KR101010675B1 - 공간 변환기와 이를 포함하는 프로브 카드 - Google Patents

공간 변환기와 이를 포함하는 프로브 카드 Download PDF

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Abstract

프로브 카드에 사용되는 공간 변환기는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 대향하는 제 2 면을 포함하는 본체부, 상기 본체부의 상기 제 1 면과 상기 제 2 면을 관통하여 형성되어 있는 관통홀 및 상기 관통홀에 삽입되어 상기 제 2 면 방향으로 노출되어 있는 제 1 단부, 상기 제 1 단부로부터 상기 제 1 면의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장되어 있는 연장부 및 상기 연장부를 사이에 두고 상기 제 1 단부와 대향하여 상기 본체부와 이격되어 있는 제 2 단부를 포함하는 와이어를 포함한다.
공간 변환기, 와이어

Description

공간 변환기와 이를 포함하는 프로브 카드{SPACE TRANSFORMER AND PROBE CARD HAVING THE SAME}
본 발명은 공간 변환기에 관한 것으로서, 피치 변환이 수행되는 공간 변환기와 이를 포함하는 프로브 카드에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 디바이스는 웨이퍼(wafer) 상에 회로 패턴 및 검사를 위한 접촉 패드를 형성하는 패브리케이션(fabrication) 공정과 회로 패턴 및 접촉 패드가 형성된 웨이퍼를 각각의 반도체 칩으로 조립하는 어셈블리(assembly) 공정을 통해서 제조된다.
패브리케이션 공정과 어셈블리 공정 사이에는 웨이퍼 상에 형성된 접촉 패드에 전기 신호를 인가하여 웨이퍼의 전기적 특성을 검사하는 검사 공정이 수행된다. 이 검사 공정은 웨이퍼의 불량을 검사하여 어셈블리 공정 시 불량이 발생한 웨이퍼의 일 부분을 제거하기 위해 수행하는 공정이다.
검사 공정 시에는 웨이퍼에 전기적 신호를 인가하는 테스터라고 하는 검사 장비와 웨이퍼와 테스터 사이의 인터페이스 기능을 수행하는 프로브 카드라는 검사 장비가 주로 이용된다. 이 중에서 프로브 카드는 테스터로부터 인가되는 전기 신호 를 수신하는 인쇄 회로 기판 및 웨이퍼 상에 형성된 접촉 패드와 접촉하는 복수개의 프로브를 포함한다.
최근에, 고집적 반도체 칩의 수요가 증가함에 따라서, 패브리케이션 공정에 의해 웨이퍼에 형성되는 회로 패턴이 고집적하게 되며, 이에 의해, 이웃하는 접촉 패드간의 간격, 즉 피치(pitch)가 매우 좁게 형성되고 있다.
이러한 미세 피치의 접촉 패드를 검사하기 위해, 프로브 카드의 프로브와 인쇄 회로 기판 사이에 피치 변환의 기능을 수행하는 공간 변환기(space transformer)가 사용되고 있다.
이하, 도 1을 참조하여 종래의 프로브 카드를 설명한다.
도 1은 종래의 프로브 카드를 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 프로브 카드(10)는 인쇄 회로 기판(11), 인터포저(12), 공간 변환기(13) 및 프로브(14)를 포함한다.
인쇄 회로 기판(11)은 검사 공정을 위해 형성된 회로 패턴(미도시) 및 기판 패드(11a)를 포함하며, 테스터(도시하지 않음)로부터 인가된 전기 신호를 수신하여 프로브(14)로 전달하는 기능을 수행한다.
인터포저(12)는 인쇄 회로 기판(11)의 기판 패드(11a)에 접속되어 인쇄 회로 기판(11)과 공간 변환기(13) 사이를 전기적으로 연결하는 기능을 수행한다.
공간 변환기(13)는 하면에 형성되어 있으며 서로 마주하는 제 1 단자(13a)간 거리(피치)가 상면에 형성되어 있으며 서로 마주하는 제 2 단자(13b)간 거리(피치)보다 좁게 형성되어, 피치 변환의 기능을 수행한다.
