KR20100104177A - 유지 및 보수가 용이한 프로브유닛 - Google Patents

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KR20100104177A
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Abstract

본 발명은 검사장치와 연동되어, 프로브스테이지 위에 고정된 피검사체를 검사하는 프로브유닛에 관한 것이다. 상기 프로브유닛은, 유닛베이스부; 상기 유닛베이스부의 상부면의 앞측 가장자리를 따라 장착되며, 상기 유닛베이스부의 앞측 방향으로 돌출된 고정암을 포함하는 머니퓰레이터부; 상기 검사장치와 전기적으로 연동되는 프로브회로기판을 탑재하고, 상부면의 앞측 가장자리가 상기 유닛베이스부의 앞측 가장자리보다 상기 유닛베이스부의 앞측 방향으로 돌출된 돌출부분을 구비하도록 상기 유닛베이스부의 하부에 장착된 회로기판베이스부; 및 일측이 탐침을 구비하고, 타측이 상기 회로기판베이스부의 상기 돌출부분의 상부면 일부에 대하여 위에서 아래방향으로 결합되어 상기 프로브회로기판과 연결되는 프로브블록부;를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 본 발명은 프로브 스테이지로부터 유닛베이스부를 분해하는 작업없이 프로브블록부를 프로브유닛으로부터 분리할 수 있어, 프로브블록부의 유지 및 보수를 용이하게 할 수 있다.
프로브유닛, 유닛베이스부, 프로브회로기판, 프로브블록부

Description

유지 및 보수가 용이한 프로브유닛{Probe unit with easy maintenance}
본 발명은 LCD 패널 등에 신호를 인가하여 패널의 상태를 검사하는 프로브유닛(probe unit)에 관한 것이다.
프로브유닛은, 프로브 스테이지 위에 고정되어 피검사체를 검사장치로부터 전기적인 신호를 검사의 대상인 패널에 인가하거나 패널로부터 검침된 신호를 검사장치로 제공하는 기능을 수행한다. 프로브유닛은 프로브 스테이지에 고정장착되어 LCD 패널 등 평판 디스플레이 패널이 정상 작동되는지 여부를 확인하기 위한 테스트 장비에 사용된다.
종래의 프로브유닛은, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 몸체로서 유닛베이스부(10)를 구비하고, 유닛베이스부(10)의 전면을 따라 머니퓰레이터(20)가 복수개 설치된다. 유닛베이스부(10)의 하부에는 회로기판베이스부(30)가 설치되고, 회로기판베이스부(30)에는 프로브회로기판(35)이 탑재된다. 프로브회로기판(35)은 검사장치(도시되지 않음)와 프로브블록부(40)를 서로 연동시키는 기능을 수행한다. 머니퓰레이터(20)에는 피검사체를 검사하기 위한 프로브블록부(40)가 설치되어 있다, 도2는 도1의 A에 대한 분해 확대도이다. 프로브블록부(40)는 도2에 도시된 바와 같 이, 헤드모듈(42)과 인터페이스모듈(46)이 결합되어 이루어진다. 헤드모듈(42)은 피검사체의 전극과 접촉하는 탐침(43)과 인터페이스모듈(46)과 전기적 연결을 수행하는 제1FPC 필름(44)을 구비하고 탐침(43)으로부터 검침된 신호나 탐침으로 인가되는 신호를 인터페이스모듈(46)을 통해 프로브회로기판(35)으로 보내거나 받는 기능을 수행한다. 인터페이스모듈(46)은 헤드모듈(42)의 상부에 마련된 제1FPC 필름(44)과 연결되는 제1고정부분(47)과 프로브회로기판(35)과 연결되는 제2고정부분(48) 그리고 제1고정부분(47)에 의해 일측이 제1FPC 필름(44)과 연결되고, 제2고정부분(48)에 의해 타측이 프로브회로기판(35)과 연결되는 제2FPC 필름(49)을 구비한다. 여기서, 제2FPC 필름(49)의 타측과 프로브회로기판(35)은 인터페이스모듈(46)의 제2고정부분(48)과 회로기판베이스부(30)에 마련된 회로기판결합판(36)의 결합에 의해 연결된다.
