KR20050082431A - 평판표시소자 검사용 프로브 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평판표시소자 검사용 프로브, 이를 구비한 프로브 조립체에 관한 것이다. 본 발명에 따른 프로브는 소정간격으로 슬라이싱된 고정 블럭에 접촉용 탐침이 일측에 구비되고 접촉용 탐침 일측에 구동 IC와 연결할 수 있는 연성 인쇄회로기판이 구비되어 있으며 구동 IC와 구동 PCB와 연결시켜 주는 연성회로 기판으로 구성된 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 프로브 조립체는 접촉용 탐침을 일렬로 고집접화할 수 있어 고집적화된 평판표시소자의 미세피치에 적극 대응할 수 있으며, 짧은 노출 길이에 의한 탄성을 확보 할 수 있어 접촉재현성이 향상시킬 수 있다. 또한 접촉용 탐침을 일렬 연속 배열 할 수 있어 생산성이 뛰어난 효과가 있다.

Description

평판표시소자 검사용 프로브 조립체{Probe Unit for inspected the Flat Panel Display Device}

본 발명은 평판표시소자 검사용 프로브 , 이를 구비한 프로브 조립체에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 미세가공 기술에 의한 일렬 정렬공정에 의해 재현성 및 생산성이 뛰어난 평판표시소자 검사용 프로브 블록, 이를 구비한 프로브 조립체에 관한 것이다.

일반적으로, TFT-LCD, PDP, OLED등은 평판디스플레이의 일종으로써, 무수히 많은 셀로 이루어진 화소가 배열되어 소정의 크기를 갖고 있다.

내부 구조는 소자 마다 특징을 갖고 있지만 영상 신호를 인가하는 영상신호 전극 및 구동 회로는 공통적으로 구비되어 있다. 평판표시소자는 제조를 완료한 후, 평판 표시소자의 패드전극에 프로브 조립체의 프로브를 접촉하여 전기신호를 인가함으로써 평판표시소자의 정상 유무를 확인하여 불량 표시소자를 조기에 제거하는 테스트(Test)공정을 진행하고 있다.

이와 같은 평판표시소자의 테스트는, 프로브 조립체를 구비한 프로빙 장치를 이용하여 이루어지고, 이와 같은 프로빙장치의 프로브 조립체는, 니들(Needle) 타입, 블레이드(Blade) 타입 및 필름(Film) 타입,멤스(MEMS) 타입등과 같이 다양한 형태로 개발 사용되고 있다.

그런데, 최근에 평판표시소자가 고집적화됨에 따라 평판표시소자의 패턴의 선폭이 극도로 작아지고 있으며 생산 수율을 관리하기 위해 반복 재현성 및 신뢰성이 확보된 프로브 조립체를 필요로 하고 있다. 따라서, 평판표시소자의 파인피치(Fine pitch)에 대응이 가능함과 동시에 재현성 및 신뢰성, 생산성이 뛰어난 프로브 조립체의 개발이 절실히 요구되고 있다. 종래의 기술에서 니들 타입의 경우 니들을 소정의 길이로 정열한 후 에폭시와 같은 접착제를 이용하여 고정한 후 사용하기 때문에 작업 시간이 오래 걸려 생산량을 증가 시키는데 문제가 있으며 많은 노동력을 요구하고 있다. 그리고 블레이드 타입은 미세 가공된 부품을 많이 사용하여 재료비 부담 및 미세 정렬에 필요한 숙련된 많은 조립인원이 필요하게 된다. 필름 타입과 멤스 타입은 이물질에 의한 접촉 불량이 많이 발생 할 수 있으며 테스트 준비 작업에 있어서 탐침이 보이지 않는 문제로 인해 테스트 준비 시간이 많이 걸리는 문제점이 있다 . 이러한 문제점들을 보완한 제품이 절실하게 요구 되고 있는 실정이다.

