KR102115179B1 - 프로브장치 및 프로브 자세 보정 방법 - Google Patents

프로브장치 및 프로브 자세 보정 방법 Download PDF

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Abstract

프로브장치 및 프로브 자세 보정 방법에 대한 발명이 개시된다. 개시된 발명은: X축 방향 또는 Y축 방향을 따라 배열되는 복수개의 프로브헤드, 및 복수개의 프로브헤드가 설치되는 프로브지지부를 포함하는 프로브모듈과; 프로브모듈의 자세를 감지하는 감지부; 및 감지부에 의해 감지된 프로브모듈의 자세 상태 정보를 기초로 프로브모듈의 자세를 조절하는 자세조절부;를 포함하고, 자세조절부는, 프로브지지부의 위치를 변화시키되, 프로브지지부의 X축 방향 또는 Y축 방향 일측과 타측의 Z축 방향에 따른 위치 변화가 서로 다르게 이루어지도록 함으로써 프로브모듈의 자세를 조절한다.

Description

프로브장치 및 프로브 자세 보정 방법{PROBE DEVICE AND METHOD FOR CALIBRATING PROBE}
본 발명은 프로브장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제조된 디스플레이 패널의 양부를 검사하는 패널검사장치에 구비되는 프로브장치 및 프로브 자세 보정 방법에 관한 것이다.
일반적으로 평면 디스플레이(FPD, Flat Panel Display)라 함은 TV나 컴퓨터의 모니터에 사용되는 음극전선관(CRT, Cathode Ray Tube)을 대체하기 위해 개발된 차세대 표시장치로, 경량이면서 박형설계가 용이하고 고화질은 물론 저소비전력 등의 장점을 가짐에 따라 여러 분야의 산업에 널리 이용되고 있다.
근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 또는 OLED(Orhanic Light-Emitting Diode) 등의 다양한 표시장치가 출시되고 있는 데, 이러한 표시장치는 제조과정에서 완성된 패널의 외관 및 전기적인 결함을 검사하는 공정을 거치게 된다.
상기와 같은 검사공정은 검사장치에서 각 단위 패널에 구비된 데이터 라인과 게이트 라인에 전원을 인가하여 작업자가 패널의 불량 여부를 육안으로 검사하는 방식으로 이루어지며, 이러한 검사공정에 이용되는 패널검사장치의 통상적인 구조는 다음과 같다.
즉 통상적인 구조의 패널검사장치는, 워크 테이블 상에 패널이 로딩되는 패널로딩부, 및 패널로딩부의 가로방향 또는 세로방향으로 배치되는 베이스를 포함한다. 워크 테이블의 상면에는 베이스가 장착되고, 상기 베이스에는 니들이 구비된 복수개의 프로브가 일정 피치로 이격되어 장착되어 있다.
스테이지의 중앙에 패널이 셋팅되면 니들이 패널의 측부에 형성된 컨택 패드(Contact pad)에 접촉하여 패널의 데이터 라인과 게이트 라인에 전원을 인가하여 검사를 실시하게 되는 것이다.
이러한 종래의 패널검사장치에 따르면, 프로브 유닛 복수개를 데이터 신호선 또는 게이트 신호선에 대응하여 개별적으로 데이터 베이스 및 게이트 베이스에 장착시켜야만 한다. 이에 따라 프로브 유닛 각각을 정확히 정렬하여 설치하기 위해 과다한 조정 단계가 필요한 문제점이 발생된다.
본 발명은 과다한 조정 단계를 거칠 필요 없이 프로브헤드의 정렬 작업을 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 프로브장치 및 프로브 자세 보정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 프로브장치는: X축 방향을 따라 배열되는 복수개의 프로브헤드, 및 복수개의 상기 프로브헤드가 설치되는 프로브지지부를 포함하는 프로브모듈과; 상기 프로브모듈의 자세를 감지하는 감지부; 및 상기 감지부에 의해 감지된 상기 프로브모듈의 자세 상태 정보를 기초로 상기 프로브모듈의 자세를 조절하는 자세조절부;를 포함하고, 상기 자세조절부는, 상기 프로브지지부의 위치를 변화시키되, 상기 프로브지지부의 X축 방향 일측과 타측의 Z축 방향에 따른 위치 변화가 서로 다르게 이루어지도록 함으로써 상기 프로브모듈의 자세를 조절한다.
또한 본 발명은 상기 프로브모듈이 설치되는 갠트리를 더 포함하고, 상기 자세조절부는, 상기 갠트리에 설치되어 상기 프로브지지부의 X축 방향 일측의 Z축 방향에 따른 위치를 변화시키는 제1높이조절부; 및 상기 갠트리에 설치되어 상기 프로브지지부의 X축 방향 타측의 Z축 방향에 따른 위치를 변화시키는 제2높이조절부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 제1높이조절부는, 상기 프로브지지부의 X축 방향 일측에 배치되어 상기 프로브지지부의 X축 방향 일측의 Z축 방향에 따른 위치를 변화시키는 액추에이터를 포함하고, 상기 제2높이조절부는, 상기 프로브지지부의 X축 방향 타측에 배치되어 상기 프로브지지부의 타측을 Z축 방향에 따른 위치를 변화시키는 액추에이터를 포함하고, 상기 제1높이조절부의 액추에이터와 상기 제2높이조절부의 액추에이터는, 상기 프로브지지부의 X축 방향 중앙을 중심으로 X축 방향을 따라 소정 간격 이격되게 배치되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 상기 감지부에 의해 감지된 상기 프로브모듈의 자세 상태 정보를 기초로 상기 자세조절부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 감지부는, 상기 프로브헤드의 높이를 감지하는 감지센서를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 감지센서에 의해 감지된 복수개의 상기 프로브헤드 각각의 높이 정보를 기초로 상기 프로브모듈의 자세 상태 정보를 도출하며, 도출된 상기 자세 상태 정보를 기초로 상기 자세조절부의 동작을 제어하는 것이 바람직하다.
또한 상기 제어부는, 기입력된 각각의 상기 프로브헤드의 각 하단 높이 기준치와 상기 감지센서에 의해 측정된 각각의 상기 프로브헤드의 각 하단 높이 측정치를 각각 비교하여 상기 프로브모듈의 X축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차를 산출하고, 산출된 상기 프로브모듈의 X축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차를 기설정된 상기 프로브모듈의 X축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차와 비교하여 상기 프로브모듈의 자세 상태 정보를 도출하는 것이 바람직하다.
또한 상기 자세조절부는, 상기 프로브지지부의 X축 방향 일측의 Z축 방향에 따른 위치를 변화시키는 제1높이조절부, 및 상기 프로브지지부의 X축 방향 타측의 Z축 방향에 따른 위치를 변화시키는 제2높이조절부;를 포함하고, 상기 제어부는, 산출된 상기 프로브모듈의 자세 상태 정보를 기초로 상기 제1높이조절부의 동작과 상기 제2높이조절부의 동작을 각각 제어하는 것이 바람직하다.
또한 상기 프로브모듈은, 상기 프로브헤드를 Z축 방향으로 탄성 지지하는 탄성지지부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 다른 측면에 따른 프로브 자세 보정 방법은: 상기 프로브모듈의 검사 대상이 되는 패널과 접속되는 상기 프로브모듈의 자세에 관한 정보인 설정자세정보를 입력 받는 단계와; 상기 프로브헤드의 자세를 감지하는 단계; 및 감지된 상기 프로브모듈의 자세에 관한 정보와 상기 설정자세정보를 기초로 상기 프로브모듈의 자세를 조절하는 단계;를 포함하고, 상기 프로브모듈의 자세를 조절하는 단계는, 상기 프로브지지부의 위치를 변화시키되, 상기 프로브지지부의 X축 방향 일측과 타측의 Z축 방향에 따른 위치 변화가 서로 다르게 이루어지도록 함으로써 상기 프로브모듈의 자세를 조절하는 것이 바람직하다.
