KR100715724B1

KR100715724B1 - 프로브장치 및 그것의 제조방법 그리고 그것을 이용하는기판검사방법

Info

Publication number: KR100715724B1
Application number: KR1020027004644A
Authority: KR
Inventors: 사토켄지; 와다히로미츠; 무라이후지오; 미무라코이치; 아키타마사노리
Original assignee: 토레 엔지니어링 가부시키가이샤
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 2000-11-13
Publication date: 2007-05-08
Also published as: WO2001036987A1; JP4782964B2; CN1721861A; CN100516887C; TWI292480B; CN1216293C; CN1390305A; US6859053B1; KR20020044162A

Abstract

검사기기(10)와 중간기판(3)과 프로브기판(4)을 구비하고, 검사기기(10)는, 중간기판(3)의 기단측에 전기적으로 접속되어 있으며, 중간기판(3)은 그 선단측이 프로브기판(4)의 기단측에 전기적으로 접속되어 있고, 프로브기판(4)은, 그 선단측이 검사대상기판에 전기적으로 접속 가능한 프로브장치에 있어서, 중간기판(3)의 1개에 대해 복수개의 프로브기판(4)을 전기적으로 접속하고 있다. 특정의 프로브기판(4)이 손상한 경우, 그 특정의 프로브기판(4)만을 교환하며, 다른 프로브기판(4)을 계속하여 사용할 수 있으므로 경제적이다.

Description

프로브장치 및 그것의 제조방법 그리고 그것을 이용하는 기판 검사방법{PROBE DEVICE, METHOD OF MANUFACTURE THEREOF, METHOD OF TESTING SUBSTRATE USING PROBE DEVICE}

본 발명은, 액정패널 등을 검사할 때에 이용되는 프로브장치 및 그것의 제조방법 그리고 그것을 이용하는 기판검사방법에 관한 것이다.

종래, 주지와 같이 액정패널 등(이하, 단순히 검사대상기판이라고 한다)을 검사할때, 각종 형식의 프로브장치가 넓게 실용적으로 제공되고 있다.

그 일예를 도9 및 도10을 참조하여 설명한다. 도9는 종래의 프로브장치의 검사태양을 나타낸 정면도, 도10은 그 평면도이다.

이 프로브장치는, 검사기기(10)와 중간기판(3)과 프로브기판(4)을 구비하고 있다. 검사기기(10)는, 중간기판(3)의 기단측(e1)에 전기적으로 접속되어 있다. 중간기판(3)은, 그 선단측(e2)이 프로브기판(4)의 기단측(b1)에 전기적으로 접속되어 있다. 프로브기판(4)은, 그 선단측(b2)이 검사대상기판(11)에 전기적으로 접속 가능하다. 검사기기(10)는, TAB(Tape Automated bonding)패키지(2)와 제어기판(1)과 시그널 제너레이터(9)를 구비하고 있다. 시그널 제너레이터(9)는, 신호송신선(12)을 통해서 제어기판(1)에 전기적으로 접속되어 있다. 제어기판(1)은, TAB패키지(2) 의 기단측(c2)에 전기적으로 접속되어 있다. TAB패키지(2)는, 그 선단측(c1)이 중간기판(3)의 기단측(e1)에 전기적으로 접속되어 있다.

제어기판(1), 중간기판(3) 및 프로브기판(4)은, 어느것이나 가늘고 긴 직사각형 모양을 나타내고 있으며, 제어기판(1)과 중간기판(3)과의 사이에, 복수개의 TAB패키지(2)가 소정 간격으로 설치되어 있다.

프로브기판(4)에는, 예컨대, 50㎛로 한 것과 같이 극소 피치로 복수개의 검사단자(4a)가 병설되어 있다. 이들 검사단자(4a)의 선단측을, 검사대상물(11)에 형성되어 있는 복수개의 패드에 정밀하게 위치맞춤하여 양자를 압압 접촉시켜 도통시키게 한 상태에서 소정의 검사를 행할 수 있다.

그런데, 이러한 검사단자(4a)는, 그 단자폭이 예컨대, 20㎛로 한 것과 같이 미세한 것이므로, 프로브기판(4)을 가압패드로 눌러 검사단자(4a)를 검사대상기판(11)의 패드에 압접시킬때 와같이 손상되기 쉽다. 더욱이, 프로브기판(4)이 장척체이므로, 다수의 검사단자(4a) 중 하나에 단선등의 결함이 발생하면, 장척일체의 프로브기판 전체를 새로운 프로브기판과 교환하지 않으면 안되며, 고가일뿐아니라 교환의 수율도 나쁘고, 경제적으로 불리하였다.

