KR20120133121A - 검사 지그 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회로 기판 혹은 전자 부품 등의 전기적 검사에 사용되는 검사 지그에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면, 검사 대상에 인접하여 배치되며, 프로브의 선단이 삽입되는 다수의 제1삽입공이 형성된 제1지지판과, 상기 제1지지판과 일정 간격 이격되어 나란하게 배치되며, 상기 프로브의 후단이 삽입되는 다수의 제2삽입공이 형성된 제2지지판과, 상기 프로브를 감싸도록, 상기 제1지지판와 제2지지판의 사이에 충전되는 충전제를 포함하며, 상기 제1지지판와 제2지지판은 상기 제1삽입공과 제2삽입공의 중심을 연결한 선이 상기 제1지지판의 표면과 직교하는 법선에 대해서 경사지도록 배치된 검사 지그가 제공된다.

Description

검사 지그 및 그 제조방법{INSPECTION JIG AND METHOD OF PRODUCING THE SAME}

본 발명은 회로 기판 혹은 전자 부품 등의 전기적 검사에 사용되는 검사 지그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 검사 대상에 형성된 검사용 단자에 전기적으로 접촉하는 복수의 프로브와 이를 지지하는 지지체를 포함하는 검사 지그 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 회로 기판의 단락, 단선 등의 이상을 발견하기 위한 전기적 검사는, 검사 대상에 형성된 검사용 단자에 전기적으로 접촉하는 복수의 프로브(probe)를 구비한 검사 지그가 사용된다. 이러한 검사 지그는 검사 대상에 형성된 검사용 단자에 전기적으로 접촉하는 복수의 프로브와 프로브를 지지하는 지지체를 구비한다.

최근, 검사 대상에 형성된 검사용 단자가 다양화되고 있다. 예를 들면, 직사각형과 같은 길고 가는 단자가 형성된 검사 대상이 있다. 또한, 최근에 검사 대상으로 되는 회로 기판의 배선 패턴의 복잡화 또는 집적회로의 고집적화 등에 따라서, 길고 가는 단자의 짧은 쪽 방향의 폭이 매우 좁아지고 있다. 예를 들면, 짧은 쪽 방향의 폭이 20㎛?30㎛인 매우 좁은 폭의 단자가 검사 대상에 형성되는 경우도 있다.

일반적인 프로브 지지체에 프로브를 삽입하기 위해서 형성되어 있는 삽입공은 프로브 지지체의 표면에 대해서 수직 방향으로 관통하도록 형성되므로, 삽입되어 있는 프로브도 측정대상 단자와 수직으로 접촉한다. 따라서 프로브가 단자의 표면으로부터 불규칙한 방향으로 미끄러지면서 단자와 접촉하게 된다. 특히, 상술한 바와 같이 검사 대상의 단자가 길고 가는 모양으로서 단자 사이의 간격이 좁은 경우에는 더욱 문제가 된다. 경우에 따라서는 인접한 프로브가 서로 가까워지는 방향으로 미끄러지면서 동일한 단자에 접촉함으로써 회로가 단락되어 정확한 검사가 이루어지지 않는다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 시도로서, 공개특허 제2006-111248호에는 검사 대상을 향하는 프로브 안내 방향을 갖는 선단측 삽입공이 형성된 선단측 지지체와, 선단측 지지체에 대하여 소정의 틈을 사이에 두고 배치되고, 후단측 삽입공이 형성되어 있으며, 이 후단측 삽입공이 선단측 삽입공의 프로브 안내 방향에 대하여 긴 쪽 방향에 개략적으로 따라 경사진 프로브 안내 방향을 갖는 후단측 지지체와, 단자에 접촉하는 선단이 검사 대상 측에서 출몰할 수 있도록 선단측 삽입공에 삽입된 선단측 부분 및 후단측 삽입공에 삽입된 후단측 부분을 갖는 프로브를 구비하고 있으며, 프로브의 선단측 부분은 후단측 부분에 대하여 후단측 삽입공의 프로브 안내 방향에 경사지는 측에 어긋난 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 검사 지그가 개시되어 있다.

