KR20090000861A - Probe card having pin insert type contact structure - Google Patents

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KR20090000861A
KR20090000861A KR1020070064733A KR20070064733A KR20090000861A KR 20090000861 A KR20090000861 A KR 20090000861A KR 1020070064733 A KR1020070064733 A KR 1020070064733A KR 20070064733 A KR20070064733 A KR 20070064733A KR 20090000861 A KR20090000861 A KR 20090000861A
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space transformer
pin
probe card
main board
hole
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KR1020070064733A
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추교철
맹보라
한재정
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(주)티에스이
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Abstract

A probe card having a pin insert type contact structure is provided to prevent electrical contact fault from generating as electrical contact of a mainboard and a space transformer is converted to a pin insert type. A probe card(10) is composed of a mainboard(20), space transformer(30), fixing frame(40), pin housing(50), space transformer cover(60) and stiffener(70). An interconnection pin(55) is used as communications delivering an electric signal of a space transformer and a mainboard. The both side parts of the interconnection pin are inserted into through holes of a space transformer and a mainboard respectively and electrical connection of the space transformer and mainboard is accomplished. As to the substrate of a disc type. The mainboard is classified into a center through hole domain inserted and connected to the interconnection pin and a circuit configuration domain of the outer portion of the through hole domain.

Description

핀 삽입형 접촉 구조를 갖는 프로브 카드{Probe Card Having pin insert type contact structure}Probe card having pin insert type contact structure}

도 1은 종래 기술에 따른 프로브 카드에서 스페이스 트랜스포머와 메인 보드의 접촉 구조를 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a contact structure of a space transformer and a main board in a probe card according to the prior art.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드를 부분 분해한 저면 사시도이다.2 is a bottom perspective view partially disassembled a probe card according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a probe card according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드에서 인터커넥션 핀의 정면도이다.4 is a front view of an interconnect pin in a probe card according to an embodiment of the invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드에서 인터커넥션 핀과 핀 하우징의 결합 구조를 보여주는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a coupling structure of an interconnect pin and a pin housing in a probe card according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드에서 스페이스 트랜스포머와 메인 보드의 접촉 구조를 보여주는 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a contact structure between a space transformer and a main board in a probe card according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드에서 스페이스 트랜스포머 커버와 스페이스 트랜스포머의 결합 구조를 보여주는 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a coupling structure of a space transformer cover and a space transformer in a probe card according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10; 프로브 카드 20; 메인 보드10; Probe card 20; Main board

21; 스루 홀 영역 21b; 회로 구성 영역21; Through hole region 21b; Circuit configuration area

23; 스루 홀 27; 가이드 홈23; Through hole 27; Guide home

30; 스페이스 트랜스포머 33; 스루 홀30; Space transformer 33; Through hole

37; 가이드 홈 35; 프로브37; Guide groove 35; Probe

40; 고정 프레임 43; 나사 결합 구멍40; Fixed frame 43; Screw coupling holes

45; 고정 나사 50; 핀 하우징45; Fixing screw 50; Pin housing

53; 핀 결합 구멍 55; 인터커넥션 핀53; Pin engagement hole 55; Interconnect pin

57; 가이드 핀 60; 스페이스 트랜스포머 커버57; Guide pin 60; Space Transformer Cover

70; 스티프너70; Stiffener

본 발명은 반도체 웨이퍼 검사용 프로브 카드(probe card)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스페이스 트랜스포머(space transformer)와 메인 보드(main board)의 전기적인 연결 구조가 개선된 프로브 카드에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a probe card for testing a semiconductor wafer, and more particularly, to a probe card having improved electrical connection structure between a space transformer and a main board.

웨이퍼 조립 공정(wafer fabrication process)을 거쳐 반도체 웨이퍼에 형성된 집적회로 칩들은 웨이퍼 상태에서 진행되는 전기적 특성 검사(EDS; Electrical Die Sorting)에 의해 양품과 불량품으로 분류된다. 그리고 전기적 특성 검사에는 검사 신호의 발생과 검사 결과의 판정을 담당하는 테스터(tester)와 반도체 웨이퍼의 로딩(loading)과 언로딩(unloading)을 담당하는 프로브 스테이션(probe station) 및 반도체 웨이퍼와 테스터의 전기적 연결을 담당하는 프로브 카드(probe card)로 구성된 검사 장치가 주로 사용된다.Integrated circuit chips formed on semiconductor wafers through a wafer fabrication process are classified as good or defective by electrical die sorting (EDS). The electrical property inspection includes testers responsible for generating test signals and determining test results, probe stations for loading and unloading semiconductor wafers, and semiconductor wafers and testers. An inspection apparatus mainly composed of a probe card responsible for electrical connection is mainly used.

