KR20080022867A

KR20080022867A - 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛

Info

Publication number: KR20080022867A
Application number: KR1020060086636A
Authority: KR
Inventors: 김용균
Original assignee: 윌테크놀러지(주)
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2008-03-12
Also published as: KR100821996B1

Abstract

요구되는 조건에 따라 프로브 유닛의 평탄도를 용이하게 조절할 수 있는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛이 개시된다. 프로브 유닛은 프로브 회로패턴을 포함하는 메인기판, 메인기판의 하부에 위치하는 이동블록, 이동블록이 메인기판에 부분적으로 접근 및 이격될 수 있도록 메인기판과 이동블록을 연결하는 연결부, 메인기판에 장착되어 선택적으로 메인기판과 이동블록 사이의 간격을 조절하는 간격조절부재, 이동블록의 하부에 장착되는 니들고정블록, 니들고정블록 상에 장착되며 상단은 상기 프로브 회로패턴에 전기적으로 연결되고 하단은 니들고정블록의 저면으로 돌출되는 니들을 포함한다. 따라서 프로브 유닛의 평탄도가 틀어질 시 간격조절부재를 조절하여 니들의 수평도를 조절할 수 있다.

프로브 유닛, 평탄도, 메인기판, 이동블록, 니들, 연결전극

Description

평탄도 조절 가능한 프로브 유닛{PROBE UNIT CAPABLE OF ADJUSTING FLATNESS}

도 1은 본 발명에 따른 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛의 구조를 도시한 결합단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛의 구조를 도시한 분해 단면도이다.

도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛으로서, 니들 및 연결전극의 구조를 각각 도시한 단면도 및 사시도이다.

도 6은 본 발명에 따른 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛의 작동구조를 도시한 단면도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛의 구조를 도시한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

120 : 프로브 유닛 130 : 메인기판

140 : 니들고정블록 142 : 연결플레이트

144 : 팁플레이트 150 : 니들

152 : 탄성밴딩부 160 : 연결전극

170 : 이동블록 172 : 블록본체

174 : 전극고정플레이트 180 : 연결부

182 : 가이드봉 184 : 걸림부

186 : 스프링부재 190 : 간격조절부재

200 : 보강부재

본 발명은 프로브 유닛에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 선택적으로 프로브 유닛의 평탄도를 조절할 수 있는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 웨이퍼를 구성하는 각각의 칩(chip)의 전기적 특성검사를 통하여 불량 여부를 선별하는 이디에스(Electrical Die Sorting : EDS) 공정을 실시하기 위하여 프로브 유닛이 사용된다.

상기 프로브 유닛은 칩이 제대로 설계되었는지를 검사하며, 이를 위해 프로브 카드(probe card)의 니들(needle)이 칩의 전극패드(또는 회로단자)에 수직으로 접촉하며 전류를 인가함으로써 그 출력 특성을 통해 칩의 불량 여부를 판단하게 된다.

한편, 프로브 유닛의 평탄도는 테스트의 신뢰성에 많은 영향을 끼친다. 즉, 상기 니들이 안정적으로 웨이퍼에 접촉하지 못하면 테스트의 불량이 발생하게 되고 이로 인해 자칫 고가의 웨이퍼 자체를 불량으로 판단하는 경우가 발생하므로, 프로브 유닛의 니들이 얼마나 평탄도를 가지고 웨이퍼에 접촉하느냐가 테스트의 신뢰성을 크게 좌우하게 된다.

