KR102038102B1 - 압착 품질 검사용 저항 측정 장치 및 이를 이용한 측정 방법 - Google Patents

압착 품질 검사용 저항 측정 장치 및 이를 이용한 측정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 압착 품질 검사용 저항 측정 장치는 표시 장치의 압착 저항 측정용 태그에 접촉하여 저항을 측정하는 프로브, 상기 프로브를 지지하는 프로브 지지부, 상기 프로브 지지부에 부착되어 있으며 상기 프로브의 위치를 조절하는 토크 모터를 포함할 수 있다.

Description

압착 품질 검사용 저항 측정 장치 및 이를 이용한 측정 방법{RESISTANCE MEASURING APPARATUS FOR INSPECTING COMPRESSION QUALITY AND MEASURING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 압착 품질 검사용 저항 측정 장치 및 이를 이용한 측정 방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치(OLED), 액정 표시 장치(LCD) 등의 평판 표시 장치의 모듈(Module) 공정에서는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)을 이용한 압착 공정이 진행되며, 이러한 압착 공정에는 필름 온 글래스(Film On Glass, FOG) 본딩 공정, 칩 온 글래스(Chip On Glass, COG) 본딩 공정 등이 있다.
안정적인 압착 품질 확보를 위해 압착부의 압착 특성인 정렬 또는 압흔 등을 광학 비젼(Vision)을 통해 검사한다. 그러나, 광학 비젼을 이용한 검사 공정은 불량의 계수화가 어려우므로 최종 제품의 불량률이 높으며, 진행성 및 신뢰성 불량의 유형으로 나타난다.
이를 방지하기 위해 불량의 계수화 및 객관적인 데이터화가 가능한 전기적 검사 방식을 사용한다. 이를 위해 프로브(Probe)를 이용하여 압착부의 저항을 측정하나, 프로브가 압착부에 컨택된 깊이, 복수개의 프로브 핀간의 평탄화 정도에 따라 측정된 저항에 편차가 발생할 수 있다.
또한, 프로브를 통해 인가하는 소스 전류의 크기가 압착부가 견딜 수 있는 전류의 크기보다 훨씬 큰 경우 압착부가 파괴될 수 있으며, 소스 전류의 크기가 압착부의 저항에 비해 훨씬 작은 경우 노이즈(noise)가 많아 압착부의 정확한 저항을 측정하기 어렵다.
본 발명은 측정 편차 또는 측정 노이즈에 의한 측정 저항의 오차를 최소화할수 있는 압착 품질 검사용 저항 측정 장치 및 이를 이용한 측정 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압착 품질 검사용 저항 측정 장치는 표시 장치의 압착 저항 측정용 태그에 접촉하여 저항을 측정하는 프로브, 상기 프로브를 지지하는 프로브 지지부, 상기 프로브 지지부에 부착되어 있으며 상기 프로브의 위치를 조절하는 토크 모터를 포함할 수 있다.
상기 프로브 지지부에 부착되어 있으며 상기 프로브의 변위를 센싱하는 변위 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 프로브는 상기 압착 저항 측정용 태그에 직접 접촉하는 복수개의 프로브 핀을 포함할 수 있다.
상기 프로브 핀은 상기 토크 모터에 의해 수직 위치가 조절될 수 있다.
상기 표시 장치가 탑재되며 상기 표시 장치의 수직 위치를 조절하는 스테이지를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 압착 품질 검사용 저항 측정 장치를 이용한 측정 방법은 프로브 지지부에 설치되는 변위 센서를 이용하여 프로브의 변위를 센싱하는 단계, 센싱된 상기 프로브의 변위를 기준으로 상기 프로브 지지부에 설치되는 토크 모터를 이용하여 프로브의 위치를 조절하는 단계, 표시 장치의 압착 저항 측정용 태그에 상기 프로브의 복수개의 프로브 핀을 접촉시켜 표시 장치의 압착부의 저항을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 저항을 측정하는 단계는 상기 압착 저항 측정용 태그에 작은 크기의 검사 전류부터 큰 크기의 검사 전류를 순차적으로 인가하여 저항을 측정할 수 있다.
