KR20210040685A - 프로브 카드 - Google Patents

프로브 카드 Download PDF

Info

Publication number
KR20210040685A
KR20210040685A KR1020190123270A KR20190123270A KR20210040685A KR 20210040685 A KR20210040685 A KR 20210040685A KR 1020190123270 A KR1020190123270 A KR 1020190123270A KR 20190123270 A KR20190123270 A KR 20190123270A KR 20210040685 A KR20210040685 A KR 20210040685A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
hole
guide
plates
probe
Prior art date
Application number
KR1020190123270A
Other languages
English (en)
Inventor
안범모
박승호
변성현
Original Assignee
(주)포인트엔지니어링
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)포인트엔지니어링 filed Critical (주)포인트엔지니어링
Priority to KR1020190123270A priority Critical patent/KR20210040685A/ko
Priority to TW109131508A priority patent/TW202115410A/zh
Priority to US17/029,979 priority patent/US11619655B2/en
Priority to CN202011015794.0A priority patent/CN112611949A/zh
Publication of KR20210040685A publication Critical patent/KR20210040685A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07364Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch
    • G01R1/07371Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch using an intermediate card or back card with apertures through which the probes pass
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07342Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being at an angle other than perpendicular to test object, e.g. probe card
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/04Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G01R1/0408Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • G01R1/0491Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets for testing integrated circuits on wafers, e.g. wafer-level test cartridge
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07314Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being perpendicular to test object, e.g. bed of nails or probe with bump contacts on a rigid support
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07314Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being perpendicular to test object, e.g. bed of nails or probe with bump contacts on a rigid support
    • G01R1/07328Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being perpendicular to test object, e.g. bed of nails or probe with bump contacts on a rigid support for testing printed circuit boards
    • G01R1/07335Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being perpendicular to test object, e.g. bed of nails or probe with bump contacts on a rigid support for testing printed circuit boards for double-sided contacting or for testing boards with surface-mounted devices (SMD's)
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07357Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with flexible bodies, e.g. buckling beams
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/282Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere
    • G01R31/2831Testing of materials or semi-finished products, e.g. semiconductor wafers or substrates

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 웨이퍼의 회로 검사를 수행하는 프로브 카드에 관한 것으로서, 특히 프로브 삽입 구멍의 미세화 및 협피치 구현이 가능한 프로브 카드에 관한 것이다.

