KR101963805B1 - Probe for micro-LED - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 소자용 프로브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로 엘이디(micro-LED; μ-LED)를 프로빙하는 과정에서 빛이 출력되는 영역을 프로브가 가리는 것을 최소화할 수 있는 마이크로 엘이디 검사용 프로브에 관한 것이다.The present invention relates to a probe for a semiconductor device, and more particularly, to a probe for a micro-LED, which can minimize the area where light is output in the process of probing a micro-LED (μ-LED) .
최근 LCD의 범용화, 가격변동성 확대, 공급과잉 우려 등으로 인해 디스플레이 시장에서 OLED가 급부상하고 있다. 또한 기존 디스플레이 대비 전력효율, 플렉시블 구현, 고해상도, 장수명 등의 측면에서 강점을 가진 μ-LED 디스플레이가 차세대 디스플레이로 부각되고 있다.Recently, OLED is emerging in the display market due to commercialization of LCD, increased price volatility, and concerns over oversupply. In addition, μ-LED displays are emerging as next-generation displays, which have advantages in terms of power efficiency, flexible implementation, high resolution and long life compared to conventional displays.
μ-LED는 이론적으로 저전력, 초대형, 플렉서블까지 대응 가능하다. LCD와 OLED의 핵심소재가 각각 액정(Liquid Crystal), 유기재료인데 반해 μ-LED는 기존 LED와 구조는 비슷하지만, 크기를 5∼10㎛ 이하로 줄인 초소형 LED로 패키지 과정이 필요 없이 LED 칩 자체를 화소로 활용할 수 있다.μ-LEDs are theoretically compatible with low power, ultra-large, and flexible. Although μ-LEDs are similar in structure to conventional LEDs, the micro-LEDs are smaller in size than 5 to 10 μm, while the core materials of LCD and OLED are liquid crystal and organic materials, respectively. Can be used as a pixel.
μ-LED는 OLED와 같이 백라이트가 필요 없고, 각각의 LED가 적색·녹색·청색을 표현할 수 있으며, 기존 LED보다 유연하다는 장점도 갖고 있다. μ-LED는 유기물이 아닌 무기물이어서 내구성이 높아 수명이 길고, LED 특성상 전력효율도 OLED 대비 5배 정도 높일 수 있어 전력효율도 우수하고, 패널 크기나 모양도 다양하게 구현할 수 있다.μ-LEDs do not require backlighting like OLEDs, and each LED can represent red, green, and blue, and is also more flexible than conventional LEDs. Because μ-LED is inorganic rather than organic, it has long life due to its high durability and its power efficiency is 5 times higher than that of OLED due to its LED characteristics, so it has excellent power efficiency and can realize various panel sizes and shapes.
μ-LED는 초소형 입자를 발광 재료로 쓴다는 점에서 OLED의 대항마로 꼽히고 있는 퀀텀닷(Quantum Dot)과 비슷하지만, 저전력·소형화·경량화 측면에서는 더 유리하다는 평가를 받고 있다.μ-LED is similar to Quantum Dot, which is regarded as a counterpart of OLED in that it uses ultra-small particles as a light emitting material, but it is evaluated as being more advantageous in terms of low power, small size and light weight.
그뿐 아니라 μ-LED는 전반적으로 현존하는 다른 디스플레이에 비해 밝기, 명암대비, 에너지 효율성, 응답 시간 등에서 큰 진전을 보인 기술로 평가되고 있으며, 특히 VR·AR 디바이스를 가볍고 선명하게 만들 수 있고 대형화도 가능하여 TV, 사이니지 시장에서도 주목받는 등 다양한 응용이 기대되고 있다.In addition, μ-LEDs have been evaluated as a significant advancement in overall brightness, contrast, energy efficiency, and response time compared to other existing displays. In particular, VR and AR devices can be made lighter and clearer and larger And various applications such as being attracted attention in the TV and signage market are expected.
이와 같은 μ-LED는 제조된 이후에 테스트하는 공정을 거치게 된다. 테스트 공정에서는 정상적으로 작동되지 않는 LED를 제외시키는 한편, 정상적으로 작동되는 LED를 성능에 따라 등급별로 분류하는 공정을 함께 수행할 수 있다.Such a μ-LED is subjected to a test process after it is manufactured. In the test process, LEDs which are not normally operated can be excluded, and a process of classifying normally operated LEDs into classes according to performance can be performed together.
그리고 μ-LED에 대한 테스트 공정에서는 μ-LED의 전기적 성능을 검사하는 단계와, μ-LED의 발광 성능을 검사하는 단계가 있다.In the test process for the μ-LED, there are a step of checking the electrical performance of the μ-LED and a step of checking the light emitting performance of the μ-LED.
이러한 μ-LED에 대한 테스트는 프로브 카드를 이용한 프로빙을 통하여 수행한다. 프로브 카드에는 μ-LED를 프로빙할 수 있는 프로브가 설치되어 있다. 프로브의 팁부가 μ-LED의 상부면에 형성된 전극 패드를 프로빙하게 된다. 팁부는 지지부의 중심에 형성되며, 지지부에 의해 지지된다.Testing for these μ-LEDs is done through probing using a probe card. The probe card is equipped with a probe for probing the μ-LED. The tip of the probe probes the electrode pad formed on the upper surface of the μ-LED. The tip portion is formed at the center of the support portion and is supported by the support portion.
그런데 프로브의 팁이 μ-LED의 전극 패드를 프로빙하는 과정에서 지지부가 빛이 출력되는 μ-LED의 상부면을 가리기 때문에, μ-LED의 발광 성능을 검사하는 데 장애 요인으로 작용하고 있다.However, since the tip of the probe covers the upper surface of the μ-LED where the light is output during the probing of the electrode pad of the μ-LED, it serves as an obstacle to the inspection of the light emitting performance of the μ-LED.
