KR101081209B1 - 인쇄회로기판 검사장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판 검사장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 인쇄회로기판 검사장치는 본 발명은 절연층(22)과 연결패턴(34)을 구비하는 검사보드(20)와, 상기 절연층(22)의 일측 표면에 노출되어 형성되고 검사대상인 인쇄회로기판에 선택적으로 접촉되며 상기 연결패턴(34)과 전기적으로 연결되는 프로브범프(32)와, 상기 검사보드(20)의 연결패턴(34)과 장비사이를 전기적으로 연결하는 연결와이어(36)를 포함하여 구성된다. 상기 프로브범프(32)는 상기 검사보드(20)의 일측 표면에 형성되고, 상기 연결패턴(34)은 상기 프로브범프(32)가 형성된 일측 표면을 제외한 나머지 부분에 구비된다. 상기 연결패턴(34)은 상기 프로브범프(32)가 형성된 검사보드(20)의 반대쪽 표면에 형성된다. 이와 같은 본 발명에 의한 인쇄회로기판 검사장치 및 그 제조방법에 의하면 상대적으로 저렴한 가격으로 인쇄회로기판 검사장치를 제조할 수 있고, 회로패턴이 어떠한 피치를 가지더라도 이를 검사할 수 있게 되는 이점이 있다.

인쇄회로기판, 검사, 제조방법

Description

인쇄회로기판 검사장치 및 그 제조방법{A test device for printed circuit board and making method the same}

도 1은 종래 기술에 의한 인쇄회로기판 검사장치의 개략 구성을 보인 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 인쇄회로기판 검사장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.

도 3은 본 발명 실시예의 저면구성을 보인 저면도.

도 4a에서 도 4e는 본 발명 실시예의 인쇄회로기판 검사장치의 제조과정을 순차적으로 보인 작업순서도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 검사보드 20': 기재

22: 절연층 23: 금속층

24: 연결패턴 24': 본딩부

25: 연결홈 30: 연결부

32: 프로브범프 34: 쿠션판

36: 연결와이어

본 발명은 인쇄회로기판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판의 제반 특성을 검사하는 인쇄회로기판 검사장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 인쇄회로기판 검사장치의 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 이에 따르면, 인쇄회로기판 검사장치에는 고정대(1)에 다수개의 프로브(3)가 설치된다. 상기 프로브(3)는 도전성 금속재료를 선반등의 기계를 통한 절삭가공 또는 주물제조방법에 의해 제작된다.

상기 프로브(3)는 상기 고정대(1)를 관통하여 설치된다. 상기 프로브(3)는 소정의 직경을 가지는 바아형상으로 선단은 상대적으로 날카롭게 형성된다. 상기 프로브(3)의 선단은 인쇄회로기판에 형성된 회로패턴의 각 부분에 선택적으로 접촉됨에 의해 전기적으로 연결된다.

상기 프로브(3)는 상기 회로패턴에 전기적으로 접촉됨에 의해, 다수개의 프로브(3)의 다양한 조합으로 원하는 회로패턴 부분의 쇼트나 단선, 절연저항치 등을 측정할 수 있게 한다. 도면에서는 상기 프로브(3)를 개략적으로 도시하고 있으나, 그 내부에는 스프링이 구비되는 등 상대적으로 복잡한 구성을 가진다.

상기 프로브(3)에는 각각 와이어(5)가 구비된다. 상기 와이어(5)는 도 1에 도시된 인쇄회로기판 검사장치가 장착되는 장비와 상기 프로브(3)를 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 따라서, 상기 와이어(5)를 통해서는 프로브(3)에서 측정된 측정값이 장비로 전달된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 인쇄회로기판 검사장치에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

인쇄회로기판이 사용되는 제품의 경박단소화가 진행되면서, 인쇄회로기판에 형성되는 회로패턴의 밀집도가 높아지고, 회로패턴간의 간격 즉, 피치 또한 점차 작아진다. 즉, 회로패턴이 인쇄회로기판에 고도로 집적되어 형성된다.

