KR20030065978A - Structure of a micro-cantilever type probe card - Google Patents

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김동일
송병창
정하풍
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에이엠에스티 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A structure of a probe card is provided, which controls position between probes and the whole flatness easily by installing a number of probes solidly, and enables an electrical wire arrangement easily. CONSTITUTION: A probe part(11) has an insulation substrate, and silicon probes which are formed on the insulation substrate and contact a pad of a device to be measured, and conductive wires which are connected to the probes electrically and are formed on the insulation substrate. Supporting structures(12) support each probe part, and a fixing structure(13) fixes the supporting structures. A printed circuit board(14) is combined with the fixing structure, and is connected with a measurement device transferring a measurement signal to the device to be measured electrically, and has conductive wires. And a wire connection unit connects the wires of the probes and the wires of the printed circuit board.

Description

프로브 카드의 구조{STRUCTURE OF A MICRO-CANTILEVER TYPE PROBE CARD}STRUCTURE OF A MICRO-CANTILEVER TYPE PROBE CARD}

본 발명은 소형 전자소자의 전기적 특성을 검사하기 위한 프로브 카드(Probe Card)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실리콘 기판을 식각하여 형성한 프로브를 주 회로기판에 탑재시, 조립 특성을 향상시키고 회로적인 연결의 편의성을 향상시키도록 한 프로브 카드의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a probe card (Probe Card) for inspecting the electrical characteristics of the small electronic device, and more particularly, when the probe formed by etching the silicon substrate is mounted on the main circuit board, improve the assembly characteristics and circuit The structure of the probe card to improve the ease of connection.

일반적으로, 반도체 집적회로 소자(Semiconductor Integrated Circuit Device)와 같은 전기 회로 소자(Electrical Circuit Device)를 제조할 때에는 소자의 제조 공정을 진행중이거나 진행 완료 후, 또는 소자와 리드프레임(lead frame)의 접착전에 상기 소자의 전체적인 또는 부분적인 전기적 특성의 측정치가 설계치와 일치하는 정상적인 소자가 형성되었는지 여부에 대한 검사를 진행한다. 상기 소자의 검사에 사용되는 검사 장비가 프로브 장치(Probe Station)이고, 상기 프로브 장치에 장착되는 주요 부품중의 하나가 프로브 카드이다.In general, when manufacturing an electrical circuit device such as a semiconductor integrated circuit device (Semiconductor Integrated Circuit Device), during or after the manufacturing process of the device, or before bonding the lead frame (lead frame) A check is made to see if a normal device has been formed whose measurements of the overall or partial electrical properties of the device match the design values. The inspection equipment used for the inspection of the device is a probe station, and one of the main components mounted on the probe device is a probe card.

종래의 프로브 카드(1)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 2개의 주요 부분으로 구성되어 있다. 즉, 상기 프로브 카드(1)의 한 부분이 바늘과 같이 가늘고 긴 프로브(1a)이고, 다른 한 부분이 상기 프로브(1a)를 구조적으로 지지하며, 프로브 장치(도시 안됨)와 상기 프로브(1a)를 전기적으로 연결하는 회로가 형성된 회로 기판(1b)이다.The conventional probe card 1 is composed of two main parts, as shown in Figs. That is, one part of the probe card 1 is an elongated probe 1a like a needle, the other part structurally supports the probe 1a, and a probe device (not shown) and the probe 1a. The circuit board 1b in which the circuit which electrically connects is formed.

이러한 구조의 프로브 카드(1)가 도 3에 도시된 바와 같은 프로브 장치(2)의 머리판(Head Plate)(5)에 의해 지지되는 삽입 링의 아래 면에 고정된다. 작업선반(7)이 상기 프로브 카드(1)의 아래에 설치된다. 상기 작업 선반(7)은 수평방향(X, Y축 방향)과 수직방향(Z축 방향)의 3차원으로 이동 가능하다. 측정 대상물인 소자가 형성된 반도체 웨이퍼(3)가 상기 작업 선반(7)의 표면 위에 배치된다. 여기서, 상기 프로브 카드(1)는 상기 프로브 장치(2) 내의 전기적 신호 측정 장치(도시 안됨)와, 상기 반도체 웨이퍼(3)에 형성된 단일 또는 복수의 소자 상의 전기 접점(Pad)(4)을 직접 전기적으로 연결시켜주는 역할을 한다.The probe card 1 of this structure is fixed to the lower surface of the insertion ring supported by the head plate 5 of the probe device 2 as shown in FIG. A working shelf 7 is installed below the probe card 1. The work shelf 7 is movable in three dimensions in the horizontal direction (X, Y-axis direction) and in the vertical direction (Z-axis direction). The semiconductor wafer 3 in which the element which is a measurement object was formed is arrange | positioned on the surface of the said working shelf 7. Here, the probe card 1 directly connects an electrical signal measuring device (not shown) in the probe device 2 and an electrical contact Pad 4 on a single or a plurality of elements formed on the semiconductor wafer 3. It is an electrical connection.

이러한 프로브 장치(2)를 이용하여 반도체 소자의 전기적 특성을 측정하는 과정을 간단히 살펴보면, 먼저, 상기 프로브 장치(2)의 머리판(Head Plate)(5)에 의해 지지되는 삽입 링의 아래 면에 상기 프로브 카드(1)가 장착된 상태에서 측정 대상물인 소자가 형성된 반도체 웨이퍼(3)를 상기 작업 선반(7)에 고정시킨다. 이후, 상기 작업 선반(7)을 X축 및 Y축 방향으로 이동시켜 상기 프로브 카드(1)의 프로브(1a)와, 상기 반도체 웨이퍼(3)의 측정할 소자의 전기 접점(4)의 위치를 상, 하로 일치시키고나서 상기 작업 선반(7)을 Z축 방향으로 이동시켜 상기 프로브(1a)와 상기 접점(4)을 대응하여 접촉시킨다. 그런 다음, 상기 프로브 장치(2)의 신호 측정 장치(도시 안됨)가 상기 소자의 전기적 특성을 측정하기 위한 전기적 신호를 출력시키면, 상기 전기적 신호가 포고핀(Pogo Pin)(6)을 통하여 프로브 카드(1)의 회로 기판(1b)으로 전달된다. 상기 전기적 신호가 상기 회로 기판(1b)의 전기 배선(도시 안됨)을 거쳐 상기 프로브(1a)의 첨단부로 전달됨으로써 상기 접점(4)을 거쳐 상기 소자로 입력된다. 이후, 상기 소자에서 출력되는 전기적 응답 신호가 상기 신호 전달 순서의 역순으로 상기 프로브 장치(2)로 전달된다.Briefly looking at the process of measuring the electrical characteristics of the semiconductor device using the probe device 2, first, the lower surface of the insertion ring supported by the head plate (5) of the probe device (2) In the state where the probe card 1 is mounted, the semiconductor wafer 3 on which the device as the measurement target is formed is fixed to the work shelf 7. Thereafter, the work shelf 7 is moved in the X-axis and Y-axis directions so that the positions of the probe 1a of the probe card 1 and the electrical contact 4 of the element to be measured of the semiconductor wafer 3 are adjusted. After matching up and down, the working shelf 7 is moved in the Z-axis direction so that the probe 1a and the contact 4 correspond to each other. Then, when the signal measuring device (not shown) of the probe device 2 outputs an electrical signal for measuring the electrical characteristics of the device, the electrical signal is passed through a pogo pin 6 to the probe card. It is transmitted to the circuit board 1b of (1). The electrical signal is transmitted to the tip of the probe 1a via an electrical wiring (not shown) of the circuit board 1b and is input to the device via the contact 4. Thereafter, the electrical response signal output from the device is transmitted to the probe device 2 in the reverse order of the signal transfer order.

이러한 기존의 방식은 수평 방식(horizontal type) 또는 텅스텐 바늘(Tungsten Needle) 방식이라고 불려진다. 상기 방식은 첨단부가 뾰족하게 가공된 미세한 바늘과 같은 텅스텐 재질의 프로브(1a)를 틀(도시 안됨)에 고정시키고 상기 첨단부를 반도체 웨이퍼(3)의 접점(4)에 접촉시킴으로써 상기 반도체 웨이퍼(3)에 형성된 소자의 전기적 특성을 측정하는 방식이다.This conventional method is called a horizontal type or a tungsten needle method. The above method is performed by fixing a tungsten probe 1a such as a fine needle having a sharply processed tip to a frame (not shown) and contacting the tip to the contact 4 of the semiconductor wafer 3. This is a method of measuring the electrical characteristics of the device formed in the).

이러한 기존형 프로브를 사용한 프로브 카드의 제조에 관하여서는 국내 실용신안 등록번호 200,534 등에 알려져 있다. 하지만, 최근에 들어, 반도체 소자의 고집적화에 따라 반도체 소자의 접점이 매우 작은 크기로 축소되어 왔다. 현재는 수십 μm 이하의 크기를 가진 접점이 수 μm의 간격으로 하나의 소자당 수십개씩 배열되어 있는 경우가 빈번하다.Regarding the manufacture of a probe card using such a conventional probe, it is known in Korea Utility Model Registration No. 200,534 and the like. However, in recent years, with the high integration of semiconductor devices, the contacts of semiconductor devices have been reduced to very small sizes. Nowadays, several tens of contacts having a size of several tens of micrometers or less are arranged in a single micrometer at intervals of several micrometers.

