KR200325089Y1 - 미세회로기판의 단선검사를 위한 비접촉 센서 - Google Patents

Abstract

본 고안에 의한 미세회로기판의 단선을 검사하기 위한 비접촉 센서는, 미세회로기판 패턴의 전기신호를 비접촉식으로 검출하는 센서부와 상기 센서부가 장착되는 수지제의 베이스부 및 상기 센서부에 전달된 전기신호를 전기신호 측정장치로 전달하는 동축케이블로 구성되는 미세회로기판 패턴의 단선을 검사하기 위한 비접촉 센서에 있어서, 상기 센서부는 동판으로 이루어진 그라운드부 및 상기 그라운드부에 일정 패턴으로 형성되고 전기적으로 절연되어 미세회로기판의 전기신호를 전달하는 시그널부를 포함하여 구성되고, 상기 시그널부는 상기 그라운드부의 동판의 일부를 와이어커팅에 의해 제거한 후 중심에 시그널동판을 고정시켜 형성하고 상기 시그널부와 상기 그라운드부 사이를 에폭시로 몰딩처리하여 절연한 것을 특징으로 한다. 상기한 구성에 의한 본 고안에 의하면, 센서부의 정밀도를 높일 수 있고 제조공정을 단축하여 제조 및 납품기간을 단축할 수 있고, 제조단가를 낮출 수 있는 이점이 있다.

Description

미세회로기판의 단선검사를 위한 비접촉 센서{Non-contact sensor for test an open in a microcircuit board}

본 고안은 미세회로기판의 단선검사를 위한 비접촉 센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동판에 와이어커팅법을 이용하여 시그널부를 형성하여 정밀도를 높이고 제조공정을 단순화한 미세회로기판의 단선검사를 위한 비접촉 센서에 관한 것이다.

미세회로기판 패턴의 단선을 검사하는 센서는 설치 위치에 따라 상부센서와 하부센서로 구분되고, 또한 접촉여부에 따라 접촉센서와 비접촉센서로 구분된다. 본 고안은 프로브카드와 함께 TCP, COF와 같은 TAB 테이프 제품 등 미세회로기판의 하부에 설치되어 패턴의 결함 즉, 단선(open) 여부를 검사하기 위해 사용되는 비접촉센서에 관한 것이다.

도 1은 종래의 비접촉센서를 나타내는 사시도로서, 상기 도면에 도시된 바와 같이, 비접촉센서(10)는 미세회로기판 패턴의 전기신호를 비접촉식으로 검출하는 센서부(20)와 상기 센서부(20)가 장착되는 수지제의 베이스부(30)로 구성된다.

상기 센서부(20)는 수지재질로 이루어진 기판에 일정 두께로 동박이 적층된 그라운드부(24)를 구비하며, 상기 그라운드부(24) 상면 및 하면에는 절연홈(26)에 의해 상기 그라운드부(24)와 전기적으로 절연되어 있고 미세회로기판 패턴의 전기적 신호를 감지하는 시그널부(22)가 에칭에 의해 형성되어 있다. 이 때 상기 시그널부(22)는 미세회로기판에 형성된 디바이스홀에 대응되는 크기 및 위치로 형성되어 있다.

도 1에 도시된 비접촉센서(10)는 다수개의 미세회로기판 패턴의 단선을 검사하기 위해 다수개의 시그널부(22)가 형성되어 있는 구조이다. 상기 센서부(20)의 외주면은 금도금 등을 통해 절연층이 형성되고, 측면(20a)은 절연테이프로 절연처리된다.

상기 시그널부(22)와 이에 인접한 그라운드부(24)에는 시그널 스루홀(22a)과 그라운드 스루홀(24a)이 형성되어 있다. 상기 시그널 스루홀(22a) 및 그라운드 스루홀(24a)의 내부는 동으로 증착되어 있고 동축케이블(센서선)(36)의 시그널선 및 그라운드선에 각각 납땜되어 있어, 각각 시그널부(22) 및 그라운드부(24)에 전기적으로 연결된다. 상기 시그널부(22)에 전달된 전기신호는 시그널 스루홀(22a)를 통과하여 외부의 전기신호 측정장치로 전달되게 된다.

미설명부호 28은 센서부(20)를 베이스부(30)에 고정하는 나사구멍을 나타내고, 32는 베이스부(30)를 고정하기 위한 고정구멍을 나타내며, 29는 센서부(20)의 결합위치를 확인하기 위한 위치결정핀홈이다.