또한, 공간 변환기(13)는 도전 패턴이 형성된 세라믹 기판 복수개를 소결(sintering) 공정을 이용해 상호 접합하여 복수층의 세라믹 기판을 포함하는 다층 세라믹 기판(MLC, multi layer ceramic substrate)으로 이루어져 있으며, 각 층에 형성된 도전 패턴에 의해 인쇄 회로 기판(11)으로부터 받은 전기 신호를 프로브(14)로 전달한다.
프로브(14)는 공간 변환기(13)의 제 2 단자(13b)에 직접 접속되어 있다.
이와 같이, 종래의 프로브 카드(10)에 사용되는 공간 변환기(13)는 도전 패턴을 가진 복수층의 세라믹 기판으로 이루어지기 때문에 제조 비용이 상승하며, 이로 인해 프로브 카드(10)의 제조 비용이 상승하는 요인으로 작용하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 프로브 카드(10)에 사용되는 공간 변환기(13)는 재료가 되는 마더 세라믹 기판을 노광 공정, 현상 공정 및 식각 공정 등을 포함하는 포토리소그래피(photolithography) 전체 공정을 이용해 도전 패턴을 가지는 세라믹 기판을 복수개 형성한 후, 각 세라믹 기판을 소결 공정을 이용해 접합하여 제조하기 때문에, 제조 시간이 오래 걸리는 동시에 제조 수율이 낮은 문제점이 있었다.
본 발명의 일 실시예는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 제조 시간 및 제조 비용을 절감할 수 있는 공간 변환기와 이를 포함하는 프로브 카드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면은 프로브 카드에 사용되는 공간 변환기에 있어서, 제 1 면 및 상기 제 1 면과 대향하는 제 2 면을 포함하는 본체부, 상기 본체부의 상기 제 1 면과 상기 제 2 면을 관통하여 형성되어 있는 관통홀 및 상기 관통홀에 삽입되어 상기 제 2 면 방향으로 노출되어 있는 제 1 단부, 상기 제 1 단부로부터 상기 제 1 면의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장되어 있는 연장부 및 상기 연장부를 사이에 두고 상기 제 1 단부와 대향하여 상기 본체부와 이격되어 있는 제 2 단부를 포함하는 와이어를 포함하는 공간 변환기를 제공한다.
상기 와이어는 복수개이고, 상기 와이어의 상기 연장부는 가요성을 가지고 있으며, 이웃하는 상기 제 1 단부간의 거리가 이웃하는 상기 제 2 단부간의 거리보다 좁을 수 있다.
상기 와이어의 상기 연장부는 가요성을 가지고 있을 수 있다.
상기 와이어의 상기 제 1 단부는 상기 제 1 단부로부터 함몰되어 형성되어 있는 접촉홈을 포함할 수 있다.
상기 와이어의 상기 제 1 단부는 상기 본체부의 상기 제 2 면과 단차를 이룰 수 있다.
상기 와이어는 상기 제 2 단부와 연결되어 있는 탄성부를 더 포함할 수 있다.
상기 와이어는 상기 연장부의 표면을 감싸는 절연층을 더 포함할 수 있다.
상기 본체부는 상기 관통홀과 대응하여 상기 제 1 면으로부터 함몰 형성된 함몰부를 더 포함하며, 상기 공간 변환기는 상기 함몰부 내에 위치하여 상기 와이어를 감싸는 수지부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 측면은 프로브를 포함하는 프로브 카드에 있어서, 인쇄 회로 기판 및 상기 인쇄 회로 기판과 상기 프로브 사이에 위치하는 공간 변환기를 포함하되, 상기 공간 변환기는 상기 인쇄 회로 기판과 대향하는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 대향하는 제 2 면을 포함하는 본체부, 상기 본체부의 상기 제 1 면과 상기 제 2 면을 관통하여 형성되어 있는 관통홀 및 상기 관통홀에 삽입되어 상기 제 2 면 방향으로 노출되어 상기 프로브와 연결되어 있는 제 1 단부, 상기 제 1 단부로부터 상기 제 1 면의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장되어 있는 연장부 및 상기 연장부를 사이에 두고 상기 제 1 단부와 대향하여 상기 본체부와 이격되어 상기 인쇄 회로 기판과 연결되어 있는 제 2 단부를 포함하는 와이어를 포함하는 프로브 카드를 제공한다.
