KR101471977B1

KR101471977B1 - 프로브 장치

Info

Publication number: KR101471977B1
Application number: KR20140145755A
Authority: KR
Inventors: 안재일
Original assignee: 주식회사 디엠엔티
Priority date: 2014-10-27
Filing date: 2014-10-27
Publication date: 2014-12-10

Abstract

본 발명은 프로브 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치는, 피검사체의 일측에 전기적으로 연결되며, 피검사체를 검사하기 위한 테스트 신호를 인가하는 검사 필름과, 전단 하부에 피검사체를 향하도록 형성된 경사면에 검사 필름의 일단이 접합되는 고정 블록과, 하부면에 검사 필름이 고정 결합되고, 고정 블록에 전후 방향으로 이동 가능하도록 결합되는 이동 블록 및 고정 블록 및 이동 블록 중 적어도 어느 하나에 설치되며, 이동 블록을 전후 방향으로 이동시켜 검사 필름의 위치를 조절하는 위치 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치에 따르면, 검사 필름이 결합된 이동 블록을 전후 방향으로 이동시켜 검사 필름의 위치를 변경함으로써, 검사 필름에 형성된 범프의 마모에 따른 검사 필름의 교체 주기를 늘려 프로브 장치의 유지 보수 비용을 절감시키고 피검사체에 대한 검사 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

프로브 장치{Probing apparatus}

본 발명은 프로브 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프로브 장치의 유지 보수 비용을 절감시키고 피검사체에 대한 검사 효율을 향상시킬 수 있는 프로브 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정 디스플레이(Liquid crystal display, LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel, PDP) 등과 같은 평판 디스플레이(Flat Panel Display, FPD)의 제조 공정은 크게 디스플레이 패널을 제작하는 셀(Cell) 공정과, 제조된 디스플레이 패널을 드라이버(Driver), 백라이트(Back light) 등의 부품과 조립하여 완제품을 만드는 모듈(module) 조립 공정으로 나눌 수 있다.

이러한 디스플레이 패널은 소스 전극 및 게이트 전극이 각각 형성되어 있는 면을 기판 상에 마주 대하도록 배치한 화상 표시 장치로서, 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 전기장을 발생시키고, 발생된 전기장에 의해 액정분자를 움직이게 하여 빛의 투과율을 변화시킴으로써 화상을 표현한다.

이 때, 셀 공정을 거쳐 제조된 디스플레이 패널은 제조 공정상 발생할 수 있는 결함의 유무를 검사할 필요가 있다. 이러한 디스플레이 패널에 대한 검사를 수행하는 프로브 장치는 디스플레이 패널에 구비된 복수의 단자에 테스트 신호를 인가하여 디스플레이 패널의 픽셀 에러 모드(Pixel error mode), 즉, 컬러(Color), 해상도(Resolution), 밝기(Brightness) 등을 확인할 수 있다.

한편, 최근에는 고화질의 디스플레이 패널이 지속적으로 증가하고 있으며, 그에 따라 고밀도의 디스플레이 패널을 검사하기 위해 고밀도의 미세 패턴이 형성된 필름형 프로브 장치의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.

그러나, 종래의 필름형 프로브 장치는 검사 필름 중 디스플레이 패널에 구비된 복수의 소자에 접촉하는 부분인 범프(Bump)의 마모가 잦아 프로브 장치 전체를 자주 교체해주어야 한다는 문제점이 있었다. 즉, 디스플레이 패널에 접촉되는 범프가 마모되는 경우 디스플레이 패널에 대한 정확한 검사가 이루어지지 않기 때문에 범프가 형성된 검사 필름을 교체해야 한다. 이 때, 검사 필름의 교체를 위해서는 프로브 장치 전체를 테스터에서 분리해 내고 검사 필름을 교체한 후 다시 프로브 장치를 조립해야 하는 과정을 반복해야만 한다는 문제점이 있었다. 이로 인해, 프로브 장치의 교체에 따른 유지 보수 비용이 증가하고, 이에 따라 디스플레이 패널에 대한 검사 효율이 낮아진다는 문제점이 있었다.