전술한 검사 장치에 있어서, 프로브 카드는 메인 보드(main board) 상에 세라믹 재질의 프로브 블록(probe block)이 고정되고, 그 프로브 블록에 에폭시 수지(epoxy resin)로 프로브가 고정된 구조가 일반적이었다. 그러나 이러한 프로브 카드는 제조 과정에서 프로브의 고정이 숙련공에 의한 수작업에 의존한다. 따라서 집적회로 칩의 본드패드들이 미세 피치(fine pitch)화 되는 추세에 대응하기에는 한계가 있다.In the above-described inspection apparatus, a probe card has a structure in which a probe block made of a ceramic material is fixed on a main board, and a probe is fixed to an epoxy resin by an epoxy resin. . However, such a probe card relies on manual labor by skilled workers to fix the probe in the manufacturing process. Therefore, there is a limit to cope with the tendency that the bond pads of the integrated circuit chip become fine pitch.

이러한 문제를 개선하기 위한 방안으로서, 최근에는 초소형 정밀기계 기술(MEMS; Micro Electro Mechanical Systems)을 이용하여 세라믹 기판에 프로브가 형성된 스페이스 트랜스포머를 제작하고 메인 보드와 접촉(contact)시킨 구조의 프로브 카드가 소개되어 있다.In order to solve this problem, a probe card having a structure in which a space transformer having a probe formed on a ceramic substrate is manufactured by using micro electro mechanical systems (MEMS) and contacted with a main board has recently been developed. It is introduced.

도 1운 종래 기술에 따른 프로브 카드에서 스페이스 트랜스포머와 메인 보드의 접촉 구조를 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a contact structure of a space transformer and a main board in a probe card according to the related art.

도 1을 참조하면, 초소형 정밀기계 기술이 적용된 종래의 프로브 카드(310)는 메인 보드(320)와 스페이스 트랜스포머(330)의 전기적인 연결에 인터포저(interposer)를 이용한다. 인터포저로서는 통상적으로 핀(341)의 외주 면에 스프링(343)이 감겨져 있는 스프링 핀(spring pin)(340)이 사용된다. 메인보드(320)와 스페이스 트랜스포머(330)의 전기적 접촉이 인터포저(341)에 의해 이루어지는데 이때 스프링(343)의 반발 하중이 메인보드(320)와 스페이스 트랜스포머(330)에 전달 되어 기구적 변형을 일으킨다. Referring to FIG. 1, the conventional probe card 310 to which the micro precision technology is applied uses an interposer to electrically connect the main board 320 and the space transformer 330. As an interposer, the spring pin 340 which the spring 343 is wound around the outer peripheral surface of the pin 341 is used normally. The electrical contact between the main board 320 and the space transformer 330 is made by the interposer 341. At this time, the repulsive load of the spring 343 is transmitted to the main board 320 and the space transformer 330 to deform mechanically. Causes

이와 같은 종래의 프로브 카드에서는 스페이스 트랜스포머와 메인 보드의 변형을 최소화하기 위하여 탄성이 작은 스프링을 갖는 스프링 핀이 이용된다. 그런데 이러한 스프링 핀을 이용하는 프로브 카드는 스프링의 하중이 테스트 환경으로 인하여 작아지거나 스프링의 소성 변형에 의해 정상적인 탄성 작용이 잘 일어나지 않을 수 있으며, 이로 인하여 스프링 핀의 스트로크(stroke)가 정상적으로 일어나지 않게 되어 스페이스 트랜스포머와 메인 보드의 전기적인 연결이 랜덤(RANDOM)하게 미 접촉되는 접촉 불량이 발생될 수 있다.In such a conventional probe card, a spring pin having a small spring is used to minimize deformation of the space transformer and the main board. However, in the probe card using the spring pin, the load of the spring may be reduced due to the test environment or the elastic deformation of the spring may not occur normally. As a result, the stroke of the spring pin does not occur normally. Contact failure may occur in which the electrical connection between the transformer and the main board is randomly uncontacted.

본 발명의 목적은 스프링 핀을 이용하지 않고 스페이스 트랜스포머와 메인 보드를 전기적으로 연결하여 스프링 핀의 이용으로 인한 접촉 불량의 발생을 미연에 방지할 수 있는 프로브 카드를 제공하는 데에 있다.An object of the present invention is to provide a probe card that can prevent the occurrence of a poor contact due to the use of the spring pin by electrically connecting the space transformer and the main board without using the spring pin.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 프로브가 설치된 스페이스 트랜스포머와 그 스페이스 트랜스포머가 결합된 메인 보드를 구비하는 프로브 카드로서, 메인 보드와 스페이스 트랜스포머가 각각 스루 홀(through hole)을 가지며, 메인 보드의 스루 홀에 한 쪽 부분이 삽입 접촉되고 다른 쪽 부분이 스페이스 트랜스포머의 스루 홀에 삽입 접촉되어 메인 보드와 스페이스 트랜스포머를 전기적으로 연결시키는 인터커넥션 핀과, 인터커넥션 핀이 삽입 고정되고 메인 보드와 스페이스 트랜스포머 사이에 개재되는 핀 하우징을 구비하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a probe card having a space transformer with a probe and a main board coupled to the space transformer, the main board and the space transformer each have a through hole, the main board One side is inserted into the through hole of the other side, and the other side is inserted into the through hole of the space transformer to connect the main board and the space transformer electrically. Provided is a probe card, comprising a pin housing interposed between transformers.