Description

프로브 카드{PROBE CARD}
본 발명은 웨이퍼에 형성된 패턴을 검사하는 프로브 카드에 관한 것이다.
반도체 소자의 전기적 특성 시험은 배선 기판상에 다수의 프로브를 형성한 프로브 카드에 반도체 웨이퍼를 접근해 각 프로브를 반도체 웨이퍼상의 대응하는 전극 패드에 접촉시킴으로써 수행된다. 프로브가 전극 패드에 접촉되는 위치까지 도달한 다음, 프로브 카드 측으로 반도체 웨이퍼를 소정 높이 추가 상승시킬 수 있다. 이와 같은 과정은 오버 드라이브라고 부르며, 웨이퍼가 소정 높이 추가 상승되는 거리를 오버 드라이브량이라고 부른다.
오버 드라이브는 프로브를 탄성 변형시키는 과정일 수 있다. 오버 드라이브로인해 전극 패드의 높이나 프로브의 높이에 편차가 존재하더라도 모든 프로브를 전극 패드와 확실하게 접촉시킬 수 있다. 또한, 오버 드라이브 시에 프로브는 탄성 변형하며 전극 패드와 접촉되는 측의 프로브의 일단이 전극 패드상에서 이동하면서 스크러브가 이루어진다. 이러한 스크러브에 의해 전극 패드 표면의 산화막이 제거되고 접촉 저항을 감소시킬 수 있다.
최근 반도체 소자의 미소화에 의해 반도체 소자의 전극이 미세화 및 협피치화되고 프로브 카드의 프로브도 가늘게 하는 것이 요구되고 있다. 프로브 카드는 프로브 카드용 가이드 판을 구비할 수 있다. 프로브 카드용 가이드 판은 프로브를 지지하여 프로브의 침처를 정확하게 위치 결정할 수 있게 한다. 그러므로 프로브의 미세화 및 협피치화에 따라 프로브 카드용 가이드 판의 관통 구멍도 미세화 및 협피치화가 요구되고 있다.
종래에는 세라믹 재질로 구성되는 프로브 카드용 가이드 판을 사용하였다. 세라믹 재질의 경우, 기계적 강도가 높고 웨이퍼와 유사한 열팽창 계수를 가질 수 있다.
세라믹 재질의 프로브 카드용 가이드 판은 주로 기계적 가공 방법을 이용하여 관통 구멍을 형성한다. 구체적으로 세라믹 재질의 프로브 카드용 가이드 판은 드릴이나 레이저를 이용하여 관통 구멍을 형성한다.
그러나 기계적 가공 방법을 이용하여 관통 구멍을 가공할 경우 최근 반도체 기술에서 요구되는 미세화 및 협피치화에 어려움이 따를 수 있다. 드릴이나 레이저를 이용하는 가공 방법은 기계적 오차를 고려하여 관통 구멍을 가공해야 하기 때문에 관통 구멍의 미세화 및 협피치화에 한계가 있다. 또한, 기계적 가공 방법의 경우 드릴이나 레이저로 관통 구멍을 형성하기 위해 많은 비용이 소요될 수 있다.
한편, 수지 재질로 구성된 프로브 카드용 가이드 판에 대한 연구도 있었다. 그러나 수지 재질의 경우, 기계적 강도가 약하고 관통 구멍을 형성하기 위한 공정이 복잡하다는 단점이 있다.
종래에는 위와 같은 세라믹 재질 또는 수지 재질로 프로브 카드용 가이드 판을 구성하였을 경우의 단점을 해결하기 위해 프로브 카드용 가이드 판을 실리콘 재질로 구성하여 제작하는 기술에 대한 개발도 있었다.
실리콘 재질의 경우, 에칭 공정에 의해 관통 구멍이 형성될 수 있다. 그러나 실리콘 재질을 에칭할 경우, 프로브 카드 가이드 판의 강도를 확보하기가 어렵다는 문제점이 있다. 구체적으로 설명하면, 실리콘 재질은 에칭 공정시 수직하게 관통 구멍을 형성하는 것이 어렵기 때문에 관통 구멍의 상, 하부 내경이 다르게 형성될 수 있다. 이로 인해 관통 구멍의 내벽이 경사지게 형성될 수 있다. 그 결과 복수개의 관통 구멍 형성 시 인접하는 관통 구멍을 구분하는 격벽의 두께가 얇게 변화하여 프로브 카드 가이드 판의 강도가 저하된다는 문제점이 있다.
이처럼 실리콘 재질은 에칭 공정이 쉽긴 하나 기계적 강도가 약하다는 단점이 있다. 또한, 실리콘 재질의 프로브 카드용 가이드 판은 에칭 공정에 의해 관통 구멍 사이의 격벽이 얇아지면 프로브와의 접동 마찰에 의해 관통 구멍의 내벽이 마모할 경우 파손의 위험도가 높아질 수 있다. 따라서 내마모성을 확보하는 것이 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 실리콘 재질에 관통 구멍을 수직하게 형성하기 위해서는 별도의 공정(구체적으로, 스퍼터링을 통한 코팅 과정)이 수행되어야 한다. 따라서 실리콘 재질의 프로브 카드용 가이드 판은 관통 구멍 형성을 위해 많은 시간이 소요되고 공정 과정이 번거롭다.
도 1(a)는 종래의 프로브 카드(100')를 개략적으로 도시한 도이다. 프로브 카드(100')는 위와 같은 재질로 구성되어 칩의 신뢰성을 보장하기 위한 번인 테스트를 수행할 수 있다.
번인 테스트는 85℃ 또는 100℃의 고온 환경에서 진행될 수 있다. 이로 인해 프로브 카드 전체의 분위기 온도가 상승되고 프로브 카드의 구성(예를 들어, 프로브 카드용 가이드 판(이하, '가이드 판'이라 한다)이 열팽창 될 수 있다.
도 1(a)에 도시된 바와 같이 종래의 프로브 카드(100')는 프로브(80)가 삽입되는 관통 구멍이 형성되는 상, 하부 가이드 판(2, 3)과 상, 하부 가이드 판(2, 3) 사이에 구비되는 중간 판(4)을 구비하여 상, 하부 가이드 판(2, 3)이 중간 판(4)을 커버하는 구조일 수 있다.
이와 같은 구조의 종래의 프로브 카드(100')가 번인 테스트 공정을 수행할 경우, 상, 하부 가이드 판(2, 3) 및 중간 판(4)이 열팽창 될 수 있다. 이 경우, 프로브 카드(100')는 상, 하부 가이드 판(2, 3)이 중간 판(4)을 커버하는 구조에 의해 온도가 상승된 중간 판(4)의 방열이 어렵다는 문제점이 있다. 온도가 상승된 상, 하부 가이드 판(2, 3) 및 중간 판(4)은 열팽창되면서 신장되거나 휨 현상이 발생하게 된다. 그 결과 관통 구멍의 위치가 변형되고 프로브 선단부의 위치 정밀도가 낮아지면서 프로브 카드(100')의 측정 오류의 문제를 야기시킬 수 있게 된다.
일본등록특허 JP 5337341 B2
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 프로브 삽입 구멍의 협피치를 구현하고 단일의 재질로 수직한 프로브 삽입 구멍의 형성이 가능한 프로브 카드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 프로브 카드는 제1플레이트; 상기 제1플레이트의 하부에 결합되는 제2플레이트; 상기 제1플레이트의 상면에 구비되는 상부 가이드 플레이트; 및 상기 제2플레이트의 하면에 구비되는 하부 가이드 플레이트;를 포함하고, 상기 상, 하부 가이드 플레이트 중 적어도 하나는 양극산화막 재질로 구성되고, 상기 상, 하부 가이드 플레이트는 상기 제1, 2플레이트의 면적보다 작은 면적으로 구비되어 상기 제1, 2플레이트의 표면이 노출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1플레이트의 상면에 구비된 상부 안착영역에 상기 상부 가이드 플레이트가 구비되고, 상기 제2플레이트의 하면에 구비된 하부 안착영역에 상기 하부 가이드 플레이트가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 안착영역은 상기 제1플레이트의 상면에서 오목한 홈으로 구성되고, 상기 하부 안착영역은 상기 제2플레이트의 하면에서 오목한 홈으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1플레이트에 구비된 제1관통홀과, 상기 제1관통홀과 대응하여 상기 제2플레이트에 구비된 제2관통홀을 포함하고, 상기 제1, 2관통홀의 내부에 복수개의 프로브가 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상, 하부 가이드 플레이트의 적어도 일면에 결합된 보강 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보강 플레이트는 복수개의 프로브가 위치하는 절개홈을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1, 2플레이트 금속 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1, 2플레이트는 세라믹 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보강 플레이트는 Si3N4 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보강 플레이트는 세라믹 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상, 하부 가이드 플레이트 중 적어도 하나는 복수개의 양극산화막이 적층되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 프로브 카드는, 제1관통홀이 구비된 제1플레이트; 상기 제1플레이트의 하부에 결합되며 제2관통홀이 구비된 제2플레이트; 상기 제1플레이트의 상면에 구비되고 프로브가 삽입되는 상부 가이드 구멍이 구비되는 상부 가이드 플레이트; 상기 제2플레이트의 하면에 구비되고 상기 프로브가 삽입되는 하부 가이드 구멍이 구비되는 하부 가이드 플레이트; 상기 제1플레이트와 상기 상부 가이드 플레이트 사이에 구비되고 상부 절개홈이 구비되는 상부 보강 플레이트; 및 상기 제2플레이트와 상기 하부 가이드 플레이트 사이에 구비되고 상기 하부 절개홈이 구비되는 하부 보강 플레이트;를 포함하고, 상기 제1, 2플레이트는 상기 상부 가이드 플레이트 및 상기 상부 보강 플레이트와, 상기 하부 가이드 플레이트 및 상기 하부 보강 플레이트 사이에 위치하여 상기 상부 가이드 플레이트 및 상기 상부 보강 플레이트와, 상기 하부 가이드 플레이트 및 상기 하부 보강 플레이트를 지지하고, 상기 상부 가이드 플레이트 및 상기 상부 보강 플레이트와, 상기 하부 가이드 플레이트 및 상기 하부 보강 플레이트는 상기 제1, 2플레이트보다 작은 면적으로 구비되어 상기 제1, 2플레이트의 표면이 노출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 프로브 카드는, 제1관통홀이 구비된 제1플레이트; 상기 제1플레이트의 하부에 결합되며 상기 제1관통홀과 대응되는 위치에 제2관통홀이 구비된 제2플레이트; 상기 제1플레이트의 상면에 구비되며 프로브가 삽입되는 상부 가이드 구멍이 형성된 하부 가이드 플레이트; 상기 상부 가이드 플레이트와 상기 제1플레이트 사이에 구비되며 상기 상부 가이드 플레이트의 상기 상부 가이드 구멍으로 삽입된 상기 프로브가 위치하는 상부 절개홈이 구비된 상부 보강 플레이트; 및 상기 하부 가이드 플레이트와 상기 제2플레이트 사이에 구비되며 상기 상부 가이드 플레이트의 상기 상부 가이드 구멍으로 삽입된 상기 프로브가 위치하는 하부 절개홈이 구비된 하부 보강 플레이트;를 포함하고, 상기 상부 가이드 플레이트, 상기 상부 보강 플레이트, 상기 제1플레이트, 상기 제2플레이트, 상기 하부 보강 플레이트 및 상기 하부 가이드 플레이트 순으로 순차적으로 적층되고, 상기 프로브는 그 일단부가 상기 상부 가이드 플레이트의 상기 상부 가이드 구멍으로 삽입되어 돌출되고, 그 몸체는 상기 상부 절개홈, 상기 제1관통홀, 상기 제2관통홀 및 상기 하부 절개홈에 위치하며 그 타단부는 상기 하부 가이드 플레이트의 상기 하부 가이드 구멍으로 삽입되어 돌출되고, 상기 상, 하부 가이드 플레이트 및 상기 상, 하부 보강 플레이트는 상기 제1, 2플레이트보다 작은 면적으로 구비되어 상기 제1, 2플레이트의 표면이 노출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 프로브 카드는, 금속 재질로 구성되고 제1관통홀이 구비되는 제1플레이트; 상기 제1플레이트 하부에 결합되며 금속 재질로 구성되고 제2관통홀이 구비되는 제2플레이트; 상기 제1플레이트의 상면에 제1플레이트보다 작은 면적으로 구비되고 프로브가 삽입되는 상부 가이드 구멍이 구비되는 상부 가이드 플레이트; 상기 제2플레이트의 하면에 상기 제2플레이트보다 작은 면적으로 구비되고 상기 프로브가 삽입되는 하부 가이드 구멍이 구비되는 하부 가이드 플레이트; 상기 제1플레이트와 상기 상부 가이드 플레이트 사이에 구비되며 상기 프로브가 위치하는 상부 절개홈이 구비되는 상부 보강 플레이트; 및 상기 제2플레이트와 상기 하부 가이드 플레이트 사이에 구비되며 상기 프로브가 위치하는 하부 절개홈이 구비되는 하부 보강 플레이트;를 포함하고, 상기 상부 가이드 플레이트, 상기 상부 보강 플레이트, 상기 제1플레이트, 상기 제2플레이트, 상기 하부 보강 플레이트 및 상기 하부 가이드 플레이트 순으로 순차적으로 적층되고, 상기 제1, 2플레이트의 표면이 노출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 프로브의 선단을 안내하는 기능을 하는 가이드 플레이트를 양극산화막 재질로 구성함으로써 프로브를 삽입하는 구멍의 미세화 및 협피치를 구현할 수 있다. 또한, 프로브가 삽입되는 구멍이 구비됨으로써 실질적으로 프로빙 영역을 형성하는 가이드 플레이트의 면적을 가이드 플레이트를 지지하는 제1, 2플레이트의 면적보다 작은 면적으로 구비함으로써 취급이 용이한 구조를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 프로브 헤드의 적어도 일부 영역에 상, 하부 가이드 플레이트가 구비되는 구조를 구현함으로써 상, 하부 가이드 플레이트의 평탄도를 보다 균일하게 할 수 있다. 그 결과 프로브를 구비하는 측면에서 프로브의 위치 정밀도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 가이드 플레이트의 면적을 프로브 헤드의 전체 면적보다 작은 면적으로 구비하여 가이드 플레이트를 지지하는 구성의 표면이 노출되는 구조를 구현함으로써 가이드 플레이트를 지지하는 구성의 재질이 금속 재질로 구비될 경우 방열 측면에서 효과적일 수 있다. 따라서 번인 테스트 공정에 보다 효과적으로 이용될 수 있다.
도 1은 종래의 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도.
도 3는 본 발명의 프로브 카드를 위에서 바라보고 도시한 도.
도 4은 도 3의 A-A'를 따라 절단한 면을 바라보고 도시한 사시도
도 5는 도 4의 분해 사시도.
도 6는 본 발명의 가이드 플레이트 및 보강 플레이트를 위에서 바라보고 도시한 도.
도 7은 본 발명의 프로브 카드에 프로브를 삽입하는 과정을 개략적으로 도시한 도.
도 8은 본 발명의 변형 예를 개략적으로 도시한 도.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시 도인 단면도 및/또는 사시도들을 참고하여 설명될 것이다. 이러한 도면들에 도시된 부재들 및 영역들의 두께 및 폭 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다.
또한, 도면에 도시된 홀의 개수는 예시적으로 일부만을 도면에 도시한 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다.
다양한 실시 예들을 설명함에 있어서, 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 실시 예가 다르더라도 편의상 동일한 명칭 및 동일한 참조 번호를 부여하기로 한다. 또한, 이미 다른 실시 예에서 설명된 구성 및 작동에 대해서는 편의상 생략하기로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프로브 카드(100)의 프로브 헤드(1)를 개략적으로 도시한 도이다. 이 경우, 설명의 편의상 복수개의 프로브(80)의 개수 및 크기는 과장되게 도시된다. 본 발명의 프로브 카드(100)는 하나의 예로서 볼트 체결에 의해 결합될 수 있다. 다만 이는 하나의 예로서 설명되는 결합 수단이므로 이하, 도 2 내지 도 8의 도면에서는 결합 수단인 볼트를 생략하여 도시된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 프로브 카드(100)는 제1플레이트(10), 제1플레이트(10)의 하부에 결합되는 제2플레이트(20), 제1플레이트(10)의 상면에 구비되는 상부 가이드 플레이트(40), 제2플레이트(20)의 하면에 구비되는 하부 가이드 플레이트(50)를 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 중 적어도 어느 하나는 양극산화막 재질로 구성되고, 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)는 제1, 2플레이트(10, 20)의 면적보다 작은 면적으로 구비되어 제1, 2플레이트(10, 20)의 표면이 노출될 수 있다.
프로브 카드(100)는 제1, 2플레이트(10, 20)와, 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)를 포함하는 가이드 플레이트(GP) 및 복수개의 프로브(80)를 포함한 구성이 결합되어 프로브 카드(100)의 선단인 프로브 헤드(1)가 구성될 수 있다. 본 발명에서는 상, 하부 보강 플레이트(60, 70)를 포함하는 보강 플레이트(RP)가 추가로 구비될 수 있다.
도 3은 본 발명의 프로브 카드(100)를 위에서 바라보고 프로브 헤드(1) 부위를 개략적으로 도시한 도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 가이드 플레이트(40)는 제1플레이트(10)의 면적보다 작은 면적으로 구비될 수 있다. 이로 인해 제1플레이트(10)의 표면 중 상부 가이드 플레이트(40)를 구비하는 상부 표면을 제외한 나머지 표면이 노출될 수 있다. 본 발명의 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)는 서로 대응되는 형태로 형성될 수 있고, 동일한 구성(예를 들어, 복수개의 프로브(80)가 삽입되는 가이드 구멍)을 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 프로브 카드(100)를 아래에서 바라보고 도시할 경우, 도 3과 같이 구현될 수 있다. 다시 말해, 본 발명은 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)가 제1, 2플레이트(10, 20)의 면적보다 작은 면적으로 구비되어 제1, 2플레이트(10, 20)의 표면 중 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)가 구비되는 상, 하부 표면을 제외한 나머지 표면이 노출될 수 있다.
