KR101301741B1 - 프로브 본딩장치 및 본딩방법 - Google Patents

프로브 본딩장치 및 본딩방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프로브 본딩장치 및 본딩방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판 상에 프로브의 본딩시 정렬작업이 용이하고 불량이 발생할 우려가 적은 프로브 본딩장치 및 본딩방법에 관한 것이다.
본 발명은 1) 하부에 솔더 페이스트가 구비된 프로브를 일정간격으로 카세트에 삽입 정렬하여 준비하는 단계; 2) 그리퍼로 상기 프로브를 파지하는 단계; 3) 상기 프로브를 수평조절부로 이동시킨 후 상기 수평조절부 상에서 상기 프로브가 수평상태로 파지될 수 있도록 공압이 가변조절되는 전공 레귤레이터에 의해 작동되는 상기 그리퍼를 통해 상기 프로브를 재파지하는 단계; 및 4) 상기 솔더 페이스트에 레이저를 조사하여 상기 프로브를 기판의 전극에 솔더링하는 단계;를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 가변 조절되는 공압에 의하여 작동되는 그리퍼를 통해 프로브를 재파지함으로써 정확한 파지작업이 가능하고, 별도의 납조에 대한 디핑 공정이 필요없으며, 재조정되는 프로브의 높이가 본딩될 기판의 높이와 동일한 높이에서 수행됨으로써 이동과정 중 발생할 수 있는 오차를 줄이고 용이하게 본딩 위치에 정렬할 수 있을 뿐더러 다단계 검사를 통하여 프로브의 조정 위치를 확인함으로써 제품의 불량률을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Description

프로브 본딩장치 및 본딩방법{PROBE BONDING APPARATUS AND METHOD THEREOF}
본 발명은 프로브 본딩장치 및 본딩방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판 상에 프로브의 본딩시 정렬작업이 용이하고 불량이 발생할 우려가 적은 프로브 본딩장치 및 본딩방법에 관한 것이다.
일반적으로 프로브 카드는 웨이퍼 상에 형성된 칩(chip)의 전기적인 특성을 검사하기 위해서 사용된다.
즉, 반도체 공정을 통하여 제조된 웨이퍼 상의 칩은 상기 칩에 형성된 패드들을 통해 전기적 신호를 입력받아 소정의 동작을 수행한 후 처리결과를 다시 패드를 통해 웨이퍼 검사 시스템(Wafer test system)으로 전달하게 되는데, 이와 같이 상기 칩이 올바르게 작동되는 지를 판별하기 위해서 프로브 카드가 사용된다.
이러한 검사를 수행하기 위해서 기판 상에 상기 프로브 카드의 베이스 부분을 접합시키기 위하여 프로브 본딩장치가 사용된다.
도 1은 종래의 프로브 본딩장치를 나타낸 도면이다.
이러한 종래의 프로브 본딩장치(1)는 카세트(10)와, 제1그리퍼(20), 제2그리퍼(30), 프리얼라인수단(40), 납조(50), 스테이지(60) 및 레이저부(70)를 포함한다. 즉, 카세트(10)에 실장된 프로브를 상기 제1그리퍼(20)에서 파지하여 프리얼라인수단(40) 측으로 이동시킨 후, 상기 프로브를 지그(45)를 사용하여 기구적으로 정렬시킨다.
그 후, 제2그리퍼(30)로 다시 파지하여 납조(50)에 디핑시켜 기판의 전극에 프로브 카드를 본딩시킬 수 있도록 솔더 페이스트를 도포시킨 후 스테이지(60) 상에 고정된 기판으로 이동시키고 상기 솔더 페이스트 부분에 레이저를 조사시켜 본딩을 완료하게 된다.
그러나 상기 프로브 본딩장치(10)는 프로브(5)를 기판의 전극에 본딩시키기 위하여 납조(50)에 디핑시켜 솔더 페이스트를 도포시키기 때문에 프로브(5)에 도포되는 솔더 페이스트의 양을 조절하기 어려울 뿐더러 도포되는 양이 균일하지 못하여 본딩시 불량이 발생하는 경우가 빈번하였다.
또한, 종래의 프로브 본딩장치(1)는 프로브(5)를 기구적으로 정렬시키기 위하여 프리얼라인수단(40)에서 한 쌍의 지그(45)를 이용하기 때문에 정렬하는 과정에서 프로브(5)에 흠이 발생되어 결과적으로 제품의 불량을 초래하는 경우가 빈번하였다.