그런데, 종래 프로브 유닛은 설치가 끝난 후에는 수평도를 조절할 수 없도록 구성되어 있어, 각 구성 부품들의 가공오차 및 기구적 편차에 의해 수평도가 틀어지거나, 장비를 장시간 사용하거나 장비의 유지/보수로 인해 수평도가 틀어질 경우 각 니들이 각 칩의 전극패드(또는 회로단자)에 정확하게 접촉되지 않아 칩의 불량 여부를 정확하게 판단하기 어려워 테스트의 신뢰성이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여, 프로브 유닛의 평탄도를 조절할 수 있도록 한 일부 개선 대책들이 개발 또는 실행단계에 있으나, 구조적인 측면이나 작업 능률적인 측면에서 미흡하여 이에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 요구되는 조건에 따라 프로브 유닛의 평탄도를 조절할 수 있는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 간단한 조작을 통해 프로브 유닛의 평탄도를 신속하게 조절할 수 있으며, 평탄도 조절에 따른 인력과 시간 소요를 저감 시킬 수 있는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛은 프로브 회로패턴을 포함하는 메인기판, 메인기판의 하부에 위치하는 이동블록, 이동블록이 메인기판에 부분적으로 접근 및 이격될 수 있도록 메인기판과 이동블록을 연결하는 연결부, 메인기판에 장착되어 선택적으로 메인기판과 이동블록 사이의 간격을 조절하는 간격조절부재, 이동블록의 하부에 장착되는 니들고정블록, 니들고정블록 상에 장착되며 상단은 상기 프로브 회로패턴에 전기적으로 연결되고 하단은 니들고정블록의 저면으로 돌출되는 니들을 포함한다.

연결부로서는 이동블록과 메인기판을 상하 방향을 따라 탄성적으로 상대 이동 가능하게 연결할 수 있는 통상의 수단으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 연결부는 일단이 이동블록에 고정되고 타단이 상기 메인기판을 통과하며 메인기판의 상부에 노출되는 복수개의 가이드봉, 각 가이드봉의 타단에 형성되는 걸림부, 메인기판에 대해 걸림부를 탄성적으로 지지하는 스프링부재를 포함하여 구성될 수 있다.

간격조절부재는 그 하단이 메인기판에 상면에 접촉되도록 메인기판에 나사 체결될 수 있다. 간격조절부재와 메인기판의 나사 체결은 메인기판 상에 너트를 일체로 장착함으로써 이루어질 수 있으며, 경우에 따라서는 메인기판 상에 직접 나사공을 형성할 수도 있다. 또한 간격조절부재는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 개수 및 그 배치구조가 변경될 수 있다.

니들은 그 상단이 이동블록을 통과하도록 메인기판까지 연장되어 프로브 회로패턴과 직접 전기적으로 연결될 수 있고, 다르게는 메인기판에 프로브 회로패턴 과 전기적으로 연결되는 복수개의 연결전극을 구비하고 이 연결전극을 통해 각 니들이 메인기판의 프로브 회로패턴과 간접적으로 연결될 수 있다. 연결전극은 메인기판과 이동블록의 사이에서 부분적으로 절곡 형성되는 절곡부를 포함하여 구성되며, 절곡부는 이동블록이 메인기판에 대해 상대 유동될 시 탄성적으로 신장 및 복원되며 메인기판에 대한 이동블록의 상대 유동을 가능하게 한다. 이러한 절곡부는 탄성적으로 신장 및 복원 가능한 다양한 형상 예를 들어, "ㄴ" 또는 "S" 형상 등으로 형성될 수 있으며 절곡부의 형상에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 절곡부는 메인기판과 이동블록의 사이에서 노출되게 배치될 수 있으며, 경우에 따라서는 이동블록의 내부에 탄성 변형 가능하게 수용될 수 있다.

이동블록은 저면에 수용홈이 형성되며 메인기판의 하부에 위치하는 블록본체 및 수용홈에 수용되는 전극고정플레이트를 포함하여 구성될 수 있으며, 블록본체에는 절곡부가 탄성 변형 가능하게 수용될 수 있도록 수용공이 형성될 수 있고, 전극고정플레이트에는 연결전극의 하단이 저면으로 노출 가능하게 고정될 수 있도록 고정공이 형성될 수 있다.

니들고정블록은 서로 이격되게 제공되는 연결플레이트 및 팁플레이트를 포함하여 구성될 수 있으며, 니들은 각 플레이트의 의해서 양단이 지지되는 탄성밴딩부를 포함할 수 있다. 니들의 탄성밴딩부는 니들의 프로빙 동작이 탄성적으로 이루어질 수 있게 함과 동시에 니들을 니들고정블록 상에 지지 고정시키는 역할을 수행하기 위한 것으로서, 연결플레이트 및 팁플레이트의 사이에서 탄성 유동 가능하게 양단이 지지될 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 예로서 탄성밴딩부는 연결플레이트 및 팁플레이트의 사이 간격에 대응되는 현(弦)의 길이를 갖는 아치 형상으로 형성될 수 있다.

