KR100731758B1

KR100731758B1 - 테스트용 프로브 유닛

Info

Publication number: KR100731758B1
Application number: KR1020050022638A
Authority: KR
Inventors: 박인재; 김형익; 이건범
Original assignee: 한국폴리텍Iv대학 산학협력단
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2007-06-22
Also published as: KR20060100815A

Abstract

개시된 본 발명은 도체의 단면이 T자 또는 L자 형상으로 제작하여 반도체의 소켓, 프로브카드, LCD 및 유기 EL 테스트시 컨택(contact)에 유용하게 사용하여 고속으로 테스트할 수 있도록 하기 위한 테스트용 프로브 유닛에 관한 것으로서, 반도체의 소켓, 프로브카드, LCD 및 유기 EL 등을 고속으로 테스트할 수 있는 프로브에 있어서, 중공이 일정하게 배열되어 있는 하부 기판; 상기 중공에 몸체부가 끼워져 그 일부가 외부로 노출되도록 결합되는 제 2 프로브핀; 상기 제 2 프로브핀의 두(頭)부와 결합되는 중공이 일정하게 배열되어 있는 중간부 기판; 상기 중간부 기판의 중공내 상기 제 2 프로브핀의 두부 상부에 위치되는 완충부재; 상기 중간부 기판의 중공내 상기 완충부재의 상부에 위치하는 제 1 프로브핀; 및 상기 제 1 프로브핀의 몸체부가 끼워져 그 일부가 외부로 노출되도록 중공이 일정하게 배열되어 있으며, 상기 중간 기판의 상부에 위치하는 상부 기판으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

세라믹 상판, 세라믹 중간판, 세라믹 하판, 반도체 소켓, 프로브카드, 컨택, 프로브, 일래스토머

Description

테스트용 프로브 유닛{PROBE UNIT FOR TEST}

도 1는 종래 기술에 따른 테스트용 프로브 유닛을 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 테스트용 프로브 유닛을 도시한 도면,

도 3은 도 2에 적용된 프로브핀을 도시한 도면,

도 4는 도2의 사시도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 ***

10, 15 : 제 1, 제 2 프로브 핀

20 : 상부 기판 30 : 중간부 기판

40 : 하부 기판 50 : 완충부재

60 : 코팅막

21, 31, 41 : 중공

본 발명은 테스트용 프로브 유닛에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 도체의 단면이 T자 형상을 가지도록 프로브를 제작하여 반도체의 소켓, 프로브카드, LCD 및 유기 EL 테스트시 컨택(contact)에 유용하게 사용하여 고속으로 테스트할 수 있도록 하기 위한 테스트용 프로브 유닛에 관한 것이다.

반도체 기술이 진보하면서 메모리를 비롯한 전자부품의 단자피치가 갈수록 미세화되고 있으며 이러한 전자부품이 출하되기 전에는 완성된 전자부품이 제성능을 발휘하는지에 대한 테스트가 이루어진다. 그리고 이러한 성능테스트를 통과한 부품만이 출하된다.

도 1은 종래기술의 반도체 웨이퍼 테스트용 프로브 유닛 형상을 도시한 도면이다.

반도체 웨이퍼를 테스트하기 위한 프로브는, 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이 끝단부가 구부러진 도체 프로브(1)가 세라믹 패드(2) 상부에 금속 접합되어 제작된다.

상기 도체 프로브(1)는 탄성을 가지며, 상기 구부러진 형상의 끝단부는 상부로부터 받는 하중에 의해 핀이 눌리는 경우 완충역할을 수행한다. 다시 로드(load)가 제거되면 상기 도체 프로브(1)의 끝단부는 복원되어 원래의 형상을 유지하게된다.

이때, 도체 프로브(1)의 자체 탄성력을 통하여 웨이퍼의 패드 접촉시 접촉을 확고히 할 수 있다.

