KR20230115020A - 블레이드 타입 프로브 카드 제조장치 및 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 블레이드 타입의 프로브 카드를 제조하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 수작업으로 제작되는 블레이드 타입의 프로브 카드를 자동화 공정을 통해 한 번에 제조하여 작업효율 및 생산성을 향상시킬 수 있는 블레이드 타입 프로브 카드 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 블레이드 타입의 프로브 카드를 제조하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 수작업으로 제작되는 블레이드 타입의 프로브 카드를 자동화 공정을 통해 한 번에 제조하여 작업효율 및 생산성을 향상시킬 수 있는 블레이드 타입 프로브 카드 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
프로브 카드(probe card)는 반도체의 동작을 검사하기 위하여 반도체 웨이퍼 칩과 테스트 장비를 연결하는 장치로, 프로브 카드에 장착되어 있는 프로브 니들이 웨이퍼를 접촉하면서 전기를 보내고, 이후 돌아오는 신호에 따라 반도체 웨이퍼 칩의 정상 또는 불량 상태를 판단하여 불량 반도체 웨이퍼 칩을 선별할 수 있다.
종래의 프로브 카드는 MEMS 프로브 카드와 블레이드 타입의 프로브 카드가 주로 사용되는데 이 중 블레이드 타입은 한 번에 검사할 수 있는 반도체 웨이퍼 칩이 다수개가 되기 때문에 선별작업의 효율을 향상시키고, 대용량 작업이 가능하나 프로브 카드의 경우 수작업으로 제조되기 때문에 불량률이 높고, 제조시간 및 제조시 소모되는 인력 또한 많이 소요된다는 문제가 존재한다.
또한, 반도체 웨이퍼 칩과 프로브 니들이 만나는 부분은 필름을 통하여 파악이 가능하기 때문에 반도체 웨이퍼 칩에 본딩될 프로브 니들의 위치를 파악하는데도 번거로움이 존재한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 수작업으로 제작되는 블레이드 타입의 프로브 카드를 자동화 공정을 통해 한 번에 제조하여 작업효율 및 생산성을 향상시킬 수 있는 블레이드 타입 프로브 카드 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
또한, 마이크로 단위로 식별 가능한 비전 카메라를 이용하여 자동화 제작 과정에서 발생될 수 있는 오차율 및 불량률을 현저히 줄이고 완성도 높은 프로브 카드를 제작할 수 있는 블레이드 타입 프로브 카드 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 블레이드 타입 프로브 카드를 제조하는 장치에 있어서,
PCB상의 프로브 니들의 본딩 위치와 동일한 펀칭홀을 필름에 펀칭하는 펀칭부; 상기 펀칭부를 마친 상기 필름과 상기 PCB를 동일한 위치로 배치하고 상기 프로브 니들을 상기 펀칭홀에 위치에 맞춰 상기 PCB에 상기 프로브 니들의 본딩시키는 본딩부; 및 상기 PCB에 본딩된 상기 프로브 니들의 수치를 동일하게 샌딩하는 샌딩부;로 구성되고, 상기 본딩부는, 저면에 상기 펀칭부를 거친 상기 필름이 접착되고, 상면에는 상기 PCB가 거치되는 본딩척; 상기 본딩척의 정면 일측에 구비되며 상기 프로브 니들을 이송시키는 니들이송로봇; 상면에 다수개의 상기 프로브 니들이 구비되며, 상기 본딩척 정면 외측에 구비되는 니들 팔레트; 상기 프로브 니들을 상기 PCB 상에 솔더링하여 본딩시키는 솔더링 장비; 및 상기 본딩척 하측에 구비되며, 상기 프로브 니들의 위치를 파악하여 상기 니들이송로봇을 제어하는 제1 비전카메라;로 구성된다.
또한, 펀칭부는 상기 필름이 상면에 안착되는 안착모듈;을 포함하며, 상기 안착모듈의 가장자리에는 상기 필름을 상기 안착모듈에 고정시키는 고정부재;가 형성된다.
또한, 니들이송로봇은, 일측에 상기 프로브 니들을 흡착하는 흡착모듈이 구비되고, 상기 흡착모듈이 상하방향으로 이동될 수 있는 제1 로봇모듈; 및 상기 제1 로봇모듈의 타측에 구비되어 상기 제1 로봇모듈이 전후방향으로 이동하도록 연장형성된 제2 로봇모듈;로 구성되며, 상기 제2 로봇모듈은 상기 니들 팔레트와 상기 본딩척의 전후방향의 길이와 동일하게 연장형성되고 상기 흡착모듈이 상기 프로브 니들 흡착시 상기 제1 로봇모듈은 후측방향으로 이동하여 상기 본딩척상에 거치된 상기 PCB로 상기 프로브 니들을 이송시킬 수 있다.
이때, 니들이송로봇은 상기 프로브 니들을 흡착한 상기 흡착모듈의 이동횟수를 카운팅하는 카운팅모듈;을 더 포함하며, 상기 카운팅모듈이 카운팅한 횟수와 상기 니들 팔레트상에 구비된 상기 프로브 니들의 개수가 동일한 경우 상기 니들 팔레트의 교체나 충전을 외부로 알리는 알람을 전송할 수 있다.
또한, 니들 팔레트는 하면에 상기 니들 팔레트를 좌우방향으로 이동시키는 팔레트 이송레일;이 더 포함되며, 상기 니들 팔레트의 일측에 구비된 상기 프로브 니들이 사용되는 경우 상기 팔레트 이송레일은 상기 니들 팔레트를 일측으로 이동시켜 상기 니들 팔레트 타측에 구비된 상기 프로브 니들을 상기 니들이송로봇이 사용하도록 유도할 수 있다.
또한, 샌딩부는, 상기 본딩부를 거친 상기 프로브 카드가 거치되는 회전척; 및 상기 회전척 상에 거치된 상기 프로브 카드 내 상기 프로브 니들의 높이 및 직경을 감지하는 제2 비전카메라;를 포함하며, 상기 제2 비전카메라는 상기 프로브 니들의 높이 및 직경을 식별하여 상기 회전척의 구동을 제어할 수 있다.
상술된 프로브 카드 제조장치를 통해 프로브 카드를 제조하는 방법에 있어서,
펀칭부를 통해 필름에 펀칭홀을 형성하는 펀칭단계; 상기 펀칭단계 이후 상기 펀칭홀에 따라 PCB에 본딩될 프로브 니들을 안착시키고, 상기 프로브 니들을 솔더링하여 상기 PCB에 상기 프로브 니들을 본딩하는 본딩단계; 및 상기 본딩단계를 마친 상기 프로브 니들의 높이 및 직경을 동일하게 가공하는 샌딩단계;를 포함할 수 있다.
