KR101097676B1 - 기판 검사 장치 및 이를 이용한 기판 검사 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판의 전기적인 특성을 검사하는 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 기판 검사 장치는 기판의 전면에 대향되는 상부 검사판, 기판의 배면에 대향되는 하부 검사판, 그리고 기판과 상부 및 하부 검사판들 사이에 배치되어, 기판과 상부 검사판 및 하부 검사판들 중 적어도 어느 하나를 전기적으로 연결시키는 인터페이스부를 포함한다.
Description
본 발명은 기판 검사 장치 및 이를 이용한 기판 검사 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인쇄회로기판의 전기적 특성을 검사하는 장치 및 이를 이용하여 인쇄회로기판의 오픈/쇼트 검사를 수행하는 방법에 관한 것이다.
인쇄회로기판(Printed Circuit Board:PCB)과 같은 회로 기판은 능동 소자 및 수동 소자과 같은 전기 소자들을 지지함과 더불어, 상기 전기 소자들의 구동을 위한 회로 패턴을 제공한다.
보통, 인쇄회로기판은 그린 시트(green sheet)라 불리는 박판들 각각에 회로 패턴을 형성한 후, 상기 박판들을 적층 및 소성하여 제조된다. 그 과정에서 상기 박판들 또는, 박판들을 적층하여 제조된 회로 기판들의 오픈/쇼트 테스트(open/short test)와 같은 전기적인 불량 여부를 검사하는 공정이 수행된다.
이와 같은 검사 공정은 소정의 기판 검사 장치를 사용하여 이루어진다. 상기 기판 검사 장치는 인쇄회로기판의 전면에 대향되는 상부 검사판 및 상기 인쇄회로기판의 배면에 대향되는 하부 검사판을 구비한다. 상기 상부 및 하부 검사판들 각각에는 상기 인쇄회로기판에 형성된 회로 패턴에 접속되는 테스트핀들을 구비한다. 상기와 같은 기판 검사 장치는 검사 공정시, 상기 테스트핀들을 상기 인쇄회로기판의 외부 회로 패턴들에 선택적으로 접속시킨 후, 상기 테스트핀들에 전류를 흐르게 함으로써, 상기 인쇄회로기판에 형성된 회로 패턴의 오픈/쇼트 검사(OS test)를 수행한다.
그러나, 보통의 인쇄회로기판들은 그 모델에 따라 상이한 회로 패턴 및 기판 구조를 가지므로, 검사하고자 하는 인쇄회로기판의 모델이 변경되면, 상기 기판 검사 장치 전체 구조를 새롭게 구성하여야 하는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다양한 종류의 기판에 대응하여 전기적인 특성을 검사할 수 있는 기판 검사 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다양한 종류의 기판에 대응하여 전기적인 특성을 검사할 수 있는 기판 검사 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 기판 검사 장치는 기판의 전면에 대향되는 상부 검사판, 상기 기판의 배면에 대향되는 하부 검사판, 그리고 상기 기판과 상기 상부 및 하부 검사판들 사이에 배치되어, 상기 기판과 상기 상부 및 하부 검사판들 중 적어도 어느 하나를 전기적으로 접속시키는 인터페이스부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 인터페이스부는 상기 기판과 대향되는 접속판, 상기 접속판의 전면에 배치되어 상기 기판의 외부 회로 패턴과 전기적으로 접속되는 제1 접속부, 그리고 상기 접속판의 배면에 배치되어 상기 상부 검사판 및 상기 하부 검사판 중 어느 하나에 전기적으로 접속되는 제2 접속부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 인터페이스부는 상기 기판과 상기 상부 검사판 사이에 배치되는 제1 접속판 및 상기 기판과 상기 하부 검사판 사이에 배치되는 제2 접속판을 포함하고, 상기 상부 검사판은 상기 제1 접속판에 전기적으로 접속되는 제1 접속핀을 구비하고, 상기 하부 검사판은 상기 제2 접속판에 전기적으로 접속되는 제2 접속핀을 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기판의 전면 또는 배면 중 적어도 어느 하나에는 솔더볼이 구비되고, 상기 제1 접속판 및 상기 제2 접속판 중 적어도 어느 하나는 상기 솔더볼에 상응하는 형상의 함몰부 및 상기 함몰부에 노출되도록 구비되며 상기 솔더볼에 전기적으로 접속되는 전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 인터페이스부는 상기 제1 검사부 및 상기 제2 검사부에 결합 및 분리되도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 기판 검사 방법은 기판의 전면에 대향되는 상부 검사판, 상기 기판의 배면에 대향되는 하부 검사판, 그리고 상기 기판과 상기 상부 및 하부 검사판들 사이에 배치되어, 상기 기판과 상기 상부 검사판 및 상기 하부 검사판들 중 어느 하나를 전기적으로 연결시키는 인터페이스부를 구비하여, 상기 기판의 전기적인 특성을 검사하되, 상기 기판의 모델에 맞는 인터페이스부를 준비하는 단계, 준비된 상기 인터페이스부를 상기 상부 검사판 및 상기 하부 검사판에 각각 결합시키는 단계, 상기 기판을 상기 상부 검사판과 상기 하부 검사판 사이에 배치시키는 단계, 그리고 상기 인터페이스부를 경유하여, 상기 기판으로 전기적 특성을 검사하기 위한 전기 신호를 인가시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기판의 모델이 변경되는 경우, 변경된 모델에 맞는 새로운 인터페이스부로 교체하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 검사 장치는 기판의 전면 상에 배치되는 제1 검사부, 상기 기판의 배면 상에 배치되는 제2 검사부, 그리고 상기 기판과 상기 제1 및 제2 검사부들 사이에 배치되어, 상기 기판과 상기 제1 및 제2 검사부들을 전기적으로 접속시키는 인터페이스부를 구비할 수 있다. 상기 인터페이스부는 상기 기판의 모델에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 검사 장치는 기판의 모델에 변경되는 경우, 상기 인터페이스부만을 변경된 기판에 맞는 인터페이스부로 교체하는 것으로 기판 검사 공정을 수행할 수 있어, 다양한 종류에 기판에 대응하여 기판 검사 공정을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 검사 방법은 기판의 모델에 맞는 인터페이스부를 선택하여, 상기 제1 및 제2 검사부들에 결합시킨 후, 상기 기판의 전기적인 특성을 검사할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 검사 방법은 인터페이스부를 단순히 교체하는 것으로서, 다양한 종류의 기판에 대응하여 검사 공정을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 검사 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 검사 장치를 이용하여 기판의 전기적인 특성을 검사하는 방법을 보여주는 순서도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 검사 장치를 이용하여 기판의 전기적인 특성을 검사하는 방법을 보여주는 순서도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 장치 및 이를 이용한 기판 검사 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 검사 장치를 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 장치(100)는 소정의 기판(10)의 전기적인 특성을 검사하기 위한 장치일 수 있다. 일 예로서, 상기 기판(10)은 전면에 솔더볼(12)이 구비되고, 배면에 외부 회로 패턴(14)이 구비된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board:PCB)이고, 상기 기판 검사 장치(100)는 상기 기판(10)에 대해 오픈/쇼트(Open/Short) 테스트를 수행하기 위한 장치일 수 있다.
상기 기판 검사 장치(100)는 제1 검사부(110), 제2 검사부(120), 그리고 인터페이스부(130)를 포함할 수 있다.
상기 제1 검사부(110)는 기판(10)의 전면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 검사부(110)는 상기 기판(10)과 대향되도록 배치되는 상부 검사판(112) 및 상부 검사판(112)에 구비된 제1 접속핀(114)을 구비할 수 있다. 상기 제1 접속핀(114)은 상기 기판(10)으로 전기적인 신호를 인가하기 위한 것이다. 상기 제1 접속핀(114)은 상기 기판(10)과 대향되는 상기 상부 검사판(112)의 하부면에 복수개가 구비될 수 있다.