또, 상술의 프로브장치는, 일반적으로, 「프로브기판(4)과 중간기판(3)」, 「중간기판(3)과 TAB패키지(2)」의 각각을 ACF(Anisotropic Conductive Film)로 접합하고, 「TAB패키지(2)와 제어기판(1)」을 땜납 접합하고 있으므로, 고분자 수지필름으로 구성되어 있는 프로브기판(4)이, 열이나 응력등의 영향을 받아 변형되기 쉽다. 그 결과, 장척 프로브로 되면 될수록, 검사단자(4a)의 피치 불일치가 발생하 여 단자패턴의 정밀도 향상이 저해받고 있다. 또, 예컨대, 고정밀도의 프로브장치를 제조해도, 그 후의 환경조건의 변화에 따라, 검사단자(4a)의 피치 불일치가 발생하기 쉬워서, 프로브기판(4)의 수명(고정밀도 상태를 유지할 수 있는 기간)이 비교적 짧다는 결점도 가지고 있다.

또한, 그와 같은 것에 기인하여, 검사중, 다수의 검사단자(4a)와 검사대상기판(11)의 패드와의 정밀위치맞춤을 일정하게 유지하고 있는 것의 곤란성을 가지고 있기 때문에, 안정된 검사가 어렵다는 결점도 가지고 있다.

본 발명은, 이와 같은 결점을 감안하여 행해진 것으로서, 그 제1의 목적은, 단선 등의 결함이 발생한 경우에서의 새로운 프로브기판과의 교환을 경제적으로 행할 수 있는 프로브장치를 제공하는 것이다.

또, 그 제2의 목적은, 프로브장치를 제작할때, 프로브기판의 검사단자의 피치 불일치를 작게 할 수 있어, 단자패턴 정밀도의 향상을 도모할 수 있음과 동시에, 장치제작 후에 있어서도, 그 정밀도를 장기간에 걸쳐 유지할 수 있는 수명이 긴 프로브장치를 제공하는 것이다.

또, 그 제3의 목적은, 이러한 프로브장치를 이용하여 안정된 검사를 행할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

(발명의 개시)

상기 제1의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 검사기기와 중간기판과 프로브기판을 구비하고, 상기 검사기기는, 상기 중간기판의 기단측에 전기적으로 접속되어 있으며, 상기 중간기판은, 그 선단측이 상기 프로브기판의 기단측에 전기적 으로 접속되어 있고, 상기 프로브기판은, 그 선단측이 검사대상기판에 전기적으로 접속 가능한 프로브장치에 있어서, 상기 중간기판의 1개에 대해서 상기 프로브기판의 복수개가 병설되어 있는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명에 의하면, 복수개의 프로브기판 중, 특정의 프로브기판이 손상되면, 그 프로브기판만을 교환하면 좋고, 다른 프로브기판은 계속하여 사용할 수 있으므로, 경제적이다.

본 발명에 관한 프로브장치에 있어서, 상기 검사기기는, 예컨대, 시그널 제너레이터에 전기적으로 접속된 제어기판과, 복수개의 TAB(Tape Automated bonding)패키지를 구비하여, 상기 복수개의 TAB패키지는, 각각의 패키지의 기단측이 상기 제어기판에 전기적으로 접속되어 있음과 동시에, 각각의 패키지의 선단측이 상기 중간기판의 기단측에 전기적으로 접속되어 있다. 제어기판과 복수개의 TAB패키지는, 반드시 직접 접속될 필요는 없고, 복수개의 접속기판을 통해서 전기적으로 접속되는 것이라도 좋다.

또, 복수개의 TAB패키지 대신에, 중간기판에 복수개의 구동용 집적회로소자를 탑재하여 두고, 각 구동용 집적회로소자의 선단측을 복수개의 프로브기판의 기단측에 전기적으로 접속하도록 해도 좋다. 이 경우에 있어서도, 제어기판과 각 구동용 집적회로소자는, 반드시 직접 접속될 필요는 없고, 복수개의 접속기판을 통해서 전기적으로 접속되는 것이라도 좋다.