따라서, 상기 회로패턴들에 전기적으로 접촉되어야 하는 상기 프로브(3)들 사이의 간격 또한 상대적으로 좁아져야 한다. 하지만, 상기 프로브(3)의 직경이 일정 이하의 값으로 되게 하는 것은 기술적으로 쉽지 않고, 제작비용이 매우 높아지게 된다.

또한, 회로패턴이 일정 이하의 피치를 가지게 되면, 해당되는 회로패턴들을 검사하기 위한 상기 프로브(3)의 제작 및 그 설치가 거의 불가능하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인쇄회로기판 형태로 구성되는 인쇄회로기판 검사장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 회로패턴이 어떠한 피치를 가지더라도 검사가 가능한 인쇄회로기판 검사장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명 은 절연층과 연결패턴을 구비하는 검사보드와, 상기 절연층의 일측 표면에 노출되어 형성되고 검사대상인 인쇄회로기판에 선택적으로 접촉되며 상기 연결패턴과 전기적으로 연결되는 프로브범프와, 상기 검사보드의 연결패턴과 장비사이를 전기적으로 연결하는 장비연결부를 포함하여 구성된다.

상기 프로브범프는 상기 검사보드의 일측 표면에 형성되고, 상기 연결패턴은 상기 프로브범프가 형성된 일측 표면을 제외한 나머지 부분에 구비된다.

상기 연결패턴은 상기 프로브범프가 형성된 검사보드의 반대쪽 표면에 형성되고, 상기 연결패턴과 프로브범프는 상기 절연층을 관통하는 연결부에 의해 연결된다.

상기 프로브범프가 구비되는 검사보드의 반대쪽 표면에는 쿠션판이 구비되어 프로브범프와 검사대상인 인쇄회로기판 사이의 접촉이 균일하게 일어나도록 하다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 절연층의 일측 표면에 연결패턴이 되는 금속층이 구비되는 기재를 제공하는 단계와, 상기 절연층을 관통하여 상기 금속층과 전기적으로 연결되게 연결부를 형성하는 단계와, 상기 연결패턴과 전기적으로 연결된 연결부의 반대쪽 단부에 프로브범프를 형성하는 단계를 포함하여 구성된다.

상기 연결부를 형성하는 단계에서는 먼저, 상기 절연층을 관통하여 연결홈을 형성하고, 상기 연결홈에 연결부를 도금작업으로 형성한다.

상기 프로브범프는 상기 절연층의 일측 표면으로 소정 길이 돌출된 연결부의 선단에 금도금함에 의해 형성된다.

상기 프로브범프를 형성한 후에는 상기 연결패턴과 장비를 연결하는 장비연결부를 구성하는 단계를 더 수행한다.

상기 연결패턴은 상기 돌출부를 형성하기 전이나 후에 형성할 수 있다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 인쇄회로기판 검사장치 및 그 제조방법에 의하면 상대적으로 저렴한 가격으로 인쇄회로기판 검사장치를 제조할 수 있고, 회로패턴이 어떠한 피치를 가지더라도 이를 검사할 수 있게 되는 이점이 있다.

이하 본 발명에 의한 인쇄회로기판 검사장치 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2에는 본 발명에 의한 인쇄회로기판 검사장치의 바람직한 실시예가 단면도로 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명 실시예의 저면구성을 보인 저면도가 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명 실시예의 인쇄회로기판 검사장치의 제조과정이 순차적으로 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 인쇄회로기판 검사장치에는 검사보드(20)가 구비된다. 상기 검사보드(20)는 일종의 인쇄회로기판이다. 상기 검사보드(20)는 절연층(22)과 상기 절연층(22)의 일면에 형성된 연결패턴(24)으로 구성된다. 물론 상기 절연층(22)과 연결패턴(24)이 여러개의 층으로 형성될 수도 있다.