상기 도체 프로브(1)는 도전성을 향상시킬 수 있도록 금도금되어있다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 따른 프로브는 프로브를 제작하는 공정이 복잡하고, 까다로울 뿐만 아니라, 프로브 핀 하나가 문제가 생겼을 경우 리페어(repair)하는 일이 매우 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 작업공정이 까다롭기 때문에 제작단가 및 제작시간이 많이 소요된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 3부분으로 된 세라믹 판에 홀을 만들어 단면이 T자 형상의 도체를 두(頭)부를 마주하여 삽입하고, 상기 두(頭)부와 두(頭)부 사이에 탄성물질인 전도성 일래스토머(elastomer) 물질을 넣어 컨택 프로브(contact probe)가 눌리면 일래스토머가 눌린만큼 내측으로 들어감으로 탄성을 갖게 되도록 하여 반도체의 소켓, 프로브카드, LCD 및 유기 EL 테스트시 컨택에 융요하게 사용하여 테스트할 수 있도록 하기 위한 테스트용 프로브 유닛을 제공함에 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명의 일 실시예는, 반도체의 소켓, 프로브카드, LCD 및 유기 EL 등을 고속으로 테스트할 수 있는 프로브에 있어서, 중공이 일정하게 배열되어 있는 하부 기판; 상기 중공에 몸체부가 끼워져 그 일부가 외부로 노출되도록 결합되는 제 2 프로브핀; 상기 제 2 프로브핀의 두(頭)부와 결합되는 중공이 일정하게 배열되어 있는 중간부 기판; 상기 중간부 기판의 중공내 상기 제 2 프로브핀의 두부 상부에 위치되는 완충부재; 상기 중간부 기판의 중공내 상기 완충부재의 상부에 위치하는 제 1 프로브핀; 및 상기 제 1 프로브핀의 몸체부가 끼워져 그 일부가 외부로 노출되도록 중공이 일정하게 배열되어 있으며, 상기 중간 기판의 상부에 위치하는 상부 기판으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 테스트용 프로브 유닛에 대해 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 테스트용 프로브 유닛은 첨부 도면 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 중공(41)이 일정하게 배열되어 있는 하부 기판(40)과, 상기 중공(41)에 몸체부(11)가 끼워져 그 일부가 외부로 노출되도록 결합되는 제 2 프로브핀(15)과, 상기 제 2 프로브핀(15)의 두(頭)부(12)와 결합되는 중공(31)이 일정하게 배열되어 있는 중간부 기판(30)과, 상기 중간부 기판(30)의 중공(31)내 상기 제 2 프로브핀(15)의 두부(12) 상부에 위치되는 완충부재(50)와, 상기 중간부 기판(30)의 중공(31)내 상기 완충부재(50)의 상부에 위치하는 제 1 프로브핀(10)과, 상기 제 1 프로브핀(10)의 몸체부(11)가 끼워져 그 일부가 외부로 노출되도록 중공(21)이 일정 하게 배열되어 있으며, 상기 중간 기판(30)의 상부에 위치하는 상부 기판(20)으로 이루어진다.

상기 제 1 프로브핀(10)은 그 단면이 T자 형상 또는 L자 형상을 가지도록 제작된다.

상기 완충부재(50)는 전도성 일래스토머이며, 상기 전도성 일래스토머는 금속 스프링 또는 스프링과 일래스토머가 혼합된 완충부재로 대체될 수 있다.

상기 중공(21)(31)(41)들 내부에 코팅막(60)이 형성되어 있으며, 상기 코팅막(60)은 수지 또는 폴리머를 이용해 형성된다. 이때 상기 코팅막(60)은 상기 프로브핀(10)(15)이 웨이퍼 패드 또는 반도체 등의 리드에 접촉되어 완충부재(50)에 의해 상하이동을 하게 되는 경우 세라믹으로 이루어진 상부, 중간부, 하부 기판(20)(30)(40)에 마모 또는 절단되는 것을 방지한다.

상기 상부, 중간부, 하부 기판(20)(30)(40)은 세라믹으로 이루어져 있으며, 하나 또는 둘이상의 조각으로 나누어져 있으며, 소정 조각의 프로브핀(10)(15)이 불량으로 판정되는 경우 해당 프로브핀(10)(15)이 있는 조각을 다른 조각으로 교체하여 간단히 수리할 수 있다.