따라서, 프로브 장치의 유지 보수 비용을 절감시키고 피검사체에 대한 검사 효율을 향상시킬 수 있는 프로브 장치가 요구된다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 검사 필름이 결합된 이동 블록을 전후 방향으로 이동시켜 검사 필름의 위치를 변경함으로써, 검사 필름에 형성된 범프의 마모에 따른 검사 필름의 교체 주기를 늘려 프로브 장치의 유지 보수 비용을 절감시키고 피검사체에 대한 검사 효율을 향상시킬 수 있는 프로브 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치는, 피검사체의 일측에 전기적으로 연결되며, 상기 피검사체를 검사하기 위한 테스트 신호를 인가하는 검사 필름과, 전단 하부에 상기 피검사체를 향하도록 형성된 경사면에 상기 검사 필름의 일단이 접합되는 고정 블록과, 하부면에 상기 검사 필름이 고정 결합되고, 상기 고정 블록에 전후 방향으로 이동 가능하도록 결합되는 이동 블록 및 상기 고정 블록 및 상기 이동 블록 중 적어도 어느 하나에 설치되며, 상기 이동 블록을 전후 방향으로 이동시켜 상기 검사 필름의 위치를 조절하는 위치 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 검사 필름은, 상기 피검사체의 검사면에 구비된 복수의 단자에 접촉하는 복수의 범프와, 상기 복수의 범프 각각에 연결되는 복수의 배선이 형성된 범프 필름 및 일단이 상기 범프 필름의 타단을 통해 상기 복수의 배선에 연결되며, 상기 테스트 신호를 인가하는 구동 칩(Driver IC)이 구비된 구동 필름을 포함하며, 상기 복수의 범프는 상기 이동 블록의 이동에 따른 상기 검사 필름의 위치에 따라 상기 복수의 단자에 접촉되는 위치가 변경 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 범프 각각은 상기 복수의 배선의 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 복수개가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 범프 필름은 상기 복수의 배선이 형성된 면의 반대측 면에 접합되는 보강판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 위치 조절부는, 일단이 상기 고정 블록의 전단 또는 후단에 회전 가능하게 결합되며, 타단이 상기 이동 블록에 나사 결합되는 스크류부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스크류부는, 일단이 상기 고정 블록의 전단에 형성된 관통 홀에 회전 가능하게 삽입되는 제1 스크류 부재와, 일단이 상기 제1 스크류 부재의 타단에 결합되며, 타단이 상기 이동 블록에 형성된 암나사부에 나사 결합되는 제2 스크류 부재 및 상기 관통 홀과 인접한 위치에 설치되며, 상기 제1 스크류 부재가 삽입되어 회전할 때에 상기 제1 스크류 부재의 회전을 안내하는 적어도 하나의 회전 안내 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스크류부의 일단이 회전 가능하게 결합되는 상기 고정 블록의 전단 또는 후단에는 상기 스크류부의 회전량을 조절하는 회전 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정 블록과 상기 이동 블록의 사이에 설치되며, 상기 이동 블록의 이동을 지지하기 위한 이동 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이동 블록은, 상기 고정 블록의 하부에 전후 방향으로 이동 가능하도록 결합되는 하부 블록 및 상기 하부 블록에 탈부착 가능하게 결합되며, 하부면에 상기 검사 필름이 부착되는 고정 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부 블록은 상기 고정 플레이트를 탈부착하기 위한 복수의 마그네틱 부재와, 상기 고정 플레이트를 정위치에 결합시키기 위한 복수의 가이드 핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치에 따르면, 검사 필름이 결합된 이동 블록을 전후 방향으로 이동시켜 검사 필름의 위치를 변경함으로써, 검사 필름에 형성된 범프의 마모에 따른 검사 필름의 교체 주기를 늘려 프로브 장치의 유지 보수 비용을 절감시키고 피검사체에 대한 검사 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치에 따르면, 검사 필름에 형성된 복수의 범프를 복수의 배선이 형성된 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 복수개 형성함으로써, 검사 필름의 교체 주기를 기존보다 n 배로 증가시킬 수 있으므로 프로브 장치의 유지 보수 비용을 절감시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치에 따르면, 검사 필름이 결합된 이동 블록을 스크류부를 이용하여 이동시킴으로써, 피검사체에 접촉하는 검사 필름의 위치를 보다 정확하게 조절할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치에 따르면, 고정 블록과 이동 블록의 사이에 설치된 이동 지지부를 이용하여 이동 블록의 이동을 지지함으로써, 이동 블록의 이동을 보다 안정적으로 지지하고 안내하여 피검사체에 접촉하는 검사 필름의 위치를 보다 정확하게 조절할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치에 따르면, 이동 블록을 고정 블록에 이동 가능하도록 결합되는 하부 블록과, 검사 필름이 접합되는 고정 플레이트로 분리함으로써, 범프 필름에 구비된 복수의 범프가 마모 되었을 때 프로브 장치의 전체를 교체하지 않고 검사 필름이 접합된 고정 플레이트 만을 교체하면 되므로 프로브 장치의 유지 보수 비용을 절감시키고 피검사체에 대한 검사 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치의 검사 필름에 구비된 범프 필름의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치의 검사 필름에 구비된 범프 필름의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치의 위치 조절부에 구비된 회전 조절부의 구조를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치에서 이동 지지부의 구조를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치의 구조를 나타내는 종단면도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 프로브 장치(1)를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 측면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치(1)는 검사 필름(100), 고정 블록(200), 이동 블록(300) 및 위치 조절부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치(1)는 테스터(도시되지 않음)에서 전송 받은 테스트 신호를 피검사체(도시되지 않음)에 전송하여 피검사체의 상태를 검사할 수 있다. 피검사체는 테스트 신호를 이용하여 검사 공정을 수행하는 대상으로, 다양한 형태의 전기/전자 부품을 의미하는 포괄적인 개념이다.