이와 같은 구조에 의하여 본 발명은 취급이 용이할 수 있다. 구체적으로, 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)는 복수개의 프로브(80)가 삽입되는 가이드 구멍 에 먼저 삽입되는 프로브(80)의 일단이 프로브(80)의 선단일 경우, 복수개의 프로브(80)의 선단을 안내하는 기능을 한다. 따라서 프로브 카드(100)의 프로빙 영역을 형성하는 구성일 수 있다. 이러한 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)를 지지하는 제1, 2플레이트(10, 20)는 프로브 헤드(1)의 전체 면적을 형성할 수 있다. 따라서, 프로브 헤드(1)의 전체 면적 중 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)가 구비되는 면적은 프로빙 영역일 수 있다.
본 발명의 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)는 제1, 2플레이트(10, 20)의 면적보다 작은 면적으로 구비되므로 프로빙 영역이 직접적으로 파손되거나 손상되는 문제가 최소화될 수 있다. 따라서 취급이 용이할 수 있다.
종래에는 프로빙 영역을 형성하는 상, 하부 가이드 판(2, 3)이 프로브 헤드의 전체 면적을 형성하였다. 다시 도 1(a)를 참조하여 설명하면, 종래의 프로브 헤드는 복수개의 프로브(80)가 구비되어 실질적인 프로빙 과정을 수행하는 프로빙 영역외에 불필요한 영역이 프로빙 영역에 포함되어 프로브 헤드의 전체 면적을 형성하였다. 이로 인해 일부가 파손되더라도 프로빙 영역이 파손되는 것이므로 취급이 어렵다는 문제점이 있었다.
하지만, 본 발명은 프로빙 영역을 형성하는 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)가 프로브 헤드(1)의 전체 면적을 형성하는 제1, 2플레이트(10, 20)보다 작은 면적으로 구비함으로써 파손의 위험도를 낮출 수 있고, 취급을 용이하게 할 수 있다.
또한, 종래의 상, 하부 가이드판(2, 3)이 프로브 헤드(1)의 전체 면적을 형성하는 구조보다 상대적으로 균일한 평탄도를 형성할 수 있다.
종래의 상, 하부 가이드 판(2, 3)은 본 발명의 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)보다 큰 면적으로 프로브 헤드(1)의 전체 면적을 형성하기 때문에 평탄도를 균일하게 하기가 어렵다. 상, 하부 가이드 판(2, 3)의 평탄도가 균일하지 않을 경우 프로브(80)의 위치가 변화하여 웨이퍼 패턴 검사의 오류가 발생할 수 있다.
하지만, 본 발명은 프로브(80)가 삽입되는 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)의 면적이 프로브 헤드(1)의 면적보다 작은 면적이므로 평탄도를 균일하게 형성하기 쉬울 수 있다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 프로브 카드(100)의 구성에 대해 상세하게 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(10)는 프로브(80)의 선단을 안내하는 기능을 수행하는 상부 가이드 플레이트(40)를 상면에서 지지하는 기능을 수행할 수 있다. 제1플레이트(10)는 상부 가이드 플레이트(40)보다 큰 면적으로 구비되어 상면의 적어도 일부 영역에서 상부 가이드 플레이트(40)를 지지할 수 있다.
제1플레이트(10)에는 상부 가이드 플레이트(40)를 구비하기 위한 상부 안착영역(15)이 구비될 수 있다. 이 경우, 상부 안착영역(15)은 제1플레이트(10)의 상면에 구비되며 제1플레이트(10)의 상면 중 어느 한 영역에 한정되지 않는다. 본 발명에서는 하나의 예로서 도 2에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(10)의 평면상에서 수직하게 배치되는 중심선을 기준으로 제1플레이트(10)의 중앙에 구비될 수 있다.
제1플레이트(10)의 상면에 구비된 상부 안착영역(15)에는 상부 가이드 플레이트(40)가 구비될 수 있다. 이 경우, 상부 안착영역(15)은 제1플레이트(10)의 상면에서 오목한 홈으로 구성될 수 있다. 다만, 상부 안착영역(15)의 오목한 홈 형상은 하나의 예로서 도시하여 설명된 것이므로 그 구성의 형상에 대한 한정은 없다. 따라서, 상부 안착영역(15)은 제1플레이트(10)의 상면에서 상부 가이드 플레이트(40)를 보다 안정적으로 구비할 수 있는 적합한 형태로 구비될 수 있다.
제1플레이트(10)는 상부 안착영역(15)에 의해 상면에서 상부 가이드 플레이트(40)를 보다 안정적으로 지지할 수 있다. 또한, 상면에 상부 가이드 플레이트(40)를 구비할 시 상부 안착영역(15)에 의해 구비하려고 하는 위치로 상부 가이드 플레이트(40)가 쉽게 안내될 수 있다.
제1플레이트(10)에는 제1관통홀(11)이 구비될 수 있다. 제1관통홀(11)은 후술할 상부 가이드 플레이트(40)의 상부 가이드 구멍(43)을 통해 삽입된 복수개의 프로브(80)를 위치시키기 위해 구비될 수 있다. 따라서, 제1관통홀(11)은 상부 가이드 플레이트(40)의 상부 가이드 구멍(43)이 구비되는 위치와 대응되는 위치에 구비되어 복수개의 프로브(80)가 위치하되, 복수개의 프로브(80)의 탄성 변형을 고려하여 이를 수용할 수 있는 내경으로 형성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(10)의 하부에는 제2플레이트(20)가 결합될 수 있다.
제2플레이트(20)는 하면에서 프로브(80)의 선단을 안내하는 기능을 수행하는 하부 가이드 플레이트(50)를 지지하는 기능을 할 수 있다. 이 경우, 제2플레이트(20)는 제1플레이트(10)와 대응되는 면적으로 구비될 수 있다. 따라서, 하면의 적어도 일부 영역에서 하부 가이드 플레이트(50)를 지지할 수 있다.
제2플레이트(20)의 하면에는 하부 가이드 플레이트(50)를 안착시키기 위한 하부 안착영역(25)이 구비될 수 있다. 이 경우, 하부 안착영역(25)은 제2플레이트(20)의 하면의 영역 중 어느 한 영역에 한정되지 않는다.
제2플레이트(20)는 앞서 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 제1플레이트(10)와 동일한 형상으로 구비되어 제1플레이트(10)와 서로 반전된 형태로 제1플레이트(10)의 하부에 결합될 수 있다. 따라서, 제2플레이트(20)의 하부 안착영역(25)은 제1플레이트(10)의 상부 안착영역(15)과 동일한 형상으로 반전되는 위치에 구비될 수 있다.
제2플레이트(20)의 하면에 구비된 하부 안착영역(25)에는 하부 가이드 플레이트(50)가 구비될 수 있다. 이 경우, 하부 안착영역(25)은 제2플레이트(20)의 하면에서 오목한 홈으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 하나의 예로서 도시된 것이므로 하부 안착영역(25)의 형상은 이에 한정되지 않는다.
하부 안착영역(25)은 제2플레이트(20)의 하면에 하부 가이드 플레이트(50)를 구비할 시 보다 쉽게 하부 가이드 플레이트(50) 구비 위치를 안내할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(10)와 제2플레이트(20)는 도 2의 도면상 제1, 2플레이트(10, 20)의 접촉 계면을 기준으로 서로 반전된 형태일 수 있다. 따라서, 제1플레이트(10)의 상부 가이드 플레이트(40)를 구비하는 상부 안착영역(15)과 제2플레이트(20)의 하부 가이드 플레이트(50)를 구비하는 하부 안착영역(25)은 서로 반전되는 위치에 구비될 수 있다. 또한, 상, 하부 안착영역(15, 25) 각각에 구비되는 상부 가이드 플레이트(40) 및 하부 가이드 플레이트(50)도 서로 반전되는 위치에 구비될 수 있다. 다만, 제1, 2플레이트(10, 20)의 서로 반전되는 형태는 본 발명에서 하나의 예로서 도시된 형태이므로 제1, 2플레이트(10, 20)의 형태는 이에 한정되지 않는다.
제2플레이트(20)에는 제1플레이트(10)의 제1관통홀(11)과 대응하여 제2관통홀(21)이 구비될 수 있다. 이로 인해 제1관통홀(11)에 위치하는 프로브(80)가 제2관통홀(21)에도 위치할 수 있게 된다. 제2관통홀(21)은 제1관통홀(11)의 내경과 동일한 내경으로 형성될 수 있다. 다만, 이는 한정되지 않으며, 제2관통홀(21)은 제1관통홀(11)과 대응되면서 제1관통홀(11)보다 작은 내경으로 형성되되, 제1관통홀(11)에 위치하는 복수개의 프로브(80)가 탄성 변형될 경우 이를 수용할 수 있는 여유 공간을 확보할 수 있는 내경으로 형성되어도 무방하다.
이와는 달리, 제2관통홀(21)은 제1관통홀(11)과 대응되는 위치에 제1관통홀(11)과 큰 내경으로 형성되어도 무방하다.
상부 가이드 플레이트(40)의 상부 가이드 구멍(43)으로 삽입되어 하부 가이드 플레이트(50)의 하부 가이드 구멍(53)으로 삽입되는 복수개의 프로브(80)에 의해 제1, 2관통홀(11, 21)의 내부에는 복수개의 프로브(80)가 위치할 수 있다. 따라서, 본 발명의 프로브 카드(100)는 제1플레이트(10)에 구비된 제1관통홀(11)과, 제1관통홀(11)과 대응하여 제2플레이트(20)에 구비된 제2관통홀(21)을 포함하여 구성되어 제1, 2관통홀(11, 21)의 내부에 복수개의 프로브(80)가 위치하는 형태일 수 있다.
제1플레이트(10)의 상면에 구비된 상부 안착영역(15)에는 상부 가이드 플레이트(40)가 구비되고, 제2플레이트(20)의 하면에 구비된 하부 안착영역(25)에는 하부 가이드 플레이트(50)가 구비될 수 있다.
제1플레이트(10)의 상면에 구비되는 상부 가이드 플레이트(40)에는 복수개의 프로브(80)가 삽입되는 상부 가이드 구멍(43)이 구비될 수 있다. 또한, 제2플레이트(20)의 하면에 구비되는 하부 가이드 플레이트(50)에는 상부 가이드 플레이트(40)의 상부 가이드 구멍(43)으로 삽입된 프로브(80)가 삽입되는 하부 가이드 구멍(53)이 구비될 수 있다.
상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)의 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)은 프로브(80)의 삽입을 용이하게 하기 위해 동일한 위치에 대응되게 구비될 수 있다.
상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 중 적어도 하나는 양극산화막 재질로 구성될 수 있다.
양극산화막은 모재인 금속을 양극산화하여 형성된 막을 의미하고, 기공은 금속을 양극산화하여 양극산화막을 형성하는 과정에서 형성되는 구멍을 의미한다. 예컨대, 모재인 금속이 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금인 경우, 모재를 양극 산화하면 모재의 표면에 양극산화알루미늄(Al2O3) 재질의 양극 산화막이 형성된다. 이와 같이 형성되는 양극산화막은 내부에 기공이 형성되지 않은 배리어층과, 내부에 기공이 형성된 다공층으로 구분된다. 배리어층은 모재의 상부에 위치하고, 다공층은 배리어층의 상부에 위치한다. 이처럼 배리어층과 다공층을 갖는 양극산화막이 표면에 형성된 모재에서, 모재를 제거하게 되면, 양극산화알루미늄(Al2O3) 재질의 양극산화막만이 남게 된다. 양극산화막은, 지름이 균일하고, 수직한 형태로 형성되면서 규칙적인 배열을 갖는 기공을 갖게 된다. 따라서, 배리어층을 제거하면, 기공을 상, 하로 수직하게 관통된 구조를 갖게 된다.
양극산화막은 2~3ppm/℃의 열팽창 계수를 갖는다. 이로 인해 온도에 의한 변형이 적을 수 있다. 하나의 예로서, 본 발명의 프로브 카드(100)는 웨이퍼를 구성하고 있는 각각의 칩의 전기적 특성을 검사하는 EDS(Electronic Die Sorting) 공정을 수행할 수 있다. EDS공정의 경우 고온의 환경에서 수행될 수 있다. 따라서 프로브 카드(100)의 전체적인 온도 상태가 상승하면서 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)가 열팽창 할 수 있다. 이 때 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 중 적어도 하나가 양극산화막 재질로 구성될 경우 쉽게 변형되지 않을 수 있다.
상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)는 양극산화막 재질로 구성됨으로써 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)의 위치 정밀도가 낮아지는 문제를 방지할 수 있다.
양극산화막 재질의 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)는 에칭 공정에 의해 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)이 형성될 수 있다. 양극산화막 재질의 경우, 에칭 공정으로 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)을 수직하게 형성할 수 있다. 이로 인해 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)의 미세화 및 협피치화가 가능할 수 있다.
상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)의 적어도 일면에는 보강 플레이트(RP)가 결합될 수 있다. 본 발명에서는 하나의 예로서 상부 가이드 플레이트(40)의 하면 및 하부 가이드 플레이트(50)의 상면에 각각 보강 플레이트(RP)가 구비될 수 있다. 이로 인해 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.
상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)의 적어도 일면에 보강 플레이트(RP)가 구비될 경우, 보강 플레이트(RP)는 상부 가이드 플레이트(40)의 일면에 결합되는 상부 보강 플레이트(60) 및 하부 가이드 플레이트(50)의 일면에 결합되는 하부 보강 플레이트(70)로 구성될 수 있다.
보강 플레이트(RP)에는 복수개의 프로브(80)가 위치하는 절개홈(RH)이 구비될 수 있다. 이 경우, 상부 보강 플레이트(60)에 구비되는 절개홈(RH)은 상부 절개홈(63)이고, 하부 보강 플레이트(70)에 구비되는 절개홈(RH)은 하부 절개홈(73)으로 구성될 수 있다.
절개홈(RH)은 하나의 예로서 사각 단면을 갖는 형상으로 형성될 수 있고, 그 형상은 이에 한정되지 않는다. 따라서, 원형 단면을 갖는 형상으로 형성되어도 무방하다.
보강 플레이트(RP)의 절개홈(RH)은 복수개의 프로브(80)가 위치할 수 있도록 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)의 복수개의 상, 하부 가이드 구멍이 구비됨으로써 형성되는 상, 하부 가이드 구멍 존재 영역의 면적보다 큰 면적을 갖도록 형성될 수 있다.
상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)의 일면에 각각 절개홈(RH)이 구비되는 보강 플레이트(RP)가 구비됨으로써 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)의 일면 및 타면이 보강 플레이트(RP)에 의해 지지되는 구조가 형성될 수 있다.
보강 플레이트(RP)의 경우, 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)를 지지하는 기능을 수행할 수 있으므로 바람직하게는 기계적 강도가 높은 재질로 구성될 수 있다. 구체적으로, 보강 플레이트(RP)는 Si3N4 재질로 구성될 수 있다. 또한, 보강 플레이트(RP)는 세라믹 재질로 구성될 수 있다. 이 경우, 절개홈(RH)은 각각의 재질 구성에 적합한 방법으로 형성될 수 있다.
보강 플레이트(RP)와 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)의 결합은 본딩 결합 또는 적층된 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60), 적층된 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 보강 플레이트(70)의 상부를 몰딩하는 몰딩 결합 또는 본딩 결합에 의해 결합될 수 있다.
이와 같은 구조에 의해 본 발명은 양극산화막 재질의 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)에 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)의 미세화 및 협피치화를 구현하면서 기계적 강도 측면에서도 장점을 가질 수 있게 된다.