상술한 복수개의 접속기판은, 바람직하게는, FPC(Flexible Printed Circuit)로 구성되고, 또 구부러진 상태로 접속되어 있다. 이와 같이 구성하면, TAB패키지 나 구동용 집적회로소자의 교환을 용이하게 행할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 중간기판은 무기계재로 구성되는 것이 바람직하다. 무기계재는 접합시의 가열이나 환경조건의 변화에 따라 변형하기 어려우므로, 중간기판과 프로브기판과의 접속의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 무기계재로서는, 특히 세라믹재가 바람직하다. 또, 흡습에 의한 치수변화의 영향을 회피하기 위해, 중간기판은, 그 흡습팽창계수가 1ppm/%RH 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 중간기판은, 그 두께가 상기 프로브기판의 두께의 2.5배 이상인 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 중간기판의 강성이 프로브기판의 그것보다도 강하게 되므로, 프로브기판의 변형을 억제할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 프로브기판은, 예컨대 FPC(Flexible Printed Circuit)로 구성된다. 프로브기판의 검사단자의 피치 불일치를 작게 하고, 또 검사단자의 정밀도를 장기간에 걸쳐 유지하기 위해서, 프로브기판은, 그 흡습팽장계수가 10ppm/%RH 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 프로브기판은, 예컨대, 병설된 복수개의 검사단자를 구비하여, 이들의 검사단자의 기단측이 상기 중간기판에 병설된 복수개의 전극의 선단측에 접속되어 있음과 동시에, 상기 각 검사단자의 선단측이 상기 검사대상기판에 병설된 복수개의 패드에 접속 가능하다. 이 프로브장치에 있어서, 상기 프로브기판의 검사단자는, 그 폭치수가 상기 검사대상기판의 각 패드의 폭치수 및 상기 패드사이의 간격치수의 양치수보다도 작게 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 프로브기판의 검사단자를 검사대상기판의 패드에 접속할때의 위치결정 정밀도의 허용범위가 넓게 되며, 인접하는 패드 사이의 단락을 방지할 수 있다.

또, 프로브기판의 검사단자의 선단부가 박리되는 것을 피하기 위해, 프로브기판의 검사단자는, 각 검사단자의 선단이 그 프로브기판의 선단측 단연(端緣)보다도 내측에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 관한 프로브장치의 제조방법은, 상기 검사대상기판의 패드군과 접속되는 상기 프로브기판의 선단측 단자군의 형성피치(p3)가 상기 패드군의 형성피치(p1)보다도 크고, 또 상기 중간기판의 전극군과 접속되는 상기 프로브기판의 기단측 단자군의 형성피치(p4)가, 상기 전극군의 형성피치(p2)보다도 작게 형성된 상기 프로브기판을, ACF(Anisotropic Conductive Film), ACP(Anisotropic Conductive Paste), NCF(Non-Conductive Film), NCP(Non-Conductive Paste) 중 어느 하나를 이용하여 상기 중간기판에 열압착하는 것을 특징으로 한다. 이 제조방법에 의하면, 중간기판의 전극군과 접속되는 프로브기판의 기단측 단자군의 형성피치(p4)가, 상기 전극군의 형성피치(p2)보다도 작게 형성되어 있으므로, 열팽창계수가 중간기판의 그것보다도 큰 프로브기판을 중간기판에 접합할때에, 프로브기판의 기단측이 비교적 크게 열팽창함으로써, 중간기판의 전극과 프로브기판의 검사단자와의 피치가 거의 동등하게 되며, 접합의 수율이 향상한다. 또, 프로브기판의 기단측이 열팽창하면, 반대로 프로브기판의 선단측이 수축한다. 본 발명의 제조방법에 의하면, 검사대상기판의 패드군과 접속되는 프로브기판의 선단측 단자군의 형성피치(p3)가, 패드군의 형성피치(p1)보다도 크게 되어 있으므로, 프로브기판의 선단측의 수축에 의해, 프로브기판의 선단측 단자군의 피치가 검사대상기판의 패드 군의 피치와 거의 동등하게 된다.

또, 본 발명에 관한 프로브장치를 이용하는 기판검사방법은, 상기 중간기판과 상기 검사대상기판과의 열팽창율차가 5ppm/℃ 이하인 것을 특징으로 한다. 이 기판검사방법에 의하면, 중간기판과 검사대상기판과의 열팽창차가 근소하므로, 결과로서, 중간기판에 접속된 프로브기판의 검사단자군과 검사대상기판의 패드군과의 피치가 거의 동등하게 되며, 안정한 검사를 행할 수 있다.

제1도는, 본 발명에 관한 프로브장치의 일예를 나타내는 평면도이다.

