KR101552440B1 - 프로브 시스템 및 이를 위한 캘리브레이션 키트 - Google Patents

Abstract

프로브 시스템이 개시된다. 프로브 시스템은 베이스 플레이트의 상부에 배치되고, 회로기판을 베이스 플레이트에 대해 수직하게 파지할 수 있는 지지부재; 회로기판에 형성된 도전성 패턴과 접촉하는 탐침을 구비하는 적어도 하나 이상의 프로브팁 부재; 제1 수평방향을 따라 왕복 운동이 가능하게 베이스 플레이트에 결합된 제1 수평운동부, 제2 수평방향을 따라 왕복 운동이 가능하게 제1 수평운동부에 결합된 제2 수평운동부, 제2 수평운동부의 측면에 결합되고 회전운동이 가능한 회전운동부 및 회전운동부 및 프로브팁 부재와 결합하는 가이드부를 구비하는 가이드팔 부재; 및 프로브팁 부재의 탐침에 전기적으로 연결되어 상기 도전성 패턴의 전자기적 특성을 분석하는 네트워크 분석 장치를 포함한다.

Description

프로브 시스템 및 이를 위한 캘리브레이션 키트{PROBE SYSTEM AND CALIBRATION KIT FOR THE PROBE SYSTEM}

본 발명은 프로브 시스템 및 이를 위한 캘리브레이션 키트에 관한 것으로, 관통전극이 형성된 회로기판을 검사하고 커플링 효과를 측정할 수 있는 프로브 시스템 및 이를 위한 캘리브레이션 키트에 관한 것이다.

현재 각종 디지털 시스템의 추세는 크게 고속화와 소형화 두 가지로 볼 수 있다. 그리고 고객의 요구에 부응하는 제품을 위하여 동작 주파수와 신호 처리 주파수가 점차 고속화 되고 있다. 또한, 두 개 이상의 프로세서를 사용하는 듀얼 코어(Dual Core)와 멀티코어(Multi-Core)는 소형화되고 있는 각종 전자기기의 내부에서 사용량이 증가하는 추세이며, 이러한 각종 프로세서는 제품 내에서 더욱 더 많은 EMC(Electromagnetic Compatibility)문제를 발생시키고 있다. 전자기기의 소형화에 따라 비아 홀(Via Hall)과 포고 핀(Pogo Pin)등 다양한 수직 커넥터 핀이 사용되고 있다.

특히 비아 홀은 다층 구조의 PCB(Multi-layer Printed Circuit Board)에서 층과 층 사이의 다리 역할을 하고 있으며, 포고 핀 같은 경우 패키지(Package) 테스트 시에 사용되고 있다.

점차 고속화, 소형화 되는 디지털 시스템에서 수직 커넥터 핀의 사용량이 증가하면, 핀 간의 밀접도도 증가하며, 핀 간의 커플링 효과(Coupling effect)의 발생으로 인한 오작동 등의 문제점이 발생한다.

또한, 기존의 GS/SG(Ground Signal/Signal Ground) 프로브를 이용한 4-포트 측정을 위한 캘리브레이션 키트의 경우, GS프로브와 SG프로브 탐침의 위치가 서로 달라 GS/SG용 캘리브레이션 키트와 GS/GS용 또는 SG/SG용 캘리브레이션 키트가 별도로 필요한 문제점이 있었다.

마찬가지로 기존의 캘리브레이션 키트는 수평용으로 제작되었기 때문에, 커플링 특성 측정을 위해 수직으로 변형시켜야하는 경우 암의 변경, 추가적인 장치의 필요, 프로브의 재결합에 따른 프로브의 파손위험 및 주변상황에 따라 민감하게 반응하는 프로브의 위치 변동에 따른 정밀도 훼손의 문제점이 있었다.

본 발명의 일 목적은 관통전극과 같은 수직 커넥트 핀을 포함하는 회로기판에 대해 전달특성 및 커플링 특성을 측정할 수 있고, 이를 수평 테스트 및 수직 테스트를 진행할 수 있는 프로브 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 프로브 시스템의 네트워크 분석 장치의 멀티포트 보정을 수직 상태에서 단시간에 용이하게 수행할 수 있는 캘리브레이션 키트를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 프로브 시스템은 베이스 플레이트의 상부에 배치되고, 검사 대상인 회로기판을 상기 베이스 플레이트에 대해 수직하게 파지할 수 있는 지지부재; 상기 회로기판에 형성된 도전성 패턴과 접촉하는 탐침을 구비하는 적어도 하나 이상의 프로브팁 부재; 가이드팔 부재; 및 상기 프로브팁 부재의 탐침에 전기적으로 연결되어 상기 도전성 패턴의 전자기적 특성을 분석하는 네트워크 분석 장치를 포함한다. 상기 가이드팔 부재는 상기 베이스 플레이트의 상부면에서 제1 수평방향을 따라 왕복 운동이 가능하게 상기 베이스 플레이트에 결합된 제1 수평운동부; 상기 제1 수평운동부 상부에서 상기 제1 수평방향과 수직한 제2 수평방향을 따라 왕복 운동이 가능하게 상기 제1 수평운동부에 결합된 제2 수평운동부; 상기 회로기판을 향하는 상기 제2 수평운동부의 측면에 결합되고 고정된 위치에서 회전운동이 가능한 회전운동부; 및 상기 회전운동부 및 프로브팁 부재와 결합하는 가이드부;를 구비한다. 상기 네트워크 분석 장치는 상기 프로브 부재의 탐침에 전기적으로 연결되어 상기 도전성 패턴의 전자기적 특성을 분석한다.