종래의 상, 하부 가이드 판(2, 3)은 기계적 강도 측면에서 이점을 갖는 세라믹 재질로 구성되었다. 그러나 세라믹 재질의 경우, 프로브(80)가 삽입되는 구멍을 형성하기 위한 방법으로 레이저 또는 드릴 가공 방법이 이용되므로 프로브(80) 삽입 구멍의 미세화 및 협피치화의 구현이 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 상, 하부 가이드 판(2, 3)은 수지 재질로 제작되기도 하였다. 수지 재질의 경우, 에칭 공정이 가능하여 프로브(80) 삽입 구멍의 협피치화를 구현할 수 있으나 기계적 강도가 낮기 때문에 휨 변형 및 프로브(80)와의 마찰 시 마모 발생의 문제점이 있다.
또한, 종래의 상, 하부 가이드 판(2, 3)은 실리콘 재질로 제작되기도 하였다. 실리콘 재질의 경우에도 에칭 공정이 가능하여 프로브(80) 삽입 구멍의 협피치화가 가능하나 프로브(80) 삽입 구멍의 수직한 형성이 어렵다는 문제점이 있다. 다시 말해, 실리콘 재질의 경우 프로브(80) 삽입 구멍이 테이퍼진 상태로 형성될 수 있다. 이 로 인해 프로브(80)와의 마찰 시 프로브(80) 삽입 구멍의 내벽이 마모되는 문제가 발생하게 된다. 따라서 실리콘 재질의 상, 하부 가이드 판(2, 3)의 전체적인 기계적 강도가 약하다는 단점이 있다.
하지만 본 발명은 양극산화막 재질의 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)의 적어도 일면에 보강 플레이트(RP)를 구비함으로써 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)의 미세화 및 협피치화를 구현함과 동시에 기계적 강도가 높아 우수한 내구성을 갖는 효과를 발휘할 수 있다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 프로브 헤드(1)의 구조에 대해 구체적으로 설명한다.
도 4는 도 3의 A-A'를 따라 절단한 면을 바라보고 본 발명의 프로브 헤드(1)의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4를 분해하여 도시한 사시도이다. 이 경우, 복수개의 프로브(80)는 생략되어 도시된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 프로브 카드(100)는 제1관통홀(11)이 구비된 제1플레이트(10), 제1플레이트(10)의 하부에 결합되며 제2관통홀(21)이 구비된 제2플레이트(20), 제1플레이트(10) 상면에 구비되고 프로브(80)가 삽입되는 상부 가이드 구멍(43)이 구비되는 상부 가이드 플레이트(40), 제2플레이트(20)의 하면에 구비되고 프로브(80)가 삽입되는 하부 가이드 구멍(53)이 구비되는 하부 가이드 플레이트(50), 제1플레이트(10)와 상부 가이드 플레이트(40) 사이에 구비되고 상부 절개홈(63)이 구비되는 상부 보강 플레이트(60), 제2플레이트(20)와 하부 가이드 플레이트(50) 사이에 구비되고 하부 절개홈(73)이 구비되는 하부 보강 플레이트(70)를 포함하여 구성되어 프로브 헤드(1)를 구성할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1, 2플레이트(10, 20)는 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60)와 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 보강 플레이트(70) 사이에 위치하여 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60)와 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 보강 플레이트(70)를 지지할 수 있다.
상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60), 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 보강 플레이트(70)는 제1, 2플레이트(10, 20)보다 작은 면적으로 구비되어 제1, 2플레이트(10, 20)의 표면이 노출될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(10)의 하부에는 제1플레이트(10)를 반전시킨 형태로 제2플레이트(20)가 구비될 수 있다.
제1플레이트(10)의 상부 안착영역(15)에는 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 가이드 플레이트(40)의 일면이면서 하나의 예로서 하면에 결합되는 상부 보강 플레이트(60)가 구비될 수 있다.
제2플레이트(20)의 하부 안착영역(25)에는 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 가이드 플레이트(50)의 일면이면서 하나의 예로서 상면에 결합되는 하부 보강 플레이트(70)가 구비될 수 있다.
서로 반전되는 형태로 구비되는 제1, 2플레이트(10, 20)의 각각의 상, 하부 안착영역(15, 25)에 구비되는 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60)와, 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 보강 플레이트(70)는 서로 반대되는 방향으로 적층된 구조일 수 있다.
구체적으로 도 4에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(10)의 상부 안착영역(15)에는 상부 보강 플레이트(60)의 상부에 상부 가이드 플레이트(40)가 순차적으로 적층될 수 있다. 제2플레이트(20)의 하부 안착영역(25)에는 이와 반대되는 방향으로 하부 보강 플레이트(70)의 상부에 하부 가이드 플레이트(50)가 순차적으로 적층될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상, 하부 보강 플레이트(60, 70)는 상, 하부 절개홈(63, 73)을 제외한 나머지 영역에 의해 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)를 지지할 수 있다.
이와 같은 구조에 의하여 상, 하부 보강 플레이트(60, 70) 각각은 상부에 적층되는 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)를 지지하여 기계적 강도를 향상시킬 수 있게 된다. 다시 말해, 본 발명은 상부 안착영역(15)에 구비되는 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60)와, 하부 안착영역(25)에 구비되는 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 보강 플레이트(70)가 서로 반대되는 방향으로 적층되는 구조에 의하여 프로브(80)의 슬라이딩을 안내하는 상부 가이드 플레이트(40) 및 하부 가이드 플레이트(50)의 기계적 강도를 강화할 수 있게 된다. 얇은 두께의 양극산화막 재질은 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)을 수직하게 형성하는데에 보다 효율적일 수 있다. 또한, 양극산화막 재질은 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)의 미세화 및 협피치화를 구현하기에 적합한 재질일 수 있다. 본 발명은 이러한 양극산화막(90) 재질로 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 중 적어도 하나를 구비하고, 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)의 일면에 상, 하부 보강 플레이트(60, 70)를 결합하는 구조를 형성함으로써 미세화된 프로브(80)를 협피치로 구비하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이와 동시에 휨 변형이 방지된 우수한 내구성을 가질 수 있게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1, 2플레이트(10, 20)는 상부 안착영역(15)에 적층 구조로 구비된 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60)와, 하부 안착영역(25)에 적층 구조로 구비된 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 보강 플레이트(70) 사이에 위치할 수 있다. 이와 같은 구조에 의하여 제1, 2플레이트(10, 20)는 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60)와, 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 보강 플레이트(70)를 지지할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 및 상, 하부 보강 플레이트(60, 70)는 제1, 2플레이트(10, 20)보다 작은 면적으로 구비되어 제1, 2플레이트(10, 20)의 표면이 노출될 수 있다. 따라서, 제1, 2플레이트(10, 20)는 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 및 상, 하부 보강 플레이트(60, 70)보다 큰 면적으로 구비되어 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 및 상, 하부 보강 플레이트(60, 70)를 지지할 수 있다. 이로 인해 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 및 상, 하부 보강 플레이트(60, 70)에 의해 형성되는 프로빙 영역의 기계적 강도가 보다 강화될 수 있다.
또한, 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 및 상, 하부 보강 플레이트(60, 70)가 프로브 헤드(1)를 구성하는 전체 면적이 아닌 적어도 일부 면적에 구비될 수 있으므로 상대적으로 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)의 평탄도를 균일하게 할 수 있다. 그 결과 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)의 위치 변형 문제를 방지할 수 있게 된다.
본 발명의 제1, 2플레이트(10, 20)는 볼트 결합될 수 있고, 몰딩 결합 또는 본딩 결합된 가이드 플레이트(GP) 및 보강 플레이트(RP)(구체적으로, 몰딩 결합 또는 본딩 결합된 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60), 몰딩 결합 또는 본딩 결합된 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 보강 플레이트(70))와 보강 플레이트(RP)를 통해 볼트 결합될 수 있다. 도 5를 참조하여 본 발명의 제1, 2플레이트(10, 20)와, 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 및 상, 하부 보강 플레이트(60, 70)의 결합 구조에 대해 구체적으로 설명한다.
구체적인 설명에 앞서 이하에서 설명하는 제1 내지 제6 가이드 핀 삽입홀(16, 26, 41, 61, 52, 72 )은 각 구성에 구비되는 가이드 핀 삽입홀을 구분하기 위한 구성으로서 가이드 핀 삽입홀의 순차적인 결합 순서에 한정되는 구성이 아니다. 또한, 제1 내지 제6메인 볼트 체결홀(14, 24, 42, 62, 52, 72)은 각 구성에 구비되는 메인 볼트 체결홀을 구분하기 위한 구성으로서 메인 볼트 체결홀의 순차적인 결합 순서에 한정되는 구성이 아니다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(10)에는 상부 결합홀(12) 및 제1플레이트(10)의 하부에 얼라인을 맞춰 제2플레이트(20)를 쉽게 구비하기 위한 상부 가이드 핀 삽입홀(13)이 구비될 수 있다.
상부 결합홀(12)에는 하부에 제2플레이트(20)를 구비하여 제1, 2플레이트(10, 20)를 결합하기 위한 수단이 구비될 수 있다. 하나의 예로서, 결합 수단은 볼트일 수 있다.
상부 가이드 핀 삽입홀(13)에는 상부 결합홀(12)을 통해 제1, 2플레이트(10, 20)를 볼트 결합하기 전에 제1, 2플레이트(10, 20)의 얼라인을 쉽게 맞추기 위한 가이드 핀이 위치할 수 있다.
제2플레이트(20)에는 하부 결합홀(22) 및 하부 가이드 핀 삽입홀(23)이 구비될 수 있다. 하부 결합홀(22)에는 상부 결합홀(12)에 위치하는 볼트가 위치할 수 있고, 하부 가이드 핀 삽입홀(23)에는 상부 가이드 핀 삽입홀(13)을 통해 삽입된 가이드 핀이 위치할 수 있다. 가이드 핀은 상, 하부 결합홀(12, 22)을 통한 볼트 결합 전에 제거될 수 있다.
도 5에 도시된 상, 하부 결합홀(12, 22) 및 상, 하부 가이드 핀 삽입홀(13, 23)의 위치, 형상 및 개수는 하나의 예로서 도시된 것이므로 위치, 형상 개수는 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 제1, 2플레이트(10, 20)는 상, 하부 안착영역(15, 25)에 각각 몰딩 결합 또는 본딩 결합된 가이드 플레이트(GP) 및 보강 플레이트(RP)가 구비되면, 서로 간의 위치를 어긋나도록 한 다음 볼트 결합될 수 있다. 이는 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)을 통해 직선 형태로 수직하게 삽입된 복수개의 프로브(80)를 탄성 변형시키기 위함일 수 있다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(10)의 상부 결합홀(12)은 제2플레이트(20)에 구비되는 하부 결합홀(22)보다 큰 내경을 갖도록 구비될 수 있다. 상부 결합홀(12)이 하부 결합홀(22)보다 큰 내경으로 구비될 경우, 복수개의 프로브(80)를 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)으로 삽입한 다음 제1, 2플레이트(10, 20) 중 적어도 하나를 위치 이동시켜 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)의 얼라인이 어긋나도록 한 다음 볼트 결합될 수 있다. 이 때 상, 하부 가이드 핀 삽입홀(13, 23)에 위치하는 가이드 핀은 제거된 상태일 수 있다.
이와는 달리, 제2플레이트(20)의 하부 결합홀(22)이 상부 결합홀(12)보다 큰 내경을 갖도록 구비될 수도 있다. 이 경우에도 복수개의 프로브(80)를 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)으로 삽입한 다음 제1, 2플레이트(10, 20) 중 적어도 하나를 위치 이동시켜 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)의 얼라인을 어긋나도록 한 다음 볼트를 이용하여 결합할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(10)에는 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60)와의 얼라인을 맞춰 쉽게 구비하기 위하여 제1가이드 핀 삽입홀(16)이 구비될 수 있다.
상부 가이드 플레이트(40)에는 제1플레이트(10)의 제1가이드 핀 삽입홀(16)과 대응되는 위치에 제3가이드 핀 삽입홀(41)이 구비될 수 있고, 상부 보강 플레이트(60)에는 제4가이드 핀 삽입홀(61)이 제3가이드 핀 삽입홀(41)과 대응되는 위치에 구비될 수 있다. 다시 말해, 제1플레이트(10)의 상부 안착영역(15)에는 상부 가이드 플레이트(40)의 제3가이드 핀 삽입홀(41) 및 상부 보강 플레이트(60)의 제4가이드 핀 삽입홀(61)과 대응되는 위치에 제1가이드 핀 삽입홀(16)이 구비될 수 있다.
따라서, 제1플레이트(10), 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60) 각각에는 서로 대응되는 위치에 가이드 핀 삽입홀이 구비될 수 있다.
또한, 제2플레이트(20)에는 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 보강 플레이트(70)와의 얼라인을 맞춰 쉽게 구비하기 위하여 제2가이드 핀 삽입홀(26)이 구비될 수 있다.
하부 가이드 플레이트(50)에는 제2가이드 핀 삽입홀(26)과 대응되는 위치에 제5가이드 핀 삽입홀(51)이 구비될 수 있고, 하부 보강 플레이트(70)에는 제6가이드 핀 삽입홀(71)이 제5가이드 핀 삽입홀(51)과 대응되는 위치에 구비될 수 있다. 다시 말해, 제2플레이트(20)의 하부 안착영역(25)에는 하부 가이드 플레이트(50)의 제5가이드 핀 삽입홀(51) 및 하부 보강 플레이트(70)의 제6가이드 핀 삽입홀(71)과 대응되는 위치에 제2가이드 핀 삽입홀(26)이 구비될 수 있다.