또한, 펀칭단계는, 상기 필름에 펀칭 형성될 상기 펀칭홀을 상기 프로브 카드 내 상기 프로브 니들에 맞춰 형성할 수 있도록 설정하는 펀칭 전 설정단계; 상기 펀칭부에 펀칭가공될 상기 필름을 안착시키는 필름 안착 단계; 및 상기 필름 안착 단계를 거친 상기 필름에 상기 펀칭홀을 형성하는 펀칭홀 형성단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본딩단계는, 상기 펀칭단계를 마친 상기 필름을 상기 본딩부 내 본딩척 저면에 접착시키는 필름접착단계; 상기 본딩척 상면에 상기 PCB를 거치시키는 PCB 안착단계; 니들 팔레트에 구비된 프로브 니들을 상기 PCB측으로 이송시키는 니들 이송 단계; 상기 니들 이송 단계를 통해 이송된 프로브 니들을 상기 펀칭홀과 대응되는 위치로 안착시키는 니들 안착 단계; 및 상기 니들 안착 단계를 거쳐 상기 PCB상에 안착된 상기 프로브 니들을 솔더링 장비를 통해 상기 PCB에 본딩시키는 솔더링 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 샌딩단계는, 상기 샌딩부 내 제2 비전카메라를 통해 상기 프로브 카드에 본딩된 상기 프로브 니들의 높이 및 직경을 감지하여 가공여부를 판단하는 감지 및 분석단계; 및 상기 감지 및 분석단계를 통해 상기 프로브 니들을 회전가공시키는 회전가공단계;를 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 종래의 수작업으로 제작되는 블레이드 타입의 프로브 카드를 자동화 공정을 통해 한 번에 제조하여 작업효율 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 보유한다.
또한, 마이크로 단위로 식별 가능한 비전 카메라를 이용하여 자동화 제작 과정에서 발생될 수 있는 오차율 및 불량률을 현저히 줄이고 완성도 높은 프로브 카드를 제작할 수 있는 효과를 보유한다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 블레이드 타입 프로브 카드 제조장치를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 펀칭부를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 펀칭부를 정단면도로 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 본딩부를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 흡착모듈을 부분확대하여 나타낸 것이다.
도 6 및 7은 본 발명에 따른 본딩척에서 프로브 니들을 본딩하는 과정을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 샌딩부를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 블레이드 타입 프로브 카드 제조방법을 흐름도로 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 펀칭단계를 구체적으로 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 본딩단계를 구체적으로 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명에 따른 니들 안착 단계를 구체적으로 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명에 따른 샌딩단계를 구체적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 펀칭부를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 펀칭부를 정단면도로 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 본딩부를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 흡착모듈을 부분확대하여 나타낸 것이다.
도 6 및 7은 본 발명에 따른 본딩척에서 프로브 니들을 본딩하는 과정을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 샌딩부를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 블레이드 타입 프로브 카드 제조방법을 흐름도로 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 펀칭단계를 구체적으로 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 본딩단계를 구체적으로 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명에 따른 니들 안착 단계를 구체적으로 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명에 따른 샌딩단계를 구체적으로 나타낸 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 블레이드 타입 프로브 카드 제조장치를 나타낸 것이며, 도 2는 본 발명에 따른 펀칭부를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 펀칭부를 정단면도로 개략적으로 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명에 따른 본딩부를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명에 따른 흡착모듈을 부분확대하여 나타낸 것이며, 도 6 및 7은 본 발명에 따른 본딩척에서 프로브 니들을 본딩하는 과정을 나타낸 것이고, 도 8은 본 발명에 따른 샌딩부를 나타낸 것이며, 도 9는 본 발명에 따른 블레이드 타입 프로브 카드 제조방법을 흐름도로 나타낸 것이고, 도 10은 본 발명에 따른 펀칭단계를 구체적으로 나타낸 것이며, 도 11은 본 발명에 따른 본딩단계를 구체적으로 나타낸 것이고, 도 12는 본 발명에 따른 니들 안착 단계를 구체적으로 나타낸 것이며, 도 13은 본 발명에 따른 샌딩단계를 구체적으로 나타낸 것이다.
본 발명은 블레이드 타입의 프로브 카드를 제조하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 수작업으로 제작되는 블레이드 타입의 프로브 카드를 자동화 공정을 통해 한 번에 제조하여 작업효율 및 생산성을 향상시킬 수 있는 블레이드 타입 프로브 카드 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
이러한 블러드 타입 프로브 카드(1)를 제조하는 장치는 도 1 내지 8과 같이 펀칭부(100), 본딩부(200) 및 샌딩부(300)를 포함한다.
먼저, 프로브 카드(1)의 경우 프로브 카드용 PCB(2)가 구비되고, 이러한 PCB(2)에 프로브 니들(3)을 본딩하여 결합시킴으로써 프로브 니들(3)을 웨이퍼 패드(Wafer Pad)에 접촉시켜 전기 신호의 변화를 통해 반도체 소자의 불량여부를 판단할 수 있다.
펀칭부(100)는 웨비퍼 칩의 위치에 대응하도록 필름(10)을 펀칭(타공)하여 펀칭홀(11)을 형성하는 역할을 수행한다.
상기 펀칭부(100)은, 이와 더불어, 상술된 PCB(2)에 부착되어 본딩부(200)에서 PCB(2)에 본딩될 프로브 니들(3)의 위치를 조절할 수 있도록 얼라인(align)시키는 필름(10)을 펀칭(타공)하여 펀칭홀(11)을 형성하는 역할을 수행할 수 있다.
이러한 펀칭부(100)는 필름(10)이 안착되는 안착모듈(110)과 필름(10)을 펀칭하는 펀칭기(120)가 연결되어 고정될 수 있는 펀칭부 프레임(101)이 형성되고, 펀칭부 프레임(101)의 중앙에는 상하방향으로 타공형성되되, 펀칭부 프레임(101) 정면에서 함몰되어 중앙까지 타공형성된 제1 작업홀(102)이 형성된다.
이러한 제1 작업홀(102) 내측으로는 필름(10)이 안착될 안착모듈(110)이 형성되고, 이러한 안착모듈(110) 상면에 필름(10)이 안착된 뒤 펀칭부 프레임(101) 상측에 구비된 펀칭기(120)를 통해 후술된 펀칭단계(S100)를 수행할 수 있다.