물론 프로브를 제작할 때, 팁부의 크기로 지지부를 형성하면 좋겠지만, 그럴 경우 지지부가 팁부를 지지하지 못하는 문제가 발생될 수 있다. 더욱이 팁부와 지지부의 단면적이 작으면서 길게 형성할 경우, 팁부와 지지부를 제조하는 과정에서 휘는 문제가 발생할 수 있다.Of course, when the probe is manufactured, it is desirable to form the support portion at the size of the tip portion, but in this case, the support portion may not support the tip portion. Furthermore, if the tip and the support have a small cross-sectional area and are formed to have a long cross-sectional area, a problem may occur in the process of manufacturing the tip and the support.
따라서 본 발명의 목적은 팁부를 안정적으로 지지하면서 프로빙하는 과정에서 지지부가 빛이 출력되는 μ-LED의 상부면을 가리는 것을 최소화할 수 있는 μ-LED용 프로브를 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a probe for a μ-LED, which can minimize the covering of the upper surface of the μ-LED where the supporting part outputs light during probing while stably supporting the tip.
본 발명의 다른 목적은 팁부를 프로브의 최외곽에 형성하면서 μ-LED의 전극 패드를 프로빙할 수 있는 크기로 형성되는 μ-LED용 프로브를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a probe for a μ-LED which is formed to have a size capable of probing an electrode pad of a μ-LED while forming a tip portion on the outermost portion of the probe.
본 발명의 또 다른 목적은 프로브의 μ-LED의 전극 패드로의 정렬을 쉽게 수행할 수 있는 μ-LED용 프로브를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a probe for a μ-LED which can easily perform alignment of a probe to an electrode pad of a μ-LED.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인쇄회로기판에 접합되는 접합부; 상기 접합부에 연결되며, 상기 접합부에 대해서 일측으로 뻗어 있는 탄성부; 상기 탄성부의 일단에 연결되며, 상기 탄성부에 대해서 아래로 뻗어 있는 지지부; 상기 지지부의 끝단의 외측면에서 다단으로 두께가 축소되면서 돌출되게 형성된 팁 지지부; 및 상기 팁 지지부의 최외곽 단의 하부에 형성되어 μ-LED의 전극 패드에 프로빙되는 팁부;를 포함하는 μ-LED용 프로브를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a printed circuit board including: a bonding portion bonded to a printed circuit board; An elastic part connected to the joining part and extending to one side with respect to the joining part; A supporting portion connected to one end of the elastic portion and extending downward with respect to the elastic portion; A tip supporter formed to protrude from the outer surface of the end of the supporter while being reduced in thickness in multiple stages; And a tip portion formed on the lower end of the outermost end of the tip supporting portion and probed on the electrode pad of the μ-LED.
상기 팁 지지부는 상기 탄성부가 뻗어 있는 방향으로 2단 이상으로 형성될 수 있다.The tip supporting portion may be formed in two or more stages in a direction in which the elastic portion extends.
상기 팁 지지부는 후단에 대해서 전단이 하프 커팅된 형태로 형성될 수 있다.The tip supporting portion may be formed in a shape in which the front end is half-cut with respect to the rear end.
상기 팁 지지부를 형성하는 다단은 지그재그로 형성될 수 있다.The multi-step forming the tip supporting portion may be formed in a zigzag shape.
상기 팁부는 상기 팁 지지부의 최외곽 단의 모서리에서 사선 방향으로 외측으로 돌출되게 형성될 수 있다.The tip portion may protrude outward in a diagonal direction at an edge of an outermost end of the tip supporting portion.
상기 팁부는 상기 팁 지지부의 최외곽 단과 동일한 두께로 형성될 수 있다.The tip portion may have the same thickness as the outermost end of the tip supporting portion.
상기 팁부는 상기 팁 지지부의 최외곽 단에서 아래로 돌출되게 형성될 수 있다.The tip portion may protrude downward from the outermost end of the tip supporting portion.
상기 팁부는 상기 팁 지지부의 최외곽 단 보다는 얇게 형성될 수 있다.The tip portion may be formed thinner than the outermost end of the tip supporting portion.
본 발명에 따른 μ-LED용 프로브는, 상기 팁부에 연결되며, 상기 팁 지지부의 최외곽 단의 측면에서 외측으로 돌출된 정렬키;를 더 포함할 수 있다.The probe for μ-LED according to the present invention may further include an alignment key connected to the tip portion and protruding outward from the side of the outermost end of the tip support portion.
상기 팁부는 상기 지지부의 폭 방향에 대해서 중심 부분에 위치할 수 있다.The tip portion may be located at a central portion with respect to the width direction of the support portion.
상기 지지부는, 상기 탄성부의 일단에 연결되며, 상기 탄성부에 대해서 아래로 수직 방향으로 뻗어 있는 제1 지지부; 및 상기 제1 지지부에 연결되며 상기 제1 지지부에 대해서 사선 방향으로 외측으로 뻗어 있으며, 상기 팁 지지부와 팁부가 형성되는 제2 지지부;를 포함할 수 있다.The supporting portion may include a first supporting portion connected to one end of the elastic portion and extending downwardly in the vertical direction with respect to the elastic portion; And a second support portion connected to the first support portion and extending outwardly in an oblique direction with respect to the first support portion, wherein the tip support portion and the tip portion are formed.