상기 제2 검사부(120)는 상기 기판(10)의 배면 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 검사부(120)는 상기 기판(10)과 대향되도록 배치되는 하부 검사판(122) 및 상기 하부 검사판(122)에 구비된 제2 접속핀(124)을 구비할 수 있다. 상기 제2 접속(124)은 상기 기판(10)으로 전기적인 신호를 주고받기 위한 것이다. 상기 제2 접속핀(124)은 상기 기판(10)과 대향되는 상기 하부 검사판(122)의 상부면에 복수개가 구비될 수 있다.
상기와 같은 구조의 제1 및 제2 검사부들(110, 120)은 소정의 구동부(미도시됨)에 의해 상하로 구동될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 검사부들(110, 120)은 기판 검사 공정시 소정의 전원부(미도시됨)으로부터 상기 기판(10)의 오픈/쇼트(open/short)를 검사하기 위한 전기 신호를 전달받아, 상기 기판(10)에 인가시킬 수 있다.
상기 인터페이스부(130)는 상기 기판(10)과 상기 상부 검사판(110) 간의 전기적인 신호를 전달시키는 제1 접속판(132) 및 상기 기판(10)과 상기 하부 검사판(120)을 전기적인 신호를 절단시키는 제2 접속판(134)을 포함할 수 있다. 상기 제1 접속판(132)은 상기 제1 검사부(110)의 제1 접속핀(114)과 접속되는 제1 접속 부(132a) 및 상기 기판(10)의 솔더볼(12)과 접속되는 제2 접속부(132b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 접속부(132a)는 상기 제1 접속핀(114)과 직접 접촉하여, 상기 상부 검사판(112)과 전기적으로 접속되도록 구성될 수 있다. 일 예로서, 상기 제1 접속부(132a)는 상기 제1 접속판(132)의 일면에 형성된 전극 패드(electrode pad)를 포함할 수 있다. 상기 제2 접속부(132b)는 상기 솔더볼(12)과 직접 접촉하여, 상기 기판(10)과 전기적으로 접속되도록 구성될 수 있다. 일 예로서, 상기 제2 접속부(132b)는 상기 제1 접속판(132)의 타면에 형성된 함몰부(132b-1) 및 상기 함몰부(132b-1)에 노출된 전극(132b-2)을 포함할 수 있다. 상기 함몰부(132b-1)는 상기 솔더볼(12)과 상응하는 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 함몰부(132b-1)는 대체로 반구(hemisphere) 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 검사 공정시, 상기 솔더볼(12)은 상기 함몰부(132b-1) 내부로 삽입되어, 상기 함몰부(132b-1)에 노출된 전극(132b-2)에 접속될 수 있다.
상기 제2 접속판(134)은 상기 제2 접속핀(124)과 접속되는 제3 접속부(134a) 및 상기 기판(10)의 외부 회로 패턴(14)과 접속되는 제4 접속부(134b)를 포함할 수 있다. 상기 제3 접속부(134a)는 상기 제2 검사부(120)의 제2 접속핀(124)과 직접 접촉하여, 상기 하부 검사판(122)과 전기적으로 접속되도록 구성될 수 있다. 일 예로서, 상기 제3 접속부(134a)는 상기 제1 접속판(132)의 하부면에 형성된 전극 패드(134a)를 포함할 수 있다. 상기 제2 접속부(134b)는 상기 기판(10)의 외부 회로 패턴(14)과 직접 접촉하여, 상기 기판(10)과 전기적으로 접속되도록 구성될 수 있다. 일 예로서, 상기 제4 접속부(134b)는 상기 제2 접속판(134)의 상부면에 돌출된 전극(electrode)의 형태로 제공될 수 있다.
