KR20200062569A - Manufacturing method of vertical probe module with handler - Google Patents

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박철규
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Abstract

The present invention relates to a manufacturing method of a probe module. More specifically, provided are the manufacturing method of a vertical probe module using a handler, which comprises the steps of: providing a metal wire; fixing the metal wire with a handler; forming a probe pin by pressing the metal wire; inspecting the probe pin; and inserting the probe pin to a support. According to the present invention, the manufacturing method of a probe module uses a urethane handler to grasp the metal wire and the probe pin, so that the probe pin can be prevented from being damaged in a process of moving between processes. In addition, the manufacturing time of the probe module is shortened.

Description

핸들러를 이용한 수직형 프로브 모듈 제조방법{Manufacturing method of vertical probe module with handler}Manufacturing method of vertical probe module using handler

본 발명은 프로브 모듈의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 핸들러를 이용한 수직형 프로브 모듈의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a probe module, and more particularly, to a method of manufacturing a vertical probe module using a handler.

액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 플라즈마표시패널(Plasma Display Panel, PDP)을 포함한 평판표시장치 또는 웨이퍼 상에 형성된 반도체 소자의 성능 검사에 프로브 카드가 널리 사용되고 있다. 프로브 카드는 피검사체의 검사에 필요한 기능을 수행하는 검사장치(Probe Station)와 피검사체를 전기적으로 연결시켜 주는 것으로, 피검사체에 직접 접촉하는 복수의 프로브핀(Probe Pin)을 구비한 프로브핀 조립체(프로브 모듈)를 포함한다. 프로프핀 조립체는 프로브핀의 양단부를 지지하는 플레이트 형태의 제1 지지체와 제2 지지체를 포함한다. 프로브핀의 양단부는 제1 지지체와 제2 지지체에 형성된 관통구멍에 삽입된다. 피검사체의 단자를 프로브핀의 팁부에 대하여 누르면, 프로브핀은 관통구멍 내에서 미끄러지고, 프로브핀의 탄성변형부가 구부려진다. Probe cards are widely used to test the performance of semiconductor devices formed on wafers or flat panel displays, including liquid crystal displays (LCDs) and plasma display panels (PDPs). The probe card is an electrical connection between a test device that performs a function necessary for the inspection of a test object and a test object, and a probe pin assembly having a plurality of probe pins that directly contact the test object. (Probe module). The prop pin assembly includes a first support and a second support in the form of plates supporting both ends of the probe pin. Both ends of the probe pin are inserted into through holes formed in the first support and the second support. When the terminal of the object under test is pressed against the tip portion of the probe pin, the probe pin slides in the through hole, and the elastic deformation portion of the probe pin is bent.

프로브핀으로는 금속 와이어의 중심부를 압착하여, 스프링부를 형성한 코브라 핀이 주로 사용된다. 코브라 핀은 제1 지지체 및 제2 지지체에 각각 끼워진 헤드부와 팁부가 원형 단면을 가지므로, 회전을 방지하기 위해서, 헤드부와 팁부가 오프셋되도록 제1 지지체 및 제2 지지체에 끼워진다. 이러한 구조로 인해서 코브라 핀은 제2 지지체에 팁부를 끼운 후 안내구멍이 형성된 정렬 필름에 헤브부를 끼우고, 다시 헤드부를 제1 지지체에 끼우는 방식으로 지지체에 고정하여야 하므로, 제작이 매우 어렵다는 문제가 있었다.As a probe pin, a cobra pin formed by pressing a central portion of a metal wire and forming a spring portion is mainly used. Cobra pins are fitted to the first and second supports so that the head and tip portions are offset so as to prevent rotation, since the head portion and the tip portion respectively fitted to the first and second supports have circular cross sections. Due to this structure, the cobra pin had a problem in that it was very difficult to manufacture since the tip portion had to be fitted to the second support, and then the hub portion had to be fitted to the alignment film having the guide hole, and the head portion had to be fitted to the first support again. .