상기와 같이 이루어진 테스트용 프로브 유닛에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저 세라믹 상부기판(20) 및 하부기판(40)에 형성된 중공(21)(41)에 T자 형상의 프로브핀(10)(15)(도 3 참조)을 각각 삽입하고 중공(21)(41)에 일래스토머인 완충부재(50)를 넣은 후 세라믹 중간부 기판(30)을 정밀하게 결합시킴으로써, 본 발명에 따른 테스트용 프로브 유닛이 완성된다.

상기 완충부재(50)인 일래스토머는 전도성이 좋은 것으로 사용된다.

상기 결합된 프로브 유닛은 금속접합이 필요하지 않으며, 한쪽은 웨이퍼 패드 또는 반도체 등의 리드에 접촉하고, 다른 한쪽은 PCB 패드에 접촉하게 되며, 중간의 일래스토머로 이루어진 완충부재(50)에 의한 자체 탄성으로 완전한 컨택이 이루어진다. 즉, 약간의 평탄도의 차이는 상기 일래스토머로 이루어진 완충부재(50)에 의해 보정된다. 또한, 상기 일래스토머는 전도성이 매우 물질이므로 고속 테스트(High speed test)에도 적용 가능하다.

이때, 상기 상부, 중간부, 하부 기판(20)(30)(40)은 하나 또는 둘이상의 조각으로 나누어져 있으며, 소정 조각의 프로브핀(10)(15)이 불량으로 판정되는 경우 해당 프로브핀(10)(15)이 있는 조각을 다른 조각으로 교체하여 간단히 수리할 수 있다.

이상의 본 발명은 상기 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 포함되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

상기와 같은 구성 및 작용 그리고 바람직한 실시예를 가지는 본 발명은 공정상 기존의 제품보다는 훨씬 제작이 용이하며, 높은 품질의 기능을 가지는 프로브를 구현할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 기존의 제품들이 수리하기 매우 어려운데 비하여 본 발명은 상하판을 분리하여 수리해야 할 프로브 핀을 교체할 수 있는 구조로 되어 있기 때문에 불량이 난 프로브 핀을 쉽게 교체할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 프로브 핀은 구부러진 형상이 아닌 일자형 형상이기 때문에 매우 정밀한 피치(Pitch)에도 대응할 수 있는 구조되어 있어 향후 유기 EL 또는 시스템 IC 등 협(狹)피치의 제품에 적용하기 용이하다는 효과가 있다.

Claims

반도체의 소켓, 프로브카드, LCD 및 유기 EL 등을 고속으로 테스트할 수 있는 프로브에 있어서,

중공(41)이 일정한 크기로 배열되어 있는 하부 기판(40);

상기 중공에 몸체부가 끼워져 그 일부가 외부로 노출되도록 결합되는 제 2 프로브핀(15);

상기 제 2 프로브핀(15)의 두(頭)부(12)와 결합되는 중공(31)이 일정한 크기로 배열되어 있는 중간부 기판(30);

상기 중간부 기판의 중공(31)내 상기 제 2 프로브핀의 두부(12) 상부에 위치되는 완충부재(50);

상기 중간부 기판의 중공(31) 내 상기 완충부재(50)의 상부에 위치하는 제 1 프로브핀(10); 및

상기 제 1 프로브핀(10)의 몸체부가 끼워져 그 일부가 외부로 노출되도록 중공이 일정한 크기로 배열되어 있으며, 상기 중간 기판의 상부에 위치하는 상부 기판(20);을 포함하여 구성되되, 상기 중공(21,31,41)들 내부에는 수지 또는 폴리머(polymer)를 이용해 코팅막(60)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 테스트용 프로브 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 프로브핀(10)의 단면은,

T자 형상인 것을 특징으로 하는 테스트용 프로브 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 프로브핀(10)의 단면은,

L자 형상인 것을 특징으로 하는 테스트용 프로브 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 완충부재(50)는,

전도성 일래스토머(elasstomer)인 것을 특징으로 하는 테스트용 프로브 유닛.
제 4 항에 있어서, 상기 완충부재(50)는,

금속 스프링 또는 스프링과 일래스토머가 혼합된 완충부재인 것을 특징으로 하는 테스트용 프로브 유닛.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 상부, 중간부, 하부 기판은,

하나 또는 둘이상의 조각으로 나누어져 있으며, 소정 조각을 다른 조각으로 교체할 수 있는 것을 특징으로 하는 테스트용 프로브 유닛.