본 발명에 따른 프로브 카드에 있어서, 인터커넥션 핀은 중단부에서 상단부와 하단부가 서로 반대 방향으로 돌출되되 중단부를 기준으로 상단부와 하단부가 서로 돌출 위치가 어긋난 형태인 것이 바람직하다. 여기서, 인터커넥션 핀은 "

Figure 112007047466716-PAT00001
"형상일 수 있다. 그리고 핀 하우징은 상면과 하면을 관통하는 핀 삽입 구멍에 삽입 결합될 수 있다. 핀 삽입 구멍의 형태는 일면으로부터 일정 깊이로 큰 직경의 구간 HL과 그 하부로 직경이 작은 구간 HS을 갖는 형태인 것이 바람직하다.In the probe card according to the present invention, it is preferable that the interconnection pin has a shape in which the upper end and the lower end protrude in opposite directions from the interruption part, but the upper and lower end parts protrude from each other. Where the interconnect pin is "
Figure 112007047466716-PAT00001
The pin housing can be inserted into a pin insertion hole penetrating the upper and lower surfaces. The shape of the pin insertion hole is a large diameter section H L from one surface to a certain depth and a small diameter below the pin housing. It is preferable that the shape has a section H S.

그리고 본 발명에 따른 프로브 카드는 핀 하우징과 스페이스 트랜스포머를 메인 보드 쪽으로 잡아당겨 고정하는 스페이스 트랜스포머 커버를 더 포함할 수 있다. 스페이스 트랜스포머 커버는 스페이스 트랜스포머의 측방을 둘러싸는 네 가장자리 부분과 스페이스 트랜스포머를 누르는 턱이 형성된 사각 링 형태일 수 있다. 또한 스페이스 트랜스포머 커버는 네 가장자리 부분 중 적어도 어느 하나에 내측으로 돌출되어 스페이스 트랜스포머를 측방으로 가압하는 고정 나사를 구비할 수 있다The probe card according to the present invention may further include a space transformer cover for pulling and fixing the pin housing and the space transformer toward the main board. The space transformer cover may be in the form of a rectangular ring formed with four edges surrounding the sides of the space transformer and a jaw pressing the space transformer. In addition, the space transformer cover may include a fixing screw protruding inward to at least one of the four edge portions to press the space transformer laterally.

그리고 본 발명에 따른 프로브 카드는 핀 하우징을 둘러싸는 사각 링 형태이고 스페이스 트랜스포머와 메인 보드 사이에 개재되는 고정 프레임을 구비할 수 있다. 핀 하우징을 기준으로 메인 보드와 스페이스 트랜스포머가 서로 반대 방향으로 가압되어 인터커넥션 핀이 스루 홀의 내벽에 밀착될 수 있다. 여기서, 핀 하우징은 상면과 하면 중 적어도 한 면에 돌출된 가이드 핀을 가지며, 메인 보드와 스페이스 트랜스포머는 각각 가이드 핀이 삽입되는 가이드 홈을 가질 수 있다.In addition, the probe card according to the present invention may have a rectangular ring shape surrounding the pin housing and have a fixing frame interposed between the space transformer and the main board. The main board and the space transformer may be pressed in opposite directions with respect to the pin housing so that the interconnect pins may be in close contact with the inner wall of the through hole. Here, the pin housing has a guide pin protruding on at least one of the upper and lower surfaces, the main board and the space transformer may have a guide groove into which the guide pin is inserted.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 프로브 카드의 실시예를 상세하게 설명한다. 단, 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 가급적 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, embodiments of a probe card according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the embodiments, descriptions of technical contents which are well known in the technical field to which the present invention belongs and are not directly related to the present invention will be omitted. This is to more clearly communicate without obscure the core of the present invention by eliminating the unnecessary description.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드를 부분 분해한 저면 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드의 단면도이다.2 is a bottom perspective view partially disassembled a probe card according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the probe card according to an embodiment of the present invention.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 실시예의 프로브 카드(10)는 메인 보드(20), 스페이스 트랜스포머(30), 고정 프레임(40), 핀 하우징(50), 스페이스 트랜스포머 커버(60) 및 스티프너(stiffener)(70)를 포함하여 구성된다. 메인 보드(20)와 스페이스 트랜스포머(30)의 전기적 신호를 전달하는 전달체로 인터커넥션 핀(55)이 이용된다. 인터커넥션 핀(55)의 양쪽 부분이 각각 메인 보드(20)와 스페이스 트랜스포머(30)의 스루 홀(23,33)에 삽입되어 메인 보드(20)와 스페이스 트랜스포머(30)의 전기적인 연결이 이루어지는 것이 특징이다.2 and 3, the probe card 10 of the present embodiment includes a main board 20, a space transformer 30, a fixed frame 40, a pin housing 50, a space transformer cover 60, and a stiffener. and a stiffener 70. An interconnect pin 55 is used as a carrier for transmitting electrical signals of the main board 20 and the space transformer 30. Both portions of the interconnection pins 55 are inserted into the through holes 23 and 33 of the main board 20 and the space transformer 30, respectively, so that the main board 20 and the space transformer 30 are electrically connected. Is characteristic.