또한, 공개특허 제2010-0124929호에는 다수의 세라믹 그린 시트를 적층 및 소결하여 획득되며, 프로브를 삽입할 수 있는 삽입공을 구비한 프로브 지지체로서, 상기 삽입공은 중심선이 상기 지지체의 표면과 직교하는 법선에 대해서 경사진 것을 특징으로 하는 프로브 지지체가 개시되어 있다.

공개특허 제2006-111248호에 개시된 검사 지그(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 프로브(5a, 5b)가 경사지도록 하기 위해서 선단측 지지체(2)와 후단측 지지체(3)를 중심이 어긋나는 관통공이 형성된 여러 개의 지지판(2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c)을 이용하고 있다. 그러나 이러한 지지판은 소재 자체도 고가이며, 수많은 관통공을 형성하기 위한 가공비용이 매우 비싸다. 또한, 관통공을 형성하는 과정에서 불량이 발생하면 전체 지지판을 사용할 수 없다는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 개선하기 위해서 안출된 것으로서, 최소한의 지지판 및 충전제를 이용하여, 검사 대상 단자가 길고 가는 모양으로 형성되며, 단자 사이의 간격이 매우 좁은 경우에도, 프로브를 확실하게 검사 대상의 단자에 접촉시킬 수 있는 전혀 새로운 검사 지그 및 그 생산방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의하면, 검사 대상에 인접하여 배치되며, 프로브의 선단이 삽입되는 다수의 제1삽입공이 형성된 제1지지판과, 상기 제1지지판과 일정 간격 이격되어 나란하게 배치되며, 상기 프로브의 후단이 삽입되는 다수의 제2삽입공이 형성된 제2지지판과, 상기 프로브를 지지하도록, 상기 제1지지판와 제2지지판의 사이에 충전되는 충전제를 포함하며, 상기 제1지지판와 제2지지판은 상기 제1삽입공과 제2삽입공의 중심을 연결한 선이 상기 제1지지판의 표면과 직교하는 법선에 대해서 경사지도록 배치된 검사 지그가 제공된다.

또한, 다수의 삽입공이 형성된 제1지지판과 제2지지판을 일정한 간격으로 이격된 상태로 나란하게 배치하는 단계와, 상기 제1지지판의 삽입공에 상기 프로브의 선단을 삽입하고, 상기 제2지지판의 삽입공에 상기 프로브의 후단을 삽입하는 단계와, 상기 제1지지판 또는 상기 제2지지판을 수평 이동하여, 상기 프로브가 상기 제1지지판 표면과 직교하는 법선에 대해서 경사지도록 하는 단계와, 케이스를 이용하여 상기 제1지지판과 상기 제2지지판 사이의 공간을 둘러싸는 단계와, 상기 케이스의 내면, 상기 제1지지판 및 상기 제2지지판에 의해서 둘러싸인 공간에 충전제를 주입하는 단계를 포함하는 검사 지그의 제조방법이 제공된다.

본 발명에 의해서 제조된 검사 지그는 검사 대상과 접촉하는 프로브가 삽입되는 삽입공이 경사져 있기 때문에, 프로브가 단자와 접촉하여 압력이 가해졌을 때 프로브가 휘는 방향을 제어할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 검사 대상의 단자가 길고 가는 모양인 경우에는 프로브가 단자의 짧은 방향을 따라서 휘지않고 단자의 긴 쪽 방향에 따라 휘면서 접촉하도록 하여, 프로브를 확실하게 검사 대상의 단자에 접촉시켜, 검사 대상의 적절한 검사를 행할 수 있다.

또한, 최소한의 지지판과 충전제를 통해서 프로브를 안정적으로 지지할 수 있으므로, 제조비용을 획기적으로 절감할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 검사 지그의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 검사 지그의 일실시예의 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 검사 지그의 단면도이다.
도 4는 검사 대상을 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 검사 지그를 이용하여 검사 대상을 검사할 때의 프로브의 움직임을 설명하기 위한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일실시예에 대해서 상세히 설명한다.