더욱이, 전체적인 본딩 공정시 프로브를 이동시키기 위하여 서로 다른 제1그리퍼(20)와 제2그리퍼(30)를 사용하기 때문에 이동과정 중 장비의 기계적인 오차로 인하여 정확한 이동이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.
더불어 이동과정에 프로브 카드에 솔더 페이스트를 도포하기 위한 납조(50)에 디핑하는 과정이 포함되고, 기구적으로 정렬시키기 위하여 한 쌍의 지그(45)를 사용하는 등 프리얼라인 과정이 포함되어 전체적인 장비의 구성이 복잡해지고 공정단계가 증가하여 전체 공정시간이 길어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가변 조절되는 공압에 의하여 작동되는 그리퍼를 통해 프로브를 재파지함으로써 정확한 파지작업이 가능하고 본딩과정 중 제품의 불량을 줄일 수 있는 프로브 본딩장치 및 본딩방법을 제공하는 데 있다.
그리고 본 발명은 솔더 페이스트가 구비된 프로브를 사용함으로써 별도의 디핑작업이 필요없어 디핑 작업으로 인해 발생되는 제품의 불량을 제거할 수 있는 프로브 본딩장치 및 본딩방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명은 재조정되는 프로브의 위치가 본딩될 기판의 높이와 동일한 높이에서 수행됨으로써 이동과정 중 발생할 수 있는 오차를 줄이고 용이하게 본딩위치에 정렬할 수 있는 프로브 본딩장치 및 본딩방법을 제공하는 데 있다.
더욱이, 본 발명은 다단계 검사를 통하여 프로브의 조정 위치를 확인함으로써 제품의 불량률을 최소화할 수 있는 프로브 본딩장치 및 본딩방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 1) 하부에 솔더 페이스트가 구비된 프로브를 일정간격으로 카세트에 삽입 정렬하여 준비하는 단계; 2) 그리퍼로 상기 프로브를 파지하는 단계; 3) 상기 프로브를 수평조절부로 이동시킨 후 상기 수평조절부 상에서 상기 프로브가 수평상태로 파지될 수 있도록 공압이 가변조절되는 전공 레귤레이터에 의해 작동되는 상기 그리퍼를 통해 상기 프로브를 재파지하는 단계; 및 4) 상기 솔더 페이스트에 레이저를 조사하여 상기 프로브를 기판의 전극에 솔더링하는 단계;를 포함하는 프로브 본딩방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 1)단계 이후에 상기 기판을 스테이지에 안착시킨 후 제3비전수단을 통하여 상기 기판의 원점을 확인하는 단계가 더 포함될 수 있다.
바람직하게는, 상기 기판의 원점을 확인하는 단계 이후에 변위센서를 통하여 스테이지 상에 장착되는 기판의 높이를 측정하여 상기 수평조절부에 구비되는 마이크로미터의 높이를 조절하는 단계가 더 포함될 수 있다.
바람직하게는, 상기 마이크로미터의 높이를 조절하는 단계 이후에 제1비전수단을 통하여 상기 카세트의 정렬 상태 및 카세트에 삽입 정렬된 프로브의 상태를 검사하는 단계를 더 포함할 수 있다.
삭제
바람직하게는, 상기 3)단계 이후에 상기 수평조절부에 구비된 제2비전수단을 통하여 상기 그리퍼에 파지된 프로브의 조정상태를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2비전수단은 상기 그리퍼에 파지된 프로브의 높이를 측정하여 상기 프로브의 수평상태를 확인할 수 있다.
바람직하게는, 상기 프로브의 조정상태를 확인하는 단계 이후에 상기 그리퍼에 파지된 프로브의 조정상태가 불량인 경우 수평조절부에 구비된 수거부에 상기 프로브가 버려지는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 3)단계 이후에는 제3비전수단을 통하여 중심점이 확인된 프로브를 상기 기판의 전극으로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 4)단계 이후에 제3비전수단을 통하여 본딩된 프로브의 접합상태를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 하부에 솔더 페이스트가 구비된 프로브가 일정간격으로 장착되는 카세트; 상기 카세트에 장착된 프로브를 파지하고 공압에 의하여 가변 조정되는 그리퍼; 상기 프로브의 위치를 재조정하고 재조정된 프로브의 상태를 확인하는 수평조절부; 상기 프로브가 본딩되는 기판이 안착되는 스테이지; 및 상기 솔더 페이스트가 구비된 프로브에 레이저를 조사하여 상기 프로브를 상기 기판의 전극에 솔더링하는 레이저부;를 포함한다.
