KR100752937B1 - 회로기판의 검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회로기판의 검사장치에 관한 것으로서, 회로기판에 인쇄된 미세 패턴의 단선 및 단락을 정전 용량형 비접촉 센서와 디스크 휠 프로브의 접촉식 프로브를 이용하여 다양한 미세 패턴의 형상에 대응하여 한 번의 스캔으로 단선과 단락을 한 번에 검사할 수 있으며, 디스크 휠 프로브를 통해 패턴전극을 구름접촉에 의해 접촉하도록 함으로써 접촉불량이나 가압접촉에 의한 패턴전극의 손상이 발생하지 않는 이점이 있을 뿐만 아니라 회로기판의 패턴전극의 규격이 변경되더라도 검사장치를 변경하지 않게 되어 검사비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
디스크 휠 프로브, 정전 용량형. 테이프 회로기판, TS, 패턴전극, 단선 및 단락, 단락, 단선

Description

회로기판의 검사장치{INSPECTION APPARATUS OF A CIRCUIT SUBSTRATE}
도 1은 일반적인 핀 프로브 블록을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 회로기판의 검사장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 3은 본 발명에 의한 회로기판의 검사장치의 사용 예시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 회로기판의 검사장치에 의해 측정되는 파형을 나타낸 도면이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
10 : 회로기판 15 : 패턴전극
20 : 프로브 블록 30 : 핀 프로브
40 : 디스크 휠 프로브 50 : 정전 용량형 비접촉센서
60 : 교류전원 70 : 제어부
80 : 표시부 90 : 키입력부
100 : 회로기판
본 발명은 회로기판의 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회로기판에 인쇄된 미세 패턴의 단선 및 단락을 정전 용량형 비접촉 센서와 디스크 휠 프로브의 접촉식 프로브를 이용하여 다양한 미세 패턴의 형상에 대응하여 한 번의 스캔으로 단선과 단락을 한 번에 검사할 수 있도록 한 회로기판의 검사장치에 관한 것이다.
현재 사용되고 있는 화상표시소자로는 음극선관(CRT)과 평판 표시소자인 액정표시소자(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등이 있다.
위의 화상표시소자 중 음극선관은 화질 및 밝기의 측면에서 다른 소자에 비해 월등히 우수한 성능을 갖고 있다. 그러나, 부피가 크고 무겁기 때문에 대형 스크린을 필요로 하는 용도로는 적합하지 않다는 단점이 있다.
반면에, 평판 표시소자는 음극선관에 비해 부피와 무게가 매우 작다는 장점이 있어 그 용도가 점차로 확대되고 있는 추세이며, 차세대용 표시소자로서 그에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
일반적으로 PDP(Plasma Display Panel)는 상판 글라스와 하판 글라스 및 그 사이의 칸막이에 의해 밀폐된 유리사이에 Ne+Ar, Ne+Xe 등의 가스를 넣어 양극과 음극의 전극에 의해 전압을 인가하여 네온광을 발광시켜 표시광으로 이용하는 전자표시장치를 말하는 것이다.
따라서, 플라즈마 디스플레이는 마주보는 상판 글라스와 하판 글라스의 세로 패턴 전극과 가로 패턴전극 사이에 구성 교차점을 방전셀로 형성하여 방전을 온오프함으로써 갖가지 문자나 패턴을 표시한다.
따라서, PDP는 발광형으로 선명한 대형표시가 가능하기 때문에 FA(공장자동화)용으로 많이 사용되었으나 현재는 표시장치의 소형 경량화, 고성능화와 함께 퍼스널 컴퓨터 등 OA(사무자동화) 등으로 많이 활용하고 있으며 대형 표시장치 패널로 표시품위가 높을 뿐만 아니라 응답속도가 빠르기 때문에 벽걸이TV로 채용되면서 수요가 급증하고 있다.