상세히 설명하면, 메인 보드(20)는 원판 형태의 기판으로서, 인터컨넥션 핀(55)과 삽입되어 연결되는 중앙의 스루 홀 영역(21a)과 그 바깥쪽 부분의 회로 구성 영역(21b)으로 구분될 수 있다. 스루 홀 영역(21a)에는 홀 내벽이 도전성 금속으로 덮여져 비아 처리된 복수의 스루 홀(through hole)(23)이 형성되어 있다. 메인 보드(20)의 재질은 내열성 에폭시 수지인 FR-4, BT 수지(BT resin) 등일 수 있다.In detail, the main board 20 is a disk-shaped substrate, which is divided into a central through hole region 21a inserted into and connected to the interconnection pin 55 and a circuit configuration region 21b of an outer portion thereof. Can be. In the through hole region 21a, a plurality of through holes 23 through which the inner wall of the hole is covered with a conductive metal and subjected to via processing are formed. The main board 20 may be made of FR-4, a BT resin, or the like, which is a heat resistant epoxy resin.

메인 보드(20)의 스루 홀 영역(21a)에는 사각 링(ring) 형태의 고정 프레임(40)이 결합되어 있다. 고정 프레임(40)은 측방에서 고정 프레임(40)을 관통하게 복수의 나사 결합 구멍(43)들이 형성되어 있다. 나사 결합 구멍(43)들은 전후좌우 네 변 부분에 모두 형성되고, 한쪽 변 부분에 복수 개씩 위치한다. 마주보는 변 부분의 나사 결합 구멍(43)들은 서로 대칭을 이룬다. 여기서, 나사 결합 구멍(43)들의 개수와 위치는 필요에 따라 증감될 수 있으며, 비대칭으로 형성될 수도 있다.The fixed frame 40 in the form of a square ring is coupled to the through hole region 21a of the main board 20. The fixed frame 40 is formed with a plurality of screw engaging holes 43 to penetrate the fixed frame 40 from the side. The screw coupling holes 43 are formed in all four sides of the front, rear, left, and right sides, and are provided in plural in one side portion. The screw engagement holes 43 of the opposite side parts are symmetric with each other. Here, the number and position of the screw coupling holes 43 may be increased or decreased as needed, and may be formed asymmetrically.

각각의 나사 결합 구멍(43)에는 조임에 의해 고정 프레임(40)의 안쪽으로 돌출되는 고정 나사(45)가 결합되어 있다. 고정 나사(45)는 고정 프레임(40)의 안쪽으로 돌출 정도를 고려하여 적절한 길이의 것이 사용될 수 있다. 고정 나사(45)로서는 나사 결합 구멍(43) 내에 인입될 수 있게 나사 머리가 없는 나사를 사용하는 것이 볼트 점유 공간이 작아 바람직하나, 나사 머리가 있는 나사의 사용도 가능하다. 또한 고정 나사(45)는 볼트를 비롯하여 고정 프레임(40)의 안쪽으로 돌출될 수 있는 다양한 다른 체결 부재로 대체될 수 있다.Fixing screws 45 protruding inward of the fixing frame 40 by tightening are engaged in the respective screw engagement holes 43. The fixing screw 45 may be one of an appropriate length in consideration of the degree of protrusion into the fixing frame 40. As the fixing screw 45, it is preferable to use a screw without a screw head so that it can be inserted into the screw engagement hole 43, but the bolt occupying space is small, but a screw with a screw head is also possible. Fixing screw 45 may also be replaced with a variety of other fastening members that may protrude inwardly of fixing frame 40, including bolts.

고정 프레임(40)의 안쪽에는 절연체 재질인 사각 판 형태의 핀 하우징(50)이 위치한다. 핀 하우징(50)은 상하 면을 관통하는 복수의 핀 결합 구멍(53)들을 가진다. 그리고 각각의 핀 결합 구멍(53)에는 도전성의 탄성체 재질로 구성되는 인터커넥션 핀(55)이 삽입 결합되어 있다. 이 인터커넥션 핀(55)은 양측 말단 부분이 각각 핀 하우징(50)의 상하로 돌출되어 메인 보드(20)의 스루 홀(23)과 하기 스페이스 트랜스포머(30)의 스루 홀(33)에 삽입된다.Inside the fixing frame 40 is a pin housing 50 of the insulator material in the form of a square plate. The pin housing 50 has a plurality of pin coupling holes 53 penetrating the upper and lower surfaces. Interconnect pins 55 made of a conductive elastic material are inserted into each pin coupling hole 53. Each of the interconnection pins 55 protrudes up and down the pin housing 50 and is inserted into the through hole 23 of the main board 20 and the through hole 33 of the following space transformer 30. .