예를 들어, 피검사체는 액정 디스플레이(Liquid crystal display, LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel, PDP) 등과 같은 평판 디스플레이(Flat Panel Display, FPD) 등이 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치(1)는 패널의 픽셀 에러 모드(Pixel error mode), 즉, 컬러(Color), 해상도(Resolution), 밝기(Brightness) 등을 확인하기 위해 패널에 구비된 복수의 단자에 데이터 신호(Data signal)와 게이트 신호(Gate signal)로 이루어진 테스트 신호를 인가하여 패널을 검사할 수 있다

검사 필름(100)은 피검사체의 일측에 전기적으로 연결되며, 피검사체를 검사하기 위한 테스트 신호를 인가할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치(1)의 검사 필름(100)은 범프 필름(110)과 구동 필름(120)을 포함하여 구성될 수 있다.

범프 필름(110)은 피검사체의 검사면에 구비된 복수의 단자(도시되지 않음)에 접촉하는 복수의 범프(112)와, 복수의 범프(112) 각각에 연결되는 복수의 배선(113)이 형성될 수 있다. 그리고, 구동 필름(120)은 일단이 범프 필름(110)의 타단을 통해 복수의 배선에 연결되며, 테스트 신호를 인가하는 구동 칩(Driver IC)(121)이 구비될 수 있다. 즉, 범프 필름(110)은 구동 필름(120)을 통해 전송 받은 테스트 신호를 피검사체에 구비된 복수의 단자에 전송하여 피검사체를 검사할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 범프 필름(110)은 얇은 필름 형태인 필름 몸체(111)의 일 면에 피검사체에 구비된 복수의 단자(도시되지 않음)에 접촉하는 복수의 범프(112)가 형성될 수 있다. 범프 필름(110)의 필름 몸체(111)는 피검사체에 구비된 복수의 단자에 접촉하는 복수의 범프(112)가 형성된 일단이 일정한 각도로 구부러진 형태를 가질 수 있다. 또한, 범프 필름(110)은 필름 몸체(111)의 일 면에 복수의 범프(112) 각각에 연결되는 복수의 배선(113)이 형성될 수 있다. 범프 필름(110)에 형성되는 복수의 범프(112)와 복수의 배선(113)은 각각 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 복수의 범프(112)는 은(Ag) 또는 은 합금으로 이루어지고, 복수의 배선(113)은 구리(Cu) 또는 구리 합금으로 이루어질 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 고정 블록(200)은 전단 하부에 피검사체를 향하도록 형성된 경사면에 검사 필름(100)의 일단이 접합될 수 있다. 고정 블록(200)은 일 측을 통해 테스터와 연결되는 메인 블록(210)과, 메인 블록(210)의 전단 하부에 결합되는 탄성 블록(220)으로 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 메인 블록(210)은 대략 직육면체 형상을 가지고 전단 하부에 탄성 블록(220)이 결합되는 고정 홈(211)이 형성되며, 탄성 블록(220)은 하부에 복수의 단자를 향하는 경사면이 형성되고, 경사면에 검사 필름(100) 중 범프 필름(110)이 접합될 수 있다. 탄성 블록(220)은 범프 필름(110)에 형성된 복수의 범프(112)가 복수의 단자에 접촉할 때에 범프 필름(110)의 일단에 완충력을 제공할 수 있다. 바람직하게는, 탄성 블록(220)은 우레탄(Urethane)으로 이루어지며, 에폭시 수지(Epoxy resin)를 이용하여 메인 블록(210)의 고정 홈(211)에 접합될 수 있다.