일 실시예에 있어서, 상기 프로브팁 부재는 제1 탐침 및 제2 탐침을 포함할 수 있다. 상기 제1 탐침은 신호 전압이 인가된 탐침이고, 상기 제2 탐침은 그라운드 전압이 인가된 탐침일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 지지부재는, 상기 베이스 플레이트의 상부면에 결합된 하부 플레이트; 상기 하부 플레이트의 상부에 위치하는 상부 플레이트; 상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 사이에 배치되고, 상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 사이의 거리를 조절하는 높이조절 장치; 및 상기 상부 플레이트 상부에 탈착 가능하게 결합되고, 상기 회로기판을 상기 베이스 플레이트에 대해 수직하게 파지하는 기판 파지 장치를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 기판 파지 장치는, 상기 상부 플레이트의 상부에 탈착 가능하게 결합된 베이스 플레이트; 및 상기 베이스 플레이트의 상부면에 배치되고, 상기 수직으로 배치된 회로기판의 양쪽면을 가압하며, 상기 회로기판의 양쪽면에 수직한 방향으로 왕복 이동할 수 있는 제1 파지부와 제2 파지부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 회전운동부는 상기 제2 수평운동부에 결합되는 제1 평면, 상기 가이드부와 결합하고 상기 제1 평면과 평행한 제2 평면 및 상기 제1 평면과 상기 제2 평면을 연결하는 곡면을 구비하는 원형 디스크 형상을 포함하고, 상기 회전운동부는 상기 제1 평면 및 제2 평면의 중심을 연결하는 축을 중심으로 양쪽 방향으로 회전 가능하게 상기 제2 수평운동부에 결합될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 캘리브레이션 키트는 회로기판을 검사하기 위한 프로브 시스템의 네트워크 분석장치를 보정하는데 사용될 수 있다. 이러한 캘리브레이션 키트는 기판; 및 적어도 하나 이상의 관통 패턴을 포함한다. 상기 관통 패턴은, 상기 기판의 제1 면에 형성되고 제1 신호 패턴 및 상기 제1 신호 패턴과 연결된 하나 이상의 제1 그라운드 패턴을 구비하는 제1 도전패턴; 상기 제1 면에 대향하는 상기 기판의 제2 면에 형성되고 상기 제1 신호 패턴과 거울상 대칭구조를 갖는 제2 신호 패턴 및 상기 제1 그라운드 패턴과 거울상 대칭구조를 갖는 하나 이상의 제2 그라운드 패턴을 구비하는 제2 도전패턴; 및 상기 기판을 관통하고 상기 제1 신호패턴과 상기 제2 신호 패턴을 전기적으로 연결하는 제1 관통 전극 및 상기 기판을 관통하고 상기 제1 그라운드 패턴과 상기 제2 그라운드 패턴을 전기적으로 연결하는 하나 이상의 제2 관통전극을 구비하는 관통전극을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 그라운드 패턴은 고리형태이고, 상기 제1 그라운드 패턴의 중심공간에 상기 제1 신호 패턴이 이격되며, 상기 제1 그라운드 패턴 및 상기 제1 신호 패턴은 상기 제1 신호 패턴의 중심축을 기준으로 서로 대칭되는 형태일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 기판의 제1 면에 형성되고 서로 이격된 제1 단락 패턴, 제1 개방 패턴 및 제1 로드 패턴 및 상기 기판의 제2 면에 형성되고 서로 이격된 제2 단락 패턴, 제2 개방 패턴 및 제2 로드 패턴을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 단락 패턴, 상기 제2 개방 패턴 및 상기 제2 로드 패턴과 상기 제1 단락 패턴, 상기 제1 개방 패턴 및 상기 제1 로드 패턴은 각각 거울상 대칭구조를 가질 수 있다.

본 발명의 프로브 시스템에 따르면, 회로기판의 비아홀에 형성된 관통전극과 같은 수직 커넥터 핀들에 대한 전자기적 특성, 전달 특성 및 커플링 특성을 용이하게 측정할 수 있다. 구체적으로, 수직 커넥트 핀의 전자기적 특성을 측정하기 위해서는 프로브팁 부재의 탐침이 회로기판에 형성된 관통전극의 양쪽 단부에 동시에 접촉하여야 하는데, 본 발명에 있어서는 지지 부재의 기판 파지 장치를 이용하여 회로기판을 베이스 플레이트의 상부면에 대해 수직하게 파지할 수 있고, 가이드팔 부재의 회전운동부를 이용하여 2개의 가이드팔 부재에 결합된 프로브팁 부재의 탐침들이 수직 방향으로 파지된 인쇄회로 기판에 형성된 관통전극의 양쪽 단부를 동시에 접촉할 수 있도록 상기 탐침들의 방향을 용이하게 조정할 수 있다.

또한, 본 발명의 캘리브레이션 키트에 따르면, 관통 패턴이 형성된 캘리브레이션 키트에 상기 프로브 시스템의 프로브팁 부재인 SG(Signal-Grounfd) 프로브 및 GS(Ground-Signal) 프로브를 접촉시켜 수직 테스트 보정을 진행함으로서, 멀티포트 측정을 위한 네트워크 분석장치의 보정시 추가적인 보조 장치를 사용하지 않고 단시간에 네트워크 분석 장치를 보정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 시스템(Probe System)을 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 프로브 시스템의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 시스템을 이용한 회로기판의 수평 테스트 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 상기 프로브 시스템을 이용한 회로기판의 수직 테스트 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 시스템을 이용한 회로기판의 수평 테스트 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 상기 프로브 시스템(100)을 이용한 회로기판의 수직 테스트 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 캘리브레이션 키트를 설명하기 위한 평면도이고,
도 7b는 도 7a에 도시된 절단선 A-A'을 따라 절단한 단면도이다.
도 8a 내지 도 8g는 도 7a 및 도 7b에 도시된 관통 패턴을 이용한 프로브 시스템의 교정동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 9a 및 도 9b는 제작된 캘리브레이션 키트를 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 Cascade Microtech사의 캘리브레이션 키트를 이용하여 네트워크 분석 장치를 보정한 후 제작된 캘리브레이션 키트의 관통 패턴 특성을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명에 있어서, '수평 테스트'라 함은 베이스 플레이트에 대해 수평하게 배치된 회로기판에 대해 프로브 시스템을 이용하여 테스트를 수행하는 것을 의미하고, '수직 테스트'라 함은 베이스 플레이트에 대해 수직하게 배치된 회로기판에 대해 프로브 시스템을 이용하여 테스트를 수행하는 것을 의미한다.

<프로브 시스템>

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 시스템(Probe System)을 설명하기 위한 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 프로브 시스템의 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 프로브 시스템(100)은 예를 들어 회로기판의 일면에만 형성된 수평 커텍터 핀뿐만 아니라 상기 회로기판의 비아홀에 형성된 관통전극과 같은 수직 커넥터 핀에 대해서도 신호전달 특성, 커플링 효과 등과 같은 전자기적 특성을 용이하게 측정할 수 있다. 상기 프로브 시스템(100)은 지지 부재(supporter member, 110), 적어도 하나 이상의 가이드팔 부재(Guide-Arm member, 120), 적어도 하나 이상의 프로브팁 부재(Probe-Tip member, 130) 및 네트워크 분석 장치(Network Analyzer, 미도시)를 포함한다.