따라서, 제2플레이트(20), 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 보강 플레이트(70) 각각에는 서로 대응되는 위치에 가이드 핀 삽입홀이 구비될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(10)의 제1가이드 핀 삽입홀(16) 및 제2플레이트(20)의 제3가이드 핀 삽입홀(41)은 대응되는 위치에 구비될 수 있다. 따라서, 제1가이드 핀 삽입홀(16) 내지 제6가이드 핀 삽입홀(71)은 서로 대응되는 위치에 구비될 수 있다. 이로 인해 제1, 2플레이트(10, 20), 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50), 상, 하부 보강 플레이트(60, 70)가 적어도 하나의 가이드 핀에 의해 얼라인이 맞춰질 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상부 가이드 플레이트(40), 상부 보강 플레이트(60), 제1플레이트(10), 제2플레이트(20), 하부 보강 플레이트(70) 및 하부 가이드 플레이트(50)가 순차적으로 적층되는 구조일 수 있다. 따라서, 가이드 핀은 제3가이드 핀 삽입홀(41)을 통해 삽입되어 제4가이드 핀 삽입홀(61), 제1가이드 핀 삽입홀(16), 제2가이드 핀 삽입홀(26), 제6가이드 핀 삽입홀(71)에 위치하며 제5가이드 핀 삽입홀(51)로 삽입될 수 있다. 이로 인해 임시로 상부 가이드 플레이트(40), 상부 보강 플레이트(60), 제1플레이트(10), 제2플레이트(20), 하부 보강 플레이트(70) 및 하부 가이드 플레이트(50)의 얼라인이 맞춰질 수 있다. 그 결과 복수개의 프로브(80)를 수직하게 삽입하기 용이해질 수 있다.
제1플레이트(10)에는 상부 안착영역(15)에 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60)를 구비하여 제1플레이트(10)와 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60)를 체결하기 위한 제1메인 볼트 체결홀(14)이 구비될 수 있다.
제2플레이트(20)에는 하부 안착영역(25)에 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 보강 플레이트(70)를 구비하여 제2플레이트(20)와 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 보강 플레이트(70)를 볼트 체결하기 위한 제2메인 볼트 체결홀(24)이 구비될 수 있다.
제1, 2플레이트(10, 20)에 각각 구비되는 제1, 2메인 볼트 체결홀(14, 24)은 서로 대응되는 위치에 구비될 수 있다.
제1플레이트(10)의 상부 안착영역(15)에 구비되는 상부 가이드 플레이트(40)에는 제1플레이트(10)의 제1메인 볼트 체결홀(14)과 대응되는 위치에 제3메인 볼트 체결홀(42)이 구비될 수 있다. 또한, 상부 보강 플레이트(60)에는 제1메인 볼트 체결홀(14)과 대응되는 위치에 제4메인 볼트 체결홀(62)이 구비될 수 있다. 따라서, 제1플레이트(10)의 상부 안착영역(15)의 제1메인 볼트 체결홀(14)은 상부 가이드 플레이트(40)의 제3메인 볼트 체결홀(42) 및 상부 보강 플레이트(60)의 제4메인 볼트 체결홀(62)과 서로 대응되는 위치에 구비될 수 있다.
상부 가이드 플레이트(40)가 양극산화막 재질로 구성될 경우, 제3메인 볼트 체결홀(42)은 제1, 4메인 볼트 체결홀(14, 62)보다 큰 내경으로 구비될 수 있다. 상부 가이드 플레이트(40)가 양극산화막 재질로 구성될 경우, 제3메인 볼트 체결홀(42)에 위치하는 볼트에 의해 상부 가이드 플레이트(40)의 파손 문제를 방지하기 위하여 제3메인 볼트 체결홀(42)은 제1, 4메인 볼트 체결홀(14, 62)보다 큰 내경으로 구비될 수 있다. 제1플레이트(10)의 제1메인 볼트 체결홀(14)과 상부 보강 플레이트(60)의 제4메인 볼트 체결홀(62)은 실질적으로 볼트 조임이 이루어져 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60)와 제1플레이트(10)를 체결시키기 위해 구비되는 홀일 수 있다. 따라서, 구비되는 볼트에 적합하게 동일한 내경으로 구비될 수 있다.
제2플레이트(20)의 하부 안착영역(25)에 구비되는 하부 가이드 플레이트(50)에는 제2플레이트(20)의 제2메인 볼트 체결홀(24)과 대응되는 위치에 제5메인 볼트 체결홀(52)이 구비될 수 있다. 또한, 하부 보강 플레이트(70)에는 제2메인 볼트 체결홀(24)과 대응되는 위치에 제6메인 볼트 체결홀(72)이 구비될 수 있다. 따라서, 제2플레이트(20)의 하부 안착영역(25)에 구되는 제2메인 볼트 체결홀(24)은 하부 가이드 플레이트(50)의 제5메인 볼트 체결홀(52) 및 하부 보강 플레이트(70)의 제6메인 볼트 체결홀(72)과 서로 대응되는 위치에 구비될 수 있다.
하부 가이드 플레이트(50)가 양극산화막 재질로 구성될 경우, 제5메인 볼트 체결홀(52)은 제2, 6메인 볼트 체결홀(24, 72)보다 큰 내경으로 구비될 수 있다. 이는 하부 가이드 플레이트(50)가 재질로 구성될 경우, 볼트에 의해 하부 가이드 플레이트(50)의 파손 문제를 방지하기 위함일 수 있다. 제2플레이트(20)의 제2메인 볼트 체결홀(24)과 하부 보강 플레이트(70)의 제5메인 볼트 체결홀(52)은 실질적으로 볼트 조임이 이루어지는 홀일 수 있다. 따라서, 구비되는 볼트에 적합하게 동일한 내경으로 구비될 수 있다.
본 발명에서는 하나의 예로서, 상부 가이드 플레이트(40)의 제3메인 볼트 체결홀(42)을 통해 삽입된 볼트에 의해 상부 보강 플레이트(60)의 제4메인 볼트 체결홀(62) 및 제1메인 볼트 체결홀(14)에서 볼트 조임이 이루어져 제1플레이트(10), 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60)가 결합될 수 있다.
또한, 하부 가이드 플레이트(50)의 제5메인 볼트 체결홀(52)로 삽입된 볼트에 의해 하부 보강 플레이트(70)의 제6메인 볼트 체결홀(72) 및 제2플레이트(20)의 제2메인 볼트 체결홀(24)에서 볼트 조임이 이루어져 제2플레이트(20), 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 보강 플레이트(70)가 결합될 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 실질적인 프로빙 영역을 형성하는 가이드 플레이트(GP) 및 가이드 플레이트(GP)와 결합되는 보강 플레이트(RP)에 대해 구체적으로 설명한다.
도 6(a)는 본 발명의 가이드 플레이트(GP)를 위에서 바라보고 도시한 도이고, 도 6(b)는 보강 플레이트(RP)를 위에서 바라보고 도시한 도이다. 가이드 플레이트(GP)와 보강 플레이트(RP)는 몰딩 결합 또는 본딩 결합될 수 있다.
본 발명의 가이드 플레이트(GP)는 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)로 구성되고, 각 구성은 동일한 형상으로 구비될 수 있다. 도 6(a)를 참조하는 설명에서는 하나의 예로서 가이드 플레이트(GP)가 상부 가이드 플레이트(40)인 것으로 설명한다.
도 6(a)에 도시된 바와 같이, 상부 가이드 플레이트(40)에는 복수개의 프로브(80)가 삽입되는 상부 가이드 구멍(43)이 구비될 수 있다. 상부 가이드 구멍(43)은 복수개의 프로브(80)의 개수와 동일하게 복수개 구비될 수 있다. 이 경우, 본 발명에서는 하나의 예로서 과장되게 도시한 것이므로 개수 및 구멍의 크기는 이에 한정되지 않는다.
상부 가이드 플레이트(40)에는 상부 가이드 플레이트(40)의 일면에 구비되는 상부 보강 플레이트(60)와 가이드 핀을 이용하여 얼라인을 맞추기 위한 제3가이드 핀 삽입홀(41)이 구비될 수 있다.
상부 가이드 플레이트(40)에는 상부 보강 플레이트(60)와 제1플레이트(10)를 볼트 체결하기 위한 볼트가 삽입되는 제3메인 볼트 체결홀(42)이 구비될 수 있다. 이 경우, 제3메인 볼트 체결홀(42)은 상부 보강 플레이트(60)의 제4메인 볼트 체결홀(62)로 볼트를 용이하게 삽입하기 위해 형성되는 하나의 관통홀로서 기능할 수 있다.
나선부가 구비되어 너트가 구비되는 단이 볼트의 일단일 경우, 도 6(a)에 도시된 제3메인 볼트 체결홀(42)은 볼트의 타단과 접촉되지 않고 볼트의 타단이 위치할 수 있는 내경으로 구비될 수 있다. 이로 인해 제3메인 볼트 체결홀(42)을 통해 삽입되어 제4메인 볼트 체결홀(62) 및 제1메인 볼트 체결홀(14)에 위치하며 상부 보강 플레이트(60) 및 제1플레이트(10)를 볼트 체결하는 볼트에 의한 상부 가이드 플레이트(40)의 파손이 방지될 수 있다.
상부 가이드 플레이트(40)는 도 6(b)를 참조하여 후술할 상부 보강 플레이트(60)와 몰딩 결합 또는 본딩 결합될 수 있다. 그런 다음 상부 가이드 플레이트(40)의 제3메인 볼트 체결홀(42)로 볼트를 삽입하고 상부 보강 플레이트(60)의 제4메인 볼트 체결홀(62) 및 제1플레이트(10)의 제1메인 볼트 체결홀(14)로 볼트를 위치시켜 체결이 이루어질 수 있다. 따라서, 상부 보강 플레이트(60)의 제4메인 볼트 체결홀(62) 및 제1플레이트(10)의 제1메인 볼트 체결홀(14)에서 볼트 체결이 이루어지더라도 제1플레이트(10)와 상부 가이드 플레이트(40)의 결합이 이루어지는 구조일 수 있다.
도 6(a)에 도시된 상부 가이드 플레이트(40)의 제3가이드 핀 삽입홀(41) 및 제3메인 볼트 체결홀(42)은 하나의 예로서 도시된 것이므로 개수 및 위치가 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서는 하나의 예로서 도 6(a)에 도시된 상부 가이드 플레이트(40)의 평면상에 수평하게 배치되는 중심선을 기준으로 제3가이드 핀 삽입홀(41) 및 제3메인 볼트 체결홀(42)이 대칭되게 구비될 수 있다. 또한, 상부 가이드 플레이트(40)의 평면상에 수직하게 배치되는 중심선을 기준으로 제3가이드 핀 삽입홀(41) 및 제3메인 볼트 체결홀(42)이 대칭되게 구비될 수 있다.
도 6(b)는 가이드 플레이트(GP)의 일면에 구비되는 보강 플레이트(RP)를 위에서 바라보고 도시한 도이다. 보강 플레이트(RP)는 가이드 플레이트(GP)의 일면에 몰딩 결합 또는 본딩 결합될 수 있다.
본 발명의 보강 플레이트(RP)는 상, 하부 보강 플레이트(60, 70)로 구성되고, 각 구성은 동일한 형상으로 구비될 수 있다. 도 6(b)를 참조하는 설명에서는 하나의 예로서 보강 플레이트(RP)가 상부 가이드 플레이트(40)의 일면에 구비되는 상부 보강 플레이트(60)인 것으로 설명한다.
도 6(b)에 도시된 바와 같이, 보강 플레이트(RP)에는 상부 가이드 플레이트(40)의 상부 가이드 구멍(43)으로 삽입된 복수개의 프로브(80)가 위치하는 상부 절개홈(63)이 구비될 수 있다.
상부 절개홈(63)은 복수개의 프로브(80)를 삽입하기 위해 구비되는 상부 가이드 플레이트(40)의 상부 가이드 구멍 존재 영역의 면적보다 큰 면적으로 절개홈(RH)이 구비될 수 있다.
보강 플레이트(RP)는 상부 절개홈(63)이 구비되지 않은 나머지 영역으로 상부 가이드 플레이트(40)를 지지하여 상부 가이드 플레이트(40)의 기계적 강도를 보강할 수 있다.
본 발명의 가이드 플레이트(GP)의 일면에 결합되는 보강 플레이트(RP)는 기계적 강도를 향상시키기 위하여 Si3N4재질로 구성될 수 있다. 또한, 세라믹 재질로 구성될 수도 있다.
상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 중 적어도 하나는 양극산화막 재질로 구성될 수 있다. 따라서, 복수개의 프로브(80)가 삽입되는 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)을 수직하게 형성할 수 있다. 또한, 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 중 적어도 하나가 양극산화막 재질로 구성될 경우, 미세화 및 협피치화된 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)을 형성할 수 있다. 본 발명은 이러한 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 일면에 Si3N4재질 또는 세라믹 재질로 구성된 보강 플레이트(RP)를 결합함으로써 우수한 기계적 강도를 겸비할 수 있다. 또한, 수직한 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)에 의해 미세화 및 협피치화된 프로브(80)를 구비할 수 있고 내마모성이 확보될 수 있다.
다시 말해, 본 발명은 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 중 적어도 하나를 양극산화막 재질로 구성하고, 일면에 보강 플레이트(RP)를 결합하는 구조를 통해 기계적 강도 측면에서 우수할 수 있다. 또한, 수직하게 형성되는 프로브 삽입 구멍의 미세화 및 협피치화 구현이 가능하고, 프로브와 프로브 삽입 구멍의 접동 마찰 측면에서 내마모성이 확보될 수 있다.
도 6(b)에 도시된 바와 같이, 보강 플레이트(RP)가 상부 가이드 플레이트(40)의 일면에 결합되는 상부 보강 플레이트(60)일 경우, 상부 보강 플레이트(60)에는 제4가이드 핀 삽입홀(61)이 구비될 수 있다. 제4가이드 핀 삽입홀(61)에는 상부 가이드 플레이트(40)의 제3가이드 핀 삽입홀(41)을 통해 삽입된 가이드 핀이 위치할 수 있다. 이 경우, 상부 보강 플레이트(60)의 제4가이드 핀 삽입홀(61) 및 상부 가이드 플레이트(40)의 제3가이드 핀 삽입홀(41)은 동일한 내경으로 형성될 수 있다. 이로 인해 상부 가이드 플레이트(40)의 일면에 보강 플레이트(RP) 구비시 쉽게 얼라인을 맞추어 구비할 수 있게 된다.
상부 보강 플레이트(60)에는 제1플레이트(10)와 볼트 체결되기 위한 제4메인 볼트 체결홀(62)이 구비될 수 있다. 제4메인 볼트 체결홀(62)에는 상부 가이드 플레이트(40)의 제3메인 볼트 체결홀(42)을 통해 삽입된 볼트가 위치할 수 있다. 이 겨웅, 제4메인 볼트 체결홀(62)은 제3메인 볼트 체결홀(42)보다 작은 내경으로 형성되되, 제1플레이트(10)의 제1메인 볼트 체결홀과 동일한 내경으로 형성될 수 있다. 상부 가이드 플레이트(40)의 제3메인 볼트 체결홀(42)을 통해 삽입된 볼트는 상부 보강 플레이트(60)의 제4메인 볼트 체결홀(62)에 위치하여 제1플레이트(10)의 제1메인 볼트 체결홀(14)로 삽입될 수 있다. 그런 다음 조임 과정을 통해 상부 보강 플레이트(60) 및 제1플레이트(10)가 볼트 체결될 수 있다.
도 6(b)에 도시된 상부 보강 플레이트(60)의 제4가이드 핀 삽입홀(61) 및 제4메인 볼트 체결홀(62)은 하나의 예로서 도시된 것이므로 개수 및 위치가 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서는 하나의 예로서 도 6(b)에 도시된 상부 보강 플레이트(60)의 평면상 수평하게 배치되는 중심선을 기준으로 제4가이드 핀 삽입홀(61) 및 제4메인 볼트 체결홀(62)이 대칭되게 구비될 수 있다. 또한, 상부 보강 플레이트(60)의 평면상 수직하게 배치되는 중심선을 기준으로 제4가이드 핀 삽입홀(61) 및 제4메인 볼트 체결홀(62)이 대칭되게 구비될 수 있다.
이 경우, 상부 보강 플레이트(60)의 제4가이드 핀 삽입홀(61) 및 제4메인 볼트 체결홀(62)은 도 6(a)를 참조하는 상부 가이드 플레이트(40)의 제3가이드 핀 삽입홀(41) 및 제4메인 볼트 체결홀(62)과 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 상부 가이드 플레이트(40)의 제3메인 볼트 체결홀(42)은 상부 보강 플레이트(60)의 제4메인 볼트 체결홀(62) 및 제1플레이트(10)의 제1메인 볼트 체결홀(14)로 볼트를 위치시켜 볼트 체결하기 위한 하나의 관통홀로서 기능할 수 있다. 따라서, 상부 가이드 플레이트(40)의 제3메인 볼트 체결홀(42)은 상부 보강 플레이트(60)의 제4메인 볼트 체결홀(62)보다 큰 내경으로 구비된다는 점에서 차이가 있다.
도 7은 본 발명의 프로브 카드(100)를 구성하는 프로브 헤드(1)에 프로브(80)를 삽입하는 과정을 개략적으로 도시한 도이다.
도 7(a)에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(10)의 하부에는 제2플레이트(20)가 구비될 수 있다. 제1, 2플레이트(10, 20)는 제1플레이트(10)의 상부 가이드 핀 삽입홀(13)로 삽입되어 제2플레이트(20)의 하부 가이드 핀 삽입홀(23)로 삽입되는 가이드 핀에 의해 얼라인이 맞춰질 수 있다.
제1플레이트(10)의 상면에는 상부 안착영역(15)이 구비되어 상부 안착영역(15)에 몰딩 결합 또는 본딩 결합된 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60)가 구비될 수 있다. 제2플레이트(20)의 하면에는 하부 안착영역(25)이 구비될 수 있다. 하부 안착영역(25)에는 몰딩 결합 또는 본딩 결합된 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 보강 플레이트(70)가 구비될 수 있다.
본 발명은 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 상부 가이드 플레이트(40), 상부 보강 플레이트(60) 및 제1플레이트(10)가 순차적으로 적층되고, 이와 반대되는 방향으로 제2플레이트(20), 하부 보강 플레이트(70) 및 하부 가이드 플레이트(50)가 순차적으로 적층되는 구조일 수 있다.
도 7(a)에 도시된 바와 같이, 상부 가이드 플레이트(40), 상부 보강 플레이트(60), 제1플레이트(10), 제2플레이트(20), 하부 보강 플레이트(70) 및 하부 가이드 플레이트(50)가 순차적으로 적층되는 구조는 각각의 구성에 구비되는 가이드 핀 삽입홀에 위치하는 가이드 핀에 의해 쉽게 얼라인이 맞춰질 수 있다.