핀 하우징(50)은 고정 프레임(40)의 나사 결합 구멍(43)에 결합된 고정 나사(45)에 의해 고정 프레임(40)의 안쪽에서 위치가 조절된다. 핀 하우징(50)의 사방에 위치한 고정 나사(45)들을 적절하게 조여 고정 프레임(40)의 안쪽으로 돌출되는 정도를 조절함으로써 X축 방향과 Y축 및 θ 방향으로 핀 하우징(50)의 위치가 조절될 수 있다. 핀 하우징(50)의 위치 이동에 의해 인터커넥션 핀(55)이 메인 보드(20)의 스루 홀 내벽에 밀착될 수 있다.The pin housing 50 is adjusted in position of the fixing frame 40 by the fixing screw 45 coupled to the screw engagement hole 43 of the fixing frame 40. The position of the pin housing 50 in the X-axis direction and Y-axis and θ direction is adjusted by appropriately tightening the fixing screws 45 located in all directions of the pin housing 50 to adjust the degree of protruding inward of the fixing frame 40. Can be adjusted. By moving the pin housing 50, the interconnection pin 55 may be in close contact with the inner wall of the through hole of the main board 20.

핀 하우징(50)의 하부에는 스페이스 트랜스포머(30)가 결합되어 있다. 스페이스 트랜스포머(30)는 세라믹 기판에 복수의 프로브(35)들이 고정된 구조이다. 스페이스 트랜스포머(30)는 홀 내부가 비아 처리된 스루 홀(33)을 가진다. 이 스루 홀(33)에 인터커넥션 핀(55)의 일측 말단 부분이 삽입되어 내벽에 접촉된다. 프로브(35)들은 한 쪽 프로브 끝이 동일 평면상에 위치하며, 웨이퍼 상에서 집적회로 칩의 본드 패드들과 동일한 위치 및 간격으로 배열된다. 프로브(35)는 외팔보 형상이며 초소형 정밀기계 기술을 이용하여 제조된다. 프로브(35)는 스페이스 트랜스포머(30)에 형성된 회로패턴과 솔더(solder) 접합이나 금속간 접합 등 다양한 형태로 부착될 수 있다. 스페이스 트랜스포머(30)는 프로브 끝의 위치 정밀도 및 평탄도 유지를 위하여 열팽창계수가 낮은 비전도성 재질로 구성되는 것이 바람직하다.The space transformer 30 is coupled to the lower portion of the pin housing 50. The space transformer 30 has a structure in which a plurality of probes 35 are fixed to a ceramic substrate. The space transformer 30 has a through hole 33 through which the inside of the hole is via. One end portion of the interconnection pin 55 is inserted into the through hole 33 to be in contact with the inner wall. The probes 35 have one probe end coplanar and are arranged on the wafer at the same position and spacing as the bond pads of the integrated circuit chip. The probe 35 is cantilevered and manufactured using microscopic precision instrument technology. The probe 35 may be attached in various forms such as a circuit pattern formed on the space transformer 30 and solder bonding or intermetallic bonding. The space transformer 30 is preferably made of a non-conductive material having a low coefficient of thermal expansion in order to maintain positional accuracy and flatness of the probe tip.

스페이스 트랜스포머 커버(60)는 전술한 고정 프레임(40)과 마찬가지로 사각 링 형태를 가진다. 이 스페이스 트랜스포머(30)를 눌러주기 위한 턱(62)을 가진다. 스페이스 트랜스포머 커버(60)는 메인 보드(20)의 스티프너(70) 쪽에서 체결되는 고정 나사(67)에 의해 고정된다. 고정 나사(67)는 메인 보드(20)와 고정 프레 임(40)을 관통하여 스페이스 트랜스포머(30)에 체결된다. 고정 나사(67)는 스페이스 트랜스포머 커버(60)의 외측에서 메인 보드(20) 쪽으로 결합되는 것도 가능하다. 물론, 고정 나사(67)는 다른 체결 부재로 대체되는 것도 가능하다.The space transformer cover 60 has a rectangular ring shape similarly to the fixed frame 40 described above. The jaw 62 is provided to press the space transformer 30. The space transformer cover 60 is fixed by fixing screws 67 fastened at the stiffener 70 side of the main board 20. Fixing screw 67 is fastened to the space transformer 30 through the main board 20 and the fixing frame 40. The fixing screw 67 may be coupled to the main board 20 from the outside of the space transformer cover 60. Of course, the fixing screw 67 may be replaced by another fastening member.

고정 나사(67)를 조임에 따라 스페이스 트랜스포머 커버(60)가 고정 프레임과 함께 메인 보드(20) 쪽으로 당겨진다. 이 과정에서 스페이스 트랜스포머 커버(60)의 턱(62) 부분이 스페이스 트랜스포머(30)와 핀 하우징(50)을 메인 보드(20) 쪽으로 누른다. 이에 의해 스페이스 트랜스포머(30), 핀 하우징(50)이 메인 보드(20)에 고정될 수 있다.As the fixing screw 67 is tightened, the space transformer cover 60 is pulled toward the main board 20 together with the fixing frame. In this process, the jaw 62 of the space transformer cover 60 presses the space transformer 30 and the pin housing 50 toward the main board 20. As a result, the space transformer 30 and the pin housing 50 may be fixed to the main board 20.