상기 지지 부재(110)는 베이스 플레이트(10)의 상부면 상에 배치되고, 테스트 대상인 회로기판(미도시)을 지지한다. 일 실시예에 있어서, 상기 지지 부재(110)는 하부 플레이트(111), 상부 플레이트(112), 높이조절 장치(113) 및 기판 파지 장치(114)를 포함할 수 있다. 상기 하부 플레이트(111)는 상기 베이스 플레이트(10)의 상부면 상에 고정된다. 상기 하부 플레이트(111)는 상기 베이스 플레이트(10)와 평행하게 배치된다. 상기 상부 플레이트(112)는 상기 하부 플레이트(111) 상에서 상기 하부 플레이트(111)와 평행하게 배치된다. 상기 하부 플레이트(111) 및 상부 플레이트(112)는 4각형 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 높이조절 장치(113)는 상기 하부 플레이트(111)와 상기 상부 플레이트(112) 사이에 배치되고, 상기 하부 플레이트(111)와 상기 상부 플레이트(112) 사이의 거리, 즉, 상기 베이스 플레이트(10)로부터 상기 상부 플레이트(112)까지의 높이를 조절한다. 상기 기판 파지 장치(113)는 상기 상부 플레이트(112) 상에 배치되고, 상기 상부 플레이트(112)에 탈착 가능하도록 결합된다. 상기 기판 파지 장치(113)는 테스트 대상인 회로기판이 상기 베이스 플레이트(10)의 상부면에 대해 수직하게 배치되도록 상기 회로기판을 파지할 수 있다. 일 예로, 상기 기판 파지 장치(113)는 상기 상부 플레이트(112) 상에 배치된 지지플레이트(114a)와 상기 지지플레이스(114a) 상부에 배치된 제1 및 제2 파지부(114b, 114c)를 포함할 수 있다. 상기 지지플레이트(114a)는 상기 상부 플레이트(112) 상에 착탈 가능하게 결합된다. 상기 제1 파지부(114b)와 제2 파지부(114c)는 상기 회로기판을 사이에 두고 서로 대향하도록 배치될 수 있고, 각각 수직 파지된 회로기판의 일면에 수직한 제1 수평방향을 따라 왕복 이동할 수 있도록 상기 지지플레이트(114a) 상에 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 제1 및 제2 파지부(114b, 114c)는 각각 상기 제1 수평방향에 수직한 제2 수평방향으로 연장된 직육면체 구조를 가질 수 있다.

상기 가이드팔 부재(120)는 상기 베이스 플레이트(10)의 상부면 상에 배치되고, 상기 프로브팁 부재(130)와 결합하여 상기 프로브팁 부재(130)를 원하는 위치로 이동시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 프로브 시스템(100)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 4개의 가이드팔 부재(120) 및 이에 각각 결합되는 4개의 프로브팁 부재(130)를 포함할 수 있다. 상기 4개의 가이드팔 부재(120)는 상기 지지 부재(110)를 기준으로 서로 대칭되게 배치될 수 있다.

일 실시예로, 도 1, 도 2, 도 3, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 4개의 가이드팔 부재들(120a, 120b, 120c, 120d) 중 2개(120a, 120b)는 상기 지지 부재(110)의 일 측에 배치되고, 나머지 2개(120c, 120d)는 상기 지지 부재(110)의 타측에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 베이스 플레이트(10)가 4각형 플레이트 구조를 갖고, 상기 지지 부재(110)는 상기 베이스 플레이트(10)의 가운데 부분에 배치된 경우, 상기 개의 가이드팔 부재들(120a, 120b, 120c, 120d) 중 2개의 가이드팔 부재(120a, 120b)는 상기 베이스 플레이트(10)의 제1 변에 인접하고 서로 이격되게 배치되고, 나머지 2개의 가이드팔 부재(120c, 120d)는 상기 제1 변에 대향하는 상기 베이스 플레이트(10)의 제2 변에 인접하게 서로 이격되게 로 배치될 수 있다. 상기 베이스 플레이트(10)의 제1 변에 인접하게 배치된 2개의 가이드팔 부재(120a, 120b)는 각각 서로 독립적으로 상기 제1 변에 평행한 제1 수평방향을 따라 왕복 이동할 수 있고, 상기 베이스 플레이트(10)의 제2 변에 인접하게 배치된 2개의 가이드팔 부재(120c, 120d) 역시 서로 독립적으로 상기 제1 수평방향을 따라 왕복 이동할 수 있다.

다른 실시예로, 도 5, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 4개의 가이드팔 부재 중 2개의 가이드팔 부재는 상기 지지 부재(110)를 사이에 두고 상기 제1 수평방향으로 서로 이격되게 배치되고, 나머지 2개의 가이드팔 부재는 상기 지지 부재(110)를 사이에 두고 상기 제1 수평방향에 수직한 제2 수평방향으로 서로 이격되게 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 베이스 플레이트(10)가 4각형 플레이트 구조를 갖고, 상기 지지 부재(110)가 상기 베이스 플레이트(10)의 가운데 부분에 배치된 경우, 상기 4개의 가이드팔 부재들(Port 1, Port 2, Port 3 및 Port 4가 각각 결합되는 가이드팔 부재들)은 상기 베이스 플레이트(10)의 4개의 변들에 각각 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제1 수평방향으로 서로 이격된 2개의 가이드팔 부재(Port 1 및 Port 2가 각각 결합되는 가이드팔 부재들)는 상기 제2 수평방향으로 따라 서로 독립적으로 왕복 이동할 수 있고, 상기 제2 수평방향으로 서로 이격된 2개의 가이드팔 부재(Port 3 및 Port 4가 각각 결합되는 가이드팔 부재들)는 상기 제1 수평방향으로 서로 독립적으로 왕복 이동할 수 있다.

이하 상기 가이드팔 부재(120)의 구성에 대해 구체적으로 설명한다. 각각의 가이드팔 부재(120)의 구성은 서로 동일 또는 유사하므로, 하나의 가이드팔 부재에 대해서만 설명하고 나머지 가이드팔 부재에 대한 설명은 생략한다.

일 실시예에 있어서, 가이드팔 부재(120)는 제1 수평운동부(121), 제2 수평운동부(122), 회전운동부(123) 및 가이드부(124)를 포함할 수 있다.