바람직하게는, 상기 카세트의 정렬 상태 및 카세트에 실장된 프로브의 상태를 검사하는 제1비전수단이 더 구비될 수 있다.
바람직하게는, 상기 그리퍼는 공압이 가변조절되는 전공 레귤레이터에 의해 작동될 수 있다.
바람직하게는, 상기 수평조절부는 높이가 가변 조절되는 마이크로미터가 구비되고, 상기 마이크로미터 상에 상기 프로브가 안착되어 그리퍼에 의해 수평 위치가 재조정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 기판의 장착높이와 상기 마이크로미터의 높이에 대한 상태정보를 측정하는 변위센서가 추가로 구비될 수 있다.
바람직하게는, 상기 마이크로미터는 상기 스테이지 상에 장착되는 기판의 높이와 동일한 높이로 조정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 수평조절부는 상기 마이크로미터에서 재조정되어 그리퍼에 파지된 프로브의 조정상태를 확인하는 제2비전수단이 더 구비될 수 있다.
바람직하게는, 상기 수평조절부는 상기 제2비전수단에 통해 확인된 프로브의 조정상태가 불량인 경우 상기 프로브가 버려지는 수거부가 더 구비될 수 있다.
바람직하게는, 상기 기판에 본딩된 프로브의 접합상태를 점검하는 제3비전수단이 추가로 구비될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 가변 조절되는 공압에 의하여 작동되는 그리퍼를 통해 프로브를 재파지함으로써 정확하게 수평으로 파지하는 것이 가능하고, 그 결과 본딩 공정 상의 불량을 줄여 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명은 솔더 페이스트가 구비된 프로브를 사용함으로써 별도의 디핑공정이 필요 없어 디핑 공정으로 인해 발생되는 솔더 페이스트의 도포량 제어의 곤란에 따른 프로브의 본딩 불량을 제거할 수 있는 효과가 있고, 디핑 공정의 생략으로 전체적인 공정 시간이 단축되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 재조정되는 프로브의 높이가 본딩될 기판의 높이와 동일한 높이에서 수행됨으로써 이동과정 중 발생할 수 있는 오차를 줄이고 용이하게 프로브를 본딩 위치에 정렬할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 본 발명은 다단계 검사를 통하여 프로브의 조정 위치를 확인함으로써 제품의 불량률을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 프로브 본딩장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 프로브 본딩장치를 나타낸 전체 사시도.
도 3은 본 발명의 그리퍼와 카세트를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 수평조절부를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 그리퍼에 프로브가 파지된 상태를 나타낸 측면도.
도 6은 본 발명에 따라 프로브가 기판에 본딩되는 상태를 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
이하에서, 발명의 이해를 돕기 위해 도면부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되었다 하더라도 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
한편, 이하의 설명에서는 편의를 위하여 X축, Y축, Z축 방향은 도 2에 표시된 방향으로 정의하며, 이와 같은 정의는 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 각각의 구성요소가 작동되는 방향을 한정하는 것이 아님을 미리 밝혀둔다.
본 발명에 따른 프로브 본딩장치(100)는 기판(150)(PCB, 세라믹, 유기 등을 포함하며 이하 '기판'으로 통칭함.)의 전극(152)에 솔더링되는 프로브(102)의 하부에 솔더 페이스트(104)가 구비된 프로브(102)를 이용하며, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 카세트(110), 그리퍼(120), 수평조절부(130), 스테이지(140) 및 레이저부(160)를 포함한다.
상기 카세트(110)는 솔더 페이스트(104)가 구비된 상기 프로브(102)의 하부가 일정간격으로 삽입되어 정렬될 수 있도록 홈(112)이 구비되며, 일측에는 후술할 제1비전수단(122)에 의해 식별될 수 있도록 정렬마크(미도시)가 구비된다. 이러한 상기 카세트(110)는 Y축 방향으로 형성된 가이드레일(114)을 따라 수평방향으로 왕복 이동된다.
상기 그리퍼(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 카세트(110)에 정렬된 프로브(102)를 하나씩 파지하여 상기 수평조절부(130) 측으로 전달하고, 상기 수평조절부(130) 상에서 프로브(102)를 재파지하여 프로브(102)를 수평 상태로 조정한 후, 상기 기판(150)에 재조정된 프로브(102)를 접합하기 위하여 이동시켜 주는 역할을 한다.
