KR200444681Y1

KR200444681Y1 - 프로브유닛

Info

Publication number: KR200444681Y1
Application number: KR2020070008260U
Authority: KR
Inventors: 전태운
Original assignee: 주식회사 아이엠
Priority date: 2007-05-18
Filing date: 2007-05-18
Publication date: 2009-05-28
Also published as: KR20080005592U

Abstract

본 고안은 전자부품 검사에 사용하는 프로브유닛에 대한 것으로서, 그 목적은 프로브유닛의 니들의 휘어짐을 억제하고, 다수의 니들의 상호간섭을 억제하면서, 니들들이 고집적화된 프로브유닛을 제공함에 있다.

이를 위하여 본 고안은 베이스판; 상기 베이스판의 일측에 구비되는 TAB IC 기판; 상기 TAB IC 기판에 연결되는 다수의 니들; 및 상기 베이스판의 타측에 결합되며, 상기 다수의 니들을 지지하기 위해 일면에 다수의 니들홈을 구비하되, 적어도 이웃하는 니들홈의 깊이가 서로 다르게 형성된 니들가이드;를 포함하며, 상기 다수의 니들 각각은 니들의 일측에 구비되며 상기 TAB IC기판에 연결되는 연결부; 니들의 타측에 구비되며 소정의 침압으로 전자부품의 패드에 접촉됨으로서 상기 TAB IC기판으로부터 전달되는 전기적 신호를 전자부품에 전달하는 탐침부; 상기 연결부와 상기 탐침부 간을 연결하며, 일부가 상기 니들가이드의 니들홈에 삽입된 상태로 지지되는 빔부;를 포함함 의하여 프로브유닛의 니들간의 간섭가능성을 억제할 수 있으며, 다수의 니들을 고집적화할 수 있는 효과를 갖는다.

프로브유닛, 휘어짐, 니들, LCD

Description

프로브유닛 {Probe Unit}

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 프로브유닛을 도시한 측단면도이다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 프로브유닛에 구비되는 니들가이드의 일부단면사시도이다.

<도면의 주요부분들에 대한 참조 부호들의 설명>

100 : 프로브유닛 110 : 베이스판

120 : TAB IC 140 : 니들

130 : 니들가이드 135 : 니들홀

본 고안은 전자부품 검사용 프로브유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이장치등에 사용되는 전자부품의 정상작동 여부를 검사하는데 사용되는 프로브유닛에 관한 것이다.

LCD(Liquid Crystal Display,액정표시장치)생산공정은 크게 LCD 패널(panel)을 제작하는 셀(Cell)공정과, 드라이버(Driver),백라이트(Back Light),편광판,도광판을 셀공정에서 생산된 LCD패널과 조립하여 완제품을 만드는 모듈(Module)조립공정으로 대별된다.

이 때, 상기 셀공정을 거쳐 생산된 LCD패널은 제조공정상 발생할 수 있는 결함 (예를 들어, 점결함, 선결함, 얼룩결함 등등)의 유무를 검사하는 출하검사과정을 거치게 된다. 즉, LCD의 디바이스(device)의 전기적 특성및 광학적 특성을 평가하여 LCD의 불량여부를 선별하는 작업으로, 정확한 불량여부 판정으로 제품의 생산비용 절감 및 제품의 품질개선을 추구하는데 그 목적을 둔다.

TFT기판과 같은 LCD의 디바이스에 실시되는 전기적특성 테스트(test)로는 게이트(Gate) 오픈(Open)/쇼트(short)테스트, 데이터(data) 오픈/쇼트 테스트 및 비쥬얼(visual) 테스트 등이 있다.

비쥬얼 테스트는 TFT기판에 게이트 라인과 데이터 라인및 스위칭 소자인 TFT소자, 화소가 형성된 상태에서 칼라 필터 기판이 TFT기판에 정합되고 소정의 크기의 갭(Gap)을 갖는 칼라 필터 기판과 TFT기판 사이에 액정물질이 충진된 상태에서 액정물질에 이물질이 포함되었는지 여부를 테스트 하는 것이다.