상기 와이어는 복수개이고, 상기 와이어의 상기 연장부는 휘어져 있으며, 이웃하는 상기 제 1 단부간의 거리가 이웃하는 상기 제 2 단부간의 거리보다 좁을 수 있다.
상기 인쇄 회로 기판은 상기 인쇄 회로 기판을 관통하여 형성된 기판홀을 포함하며, 상기 와이어의 상기 연장부는 상기 제 1 단부로부터 상기 기판홀을 거쳐 상기 제 2 단부로 연장될 수 있다.
상기 와이어의 상기 제 1 단부는 상기 제 1 단부로부터 함몰되어 형성되어 있는 접촉홈을 포함할 수 있다.
상기 와이어의 상기 제 1 단부는 상기 본체부의 상기 제 2 면과 단차를 이룰 수 있다.
상기 인쇄 회로 기판은 상기 인쇄 회로 기판에 형성되어 있는 기판홀을 포함하고, 상기 와이어는 상기 제 2 단부와 연결되어 있으며, 상기 인쇄 회로 기판의 상기 기판홀에 삽입되어 있는 탄성부를 더 포함할 수 있다.
상기 와이어는 상기 연장부의 표면을 감싸는 절연층을 더 포함할 수 있다.
상기 본체부는 상기 관통홀과 대응하여 상기 제 1 면으로부터 함몰 형성된 함몰부를 더 포함하며, 상기 공간 변환기는 상기 함몰부 내에 위치하여 상기 와이어를 감싸는 수지부를 더 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단의 일부 실시예 중 하나에 의하면, 와이어를 포함하여 제조 시간 및 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재와 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 카드(1000)를 설명한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 카드의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 카드의 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 프로브 카드(1000)는 인쇄 회로 기판(100), 보강판(200), 프로브 유닛(300), 공간 변환기(400), 보호 기판(500), 커버 지지부(600) 및 커버(700)를 포함한다. 보강판(200), 프로브 유닛(300), 공간 변환기(400), 보호 기판(500), 커버 지지부(600) 및 커버(700)는 나사 등의 결합 부재(N)에 의해 인쇄 회로 기판(100)과 결합하고 있다.
다른 실시예에서, 보강판(200), 프로브 유닛(300), 공간 변환기(400), 보호 기판(500), 커버 지지부(600) 및 커버(700)와 인쇄 회로 기판(100)과의 결합은 각각의 구조적 결합에 의해 수행될 수 있다.
인쇄 회로 기판(100)은 대략 원판 형상으로 형성되며, 검사 공정을 위한 회로 패턴(미도시)이 형성되어 있다. 인쇄 회로 기판(100)은 검사 공정을 위한 테스터와 연결될 수 있다. 인쇄 회로 기판(100)은 기판홀(110), 제 1 단자(120) 및 제 2 단자(130)를 포함한다.
기판홀(110)은 인쇄 회로 기판(100)의 중심 영역에 위치하고 있으며, 인쇄 회로 기판(100)을 관통하여 형성되어 있다.
제 1 단자(120)는 단자홀(121) 및 도전부(122)를 포함한다. 단자홀(121)은 인쇄 회로 기판(100)의 상면에서 중심 영역 외측의 제 1 주연 영역에 위치하고 있으며, 인쇄 회로 기판(100)을 관통하여 형성되어 있다. 도전부(122)는 단자홀(121)의 내벽에 형성되어 있으며, 검사 공정을 위한 회로 패턴(미도시)과 연결되어 있다. 제 1 단자(120)에는 후술할 공간 변환기(400)의 와이어(440)가 연결된다.
제 2 단자(130)는 인쇄 회로 기판(100)의 상면에서 제 1 주연 영역의 외측의 제 2 주연 영역에 위치하고 있으며, 포고핀(pogo pin) 등의 연결 부재와 접촉하여 검사 공정을 위한 테스터와 연결될 수 있다.
제 2 단자(130)와 제 1 단자(120)는 인쇄 회로 기판(100)의 내부 또는 외부에서 상호 연결되어 있으며, 제 2 단자(130)로부터 제 1 단자(120)까지 피치 변환(pitch transforming)이 수행될 수 있다.