상기 제1 수평운동부(121)는 상기 베이스 플레이트(10)의 상부면 상에서 상기 베이스 플레이트(10)에 평행한 임의의 수평방향(이하 '제3 수평방향'이라 하고, 이는 각각의 가이드팔 부재에 대해 서로 다른 방향을 의미할 수 있음)을 따라 왕복 이동할 수 있도록 상기 베이스 플레이트(10)에 결합된다. 일 예로, 상기 베이스 플레이트(10)는 상기 제3 수평방향으로 길게 절개된 제1 개구부(10a)를 포함할 수 있고, 상기 제1 수평운동부(121)의 하부면에는 상기 제1 개구부(10a)에 삽입되어 상기 제1 개구부(10a)를 따라 이동할 수 있는 제1 돌출부(미도시)가 형성될 수 있다.

상기 제2 수평운동부(122)는 상기 제1 수평운동부(121)의 상부에서 상기 제3 수평방향에 수직한 제4 수평방향을 따라 왕복 이동할 수 있도록 상기 제1 수평운동부(121)에 결합된다. 일 예로, 상기 제1 수평운동부(121)의 상부면에는 상기 제4 수평방향을 따라 길게 연장된 제2 개구부(미도시)가 형성될 수 있고, 상기 제2 수평운동부(122)의 하부면에는 상기 제2 개구부에 삽입되어 상기 제2 개구부를 따라 이동할 수 있는 제2 돌출부(미도시)가 형성될 수 있다.

상기 회전운동부(123)는 상기 제2 수평운동부(122)의 측면들 중 상기 지지 부재(110)를 향하는 측면에 회전가능하게 결합될 수 있다. 일예로, 상기 회전운동부(123)는 원형 디스크 형상을 가질 수 있고, 상기 원형 디스크의 중심을 기준으로 회전할 수 있도록 상기 제2 수평운동부(122)에 결합될 수 있다.

상기 가이드부(124)는 상기 회전운동부(123)에 결합될 수 있다. 상기 가이드부(124)는 상기 지지 부재(110)의 상부면까지 연장된 구조를 가질 수 있다. 상기 가이드부(124)는 상기 회전운동부(123)의 회전에 의해 상기 제2 수평운동부(122)에 대해 상대적으로 회전할 수 있다.

상기 프로브팁 부재(130)는 상기 가이드부(124)의 자유단에 결합될 수 있다. 상기 프로브팁 부재(130)는 캐이블(미도시)을 통해 상기 네트워크 분석 장치와 전기적으로 연결되고, 테스트 대상인 회로기판에 형성된 도전성 패턴에 접촉하는 제1 탐침(131) 및 제2 탐침(132) 구비할 수 있다. 이러한 프로브팁 부재(130)로는 공지의 장치가 제한 없이 사용될 수 있다. 상기 제1 탐침은 시그널 신호가 인가되는 탐침이고, 상기 제2 탐침은 그라운드 신호가 인가되는 탐침이다.

상기 네트워크 분석 장치(미도시)는 상기 프로브팁 부재(130)의 탐침을 통해 테스트 대상인 회로기판에 형성된 도전성 패턴의 전자기적 특성을 분석할 수 있다. 상기 네트워크 분석 장치로는 공지의 장치가 제한 없이 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 프로브 시스템(100)은 회로기판의 비아홀에 형성된 관통전극과 같은 수직 커넥터 핀에 대한 전자기적 특성을 용이하게 측정할 수 있다. 구체적으로, 수직 커넥트 핀의 전자기적 특성을 측정하기 위해서는 프로브팁 부재(130)의 탐침이 회로기판에 형성된 관통전극의 양쪽 단부에 동시에 접촉하여야 하는데, 본 발명에 있어서는 지지 부재(110)의 기판 파지 장치(114)를 이용하여 회로기판을 베이스 플레이트(10)의 상부면에 대해 수직하게 파지할 수 있고, 가이드팔 부재(120)의 회전운동부(123)를 이용하여 2개의 가이드팔 부재(120)에 결합된 프로브팁 부재(130)의 탐침들이 수직 방향으로 파지된 인쇄회로 기판에 형성된 관통전극의 양쪽 단부를 동시에 접촉할 수 있도록 상기 탐침들의 방향을 용이하게 조정할 수 있다.

이하 도 3, 도 4a 및 도 4b를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 시스템(100)을 이용한 회로기판 검사 방법을 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 시스템을 이용한 회로기판의 수평 테스트 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 4a 및 도 4b는 상기 프로브 시스템을 이용한 회로기판의 수직 테스트 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3, 도 4a 및 도 4b에 도시된 프로브 시스템(100)은 지지 부재(110)의 일측에 배치된 2개의 가이드팔 부재(120a, 120b) 및 상기 일측과 대향하는 지지 부재(110)의 타측에 배치된 2개의 가이드팔 부재(120c, 120d)를 포함한다.

먼저 도 3을 참조하면, 4개의 프로브팁 부재(Port 1, Port 2, Port 3, Port 4)는 각각 독립적으로 이들에 각각 결합된 4개의 가이드팔 부재 각각의 제1 수평운동부 및 제2 수평운동부에 의해 제1 수평방향 및 이에 수직한 제2 수평방향으로 이동할 수 있고, 그 결과, 베이스 플레이트에 평행하게 배치된 회로기판의 일면에 형성된 도전성 패턴에 접촉하여 인쇄회로기판에 대한 수평 테스트를 수행할 수 있다.

한편, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 지지 부재(110)의 기판 파지 장치(114)를 이용하여 회로기판을 베이스 플레이트(10)에 수직하게 파지하고, 4개의 가이드팔 부재(120) 각각의 회전운동부(123)를 이용하여 4개의 프로브팁 부재(130)를 각각 회로기판 방향으로 약 90°회전하면, 별도의 보조 장치 없이 상기 프로브 시스템(100)을 이용하여 상기 회로기판을 관통하는 관통전극에 대한 수직 테스트를 수행할 수 있다.

이하 도 5, 도 6a 및 도 6b를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 시스템(100)을 이용한 회로기판 테스트 방법을 설명한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 시스템을 이용한 회로기판의 수평 테스트 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 6a 및 도 6b는 상기 프로브 시스템(100)을 이용한 회로기판의 수직 테스트 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5, 도 6a 및 도 6b에 도시된 프로브 시스템(100)은 지지 부재(110)를 기준으로 4 방위 측에 각각 배치된 4개의 가이드팔 부재(120)를 포함한다.