또한, 액정은 취급이 용이하고 외부 전계인가 여부에 의해 결정의 배열이 변화되는 고유의 특성이 있기 때문에 액정을 이용하는 표시소자, 예를 들어 FLCD(Ferroelectric Liquid Crystal Device), TN(Twisted Nematic)-LCD, STN(Super Twisted Nematic)-LCD, TFT(Thin Film Transistor)-LCD, 플라스틱 (Plastic)-LCD, EL(Electro Luminescence ; 전계발광소자) 등에서 널리 사용되고 있다.
일반적으로 이러한 평판 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동 드라이버 IC들은 COG(Chip on Glass) 형태로 직접 장착되거나 FPC (Flexible PCB)나 TS(Tape Substrate)에 미리 조립된 TCP(Tape Carrier Package)형태로 패널에 장착되게 된다.
현재, 42인치 PDP의 경우 전극패턴 하나의 선폭과 피치(pitch)가 각각 50㎛ 및 300㎛에 이르고 있고, TFT-LCD 패널의 전극패턴 피치도 70㎛ 정도에 이르고 있어 대형화에 따라 이에 대응하여 구동 IC를 탑재한 회로기판의 전극패턴들도 미세화 되어 가고 있으며 다핀화 되어 가고 있다.
따라서 이러한 TS 회로기판에 형성된 패턴전극의 단선 및 단락을 검사하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이 다수개의 핀 프로브(30)를 배열시켜 프로브 블록(20)을 형성하여 패턴전극(15)에 가압 접촉시킨 후 신호발생기(미도시)로부터 발생시킨 신호를 패턴전극(15)의 한쪽에서 신호를 전송한 후 다른 쪽에서 측정하여 단선 및 단락을 검사한다.
그러나 위와 같이 핀 프로브에 의한 패턴전극의 검사방식은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 핀 프로브는 반복적인 접촉작업에 의해 핀 프로브의 접촉다리가 변형을 일으켜 접촉불량이 발생하는 문제점이 있다.
둘째, 이러한 문제점을 해결하기 위해 고해상력의 협소한 전극의 접촉면에 대응하도록 핀 프로브의 직경을 현재보다 아주 작은 것을 사용할 경우 핀 프로브의 강성문제로 굽힘 모멘트에 취약하여 와이어에 굽힘 변형이 생겨 전극의 접촉면에 접촉불량이 발생하는 문제점이 있다.
셋째, 핀 프로브에 의한 검사방식은 핀 프로브와 패턴전극과의 가압접촉 방식이기 때문에 고가이면서도 내구성이 없는 핀 프로브가 가압 접촉시 쉽게 손상될 뿐만 아니라 교체에 따른 많은 비용이 소요되는 문제점이 있다.
넷째, 제품모델이나 설계가 변경되어 패턴전극의 위치 및 피치 등이 바뀌게 될 경우 핀 프로브의 위치 및 피치가 고정되어 있기 때문에 이와 연관된 기구부를 모두 교체해야 하는 문제점으로 모델이나 설계변경에 대한 대응성이 없어 범용적으로 사용할 수 없는 문제점이 있다.