종래에는 금속 와이어를 프로브핀으로 성형하기 위한 프레스 공정들이나 프레스 공정을 통해서 제작된 프로브핀을 제1 지지체에 끼우는 공정에서 금속 와이어를 고정하기 위한 수단으로 핀셋을 이용하였다. 즉, 공정에서 금속 와이어를 이동시키는 과정은 작업자가 금속 와이어를 하나씩 핀셋으로 집어서 이동하는 방법으로 진행되었다. 금속 와이어나 프로브핀은 매우 두께가 얇으므로, 이러한 종래의 방법을 사용하면, 이동 과정에서 프로브핀이 파손될 수 있으며, 시간이 많이 소요되고, 매우 불편하다는 문제가 있었다.In the related art, tweezers were used as a means for fixing a metal wire in press processes for forming a metal wire into a probe pin or in a process of inserting a probe pin produced through a press process into a first support. That is, the process of moving the metal wire in the process was carried out by a worker picking up the metal wires one by one with tweezers and moving them. Since the metal wire or the probe pin is very thin, using such a conventional method, the probe pin may be damaged during the movement process, it takes a lot of time, and there is a problem that it is very inconvenient.

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 비교적 용이한 방법으로 금속 와이어와 프로브핀을 파지할 수 있는 프로브 모듈 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to improve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a probe module capable of gripping a metal wire and a probe pin in a relatively easy method.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 금속 와이어를 제공하는 단계와, 핸들러로 금속 와이어를 고정하는 단계와, 금속 와이어를 프레스하여 프로브핀을 형성하는 단계와, 프로브핀을 검사하는 단계와, 지지체에 프로브핀을 삽입하는 단계를 포함하는 핸들러를 이용한 수직형 프로브 모듈 제조방법를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of providing a metal wire, fixing a metal wire with a handler, forming a probe pin by pressing a metal wire, and inspecting the probe pin, Provided is a method for manufacturing a vertical probe module using a handler, which includes inserting a probe pin into a support.

또한, 상기 핸들러는 서로 마주보는 한 쌍의 우레탄 쿠션을 포함하는 핸들러를 이용한 수직형 프로브 모듈 제조방법을 제공한다.In addition, the handler provides a method of manufacturing a vertical probe module using a handler including a pair of urethane cushions facing each other.

또한, 상기 한 쌍의 우레탄 쿠션의 서로 마주보는 면에는 단원형 단면의 홈이 형성된 핸들러를 이용한 수직형 프로브 모듈 제조방법을 제공한다.In addition, a method for manufacturing a vertical probe module using a handler having a groove having a single-sided cross section is provided on opposite surfaces of the pair of urethane cushions.

또한, 상기 핸들러는 복수의 조각으로 나뉜 원형 튜브 형태의 고정부와 상기 고정부가 삽입되는 중공의 원뿔대 형태의 몸체부를 포함하는 핸들러를 이용한 수직형 프로브 모듈 제조방법을 제공한다.In addition, the handler provides a method for manufacturing a vertical probe module using a handler including a fixed portion in the form of a circular tube divided into a plurality of pieces and a body portion in the form of a hollow cone into which the fixing portion is inserted.

또한, 상기 금속 와이어는 철, 구리, 니켈, 니켈 코발트, 니켈 구리, 베릴륨 구리 또는 베릴륨 니켈를 포함하는 핸들러를 이용한 수직형 프로브 모듈 제조방법을 제공한다.In addition, the metal wire provides a method of manufacturing a vertical probe module using a handler including iron, copper, nickel, nickel cobalt, nickel copper, beryllium copper, or beryllium nickel.