그런 다음 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 상부 가이드 플레이트(40)의 상부 가이드 구멍(43)으로 복수개의 프로브(80)가 삽입될 수 있다. 복수개의 프로브(80)는 상부 가이드 구멍(43)로 삽입되어 상부 보강 플레이트(60)의 상부 절개홈(63), 제1플레이트(10)의 제1관통홀(11), 제2플레이트(20)의 제2관통홀(21), 하부 보강 플레이트(70)의 하부 절개홈(73)에 위치하며 하부 가이드 플레이트(50)의 하부 가이드 구멍(53)로 삽입될 수 있다. 복수개의 프로브(80)는 일직선 형태로 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)으로 수직하게 삽입될 수 있다. 이 경우, 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)은 서로 대응되는 위치에 위치할 수 있다.
그런 다음 도 7(c)에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(10) 또는 제2플레이트(20)를 위치 이동시켜 복수개의 프로브(80)를 탄성 변형시킬 수 있다. 이 경우, 제1가이드 핀 삽입홀(16) 내지 제6가이드 핀 삽입홀(71)에 위치하는 가이드 핀은 제거된 상태일 수 있다. 본 발명에서는 하나의 예로서 제2플레이트(20)를 위치 이동시킴으로써 복수개의 프로브(80)가 탄성 변형하는 것으로 도시하였다.
본 발명은 제1플레이트(10) 및 제2플레이트(20) 중 적어도 하나를 위치 이동시켜 복수개의 프로브(80)를 탄성 변형시킨 다음 제1플레이트(10)의 상부 결합홀(12)로 삽입되어 제2플레이트(20)의 하부 결합홀(22)로 삽입되는 볼트에 의해 제1, 2플레이트(10, 20)를 볼트 체결할 수 있다.
또한, 상부 가이드 플레이트(40)의 제3메인 볼트 체결홀(42)을 통해 삽입되어 상부 보강 플레이트(60)의 제4메인 볼트 체결홀(62) 및 제1플레이트(10)의 제1메인 볼트 체결홀(14)로 위치하는 볼트에 의해 제1플레이트(10)와, 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60)가 체결될 수 있다. 이 경우, 상부 가이드 플레이트(40) 및 상부 보강 플레이트(60)는 미리 몰딩 결합 또는 본딩 결합된 상태일 수 있다.
또한, 하부 가이드 플레이트(50)의 제5메인 볼트 체결홀(52)을 통해 삽입되어 하부 보강 플레이트(70)의 제6메인 볼트 체결홀 및 제2플레이트(20)의 제2메인 볼트 체결홀(24)로 위치하는 볼트에 의해 제2플레이트(20)와, 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 보강 플레이트(70)가 체결될 수 있다.
상부 가이드 플레이트(40), 상부 보강 플레이트(60), 제1플레이트(10), 제2플레이트(20), 하부 가이드 플레이트(50) 및 하부 보강 플레이트(70)의 각 구성의 볼트 체결 순서는 어느 순서에 한정되지 않는다. 다만, 바람직하게는 각 구성에 대한 볼트 체결 과정은 제1, 2플레이트(10, 20) 중 적어도 하나를 위치 이동시켜 일직선 형태로 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)으로 삽입되는 복수개의 프로브(80)를 탄성 변형시킨 다음 수행될 수 있다.
이와 같은 볼트 체결 과정에 의해 결합되는 본 발명의 프로브 카드(100)는 도 7(c)에 도시된 바와 같이, 제1관통홀(11)이 구비된 제1플레이트(10), 제1플레이트(10)의 하부에 결합되며 제1관통홀(11)과 대응되는 위치에 제2관통홀(21)이 구비된 제2플레이트(20), 제1플레이트(10)의 상면에 구비되며 프로브(80)가 삽입되는 상부 가이드 구멍(43)이 형성된 상부 가이드 플레이트(40), 제2플레이트(20)의 하면에 구비되며 상부 가이드 구멍(43)으로 삽입된 프로브(80)가 삽입되는 하부 가이드 구멍(53)이 형성된 하부 가이드 플레이트(50), 상부 가이드 플레이트(40)와 제1플레이트(10) 사이에 구비되며 상부 가이드 플레이트(40)의 상부 가이드 구멍으로 삽입된 프로브(80)가 위치하는 상부 절개홈(63)이 구비된 상부 보강 플레이트(60) 및 하부 가이드 플레이트(50)와 제2플레이트(20) 사이에 구비되며 상부 가이드 플레이트(40)의 상부 가이드 구멍(43)으로 삽입된 프로브(80)가 위치하는 하부 절개홈(73)이 구비된 하부 보강 플레이트(70)를 포함하여 구성되어 상부 가이드 플레이트(40), 상부 보강 플레이트(60), 제1플레이트(10), 제2플레이트(20), 하부 보강 플레이트(70) 및 하부 가이드 플레이트(50) 순으로 순차적으로 적층될 수 있다.
이와 같은 구조에 의하여 프로브(80)는 그 일단부가 상부 가이드 플레이트(40)의 상부 가이드 구멍(43)으로 삽입되어 돌출되고, 그 몸체는 상부 절개홈, 제1관통홀(11), 제2관통홀(21) 및 하부 절개홈(73)에 위치하며 그 타단부는 하부 가이드 플레이트(50)의 하부 가이드 구멍으로 삽입되어 돌출될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 및 상, 하부 보강 플레이트(60, 70)는 제1, 2플레이트(10, 20)보다 작은 면적으로 구비될 수 있다. 이로 인해 제1, 2플레이트(10, 20)의 표면이 노출될 수 있다.
본 발명은 제1, 2플레이트(10, 20)의 면적보다 작은 면적으로 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 및 상, 하부 보강 플레이트(60, 70)를 구비함으로써 취급이 용이해질 수 있다. 또한, 직접적으로 프로브(80)의 삽입이 이루어지면서 실질적인 프로빙 영역을 형성하는 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)의 평탄도를 보다 균일하게 하기 쉬울 수 있다.
또한, 본 발명은 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 중 적어도 하나를 양극산화막 재질로 구성하므로 프로브(80)를 구비함에 있어서 시인성이 높다는 이점이 있다.
구체적으로 설명하면, 종래의 프로브(80)가 삽입되는 관통 구멍이 구비되는 세라믹 재질, 수지 재질 및 실리콘 재질의 가이드 판은 투과율이 낮아 상, 하부 가이드 판(2, 3)의 관통 구멍으로 프로브(80)를 삽입하기가 어렵다는 문제점이 있었다. 이로 인해 프로브(80) 삽입 위치(예를 들어, 서로 비대응되는 상, 하 관통 구멍) 오류로 인한 불량 문제가 야기될 수 있었다.
하지만 본 발명의 양극산화막 재질은 육안으로 프로브 헤드(1)의 다른 위치에 구비된 구성들이 보일 정도의 투과율(구체적으로 80%이상)을 가질 수 있다. 다시 말해, 양극산화막 재질은 상대적으로 높은 투과율을 가질 수 있다.
따라서, 서로 대응되는 위치의 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)으로 일직선 형태의 프로브(80)를 수직하게 삽입하는 과정이 쉽게 이루어질 수 있다. 구체적으로, 프로브(80)의 선단이 먼저 삽입되는 상부 가이드 구멍(43)과 대응되는 위치의 하부 가이드 구멍(53)으로 프로브(80)을 쉽게 삽입할 수 있다. 그 결과 프로브(80)를 삽입하는 과정에 소요되는 시간이 대폭 감소되어 프로브 카드(100)를 제조하기 위한 공정의 효율이 높아질 수 있게 된다.
또한, 향후 비전 센서 등을 구비한 장비를 통해 자동화된 공정으로 프로브(80) 삽입 과정을 수행할 경우, 양극산화막 재질의 높은 투과율에 의해 서로 대응되는 위치의 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)의 식별이 가능하므로 프로브(80) 삽입 공정 자동화시 공정 수행이 용이하다는 이점이 있다.
본 발명은 각각의 표면에서 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)를 지지하는 제1, 2플레이트(10, 20)를 세라믹 재질로 구성하여 기계적 강도 측면에서 보다 내구성이 높은 프로브 카드(100)를 구현할 수 있다.
이와는 달리, 본 발명은 제1, 2플레이트(10, 20)를 금속 재질로 구성하여 방열 측면에서 이점이 있는 프로브 카드(100)를 구현할 수도 있다. 구체적으로 설명하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 제1, 2플레이트(10, 20)의 면적보다 작은 면적으로 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)를 구비하여 제1, 2플레이트(10, 20)의 표면이 노출되는 구조일 수 있다. 이 경우, 금속 재질의 제1, 2플레이트(10, 20)는 노출되는 표면에 의해 방열 기능을 수행할 수 있다. 프로브 카드(100)는 번인 테스트를 수행하는 과정에서 고온에 노출될 수 있다. 이 경우, 프로브 카드(100) 전체의 온도가 상승되게 된다. 종래의 프로브 카드(100')의 경우, 프로브(80)가 삽입되는 상, 하부 가이드 판(2, 3)이 프로브 헤드(100')의 전체 면적을 형성하고, 중간 판(4)을 커버하는 구조일 수 있다. 따라서 프로브 카드(100')의 온도 상승에 의해 중간 판(4)이 가열되면 방열이 어려울 수 있다. 그 결과 프로브 카드(100')가 열팽창 되면서 신장되거나 휨 현상이 발생하게 되고, 프로브(80)가 삽입되는 구멍의 위치가 변형될 수 있다. 이로 인해 프로브(80) 선단부의 위치 정밀도가 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.
하지만 본 발명은 프로브(80)가 삽입되는 가이드 구멍을 구비하는 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)를 제1, 2플레이트(10, 20)보다 작은 면적으로 구비하여 제1, 2플레이트(10, 20)의 표면이 노출되도록 하고, 제1, 2플레이트(10, 20)를 금속 재질로 구성함으로써 방열 측면에서 이점을 갖는 구조로 구비될 수 있다. 그 결과 번인 테스트 과정에서 방열이 우수한 프로브 카드(100)를 구현함으로써 열팽창으로 인한 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)의 위치 변형 방지 및 프로브(80)의 위치 정밀도 저하의 문제를 방지할 수 있다.
다시 말해, 본 발명은 금속 재질로 구성되고 제1관통홀(11)이 구비되는 제1플레이트(10), 제1플레이트(10)의 하부에 결합되며 금속 재질로 구성되고 제2관통홀(21)이 구비되는 제2플레이트(20), 제1플레이트(10)의 상면에 제1플레이트(10)보다 작은 면적으로 구비되고 프로브(80)가 삽입되는 상부 가이드 구멍(43)이 구비되는 상부 가이드 플레이트(40), 제2플레이트(20)의 하면에 제2플레이트(20)보다 작은 면적으로 구비되고 프로브(80)가 삽입되는 하부 가이드 구멍(53)이 구비되는 하부 가이드 플레이트(50), 제1플레이트(10)와 상부 가이드 플레이트(40) 사이에 구비되며 프로브(80)가 위치하는 상부 절개홈(63)이 구비되는 상부 보강 플레이트(60), 제2플레이트(20)와 하부 가이드 플레이트(50) 사이에 구비되며 프로브(80)가 위치하는 하부 절개홈(73)이 구비되는 하부 보강 플레이트(70)를 포함하여 구성되어 상부 가이드 플레이트(40), 상부 보강 플레이트(60), 제1플레이트(10), 제2플레이트(20), 하부 보강 플레이트(70) 및 하부 가이드 플레이트(50) 순으로 순차적으로 적층되고, 제1, 2플레이트(10, 20)의 표면이 노출되는 구조일 수 있다.
이와 같은 구성 및 구조에 의하여 방열 측면에서 우수한 효과를 발휘할 수 있고, 번인 테스트 수행시 열변형으로 인한 상, 하부 가이드 구멍(43, 53) 및 프로브(80)의 위치 정밀도가 저하되는 문제를 방지할 수 있다. 그 결과 프로브 카드(100)를 이용하는 공정 수행(예를 들어, 번인 테스트 공정)을 보다 효과적으로 수행할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 변형 예를 개략적으로 도시한 도이다. 변형 예의 경우, 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 중 적어도 하나가 복수개의 양극산화막(90)이 적층되어 구성된다는 점에서 실시 예와 차이가 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 중 적어도 하나는 복수개의 양극산화막(90)이 적층되도록 구성될 수 있다. 본 발명에서는 하나의 예로서 도 8에 도시된 바와 같이, 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)가 복수개의 양극산화막이 적층되어 구성될 수 있다.
도 8(a)에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(10)의 상부 안착영역(15)에는 복수개의 양극산화막(90)이 적층되어 구성되는 상부 가이드 플레이트(40)가 구비될 수 있다. 이러한 제1플레이트(10)의 하부에는 제2플레이트(20)가 결합될 수 있다. 제2플레이트(20)의 하부 안착영역(25)에는 복수개의 양극산화막(90)이 적층되어 구성되는 하부 가이드 플레이트(50)가 구비될 수 있다.
복수개의 양극산화막(90)이 적층되어 구성되는 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)는 복수개의 프로브(80)를 삽입하기 위한 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)을 일괄적으로 형성할 수 있게 된다. 이 경우, 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)은 에칭에 의해 형성될 수 있다. 따라서 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)의 제조 측면에서 보다 효율적인 제조가 가능할 수 있다.
또한, 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)를 복수개의 양극산화막(90)이 적층되는 구성으로 구비할 경우, 기계적 강도가 보강될 수 있다. 따라서, 복수개의 양극산화막(90)이 적층된 구조의 가이드 플레이트(GP)는 우수한 기계적 강도를 가지면서 상, 하부 가이드 구멍(43, 53)의 효율적인 구비가 가능하다는 이점이 있다.
도 8(b)에 도시된 바와 같이, 복수개의 양극산화막(90)이 적층되어 구성된 상부 가이드 플레이트(40)의 상부 가이드 구멍(43)으로 프로브(80)가 삽입될 수 있다. 상부 가이드 구멍(43)으로 삽입된 프로브(80)는 그 일단부가 상부 가이드 플레이트(40)의 상면보다 돌출되고, 그 몸체는 제1관통홀(11) 및 제2관통홀에 위치하며 그 타단부는 하부 가이드 구멍(53)으로 삽입되어 돌출될 수 있다.
그런 다음 도 8(c)에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(10) 또는 제2플레이트(20) 중 적어도 하나가 위치 이동되어 프로브(80)가 탄성 변형될 수 있다.
변형 예의 프로브 카드(100”)는 실시 예의 프로브 카드(100)와 같이 볼트 체결될 수 있으며, 볼트 체결되는 과정은 도 7을 참조하는 실시 예의 볼트 체결 과정과 동일할 수 있다.
한편, 변형 예와 같이 복수개의 양극산화막(90)이 적층되어 구성되는 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)는 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50) 중 적어도 일면에 보강 플레이트(RP)를 구비할 수도 있다.
이 경우, 보강 플레이트(RP)는 복수개의 양극산화막(90) 사이에 위치할 수도 있고, 복수개의 양극산화막(90)이 적층된 구조에서 적어도 일면에 구비되어도 무방하다. 보강 플레이트(RP)는 바람직하게는 실시 예에 구비되는 형상과 같이 절개홈(RH)을 구비할 수 있다.
이로 인해 복수개의 양극산화막(90) 사이에 구비될 경우, 복수개의 양극산화막(90) 사이에서 상, 하면으로 복수개의 양극산화막(90)을 지지하면서 기계적 강도를 보강할 수 있다. 이와는 달리, 복수개의 양극산화막(90)이 적층된 구조에서 적어도 일면에 구비될 경우, 보강 플레이트(RP)의 상면 또는 하면에서 복수개의 양극산화막을 지지하면서 기계적 강도를 보강할 수도 있다.
본 발명은 프로브의 선단을 안내하는 기능을 하는 가이드 플레이트(GP)를 양극산화막 재질로 구성함으로써 프로브를 삽입하는 구멍의 미세화 및 협피치를 구현할 수 있다. 또한, 프로브(80)가 삽입되는 구멍이 구비됨으로써 실질적으로 프로빙 영역을 형성하는 가이드 플레이트(GP)의 면적을 가이드 플레이트(GP)를 지지하는 제1, 2플레이트(10, 20)의 면적보다 작은 면적으로 구비함으로써 취급이 용이한 구조를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 프로브 헤드(1)의 적어도 일부 영역에 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)가 구비되는 구조를 구현함으로써 상, 하부 가이드 플레이트(40, 50)의 평탄도를 보다 균일하게 할 수 있다. 그 결과 프로브(80)를 구비하는 측면에서 프로브(80)의 위치 정밀도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
100: 프로브 카드
1: 프로브 헤드
10: 제1플레이트 20: 제2플레이트
GP: 가이드 플레이트
40: 상부 가이드 플레이트 50: 하부 가이드 플레이트
80: 프로브 90: 양극산화막
RP: 보강 플레이트 RH: 절개홈
60: 상부 보강 플레이트 70: 하부 보강 플레이트