이러한 상기 그리퍼(120)는 공압이 가변조절되는 별도의 전공 레귤레이터(미도시)에 의해 상기 프로브(102)를 파지하는 동작이 구동되며, 상기 그리퍼(120)가 결합된 브라켓(123)이 X축 방향으로 형성된 가이드레일(126)과 연결되어 X축 방향으로 수평이동됨과 동시에 상기 브라켓(123)에 결합된 실린더(124)와 연결되어 Z축 방향으로 수직이동된다.
이때, 상기 그리퍼(120)의 근처에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 카세트(110)의 초기 정렬 상태와 상기 카세트(110)에 삽입 정렬된 프로브(102)의 상태를 검사하는 제1비전수단(122)이 구비된다.
이와 같은 제1비전수단(122)은 상기 카세트(110)가 가이드레일(114)을 따라 제1비전수단(122) 측으로 접근하면 카세트(110)에 구비된 상기 정렬마크를 확인하여 오프셋된 만큼 가이드레일(126)을 따라 X축 방향으로 수평이동하여 상기 카세트(110)와 그리퍼(120)가 정확하게 정렬되도록 한다.
그리고 상기 제1비전수단(122)은 상기 카세트(110)에 삽입 정렬된 프로브(102)의 위치를 정확하게 파악함과 동시에 삽입 정렬된 프로브(102)의 위치 및 형태 등을 식별하여 불량인 경우 건너뛰고 이웃하게 삽입 정렬된 프로브(102)가 파지될 수 있도록 하는 역할을 한다.
한편, 상기 그리퍼(120)의 근처에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 변위센서(128)가 추가로 구비된다. 이와 같은 변위센서(128)는 가이드레일(126)을 따라 X축 방향으로 이동되어 상기 스테이지(140) 상에 장착되는 기판(150)의 높이에 대한 데이터를 수집하고, 상기 수평조절부(130) 상에 구비되는 마이크로미터(132)의 높이에 대한 데이터를 수집하여 상기 기판(150)의 높이와 마이크로미터(132)의 높이가 동일한 높이로 세팅될 수 있도록 한다.
상기 수평조절부(130)는 상기 카세트(110)로부터 그리퍼(120)에 의해 파지되어 이동된 프로브(102)가 놓여진(안착된) 후 상기 전공 레귤레이터에 의해 그리퍼(120)가 작동되어 재조정 되는 장소를 제공하는 곳이다.
즉, 상기 수평조절부(130)의 상부면에는 높이가 가변되는 마이크로미터(132)가 구비되고, 상기 마이크로미터(132) 상에 상기 카세트(110)로부터 이동된 프로브(102)가 놓여지게 된다.
이와 같이 마이크로미터(132) 상에 놓여진 프로브(102)는 상기 그리퍼(120)가 전공 레귤레이터에 의해 공압이 가변조절되어 정확한 수평위치로 재파지되게 된다.
한편, 상기 마이크로미터(132)는 작업 초기에 상기 변위센서(128)를 통해 수집된 기판(150)의 높이 정보를 통하여 Z방향으로 높이 조절이 됨으로써 상기 기판(150)의 높이와 동일한 높이로 셋팅된다.
이와 같이 상기 마이크로미터(132)가 상기 기판(150)의 높이와 동일한 높이로 조절되어 동일한 레벨 상에서 프로브(102)가 수평 조정되면, 상기 그리퍼(120)에 의해 재파지되어 수직방향으로 올라가는 거리와 가이드레일(126)을 따라 X축 방향으로 수평이동한 후 기판 상에 접합시키기 위하여 수직방향으로 내려가는 거리가 동일하게 되어 프로브의 이동 간에 발생할 수 있는 오차를 줄일 수 있게 된다.
한편, 상기 수평조절부(130)에는 상기 마이크로미터(132) 상에서 재파지 된 프로브(102)의 정렬상태를 확인하는 제2비전수단(134)이 구비된다.
즉, 프로브(102)의 파지상태가 양호한 경우에는 그리퍼(120)를 가이드레일(126)을 따라 X축 방향으로 이동시켜 다음 작업이 이루어지도록 하고, 프로브(102)의 조정(파지)상태가 불량인 경우에는 상기 수평조절부(130)에 구비되는 수거부(136)에 상기 프로브(102)가 버려지게 된다.