다음에 소개되는 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 2는 본 발명에 따른 검사 지그의 일실시예의 평면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 검사 지그의 단면도이다. 도 2와 3을 참고하면, 본 발명에 따른 검사 지그의 일실시예는 제1지지판(10), 제2지지판(20), 프로브(30), 케이스(40) 및 충전제(50)를 포함한다.

지지판(10, 20)에 형성된 삽입공(11, 21)에는 프로브(30)가 삽입되어 있다. 프로브(30)의 선단(31)은 제1지지판(10)을 관통한 후 검사 대상의 단자에 접하며, 프로브(30)의 후단(32)은 제2지지판(20)을 관통한 후 측정 장치의 단자에 접한다. 프로브(30)의 중단(33)은 충전제(50)에 의해서 안정적으로 지지된다.

제1지지판(10)의 중심부에는 다수의 제1삽입공(11)이 형성되어 있다. 제1삽입공(11)은 프로브(30)의 선단(31)이 관통한다.

제1삽입공(11)의 둘레에는 지지 포스트(22)를 삽입하기 위한 결합 홈(12, 13)들이 형성되어 있다. 결합 홈(12, 13)은 제1지지판(10)의 모서리 부분에 배치되는 4개의 홈(12)으로 이루어진 제1결합 홈(13)과 제1결합 홈(13)에서 각각 우측으로 일정 간격 떨어진 4개의 홈(13)으로 이루어진 제2결합 홈(12)으로 이루어진다.

제1지지판(10)은 강도가 높고, 가공성이 우수한 엔지니어링 플라스틱으로 이루어진다. 예를 들면, 폴리아미드, 폴리아세탈, ABS, 폴리카보닛, 염화 비닐 등이 있다.

제2지지판(20)은 제1지지판(10)로부터 일정한 간격 이격되어 나란하게 배치된다. 제2지지판(20)의 제2삽입공(21)을 관통한 프로브(30)의 후단(32)은 측정 장치의 단자에 접한다. 제2지지판(20)에는 일단은 제2지지판(20)에 결합하며, 타단은 제1지지판(10) 방향으로 연장된 4개의 지지 포스트(22)가 결합된다.

제1지지판(10)과 제2지지판(20)은 제1삽입공(11)과 제2삽입공(21)의 중심을 연결한 선이 제1지지판(10) 및 제2지지판(20)의 표면과 직교하는 법선에 대해서 경사지도록 배치된다. 즉, 동일한 프로브(30)가 삽입되는 제1삽입공(11)과 제2삽입공(21)의 중심축이 서로 어긋나도록, 제1지지판(10)이 제2지지판(20)에 대해서 도면상 좌측으로 수평 이동한 상태로 배치된다.

제2지지판(20)의 지지 포스트(22)가 제1지지판(10)의 제1결합 홈(13)과 결합할 때에는 제1삽입공(11)과 제2삽입공(21)의 중심을 연결한 선이 제1지지판(10) 및 제2지지판(20)의 표면과 직교하는 법선과 나란하며, 제2지지판(20)의 지지 포스트(22)가 제1지지판(10)의 제2결합 홈(12)과 결합할 때에는 제1삽입공(11)과 제2삽입공(21)의 중심을 연결한 선이 제1지지판(10) 및 제2지지판(20)의 표면과 직교하는 법선에 대해서 경사진다. 제1결합 홈(13)은 제1지지판(10)과 제2지지판(20)에 프로브(30)를 삽입할 때 사용하며, 프로브(30)가 삽입된 후에는 지지 포스트(22)를 제2결합 홈(12)에 삽입함으로써, 제1삽입공(11)과 제2삽입공(21)의 중심을 연결한 선이 제1지지판(10) 및 제2지지판(20)의 표면과 직교하는 법선에 대해서 경사지도록 한다.

검사 대상(5)과 접촉하는 프로브(30)가 삽입되는 제1삽입공(11)과 제2삽입공(21)의 중심을 연결한 선이 경사져 있기 때문에, 삽입된 프로브(30)는 검사 대상(5)의 단자(6)와 수직으로 접하는 것이 아니라 일정한 각도로 기울어진 상태로 접한다. 따라서 압력이 가해졌을 때 기울어진 상태로 자연스럽게 휘면서 검사 대상(5)의 단자(6)와 접촉한다.