여기서, 피치 변환이란, 이웃하는 단자 사이의 간격 또는 이웃하는 프로브 사이의 간격이 변환되는 것을 말하는 것으로서, 본 발명에서는 피치 변환을 통해 이웃하는 제 2 단자(130)간의 거리로부터 이웃하는 제 1 단자(120)간의 거리가 좁 아지도록 변환된 것을 말한다.
인쇄 회로 기판(100)의 하측에는 보강판(200)이 위치하고 있다.
보강판(200)은 인쇄 회로 기판(100)과 후술할 보호 기판(500) 사이에 위치하고 있다. 보강판(200)의 중앙 영역에는 중공부(210)가 형성되어 있으며, 중공부(210) 내에는 후술할 공간 변환기(400) 및 프로브 유닛(300)이 위치하고 있다. 보강판(200)은 외부의 충격 등으로부터 인쇄 회로 기판(100)을 보호하는 역할을 한다.
도 4는 도 3의 A부분의 확대도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 프로브 유닛(300)은 프로브 블록(310) 및 프로브(320)를 포함한다.
프로브 블록(310)은 공간 변환기(400)를 사이에 두고 인쇄 회로 기판(100)과 대향하고 있으며, 지르코니아(Zirconia) 등의 세라믹으로 형성되어 있다. 프로브 블록(310)은 복수개가 서로 대향하고 있으며, 프로브 장착부(311) 및 슬릿(312)을 포함한다.
프로브 장착부(311)는 프로브 블록(310)으로부터 함몰되어 형성되어 있으며, 프로브(320)의 몸체부(321)가 안착된다. 이웃하는 프로브 블록(310)의 프로브 장착부(311)는 각 프로브 블록(310)을 사이에 두고 서로 대향하고 있다.
슬릿(312)은 다이싱(dicing) 가공 등의 기계적 공정 또는 포토리소그래피(photolithography) 공정 등을 이용해 형성될 수 있으며 프로브 장착부(311)를 사이에 두고 프로브 블록(310)의 상측 및 하측에 형성되어 있다. 상측의 슬릿(312) 에는 프로브(320)의 제 1 지지부(322)가 삽입되며, 하측의 슬릿(312)에는 프로브(320)의 제 2 지지부(325)가 삽입된다.
프로브(320)는 복수개이며, 각각의 프로브(320)는 몸체부(321), 제 1 지지부(322), 제 1 절곡부(323), 인터포져부(324), 제 2 지지부(325), 제 2 절곡부(326) 및 팁부(327)를 포함한다.
몸체부(321)는 프로브 블록(310)의 프로브 장착부(311)에 안착되어 있으며, 일 방향으로 연장되어 있다.
제 1 지지부(322)는 몸체부(321)의 일 단부로부터 절곡 연장되어 있으며, 프로브 블록(310)의 상측 슬릿(312)에 삽입되어 있다.
제 1 절곡부(323)는 제 1 지지부(322)로부터 한번 이상 절곡 연장되어 있으며, 인터포져부(324)가 공간 변환기(400)에 대해 탄성적으로 접촉할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 제 1 절곡부(323)는 프로브 블록(310)의 슬릿(312) 내에 일부 이상이 위치하고 있다.
인터포져부(324)는 제 1 절곡부(323)의 단부에 위치하고 있으며, 공간 변환기(400)의 와이어(440)에 탄성적으로 접촉한다. 인터포져부(324)는 프로브 블록(310)의 슬릿(312) 외부로 돌출되어 위치하고 있으며, 이웃하는 각 프로브(320)의 인터포져부(324)는 각각 프로브 블록(310) 상에서 서로 어긋나게 위치하고 있다.
제 2 지지부(325)는 몸체부(321)의 일 부분으로부터 절곡 연장되어 있으며, 프로브 블록(310)의 하측 슬릿(312)에 삽입되어 있다. 제 1 지지부(322)와 제 2 지 지부(325)가 각각 프로브 블록(310)의 슬릿(312)에 삽입됨으로써, 프로브(320)가 프로브 블록(310)에 정렬된다.