본 발명에 따른 프로브 모듈 제조방법에서는 금속 와이어와 프로브핀을 우레탄 핸들러를 이용하여 파지하므로 공정 간 이동 과정에서 프로브핀이 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 프로브 모듈 제조 시간이 단축된다는 장점이 있다.In the method of manufacturing a probe module according to the present invention, a metal wire and a probe pin are gripped using a urethane handler, so that the probe pin can be prevented from being damaged during the process of moving between processes. In addition, there is an advantage that the manufacturing time of the probe module is shortened.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 핸들러를 이용한 수직형 프로브 모듈 제조방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 핸들러의 개념도이다.
도 3은 금속 와이어를 프레스하여 프로브핀을 형성하는 단계를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 금속 와이어를 프레스하여 제조된 프로브핀을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸들러의 개념도이다.1 is a flowchart of a method for manufacturing a vertical probe module using a handler according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of a handler according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a step of forming a probe pin by pressing a metal wire.
4 is a view showing a probe pin manufactured by pressing a metal wire.
5 is a conceptual diagram of a handler according to another embodiment of the present invention.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following examples are provided as examples to ensure that the spirit of the present invention is sufficiently conveyed to those skilled in the art. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In addition, in the drawings, the width, length, and thickness of components may be exaggerated for convenience. Throughout the specification, the same reference numbers refer to the same components.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 핸들러를 이용한 수직형 프로브 모듈 제조방법의 순서도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 핸들러를 이용한 수직형 프로브 모듈 제조방법은 금속 와이어를 제공하는 단계와, 핸들러로 금속 와이어를 고정하는 단계와, 금속 와이어를 프레스하여 프로브핀을 형성하는 단계와, 프로브핀을 검사하는 단계와, 지지체에 프로브핀을 삽입하는 단계를 포함한다.1 is a flowchart of a method for manufacturing a vertical probe module using a handler according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a method for manufacturing a vertical probe module using a handler according to an embodiment of the present invention includes providing a metal wire, fixing a metal wire with a handler, and pressing a metal wire to probe And forming a pin, inspecting the probe pin, and inserting the probe pin into the support.

먼저, 금속 와이어를 제공하는 단계(S1)에 대해서 설명한다.First, the step (S1) of providing a metal wire will be described.

금속 와이어(w)는 적당한 길이로 절단되어, 다수의 V자 형태의 홈이 형성된 파렛트에 정렬된 상태로 제공된다.The metal wire w is cut to an appropriate length, and is provided in an alignment with a plurality of V-shaped grooved pallets.

프로브핀의 제조에 사용되는 금속 와이어(w)는 철, 구리, 니켈, 니켈 코발트, 니켈 구리, 베릴륨 구리, 베릴륨 니켈 등의 전도성 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 서로 다른 전도성 물질로 이루어 복수의 층을 포함하는 다층 구조일 수도 있다. 금속 와이어(w)는 원형 단면의 금속 와이어(w)일 수 있다. The metal wire w used for the manufacture of the probe pin may be made of a conductive material such as iron, copper, nickel, nickel cobalt, nickel copper, beryllium copper, and beryllium nickel. In addition, it may be of a multi-layer structure comprising a plurality of layers made of different conductive materials. The metal wire w may be a metal wire w having a circular cross section.

다음, 핸들러로 금속 와이어를 고정하는 단계(S2)를 설명한다.Next, the step (S2) of fixing the metal wire with the handler will be described.

본 단계에서는 파렛트에 정렬된 금속 와이어(w)의 끝단을 로봇 팔에 장착된 핸들러(10)를 이용하여 잡는다.In this step, the end of the metal wire (w) aligned with the pallet is held using the handler (10) mounted on the robot arm.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 핸들러의 개념도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 핸들러(10)는 한 쌍의 우레탄 쿠션(11, 12)을 포함한다. 한 쌍의 우레탄 쿠션(11, 12)의 서로 마주보는 면의 중심부에는 금속 와이어(w)가 끼워질 수 있는 반원형 단면의 홈(13, 14)이 형성되어 있다. 탄성이 있는 부드러운 소재인 우레탄으로 제조된 쿠션을 이용하여 금속 와이어(w)를 고정하므로, 금속 와이어(w)가 손상되지 않는다.2 is a conceptual diagram of a handler according to an embodiment of the present invention. As shown in Fig. 2, the handler 10 includes a pair of urethane cushions 11 and 12. In the center of the pair of urethane cushions 11 and 12 facing each other, grooves 13 and 14 of a semi-circular cross-section through which a metal wire w can be fitted are formed. Since the metal wire w is fixed using a cushion made of urethane, which is a soft material having elasticity, the metal wire w is not damaged.

다음, 금속 와이어를 프레스하여 프로브핀을 형성하는 단계(S3)를 설명한다.Next, a step (S3) of forming a probe pin by pressing a metal wire will be described.