상기 저항을 측정하는 단계는 상기 압착 저항 측정용 태그에 제1 검사 전류를 인가하는 단계, 상기 제1 검사 전류에 의해 측정된 제1 측정 저항이 제1 기준 저항보다 크면 상기 제1 측정 저항을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 측정 저항이 상기 제1 기준 저항보다 작으면 상기 압착 저항 측정용 태그에 상기 제1 검사 전류보다 큰 제2 검사 전류를 인가하는 단계, 상기 제2 검사 전류에 의해 측정된 제2 측정 저항이 제2 기준 저항보다 크면 상기 제2 측정 저항을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 측정 저항이 상기 제2 기준 저항보다 작으면 상기 압착 저항 측정용 태그에 상기 제2 검사 전류보다 작은 제3 검사 전류를 인가하는 단계, 상기 제3 검사 전류에 의해 측정된 제3 측정 저항을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 검사 전류는 상기 압착부의 저항을 파괴하는 파괴 전류보다 작을 수 있다.
상기 제2 기준 저항은 상기 제1 기준 저항보다 작을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압착 품질 검사용 저항 측정 장치는 변위 센서 및 토크 모터를 이용하여 프로브 핀이 압착 저항 측정용 태그에 접촉되는 경우의 수직 압력을 제어하고, 프로브 핀의 평탄도를 정밀하게 조절하여 측정 편차를 최소화하여 압착부의 저항을 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 압착 품질을 객관적 데이터로 정량화 할 수 있고, 사람의 주관적 판단에 의한 유출성 불량을 방지할 수 있다.
또한, 초기 공정성 불량뿐만 아니라 단순 구동 검사로는 검출이 불가능한 잠재적 진행성 불량을 사전에 검출할 수 있다.
또한, 작은 크기의 검사 전류부터 큰 크기의 검사 전류로 가변하여 인가함으로써, 압착부의 저항 범위에 맞는 검사 전류를 인가하여 측정 노이즈에 의한 측정 저항의 오차를 최소화할 수 있으므로 압착부의 정확한 저항을 측정할 수 있으며, 다양한 저항 범위의 압착부를 가지는 표시 장치에서도 적용가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압착 품질 검사용 저항 측정 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압착 품질 검사용 저항 측정 장치를 이용하여 검사하는 표시 장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압착 품질 검사용 저항 측정 장치를 이용하여 검사하는 표시 장치의 칩 온 필름(Chip On Film, COF)의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압착 품질 검사용 저항 측정 장치를 이용하여 검사하는 표시 장치의 가용성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Borad, FPCB)의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압착 품질 검사용 저항 측정 장치를 이용한 저항 측정 방법의 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체에서 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 같은 도면 부호를 붙이도록 한다. 도면에 표시된 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타낸 것이므로, 본 발명은 도시된 예로 한정되지 않는다.
명세서 전체에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분의 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압착 품질 검사용 저항 측정 장치의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압착 품질 검사용 저항 측정 장치를 이용하여 검사하는 표시 장치의 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압착 품질 검사용 저항 측정 장치를 이용하여 검사하는 표시 장치의 칩 온 필름(Chip On Film, COF)의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압착 품질 검사용 저항 측정 장치를 이용하여 검사하는 표시 장치의 가용성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Borad, FPCB)의 평면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 압착 품질 검사용 저항 측정 장치는 압착부의 저항을 측정하는 프로브(10), 프로브(10)를 지지하는 프로브 지지부(20), 프로브 지지부(20)에 부착되어 있으며 프로브(10)의 위치를 조절하는 토크 모터(30), 프로브 지지부(20)에 부착되어 있으며 프로브(10)의 변위를 센싱하는 변위 센서(40), 표시 장치(100)가 탑재되며 표시 장치(100)의 수직 위치를 조절하는 스테이지(50)를 포함할 수 있다.
프로브(10)는 표시 장치(100)의 압착 저항 측정용 태그(121, 131)에 접촉하여 저항을 측정한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 표시 장치(100)는 구동 칩(122)을 가지는 칩 온 필름(COF)(120)를 이용하여 가용성 인쇄회로기판(FPCB)(130)과 연결되어 있다. 표시 장치(100)는 이방성 도전 필름(123)을 통해 칩 온 필름(120)의 압착부(126)와 연결되어 있으며, 칩 온 필름(120)은 이방성 도전 필름(124)를 통해 가용성 인쇄회로기판(130)의 압착부(136)와 연결되어 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 칩 온 필름(120)에는 압착 저항 측정용 태그(121)가 형성되어 있다. 이러한 압착 저항 측정용 태그(121)는 칩 온 필름(120)의 압착부(126)를 통과하는 연결선(125)과 연결되어 있으므로 압착부(126)의 저항을 측정할 수 있다. 본 실시예에서는 2단자의 압착 저항 측정용 태그를 도시하였으나 4단자의 압착 저항 측정용 태그도 가능하다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 가용성 인쇄회로기판(130)에도 압착 저항 측정용 태그(131)가 형성되어 있다. 이러한 압착 저항 측정용 태그(131)는 가용성 인쇄회로기판(130)의 압착부(136)를 통과하는 연결선(135)과 연결되어 있으므로 압착부(136)의 저항을 측정할 수 있다.