이동 블록(300)은 대략 얇은 판상 형태로 이루어지고, 하부면에 검사 필름(100)이 고정 결합될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 검사 필름(100) 중 범프 필름(110)의 타단과, 이에 연결되는 구동 필름(120)은 서로 접합된 상태로 이동 블록(300)의 하부면에 결합될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치(1)의 이동 블록(300)은 고정 블록(200)에 전후 방향으로 이동 가능하도록 결합될 수 있다. 즉, 이동 블록(300)은 고정 블록(200)을 중심으로 전후 방향으로 이동 가능하며, 검사 필름(100)은 이동 블록(300)의 이동에 의해 피검사체에 접촉하는 위치가 변경 될 수 있다. 보다 정확하게는, 범프 필름(110)에 형성된 복수의 범프는 이동 블록(300)의 이동에 따른 검사 필름(100)의 위치에 따라 복수의 단자에 접촉되는 위치가 변경될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치의 검사 필름에 구비된 범프 필름의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 범프 필름(110)에 형성된 복수의 범프 각각(112a, 112b. 112c)은 복수의 배선(113)이 형성된 길이 방향을 따라 필름 몸체(111)의 일단에 일정한 간격으로 형성될 수 있다. 이 때, 복수의 범프 각각(112a, 112b. 112c)의 길이는 피검사체에 구비된 복수의 단자(도시되지 않음)와 접촉하는 길이와 실질적으로 동일한 길이를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 복수의 범프 각각(112a, 112b. 112c)의 폭은 복수의 배선(113)의 폭과 실질적으로 동일하거나 작은 폭을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 범프 필름(110)에 복수의 범프(112a, 112b. 112c)를 형성함으로써, 복수의 범프(1120)는 이동 블록(300)의 이동에 따라 n 개의 서로 다른 위치에서 복수의 단자와 접촉할 수 있다.

도 3의 (a)에서는 복수의 배선(113)이 형성된 길이 방향을 따라 각각 3 개의 범프(112a, 112b, 112c)가 형성된 예를 도시하고 있다. 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 3 개의 범프(112a, 112b, 112c)를 형성한 예에서는, 최초에는 제1 위치에 형성된 범프(112a)를 이용하여 복수의 단자에 접촉하고, 제1 위치에 형성된 범프(112a)를 사용하지 못하는 경우, 이동 블록(300)을 복수의 단자와 접촉하는 길이만큼 전방으로 이동시켜 제2 위치에 형성된 범프(112b)를 이용하여 복수의 단자에 접촉할 수 있다. 이후, 동일한 방법으로, 이동 블록(300)을 복수의 단자와 접촉하는 길이만큼 전방으로 이동시켜 제3 위치에 형성된 범프(112c)를 이용하여 복수의 단자에 접촉할 수 있다.

한편, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 위치에 형성된 범프(112b)를 이용하여 복수의 단자에 접촉할 때에는 기존에 사용된 제1 위치에 형성된 범프(112a) 부분은 제거한 후 사용할 수 있다.

도 2 및 도 3에서는 복수의 배선(113)이 형성된 길이 방향을 따라 각각 3 개의 범프(112a, 112b, 112c)가 형성된 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 범프(112)의 개수, 크기, 배치 형태 등은 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다.

다시 도 2를 참조하면, 위치 조절부(400)는 고정 블록(200) 및 이동 블록(300) 중 적어도 어느 하나에 설치되며, 이동 블록(300)을 전후 방향으로 이동시켜 검사 필름(100)의 위치를 조절할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치(1)의 위치 조절부(400)는, 일단이 고정 블록(200)의 전단 또는 후단에 회전 가능하게 결합되며, 타단이 이동 블록(300)에 나사 결합되는 스크류부(400)로 구성될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 위치 조절부(400)를 구성하는 스크류부(400)는 일단에 형성된 스크류 헤드(401)가 고정 블록(200)의 전단을 통해 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 또한, 스크류부(400)는 스크류 헤드(401)로부터 연장되는 스크류 몸체(402)에 형성된 수나사를 통해 이동 블록(300)의 전단에 형성된 암나사에 결합될 수 있다. 따라서, 고정 블록(200)의 전단에 결합된 스크류 헤드(401)를 회전시키는 경우, 스크류 몸체(402)에 나사 결합되는 이동 블록(300)은 전후 방향으로 이동할 수 있다. 이와 같이, 검사 필름(100)의 위치를 조절하기 위해 스크류부(400)를 이용하여 이동 블록(300)을 전후 방향으로 이동시킴으로써, 피검사체에 접촉하는 검사 필름(100)의 위치를 보다 정확하게 조절할 수 있다.