본 발명은 또한, 일측이 인쇄회로기판에 접합되어 아래로 뻗어 있는 접합부; 일측이 상기 접합부의 타측에 연결되며, 상기 접합부가 뻗어 있는 방향에 대해서 한쪽으로 절곡되어 뻗어 있는 탄성부; 일측이 상기 탄성부의 타측에 연결되어 아래로 뻗어 있는 지지부; 상기 지지부의 끝단의 외측면에서 다단으로 두께가 축소되면서 돌출되게 형성된 팁 지지부; 및 상기 팁 지지부의 최외곽 단의 하부에 형성되며, μ-LED의 전극 패드에 프로빙되는 팁부;를 포함하는 μ-LED용 프로브를 포함한다.The present invention also provides a semiconductor device comprising: a junction having one side joined to a printed circuit board and extending downward; An elastic part connected at one side to the other side of the connection part and bent to one side with respect to a direction in which the connection part extends; A supporting part having one side connected to the other side of the elastic part and extending downward; A tip supporter formed to protrude from the outer surface of the end of the supporter while being reduced in thickness in multiple stages; And a tip portion formed at the lower end of the outermost end of the tip supporting portion and probed on the electrode pad of the μ-LED.
본 발명에 따르면, 지지부의 외측면에 대해서 외측으로 다단으로 돌출되게 팁 지지부를 형성하고, 팁 지지부의 최외곽 단의 하부로 돌출되게 팁부를 형성함으로써, 팁 지지부로 팁부를 안정적으로 지지하면서 프로빙하는 과정에서 지지부가 빛이 출력되는 μ-LED의 상부면을 가리는 것을 최소화할 수 있다.According to the present invention, the tip support portion is formed so as to protrude outwardly in multiple steps from the outer surface of the support portion, and the tip portion is protruded to the lower portion of the outermost end of the tip support portion, thereby probing the tip portion while stably supporting the tip portion In the process, it is possible to minimize the covering of the upper surface of the μ-LED in which the support outputs light.
그리고 팁 지지부는 지지부의 외측면에 대해서 다단으로 두께가 축소되면서 돌출되게 형성하고, 팁 지지부의 최외곽 단의 하부로 돌출되게 팁부를 형성함으로써, 팁부를 μ-LED의 전극 패드에 프로빙할 수 있는 크기로 형성할 수 있다.The tip supporting portion is formed so as to protrude from the outer surface of the supporting portion while reducing the thickness thereof. The tip portion is protruded to the lower portion of the outermost end of the tip supporting portion, so that the tip portion can be probed on the electrode pad of the- Size.
팁부를 프로브의 최외곽으로 돌출되게 형성하여 팁부를 정렬팁으로 사용하거나, 팁부의 외측으로 돌출되게 별도의 정렬팁을 형성함으로써, 지지부의 상부에서 정렬팁을 확인할 수 있다. 이로 인해 정렬팁의 위치 확인을 통하여 μ-LED의 전극 패드에 프로브의 팁부를 안정적으로 프로빙할 수 있도록 μ-LED의 전극 패드 위에 프로브를 정렬할 수 있다. 즉 프로브가 설치되는 인쇄회로기판에 형성된 관통 구멍을 통하여 프로빙되는 팁부의 위치를 확인할 수 있기 때문에, μ-LED의 전극 패드에 프로브의 팁부를 안정적으로 정렬하여 프로빙할 수 있다.It is possible to confirm the alignment tip at the upper portion of the support by using the tip portion as an alignment tip to protrude from the outermost portion of the probe or to form a separate alignment tip to protrude outwardly of the tip portion. As a result, it is possible to arrange the probe on the electrode pad of the μ-LED so that the tip of the probe can be stably probed on the electrode pad of the μ-LED through the positioning of the alignment tip. That is, since the position of the tip portion to be probed can be confirmed through the through hole formed in the printed circuit board on which the probe is mounted, the tip portion of the probe can be stably aligned and probed on the electrode pad of the μ-LED.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브를 구비하는 μ-LED용 프로브 카드를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 프로브가 μ-LED의 전극 패드를 프로빙하는 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3의 A 부분의 확대도이다.
도 5는 도 3의 평면도이다.
도 6 내지 도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브의 제조 방법에 따른 각 단계를 보여주는 도면들이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로브를 보여주는 사시도이다.
도 13은 도 12의 B 부분의 확대도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 프로브를 보여주는 사시도이다.
도 15는 도 14의 C 부분의 확대도이다.1 is a view showing a probe card for a μ-LED having a probe according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a state in which the probe of FIG. 1 probes the electrode pad of the .mu.-LED.
3 is a perspective view showing a probe according to a first embodiment of the present invention.
4 is an enlarged view of a portion A in Fig.
5 is a plan view of Fig.
6 to 11 are views showing steps of a method of manufacturing a probe according to the first embodiment of the present invention.
12 is a perspective view showing a probe according to a second embodiment of the present invention.
13 is an enlarged view of a portion B in Fig.
14 is a perspective view showing a probe according to a third embodiment of the present invention.