도 3은 금속 와이어를 프레스하여 프로브핀을 형성하는 단계를 설명하기 위한 개념도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 단계는 금속 와이어(w)가 핸들러(10)에 고정된 상태에서 진행된다. 핸들러(10)를 이용하여 금속 와이어(w)를 고정한 상태에서, 상부 금형(1)과 하부 금형(2) 사이에 금속 와이어(w)를 배치한 후 프레스 장치를 가동시켜서, 금속 와이어(w)를 프로브핀(20)으로 성형한다.3 is a conceptual diagram illustrating a step of forming a probe pin by pressing a metal wire. As shown in FIG. 3, this step is performed while the metal wire w is fixed to the handler 10. In a state in which the metal wire w is fixed using the handler 10, the metal wire w is disposed between the upper mold 1 and the lower mold 2, and the press device is operated to operate the metal wire w. Is molded into a probe pin 20.

도 4는 금속 와이어를 프레스하여 제조된 프로브핀을 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 프로브핀(20)의 중심부는 납작하게 눌려서 대체로 직사각형 형태의 단면을 가지게 된다. 중심부는 프로브핀(20)의 판 스프링부(21) 역할을 하게 된다. 판 스프링부(21)로 작용하도록 하기 위해서 중심부는 두께 방향으로 살짝 굽어 있다. 금속 와이어(w)의 양단부는 프로브핀(20)의 팁부(22)와 헤드부(23)가 된다. 양단부는 원형 단면 형태를 유지한다. 헤드부(23)는 프로브 카드의 회로기판의 단자와 접하게 되며, 팁부(22)는 피검사체의 단자와 접하게 된다. 피검사체의 측정과정에서 팁부에 압력이 가해지면 스프링부(21)가 탄성 변형된다.4 is a view showing a probe pin manufactured by pressing a metal wire. As shown in Figure 4, the center of the probe pin 20 is pressed flat to have a generally rectangular cross-section. The central portion serves as the leaf spring portion 21 of the probe pin 20. In order to act as the leaf spring portion 21, the center portion is slightly bent in the thickness direction. Both ends of the metal wire w become the tip portion 22 and the head portion 23 of the probe pin 20. Both ends maintain a circular cross-sectional shape. The head portion 23 comes into contact with the terminal of the circuit board of the probe card, and the tip portion 22 comes into contact with the terminal of the object under test. The spring portion 21 is elastically deformed when pressure is applied to the tip portion in the measurement process of the object to be tested.

다음, 프로브핀을 검사하는 단계(S4)를 설명한다.Next, a step (S4) of inspecting the probe pin will be described.

제조된 프로브핀(20)은 광학 검사장치를 이용하여 검사한다. 검사장치는 프로브핀(20)의 전체 길이, 팁부(22)와 헤드부(23) 각각의 길이, 팁부(22)와 헤드부(23)의 오프셋 거리, 스프링부(21)의 길이 및 두께 등을 검사한다. 본 단계도 프로브핀(20)이 핸들러(10)에 고정된 상태에서 진행된다.The manufactured probe pin 20 is inspected using an optical inspection device. The inspection device includes the entire length of the probe pin 20, the length of each of the tip portion 22 and the head portion 23, the offset distance between the tip portion 22 and the head portion 23, the length and thickness of the spring portion 21, etc. Check. This step also proceeds with the probe pin 20 fixed to the handler 10.

마지막으로, 지지체에 프로브핀을 삽입하는 단계(S5)를 설명한다.Finally, the step (S5) of inserting the probe pin into the support will be described.

검사결과 프로브핀(20)이 양품인 것으로 판정되면, 하부 지지체의 관통 구멍에 프로브핀(20)을 삽입한다. 삽입이 완료되면, 프로브핀(20)은 핸들러(10)로부터 분리된다. 핸들러(10)는 다시 파렛트에 정렬되어 있는 다른 금속 와이어(w)의 고정에 사용된다. If the inspection result determines that the probe pin 20 is a good product, the probe pin 20 is inserted into the through hole of the lower support. When insertion is complete, the probe pin 20 is separated from the handler 10. The handler 10 is used to fix another metal wire w that is aligned to the pallet again.