스크류부(400)로 구성된 위치 조절부(400)의 구체적인 구조에 대해서는 도 7 내지 도 10을 참조하여 자세히 후술하기로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치(1)의 검사 필름(100)을 구성하는 범프 필름(110)은 복수의 배선이 형성된 면의 반대측 면에 접합되는 보강판(114)을 더 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치의 검사 필름에 구비된 범프 필름의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 4의 (a)에서는 범프 필름(110)의 폭 방향을 따라 절단된 단면의 모습을 나타내고 있고, 도 4의 (b)에서는 범프 필름(110)의 길이 방향을 따라 절단된 단면의 모습을 나타내고 있다.

도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 범프 필름(110)의 필름 몸체(111)의 일 면(예를 들어, 도 4의 (a)에서는 상부면)에 복수의 배선(113)과 복수의 범프(112)가 형성된 경우, 보강판(114)은 필름 몸체(111)의 다른 면(예를 들어, 도 4의 (a)에서는 하부면)에 접합될 수 있다. 이러한 보강판(114)은 온도, 습도 등에 의해 필름 몸체가 변형되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 니켈(Nickel), 구리(Copper) 등의 재질로 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치(1)의 위치 조절부(400)는 스크류부(400)의 일단이 회전 가능하게 결합되는 고정 블록(200)의 전단 또는 후단에는 스크류부(400)의 회전량을 조절하는 회전 조절부를 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치의 위치 조절부에 구비된 회전 조절부의 구조를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.

도 5에서는 스크류부(400)의 회전량을 조절하기 위한 회전 조절부에 볼 플런저(Ball plunger)(403)를 이용한 예를 도시하고 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 스크류부(400)는 도 2에 도시된 스크류 헤드(401)와 스크류 몸체(402) 이외에 볼 플런저(403)를 포함하여 구성될 수 있다. 볼 플런저(403)는 대략 원통 형상을 가지고 외주면에 나사산이 형성되며, 일단에 매입된 볼(Ball)(403a)이 내부에 설치된 스프링(도시되지 않음)에 의해 지지되는 것으로, 외력이 작용하면 볼이 내부로 들어갔다가 외력이 제거되면 볼이 스프링에 의해 외부로 노출되는 부품이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 볼 플런저(403)를 이용하여 회전량을 조절하기 위해서 스크류 헤드(401)의 외주면에는 일정한 간격으로 걸림 홈(401a)가 형성될 수 있다. 따라서, 스크류 헤드(401)를 회전시킬 때에 일정한 간격으로 볼 플런저(403)의 볼(403a)이 걸림 홈(401a)에 걸림으로써 회전량을 단계적으로 조절할 수 있다.

도 5에서는 회전 조절부가 볼 플런저(403)를 이용하여 스크류부(400)의 회전량을 조절하는 예를 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 회전 조절부의 구조는 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치(1)는 고정 블록(200)과 이동 블록(300)의 사이에 설치되며, 이동 블록(300)의 이동을 지지하기 위한 이동 지지부(500)를 더 포함할 수 있다. 이러한 이동 가이부는 이동 블록(300)이 고정 블록(200)을 중심으로 전후 방향으로 이동할 때에 이동 블록(300)의 이동을 보다 안정적으로 지지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치에서 이동 지지부의 구조를 개략적으로 나타내는 측면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 이동 지지부(500)는 일측이 고정 블록(200)의 내부에 결합되고, 타측은 이동 블록(300)의 상부에 결합되며, 고정 블록(200)을 중심으로 이동 블록(300)의 이동을 지지하고 안내하는 역할을 수행할 수 있다. 바람직하게는, 이동 지지부(500)는 다양한 종류의 리니어 모션 가이드(Linear motion guide, LM guide)를 사용할 수 있다. 또는, 이동 지지부(500)는 고정 블록(200)의 내부에 설치된 적어도 2 개의 샤프트(Shaft)와, 이동 블록(300)에 설치되고 샤프트가 삽입된 상태로 이동 가능한 부쉬(Bush)를 이용할 수도 있다. 또는, 이동 지지부(500)는 고정 블록(200)과 이동 블록(300)이 맞닿는 부분에 복수의 홈과 돌기를 형성하여 이동 블록(300)의 이동을 지지할 수도 있다.

