KR100913780B1 - 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트에 관한 것으로서, 특히 직사각 형태의 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상면 일단에 등간격을 가지며 설치되는 프로브 블록을 포함하는 프로브 유니트에 있어서, 상기 베이스 플레이트를 일정한 온도로 유지시키는 열 변형 방지 장치가 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면 베이스 플레이트에 열변형 방지장치를 설치하여 베이스 플레이트를 일정 온도로 유지시킨 상태에서 LCD 패널의 패드와 리드핀의 얼라인을 맞추고, 지속적으로 베이스 플레이트를 일정 온도로 유지시킴으로써 핀미스 발생을 미연에 차단할 수 있다.

프로브 유니트, 열 변형, 핀미스, 발생, 차단

Description

열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트{PROBE UNIT CAPABLE OF HEAT TRANSFORMATION PREVENTION}

본 발명은 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트에 관한 것으로서, 상세하게는 베이스 플레이트를 일정 온도로 유지시키도록 하는 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트에 관한 것이다.

일반적으로, 엘씨디(LCD) 테스트 장치는 LCD 패널이 불량품인지 양품인지를 육안상으로 용이하게 검사할 수 있도록 작업자가 위치한 지점까지 LCD 패널을 자동으로 이송시켜주고, 검사가 완료되면 검사결과에 따라 LCD 패널을 양품(good), 수리대상(repair), 폐기(reject)로 분류하여 카세트(cassette)에 구분 적치하여 주는 장치를 일컫는다.

도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 일반적인 엘씨디 테스트 장치는 본체(1)의 일측에 LCD 패널(100)의 검사를 수행하는 검사부(2)가 배치되고, 이 검사부(2)의 일측에 LCD 패널(100)을 공급 및 회수하는 로딩/언로딩부(7)가 배치된 구성으로 이루어진다.

또한, 엘씨디 테스트 장치에는 LCD 패널(100)을 상기 로딩/언로딩부(7)에서 검사부(2)로, 검사부(2)에서 로딩/언로딩부(7)로 반송하여 주는 캐리어(9)가 좌/우로 이동이 가능하게 설치되어 있다.

상기 검사부(2)는 프로브 유니트(3) 및, LCD 패널(100)을 상기 프로브유니트(3)에 콘택시킴과 더불어 광원을 제공하는 워크스테이지(4)(work stage)로 구성된다. 상기 워크스테이지(4)는 편광판(4a) 및 백라이트(4b)로 이루어지고, 이 워크스테이지(4)의 후방에는 워크스테이지(4)를 프로브 유니트(3)에 대해 정렬함과 더불어 프로브 유니트(3)에 접속시키는 XYZθ스테이지(5)가 설치된다.

상기 로딩/언로딩부(7)에는 로더(미도시)로부터 반송된 LCD 패널을 소정 각도(예컨대 60도)로 기울여주는 서브테이블(8)이 설치된다.

또한, 상기 검사부(2)의 전방에는 LCD 패널(100)의 육안 검사시 이상이 발견되었을 때 작업자가 이를 더욱 정밀히 확인하기 위한 현미경(6)이 상하 및 좌우로 이동이 가능하게 설치되어 있다.

상기와 같은 종래의 LCD 검사장치에서 이루어지는 검사 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

로딩/언로딩부(7)의 로더(미도시)로부터 서브테이블(8)에 LCD 패널(100)이 전달되고, 서브테이블(8)은 소정 각도로 기울어지면서 캐리어(9)에 LCD 패널(100)을 전달한다. 이어서, 캐리어(9)는 LCD 패널(100)을 검사부(2)로 반송한다. 검사부(2)에 테스트할 LCD 패널(100)이 위치되면, 후방에서 XYZθ스테이지(5)가 전진하여 캐리어(9)의 LCD 패널(100)을 진공 흡착하여 고정하고, 고정된 LCD 패널(100)의 패드(미도시)를 프로브 유니트(3)의 리드핀(미도시)에 접속시킨다.

이와 같이 LCD 패널(100)과 프로브 유니트(3) 간의 전기적 접속이 이루어지면, 프로브 유니트(3)를 통해 소정의 영상 신호가 인가됨과 동시에, 백라이트(4b)의 조명이 외부의 영상신호 입력 장치인 패턴제너레이터(pattern generator)에 의해 다양한 패턴으로 바뀌게 되고, 작업자는 이 때 구현되는 패턴으로 패널의 불량을 판별하게 된다.

한편, 상기의 프로브 유니트는 도 3에 도시된 바와 같이 직사각 형태의 베이스 플레이트(3-1)와, 베이스 플레이트(3-1)의 상면 일단에 등간격을 가지며 설치되는 프로브 블록(3-3)과, 프로브 블록(3-3)으로 신호를 전달하도록 이와 전기적으로 접속되고, 베이스 플레이트(3-1)의 상면에 설치되는 데이터 PCB(3-5)와, 얼라인을 확인하도록 베이스 플레이트(3-1)의 상면에 설치되는 얼라인 카메라(3-7)로 구성된다.