이때, 필름(10)은 후술하는 본딩척의 하단에 부착되고, 하측으로부터 카메라 등으로 펀칭홀을 탐지하여서, 이러한 펀칭홀(11)을 따라 본딩부(200) 및 후술된 본딩단계(S200)에서 펀칭홀(11)에 위치에 맞게 프로브 니들(3)을 위치시킨 뒤 본딩하여 프로브 카드(1)를 제조할 수 있도록 한다.
안착모듈(110)은 판 형상을 가지며, 펀칭될 필름(10)이 상면에 안착되어 펀칭단계(S100)를 수행할 수 있도록 하는 것으로, 이러한 안착모듈(110)은 얇고 가벼운 필름(10)이 안착모듈(110)을 벗어나는 것을 방지할 수 있도록 별도의 고정부재(111)가 추가로 형성될 수 있다.
고정부재(111)는 안착모듈(110)의 가장자리에 단일개, 다수개로 형성되거나 가장자리를 따라 배치될 수 있는 것으로, 안착모듈(110) 상면측에 구비되되 고정부재(111)의 상면과 안착모듈(110)의 상면이 동일 수평선상에 위치하여 고정부재(111)의 두께로 인한 필름(10)의 안착 위치가 변화하는 것을 방지할 수 있다.
이러한 고정부재(111)는 접착성을 가지는 소재로 이루어져 필름(10)의 저면과 밀착 및 접착되어 안착모듈(110) 상에 필름(10)을 고정시키거나 정전기 등을 발생시키는 소재로 이루어져 필름(10)이 정전기를 통해 안착모듈(110)상에 밀착된 상태로 고정될 수 있도록 한다.
또한, 다른 실시예로 고정부재(111)는 진공흡착이 가능한 진공흡착유닛으로 이루어져 안착모듈(110) 및 고정부재(111) 상에 필름(10) 위치시 자동으로 진공흡착기능이 수행되어 필름(10)의 하면이 고정부재(111) 상면에 진공흡착될 수 있도록 할 수도 있다.
펀칭기(120)는 필름(10)을 펀칭하여 펀칭홀(11)을 형성하는 것으로, 이러한 안착모듈(110) 상에 거치된 필름(10)을 펀칭하는 것으로 하측방향으로 돌출된 펀칭기(120)가 상하방향으로 이동하면서 필름(10)에 펀칭홀(11)을 형성하도록 한다.
이러한 펀칭기(120)는 제어모듈(도면에 미도시)이 내장되어 안착모듈(110)상에 거치된 필름(10)의 위치를 파악하고, 외부 관리자 등을 통해 펀칭기(120)로 입력된 펀칭홀(11)의 위치, 개수 및 형상에 따라 필름(10)상에 동일하게 펀칭작업을 수행할 수 있도록 한다. 이러한 제어모듈은 외부 관리자가 직접 제어하여 펀칭단계(S100)를 수행할 필름(10) 및 제조할 프로브 카드(1)에 맞춰 기입력하고, 이러한 입력값을 저장하여 추후 동일한 필름(10) 및 프로브 카드(1) 제조시 기저장된 입력값을 재사용할 수 있도록 한다.
상술된 펀칭부(100)를 통해 필름(10)에 펀칭홀(11)을 형성하여 펀칭단계(S100)를 수행하고, 제조할 프로브 카드(1)에 맞춰 제어모듈을 통해 필름(10)에 펀칭홀(11)을 형성하는 펀칭단계(S100)를 제어 및 수행함으로써 제조자(외부 관리자)의 의도에 맞게 정확한 위치에 펀칭홀(11)을 자동으로 형성할 수 있도록 한다.
본딩부(200)는 펀칭부(100)를 거쳐 펀칭홀(11)이 형성된 필름(10)을 위치하고, 프로브 니들(3)을 펀칭홀(11) 위치에 맞게 PCB(2)상에 본딩하여 프로브 카드(1)를 제조하는 역할을 수행한다.
이러한 본딩부(200)는 도 4 내지 6과 같이 판 형상의 본딩부 프레임(201)과, 본딩부 프레임(201) 중앙 및 정면에 함몰형성되어 내측 중앙에 본딩척(210)이 위치하도록 하는 제2 작업홀(202)이 형성되고, 본딩척(210), 니들이송로봇(220), 니들 팔레트(230), 솔더링 장비(240) 및 제1 비전카메라(250)가 포함된다.
본딩부 프레임(201)의 정면 일측에는 니들이송로봇(220)이 구비되어 외측 정면 중앙에 구비되는 니들 팔레트(230) 상에 구비된 다수개의 프로브 니들(3)을 단일개씩 흡착 및 이송시켜 본딩척(210) 상에 위치한 PCB(2)에 위치 및 본딩되도록 한다.
본딩척(210)은 펀칭부(100)를 거친 필름(10)과 프로브 니들(3)이 본딩될 PCB(2)를 안착시켜 펀칭홀(11)에 맞춰 PCB(2) 상에 프로브 니들(3)이 본딩될 수 있도록 유도하는 작업공간으로, 이러한 본딩척(210)은 종래의 척(Chuck)과 동일한 형상을 가지되, 펀칭홀(11)이 형성된 필름(10)이 저면에 접착되고, 상면에는 프로브 카드(1)를 형성할 PCB(2)가 안착되어 솔더링 될 수 있다.
이러한 본딩척(210)은 회전이 가능하여 일측에 위치한 니들이송로봇(220)을 통해 일측으로만 전달되는 프로브 니들(3)이 PCB(2)상에 다방향으로 용이하게 본딩결합될 수 있도록 한다.
니들이송로봇(220)은 상하방향으로 이동하며, 니들 팔레트(230)가 구비된 일측으로 연장되어 프로브 니들(3)이 흡착되는 흡착모듈(222)이 구비된 제1 로봇모듈(221)과, 흡착모듈(222)이 구비된 제1 로봇모듈(221)의 일측과 반대되는 타측에 구비되며, 제1 로봇모듈(221)이 전후방향으로 이동가능하여 니들 팔레트(230)와 본딩척(210) 측으로 각각 이동할 수 있도록 연장형성된 제2 로봇모듈(223)을 포함한다.
이러한 니들이송로봇(220)은 본딩척(210)의 저면과 상면에 각각 필름(10)과 PCB(2)가 안착됨이 감지되면 자동으로 구동되며, 제1 로봇모듈(221)이 제2 로봇모듈(223)의 연장방향에 따라 정면으로 이동하여 니들 팔레트(230)와 인접하게 이동될 수 있고, 니들 팔레트(230)의 일측에 제1 로봇모듈(221)이 위치하면 흡착모듈(222)이 제1 로봇모듈(221)의 상하방향으로 연장된 길이에 따라 하강하여 니들 팔레트(230) 상에 거치된 프로브 니들(3)측으로 이동하며 프로브 니들(3)과 인접시 자동으로 흡착작업을 수행하여 프로브 니들(3)이 흡착모듈(222)에 흡착결합될 수 있도록 한다.