상기 절연층(22)을 관통하여서는 연결부(30)가 형성된다. 상기 연결부(30)는 상기 절연층(22)의 일측 표면에 형성된 연결패턴(24)과 상기 절연층(22)의 타측 표면에 형성되는 프로브범프(32)를 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 상기 프로브범프(32)는 실제로 인쇄회로기판의 회로패턴과 접촉되는 부분이다. 상기 프로브범프 (32)는 다수개가 형성된다.

여기서 상기 검사보드(32)의 일측 표면에는 프로브범프(32)만이 외부로 노출되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 연결패턴(24)은 상기 프로브범프(32)가 형성된 검사보드(32)의 표면이 아닌 위치에 형성되도록 설계하는 것이 바람직하다. 이는 상기 프로브범프(32)만이 인쇄회로기판의 회로패턴과 전기적으로 접촉되어 검사가 정확하게 이루어지도록 하기 위함이다.

상기 검사보드(20)의 일면, 즉 상기 프로브범프(32)가 형성된 반대쪽 면, 다시 말하면, 본 실시예에서 상기 연결패턴(24)이 형성된 면에는 쿠션판(34)이 구비된다. 상기 쿠션판(34)은 가해지는 압력을 분산시켜 상기 검사보드(20)로 전달함에 의해 상기 프로브범프(32)가 인쇄회로기판의 회로패턴이 정확하게 접촉할 수 있도록 한다.

다음으로, 상기 연결패턴(24)중 일단부, 즉 상기 프로브범프(32)측과 연결되는 단부와 반대쪽 단부에는 본딩부(24')가 형성된다. 상기 본딩부(24')에는 연결와이어(36)의 일단부가 본딩된다. 상기 연결와이어(36)는 인쇄회로기판 검사장치와 이 것이 설치되는 장비 사이에서 신호를 전달하는 역할을 한다.

한편, 도 4를 참고하여, 본 발명의 인쇄회로기판 검사장치를 제조하는 과정을 설명하기로 한다.

먼저, 절연층(22)의 일측 표면에 금속층(23)이 형성된 기재(20')가 제공된다. 상기 기재(20')의 구성은 도 4a에 잘 도시되어 있다. 상기 기재(20')에서 상기 절연층(22)에 연결홈(25)을 형성한다. 상기 연결홈(25)은 다양한 방법으로 만들어 질 수 있다. 예를 들면, 노광, 현상등의 공정을 통해 절연층(22)의 일부를 제거하여 형성하거나, 레이저 드릴을 사용하는 등의 방법이 있다. 절연층(22)에 연결홈(25)이 형성되어 있는 상태가 도 4b에 도시되어 있다.

다음으로, 상기 연결홈(25)에 연결부(30)를 형성한다. 상기 연결부(30)는 도금에 의해 형성된다. 즉, 상기 연결홈(25)의 바닥면을 형성하는 상기 금속층(23)에 도금층이 형성되어 연결부(30)가 형성된다. 상기 연결부(30)는 상기 절연층(22)의 표면보다 더 약간 돌출되게 형성하는 것이 바람직하다. 이는 검사대상인 회로패턴과의 접촉이 보다 확실하게 되도록 하기 위함이다. 상기 연결부(30)가 형성된 상태가 도 4c에 도시되어 있다.

상기 연결부(30)를 형성한 후에는, 상기 금속층(23)을 선택적으로 제거하여 연결패턴(24)을 형성한다. 도 4d에는 연결패턴(24)이 형성된 상태가 도시되어 있다. 참고로 상기 연결패턴(24)은 상기 연결홈(25)을 형성하기 전에 미리 형성할 수도 있다.

상기 연결패턴(24)이 형성된 후에는 도금과정을 거친다. 즉, 절연층(22)의 표면으로 돌출된 상기 연결부(30)의 선단 등에 도금층을 형성한다. 이때 도금층을 형성하는 재료는 금으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 프로브범프(32)가 완성된다. 한편, 상기 금도금층은 상기 본딩부(24')에도 형성하는 것이 바람직하다. 이는 연결와이어(36)의 본딩이 보다 확실하게 되도록 하는 것이다. 이와 같이 하여 검사보드(20)가 완성된 상태가 도 4에 도시되어 있다.