이로써, 기존의 방식으로는 텅스텐 프로브의 두께가 수백 μm 정도로 비교적 두껍기 때문에 다수의 소자를 동시에 측정할 때 필요한 수(數)만큼의 프로브를 프로브 카드의 회로 기판에 설치하기가 상당히 어렵다. 또한 상기 프로브를 상기 소자의 미세한 접점의 특정 위치에 정확히 접촉하도록 상기 프로브 카드의 회로 기판에 설치하는 것도 어렵다. 더욱이, 상기 프로브의 길이가 길고, 상기 프로브의 길이가 각각 다르므로 상기 프로브를 거쳐 전기적 신호가 전달될 때 이들 전기적 신호간의 상호 간섭이 일어나기 쉽고 임피던스의 조절이 어렵다. 그 결과, 램버스 동적 랜덤 액세스 메모리(Rambus Dynamic Random Access Memory)와 같은 고속 작동하는 소자의 측정에는 기존의 방식을 적용하기가 불가능하다.As a result, the thickness of the tungsten probe in the conventional manner is relatively thick, such as several hundred μm, so that it is quite difficult to install as many probes on the circuit board of the probe card as necessary to measure a large number of devices simultaneously. It is also difficult to install the probe on the circuit board of the probe card so as to exactly contact the specific position of the minute contact of the device. Furthermore, since the length of the probe is long and the length of the probe is different, mutual interference between these electrical signals is likely to occur when the electrical signals are transmitted through the probes, and it is difficult to adjust the impedance. As a result, it is not possible to apply conventional methods to the measurement of fast-acting devices such as Rambus Dynamic Random Access Memory.

이러한 문제점들을 개선하고자 개발된 방식이 수직 방식이다. 수직 방식은미세한 프로브를 회로 기판에 배열하므로 다수의 프로브를 좁은 간격으로 배치할 수 있다. 또한, 프로브의 길이가 짧기 때문에 완성된 프로브 카드의 전기적 특성이 매우 우수하다.The method developed to alleviate these problems is the vertical method. In the vertical method, fine probes are arranged on a circuit board, so that a plurality of probes can be arranged at narrow intervals. In addition, because the length of the probe is short, the electrical characteristics of the finished probe card is very excellent.

수직 프로브의 제조시 중요한 점은 프로브의 각각이 측정 대상물인 반도체 웨이퍼에 형성된 소자의 해당 접점(Pad)에 접촉을 하도록 해야 한다는 것이다. 또한, 각각의 프로브가 특정한 값 이상의 압력으로 접점을 압박하여야 한다. 이를 위해서는 프로브의 첨단부가 균일하게 배열되어 있어서 그 평평도가 우수하고, 각각의 프로브가 일정한 값 이상의 탄성을 지니고 있어야 한다. 상기 프로브가 탄성을 가지고 있어서 탄성 변형을 일으킬 수 있으면, 프로브 첨단부의 평탄도에 미세한 오차가 있거나 혹은 상기 소자의 접점의 위치에 오차가 있는 경우, 예를 들어 상기 소자가 형성된 반도체 웨이퍼가 완전히 평탄하지 못하고 약간의 뒤틀림이 있는 경우에도 프로브 카드를 사용하여 필요한 전기적 측정을 시행할 수가 있다. 이러한 새로운 방식의 프로브의 제조기술은 미국 특허 번호 4,961,052, 미국 특허 번호 5,172,050 및 미국 특허 번호 5,723,347 등에 개시되어 있다. 본 발명자 등은 반도체 웨이퍼를 식각하여 미세한 수직 방식의 프로브를 제조하고, 상기 프로브를 절연 기판상에 부착한 프로브 카드에 대한 국내 특허등록번호 319,130를 보유하고 있다. 또한, 본 발명과 관련되어 프로브 카드의 제조에 관한 국내 특허 등록번호 278,104가 알려져 있다.An important point in the manufacture of vertical probes is that each of the probes must be brought into contact with the corresponding contact pad of the device formed on the semiconductor wafer being measured. In addition, each probe must press the contacts with a pressure above a certain value. To this end, the tip of the probe is uniformly arranged so that the flatness is excellent, and each probe should have a certain value or more elasticity. If the probe is elastic and can cause elastic deformation, if there is a slight error in the flatness of the probe tip or an error in the position of the contact point of the device, for example, the semiconductor wafer on which the device is formed is not completely flat. Even with minor distortions, the probe card can be used to make the required electrical measurements. Techniques for making these new types of probes are disclosed in US Pat. No. 4,961,052, US Pat. No. 5,172,050, and US Pat. No. 5,723,347 and the like. The inventors of the present invention have fabricated a fine vertical probe by etching a semiconductor wafer, and have a domestic patent registration number 319,130 for a probe card having the probe attached on an insulating substrate. In addition, in connection with the present invention, a national patent registration number 278,104 concerning the manufacture of a probe card is known.

그러나, 종래에는 프로브간의 위치 및 평탄도 조절과 전기적 배선 연결이 용이하지 않다. 또한, 전체 프로브들을 한 세트로 하나의 동일 기판에 장착하기 때문에, 전체 프로브들중 일부 프로브에 불량이 발생하면 프로브들 전체를 폐기하고 새로운 프로브들로 교체하지 않으면 안된다. 그리고, 프로브와 주 회로기판 사이에 별도의 회로기판을 사용하므로 회로기판의 휨 특성이 프로브에 악영향을 미치고 프로브 카드의 제조 비용을 상승시킨다. 또한, 프로브의 배치 면적이 넓어서 기판의 크기가 프로브 장치의 한계를 초과하는 경우, 프로브 카드를 제조하기가 불가능하다. 더욱이, 프로브 카드를 소자의 특성 측정에 사용하는 도중에 일부 프로브에 불량이 발생하면, 기판 전체를 교체하여야 하므로 프로브 카드의 사용 비용을 절감하기 어렵다.However, in the related art, position and flatness control and electrical wiring connection between probes are not easy. In addition, since all the probes are mounted on the same substrate as a set, when some of the probes fail, the entire probes must be discarded and replaced with new probes. In addition, since a separate circuit board is used between the probe and the main circuit board, the bending property of the circuit board adversely affects the probe and increases the manufacturing cost of the probe card. In addition, when the placement area of the probe is so large that the size of the substrate exceeds the limit of the probe device, it is impossible to manufacture a probe card. Furthermore, if a defect occurs in some probes while the probe card is used to measure the characteristics of the device, it is difficult to reduce the cost of using the probe card since the entire substrate needs to be replaced.

따라서, 본 발명의 목적은 다수의 프로브를 견고하게 고밀도로 장착하면서도 프로브간의 위치 및 전체 평탄도를 용이하게 조절하고 전기적 배선 연결을 용이하게 하도록 한 프로브 카드의 구조를 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a structure of a probe card for easily mounting a plurality of probes with high density and easily adjusting the position and overall flatness between probes and facilitating electrical wiring connection.

본 발명의 다른 목적은 전체 프로브들중 일부 프로브에 불량이 발생하더라도 일부 불량 프로브만을 폐기하고 나머지 프로브들을 계속 사용하도록 한 프로브 카드의 구조를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a structure of a probe card in which only some defective probes are discarded and the remaining probes continue to be used even if some of the probes have a defect.

본 발명의 또 다른 목적은 프로브와 주 회로기판 사이에 배치되는 회로기판 대신에 철제의 구조물을 사용함으로써 회로기판의 휨 특성으로 인한 프로브의 악영향을 방지할 수 있고 아울러 비용 절감을 이루도록 한 프로브 카드의 구조를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to use a steel structure instead of a circuit board disposed between the probe and the main circuit board to prevent the adverse effects of the probe due to the bending characteristics of the circuit board and to reduce the cost of the probe card To provide structure.

본 발명의 또 다른 목적은 프로브의 배치 면적이 넓어서 기판의 크기가 프로브 장치의 한계를 초과하더라도 제조 불가능의 한계를 극복하도록 한 프로브 카드의 구조를 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a structure of a probe card in which the arrangement area of the probe is so large that the size of the substrate exceeds the limitation of the probe device even if the size of the substrate exceeds the limitation of the probe device.

본 발명의 또 다른 목적은 소자의 특성 측정 도중에 일부 프로브에 불량이 발생하더라도 기판 전체를 교체하지 않고 기판 일부만을 교체시킴으로써 사용 비용을 절감하도록 한 프로브 카드의 구조를 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a structure of a probe card that reduces the use cost by replacing only a portion of a substrate without replacing the entire substrate even if a defect occurs in some probes during the measurement of device characteristics.

도 1은 종래 기술에 의한 프로브 카드의 평면도.1 is a plan view of a probe card according to the prior art.

도 2는 도 1의 A-A선을 따라 절단된 프로브 카드의 단면도.2 is a cross-sectional view of the probe card taken along the line A-A of FIG.

도 3은 종래 기술에 의한 프로브 카드를 장착한 프로브 장치를 이용하여 반도체 웨이퍼의 측정을 나타낸 예시도.3 is an exemplary view showing measurement of a semiconductor wafer using a probe device equipped with a probe card according to the prior art.

도 4는 본 발명에 의한 프로브 카드의 구조를 나타낸 평면도.Figure 4 is a plan view showing the structure of a probe card according to the present invention.

도 5는 도 4의 B-B선을 따라 절단한 프로브 카드의 구조를 나타낸 단면도.5 is a cross-sectional view showing the structure of a probe card cut along the line B-B of FIG.

도 6은 도 4의 프로브 카드의 분해 사시도.6 is an exploded perspective view of the probe card of FIG. 4.

도 7은 도 4의 프로브부를 나타낸 요부 확대 사시도.7 is an enlarged perspective view illustrating main parts of the probe unit of FIG. 4;

도 8은 본 발명에 의한 프로브 카드의 구조에 적용된, 프로브부와 인쇄기판간의 전기 배선 연결을 나타낸 예시도.Figure 8 is an illustration showing the electrical wiring connection between the probe unit and the printed circuit board, applied to the structure of the probe card according to the present invention.

도 9는 본 발명에 의한 프로브 카드의 구조에 적용된, 프로브부와 인쇄기판간의 전기 배선 연결을 나타낸 다른 예시도.Figure 9 is another exemplary diagram showing the electrical wiring connection between the probe unit and the printed circuit board, applied to the structure of the probe card according to the present invention.