프로브 니들(3)이 흡착된 흡착모듈(222)은 다시 상승하고, 제1 로봇모듈(221)은 제2 로봇모듈(223)을 따라 후측으로 이동하여 본딩척(210)으로 이동하게 된다. 본딩척(210)과 인접해진 제1 로봇모듈(221)은 정지하고 흡착모듈(222)은 하강하여 본딩척(210) 상에 구비된 PCB(2) 중 프로브 니들(3)이 본딩될 위치, 즉 펀칭홀(11)이 형성된 측으로 프로브 니들(3)을 이동시켜 본딩될 수 있도록 한다.
이러한 니들이송로봇(220)을 통해 자동으로 프로브 니들(3)이 본딩척(210) 상의 PCB(2)로 이동시킴은 물론 프로브 니들(3)이 본딩되어야 할 위치로 이동가능함으로써 빠르고 오차율없이 프로브 니들(3)을 이동시킬 수 있도록 한다.
이때, 니들이송로봇(220)은 전후방향, 즉 니들 팔레트(230)와 본딩척(210)간의 이동횟수를 카운팅하는 카운팅모듈(도면에 미도시)이 내장되어 니들 팔레트(230)에 포함된 프로브 니들(3)의 개수와 카운팅된 횟수가 동일하면 니들 팔레트(230) 상에 더이상 프로브 니들(3)이 없다고 판단하여 외부로 니들 팔레트(230)의 교체 필요 알림 등을 안내할 수 있도록 한다.
즉, 프로브 니들(3)을 PCB(2) 상에 본딩하는 본딩단계(S200)는 자동으로 수행될 수 있으나 프로브 니들(3)이 존재하지 않는 과정에서 니들이송로봇(220)을 포함한 본딩부(200)의 구동은 불필요하고, 솔더링 장비(240)를 포함한 본딩부(200)의 공회전으로 인해 프로브 니들(3)이 없는 상태의 PCB(2)에 솔더링 단계(S250)를 수행하여 PCB(2)의 불필요한 소모가 발생될 수 있기 때문에 이를 외부로 안내함으로써 외부 관리자가 프로브 니들(3)을 지속적으로 충전시켜 생산효율을 향상시킬 수 있도록 한다.
이때, 흡착모듈(222)은 미세하게 전후방향 및 상하방향으로 이동이 가능하여 프로브 니들(3)의 위치를 후술된 제1 비전카메라(250)를 통해 정확한 위치로 구비될 수 있도록 하고, 흡착모듈(222)의 이동정도는 마이크로 단위로 조절이 가능하여 미세한 크기의 프로브 니들(3)이 정확한 위치에 솔더링될 수 있도록 유도할 수 있다.
또한, 흡착모듈(222)은 미세하게 가벼운 무게를 가진 프로브 니들(3)을 니들 팔레트(230) 상에서 단일개로 흡착 및 이송시키기 때문에 흡착하는 과정에서 니들 팔레트(230)상에 다른 프로브 니들(3)을 의도치않게 함께 흡착되거나 흡착력으로 인해 다른 프로브 니들(3)의 위치가 흐트러져 추후 니들이송로봇(220)이 다른 프로브 니들(3)을 쉽게 흡착시키기 어려울 우려가 존재한다.
따라서, 본 발명에서는 흡착모듈(222)의 하단, 즉 프로브 니들(3)과 밀착되어 흡착 및 이송시키는 흡착구(222a)는 하측으로 갈수록 직경이 좁아지는 테이퍼 형상을 갖도록 제작하고, 이를 통해 의도한 단일개의 프로브 니들(3)만이 흡착되고, 흡착과정에서 다른 프로브 니들(3)에는 영향을 주지 않도록 유도할 수 있다.
또한, 프로브 니들(3)을 흡착하는 과정에서 흡착구(222a) 하면과 프로브 니들(3)이 충돌하면서 프로브 니들(3)이 충격을 받아 휠 수 있다는 우려가 존재하기 때문에 흡착구(222a) 하면에는 프로브 니들(3)과 흡착구(222a) 하면과의 직접적인 충돌을 방지할 수 있는 탄성력을 가진 쿠션부재(222b)가 추가로 구비될 수 있다. 이러한 쿠션부재(222b)는 중앙이 관통되어 흡착구(222a)가 프로브 니들(3)을 흡착할 수 있도록 외부 공기를 흡입하되, 프로브 니들(3)이 정위치로 흡착될 수 있도록 니들인입홈(222c)이 프로브 니들(3)의 형상과 동일하게 함몰형성되어 흡착모듈(222)이 니들 팔레트(230)측으로 이동 후 흡착구(222a)가 구동되어 프로브 니들(3)을 흡착하게 되면 프로브 니들(3)이 쿠션부재(222b) 내 니들인입홈(222c) 내측으로 이동하여 용이하게 흡착될 수 있도록 하고, 탄성력을 가지는 쿠션부재(222b)를 통해 프로브 니들(3)이 흡착과정에서 발생할 수 있는 충격을 감소시켜 프로브 니들(3)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
니들 팔레트(230)는 상면에 다수개의 프로브 니들(3)이 정렬된 상태로 구비되고, 니들 팔레트(230)의 하면에는 팔레트 이송레일(231)이 형성되어 니들 팔레트(230) 상의 프로브 니들(3)의 위치에 따라 지속적으로 니들이송로봇(220)측으로 프로브 니들(3)을 공급할 수 있도록 한다.
즉, 일측의 니들 팔레트(230) 상에 위치한 프로브 니들(3)이 전부 프로브 카드(1) 제조로 사용되는 경우 타측에 위치한 프로브 니들(3)이 니들이송로봇(220)측으로 공급될 수 있도록 팔레트 이송레일(231)이 니들 팔레트(230)를 니들이송로봇(220)측으로 이동시켜 이동에 한계가 존재하는 니들이송로봇(220)측으로 프로브 니들(3)을 계속 제공할 수 있도록 유도할 수 있다.
이러한 팔레트 이송레일(231) 또한 자동으로 니들 팔레트(230) 상에 소모되고 있는 프로브 니들(3)을 파악하여 별도로 관리자가 프로브 니들(3)의 소모상태를 파악할 필요없이 니들 팔레트(230)를 이송시켜 상기 니들 팔레트(230)상에 모든 프로브 니들(3)이 사용될 수 있도록 한다.