이와 같이 제2비전수단(134)이 구비되어 전공 레귤레이터에 의해 작동되어 조정작업이 수행된 그리퍼(120)에 재파지 된 프로브(102)의 수평 조정 상태를 확인하도록 함으로써 본딩 과정에서 파지상태가 불량하여 발생할 수 있는 제품의 불량을 미연에 방지할 수 있게 된다.
이때, 상기 제2비전수단(134)에서 프로브(102)의 파지상태 확인은 도 5에 도시된 바와 같이 그리퍼(120)에 파지된 프로브(102)의 수직방향의 길이, 즉 그리퍼(120)에 파지되지 않은 부분에 대한 높이(h1, h2)를 측정하여 확인한다.
상기 스테이지(140)는 상기 그리퍼(120)에 의해 재조정된 후 이동된 프로브(102)가 본딩되는 기판(150)이 안착 고정되는 곳으로, 상기 프로브(102)와의 위치 정렬을 위하여 X방향, Y방향 및 Z방향으로의 이동이 가능할 뿐만 아니라 회전도 가능하도록 구비된다.
그리고 상기 스테이지(140)의 근처에는 제3비전수단(142)이 구비되어 상기 스테이지(140) 상에 기판(150)의 안착시 상기 스테이지(140)의 기계적인 원점 오차를 측정하여 상기 스테이지(140)에 장착된 기판(150)의 원점을 일치시킬 수 있도록 한다.
이와 같은 제3비전수단(142)은 상기 스테이지(140)와 기판(150)의 오차 측정을 통한 정렬 작업뿐만 아니라, 레이저부(160)에 의해 기판(150) 상에 접합된 프로브(102)의 상태를 점검하는 역할도 수행하며, 상기 그리퍼(120)에 의해 이동된 프로브(102)의 중심점을 체크(확인)하는 역할도 수행하게 된다.
한편, 상기 스테이지(140)에는 상기 기판(150)을 예열할 수 있도록 예열수단(미도시)이 더 구비될 수도 있다.
또한, 상기 스테이지(140)의 상측에는 상기 기판(150)의 전극(152)에 프로브(102)를 솔더링할 수 있도록 레이저를 조사하는 레이저부(160)가 구비된다.
이하, 본 발명에 의한 프로브 본딩장치(100)의 작동상태 및 이를 이용한 프로브 본딩방법에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 하부에 솔더 페이스트(104)가 구비된 복수의 프로브(102)를 일정간격으로 형성된 상기 카세트(110)의 홈(112)에 삽입하여 정렬시킨다.
더불어, 상기 스테이지(140) 상에 기판(150)을 안착시킨 후, 제3비전수단(142)을 통하여 스테이지(140) 자체의 기계적인 오차를 측정하여 상기 기판(150)의 원점과 일치시키는 세팅작업도 함께 수행하도록 한다.
그 후, 상기 변위센서(128)를 통하여 상기 스테이지(140) 상에 안착된 기판(150)의 높이를 측정하여 얻은 데이터를 통해 상기 마이크로미터(132)의 높이를 조절하여 상기 기판(150)의 장착 높이와 상기 마이크로미터(132)의 높이를 동일하게 조절하도록 한다.
다음으로, 상기 제1비전수단(122)을 통하여 상기 카세트(110)에 구비된 정렬마크를 이용하여 카세트(110)의 정렬 상태를 확인하여 기본적인 세팅이 완료되도록 한다.
다음으로, 상기 카세트(110)를 가이드레일(114)을 따라 Y축 방향으로 이동시켜 그리퍼(120)에 근접시키고, 제1비전수단(122)을 통하여 상기 카세트(110)에 삽입 정렬된 프로브(102)의 위치 및 형태 등을 식별하여 정보를 수집한 후 불량인 프로브(102)의 경우 건너뛰고 정상적인 프로브(102)를 파지하여 순차적으로 수평조절부(130)로 이동시킨다.
다음으로, 상기 그리퍼(120)에 의해 파지된 프로브(102)를 마이크로미터(132) 상에 위치시킨 후 전공 레귤레이터를 통하여 공압을 조절하여 그리퍼(120)를 작동시킴으로써 정확한 위치에서 상기 프로브(102)가 수평을 이루며 파지될 수 있도록 한다.