다섯째, 핀 프로브를 패턴전극에 가압 접촉시켜야 하기 때문에 접촉에 따른 스크래치(scratch)로 인하여 패턴전극의 손상으로 인한 또 다른 불량요인이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 회로기판에 인쇄된 미세 패턴의 단선 및 단락을 정전 용량형 비접촉 센서와 디스크 휠 프로브의 접촉식 프로브를 이용하여 다양한 미세 패턴의 형상에 대응하여 한 번의 스캔으로 단선과 단락을 한 번에 검사할 수 있도록 한 회로기판의 검사장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명은 회로기판의 패턴전극에 대한 단선 및 단락을 검사하는 회로기판의 검사장치에 있어서, 패턴전극 일측 끝단부에서 비접촉으로 전압을 측정하기 위한 정전 용량형 비접촉센서와, 패턴전극 타측 끝단부를 스캔하면서 패턴전극에 교류전원을 인가하는 디스크 휠 프로브와, 디스크 휠 프로브의 스캔을 제어하면서 정전 용량형 비접촉센서로부터 측정된 출력전압을 근거로 디스크 휠 프로브에 접촉된 패턴전극의 단선 및 단락을 판단하는 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 정전 용량형 비접촉센서는 디스크 휠 프로브가 스캔하는 동안 고정위 치에 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 정전 용량형 비접촉센서는 회로기판의 패턴전극 모두에 대응되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 제어부는 정전 용량형 비접촉센서에서 측정된 전압이 정상값보다 낮게 측정될 경우 단선된 것으로 판단하고 높게 측정될 경우 단락된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 이루어진 본 발명은 회로기판의 패턴전극 일측 끝단부에 정전 용량형 비접촉센서를 고정시킨 후 타측 끝단부의 패턴전극 위를 디스크 휠 프로브로 스캔하면서 교류전원을 인가할 때 정전 용량형 비접촉센서로부터 측정되는 전압값의 변화를 판단하여 측정전압이 정상전압보다 낮게 측정될 경우 단선으로 판단하고 높게 측정될 경우 단락된 것으로 판단하여 한 번의 스캔으로 단선과 단락을 모두 검사할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능할 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 회로기판의 검사장치를 나타낸 블록구성도이다.
여기에 도시된 바와 같이 패턴전극 일측 끝단부에서 비접촉으로 전압을 측정하기 위한 정전 용량형 비접촉센서(50)와, 패턴전극(15) 타측 끝단부를 구름접촉으로 스캔하면서 패턴전극(15)에 교류전원(60)을 인가하는 디스크 휠 프로브(40)와, 디스크 휠 프로브(40)의 스캔을 제어하면서 정전 용량형 비접촉센서(50)로부터 측정된 출력전압을 근거로 디스크 휠 프로브(40)에 접촉된 패턴전극(15)의 단선 및 단락을 판단하는 제어부(70)와, 제어부(70)의 작동상태 및 측정상태를 표시하기 위한 표시부(80)와, 제어부(70)에 명령을 입력하기 위한 키입력부(90)로 이루어진다.
이때 디스크 휠 프로브(40)는 본 출원인이 특허권자인 특허 0458930호(2004.12.03. 공고)의 "LCD 패널 검사용 휠 프로브 모듈과 이를 이용한 LCD 패널의 검사장치 및 방법"에 개시된 디스크 모양의 휠 프로브로써 구름방식으로 패턴전극(15)을 스캔하여 접촉불량이나 가압접촉에 의한 전극패턴(15)의 손상 없이 디스크 휠과 접촉되는 패턴전극(15)에서 감지되는 전압값을 측정할 수 있도록 구성된 프로브이다.
도 3은 본 발명에 의한 회로기판의 검사장치의 사용 예시도이다.
여기에 도시된 회로기판(100)은 테이프 회로기판(Tape Substrate ; TS)으로써 테이프에 연속적으로 패턴전극(15)이 형성되며 중앙에는 패널을 구동하기 위한 구동IC(미도시) 가 장착된다.
이러한 회로기판(100)에서 구동IC 가 장착될 중앙의 패턴전극(15)위로 정전 용량형 비접촉센서(50)를 고정시키고 패턴전극(15)의 타측에 디스크 휠 프로브(40)를 스캔하면서 패턴전극(15)에 개별적으로 교류전원(60)을 인가하게 된다.
이와 같은 회로기판의 검사장치에 의해 측정되는 파형을 도 4에 도시하였다.
이때, (가)와 같이 정상적인 금속라인에 디스크 휠 프로브(40)에 의해 교류전원(60)을 인가한 후 정전 용량형 비접촉센서(50)에서 측정되는 전압값이 VPP_N 일 경우 (나)와 같이 패턴전극(15)이 단선된 경우에는 패턴전극(15)의 임피던스가 커지게 되고 따라서 패턴전극(15)의 임피던스와 패턴전극(15)과 정전 용량형 비접촉센서(50) 사이의 정전용량에 의한 임피던스의 합인 전체 임피던스가 증가하게 되어 정전 용량형 비접촉센서(50)에서 측정되는 값은 정상값보다 작은 VPP_O 값이 측정된 다.