도 5, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 실시예에 따른 프로브 시스템(100) 역시 도 3, 도 4a 및 도 4b에 도시된 프로브 시스템(100)과 동일 또는 유사하게 회로기판에 대한 수평 테스트 및 수직 테스트를 수행할 수 있다.

< 프로브 시스템용 캘리브레이션 키트 >

도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 캘리브레이션 키트를 설명하기 위한 평면도이고, 도 7b는 도 7a에 도시된 절단선 A-A'을 따라 절단한 단면도이다. 일반적으로 프로브 시스템(100)의 네트워크 분석 장치는 테스트 대상인 회로기판에 대해 실제 테스트를 진행하기 전에 보정이 이루어져야 하는데, 본 발명의 실시예에 따른 캘리브레이션 키트는 이와 같은 네트워크 분석 장치의 보정에 사용될 수 있다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 캘리브레이션 키트(200)는 기판(210) 및 적어도 하나 이상의 관통 패턴(220)을 포함한다.

상기 기판(210)으로는 공지의 캘리브레이션 키트에 사용되는 기판이 제한 없이 사용될 수 있다. 일 예로, 상기 기판(210)으로는 절연성 플라스틱 기판이 사용될 수 있다.

상기 관통 패턴(220)은 제1 도전 패턴들(221), 제2 도전 패턴들(222) 및 관통 전극들(223)을 포함한다. 상기 제1 도전 패턴들(221)과 상기 제2 도전 패턴들(222)은 거울상 대칭 구조를 가질 수 있다. 상기 제1 도전 패턴들(221)은 상기 기판(210)의 제1 면 상에 형성되고, 서로 절연된 제1 신호 패턴(221a) 및 제1 그라운드 패턴(221b)을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전 패턴들(222)은 상기 제1 면에 대향하는 상기 기판(210)의 제2 면 상에 형성되고, 서로 절연된 제2 신호 패턴(222a) 및 제2 그라운드 패턴(222b)을 포함할 수 있다. 상기 제2 신호 패턴(222a) 및 상기 제2 그라운드 패턴(222b)은 상기 제1 신호 패턴(221a) 및 상기 제1 그라운드 패턴(221b)과 각각 거울상 대칭구조를 가질 수 있다. 상기 관통 전극들(223)은 상기 기판(210)을 관통하도록 형성되고, 상기 제1 신호 패턴(221a)과 상기 제2 신호 패턴(222a)을 전기적으로 연결하는 제1 관통전극(223a) 및 상기 제1 그라운드 패턴(221b)과 상기 제2 그라운드 패턴(222b)을 전기적으로 연결하는 제2 관통전극(223b) 및 제3 관통전극(223c)을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 제2 관통전극(223b) 및 제3 관통전극(223c)은 상기 제1 관통전극을 사이에 두고 서로 이격되고, 서로 다른 위치에서 상기 제1 그라운드 패턴(221b)과 상기 제2 그라운드 패턴(222b)을 전기적으로 연결할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 신호 패턴(221a)은 제1 관통전극의 일 단부와 연결된 제1 관통전극 연결부; 및 상기 제1 관통전극 연결부를 중심으로 서로 대칭적으로 상기 제1 관통전극 연결부의 양측에 연결된 2개의 제1 탐침 연결부를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 제1 관통전극 연결부는 제1 수평방향(도 7a의 세로방향)에 평행한 2개의 변 및 상기 제1 수평방향에 수직한 제2 수평방향(도 7a의 가로방향)에 평행한 2개의 변으로 이루어진 직사각형 형상을 가질 수 있고, 상기 제1 관통전극은 상기 제1 관통전극 연결부의 중심부에 연결될 수 있다. 상기 2개의 제1 탐침 연결부 각각은 상기 제2 수평방향에 평행한 방향으로 연장되고, 상기 제1 수평방향으로의 일정한 폭을 가질 수 있다. 그리고 상기 2개의 제1 탐침 연결부 각각의 상기 폭은 상기 제1 관통전극 연결부의 제1 수평방향에 평행한 변의 길이보다 작고, 상기 2개의 제1 탐침 연결부는 상기 제1 관통전극 연결부의 변들 중 상기 제1 수평방향에 평행한 2개의 변의 중심들에 각각 연결될 수 있다. 상기 제1 신호 패턴(221a)은 상기 제1 관통전극 연결부와 상기 2개의 제1 탐침 연결부가 일체로 형성된 단일 패턴 구조를 가질 수 있다.

상기 제1 그라운드 패턴은 가운데 부분에 제1 개구부가 형성된 단일 패턴 구조를 가질 수 있다. 상기 제1 신호 패턴은 상기 제1 개구부 내부에 배치될 수 있다. 상기 제1 개구부의 외곽선과 상기 제1 신호 패턴의 외곽선은 일정한 간격으로 이격될 수 있고, 상기 제1 개구부의 외곽선과 상기 제1 신호 패턴 외곽선 사이의 이격 간격은 프로브팁 부재의 시그널 신호가 인가되는 탐침과 그라운드 신호가 인가되는 탐침 사이의 이격 간격보다 작을 수 있다. 일 예로, 상기 제1 그라운드 패턴은 가운데 부분에 상기와 같은 제1 개구부가 형성된 직사각형 형상을 가질 수 있다.

상기 제2 관통전극과 상기 제3 관통전극은 상기 제1 관통전극을 사이에 두고 상기 제1 수평방향으로 서로 이격되게 배치될 수 있고, 상기 제1 신호 패턴 중 상기 제1 관통전극 연결부의 상부 및 하부에 위치하는 제1 그라운드 패턴의 부분들에 연결될 수 있다. 즉, 상기 제1 내지 제3 관통전극은 상기 제1 수평방향을 따라 일 열로 배열될 수 있다.

상기 제2 신호패턴 및 상기 제2 그라운드 패턴은 상기 제1 신호패턴 및 상기 제1 그라운드 패턴과 각각 동일한 크기의 거울상 대칭 구조를 가지므로 이들에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 8a 내지 도 8g는 도 7a 및 도 7b에 도시된 관통 패턴을 이용한 프로브 시스템의 교정동작을 설명하기 위한 도면들이다.