한편, 상기 제1 접속판(132)과 상기 제2 접속판(134)은 상기 제1 검사부(110)와 상기 제2 검사부(120)에 결합 및 분리가 가능하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 접속판(132)은 상기 기판(10)과 상기 제1 검사부(110) 간의 전기적인 접속을 위해 제공되는 것으로, 상기 제1 검사부(110)에 선택적으로 결합되도록 구성될 수 있다. 유사한 방식으로서, 상기 제2 접속판(134)은 상기 기판(10)과 상기 제2 검사부(120) 간의 전기적인 접속을 위해 제공되는 것으로, 상기 제2 검사부(120)에 선택적으로 결합되도록 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 장치(100)는 상기 기판(10)의 전면 상에 배치되는 제1 검사부(110), 상기 기판(10)의 배면 상에 배치되는 제2 검사부(120), 상기 기판(10)과 상기 제1 및 제2 검사부들(110, 120) 사이에 배치되어, 상기 기판(10)과 상기 제1 및 제2 검사부들(110, 120)을 전기적으로 접속시키는 인터페이스부(130)를 구비할 수 있다. 상기 인터페이스부(130)는 상기 기판(10)의 모델에 맞게 다양한 구조로 변경될 수 있으며, 상기 기판(10)의 모델이 변경되는 경우, 변경된 모델에 맞는 인터페이스부로 교체되어 상기 제1 및 제2 검사부들(110, 120)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 검사 장치(100)는 기판(10)의 모델에 변경되는 경우, 상기 인터페이스부(130)를 변경된 기판에 맞는 인터페이스부로 선택적으로 교체하는 것으로, 기판 검사 공정을 수행할 수 있어, 다양한 종류에 기판에 대응하여 기판 검사 공정을 수행할 수 있다.
이하, 상기와 같은 구조의 기판 검사 장치를 이용하여 기판의 전기적인 특성을 검사하는 과정에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 상술한 기판 검사 장치(100)에 대해 중복되는 내용은 생략하거나 간소화할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 검사 장치를 이용하여 기판의 전기적인 특성을 검사하는 방법을 보여주는 순서도이다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 기판의 모델에 맞는 인터페이스부(130)를 준비할 수 있다(S110). 예컨대, 상기 기판은 다양한 형태로 제공될 수 있다. 이에 대응하여, 상기 인터페이스부(130) 또한, 상기 기판의 모델에 맞는 형태를 갖는 다양한 종류의 인터페이스부들이 준비될 수 있다. 일 예로서, 상기 전기적인 특성을 검사하고자 하는 기판은 전면에 솔더볼이 형성되고, 배면에 외부 전극 패턴이 형성된 구조를 갖는 인쇄회로기판(도4의 10)일 수 있다. 따라서, 상기와 같은 모델의 기판(10)에 대응하여 접속될 수 있는 인터페이스부(130)를 선택하여 준비할 수 있다.
준비된 인터페이스부(130)를 상기 제1 및 제2 검사부들(110, 120)에 결합시킬 수 있다(S120). 예컨대, 상기 제1 접속판(132)의 제1 접속부(132a)가 상기 상부 검사판(112)의 제1 접속핀(114)에 접속되도록, 상기 제1 접속판(132)과 상기 상부 검사판(112)을 결합시킬 수 있다. 또한, 상기 제2 접속판(134)의 제3 접속부(134a)가 상기 하부 검사판(122)의 제2 접속핀(124)에 접속되도록, 상기 제2 접속판(134)과 상기 하부 검사판(122)을 결합시킬 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 기판(10)에 대한 전기적인 특성을 검사할 수 있다(S130). 예컨대, 상기 기판(10)의 검사 공정을 위해, 상기 기판(10)을 상기 제1 및 제2 접속판들(132, 134) 사이에 위치시킬 수 있다. 그리고, 상기 상부 검사판(112) 및 상기 하부 검사판(122)을 상하로 이동시켜, 상기 제1 및 제2 접속판들(132, 134)을 상기 기판(10)에 전기적으로 접속시킬 수 있다. 이때, 상기 제1 접속판(132)의 제1 접속부(132a)는 상기 기판(10)의 솔더볼(12)에 접속되고, 상기 제2 접속판(134)의 제4 접속부(134b)는 상기 기판(10)의 외부 전극 패턴(14)에 접속될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 및 제2 검사부들(110, 120)은 상기 인터페이스부(130)에 의해, 상기 기판(10)과 전기적으로 접속될 수 있다.