그러나, 종래의 프로브블록부(40)는 헤드모듈(42) 및 인터페이스모듈(46)을 연결하기 위해 설치되는 제1FPC 필름(44)과, 제1FPC 필름(44) 및 제1고정부분(47)의 결합에 의해 발생하는 접점에 의해 노이즈가 발생하는 단점을 가지고 있다. 또한, 종래의 프로브블록부(10)는 점검 후 재조립시 구성요소 중 인터페이스모듈(46)을 아래에서 위쪽으로 먼저 조립한 후, 헤드모듈(42)을 인터페이스모듈(46)과 머니퓰레이터(20)에 조립하는 2단계의 공정을 수행해야 하므로 점검을 위한 시간이 추가되는 문제를 가지고 있다.
한편, 프로브유닛(10)은 검사의 정밀성유지를 위해 각 구성요소들에 대한 유지 및 보수가 필요하며, 피검사체(P)와 접촉하는 프로브블록부(40)에 대한 유지 및 보수도 필수적이다.
그러나. 종래 프로브유닛(10)은, 프로블록부(40)의 점검 및 교체를 위해서 유닛베이스부(10) 전체를 프로브 스테이지(도시되지 않음)로부터 분해해야 하는 번잡한 작업을 수행해야 하는 단점을 가지고 있다.
본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해, 프로브 스테이지로부터 유닛베이스부를 분해하는 작업없이, 프로브블록부를 용이하게 유지 및 보수할 수 있고, 종래의 프로브블록부 자체의 구성을 개선하여 노이즈 발생을 최소화면서 프로브블록부의 유지 및 보수를 용이하게 할 수 있는 프로브유닛을 제공하는 데 목적이 있다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 검사장치와 연동되어, 프로브스테이지 위에 고정된 피검사체를 검사하는 프로브유닛에 관한 것으로, 상기 프로브유닛은, 유닛베이스부; 상기 유닛베이스부의 상부면의 앞측 가장자리를 따라 장착되며, 상기 유닛베이스부의 앞측 방향으로 돌출된 고정암을 포함하는 머니퓰레이터부; 상기 검사장치와 전기적으로 연동되는 프로브회로기판을 탑재하고, 상부면의 앞측 가장자리가 상기 유닛베이스부의 앞측 가장자리보다 상기 유닛베이스부의 앞측 방향으로 돌출된 돌출부분을 구비하도록 상기 유닛베이스부의 하부에 장착된 회로기판베이스부; 및 일측이 탐침을 구비하고, 타측이 상기 회로기판베이스부의 상기 돌출부분의 상부면 일부에 대하여 위에서 아래방향으로 결합되어 상기 프로브회로기판과 연결되는 프로브블록부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 프로브회로기판은, 상기 회로기판베이스부의 돌출부분의 상부면의 일부에 상기 프로브블록부와 연결하기 위한 제1결합부분을 구비하고, 상기 프로브블록부는, 상기 제1결합부분과 대응하는 제2결합부분과, 상기 제1결합부분과 제2결합부분을 위에서 아래 방향으로 결합시키는 결합부재를 구비하며, 상기 결합부재에 의하여 상기 제1결합부분과 상기 제2결합부분이 결합된 경우 상기 프로브블록부와 상기 프로브회로기판은 전기적 및 기계적으로 연결된다.
또한, 상기 프로브회로기판은 상기 제1결합부분이 볼트홈으로 형성되고, 상기 프로브블록부는 상기 제2결합부분이 상기 볼트홈에 대응하는 볼트공으로 형성되며, 상기 결합부재가 위에서 아래 방향으로 상기 볼트공을 관통하여 상기 제1결합부분의 볼트홈에 체결되는 볼트로 마련될 수 있다.
그리고, 상기 프로브블록부는, 상기 탐침을 통하여 상기 피검사체의 접촉전극과 신호를 주고받는 탐침모듈과, 상기 탐침모듈을 통해 주고받은 신호를 상기 프로브회로기판에 연결하도록 상기 탐침모듈과 일체로 형성된 연결모듈을 구비할 수 있다.
여기서, 상기 프로브블록부는, 상기 탐침모듈이 상기 탐침으로부터 인출된 단자와 연결모듈을 연결하는 제1인터페이스를 구비하고, 상기 연결모듈이 상기 제1인터페이스와 상기 프로브회로기판을 연결하는 제2인터페이스를 구비한다.