구체적으로 설명하면, 상기 그리퍼(120)로 프로브(102)를 느슨하게 파지한 상태에서 공압을 조절하여 상기 그리퍼(120)를 작동 시키면서 상기 그리퍼(120)를 Z축 방향으로 미세하게 이동시켜 상기 프로브(102)가 상기 그리퍼(120)의 내측에 형성된 단차면(미도시)에 접촉되어 수평이 맞추어지도록 한다.
이와 같이 전공 레귤레이터를 통해 작동되어 프로브(102)를 재파지한 그리퍼(120)를 상기 제2비전수단(134) 측으로 이동시켜 재파지된 프로브(102)의 파지 상태를 확인하여 양호하게 프로브(102)가 파지된 경우에는 상기 기판(150) 측으로 그리퍼(120)를 이동시키도록 하고, 파지된 프로브(102)의 조정상태가 불량(수평으로 조정되지 않은 상태)인 경우에는 상기 수평조절부(130)에 구비된 수거부(136)에 상기 프로브(102)를 버리도록 한다.
이때, 상기 제2비전수단(134)에서 프로브(102)의 정렬상태 확인은 도 5에 도시된 바와 같이 그리퍼(120)에 파지되지 않은 프로브(102)의 길이 부분(h1, h2)을 측정하여 정상적으로 파지되었는지의 여부를 확인하게 된다.
다음으로, 정상적으로 상기 그리퍼(120)에 재파지된 프로브(102)는 가이드레일(126)을 따라 X축 방향으로 이동한 후 제3비전수단(142)에 의해 프로브(102)의 중심점을 확인한 후 스테이지(140)를 X방향, Y방향 및 Z방향으로 이동시키거나 회전시켜 상기 프로브(102)와의 위치를 정렬시킨 후 상기 프로브(102)를 Z축 방향으로 수직하강시켜 상기 기판(150)의 전극(152)과 접촉되도록 한다.
다음으로, 프로브(102)의 하부에 구비된 솔더 페이스트(104)에 레이저를 조사하여 프로브(102)를 기판(150)의 전극(152)에 솔더링 하도록 한다.
이후, 제3비전수단(142)을 통하여 상기 기판(150)의 전극(152) 상에 본딩된 프로브(102)의 접합상태를 확인하여 본딩과정을 재수행하거나 완료를 판단하게 된다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 가변 조절되는 공압에 의하여 작동되는 그리퍼를 통해 프로브를 재파지함으로써 정확하게 수평으로 파지하는 것이 가능하고, 그 결과 본딩 공정 상의 불량을 줄여 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명은 솔더 페이스트가 구비된 프로브를 사용함으로써 별도의 디핑 공정이 필요 없어 디핑 공정으로 인해 발생되는 솔더 페이스트의 도포량 제어 곤란에 따른 프로브의 본딩 불량을 제거할 수 있는 효과가 있고, 디핑 공정의 생략으로 전체적인 공정시간이 단축되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 수평조절부의 마이크로미터 상에서 재조정되는 프로브의 높이가 본딩될 기판의 높이와 동일한 높이에서 수행됨으로써 이동과정 중 발생할 수 있는 오차를 줄이고 용이하게 프로브를 본딩 위치에 정렬할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 본 발명은 다단계 검사를 통하여 프로브의 조정 및 정렬 위치를 확인함으로써 제품의 불량률을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
상기에서 본 발명의 특정 실시예와 관련하여 도면을 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명을 이와 같은 특정 구조에 한정하는 것은 아니다. 당 업계에서 통상의 지식을 가진 당업자는 이하의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상을 벗어나지 않고서도 본 발명의 구조를 용이하게 수정 또는 변경할 수 있을 것이다. 그러나 이러한 단순한 설계변형 또는 수정사항 들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속함을 미리 밝혀둔다.
100 : 프로브 본딩장치 102 : 프로브
104 : 솔더 페이스트 110 : 카세트
112 : 홈 114 : 가이드레일
120 : 그리퍼 122 : 제1비전수단
123 : 브라켓 124 : 실린더
126 : 가이드레일 128 : 변위센서
130 : 수평조절부 132 : 마이크로미터
134 : 제2비전수단 136 : 수거부
140 : 스테이지 142 : 제3비전수단
150 : 기판 152 : 전극
160 : 레이저부

Claims (19)

1) 하부에 솔더 페이스트가 구비된 프로브를 일정간격으로 카세트에 삽입 정렬하여 준비하는 단계;
2) 그리퍼로 상기 프로브를 파지하는 단계;
3) 상기 프로브를 수평조절부로 이동시킨 후 상기 수평조절부 상에서 상기 프로브가 수평상태로 파지될 수 있도록 공압이 가변조절되는 전공 레귤레이터에 의해 작동되는 상기 그리퍼를 통해 상기 프로브를 재파지하는 단계; 및
4) 상기 솔더 페이스트에 레이저를 조사하여 상기 프로브를 기판의 전극에 솔더링하는 단계;를 포함하는 프로브 본딩방법.
제 1항에 있어서,
상기 1)단계 이후에 상기 기판을 스테이지에 안착시킨 후 제3비전수단을 통하여 상기 기판의 원점을 확인하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 프로브 본딩방법.
제 2항에 있어서,
상기 기판의 원점을 확인하는 단계 이후에 변위센서를 통하여 상기 스테이지 상에 장착되는 기판의 높이를 측정하여 상기 수평조절부에 구비되는 마이크로미터의 높이를 조절하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 프로브 본딩방법.
제 3항에 있어서,
상기 마이크로미터의 높이를 조절하는 단계 이후에 제1비전수단을 통하여 상기 카세트의 정렬 상태 및 카세트에 삽입 정렬된 프로브의 상태를 검사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 본딩방법.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 3)단계 이후에 상기 수평조절부에 구비된 제2비전수단을 통하여 상기 그리퍼에 파지된 프로브의 조정상태를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 본딩방법.
제 6항에 있어서,
상기 제2비전수단은 상기 그리퍼에 파지된 프로브의 높이를 측정하여 상기 프로브의 수평상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 프로브 본딩방법.
제 6항에 있어서,
상기 프로브의 조정상태를 확인하는 단계 이후에 상기 그리퍼에 파지된 프로브의 조정상태가 불량인 경우 수평조절부에 구비된 수거부에 상기 프로브가 버려지는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 본딩방법.
제 1항에 있어서,
상기 3)단계 이후에 제3비전수단을 통하여 중심점이 확인된 프로브를 상기 기판의 전극으로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 본딩방법.
제 1항에 있어서,
상기 4)단계 이후에 제3비전수단을 통하여 본딩된 프로브의 접합상태를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 본딩방법.
하부에 솔더 페이스트가 구비된 프로브가 일정간격으로 장착되는 카세트;
상기 카세트에 장착된 프로브를 파지하고 공압에 의하여 가변 조정되는 그리퍼;
상기 프로브의 위치를 재조정하고 재조정된 프로브의 상태를 확인하는 수평조절부;
상기 프로브가 본딩되는 기판이 안착되는 스테이지; 및
상기 솔더 페이스트가 구비된 프로브에 레이저를 조사하여 상기 프로브를 상기 기판의 전극에 솔더링하는 레이저부;를 포함하는 프로브 본딩장치.
제 11항에 있어서,
상기 카세트의 정렬 상태 및 카세트에 실장된 프로브의 상태를 검사하는 제1비전수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 프로브 본딩장치.
제 11항에 있어서,
상기 그리퍼는 공압이 가변조절되는 전공 레귤레이터에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 프로브 본딩장치.
제 11항에 있어서,
상기 수평조절부는 높이가 가변 조절되는 마이크로미터가 구비되고, 상기 마이크로미터 상에 상기 프로브가 안착되어 그리퍼에 의해 수평 위치가 재조정되는 것을 특징으로 하는 프로브 본딩장치.
제 14항에 있어서,
상기 기판의 장착높이와 상기 마이크로미터의 높이에 대한 상태정보를 측정하는 변위센서가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 프로브 본딩장치.
제 15항에 있어서,
상기 마이크로미터는 상기 스테이지 상에 장착되는 기판의 높이와 동일한 높이로 조정되는 것을 특징으로 하는 프로브 본딩장치.
제 14항에 있어서,
상기 수평조절부는 상기 마이크로미터에서 재조정되어 그리퍼에 파지된 프로브의 조정상태를 확인하는 제2비전수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 프로브 본딩장치.
제 17항에 있어서,
상기 수평조절부는 상기 제2비전수단에 통해 확인된 프로브의 조정상태가 불량인 경우 상기 프로브가 버려지는 수거부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 프로브 본딩장치.
제 11항에 있어서,
상기 기판에 본딩된 프로브의 접합상태를 점검하는 제3비전수단이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 프로브 본딩장치.
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