참고로 본 발명에서는 니들고정블록이 서로 이격되게 배치되는 한쌍의 플레이트를 포함하여 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 니들고정블록이 메인기판으로부터 이격되며 평행하게 제공되는 단일 플레이트로 구성될 수 있으며, 메인기판과 단일 플레이트의 사이에서 니들이 지지 고정되도록 구성할 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 프로브 카드는 프로브 회로패턴을 포함하는 메인기판, 메인기판의 상면에 장착되는 보강부재, 메인기판의 하부에 위치하는 이동블록, 프로브 회로패턴과 전기적으로 연결되도록 메인기판의 저면으로 돌출되어 이동블록을 통과하며 이동블록의 저면으로 노출되는 연결전극, 이동블록이 메인기판에 탄성적으로 접근 및 이격될 수 있도록 보강부재 및 메인기판과 이동블록을 연결하는 연결부, 메인기판에 장착되어 선택적으로 메인기판과 이동블록 사이의 간격을 조절하는 간격조절부재, 이동블록의 하부에 장착되는 니들고정블록, 니들고정블록 상에 장착되며 상단은 연결전극에 전기적으로 연결되고 하단은 니들고정블록의 저면으로 돌출되는 니들을 포함한다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛의 구조를 도시한 결합단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛의 구조를 도시한 분해 단면도이며, 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛으로서, 니들 및 연결전극의 구조를 각각 도시한 단면도 및 사시도이다.

도 1 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 유닛(120)은 측정대상물인 웨이퍼(도시하지 않음) 상에 존재하는 복수개의 전극패드(또는 회로단자)에 수직으로 접촉하며 웨이퍼를 구성하는 칩들의 전기적 특성을 검사하기 위한 것으로서, 메인기판(130), 이동블록(170), 연결부(180), 간격조절부재(190), 니들고정블록(140), 니들(needle)(150)을 포함하며, 요구되는 조건에 따라 니들(150)의 평탄도를 조절할 수 있도록 구성된다.

상기 메인기판(130)은 대략 원판 형상을 가지며, 그 상면에는 프로브 회로패턴(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 이러한 메인기판(130)은 컴퓨터와 테스터가 연결되는 테스트 헤드(도시하지 않음) 상에 설치될 수 있다.

상기 이동블록(170)은 메인기판(130)의 하부에 위치하며, 이때 상기 이동블록(170)은 메인기판(130)과 이동블록(170)을 연결하는 연결부(180)를 통해 연결되어 선택적으로 메인기판(130)에 대해 탄성적으로 유동되며 메인기판(130)의 저면에 부분적으로 접근 및 이격될 수 있도록 구성되어 있다. 이와 같이 이동블록(170)은 니들(150)이 장착된 니들고정블록(140)과 메인기판(130)을 전기적 및 기구적으로 연결하기 위한 매개체 역할을 수행함과 동시에 선택적으로 니들(150)의 평탄도가 조절될 수 있도록 메인기판(130)에 대해 상대 유동될 수 있다.

상기 연결부(180)로서는 이동블록(170)과 메인기판(130)을 상하 방향을 따라 탄성적으로 상대 이동 가능하게 연결할 수 있는 통상의 수단으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 상기 이동블록(170)이 소정 레일(도시하지 않음)을 따라 메인기판(130)에 대해 상하 방향을 따라 상대 이동하도록 하고 스프링과 같은 탄성부재(도시하지 않음)가 이동블록(170)을 탄성지지하도록 함으로써 연결부를 구성할 수 있다. 이하에서는 상기 연결부(180)가 가이드봉(182), 걸림부(184), 스프링부재(186)를 포함하여 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.

상기 가이드봉(182)은 메인기판(130)에 대한 이동블록(170)의 상대 이동을 수용할 수 있는 길이 즉, 메인기판(130) 및 이동블록(170)의 두께의 합보다 적어도 긴 길이를 갖도록 형성되며, 하단이 이동블록(170)에 고정되고 상단은 메인기판(130)을 통과하며 메인기판(130)의 상부로 노출되도록 설치되어 이동블록(170)이 가이드봉(182)을 따라 이동될 수 있게 한다. 이와 같은 가이드봉(182)은 원형 또는 다각형 단면을 갖도록 형성될 수 있다.