또한 상기 프로브헤드의 자세를 감지하는 단계는, 감지부가 복수개의 상기 프로브헤드의 Z축 방향에 따른 위치를 각각 감지하는 단계와; 상기 감지부에 의해 감지된 복수개의 상기 프로브헤드의 Z축 방향에 따른 위치에 관한 정보를 기초로 상기 프로브모듈의 기울기를 산출하는 단계; 및 산출된 상기 프로브모듈의 기울기에 대한 정보와 상기 설정자세정보에 입력된 상기 프로브모듈의 기울기에 대한 정보를 이용하여 상기 프로브헤드의 자세를 파악하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 프로브헤드의 자세를 파악하는 단계는, 산출된 상기 프로브모듈의 기울기와 상기 설정자세정보에 입력된 상기 프로브모듈의 기울기를 비교하여 자세조절정보를 산출하고, 상기 자세조절정보는, 산출된 상기 프로브모듈의 기울기가 상기 설정자세정보에 입력된 상기 프로브모듈의 기울기와 동일해지기 위해 상기 프로브모듈이 회전해야 할 회전방향 및 회전각에 대한 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 자세조절부는, 상기 갠트리에 설치되어 상기 프로브지지부의 X축 방향 일측의 Z축 방향에 따른 위치를 변화시키도록 동작되는 제1높이조절부, 및 상기 갠트리에 설치되어 상기 프로브지지부의 X축 방향 타측의 Z축 방향에 따른 위치를 변화시키도록 동작되는 제2높이조절부;를 포함하고, 상기 프로브모듈의 자세를 조절하는 단계는, 상기 자세조절정보에 포함된 회전방향 및 회전각에 대응하는 만큼 상기 프로브모듈의 위치 조절이 이루어지도록 상기 제1높이조절부 및 상기 제2높이조절부의 동작을 제어하는 것이 바람직하다.
또한 상기 프로브모듈의 자세를 조절하는 단계는, 상기 자세조절정보에 입력된 회전방향에 대한 정보를 기초로 상기 제1높이조절부와 상기 제2높이조절부 중 동작 대상이 되는 어느 하나의 높이조절부를 선택하는 단계와; 자세조절정보에 입력된 회전각에 대한 정보를 기초로, 상기 프로브지지부의 일측 또는 타측의 Z축 방향에 따른 높이 조절거리를 설정하는 단계; 및 선택된 높이조절부를 이용하여 상기 프로브지지부의 일측 또는 타측의 Z축 방향에 따른 위치를 높이 조절거리만큼 변화시키는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 프로브장치는, 감지부를 이용하여 Z축 방향으로 틀어짐이 발생된 프로브모듈의 모듈의 자세를 자동으로 파악할 수 있을 뿐 아니라, Z축 방향으로 틀어짐이 발생되었다고 파악된 프로브모듈의 모듈의 자세를 자동으로 효과적으로 보정할 수 있으므로, 프로브헤드 각각을 정확히 정렬하여 설치하기 위해 과다한 조정 단계를 거칠 필요 없이 프로브헤드의 정렬 작업을 신속하고 정확하게 수행할 수 있도록 하고, 패널 검사공정의 속도와 검사 정확성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명은 X축 방향으로 배열되는 복수개의 프로브헤드를 갖는 제1프로브모듈과 Y축 방향으로 배열되는 복수개의 프로브헤드를 갖는 제2프로브모듈이 하나의 장치에 구비되도록 함으로써, 데이터 라인의 컨택 패드와 게이트 라인의 컨택 패드가 서로 다른 측부에 배치된 형태의 패널에 대한 검사공정을 한 번의 검사로 완료할 수 있도록 하고, 이를 통해 검사공정의 속도 및 검사공정의 작업성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 갠트리의 이동에 의해 각 프로브장치 전체의 Y축 방향 위치 조절이 가능하고, 각 프로브장치 전체의 X축 방향 위치 조절도 가능하며, 제2프로브모듈의 Y축 방향 위치 조절도 가능하고, 각각의 프로브헤드 간의 간격 조절이나 개별적인 위치 조절도 모두 가능할 뿐 아니라, 제1프로브모듈과 제2프로브모듈 각각의 Z축 방향에 따른 자세 조절 또한 가능한 구성이 모두 제공된다.
이러한 본 발명은, 서로 다른 크기를 갖는 여러 종류의 패널에 대한 검사가 하나의 장치로 수행될 수 있도록 함으로써 검사공정의 속도 및 검사공정의 작업성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명은 각 프로브장치 전체의 위치 조절, 각 프로브모듈의 위치 및 자세 조절, 각 프로브헤드의 위치 조절이 자동으로 이루어질 수 있도록 제공됨으로써, 프로브헤드의 정렬 작업의 속도 및 정확성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널검사장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 패널검사장치를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 갠트리의 이동 상태를 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 제1프로브모듈 및 제2프로브모듈을 도시한 저면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제1프로브모듈 및 제2프로브모듈의 이동 상태를 개략적으로 보여주는 저면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 제2프로브모듈의 이동 상태를 보여주는 저면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 제1프로브모듈의 일측을 도시한 측면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 제1프로브모듈의 타측을 도시한 측면도이다.
도 9는 도 4에 도시된 제2프로브모듈의 일측을 도시한 배면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널검사장치의 구성을 보여주는 구성도이다.
도 11은 도 1에 도시된 감지부의 구성을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 자세 보정 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 13은 도 12에 도시된 프로브헤드의 자세 감지 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 14는 도 12에 도시된 프로브 자세 조절 과정을 보여주는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 프로브장치 및 프로브 자세 보정방법의 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
[패널검사장치의 전반적인 구조]
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널검사장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 패널검사장치를 도시한 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패널검사장치(100)는 베이스(110)와 스테이지(120)와 갠트리(130)와 제1프로브모듈(140) 및 제2프로브모듈(150)을 포함하여 이루어질 수 있다.
베이스(110)는, 본 실시예에 따른 패널검사장치(100)의 하부 골격을 형성한다. 이러한 베이스(110)는, 스테이지(120)와 갠트리(130)와 제1프로브모듈(140) 및 제2프로브모듈(150)을 지지하기 위한 지지 구조물로서 제공된다.
스테이지(120)는, 베이스(110)의 상부에 구비되며, 본 실시예에 따른 패널검사장치(100)의 중심에 배치된다. 이러한 스테이지(120)의 X축 방향 양측에는, 갠트리(130)를 이동 가능하게 지지하는 지지레일(115)이 각각 배치된다. 이러한 스테이지(120)는, 패널검사장치(100)의 검사 대상이 되는 패널이 안착된다.
본 실시예에서는, 상기 패널이 서로 다른 측부에 데이터 라인과 게이트 라인이 배치된 형태로 제공되는 것으로 예시된다. 이에 따르면, 패널의 가로방향 측부와 세로방향 측부 중 어느 하나에는 데이터 라인이 배치되고, 패널의 가로방향 측부와 세로방향 측부 중 다른 하나에는 게이트 라인이 배치된다.
이하, 데이터 라인과 게이트 라인 중 어느 하나를 제1라인으로, 데이터 라인과 게이트 라인 중 다른 하나를 제2라인으로 정의하기로 한다. 이때 제1라인은 X축 방향과 나란한 패널의 측부에 배치되는 라인이고, 제2라인은 Y축 방향과 나란한 패널의 측부에 배치되는 라인에 해당된다.