도 10은 도 6의 포고핀 및 포고핀 고정체를 나타낸 확대도.10 is an enlarged view showing the pogo pin and the pogo pin fixture of FIG.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 프로브 카드의 구조는Probe card structure according to the present invention for achieving the above object is

절연 기판과, 상기 절연 기판상에 형성되며 측정 대상 소자의 패드에 접촉하는 실리콘 재질의 프로브들과, 상기 프로브들에 전기적으로 연결되며 상기 절연 기판상에 형성된 도전성 배선들을 갖는 프로브부들; 상기 프로브부들을 각각 지지하는 지지 구조물들; 상기 지지 구조물들을 함께 고정시키는 고정 구조물; 상기 고정 구조물과 결합되며, 상기 측정 대상 소자에 측정 신호를 전달하는 측정 장치와 전기적으로 연결되고, 도전성 배선들을 갖는 인쇄 기판; 및 상기 프로브들의 배선들과 상기 인쇄 기판의 배선들을 전기적으로 연결시키는 배선 연결 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.Probe portions having an insulating substrate, silicon probes formed on the insulating substrate and in contact with pads of the device to be measured, and conductive wires electrically connected to the probes and formed on the insulating substrate; Support structures for supporting the probe portions, respectively; A fixed structure for fixing the support structures together; A printed circuit board coupled to the fixed structure and electrically connected to a measurement device for transmitting a measurement signal to the measurement target element and having conductive wires; And wire connection means for electrically connecting the wires of the probes and the wires of the printed board.

바람직하게는, 상기 지지 구조물과 상기 고정 구조물이 인바(Invar), 코바(Kovar), 석영 및 세라믹 중 어느 하나로 구성된다.Preferably, the support structure and the fixed structure is composed of any one of Invar, Kovar, quartz and ceramic.

바람직하게는, 상기 프로브부의 배선들과 상기 인쇄 기판의 배선들이 연성 회로 기판에 의해 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 프로브부의 배선들과 상기 연성 회로 기판의 배선들이 선재접합(Wire Bonding)법으로 설치된 금속선에 의해 전기적으로 연결되거나, 이방성 도전 필름에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.Preferably, the wirings of the probe unit and the wirings of the printed board are electrically connected by a flexible circuit board. In addition, the wires of the probe unit and the wires of the flexible circuit board may be electrically connected by metal wires provided by a wire bonding method, or may be electrically connected by an anisotropic conductive film.

바람직하게는, 상기 연성 회로 기판에 전기적 잡음의 감쇄를 위한 축전기가 장착될 수 있다.Preferably, a capacitor for attenuation of electrical noise may be mounted on the flexible circuit board.

바람직하게는, 상기 연성 회로 기판의 접촉패드와 상기 회로 기판의 접촉 패드가 포고핀에 의해 전기적으로 연결되거나, 상기 연성 회로 기판에 접촉패드와 상기 회로 기판의 접촉 패드가 직경이 35μm 이내의 금속선이 0.07∼0.15mm의 종방향 간격과 0.35mm ∼0.45mm의 횡방향 간격으로 배열되어 상하로 전기를 전도시키는 실리콘 고무 재질의 상하 전도체에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.Preferably, the contact pad of the flexible circuit board and the contact pad of the circuit board are electrically connected by pogo pins, or the contact pad and the contact pad of the circuit board are connected to the flexible circuit board by a metal wire having a diameter of 35 μm or less. It may be electrically connected by vertical conductors of silicon rubber material arranged at a longitudinal interval of 0.07 to 0.15 mm and a horizontal interval of 0.35 mm to 0.45 mm to conduct electricity up and down.

바람직하게는, 상기 프로브부의 프로브들과 배선들에 니켈 도금층 또는 금 도금층으로 형성될 수 있고, 상기 도금층이 형성되기 전에 상기 프로브들의 첨단부에 홈을 형성시킬 수 있다.Preferably, the probes and wires of the probe unit may be formed of a nickel plating layer or a gold plating layer, and a groove may be formed in the tip portion of the probes before the plating layer is formed.

바람직하게는, 상기 지지 구조물과 상기 고정 구조물간의 3차원적 위치를 조정하기 위하여 상기 지지 구조물에 나사가 장착될 수 있다.Preferably, screws may be mounted to the support structure to adjust the three-dimensional position between the support structure and the fixed structure.

바람직하게는, 상기 지지 구조물과 상기 고정 구조물간의 3차원적 위치를 조정하기 위하여 상기 고정 구조물에 나사가 장착될 수 있다.Preferably, a screw may be mounted to the fixing structure to adjust the three-dimensional position between the supporting structure and the fixing structure.

이하, 본 발명에 의한 프로브 카드의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a structure of a probe card according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 의한 프로브 카드의 구조에 적용된 프로브 카드를 나타낸평면도이고, 도 5는 도 4의 B-B선을 따라 절단한 프로브 카드의 단면도이고, 도 6은 도 4의 프로브 카드의 분해 사시도이다.Figure 4 is a plan view showing a probe card applied to the structure of the probe card according to the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view of the probe card cut along the line BB of Figure 4, Figure 6 is an exploded perspective view of the probe card of Figure 4 .

도 4와 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 프로브 카드(10)에서는 프로브부(11)가 대략 일자형 지지 구조물들(12) 위에 접착제(도시 안됨)에 의해 고착되고, 상기 지지 구조물들(12)이 대략 사각형 중공부를 갖는 사각형 프레임 형상의 고정 구조물(13)에 장착된다. 상기 고정 구조물(13)이 대략 원형의 회로 기판(14)의 상부면 중앙부에 고정된다. 보강판(18)이 상기 회로 기판(14)의 하부면 중앙부에 설치된다. 상기 프로브부(11)와 상기 회로 기판(14)이 도 8에 도시된 바와 같이, 포고 핀(19)과 연성 회로 기판(Flexible Printed Circuit: FPC)(20) 및 미세 금속선(25)에 의해 전기적으로 연결된다.4, 5 and 6, in the probe card 10 of the present invention, the probe portion 11 is fixed by an adhesive (not shown) on the approximately straight support structures 12, and the support structures 12 is mounted to a fixed structure 13 of a rectangular frame shape having a substantially rectangular hollow portion. The fixing structure 13 is fixed to the central portion of the upper surface of the approximately circular circuit board 14. A reinforcing plate 18 is provided at the center of the lower surface of the circuit board 14. As shown in FIG. 8, the probe unit 11 and the circuit board 14 are electrically connected to each other by the pogo pin 19, the flexible printed circuit (FPC) 20, and the fine metal wire 25. Is connected.

도면에서 상기 프로브부(11)가 3개만 존재하는 것처럼 예시되어 있으나, 실제로는 필요한 다수의 지지 구조물(12)을 상기 고정 구조물(13)에 장착할 수가 있다. 상기 프로브부(11)는 국내 특허 등록번호 319,130에 기재된 방법에 의해 제조된 것으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 절연 기판(11a) 상에 탄성을 갖는 프로브(11b)가 2렬로 고정되고, 상기 프로브(11b)의 첨단부에 고경도의 물질층이 접합되고, 상기 절연 기판(11a)에 금속 배선(11c)이 형성된 구조로 이루어진다.Although only three probe parts 11 are illustrated in the drawing, in practice, a plurality of necessary support structures 12 may be mounted on the fixing structure 13. The probe unit 11 is manufactured by the method described in Korean Patent Registration No. 319,130. As shown in FIG. 7, the probe 11b having elasticity is fixed in two rows on the insulating substrate 11a. A high hardness material layer is bonded to the tip portion of the probe 11b, and the metal wiring 11c is formed on the insulating substrate 11a.

상기 프로브부(11)의 프로브(11b) 및 금속 배선(11c)의 전기적 저항의 감소 및 기계적 강도의 증가를 위해 상기 프로브(11b) 및 상기 금속 배선(11c)에 니켈 박막이 1∼30μm의 두께로 무전해 도금되고, 상기 니켈 박막 상에 금 박막이 0.1∼2μm의 두께로 무전해 도금된 금속층이 형성된다. 또한, 상기 프로브(11b)의첨단부가 실리콘 재질로 형성된 경우, 상기 프로브(11b)의 첨단부의 전기 전도도를 개선하기 위하여 프로브(11b)의 첨단부에 1∼150μm의 깊이, 1∼50μm의 홈(Groove)이 형성된 상태에서 전해 또는 무전해 도금될 수 있다. 상기 홈을 형성하는 것은 프로브 카드의 사용중에 상기 프로브(11b)의 첨단부에 형성된 금속층이 마모되더라도 전기 전도도를 계속 유지시켜주기 위함이다.In order to reduce the electrical resistance of the probe 11b and the metal wiring 11c of the probe portion 11 and increase the mechanical strength, a nickel thin film having a thickness of 1 to 30 μm on the probe 11b and the metal wiring 11c is used. Electroless plated on the nickel thin film, and a gold layer electroless plated with a thickness of 0.1 to 2 탆 is formed on the nickel thin film. In addition, when the tip portion of the probe 11b is formed of a silicon material, in order to improve electrical conductivity of the tip portion of the probe 11b, a depth of 1 to 150 μm and a groove of 1 to 50 μm ( Groove) may be electrolytically or electrolessly plated in a formed state. The groove is formed to maintain electrical conductivity even when the metal layer formed at the tip of the probe 11b is worn while the probe card is in use.