또한, 상기 제1인터페이스는 상기 피검사체를 구동시키는 구동회로기판으로 마련될 수 있다. 그리고, 상기 제1인터페이스는 이방성도전필름에 상기 피검사체를 구동시키는 구동칩이 실장되어 마련될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 프로브유닛은, 프로브블록부를 점검하기 프로브 스테이지로부터 유닛베이스부를 분해하는 것 없이 프로브블록부를 프로브유닛으로부터 분리하는 것이 가능하여 프로브블록부의 유지 및 보수를 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 프로브유닛은 종래 프로브블록부에 존재하던 FPC 필름과 이 FPC 필름과의 결합에 의해 발생하는 접점이 배제된, 탐침의 단자와 연결된 구동회로기판과 프로브회로기판을 직접 연결하는 프로브블록부를 구현함으로써, 노이즈의 발생을 최소화하고 프로브블록부의 유지 및 보수도 용이하게 할 수 있다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브유닛의 구성 및 동작을 구체적으로 설명한다. 이하 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브유닛에 대하여, 도3 내지 도5를 참조하여, 구체적으로 설명한다. 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브블록부가 분리된 프로브유닛의 사시도이고, 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브블록부가 결합된 프로브유닛의 사시도이며, 도5는 도4에 대한 측면도이다.
도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브유닛(100)은, 프로브 스테이지(도시되지 않음)의 상부에 플레이트 구조를 갖는 유닛베이스부(110), 유닛베이스부(110)의 상부면 앞측 가장자리를 따라 장착된 머니퓰레이터 부(120), 검사장치(도시되지 않음)와 연동하는 프로브회로기판(135)을 탑재하고 유닛베이스부(110)의 하부에 설치된 회로기판베이스부(130), 머니퓰레이터부(120)에 장착되어 피검사체를 검사하는 프로브블록부(140)를 구비한다.
본 실시예에 따른 유닛베이스부(110)는 프로브유닛(100)의 지지대로서, 패널 지지테이블(미도시)과 검사장치(도시되지 않음)에 인접하여 배치된다. 이 패널 지지테이블의 상부에는 LCD 패널, 또는 PDP 등 피검사체가 위치하며, 프로브유닛(100)은 검사장치(도시되지 않음)와 연동하여, 검사장치가 필요한 검사를 할 수 있도록 매개역할을 수행한다. 검사장치는 프로브유닛(100)을 통한 검사를 위해 다양한 측정기와 점등기를 구비할 수 있다.
본 실시예에 따른 머니퓰레이터부(120)는 유닛베이스부(110)의 전면 가장자리를 따라 설치되며, 피검사체의 크기 및 피검사체의 전극의 갯수 및 위치에 따라 다양한 위치에 다양한 갯수로 마련될 수 있다. 여기서, 머니퓰레이터부(120)는 유닛베이스부(110)의 앞측 방향으로 돌출된 부분이 존재하며, 여기서는 이 돌출된 부분을 "고정암"이라 정의한다. 고정암(125)은 도4에 도시된 바와 같이, 볼트(126)를 이용하여 프로브블록부(140)를 머니퓰레이터부(120)에 고정시킨다.
본 실시예에 따른 회로기판베이스부(130)는, 회로기판베이스부(130)의 앞측 가장자리가 유닛베이스부(110)의 앞측 가장자리보다 앞측으로 돌출되도록 장착된다. 도3 내지 도5에 도시된 바와 같이, 회로기판베이스부(130)는 유닛베이스부(110)의 앞측으로 일정한 영역만큼 돌출된 돌출부분(도5의 'B' 참조)을 가지게 된다. 이러한 돌출부분(B)의 상부면의 일부에는 프로브블록부(140)를 고정하기 위 한 제1결합부분(138)이 형성되어 있고, 프로브블록부(140)를 프로브회로기판(135)에 연결하기 위한 회로기판결합판(136)을 구비한다. 또한, 회로기판베이스부(130)에는 검사장치와 프로브블록부(140)를 연동시키는 프로브회로기판(135)이 탑재되어 있다.