솔더링 장비(240)는 니들이송로봇(220)을 통해 본딩척(210) 상의 프로브 니들(3)이 위치하는 경우 프로브 니들(3)의 말단, 즉 PCB(2)와 접촉하고 펀칭홀(11)이 형성된 위치에 맞게 구비된 프로브 니들(3)이 PCB(2) 상에 솔더링되어 프로브 카드(1)를 제조할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.
이러한 솔더링 장비(240)는 본딩부 프레임(201)을 결합되어 본딩척(210)에 안착된 필름(10)의 펀칭홀(11)을 탐지하는 제1 비전카메라(250)를 구비한다.
상기 제1 비전카메라(250)에 의하여 탐지된 펀칭홀(11)을 통해, 상기 펀칭홀(11)과 대응되는 위치에 프로브 니들(3)이 안착됨을 감지하면 프로브 니들(3)을 PCB(2)상에 솔더링 시키는 작업을 자동으로 수행하도록 한다.
이때, 솔더링 장비(240)은 통상적으로 이용되는 솔더링 장치로, 솔더 페이스트와 같은 접착 소재를 통해 프로브 니들(3)의 일단을 PCB(2)에 본딩시키는 역할을 수행한다.
제1 비전카메라(250)는 도 6과 같이 본딩척(210) 하측에 구비되되, 본딩척(210)과 동일수직선상에 위치하여 프로브 니들(3)의 위치를 감지하고, 정확한 위치에 프로브 니들(3)이 솔더링될 수 있도록 감지 및 흡착모듈(222)을 조절하는 역할도 수행할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 별도의 비전카메라를 이용하여서, 프로브 니들(3)의 위치를 감지할 수 있다.
즉, 프로브 니들(3)의 위치값을 제1 비전카메라(250)를 통해 보정함으로써 프로브 니들(3)의 위치를 의도에 맞게 PCB(2)에 결합시킴으로써 오차율 및 불량률이 낮은 프로브 카드(1)를 제조할 수 있도록 한다.
이러한 제1 비전카메라(250)는 필름(10)을 스캔하여 상기 필름(10)에 형성된 펀칭홀(11)의 위치를 파악하고, 이에 따라 프로브 니들(3)이 위치하여 정확하게 PCB(2)에 솔더링(본딩)될 수 있도록 한다.
이러한 본딩부(200)를 통해 제조자는 별도의 관리나 제조상황을 파악할 필요없이 자동으로 PCB(2)상에 프로브 니들(3)이 위치 및 본딩될 수 있도록 하고, 특히 펀칭부(100)에 제작된 필름(10)을 통해 펀칭홀(11) 및 프로브 니들(3)의 위치를 감지함으로써 오차율 및 불량률이 낮은 프로브 카드(1)를 제조할 수 있다는 이점을 가진다. 특히, 이러한 점을 종래의 수작업으로 제조된 프로브 카드(1)로 인해 생기는 문제점인 불량 프로브 카드(1)의 생산과 숙련도가 높은 인력 필요로 인한 비용문제 등을 해소할 수 있고, 자동화 과정을 통해 빠르게 생산할 수 있어 생산성 또한 향상시킬 수 있다는 이점을 가진다.
상술된 본딩부(200) 또한 펀칭부(100)와 같이 내부에 제어모듈(도면에 미도시)과 본딩부(200)로 진입하여 본딩단계(S200)를 수행하는 부품을 감지하는 감지센서(도면에 미도시)가 다수 존재함으로써 본딩척(210)에 필름(10) 및 PCB(2)의 구비되는 것과, 프로브 니들(3)의 이동 및 PCB(2) 상의 거치 여부, 제1 비전카메라(250)를 통한 펀칭홀(11)의 스캔값으로 펀칭홀(11)의 위치 파악 등을 감지센서를 통해 감지하고, 이상여부 판단 후 정상 상태일 경우에만 본딩단계(S200)를 수행하도록 하여 불량률을 감소시키고 제조자의 관리감독없이도 자동으로 프로브 카드(1)를 제조할 수 있도록 한다. 또한, 이러한 본딩부(200)의 자동 구동을 제조자가 제어모듈에 구동값을 기입력하여 입력값에 따라 자동으로 본딩부(200)가 구동될 수 있도록 한다.
샌딩부(300)는 본딩부(200)를 통해 본딩단계(S200)를 수행하여 제조된 프로브 카드(1)의 프로브 니들(3)의 높이, 직경 등을 균일하게 샌딩시켜 완제품 상태의 프로브 카드(1)를 제조할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.
즉, 본딩부(200)에서 제조된 프로브 카드(1)의 경우 프로브 니들(3)이 정위치에 본딩되어 있으나 솔더링 장비(240)를 통해 프로브 니들(3)이 본딩되는 과정에서 솔더링의 두께 등에 미세한 차이가 존재할 수 있기 때문에 PCB(2)상에 본딩된 프로브 니들(3)의 높이가 미세하게 차이가 존재할 수 있다.
또한, 프로브 니들(3)의 직경을 동일하게 통일하여야 정확한 반도체 소자의 불량여부를 판단할 수 있기 때문에 샌딩부(300)를 통해 완제품으로 사용가능한 프로브 카드(1)를 가공처리하도록 한다.
이러한 샌딩부(300)는 펀칭부 프레임(101) 및 본딩부 프레임(201)과 같이 판 형상의 샌딩부 프레임(301)이 구비되고, 제1 및 2 작업홀(102,202)과 동일한 형상의 제3 작업홀(302)이 샌딩부 프레임(301)의 중앙 및 정면측으로 타공형성되고, 이러한 제3 작업홀(302) 하측 중앙에는 프로브 카드(1)가 구비되며 회전을 통해 샌딩될 수 있도록 하는 회전척(310), 상기 회전척(310) 및 샌딩부 프레임(301) 상측에 구비되어 프로브 카드(1)를 스캔하고 프로브 니들(3)의 높이 및 직경 등의 치수를 스캔하는 제2 비전카메라(320)를 포함한다.
먼저, 본딩부(200)를 통해 본딩단계(S200)를 마친 프로브 카드(1)는 회전척(310) 중앙에 거치되고, 다방향으로 프로브 니들(3)의 높이 및 직경 등을 제2 비전카메라(320)가 파악하며, 이를 통해 추가 가공, 즉 샌딩이 필요한 프로브 니들(3)을 감지하고, 이를 통해 샌딩 작업을 회전척(310)이 회전하면서 수행할 수 있도록 한다.