그런데, 상기와 같은 구조의 종래의 비접촉 센서는 다음과 같은 문제점이 있다. 상기 센서부(20)를 제작하기 위해서는 페이퍼-페놀(Paper-Phenol) 수지 또는 유리-에폭시(Glass Epoxy) 등과 같은 재질의 기판상에 동박을 적층시켜 그라운드부(24)를 형성하고, 그 상면에 패턴을 인쇄하고 노광, 현상과정을 거쳐 에칭하여 시그널부(22)를 형성하게 된다. 또한 시그널부(22) 및 그라운드부(24) 각각에 시그널 스루홀(22a) 및 그라운드 스루홀(24a)을 형성하고 각각의 내부를 동으로 증착하고, 센서부(22) 상하면에 절연층을 형성하기 위해 금도금 등을 하게 된다. 따라서, 상기 센서부(20)를 제작하기 위한 공정이 복잡하여 단기내에 제품을 제조 및 납품하기 어렵고, 제조단가가 높아진다.

또한, 상기와 같이 시그널부(22)를 에칭에 의해 형성하는데 에칭기술의 한계로 인해 시그널부(22)의 정밀도가 낮아 센서의 정확도도 낮아지는 문제점이 있다.

그리고, 센서부(20)와 베이스부(30)를 결합시키거나 동축케이블(36) 등 다수의 부품을 결합시켜 비접촉 센서를 제작하는 과정에서 센서부(20)의 평탄도가 변동될 수 있는데, 종래의 비접촉센서의 센서부는 연마 등으로 평탄도를 보정하게 되면 동박 등이 손실되므로 센서부의 평탄도를 추후에 보정하는 것이 불가능한 문제점이 있다.

본 고안은 상기 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 제조공정을 단순화하여 제조기간의 단축 및 제조단가의 절감이 가능한 미세회로기판의 단선검사를 위한 비접촉 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 또 다른 목적은 센서부의 정밀도를 높일 수 있고 생산과정에서 센서부 평탄도의 추후 보정이 가능한 미세회로기판의 단선검사를 위한 비접촉 센서를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 비접촉 센서를 나타내는 사시도.

도 2는 본 고안에 의한 비접촉 센서를 나타내는 사시도.

도 3은 본 고안에 의한 비접촉 센서를 나타내는 평면도.

도 4a는 본 고안에 의한 비접촉 센서의 센서부의 종단면도.

도 4b는 본 고안에 의한 비접촉 센서의 센서부에 동축케이블이 결합된 상태를 나타내는 저면도.

도 5는 본 고안에 의한 비접촉 센서를 이용하여 미세회로기판의 단선 여부를 검사하는 것을 나타내는 주요부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10,100 : 비접촉 센서 20,120 : 센서부

12,122 : 시그널부 22a : 시그널 스루홀

24,124 : 그라운드부 24a : 그라운드 스루홀

26,126 : 절연홈 28,128 : 나사구멍

30,130 : 베이스부 32,132 : 고정구멍

36,136 : 동축케이블 140 : TAB 테이프

142 : 디바이스홀 144 : 인너리드

146 : 테스트패드

상기 목적을 달성하기 위해, 본 고안에 의한 미세회로기판의 단선검사를 위한 비접촉 센서는, 미세회로기판의 전기신호를 비접촉식으로 검출하는 센서부와 상기 센서부가 장착되는 절연재의 베이스부 및 상기 센서부에 전달된 전기신호를 전기신호 측정장치로 전달하는 센서선으로 구성되는 미세회로기판의 단선검사를 위한 비접촉 센서에 있어서, 상기 센서부는 동판으로 이루어진 그라운드부 및 상기 그라운드부와 전기적으로 절연되어 미세회로기판의 전기신호를 전달하는 하나 이상의 시그널부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 의하면, 스루홀을 형성하거나 스루홀 내부를 동으로 증착할 필요가 없어 제조공정을 단축하여 제조 및 납품기간을 단축하고 제조단가를 낮출 수 있는 이점이 있다.

본 고안에 의한 다른 실시예에 의하면, 상기 시그널부는 그라운드부의 동판 일부를 와이어커팅에 의해 제거한 후 중심에 시그널동판을 고정시켜 형성하고, 상기 시그널부와 상기 그라운드부 사이를 에폭시로 몰딩처리하여 절연한 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 의하면, 동박을 적층한 후 에칭처리하여 센서부를 형성하는 것에 비해 센서부의 정밀도를 높일 수 있고 제조공정도 단축할 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 의한 비접촉 센서를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 고안에 의한 비접촉 센서를 나타내는 평면도이다. 또한, 도 4a는 본 고안에 의한 비접촉 센서의 센서부의 종단면도이고, 도 4b는 본 고안에 의한 비접촉 센서의 센서부에 동축케이블이 결합된 상태를 나타내는 저면도이다.

도 2 내지 4b에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 미세회로기판의 단선검사를 위한 비접촉 센서(100)는 종래의 비접촉 센서와 같이, 크게 미세회로기판 패턴의 전기신호를 비접촉식으로 검출하는 센서부(120)와 상기 센서부(120)가 장착되는 폴리아세틸과 같은 절연제의 베이스부(130) 및 상기 센서부(120)에 전달된 전기신호를 전기신호 측정장치로 전달하는 동축케이블(136)로 구성된다.

본 고안에 의한 비접촉 센서(100)에서는 상기 센서부(120)가 동판으로 형성되어 있다는 것을 일 특징으로 한다. 즉, 상기 센서부(120)는 동판으로 이루어진 그라운드부(124) 일부에는 미세회로기판 패턴의 전기신호를 전달하는 시그널부(122)가 미세회로기판에 형성된 디바이스홀(142, 도 5 참조)과 대응되는 크기 및 위치로 형성되어 있다. 상기 센서부(120)의 측면(120a) 및 상하면은 종래 방법에 의해 절연테이프로 절연처리된다.

상기 시그널부(122)는 그라운드부(124)의 동판 일부를 와이어커팅에 의해 제거한 후 중심에 시그널동판을 고정하여 형성하고, 상기 시그널부(124)와 상기 그라운드부(122) 사이는 에폭시로 몰딩처리하여 절연홈(126)을 형성한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 비접촉 센서는 다수개의 미세회로기판 패턴의 단선을 검사하기 위해 다수개의 시그널부(122)가 형성될 수 있다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 동축케이블(136)의 시그널선(136b)은시그널부(122)에, 동축케이블(136)의 그라운드선(136a)은 그라운드부(124)에 각각 통전에폭시로 결합되어 있다. 본 고안에 의한 센서부(120)는 동판으로 형성되어 있어 시그널부(122) 및 그라운드부(124)에서 바로 시그널선(136b) 및 그라운드선(136a)으로 전기적으로 연결되어 있기 때문에, 종래의 센서부와 달리 시그널 스루홀 및 그라운드 스루홀을 형성하는 단계 및 스루홀 내부를 동으로 증착하는 단계가 필요없다. 따라서, 제조공정이 단순화되어 제조 및 납품 기간을 단축하고, 제조단가를 감축할 수 있다.

미설명부호 128은 센서부(120)를 베이스부(130)에 고정하는 나사구멍을 나타내고, 132는 베이스부(130)를 고정하기 위한 고정구멍을 나타내며, 129는 센서부(120)의 결합위치를 확인하기 위한 위치결정핀홈이다.

도 5는 본 고안에 의한 비접촉 센서를 이용하여 미세회로기판의 단선여부를 검사하는 것을 나타내는 주요부분 단면도로서, 이하 본 고안에 의한 미세회로기판의 단선검사를 위한 비접촉 센서를 제조하는 방법에 대해 도 2 내지 도 5를 참조하면서 설명한다.

우선, 센서부(120)를 제조하기 위해 평탄한 동판을 소정의 크기로 절단한다. 그런 다음 검사대상인 미세회로기판인 TAB 테이프(140)의 디바이스홀(142)에 대응되는 크기와 모양으로 상기 동판의 일부를 와이어커팅에 의해 제거한다.

그리고, 동판이 제거된 부분의 중심에 시그널동판을 위치시킨다. 이때 위치를 정확하게 확정하기 위해 필름 등의 스페이서를 이용할 수 있다. 현미경으로 좌우 간격 및 수평등이 정확한지 검사하고 이상이 없으면 상기 시그널동판과 그라운드부(124) 사이를 에폭시로 몰딩처리한다. 상기와 같이 에폭시로 몰딩처리하면 시그널동판의 고정 및 시그널부(122) 및 그라운드부(124) 사이의 절연 내지 차폐 효과를 동시에 거둘 수 있다.

상기와 같이 본 고안에 의한 시그널부는 동판을 와이어커팅에 의해 제거하고 시그널동판을 고정하여 제조되기 때문에, 수지기판에 동박을 적층하고 에칭기법에 의해 제조되는 종래의 센서부에 비해 정밀도가 높다. 또한, 시그널 스루홀 및 그라운드 스루홀을 형성하고 그 내부를 동으로 적층할 필요가 없기 때문에, 센서부의 제조공정이 단순화되어 제조 및 납품 기간을 단축할 수 있고 제조단가를 낮출 수 있는 이점이 있다.