그러나, 이러한 종래의 프로브 유니트는 베이스 플레이트가 냉각된 상태에서 LCD 패널의 패드와 리드핀의 얼라인을 맞추는 원점 등록을 수행한 다음 검사를 수행하는 데, 베이스 플레이트가 알루미늄과 같은 금속 재질로 형성되어 있기 때문에 백라이트를 점등시 발생되는 열에 의해 길이 방향에 대한 열변형(베이스 플레이트의 크기가 1.5~2M일 때 열에 따른 변형량이 최대 200㎛)이 발생하기 때문에 패드와 리드핀의 얼라인이 일치하지 않는 핀미스(특히, 가장 자리의 사이드 핀 미스)가 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 베이스 플레이트에 열변형 방지장치를 설치하여 베이스 플레이트를 일정 온도로 유지시킨 상태에서 LCD 패널의 패드와 리드핀의 얼라인을 맞추고, 지속적으로 베이스 플레이트를 일정 온도로 유지시킴으로써 핀미스 발생을 미연에 차단하도록 하는 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

직사각 형태의 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상면 일단에 등간격을 가지며 설치되는 프로브 블록을 포함하는 프로브 유니트에 있어서, 상기 베이스 플레이트를 일정한 온도로 유지시키는 열 변형 방지 장치가 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 열 변형 방지장치는 상기 베이스 플레이트의 상면에서 길이 방향으로 부착되는 히터와; 베이스 플레이트의 일측에 설치되어 온도를 센싱하는 온도 센서; 및 상기 온도 센서의 온도에 따라 상기 히터의 동작을 제어하여 온도를 조절하는 히터 컨트롤러로 이루어진다.

여기에서 또한, 상기 히터는 열선과, 히팅 바중 선택된 어느 하나이다.

여기에서 또, 상기 열 변형 방지장치는 상기 베이스 플레이트의 상면에서 길이 방향으로 부착되는 쿨러와; 베이스 플레이트의 일측에 설치되어 온도를 센싱하는 온도 센서; 및 상기 온도 센서의 온도에 따라 상기 쿨러의 동작을 제어하여 온도를 조절하는 쿨러 컨트롤러로 이루어진다.

여기에서 또, 상기 쿨러는 냉각팬, PTC중 선택된 어느 하나이다.

여기에서 또, 상기 베이스 플레이트는 열변형에 대한 균일성을 확보할 수 있도록 전단에서 폭방향으로 복수개의 절개부가 형성된다.

여기에서 또, 열변형에 대한 저항성을 확보할 수 있도록 인바(Invar) 재질이다.

여기에서 또, 상기 일정 온도는 30~40℃이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명인 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트에 따르면, 베이스 플레이트에 열변형 방지장치를 설치하여 베이스 플레이트를 일정 온도로 유지시킨 상태에서 LCD 패널의 패드와 리드핀의 얼라인을 맞추고, 지속적으로 베이스 플레이트를 일정 온도로 유지시킴으로써 핀미스 발생을 미연에 차단할 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 발명에 따른 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

《제 1실시예》

도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트의 구성을 나타낸 평면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트(100)는, 베이스 플레이트(110)와, 열 변형 방지 장치(120)로 이루어진다.

먼저, 베이스 플레이트(110)는 종래와 동일하게 상면에 프로브 블록(미도시)과, 데이터 PCB(미도시)와, 얼라인을 확인하도록 베이스 플레이트(110)의 상면에 설치되는 얼라인 카메라(미도시)가 구비되고, 열변형에 대한 저항성을 확보할 수 있도록 인바(Invar) 재질이며, 열변형에 대한 균일성을 확보할 수 있도록 전단에서 폭방향(도면상 Y방향)으로 복수개의 절개부(111)가 형성된다. 여기에서, 인바는 니켈 36.5％와 철 63.5％를 혼합하여 만든 합금을 말한다.

그리고, 열 변형 방지 장치(120)는 베이스 플레이트(110)의 상면 중앙부에서 길이 방향(도면상 X방향)으로 부착되는 히터(121)와, 베이스 플레이트(110)의 일측에 설치되어 온도를 센싱하는 온도 센서(123)와, 온도 센서(123)의 온도를 감지하여 히터(121)의 동작을 제어하여 베이스 플레이트(110)를 일정 온도(32℃)로 유지시키는 히터 컨트롤러(125)로 이루어진다. 여기에서, 히터(121)는 열선과, 히팅 바중 선택된 어느 하나인 것이 바람직하며, 그 이외에 열을 발생할 수 있는 어떠한 소자의 사용이 가능하다. 또한, 온도 센서(123)는 온도 센싱이 정확히 이루어지도 록 베이스 플레이트(110)에 하나 이상 설치되는 것이 바람직하고, 히터 컨트롤러(125)는 복수의 온도 센서(123)로부터 입력되는 온도값의 평균을 이용하여 히터(121)를 제어하는 것이 바람직하다.

《제 2실시예》

도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트의 구성을 나타낸 평면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트(100)는, 베이스 플레이트(110)와, 열 변형 방지 장치(120-1)로 이루어진다.