상기 걸림부(184)는 가이드봉(182)보다 확장된 단면적을 갖도록 가이드봉(182)의 상단에 형성되며, 이하에서는 걸림부(184)로서 가이드봉(182)의 상단에 나사 체결되는 너트가 채용된 예를 들어 설명하기로 한다. 본 발명에 실시예에서는 걸림부(184)로서 나사 체결되는 너트가 채용된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 통상의 부재를 가이드봉(182)의 상단에 용접 또는 접착함으로써 걸림부를 형성할 수 있다.

상기 스프링부재(186)는 메인기판(130)에 대해 걸림부(184)를 탄성적으로 지 지하도록 설치된다. 상기 스프링부재(186)로서는 통상의 코일스프링 등이 채용될 수 있으며, 걸림부(184)와 메인기판(130)의 사이에 개재되도록 가이드봉(182)의 외주에 장착되어 메인기판(130)에 대한 이동블록(170)의 이동이 탄성적으로 이루어질 수 있게 한다. 또 상기 스프링부재(186)는 이동블록(170)을 탄성 지지함과 동시에 과부하가 걸릴 시 이를 완충시키기 위한 완충수단의 역할을 수행한다.

상기 간격조절부재(190)는 복수개가 메인기판(130)에 장착되어 선택적으로 메인기판(130)과 이동블록(170) 사이의 간격을 조절할 수 있게 한다. 이러한 간격조절부재(190)는 그 하단이 메인기판(130)에 상면에 접촉되도록 메인기판(130)에 나사 체결될 수 있으며, 간격조절부재(190)의 시계 및 반시계 방향 회전 여부에 따라 메인기판(130)의 저면으로 돌출되는 길이만큼 이동블록(170)을 가압하며 메인기판(130)과 이동블록(170)의 사이 간격이 조절될 수 있게 한다. 이때 상기 간격조절부재(190)와 메인기판(130)의 나사 체결은 메인기판(130) 상에 너트를 일체로 장착함으로써 이루어질 수 있으며, 경우에 따라서는 메인기판(130) 상에 직접 나사공을 형성할 수도 있다.

상기 니들고정블록(140)은 서로 이격 배치되는 한쌍의 플레이트(142,144)를 포함하여 구성될 수 있으며, 이동블록(170)의 저면에 선택적으로 분리 가능하게 조립될 수 있다. 즉, 상기 니들고정블록(140)은 절연성 재질로 형성되어 이동블록(170)의 하부에 위치하는 연결플레이트(142) 및 상기 연결플레이트(142)로부터 소정 간격을 두고 이격되며 평행하게 제공되는 팁플레이트(144)를 포함하여 구성될 수 있다. 아울러 상기 니들고정블록(140)은 각 플레이트(142,144)를 관통하며 이동 블록(170)에 체결되는 볼트 등과 같은 통상의 체결부재(145)를 통해 조립상태가 유지될 수 있으며, 선택적으로 메인기판(130)으로부터 분리될 수 있다.

상기 복수개의 니들(150)은 니들고정블록(140) 상에 장착되어 그 상단은 메인기판(130)의 프로브 회로패턴과 전기적으로 연결되고 하단은 웨이퍼에 수직으로 접촉될 수 있도록 니들고정블록(140)의 저면으로 돌출된다.

여기서 상기 니들(150)은 연결플레이트(142) 및 팁플레이트(144)에 의해서 양단이 지지되는 탄성밴딩부(152)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 연결플레이트(142) 및 팁플레이트(144)의 사이에 해당되는 니들(150)의 중앙부 영역에는 연결플레이트(142) 및 팁플레이트(144)에 의해서 양단이 지지되도록 탄성밴딩부(152)가 형성될 수 있다.

상기 탄성밴딩부(152)는 니들(150)의 하단이 웨이퍼에 접촉될 시 탄성적으로 유동되며 니들(150)의 프로빙이 탄성적으로 이루어질 수 있게 한다. 또한, 상기 탄성밴딩부(152)는 웨이퍼에 대한 니들(150)의 접촉이 탄성적으로 이루어질 수 있게 함과 동시에 니들(150)을 니들고정블록(140) 상에 지지 고정시키는 역할을 수행한다.