갠트리(130)는, 베이스(110)의 상부에 설치되되, 제2라인과 나란한 방향인 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 좀 더 구체적으로, 상기 갠트리(130)는, 지지레일(115)에 이동 가능하게 설치됨으로써, 지지레일(115)에 형성된 Y축 방향의 이동경로를 따라 Y축 방향으로 이동될 수 있다. 이러한 갠트리(130)에는, 제1라인, 즉 X축 방향으로 연장되는 이동경로가 형성된다.
제1프로브모듈(140)은, 제1라인과 나란한 방향인 X축 방향을 따라 배열되는 복수개의 프로브헤드(P)를 포함한다. 그리고 제2프로브모듈(150)은, Y축 방향을 따라 배열되는 복수개의 프로브헤드(P)를 포함한다. 즉 제1프로브모듈(140)에서의 프로브헤드(P) 배열 방향과 제2프로브모듈(150)에서의 프로브헤드(P) 배열 방향은, 대략 수직을 이룬다.
따라서 제1프로브모듈(140)과 제2프로브모듈(150)은, "ㄱ" 형상을 이루는 형태로 배치된다고 할 수 있다. 또는 제1프로브모듈(140)과 제2프로브모듈(150)은, 수직을 이루는 형태로 배치된다고 할 수도 있다.
제1프로브모듈(140)과 제2프로브모듈(150) 중 적어도 어느 하나에는, 자세조절부(A1,B1; 도 8 참조)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서는, 제1프로브모듈(140)과 제2프로브모듈(150) 모두에 자세조절부(A1,B1)가 구비되는 것으로 예시된다. 자세조절부(A1,B1)는 제1프로브모듈(140)의 자세 또는 제2프로브모듈(150)의 자세를 조절하기 위해 구비된다.
이러한 자세조절부(A1,B1)는, 복수개의 프로브헤드(P)의 배열 방향에 따른 프로브지지부(141,151; 도 4 참조)의 일측과 타측의 Z축 방향에 따른 위치 변화가 서로 다르게 이루어지도록 함으로써 프로브모듈(140,150)의 자세를 조절할 수 있다. 자세조절부(A1,B1)와 프로브지지부(141,151)의 구조 및 작용에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
본 실시예에 따르면, 갠트리(130)와 제1프로브모듈(140)과 제2프로브모듈(150) 및 자세조절부(A1,B1)를 포함하여 한 단위의 프로브장치(1,2)가 구성될 수 있다. 그리고 패널검사장치(100)는, 복수개의 프로브장치(1,2)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 실시예에서는, 패널검사장치(100)가 Y축 방향을 따라 소정 간격 이격되게 배치된 한 쌍의 프로브장치(1,2)를 포함하여 이루어지는 것으로 예시된다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 프로브장치를 포함한 형태로 패널검사장치가 구성될 수도 있고, 셋 이상의 프로브장치를 포함한 형태로 패널검사장치가 구성될 수도 있는 등, 다양한 형태의 패널검사장치의 변형예가 있을 수 있다.
[프로브장치의 구조]
도 3은 도 2에 도시된 갠트리의 이동 상태를 보여주는 평면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 제1프로브모듈 및 제2프로브모듈을 도시한 저면도이다. 또한 도 5는 도 4에 도시된 제1프로브모듈 및 제2프로브모듈의 이동 상태를 개략적으로 보여주는 저면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 제2프로브모듈의 이동 상태를 보여주는 저면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예의 프로브장치(1,2)는, 지지레일(115)에 이동 가능하게 설치될 수 있다. 즉 갠트리(130)는 지지레일(115)에 이동 가능하게 설치되어 Y축 방향으로 이동될 수 있으며, 프로브장치(1,2)는 이러한 갠트리(130)의 이동에 의해 Y축 방향으로 이동될 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 각각의 프로브장치(1,2)는 제1프로브모듈(140)과 제2프로브모듈(150)을 포함할 수 있다. 그리고 제1프로브모듈(140)과 제2프로브모듈(150) 중 적어도 어느 하나는, 복수개의 프로브헤드(P) 및 이러한 복수개의 프로브헤드(P)가 설치되는 프로브지지부(141,151)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는, 제1프로브모듈(140)과 제2프로브모듈(150) 모두가 프로브지지부(141,151) 및 복수개의 프로브헤드(P)를 포함하는 것으로 예시된다.
제1프로브모듈(140)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 갠트리(130)에 설치되되, X축 방향을 따라 이동 가능하게 설치된다. 일례로서, 갠트리(130)와 제1프로브모듈(140) 사이에는 LM가이드가 구비될 수 있다. 이에 따르면, 갠트리(130)에는 X축 방향을 따라 연장되는 레일이 구비될 수 있으며, 제1프로브모듈(140)에는 상기 레일에 이동 가능하게 결합되는 블록이 구비될 수 있다.
또한 제2프로브모듈(150)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 갠트리(130)에 설치되되, Y축 방향을 따라 이동 가능하게 설치된다. 갠트리(130)와 제2프로브모듈(150) 사이에는, 이동지지부재(155)가 구비될 수 있다. 이동지지부재(155)는, 제2프로브모듈(150)을 갠트리(130)에 Y축 방향을 따라 이동 가능하게 결합시키기 위해 구비된다. 그 일례로서, 이동지지부재(155)에는 LM가이드의 레일이 Y축 방향을 따라 연장되는 형태로 구비될 수 있고, 제2프로브모듈(150)에는 상기 레일에 이동 가능하게 결합되는 블록이 구비될 수 있다.
도 7은 도 4에 도시된 제1프로브모듈의 일측을 도시한 측면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 제1프로브모듈의 타측을 도시한 측면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제1프로브모듈(140)은 복수개의 프로브헤드(P) 및 이러한 복수개의 프로브헤드(P)가 설치되는 프로브지지부를 포함할 수 있다.
프로브헤드(P)는, 패널의 측부에 형성된 컨택 패드에 접촉하여 패널의 데이터 라인과 게이트 라인에 전원을 인가하여 검사를 실시하는 구성으로 마련된다. 제1프로브모듈(140)에는 복수개의 프로브헤드(P)가 X축 방향으로 배열되며, 제2프로브모듈(150; 도 9 참조)에는 복수개의 프로브헤드(P)가 Y축 방향으로 배열된다. 그리고 제1프로브모듈(140)에 구비된 프로브헤드(P)는 제1라인에 전원을 인가하여 검사를 실시하며, 제2프로브모듈(150)에 구비된 프로브헤드(P)는 제2라인에 전원을 인가하여 검사를 실시하게 된다.
상기와 같이 구비되는 복수개의 프로브헤드(P)는, 프로브지지부에 설치된다. 이하, 제1프로브모듈(140)에 구비되는 프로브지지부를 제1프로브지지부(141)라 칭하기로 한다.
제1프로브지지부(141)는, 복수개의 프로브헤드(P)의 배열방향, 즉 X축 방향을 따라 연장되는 길이를 갖도록 형성된다. 제1프로브지지부(141)는, 복수개의 프로브헤드(P)가 차지하는 X축 방향 길이보다 좀 더 긴 길이를 갖는 플레이트 형태로 제공될 수 있다.
제1프로브지지부(141)와 복수개의 프로브헤드(P) 사이에는 LM가이드가 구비될 수 있으며, 이로써 제1프로브지지부(141)에는 각각의 프로브헤드(P)가 X축 방향을 따라 이동 가능하게 설치될 수 있다. 즉 제1프로브지지부(141)에 설치된 각각의 프로브헤드(P)는, X축 방향을 따라 개별적으로 그 위치가 변화될 수 있다.
아울러 제1프로브지지부(141)에는, 복수개의 촬영장치(C)가 구비될 수 있다. 촬영장치(C)들은 프로브헤드(P)보다 상부에 배치되며, 이 촬영장치(C)들 역시 제1프로브지지부(141)에 각각 X축 방향을 따라 개별적으로 이동 가능하게 설치될 수 있다.