상기 지지 구조물(12)은 필요한 탄성과 경도를 갖는 재료, 예를 들면 석영(quartz), 철강의 일종인 인바(Invar) 또는 코바(Kovar), 또는 세라믹 등의 판재를 가공하여 대략 일자형으로 형성된다. 상기 지지 구조물(12)의 재료를 선택할 때에는 상기 지지 구조물(12)과 상기 절연 기판(11a)의 열 팽창 계수 차이를 고려하여야 한다. 상기 열 팽창 계수의 차이가 크면, 제조 완료된 프로브 카드(10)를 고온 또는 저온으로 온도를 변화하여 사용할 경우에 상기 프로브부(11)의 변형이 발생할 가능성이 높으며, 심한 경우에는 상기 프로브부(11)의 파손이 발생할 수도 있다. 한편, 상기 지지 구조물(12)의 형상은 상기 프로브부(11)의 크기, 상기 회로 기판(14)과 상기 프로브(11b)의 첨단부간의 거리 등을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 프로브부(11)와의 체결을 위하여 상기 지지 구조물(12)의 가공 오차를 유지시키는 것이 바람직하다.The support structure 12 is formed in a substantially straight shape by processing a material having the necessary elasticity and hardness, for example, quartz, Invar or Kovar, or ceramic, which is a kind of steel. . When selecting the material of the support structure 12, the difference in coefficient of thermal expansion between the support structure 12 and the insulating substrate 11a should be taken into account. When the difference in coefficient of thermal expansion is large, deformation of the probe unit 11 is highly likely to occur when the manufactured probe card 10 is used at a high temperature or a low temperature, and in severe cases, the probe unit 11 ) May be broken. On the other hand, the shape of the support structure 12 is preferably determined in consideration of the size of the probe portion 11, the distance between the circuit board 14 and the tip of the probe (11b). In addition, it is preferable to maintain a machining error of the support structure 12 in order to fasten with the probe unit 11.

상기 고정 구조물(13)은 상기 지지 구조물(12)을 고정시키는 위한 것으로, 필요한 탄성과 경도를 갖는 재질, 예를 들어 석영, 인바, 코바 또는 세라믹 재질의 판재를 도 6에 도시된 바와 같이 대략 사각형 중공부를 갖는 사각형 프레임과 같은 구조로 이루어진다. 도면에서 3개의 지지 구조물(12)을 설치하기 위한 구조로 상기고정 구조물(13)이 형성되어 있으나, 실제로는 상기 고정 구조물(13)의 설계를 통하여 원하는 수의 지지 구조물(12)을 설치할 수 있도록 상기 고정 구조물(13)을 형성시킬 수가 있다. 따라서, 종래에는 도 1의 프로브부(11)의 프로브(1a)를 고정시키는 기판(1b)의 크기에 의한 전체 프로브 카드(10)의 크기에 대한 제약을 많이 받으나 본 발명에서는 이러한 제약이 상당히 감소한다.The fixing structure 13 is for fixing the support structure 12, and a plate of a material having a necessary elasticity and hardness, for example, quartz, invar, coba or ceramic material, as shown in FIG. It has a structure like a rectangular frame having a hollow part. Although the fixed structure 13 is formed as a structure for installing three support structures 12 in the drawing, in fact, the design of the fixed structure 13 allows the desired number of support structures 12 to be installed. The fixed structure 13 can be formed. Therefore, in the related art, many restrictions are imposed on the size of the entire probe card 10 due to the size of the substrate 1b for fixing the probe 1a of the probe unit 11 of FIG. 1. Decreases.

한편, 상기 지지 구조물(12)을 상기 고정 구조물(13)에 장착할 때, 상기 지지 구조물(12)의 X, Y, Z축 방향의 3차원적 위치를 조절, 결정하고, 고정할 수 있는 나사 및 스프링이 고정 구조물(13)에 장착된다. 이는 상기 지지 구조물(12)의 위치 조절은 상기 프로브부(11) 상의 프로브들이 허용 오차 범위 내에서 정해진 위치에 동일 높이로 배열시키기 위함이다. 상기 고정 구조물(13)의 대향하는 좌, 우측면에는 상기 고정 구조물(13)의 상부면에 대해 상기 지지 구조물(12)의 좌, 우 위치를 조절하는 나사(15)가 상기 지지 구조물(12)의 각각에 2개씩 장착된다. 상기 지지 구조물(12)의 각각에는 상기 고정 구조물(13)과의 거리를 조정하여 상기 지지 구조물(12) 상의 프로브(11b)의 첨단부간의 상대적 평탄도를 조절할 수 있도록 상기 지지 구조물(12)의 상, 하 위치를 조절하는 나사(16)가 1개 이상 10개 이하 설치되며, 평탄도의 조절 후에 상기 지지 구조물(12)을 상기 고정 구조물(13)에 결합시키기 위하여 결합용 나사(17)가 1개 이상 설치된다. 또한, 상기 고정 구조물(13)을 상기 회로 기판(14)에 고정시키는 나사(22)가 예를 들어 10개 설치된다.On the other hand, when mounting the support structure 12 to the fixed structure 13, a screw that can adjust, determine, and fix the three-dimensional position of the support structure 12 in the X, Y, Z-axis direction And a spring is mounted to the fixing structure 13. This is to adjust the position of the support structure 12 to arrange the probes on the probe unit 11 at the same height at a predetermined position within the tolerance range. Opposite left and right surfaces of the fixing structure 13 include screws 15 for adjusting the left and right positions of the supporting structure 12 with respect to the upper surface of the fixing structure 13. Two on each one. Each of the support structures 12 includes an adjustment of the distance from the fixed structure 13 to adjust the relative flatness between the tips of the probes 11b on the support structure 12. One or more screws 16 for adjusting the upper and lower positions are installed, and the coupling screws 17 are coupled to the support structure 12 to the fixing structure 13 after adjustment of the flatness. One or more are installed. In addition, for example, ten screws 22 for fixing the fixing structure 13 to the circuit board 14 are provided.

또한, 상기 보강판(18)은 상기 회로 기판(14)의 휨 방지와 상기 고정 구조물(13)의 안정적인 고정을 위하여 상기 회로 기판(14) 아래에 설치되며, 철제또는 상기 고정 구조물(13)과 같은 재질로 이루어진다. 상기 보강판(18)은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 고정 구조물(13)과 같은 크기로 형성될 수 있고, 1mm∼3cm의 두께 범위에서 필요에 따라 조절 가능하다. 도 6에서는 설명의 편의상 설명의 이해를 돕기 위해 상기 회로 기판(14)의 전기 배선이 도시되지 않았다.In addition, the reinforcing plate 18 is installed below the circuit board 14 to prevent bending of the circuit board 14 and stable fixing of the fixing structure 13, and the steel or the fixing structure 13 and It is made of the same material. As shown in FIG. 6, the reinforcing plate 18 may be formed in the same size as the fixing structure 13, and may be adjusted as necessary in a thickness range of 1 mm to 3 cm. In FIG. 6, for convenience of description, the electrical wiring of the circuit board 14 is not shown for better understanding of the description.

또한, 상기 연성 회로 기판(20)은 상기 지지 구조물(12)에서 상기 프로브부(11)의 설치 영역을 제외한 나머지 영역에 장착된다. 필요에 따라서는 상기 연성 회로 기판(20)을 상기 프로브부(11)의 아래에 설치될 수 있다. 이때, 상기 연성 회로 기판(20) 상의 전기 배선의 일측 끝단이 선재 접합을 위하여 상기 지지 구조물(12)의 상부면에서 상기 프로브부(11)의 금속배선의 끝단 근처까지 연장하여 설치된다. 상기 연성 회로 기판(20)의 금속 배선의 타측 끝단은 상기 지지 구조물(12)의 하부에 위치하여 포고핀 접촉패드(24)를 형성한다.In addition, the flexible circuit board 20 is mounted in the remaining area of the support structure 12 except for the installation area of the probe part 11. If necessary, the flexible circuit board 20 may be installed under the probe unit 11. At this time, one end of the electrical wiring on the flexible circuit board 20 extends from the upper surface of the support structure 12 to the end of the metal wiring of the probe unit 11 for wire rod bonding. The other end of the metal wiring of the flexible circuit board 20 is positioned under the support structure 12 to form a pogo pin contact pad 24.

상기 연성 회로 기판(20)의 전기 배선과 상기 프로브부(11)의 금속 배선(11c)이 선재 접합법에 의해 알루미늄 또는 금(Au)으로 된 금속선(25)으로 전기적 연결된다. 이때, 상기 회로 기판(14)의 상부면에도 상기 연성 회로 기판(20)의 포고핀 접촉패드(24)에 대응하는 포고핀 접촉패드(26)가 형성되어 있다. 여기서, 상기 연성 회로 기판(20)의 포고핀 접촉패드(24)와 상기 회로 기판(14)의 포고핀 접촉패드(26)가 상하로 정렬되도록 상기 연성 회로 기판(20)과 상기 회로 기판(14)을 설계하는 것이 바람직하다.The electrical wiring of the flexible circuit board 20 and the metal wiring 11c of the probe unit 11 are electrically connected to the metal wire 25 made of aluminum or gold (Au) by a wire bonding method. At this time, the pogo pin contact pads 26 corresponding to the pogo pin contact pads 24 of the flexible circuit board 20 are formed on the upper surface of the circuit board 14. Here, the flexible circuit board 20 and the circuit board 14 are arranged such that the pogo pin contact pads 24 of the flexible circuit board 20 and the pogo pin contact pads 26 of the circuit board 14 are vertically aligned. ) Is preferable.

또한, 상기 회로 기판(14)의 상부면 중앙부에 포고핀 고정체(27)를 설치하고, 그 위에 프로브부(11), 지지 구조물(12), 고정 구조물(13) 및 연성 회로기판(20)이 합체된 구조물이 장착된다. 상기 프로브(11b)와 상기 회로 기판(14)이 상기 금속선(25)과 연성 회로 기판(20) 및 포고핀(19)을 통하여 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 포고핀 고정체(27)는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 포고핀(19)을 상기 연성 회로 기판(20) 상의 포고핀 접촉패드와 상기 회로 기판(14)의 포고핀 접촉패드를 연결시켜줄 수 있도록 위치가 설정되고, 상기 포고핀 고정체(27)의 해당 위치에 구멍을 뚫고 그 구멍에 포고핀(19)을 설치하는 방식으로 그 위치가 고정된다.In addition, the pogo pin fixture 27 is installed at the center of the upper surface of the circuit board 14, and the probe portion 11, the support structure 12, the fixing structure 13 and the flexible circuit board 20 thereon. This united structure is mounted. The probe 11b and the circuit board 14 are electrically connected to each other through the metal wire 25, the flexible circuit board 20, and the pogo pin 19. Here, as shown in FIG. 10, the pogo pin fixture 27 includes the pogo pin contact pads on the flexible circuit board 20 and the pogo pin contact pads of the circuit board 14. The position is set so as to connect the, the position is fixed by drilling a hole in the corresponding position of the pogo pin fixing body 27 and installing the pogo pin 19 in the hole.