그리고 스페이스 트랜스포머 커버(60)는 고정 프레임(40)과 마찬가지로 측방에서 안쪽으로 스페이스 트랜스포커 커버(60)를 관통하게 복수의 나사 결합 구멍(63)들을 갖는다. 나사 결합 구멍(63)들은 전후좌우 네 변 부분에 모두 형성되고, 한쪽 변 부분마다 복수 개씩 위치한다. 마주보는 변 부분의 나사 결합 구멍(63)들은 서로 대칭을 이루나, 비대칭으로 형성되는 것도 가능하다.The space transformer cover 60 has a plurality of screwing holes 63 to penetrate the space transformer cover 60 from side to side in the same manner as the fixed frame 40. The screw coupling holes 63 are formed in all four sides of the front, rear, left, and right sides, and a plurality of screw coupling holes 63 are positioned at one side. The screw engagement holes 63 of the opposite side parts are symmetrical with each other, but can also be formed asymmetrically.

각각의 나사 결합 구멍(63)에는 조임에 의해 스페이스 트랜스포머 커버의 안쪽으로 돌출되는 고정 나사(65)가 결합되어 있다. 고정 나사(65)는 스페이스 트랜스포머 커버(60)의 안쪽으로 돌출 정도를 고려하여 적절한 길이의 것이 사용될 수 있다. 여기서, 고정 나사(65)로서는 나사 머리가 없는 나사를 사용하는 것이 바람직하나, 나사 머리가 있는 나사의 사용도 가능하다. 또한 고정 나사(65)는 볼트를 비롯한 다른 체결 부재로 대체될 수 있다.Fixing screws 65 protruding into the space transformer cover by tightening are engaged with the respective screw engaging holes 63. The fixing screw 65 may be one of an appropriate length in consideration of the degree of protrusion into the space transformer cover 60. Here, it is preferable to use a screw without a screw head as the fixing screw 65, but a screw with a screw head may be used. The fixing screw 65 can also be replaced with other fastening members, including bolts.

메인 보드(20)에서 핀 하우징(50)이 결합되는 면의 반대쪽 면에는 스티프 너(70)가 결합되어 있다. 스티프너(70)는 메인 보드(20)에서 스페이스 트랜스포머(30)가 설치되는 면의 반대쪽 면에 밀착되게 결합되어 메인 보드(20)의 물리적 변형을 방지하는 역할을 한다. 스티프너(70)는 SUS, 탄소강 등과 같은 금속으로 구성될 수 있다. 스티프너(70)는 메인 보드(20)의 프로브 설치 영역(21a)에 대응하는 원형 형상의 중앙 부분과 회로 영역에 대응하여 중앙 부분으로부터 방사상으로 뻗은 부분을 갖는 형태일 수 있다. 물론, 스티프너(70)는 그 밖에 다양한 다른 형태를 가질 수 있다. 그리고 스티프너(70)에는 용이한 취급을 위하여 손잡이(80)가 결합될 수 있다.The stiffener 70 is coupled to a surface opposite to the surface on which the pin housing 50 is coupled to the main board 20. The stiffener 70 is tightly coupled to the opposite side of the surface on which the space transformer 30 is installed in the main board 20 to prevent physical deformation of the main board 20. The stiffener 70 may be made of a metal such as SUS, carbon steel, or the like. The stiffener 70 may have a circular center portion corresponding to the probe installation region 21a of the main board 20 and a portion extending radially from the central portion corresponding to the circuit region. Of course, the stiffener 70 may have a variety of other forms. And the stiffener 70 may be coupled to the handle 80 for easy handling.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드에서 인터커넥션 핀의 정면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드에서 인터커넥션 핀과 핀 하우징의 결합 구조를 보여주는 단면도이다.4 is a front view of an interconnection pin in the probe card according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view showing a coupling structure of the interconnection pin and the pin housing in the probe card according to an embodiment of the present invention.

도 4와 같이 인터커넥션 핀(55)은 중단부(A)에서 상단부(B)와 하단부(C)가 서로 반대 방향으로 돌출되되 중단부(A)를 기준으로 상단부(B)와 하단부(C)가 서로 돌출 위치가 어긋나 있는 형태를 가진다. 여기서, 인터커넥션 핀(55)은 "

Figure 112007047466716-PAT00002
"형상으로 형성되어 있으나 그 밖에 다른 형태를 가질 수 있다.As shown in FIG. 4, the interconnection pin 55 protrudes in the opposite direction from the top portion B and the bottom portion C at the stop portion A, but the top portion B and the bottom portion C based on the break portion A. Have a shape in which the protruding positions are shifted from each other. Here, the interconnect pin 55 is "
Figure 112007047466716-PAT00002
"It is shaped, but may have other shapes.

그리고 도 5와 같이 핀 하우징(50)에 형성된 각각의 핀 결합 구멍(53)은 일면으로부터 일정 깊이로 큰 직경의 구간 HL과 그 하부로는 직경이 작은 구간 HS을 갖는 형태이다. 인터커넥션 핀(55)은 하단부(C)가 핀 결합 구멍(53)에서 직경이 작은 구간 HS에 끼움 결합되어 고정될 수 있다. 또는 중단부(A)가 큰 직경의 구간 HL 에 끼움 결합되어 고정될 수 있다.And each pin coupling hole 53 formed in the pin housing 50, as shown in Figure 5 has a shape having a large diameter section H L to a predetermined depth from one surface and a small section H S in the lower portion. The interconnection pin 55 may be fixed by inserting a lower end portion C into a small diameter section H S in the pin coupling hole 53. Alternatively, the stopper portion A may be fitted and fixed to a large diameter section H L.