이와 같이 검사보드(20)를 완성한 후에는, 상기 연결와이어(36)를 상기 본딩 부(24')에 본딩하여 연결하고, 상기 쿠션판(34)을 상기 검사보드(20)의 일면에 장착하면 된다.

한편, 본 발명의 인쇄회로기판 검사장치를 사용하여 인쇄회로기판의 검사를 수행하는 것을 설명한다.

본 발명의 검사장치를 장비에 장착한다. 물론 상기 연결와이어(36)를 통해 상기 장비와 상기 프로브범프(32)는 전기적으로 연결된다. 이와 같은 상태에서, 상기 검사보드(20)의 프로브범프(32)를 검사대상인 인쇄회로기판의 각각의 회로패턴의 위치에 접촉되게 한다.

이와 같이 되면, 각각 상기 프로브범프(32)가 접촉된 회로패턴에 대한 정보가 상기 프로브범프(32), 연결부(30), 연결패턴(24), 본딩부(24') 및 연결와이어(36)를 통해 장비로 전달된다. 따라서, 인쇄회로기판의 각 회로패턴 부분의 단선이나 오픈을 검사할 수 있게 된다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

예를 들면, 상기 검사보드(20)는 검사대상인 인쇄회로기판의 대응되는 영역과 그 크기 및 면적이 동일하기만 하다면 어떠한 형상이라도 상관없다. 그리고, 상기 검사보드(20)는 다층으로 형성될 수도 있다.

또한, 상기 검사보드(20)를 제조하는 과정도 반드시 본 발명 실시예에 도시된 방법에 한정되는 것은 아니다. 즉, 연결홈(25)을 형성하거나 연결부(30)를 형성 하는 방법도 다양한 것이 채용될 수 있고, 연결패턴(24)을 형성하는 방법도 마찬가지 이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 인쇄회로기판 검사장치 및 그 제조방법에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

먼저, 본 발명은 인쇄회로기판 형태로 구성되는 인쇄회로기판 검사장치를 제공한다. 따라서 인쇄회기판에 적용할 수 있는 회로패턴의 피치에 맞도록 프로브범프의 피치도 형성할 수 있다. 결국 아무리 미세한 피치의 회로패턴을 가지는 인쇄회로기판이라 하더라도 그 상태를 정확하게 검사할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 각각의 프로브로부터의 전기신호를 전달하는 연결패턴을 인쇄회로기판에 직접 형성할 수 있다. 따라서, 연결패턴을 미세피치로 형성하여 집적도를 높일 수 있으며, 와이어의 연결이 불필요하게 되어 인쇄회로기판 검사장치의 제작이 간편하게 된다.

그리고 본 발명에서는 저렴한 가격으로 생산할 수 있는 인쇄회로기판 형태의 검사보드가 채용되므로 상대적으로 인쇄회로기판 검사장치의 제조원가가 낮아지는 효과도 얻을 수 있다.

Claims (10)

1. 절연층과 연결패턴을 구비하는 검사보드와,

   상기 절연층의 일측 표면에 노출되어 형성되고 검사대상인 인쇄회로기판에 선택적으로 접촉되며 상기 연결패턴과 전기적으로 연결되는 프로브범프와,

   상기 검사보드의 연결패턴과 장비사이를 전기적으로 연결하는 장비연결부와,

   상기 프로브범프가 구비되는 검사보드의 반대쪽 표면에는 쿠션판을 포함하며,

   상기 쿠션판은 상기 프로브범프와 검사대상인 상기 인쇄회로기판 사이의 접촉이 균일하게 일어나도록 하는 인쇄회로기판 검사장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 프로브범프는 상기 검사보드의 일측 표면에 형성되고, 상기 연결패턴은 상기 프로브범프가 형성된 일측 표면을 제외한 나머지 부분에 구비됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 연결패턴은 상기 프로브범프가 형성된 검사보드의 반대쪽 표면에 형성되고, 상기 연결패턴과 프로브범프는 상기 절연층을 관통하는 연결부에 의해 연결됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판 검사장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제

Images