한편 제1프로브모듈(140)과 제2프로브모듈(150) 중 적어도 어느 하나는, 제1지지플레이트(143)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는, 제1지지플레이트(143)가 제1프로브모듈(140)에 구비되는 것으로 예시된다.
제1지지플레이트(143)는 갠트리(130)에 이동 가능하게 설치되며, 이러한 제1지지플레이트(143)에는 제1프로브지지부(141)가 설치될 수 있다. 제1지지플레이트(143)가 갠트리(130)에 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되는바, 이러한 제1지지플레이트(143)에 설치되는 제1프로브지지부(141)는 제1지지플레이트(143)의 이동에 의해 X축 방향으로 이동될 수 있다.
종합하면, 제1프로브지지부(141) 전체는 제1지지플레이트(143)에 의해 갠트리(130)에 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 제1프로브지지부(141) 상에 설치된 복수개의 프로브헤드(P)와 촬영장치(C)는 각각 제1프로브지지부(141) 상에서 X축 방향으로 개별적으로 이동 가능하게 설치된다.
이에 따르면, 제1지지플레이트(143)의 이동 및 이에 따른 제1프로브지지부(141)의 이동에 의한 프로브헤드(P) 전체의 이동과 각각의 프로브헤드(P)의 개별적인 이동이 모두 가능하다.
즉 제1프로브모듈(140)에 구비된 복수개의 프로브헤드(P)의 X축 방향 위치 조절이 모두 가능하고, 이에 더해 각각의 프로브헤드(P) 간의 간격 조절이나 개별적인 위치 조절이 모두 가능하다. 그뿐 아니라, 갠트리(130)의 이동에 의한 프로브헤드(P) 전체의 이동이 가능하며, 이로써 제1프로브모듈(140)에 구비된 복수개의 프로브헤드(P)의 Y축 방향 위치 조절도 가능하다.
도 8을 참조하면, 제1프로브모듈(140)은 자세조절부(A1,B1)를 더 포함할 수 있다. 이러한 자세조절부(A1,B1)는, 복수개의 프로브헤드(P)의 배열 방향에 따른 프로브지지부의 일측과 타측의 Z축 방향에 따른 위치 변화가 서로 다르게 이루어지도록 함으로써 프로브모듈의 자세를 조절할 수 있다. 이하, Z축 방향에 따른 위치를 "높이"라 지칭하기로 한다.
제1프로브모듈(140)에 구비되는 자세조절부(A1,B1)는, 제1프로브지지부(141)의 X축 방향 일측과 타측의 Z축 방향에 따른 높이 변화가 서로 다르게 이루어지도록 함으로써 제1프로브모듈(140)의 자세를 조절할 수 있다.
본 실시예에서, 자세조절부(A1,B1)는 제1높이조절부(A1)와 제2높이조절부(A2)를 포함하여 이루어지는 것으로 예시된다. 이러한 제1높이조절부(A1)와 제2높이조절부(A2)는, 제1지지플레이트(143)에 설치되되, X축 방향을 따라 소정 간격 이격되게 설치된다. 이때 제1프로브지지부(141) 및 프로브헤드(P)가 제1지지플레이트(143)의 일측면에 배치된다고 한다면, 제1높이조절부(A1)와 제2높이조절부(A2)는 그 반대면인 제1지지플레이트(143)의 타측면에 고정된다.
제1높이조절부(A1)는, 제1지지플레이트(143)의 타측면에 설치되되, 제1프로브지지부(141)의 X축 방향 일측에 대응되는 위치에 배치된다. 이러한 제1높이조절부(A1)는, 제1프로브지지부(141)의 X축 방향 일측의 높이를 변화시키는 액추에이터를 포함하여 이루어질 수 있다.
제2높이조절부(A2)는, 제1높이조절부(A1)와 마찬가지로 제1지지플레이트(143)의 타측면에 설치되되, 제1프로브지지부(141)의 X축 방향 타측에 대응되는 위치에 배치된다. 이러한 제2높이조절부(A2)는, 제1프로브지지부(141)의 X축 방향 타측의 높이를 변화시키는 액추에이터를 포함하여 이루어질 수 있다.
즉 제1프로브지지부(141)는, 그 X축 방향 양측이 제1높이조절부(A1)와 제2높이조절부(A2)에 결합되며, 이러한 제1높이조절부(A1)와 제2높이조절부(A2)와의 결합을 매개로 제1지지플레이트(143)의 일측면에 설치된다. 그리고 이러한 제1프로브지지부(141)는, 각각 개별적으로 동작되는 제1높이조절부(A1)와 제2높이조절부(A2)에 의해, 그 X축 방향 일측과 타측의 높이가 각각 개별적으로 변화됨으로써, 그 자세가 변화될 수 있다.
상기와 같은 구성의 제1프로브모듈(140)에 따르면, 제1프로브모듈(140)에 구비된 복수개의 프로브헤드(P)의 X축 방향 위치 조절과 Y축 방향 위치 조절, 그리고 각각의 프로브헤드(P) 간의 간격 조절이나 개별적인 위치 조절이 모두 가능할 뿐 아니라, 제1프로브모듈(140)의 자세 조절 또한 가능한 구성이 제공될 수 있게 된다.
도 9는 도 4에 도시된 제2프로브모듈의 일측을 도시한 배면도이다.
도 9를 참조하면, 제2프로브모듈(150)은 복수개의 프로브헤드(P) 및 이러한 복수개의 프로브헤드(P)가 설치되는 프로브지지부를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제2프로브모듈(150)에는 복수개의 프로브헤드(P)가 Y축 방향으로 배열되며, 제2프로브모듈(150)에 구비된 프로브헤드(P)는 제2라인에 전원을 인가하여 검사를 실시하게 된다. 이하, 제2프로브모듈(150)에 구비되는 프로브지지부를 제2프로브지지부(151)라 칭하기로 한다.
제2프로브지지부(151)는, 복수개의 프로브헤드(P)의 배열방향, 즉 Y축 방향을 따라 연장되는 길이를 갖도록 형성된다. 제2프로브지지부(151)는, 복수개의 프로브헤드(P)가 차지하는 Y축 방향 길이보다 좀 더 긴 길이를 갖는 플레이트 형태로 제공될 수 있다.
제2프로브지지부(151)와 복수개의 프로브헤드(P) 사이에는 LM가이드가 구비될 수 있으며, 이로써 제2프로브지지부(151)에는 각각의 프로브헤드(P)가 Y축 방향을 따라 이동 가능하게 설치될 수 있다. 즉 제2프로브지지부(151)에 설치된 각각의 프로브헤드(P)는, Y축 방향을 따라 개별적으로 그 위치가 변화될 수 있다.
아울러 제2프로브지지부(151)에도, 복수개의 촬영장치(C)가 구비될 수 있다. 촬영장치(C)들은 프로브헤드(P)보다 상부에 배치되며, 이 촬영장치(C)들 역시 제2프로브지지부(151)에 각각 Y축 방향을 따라 개별적으로 이동 가능하게 설치될 수 있다.
한편 제1프로브모듈(140; 도 7 참조)과 제2프로브모듈(150) 중 적어도 어느 하나는, 이동지지부재(155) 및 제2지지플레이트(153)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는, 이동지지부재(155) 및 제2지지플레이트(153)가 제2프로브모듈(150)에 구비되는 것으로 예시된다.
이동지지부재(155)는, 제2프로브모듈(150)를 갠트리(130)에 이동 가능하게 결합시키도록 마련된다. 이러한 이동지지부재(155)는, 제1프로브모듈(140)과 연결되어 제1프로브모듈(140)과 함께 갠트리(130) 상의 이동경로를 따라 이동될 수 있다.