15 is an enlarged view of a portion C in Fig.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, only parts necessary for understanding embodiments of the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted to the extent that they do not disturb the gist of the present invention.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the meaning of the terms in order to describe his invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents And variations are possible.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[제1 실시예][First Embodiment]
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브를 구비하는 μ-LED용 프로브 카드를 보여주는 도면이다. 도 2는 도 1의 프로브가 μ-LED의 전극 패드를 프로빙하는 상태를 보여주는 도면이다.1 is a view showing a probe card for a μ-LED having a probe according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing a state in which the probe of FIG. 1 probes the electrode pad of the .mu.-LED.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 실시예에 따른 μ-LED용 프로브 카드(100)는 인쇄회로기판(90)과 복수의 프로브(10)를 포함한다.1 and 2, a
인쇄회로기판(90)은 μ-LED(200)에 바이어스(bias)를 인가하기 위한 회로기판이다. 인쇄회로기판(90)은 일측에 형성된 회로 접속부를 통해 프로버(prober)에 전기적으로 연결되어 제어된다. 인쇄회로기판(90)은 상면과 하면에 형성된 회로 접속부와 전기적으로 연결되는 도전성 회로패턴들이 형성되어 있으며, 내부에는 도전성 회로 패턴들을 연결하는 비아홀들이 형성되어 있다. 그리고 인쇄회로기판(90)의 중앙부에는 수직으로 관통하여 관통 구멍(91)이 형성되어 있다. 관통 구멍(91)을 통해, 관통 구멍(91)의 하부에 위치되는 μ-LED(200)에서 발광되는 빛이 관통 구멍(91) 위로 통과한다. 여기서 관통 구멍(91)의 크기는 μ-LED(200)에서 발광하는 빛이 모두 통과될 수 있는 크기이면 충분하다.The printed
도시하진 않았지만, 관통 구멍(91)의 위에 μ-LED(200)에서 발광되는 빛을 수광하여 μ-LED(200)의 광학적 특성을 측정하는 장치가 설치된다.Although not shown, there is provided an apparatus for measuring the optical characteristics of the μ-
그리고 복수의 프로브(10)는 인쇄회로기판(90)의 관통 구멍(91)을 중심으로 주변에 설치되며, 관통 구멍(91) 아래에 위치하는 μ-LED(200)를 프로빙한다. 이때 프로브(10)는 일측이 인쇄회로기판(90)에 접합되고, 타측에 형성된 팁부(60)가 관통 구멍(91)으로 연장되어 있다.A plurality of
이러한 제1 실시예에 따른 프로브(10)는 접합부(20), 탄성부(30), 지지부(40), 팁 지지부(50) 및 팁부(60)를 포함한다. 접합부(20)는 인쇄회로기판(90)에 접합된다. 탄성부(30)는 접합부(20)에 연결되며, 접합부(20)에 대해서 일측으로 뻗어 있다. 지지부(40)는 탄성부(30)의 일단에 연결되며, 탄성부(30)에 대해서 아래로 뻗어 있다. 팁 지지부(50)는 지지부(40)의 끝단의 외측면(49)에서 다단으로 두께가 축소되면서 돌출되게 형성된다. 그리고 팁부(60)는 팁 지지부(50)의 최외곽 단의 하부에 형성되어 μ-LED(200)의 전극 패드(201)에 프로빙 된다.The
이러한 프로브(10)는 포토리소그래피(Photolithography) 기술을 이용한 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 공정으로 제작될 수 있다. MEMS 공정은 마이크로 스케일의 전기 기계적 구조물을 포토리소그래피 공정을 이용하여 제조하는 기술 공정으로, 포토리소그래피 공정을 통하여 원하는 형상을 제외한 나머지 부분을 식각시켜 미세가공을 할 수 있다. 이러한 MEMS 공정을 통해 기존의 수작업 또는 반자동화 공정을 이용하지 않고 한 번에 수천 개 이상의 정렬된 복수의 프로브(10)를 일괄적으로 제조할 수 있다.The
프로브(10)의 소재로는 양호한 전기전도성과 유연성을 갖는 소재, 예컨대 Ni-Co, Ni-Fe, Ni-W, Ni-Mn과 같은 니켈 합금이 사용될 수 있다.As the material of the
이와 같이 제1 실시예에 따른 프로브(10)는 지지부(40)의 외측면(49)에 대해서 외측으로 다단으로 돌출되게 팁 지지부(50)를 형성하고, 팁 지지부(50)의 최외곽 단의 하부로 돌출되게 팁부(60)를 형성함으로써, 팁 지지부(50)로 팁부(60)를 안정적으로 지지하면서 프로빙하는 과정에서 지지부(40)가 빛이 출력되는 μ-LED(200)의 상부면을 가리는 것을 최소화할 수 있다.The
그리고 팁 지지부(50)는 지지부(40)의 외측면(49)에 대해서 다단으로 두께가 축소되면서 돌출되게 형성하고, 팁 지지부(50)의 최외곽 단의 하부로 돌출되게 팁부(60)를 형성함으로써, 팁부(60)를 μ-LED(200)의 전극 패드(201)에 프로빙할 수 있는 크기로 작게 형성할 수 있다.The
이와 같은 제1 실시예에 따른 프로브(10)에 대해서 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브(10)를 보여주는 사시도이다. 도 4는 도 3의 A 부분의 확대도이다. 그리고 도 5는 도 3의 평면도이다. 여기서 도 5는 3에서 -Y축 방향으로 바라 본 프로브(10)의 평면도이다.The