이동 가이드부의 구체적인 구조에 대해서는 도 7 내지 도 10을 참조하여 자세히 후술하기로 한다.

이하, 도 7 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치(1)의 구체적인 구조를 자세히 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치의 구조를 나타내는 분해 사시도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치의 구조를 나타내는 종단면도이다.

도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치(1)는 검사 필름(100), 고정 블록(200), 이동 블록(300) 및 위치 조절부(400)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 도 7 내지 도 10에서는 이동 블록(300)의 이동을 지지하기 위한 이동 지지부(500)를 더 포함하는 경우를 예로 들어 도시하고 있다.

검사 필름(100)은 범프 필름(110)과 구동 필름(120)로 구성되며, 범프 필름(110)의 일단은 고정 블록(200)의 전단 하부에 탄성 블록(220)을 통해 접합되며, 범프 필름(110)의 타단 및 구동 필름(120)은 이동 블록(300)의 하단에 접합될 수 있다.

고정 블록(200)은 테스터(도시되지 않음)에 연결되는 메인 블록(210)과, 메인 블록(210)의 전단 하부에 형성된 고정 홈(211)에 결합되는 탄성 블록(220)으로 구성될 수 있다. 탄성 블록(220)의 경사면에는 검사 필름(100) 중 범프 필름(110)의 일단이 접합될 수 있다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 메인 블록(210)의 전단에는 위치 조절부(400)의 스크류부(400)가 회전 가능하도록 결합되는 관통 홀(212)이 형성되며, 이러한 관통 홀(212)은 스크류부(400)의 스크류 헤드(401)가 외부로 노출되지 않도록 카운터 보어(Counterbore)나 카운터 싱크(Countersink) 형태를 가질 수 있다. 또한, 메인 블록(210)의 상부면에는 테스터에 구비된 결합부(도시되지 않음)에 체결하기 위한 제1 체결 홀(213)이 형성되며, 이러한 제1 체결 홀(213)은 나사 결합을 위한 암나사부(213a), 정위치에 결합시키기 위한 핀 홀(Pin hole)(213b) 등의 형태를 가질 수 있다.

이동 블록(300)은 하부면에 검사 필름(100) 중 범프 필름(110)의 타단 및 구동 필름(120)이 접합될 수 있다. 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 이동 블록(300)은 고정 블록(200)의 하부에 전후 방향으로 이동 가능하도록 결합되는 하부 블록(310)과, 하부 블록(310)에 탈부착 가능하게 결합되며, 하부면에 검사 필름(100)이 부착되는 고정 플레이트(320)를 포함하여 구성될 수 있다. 하부 블록(310)의 전단에는 위치 조절부(400)의 스크류부(400)가 나사 결합되는 암나사(311)가 형성될 수 있다.

이와 같이, 이동 블록(300)을 고정 블록(200)에 이동 가능하도록 결합되는 하부 블록(310)과, 검사 필름(100)이 접합되는 고정 플레이트(320)로 분리함으로써, 범프 필름(110)에 구비된 복수의 범프(112)가 마모 되었을 때 프로브 장치(1)의 전체를 교체하지 않고 검사 필름(100)이 접합된 고정 플레이트(320) 만을 교체하면 되므로 프로브 장치(10)의 유지 보수 비용을 절감시키고 피검사체에 대한 검사 효율을 향상시킬 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 하부 블록(310)은 고정 플레이트(320)를 탈부착하기 위한 복수의 마그네틱 부재(312)를 포함할 수 있다. 이 때, 고정 플레이트(320)는 마그네틱 부재에 의해 탈부착 가능하도록 금속 재질로 이루어질 수 있다. 도 9에서는 하부 블록(310)의 하부면에 2 개의 마그네틱 부재가 삽입 결합된 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 마그네틱 부재의 개수 및 배치 형태는 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다.