반면에, (다)와 같이 패턴전극(15)이 인접한 패턴전극(15)과 단락된 경우에는 디스크 휠 프로브(40)가 접촉한 패턴전극(15)과 단락된 패턴전극(15)이 하나의 패턴전극(15)으로 작용하면서 패턴전극(15)의 표면적이 증가하는 효과를 자져오게 되어 패턴전극(15)과 정전 용량형 비접촉센서(50) 사이의 정전용량에 의한 임피던스가 작아지게 되고 따라서 패턴전극(15)의 임피던스와 패턴전극(15)과 정전 용량형 비접촉센서(50) 사이의 정전용량에 의한 임피던스의 합인 전체 임피던스가 감소하게 되어 정전 용량형 비접촉센서(50)에 의해 측정되는 값은 정상값보다 큰 VPP_S 값이 측정된다.
이렇게 패턴전극(15)의 일측에 정전 용량형 비접촉센서(50)를 고정위치시키고 타측에서 디스크 휠 프로브(40)에 의해 구름접촉으로 패턴전극(15)을 스캔하면서 인가되는 교류전원(60)에 의한 전압을 정전 용량형 비접촉센서(40)를 통해 측정하여 정상적인 패턴전극(15)에서 측정된 전압값보다 낮을 경우에는 단선된 것으로 판단하여 표시하고 측정된 전압값이 높을 경우에는 단락된 것으로 판단하여 표시하게 된다.
또한, 키입력부(90)를 통해 제어 명령을 입력하여 제어부(70)의 처리상태를 제어하게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명은 회로기판에 인쇄된 미세 패턴의 단선 및 단락을 정전 용량형 비접촉 센서와 디스크 휠 프로브의 접촉식 프로브를 이용하여 다양한 미세 패턴의 형상에 대응하여 한 번의 스캔으로 단선과 단락을 한 번에 검사할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 디스크 휠 프로브를 통해 패턴전극을 구름접촉에 의해 접촉하도록 함으로써 접촉불량이나 가압접촉에 의한 패턴전극의 손상이 발생하지 않는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 디스크 휠 프로브를 통해 패턴전극을 스캔함에 따라 회로기판의 패턴전극의 규격이 변경되더라도 검사장치를 변경하지 않게 되어 검사비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

  1. 회로기판(100)의 패턴전극(15)에 대한 단선 및 단락을 검사하는 회로기판의 검사장치에 있어서,
    상기 패턴전극(15) 일측 끝단부에서 비접촉으로 전압을 측정하기 위한 정전 용량형 비접촉센서(50)와,
    상기 패턴전극(15) 타측 끝단부를 스캔하면서 상기 패턴전극(15)에 교류전원(60)을 인가하는 디스크 휠 프로브(40)와,
    상기 디스크 휠 프로브(40)의 스캔을 제어하면서 상기 정전 용량형 비접촉센서(50)로부터 측정된 출력전압을 근거로 상기 디스크 휠 프로브(40)에 접촉된 상기 패턴전극(15)의 단선 및 단락을 판단하는 제어부(70)
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 회로기판의 검사장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 정전 용량형 비접촉센서(50)는 상기 디스크 휠 프로브(40)가 스캔하는 동안 고정위치에 있는 것을 특징으로 하는 회로기판의 검사장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 정전 용량형 비접촉센서(50)는 상기 회로기판(100)의 패턴전극(15) 모두에 대응되는 것을 특징으로 하는 회로기판의 검사장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부(70)는 상기 정전 용량형 비접촉센서(50)에서 측정된 전압이 정상값보다 낮게 측정될 경우 단선된 것으로 판단하고 높게 측정될 경우 단락된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 검사장치.
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