한편, 상기 프로브부(11)와 상기 회로 기판(14)이 도 9에 도시된 바와 같이, 포고 핀(19)과 연성 회로 기판(20)에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다. 즉, 상기 프로브부(11)가 상기 지지 구조물(12) 상에 고정되고, 상기 연성 회로 기판(20)의 전기 배선의 일측 끝단이 상기 프로브부(11)의 금속 배선의 끝부분 상에 배치된다. 이때, 상기 연성 회로 기판(20)과 상기 프로브부(11) 사이에 이방성 도전 필름(Anistropic Conducting Film: ACF)(21)이 놓여지고, 상기 연성 회로 기판(20)의 금속 배선이 상기 이방성 도전 필름(21)과 접촉한다. 따라서, 상기 연성 회로 기판(20)과 상기 프로브부(11)의 금속 배선 사이의 전기 배선 연결이 이루어진다. 상기 연성 회로 기판(20)의 금속 배선의 타측 끝단은 상기 지지 구조물(12)의 하부에 위치하여 포고핀 접촉패드(24)를 형성한다. 상기 회로 기판(14)에도 상기 연성 회로 기판(14)의 포고핀 접촉패드(24)에 대응하는 포고핀 접촉패드(26)가 형성된다. 이때, 상기 연성 회로 기판(20)의 포고핀 접촉패드(24)와 상기 회로 기판(14)의 포고핀 접촉패드(26)가 상하로 정렬되도록 상기 연성 회로 기판(20)과 상기 회로 기판(14)을 설계하는 것이 바람직하다. 상기 포고핀(19)은 상기 연성 회로 기판(20)의 포고핀 접촉패드와 상기 회로 기판(14)의 접촉패드를 연결시켜줄 수 있도록 위치가 설정되고, 상기 포고핀 고정체(27)에 구멍을 뚫고 그 구멍에 포고핀을 설치하는 방식으로 그 위치가 고정된다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 9, the probe unit 11 and the circuit board 14 may be electrically connected by the pogo pin 19 and the flexible circuit board 20. That is, the probe part 11 is fixed on the support structure 12, and one end of the electrical wire of the flexible circuit board 20 is disposed on the end of the metal wire of the probe part 11. . In this case, an anisotropic conductive film (ACF) 21 is disposed between the flexible circuit board 20 and the probe unit 11, and the metal wiring of the flexible circuit board 20 is the anisotropic conductive film. Contact with (21). Thus, electrical wiring connection is made between the flexible circuit board 20 and the metal wiring of the probe portion 11. The other end of the metal wiring of the flexible circuit board 20 is positioned under the support structure 12 to form a pogo pin contact pad 24. Pogo pin contact pads 26 corresponding to pogo pin contact pads 24 of the flexible circuit board 14 are also formed on the circuit board 14. In this case, the flexible circuit board 20 and the circuit board 14 are arranged such that the pogo pin contact pads 24 of the flexible circuit board 20 and the pogo pin contact pads 26 of the circuit board 14 are vertically aligned. ) Is preferable. The pogo pins 19 are positioned to connect the pogo pin contact pads of the flexible circuit board 20 and the contact pads of the circuit board 14, and the hole is formed in the pogo pin fixture 27. The position is fixed by drilling and installing pogo pins in the holes.

상기 회로 기판(14)의 상부면 중앙부에 포고핀 고정체(27)가 설치되고, 그 위에 프로브부(11), 지지 구조물(12), 고정 구조물(13) 및 연성 회로 기판(20)이 합체된 구조물이 장착된다. 따라서, 상기 프로브(11b)와 회로 기판(14)이 이방성 도전 필름(21), 연성 회로 기판(20) 및 포고핀(19)을 통하여 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 포고핀 고정체(27)는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 포고핀(19)을 상기 연성 회로 기판(20) 상의 포고핀 접촉패드와 상기 회로 기판(14)의 포고핀 접촉패드를 연결시켜줄 수 있도록 위치가 설정되고, 상기 포고핀 고정체(27)의 해당 위치에 구멍을 뚫고 그 구멍에 포고핀(19)을 설치하는 방식으로 그 위치가 고정된다.The pogo pin fixture 27 is installed at the center of the upper surface of the circuit board 14, and the probe part 11, the support structure 12, the fixing structure 13, and the flexible circuit board 20 are integrated thereon. Structure is mounted. Therefore, the probe 11b and the circuit board 14 are electrically connected through the anisotropic conductive film 21, the flexible circuit board 20, and the pogo pin 19. Here, as shown in FIG. 10, the pogo pin fixture 27 includes the pogo pin contact pads on the flexible circuit board 20 and the pogo pin contact pads of the circuit board 14. The position is set so as to connect the, the position is fixed by drilling a hole in the corresponding position of the pogo pin fixing body 27 and installing the pogo pin 19 in the hole.

한편, 축전기는 전기적 잡음의 감쇄를 위해 특성 신호선과 접지선 사이에 설치하는 경우가 많다. 이때, 상기 연성 회로 기판(20) 상에 배선을 설계하여 축전기를 장착할 경우, 프로브와의 거리가 짧기 때문에 전기적 잡음의 감쇄 효과가 증가한다.On the other hand, capacitors are often installed between the characteristic signal line and the ground line to reduce electrical noise. At this time, when the capacitor is mounted by designing the wiring on the flexible circuit board 20, the attenuation effect of the electrical noise is increased because the distance to the probe is short.

한편, 상기 연성 회로 기판(20)의 접촉패드와 상기 회로 기판(14)의 접촉 패드가 직경이 35μm 이내의 금속선이 0.07∼0.15mm의 종방향 간격과 0.35mm ∼0.45mm의 횡방향 간격으로 배열되어 상하로 전기를 전도시키는 실리콘 고무 재질의 상하 전도체에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.On the other hand, the contact pads of the flexible circuit board 20 and the contact pads of the circuit board 14 are arranged with metal wires having a diameter of less than 35 μm at longitudinal intervals of 0.07 to 0.15 mm and transverse intervals of 0.35 mm to 0.45 mm. It can be electrically connected by the vertical conductor of the silicone rubber material to conduct electricity up and down.

이와 같은 구조를 갖는 프로브 카드의 제조방법을 설명하기로 한다. 먼저, 프로브부(11)를 예를 들어, 국내 특허 등록번호 319,130에 기재된 방법에 의해 원하는 수만큼 제조한다. 즉, 상기 프로브부(11)에서는 도 7에 도시된 바와 같이, 절연 기판(11a) 상에 탄성을 갖는 프로브(11b)가 2렬로 미리 정해진 간격을 두고 배치되고, 상기 프로브(11b)의 첨단부에 고경도의 물질층이 접합되고, 상기 절연 기판(11a)에 금속 배선(11c)이 형성된 구조로 이루어진다. 여기서, 상기 프로브(11b)가 설명의 편의상 각 열에 단지 2개만 존재하는 것처럼 도시되어 있으나, 실제로는 필요에 따라 수천 개 이상 존재하는 것도 가능하다.A method of manufacturing a probe card having such a structure will be described. First, the probe unit 11 is manufactured as many as desired by the method described, for example, in Korean Patent Registration No. 319,130. That is, in the probe part 11, as illustrated in FIG. 7, the probes 11b having elasticity are arranged on the insulating substrate 11a at predetermined intervals in two rows, and the tip part of the probe 11b is disposed. A high hardness material layer is bonded to the metal layer, and a metal wiring 11c is formed on the insulating substrate 11a. Here, although only two probes 11b are shown in each column for convenience of description, thousands of probes may actually exist as needed.

그런 다음, 상기 프로브부(11)의 프로브(11b) 및 금속 배선(11c)의 전기적 저항의 감소 및 기계적 강도의 증가를 위해 전해 도금법 및 무전해 도금법을 실시한다. 이를 좀 더 상세히 언급하면, 니켈 무전해 도금법을 이용하여 상기 프로브(11b) 및 상기 금속 배선(11c)에 니켈 박막을 1∼30μm의 두께로 증착시킨 후 금 무전해 도금법을 이용하여 금 박막을 0.1∼2μm의 두께로 증착시킨다.Then, electrolytic plating and electroless plating are performed to reduce electrical resistance and increase mechanical strength of the probe 11b and the metal wiring 11c of the probe unit 11. In more detail, a nickel thin film is deposited on the probe 11b and the metal wiring 11c by using a nickel electroless plating method to a thickness of 1 to 30 μm, and then a gold thin film is formed by using a gold electroless plating method. Deposited at a thickness of ˜2 μm.

이때, 상기 프로브(11b)의 첨단부가 실리콘 재질로 형성된 경우, 상기 프로브(11b)의 첨단부의 전기 전도도를 개선하기 위하여 상기 프로브(11b)의 제조시 상기 프로브(11b)의 첨단부에 1∼150μm의 깊이, 1∼50μm의 홈(Groove)을 파고나서 상기 무전해 도금을 실시할 수 도 있다. 이러한 홈을 파는 목적은 사용중 상기 프로브(11b)의 첨단부에 형성된 금속층이 마모되어도 전기 전도도를 유지시켜주기 위함이다.At this time, when the tip portion of the probe 11b is formed of a silicon material, in order to improve the electrical conductivity of the tip portion of the probe 11b, 1 to 150 μm at the tip portion of the probe 11b during manufacture of the probe 11b. The electroless plating may be performed after digging a groove having a depth of 1-50 μm. The purpose of digging these grooves is to maintain electrical conductivity even when the metal layer formed on the tip of the probe 11b wears during use.