먼저 도 8a를 참조하면, 2개의 탐침을 구비하는 프로브팁 부재를 포함하는 4 포트 프로브 시스템의 경우, 일반적으로 2개의 SG 프로브팁 부재 및 2개의 GS 프로브팁 부재를 구비한다. SG 프로브팁 부재와 GS 프로브팁 부재는 프로브팁 부재를 동일한 방향으로 배치하였을 때, 시그널 신호가 인가되는 탐침과 그라운드 신호가 인가되는 탐침의 배열에 의해 결정된다. 일 예로, 도 8a에 도시된 바와 같이, 4 포트 프로브 시스템은 서로 대각선 방향으로 배열된 2개의 SG 프로브팁 부재 및 2개의 GS 프로브팁 부재를 포함할 수 있다.

4포트 프로브 시스템의 보정을 종래의 캘리브레이션 키트를 도 8b 및 도 8c에 도시하였다. 먼저 도 8b의 캘리브레이션 키트는 상부에 신호패턴이 위치하고 하부에 그라운드 패턴이 위치한다. 이러한 캘리브레이션 키트는 SG/GS용 캘리브레이션 키트로, 도 8b에 도시된 바와 같이 SG 프로브팁 부재와 GS 프로브팁 부재가 동시에 연결될 수 있다. 하지만, 오른쪽에 GS 프로브팁 부재가 아닌 SG 프로브팁 부재가 있는 경우, 즉, 도 8b에서 양쪽이 모두 SG 프로브팁 부재인 경우에는 도 8b의 캘리브레이션 키트의 사용이 불가능해진다.

도 8c의 캘리브레이션 키트는 SG/SG 또는 GS/GS용 캘리브레이션 키트이다. 도 8c를 참조하면, 캘리브레이션 키트 내에 대각선 방향의 흰 선 내부의 공간은 신호패턴이고, 흰 선 외부의 공간은 그라운드 패턴이다. 도 8c에서와 같이 캘리브레이션 키트의 왼쪽에는 SG 프로브팁 부재가 위치하고 오른쪽에도 SG 프로브팁 부재가 위치하는 경우, 두 SG 프로브팁의 시그널 신호가 인가된 탐침은 신호패턴에, 그라운드 신호가 인가된 탐침은 그라운드 패턴에 접촉하여 4포트 프로브 시스템을 교정한다. 또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 도 8c의 캘리브레이션 키트는 양쪽에 GS 프로브팁 부재가 위치하는 경우에도 4포트 프로브 시스템의 교정에 사용될 수 있다. 다만, 서로 다른 타입의 프로브팁 부재가 양쪽에 위치하는 경우(예를 들어, 왼쪽에는 SG 프로브팁, 오른쪽에는 GS 프로브팁이 위치하는 경우)에는 도 8c의 캘리브레이션 키트가 사용될 수 없다.

따라서 기존에는 4포트 프로브 시스템의 교정을 위해 SG/GS용 캘리브레이션 키트 및 SG/SG 또는 GS/GS용 캘리브레이션 키트 2개가 필요하였다. 교정 시 2 종류의 캘리브레이션 키트를 준비해야 하는 불편을 해소하기 위해 본 발명의 캘리브레이션 키트는 하나의 키트를 사용하여 4포트 프로브 시스템을 교정할 수 있다.

도 8d 내지 8g는 본 발명의 캘리브레이션 키트를 이용한 4포트 프로브 시스템의 교정동작을 나타낸 도면이다.

도 8d를 참조하면, 캘리브레이션 키트의 일면을 기준으로 왼쪽에는 SG 프로브팁 부재가 위치하여, SG 프로브팁 부재의 시그널 신호가 인가된 탐침은 제1 신호패턴에 접촉하고 그라운드 신호가 인가된 탐침은 제1 그라운드 패턴에 접촉한다. 마찬가지로 오른쪽에는 GS 프로브팁 부재가 위치하여, GS 프로브팁 부재의 시그널 신호가 인가된 탐침은 제1 신호패턴에 접촉하고 그라운드 신호가 인가된 탐침은 제1 그라운드 패턴에 접촉하여 프로브 시스템의 교정이 진행된다.

도 8e를 참조하면, 캘리브레이션 키트의 일면을 기준으로 양쪽에는 GS 프로브팁 부재가 위치한다. 키트의 왼쪽에 위치한 GS 프로브팁 부재의 시그널 신호가 인가된 탐침은 제1 신호패턴에 접촉하고 그라운드 신호가 인가된 탐침은 상기 8d와 비교하여 제1 신호패턴에 대칭되는 위치의 제1 그라운드 패턴에 접촉한다. 또한 오른쪽에 위치한 GS 프로브팁 부재의 탐침들은 도 8d의 GS 프로브팁 부재의 탐침들과 동일하게 접촉한다.

도 8f를 참조하면, 본 발명의 프로브 시스템에 의해 캘리브레이션 키트가 수직으로 세워진 경우에 프로브 시스템의 교정동작을 나타내는 것으로, 캘리브레이션 키트의 1면에는 SG 프로브팁 부재, 1면에 대향하는 2면에는 GS 프로브팁 부재가 위치한다. SG 프로브팁 부재의 시그널 신호가 인가된 탐침은 제1 신호패턴에, 그라운드 신호가 인가된 탐침은 제1 그라운드 패턴에 각각 접촉하고, GS 프로브팁 부재의 시그널 신호가 인가된 탐침은 제2 신호패턴데, 그라운드 신호가 인가된 탐침은 제2 그라운드 패턴에 각각 접촉하여 프로브 시스템의 교정이 진행된다

도 8g를 참조하면, 캘리브레이션 키트의 양 면에는 SG 프로브팁 부재가 각각 위치하거나, GS 프로브팁 부재가 각각 위치한다. 캘리브레이션 키트의 1면에 위치한 SG 프로브팁 부재 또는 GS 프로브팁 부재의 시그널 신호가 인가된 탐침은 제1 신호패턴에, 그라운드 신호가 인가된 탐침은 제1 그라운드 패턴에 각각 접촉하고, 1면에 대향하는 2면에 위치한 SG 프로브팁 부재 또는 GS 프로브팁 부재의 시그널 신호가 인가된 탐침은 제2 신호패턴에, 그라운드 신호가 인가된 탐침은 제2 그라운드 패턴에 각각 접촉하여 프로브 시스템의 교정이 진행된다.