즉, 상기 탄성밴딩부(152)는 연결플레이트(142) 및 팁플레이트(144)의 사이에서 양단이 지지되도록 개재되며 니들(150)을 고정시키기 위한 별도의 고정수단(예를 들어 니들을 고정시키기 위한 별도의 수지층)를 배제한 채 니들(150) 자체가 독립적으로 니들고정블록(140)상에 지지 고정될 수 있게 한다. 일 예로서 상기 탄성밴딩부(152)는 연결플레이트(142) 및 팁플레이트(144)의 사이 간격에 대응되는 현(弦)의 길이를 갖는 아치 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 탄성밴딩부(152)가 단순한 아치 형상으로 형성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 탄성밴딩부(152)를 웨이브(wave) 형상으로 형성하고 그 양단부가 연결플레이트(142) 및 팁플레이트(144)의 사이에 지지되도록 구성할 수 있다. 이외에도 연결플레이트(142) 및 팁플레이트(144)의 사이에서 탄성 유동 가능하게 양단이 지지될 수 있는 다양한 형상으로 탄성밴딩부를 형성할 수 있으며, 탄성밴딩부의 형상 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기와 같은 니들(150)은 그 상단이 이동블록(170)을 통과하도록 메인기판(130)까지 연장되어 프로브 회로패턴과 직접 전기적으로 연결될 수 있고, 다르게는 메인기판(130)에 프로브 회로패턴과 전기적으로 연결되는 복수개의 연결전극(160)을 구비하고 이 연결전극(160)을 통해 각 니들(150)이 메인기판(130)의 프로브 회로패턴과 간접적으로 연결될 수 있다. 이하에서는 니들(150)과 프로브 회로패턴의 전기적 연결이 연결전극(160)을 통해 간접적으로 이루어지도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.

참고로, 니들(150)의 상단이 메인기판(130)까지 연장될 경우 니들(150)의 상단은 메인기판(130)의 상면으로 노출되며 솔더링으로 연결되는 와이어(도시하지 않음)를 통해 프로브 회로패턴과 직접 전기적으로 연결될 수 있다.

즉, 상기 연결전극(160)은 메인기판(130)의 프로브 회로패턴과 전기적으로 연결되도록 메인기판(130)의 저면으로 돌출되어 이동블록(170)을 통과하며 이동블 록(170)의 저면으로 노출되도록 설치될 수 있다. 이때 상기 니들(150)의 상단은 연결플레이트(142)의 상면으로 노출되도록 형성되고, 니들고정블록(140)이 이동블록(170)의 저면에 장착될 시 연결전극(160)의 하단은 연결플레이트(142)의 상면으로 노출되는 니들(150)의 상단부와 접촉되며 전기적으로 연결될 수 있다.

아울러 상기 연결전극(160)은 상단이 메인기판(130)에 고정되고 하단은 이동블록(170)상에 고정되며, 메인기판(130)과 이동블록(170)의 사이에서 부분적으로 절곡 형성되는 절곡부(162)를 포함하여 구성된다. 상기 절곡부(162)는 이동블록(170)이 메인기판(130)에 대해 상대 유동될 시 탄성적으로 신장 및 복원되며 메인기판(130)에 대한 이동블록(170)의 상대 유동을 가능하게 한다. 다시 말하면 상기 절곡부(162)는 평상시에는 절곡된 상태를 유지하고 있다가 이동블록(170)이 메인기판(130)에 대해 이격되게 상대 유동될 시 펴지는 방식으로 신장되며 이동블록(170)의 유동을 가능하게 한다.

본 발명의 실시예에서는 절곡부(162)가 대략 "ㄴ" 형상으로 각지게 절곡된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 절곡부를 "S" 형상 등의 호 형상으로 절곡 형성할 수 있으며, 그 외에도 탄성적으로 신장 및 복원 가능한 다양한 형상으로 형성할 수 있다. 또 이와 같은 절곡부의 형상에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

아울러 상기 절곡부(162)는 메인기판(130)과 이동블록(170)의 사이에서 노출되게 배치될 수 있으며, 경우에 따라서는 이동블록(170)의 내부에 탄성 변형 가능하게 수용될 수 있다. 이하에서는 절곡부(162)가 이동블록(170)의 내부에 수용된 예를 들어 설명하기로 한다.