제 2 절곡부(326)는 제 2 지지부(325)를 사이에 두고 몸체부(321)의 타 단부로부터 한번 이상 절곡 연장되어 있으며, 팁부(327)가 반도체 웨이퍼 등의 피검사체에 형성되어 있는 접촉 패드에 탄성적으로 접촉할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 제 2 절곡부(326)는 프로브 블록(310)의 슬릿(312) 내에 일부 이상이 위치하고 있다.
팁부(327)는 제 2 절곡부(326)의 단부에 위치하고 있으며, 검사 공정 시 반도체 웨이퍼 등의 피검사체에 형성되어 있는 접촉 패드에 탄성적으로 접촉한다. 팁부(327)는 프로브 블록(310)의 슬릿(312) 외부로 돌출되어 위치하고 있다.
프로브(320)의 몸체부(321), 제 1 지지부(322), 제 1 절곡부(323), 인터포져부(324), 제 2 지지부(325), 제 2 절곡부(326) 및 팁부(327)는 일체로 형성되어 있으며, 포토리소그래피 공정 등의 멤스(MEMS, Micro Electro Mechanical Systems) 공정을 이용해 희생 기판 상에 제조되거나 혹은, 도전성 물질 자체를 에칭하여 미세하게 제조될 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 공간 변환기의 사시도이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ을 따른 단면도이며, 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 카드의 일 부분을 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 공간 변환기(400)는 인쇄 회로 기판(100)과 프로브 유닛(300)의 프로브(320) 사이에 위치하고 있으며, 본체부(410), 수지부(420), 관통홀(430) 및 와이어(440)를 포함한다.
본체부(410)는 절연성 기판으로부터 형성되며, 제 1 면(411), 제 2 면(412) 및 함몰부(413)를 포함한다. 제 1 면(411)은 인쇄 회로 기판(100)과 대향하며, 제 2 면(412)은 제 1 면(411)과 대향한다. 함몰부(413)는 관통홀(430)에 대응하여 제 1 면(411)으로부터 함몰되어 형성되어 있다.
수지부(420)는 본체부(410)의 함몰부(413) 내에 위치하고 있으며, 와이어(440)의 연장부(442)를 감싸 와이어(440)를 본체부(410)에 고정시키는 역할을 한다.
관통홀(430)은 프로브(320)의 인터포져부(324)와 대응하여, 본체부(410)의 제 1 면(411) 및 제 2 면(412)을 관통하여 형성되어 있다. 관통홀(430)은 포토리소그래피 공정 또는 툴을 이용한 기계적 공정 등에 의해 형성된다. 관통홀(430)에는 와이어(440)가 삽입되어 있다.
와이어(440)는 복수개이며, 제 1 단부(441), 연장부(442), 제 2 단부(443), 탄성부(444) 및 절연층(445)을 포함한다.
제 1 단부(441)는 관통홀(430)에 삽입되어 본체부(410)의 제 2 면(412) 방향으로 노출되어 있으며, 프로브(320)의 인터포져부(324)와 접촉하여 프로브(320)와 연결되어 있다. 제 1 단부(441)는 제 1 단부(441)로부터 함몰되어 형성되어 있는 접촉홈(441a)을 포함하며, 접촉홈(441a)에 의해 프로브(320)의 인터포져부(324)가 미끄러짐 없이 견고히 와이어(440)의 제 1 단부(441)와 접촉하게 된다. 접촉홈(441a)은 툴을 이용한 기계적 공정 등에 의해 형성되며, 접촉홈(441a)에 의해 프 로브(320)가 공간 변환기(400)에 대해 정렬된다. 제 1 단부(441)로부터 연장되어 연장부(442)가 위치하고 있다.
연장부(442)는 가요성(flexibility)을 가지는 동시에 탄성 복원력을 가지고 있는 재료로 이루어져 있다. 연장부(442)는 제 1 단부(441)로부터 본체부(410)의 제 1 면(411)의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장되어 인쇄 회로 기판(100)의 기판홀(110)을 거치도록 관통하여 인쇄 회로 기판(100)의 제 1 단자(120)까지 휘어져 있다. 연장부(442)는 제 1 단부(441)로부터 제 2 단부(443)까지의 피치 변환을 수행하며, 인쇄 회로 기판(100)의 제 1 단자(120)로부터 후술할 이격 공간(S) 및 인쇄 회로 기판(100)의 기판홀(110)을 거쳐 본체부(410)의 관통홀(430)까지 휘어져 있다. 즉, 연장부(442)에 의해 이웃하는 제 1 단부(441)간의 거리가 이웃하는 제 2 단부(443)간의 거리보다 좁게 되어 피치 변환이 수행된다. 연장부(442)를 사이에 두고 제 1 단부(441)와 대향하여 제 2 단부(443)가 위치하고 있다.