회전척(310)의 회전속도는 제2 비전카메라(320)를 통해 정상값으로 입력된 프로브 니들(3)의 설정값과 이상 상태로 감지된 프로브 니들(3)의 감지값간의 차이에 따라 회전속도 및 회전횟수를 자동으로 조절되어 샌딩단계(S300)를 수행할 수 있도록 한다.
회전척(310)의 회전을 통해 샌딩단계(S300)를 수행하는 프로브 카드(1)를 제2 비전카메라(320)는 지속적으로 모니터링하고, 모든 프로브 니들(3)의 높이 및 직경이 균일해지거나 정상값에 도달하는 경우 회전척(310)의 회전을 멈춰 완제품의 프로브 카드(1)를 제조할 수 있도록 한다.
따라서, 정확한 위치로 프로브 니들(3)이 본딩된 프로브 카드(1)를 바로 출시하는 것이 아닌 샌딩단계(S300)를 통한 후가공 처리를 수행함으로써 완성도 높은 프로브 카드(1)를 제조할 수 있다.
상술된 펀칭부(100), 본딩부(200) 및 샌딩부(300)를 포함하는 프로브 카드 제조장치는 도 1과 같이 펀칭부(100)를 중심으로 일측에 근접하여 설치됨으로써 펀칭부(100)에서 펀칭단계(S100)를 마친 PCB(2)가 측면에 위치한 본딩부(200)로 빠르게 이동될 수 있도록 하며, 본딩부(200)에서 본딩단계(S200)를 마친 프로브 니들(3)을 샌딩단계(S300)를 수행할 수 있도록 빠르게 샌딩부(300)로 이동시킬 수 있다.
따라서, 펀칭부(100), 본딩부(200) 및 샌딩부(300)로 일렬로 배치하여 인라인(in-line) 형태로 사용으로써 일체화 공정을 수행할 수 있도록 유도하고, 이를 통해 생산성을 향상시킬 수 있으며, 프로브 카드(1) 등의 제조단계를 순차적으로 수행한 프로브 카드(1)의 분실률, 파손율 등을 감소시킬 수 있다.
상술된 프로브 카드 제조장치를 이용하여 블레이드 타입의 프로브 카드(1)를 제조하는 방법은 도 9 내지 13과 같이 펀칭단계(S100), 본딩단계(S200) 및 샌딩단계(S300)를 포함할 수 있다.
펀칭단계(S100)는 펀칭부(100)를 통해 프로브 카드(1)를 이루는 PCB(2)에 부착되는 필름(10)을 펀칭하여 펀칭홀(11)을 형성하는 단계로, 이러한 펀칭단계(S100)는 도 9와 같이 펀칭 전 설정단계(S110), 필름 안착 단계(S120) 및 펀칭홀 형성단계(S130)를 포함한다.
펀칭 전 설정단계(S110)는 펀칭홀 형성단계(S110) 전 완성될 프로브 카드(1) 내 프로브 니들(3)의 위치에 맞게 펀칭홀(11)의 형상, 개수, 위치 등의 설정값을 기입력하는 단계로 제조자의 제작의도에 맞게 설정값을 입력하고, 이에 따라 자동으로 펀칭홀 형성단계(S130)를 수행하도록 한다. 또한, 펀칭 전 설정단계(S110)는 필름(10)의 크기 및 두께 등도 함께 입력하여 펀칭기(120)가 적합한 동력으로 펀칭홀(11)을 형성할 수 있도록 제어할 수 있다.
이러한 펀칭 전 설정단계(S110)를 마친 후 안착모듈(110) 상에 필름 안착 단계(S120)를 수행하며, 이때 고정부재(111)의 다양한 실시예 중 동력을 이용하는 고정부재(111)는 자동으로 구동되어 안착모듈(110) 상에 필름(10)이 적합한 위치에 고정될 수 있도록 한다.
필름 안착 단계(S120)를 마치면 펀칭기(120)를 구동시켜 펀칭홀 형성단계(S130)를 수행함으로서 안착모듈(110) 상에 거치된 필름(10)에 펀칭홀(11)을 형성할 수 있도록 한다.
이러한 단계들을 포함하는 펀칭단계(S100)를 통해 웨이퍼 칩의 위치를 알 수 있고, 이에 따라서 프로브 니들(3)이 본딩되는 위치를 필름(10) 내 펀칭홀(11)을 통해 미리 설정할 수도 있으며, 본딩부(200)에서는 필름(10) 내 펀칭홀(11)의 위치를 자동으로 스캔하여 프로브 니들(3)이 적합한 위치에 본딩될 수 있도록 유도할 수도 있다.
본딩단계(S200)는 펀칭단계(S100)를 마친 필름(10)을 이용하여 PCB(2)에 프로브 니들(3)을 본딩(솔더링)하는 단계로, 도 11과 같이 필름접착단계(S210), PCB 안착단계(S220), 니들 이송 단계(S230), 니들 안착 단계(S240) 및 솔더링 단계(S250)를 포함한다.
먼저, 필름접착단계(S210)는 본딩부(200) 내 본딩척(210) 저면 정확한 위치에 펀칭단계(S100)를 마친 필름(10)을 접착시키는 단계로, 이러한 필름접착단계(S210)를 통해 본딩척(210)상에 거치되는 PCB(2) 내 프로브 니들(3)의 본딩 위치를 가이드할 수 있다.
이러한 필름접착단계(S210)를 마치면 본딩척(210) 상면에 PCB(2)를 안착시키는 PCB 안착단계(S220)를 수행한다. PCB 안착단계(S220)는 본딩척(210) 상면에 PCB(2)를 안착시키되 진공흡착을 통해 안착되도록 하며, 필름(10)의 거치위치와 PCB(2)의 위치를 동일하게 설정하여 올바른 위치에 프로브 니들(3)이 본딩될 수 있도록 한다.
이후 필름접착단계(S210) 및 PCB 안착단계(S220)를 통해 본딩척(210)상에 필름(10) 및 PCB(2)가 위치하면 니들이송로봇(220)이 구동되어 니들 팔레트(230)에서 프로브 니들(3)을 흡착이송시키는 니들 이송 단계(S230)가 수행된다. 이때, PCB 안착단계(S220)를 마친 후에 니들이송로봇(220)이 구동되도록 하며 니들 이송 단계(S230)에서 니들이송로봇(220)은 니들 팔레트(230) 상에 프로브 니들(3)을 기저장된 값과 같이 단일개로 이송시켜 PCB(2)측으로 이동시킨다.