게이트 또는 데이터 오픈/쇼트 테스트는 TFT기판에 게이트 라인과 데이터 라인이 각각 형성된 후에 실시하는 것으로, 프로브 양단에 전압을 인가한 후에 전류를 측정하고 저항값을 계산하여 게이트선 라인 또는 데이터 라인의 오픈 또는 쇼트 여부를 판정하는 것이다.

이러한 LCD 검사에 사용되는 것이 LCD 검사용 프로브스테이션장비이다.

LCD검사용 프로브스테이션장비는, LCD패널의 가장자리에 위치한 다수개의 전극에 시험신호를 인가하는 프로브니들의 집합체인 프로브유닛(unit)과, 상기 프로브유닛의 니들로 소정의 전기신호를 전달하는 TAB IC(Taped Automated Bonding Integrated Circuit)와, LCD패널을 테스트 하기 위한 소정의 신호를 생성하는 신호발생기(Pattern Generator)와, 이를 X,Y 라인(Line)으로 분할하여 상기 TAB IC에 전달하는 소스/게이트(Source/Gate) PCB(Printed Circuit Board)부 등을 포함하여 구성되며, 본 고안은 상기 프로브유닛과 관계된다.

프로브 유닛에 관한 기술과 관련하여서는 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 20-0245827호(고안의 명칭 : 엘시디 검사용 프로브 카드)( 이하 '종래기술1')와 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 20-0356661호(고안의 명칭: 엘시디 검사용 프로브 카드)( 이하 '종래기술2') 등에 기술되어 있다.

상기 종래기술1 및 종래기술2의 도면 1에 도시되고, 기술된 종전의 프로브 유닛은 크게 어셈블리홀더, 이 어셈블리홀더의 일측에 결합되는 기판홀더, 기판 홀더와 대응되는 타측에 체결되는 니들홀더, 기판홀더의 아래에 부착되는 회로기판 니들홀더의 아래에 부착되는 다수의 니들로서 이루어진다.

이와 같은 구성에서 어셈블리홀더의 일측에 기판 홀더가 결합된다. 기판홀더에 부착되는 회로기판에는 드라이브 IC가 부착되어 있으며, 회로기판의 니들홀더측 끝단부에는 판면에 가이드 홀이 천공되어 있는 니들 가이드 필름이 부착되어 있다.

그리고 니들홀더는 어셈블리홀더의 타측에 결합된다. 니들홀더에는 다수의 니들이 결합되어있으며, 에폭시수지에 의해 접합된다. 다수의 니들 각각의 일측단은 상기 니들가이드홀에 삽입되어 회로패턴이 형성되어 있는 상기 회로기판에 접속된다.

회로기판의 인쇄된 회로를 통해 니들가이드필름측으로 전기적신호가 전달되면 니들가이드필름의 가이드홀에서 회로기판의 패턴과 접속된 상태인 니들의 일단과 LCD의 패턴에 접속되어 있는 타단의 접속 단부를 통해 전기적신호가 전달되면서 LCD의 전기적특성검사를 수행하게 된다.

그러나, 이러한 종전의 프로브유닛은 다음과 같은 문제점이 있었다.

니들홀더에 각 니들을 정확하게 위치시켜 에폭시 수지를 사용하여 고정시키는 작업이 대단히 난해하였다. 특히 각 니들의 빔부의 높이차이 혹은 간격을 두는데 에폭시수지층이 필요하였으므로, 니들의 빔부의 높이 차이 또는 간격의 조절 및 정확성이 확보되기 어려웠다. 그에 따라, 작업능률의 저하 및 제조단가가 상승하는 문제가 있었다.