그 후, 상기 제1 및 제2 검사부들(110, 120)은 상기 인터페이스부(130)를 통해, 상기 기판(10)으로 전기 신호를 인가하여, 상기 기판(10)의 오픈/쇼트 검사를 수행할 수 있다.
상기 기판(10)의 전기적인 특성 검사가 완료되면, 상기 상부 검사판(112) 및 상기 하부 검사판(122)을 상하로 이동시켜, 상기 기판(10)으로부터 상기 인터페이스부(130)를 분리시킨 후, 상기 기판(10)을 후속 공정이 수행되는 장소로 이동시킬 수 있다. 한편, 추후에 전기적 특성을 검사하고자 하는 기판이 변경되는 경우, 변경된 기판에 대응할 수 있는 인터페이스부로 교체한 후, 상기와 같은 기판 검사 공정을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 방법은 기판(10)의 모델에 맞는 인터페이스부(130)를 선택하여, 상기 제1 및 제2 검사부들(110, 120)에 결합시킨 후, 상기 기판(10)의 전기적인 특성을 검사할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 검사 방법은 인터페이스부(130)를 단순히 교체하는 것으로서, 다양한 종류의 기판에 대응하여 검사 공정을 수행할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 기판 검사 장치
110 : 제1 검사부
112 : 상부 검사판
114 : 제1 접속핀
120 : 제2 검사부
122 : 하부 검사판
124 : 제2 접속핀
130 : 인터페이스부
132 : 제1 접속판
132a : 제1 접속부
132b : 제2 접속부
134 : 제2 접속판
134a : 제3 접속부
134b : 제4 접속부
140 : 제어부
110 : 제1 검사부
112 : 상부 검사판
114 : 제1 접속핀
120 : 제2 검사부
122 : 하부 검사판
124 : 제2 접속핀
130 : 인터페이스부
132 : 제1 접속판
132a : 제1 접속부
132b : 제2 접속부
134 : 제2 접속판
134a : 제3 접속부
134b : 제4 접속부
140 : 제어부
Claims (7)
- 기판의 전기적인 특성을 검사하는 장치에 있어서,
상기 기판의 전면에 대향되는 상부 검사판을 포함하는 제1검사부;
상기 기판의 배면에 대향되는 하부 검사판을 포함하는 제2검사부; 및
상기 기판과 상기 상부 및 하부 검사판들 사이에 배치되어, 상기 기판과 상기 상부 및 하부 검사판들 중 적어도 어느 하나를 전기적으로 접속시키는 인터페이스부를 포함하며,
상기 인터페이스부는:
상기 기판과 상기 상부 검사판 사이에 배치되는 제1접속판; 및
상기 기판과 상기 하부 검사판 사이에 배치되는 제2접속판을 포함하고,
상기 상부 검사판은 상기 제1접속판에 전기적으로 접속되는 제1접속핀을 구비하고,
상기 하부 검사판은 상기 제2접속판에 전기적으로 접속되는 제2접속핀을 구비하는 기판 검사 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 기판의 전면 또는 배면 중 적어도 어느 하나에는 솔더볼이 구비되고,
상기 제1 접속판 및 상기 제2 접속판 중 적어도 어느 하나는:
상기 솔더볼에 상응하는 형상의 함몰부; 및
상기 함몰부에 노출되도록 구비되며, 상기 솔더볼에 전기적으로 접속되는 전극을 포함하는 기판 검사 장치.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 인터페이스부는 상기 제1 검사부 및 상기 제2 검사부에 결합 및 분리되도록 구성되는 기판 검사 장치.
- 삭제
- 삭제
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