일례로서, 이동지지부재(155)는 갠트리(130)의 Y축 방향 일측과 타측에 각각 배치되어 Z축 방향으로 각각 연장되는 한 쌍의 포스트, 및 이 한 쌍의 포스트를 상부에서 연결하는 크로스바를 포함하여 이루어질 수 있다. 즉 이동지지부재(155)는, 갠트리(130)를 갠트리(130)의 상부와 Y축 방향 양측에서 둘러싸는 "┌┐" 형상의 부재로 제공될 수 있다.
제2지지플레이트(153)는, 이동지지부재(155)의 하부에 배치되며, 후술할 자세조절부를 매개로 이동지지부재(155)에 결합된다. 제2프로브지지부(151)는 제2지지플레이트(153)에 설치되며, 제2지지플레이트(153)는 이와 같이 설치된 제2프로브지지부(151)를 지지할 수 있다.
제2지지플레이트(153)와 제2프로브지지부(151) 사이에는 LM가이드가 구비될 수 있으며, 이로써 제2지지플레이트(153)에는 제2프로브지지부(151)가 Y축 방향을 따라 이동 가능하게 설치될 수 있다.
종합하면, 제2프로브모듈(150) 전체는 갠트리(130)에 이동 가능하게 결합된 이동지지부재(155)의 이동에 따라 X축 방향으로 이동될 수 있고, 제2프로브지지부(151) 전체는 제2지지플레이트(153) 상에서 Y축 방향으로 이동될 수 있으며, 제2프로브지지부(151) 상에 설치된 복수개의 프로브헤드(P)와 촬영장치(C)는 각각 제2프로브지지부(151) 상에서 Y축 방향으로 개별적으로 이동될 수 있다.
즉 제2프로브모듈(150)에 구비된 복수개의 프로브헤드(P)의 X축 방향 위치 조절과 Y축 방향 위치 조절이 모두 가능하고, 이에 더해 각각의 프로브헤드(P) 간의 간격 조절이나 개별적인 위치 조절이 모두 가능하다.
한편 제2프로브모듈(150)은, 제1프로브모듈(140)과 마찬가지로 자세조절부(A1,B1)를 더 포함할 수 있다. 제2프로브모듈(150)에 구비되는 자세조절부(A1,B1)는, 제2프로브지지부(151)의 Y축 방향 일측과 타측의 Z축 방향에 따른 높이 변화가 서로 다르게 이루어지도록 함으로써 제2프로브모듈(150)의 자세를 조절할 수 있다.
본 실시예에서, 자세조절부(A1,B1)는 제1높이조절부(A1)와 제2높이조절부(A2)를 포함하여 이루어지는 것으로 예시된다. 제2프로브모듈(150)의 자세조절부(A1,B1)가 제1프로브모듈(140)의 자세조절부와 다른 점은, 제1높이조절부(A1)와 제2높이조절부(A2)가 제2지지플레이트(153)가 아닌 이동지지부재(155)에 설치된다는 점, 그리고 제1높이조절부(A1)와 제2높이조절부(A2)가 제2프로브지지부(151)가 아닌 제2지지플레이트(153)와 결합되어 제2지지플레이트(153)의 자세를 조절한다는 점이다.
이에 따르면, 제1높이조절부(A1)와 제2높이조절부(A2)는 이동지지부재(155)에서 서로 이격되게 배치된 한 쌍의 포스트에 설치됨으로써, Y축 방향을 따라 소정 간격 이격되게 설치될 수 있다. 예를 들어, 제1높이조절부(A1)는 한 쌍의 포스트 중 어느 하나에 설치되고, 다른 하나에 설치될 수 있다.
제1높이조절부(A1)는, 이동지지부재(155)의 포스트 중 어느 하나에 설치되어 제2지지플레이트(153)의 Y축 방향 일측에 대응되는 위치에 배치된다. 이러한 제1높이조절부(A1)는, 제2지지플레이트(153)의 Y축 방향 일측의 높이를 변화시키는 액추에이터를 포함하여 이루어질 수 있다.
제2높이조절부(A2)는, 이동지지부재(155)의 포스트 중 제1높이조절부(A1)가 설치되지 않은 에 설치되어 제2지지플레이트(153)의 Y축 방향 일측에 대응되는 위치에 배치된다. 이러한 제2높이조절부(A2)는, 제2지지플레이트(153)의 Y축 방향 타측의 높이를 변화시키는 액추에이터를 포함하여 이루어질 수 있다.
즉 제2지지플레이트(153)는, 그 Y축 방향 양측이 제1높이조절부(A1)와 제2높이조절부(A2)에 결합되며, 이러한 제1높이조절부(A1)와 제2높이조절부(A2)와의 결합을 매개로 이동지지부재(155)의 하부에 설치된다. 그리고 이러한 제2지지플레이트(153)는, 각각 개별적으로 동작되는 제1높이조절부(A1)와 제2높이조절부(A2)에 의해, 그 Y축 방향 일측과 타측의 높이가 각각 개별적으로 변화됨으로써, 그 자세가 변화될 수 있다.
제2프로브지지부(151)는 제2지지플레이트(153)에 의해 지지되어 있는바, 상기와 같이 이루어지는 제2지지플레이트(153)의 자세 변화에 의해, 제2프로브지지부(151)의 자세 변화도 함께 이루어질 수 있다. 즉 제1높이조절부(A1)와 제2높이조절부(A2)의 동작에 의해, 제2프로브지지부(151)의 Y축 방향 일측과 타측의 높이가 각각 개별적으로 변화됨으로써, 제2프로브지지부(151)의 자세가 변화될 수 있다.
상기와 같은 구성의 제2프로브모듈(150)에 따르면, 제2프로브모듈(150)에 구비된 복수개의 프로브헤드(P)의 X축 방향 위치 조절과 Y축 방향 위치 조절, 그리고 각각의 프로브헤드(P) 간의 간격 조절이나 개별적인 위치 조절이 모두 가능할 뿐 아니라, 제2프로브모듈(150)의 자세 조절 또한 가능한 구성이 제공될 수 있게 된다.
종합하면, 본 실시예의 패널검사장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 갠트리(130)의 이동에 의해 각 프로브장치(1,2) 전체의 Y축 방향 위치 조절이 가능하고, 도 5에 도시된 바와 같이, 각 프로브장치(1,2) 전체의 X축 방향 위치 조절도 가능하며, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2프로브모듈(150)의 Y축 방향 위치 조절도 가능하고, 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이 각각의 프로브헤드(P) 간의 간격 조절이나 개별적인 위치 조절도 모두 가능할 뿐 아니라, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1프로브모듈(140)과 제2프로브모듈(150) 각각의 Z축 방향에 따른 자세 조절 또한 가능한 구성을 모두 포함할 수 있다.
[프로브장치의 자세 보정을 위한 구성]
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널검사장치의 구성을 보여주는 구성도이고, 도 11은 도 1에 도시된 감지부의 구성을 도시한 도면이다.
도 4와 도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시예의 패널검사장치는 감지부(160)와 제어부(170)를 더 포함할 수 있다.
감지부(160)는, 제1프로브모듈(140) 또는 제2프로브모듈(150)의 자세를 감지하도록 마련된다. 이러한 감지부(160)는, 프로브장치의 하부에 구비되며, 감지대(161)와 감지센서(163)와 식별마크(165) 및 카메라(167)를 포함하여 이루어질 수 있다.
감지대(161)는, 베이스(110)에 설치되며, 감지부(160)를 구성하는 다른 구성들, 즉 감지센서(163)와 식별마크(165) 및 카메라(167)의 설치를 위한 지지 구조물로서 제공된다.