여기서, 피치 변환은 인쇄 회로 기판(100)의 제 1 단자(120)로부터 본체부(410)의 관통홀(430)까지 연장부(442)를 휨으로써, 이웃하는 프로브(320)간의 간격이 좁아지도록 변환된 것을 말한다.
제 2 단부(443)는 연장부(442)를 사이에 두고 제 1 단부(441)와 대향하여 본체부(410)와 이격되어 있으며, 탄성부(444)에 의해 인쇄 회로 기판(100)과 연결되어 있다. 제 2 단부(443)에는 탄성부(444)가 연결되어 있다.
탄성부(444)는 레이저 등의 본딩툴을 이용한 본딩 공정에 의해 제 2 단부(443)에 본딩되어 있으며, 인쇄 회로 기판(100)에 형성된 제 1 단자(120)의 제 1 단자홀(121) 내벽에 형성된 도전부(122)와 접촉하여 인쇄 회로 기판(100)의 회로 패턴(미도시)과 연결된다. 탄성부(444)는 루프(Loop)형으로 형성되어 있으며, 탄성적으로 제 1 단자(120)에 삽입된다. 탄성부(444)는 자체적인 탄성 또는 연장부(442)의 휘어짐에 의해 생기는 연장부(442)의 탄성 복원력에 의해 제 1 단자(120)의 도전부(122)와 접촉하는 동시에 견고하게 인쇄 회로 기판(100)의 제 1 단자(120)에 삽입되어 지지된다. 탄성부(444)에 의해 인쇄 회로 기판(100)의 제 1 단자(120)로부터 와이어(440)를 거쳐 프로브(320)까지의 연결이 수행된다.
다른 실시예에서, 제 2 단부(443)가 탄성부(444)의 형태로 형성될 수 있으며, 이 경우 제 2 단부(443)가 탄성부(444)와 실질적으로 동일한 역할을 한다.
절연층(445)은 연장부(442)의 표면을 감싸고 있으며, 연장부(442)의 휘어짐으로 인해 발생할 수 있는 이웃하는 연장부(442)간의 단락을 방지하는 역할을 한다.
이상과 같이, 와이어(440)에 의해 프로브(320)와 인쇄 회로 기판(100)간의 연결이 수행되는 동시에 인쇄 회로 기판(100)으로부터 프로브(320)까지의 공간 변환이 수행된다.
다른 실시예에서, 공간 변환기(400)의 와이어(440)는 인쇄 회로 기판(100)의 기판홀(110)을 관통하지 않고 인쇄 회로 기판(100)의 제 1 단자(120)와 연결될 수 있다. 이 경우, 와이어(440)는 본체부(410)의 제 1 면(411)과 마주하는 인쇄 회로 기판(100)의 하면 방향으로 인쇄 회로 기판(100)의 제 1 단자(120)에 삽입된다.
다시, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 프로브 유닛(300)을 사이에 두고 공간 변환기(400)와 대향하여 보호 기판(500)이 위치하고 있다.
보호 기판(500)은 알루미나(Alumina) 등의 세라믹으로 이루어져 있으며, 검사 공정 시 프로브 유닛(300)으로 전달되는 열을 차단하는 동시에 프로브 유닛(300)을 외부의 간섭으로부터 보호하는 역할을 한다. 보호 기판(500)은 보호 기판(500)을 관통하여 형성된 프로브홀(510) 및 프로브 유닛(300)이 안착되는 안착부(520)를 포함한다. 프로브홀(510)에는 프로브(320)의 팁부(327)가 위치하는 프로브 유닛(300)의 하측 부분이 위치하고 있다. 안착부(520)는 프로브 유닛(300)에 대응하는 형상으로 보호 기판(500)의 일 면으로부터 함몰되어 형성되어 있으며, 프로브 유닛(300)이 안착되는 동시에 프로브 유닛(300)을 정렬하는 역할을 한다. 보호 기판(500)과 대향하여 인쇄 회로 기판(100)을 사이에 두고 커버 지지부(600)가 위치하고 있다.