상기 프로브부(11)의 제조와는 별도로 지지 구조물(12)을 제조한다. 즉, 필요한 탄성과 경도를 갖는 재료, 예를 들면 석영, 철강의 일종인 인바 또는 코바, 또는 세라믹 등의 판재를 가공하여 대략 일자형의 지지 구조물(12)을 제조한다. 여기서, 상기 지지 구조물(12)의 재료를 선택할 때에는 상기 지지 구조물(12)과 상기 프로브부(11)의 절연 기판(11a)의 열 팽창 계수 차이를 고려하여야 한다. 상기 열 팽창 계수의 차이가 크면, 제조 완료될 프로브 카드를 고온 또는 저온으로 온도를 변화하여 사용하는 경우에는 상기 프로브부(11)의 변형이 발생할 가능성이 높으며, 심한 경우에는 상기 프로브부(11)의 파손이 발생할 수도 있다. 한편, 상기 지지 구조물(12)의 형상은 상기 프로브부(11)의 크기, 회로 기판(114)과 프로브(11b)의 첨단부간의 거리 등을 고려하여 결정하는 것이 바람직하고, 상기 프로브부(11)와의 체결을 위하여 가공 오차를 유지시키는 것이 바람직하다.The support structure 12 is manufactured separately from the manufacture of the probe unit 11. That is, a substantially straight support structure 12 is manufactured by processing a material having a necessary elasticity and hardness, for example, a plate made of quartz, steel, Invar or Cobar, or ceramic. Here, when selecting the material of the support structure 12, the difference in thermal expansion coefficient between the support structure 12 and the insulating substrate 11a of the probe portion 11 should be taken into account. When the difference in the coefficient of thermal expansion is large, deformation of the probe unit 11 is highly likely to occur when the temperature of the probe card to be manufactured is changed to a high temperature or a low temperature, and in severe cases, the probe unit 11 Breakage of may occur. On the other hand, the shape of the support structure 12 is preferably determined in consideration of the size of the probe portion 11, the distance between the circuit board 114 and the tip of the probe 11b, the probe portion 11 It is desirable to maintain a machining error for fastening with).

여기서, 각각의 지지 구조물(12)에는 고정 구조물(13)과의 거리를 조정하여 상기 지지 구조물(12) 상의 프로브(11b)의 첨단부간의 상대적 평탄도를 조절할 수 있도록 상, 하 조절용 나사(16)가 1개 이상 10개 이하 설치되며, 상기 평탄도의 조절 후에 상기 지지 구조물(12)을 상기 고정 구조물(13)에 고정시키기 위하여 결합용 나사(17)가 1개 이상 설치된다.Here, each of the support structures 12, the upper and lower adjustment screw 16 to adjust the distance between the fixed structure 13 to adjust the relative flatness between the tips of the probe (11b) on the support structure (12) ) Is installed at least one or less than 10, and one or more coupling screws 17 are installed to fix the support structure 12 to the fixing structure 13 after the adjustment of the flatness.

그런 다음, 지지 구조물(12)에 에폭시 수지와 같은 접착제(도시 안됨)에 의해 프로브부(11)를 접착, 장착시키고 에폭시 수지를 섭씨60도 이상 섭씨400도 미만에서 경화시킨다.. 이때, 접착제는 프로브 카드의 사용 온도를 고려하여 선택하는 것이 바람직하다.Then, the probe portion 11 is adhered to and attached to the support structure 12 by an adhesive (not shown) such as an epoxy resin, and the epoxy resin is cured at 60 degrees Celsius or more and less than 400 degrees Celsius. It is preferable to select in consideration of the use temperature of the probe card.

이어서, 상기 지지 구조물(12)을 상기 고정 구조물(13)에 고정시킨다. 상기 고정 구조물(13)은 상기 지지 구조물(12)을 고정시키는 위한 것으로, 필요한 탄성과 경도를 갖는 재질, 예를 들어 석영, 인바, 코바 또는 세라믹 재질의 판재를 도 6에 도시된 바와 같은 구조로 가공시킨다. 도면에서 상기 지지 구조물(12)을 3개 설치하도록 상기 고정 구조물(13)이 형성되어 있으나, 실제로는 상기 고정 구조물(13)의 설계를 통하여 원하는 수의 지지 구조물(12)을 설치할 수 있도록 상기 고정 구조물(13)을 제조할 수가 있다. 따라서, 상기 프로브부(11)의 프로브(11b)를 고정시키는 기판(11a)의 크기에 의한 전체 프로브 카드(10)의 크기에 대한 제약이 감소될 수 있다.Subsequently, the support structure 12 is fixed to the fixing structure 13. The fixing structure 13 is for fixing the support structure 12, the material having the necessary elasticity and hardness, for example, a plate of quartz, invar, coba or ceramic material as shown in Figure 6 Process. Although the fixing structure 13 is formed to install three of the supporting structures 12 in the drawing, in fact, the fixing to install the desired number of supporting structures 12 through the design of the fixing structure 13 The structure 13 can be manufactured. Therefore, the restriction on the size of the entire probe card 10 due to the size of the substrate 11a holding the probe 11b of the probe unit 11 can be reduced.

한편, 상기 지지 구조물(12)을 상기 고정 구조물(13)에 장착할 때, 상기 지지 구조물(12)의 X, Y, Z축 방향의 3차원적 위치를 조절, 결정하고, 고정할 수 있는 나사 및 스프링이 고정 구조물(13)에 장착된다. 이는 상기 지지 구조물(12)의 위치 조절은 상기 프로브부(11) 상의 프로브들이 허용 오차 범위 내에서 정해진 위치에 동일 높이로 배열시키기 위함이다. 상기 고정 구조물(13)의 대향하는 좌, 우측면에는 상기 고정 구조물(13)의 상부면에 대해 상기 지지 구조물(12)의 좌, 우 위치를 조절하는 나사(15)가 상기 지지 구조물(12)의 각각에 2개씩 장착된다. 상기 지지 구조물(12)의 각각에는 상기 고정 구조물(13)과의 거리를 조정하여 상기 지지 구조물(12) 상의 프로브(11b)의 첨단부간의 상대적 평탄도를 조절할 수 있도록 상기 지지 구조물(12)의 상, 하 위치를 조절하는 나사(16)가 1개 이상 10개 이하 설치되며, 평탄도의 조절 후에 상기 지지 구조물(12)을 상기 고정 구조물(13)에 결합시키기 위하여 결합용 나사(17)가 1개 이상 설치된다. 또한, 상기 고정 구조물(13)을 상기 회로 기판(14)에 고정시키는 나사(22)가 예를 들어 10개 설치된다.On the other hand, when mounting the support structure 12 to the fixed structure 13, a screw that can adjust, determine, and fix the three-dimensional position of the support structure 12 in the X, Y, Z-axis direction And a spring is mounted to the fixing structure 13. This is to adjust the position of the support structure 12 to arrange the probes on the probe unit 11 at the same height at a predetermined position within the tolerance range. Opposite left and right surfaces of the fixing structure 13 include screws 15 for adjusting the left and right positions of the supporting structure 12 with respect to the upper surface of the fixing structure 13. Two on each one. Each of the support structures 12 includes an adjustment of the distance from the fixed structure 13 to adjust the relative flatness between the tips of the probes 11b on the support structure 12. One or more screws 16 for adjusting the upper and lower positions are installed, and the coupling screws 17 are coupled to the support structure 12 to the fixing structure 13 after adjustment of the flatness. One or more are installed. In addition, for example, ten screws 22 for fixing the fixing structure 13 to the circuit board 14 are provided.

그런 다음, 상기 지지 구조물(12)을 상기 나사(15),(16)에 의해 상기 지지 구조물(12)의 3차원적 위치를 조절하면서 현미경과 관찰 카메라 등을 이용하여 상기 지지 구조물(12)이 원하는 위치로 이동하였는 지를 확인한다. 상기 지지 구조물(12)이 원하는 위치로 이동한 것으로 확인되고 나면, 상기 고정 구조물(13)을 회로 기판(14)에 체결시킨다.Then, the support structure 12 is controlled by using a microscope and an observation camera while adjusting the three-dimensional position of the support structure 12 by the screws 15 and 16. Check that you have moved to the desired location. Once it is confirmed that the support structure 12 has moved to the desired position, the fixing structure 13 is fastened to the circuit board 14.

상기 고정 구조물(13)을 상기 회로 기판(14)에 고정할 때에 상기 프로브부(11)의 프로브의 첨단부가 형성하는 면이 상기 회로 기판(14)에 대해 허용 범위 내에서 평행성을 가져야 하므로 상기 고정 구조물(13)에는 상기 평행성을 조절 할 수 있는 나사(23)가 3개 이상 10개 미만으로 설치되며, 도면에서 3개 설치된다. 상기평탄도의 조절을 나사만으로 할 수 없는 경우에는 1개 이상의 스프링을 고정 기판과 회로 기판 사이에 장착하는 것도 가능하다. 또한, 상기 회로 기판(14)의 휨 방지와 상기 고정 구조물(13)의 안정적인 고정을 위하여 상기 회로 기판(14) 아래에 철제 또는 고정 구조물(13)과 같은 재질의 보강판(18)을 설치할 수가 있다. 상기 보강판(18)은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 고정 구조물(13)과 같은 크기로 형성될 수 있고, 1mm∼3cm의 두께 범위에서 필요에 따라 조절 가능하다. 한편, 도 6에서는 설명의 편의상 설명의 이해를 돕기 위해 상기 회로 기판(14)의 전기 배선이 도시되지 않았으나, 실제로는 상기 회로 기판(14)에 전기 배선이 형성되어 있음은 자명한 사실이다.When the fixing structure 13 is fixed to the circuit board 14, the surface formed by the tip of the probe of the probe part 11 should have parallelism within the allowable range with respect to the circuit board 14. The fixing structure 13 is provided with three or more screws 23 that can adjust the parallelism is less than 10, three are installed in the figure. In the case where the flatness cannot be adjusted only by screws, it is also possible to mount one or more springs between the fixed board and the circuit board. In addition, in order to prevent the bending of the circuit board 14 and to stably fix the fixing structure 13, a reinforcing plate 18 made of a material such as steel or the fixing structure 13 may be installed under the circuit board 14. have. As shown in FIG. 6, the reinforcing plate 18 may be formed in the same size as the fixing structure 13, and may be adjusted as necessary in a thickness range of 1 mm to 3 cm. Meanwhile, in FIG. 6, for convenience of explanation, the electric wiring of the circuit board 14 is not shown for the sake of understanding of the description. However, it is obvious that the electric wiring is formed on the circuit board 14.

이어서, 상기 프로브부(11)와 상기 회로 기판(14) 사이의 전기 배선 연결을 예를 들어 국내 특허 등록번호 319,130에서 기술한 선재 접합법, 포고핀(19)의 설치 또는 연성 회로 기판(20)의 사용 등의 방법들중 상기 회로 기판(14)의 형상 및 배선 거리 등을 고려하여 단일 또는 복수의 방법을 선택하여 실시한다. 또한, 전기적 잡음(noise)의 감쇄를 위하여 상기 연성 회로 기판(20)상에 축전기(Capacitor)(도시 안됨)를 장착할 수도 있다.Subsequently, the electrical wiring connection between the probe unit 11 and the circuit board 14 is described, for example, in the wire bonding method described in Korean Patent Registration No. 319,130, the installation of the pogo pin 19 or the flexible circuit board 20 Among the methods such as the use, a single or a plurality of methods are selected and implemented in consideration of the shape and wiring distance of the circuit board 14. In addition, a capacitor (not shown) may be mounted on the flexible circuit board 20 in order to reduce electrical noise.

이를 좀 더 상세히 언급하면, 상기 프로브부(11)와 상기 회로 기판(14) 사이의 전기 배선 연결로서 선재 접합법, 포고핀과 연성 회로 기판을 사용한 일 예를 도 8을 참조하여 설명하면, 상기 프로브부(11)를 상기 지지 구조물(12) 상에 고정시키고 상기 연성 회로 기판(20)을 상기 지지 구조물(12)에서 상기 프로브부(11)의 설치 영역을 제외한 나머지 영역에 장착시킨다. 필요에 따라서는 상기 연성 회로 기판(20)을 상기 프로브부(11)의 아래에 설치하는 것도 가능하다. 이때, 상기 연성 회로 기판(20) 상의 전기 배선의 일측 끝단이 선재 접합을 위하여 상기 지지 구조물(12) 상부에서 상기 프로브부(11)의 금속배선의 끝부분 근처까지 연장하여 설치되고, 상기 연성 회로 기판(20) 상의 금속 배선의 타측 끝단은 상기 지지 구조물(12)의 하부에 위치하여 포고핀 접촉패드(24)를 형성한다.Referring to this in more detail, an example using a wire bonding method, a pogo pin and a flexible circuit board as an electrical wiring connection between the probe unit 11 and the circuit board 14 will be described with reference to FIG. 8. The part 11 is fixed on the support structure 12 and the flexible circuit board 20 is mounted on the support structure 12 in the remaining area except for the installation area of the probe part 11. If necessary, the flexible circuit board 20 may be provided under the probe unit 11. At this time, one end of the electrical wiring on the flexible circuit board 20 extends from the upper portion of the support structure 12 to near the end of the metal wiring of the probe unit 11 for wire bonding, and the flexible circuit The other end of the metal wiring on the substrate 20 is positioned under the support structure 12 to form a pogo pin contact pad 24.

그런 다음, 상기 지지 구조물(12)을 상기 고정 구조물(13)에 설치하기 전에 선재 접합법을 이용하여 상기 프로브부(11)의 금속 배선과 상기 연성 회로 기판(20)의 전기 배선을 알루미늄 또는 금(Au)으로 된 금속선(25)에 의해 전기적으로 연결한다. 상기 회로 기판(14)에도 상기 연성 회로 기판(14C)의 포고핀 접촉패드에 대응하는 포고핀 접촉패드(26)가 형성되어 있다. 여기서, 상기 연성 회로 기판(20)의 포고핀 접촉패드(24)와 상기 회로 기판(14)의 접촉패드(26)가 상하로 정렬되도록 상기 연성 회로 기판(20)과 상기 회로 기판(14)을 설계하는 것이 바람직하다.Then, before the support structure 12 is installed on the fixed structure 13, the metal wires of the probe part 11 and the electric wires of the flexible circuit board 20 are made of aluminum or gold using a wire rod bonding method. It is electrically connected by the metal wire 25 of Au). Pogo pin contact pads 26 corresponding to pogo pin contact pads of the flexible circuit board 14C are also formed on the circuit board 14. The flexible circuit board 20 and the circuit board 14 may be aligned so that the pogo pin contact pads 24 of the flexible circuit board 20 and the contact pads 26 of the circuit board 14 are vertically aligned. It is desirable to design.

그런 다음, 상기 회로 기판(14)상에 포고핀 고정체(27)를 설치하고, 그 위에 프로브부(11), 지지 구조물(12), 고정 구조물(13) 및 연성 회로 기판(20)이 합체된 구조물을 장착함으로써 상기 프로브(11b)와 상기 회로 기판(14)이 금속선(25), 연성 회로 기판(20) 및 포고핀(19)을 통하여 전기적으로 연결된다.Then, the pogo pin fixture 27 is installed on the circuit board 14, and the probe portion 11, the support structure 12, the fixing structure 13, and the flexible circuit board 20 are merged thereon. By mounting the structure, the probe 11b and the circuit board 14 are electrically connected through the metal wire 25, the flexible circuit board 20, and the pogo pin 19.

여기서, 상기 포고핀 고정체(27)는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 포고핀(19)을 고정시키는 연성 회로 기판(20)의 포고핀 접촉패드와 상기 회로 기판(14)의 접촉패드를 연결시켜줄 수 있도록 위치를 설정시키고, 상기 포고핀 고정체(27)의 해당 위치에 구멍을 뚫고 그 구멍에 포고핀(19)을 설치하는 방식으로 그 위치를 고정시킨다.Here, the pogo pin fixture 27 is a pogo pin contact pad of the flexible circuit board 20 for fixing the pogo pin 19 and the contact pad of the circuit board 14, as shown in FIG. The position is set to be connected, and the position is fixed by drilling a hole in the corresponding position of the pogo pin fixing body 27 and installing the pogo pin 19 in the hole.

또한, 상기 프로브부(11)와 상기 회로 기판(14) 사이의 전기 배선 연결로서 포고핀과 연성 회로 기판을 사용한 다른 일 예를 도 9를 참조하여 설명하면, 상기 프로브부(11)를 상기 지지 구조물(12) 상에 고정시키고, 상기 연성 회로 기판(20) 의 전기 배선의 일측 끝단을 상기 프로브부(11)의 금속 배선의 끝부분 상에 설치한다. 이때, 상기 연성 회로 기판(20)과 상기 프로브부(11) 사이에 이방성 도전 필름(21)을 놓고, 상기 연성 회로 기판(20)의 금속 배선이 상기 이방성 도전 필름(21)과 접촉하도록 한 후에 상기 연성 회로 기판(20)을 50℃∼300℃의 온도로가열, 가압한다. 따라서, 상기 연성 회로 기판(20)과 상기 프로브부(11)의 금속 배선 사이의 전기 배선 연결이 이루어진다.In addition, referring to FIG. 9, another example using a pogo pin and a flexible circuit board as an electrical wiring connection between the probe unit 11 and the circuit board 14 will be described. It is fixed on the structure 12, one end of the electrical wiring of the flexible circuit board 20 is installed on the end of the metal wiring of the probe portion (11). In this case, the anisotropic conductive film 21 is disposed between the flexible circuit board 20 and the probe unit 11, and the metal wiring of the flexible circuit board 20 is in contact with the anisotropic conductive film 21. The flexible circuit board 20 is heated and pressurized to a temperature of 50 ° C to 300 ° C. Thus, electrical wiring connection is made between the flexible circuit board 20 and the metal wiring of the probe portion 11.

여기서, 상기 연성 회로 기판(20)의 금속 배선의 타측 끝단은 지지 구조물(12)의 하부에 위치하여 포고핀 접촉패드(24)를 형성한다. 상기 회로 기판(14)에도 상기 연성 회로 기판(14) 상의 포고핀 접촉패드(24)에 대응하는 포고핀 접촉패드(26)가 형성된다. 이때, 상기 연성 회로 기판(20)의 포고핀 접촉패드(24)와 상기 회로 기판(14)의 포고핀 접촉패드(26)가 상하로 정렬되도록 상기 연성 회로 기판(20)과 상기 회로 기판(14)을 설계하는 것이 바람직하다. 상기 포고핀(19)을 상기 연성 회로 기판(20)의 포고핀 접촉패드와 상기 회로 기판(14)의 접촉패드를 연결시켜줄 수 있도록 위치를 설정하고, 상기 포고핀 고정체(27)에 구멍을 뚫고 그 구멍에 포고핀을 설치하는 방식으로 그 위치를 고정한다.Here, the other end of the metal wiring of the flexible circuit board 20 is located under the support structure 12 to form a pogo pin contact pad 24. Pogo pin contact pads 26 corresponding to pogo pin contact pads 24 on the flexible circuit board 14 are also formed on the circuit board 14. In this case, the flexible circuit board 20 and the circuit board 14 are arranged such that the pogo pin contact pads 24 of the flexible circuit board 20 and the pogo pin contact pads 26 of the circuit board 14 are vertically aligned. ) Is preferable. Position the pogo pin 19 so that the pogo pin contact pad of the flexible circuit board 20 and the contact pad of the circuit board 14 can be connected, and a hole is formed in the pogo pin fixture 27. The position is fixed by drilling and installing pogo pins in the holes.