본 발명의 목적은, 미세 가공 및 미세 정렬 공정을 이용함으로써 평판표시소자 패턴의 파인피치에 적극 대응할 수 있는 평판표시소자검사용 프로브 , 이를 구비한 프로브 조립체을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 미세가공 기술 및 미세 정렬 기술을 이용함으로써 재현성 및 생산성이 뛰어난 평판표시소자 검사용 프로브, 및 이를 구비한 프로브 조립체을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 종래의 복잡한 구성물을 없애고 간단한 구조물에 의한 일체형 프로브 조립체를 구성함으로써 테스트 장비에서 최종 정렬 검사공정을 최소화함으로써 작업시간 단축에 의한 원가 절감을 목적으로 하며, 또한 종래의 복잡한 구성물을 제거함으로써 프로브 조립체의 원가 절감 및 테스트 준비 시간을 단축함을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 프로브 및 프로브 조립체는 일정한 간격으로 슬라이싱된 정렬 블록(2)에 10-100미크론 정도의 미세 접촉 탐침(7,19)을 소정의 길이만 노출되게 접착제로(21) 고정되어 있다. 반대측에는 구동 IC(10,17)와 연결하기 위해 1차 연성 인쇄 회로 기판(9,16)을 이용하였으며, 구동 IC(10,17)과 PCB를 연결하기 위해 2차 연성 인쇄 회로 기판을(5,11,18) 사용하였다.

접촉 탐침(14)과 슬라이싱된 구조물(13) 그리고 2개의 연성 인쇄회로 기판(16,18), 구동 IC(17)로 구성된 프로브는 프로브 블록 고정체(1)에 고정되어 본 발명의 프로브 블록 조립체(24)가 구성된다.

그리고 접촉 탐침을 보호하기 위해 탐침이 고정된 정렬 블록 양쪽에 보호판을(3) 두어 탐침의 손상을 방지하게 하였다.

하기의 기술은 본 발명의 상세한 실시 예이다.

(실시예)

본 발명의 프로브 블록 조립체는 검사하고자 하는 평판 디스플레이 소자의 패드 피치에 맞추어 정렬 블록(20)을 얇은 깊이로 슬라이싱한다. 이렇게 슬라이싱된 정렬 블록(20)에 소정의 길이로 된 접촉 탐침을(19) 검사하고자 하는 소자의 패드 수에 맞게 정렬한다. 이렇게 정렬된 탐침을 정렬 블록에 접착제(21) 또는 고정용 구조물을 이용하여 고정한다. 접촉 탐침은 니들을 소정의 길이로 고정 할 수 있으며 또는 소정의 두께를 갖는 판재를 탐침이 되도록 가공하여 사용 할 수 있다.

검사 패널과 접촉되는 일측의 반대 편은 구동 IC(17)와 연결되어 PCB에 연결되게 구성 하였다. 그런데 검사 패널과 구동 IC의 소재 특성 및 제조 공정에 따라 같은 피치이지만 전체 길이로 보면 수축 팽창율에 의해 소정의 피치로 어긋나게 되어 정렬 블록에 조립된 탐침의 피치에 수축 팽창율을 적용한 피치 간격으로 보정된 구조물이 필요하게 된다. 이것은 1차 연성 인쇄 회로 기판(16)에서 일측에는 검사 패널의 피치간격 반대편에는 구동 IC(17)의 패드 피치에 맞추어 제작한다. 이러한 1차 연성 회로 기판으로 정렬 블록의 탐침(14)과 구동 IC(17)를 연결 작업한다. 그리고 이렇게 연결된 구동 IC(17)를 2차 연성 인쇄 회로 기판(18)을 이용해 다시 구동 PCB와 연결하게 구성한다.