감지센서(163)는, 감지대(161)의 상부면에 설치되며, 프로브헤드(P)의 높이를 감지하는 구성으로 마련된다. 본 실시예에서, 감지센서(163)는 프로브헤드(P)와의 접촉을 감지하는 터치센서 형태로 구비되는 것으로 예시된다. 이에 따르면, 프로브헤드(P)가 감지센서(163)를 향해 하강되었을 때, 감지센서(163)에 의해 접촉이 감지될 때까지의 프로브헤드(P)의 하강거리에 관한 정보를 이용하여 프로브헤드(P)의 높이가 파악될 수 있다.
또한 하나의 프로브모듈에 구비된 전체 프로브헤드(P)에 대해 상기와 같은 높이 작업을 개별적으로 각각 반복 실시하면, 하나의 프로브모듈에 구비된 전체 프로브헤드(P)의 높이가 각각 개별적으로 파악될 수 있다. 그리고 이렇게 파악된 정보를 이용하여 프로브모듈 전체의 기울기를 산출할 수 있고, 이를 통해 프로브모듈의 자세 상태 정보를 획득할 수 있게 된다.
식별마크(165)와 카메라(167)는, 프로브모듈의 캘리브레이션을 위해 마련되는 것으로, 각 프로브모듈의 설정된 X,Y축 방향 위치와 각 프로브모듈의 실제 X,Y축 방향 위치 간의 차이를 파악하고 각 프로브모듈의 X,Y축 방향 위치를 보정하는데 이용된다. 예를 들어, 각 프로브모듈이 식별마크(165) 위치를 기준으로 카메라(167)의 상부에 위치되어 있을 때, 카메라(167)에 의해 파악되는 프로브헤드(P)의 위치를 통해 프로브모듈의 실제 X,Y축 방향 위치를 파악할 수 있다.
제어부(170)는, 감지부(160)에 의해 감지된 프로브모듈의 자세 상태 정보를 기초로 자세조절부(A1,B1)의 동작을 제어한다. 제어부(170)는, 감지센서(163)에 의해 감지된 복수개의 프로브헤드(P) 각각의 높이 정보를 기초로 프로브모듈의 자세 상태 정보를 도출하며, 도출된 자세 상태 정보를 기초로 자세조절부(A1,B1)의 동작을 제어할 수 있다. 이하, 제1프로브모듈(140)에 대한 자세 상태 정보를 도출하는 경우를 예로 들어 제어부(170)의 제어 동작을 설명한다.
제어부(170)는, 기입력된 제1프로브헤드(P)의 각 하단 높이 기준치와 상기 감지센서(163)에 의해 측정된 제1프로브헤드(P)의 각 하단 높이 측정치를 각각 비교하여 제1프로브모듈(140)의 X축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차를 산출할 수 있다.
또한 제어부(170)는, 산출된 제1프로브모듈(140)의 X축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차를 기설정된 제1프로브모듈(140)의 X축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차와 비교하여 제1프로브모듈(140)의 자세 상태 정보를 도출할 수 있다.
제2프로브모듈(150)의 경우, 제어부(170)는 기입력된 제2프로브헤드(P)의 각 하단 높이 기준치와 상기 감지센서(163)에 의해 측정된 제2프로브헤드(P)의 각 하단 높이 측정치를 각각 비교하여 제2프로브모듈(150)의 Y축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차를 산출할 수 있다.
또한 제어부(170)는, 산출된 제2프로브모듈(150)의 Y축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차를 기설정된 제2프로브모듈(150)의 Y축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차와 비교하여 제2프로브모듈(150)의 자세 상태 정보를 도출할 수 있다.
[프로브장치의 자세 보정 방법]
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 자세 보정 과정을 보여주는 흐름도이고, 도 13은 도 12에 도시된 프로브헤드의 자세 감지 과정을 보여주는 흐름도이며, 도 14는 도 12에 도시된 프로브 자세 조절 과정을 보여주는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 자세 보정 과정, 그리고 이러한 자세 보정 과정에 대하여 자세가 보정되는 프로브장치의 작용, 효과에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 자세 보정 방법에 따라 프로브장치의 자세를 보정하기 위해서는, 먼저, 도 1과 도 10 및 도 12에 도시된 바와 같이, 프로브모듈의 자세에 대한 정보인 설정자세정보를 입력 받는다(S10). 이때 입력되는 설정자세정보는, 프로브모듈의 검사 대상이 되는 패널에 프로브모듈이 접속되었을 때 유지되어야 할 프로브모듈의 자세에 대한 정보인 것이 바람직하다.
그런 다음 프로브헤드(P)의 자세를 감지하는 과정이 이루어진다(S20). 프로브헤드(P)의 자세를 감지하기 위해서는, 먼저 도 1과 도 10 및 도 13에 도시된 바와 같이, 감지부(160)가 복수개의 프로브헤드(P)의 Z축 방향에 따른 위치를 각각 감지하는 과정이 이루어진다(S21).
상기 과정은, 제1프로브모듈(140)과 제2프로브모듈(150) 중 감지 대상이 되는 어느 하나를 감지부(160)를 향해 하강시키되, 위치를 감지하고자 하는 프로브헤드(P)가 감지센서(163)에 접촉될 때까지 하강시킨 후, 감지센서(163)에 의해 접촉이 감지될 때까지의 프로브헤드(P)의 하강거리에 관한 정보를 이용하여 프로브헤드(P)의 높이를 파악하는 형태로 이루어질 수 있다.
또한 하나의 프로브모듈에 구비된 전체 프로브헤드(P)에 대해 상기와 같은 높이 작업을 개별적으로 각각 반복 실시하면, 하나의 프로브모듈에 구비된 전체 프로브헤드(P)의 높이가 각각 개별적으로 파악될 수 있다. 감지 대상 프로브헤드(P)의 변경은, 프로브헤드(P)의 위치를 X축 방향 또는 Y축 방향으로 변화시킴에 의해 이루어질 수 있다.
상기와 같이 프로브헤드(P) 각각에 대한 Z축 방향에 따른 위치 정보가 획득되면, 획득된 상기 복수개의 프로브헤드(P)의 Z축 방향에 따른 위치 정보를 기초로 프로브모듈의 기울기를 산출한다(S23).
예를 들어, 프로브헤드(P) 각각에 대한 Z축 방향에 따른 위치 정보 상에서, X축 방향 일측으로 갈수록 프로브헤드(P)의 높이가 상대적으로 낮아진다면, 해당 프로브모듈은 X축 방향 일측이 아래방향으로 기울어졌다고 파악될 것이며, 프로브헤드(P)의 높이가 낮아진 추세를 파악함으로써 프로브모듈의 기울기를 산출할 수 있다.
그런 다음, 상기와 같이 산출된 프로브모듈의 기울기에 대한 정보와 설정자세정보에 입력된 프로브모듈의 기울기에 대한 정보를 이용하여 프로브헤드(P)의 자세를 파악한다(S25).
이 단계에서는, 산출된 프로브모듈의 기울기와 설정자세정보에 입력된 프로브모듈의 기울기를 비교하여 자세조절정보를 산출한다. 이 과정에서 산출되는 자세조절정보는, 산출된 프로브모듈의 기울기가 설정자세정보에 입력된 프로브모듈의 기울기와 동일해지기 위해 프로브모듈이 회전해야 할 회전방향 및 회전각에 대한 정보를 포함한다.
다른 예로서, 자세조절정보의 산출이 감지센서(163)에 의해 감지된 복수개의 프로브헤드(P) 각각의 높이 정보를 직접 이용하여 이루어질 수도 있다.
상기 과정이 제1프로브헤드(P)에 대해 이루어질 경우, 제어부(170)는 상기 감지센서(163)에 의해 측정된 제1프로브헤드(P)의 각 하단 높이 측정치를 각각 비교하여 제1프로브모듈(140)의 X축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차를 산출할 수 있다.