먼저, 베이스 플레이트(110)는 종래와 동일하게 상면에 프로브 블록(미도시)과, 데이터 PCB(미도시)와, 얼라인을 확인하도록 베이스 플레이트(110)의 상면에 설치되는 얼라인 카메라(미도시)가 구비되고, 열변형에 대한 균일성을 확보할 수 있도록 전단에서 폭방향(도면상 Y방향)으로 복수개의 절개부(111)가 형성된다. 여기에서, 인바는 니켈 36.5％와 철 63.5％를 혼합하여 만든 합금을 말한다.

그리고, 열 변형 방지 장치(120-1)는 베이스 플레이트(110)의 상면 중앙부에서 길이 방향(도면상 X방향)으로 부착되는 다수의 쿨러(121-1)와, 베이스 플레이트(110)의 일측에 설치되어 온도를 센싱하는 온도 센서(123-1)와, 온도 센서(123-1)의 온도를 감지하여 쿨러(121-1)의 동작을 제어하여 베이스 플레이트(110)를 일정 온도(32℃)로 유지시키는 쿨러 컨트롤러(125-1)로 이루어진다. 여기에서, 쿨 러(121-1)는 냉각팬, PTC중 선택된 어느 하나인 것이 바람직하며, 그 이외에 냉각을 이룰 수 있는 어떠한 소자의 사용이 가능하다. 또한, 온도 센서(123-1)는 온도 센싱이 정확히 이루어지도록 베이스 플레이트(110)에 하나 이상 설치되는 것이 바람직하고, 쿨러 컨트롤러(125-1)는 복수의 온도 센서(123-1)로부터 입력되는 온도값의 평균을 이용하여 쿨러(121-1)를 제어하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 제 1, 2실시예에 따른 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트의 작용을 첨부된 도면 및 표를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 표 1에 나타난 바와 같이 종래의 프로브 유니트가 설치된 크린룸의 온도가 26℃일 때 베이스 플레이트의 온도는 26℃이고, 이 상태를 원점 등록한 상태에서 베이스 플레이트의 변형량을 확인할 수 있다.

즉, 백라이트가 온된 상태로 100분이 지난 경우 베이스 플레이트의 온도가 28.7℃로 상승하였을 때, X축 좌우(X1, X2)로 약 30㎛가 늘어난 것을 확인할 수 있고, Y축 상하(Y1, Y2)로 약 1㎛ 미만으로 늘어난 것을 확인할 수 있다.

그리고, 표 2에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트(100)가 설치된 상태에서 열 변형 방지 장치(120, 120-1)를 이용하여 베이스 플레이트(110)의 온도를 32℃ 정도로 유지시키는 경우 백라이트가 온된 상태로 50분이 지나도 X축 좌우(X1, X2)로 약 -2~1㎛ 미만의 변형이 발생하는 것을 확인할 수 있고, Y축 상하(Y1, Y2)로 약 0.6~1.8㎛ 미만의 변형이 발생하는 것을 확인할 수 있다. 이때, 베이스 플레이트(110)의 온도를 32℃ 정도로 유지시킨 상태에서 이 상태를 원점 등록하는 것이 바람직하다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 및 도 2는 일반적인 엘씨디 테스트 장치의 구성을 나타낸 도면,

도 3은 종래의 프로브 유니트의 구성을 나타낸 도면,

도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트의 구성을 나타낸 평면도,

도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트의 구성을 나타낸 평면도,

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

110 : 베이스 플레이트 111 : 절개부

120, 120-1 : 열 변형 방지 장치 121 : 히터

121-1 : 쿨러 123, 123-1 : 온도 센서

125 : 히터 컨트롤러 125-1 : 쿨러 컨트롤러

Claims (8)

1. 직사각 형태의 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상면 일단에 등간격을 가지며 설치되는 프로브 블록을 포함하는 프로브 유니트에 있어서,

   상기 베이스 플레이트를 30~40℃로 유지시키는 열 변형 방지 장치가 더 포함하며,

   상기 베이스 플레이트는,

   열변형에 대한 저항성을 확보할 수 있도록 인바(Invar) 재질로 형성되고, 열변형에 대한 균일성을 확보할 수 있도록 전단에서 폭방향으로 복수개의 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 열 변형 방지장치는,

   상기 베이스 플레이트의 상면에서 길이 방향으로 부착되는 히터와;

   베이스 플레이트의 일측에 설치되어 온도를 센싱하는 온도 센서; 및

   상기 온도 센서의 온도에 따라 상기 히터의 동작을 제어하여 온도를 조절하는 히터 컨트롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 히터는,

   열선과, 히팅 바중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 열 변형 방지장치는,

   상기 베이스 플레이트의 상면에서 길이 방향으로 부착되는 쿨러와;

   베이스 플레이트의 일측에 설치되어 온도를 센싱하는 온도 센서; 및

   상기 온도 센서의 온도에 따라 상기 쿨러의 동작을 제어하여 온도를 조절하는 쿨러 컨트롤러로 이루어지는 것을 특징으로 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 쿨러는,

   냉각팬, PTC중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 열 변형 방지가 가능한 프로브 유니트.
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