이를 위해 이동블록(170)은 저면에 수용홈(172a)이 형성되며 메인기판(130)의 하부에 위치하는 블록본체(172), 상기 수용홈(172a)에 수용되는 전극고정플레이트(174)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 블록본체(172)에는 각 연결전극(160)의 절곡부(162)가 탄성 변형 가능하게 동시에 수용될 수 있는 소정 크기의 수용공(172b)이 형성되고, 상기 전극고정플레이트(174)에는 각 연결전극(160)의 하단이 저면으로 노출 가능하게 각각 독립적으로 고정될 수 있도록 복수개의 고정공(174a)이 형성된다.

그리고, 상기 연결전극(160)과 니들(150)이 탄성 접촉될 수 있도록 연결전극(160)의 하단은 이동블록(170)의 저면으로 돌출되게 형성될 수 있다. 이와 같은 구조는 연결전극(160)과 니들(150)의 상단이 접촉될 시 연결전극(160)의 돌출된 길이 만큼 니들(150)의 상단이 하부로 가압되며 탄성밴딩부(152)에 의한 탄성력에 의해 연결전극(160)과 니들(150)이 탄성 접촉될 수 있게 한다.

아울러 본 발명의 실시예에서는 연결전극(160)과 니들(150)이 직접 접촉되며 전기적 연결이 이루어지도록 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 연결전극(160)과 니들(150)의 사이에 별도의 탄성전극(예를 들어 스프링 형태의 전극)(도시하지 않음) 등을 개재하고 이를 통해 연결전극(160)과 니들(150)의 전기적 연결이 이루어지도록 구성할 수 있다.

이하, 본원 발명에 따른 프로브 유닛의 작동구조를 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 따른 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛의 작동구조를 도시 한 단면도이다.

프로브 유닛(120)의 각 구성 부품들의 가공오차 및 기구적 편차에 의해 또는 프로브 유닛을 장시간 사용하거나 프로브 유닛의 유지/보수로 인해 니들(150)의 평탄도가 틀어질 수가 있다. 하지만 본 발명에 따르면 요구되는 조건에 따라 간격조절부재(190)를 조절함으로써 니들(150)의 평탄도를 맞출 수 있다.

즉, 도 6에서 도시한 바와 같이, 가공오차 및 기구적 편차 등에 의한 이유로 인해 프로브 유닛(120)의 수평도가 도면상 좌측이 올라가도록 틀어질 수 있다. 이 경우 그에 해당되는 간격조절부재(190)(도면상 좌측 간격조절부재)를 회전시키면, 그에 따라 메인기판(130)의 저면으로 돌출되는 간격조절부재(190)의 하단에 의해 이동블록(170)의 좌측이 아래 방향으로 가압되고, 따라서 이동블록(170)은 가이드봉(182) 및 스프링부재(186)에 의해 메인기판(130)에 대해 아래로 탄성 이동될 수 있다. 이와 같이 이동블록(170)이 이동함에 따라 틀어져 있던 각 니들(150)이 평평하게 배치될 수 있다.

아울러, 연결전극(160)의 절곡부(162)는 이동블록(170)이 메인기판(130)에 대해 상대 유동될 시 탄성적으로 신장되며 메인기판(130)에 대한 이동블록(170)의 상대 유동을 가능하게 하고, 메인기판(130) 및 이동블록(170)에 상하단이 각각 고정된 연결전극(160)이 끊어지지 않고 전기적 연결 상태를 유지할 수 있게 한다.