접합부(20)는 일측이 인쇄회로기판(90)에 접합되며 아래로 뻗어 있는 형태를 갖는다. 접합부(20)는 인쇄회로기판(90)에 면실장 또는 면삽입 형태로 접합된다. 예컨대 접합부(20)는 Y축 방향으로 뻗어 있다. 접합부(20)는 인쇄회로기판(90)의 하부면에 접합된 예를 개시하였다.The
탄성부(30)는 일측이 접합부(20)의 타측에 연결되며, 접합부(20)가 뻗어 있는 방향에 대해서 한쪽으로 절곡되어 뻗어 있다. 탄성부(30)는 μ-LED(200)의 전극 패드(201)에 접촉하여 테스트 공정을 진행할 때, 프로브(10)에 일정 수준의 탄성을 제공하여 팁부(60)가 전극 패드(201)에 일정 압력을 인가하면서 안정적으로 접촉하여 테스트 공정을 수행할 수 있도록 한다. 탄성부(30)는 안정적인 탄성을 제공할 수 있도록 길이 방향으로 적어도 하나의 슬롯이 형성될 수 있다. 적어도 하나의 슬롯에 의해 탄성부(30)는 복수의 빔을 구비할 수 있다. 예컨대 탄성부(30)는 X축 방향으로 뻗어 있다. 적어도 하나의 슬롯과 복수의 빔은 X축 방향으로 길게 형성될 수 있다.One side of the
지지부(40)는 일측이 탄성부(30)의 타측에 연결되어 아래로 뻗어 있다. 지지부(40)의 하단부는 상단부 보다는 폭이 좁게 형성될 수 있다. 예컨대 지지부(40)는 접합부(20)가 형성된 Y축 방향에 반대되는 -Y축 방향으로 뻗어 있다.One side of the
팁 지지부(50)는 지지부(40)의 끝단의 외측면(49)에서 다단으로 두께가 축소되면서 돌출되게 형성된다. 즉 팁 지지부(50)는 탄성부(30)가 뻗어 있는 방향, 즉 X축 방향으로 2단 이상으로 형성된다.The
여기서 팁 지지부(50)는 후단에 대해서 전단이 하프 커팅된 형태로 형성된다. 팁 지지부(50)를 형성하는 다단은 지그재그로 형성된다. 이와 같이 팁 지지부(50)를 다단으로 형성하는 이유는 μ-LED(200)의 전극 패드(201)를 팁부(60)로 프로빙할 수 있도록, μ-LED(200)의 전극 패드(201)의 크기보다는 작게 팁부(60)를 제조하기 위해서이다. 또한 팁 지지부(50)의 끝단에 형성되는 팁부(60)가 지지부(40)의 중심에 위치하여 안정적으로 지지될 수 있도록 하기 위해서이다.Here, the
팁 지지부(50)는 지지부(40)의 끝단의 외측면(49)에서 하프 커팅된 형태로 돌출된 제1 단(51)과, 제1 단(51)의 외측면에서 하트 커팅된 형태로 돌출된 제2 단(53)을 포함한다. 제1 단(51)과 제2 단(53)은 지그재그로 형성되며, 제2 단(53)은 지지부(40)의 폭 방향으로 중심 부분에 위치한다.The
그리고 팁부(60)는 팁 지지부(50)의 최외곽 단, 즉 제2 단(53)의 모서리에서 사선 방향으로 외측으로 돌출되게 형성된다.The
이와 같이 제1 실시예에 따른 프로브(10)는 X축 방향으로 최외곽에 팁부(60)가 형성된다. 이와 같이 팁부(60)를 형성함으로써, 팁 지지부(50)로 팁부(60)를 안정적으로 지지하면서 프로빙하는 과정에서 지지부(40)가 빛이 출력되는 μ-LED(200)의 상부면을 가리는 것을 최소화할 수 있다.As described above, the
크기가 100㎛ 이하의 μ-LED(200)의 전극 패드(201)는 10㎛ 이하의 크기를 갖기 때문에, 팁부(60)는 4㎛ 이하의 크기로 제조하는 것이 바람직하다.Since the
프로브(10)는 X축 방향으로 최외곽에 팁부(60)가 형성되기 때문에, 프로브 카드(100)의 관통 구멍(91)의 상부에서 고배율 현미경으로 프로브(10)의 팁부(60)를 보면서 μ-LED(200)의 전극 패드(201)에 정렬할 수 있다. 즉 제1 실시예에 따른 프로브(10)는 팁부(60)를 정렬키로 사용할 수 있다. The
지지부(40)에서 팁부(60)로 갈수록 단계적으로 두께가 줄어드는 형태로 형성되기 때문에, 프로빙하는 과정에서 프로브(10)가 빛이 출력되는 μ-LED(200)의 상부면을 가리는 것을 최소화할 수 있다.Since the thickness of the
한편 제1 실시예에 따른 프로브(10)는 인쇄회로기판(90)의 하부면에 접합부(20)가 접합되어 관통 구멍(91) 아래로 팁부(70)가 위치할 수 있도록 탄성부(30), 지지부(40) 및 팁 지지부(50)가 형성된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 인쇄회로기판의 상부면에 접합부가 접합되고, 관통 구멍 아래로 팁부가 위치할 수 있도록 탄성부, 지지부 및 팁 지지부가 형성될 수 있다. 즉 접합부에 연결된 탄성부는 인쇄회로기판의 상부면을 통하여 관통 구멍이 있는 쪽으로 뻗어 있고, 일부가 관통 구멍으로 돌출된다. 지지부는 탄성부의 단부에 연결되어 관통 구멍을 통하여 인쇄회로기판의 하부면 아래로 연장된다. 그리고 지지부의 단부에 팁 지지부 및 팁부가 형성될 수 있다.The
이와 같은 제1 실시예에 따른 프로브(10)의 제조 방법을 도 6 내지 도 11을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 6 내지 도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브(10)의 제조 방법에 따른 각 단계를 보여주는 도면들이다.A method of manufacturing the
먼저 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(70) 상에 감광액을 도포한 후 노광 및 현상하여 제1 윈도우(82)가 형성된 제1 감광층(81)을 형성한다. 이때 베이스 기판(70)으로 실리콘 기판이 사용될 수 있다. 이때 제1 윈도우(82)는 팁 지지부의 제1 단과, 제1 단에 연결되는 지지부의 일부를 형성할 수 있는 크기로 형성될 수 있다.First, as shown in FIG. 6, a photosensitive layer is coated on a
다음으로 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 윈도우(82)에 금속을 충전하여 제1 금속층(11)을 형성한다. 이때 제1 윈도우(82)에 제1 금속층(11)을 형성하기 전에 씨드 금속층을 먼저 형성할 수 있다. 씨드 금속층의 소재로는 Ti Cu, Au 등이 사용될 수 있으며, 이것에 한정되는 것은 아니다. 제1 금속층(11)의 소재로는 Ni-Co, Ni-Fe, Ni-W, Ni-Mn과 같은 니켈 합금이 사용될 수 있다.Next, as shown in FIG. 7, the