또한 제어부(170)는, 산출된 제1프로브모듈(140)의 X축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차를 설정자세정보에 입력된 제1프로브모듈(140)의 X축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차와 비교하여 제1프로브모듈(140)의 자세 상태 정보를 도출할 수 있다. 상기와 같이 도출된 자세 상태 정보를 통해 실제 제1프로브모듈(140)이 설정자세정보에 입력된 제1프로브모듈(140)의 자세에 비해 어느 방향으로 얼마나 기울어져 있는지를 파악할 수 있고, 이를 통해 자세조절정보를 획득할 수 있다.
제2프로브모듈(150)의 경우, 제어부(170)는 기입력된 제2프로브헤드(P)의 각 하단 높이 기준치와 상기 감지센서(163)에 의해 측정된 제2프로브헤드(P)의 각 하단 높이 측정치를 각각 비교하여 제2프로브모듈(150)의 Y축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차를 산출할 수 있다.
또한 제어부(170)는, 산출된 제2프로브모듈(150)의 Y축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차를 기설정된 제2프로브모듈(150)의 Y축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차와 비교하여 제2프로브모듈(150)의 자세 상태 정보를 도출할 수 있다. 상기와 같이 도출된 자세 상태 정보를 통해 실제 제1프로브모듈(140)이 설정자세정보에 입력된 제1프로브모듈(140)의 자세에 비해 어느 방향으로 얼마나 기울어져 있는지를 파악할 수 있고, 이를 통해 자세조절정보를 획득할 수 있다.
상기와 같이 프로브헤드(P)의 자세를 감지하는 과정이 완료되면, 도 1과 도 12에 도시된 바와 같이, 감지된 프로브모듈의 자세에 관한 정보와 설정자세정보에 입력된 프로브모듈의 자세에 관한 정보를 이용하여 프로브모듈의 자세를 조절한다(S30).
즉 제어부(170)는, 자세조절정보에 포함된 회전방향 및 회전각에 대응하는 만큼 프로브모듈의 위치 조절이 이루어지도록 제1높이조절부(A1) 및 상기 제2높이조절부(A2)의 동작을 제어한다.
이를 위해, 도 8과 도 10 및 도 14에 도시된 바와 같이, 먼저 자세조절정보에 입력된 회전방향에 대한 정보를 기초로 제1높이조절부(A1)와 제2높이조절부(A2) 중 동작 대상이 되는 어느 하나의 높이조절부를 선택한다(S31).
예를 들어, 제1높이조절부(A1)가 좌측에 있고 제2높이조절부(A2)가 우측에 있는 상태에서, 자세조절정보에 입력된 회전방향에 대한 정보가 제1프로브모듈(140)의 프로브헤드(P)들이 시계방향으로 회전해야 한다면, 제어부(170)는 제1높이조절부(A1)를 동작 대상이 되는 높이조절부로 선택할 수 있다. 이 경우, 프로브헤드(P)들의 회전이 제1높이조절부(A1)와 제2높이조절부(A2) 중 어느 하나가 프로브헤드(P)들의 높이를 높이는 형태로 이루어진다는 것이 전제가 되어야 함은 물론이다. 이와 반대로, 프로브헤드(P)들의 회전이 제1높이조절부(A1)와 제2높이조절부(A2) 중 어느 하나가 프로브헤드(P)들의 높이를 낮추는 형태로 이루어진다면, 제어부(170)의 선택 대상은 제1높이조절부(A1)가 아닌 제2높이조절부(A2)가 될 것이다.
이와 함께, 제어부(170)는 자세조절정보에 입력된 회전각에 대한 정보를 기초로 프로브지지부의 일측 또는 타측의 Z축 방향에 따른 높이 조절거리를 설정한다(S33).
그런 다음, 제어부(170)는 선택된 높이조절부를 이용하여 프로브지지부의 일측 또는 타측의 Z축 방향에 따른 높이 조절거리만큼 변화시킴으로써(S35), 프로브장치의 자세 보정을 완료할 수 있다.
이와 같이 프로브장치의 자세 보정 작업이 완료되면, 프로브장치에 구비된 각 프로브헤드(P)들은 검사 대상이 되는 패널의 측부에 형성된 컨택 패드에 정확히 정확히 접촉될 수 있는 위치로 정렬될 수 있다.
아울러 프로브모듈은, 도 7에 도시된 바와 같이, 탄성지지부(180)를 더 포함할 수 있다. 탄성지지부(180)는 프로브헤드(P) 상에 구비되어 프로브헤드(P)를 Z축 방향으로 탄성 지지하는 구조물로 제공된다. 일례로서, 탄성지지부(180)는 프로브헤드(P)의 일부분이 상부와 하부로 분리되고, 분리된 상부와 하부가 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되며, 이러한 상부와 하부의 결합 부분에 코일스프링과 같은 탄성부재가 설치되는 형태로 구비될 수 있다.
이와 같이 프로브헤드(P)에 탄성지지부(180)가 구비되면, 프로브장치에 구비된 각 프로브헤드(P)의 정렬된 상하방향 위치에 약간의 오차가 있다고 해도, 이러한 약간의 오차는 탄성지지부(180)에 의해 커버될 수 있게 된다.
상기한 바와 같은 프로브장치의 자세 보정 방법에 따르면, 감지부를 이용하여 Z축 방향으로 틀어짐이 발생된 프로브모듈의 모듈의 자세를 자동으로 파악할 수 있을 뿐 아니라, Z축 방향으로 틀어짐이 발생되었다고 파악된 프로브모듈의 모듈의 자세를 자동으로 효과적으로 보정할 수 있다.
이로써 본 실시예의 프로브장치 및 이를 구비하는 패널검사장치는, 프로브헤드 각각을 정확히 정렬하여 설치하기 위해 과다한 조정 단계를 거칠 필요 없이, 프로브헤드의 정렬 작업을 신속하고 정확하게 수행할 수 있도록 함으로써, 패널 검사공정의 속도와 검사 정확성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
또한 본 실시예의 프로브장치 및 이를 구비하는 패널검사장치는, X축 방향으로 배열되는 복수개의 프로브헤드를 갖는 제1프로브모듈과 Y축 방향으로 배열되는 복수개의 프로브헤드를 갖는 제2프로브모듈이 하나의 장치에 구비되도록 함으로써, 데이터 라인의 컨택 패드와 게이트 라인의 컨택 패드가 서로 다른 측부에 배치된 형태의 패널에 대한 검사공정을 한 번의 검사로 완료할 수 있도록 하고, 이를 통해 검사공정의 속도 및 검사공정의 작업성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 실시예의 프로브장치 및 이를 구비하는 패널검사장치에 따르면, 갠트리의 이동에 의해 각 프로브장치 전체의 Y축 방향 위치 조절이 가능하고, 각 프로브장치 전체의 X축 방향 위치 조절도 가능하며, 제2프로브모듈의 Y축 방향 위치 조절도 가능하고, 각각의 프로브헤드 간의 간격 조절이나 개별적인 위치 조절도 모두 가능할 뿐 아니라, 제1프로브모듈과 제2프로브모듈 각각의 Z축 방향에 따른 자세 조절 또한 가능한 구성이 모두 제공된다.