커버 지지부(600)는 인쇄 회로 기판(100)과 후술할 커버(700) 사이에 위치하며, 커버(700)를 지지하여 인쇄 회로 기판(100)과 커버(700) 사이의 이격 공간(S)을 형성한다. 이격 공간(S)은 인쇄 회로 기판(100)의 기판홀(110)과 연통되어 있으며, 공간 변환기(400)의 와이어(440)는 기판홀(110) 및 이격 공간(S)을 거쳐 인쇄 회로 기판(100)의 상면에 형성된 제 1 단자(120)와 연결된다.
커버(700)는 커버 지지부(600)에 의해 지지 되며, 커버 지지부(600)와 함께 이격 공간(S)을 형성한다. 커버(700)는 외부로부터의 충격 등으로부터 인쇄 회로 기판(100) 및 공간 변환기(400)의 와이어(440)를 보호하는 역할을 한다. 커버(700)는 내부 또는 외부에는 별도의 방열 부재가 형성될 수 있으며, 이 방열 부재는 방 열 수단으로서, 검사 공정 시 와이어(440) 및 인쇄 회로 기판(100)의 제 1 제 1 단자(120)에서 발생할 수 있는 열을 대류, 전도 및 복사 현상을 이용하여 커버(700) 외부로 방출하는 역할을 한다.
이상과 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 카드(1000)는 와이어(440)를 가지는 공간 변환기(400)를 포함하여 인쇄 회로 기판(100)으로부터 프로브(320)까지 피치 변환을 수행하기 때문에 다층 세라믹 기판(MLC, multi layer ceramic substrate) 등의 고가의 재료를 사용한 공간 변환기 및 인터포져를 사용할 필요가 없다. 즉, 제조 비용을 절감할 수 있다.
또한, 공간 변환기(400)가 단순히 와이어(440)를 포함하고 있기 때문에, 다층 세라믹 기판을 포함하는 공간 변환기에 비해 제조 시간이 절감되는 동시에 제조 수율이 향상된다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 카드(1000)는 프로브(320)의 인터포져부(324)가 제 1 단부(441)로부터 함몰 형성되어 있는 접촉홈(441a)에 의해 정렬되기 때문에, 프로브(320)가 공간 변환기(400)에 때해 오정렬되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 카드(1000)는 제조 시간 및 제조 비용이 절감된다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 카드(1000)를 설명한다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 카드의 일부를 확대한 단면도 이다.
이하, 제 1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제 1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제 2 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 제 1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 카드(1000)에 포함되어 있는 공간 변환기(400)의 와이어(440)는 제 1 단부(441), 연장부(442), 제 2 단부(443) 및 절연층(445)을 포함한다.
제 1 단부(441)는 본체부(410)이 제 2 면(412)과 단차를 이루고 있으며, 이 단차에 의해 형성된 공간에는 프로브(320)의 인터포져부(324)가 삽입되어 제 1 단부(441)와 접촉하고 있다. 제 1 단부(441)와 본체부(410)의 제 2 면(412) 사이의 단차에 의해 프로브(320)의 인터포져부(324)가 미끄러짐 없이 견고히 제 1 단부(441)와 접촉하게 된다. 즉, 제 1 단부(441)와 본체부(410)의 제 2 면(412)이 형성한느 단차에 의해 프로브(320)가 공간 변환기(400)에 대해 정렬된다.
이상과 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 카드(1000)는 제조 시간 및 제조 비용이 절감된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 종래의 프로브 카드를 나타낸 단면도이고,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 카드의 분해 사시도이고,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 카드의 단면도이고,
도 4는 도 3의 A부분의 확대도이고,
도 5는 도 2에 도시된 공간 변환기의 사시도이고,
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ을 따른 단면도이고,
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브 카드의 일 부분을 도시한 도면이며,
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브 카드의 일부를 확대한 단면도이다.