본 실시예에 따른 프로브블록부(140)는, 일측이 탐침(1422)을 구비하고, 타측이 위에서 아래방향으로 회로기판베이스부(130)의 돌출부분(B)에 마련된 회로기판결합판(136)과 결합함으로써 프로브회로기판(135)과 연결된다. 즉, 프로브블록부(140)는 회로기판베이스부(130)의 돌출부분(B)의 상부면에 위치한 제1결합부분(138)과 결합하기 위한 제2결합부분(148)을 구비한다. 그리고 프로브블록부(140)는 제1결합부분(138)과 제2결합부분(148)을 위에서 아래방향으로 결합하는 결합부재(149)를 구비하고 있다. 이 결합부재(149)에 의해 제1결합부분(138)과 제2결합부분(148)이 결합된 경우, 프로브블록부(140)와 프로브회로기판(135)은 회로기판결합판(136)을 통하여 전기적 및 기계적으로 연결된다. 본 실시예에서는, 도3에 도시된 바와 같이, 제1결합부분(138)은 돌출부분(B)의 상부면 일부 영역에 형성된 볼트홈의 형태로 마련될 수 있다. 이에 대응하여 프로브블록부(140)의 제2결합부분(148)은 볼트공으로 마련되고 제1결합부분(138)과 제2결합부분(148)을 결합하는 결합부재(149)는 볼트로 마련된다. 도3에 도시된 바와 같이 결합부재(149)는 사용자의 파지가 용이하도록 손잡이가 길게 되어있고 손잡이의 표면에 요철을 구비한다.
이하에서는, 도3 내지 도5를 참조하여, 프로브블록부(140)에 대해 구체적으로 설명한다. 도3에 도시된 바와 같이, 프로브블록부(140)는 탐침(1422)이 설치된 탐침모듈(142)과 연결모듈(146)로 구분할 수 있다. 탐침모듈(142)은 탐침(1422)을 통하여 피검사체의 접촉전극과 신호를 주고받는 기능을 수행한다. 탐침모듈(142)은 연결모듈(146)을 통하여 프로브회로기판(135)과 연결된다. 구체적으로, 탐침모듈(142)은 탐침(1422)으로부터 인출된 단자와 연결모듈(146)을 연결하는 제1인터페이스(1424)를 구비하고, 연결모듈(146)은 제1인터페이스(1424)와 프로브회로기판(135)을 연결하는 제2인터페이스(1464)를 구비한다.
여기서, 탐침모듈(142)의 제1인터페이스(1424)는 피검사체를 구동시키기 위한 구동신호를 발생하는 구동칩(1426)이 실장된 구동회로기판(1424)으로 마련될 수 있다. 이러한 구동회로기판(1424)은 이방성도전필름(Anisotropic Conductive Film,ACF)에 COF(Chip On Film) 등의 방식을 이용하여 드라이브 IC(1426)를 실장하고, 구동회로기판(1424)의 일측을 TAB(Tape Automated Binding)와 같은 방식을 이용하여 각 탐침(1422)에 대응하는 단자에 접속하며, 구동회로기판(1424)의 타측도 TAB와 같은 방식을 이용하여 연결모듈(146)에 접속한다.
그리고, 연결모듈(146)의 제2인터페이스(1464)의 일측 단자는 제1인터페이스(1424)와 TAB 또는 솔더링과 같은 방식에 의해 접속되고, 제2인터페이스(1464)의 타측 단자는 제1결합부분(138)과 제2결합부분(148)가 결합부재(149)에 의해 도4 및 도5와 같이 결합된 경우, 제2인터페이스(1464)의 타측 단자는 돌출부분(B)에 배치된 회로기판결합판(136)을 통하여 프로브회로기판(135)의 일측 단자와 접속된다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 프로브블록부(140)는, 탐침(1422)의 단자와 직접 연결된 구동회로기판(1426)을 FPC 필름으로 마련된 제2인터페이스(1464)를 이용 하여 프로브회로기판(135)에 연결하는 구성을 통하여, 종래 탐침(1422)의 단자와 프로브회로기판(135)의 사이에 존재하였던 도2에 도시된 종래 프로브블록부(40)의 제1FPC 필름(44)과 도2에 도시된 바와 같은 제1FPC 필름(44)과 제1고정부분(47)의 결합에 의한 접점을 배제시킴으로써, 이러한 종래의 구성들로부터 초래되었던 노이즈를 최소화할 수 있다.