도 6과 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드에서 스페이스 트랜스포머와 메인 보드의 접촉 구조와 스페이스 트랜스포머 커버와 스페이스 트랜스포머의 결합 구조를 보여주는 단면도이다.6 and 7 are cross-sectional views illustrating a contact structure of a space transformer and a main board and a coupling structure of a space transformer cover and a space transformer in a probe card according to an embodiment of the present invention.

도 6과 도 7을 참조하면, 본 발명의 프로브 카드(10)에서 인터커넥션 핀(55)은 메인 보드(20)의 스루 홀(23)과 접촉되는 면과 스페이스 트랜스포머(30)의 스루 홀(33)과 접촉되는 면이 서로 반대가 된다. 즉, 인터커넥션 핀(55)의 상단 부분과 하단 부분은 서로 반대쪽 방향의 스루 홀 내벽에 밀착된다. 이는 메인 보드(20)와 스페이스 트랜스포머(30)는 고정 프레임(40)의 고정 나사(45)와 스페이스 트랜스포머 커버(60)의 고정 나사(65)를 적절하게 돌출되도록 화살표 방향으로 조임으로써 가능하다. 이에 의해 인터커넥션 핀(55)의 안정적인 접촉 상태가 확보될 수 있다. 6 and 7, in the probe card 10 of the present invention, the interconnection pins 55 may contact the through holes 23 of the main board 20 and the through holes of the space transformer 30. 33) are opposite to each other. That is, the upper portion and the lower portion of the interconnection pin 55 are in close contact with the through-hole inner walls in opposite directions. This is possible by tightening the main board 20 and the space transformer 30 in the direction of the arrow so that the fixing screw 45 of the fixing frame 40 and the fixing screw 65 of the space transformer cover 60 are properly protruded. As a result, a stable contact state of the interconnection pin 55 may be ensured.

그리고 핀 하우징(50)은 메인 보드(20)와 스페이스 트랜스포머(30)와 마주보는 각각의 면에 형성된 복수의 가이드 핀(57)들을 가질 수 있다. 각각의 가이드 핀(57)에 대응되어 메인 보드(20)와 스페이스 트랜스포머(30)에는 가이드 홈(27,37)이 형성될 수 있다. 이때 가이드 핀(57)과 가이드 홈(27,37)은 서로 헐겁게 끼워질 수 있도록 구성된다. 이에 의해 가이드 핀(57)이 가이드 홈(27,37)에 삽입되면서 결합이 안내될 수 있다. 이때 가이드 핀(57)과 가이드 홈(27,37)은 가이드 핀(57)이 헐겁게 끼워질 수 있도록 하여 핀 하우징(50)과 스페이스 트랜스포머(30)의 수평 이동이 어느 정도 가능하게 형성된다.The pin housing 50 may have a plurality of guide pins 57 formed on respective surfaces facing the main board 20 and the space transformer 30. Guide grooves 27 and 37 may be formed in the main board 20 and the space transformer 30 corresponding to the guide pins 57. At this time, the guide pin 57 and the guide grooves 27 and 37 are configured to be loosely fitted to each other. Thereby the coupling can be guided while the guide pin 57 is inserted into the guide grooves (27, 37). In this case, the guide pins 57 and the guide grooves 27 and 37 may be loosely fitted so that the horizontal movement of the pin housing 50 and the space transformer 30 is possible to some extent.

결합 과정에서 가이드 핀(57)이 헐거운 끼움으로 끼워져 1차 위치 정 렬(Align)이 되고, 스페이스 트랜스포머 커버(60)와 고정 프레임(40)의 사면에서 고정 나사들을 이용하여 X축, Y축 방향으로 밀어 스루 홀 내부에서 인터커넥션 핀(55)의 밀착될 수 있다. 마주보는 위치의 고정 나사(45)들을 적절하게 조절하면 θ 방향으로 핀 하우징(50)의 위치까지 조절이 가능하다. 인터커넥션 핀(55)은 스루 홀(23,33)에 접촉되기 때문에 수직으로 작용하는 하중의 변화에 영향이 작고 하중으로 인한 인터커넥션 핀(55)의 변형이 발생되지 않는다.In the process of joining, the guide pins 57 are loosely fitted to form the first alignment. In the X-axis and Y-axis directions using fixing screws on four sides of the space transformer cover 60 and the fixing frame 40, the guide pins 57 are aligned. And the interconnection pin 55 may be in close contact with the through hole. By properly adjusting the fixing screws 45 in the opposite position, it is possible to adjust the position of the pin housing 50 in the θ direction. Since the interconnect pin 55 is in contact with the through holes 23 and 33, the influence of the vertically acting load change is small and no deformation of the interconnect pin 55 due to the load occurs.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 프로브 카드에 따르면, 스페이스 트랜스포머와 메인 보드의 전기적 연결이 핀 삽입형(Pin Insert Type) 접촉 구조에 의해 하중의 변화에 관계없이 안정적인 전기적 연결이 가능하여 프로브의 미 접촉이나 접촉 불량의 발생이 방지될 수 있다.As described above, according to the probe card of the present invention, the electrical connection between the space transformer and the main board is a pin insert type (Pin Insert Type) contact structure to enable a stable electrical connection regardless of the load change, so that the probe is not contacted However, the occurrence of poor contact can be prevented.