도 8d 및 8f의 교정동작은 기존의 SG/GS용 캘리브레이션 키트(도 8b에 도시된)의 교정동작과 동일하고, 도 8e 및 8g의 교정동작은 기존의 SG/SG 또는 GS/GS용 캘리브레이션 키트(도 8c에 도시된)의 교정동작과 동일하다. 즉, 본 발명의 캘리브레이션 키트(도 8d 내지 8g에 도시된)는 하나의 캘리브레이션 키트가 기존의 2개의 캘리브레이션 키트의 동작을 수행할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 캘리브레이션 키트(200)는 적어도 하나 이상의 단락 패턴(230), 적어도 하나 이상의 개방 패턴(240) 및 적어도 하나 이상의 로드 패턴(250)을 더 포함할 수 있다. 상기 단락 패턴(230), 개방 패턴(240) 및 로드 패턴(250)은 상기 기판(210)의 제1 면과 제2 면 중 적어도 하나 이상의 상부에 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 단락 패턴(230), 개방 패턴(240) 및 로드 패턴(250)은 상기 기판(210)의 제1 면과 제2 면 상에 각각 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 단락 패턴(230)은 상기 기판의 제1 면 상에 형성된 제1 단락 패턴(230a) 및 상기 기판의 제2 면 상에 형성되고 상기 제1 단락 패턴(230a)과 거울상 대칭 구조를 가지며 상기 제1 단락 패턴(230a)과 중첩되게 형성된 제2 단락 패턴(230b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 단락 패턴(230a, 230b)은 전기적으로 절연되고, 상기 제1 방향으로 길게 연장된 직사각형 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 및 제2 단락 패턴(230a, 230b)에는 신호 전압이 인가된 프로브팁 부재의 탐침과 그라운드 전압이 인가된 프로브팁 부재의 탐침이 동시에 접촉할 수 있다.

그리고 상기 개방 패턴(240)은 상기 기판(210)의 제1 면 상에 형성된 제1 개방 패턴(240a) 및 상기 기판의 제2 면 상에 형성된 제2 개방 패턴(240b)을 포함할 수 있다. 상기 제2 개방 패턴(240b)은 상기 제1 개방 패턴(240a)와 거울상 대칭 구조를 갖고, 상기 제1 개방 패턴(240a)과 중첩되게 형성된다. 따라서 상기 제1 개방 패턴(240a)에 대해 설명하고, 상기 제2 개방 패턴(240b)에 대한 설명은 생략한다. 상기 제1 개방 패턴(240a)은 하나의 제3 신호 패턴(241) 및 하나 이상의 제3 그라운드 패턴(242)을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 제1 개방 패턴(240a)이 하나의 제3 신호 패턴(241) 및 하나의 제3 그라운드 패턴(242)을 포함하는 경우, 상기 제3 그라운드 패턴(242)은 상기 제1 방향으로 상기 제3 신호 패턴과 이격되게 형성될 수 있다.

또한, 상기 로드 패턴(250)은 상기 기판(210)의 제1 면 상에 형성된 제1 로드 패턴(250a) 및 상기 기판(210)의 제2 면 상에 형성된 제2 로드 패턴(250b)을 포함할 수 있다. 상기 제2 로드 패턴(250b)은 상기 제1 로드 패턴(250a)과 거울상 대칭 구조를 갖고, 상기 제1 로드 패턴(250a)과 중첩되게 형성된다. 따라서 상기 제1 로드 패턴(250a)에 대해 설명하고, 상기 제2 로드 패턴(250b)에 대한 설명은 생략한다. 상기 제1 로드 패턴(250a)은 하나의 제4 신호 패턴(251), 하나 이상의 제4 그라운드 패턴(252) 및 하나 이상의 저항(253)을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 제1 로드 패턴(250a)이 하나의 제4 신호 패턴(251) 및 하나의 제4 그라운드 패턴(252)을 포함하는 경우, 상기 제4 그라운드 패턴(252)은 상기 제1 방향으로 상기 제4 신호 패턴(251)과 이격되게 형성되고, 상기 저항(253)은 상기 제4 신호 패턴(251)과 상기 제4 그라운드 패턴(252)을 연결할 수 있으며, 상기 저항(253)은 기설정된 저항값을 갖는다.

상기 프로브팁 부재(130)의 시그널 신호가 인가된 탐침인 제1 탐침(131)은 상기 제1 신호 패턴, 제2 신호 패턴, 제3 신호 패턴 및 제4 신호 패턴에 접촉될 수 있고, 그라운드 신호가 인가된 탐침인 제2 탐침(132)은 제1 그라운드 패턴, 제2 그라운드 패턴, 제3 그라운드 패턴 및 제4 그라운드 패턴에 접촉될 수 있다. 일 예로 도 3, 도 4a, 도4b 및 도 7a를 참조하면, 상기 프로브 시스템이 4개의 프로브팁 부재를 가지는 경우, 하나의 프로브팁 부재의 제1 탐침 및 제2 탐침이 상기 캘리브레이션 키트의 제1 신호패턴(221a)과 제1 그라운드 패턴(221b)에 각각 접촉할 수 있고, 다른 하나의 프로브팁 부재의 제1 탐침 및 제2 탐침은 상기 캘리브레이션 키트의 제2 신호패턴(222a)과 제2 그라운드 패턴(222b)에 각각 접촉할 수 있다.

[실시예]

HFSS를 사용하여 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같은 캘리브레이션 키트를 제작하였다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 제작된 캘리브레이션 키트는 개방패턴, 단락 패턴, 로드패턴, 관통패턴, 로드 패턴, 단락 패턴 및 개방 패턴이 왼쪽에서 오른쪽으로 순서대로 배치되도록 제작되었다. 로드 패턴은 삼성전기의 1005(mm) Chip Resistor를 사용하여 직접 납땜을 수행하여 제작되었으며, 다른 패턴들보다 크게 제작되었다.

Cascade Microtech사의 캘리브레이션 키트를 이용하여 네트워크 분석 장치의 네트워크를 보정한 후 제작된 캘리브레이션 키트의 관통 패턴 특성을 측정하여 그 결과를 도 10a 및 도 10b에 나타내었다.

도 10a 및 도 10b에서, 노란색 선은 제작된 캘리브레이션 키트의 관통 패턴에 대해 수직 테스트를 수행한 결과이고, 녹색 선은 제작된 캘리브레이션 키트의 관통 패턴에 대해 수평 테스트를 수행한 결과이며, 붉은색 선은 Cascade Microtech사 캘리브레이션 키트의 관통 패턴에 대한 테스트를 수행한 결과이다.

도 10a를 참조하면, 제작된 캘리브레이션 키트의 저주파 및 고주파에서의 S11값의 차이가 크게 나지 않으나, Cascade Microtech사 캘리브레이션 키트의 S11값과 제작된 캘리브레이션 키트의 S11값은 큰 차이가 남을 확인할 수 있다.

또한, 도 10b를 참조하면, Cascade Microtech사 캘리브레이션 키트의 S12값 과 제작된 캘리브레이션 키트의 S12 값은 -0.2dB 까지 정도의 차이가 남을 확인할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 프로브 시스템 110 : 지지부재
120 : 가이드팔 부재 130 : 프로브팁 부재
200 : 캘리브레이션 키트 210 : 기판
220 : 관통 패턴 230 : 단락 패턴
240 : 개방 패턴 250 : 로드 패턴

Claims (9)

1. 베이스 플레이트의 상부에 배치되고, 검사 대상인 회로기판을 상기 베이스 플레이트에 대해 수직하게 파지할 수 있는 지지부재;
   상기 회로기판에 형성된 도전성 패턴과 접촉하는 시그널 신호가 인가된 제1 탐침 및 그라운드 신호가 인가된 제2 탐침을 구비하는 적어도 하나 이상의 프로브팁 부재;
   상기 베이스 플레이트의 상부면에서 제1 수평방향을 따라 왕복 운동이 가능하게 상기 베이스 플레이트에 결합된 제1 수평운동부, 상기 제1 수평운동부 상부에서 상기 제1 수평방향과 수직한 제2 수평방향을 따라 왕복 운동이 가능하게 상기 제1 수평운동부에 결합된 제2 수평운동부, 상기 회로기판을 향하는 상기 제2 수평운동부의 측면에 결합되고 고정된 위치에서 회전운동이 가능한 회전운동부 및 상기 회전운동부 및 프로브팁 부재와 결합하는 가이드부를 구비하는 가이드팔 부재; 및
   상기 프로브팁 부재의 제1 탐침 및 제2 탐침에 전기적으로 연결되어 상기 도전성 패턴의 전자기적 특성을 분석하는 네트워크 분석 장치를 포함하고,
   상기 회전운동부는 상기 제2 수평운동부에 결합되는 제1 평면, 상기 가이드부와 결합하고 상기 제1 평면과 평행한 제2 평면 및 상기 제1 평면과 상기 제2 평면을 연결하는 곡면을 구비하는 원형 디스크 형상을 갖고,
   상기 회전운동부는 상기 제1 평면 및 제2 평면의 중심을 연결하는 축을 중심으로 양쪽 방향으로 회전 가능하게 상기 제2 수평운동부에 결합된 것을 특징으로 하는 프로브 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지부재는,
   상기 베이스 플레이트의 상부면에 결합된 하부 플레이트;
   상기 하부 플레이트의 상부에 위치하는 상부 플레이트;
   상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 사이에 배치되고, 상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 사이의 거리를 조절하는 높이조절 장치; 및
   상기 상부 플레이트 상부에 탈착 가능하게 결합되고, 상기 회로기판을 상기 베이스 플레이트에 대해 수직하게 파지하는 기판 파지 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 기판 파지 장치는,
   상기 상부 플레이트의 상부에 탈착 가능하게 결합된 베이스 플레이트; 및
   상기 베이스 플레이트의 상부면에 배치되고, 상기 수직으로 배치된 회로기판의 양쪽면을 가압하며, 상기 회로기판의 양쪽면에 수직한 방향으로 왕복 이동할 수 있는 제1 파지부와 제2 파지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 시스템.
   
4. 삭제
5. 회로기판을 검사하기 위한 프로브 시스템의 네트워크 분석장치를 보정하는데 사용되는 캘리브레이션 키트에 있어서,
   기판; 및
   적어도 하나 이상의 관통 패턴을 포함하고,
   상기 관통 패턴은,
   상기 기판의 제1 면에 형성되고 제1 신호 패턴 및 제1 그라운드 패턴을 구비하는 제1 도전패턴;
   상기 제1 면에 대향하는 상기 기판의 제2 면에 형성되고 상기 제1 신호 패턴과 거울상 대칭구조를 갖는 제2 신호 패턴 및 상기 제1 그라운드 패턴과 거울상 대칭구조를 갖는 제2 그라운드 패턴을 구비하는 제2 도전패턴; 및
   상기 기판을 관통하고 상기 제1 신호패턴과 상기 제2 신호 패턴을 전기적으로 연결하는 제1 관통 전극 및 상기 기판을 관통하고 상기 제1 그라운드 패턴과 상기 제2 그라운드 패턴을 전기적으로 연결하는 제2 관통전극 및 제3 관통전극을 구비하는 관통전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리브레이션 키트.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 신호 패턴은
   제1 관통전극의 일 단부와 연결된 제1 관통전극 연결부;및
   상기 제1 관통전극 연결부를 중심으로 서로 대칭적으로 상기 제1 관통전극 연결부의 양측에 연결된 2개의 제1 탐침 연결부를 포함하고,
   상기 제2 신호 패턴은
   제1 관통전극의 타 단부와 연결된 제2 관통전극 연결부;및
   상기 제2 관통전극 연결부를 중심으로 서로 대칭적으로 상기 제2 관통전극 연결부의 양측에 연결된 2개의 제2 탐침 연결부를 포함하는,
   캘리브레이션 키트.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 그라운드 패턴은
   가운데 부분에 제1 개구부를 포함하고,
   상기 제1 신호 패턴은 상기 제1 개구부 내부에 배치되며,
   상기 제1 개구부의 외곽선과 상기 제1 신호 패턴의 외곽선은 일정 간격으로 이격되는,
   캘리브레이션 키트.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제2 그라운드 패턴은
   가운데 부분에 제2 개구부를 포함하고,
   상기 제2 신호 패턴은 상기 제2 개구부 내부에 배치되며,
   상기 제2 개구부의 외곽선과 상기 제2 신호 패턴의 외곽선은 일정 간격으로 이격되는,
   캘리브레이션 키트.
9. 제6항에 있어서,
   상기 기판의 제1 면에 형성되고 서로 이격된 제1 단락 패턴, 제1 개방 패턴 및 제1 로드 패턴 및 상기 기판의 제2 면에 형성되고 서로 이격된 제2 단락 패턴, 제2 개방 패턴 및 제2 로드 패턴을 더 포함하고,
   상기 제2 단락 패턴, 상기 제2 개방 패턴 및 상기 제2 로드 패턴과 상기 제1 단락 패턴, 상기 제1 개방 패턴 및 상기 제1 로드 패턴은 각각 거울상 대칭구조를 갖는 것을 특징으로 하는 캘리브레이션 키트.
   
   

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