이와 같이 본 발명은 간단한 조작을 통해 니들(150)의 평탄도를 신속하고 정밀하게 맞출 수 있으며, 평탄도 조절에 따른 인력과 시간 소요를 저감 시킬 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 메인기판(130)과 니들(150)의 전기적인 연결이 연결전극(160)을 통해 간접적으로 이루어질 수 있게 함으로써, 니들(150)과 와이어(132)간의 솔더링에 의한 연결상태를 해체하지 않고 변형 및 파손된 니들을 용이하게 교체할 수 있게 한다. 즉, 이와 같은 구조는 변형 및 파손된 니들을 교체할 시 연결전극(160)과 프로브 회로패턴을 전기적으로 연결하도록 솔더링으로 연결된 와이어를 해체할 필요없이 단순히 니들고정블록(140)을 이동블록(170)으로부터 분리시킴으로써 고장난 니들만을 용이하게 교체할 수 있게 한다.

한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛의 구조를 도시한 단면도이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 7에서 도시한 바와 같이, 전술한 메인기판(130)의 상면에는 강도 보강을 위한 보강부재(200)가 추가적으로 장착될 수 있다. 이와 같이 메인기판(130)의 상면에 보강부재(200)가 장착될 경우 연결부(180)의 가이드봉(182)은 그 상단이 보강부재(200)를 통과하며 보강부재(200)의 상부로 노출되도록 배치된다.

이와 같이 상기 보강부재(200)는 메인기판(130)의 강도(특히 가이드봉(182)이 체결되는 체결부위의 강도)를 보강할 수 있게 한다. 아울러 상기 보강부재(200)는 요구되는 조건 및 설계 사항에 따라 다양한 형상 및 크기로 형성될 수 있으며, 보강부재(200)의 형상 및 크기에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛에 의하면, 구성 부품들의 가공오차 및 기구적 편차에 의해 수평도가 틀어지거나, 장비를 장시간 사용하거나 장비의 유지/보수로 인해 수평도가 틀어짐에 따라 평탄도 문제가 발생하더라도 간단한 조작을 통해 프로브 유닛의 평탄도를 신속하고 정밀하게 조절할 수 있다. 따라서, 평탄도 조절에 따른 인력과 시간 소요를 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 니들의 배치상태를 고정시키기 위한 별도의 수지층을 배제하고 니들 자체가 독립적으로 니들고정블록 상에 고정될 수 있게 함으로써, 구조 및 제작공정을 간소화할 수 있으며, 원가를 절감하고 작업성 및 생산성을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 변형 및 파손된 니들을 교체할 시 메인기판의 프로브 회로패턴과 솔더링으로 연결된 와이어를 해체할 필요없이 단순히 니들고정블록을 이동블록으로부터 분리시킴으로써 고장난 니들만을 용이하게 교체할 수 있게 하며, 유지 및 보수에 필요한 인력을 시간을 저감시킬 수 있게 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

프로브 회로패턴을 포함하는 메인기판;

상기 메인기판의 하부에 위치하는 이동블록;

상기 이동블록이 상기 메인기판에 탄성적으로 접근 및 이격될 수 있도록 상기 메인기판과 상기 이동블록을 연결하는 연결부;

상기 메인기판에 장착되어 선택적으로 상기 메인기판과 이동블록 사이의 간격을 조절하는 간격조절부재;

상기 이동블록의 하부에 장착되는 니들고정블록; 및

상기 니들고정블록 상에 장착되며 상단은 상기 프로브 회로패턴에 전기적으로 연결되고 하단은 상기 니들고정블록의 저면으로 돌출되는 니들;을 포함하는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛.
제1항에 있어서,

상기 간격조절부재는 상기 메인기판에 나사 체결되어 상기 메인기판의 상면에 접촉되는 것을 특징으로 하는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛.
제1항에 있어서,

상기 프로브 회로패턴과 전기적으로 연결되도록 상기 메인기판의 저면으로 돌출되어 상기 이동블록을 통과하며 상기 이동블록의 저면으로 노출되는 연결전극 을 더 포함하고,

상기 니들고정블록의 장착시 상기 니들은 상기 연결전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛.
제3항에 있어서,

상기 연결전극은 상기 메인기판 및 상기 이동블록의 사이에서 부분적으로 절곡 형성되는 절곡부를 포함하고,

상기 절곡부는 상기 이동블록이 상기 메인기판에 대해 상대 유동될 시 탄성적으로 신장 및 복원되는 것을 특징으로 하는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛.
제3항에 있어서,

상기 연결전극의 하단은 상기 이동블록의 저면으로부터 돌출된 것을 특징으로 하는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛.
제4항에 있어서,

상기 이동블록은 저면에 수용홈이 형성되며 상기 메인기판의 하부에 위치하는 블록본체 및 상기 수용홈에 수용되는 전극고정플레이트를 포함하고,

상기 블록본체에는 상기 절곡부가 탄성 변형 가능하게 수용될 수 있도록 수용공이 형성되고, 상기 전극고정플레이트에는 상기 연결전극의 하단이 저면으로 노출 가능하게 고정될 수 있도록 고정공이 형성된 것을 특징으로 하는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛.
제1항에 있어서,

상기 연결부는,

일단이 상기 이동블록에 고정되고 타단이 상기 메인기판을 통과하며 상기 메인기판의 상부에 노출되는 복수개의 가이드봉;

상기 각 가이드봉의 타단에 형성되는 걸림부;

상기 메인기판에 대해 상기 걸림부를 탄성적으로 지지하는 스프링부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛.
제7항에 있어서,

상기 걸림부는 상기 가이드봉의 타단에 나사 체결되는 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛.
제8항에 있어서,

상기 메인기판의 상면에 장착되는 보강부재를 더 포함하고,

상기 각 가이드봉은 상기 보강부재를 통과하는 것을 특징으로 하는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛.
제1항에 있어서,

상기 니들고정블록은 상기 이동블록의 하부에 위치하는 연결플레이트 및 상기 연결플레이트로부터 이격되게 제공되는 팁플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛.
제10항에 있어서,

상기 니들은 상기 연결플레이트 및 팁플레이트에 의해서 양단이 지지되는 탄성밴딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
제11항에 있어서,

상기 탄성벤딩부는 상기 각 플레이트의 사이 간격에 대응되는 현(弦)의 길이를 갖는 아치 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛.
프로브 회로패턴을 포함하는 메인기판;

상기 메인기판의 상면에 장착되는 보강부재;

상기 메인기판의 하부에 위치하는 이동블록;

상기 프로브 회로패턴과 전기적으로 연결되도록 상기 메인기판의 저면으로 돌출되어 상기 이동블록을 통과하며 상기 이동블록의 저면으로 노출되는 연결전극;

상기 이동블록이 상기 메인기판에 탄성적으로 접근 및 이격될 수 있도록 상기 보강부재 및 메인기판과 상기 이동블록을 연결하는 연결부;

상기 메인기판에 장착되어 선택적으로 상기 메인기판과 이동블록 사이의 간격을 조절하는 간격조절부재;

상기 이동블록의 하부에 장착되는 니들고정블록; 및

상기 니들고정블록 상에 장착되며 상단은 상기 연결전극에 전기적으로 연결되고 하단은 상기 니들고정블록의 저면으로 돌출되는 니들;을 포함하는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛.
제13항에 있어서,

상기 연결전극은 상기 메인기판 및 상기 이동블록의 사이에서 부분적으로 절곡 형성되는 절곡부를 포함하고,

상기 절곡부는 상기 이동블록이 상기 메인기판에 대해 상대 유동될 시 탄성적으로 신장 및 복원되는 것을 특징으로 하는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛.
제14항에 있어서,

상기 이동블록은 저면에 수용홈이 형성되며 상기 메인기판의 하부에 위치하는 블록본체 및 상기 수용홈에 수용되는 전극고정플레이트를 포함하고,

상기 블록본체에는 상기 절곡부가 탄성 변형 가능하게 수용될 수 있도록 수용공이 형성되고, 상기 전극고정플레이트에는 상기 연결전극의 하단이 저면으로 노출 가능하게 고정될 수 있도록 고정공이 형성된 것을 특징으로 하는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛.
제13항에 있어서,

상기 연결부는,

일단이 상기 이동블록에 고정되고 타단이 상기 메인기판 및 상기 보강부재를 통과하며 상기 보강부재의 상부에 노출되는 복수개의 가이드봉;

상기 각 가이드봉의 타단에 형성되는 걸림부;

상기 메인기판에 대해 상기 걸림부를 탄성적으로 지지하는 스프링부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 평탄도 조절 가능한 프로브 유닛.