이러한 본 실시예의 프로브장치 및 이를 구비하는 패널검사장치는, 서로 다른 크기를 갖는 여러 종류의 패널에 대한 검사가 하나의 장치로 수행될 수 있도록 함으로써 검사공정의 속도 및 검사공정의 작업성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 실시예의 프로브장치 및 이를 구비하는 패널검사장치는, 각 프로브장치 전체의 위치 조절, 각 프로브모듈의 위치 및 자세 조절, 각 프로브헤드의 위치 조절이 자동으로 이루어질 수 있도록 제공됨으로써, 프로브헤드의 정렬 작업의 속도 및 정확성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1,2 : 프로브장치
100 : 패널검사장치
110 : 베이스
115 : 지지레일
120 : 스테이지
130 : 갠트리
140 : 제1프로브모듈
141 : 제1프로브지지부
143 : 제1지지플레이트
150 : 제2프로브모듈
151 : 제2프로브지지부
153 : 제2지지플레이트
155 : 이동지지부재
A1 : 제1높이조절부
A2 : 제2높이조절부
160 : 감지부
161 : 감지대
163 : 감지센서
165 : 식별마크
167 : 카메라
170 : 제어부
180 : 탄성지지부
C : 촬영장치
P: 프로브헤드

Claims (12)

  1. X축 방향 또는 Y축 방향을 따라 배열되는 복수개의 프로브헤드, 및 복수개의 상기 프로브헤드가 설치되는 프로브지지부를 포함하는 프로브모듈;
    상기 프로브모듈의 자세를 감지하는 감지부; 및
    상기 감지부에 의해 감지된 상기 프로브모듈의 자세 상태 정보를 기초로 상기 프로브모듈의 자세를 조절하는 자세조절부;를 포함하고,
    상기 자세조절부는, 상기 프로브지지부의 위치를 변화시키되, 상기 프로브지지부의 X축 방향 또는 Y축 방향 일측과 타측의 Z축 방향에 따른 위치 변화가 서로 다르게 이루어지도록 함으로써 상기 프로브모듈의 자세를 조절하고,
    상기 프로브모듈이 설치되는 갠트리를 더 포함하고,
    상기 자세조절부는,
    상기 갠트리에 설치되어 상기 프로브지지부의 X축 방향 또는 Y축 방향 일측의 Z축 방향에 따른 위치를 변화시키는 제1높이조절부; 및
    상기 갠트리에 설치되어 상기 프로브지지부의 X축 방향 또는 Y축 방향 타측의 Z축 방향에 따른 위치를 변화시키는 제2높이조절부;를 포함하는
    프로브장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1높이조절부는, 상기 프로브지지부의 X축 방향 또는 Y축 방향 일측에 배치되어 상기 프로브지지부의 X축 방향 또는 Y축 방향 일측의 Z축 방향에 따른 위치를 변화시키는 액추에이터를 포함하고,
    상기 제2높이조절부는, 상기 프로브지지부의 X축 방향 또는 Y축 방향 타측에 배치되어 상기 프로브지지부의 타측을 Z축 방향에 따른 위치를 변화시키는 액추에이터를 포함하고,
    상기 제1높이조절부의 액추에이터와 상기 제2높이조절부의 액추에이터는, 상기 프로브지지부의 X축 방향 또는 Y축 방향 중앙을 중심으로 X축 방향 또는 Y축 방향을 따라 소정 간격 이격되게 배치되는 프로브장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 감지부에 의해 감지된 상기 프로브모듈의 자세 상태 정보를 기초로 상기 자세조절부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 감지부는, 상기 프로브헤드의 높이를 감지하는 감지센서를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 감지센서에 의해 감지된 복수개의 상기 프로브헤드 각각의 높이 정보를 기초로 상기 프로브모듈의 자세 상태 정보를 도출하며, 도출된 상기 자세 상태 정보를 기초로 상기 자세조절부의 동작을 제어하는 프로브장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는, 기입력된 각각의 상기 프로브헤드의 각 하단 높이 기준치와 상기 감지센서에 의해 측정된 각각의 상기 프로브헤드의 각 하단 높이 측정치를 각각 비교하여 상기 프로브모듈의 X축 방향 또는 Y축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차를 산출하고,
    산출된 상기 프로브모듈의 X축 방향 또는 Y축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차를 기설정된 상기 프로브모듈의 X축 방향 또는 Y축 방향 일측과 타측 간의 Z축 방향에 따른 높이차와 비교하여 상기 프로브모듈의 자세 상태 정보를 도출하는 프로브장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 산출된 상기 프로브모듈의 자세 상태 정보를 기초로 상기 제1높이조절부의 동작과 상기 제2높이조절부의 동작을 각각 제어하는 프로브장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프로브모듈은, 상기 프로브헤드를 Z축 방향으로 탄성 지지하는 탄성지지부를 더 포함하는 프로브장치.
  8. 제1항의 장치를 이용한 프로브 자세 보정 방법으로서,
    프로브모듈의 검사 대상이 되는 패널과 접속되는 상기 프로브모듈의 자세에 관한 정보인 설정자세정보를 입력 받는 단계;
    프로브헤드의 자세를 감지하는 단계; 및
    감지된 상기 프로브모듈의 자세에 관한 정보와 상기 설정자세정보를 기초로 상기 프로브모듈의 자세를 조절하는 단계;를 포함하고,
    상기 프로브모듈의 자세를 조절하는 단계는, 프로브지지부의 위치를 변화시키되, 상기 프로브지지부의 X축 방향 또는 Y축 방향 일측과 타측의 Z축 방향에 따른 위치 변화가 서로 다르게 이루어지도록 함으로써 상기 프로브모듈의 자세를 조절하고,
    자세조절부는, 갠트리에 설치되어 상기 프로브지지부의 X축 방향 또는 Y축 방향 일측의 Z축 방향에 따른 위치를 변화시키도록 동작되는 제1높이조절부, 및 상기 갠트리에 설치되어 상기 프로브지지부의 X축 방향 또는 Y축 방향 타측의 Z축 방향에 따른 위치를 변화시키도록 동작되는 제2높이조절부;를 포함하고,
    상기 프로브모듈의 자세를 조절하는 단계는 상기 제1높이조절부 및 상기 제2높이조절부의 동작을 제어하는
    프로브 자세 보정 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로브헤드의 자세를 감지하는 단계는,
    감지부가 복수개의 상기 프로브헤드의 Z축 방향에 따른 위치를 각각 감지하는 단계;
    상기 감지부에 의해 감지된 복수개의 상기 프로브헤드의 Z축 방향에 따른 위치에 관한 정보를 기초로 상기 프로브모듈의 기울기를 산출하는 단계; 및
    산출된 상기 프로브모듈의 기울기에 대한 정보와 상기 설정자세정보에 입력된 상기 프로브모듈의 기울기에 대한 정보를 이용하여 상기 프로브헤드의 자세를 파악하는 단계;를 포함하는 프로브 자세 보정 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프로브헤드의 자세를 파악하는 단계는, 산출된 상기 프로브모듈의 기울기와 상기 설정자세정보에 입력된 상기 프로브모듈의 기울기를 비교하여 자세조절정보를 산출하고,
    상기 자세조절정보는, 산출된 상기 프로브모듈의 기울기가 상기 설정자세정보에 입력된 상기 프로브모듈의 기울기와 동일해지기 위해 상기 프로브모듈이 회전해야 할 회전방향 및 회전각에 대한 정보를 포함하는 프로브 자세 보정 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프로브모듈의 자세를 조절하는 단계는, 상기 자세조절정보에 포함된 회전방향 및 회전각에 대응하는 만큼 상기 프로브모듈의 위치 조절이 이루어지도록 상기 제1높이조절부 및 상기 제2높이조절부의 동작을 제어하는 프로브 자세 보정 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로브모듈의 자세를 조절하는 단계는,
    상기 자세조절정보에 입력된 회전방향에 대한 정보를 기초로 상기 제1높이조절부와 상기 제2높이조절부 중 동작 대상이 되는 어느 하나의 높이조절부를 선택하는 단계;
    자세조절정보에 입력된 회전각에 대한 정보를 기초로, 상기 프로브지지부의 일측 또는 타측의 Z축 방향에 따른 높이 조절거리를 설정하는 단계; 및
    선택된 높이조절부를 이용하여 상기 프로브지지부의 일측 또는 타측의 Z축 방향에 따른 위치를 높이 조절거리만큼 변화시키는 단계;를 포함하는 프로브 자세 보정 방법.
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