다음 시그널부(122)와 그라운드부(124) 각각에 동축케이블(136)의 시그널선 (136b) 및 그라운드선(136a)을 통전에폭시를 이용하여 고정한다. 이렇게 제조된 센서부(120)와 동축케이블(136) 연결체를 나사구멍(128) 및 나사들을 이용하여 베이스부(130)에 고정한다.

그런 다음 센서부(120)의 평탄도 등을 검사하여, 센서부(120), 베이스부(130) 및 동축케이블(136)의 조립과정에서 평탄도에 변동이 생긴 경우 평탄도를 보정하기 위해 CNC 연마 등의 작업을 할 수 있다. 따라서, 종래 비접촉 센서와 달리 본 고안에 의한 비접촉 센서는 동판을 이용하여 센서부를 형성하였기 때문에 추후에 센서부의 평탄도 보정이 가능하여 비접촉 센서의 정확도가 개선된다.

다음, 도 5를 참조하면서 본 고안에 의한 비접촉 센서(100)를 이용하여 미세회로기판 중 하나인 TAB 테이프(140) 전기적 결함 여부, 즉 패턴의 단선 여부를 검사하는 방법에 대해서 설명한다.

상기 비접촉 센서를 이용하여 TAB 테이프(140) 패턴의 단선 여부를 검사하기 위해서는, 먼저 테스트하고자 하는 TAB 테이프(140)의 패턴 말단부에 부착된 테스트패드(146)에 프로브카드(미도시)를 통해 교류신호 인가장치(미도시)를 이용하여 교류신호를 인가한다.

이 교류신호는 패턴의 다른 말단의 인너리드(inner lead)(144)로 전달되고 이로 인해 디바이스홀(142)에 대응되는 위치에 설치된 비접촉 센서(100)의 시그널부(122)에 교류신호가 유도된다. 이렇게 유도된 교류신호는 베이스부(130)의 통과공(134)에 끼워져 상기 시그널부(122)에 연결된 동축케이블(136)의 시그널선(136b)을 통해 전기신호 측정시스템(미도시)으로 전달된다. 전기신호 측정시스템은 유도된 교류신호를 증폭해서 증폭된 전압을 기준전압과 비교해서 미세회로기판 패턴의 결함 즉 단선여부를 판별하게 된다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

상술한 구성에 의한 본 고안에 의하면, 단선검사를 위한 비접촉센서의 센서부가 동판으로 형성하여 시그널부 등에 스루홀을 형성하거나 그 내부를 동으로 증착시킬 필요가 없기 때문에, 제조공정의 단순화, 제조 및 납품 기간의 단축, 제조원가의 절감의 효과를 도모할 수 있다.

또한, 본 고안에 의한 센서부는 동박처리된 것이 아니라 동판으로 구성되어 생산과정에서 센서부의 평탄도의 추후 보정이 가능하여 보다 정밀도가 우수한 미세회로기판의 단선검사를 위한 비접촉 센서를 제공할 수 있다.

한편, 상기 시그널부의 패턴을 와이어커팅에 의해 형성하기 때문에 정밀도를 높일 수 있고 제조공정을 단순화시킬 수 있는 효과도 도모할 수 있다.

Claims (3)

1. 미세회로기판의 전기신호를 비접촉식으로 검출하는 센서부와 상기 센서부가 장착되는 절연제의 베이스부 및 상기 센서부에 전달된 전기신호를 전기신호 측정장치로 전달하는 센서선으로 구성되는 미세회로기판의 단선검사를 위한 비접촉 센서에 있어서,

   상기 센서부는 동판으로 이루어진 그라운드부 및 상기 그라운드부와 전기적으로 절연되어 미세회로기판의 전기신호를 전달하는 하나 이상의 시그널부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 미세회로기판의 단선검사를 위한 비접촉 센서.
2. 제1항에 있어서, 상기 시그널부는 상기 그라운드부의 동판 일부를 와이어커팅에 의해 제거한 후 중심에 시그널동판을 고정시켜 형성하고, 상기 시그널부와 상기 그라운드부 사이를 에폭시로 몰딩처리하여 절연한 것을 특징으로 하는 미세회로기판의 단선검사를 위한 비접촉 센서.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 센서선은 동축케이블이고, 상기 시그널부에 동축케이블의 시그널선을, 상기 그라운드부에 동축케이블의 그라운드선을 각각 통전에폭시에 의해 고정하는 것을 특징으로 하는 미세회로기판의 단선검사를 위한 비접촉 센서.