그런 다음, 회로 기판(14) 상에 포고핀 고정체(27)를 설치하고, 그 위에 프로브부(11), 지지 구조물(12), 고정 구조물(13) 및 연성 회로 기판(20)이 합체된 구조물을 장착함으로써 프로브(11b)와 회로 기판(14)이 이방성 도전 필름(21), 연성 회로 기판(20) 및 포고핀(19)을 통하여 전기적으로 연결된다.Then, the pogo pin fixture 27 is installed on the circuit board 14, and the probe portion 11, the support structure 12, the fixing structure 13, and the flexible circuit board 20 are integrated thereon. By mounting the structure, the probe 11b and the circuit board 14 are electrically connected through the anisotropic conductive film 21, the flexible circuit board 20, and the pogo pin 19.

여기서, 포고핀 고정체(27)는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 포고핀(19)을 고정시키는 연성 회로 기판(20)의 포고핀 접촉패드와 상기 회로 기판(14)의 접촉패드를 연결시켜줄 수 있도록 위치를 설정시키고, 상기 포고핀 고정체(27)의 해당 위치에 구멍을 뚫고 그 구멍에 포고핀(19)을 설치하는 방식으로 그 위치를 고정시킨다.Here, as shown in FIG. 10, the pogo pin fixture 27 connects the pogo pin contact pads of the flexible circuit board 20 fixing the pogo pins 19 to the contact pads of the circuit board 14. The position is set to be made, and the position is fixed by drilling a hole in the corresponding position of the pogo pin fixing body 27 and installing the pogo pin 19 in the hole.

한편, 축전기는 전기적 잡음의 감쇄를 위해 특성 신호선과 접지선 사이에 설치하는 경우가 많다. 이때, 상기 연성 회로 기판(20) 상에 배선을 설계하여 축전기를 장착할 경우, 프로브와의 거리가 짧기 때문에 전기적 잡음의 감쇄 효과가 증가한다.On the other hand, capacitors are often installed between the characteristic signal line and the ground line to reduce electrical noise. At this time, when the capacitor is mounted by designing the wiring on the flexible circuit board 20, the attenuation effect of the electrical noise is increased because the distance to the probe is short.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 프로브 및 프로브 첨단부의 홈에 금속층이 도금되므로 실리콘 재질의 프로브카드의 수명이 연장되며, 수직형 프로브 카드의 제조시 프로브간의 위치 및 평탄도 조절과 전기 배선 연결이 용이해지고, 제조과정중에 발생하는 일부 불량 프로브만을 폐기하고 나머지 정상 프로브를 계속 사용하므로 프로브 카드의 제조 비용을 절감할 수 있다.As described above, according to the present invention, since the metal layer is plated in the groove of the probe and the probe tip, the life of the silicon probe card is extended, and the position and flatness control and the electrical wiring between the probes in the manufacture of the vertical probe card This facilitates the connection and reduces the manufacturing cost of the probe card by discarding only some of the defective probes that occur during the manufacturing process and continuing to use the remaining normal probes.

또한 휨 특성 개선이 개선되고, 제조 가능한 프로브 카드의 크기의 제한을 완화시킬 수가 있다. 더욱이, 전체 배선의 길이가 짧고, 축전기를 설치할 경우 프로브와 축전기 사이의 거리도 짧기 때문에 전기적 신호 특성도 개선된다. 또한 프로브 카드를 사용하는 도중에 일부 프로브에서 불량이 발생하면 기판 전체를 바꾸지 않고, 일부만을 교환할 수 있으므로 제조 및 사용중의 비용 절감이 가능해진다.In addition, the improvement of the bending characteristics can be improved, and the limitation of the size of the probe card that can be manufactured can be relaxed. Moreover, the length of the entire wiring is short, and the distance between the probe and the capacitor is short when the capacitor is installed, thereby improving the electrical signal characteristics. In addition, if a defect occurs in some probes while using the probe card, only part of the probe can be replaced without changing the entire substrate, thereby reducing the cost during manufacturing and use.

한편, 본 발명은 도시된 도면과 상한 설명에 기술된 내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형도 가능함은 이 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다.On the other hand, the present invention is not limited to the contents described in the drawings and the upper description, it is obvious to those skilled in the art that various forms of modifications are possible without departing from the spirit of the invention. .

Claims (13)

절연 기판과, 상기 절연 기판상에 형성되며 측정 대상 소자의 패드에 접촉하는 실리콘 재질의 프로브들과, 상기 프로브들에 전기적으로 연결되며 상기 절연 기판상에 형성된 도전성 배선들을 갖는 프로브부들;Probe portions having an insulating substrate, silicon probes formed on the insulating substrate and in contact with pads of the device to be measured, and conductive wires electrically connected to the probes and formed on the insulating substrate; 상기 프로브부들을 각각 지지하는 지지 구조물들;Support structures for supporting the probe portions, respectively; 상기 지지 구조물들을 함께 고정시키는 고정 구조물;A fixed structure for fixing the support structures together; 상기 고정 구조물과 결합되며, 상기 측정 대상 소자에 측정 신호를 전달하는 측정 장치와 전기적으로 연결되고, 도전성 배선들을 갖는 인쇄 기판; 및A printed circuit board coupled to the fixed structure and electrically connected to a measurement device for transmitting a measurement signal to the measurement target element and having conductive wires; And 상기 프로브들의 배선들과 상기 인쇄 기판의 배선들을 전기적으로 연결시키는 배선 연결 수단을 포함하는 프로브 카드의 구조.And wiring connection means for electrically connecting the wirings of the probes and the wirings of the printed board. 제 1 항에 있어서, 상기 지지 구조물과 상기 고정 구조물이 인바(Invar), 코바(Kovar), 석영 및 세라믹 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 구조.The probe card structure of claim 1, wherein the support structure and the fixing structure are made of one of Invar, Kovar, quartz, and ceramic. 제 1 항에 있어서, 상기 프로브부의 배선들과 상기 인쇄 기판의 배선들이 연성 회로 기판에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 구조.The structure of a probe card of claim 1, wherein the wirings of the probe unit and the wirings of the printed board are electrically connected by a flexible circuit board. 제 3 항에 있어서, 상기 프로브부의 배선들과 상기 연성 회로 기판의 배선들이 선재접합(Wire Bonding)법으로 설치된 금속선에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 구조.4. The structure of a probe card according to claim 3, wherein the wirings of the probe unit and the wirings of the flexible circuit board are electrically connected by metal wires installed by a wire bonding method. 제 3 항에 있어서, 상기 프로브부의 배선들과 상기 연성 회로 기판의 배선들이 이방성 도전 필름에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 구조.The structure of a probe card according to claim 3, wherein the wirings of the probe unit and the wirings of the flexible circuit board are electrically connected by an anisotropic conductive film. 제 3 항에 있어서, 상기 연성 회로 기판에 전기적 잡음의 감쇄를 위한 축전기가 장착된 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 구조.4. The structure of a probe card of claim 3, wherein a capacitor for attenuating electrical noise is mounted on the flexible circuit board. 제 3 항에 있어서, 상기 연성 회로 기판에 접촉패드와 상기 회로 기판의 접촉 패드가 포고핀에 의해 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 구조.4. The structure of claim 3, wherein a contact pad and a contact pad of the circuit board are electrically connected to the flexible circuit board by pogo pins. 제 3 항에 있어서, 상기 연성 회로 기판의 접촉패드와 상기 회로 기판의 접촉 패드가 직경이 35μm 이내의 금속선이 0.07∼0.15mm의 종방향 간격과 0.35mm ∼0.45mm의 횡방향 간격으로 배열되어 상하로 전기를 전도시키는 실리콘 고무 재질의 상하 전도체에 의해 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 구조.According to claim 3, wherein the contact pad of the flexible circuit board and the contact pad of the circuit board is a metal wire within a diameter of 35μm arranged in the longitudinal interval of 0.07 ~ 0.15mm and the horizontal interval of 0.35mm ~ 0.45mm The structure of the probe card, characterized in that electrically connected by the upper and lower conductors of silicon rubber material to conduct electricity. 제 3 항에 있어서, 상기 프로브부의 프로브들과 배선들에 도금층이 형성된 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 구조.4. The structure of a probe card of claim 3, wherein a plating layer is formed on the probes and the wirings of the probe unit. 제 9 항에 있어서, 상기 도금층이 니켈 도금층과 금 도금층 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 구조.The structure of a probe card according to claim 9, wherein the plating layer is formed of any one of a nickel plating layer and a gold plating layer. 제 10 항에 있어서, 상기 도금층이 형성되기 전에 상기 프로브들의 첨단부에 홈을 형성시킨 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 구조.The structure of a probe card according to claim 10, wherein a groove is formed in a tip portion of the probes before the plating layer is formed. 제 1 항에 있어서, 상기 지지 구조물과 상기 고정 구조물간의 3차원적 위치를 조정하기 위하여 상기 지지 구조물에 나사가 장착된 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 구조.2. The structure of a probe card of claim 1 wherein screws are mounted to said support structure to adjust a three dimensional position between said support structure and said fixed structure. 제 1 항에 있어서, 상기 지지 구조물과 상기 고정 구조물간의 3차원적 위치를 조정하기 위하여 상기 고정 구조물에 나사가 장착된 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 구조.The probe card structure of claim 1, wherein a screw is mounted to the fixing structure to adjust a three-dimensional position between the supporting structure and the fixing structure.
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