Claims (14)

  1. 제1플레이트;
    상기 제1플레이트의 하부에 결합되는 제2플레이트;
    상기 제1플레이트의 상면에 구비되는 상부 가이드 플레이트; 및
    상기 제2플레이트의 하면에 구비되는 하부 가이드 플레이트;를 포함하고,
    상기 상, 하부 가이드 플레이트 중 적어도 하나는 양극산화막 재질로 구성되고,
    상기 상, 하부 가이드 플레이트는 상기 제1, 2플레이트의 면적보다 작은 면적으로 구비되어 상기 제1, 2플레이트의 표면이 노출되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1플레이트의 상면에 구비된 상부 안착영역에 상기 상부 가이드 플레이트가 구비되고,
    상기 제2플레이트의 하면에 구비된 하부 안착영역에 상기 하부 가이드 플레이트가 구비되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상부 안착영역은 상기 제1플레이트의 상면에서 오목한 홈으로 구성되고,
    상기 하부 안착영역은 상기 제2플레이트의 하면에서 오목한 홈으로 구성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1플레이트에 구비된 제1관통홀과, 상기 제1관통홀과 대응하여 상기 제2플레이트에 구비된 제2관통홀을 포함하고,
    상기 제1, 2관통홀의 내부에 복수개의 프로브가 위치하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상, 하부 가이드 플레이트의 적어도 일면에 결합된 보강 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보강 플레이트는 복수개의 프로브가 위치하는 절개홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 2플레이트는 금속 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 2플레이트는 세라믹 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 보강 플레이트는 Si3N4 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 보강 플레이트는 세라믹 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 상, 하부 가이드 플레이트 중 적어도 하나는 복수개의 양극산화막이 적층되어 구성되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  12. 제1관통홀이 구비된 제1플레이트;
    상기 제1플레이트의 하부에 결합되며 제2관통홀이 구비된 제2플레이트;
    상기 제1플레이트의 상면에 구비되고 프로브가 삽입되는 상부 가이드 구멍이 구비되는 상부 가이드 플레이트;
    상기 제2플레이트의 하면에 구비되고 상기 프로브가 삽입되는 하부 가이드 구멍이 구비되는 하부 가이드 플레이트;
    상기 제1플레이트와 상기 상부 가이드 플레이트 사이에 구비되고 상부 절개홈이 구비되는 상부 보강 플레이트; 및
    상기 제2플레이트와 상기 하부 가이드 플레이트 사이에 구비되고 하부 절개홈이 구비되는 하부 보강 플레이트;를 포함하고,
    상기 제1, 2플레이트는 상기 상부 가이드 플레이트 및 상기 상부 보강 플레이트와, 상기 하부 가이드 플레이트 및 상기 하부 보강 플레이트 사이에 위치하여 상기 상부 가이드 플레이트 및 상기 상부 보강 플레이트와, 상기 하부 가이드 플레이트 및 상기 하부 보강 플레이트를 지지하고,
    상기 상부 가이드 플레이트 및 상기 상부 보강 플레이트와, 상기 하부 가이드 플레이트 및 상기 하부 보강 플레이트는 상기 제1, 2플레이트보다 작은 면적으로 구비되어 상기 제1, 2플레이트의 표면이 노출되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  13. 제1관통홀이 구비된 제1플레이트;
    상기 제1플레이트의 하부에 결합되며 상기 제1관통홀과 대응되는 위치에 제2관통홀이 구비된 제2플레이트;
    상기 제1플레이트의 상면에 구비되며 프로브가 삽입되는 상부 가이드 구멍이 형성된 상부 가이드 플레이트;
    상기 제2플레이트의 하면에 구비되며 상기 상부 가이드 구멍으로 삽입된 상기 프로브가 삽입되는 하부 가이드 구멍이 형성된 하부 가이드 플레이트;
    상기 상부 가이드 플레이트와 상기 제1플레이트 사이에 구비되며 상기 상부 가이드 플레이트의 상기 상부 가이드 구멍으로 삽입된 상기 프로브가 위치하는 상부 절개홈이 구비된 상부 보강 플레이트; 및
    상기 하부 가이드 플레이트와 상기 제2플레이트 사이에 구비되며 상기 상부 가이드 플레이트의 상기 상부 가이드 구멍으로 삽입된 상기 프로브가 위치하는 하부 절개홈이 구비된 하부 보강 플레이트;를 포함하고,
    상기 상부 가이드 플레이트, 상기 상부 보강 플레이트, 상기 제1플레이트, 상기 제2플레이트, 상기 하부 보강 플레이트 및 상기 하부 가이드 플레이트 순으로 순차적으로 적층되고,
    상기 프로브는 그 일단부가 상기 상부 가이드 플레이트의 상기 상부 가이드 구멍으로 삽입되어 돌출되고, 그 몸체는 상기 상부 절개홈, 상기 제1관통홀, 상기 제2관통홀 및 상기 하부 절개홈에 위치하며 그 타단부는 상기 하부 가이드 플레이트의 상기 하부 가이드 구멍으로 삽입되어 돌출되고,
    상기 상, 하부 가이드 플레이트 및 상기 상, 하부 보강 플레이트는 상기 제1, 2플레이트보다 작은 면적으로 구비되어 상기 제1, 2플레이트의 표면이 노출되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  14. 금속 재질로 구성되고 제1관통홀이 구비되는 제1플레이트;
    상기 제1플레이트 하부에 결합되며 금속 재질로 구성되고 제2관통홀이 구비되는 제2플레이트;
    상기 제1플레이트의 상면에 상기 제1플레이트보다 작은 면적으로 구비되고 프로브가 삽입되는 상부 가이드 구멍이 구비되는 상부 가이드 플레이트;
    상기 제2플레이트의 하면에 상기 제2플레이트보다 작은 면적으로 구비되고 상기 프로브가 삽입되는 하부 가이드 구멍이 구비되는 하부 가이드 플레이트;
    상기 제1플레이트와 상기 상부 가이드 플레이트 사이에 구비되며 상기 프로브가 위치하는 상부 절개홈이 구비되는 상부 보강 플레이트; 및
    상기 제2플레이트와 상기 하부 가이드 플레이트 사이에 구비되며 상기 프로브가 위치하는 하부 절개홈이 구비되는 하부 보강 플레이트;를 포함하고,
    상기 상부 가이드 플레이트, 상기 상부 보강 플레이트, 상기 제1플레이트, 상기 제2플레이트, 상기 하부 보강 플레이트 및 상기 하부 가이드 플레이트 순으로 순차적으로 적층되고,
    상기 제1, 2플레이트의 표면이 노출되는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
KR1020190123270A 2019-10-04 2019-10-04 프로브 카드 KR20210040685A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190123270A KR20210040685A (ko) 2019-10-04 2019-10-04 프로브 카드
TW109131508A TW202115410A (zh) 2019-10-04 2020-09-14 探針卡
US17/029,979 US11619655B2 (en) 2019-10-04 2020-09-23 Probe card for testing a pattern formed on a wafer
CN202011015794.0A CN112611949A (zh) 2019-10-04 2020-09-24 探针卡