니들 안착 단계(S240)는 도 12와 같이 1차 안착단계(S241)와 2차 안착단계(S242)로 구성되는데, 1차 안착단계(S241)는 PCB(2)측으로 이동한 프로브 니들(3)의 펀칭홀(11)에 대응되는 위치에 안착시키는 단계이며, 2차 안착단계(S242)는 1차 안착단계(S241)에서 정위치로 이동한 프로브 니들(3)을 제1 비전카메라(250)를 통해 스캔하고, 이에 따라 미세하게 다를 수 있는 프로브 니들(3)의 위치를 정밀하게 조절하여 정확한 위치로 조정시키는 단계이다.
따라서, 1차 및 2차 안착단계(S41,S42)를 포함하는 니들 안착 단계(S240)를 통해 프로브 니들(3)이 PCB(2) 상에 안착되기 전 정확도 높게 위치를 정밀하게 조절함으로써 불량률을 현저히 줄일 수 있다.
이때, 제1 비전카메라(250)는 제2 비전카메라(320)와 같이 마이크로 단위로 식별가능한 카메라를 사용함으로써 미세한 위치변화에도 영향을 받는 프로브 카드(1)를 완성도 높게 제작할 수 있도록 한다.
솔더링 단계(S250)는 니들 안착 단계(S240)를 통해 정확한 위치로 구비된 프로브 니들(3)을 솔더링 장비(240)를 통해 솔더링하여 프로브 니들(3)을 PCB(2)에 본딩하여 프로브 카드(1)를 1차 제조하는 단계이다.
샌딩단계(S300)는 도 13과 같이 감지 및 분석단계(S310) 및 회전가공단계(S320)를 포함함으로써 본딩단계(S200)를 마친 프로브 카드(1) 내 프로브 니들(3)의 높이, 직경 등의 치수를 균일하게 샌딩하는 단계이다.
먼저, 샌딩단계(S300) 내 회전척(310)상에 구비된 1차 제조된 프로브 카드(1)의 프로브 니들(3)을 식별하여 높이 및 직경 등의 프로브 니들(3)의 수치를 감지 및 분석하는 감지 및 분석단계(S310)를 수행한다.
이때, 감지 및 분석단계(S310)는 샌딩부(300) 내 제2 비전카메라(320)가 수행하며, 제2 비전카메라(320)가 식별한 프로브 니들(3)의 상태를 감지 후 이를 분석하여 프로브 카드(1)상의 다수개의 프로브 니들(3)의 높이차, 직경 등을 분석하여 회전척(310)의 구동을 제어하는 제어값을 생성할 수 있다.
이러한 감지 및 분석단계(S310)를 통해 회전척(310)의 회전을 통한 샌딩공정이 필요하다고 판단되는 경우 상술된 제어값에 따라 회전척(310)의 회전속도 및 회전횟수가 조절되어 회전척(310)이 구동되고, 회전가공단계(S320)를 수행함과 동시에 제2 비전카메라(320)는 지속적으로 샌딩되는 프로브 카드(1)의 상태를 모니터링하여 프로브 니들(3)의 높이, 직경 등의 수치가 적합한 수치에 도달하는 경우 회전가공단계(S320)를 마칠 수 있도록 한다.
따라서, 상술된 펀칭단계(S100), 본딩단계(S200) 및 샌딩단계(S300)를 통해 제조자가 직접 제조장치를 제어할 필요없이 프로브 카드(1) 제조 공정을 자동화하여 불량률을 줄이고 생산성은 높여 작업효율이 향상된 프로브 카드(1)를 제조할 수 있도록 한다.
도면과 명세서에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 프로브 카드
2: PCB
3: 프로브 니들
10: 필름 11: 펀칭홀
100: 펀칭부 101: 펀칭부 프레임
102: 제1 작업홀 110: 안착모듈
120: 펀칭기 200: 본딩부
201: 본딩부 프레임 202: 제2 작업홀
210: 본딩척 220: 니들이송로봇
221: 제1 로봇모듈 222: 흡착모듈
222a: 흡착구 222b: 쿠션부재
222c: 니들인입홈 223: 제2 로봇모듈
230: 니들 팔레트 231: 팔레트 이송레일
240: 솔더링 장비 250: 제1 비전카메라
300: 샌딩부 301: 샌딩부 프레임
302: 제3 작업홀 310: 회전척
S100: 펀칭단계 S110: 펀칭 전 설정단계
S120: 필름 안착 단계 S130: 펀칭홀 형성단계
S200: 본딩단계 S210: 필름접착단계
S220: PCB 안착단계 S230: 니들 이송 단계
S240: 니들 안착 단계 S241: 1차 안착단계
S242: 2차 안착단계 S250: 솔더링 단계
S300: 샌딩단계 S310: 감지 및 분석단계
S320: 회전가공단계
3: 프로브 니들
10: 필름 11: 펀칭홀
100: 펀칭부 101: 펀칭부 프레임
102: 제1 작업홀 110: 안착모듈
120: 펀칭기 200: 본딩부
201: 본딩부 프레임 202: 제2 작업홀
210: 본딩척 220: 니들이송로봇
221: 제1 로봇모듈 222: 흡착모듈
222a: 흡착구 222b: 쿠션부재
222c: 니들인입홈 223: 제2 로봇모듈
230: 니들 팔레트 231: 팔레트 이송레일
240: 솔더링 장비 250: 제1 비전카메라
300: 샌딩부 301: 샌딩부 프레임
302: 제3 작업홀 310: 회전척
S100: 펀칭단계 S110: 펀칭 전 설정단계
S120: 필름 안착 단계 S130: 펀칭홀 형성단계
S200: 본딩단계 S210: 필름접착단계
S220: PCB 안착단계 S230: 니들 이송 단계
S240: 니들 안착 단계 S241: 1차 안착단계
S242: 2차 안착단계 S250: 솔더링 단계
S300: 샌딩단계 S310: 감지 및 분석단계
S320: 회전가공단계
Claims (10)
- 블레이드 타입 프로브 카드를 제조하는 장치에 있어서,
웨이퍼 칩 위치에 대응되는 펀칭홀을 필름에 펀칭하는 펀칭부;
상기 펀칭부를 마친 상기 필름과 상기 PCB를 동일한 위치로 배치하고 상기 프로브 니들을 상기 펀칭홀에 위치에 맞춰 상기 PCB에 상기 프로브 니들을 본딩시키는 본딩부; 및
상기 PCB에 본딩된 상기 프로브 니들의 수치를 동일하게 샌딩하는 샌딩부;로 구성되고,
상기 본딩부는,
저면에 상기 펀칭부를 거친 상기 필름이 접착되고, 상면에는 상기 PCB가 거치되는 본딩척;
상기 본딩척의 정면 일측에 구비되며 상기 프로브 니들을 이송시키는 니들이송로봇;
상면에 다수개의 상기 프로브 니들이 구비되며, 상기 본딩척 정면 외측에 구비되는 니들 팔레트;
상기 프로브 니들을 상기 PCB 상에 솔더링하여 본딩시키는 솔더링 장비; 및
상기 본딩척 하측에 구비되며, 상기 필름의 펀칭홀의 위치를 탐색하는 제1 비전카메라;로 구성되는 것을 특징으로 하는 블레이드 타입 프로브 카드 제조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 펀칭부는 상기 필름이 상면에 안착되는 안착모듈;을 포함하며,
상기 안착모듈의 가장자리에는 상기 필름을 상기 안착모듈에 고정시키는 고정부재;가 형성되는 것을 특징으로 하는 블레이드 타입 프로브 카드 제조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 니들이송로봇은,
일측에 상기 프로브 니들을 흡착하는 흡착모듈이 구비되고, 상기 흡착모듈이 상하방향으로 이동될 수 있는 제1 로봇모듈; 및
상기 제1 로봇모듈의 타측에 구비되어 상기 제1 로봇모듈이 전후방향으로 이동하도록 연장형성된 제2 로봇모듈;로 구성되며,
상기 제2 로봇모듈은 상기 니들 팔레트와 상기 본딩척의 전후방향의 길이와 동일하게 연장형성되고 상기 흡착모듈이 상기 프로브 니들 흡착시 상기 제1 로봇모듈은 후측방향으로 이동하여 상기 본딩척상에 거치된 상기 PCB로 상기 프로브 니들을 이송시키는 것을 특징으로 하는 블레이드 타입 프로브 카드 제조장치.