도 4는 검사 대상을 나타내는 평면도이며, 도 5는 도 2에 도시된 검사 지그를 이용하여 검사 대상을 검사할 때의 프로브의 움직임을 설명하기 위한 단면도이다. 도 5의 (a)는 검사 대상(5) 단자(6)의 긴 쪽을 바라본 도면이며, (b)는 짧은 쪽을 바라본 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 검사 대상(5)의 단자(6)가 길고 가는 모양인 경우에는 제1삽입공(11)과 제2삽입공(21)의 중심을 연결한 선이 검사 대상 단자(6)의 긴 쪽 방향으로 경사지도록 하면, 프로브(30)가 단자(6)의 짧은 방향을 따라서 휘지않고 단자(6)의 긴 쪽 방향에 따라 휘면서 접촉된다. 따라서 프로브(30)를 확실하게 검사 대상(5)의 단자(6)에 접촉시킬 수 있다.

프로브(30)의 선단(31)과 후단(32)은 각각 제1지지판(10)과 제2지지판(20)에 삽입되어 지지되며, 프로브(30)의 중단(33)은 제1지지판(10)와 제2지지판(20) 사이를 충전하고 있는 충전제(50)에 의해서 지지된다. 충전제(50)는 다수의 지지판을 사용하지 않고도 프로브(30)를 경사진 상태로 지지하는 동시에 인접한 프로브(30)들이 서로 접하여 단락되는 것을 방지하는 역할을 한다.

충전제(50)로는 프로브(30)가, 측정시 프로브(30)에 가해지는 압력에 의해서, 변형되는 것을 제한하지 않으면서, 프로브(30)들을 지지할 수 있으며, 절연성이 있는 것이면 특별하게 제한하지 않는다. 충전제(50)로는 삽입공(11, 21)을 통해서 유출되지 않을 정도로 점도가 높은 액상 물질, 겔(gel)상 물질 또는 유연성이 큰 고무상 물질을 사용할 수 있다. 예를 들어, 점도가 높은 액상 실리콘 오일을 사용할 수 있으며, 액상과 고무상의 중간 형태인 겔상의 실리콘을 사용할 수도 있다. 겔상의 실리콘과 고무상의 실리콘은 액상의 실리콘을 경화하는 방법으로 얻을 수 있다. 단단한 고무재질인 경우에는 측정시 프로브(30)가 변형되는 것을 방해하기 때문에 사용할 수 없다.

케이스(40)는 제1지지판(10)의 하면과 제2지지판(20)의 상면 사이의 공간을 감싸는 둘러싼다. 케이스(40)는 단면의 형상이 ㄷ인 두 개의 조각(41, 42)으로 이루어져 있다. 케이스(40)는 내부의 충전제(50), 특히, 액상의 충전제(50)가 외부로 흘러나오는 것을 방지하는 역할을 한다.

검사 지그는 다음과 같은 방법으로 제조된다. 우선, 엔지니어닝 플라스틱으로 이루어진 제1지지판(10)과 제2지지판(20)에 삽입공(11, 21)과 결합 홈(12, 13)을 형성한다. 삽입공(11, 21)과 결합 홈(12, 13)은 마이크로드릴을 이용하여 형성하거나, 레이저를 이용하여 가공할 수 있다.

다음으로, 제2지지판(20)에 지지 포스트(22)를 결합한 후 지지 포스트(22)를 제1지지판(10)의 제1결합 홈(13)에 결합하여, 제1지지판(10)과 제2지지판(20)을 나란하게 배치한다. 이때, 제1삽입공(11)과 제2삽입공(12)의 중심을 연결한 선은 제1지지판(10) 및 제2지지판(20)의 표면과 직교하는 법선과 나란하다.

다음으로, 프로브(30)의 선단(31)을 제1지지판(10)의 삽입공(11)에 삽입하고, 프로브(30)의 후단(32)을 제2지지판(20)의 삽입공(21)에 삽입한다.