이러한 방법으로 하부 지지체에 프로브핀(20)이 모두 삽입되면, 상부 지지체를 하부 지지체에 결합하여, 프로브 모듈을 완성한다.When all the probe pins 20 are inserted into the lower support in this way, the upper support is coupled to the lower support to complete the probe module.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸들러의 개념도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 핸들러(30)는 4개의 조각으로 나뉜 원형 튜브 형태의 고정부(31)와 고정부(31)가 삽입되는 중공의 원뿔대 형태의 몸체부(32)를 포함한다. 고정부(31)는 몸체부(32)의 경사진 중공에 끼워진다. 고정부(31)의 중심부에 금속 와이어(w)가 끼워지면, 고정부(31)가 몸체부(32)의 안쪽으로 이동하면, 몸체부(32)의 안쪽면에 의해서 고정부(31)의 조각들이 조여지면서 금속 와이어(w)가 고정된다. 본 실시예의 핸들러(30)는 다양한 지름의 금속 와이어(w)를 고정할 수 있다는 장점이 있다.5 is a conceptual diagram of a handler according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the handler 30 of this embodiment includes a circular tube-shaped fixing part 31 divided into four pieces and a hollow cone-shaped body part 32 into which the fixing part 31 is inserted. Includes. The fixing part 31 is fitted into the inclined hollow of the body part 32. When the metal wire (w) is fitted in the center of the fixing part 31, when the fixing part 31 moves to the inside of the body part 32, the fixing part 31 is moved by the inner surface of the body part 32. As the pieces are tightened, the metal wire w is fixed. The handler 30 of this embodiment has the advantage of being able to fix metal wires w of various diameters.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is usually in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. It is of course possible to perform various modifications by a person having knowledge of, and these modifications should not be individually understood from the technical idea or prospect of the present invention.

w: 금속 와이어
10, 30: 핸들러
11, 12: 우레탄 쿠션
31: 고정부
32: 몸체부w: metal wire
10, 30: handler
11, 12: urethane cushion
31: fixing part
32: body

Claims (5)

금속 와이어를 제공하는 단계와,
핸들러로 상기 금속 와이어를 고정하는 단계와,
상기 금속 와이어를 프레스하여 프로브핀을 형성하는 단계와,
상기 프로브핀을 검사하는 단계와,
지지체에 상기 프로브핀을 삽입하는 단계를 포함하는 핸들러를 이용한 수직형 프로브 모듈 제조방법.Providing a metal wire,
Fixing the metal wire with a handler;
Forming a probe pin by pressing the metal wire;
Inspecting the probe pin,
Method of manufacturing a vertical probe module using a handler comprising the step of inserting the probe pin to the support. 제1항에 있어서,
상기 핸들러는 서로 마주보는 한 쌍의 우레탄 쿠션을 포함하는 핸들러를 이용한 수직형 프로브 모듈 제조방법.According to claim 1,
The handler is a vertical probe module manufacturing method using a handler that includes a pair of urethane cushions facing each other. 제2항에 있어서,
상기 한 쌍의 우레탄 쿠션의 서로 마주보는 면에는 반원형 단면의 홈이 형성된 핸들러를 이용한 수직형 프로브 모듈 제조방법.According to claim 2,
A method of manufacturing a vertical probe module using a handler having a groove having a semi-circular cross section formed on opposite surfaces of the pair of urethane cushions. 제1항에 있어서,
상기 핸들러는 복수의 조각으로 나뉜 원형 튜브 형태의 고정부와, 상기 고정부가 삽입되는 중공의 원뿔대 형태의 몸체부를 포함하는 핸들러를 이용한 수직형 프로브 모듈 제조방법.According to claim 1,
The handler is a method of manufacturing a vertical probe module using a handler including a fixed portion in the form of a circular tube divided into a plurality of pieces, and a body portion in the form of a hollow cone into which the fixing portion is inserted. 제1항에 있어서,
상기 금속 와이어는 철, 구리, 니켈, 니켈 코발트, 니켈 구리, 베릴륨 구리 또는 베릴륨 니켈를 포함하는 핸들러를 이용한 수직형 프로브 모듈 제조방법.According to claim 1,
The metal wire is a method of manufacturing a vertical probe module using a handler including iron, copper, nickel, nickel cobalt, nickel copper, beryllium copper, or beryllium nickel.
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