한편, 프로브 유닛을 이용한 잦은 검사횟수에 따라 프로브 유닛의 니들이 뒤틀림과 같은 변형이 생기고, 이로인하여 부정확한 접촉이 발생될 수 있는 문제점도 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 상기의 문제점들을 해결하기 위하여 프로브유닛의 다수의 니들간의 간섭을 억제하고, 프로브유닛 내에서 각 니들들의 간격을 정확히 위치시키어 고집적화 될 수 있는 프로브유닛을 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 니들의 뒤틀림을 억제하여 검사의 정확성 확보 및 프로브유닛의 수명단축을 방지함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 양태에 따른 전자부품 검사용 프로브유닛은 베이스판; 상기 베이스판의 일측에 구비되는 TAB IC 기판; 상기 TAB IC 기판에 연결되는 다수의 니들; 및 상기 베이스판의 타측에 결합되며, 상기 다수의 니들을 지지하기 위해 일면에 다수의 니들홈을 구비하되, 적어도 이웃하는 니들홈의 깊이가 서로 다르게 형성된 니들가이드;를 포함하며, 상기 다수의 니들 각각은 니들의 일측에 구비되며 상기 TAB IC기판에 연결되는 연결부; 니들의 타측에 구비되며 소정의 침압으로 전자부품의 패드에 접촉됨으로서 상기 TAB IC기판으로부터 전달되는 전기적 신호를 전자부품에 전달하는 탐침부; 상기 연결부와 상기 탐침부 간을 연결하며, 일부가 상기 니들가이드의 니들홈에 삽입된 상태로 지지되는 빔부;를 포함함을 특징으로 한다.

나아가, 상기 빔부는 상기 니들가이드에 구비된 니들홈의 외부로 노출된 부분이 도금처리된 것을 특징으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 다른 양태에 따른 전자부품검사용 프로브유닛은 베이스판; 상기 베이스판의 일측에 구비되는 TAB IC 기판; 상기 TAB IC 기판에 연결되는 다수의 니들; 및 상기 베이스판의 타측에 결합되고 상기 다수의 니들을 지지하기 위해 일면에 다수의 니들홈이 구비된 니들가이드;를 포함하며, 상기 다수의 니들 각각은 니들의 일측에 구비되며 상기 TAB IC기판에 연결되는 연결부;니들의 타측에 구비되며 소정의 침압으로 전자부품의 패드에 접촉됨으로서 상기 TAB IC기판으로부터 전달되는 전기적 신호를 전자부품에 전달하는 탐침부; 상기 솔더링부와 상기 탐침부 간을 연결하며, 일부가 상기 니들가이드에 지지되는 빔부; 포함하고, 상기 다수의 니들의 빔부들은 상기 니들홈의 외부로 노출된 부분이 도금처리된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1는 본 고안의 실시예에 따른 프로브유닛을 도시한 측단면도이고, 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 프로브유닛에 구비되는 니들가이드의 일부단면사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 전자부품 검사용 프로브유닛(100)은 베이스판(110); 상기 베이스판(110)의 일측에 구비되는 TAB IC 기판(120); 상기 TAB IC 기판(120)에 연결되는 다수의 니들(140); 및 상기 베이스판(110)의 타측에 결합되며, 상기 다수의 니들(140)을 지지하기 위해 일면에 다수의 니들홈(135)을 구비하되, 적어도 이웃하는 니들홈(135)의 깊이가 서로 다르게 형성된 니들가이드(130);를 포함하며, 상기 다수의 니들(140) 각각은 니들의 일측 에 구비되며 상기 TAB IC기판(120)에 연결되는 연결부(142); 니들의 타측에 구비되며 소정의 침압으로 전자부품의 패드(도시되지 않음)에 접촉됨으로서 상기 TAB IC기판(120)으로부터 전달되는 전기적 신호를 전자부품에 전달하는 탐침부(146); 상기 연결부(142)와 상기 탐침부(146)간을 연결하며, 일부가 상기 니들가이드(130)의 니들홈(135)에 삽입된 상태로 지지되는 빔부(144);를 포함함을 특징으로 한다.

상기 베이스판(110)은 글라스(Glass)나 알루미늄(Al)등의 재질로 이루어질 수 있다. 베이스판(110)의 일측과 타측에는 TAB IC기판(120)과 니들가이드(130)이 결합된다. 베이스판(110)은 TAB IC기판(120)과 니들가이드(130)을 지지한다.

상기 TAB IC기판(120)은 상기 베이스판(110)의 일측에 결합된다. TAB IC기판(120)에는 전자부품 검사를 위한 구동 IC가 부착될 수 있다. LCD 경우 LCD에 부착되는 구동 IC와 동일한 구동IC가 부착되어 있을수 있다. 이러한 TAB IC기판(120)은 일단이 상기 베이스판(110)에 결합된다. 그리고 타단에는 ,도시되지 않았지만, 테스터의 메인기판에 연결되는 FPC기판 (Flexible Printed circuit Board)이 접합될 수 있다.

상기 니들가이드(130)는 상기 베이스판(110)의 타측에 결합된다. 니들가이드(130)는 그 재질이 실리콘등으로 이루어질 수 있다. 도 2를 곁들어 참조하면, 니들가이드(130)에는 다수의 니들(140)들이 삽입될 수 있는 니들홈(135)이 다수 형성된다. 실리콘으로 된 니들가이드(130)에는 반도체제조공정 중 식각공정으로 니들홈(135)을 형성시킬 수 있다. 다수의 니들(140)들이 니들가이드(130)에 형성된 니 들홈(135)에 각각 삽입되고, 그 위에 에폭시(Epoxy)로 몰딩됨으로서, 안정적으로 니들(140)들이 가이드 될 수 있다.

상기 다수의 니들(140) 각각은 연결부(142), 탐침부(146), 빔부(144)를 포함하여 이루어진다.

상기 연결부(142)는 상기 니들의 일측에 구비된다. 연결부(142)는 TAB IC기판(120)에 솔더링 등의 방법으로 연결될 수 있으며 전기적으로 접속된다. 따라서, TAB IC기판(120)에서 오는 전기적 신호는 연결부를 통하여 니들(140)로 들어오게 된다.

상기 탐침부(146)는 상기 니들(140)의 타측에 구비된다. 탐침부(146)는 상기 빔부(144)의 탄력(즉, 형태복원력)에 의해 상기 전자부품의 패드에 소정의 침압으로 접촉된다. 탐침부(146)의 형상은 특정형태에 국한되지 아니하나, 전자부품의 패드에 접촉되는 그 끝은 예리할수록 바람직하다. 또한, 탐침부(146)의 높이는 이웃하는 니들과 서로 다르되, 탐침부(146)의 끝은 동일한 평면상에 위치한다. 그리하여, 모든 탐침부(146)의 끝이 동시에 전자부품의 패드에 접촉될 수 있다. 탐침부(146)가 전자부품의 패드에 접촉되면 TAB IC기판(120)으로부터 전달되어 오는 전기적신호를 전자부품에 전달된다.

상기 빔부(144)는 상기 연결부(142)와 탐침부(146) 사이를 연결한다. 빔부(144)는 적어도 그 일부가 상기 니들가이드(130)에 형성된 니들홈(135)에 삽입된다. 그리고, 니들홈(135)에 니들(140)이 삽입된 니들가이드(130)에는 니들홈(135) 위에 에폭시(Epoxy)등으로 몰딩(molding)된다. 니들의 빔부(144)는 니들가이드(130)에 지지된다.

상기 다수의 니들의 빔부(144)들은 적어도 이웃하는 빔부의 높이가 서로 다르게 구비된다. 실시예에서는 다수의 니들홈(135)에 있어서, 적어도 이웃하는 니들홈(135)의 깊이가 서로 다르게 형성되고 그 니들홈(135) 각각에 니들의 빔부(144)들이 삽입된다. 그 결과, 이웃하는 빔부의 높이가 서로 다르게 구비된다.

니들가이드(130)에 형성된 니들홈(135)에 삽입된 상태에서 니들(140)이 지지되므로, 니들홈(135)의 깊이에 의해 니들의 빔부(144)가 특정높이를 유지하면서 정확히 위치할 수 있다. 한편, 이웃하는 니들의 빔부(144)의 길이가 다르게 배치하여 전자부품의 고집적화에 대응할 수도 있다.

