KR20070108824A

KR20070108824A - 프로브 조립체

Info

Publication number: KR20070108824A
Application number: KR1020070044361A
Authority: KR
Inventors: 토모아키 쿠가; 타카오 야스다; 하루타다 데와; 쥬리 로꾸노헤
Original assignee: 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스
Priority date: 2006-05-08
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2007-11-13
Also published as: JP2007303834A; KR100863987B1; TW200745567A; TWI325963B; JP4916763B2

Abstract

본 발명에 따른 프로브 조립체는, 지지바를 통해 지지체에 지지된 프로브에 오버드라이브력이 작용했을 때, 지지바의 휨 변형을 확실하게 방지할 수 있는 전기적 접속 장치를 제공하기 위한 것이다. 프로브 조립체의 각 프로브는, 판형 부재로 이루어지며, 서로 판두께 방향으로 간격을 두고 지지체의 아래쪽에 배치된다. 프로브는, 그들의 판두께 방향으로 관통하고 지지체에 지지된 전기 절연 재료로 이루어지는 지지바를 통해 지지체에 지지된다. 프로브는, 지지체의 앞 가장자리에 배치된 슬릿바에 형성되고 또한 아래쪽으로 개방하여 형성된 슬릿 홈 내에, 각 침선영역이 각각 수용된다. 프로브는, 슬릿바의 각각의 슬릿 홈을 거쳐, 그들의 침선을 슬릿바의 앞 가장자리로부터 아래쪽으로 돌출시켜서 배치된다. 슬릿바 또는 지지체에는, 프로브가 슬릿바의 앞 가장자리에서 슬릿 홈의 꼭대기면에 맞닿기 전에, 프로브에 맞닿아서 상기 프로브의 변형을 구속하는 강성 지지점이 설치되어 있다.

프로브 조립체, 지지바, 지지체, 오버드라이브력, 전기적 접속 장치

Description

프로브 조립체{Probe Assembly}

도1은 본 발명에 따른 프로브 조립체를 포함한 전기적 접속장치의 하나의 예를 나타낸 액정표시패널의 검사장치의 일부를 나타낸 평면도이다.

도2는 도1에 나타낸 검사장치에 포함된 다수의 프로브 조립체의 하나를 나타낸 정면도이다.

도3은 도2에 나타낸 III-III선에 따른 프로브 조립체의 부분 단면도이다.

도4는 도3에 나타낸 프로브 조립체의 침선영역을 확대하여 나타낸 부분 확대도이다.

도5는 본 발명의 다른 예를 나타낸 도4와 같은 도면이다.

도6은 본 발명의 또 다른 예를 나타낸 도4와 같은 도면이다.

도7은 본 발명의 또 다른 예를 나타낸 도4와 같은 도면이다.

도8은 도3에 나타낸 프로브 조립체의 프로브의 또 다른 예를 나타낸 평면도이다.

도9는 도8에 나타낸 프로브의 또 다른 예를 나타낸 평면도이다.

*도면의 주요 부호에 대한 설명*

10: 프로브 장치 22: 프로브

24: 지지체 (프로브 블록) 26(26a, 26b): 지지바

28(28a, 28b): 슬릿바 30a: 슬릿바의 앞 가장자리

32(32a, 32b): 슬릿 홈 34: 프로브의 설치영역

36(36a, 36b): 프로브의 침선영역 38(38a, 38b): 가이드 홀

50a, 32a, 54a, 56a: 강성 지지점

발명의 분야

본 발명은 액정표시패널과 같은 평판형 피검사체의 검사에 사용하는 프로브 조립체(probe assembly)에 관한 것이다.

발명의 배경

액정표시패널과 같은 평판형 피검사체의 검사에 사용하는 프로브 조립체의 하나로서, 띠형의 설치영역(attaching area; 중앙영역) 그리고 상기 설치영역의 선단(先端) 및 후단(後端)으로부터 각각 앞쪽 및 뒤쪽으로 신장하는 제1 및 제2 침선영역(probe tip area)을 구비하는 블레이드 타입(blade type)의 복수의 프로브(probe; 접촉자)를 구비하는 것이 있다(특허문헌 1).

이 프로브 조립체에서는, 각 프로브는 판형 부재로 이루어지며, 서로 판두께 방향으로 간격을 두고 지지체(support body)의 아래쪽에 병렬로 배치된다. 또한, 상기 프로브는 이들 판 두께 방향으로 관통하는 가이드 홀(guide hole)을 관통하며 또한 상기 지지체에 지지된 전기 절연 재료로 이루어진 지지바(support bar)를 통해 상기 지지체에 지지된다. 게다가, 상기 프로브는, 상기 지지체의 선단 및 후단에 배치된 각각의 슬릿바(slit bar)에 형성되고 또한 아래쪽으로 개방하여 형성된 슬릿 홈(slit groove) 내에, 각각의 침선영역이 각각 수용된다. 상기 프로브는, 상기 슬릿바의 각각의 슬릿 홈을 거쳐 그들의 침선을 슬릿바의 앞 가장자리로부터 아래쪽으로 돌출시켜서 배치된다.