또한, 하부 블록(310)은 고정 플레이트(320)를 정위치에 결합시키기 위한 복수의 가이드 핀(313)을 포함할 수 있다. 이러한 가이드 핀은 다웰 핀(Dowel pin)을 사용할 수 있으며, 적어도 2 개 이상 구비되는 것이 바람직하다. 도 9에서는 하부 블록(310)의 하부면에 2 개의 가이드 핀(313)이 삽입 결합된 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 가이드 핀의 개수 및 배치 형태는 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다.

위치 조절부(400)는 고정 블록(200) 및 이동 블록(300) 중 적어도 어느 하나에 설치되어 이동 블록(300)을 전후 방향으로 이동시킬 수 있는데, 이러한 위치 조절부(400)는 일단이 고정 블록(200)의 전단 또는 후단에 회전 가능하게 결합되며, 타단이 이동 블록(300)에 나사 결합되는 스크류부(400)로 구성될 수 있다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 스크류부(400)는, 일단이 고정 블록(200)의 전단에 형성된 관통 홀(212)에 회전 가능하게 삽입되는 제1 스크류 부재(410)와, 일단이 제1 스크류 부재(410)의 타단에 결합되며, 타단이 이동 블록(300)에 형성된 암나사부에 나사 결합되는 제2 스크류 부재(420) 및 관통 홀(212)과 인접한 위치에 설치되며, 제1 스크류 부재(410)가 삽입되어 회전할 때에 제1 스크류 부재(410)의 회전을 안내하는 적어도 하나의 회전 안내 부재(430)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 10에서는 제1 스크류 부재(410)와 제2 스크류 부재(420)를 연결하여 2중 스크류 구조를 가지는 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 도 2에 도시된 예처럼 1 개의 스크류 부재를 사용할 수도 있다. 또한, 도 10에서는 제1 스크류 부재(410)이 삽입되는 관통 홀(212)의 전단과 후단에 각각 하나의 회전 안내 부재(431, 432)가 구비된 예를 도시하고 있으나, 회전 안내 부재의 개수 및 배치 형태는 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나, 제1 스크류 부재에는 도 5와 같은 회전 조절부가 설치될 수도 있다.

이와 같이, 스크류부(400)를 제1 스크류 부재(410), 제2 스크류 부재(420) 및 적어도 하나의 회전 안내 부재(430)로 구성함으로써, 스크류부(400)의 회전 및 이동 블록(300)의 이동을 보다 안정적이고 정확하게 조절할 수 있다.

이동 지지부(500)는 고정 블록(200)과 이동 블록(300)의 사이에 설치되며, 이동 블록(300)의 이동을 지지할 수 있는데, 도 8 내지 도 10에서는 이동 지지부(500)로 1 개의 리니어 모션 가이드(Linear motion guide, LM guide)를 사용한 예를 나타내고 있다. 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 리니어 모션 가이드는 한 쌍의 LM 블록(510)과 LM 레일(520)로 구성될 수 있는데, 도 8 및 도 9에서는 LM 블록(510)이 고정 블록(200)에 설치되고, LM 레일(520)이 이동 블록(300)에 설치된 예를 도시하고 있다. 고정 블록(200)의 하부면에는 LM 블록(510)이 삽입되는 제1 홈(214)과, LM 블록(510)을 체결하기 위한 제2 체결 홀(215)이 형성될 수 있다. 또한, 이동 블록(300)의 상부면에는 LM 레일(520)이 삽입되는 제2 홈(314)과, LM 레일(520)을 체결하기 위한 제3 체결 홀(315)이 형성될 수 있다.

도 9에서는 이동 지지부(500)로 한 쌍의 LM 블록(510)과 LM 레일(520)로 구성된 리니어 모션 가이드를 사용한 예를 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 이동 지지부(500)의 구조 및 형태는 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 장치의 경우, 검사 필름이 결합된 이동 블록을 전후 방향으로 이동시켜 검사 필름의 위치를 변경함으로써, 검사 필름에 형성된 범프의 마모에 따른 검사 필름의 교체 주기를 늘려 프로브 장치의 유지 보수 비용을 절감시키고 피검사체에 대한 검사 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 검사 필름에 형성된 복수의 범프를 복수의 배선이 형성된 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 복수개 형성함으로써, 검사 필름의 교체 주기를 기존보다 n 배로 증가시킬 수 있으므로 프로브 장치의 유지 보수 비용을 절감시킬 수 있다. 또한, 검사 필름이 결합된 이동 블록을 스크류부를 이용하여 이동시킴으로써, 피검사체에 접촉하는 검사 필름의 위치를 보다 정확하게 조절할 수 있다. 또한, 고정 블록과 이동 블록의 사이에 설치된 이동 지지부를 이용하여 이동 블록의 이동을 지지함으로써, 이동 블록의 이동을 보다 안정적으로 지지하고 안내하여 피검사체에 접촉하는 검사 필름의 위치를 보다 정확하게 조절할 수 있다.