제2도는, 검사대상기판의 패드와 프로브기판의 검사단자와 중간기판의 전극과의 관계를 나타내며, (A)는 검사대상기판의 패드를, (B)는 프로브기판의 검사단자를, (C)는 중간기판의 전극을 각각 나타내는 평면도이다.

제3도는, 본 발명에 관한 프로브장치의 다른 예를 나타내는 평면도이다.

제4도는, 본 발명에 관한 프로브장치의 다른 예를 나타내는 평면도이다.

제5도는, 본 발명에 관한 프로브장치의 다른 예를 나타내는 평면도이다.

제6도는, 본 발명에 관한 프로브장치의 다른 예를 나타내는 평면도이다.

제7도는, 1개의 프로브기판에 대해서 복수개의 TAB패키지를 설치한 예를 나타내는 평면도이다.

제8도는, TAB패키지와 프로브기판과의 위치적 관계를 좌우의 어느 한쪽에 어긋나게 한 예를 나타내는 평면도이다.

제9도는, 종래의 프로브장치에 의한 검사상태를 나타내는 정면도이다.

제10도는, 도9의 평면도이다.

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 적절한 실시예를 설명한다.

제1도는, 본 발명에 관한 프로브장치의 일실시예의 평면도이다. 또한, 본 실시예에 관한 프로브장치의 측면에서 본 모양은 제9도와 같은 모양이다.

도시와 같이, 이 프로브장치는, 검사기기(10)와 1개의 중간기판(3)과 복수개의 프로브기판(4)을 구비하고 있다. 중간기판(3)은, 가늘고 긴(예컨대, 200㎜ 이상의) 직사각형 모양을 나타내고, 이 중간기판(3)의 선단측(e1)에 검사기기(10)가 전기적으로 접속되어 있다. 중간기판(3)의 선단측(e2)의 단연에 따라, 짧은(예컨대, 20㎜ 정도의) 직사각형 모양을 나타낸 복수개의 프로브기판(4)이 소정간격으로 병설되어 있으며, 각 프로브기판(4)의 기단측(b1)이 1개의 중간기판(3)의 선단측(e2)에 각각 전기적으로 접속되어 있다. 각 프로브기판(4)의 선단측(b2)은, 검사대상기판(11)(도9 참조)에 압압 접촉하여 전기적으로 접속 가능하게 되어 있다.

검사기기(10)는, 복수개의 TAB(Tape Automated bonding)패키지(2)와, 가늘고 긴(예컨대, 200㎜ 이상의) 직사각형 모양의 제어기판(1)과, 시그널 제너레이터(9)를 구비하고 있다. TAB패키지(2)는, 폴리이미드 수지등의 내열성이 큰 필름으로 동박등의 금속막을 라미네이트하며, 에칭에 의해 배선패턴을 형성한, 집적회로소자 밀봉용의 패키지이다. 본 실시예에서는 각 TAB패키지(2)에, 검사대상기판(11)인 예컨대 액정패널을 점등구동시키기 위한 구동용 집적회로소자가 밀봉되어 있다. 각 TAB패키지(2)는, 기단측(제어기판(1)의 측)(c2)과 선단측(중간기판(3)의 측)(c1)에 각각 접속용 전극군을 구비하고, 각 TAB패키지(2)의 기단측(c2)이 제어기판(1)에, 각 TAB패키지(2)의 선단측(c1)이 중간기판(3)의 기단측(e1)에, 각각 전기적으로 접속되어 있다. 또, 제어기판(1)에는, 시그널 제너레이터(9)가 전기적으로 접속되어 있다.

여기서, 「전기적으로 접속되었다」란 도통상태로 하는 것으로써, 예컨대, 중간기판(3)에 형성되어 있는 복수개의 전극(3a)의 선단측과, 프로브기판(4)에 형성되어 있는 복수개의 검사단자(4a)의 기단측이 접합되어 도통상태로 되어 있다. 마찬가지로, 중간기판(3)에 형성되어 있는 복수의 전극(3a)의 기단측과, TAB패키지(2)에 형성되어 있는 선단측의 복수개의 전극이 접합되어 도통상태로 되어 있다. 또, TAB패키지(2)에 형성되어 있는 기단측의 복수개의 전극과, 제어기판(1)에 형성되어 있는 복수개의 전극이 접합되어 도통상태로 되어 있다.