씨드 금속층과 제1 금속층(11)은 증착 또는 스퍼터링 등의 일반적인 반도체 제조 공정에 사용되는 물리적인 증착법을 이용하여 형성될 수 있다.The seed metal layer and the
다음으로 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 감광층(81) 위에 제2 윈도우(84)를 갖는 제2 감광층(83)을 형성한다. 제2 윈도우(84)는 제1 윈도우(82)에 일부가 중첩되게 형성된다. 제2 윈도우(84)는 팁부와, 팁부에 연결되는 팁 지지부 및 팁 지지부에 연결되는 지지부의 일부를 형성할 수 있는 크기로 형성될 수 있다.Next, as shown in FIG. 8, a second
다음으로 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 윈도우(84)에 금속을 충전하여 제2 금속층(13)을 형성한다. 제2 금속층(13)의 소재로는 Ni-Co, Ni-Fe, Ni-W, Ni-Mn과 같은 니켈 합금이 사용될 수 있다.Next, as shown in FIG. 9, the
여기서 제1 및 제2 금속층(11,13)의 형성 공정을 통하여 팁부(60), 팁 지지부 및 팁 지지부에 연결되는 지지부의 일부를 형성한다.Here, a portion of the support portion connected to the
다음으로 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 감광층을 제거한 후, 제3 윈도우(86)가 형성된 제3 감광층(85)을 형성한다. 제3 윈도우(86)는 제1 및 제2 금속층(11,13)으로 형성되고 남은 제1 실시예에 따른 프로브(10)의 나머지 부분을 형성할 수 있는 형태로 형성된다. 즉 제3 윈도우(86)는 접합부(20), 탄성부(30) 및 지지부(40)의 형상에 대응되는 형태로 형성된다. 팁부(60)와 팁 지지부(50)는 제3 감광층(85)에 덮인다.Next, as shown in FIG. 10, after the first and second photosensitive layers are removed, a third
이어서 도 11에 도시된 바와 같이, 제3 윈도우(86)에 금속을 충전하여 제3 금속층(15)을 형성한다. 제3 금속층(15)의 소재로는 Ni-Co, Ni-Fe, Ni-W, Ni-Mn과 같은 니켈 합금이 사용될 수 있다.Next, as shown in FIG. 11, a
그리고 제3 감광층(85)과 베이스 기판(70)을 제거함으로써, 제1 실시예에 따른 프로브(10)를 얻을 수 있다.By removing the third
한편 제1 실시예에 따른 프로브(10)의 제조 방법에서는 3단계의 포토리소그래피 공정을 이용한 MEMS 공정으로 프로브(10)를 제조하는 예를 개시하였지만, 3단계 이상의 포토리소그래피 공정을 이용한 MEMS 공정으로 프로브(10)를 제조할 수도 있다.On the other hand, in the method of manufacturing the
[제2 실시예][Second Embodiment]
한편 제1 실시예에서는 팁부(60)가 팁 지지부(50)의 최외곽 단인 제2 단(53)의 모서리에서 사선 방향으로 돌출되게 형성된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 팁부(60)는 팁 지지부(50)의 최외곽 단에서 아래로 돌출되게 형성할 수도 있다.On the other hand, in the first embodiment, the
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로브(110)를 보여주는 사시도이다. 도 13은 도 12의 B 부분의 확대도이다.12 is a perspective view showing a
도 12 및 도 13을 참조하면, 제2 실시예에 따른 프로브(110)는 접합부(20), 탄성부(30), 지지부(40), 팁 지지부(50) 및 팁부(60)를 포함하고, 정렬팁(69)을 더 포함한다. 접합부(20)는 인쇄회로기판(90)에 접합된다. 탄성부(30)는 접합부(20)에 연결되며, 접합부(20)에 대해서 일측으로 뻗어 있다. 지지부(40)는 탄성부(30)의 일단에 연결되며, 탄성부(30)에 대해서 아래로 뻗어 있다. 팁 지지부(50)는 지지부(40)의 끝단의 외측면(49)에서 다단으로 두께가 축소되면서 돌출되게 형성된다. 그리고 팁부(60)는 팁 지지부(50)의 최외곽 단의 하부에 형성되어 μ-LED(200)의 전극 패드(201)에 프로빙 된다.12 and 13, a
이때 팁부(60)는 팁 지지부(50)의 최외곽 단, 즉 제2 단(53)에서 아래로 돌출되게 형성된다. 팁부(60)는 팁 지지부(50)의 제2 단(53) 보다는 얇게 형성될 수 있다.At this time, the
그리고 정렬팁(69)은 팁부(60)에 연결되며, 팁 지지부(50)의 제2 단(53)의 외측면(49)에서 외측으로 돌출되게 형성된다. 제2 실시예에 따른 팁부(60)는 팁 지지부(50)의 제2 단(53) 아래로 돌출되게 형성되기 때문에, 정렬팁(69)을 별도로 구비한다. 즉 정렬팁이 없는 경우, 팁 지지부(50)에 의해 팁부(60)가 가려지기 때문에, 프로브(110)의 상부에서 팁부(60)의 위치를 정확히 확인할 수 없다. 따라서, 팁부(60)의 외측으로 돌출되게 정렬팁(69)을 형성함으로써, 팁부(60)의 위치를 정확히 확인할 수 있다.The
이와 같이 제2 실시예에 따른 프로브(110)는 팁부(60)의 외측으로 돌출되게 정렬팁(69)을 형성함으로써, 지지부(40)의 상부에서 정렬팁(69)을 확인할 수 있다. 이로 인해 정렬팁(69)의 위치 확인을 통하여 μ-LED(200)의 전극 패드(201)에 프로브(110)의 팁부(60)를 안정적으로 프로빙할 수 있도록 μ-LED(200)의 전극 패드(201) 위에 프로브(110)를 정렬할 수 있다. 즉 프로브(110)가 설치되는 인쇄회로기판(90)에 형성된 관통 구멍(91)을 통하여, 정렬팁(69)의 위치를 확인함으로써, 프로빙되는 프로브(110)의 팁부(60)의 위치를 확인할 수 있기 때문에, μ-LED(200)의 전극 패드(201)에 프로브(110)의 팁부(60)를 안정적으로 정렬하여 프로빙할 수 있다.As described above, the
[제3 실시예][Third Embodiment]