Claims (15)

  1. 프로브 카드에 사용되는 공간 변환기에 있어서,
    제 1 면 및 상기 제 1 면과 대향하는 제 2 면을 포함하는 본체부,
    상기 본체부의 상기 제 1 면과 상기 제 2 면을 관통하여 형성되어 있는 관통홀 및
    상기 관통홀에 삽입되어 상기 제 2 면 방향으로 노출되어 있는 제 1 단부, 상기 제 1 단부로부터 상기 제 1 면의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장되어 있는 연장부 및 상기 연장부를 사이에 두고 상기 제 1 단부와 대향하여 상기 본체부와 이격되어 있는 제 2 단부를 포함하는 와이어를 포함하되,
    상기 와이어는 복수개이고,
    상기 와이어의 상기 연장부는 가요성을 가지고 있으며,
    이웃하는 상기 제 1 단부간의 거리가 이웃하는 상기 제 2 단부간의 거리보다 좁은 것인 공간 변환기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어의 상기 제 1 단부는 상기 제 1 단부로부터 함몰되어 형성되어 있는 접촉홈을 포함하는 공간 변환기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어의 상기 제 1 단부는 상기 본체부의 상기 제 2 면과 단차를 이루는 것인 공간 변환기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어는,
    상기 제 2 단부와 연결되어 있는 탄성부를 더 포함하는 공간 변환기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어는,
    상기 연장부의 표면을 감싸는 절연층을 더 포함하는 공간 변환기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부는 상기 관통홀과 대응하여 상기 제 1 면으로부터 함몰 형성된 함몰부를 더 포함하며,
    상기 함몰부 내에 위치하여 상기 와이어를 감싸는 수지부
    를 더 포함하는 공간 변환기.
  8. 프로브를 포함하는 프로브 카드에 있어서,
    인쇄 회로 기판 및
    상기 인쇄 회로 기판과 상기 프로브 사이에 위치하는 공간 변환기를 포함하되,
    상기 공간 변환기는,
    상기 인쇄 회로 기판과 대향하는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 대향하는 제 2 면을 포함하는 본체부,
    상기 본체부의 상기 제 1 면과 상기 제 2 면을 관통하여 형성되어 있는 관통홀 및
    상기 관통홀에 삽입되어 상기 제 2 면 방향으로 노출되어 상기 프로브와 연결되어 있는 제 1 단부, 상기 제 1 단부로부터 상기 제 1 면의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장되어 있는 연장부 및 상기 연장부를 사이에 두고 상기 제 1 단부와 대향하여 상기 본체부와 이격되어 상기 인쇄 회로 기판과 연결되어 있는 제 2 단부를 포함하는 와이어를 포함하되,
    상기 와이어는 복수개이고,
    상기 와이어의 상기 연장부는 휘어져 있으며,
    이웃하는 상기 제 1 단부간의 거리가 이웃하는 상기 제 2 단부간의 거리보다 좁은 것인 프로브 카드.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판은 상기 인쇄 회로 기판을 관통하여 형성된 기판홀을 포함하며,
    상기 와이어의 상기 연장부는 상기 제 1 단부로부터 상기 기판홀을 거쳐 상기 제 2 단부로 연장되는 것인 프로브 카드.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 와이어의 상기 제 1 단부는 상기 제 1 단부로부터 함몰되어 형성되어 있는 접촉홈을 포함하는 프로브 카드.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 와이어의 상기 제 1 단부는 상기 본체부의 상기 제 2 면과 단차를 이루는 것인 프로브 카드.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판은,
    상기 인쇄 회로 기판에 형성되어 있는 기판홀을 포함하고,
    상기 와이어는,
    상기 제 2 단부와 연결되어 있으며, 상기 인쇄 회로 기판의 상기 기판홀에 삽입되어 있는 탄성부를 더 포함하는 프로브 카드.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 와이어는,
    상기 연장부의 표면을 감싸는 절연층을 더 포함하는 프로브 카드.
  15. 제 8 항에 있어서,
    상기 본체부는,
    상기 관통홀과 대응하여 상기 제 1 면으로부터 함몰 형성된 함몰부를 더 포함하며,
    상기 공간 변환기는,
    상기 함몰부 내에 위치하여 상기 와이어를 감싸는 수지부
    를 더 포함하는 프로브 카드.
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