피검사체의 검사에서는, 각 프로브의 침선은 피검사체의 전극에 가압된다. 이 때 양자의 전기적 접촉을 확실하게 이루기 위해서는, 프로브의 침선영역에 약간의 휨 변형이 생기는 정도의 가압력 즉 오버드라이브력(overdrive force)이 각 프로브에 부가된다. 상기 슬릿바의 슬릿 홈의 꼭대기부(頂部)는 이들 오버드라이브력에 의해서는 프로브가 꼭대기부에 간섭하지 않도록 설정되어 있다. 때문에, 각 프로브에 이 오버드라이브력이 작용했을 때, 이 작용력은 상기 프로브에 형성된 가이드 홀을 관통하는 상기 지지바에 의해 저지된다.

그러나 전극의 미세 피치(pitch)에 대응한 상기 프로브 조립체에서는, 전극 수에 대응하여 배치된 다수의 프로브가 지지바를 통해 지지체에 지지됨으로써, 이 지지바가 이것에 작용하는 힘이 증대되고, 이에 따라 지지바가 휨 변형을 발생하는 경우가 있다. 지지바에 이와 같은 휨 변형이 생기면, 프로브에 형성된 관통 구멍과 상기 관통 구멍을 관통하는 상기 지지바와의 제조상의 허용 오차로 인해, 프로브에 작용하는 오버드라이브력에 의해서, 상기 프로브에 비틀림이 생기기 쉽다. 이 비틀림을 수반하는 프로브의 휨 변형은 각각의 프로브의 균일하고 적정한 오버드라이브력의 설정을 곤란하게 하고, 또한 개개의 프로브를 슬릿 홈에 수용하는 상기 슬릿바의 손상을 초래할 우려가 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허공개 평10-132853호 공보

따라서 본원 출원인은, 상기한 오버드라이브력이 작용했을 때에 있어서의 상기 지지바의 휨 변형을 억제하기 위한 탄성체를 프로브와 지지체와의 사이에 배치하는 것을 일본 특허출원 제2005-30700호에서 제안했다.

이에 따르면, 상기 탄성체가 프로브를 통해 상기 지지바의 휨 변형을 억제한다. 그러나 오버드라이브력에 의한 상기 지지바의 휨 변형을 보다 확실하게 방지하는 것이 바람직하다는 것이 판명되었다.

따라서 본 발명의 목적은 전기적 절연 재료로 형성된 지지바를 통해서 지지체에 지지된 프로브에 오버드라이브력이 작용했을 때, 상기 지지바의 휨 변형을 더욱 확실하게 방지할 수 있는 전기적 접속 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 상기의 목적 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다. 이하 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

발명의 요약

본 발명에 따른 프로브 조립체는, 지지체와, 띠형의 설치영역 및 상기 설치영역의 선단에서 앞쪽으로 신장하고 또한 상기 설치영역의 폭 치수보다 작은 폭 치수를 갖는 띠형의 침선영역을 구비하는 복수의 프로브로서 상기 설치영역의 폭 방향이 상하 방향이 되는 상태에 상기 지지체의 아래쪽에 상기 설치영역을 마주보게 하여 병렬로 배치된 복수의 프로브와, 상기 설치영역을 상기 설치영역의 두께 방향으로 관통하여 신장하고 또한 상기 지지체에 지지된 가늘고 긴 지지바와, 상기 지지체의 선단 가장자리부에 상기 지지바의 길이 방향을 따라 배치되는 슬릿바로서 상기 슬릿바의 길이 방향으로 서로 간격을 두고 또한 각각이 아래쪽으로 개방하며, 대응하는 상기 프로브의 상기 침선영역을 그 침선이 앞 가장자리로부터 돌출하도록 수용하는 복수의 슬릿 홈을 갖는 슬릿바를 포함하고, 상기 슬릿바 또는 상기 지지체에는 상기 프로브가 상기 슬릿바의 상기 앞 가장자리에서 상기 슬릿 홈의 꼭대기면(頂面)에 맞닿기 전에, 상기 프로브에 맞닿아서 상기 프로브의 변형을 구속하는 강성 지지점(rigid supporting point)이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 상기 슬릿바 또는 상기 지지체에 설치된 강성 지지점이 상기 프로브의 오버드라이브력에 의한 상기 침선영역에서의 적정한 탄성 변형을 저지하는 일 없이, 상기 프로브에 작용하는 오버드라이브력의 적어도 일부를 저지함으로써, 상기 프로브를 지지하는 상기 지지바에 종래와 같은 강한 외부 힘이 작용하지 않으며, 이에 따른 상기 지지바의 휨 변형을 확실히 방지할 수 있다.

