시험을 할 수 있으므로, 검사의 공정시간을 대폭 줄일 수 있다.

Claims (4)

  1. 프로브장치의 베이스에 탈착가능하게 설치되는 프로브블록;
    상기 프로브블록의 전방/후방 선단에 각각 구비되고, 복수개의 슬릿들이 일정한 간격으로 형성된 전방/후방 슬릿바;
    상기 전방 슬릿바와 후방 슬릿바의 마주보는 한 쌍의 슬릿마다 전후방 양쪽 선단이 끼워져 지지되는 복수의 탐침블레이드;
    상기 탐침블레이드를 상기 프로브블록에 대하여 일정한 위치로 고정해주는 탐침블레이드 고정수단을 포함하며,
    상기 탐침블레이드는,
    상기 프로브블록의 길이방향 전/후 선단에서 돌출길이가 서로 다르게 상기 프로브블록의 폭방향을 따라 교대로 반복하여 소정의 간격으로 배치되는 제1탐침블레이드 및 제2탐침블레이드를 포함하며, 상기 제1,2탐침블레이드 각각의 전방 선단에는 피검사체와 접촉하는 전방탐침부가 구비됨과 아울러 후방 선단에는 PCB의 각 배선과 접촉하는 후방탐침부가 구비되어 있으며,
    상기 제1탐침블레이드 및 상기 제2탐침블레이드의 상기 전방/후방 탐침부의 선단에는 평면의 수평접촉부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 극미세 피치를 갖는 프로브유니트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1,2탐침블레이드 각각에는 전방 위치고정홈 및 후방 위치고정홈이 형성되어 있으며,
    상기 탐침블레이드 고정수단은, 상기 전방 슬릿바 및 상기 후방 슬릿바의 뒤쪽 측벽에서 돌출되어 상기 전방 위치고정홈 및 상기 후방 위치고정홈에 각각 끼워지는 전방 위치고정바 및 후방 위치고정바를 포함하는 것을 특징으로 하는 극미세 피치를 갖는 프로브유니트.
  3. 삭제
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