그리고, 니들의 빔부(144)의 일부는 니들홈(135)외부로 노출된다. 노출되는 니들의 빔부(144)는 도전성 물질로 도금처리된다. 니들의 빔부(144)가 삽입된 상태에서 니들홈(135) 외부로 노출된 빔부(144)의 일부를 도금처리 할 수 있으나, 니들(140)을 삽입하기 전에 니들홈(135) 외부로 노출될 빔부(144)의 일부분만을 도금처리 한 후 삽입하는 것이 바람직하다. 니들홈(135)외부로 노출된 니들의 빔부가 도금처리 되므로 빔부(144)의 강성이 유지된다.

또한, 니들홈(135)의 외부로 노출될 빔부(144)의 일부분만 도금처리하고, 탐침부(146)은 도금처리를 하지 않음으로서, 작은 침압으로도 정확하게 전자부품의 패드에 접촉될 수 있게 함이 바람직하다.

이와 같은 프로브유닛(100)은 다수개의 니들(140)의 빔부(144)들은 적어도 이웃하는 빔부의 높이가 서로 다르다. 따라서, 이웃하는 니들과의 상호간섭가능성이 억제되며, 다수의 니들(140)들을 고집적화할 수 있게 된다.

그리고, 니들(140)의 빔부(144)가 프로브 유닛(100)에서 니들가이드(130)에 형성된 니들홈(135)에 삽입되고 에폭시 몰딩처리됨에 따라 보다 정확하게 니들의 배치가 이루어질 수 있다. 식각공정을 이용하여 선택적으로 니들홈(135)의 깊이를 결정할 수 있으므로, 니들의 빔부(144)가 프로브 유닛(100)에서 정확한 간격을 두고 위치할 수 있게 된다.

또한, 니들홈(135) 외부로 노출된 빔부(144)의 일부들이 도금처리 되어 니들의 강성을 향상 또는 유지할 수 있기 때문에 니들(140)이 휘어지는 것을 억제할 수 있으며, 니들(140)이 전자부품의 패드에 정확히 접촉될 수 있으고, 프로브유닛(100)의 수명단축을 억제할수 있다.

이상과 같이 본 고안에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 고안의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 고안이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 고안의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

상술한 바와 같이, 다수의 니들의 빔부가 프로브유닛에서 정확한 간격을 두고 위치할 수 있기 때문에 프로브유닛의 제작상의 어려움이 해소될 수 있으며, 니들이 전자부품의 패드에 정확히 접촉될 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 니들홈 외부로 노출된 빔부들이 도금처리되어 니들의 강성을 향상 또는 유지할 수 있기 때문에 니들이 휘어지는 것을 억제할 수 있으며, 니들의 탐침부는 도금되지 않게하여 작은 침압으로도 니들이 전자부품의 패드에 정확히 접촉될 수 있으며, 프로브유닛의 수명단축을 억제하는 효과를 갖는다.

Claims

베이스판;

상기 베이스판의 일측에 구비되는 TAB IC 기판;

상기 TAB IC 기판에 연결되는 다수의 니들; 및

상기 베이스판의 타측에 결합되며, 상기 다수의 니들을 지지하기 위해 일면에 다수의 니들홈을 구비하되, 적어도 이웃하는 니들홈의 깊이가 서로 다르게 형성된 니들가이드;를 포함하며,

상기 다수의 니들 각각은,

니들의 일측에 구비되며 상기 TAB IC기판에 연결되는 연결부;

니들의 타측에 구비되며 소정의 침압으로 전자부품의 패드에 접촉됨으로서 상기 TAB IC기판으로부터 전달되는 전기적 신호를 전자부품에 전달하는 탐침부;

상기 연결부와 상기 탐침부 간을 연결하며, 일부가 상기 니들가이드의 니들홈에 삽입된 상태로 지지되는 빔부;를 포함함을 특징으로 하는 전자부품 검사용 프로브유닛.
제 1항에 있어서,

상기 빔부는 상기 니들가이드에 구비된 니들홈의 외부로 노출된 부분이 도금 처리된 것을 특징으로 하는 전자부품 검사용 프로브유닛.
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