다음으로, 지지 포스트(22)를 제1지지판(10)의 제2결합 홈(12)에 결합한다. 이때, 제1지지판(10)은 제2지지판(20)에 대해 수평이동을 하게 되므로, 제1삽입공(11)과 제2삽입공(21)의 중심을 연결한 선은 제1지지판(10) 및 제2지지판(20)의 표면과 직교하는 법선에 대해서 경사진다.

다음으로, 단면이 ㄷ자 모양인 두 개의 케이스 부품(41, 42)을 결합하여, 제1지지판(10)의 하면과 제2지지판(20)의 상면 사이의 공간을 둘러싼다.

마지막으로, 케이스(40)의 내면, 제1지지판(10)의 하면 및 제2지지판(20)의 상면에 의해서 둘러싸인 공간에 액상 실리콘 등 충전제(50)를 주입하여 제1지지판(10)의 하면 및 제2지지판(20)의 상면 사이의 공간을 충전한다. 제1지지판(10)의 제2결합 홈(12)이 개방되어 있으므로 제2결합 홈(12)을 통해서 충전제(50)를 주입할 수 있다. 필요한 경우에는 액상 실리콘 등 충전제를 경화한다. 액상 실리콘은 실온에 방치하는 것만으로 공기 중에 존재하는 수분에 의해서 가수분해 및 축합반응에 의해서 가교 경화하는 실온 경화형, 자외선 조사에 의해서 경화되는 자외선 경화형, 가열에 의해서 경화되는 가열 경화형 등을 사용할 수 있다. 경화 후 상태는 액상과 고무상의 중간 형태인 겔(gel)상 또는 유연성이 큰 고무상인 것이 바람직하다.

액상이나 겔상 경화제를 사용하는 경우에는 케이스(40)를 유지하며, 유연성이 큰 고무상 충전제를 사용하는 경우에는 케이스(40)를 제거할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

10: 제1지지판 11: 제1삽입공
12: 제1결합 홈 13: 제2결합 홈
20: 제2지지판 21: 제2삽입공
22: 지지 포스트 30: 프로브
31: 프로브 선단 32: 프로브 후단
33: 프로브 중단 40: 케이스
50: 충전제

Claims (5)

1. 검사 대상에 인접하여 배치되며, 프로브의 선단이 삽입되는 다수의 제1삽입공이 형성된 제1지지판과,
   상기 제1지지판과 일정 간격 이격되어 나란하게 배치되며, 상기 프로브의 후단이 삽입되는 다수의 제2삽입공이 형성된 제2지지판과,
   상기 프로브를 지지하도록, 상기 제1지지판와 제2지지판의 사이에 충전되는 충전제를 포함하며,
   상기 제1지지판와 제2지지판은 상기 제1삽입공과 제2삽입공의 중심을 연결한 선이 상기 제1지지판의 표면과 직교하는 법선에 대해서 경사지도록 배치된 검사 지그.
2. 제1항에 있어서,
   상기 충전제는 액상 물질 또는 고무상 물질 또는 겔(gel)상 물질인 검사 지그.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1지지판과 상기 제2지지판 사이의 공간을 둘러싸는 케이스를 더 포함하며,
   상기 충전제는 상기 케이스 내부에 충전되는 검사 지그.
4. 다수의 삽입공이 형성된 제1지지판과 제2지지판을 일정한 간격으로 이격된 상태로 나란하게 배치하는 단계와,
   상기 제1지지판의 삽입공에 상기 프로브의 선단을 삽입하고, 상기 제2지지판의 삽입공에 상기 프로브의 후단을 삽입하는 단계와,
   상기 제1지지판 또는 상기 제2지지판을 수평 이동하여, 상기 프로브가 상기 제1지지판 표면과 직교하는 법선에 대해서 경사지도록 하는 단계와,
   케이스를 이용하여 상기 제1지지판과 상기 제2지지판 사이의 공간을 둘러싸는 단계와,
   상기 케이스의 내면, 상기 제1지지판 및 상기 제2지지판에 의해서 둘러싸인 공간에 충전제를 주입하는 단계를 포함하는 검사 지그의 제조방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 충전제는 액상 물질 또는 고무상 물질 또는 겔(gel)상 물질인 검사 지그의 제조방법.

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