한편 제1 실시예에서는 지지부(40)가 -Y축 방향으로 직선 형태로 형성된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 지지부(40)의 하단부가 사선 방향으로 돌출되게 형성할 수 있다.On the other hand, in the first embodiment, the example in which the
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 프로브(210)를 보여주는 사시도이다. 도 15는 도 14의 C 부분의 확대도이다.14 is a perspective view showing a
도 14 및 도 15를 참조하면, 제3 실시예에 따른 프로브(210)는 접합부(20), 탄성부(30), 지지부(40), 팁 지지부(50) 및 팁부(60)를 포함한다. 접합부(20)는 인쇄회로기판(90)에 접합된다. 탄성부(30)는 접합부(20)에 연결되며, 접합부(20)에 대해서 일측으로 뻗어 있다. 지지부(40)는 탄성부(30)의 일단에 연결되며, 탄성부(30)에 대해서 아래로 뻗어 있다. 팁 지지부(50)는 지지부(40)의 끝단의 외측면(49)에서 다단으로 두께가 축소되면서 돌출되게 형성된다. 그리고 팁부(60)는 팁 지지부(50)의 최외곽 단의 하부에 형성되어 μ-LED(200)의 전극 패드(201)에 프로빙 된다.14 and 15, the
이때 지지부(40)는 제1 지지부(41)와 제2 지지부(43)를 포함할 수 있다. 제1 지지부(41)는 탄성부(30)의 일단에 연결되며, 탄성부(30)에 대해서 아래로 수직 방향으로, 즉 -Y축 방향으로 뻗어 있다. 그리고 제2 지지부(43)는 제1 지지부(41)에 연결되며, 제1 지지부(41)에 대해서 사선 방향으로 외측으로 뻗어 있으며, 팁 지지부(50)와 팁부(60)가 형성된다.At this time, the
팁 지지부(50)는 제2 지지부(43)의 끝단의 외측면(49)에서 다단으로 두께가 축소되면서 돌출되게 형성된다. 제3 실시예에서는 팁 지지부(50)는 2단으로 형성된 예를 개시하였다.The
그리고 팁부(60)는 팁 지지부(50)의 제2 단(53)에서 아래로 돌출되게 형성되되, 사선 방향으로 돌출되게 형성된다. 팁부(60)는 팁 지지부(50)의 최외곽 단 보다는 얇게 형성될 수 있다.The
이와 같이 제3 실시예에 따른 프로브(210)는 X축 방향으로 최외곽에 팁부(60)가 형성되기 때문에, 제1 실시예에 따른 프로브(도 3의 10)와 같은 효과를 기대할 수 있다.As described above, since the
즉 프로브(210)의 최외곽으로 돌출되게 팁부(60)를 형성함으로써, 팁 지지부(50)로 팁부(60)를 안정적으로 지지하면서 프로빙하는 과정에서 지지부(40)가 빛이 출력되는 μ-LED(200)의 상부면을 가리는 것을 최소화할 수 있다.That is, by forming the
프로브(210)는 X축 방향으로 최외곽에 팁부(60)가 형성되기 때문에, 프로브 카드(100)의 관통 구멍(91)의 상부에서 고배율 현미경으로 프로브(210)의 팁부(60)를 보면서 μ-LED(200)의 전극 패드(201)에 정렬할 수 있다. 즉 제3 실시예에 따른 프로브(210)는 팁부(60)를 정렬키로 사용할 수 있다. The
지지부(40)에서 팁부(60)로 갈수록 단계적으로 두께가 줄어드는 형태로 형성되기 때문에, 프로빙하는 과정에서 프로브(210)가 빛이 출력되는 μ-LED(200)의 상부면을 가리는 것을 최소화할 수 있다.The
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
10, 110, 210 : 프로브
20 : 접합부
30 : 탄성부
40 : 지지부
41 : 제1 지지부
43 : 제2 지지부
49 : 외측면
50 : 팁 지지부
51 : 제1 단
53 : 제2 단
60 : 팁부
69 : 정렬키
70 : 베이스 기판
81,83,85 : 감광층
82,84,86 : 윈도우
90 : 인쇄회로기판
91 : 관통 구멍
100 : 프로브 카드
200 : μ-LED
201 : 전극 패드10, 110, 210: probes
20:
30:
40: Support
41: first supporting part
43: second support portion
49: Outer side
50: tip support
51: First stage
53: second stage
60: Tip
69: Sort key
70: Base substrate
81, 83, 85:
82,84,86: Windows
90: printed circuit board
91: Through hole
100: Probe card
200: μ-LED
201: Electrode pad
Claims (12)
상기 접합부에 연결되며, 상기 접합부에 대해서 일측으로 뻗어 있는 탄성부;
상기 탄성부의 일단에 연결되며, 상기 탄성부에 대해서 아래로 뻗어 있는 지지부;
상기 지지부의 끝단의 외측면에서 다단으로 두께가 축소되면서 상기 탄성부가 뻗어 있는 방향으로 돌출되게 형성된 팁 지지부; 및
상기 팁 지지부의 최외곽 단의 하부에 형성되어 μ-LED의 전극 패드에 프로빙되는 팁부;
를 포함하는 μ-LED용 프로브.A junction bonded to a printed circuit board;
An elastic part connected to the joining part and extending to one side with respect to the joining part;
A supporting portion connected to one end of the elastic portion and extending downward with respect to the elastic portion;
A tip supporting part formed to protrude in a direction in which the elastic part extends in an outer side of an end of the supporting part, And
A tip portion formed at the bottom of the outermost end of the tip supporting portion and probed on the electrode pad of the LED;
And a probe for a μ-LED.
상기 팁 지지부는 상기 탄성부가 뻗어 있는 방향으로 2단 이상으로 형성되는 μ-LED용 프로브.The method according to claim 1,
Wherein the tip supporting portion is formed in two or more stages in a direction in which the elastic portion extends.
상기 팁 지지부는 후단에 대해서 전단이 하프 커팅된 형태로 형성되는 μ-LED용 프로브.3. The method of claim 2,
Wherein the tip supporting portion is formed in a shape in which the front end is half-cut with respect to the rear end.
상기 팁 지지부를 형성하는 다단은 지그재그로 형성되는 μ-LED용 프로브.The method of claim 3,
And the multi-step forming the tip supporting portion is formed in a zigzag shape.
상기 팁부는 상기 팁 지지부의 최외곽 단의 모서리에서 사선 방향으로 외측으로 돌출되게 형성된 μ-LED용 프로브.3. The method of claim 2,
Wherein the tip portion protrudes outward in an oblique direction at an edge of an outermost end of the tip supporting portion.
상기 팁부는 상기 팁 지지부의 최외곽 단과 동일한 두께로 형성된 μ-LED용 프로브.6. The method of claim 5,
And the tip portion has the same thickness as the outermost end of the tip supporting portion.
상기 팁부는 상기 팁 지지부의 최외곽 단에서 아래로 돌출되게 형성된 μ-LED용 프로브.3. The method of claim 2,
And the tip portion protrudes downward from the outermost end of the tip supporting portion.
상기 팁부는 상기 팁 지지부의 최외곽 단 보다는 얇게 형성된 μ-LED용 프로브.8. The method of claim 7,
And the tip portion is thinner than the outermost end of the tip supporting portion.
상기 팁부에 연결되며, 상기 팁 지지부의 최외곽 단의 측면에서 외측으로 돌출된 정렬키;
를 더 포함하는 μ-LED용 프로브.9. The method of claim 8,
An alignment key connected to the tip portion and protruding outward from the side of the outermost end of the tip support portion;
Further comprising: a probe for a μ-LED.
상기 팁부는 상기 지지부의 폭 방향에 대해서 중심 부분에 위치하는 μ-LED용 프로브.The method according to claim 1,
And the tip portion is located at a central portion with respect to the width direction of the support portion.
상기 탄성부의 일단에 연결되며, 상기 탄성부에 대해서 아래로 수직 방향으로 뻗어 있는 제1 지지부; 및
상기 제1 지지부에 연결되며 상기 제1 지지부에 대해서 사선 방향으로 외측으로 뻗어 있으며, 상기 팁 지지부와 팁부가 형성되는 제2 지지부;
를 포함하는 μ-LED용 프로브.The apparatus according to claim 1,
A first support portion connected to one end of the elastic portion and extending in a downward direction with respect to the elastic portion; And
A second support portion connected to the first support portion and extending outwardly in a diagonal direction with respect to the first support portion, the tip support portion and the tip portion being formed;
And a probe for a μ-LED.
일측이 상기 접합부의 타측에 연결되며, 상기 접합부가 뻗어 있는 방향에 대해서 한쪽으로 절곡되어 뻗어 있는 탄성부;
일측이 상기 탄성부의 타측에 연결되어 아래로 뻗어 있는 지지부;
상기 지지부의 끝단의 외측면에서 다단으로 두께가 축소되면서 상기 탄성부가 뻗어 있는 방향으로 돌출되게 형성된 팁 지지부; 및
상기 팁 지지부의 최외곽 단의 하부에 형성되며, μ-LED의 전극 패드에 프로빙되는 팁부;
를 포함하는 μ-LED용 프로브.A junction having one side joined to the printed circuit board and extending downward;
An elastic part connected at one side to the other side of the connection part and bent to one side with respect to a direction in which the connection part extends;
A supporting part having one side connected to the other side of the elastic part and extending downward;
A tip supporting part formed to protrude in a direction in which the elastic part extends in an outer side of an end of the supporting part, And
A tip portion formed at the lower end of the outermost end of the tip supporting portion and probed on the electrode pad of the μ-LED;
And a probe for a μ-LED.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170170543A KR101963805B1 (en) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | Probe for micro-LED |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=66104664
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KR1020170170543A KR101963805B1 (en) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | Probe for micro-LED |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101963805B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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