프로브(10)는 압착 저항 측정용 태그(121, 131)에 직접 접촉하는 복수개의 프로브 핀(11)을 포함한다. 프로브 핀(11)은 토크 모터(30)에 의해 수직 위치가 조절된다.
변위 센서(40)는 프로브 지지부(20)의 하부에 설치되어 있으며 압착 저항 측정용 태그(121, 131)에 접촉하는 프로브 핀(11)의 평탄도를 측정한다.
토크 모터(30)는 변위 센서(40)에서 측정된 프로브 핀(11)의 평탄도를 이용하여 프로브 핀(11)의 수직 위치를 조절하여 프로브 핀(11)이 압착 저항 측정용 태그(121, 131)에 균일하게 접촉되도록 한다.
이와 같이, 변위 센서(40) 및 토크 모터(30)를 이용하여 프로브 핀(11)이 압착 저항 측정용 태그(121, 131)에 접촉되는 경우의 수직 압력을 제어하고, 프로브 핀(11)의 평탄도를 정밀하게 조절하여 측정 편차를 최소화할 수 있다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 압착 품질 검사용 저항 측정 장치를 이용한 측정 방법에 대해 이하에서 도 1 및 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 압착 품질 검사용 저항 측정 장치를 이용한 측정 방법은 우선, 프로브 지지부(20)에 설치되는 변위 센서(40)를 이용하여 프로브(10)의 변위를 센싱한다.
다음으로, 센싱된 프로브(10)의 변위를 기준으로 프로브 지지부(20)에 설치되는 토크 모터(30)를 이용하여 프로브(10)의 위치를 조절한다.
다음으로, 표시 장치(100)의 압착 저항 측정용 태그(121, 131)에 프로브(10)의 복수개의 프로브 핀(11)을 접촉시켜 표시 장치(100)의 압착부(126, 136)의 저항을 측정한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 압착부(126, 136)의 저항을 측정하는 단계는 압착 저항 측정용 태그(121, 131)에 작은 크기의 검사 전류(I1)부터 큰 크기의 검사 전류(I3)를 순차적으로 인가하여 저항을 측정한다. 이 때, 프로브(10) 자체의 저항은 제거될 수 있도록 자동 오프셋(off set)을 적용한다.
이에 대해 도 5를 참조하여 아래에서 구체적으로 설명한다.
우선, 압착 저항 측정용 태그(121, 131)에 제1 검사 전류(I1)를 인가한다. 그리고, 제1 검사 전류(I1)에 의해 측정된 제1 측정 저항이 제1 기준 저항보다 크면 제1 측정 저항을 출력하고, 제1 측정 저항이 제1 기준 저항보다 작으면 압착 저항 측정용 태그에 제1 검사 전류(I1)보다 큰 제2 검사 전류(I2)를 인가한다.
다음으로, 제2 검사 전류(I2)에 의해 측정된 제2 측정 저항이 제2 기준 저항보다 크면 제2 측정 저항을 출력하고, 제2 측정 저항이 제2 기준 저항보다 작으면 압착 저항 측정용 태그에 제2 검사 전류(I2)보다 작은 제3 검사 전류를 인가한다.
이 때, 제2 기준 저항은 제1 기준 저항보다 작을 수 있고, 제3 검사 전류는 압착부의 저항을 파괴하는 파괴 전류보다 작을 수 있다.
다음으로, 제3 검사 전류(I3)에 의해 측정된 제3 측정 저항을 출력한다.