Claims (10)

프로브가 설치된 스페이스 트랜스포머(space transformer)와 상기 스페이스 트랜스포머가 결합된 메인 보드(main board)를 구비하는 프로브 카드(probe card)에 있어서, 상기 메인 보드와 상기 스페이스 트랜스포머가 각각 스루 홀(through hole)을 가지며, 상기 메인 보드의 스루 홀에 한 쪽 부분이 삽입 접촉되고 다른 쪽 부분이 스페이스 트랜스포머의 스루 홀에 삽입 접촉되어 상기 메인 보드와 상기 스페이스 트랜스포머를 전기적으로 연결시키는 인터커넥션 핀(interconnection pin)과, 상기 인터커넥션 핀이 삽입 고정되고 상기 메인 보드와 상기 스페이스 트랜스포머 사이에 개재되는 핀 하우징(pin housing)을 구비하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.A probe card comprising a space transformer having a probe installed thereon and a main board to which the space transformer is coupled, wherein the main board and the space transformer each have a through hole. An interconnection pin having one side inserted into and contacting the through hole of the main board and the other side inserted into the through hole of the space transformer, the interconnection pin electrically connecting the main board and the space transformer; And a pin housing interposed between the main board and the space transformer in which the interconnect pin is inserted and fixed. 제1 항에 있어서, 상기 인터커넥션 핀은 중단부에서 상단부와 하단부가 서로 반대 방향으로 돌출되되 중단부를 기준으로 상단부와 하단부가 서로 돌출 위치가 어긋난 형태인 것을 특징으로 하는 프로브 카드.The probe card of claim 1, wherein the interconnection pin has a top portion and a bottom portion protruding in opposite directions from the break portion, but the top portion and the bottom portion protrude from each other based on the break portion. 제2 항에 있어서, 상기 인터커넥션 핀은 "
Figure 112007047466716-PAT00003
"형상인 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
3. The method of claim 2 wherein the interconnect pin is "
Figure 112007047466716-PAT00003
"Probe card characterized in that it is shaped.
제3 항에 있어서, 상기 핀 하우징은 상면과 하면을 관통하는 핀 삽입 구멍에 삽입 결합된 것을 특징으로 하는 프로브 카드.The probe card of claim 3, wherein the pin housing is inserted into and coupled to a pin insertion hole penetrating through an upper surface and a lower surface. 제4 항에 있어서, 상기 핀 삽입 구멍의 형태는 일면으로부터 일정 깊이로 큰 직경의 구간 HL과 그 하부로 직경이 작은 구간 HS을 갖는 형태인 것을 특징으로 하는 프로브 카드.The probe card according to claim 4, wherein the pin insertion hole has a shape having a large diameter section H L from one surface to a predetermined depth and a section H S having a small diameter below the pin insertion hole. 제1 항에 있어서, 상기 핀 하우징과 스페이스 트랜스포머를 상기 메인 보드 쪽으로 잡아당겨 고정하는 스페이스 트랜스포머 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.The probe card of claim 1, further comprising a space transformer cover for pulling and fixing the pin housing and the space transformer toward the main board. 제6 항에 있어서, 상기 스페이스 트랜스포머 커버는 네 가장자리 부분 중 적어도 어느 하나에 내측으로 돌출되어 상기 스페이스 트랜스포머를 측방으로 가압하는 고정 나사를 구비하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.7. The probe card according to claim 6, wherein the space transformer cover has a fixing screw projecting inward to at least one of the four edge portions to press the space transformer laterally. 제6 항에 있어서, 상기 핀 하우징을 둘러싸는 사각 링 형태이고 상기 스페이스 트랜스포머와 상기 메인 보드 사이에 개재되는 고정 프레임을 구비하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.The probe card according to claim 6, further comprising a fixing frame in the form of a square ring surrounding the pin housing and interposed between the space transformer and the main board. 제8 항에 있어서, 상기 핀 하우징을 기준으로 상기 메인 보드와 상기 스페이 스 트랜스포머가 서로 반대 방향으로 가압되어 상기 인터커넥션 핀이 스루 홀의 내벽에 밀착된 것을 특징으로 하는 프로브 카드.The probe card of claim 8, wherein the main board and the space transformer are pressed in opposite directions with respect to the pin housing so that the interconnection pins adhere to the inner wall of the through hole. 제9 항에 있어서, 상기 핀 하우징은 상면과 하면 중 적어도 한 면에 돌출된 가이드 핀을 가지며, 상기 메인 보드와 상기 스페이스 트랜스포커는 각각 상기 가이드 핀이 삽입되는 가이드 홈을 갖는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.The probe of claim 9, wherein the pin housing has guide pins protruding from at least one of an upper surface and a lower surface thereof, and the main board and the space transporter each have a guide groove into which the guide pins are inserted. Card.
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