- 제3항에 있어서,
상기 니들이송로봇은 상기 프로브 니들을 흡착한 상기 흡착모듈의 이동횟수를 카운팅하는 카운팅모듈;을 더 포함하며,
상기 카운팅모듈이 카운팅한 횟수와 상기 니들 팔레트상에 구비된 상기 프로브 니들의 개수가 동일한 경우 상기 니들 팔레트의 교체나 충전을 외부로 알리는 알람을 전송하는 것을 특징으로 하는 블레이드 타입 프로브 카드 제조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 니들 팔레트는 하면에 상기 니들 팔레트를 좌우방향으로 이동시키는 팔레트 이송레일;이 더 포함되며,
상기 니들 팔레트의 일측에 구비된 상기 프로브 니들이 사용되는 경우 상기 팔레트 이송레일은 상기 니들 팔레트를 일측으로 이동시켜 상기 니들 팔레트 타측에 구비된 상기 프로브 니들을 상기 니들이송로봇이 사용하도록 유도하는 것을 특징으로 하는 블레이드 타입 프로브 카드 제조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 샌딩부는,
상기 본딩부를 거친 상기 프로브 카드가 거치되는 회전척; 및 상기 회전척 상에 거치된 상기 프로브 카드 내 상기 프로브 니들의 높이 및 직경을 감지하는 제2 비전카메라;를 포함하며,
상기 제2 비전카메라는 상기 프로브 니들의 높이 및 직경을 식별하여 상기 회전척의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 블레이드 타입 프로브 카드 제조장치.
- 제1항에 기재된 프로브 카드 제조장치를 통해 프로브 카드를 제조하는 방법에 있어서,
펀칭부를 통해 필름에 펀칭홀을 형성하는 펀칭단계;
상기 펀칭단계 이후 상기 펀칭홀에 따라 PCB에 본딩될 프로브 니들을 안착시키고, 상기 프로브 니들을 솔더링하여 상기 PCB에 상기 프로브 니들을 본딩하는 본딩단계; 및
상기 본딩단계를 마친 상기 프로브 니들의 높이 및 직경을 동일하게 가공하는 샌딩단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 블레이드 타입 프로브 카드 제조방법.
- 제7항에 있어서,
상기 펀칭단계는,
상기 필름에 펀칭 형성될 상기 펀칭홀을 상기 프로브 카드 내 상기 프로브 니들에 맞춰 형성할 수 있도록 설정하는 펀칭 전 설정단계;
상기 펀칭부에 펀칭가공될 상기 필름을 안착시키는 필름 안착 단계; 및
상기 필름 안착 단계를 거친 상기 필름에 상기 펀칭홀을 형성하는 펀칭홀 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 블레이드 타입 프로브 카드 제조방법.
- 제7항에 있어서,
상기 본딩단계는,
상기 펀칭단계를 마친 상기 필름을 상기 본딩부 내 본딩척 저면에 접착시키는 필름접착단계;
상기 본딩척 상면에 상기 PCB를 거치시키는 PCB 안착단계;
니들 팔레트에 구비된 프로브 니들을 상기 PCB측으로 이송시키는 니들 이송 단계;
상기 니들 이송 단계를 통해 이송된 프로브 니들을 상기 펀칭홀과 대응되는 위치로 안착시키는 니들 안착 단계; 및
상기 니들 안착 단계를 거쳐 상기 PCB상에 안착된 상기 프로브 니들을 솔더링 장비를 통해 상기 PCB에 본딩시키는 솔더링 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 블레이드 타입 프로브 카드 제조방법. - 제7항에 있어서,
상기 샌딩단계는,
상기 샌딩부 내 제2 비전카메라를 통해 상기 프로브 카드에 본딩된 상기 프로브 니들의 높이 및 직경을 감지하여 가공여부를 판단하는 감지 및 분석단계; 및
상기 감지 및 분석단계를 통해 상기 프로브 니들을 회전가공시키는 회전가공단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 블레이드 타입 프로브 카드 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220011485A KR20230115020A (ko) | 2022-01-26 | 2022-01-26 | 블레이드 타입 프로브 카드 제조장치 및 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220011485A KR20230115020A (ko) | 2022-01-26 | 2022-01-26 | 블레이드 타입 프로브 카드 제조장치 및 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230115020A true KR20230115020A (ko) | 2023-08-02 |
Family
ID=87566841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220011485A KR20230115020A (ko) | 2022-01-26 | 2022-01-26 | 블레이드 타입 프로브 카드 제조장치 및 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230115020A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090040648A (ko) | 2007-10-22 | 2009-04-27 | 세크론 주식회사 | 프로브 카드 제조방법 |
-
2022
- 2022-01-26 KR KR1020220011485A patent/KR20230115020A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090040648A (ko) | 2007-10-22 | 2009-04-27 | 세크론 주식회사 | 프로브 카드 제조방법 |
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