한편, 본 발명에서는 평판 디스플레이(Flat Panel Display, FPD)의 패널을 검사하는 프로브 장치를 예로 들어 설명하고 있으나, 본 발명의 적용 범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 전기/전자 부품 등을 대상으로 전기 신호를 이용하여 검사 공정을 수행하는 장치라면 얼마든지 다양한 공정 및 기술 분야에도 적용될 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 프로브 장치
100: 검사 필름 110: 범프 필름
120: 구동 필름 200: 고정 블록
210: 메인 블록 220: 탄성 블록
300: 이동 블록 310: 하부 블록
320: 고정 플레이트 400: 위치 조절부
410: 제1 스크류 부재 420: 제2 스크류 부재
430: 회전 안내 부재 500: 이동 지지부
510: LM 블록 520: LM 레일

Claims

피검사체의 일측에 전기적으로 연결되며, 상기 피검사체를 검사하기 위한 테스트 신호를 인가하는 검사 필름;
전단 하부에 상기 피검사체를 향하도록 형성된 경사면에 상기 검사 필름의 일단이 접합되는 고정 블록;
하부면에 상기 검사 필름이 고정 결합되고, 상기 고정 블록에 전후 방향으로 이동 가능하도록 결합되는 이동 블록; 및
상기 고정 블록 및 상기 이동 블록 중 적어도 어느 하나에 설치되며, 상기 이동 블록을 전후 방향으로 이동시켜 상기 검사 필름의 위치를 조절하는 위치 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 검사 필름은,
상기 피검사체의 검사면에 구비된 복수의 단자에 접촉하는 복수의 범프와, 상기 복수의 범프 각각에 연결되는 복수의 배선이 형성된 범프 필름; 및
일단이 상기 범프 필름의 타단을 통해 상기 복수의 배선에 연결되며, 상기 테스트 신호를 인가하는 구동 칩(Driver IC)이 구비된 구동 필름을 포함하며,
상기 복수의 범프는 상기 이동 블록의 이동에 따른 상기 검사 필름의 위치에 따라 상기 복수의 단자에 접촉되는 위치가 변경 가능한 것을 특징으로 하는 프로브 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 복수의 범프 각각은 상기 복수의 배선이 형성된 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 복수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 범프 필름은 상기 복수의 배선이 형성된 면의 반대측 면에 접합되는 보강판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 위치 조절부는,
일단이 상기 고정 블록의 전단 또는 후단에 회전 가능하게 결합되며, 타단이 상기 이동 블록에 나사 결합되는 스크류부로 구성되는 것을 특징으로 하는 프로브 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 스크류부는,
일단이 상기 고정 블록의 전단에 형성된 관통 홀에 회전 가능하게 삽입되는 제1 스크류 부재;
일단이 상기 제1 스크류 부재의 타단에 결합되며, 타단이 상기 이동 블록에 형성된 암나사부에 나사 결합되는 제2 스크류 부재; 및
상기 관통 홀과 인접한 위치에 설치되며, 상기 제1 스크류 부재가 삽입되어 회전할 때에 상기 제1 스크류 부재의 회전을 안내하는 적어도 하나의 회전 안내 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 스크류부의 일단이 회전 가능하게 결합되는 상기 고정 블록의 전단 또는 후단에는 상기 스크류부의 회전량을 조절하는 회전 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 고정 블록과 상기 이동 블록의 사이에 설치되며, 상기 이동 블록의 이동을 지지하기 위한 이동 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 이동 블록은,
상기 고정 블록의 하부에 전후 방향으로 이동 가능하도록 결합되는 하부 블록; 및
상기 하부 블록에 탈부착 가능하게 결합되며, 하부면에 상기 검사 필름이 부착되는 고정 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 하부 블록은 상기 고정 플레이트를 탈부착하기 위한 복수의 마그네틱 부재와, 상기 고정 플레이트를 정위치에 결합시키기 위한 복수의 가이드 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 장치.