예컨대, 100μA의 제1 검사 전류(I1)를 인가하여 제1 측정 저항이 100Ω의 제1 기준 저항보다 크면 제1 측정 저항을 출력하고, 제1 측정 저항이 100Ω의 제1 기준 저항보다 작으면 500μA의 제2 검사 전류(I2)를 압착 저항 측정용 태그(121, 131)에 인가한다. 그리고, 제2 측정 저항이 50Ω의 제2 기준 저항보다 크면 제2 측정 저항을 출력하고, 제2 측정 저항이 50Ω의 제2 기준 저항보다 작으면 1mA의 제3 검사 전류(I3)를 압착 저항 측정용 태그(121, 131)에 인가하여 제3 측정 저항을 출력한다.
이와 같이, 압착부(126, 136)의 저항 범위에 따라 서로 다른 크기의 제1 검사 전류(I1) 내지 제3 검사 전류(I3)를 압착 저항 측정용 태그(121, 131)에 인가하여 제1 측정 저항 내지 제3 측정 저항을 출력함으로써, 압착부(126, 136)가 견딜 수 있는 검사 전류의 크기보다 훨씬 큰 검사 전류가 인가되어 압착부(126, 136)가 파괴되는 문제를 방지할 수 있고, 압착부(126, 136)의 저항에 비해 훨씬 작은 검사 전류가 인가되어 측정 노이즈(noise)가 발생하는 문제를 방지할 수 있다.
즉, 작은 크기의 검사 전류부터 큰 크기의 검사 전류로 가변하여 인가함으로써, 압착부(126, 136)의 저항 범위에 맞는 검사 전류를 인가하여 압착부(126, 136)의 정확한 저항을 측정할 수 있다.
또한, 검사 전류에 의해 저항을 측정하는 방법은 고정 전류(Fixed current) 측정 방법을 사용할 수 있다. 고정 전류 측정 방법은 전압 및 전류 곡선에서 최저 검사 전류 및 최대 검사 전류간의 기울기를 구하여 저항을 측정하므로, 저항 측정 포인트가 적어 측정 안정화 시간이 짧으며, 따라서 저항 측정 시간이 짧다. 또한, 저항 측정 포인트가 적어 측정 오차가 적으므로 저항 측정 정확도도 높다.
또한, 측정된 저항에는 프로브 또는 주변 환경에서 유입되는 미량의 노이즈가 함유되어 있으며, 평균화(Averaging)를 통해 노이즈를 필터링할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10: 프로브 20: 프로브 지지부
30: 토크 모터 40: 변위 센서
50: 스테이지

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 프로브 지지부에 설치되는 변위 센서를 이용하여 프로브의 변위를 센싱하는 단계,
    센싱된 상기 프로브의 변위를 기준으로 상기 프로브 지지부에 설치되는 토크 모터를 이용하여 프로브의 위치를 조절하는 단계,
    표시 장치의 압착 저항 측정용 태그에 상기 프로브의 복수개의 프로브 핀을 접촉시켜 표시 장치의 압착부의 저항을 측정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 저항을 측정하는 단계는
    상기 압착 저항 측정용 태그에 작은 크기의 검사 전류부터 큰 크기의 검사 전류를 순차적으로 인가하여 저항을 측정하는 압착 품질 검사용 저항 측정 방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 저항을 측정하는 단계는
    상기 압착 저항 측정용 태그에 제1 검사 전류를 인가하는 단계,
    상기 제1 검사 전류에 의해 측정된 제1 측정 저항이 제1 기준 저항보다 크면 상기 제1 측정 저항을 출력하는 단계
    를 포함하는 압착 품질 검사용 저항 측정 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 측정 저항이 상기 제1 기준 저항보다 작으면 상기 압착 저항 측정용 태그에 상기 제1 검사 전류보다 큰 제2 검사 전류를 인가하는 단계,
    상기 제2 검사 전류에 의해 측정된 제2 측정 저항이 제2 기준 저항보다 크면 상기 제2 측정 저항을 출력하는 단계
    를 더 포함하는 압착 품질 검사용 저항 측정 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 측정 저항이 상기 제2 기준 저항보다 작으면 상기 압착 저항 측정용 태그에 상기 제2 검사 전류보다 작은 제3 검사 전류를 인가하는 단계,
    상기 제3 검사 전류에 의해 측정된 제3 측정 저항을 출력하는 단계
    를 더 포함하는 압착 품질 검사용 저항 측정 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제3 검사 전류는 상기 압착부의 저항을 파괴하는 파괴 전류보다 작은 압착 품질 검사용 저항 측정 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 기준 저항은 상기 제1 기준 저항보다 작은 압착 품질 검사용 저항 측정 방법.
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