따라서 본 발명에 의하면, 각 프로브의 관통 구멍과 상기 관통 구멍을 관통하는 지지바와의 허용 오차에도 불구하고, 상기 지지바의 휨 변형에 기인하는 프로브의 비틀림 변형 및 이 비틀림 변형에 수반하는 슬릿바의 칸막이 벽의 손상 혹은 파손이 확실하게 방지된다. 이에 따라, 각 프로브의 침선 위치의 높이 위치가 불규칙하게 되는 것을 보다 효과적으로 억제하고, 장기간 사용하더라도 모든 프로브에 의한 안정된 전기적 접속을 실현할 수 있다.

상기 강성 지지점은, 상기 슬릿바의 상기 슬릿 홈의 상기 꼭대기면에 있어서의 뒤 가장자리 부분(rear edge portion)에 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 강성 지지점을 상기 프로브의 침선의 근방에 설정할 수 있다. 이 침선 근방에 상기 강성 지지점을 설정함으로써, 각 프로브의 오버드라이브력에 의한 침선의 변위량을 비교적 고정밀도로 일정하게 맞추는 것이 가능해지고, 모든 프로브에서의 안정된 전기적 접촉을 도모하는데 있어서, 보다 유리해진다.

상기 슬릿바의 상기 꼭대기면에 있어서의 뒤 가장자리 부분에, 상기 꼭대기면의 나머지 영역과 단(段) 형상을 이루는 평탄면 부분(flat surface portion)을 형성하고, 또한 상기 프로브에는 상기 설치영역과 상기 침선영역과의 사이에서 상기 평탄면 부분과 마주보는 단부(段部; stepped portion)를 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 단부에 맞닿는 상기 평탄면 부분이 상기 강성 지지점을 구성한다.

상기 평탄면 부분이 상기 단부에 맞닿을 때, 상기 슬릿바의 상기 꼭대기면에 있어서의 상기 평탄면 부분을 제외한 상기 나머지의 영역은, 대응하는 상기 프로브의 상기 침선영역과 간격이 유지되고 있으며, 이에 따라 오버드라이브력에 의한 각 프로브의 적정한 탄성 변위량을 유지할 수 있다.

상기 슬릿바의 상기 평탄면 부분은 그 상기 나머지의 영역에 대해 아래쪽에 위치하는 단차면(段差面)을 형성하고, 상기 프로브의 상기 단부는 상기 침선영역의 꼭대기부에 대해 위쪽에 위치하는 단차면을 형성한다. 이것 대신, 상기 슬릿바의 상기 평탄면 부분을 상기 나머지의 영역에 대해 위쪽에 위치하는 단차면으로 할 수 있다. 이 경우, 상기 슬릿바의 상기 단차면과 마주보는 상기 프로브의 상기 단차는, 아래쪽 또는 위쪽으로의 단차를 가지는 어느 단차나 가능하며, 혹은 상기 프로브의 이 단차를 필요로 하지 않을 수 있다.

상기 슬릿바의 상기 슬릿 홈의 상기 꼭대기면을 상기 슬릿바의 앞 가장자리로부터 뒤 가장자리에 이르는 직선형 평탄면으로 형성할 수 있으며, 상기 프로브에는 상기 설치영역과 상기 침선영역과의 사이에서 상기 평탄면 부분을 향한 볼록한 형상의 단부를 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 꼭대기면의 상기 단부와 마주보는 부분이 상기 강성 지지점을 구성한다.

상기 지지체의 아랫면에, 상기 강성 지지점 때문에, 상기 침선영역에 근접하여 배치된 상기 지지바의 배치위치보다 상기 슬릿바 측에서 상기 프로브에 맞닿는 단부를 형성할 수 있다.

상기 지지체의 상기 단부는 상기 슬릿바를 따라 아래쪽으로 돌출하는 부분에 의해, 형성할 수 있다.

또한, 상기 프로브에, 상기 설치영역과 상기 침선영역과의 사이에서 상기 지지체의 상기 단부의 접촉면과 마주보는 평탄면을 형성하는 단부를 형성할 수 있다.

발명의 구체예에 대한 상세한 설명

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도1에는, 본 발명에 따른 다수의 프로브 장치(10)를 포함한 검사장치(12)의 평면도가 도시되어 있다. 도1은 직사각형 액정표시패널(14)의 통전 시험에 이용되는 검사장치(12)의 예를 나타낸다.

검사장치(12)는 액정표시패널(14)의 외형과 닮은꼴인 상기 외형보다 작은 직사각형 개구(16a)가 형성된 검사대(16)를 구비한다. 액정표시패널(14)은, 검사대(16)의 직사각형 개구(16a)를 통하여 배면으로부터 백라이트 광(backlight beam)의 조사(照射)를 받도록, 직사각형 개구(16a)를 덮어서 검사대(16) 위에 배치된다. 검사대(16) 위에는, 그 직사각형 개구(16a)의 한 쪽의 긴 변 및 한 쪽의 짧은 변의 각각을 따라 신장하는 프로브 베이스(probe base)(18; 18a, 18b)가 배치되어 있으며, 각 프로브 베이스(18) 위에는 액정표시패널(14) 표면의 가장자리부에 정렬하여 배치된 다수의 전극 패드(electrode pad)(도시 생략)에 전기적으로 접속 가능한 프로브 장치(10)가 지지기구(20)를 통해 각각 지지되어 있다.

각 지지기구(20)는, 도2에 나타낸 바와 같이, 각각의 프로브 장치(10)에 설치된 후술하는 다수의 프로브(22)의 침선을 액정표시패널(14)을 향해 돌출시키도록, 대응하는 각각의 프로브 장치(10)를 분리 가능하도록 지지한다. 이에 따라, 각 프로브 장치(10)의 프로브(22)는 그 침선을 액정표시패널(14)의 가장자리부에 배열된 각각에 대응하는 상기 전극에 접촉하도록, 각 지지기구(20)를 통해 액정표시패 널(14)을 향해서 하강 가능하도록 유지된다. 이 지지기구(20)와 동일한 지지기구의 구성은, 예컨대 일본 특허공개 제2004-191064호 공보에 기재되어 있다.

각 지지기구(20)에 의해 지지되는 프로브 장치(10)는, 도2 및 도3에 도시되어 있는 바와 같이, 지지기구(20)에 의해 탈착가능하게 설치되는 프로브 블록(probe block)(24)과, 상기 프로브 블록의 아래쪽에 배치되는 다수의 상기 프로브(22)를 구비한다. 또한, 프로브 장치(10)는, 도3에 나타낸 바와 같이, 프로브(22)를 프로브 블록(24)에 지지하기 위한 한 쌍의 지지바(26; 26a, 26b)와, 지지체인 상기 프로브 블록(24)의 아랫면(24a)에 설치되는 한 쌍의 슬릿바(28; 28a, 28b)를 구비한다.

프로브 블록(24)은 절연막으로 피복된 금속 재료로 구성되어 있다. 또한, 한 쌍의 슬릿바(28; 28a, 28b)는 세라믹(ceramics)과 같은 절연 재료로 구성되어 있다. 지지바(26; 26a, 26b)도 종래에 있어서와 마찬가지로 봉(棒)형 세라믹과 같은 절연 재료로 구성되어 있다.

프로브 블록 즉 지지체(24)의 아랫면(24a)은, 전체에 걸쳐서 직사각형 형상을 가지며, 그 앞 가장자리인 한 변(30a)이 액정표시패널(14) 위에서 상기 액정표시패널(14)의 가장자리부를 따라 배치되어 있다. 한 쪽 슬릿바(28a)는 지지체(24)의 아랫면(24a)의 앞 가장자리(30a)를 따라 배치되어 있으며, 상기 슬릿바의 윗면에서 지지체(24)의 아랫면(24a)에 고정되어 있다. 또한 다른 쪽 슬릿바(28b)는 상기 한 쪽 슬릿바(28a)로부터 간격을 두도록, 지지체(24)의 아랫면(24a)의 뒤 가장자리(30b)를 따라 배치되며, 그 윗면에서 지지체(24)의 아랫면(24a)에 고정되어 있 다.

각 슬릿바(28a, 28b)의 각각의 아랫면에는, 프로브(22)의 개수에 일치하는 수의 슬릿 홈(32a, 32b)이 각 슬릿바(28a, 28b)의 길이 방향으로 서로 간격을 두고 형성되어 있다. 각각의 슬릿 홈(32a, 32b)은 대응하는 슬릿바(28a, 28b)를 그 폭 방향으로 가로질러서 신장하고, 아래쪽으로 각각 개방한다. 한 쌍의 슬릿바(28a, 28b)의 대응하는 슬릿 홈(32a, 32b)은 대응하는 프로브(22)를 수용하도록 서로 정렬하여 배치되어 있다.

후술하는 각 프로브(22)의 판 두께가 예컨대 약 15 μm이며, 그 배열 피치가 약 30 μm일 때, 각 슬릿바(28)의 슬릿 홈(32a, 32b) 간의 격벽 즉 칸막이벽(32c)(도4 참조)의 두께 치수는 약 10 μm로 설정된다.

지지체(24)의 아랫면(24a)의 아래쪽에 배치되는 각 프로브(22)는, 도3에 도시된 바와 같이, 그 길이 방향으로 일정한 폭 치수(W)를 가지며 중앙영역으로서 작용하는 띠형 설치영역(34)과, 상기 설치영역(34)의 선단(先端) 및 후단(後端)으로부터 각각 더 앞쪽 및 뒤쪽으로 신장하는 띠형의 한 쌍의 침선영역(36; 36a, 36b)을 구비하는 판형 도전성 부재로 이루어진다.

각 프로브(22)의 설치영역(34)에는, 한 쌍의 지지바(26; 26a, 26b)를 위한 한 쌍의 가이드 홀(38; 38a, 38b)이 형성되어 있다. 한 쌍의 가이드 홀(38; 38a, 38b)은, 설치영역(34)의 길이 방향으로 서로 간격을 두고 배치되며, 각각이 설치영역(34)을 관통하도록 상기 설치영역의 양 끝에 형성되어 있다.

각각의 한 쪽 침선영역(36a)은 설치영역(34)의 길이 방향의 한 쪽 끝에 있어 서의 아래쪽 가장자리부로부터 앞쪽으로 신장하고, 또한 각각의 다른 쪽 침선영역(36b)은 설치영역(34)의 다른 쪽 끝에 있어서의 위쪽 가장자리부로부터 뒤쪽으로 신장한다. 각각의 침선영역(36; 36a, 36b)은 각 설치영역(34)의 폭 치수(W)보다 작은 폭 치수를 갖는다.

프로브(22)는 그 한 쪽 침선영역(36a)이 한 쪽 슬릿바(28a)의 대응하는 슬릿 홈(32a)에 수용되고, 또한 다른 쪽의 침선영역(36b)이 다른 쪽의 슬릿바(28b)의 대응하는 슬릿 홈(32b)에 수용되도록, 지지체(24)의 아랫면(24a)으로부터 간격을 두고 상기 아랫면의 아래쪽에 배치된다. 이들 프로브(22)는, 각 설치영역(34)의 폭 치수(W)의 방향이 상하 방향이 되도록, 서로 간격을 두고 병렬로 일정하게 맞춰져 있으며, 또한 각 설치영역(34)의 각 가이드 홀(38a, 38b)이 정렬된다. 정렬된 각각의 가이드 홀(38; 38a, 38b)에는 대응하는 각 지지바(26; 26a, 26b)가 관통한다. 각 지지바(26; 26a, 26b)는 그 양 끝에서, 지지체(24)의 양측에 고정되는 한 쌍의 사이드 커버(40; side cover)(도2 참조)에 지지되어 있다. 이에 따라, 각 프로브(22)는 슬릿 바(28; 28a, 28b)와 평행하게 배치된 각 지지바(26; 26a, 26b)를 통해 지지체(24)의 아래쪽에 소정의 자세로 유지되어 있다.

프로브(22)의 상기 다른 쪽 침선영역(36b)은 상기 침선영역의 후단에 형성된 뒤쪽의 침선(42b)을 슬릿바(28b)로부터 지지체(24)의 뒤쪽으로 돌출시킨다. 이 뒤쪽의 침선(42b)은 지지기구(20)에 지지된 지지블록(44)의 아랫면에 고정된 회로판(46)의 대응하는 접속 패드에 접속됨으로써, 각 프로브(22)는 회로판(46)을 거쳐 도시하지 않은 테스터 본체에 접속된다. 침선(42b)은 도시의 예에서는 회로판(46) 에 대한 잘못된 접촉을 방지하기 위한 가이드 필름(guide film)(48)의 구멍(48a)을 거쳐 상기 접속 패드(connection pad)에 접속되어 있다.

프로브(22)의 상기 한 쪽 침선영역(36a)은 상기 침선영역의 선단에 형성된 앞쪽의 침선(42a)을 슬릿바(28a)의 앞쪽으로부터 그 아래쪽으로 돌출시킨다. 즉, 도4에 확대하여 도시한 바와 같이, 슬릿바(28a)의 슬릿 홈(32a)은 직선형의 꼭대기면을 가지며, 지지체(24)의 앞 가장자리(30a) 측에 대응하는 슬릿바(28a)의 앞 가장자리 측과 반대측의 뒤 가장자리 측에는 단부(50)가 형성되어 있다. 단부(50)는 평평한 단차면(50a)을 형성한다. 도시의 예에서는, 단부(50)는, 슬릿 홈(32a)의 상기 꼭대기면에 있어서의 단차면(50a)을 제외한 다른 영역에 대해 위쪽에 위치하는 단차면(50a)을 규정한다.

또한, 프로브(22)의 설치영역(34)과 한 쪽 침선영역(36a)과의 사이에는, 상기 단차면(50a)과 마주보는 볼록한 형상의 단부(52)가 형성되어 있으며, 상기 단부는 상기 단차면(50a)에 맞닿는 평평한 단차면(52a)을 규정한다. 슬릿바(28a)에 형성된 단부(50)의 단차면(50a)과 프로브(22)에 형성된 단부(52)의 단차면(52a)은 서로 맞닿는다. 이 양면(50a, 52a)이 접촉된 상태에서는, 슬릿 홈(32a)의 상기 꼭대기면에 있어서의 단차면(50a)을 제외한 영역이 침선영역(36a)에 맞닿지 않으며, 단차면(50a)을 제외한 영역과 침선영역(36a)과의 사이에는 간격이 유지된 상태에서, 상기 침선영역의 침선(42a)이 슬릿바(28a)의 앞 가장자리로부터 비스듬히 아래쪽으로 돌출하여 유지되어 있다.

따라서 프로브 장치(10)의 각 프로브(22)의 상기 한 쪽 침선영역(36a)이 액 정표시패널(14)의 대응하는 상기 전극 패드에 가압되면, 각 프로브(22)의 침선(42a)에 작용하는 가압력의 적어도 일부는, 그 침선영역(36a)의 단차면(52a)과 마주보는 슬릿 바(28a)의 단부(50)의 단차면(50a)에서 반발력이 작용함으로써、상기 단차면이 강성 지지점으로서 작용한다. 또한, 각 침선영역(36a)이 슬릿 홈(32a)의 상기 꼭대기부에 있어서의 단차면(50a)을 제외한 영역에 맞닿을 때 까지, 침선영역(36a)에 있어서의 탄성 변형이 허용된다.

이에 따라, 각 프로브(22)는 이 탄성 변형량에 따른 오버드라이브력에 의해, 액정표시패널(14)의 대응하는 상기 전극 패드에 가압된다. 또한, 이 오버드라이브력은 강성 지지점으로서 작용하는 단부(50)의 단차면(50a)의 프로브(22)의 길이 방향을 따르는 위치 및 높이 위치(단차 레벨)를 선택함으로써, 적정하게 설정할 수 있다.

본 발명에 따른 프로브 장치(10)가 포함된 검사장치(12)에서는, 각 프로브 장치(10)에 설치된 각 프로브(22)의 침선(42a)이 액정표시패널(14)의 대응하는 상기 전극 패드에 가압된다. 이 때, 각 프로브 장치(10)의 프로브(22)는 각각의 슬릿바(28a)에 형성된 단차면(50a)을 강성 지지점으로 하여, 탄성을 수반하는 휨 변형을 발생하고, 이 휨 변형에 따른 오버드라이브력에 의해 대응하는 상기 전극 패드에 접속됨으로써, 상기 각 전극 패드는 프로브 장치(10)를 거쳐 상기 테스터 본체에 확실하게 접속된다.

또한, 이 때, 상기 강성 지지점(50a)에 의해 프로브(22)에 작용하는 오버드라이브력의 적어도 일부가 저지됨으로써, 프로브(22)를 지지하는 지지바(26; 26a, 26b)에 종래와 같은 강한 오버드라이브력이 작용하지 않으며, 이에 따른 지지바(26; 26a, 26b)의 휨 변형을 확실하게 방지할 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 프로브 장치(10)를 구비하는 검사장치(12)에 의하면, 각 프로브(22)의 관통 구멍인 각각의 가이드 홀(38; 38a, 38b)과 상기 가이드 홀을 관통하는 지지바(26; 26a, 26b)와의 제조 허용 오차에도 불구하고, 상기 지지바의 휨 변형에 기인하는 프로브(22)의 비틀림 변형 및 이 비틀림 변형에 수반하는 슬릿바(28a)의 슬릿 홈(32a) 간의 칸막이 벽(32c)(도4 참조)의 손상 혹은 파손이 확실하게 방지된다. 이에 따라, 각 프로브(22)의 침선(42a) 위치의 높이 방향의 불규칙함(Δz) 및 침선(42a)의 평면 위에서의 불규칙함(Δx, Δy)을 보다 효과적으로 억제하고, 장기간 사용하더라도 모든 프로브(22)에 의한 안정된 전기적 접속을 실현할 수 있다.

프로브(22)의 침선(42a)의 높이 위치의 불규칙함에 대해서, 보다 구체적으로는, 지지바의 휨 변형을 억제하기 위해 탄성체를 이용한 경우에는, 침선(42a)의 높이 위치의 불규칙함은 40 μm 정도였으나, 탄성체 대신 강성 지지점을 이용한 본 발명에서는 그 불규칙함을 반값인 약 20 μm이하로 억제할 수 있었다.

도4에 나타낸 예에서는, 슬릿바(28a)의 슬릿 홈(32a)의 상기 꼭대기면에 있어서의 뒤 가장자리 부분에 형성된 강성 지지점은 단차면(50a)으로 형성되어 있다. 이것 대신, 도시하지 않았으나, 슬릿 홈(32a)의 상기 꼭대기면에 있어서의 뒤 가장자리 부분이 다른 쪽 앞 가장자리 부분 보다 위쪽에 위치하는 단차면으로 형성할 수 있다. 이 경우, 침선영역(36a)의 상기 단차면과 마주보는 영역이 상기 단차면에 맞닿을 때, 슬릿 홈(32a)의 상기 꼭대기면에 있어서의 앞 가장자리 부분과 침선영역(36a)과의 사이에는 상기 침선영역의 상기한 바와 같은 탄성 변형을 허용하는 간격이 유지된다. 또한, 상기 슬릿바의 상기 단차면과 마주보는 프로브(22)의 상기한 바와 같은 위쪽으로의 단차면(52a)은, 이와 같은 위쪽으로의 단차면 또는 이것과는 반대인 아래쪽으로의 단차면의 어느 것이나 가능하다. 혹은, 프로브에 형성되는 상기한 단차를 필요로 하지 않을 수 있다.

도5에 나타낸 바와 같이, 슬릿바(28a)의 슬릿 홈(32a)의 상기 꼭대기면을 슬릿바(28a)의 앞 가장자리로부터 뒤 가장자리에 이르는 직선형 평탄면으로 형성할 수 있다. 이 경우, 프로브(22)에는 설치영역(34)과 침선영역(36a)과의 사이에서, 평탄면 부분을 향한 볼록한 형상의 단부(52)를 형성할 수 있고, 상기 꼭대기면의 단부(52)의 평평한 단차면(52a)과 마주보는 부분이 상기한 바와 같은 강성 지지점을 구성한다.

또한, 슬릿바(28a)에 상기한 바와 같은 강성 지지점을 설치하는 대신, 지지체(24)에 동일한 강성 지지점을 설치할 수 있다.

도6에는 지지체(24)의 아랫면(24a)에 슬릿바(28a)의 뒤 가장자리를 따라 아래쪽으로 신장하는 신장부(54)를 형성한 예를 나타낸다. 도6에 나타낸 예에서는, 신장부(54)의 하단면(54a)은 상기 아랫면(24a) 및 슬릿 홈(32a)의 상기 꼭대기면의 양 높이 위치 사이에 있다. 신장부(54)의 하단면(54a)은 프로브(22)에 형성된 단부(52)의 단차면(52a)을 수용하는 평탄면으로 구성되어 있으며, 상기한 바와 같은 프로브(22)를 위한 강성 지지점으로서 작용한다.

또한, 도7에 나타낸 바와 같이, 지지체(24)의 아랫면(24a)에서 슬릿바(28a)로부터 간격을 두고 이것에 평행하게 형성되는 신장부(56)를 형성할 수 있다. 신장부(56)는 슬릿바(28a)에 근접하는 한 쪽 지지바(26a)의 위쪽에 배치되어 있다. 이 신장부(56)의 평탄한 하단면(56a)은 지지바(26a)의 위쪽에서 프로브(22)의 설치영역(34)의 윗면에 맞닿고, 상기한 바와 같은 강성 지지점으로서 작용한다.

지지바(26a)에 작용하는 오버드라이브력의 절감을 도모하기 위해서는, 도7에 나타낸 바와 같이, 지지바(26a)의 위쪽에서 설치영역(34)에 맞닿는 강성 지지점을 형성하는 것이 바람직하다.

그러나 지지바(26a)에 작용하는 오버드라이브력의 절감을 도모하고, 더욱이 각 프로브(22)의 오버드라이브력을 보다 고정밀도로 적정하게 설정하는데 있어서, 도4 및 도5에 나타낸 바와 같이, 강성 지지점을 침선(42a)의 근방 위치에 설정하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 각 프로브(22)의 오버드라이브력에 의한 침선의 변위량을 비교적 고정밀도로 일정하게 맞추는 것이 가능해지고, 모든 프로브(22)에서의 보다 안정된 전기적 접촉을 실현하는 것이 가능해진다.

도8에 나타낸 바와 같이, 도4에 나타낸 각 프로브(22)의 설치영역(34)에 용량절감용 구멍(58a 및 58b)을 형성할 수 있다. 이들 구멍(58a 및 58b)은 인접하는 프로브(22) 사이에서의 정용량(靜容量)의 감소를 도모함으로써, 펄스(pulse)형 신호의 누락에 의한 인접하는 프로브(22) 사이에서의 크로스 토크(cross-talk)를 감소시킨다.

또한, 상기한 바에서는 한 쌍의 지지바(26; 26a, 26b)를 통해 지지체(24)에 지지되는 프로브(22)를 도시하였으나, 도9에 나타낸 바와 같이, 단일 가이드 홀(38)을 가지며, 상기 가이드 홀을 삽입 관통하는 지지바(도시 생략)를 통해 상기한 바와 같은 지지체에 지지되는 프로브(22)에 본 발명을 적용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 상기 강성 지지점(50a, 32a, 54a, 56a)에 의해 프로브(22)에 작용하는 오버드라이브력의 일부를 지지할 수 있기 때문에, 프로브(22)를 지지하는 지지바(26)에 프로브(22)에 비틀림을 발생시킬 만한 과대한 휨 변형이 생기는 것을 확실하게 저지할 수 있다. 따라서 이 지지바(26)의 휨 변형에 기인하는 프로브(22)의 비틀림 변형 및 이 비틀림 변형에 수반하는 슬릿바(28a)의 칸막이 벽(32c)의 손상 혹은 파손을 보다 확실하게 방지할 수 있고, 또한, 각 프로브(22)의 침선(42a)의 높이 위치 및 침선의 평면상의 위치의 불규칙함을 보다 효과적으로 억제할 수 있으므로, 장기간 사용하더라도 모든 프로브(22)에 의한 안정된 전기적 접속을 실현할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 그 취지를 벗어나지 않는 한, 각종 변경이 가능하다.

본 발명에 의하면, 상기 강성 지지점에 의해 프로브에 작용하는 오버드라이브력의 일부를 지지함으로써, 프로브를 지지하는 지지바에, 프로브에 비틀림을 발생시킬 만한 과대한 휨 변형이 생기는 것을 확실하게 저지할 수 있다. 따라서 이 지지바의 휨 변형에 기인하는 프로브의 비틀림 변형 및 이 비틀림 변형에 수반하는 슬릿바의 칸막이 벽의 손상 혹은 파손을 보다 확실하게 방지할 수 있으며, 또한, 각 프로브의 침선 위치의 높이 위치의 불규칙함을 보다 효과적으로 억제할 수 있기 때문에, 장기간 사용하더라도 모든 프로브에 의한 안정된 전기적 접속을 실현할 수 있는 발명의 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

지지체;

띠형 설치영역 및 상기 설치영역의 선단에서 앞쪽으로 신장하고 또한 상기 설치영역의 폭 치수 보다 작은 폭 치수를 갖는 띠형 침선영역을 구비하는 복수의 프로브로서 상기 설치영역의 폭 방향이 상하 방향이 되는 상태에 상기 지지체의 아래쪽에 상기 설치영역을 마주보게 하여 병렬로 배치된 복수의 프로브;

상기 설치영역을 상기 설치영역의 두께 방향으로 관통하여 신장하고 또한 상기 지지체에 지지된 가늘고 긴 지지바; 및

상기 지지체의 선단 가장자리부에 상기 지지바의 길이 방향을 따라 배치되는 슬릿바로서 상기 슬릿바의 길이 방향으로 서로 간격을 두고 또한 각각이 아래쪽으로 개방하고, 대응하는 상기 프로브의 상기 침선영역을 그 침선이 앞 가장자리보다 돌출하도록 수용하는 복수의 슬릿 홈을 갖는 슬릿바;

를 포함하며, 상기 슬릿바 또는 상기 지지체에는 상기 프로브가 상기 슬릿바의 상기 앞 가장자리에서 상기 슬릿 홈의 꼭대기면에 맞닿기 전에, 상기 프로브에 맞닿아서 상기 프로브의 변형을 구속하는 강성 지지점이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 조립체.
제1항에 있어서, 상기 강성 지지점은 상기 슬릿바의 상기 슬릿 홈의 상기 꼭 대기면에 있어서의 뒤 가장자리 부분에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 조립체.
제2항에 있어서, 상기 슬릿바의 상기 꼭대기면에 있어서의 상기 뒤 가장자리 부분에는, 상기 꼭대기면의 나머지 영역에 대해 단차를 이루는 평탄면 부분이 형성되어 있으며, 상기 프로브에는 상기 설치영역과 상기 침선영역과의 사이에서 상기 평탄면 부분과 마주보는 단부가 형성되어 있고, 상기 단부에 맞닿는 상기 평탄면 부분이 상기 강성 지지점을 구성하는 것을 특징으로 하는 프로브 조립체.
제3항에 있어서, 상기 평탄면 부분이 상기 단부에 맞닿을 때, 상기 슬릿바의 상기 꼭대기면에 있어서의 상기 평탄면 부분을 제외한 상기 나머지 영역은 대응하는 상기 프로브의 상기 침선영역과 간격이 유지되고 있는 것을 특징으로 하는 프로브 조립체.
제4항에 있어서, 상기 슬릿바의 상기 평탄면 부분은 그 상기 나머지 영역에 대해 아래쪽에 위치하는 단차면을 형성하고, 상기 프로브의 상기 단부는 상기 침선영역의 꼭대기부에 대해 위쪽에 위치하는 단차면을 형성하는 것을 특징으로 하는 프로브 조립체.
제2항에 있어서, 상기 슬릿바의 상기 슬릿 홈의 상기 꼭대기면은 상기 슬릿바의 앞 가장자리로부터 뒤 가장자리에 이르는 직선형 평탄면으로 형성되고, 상기 프로브에는 상기 설치영역과 상기 침선영역과의 사이에서 상기 평탄면 부분을 향한 볼록한 형상의 단부가 형성되어 있으며, 상기 꼭대기면의 상기 단부와 마주보는 부분이 상기 강성 지지점을 구성하는 것을 특징으로 하는 프로브 조립체.
제1항에 있어서, 상기 지지체의 아랫면에는 상기 침선영역에 근접하여 배치된 상기 지지바의 배치 위치보다도 상기 슬릿바 측에서 상기 프로브와 맞닿는 단부가 형성되어 있으며, 상기 단부가 상기 강성 지지점을 구성하는 것을 특징으로 하는 프로브 조립체.
제7항에 있어서, 상기 지지체의 상기 단부는 상기 슬릿바를 따라 아래쪽으로 돌출하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 조립체.
제8항에 있어서, 상기 프로브에는 상기 설치영역과 상기 침선영역과의 사이에서 상기 지지체의 상기 단부의 접촉면과 마주보는 평탄면을 형성하는 단부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 조립체.