또한, 회로기판베이스부(130)에 형성된 제1결합부분(138), 프로브블록부(140)에 형성된 제2결합부분(148)을 위에서 아래방향으로 체결하는 결합부재(149)를 사용함으로써, 프로브블록부(140)의 유지 및 보수 시에 종래와 같이 프로브 스테이지(도시되지 않음)로부터 유닛베이스부(110)를 분해하는 것 없이 위로부터 결합부재(149)를 해체함으로써 프로브블록부(140)를 프로브유닛(100)으로부터 용이하게 분리할 수 있어, 프로브블록부(140)의 유지 및 보수도 용이하게 할 수 있다.
본 발명은 LCD 패널 등 평판 디스플레이 패널이 정상 작동되는 여부를 검사하는 장비로서, 반도체 및 평판 디스플레이 패널의 검사와 관련된 전자분야에서 유용하게 사용될 수 있다.
도1은 종래 프로브유닛의 사시도이다.
도2는 도1의 A에 대한 분해 확대도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브블록부가 분리된 프로브유닛의 사시도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브블록부가 결합된 프로브유닛의 사시도이다.
도5는 도4에 대한 측면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 프로브유닛 110 : 유닛베이스부
120 : 머니퓰레이터부 130 : 회로기판베이스부
135 : 프로브회로기판 138 : 제1결합부분
140 : 프로브블록부 142 : 탐침모듈
1422 : 탐침 1424 : 제1인터페이스
1426 : 구동칩 146 : 연결모듈
1464 : 제2인터페이스 148 : 제2결합부분
149 : 결합부재

Claims (7)

  1. 검사장치와 연동되어, 프로브스테이지 위에 고정된 피검사체를 검사하는 프로브유닛에 있어서,
    유닛베이스부;
    상기 유닛베이스부의 상부면의 앞측 가장자리를 따라 장착되며, 상기 유닛베이스부의 앞측 방향으로 돌출된 고정암을 포함하는 머니퓰레이터부;
    상기 검사장치와 전기적으로 연동되는 프로브회로기판을 탑재하고, 상부면의 앞측 가장자리가 상기 유닛베이스부의 앞측 가장자리보다 상기 유닛베이스부의 앞측 방향으로 돌출된 돌출부분을 구비하도록 상기 유닛베이스부의 하부에 장착된 회로기판베이스부; 및
    일측이 탐침을 구비하고, 타측이 상기 회로기판베이스부의 상기 돌출부분의 상부면 일부에 대하여 위에서 아래방향으로 결합되어 상기 프로브회로기판과 연결되는 프로브블록부;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 프로브유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로브회로기판은, 상기 회로기판베이스부의 돌출부분의 상부면의 일부에 상기 프로브블록부와 연결하기 위한 제1결합부분을 구비하고,
    상기 프로브블록부는, 상기 제1결합부분과 대응하는 제2결합부분과, 상기 제 1결합부분과 제2결합부분을 위에서 아래 방향으로 결합시키는 결합부재를 구비하며,
    상기 결합부재에 의하여 상기 제1결합부분과 상기 제2결합부분이 결합된 경우 상기 프로브블록부와 상기 프로브회로기판은 전기적 및 기계적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 프로브유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로브회로기판은, 상기 제1결합부분이 볼트홈으로 형성되고,
    상기 프로브블록부는 상기 제2결합부분이 상기 볼트홈에 대응하는 볼트공으로 형성되고, 상기 결합부재가 위에서 아래 방향으로 상기 볼트공을 관통하여 상기 제1결합부분의 볼트홈에 체결되는 볼트로 마련된 것을 특징으로 하는 프로브유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로브블록부는, 상기 탐침을 통하여 상기 피검사체의 접촉전극과 신호를 주고받는 탐침모듈과, 상기 탐침모듈을 통해 주고받은 신호를 상기 프로브회로기판에 연결하도록 상기 탐침모듈과 일체로 형성된 연결모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 프로브유닛.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로브블록부는, 상기 탐침모듈이 상기 탐침으로부터 인출된 단자와 연 결모듈을 연결하는 제1인터페이스를 구비하고, 상기 연결모듈이 상기 제1인터페이스와 상기 프로브회로기판을 연결하는 제2인터페이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 프로브유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1인터페이스는 상기 피검사체를 구동시키는 구동회로기판으로 마련된 것을 특징으로 하는 프로브유닛.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1인터페이스는 이방성도전필름에 상기 피검사체를 구동시키는 구동칩이 실장된 것을 특징으로 하는 프로브유닛.
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