상기와 같이 탐침(7), 연성 인쇄 회로 기판(9,11), 구동 IC(10)로 구성된 프로브를 고정 블록(8)에 고정한다. 고정 블록에는 구동 IC의 절연 및 파손을 방지하기 위해 구동 IC보강판(12)이 구성 되어 있으며 탐침을 보호하기 위해 프로브 조립체 양쪽으로 보호판(3)을 구성하여 탐침의 탄성 이상으로 부하가 걸려 탐침이 변형되어 파손 되는 것을 방지하고 있다. 상기의 탐침(7), 구동 IC(10), 연성 인쇄 회로 기판(9,11)으로 구성된 프로브는 탐침의 탄성 및 접촉 면적을 고려하여 소정의 각도로 기울여 고정 블록에 조립하게 된다. 이것은 탐침의 접촉 면적 및 탄성율을 고려하여 소정의 각도로(a) 고정하게 된다. 본 발명의 실시예에서는 탐침 직경이 30미크론인 텅스텐 원형 로드인 경우 탐침의 노출 길이를 800미크론으로 하고 탐침의 접촉 각을 45도로 기울여 조립하여 테스트한 결과 좋은 결과를 도출 하였다. 이러한 탐침의 재질, 직경 및 변형 폭을 고려하여 탐침의 접촉각을 결정하면 된다. 그리고 이렇게 구성된 프로브 조립체(24)는 각 프로브 블록의 조립체의 높이 단차를 보상 완충 역할을 하는 메니플레이트에(26) 고정하고, 2차 연성 인쇄 회로 기판을(25) 구동 PCB에 연결하여 특정 영상 신호에 해당하는 전기적 신호를 인가하여 검사하고자 하는 패널에 탐침을 접촉하여 패널을 구동시켜 패널을 검사한다.

본 발명의 프로브 및 프로브 조립체는 차츰 미세 피치화되어 가는 평판 디스플레이 소자의 양불 테스트에 대응 적용 가능하며 제작 공정 및 부품 단순화로 테스트 준비 작업 시간 단축과 재조 단가를 낮추는 효과를 가져 올 수 있다.

그리고 탐침과 구동 IC와 일체화되면서 테스트 준비 시간을 2배 이상 단축 할 수 있으며, 탐침 및 구동 IC의 불량에 따는 수리 또한 가능하여 평판 디스플레이 소자에 따른 응용 확대성이 높아 다양한 소자를 검사할 수 있는 효과를 가져 올 수 있다.

도 1은 본 발명의 프로브 블록 조립체 사시도,

도 2는 본 발명의 프로브 블록 조립체 측면도

도 3은 본 발명의 프로브 블록 조립체 배면도

도 4는 본 발명의 프로브 정렬 블록

도 5는 본 발명의 프로브 조립체

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,8 프로브 블록 고정체

2,13 프로브 정렬 블록

3,15 보호 커버

4,12. 구동 IC 보강판

5, 11,18,25 2차 연성 인쇄 회로 기판

6. 고정 홀

7,14,19 접촉용 탐침

9,16.22 1차 인쇄 회로 기판

10, 17 구동 IC

20. 프로브 정렬 슬라이싱 블록

21. 고정 접착제

23. 이방성 도전성 필름

24. 프로브 블록

26. 메니플레이트

Claims (7)

1. 소정의 단면적을 갖고 소정의 길이로 노출되어 있는 다수개의 탐침, 다수개의 탐침과 구동 IC를 연결해주는 1차 연성 인쇄 회로 기판, 구동 IC, 구동 IC와 구동 PCB를 연결해주는 2차 연성 인쇄 회로 기판으로 구성된 프로브와 이를 소정의 각도로 고정시켜 주는 고정 블록으로 구성된 평판 디스플레이 검사용 프로브 조립체
2. 제 1항에 있어서 소정의 단면적을 갖는 탐침은 단면적이 0.00005 - 0.03제곱 미리미터인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 검사용 프로브 조립체
3. 제 1항에 있어서 소정의 길이로 노출된 탐침은 노출 길이가 0.005 - 3.0mm인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 검사용 프로브 조립체
4. 제 1항에 있어서 소정의 각도로 고정시켜 주는 고정 블록은 기울임 각도가 1-89도인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 검사용 프로브 조립체
5. 제 1항에 있어서 다수개의 탐침과 1차 연성 인쇄 회로 기판과 접촉함에 있어서 전도성 물질을 이용하여 접착됨을 특징으로 하는 평판 디스플레이 검사용 프로브 조립체
6. 제 5항에 있어서 다수개의 탐침과 1차 연성 인쇄 회로 기판과 접촉함에 있어서 이방성 전도성 필름으로 접착하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 검사용 프로브 조립체
7. 제 1항에 있어서 다수개의 탐침과 1차 연성 인쇄 회로 기판과 접촉함에 있어서 탐침의 탄성을 이용하여 접촉됨을 특징으로 하는 평판 디스플레이 검사용 프로브 조립체