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190123270A KR20210040685A (ko) 2019-10-04 2019-10-04 프로브 카드

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210040685A true KR20210040685A (ko) 2021-04-14

Family

ID=75224334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190123270A KR20210040685A (ko) 2019-10-04 2019-10-04 프로브 카드

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11619655B2 (ko)
KR (1) KR20210040685A (ko)
CN (1) CN112611949A (ko)
TW (1) TW202115410A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102534749B1 (ko) * 2022-10-17 2023-05-30 주식회사 윌인스트루먼트 프로브 카드용 프로브 헤드, 이를 제작하는 방법 및 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200104061A (ko) * 2019-02-26 2020-09-03 (주)포인트엔지니어링 프로브 카드용 가이드 플레이트 및 이를 구비한 프로브 카드
TWI778865B (zh) * 2021-11-16 2022-09-21 嘉微科技股份有限公司 測試頭

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5337341B1 (ko) 1969-12-12 1978-10-07

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6927586B2 (en) * 2000-03-06 2005-08-09 Wentworth Laboratories, Inc. Temperature compensated vertical pin probing device
US7601009B2 (en) * 2006-05-18 2009-10-13 Centipede Systems, Inc. Socket for an electronic device
JP5337341B2 (ja) 2006-11-30 2013-11-06 株式会社日本マイクロニクス 電気的接続装置およびその組み立て方法
US8222912B2 (en) * 2009-03-12 2012-07-17 Sv Probe Pte. Ltd. Probe head structure for probe test cards
EP3292415B1 (en) * 2015-05-07 2020-04-01 Technoprobe S.p.A Testing head having vertical probes, in particular for reduced pitch applications

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5337341B1 (ko) 1969-12-12 1978-10-07

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102534749B1 (ko) * 2022-10-17 2023-05-30 주식회사 윌인스트루먼트 프로브 카드용 프로브 헤드, 이를 제작하는 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20210102975A1 (en) 2021-04-08
TW202115410A (zh) 2021-04-16
US11619655B2 (en) 2023-04-04
CN112611949A (zh) 2021-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7868469B2 (en) Adapter board and method for manufacturing same, probe card, method for inspecting semiconductor wafer, and method for manufacturing semiconductor device
JP5426161B2 (ja) プローブカード
JP4145293B2 (ja) 半導体検査装置および半導体装置の製造方法
US11619655B2 (en) Probe card for testing a pattern formed on a wafer
US8945953B2 (en) Method of manufacturing semiconductor device
US20110031991A1 (en) Probe block
US20100176831A1 (en) Probe Test Card with Flexible Interconnect Structure
KR101275526B1 (ko) 프로브 및 반도체 웨이퍼 시험장치
KR20070115998A (ko) 웨이퍼 테스트 장치용 프로브
JP2009526992A (ja) スペーストランスフォーマと前記スペーストランスフォーマの製造方法及び前記スペーストランスフォーマを有するプローブカード
US20210239735A1 (en) Probe head and probe card having same
KR20210119814A (ko) 프로브 헤드 및 이를 구비하는 프로브 카드
JP2010122057A (ja) プローブユニット
JPWO2003003027A1 (ja) 導電性接触子用支持体アセンブリ
KR20210123339A (ko) 전기적 접속 장치
KR20230078613A (ko) 전기 장치 검사용 프로브 헤드
JP6872943B2 (ja) 電気的接続装置
US11852656B2 (en) Probe head and probe card having same
KR20230130805A (ko) 전기 전도성 접촉핀, 정렬 플레이트 및 이를 구비하는 검사장치
US20060022688A1 (en) Probe card
TW202136791A (zh) 檢查治具、基板檢查裝置以及檢查裝置
EP0654672A2 (en) Integrated circuit test apparatus
US9933479B2 (en) Multi-die interface for semiconductor testing and method of manufacturing same
JP2015072182A (ja) プローブカード
KR101106607B1 (ko) 반도체 장치의 시험 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination