KR101168953B1 - 프로브 유닛 및 이것을 이용한 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 배선 통과홀을 프로브 베이스에 설치하지 않고 전기적 접속구를 프로브 베이스의 상측으로 통하게 하는 구조로 하는 것이 가능하다. 본 발명의 의한 프로브 유닛은 판상의 프로브 베이스와, 그 프로브 베이스 상에 배치된 지지대와, 그 지지대에 지지된 프로브 장치로, 선단침선 및 후단침선을 갖는 복수의 프로브를 구비하는 프로브 장치와, 그 프로브 장치에서 후방으로 연장되는 전기적 접속구로 전후방향으로 연장되는 복수의 배선을 갖으며, 또한 각 배선의 선단부가 상기 후단 침선에 접속된 전기적 접속구를 포함한다. 지지대는 전방, 후방 및 하방으로 개방된 공간을 구비한다. 전기적 접속구의 후부측 영역은, 프로브 베이스의 상측으로 인도되면서 상기 지지대의 상기 공간을 거쳐 연장된다.

Description

프로브 유닛 및 이것을 이용한 시험장치 {Probe unit and testing apparatus using the same}

본 발명은 액정표시패널과 같은 평판형상 피검사체의 통전 시험에 이용되는 프로브 유닛 및 이것을 이용하는 시험 장치에 관한 것이다.

액정표시패널과 같은 평판형상의 피검사체는 일반적으로 프로브 유닛을 이용하는 검사장치 즉 시험장치에 의해 검사 즉 시험을 받는다. 그와 같은 프로브 유닛의 하나로서 특허문헌1 및 2에 기재된 것이 있다.

특허문헌1에 기재된 프로브 유닛은 시험장치의 본체 프레임에 부착되는 판모양의 프로브 베이스와, 그 프로브 베이스에 전후방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 프로브 장치를 포함한다.

각 프로브 장치는 프로브 베이스에 부착된 연결블록(슬라이드 베이스)과, 높이 위치를 조정가능하게 연결블록에 매달린 지지블록과, 복수의 프로브를 프로브 폴더 하측에 배치한 프로브 조립체(프로브 블록)로서, 지지블록에 조립된 프로브 조립체와, 프로브 조립체의 후단부에서 후방으로 연장되는 시트형상의 전기적 접속구를 포함한다.

상기 종래기술에 있어서는 전기적 접속구로서, TAB(테이프 자동화 실장), TPC(테이프·캐리어·본딩), FPC(후렉시블 프린트 배선기판)등의 시트형상의 배선 접속구를 이용하였다.

연결블록 및 지지블록은 프로브 조립체를 지지하는 지지장치를 형성한다. 또한 전기적 접속구는 전후방향으로 연장되는 복수의 배선을 갖는다. 그리고 각 배선은 그 선단부에서 상기 프로브의 후단 침선에 접속되어 있다.

전기적 접속구는 프로브 베이스의 하측에 연장하고 있으며, 또한 후단부에서 중계기판에 전기적으로 접속되어 있다. 중계기판은 피검사체를 위하여 시험신호를 발생하는 전기회로에 중계 배선을 통하여 전기적으로 접속된다.

그러나 전기적 접속구가 프로브 베이스의 하측을 연장하여 존재하면, 특허문헌2와 같이 중계기판을 프로브 베이스의 하측에 설치해야만 하고, 이 중계기판에서 후방으로 연장되는 중계배선을 프로브 베이스의 하측에 위치시켜서 프로브 베이스의 후방으로 연장 존재시켜야만 한다.

상기와 같은 프로브유닛은 전기적 접속구, 중계기판, 중계배선 등 고장부품 또는 점검부품의 교환 또는 점검을 할 때에 프로브 베이스를 본체 프레임으로부터 분리하여서 교환작업 또는 보수관리작업을 수행해야 하며, 고장부품 또는 점검부품의 교환작업 또는 점검작업이 귀찮아질 뿐만 아니라 중계 배선의 취급이 불편해진다.

또한 프로브 조립체를 피검사체에 대하여 상하 이동 또는 진퇴시키는 기구와 같은 구동기구를 프로브 베이스의 하측에 배치하는 시험장치에 있어서는 전기적 접속구, 중계기판 및 중계배선을 그들이 그와 같은 구동기구의 방해가 되지않도록 구동기구의 하측으로 통과되어야 하고 구동기구, 전기적 접속구, 중계기판, 중계배선 등의 취급이 불편하고, 게다가 그들의 보수 관리작업이 번잡해진다.

상기의 과제를 해결하는 방법의 하나로서, 프로브 베이스를 상하방향으로 관통하는 복수의 배선 통과홀을 좌우방향으로 간격을 두고 프로브 베이스에 설치하고, 각 프로브 장치의 전기적 접속구 또는 중계배선을 그 통과홀로 프로브 베이스의 하방에서 상방으로 통하도록 하는 것이 고려될 수 있다.

그러나, 그와 같이 하면 프로브 베이스의 배선 통과홀을 설치한 위치의 기계적 강도가 저하되기 때문에 그와 같은 기계적 강도의 저하를 보상하는 복수의 보강부재를 프로브 베이스에 설치해야만 하기 때문에 프로브 베이스의 구조가 복잡해져 프로브 유닛이 고가가 된다.

일본특허공개공보 제2004-191064호 일본특허공개공보 제2009-115585호

본 발명의 목적은 배선 통과홀을 프로브 베이스에 설치하지 않고 전기적 접속구를 프로브 베이스의 상측으로 통하게 하는 구조로 구성하는 것에 있다.

본 발명에 관련된 프로브 유닛은 판형상의 프로브 베이스와, 그 프로브 베이스 상에 배치된 지지대와, 그 지지대에 지지된 프로브 장치로서, 선단침선 및 후단침선을 갖는 복수의 프로브를 구비하는 프로브 장치와, 그 프로브 장치에서 후방으로 연장되는 전기적 접속구로서 전후방향으로 연장되는 복수의 배선을 갖으며 또한 각 배선의 선단부가 상기 후단침선에 접속된 전기적 접속구를 포함한다. 상기 지지대는 전방, 후방 및 하방으로 개방되는 공간을 구비한다. 상기 전기적 접속구의 후부측 영역은 상기 프로브 베이스의 상측으로 인도되어 있으면서, 상기 지지대의 상기 공간을 거쳐 연장되어 있다.

상기 지지대는 좌우방향으로 연장되는 판형상의 몸체부로서, 상기 프로브 장치가 부착된 몸체부와, 몸체부의 좌우방향에서의 각 단부에서 하방으로 연장되는 다리부에 의해 문모양(문처럼 생긴 모양, 門型)의 정면형상으로 형성되는 있어도 좋다.

상기 다리부 중 한쪽은 상기 몸체부의 전단에서 좌우방향의 일측방향으로 돌출되어 있으며, 상기 다리부 중 다른 쪽은 상기 몸체부 후단에서 좌우방향의 타측방향으로 돌출되어 있으며, 그에 따라 상기 지지대는 크랭크(crank) 모양의 평면형상으로 형성되어 있어도 좋다.

상기 지지대는 상기 프로브 베이스 및 상기 다리부 중 한쪽을 상하방향으로 관통하여서 상기 프로브 베이스 및 상기 다리부의 다른 쪽에 나사결합된 나사부재에 의해 상기 프로브 베이스에 부착되어 있어도 좋다.

본 발명에 관련된 프로브 유닛은, 복수의 상기 지지대와, 그 지지대에 각각 지지된 복수의 상기 프로브 장치를 포함할 수 있다. 이것 대신에 상기 지지대에 공통으로 지지된 복수의 상기 프로브 장치를 포함할 수 있다.

본 발명에 관련된 프로브 유닛은, 상기 프로브 베이스의 상측에 배치된 중계기판으로 상기 전기적 접속구의 배선의 후단부가 전기적으로 접속된 중계기판을 더 포함할 수 있다. 상기 전기적 접속구의 후단부는 커넥터(connector)에 의해 상기 중계 기판에 전기적으로 접속되어 있어도 좋다.

상기 중계기판은 후방 및 상방으로 비스듬히 연장되는 상태로 상기 프로브 베이스의 상측에 배치되어 있어도 좋고, 또한 상기 전기적 접속구의 후단부는 커넥터 및 그 커넥터에 접속된 케이블에 의해 상기 중계기판에 전기적으로 접속되어 있어도 좋다.

상기 프로브 장치는 상기 복수의 프로브를 프로브 홀더의 하측에 배치한 프로브 조립체와, 그 프로브 조립체를 지지하는 제1지지장치와, 그 제1지지장치를 지지하는 제2지지장치로 상기 지지대에 부착된 제2지지장치를 구비할 수 있다. 또한 상기 전기적 접속구는 상기 프로브 조립체의 후단부에서 후방으로 연장되어 있어도 좋다.

상기 전기적 접속구는 상기 제1지지장치의 하부를 거쳐 후방으로 연장되어서, 상기 프로브 베이스의 전단부에서 상기 프로브 베이스의 상측으로 인도되어 있어도 좋다.

상기 전기적 접속구는 전후방향으로 복수의 제1배선을 갖는 제1의 배선영역으로, 각 제1배선의 선단부가 상기 프로브의 후단침선에 접속된 제1의 배선영역과, 전후방향으로 연장되는 복수의 제2배선을 갖는 제2의 배선영역으로 각 제2배선의 선단부가 상기 제1배선의 후단부에 접속된 제2의 배선영역을 포함할 수 있으며, 또한 제2배선영역에 있어서 상기 프로브 베이스의 상측으로 인도되어 있으면서 상기 지지대의 상기 공간을 경유하고 있어도 좋다.

상기 제1지지장치는, 상기 제2지지장치에 지지된 지지블록과, 그 지지블록에 조합된 결합블록으로, 상기 프로브 조립체가 전부 하측에 조합되며, 상기 제1의 배선영역이 하측에 배치된 결합블록과, 상기 지지블록의 후부 하측과 상기 결합블록의 후부 상측 사이에 배치되어서 상기 지지블록에 부착된 접속블록으로, 상기 제2의 배선영역의 선단부가 하측에 배치된 접속블록을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1의 배선영역의 후단부는 상기 결합블록의 후단에서 그 결합블록의 하측에서 상측으로 되접어 꺾여서 그 각 배선이 상기 제2의 배선영역의 배선에 접속되어 있어도 좋다.

상기 전기적 접속구는 시트형상의 배선 접속구를 포함할 수 있다.

본 발명에 관련된 시험장치는, 베이스와, 그 베이스에 지지된 워크테이블(work table)로서 평판형상 피검사체를 공급받는 리시브부를 갖는 워크테이블과, 상기와 같은 프로브 유닛으로서 상기 베이스에 배치된 프로브 유닛과, 그 프로브 유닛을 상기 베이스에 지지시키는 유닛 지지기구를 포함한다. 그 유닛 지지기구는 상기 피검사체와 평행한 XY면 내부를 전후방향으로 이동가능하게 상기 베이스에 받아들여진 제1이동체로서, 상기 XY면 내부를 좌우방향으로 연장하는 제1이동체와, 비스듬히 상하방향으로 이동가능하게 상기 제1이동체에 결합된 제2이동체로서 좌우방향으로 연장되는 제2이동체와, 상기 제2이동체의 최전진위치를 규정하는 스토퍼와, 상기 제1이동체를 피검사체에 대하여 진퇴(進退)시키고 그에 의해 상기 제2이동체를 전후방향으로 이동시키면서 상하방향으로 변위시키는 프로브 변위기구를 구비한다. 상기 프로브 유닛은 상기 제2이동체에 지지되어 있다.

본 발명에 따르면, 배선 통과홀을 프로브 베이스에 설치하지 않고도 전기적 접속구를 프로브 베이스의 상측으로 통하게 하는 구조로 하는 것이 가능하다.

도1은 본 발명에 관련된 프로브 유닛의 일실시예를 나타내는 평면도이고,
도2는 도1에서 나타내는 프로브 유닛에서의 하나의 프로브 장치 및 그 근방을 나타내는 정면도이고,
도3은 도1에서 나타내는 프로브 유닛에서의 하나의 프로브 장치 및 그 근방을 나타내는 평면도이고,
도4는 프로브 조립체 및 결합블록을 제거한 프로브장치의 정면도이고,
도5는 도1 및 도2에서 나타내는 프로브 유닛의 우측면도로서, 지지대를 단면으로 나타내는 도면이고,
도6은 도5의 6-6선을 따라서 얻어진 단면도이고,
도7은 지지대의 일실시예를 확대하여서 나타내는 평면도이고,
도8은 도3의 8-8선을 따라서 얻어진 단면도로서 프로브 유닛을 분해해서 나타내는 도면이고,
도9는 프로브 장치의 주요부의 단면도이고,
도10은 결합블록을 지지블록에 조합하는 조합장치의 일실시예를 나타내는 분해사시도이고,
도11은 전기적 접속구의 접속부를 확대하여서 나타내는 단면도이고,
도12는 본 발명에 관련된 프로브 유닛을 이용한 시험장치의 일실시예를 프로브가 피검사체에 가압되어 있는 상태에서 나타내는 우측면도로서 일부를 단면으로 나타내는 도면이고,
도13은 도12에 나타내는 시험장치를 프로브가 피검사체로부터 상방으로 변위되어 있는 상태에서 나타내는 도면이고,
도14는 도12에 나타내는 시험장치를 프로브가 피검사체로부터 물러난 위치로 후퇴되어 있는 상태에서 나타내는 도면이고,
도15는 도12에 나타내는 검사장치의 평면도이고,
도16은 도12의 16-16선을 따라 얻어진 단면도이고,
도17은 도12의 17-17선을 따라 얻어진 단면도이고,
도18은 도12에서의 부호A로 나타내는 부분의 확대도이다.

[용어에 관하여]

본 발명에 있어서는 도2에 있어서 상하방향을 상하방향 또는 Z방향이라 하고, 좌우방향을 좌우방향 또는 X방향이라 하며, 종이 배면 방향을 프로브의 선단침선측을 전방으로 하는 전후방향 또는 Y방향이라 한다. 그러나 그들 방향은 워크테이블과 같은 패널리시버에 받아들여진 피검사체의 자세에 따라서 달라진다.

따라서, 본 발명에 관련된 프로브 유닛은 본 발명에서 말하는 상하방향(Z방향)이 실제로 상하방향이 되는 상태, 상하 반대가 되는 상태, 비스듬한 방향이 되는 상태 등, 어떤 방향도 가능한 상태로 시험장치에 부착되어서 사용된다.

[프로브 유닛의 실시예]

도1에서 도10을 참조하면, 프로브 유닛(10)은 일부를 도8 및9에서 나타내는 액정표시패널을 평판형상의 피검사체(12)로 하여, 피검사체(12)의 점등검사에 이용된다. 피검사체(12)는 직사각형의 형상을 하고 있으며, 또한 복수의 전극(14)(도9참조)를 적어도 직사각형의 서로 이웃하는 두 변에 대응하는 가장자리부에 소정의 피치(pitch)로 형성한다. 각 전극(14)은 이것이 배치된 가장자리부와 직교하는 방향(X방향 또는 Y방향)으로 연장되는 띠모양의 형상을 갖는다.

프로브 유닛(10)은 본체 프레임(미도시)에 고정되는 판형상의 프로브 베이스(16)와, 프로브베이스(16)의 전단부 상측에 좌우방향으로 간격을 두고 병렬적으로 배치된 복수의 지지대(18)와, 지지대(18)에 일대일의 관계로 놓여진 복수의 프로브 장치(20)와, 프로브 베이스(16) 상에 배치된 판모양의 중계 베이스(22)(도5참조)와, 중계 베이스(22)에 올려진 중계기판(24)(도5참조)을 포함한다.

프로브 베이스(16)는 피검사체(12)의 전극(14)이 배치된 하나의 가장자리부의 길이방향(도시의 예에서는 좌우방향)으로 연장되는 상태로 및 두께방향을 상하방향으로 한 상태로 시험장치의 상기한 본체 프레임에 직접 또는 판형상 베이스를 통하여 부착된다.

도1에서 도3 및 도5에서 도8에서 나타내는 바와 같이, 각 지지대(18)는 좌우방향으로 연장되는 판형상의 몸체부(18a)와, 몸체부(18a)의 좌우방향에서의 단부에서 하방으로 연장되는 한 쌍의 다리부(18b,18b)에 의해, 문형(門型)의 정면형상으로 형성되어 있다. 이에 의해 각 지지대(18)는 전방, 후방 및 하방으로 개방하는 공간(26)(도2,6참조)을 갖는다.

도7에서 나타내는 바와 같이, 평면적으로 보아 한쪽 다리부(18b)는 몸체부(18a)의 전단에서 좌우방향에서의 일측방향으로 돌출되어 있으며, 다른 쪽 다리부(18b)는 몸체부(18a)의 후단에서 좌우방향에서의 타측 방향으로 돌출되어 있다. 이에 의해 지지대(18)는 평면적으로 보아 대략 Z자 모양 즉 크랭크 모양의 평면형상으로 형성되어 있다.

지지대(18)는 프로브베이스(16)의 좌우방향으로 이간된 위치를 하방측에서 관통하여 다리부(18b)의 암나사홀(18c)에 나사 결합된 한 쌍의 나사부재(28)에 의해 프로브 베이스(16) 상에 부착되어 있다. 프로브장치(20)는 몸체부(18a) 상에 부착되어 있다.

도2,3 및 도8,9에서 나타내는 바와 같이, 각 프로브 장치(20)는 프로브 조립체(30)와, 프로브 조립체(30)를 지지하는 지지블록(32)과, 지지블록(32)을 지지하는 연결블록(34)과, 지지블록(32)의 하측(Z방향에서의 어느 일측 방향)에 지지되어서 프로브 조립체(30)를 지지블록(32)에 지지시키는 결합블록(36)과, 결합블록(36)을 지지블록(32)의 하측에 조합하는 조립장치(38)와, 지지블록(32)의 하측에 부착된 접속블록(40)을 포함한다.

프로브 조립체(30)는, 도2에서 도6 및 도8에서 도9에 나타내는 바와 같이, 도전성 재료에 의해 제작된 복수의 프로브(42)를 블록편(44)의 하면에 전후방향으로 간격을 두고 조합된 한 쌍의 슬릿바(46)에 좌우방향으로 간격을 두고 전후방향으로 연장되는 상태로 배치하고, 원형의 횡단면 형상을 갖는 바아(bar)부재(48)를 프로브(42)로 관통시켜서 바아부재(48)의 양단부를 한 쌍의 커버(50)에 의해 블록편(44)에 조합한다.

각 프로브(42)는 도9에서 나타내는 바와 같이 직사각형을 한 판형상의 침 몸체부(42a)와, 침 몸체부(42a)의 앞단에서 전방으로 일체적으로 연장되는 선단영역(42b)과, 침 몸체부(42a)의 후단에서 후방으로 일체적으로 연장되는 후단영역(42c)과, 선단영역(42b)의 선단에서 하방으로 연장되는 선단침선(42d)과, 후단영역(42c)의 후단에서 상방으로 연장되는 후단침선(42e)을 구비하는 블레이드타입의 침으로 이루어져 있다. 선단침선(42d) 및 후단침선(42e)은 삼각형으로 형성되어서 끝이 날카롭게 이루어져 있다.

블록편(44) 및 각 슬릿바(slit bar)(46)는 모두 전기 절연성을 갖는 세라믹, 합성수지 등에 의해 좌우방향으로 긴 각기둥 모양의 형상을 갖는다.

각 슬릿바(46)는 전기 절연성의 재료에 의해 각기둥 모양의 형상으로 제작되어 있으며 또한 블록편(44)의 전부하면 또는 후부하면에 좌우방향으로 연장되는 상태로 장착되어 있다. 각 슬릿바(46)는 도9에서 나타내는 바와 같이 이것의 길이방향(좌우방향)으로 소정의 간격을 두고 전후방향으로 연장되어서 하방으로 개방되는 복수의 슬릿(52)을 하면에 갖는다.

바아(bar)부재(48)는 도시의 예에서는 원형의 단면형상을 가지고 있으며, 또한 세라믹과 같은 경질의 전기절연성의 재료에 의해 형성된다. 바아부재(48)는 프로브(42)의 침 몸체부(42a)를 관통한다. 그러나 바아부재(48)는 도전성의 재료를 전기절연성의 재료로 피복한 것이라도 좋으며, 또한 직사각형, 육각형 등의 다각형과 같은 다른 횡단면 형상을 갖는 것이라도 좋다.

각 프로브(42)는 침몸체부(42a)의 두께방향을 좌우방향으로 하며 또한 선단침선(42d) 및 후단침선(42e)를 각각 블록편(44)에서 전방 및 후방으로 돌출시킨 상태로 슬릿바(46)에 병렬적으로 배치되어 있으며, 그리고 또한 선단영역(42b) 및 후단영역(42c)를 슬릿바(46)의 슬릿(52)에 결합시킨다.

각 커버(50)는 도2에서와 같이 내측에 위치된 판형상의 커버부재(50a)와, 그 외측에 위치된 판형상의 커버부재(50b)에 의해 형성된다.

각 커버(50)는 커버부재(50a,50b)의 전후방향으로 간격을 둔 곳을 관통하여서 블록편(44)의 좌우방향에서의 단부에 나사 결합된 복수의 나사부재(54)(도5참조)에 의해 블록편(44)의 좌우방향에서의 측면에 이탈 가능하게 부착된다.

각 커버(50)는 또한 복수의 위치결정핀(56)(도5참조)에 의해 블록편(44)에 대하여 위치결정되어 있다. 각 위치결정핀(56)은 블록편(44)의 좌우방향에서의 단부에 그 단부에서 좌우방햐으로 돌출하는 상태로 부착되어 있으며, 또한 양 커버부재(50a,50b)에 끼워져 통과되어 있다.

바아부재(48)는 그 단부를 내측의 각 커버부재(50a)에 설치된 관통홀(미도시)에 삽입되어 있다. 이에 의해 바아부재(48)는 커버부재(50a 및 50b)와 함께 나사부재(54) 및 위치결정핀(56)에 의해 블록편(44)에 부착되어서 위치결정된다.

도9에서와 같이 앞쪽의 슬릿바(46) 및 각 프로브(42)는 각각 후방으로 돌출하는 볼록부(60) 및 전방으로 개방된 오목부(62)를 후단부 및 전반부에 구비한다. 볼록부(60) 및 오목부(62)는 'コ'모양의 단면형상을 갖으면서 서로 결합되어 있다.

또한 볼록부(60) 및 오목부(62)는 각각 하방(Z방향에서의 어느 일측 방향)에 위치하는 하연부 및 상연부(60a 및 62a)와, 상방(Z방향에서의 타측 방향)에 위치하는 상연부 및 하연부(60b 및 62b)를 갖는다.

볼록부(60)의 하연부(60a)와 오목부의 상연부(62b)는 하방을 향하고 있으며, 볼록부(60)의 상연부(60b)와 오목부(62)의 하연부(62a)는 상방을 향하고 있다. 오목부(62)의 상연부(62a)는 후방측으로 갈수록 낮아진다. 이에 의해 오목부(62)의 안쪽 바닥부 하측에 부가적인 오목부(62c)가 형성되어 있다.

프로브 조립체(30)는, 또한 도8 및 도9에서와 같이 좌우방향으로 간격은 둔 복수의 위치결정핀(64)(도면에는 그중 하나를 나타낸다)을 포함한다. 각 위치결정핀(64)은 블록편(44)에 부착되어 있으며, 또한 블록편(44)에서 상방으로 연장된다.

각 위치결정핀(64)은 그리고 또한 결합블록(36)에 설치된 위치결정홀(미도시)에 결합되어서 그 위치결정홀과 함께 프로브조립체(30)를 결합블록(36)에 대하여 위치결정한다.

상기와 반대로 위치결정핀(64)를 결합블록(36)에 설치하고, 위치결정홀을 블록편(44)에 설치하여도 좋다.

각 프로브(42)는 볼록부(60) 및 오목부(62)가 상호 결합되고 또한 바아부재(48)가 프로브(42)를 관통하며 그리고 또한 선단영역(42b) 및 후단영역(42c)이 슬릿(52)에 결합된 상태로 슬릿바(46)에 배치된다.

각 프로브(42)는 그와 같은 슬릿바(46)가 나사부재, 접착제 등에 의해 블록편(44)에 상기와 같이 조합되면서 또한 커버(50)가 블록편(44)에 상기와 같이 조합됨에 따라 블록편(44)에 조합되어 유지된다.

결합블록(36)은 도8에서와 같이 프로브 조립체(30)가 배치된 하향단부(66)를 갖는다. 하향단부(66)는 결합블록(36)의 하부의 전단부를 좌우방향으로 연장되어 있다.

프로브 조립체(30)는 도8 및 도 10에서와 같이 결합블록(36)의 관통홀(67)을 상방에서 하방으로 관통하고 블록편(44)에 설치된 암나사홀(68)에 나사 결합된 머리부가 구비된 나사부재(70)에 의해 위치결정핀(64)이 상기한 위치결정홀로 삽입된 상태로 하향단부(66)에 유지되어 있다.

도면에 있어서는 서로 이웃하는 프로브(42)가 좌우방향으로 크게 간격을 두고 있는 것처럼 보이지만, 실제로는 프로브(42)의 배열 피치는 작다. 프로브(42)의 수, 두께치수 및 배열 피치, 그리고 슬릿바(46)의 슬릿 수, 배치 피치 및 폭 치수는 피검사체(12)의 종류, 특히 전극(14)의 배치 피치와 폭 치수에 의해 다르다.

프로브 조립체(30)는 양 슬릿바(46)를 상기한 상태로 블록편(44)에 부착한 상태에서 각 프로브(42)의 선단영역(42b) 및 후단영역(42c)을 슬릿바(46)의 슬릿(52)에 끼워넣으면서 볼록부(60) 및 오목부(62)를 결합시켜, 바아부재(48)를 프로브(42)와 커버부재(50a)로 삽통하고 그리고나서 커버부재(50a,50b)를 나사부재(54) 및 위치결정핀(56)으로 블록편(44)에 부착함으로써 조립할 수 있다.

한쪽 커버(50)는 양 슬릿바(46)를 블록편(44)에 부착한 후에 블록편(44)에 부착하여도 좋다.

프로브 조립체(30)의 분해는 상기와 반대 작업을 실행함에 따라 수행할 수 있다. 프로브(42)의 교환은 상기와 반대의 작업을 실행하여서 원래의 프로브를 새로운 프로브로 변경한 후, 상기와 같은 작업을 실행함에 따라 수행할 수 있다.

결합블록(36)으로의 프로브 조립체(30)의 조합은 위치결정핀(64)(도8참조)을 결합블록(36)의 상기한 위치결정홀에 찔러 넣은 상태에서 나사부재(70)를 결합블록(36)의 관통홀(67)에 상방에서 하방으로 통과시켜 블록편(44)의 상기한 암나사홀에 나사 결합시킴에 따라 수행할 수 있다.

결합블록(36)으로부터의 프로브 조립체(30)의 제거는 상기와 반대 작업을 실행함에 따라 수행할 수 있다.

이 실시예에서는 블록편(44)과 슬릿바(46)는 복수의 프로브(42)를 좌우방향으로 간격을 두고 전후방향으로 연장하도록 병렬적으로 배치한 프로브 홀더를 구성한다.

도5 및 도8에서와 나타내는 바와 같이, 지지블록(32)은 판형상의 두 개의 지지부(32a 및 32b)에 의해 L자형의 단면형상으로 제작된다. 연결블록(34)은 지지대(18)에 부착되는 몸체부(34a)와, 몸체부(34a)의 상부에서 전방으로 연장되는 연장부(34b)에 의해 역 L자모양의 형상을 갖는다.

도시의 예에서는 지지블록(32)은 결합블록(36)과 함께 지지체를 형성하고 있으며, 나사부재(70)는 프로브 조립체(30)를 결합블록(36)에 조합하는 조립구로서 작용한다.

지지블록(32)은 좌우방향으로 간격을 두고 상하방향으로 연장되는 한 쌍의 가이드레일(72)과 양 가이드레일(72) 사이에서 상하방향으로 연장되는 가이드(74)에 의해 연결블록(34)의 몸체부(34a)의 전면에 상하방향으로 이동가능하게 연결되어 있으면서 볼트(76)에 의해 연결블록(34)의 연장부(34b)에 상하방향의 위치를 조정가능하게 연결되어 있다.

양 가이드레일(72) 및 가이드(74)는, 각각 리니어레일(linear rail) 및 리니어가이드(linear guide)이다. 양 가이드레일(72)은 지지블록(32)의 지지부(32a)의 후단면에 부착되어 있다. 이에 대하여 가이드(74)는 양 가이드레일(72)이 가이드(74)에 대하여 상하방향으로 이동가능하도록 좌우방향에서의 양 가이드레일(72) 사이에 배치되어 있으며, 또한 연결블록(34)의 몸체부(34a)의 전단면에 부착되어 있다.

볼트(76)는 연결블록(34)의 연장부(34b)를 상방에서 하방으로 관통하고 있으며, 또한 지지블록(32)에 형성된 나사홀(78)에 나사 결합되어 있다. 지지블록(32)은 도2에서와 같이 좌우방향으로 간격을 두고 배치된 한 쌍의 압축 코일 스프링(80)에 의해 하방으로 힘이 가세 된다.

각 압축코일스프링(80)은 연결블록(34)의 연장부(34b) 상에 복수의 나사부재(71)(도3참조)에 의해 부착된 판형상의 스프링프레서(82)와, 지지블록(32)의 지지부(32a)의 사이에 연결블록(34)의 연장부(34b)를 상하방향으로 관통하는 상태로 배치되어 있다. 이에 의해 나사홀(78)로의 볼트(76)의 나사 삽입량을 조정함에 따라 지지블록(32) 나아가서는 프로브 조립체(30)의 높이 위치를 조정할 수 있다.

스프링프레서(82)는 드라이버와 같은 공구의 선단부를 윗쪽에서 찔러 넣고 볼트(76)의 회전량을 조정하는 관통홀(82a)를 갖는다. 이에 의해 스프링 프레서(82)를 연결블록(34)으로부터 제거하지 않고 지지블록(32) 나아가서는 프로브 조립체(30)의 높이 위치의 조정을 할 수 있기 때문에 그와 같은 높이 위치의 조정 작업이 쉬워진다.

연결블록(34)은 도2,3,5,6 및 8에서 나타내는 바와 같이 복수의 볼트(86)에 의해 지지대(18)에 제거 가능하게 부착되어 있다. 각 볼트(86)는 연결블록(34)의 몸체부(34a)를 상방에서 하방으로 관통하고 있으며, 또한 지지대(18)의 몸체부(18a)에 형성된 나사홀(88)에 나사결합되어 있다.

도4,8 및 10을 참조하면, 조립장치(38)는 결합블록(36)에 형성된 오목부위(90)과, 오목부위(90)에 결합된 연결부재(92)와, 연결부재(92)를 지지블록(32)의 하측에 조합하여서 지지블록(32)에 지지시키는 복수의 나사부재(94)(도4참조)와, 연결부재(92)의 관통홀(95)을 상방에서 하방으로 관통하여서 결합블록(36)의 나사홀(98)에 나사 결합된 나사부재(96)를 포함한다.

오목부위(90) 및 연결부재(92)는 원형의 횡단면 형상을 갖는다. 각 나사부재(94)는 도4에서와 같이 지지블록(32)의 지지부(32b)를 상방에서 하방으로 관통하여서 연결부재(92)의 암나사홀(93)(도4 및 10 참조)에 나사 결합된다.

도시의 예에서는 암나사홀(98)은 도8에서와 같이 결합블록(36)의 몸체부(36a)에 변위 불가능하게 조합된 너트(36b)지만, 몸체부(36a)에 직접 형성하여도 좋다.

조립장치(38)는 나사부재(96)가 연결부재(92)의 관통홀(95)을 위에서 아래 방향으로 관통하고 암나사홀(98)에 나사결합되어, 연결부재(92)가 나사부재(94)에 의해 지지블록(32)에 부착됨에 따라 결합블록(36)을 지지블록(32)의 지지부(32b)의 하측에 조합한다.

조립장치(38)는 또한 오목부위(90)와 연결부재(92)가 결합되어 있음에 따라 결합블록(36)을 지지블록(32)에 대하여 좌우방향 및 전후방향에 의해 형성된 XY평면으로 시험해야 할 피검사체와 평행한 XY면 안에서의 소정 위치로 유지한다.

도시의 예에서는, 조립장치(38)는 결합블록(36)에 형성되고, XY면 내부를 연장하여서 오목부위(90)로 연통된 오목부위(100)와, 연결부재(92)에서 XY면 내부를 연장하며 또한 오목부위(100)로 받아들여진 핀부재(102)와, 지지블록(32)의 지지부(32b)의 하면에 형성되며 또한 연결부재(92) 측으로 개방하는 한 쌍의 오목부위(104)와, 연결부재(92)에서 상방으로 연장하여서 오목부위(104)로 받아들여진 한 쌍의 핀부재(106)를 더 구비한다.

오목부위(100) 및 핀부재(102)는 XY면 안에서 나사부재(96)보다 전방의 위치를 일방향(도시의 예에서는 X방향)으로 연장한다. 이에 대하여 양 오목부위(104) 및 양 핀부재(106) 각각은 오목부위(100) 및 핀부재(102)가 연장하는 방향과 교차하는 방향, 바람직하게는 직행하는 방향(도시의 예에서는 Y방향)으로 이간되어 있다.

조립장치(38)는 상기 오목부위(100,104) 및 핀부재(102,106)에 의해 결합블록(36)을 지지블록(32)에 대하여 좌우방향 및 전우방향에서의 소정 위치에서 유지하고 있으면서 상하방향으로 연장되는 θ축선 주위에서의 소정의 각도 위치로 유지하고 있다.

오목부위(90)를 지지블록(32)에 설치하고 연결부재(92)를 결합블록(36)에 나사 고정하여도 좋다. 또한 오목부위(100,104)와, 핀부재(102,106)을 상기와 반대 부재에 설치하여도 좋다.

지지블록(32)으로의 결합블록(36)의 조합은, 핀부재(106)를 대응하는 오목부위(104)에 위치시킨 상태에서 연결부(92)를 나사부재(94)에 의해 지지블록(32)의 하측에 고정하고, 이어서 연결부재(92)를 오목부위(90)에 결합시키면서 핀부재(102)를 대응하는 오목부위(100)에 위치시킨 상태에서 나사부재(96)를 결합블록(36)의 암나사홀(98)에 나사 결합함에 따라 수행할 수 있다.

지지블록(32)에서의 결합블록(36)의 제거는 상기와 반대의 작업을 실행함에 따라 수행할 수 있다.

중계 베이스(22)는 두께방향을 상하 방향으로 한 상태로 미도시된 복수의 나사부재에 의해 프로브베이스(16) 상에 배치되어 있다. 중계기판(24)은 각각이 프로브 장치(20)의 프로브(42)에 대응된 복수의 배선(미도시)을 갖는 배선기판이다.

중계기판(24)의 배선은 프로브 장치(20)마다 구비된 전기적 접속구(120)(도1,3,5,6,9,10 및 11)에 의해 대응하는 프로브(42)에 전기적으로 접속된다.

도3,5 및 8을 참조하면, 접속블록(40)은 지지블록(32)의 하측을 좌우방향으로 연장되어 있으며, 또한 결합블록(36)의 후단부와 지지블록(32) 사이에 배치되어 있다. 접속블록(40)은, 좌우방향으로 간격을 둔 복수의 나사부재(140)와, 전후방향으로 간격을 둔 복수의 위치결정핀(142)에 의해 지지블록(32)의 하측에 분리 가능하게 고정되어 있다.

각 나사부재(140)는 접속블록(40)을 하방에서 상방으로 관통하여서 지지블록(32)에 나사 결합되어 있다. 각 위치결정핀(142)은 접속블록(40) 및 지지블록(32) 중 어느 한 쪽에 상하방향으로 연장되는 상태로 고정되어서 접속블록(40) 및 지지블록(32)의 다른 쪽에 설치된 위치결정 홀에 결합되어 있다.

상기의 프로브 장치(20)에 있어서, 지지블록(32)과 결합블록(36)과 접속블록(40)은 제1의 지지장치로서 작용하고, 연결블록(34)은 제2의 지지장치로서 작용한다.

도1,3,5,6,9,10 및 11을 참조하면, 각 전기적 접속구(120)는 전후방향으로 연장되는 복수의 배선을 가지고 있으며, 또한 프로브조립체(30)에서 후방으로 연장되는 시트형상의 제1의 배선영역(122)과, 제1의 배선영역(122)에서 후방으로 연장되는 시트형상의 제2의 배선영역(124)를 포함한다.

제1 및 제2의 배선영역(122,124)은 각각 좌우방향으로 간격을 두고 전후방향으로 연장되는 복수의 제1의 배선(126) 및 복수의 제2의 배선(128)(양쪽 모두 도11 참조)을 갖는다.

제1의 배선영역(122)은, FPC,TAB 또는 그들을 조합시킨 복합회로 시트로 이루어져 있으며, 또한 제2의 배선영역(124)은 FPC로 이루어져 있다.

제1의 배선영역(122)은 도8에서와 같이 고정판(130)에 의해 결합블록(36)의 하측에 위치되어 있으며, 또한 피검사체(12)를 구동하는 직접회로(132)를 중간영역에 배치하고 있으며, 그리고 또한 제1의 지지장치의 일부로서 작용하는 결합블록(36)의 하측을 후방으로 연장한다.

도5,8,10 및 11에서 나타내는 바와 같이, 제1의 배선영역(122)의 전단부는 제1의 배선(126)의 선단부가 하방으로 노출되는 상태로 결합블록(36)의 하면에 유지되어 있다. 이에 의해, 프로브장치(20)가 조립된 상태에 있어서, 각 프로브(42)의 후단침선(42e)는 도9에서와 같이 제1의 배선(126)의 선단부에 가압되어서 전기적으로 접속된다.

도5,8 및 11에서 나타내는 바와 같이, 제1의 배선영역(122)의 후단부는 제1의 배선영역(122)이 결합블록(36)의 후단부에서 상방 및 전방으로 가로 U자형상으로 되접혀 있음에 따라 제1의 배선(126)의 후단부가 상방으로 노출되는 상태로 결합블록(36)의 상면에 유지되어 있다.

도5,8 및 11에서 나타내는 바와 같이, 제2의 배선영역(124)의 선단부는, 제1의 배선영역(122)의 되접힘부의 상방에 위치하는 상태로, 및 제2의 배선(128)의 선단부가 하방이 되는 상태로 접속블록(40)의 하면에 유지되어 있다. 이에 의해 프로브장치(20)가 조립된 상태에서 제1의 배선(126)의 후단부와 제2의 배선(128)의 전단부는 서로 가압되어서 전기적으로 접속되어 있다.

제2의 배선영역(124)은 접속블록(40)의 후단과 프로브 베이스(16)의 전단 사이에서 프로브 베이스(16)의 상측으로 인도되며 또한 지지대(18)의 공간(26)으로 통하게 되고, 그리고 또한 프로브 베이스(16)의 위를 후방으로 연장한다.

제2의 배선영역(124)은, 그 후단에 설치된 커넥터(144)에 의해 중계기판(24)에 결합되어 있다. 커넥터(144)는 전기적 접속구(120)의 배선을 통하여 대응하는 프로브 장치(20)의 프로브(42)에 접속된 복수의 단자를 구비한다. 그들 단자는 중계기판(24)의 상기한 배선에 접속된다.

중계기판(24)의 배선은 시험신호를 발생하는 전기회로(미도시)에 접속된다. 시험신호는 그와 같은 전기회로에서 전기적 접속구(120)를 통하여 프로브(42)에 공급되어서 피검사체(12)를 구동(점등)시킨다.

도8 및 도11에서 나타내는 바와 같이 엘라스토머(146)는 접속블록(40)의 하측에 있고, 제1 및 제2의 배선(126 및 128)의 접촉부에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 이 때문에 엘라스토머(146), 제1의 배선영역(122) 및 제2의 배선영역(124)은 도11에서와 같이 결합블록(36) 및 접속블록(40)이 지지블록(32)에 조합된 상태에서 압축변형된다. 이에 의해 제1 및 제2의 배선(126 및 128)은 강하게 가압되어서 확실하게 접촉한다.

프로브조립체(30) 및 전기적 접속구(120)의 교환은 결합블록(36)을 지지블록(32)에서 분리한 상태로 수행할 수 있다. 또한 프로브(42)의 교환은 결합블록(36)을 지지블록(32)에서 분리하고, 프로브 조립체(30)를 결합블록(36)에서 분리한 상태로 수행할 수 있다. 그리고 또한 전기적 접속구(120)의 교환은 결합블록(36)을 지지블록(32)에서 분리하고, 접속블록(40)을 지지블록(32)에서 분리한 상태로 수행할 수 있다.

프로브 유닛(10)에 있어서는 프로브 장치(20)가 전방, 후방 및 하방으로 개방하는 공간을 구비하는 지지대(18)을 통하여 프로브 베이스(16)에 지지되어 있다. 이 때문에 배선 통과홀을 프로브 베이스(16)에 설치하지 않고, 전기적 접속구(120)의 후부측 영역을 프로브베이스(16)의 상측에 인도할 수 있으면서, 지지대(18)의 공간(26)을 지나도록 연재시킬 수 있다. 그 결과, 배선(128,128)의 전기적 유효 길이 치수가 짧아지고, 그 만큼 신호의 감쇠량이 저하하여 유효한 시험신호를 피검사체(12)에 공급할 수 있다.

피검사체(12)를 시험하는 시험장치에 있어서는 상기와 같은 형상 구조를 갖는 복수의 프로브닛(10)이 이용될 수 있다.

[시험장치의 실시예]

도12에서 도18을 참조하면, 시험장치(200)는 프로브 유닛(202)과, 프로브 유닛(202)을 지지하는 판형상의 지지베이스(204)와, 지지베이스(204)에 배치되어서 피검사체(12)를 받는 워크테이블(206)과, 프로브 유닛(202)을 지지베이스(204)에 지지시키는 유닛지지기구(208)를 포함한다.

프로브 유닛(202)은 복수의 프로브장치(20)를 공통의 지지대(210)에 배치하고, 중계기판(24)을 그 후방에 배치된 제2의 중계기판(212)에 FPC와 같이 가요성을 갖는 배선시트(214)(도18참조)에 의해 전기적으로 접속하여 제2의 중계기판(212)을 시험장치의 전기회로에 전기적으로 접속하는 구조로서 이루어져 있는 것을 제외하고, 도1에서 도11에서 나타내는 프로브 유닛(20)과 같은 형상의 구조를 갖는다.

지지대(210)는 도17에서 나타내는 바와 같이 프로브베이스(16)와 평행하게 좌우방향으로 연장되는 판형상의 몸체부(210a)와, 몸체부(210a)의 양단부에서 하방으로 연장되는 한 쌍의 다리부(210b)와, 양 다리부(210b) 사이를 몸체부에서 하방으로 연장되는 복수의 보조부(210c)를 구비하고 있으며, 또한 지지대(210)을 상방에서 하방으로 관통하여서 프로브 베이스(16)에 나사 결합된 복수의 나사부재(216)(도17참조)에 의해 프로브 베이스(16)의 상면에 부착되어 있다.

몸체부(210a)와 다리부(210b)와 보조부(210c)는 전방, 후방 및 하방으로 개방하는 공간(26)을 프로브 장치(20)마다 형성한다. 각 프로브 장치(20)는 대응하는 공간(26)의 상방에 위치하도록 지지대(210)에 배치되어 있다. 각 프로브 장치(20)의 전기적 접속구(120), 특히 제2의 배선영역(124)은 대응하는 공간(26)에 전후방향으로 통과되어 있다. 그러나 복수의 프로브 장치(20)에서 하나의 공간(26)을 공통으로 이용하도록 해도 좋다.

이 실시예에 있어서는 중계기판(24)은 복수의 프로브 장치(20)에서 공통으로 되어 있다. 이 때문에 모든 제2의 배선영역(124)은 중계기판(212)에 전기적으로 접속되어 있다. 중계기판(212)은 한 쌍의 고정구(218)에 의해 프로브 베이스(16)의 상측에 후방 비스듬히 상향으로 경사하여서 부착되어 있다. 프로브 장치(20)마다 중계기판(24)을 설치해도 좋고, 복수의 프로브장치(20)에서 하나의 중계기판(24)을 공통으로 이용하도록 하여도 좋다.

지지베이스(204)는 시험장치(200)의 프레임에 수평으로 배치된다. 워크테이블(206)은 피검사체(12)를 공급받아서 해제가능하게 흡착하는 패널수용면(206a)을 갖는다. 지지베이스(204)는 워크테이블(206)과 일체적으로 형성되어 있어도 좋고, 또한 패널수용면(206a)을 갖는 패널받이에 설치된 외향 플랜지형상 부재라도 좋다.

유닛지지기구(208)는 피검사체(12)와 평행한 XY면 안에서 워크테이블(206)에 대하여 진퇴 가능하게 지지베이스(204)에 배치되어서 프로브 베이스(16)의 길이방향(좌우방향)으로 연장되는 제1의 이동체(220)와, 패널수용면(206a)에 대하여 경사하는 방향으로 이동가능하게 제1의 이동체(220)에 결합되어서 프로브 베이스(16)의 길이방향(좌우방향)으로 연장되는 제2의 이동체(222)와, 제1의 이동체(220)를 제2의 이동체(222)와 함께 워크테이블(206)에 대하여 진퇴시키는 프로브 이동기구(224)와, 제2의 이동체(222)의 최전진 위치(워크테이블(206)측의 위치)를 규정하는 복수의 제1의 스토퍼(226)와, 제2의 이동체(222)의 최상승 위치를 규제하기 위해 역 L자 모양의 형상을 갖는 복수의 제2스토퍼(228)을 포함하며, 프로브 유닛(202)을 제2의 이동체(222)에 지지한다.

제1이동체(220)는 좌우방향으로 연장되며 L자 모양의 단면형상을 갖는 제1의 부재(220a)에, 좌우방향으로 연장되며 쐐기모양의 단면형상을 갖는 제2의 부재(220b)를 상대적 이동 불가능하게 부착한다. 제1의 이동체(220)는 좌우방향으로 간격을 두고 전후방향으로 연장되는 한 쌍 또는 여러 쌍의 레일(230)과, 각 레일(230)에 그 길이방향으로 이동가능하게 지지된 가이드(232)에 의해 지지베이스(204) 상에 결합되어 있다.

도시의 예에서는, 레일(230)은 지지베이스(204)의 상면에 부착되어 있으며, 가이드(232)는 제1의 부재(220a)의 저판부의 하면에 부착되어 있다. 이에 의해 제1의 이동체(220)는 워크테이블(206)에 대하여 서로 가깝거나 멀어지는 방향(전후방향)으로 이동가능하게 이루어져 있다.

제2의 이동체(222)는 좌우방향으로 연장되며 T자 모양의 단면형상을 갖는 제1의 부재(222a)에 좌우방향으로 연장되며 각기둥 모양의 제2의 부재(222b)를 상대적 이동 불가능하게 부착되어 있다. 제1의 부재(222a)의 꼭대기면은 XY면과 평행하게 이루어져 있고, 제1의 부재(222a)의 꼭대기면에 프로브 베이스(16)를 지지하고 있다. 제2의 부재(222b)는 이것을 비스듬히 상하방향으로 관통하는 가이드홀(234)을 갖는다.

제2의 이동체(222)는 비스듬히 상하방향으로 연장되는 상태로 제1의 이동체(220)에 지지된 로드(236)가 가이드홀(234)에 하방에서 받아들여져 있는 것과, 상대적 변위가능하게 결합된 가이드(238) 및 레일(240)에 의해 상방측 만큼 전방이 되는 비스듬히 상하방향으로 이동가능하게 제1의 이동체(220)에 결합되어 있다.

가이드홀(234) 및 로드(236)는 상방측 부위만큼 워크테이블(206) 측이 되도록 경사되어 있으며, 또한 가이드(238) 및 레일(240)은 그 상대적 이동방향이 상방측 부위만큼 워크테이블(206) 측이 되면서 가이드홀(234) 및 로드(236)의 연재방향이 되도록 제1 및 제2의 이동체(220 및 224)에 부착되어 있다.

제2의 이동체(222)는 로드(236)의 주위를 연장하는 압축코일스프링(242)에 의해 항시 상방에 부세되어 있다. 그러나 제2의 이동체(222)의 최상승 위치는 제2의 이동체에 지지된 프로브 유닛(202)의 프로브 베이스(16)가 제1의 이동체(220)에 부착된 복수의 제2의 스토퍼(228)의 전후방향으로 연장되는 상단부에 맞닿게 함으로써 규제된다. 이 때문에 프로브 유닛(202)의 최상승위치도 제2의 스토퍼(228)에 의해 규제된다.

각 프로브 이동기구(224)는 제1의 이동체(220)를 전후방향으로 이동시켜서 제1의 이동체(220)를 제2의 이동체(222) 및 프로브 유닛(202)과 함께 워크테이블(206)에 대하여 진퇴시킨다.

그와 같은 프로브 이동기구(224)로서 브라켓(244)에 의해 지지베이스(204)의 상면에 배치된 모터(246)와, 전후방향으로 연장되는 상태로 모터(246)에 연결되어서 모터(246)에 의해 회전되는 볼나사(248)와, 제1의 부재(220a)에 설치되어서 볼나사(248)에 나사 결합된 너트(미도시)를 구비하는 기구를 예로 들 수 있다. 모터(246)는 펄스모터와 같이 회전 각도 위치를 해제가능하게 유지하도록 위치 제어 가능한 모터로 할 수 있다.

제1의 스토퍼(226)는 전후방향에서의 워크테이블(206)과 제2의 이동체(222)사이에 있고, 좌우방향으로 간격을 두고 배치되어 있다(도16 참조). 각 제1의 스토퍼(226)는 상방으로 연장되는 상태로 지지베이스(204)에 지지된 지주(250)와, 좌우방향으로 연장되는 축선 주위에 회전가능하게 지주(250)의 상단부에 부착된 롤러(252)를 구비한다. 롤러(252)는 도시의 예에서는 베어링이며, 또한 제2의 이동체(222)의 전면이 접촉 가능한 높이 위치에 배치된다.

시험장치(200)는 프로브 유닛(202)과 유닛 지지기구(208)가 피검사체(12)의 전극(14)이 배치된 가장자리부의 각각에 구비된다.

[시험장치의 동작]

시험장치(200)는 각 프로브 유닛(202)과, 제1의 이동체(220)와, 제2의 이동체(222)가 도14에서 나타내는 대기위치로 후퇴되어 있다. 이 상태에서 제2의 이동체(222)는 스토퍼(228)로 규제되는 최상승위치로 압축코일스프링(242)에 의해 상승되어 있으면서 유닛 이동기구(224)에 의해 스토퍼(226)의 롤러(252)에서 후방으로 이간되어 있다.

상기의 대기위치에 있어서, 프로브 유닛(202)은 워크테이블(206)에서 상방 및 후방으로 이간되어 있으며, 따라서 프로브(42)는 그 침선이 워크테이블(206) 상의 피검사체에서 상방 및 후방으로 이간된 위치로 물러난다. 이 상태에서 워크테이블(206)에 대한 피검사체(12)의 전달이 상방측에서 이루어진다.

피검사체(12)의 전달이 종료하면, 제2의 이동기구(222)의 전면이 스토퍼(226)의 롤러(252)에 접촉할 때까지, 제1의 이동체(220)가 유닛 이동기구(224)에 의해 전진된다. 이에 의해 프로브유닛(202)도 전진되어서 각 프로브(42)의 침선이 도13에서 나타내는 바와 같이 피검사체(12)의 전극(14)의 상방으로 이동된다.

제1의 이동체(220)가 유닛 이동기구(224)에 의해 한층 더 전진되면, 제2의 이동체(222)의 전진이 스토퍼(226)에 의해 저지된 상태에서, 제1의 이동체(220)가 전진된다. 이 때문에, 제2의 이동체(222)는 그 전면을 롤러(252)에 접촉시킨 상태에서 가이드(238), 레일(240), 로드(236)에 의해 제1이동체(220)의 전진을 허락하면서 하강된다. 이에 의해 각 프로브 블록(202)이 하강되어서 각 프로브(42)의 침선이 도12에서 나타내는 바와 같이 피검사체(12)의 전극(14)에 가압된다. 이 상태에서 피검사체(12)에 통전되어서 피검사체(12)의 점등시험이 이루어진다.

상기에서 분명한 바와 같이, 가이드홀(234),로드(236),가이드(238),레일(240) 및 압축코일스프링(242)은 프로브유닛(202)을 비스듬히 상하 방향으로 변위시키는 프로브 변위기구로서 작용한다.

상기의 점등시험은 작업자가 피검사체(12)를 상방에서 내려다보는 목시(目視) 점등시험이라도 좋고, 비디오카메라와 같이 에리어센서(area sensor)를 이용하며 제어장치에서 화상처리를 하는 자동 점등 시험이라도 좋다.

전기적 시험이 종료하면, 각 프로브유닛(202)과, 각 제1의 이동체(220)와 각 제2의 이동체(222)가 도14에서 나타내는 대기위치로 물러난다. 이때,각 제2의 이동체(222)는 제1의 이동체(220)가 스토퍼(226)에서 멀어질 때까지 동안 압축코일스프링(242)에 의해 상승되고, 그 후 제1이동체(220)과 함께 후퇴된다. 그 후 워크테이블(206)에 대한 피검사체(12)의 전달이 이루어진다.

상기와 같이 시험장치(200)에 따르면 프로브 유닛(202)은 프로브(42)의 침선이 피검사체(12)의 전극(14)의 상방으로 전진된 뒤에 하강되어서 침선을 전극(14)에 가압 받아 프로브(42)의 침선이 피검사체(12)의 전극(14)의 상방으로 상승되어서 침선이 전극(12)에서 이간된 뒤에 후퇴된다. 이에 의해 각 프로브(42)의 침선은 프로브 유닛(202)의 상하 움직임시에 전극(14)에 대하여 접촉 및 이간하는 방향으로 변위되는데, 프로브 유닛(202)자체의 전진 후퇴시에는 전극(12)에서 이간된 상태로 유지된다. 그 결과, 침선 전극(12)의 마모 및 손상이 방지된다.

본 발명은 액정표시패널용의 프로브 유닛 뿐만 아니라, 박막 트랜지스터가 형성된 유리 기판과 같은 다른 표시용 기판용의 프로브 유닛, 집적회로와 같은 다른 평판형상 피검사체용의 프로브 유닛에도 적용할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 특허청구의 범위에 기재된 취지를 일탈하지 않는 한, 여러 가지로 변경할 수 있다.

10, 202; 프로브 유닛(probe unit)
12; 표시용 기판(피검사체)
14; 표시용 기판의 전극
16; 프로브 베이스(probe base)
18,210; 지지대
18a,210a; 몸체부
18b,210b; 다리부
20; 프로브 장치
22; 중계베이스
24; 중계기판
26; 공간
30; 프로브 조립체
32; 지지블록
34; 연결블록
36; 결합블록
38; 조립장치
40; 접속블록
42; 프로브
42a; 침 몸체부
42b; 선단영역
42c; 후단영역
42d; 선단침선
42e; 후단침선
44; 블록편
46; 슬릿바
82; 스프링프레서
120; 전기적 접속구
122,124; 제1 및 제2의 배선영역
126,128; 제1 및 제2의 배선
200; 시험장치
204; 지지베이스
206; 워크테이블
206a; 패널수용면
208; 유닛 지지기구
212; 제2의 중계기판
214; 배선시트
220,222; 제1 및 제2의 이동체
224; 유닛이동기구
226,228; 스토퍼
230; 레일
232; 가이드
234; 가이드홀(프로브 변위기구)
236; 로드(프로브 변위기구)
238; 가이드(프로브 변위기구)
240; 레일(프로브 변위기구)
242; 압축코일스프링(프로브 변위기구)

Claims (15)

1. 판상의 프로브 베이스와, 그 프로브 베이스 상에 배치된 지지대와, 그 지지대에 지지된 프로브 장치로, 선단침선 및 후단침선을 갖는 복수의 프로브를 구비하는 프로브 장치와, 그 프로브 장치에서 후방으로 연장되는 전기적 접속구로 전후방향으로 연장되는 복수의 배선을 갖으며, 또한 각 배선의 선단부가 상기 후단 침선에 접속된 전기적 접속구를 포함하고,
   상기 지지대는 전방, 후방 및 하방으로 개방된 공간을 구비하며,
   상기 전기적 접속구의 후부측 영역은, 상기 프로브 베이스의 상측으로 인도되면서 상기 지지대의 상기 공간을 거쳐 연장되는 프로브 유닛.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 지지대는 좌우방향으로 연장되는 판형상의 몸체부로, 상기 프로브 장치가 부착된 몸체부와, 몸체부의 좌우방향에서의 각 단부에서 하방으로 연장되는 다리부에 의해 정면형상의 문형(門型)으로 형성되어 있는 프로브 유닛.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 다리부 중 한쪽은 상기 몸체부의 앞단에서 좌우방향에서의 일측 방향으로 돌출되어 있으며, 상기 다리부의 다른 쪽은 상기 몸체부 후단에서 좌우방향에서의 타측 방향으로 돌출되어 있으며, 그에 의해 상기 지지대는 크랭크 모양의 평면형상으로 형성되어 있는 프로브 유닛.
   
4. 제2항에 있어서, 상기 지지대는, 상기 프로브 베이스 및 상기 다리부 중 어느 한쪽을 상하방향으로 관통하여서 상기 프로브베이스 및 상기 다리부의 다른 쪽에 나사결합된 나사부재에 의해 상기 프로브 베이스에 부착되어 있는 프로브 유닛.
   
5. 제1항에 있어서, 복수의 상기 지지대와, 그 지지대 각각에 지지된 복수의 상기 프로브 장치를 포함하는 프로브 유닛.
   
6. 제1항에 있어서, 상기 지지대에 공통으로 지지된 복수의 상기 프로브 장치를 포함하는 프로브 유닛.
   
7. 제1항에 있어서, 상기 프로브 베이스의 상측에 배치된 중계기판으로 상기 전기적 접속구의 배선의 후단부가 전기적으로 접속된 중계기판을 더 포함하는 프로브 유닛.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 전기적 접속구의 후단부는 커넥터에 의해 상기 중계기판에 전기적으로 접속되어 있는 프로브 유닛.
   
9. 제7항에 있어서, 상기 중계기판은 후방 및 상방으로 비스듬히 연장되는 상태로 상기 프로브 베이스의 상측에 배치되어 있으며, 상기 전기적 접속구의 후단부는 커넥터 및 그 커넥터에 접속된 케이블에 의해 상기 중계기판에 전기적으로 접속되어 있는 프로브 유닛.
   
10. 제1항에 있어서, 상기 프로브 장치는 상기 복수의 프로브를 프로브 홀더의 하측에 배치한 프로브 조립체와, 그 프로브 조립체를 지지하는 제1지지장치와, 그 제1지지장치를 지지하는 제2지지장치로 상기 지지대에 부착된 제2지지장치를 구비하고,
    상기 전기적 접속구는 상기 프로브 조립체의 후단부에서 후방으로 연장되어 있는 프로브 유닛.
    
11. 제10항에 있어서, 상기 전기적 접속구는 상기 제1의 지지장치의 하부를 거쳐 후방으로 연장되어서 상기 프로브 베이스의 전단부에서 상기 프로브 베이스의 상측으로 인도되는 프로브 유닛.
    
12. 제1항에 있어서, 상기 전기적 접속구는 전후방향으로 복수의 제1배선을 갖는 제1배선영역으로, 각 제1배선의 선단부가 상기 프로브의 후단침선에 접속된 제1배선영역과, 전후방향으로 연장되는 복수의 제2배선을 갖는 제2배선영역으로 각 제2배선의 선단부가 상기 제1배선의 후단부에 접속된 제2배선영역을 포함하며, 또한 상기 제2배선영역에 있어서 상기 프로브 베이스의 상측으로 인도되면서 상기 지지대의 상기 공간을 경유하고 있는 프로브 유닛.
    
13. 제11항에 있어서, 상기 전기적 접속구는 전후방향으로 복수의 제1배선을 갖는 제1배선영역으로, 각 제1배선의 선단부가 상기 프로브의 후단침선에 접속된 제1배선영역과, 전후방향으로 연장되는 복수의 제2배선을 갖는 제2배선영역으로 각 제2배선의 선단부가 상기 제1배선의 후단부에 접속된 제2배선영역을 포함하며, 또한 상기 제2배선영역에 있어서 상기 프로브 베이스의 상측으로 인도되면서 상기 지지대의 상기 공간을 경유하고,
    상기 제1지지장치는, 상기 제2지지장치에 지지된 지지블록과, 그 지지블록에 조합된 결합블록으로 상기 프로브 조립체가 전부 하측에 조합되며 상기 제1배선영역이 하측에 배치된 결합블록과, 상기 지지블록의 후부 하측과 상기 결합블록의 후부 상측 사이에 배치되어서 상기 지지블록에 부착된 접속블록으로 상기 제2배선영역의 선단부가 하측에 배치된 접속블록을 포함하며,
    상기 제1배선영역의 후단부는 상기 결합블록의 후단에 있어서 그 결합블록의 하측에서 상측으로 되접어 꺾여서 그 각 배선이 상기 제2배선영역의 배선에 접속되어 있는 프로브 유닛.
    
14. 제1항에 있어서,
    상기 전기적 접속구는 시트형상의 배선접속구를 포함하는 프로브 유닛.
    
15. 베이스와, 그 베이스에 지지된 워크테이블로서, 평판형상 피검사체를 공급받는 리시브부를 갖는 워크테이블과, 상기 제1항에 기재된 프로브 유닛으로서 상기 베이스에 배치된 프로브 유닛과, 그 프로브 유닛을 상기 베이스에 지지시키는 유닛 지지기구를 포함하고,
    그 유닛 지지기구는 상기 피검사체와 평행한 XY면 내부를 전후방향으로 이동가능하게 상기 베이스에 받아들여진 제1이동체로서, 상기 XY면 안을 좌우방향으로 연장하는 제1이동체와, 비스듬히 상하방향으로 이동가능하게 상기 제1이동체에 결합된 제2이동체로 좌우방향으로 연장되는 제2이동체와, 상기 제2이동체의 최전진위치를 규정하는 스토퍼와, 상기 제1이동체를 피검사체에 대하여 진퇴시키고 그에 의해 상기 제2이동체를 전후방향으로 이동시키면서 상하방향으로 변위시키는 프로브변위기구를 구비하며,
    상기 프로브 유닛은 상기 제2이동체에 지지되어 있는 시험장치.

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