또한, TAB패키지(2)와 제어기판(1)은 땜납접합되어 도통상태로 되어 있다. 그러나, ACF, 압착 등의 다른 접합방법이라도 좋다. 또, 제어기판(1)과 시그널 제너레이터(9)는 신호송신선(12)으로 도통상태로 되어 있다. 한편, 프로브기판(4)과 중간기판(3)과는 ACF(Anisotropic Conductive Film : 이방성도전막)로 접합되어 도통상태로 되어 있다. 중간기판(3)과 TAB패키지(2)도 마찬가지로 ACF로 접합되어 도통상태로 되어 있다. 여기서, ACF란, 접착·도전·절연이라는 3가지의 기능을 동시에 가지는 접속재료로서, 열압착함으로써, 막의 두께방향으로는 도통성, 면방향으로는 절연성이라는 전기적 이방성을 가지는 고분자막이며, 접착성 및 절연성을 구비한 고분자재료 중에 도전성 미립자를 혼련(混練)하여 형성된 것이다.

또, 프로브기판은 FPC(Flexible Printed Circuit)로서, 저흡습성 유리 에폭시, 액정폴리머, 폴리이미드, 폴리페닐렌옥사이드 또는 폴리페닐렌에틸에테르 등의 유기계 재료의 절연기판과, 그 절연기판 상에 형성된 동, 니켈, 금 등의 도전성 전극으로 구성되며, 그 흡습팽창계수가 10ppm/%RH 이하의 것이 이용되고 있지만, 그것이 5ppm/%RH 이하의 것을 이용하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 프로브기판을 유리 에폭시기판으로 구성하면, 가압접속시에 전극도통이 불균일하게 되기 쉬움과 동시에, 반복가압시에 크랙이 발생하기 쉬우나, 폴리이미드 필름등의 내열성 필름으로 구성함으로써, 그와 같은 결점을 해소할 수 있다.

또, 중간기판(3)은 유리, 알루미나, 질화알루미늄, 탄화규소, 뮬라이트(mullite) 등의 세라믹 재료, 또는 세라믹을 코팅한 저열팽창율 금속재료 등의 무기계 재료의 절연기판과, 그 절연기판 상에 형성된 ITO(Indium Tin Oxide), 알루미늄, 크롬 등의 도전성 전극으로 구성되어, 그 흡습팽창계수가 1ppm/%RH 이하의 것이 이용되고 있다. 또한, 중간기판(3)과 검사대상기판의 열팽창율차는 5ppm/℃ 이하로 설정되어 있다.

상술한 바와 같이, 본 프로브장치에 있어서, 프로브기판 및 중간기판(3)의 흡습팽창계수를 상기 범위로 설정하고 있으므로, 중간기판(3)의 전극(3a) 및 프로브기판(4)의 검사단자(4a)를 정밀도 좋게 접합할 수 있다.

즉, 전장이 30㎜의 프로브기판(4)의 흡습팽창계수가 10ppm/%RH인 경우, 습도를 40% 상하로 하면, 전장이 12㎛ 증감한다. 이것에 대해, 검사단자(4a)의 피치는 일반적으로 50㎛이므로, 프로브기판(4)의 흡습팽창계수는 10ppm/%RH 이하로 하는 것이 바람직하다.

또, 열팽창율(coefficient of thermal expansion : 일반적으로 CTE라고 불리고 있다)차에 관해, 중간기판(3)과 검사대상기판(11)의 그것이 5ppm/℃인 경우, 전장이 300㎜인 중간기판(3)으로서는, 온도가 10℃ 상승하면, 15㎛ 길게 된다. 이 점에서 보더라도, 중간기판(3)과 검사대상기판(11)과의 열팽창율차는 5ppm/℃ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 프로브기판(4)의 치수변화가 중간기판(3)의 변형에 영향을 미치지않도록 하기 위해서, 중간기판(3)의 두께가 프로브기판(4)의 두께의 2.5배 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또, 프로브기판(4)의 검사단자(4a) 및 중간기판(3)의 전극(3a)은, 각각 세미애디티브법, 서브트랙트법에 의해 소정 패턴으로 형성되어 있지만, 다른 방법으로 형성해도 좋다.

제2도(A)에서는 검사대상기판(11)에 형성되어 있는 도전성 패드(11a)가, 그리고, 제2도(B)에서는 프로브기판(4)에 형성되어 있는 검사단자(4a)가, 또한 제2도(C)에서는 중간기판(3)에 형성되어 있는 전극(3a)이 각각 나타나 있다. 검사대상기판(11)에 형성되어 있는 복수개의 패드(11a)에 대해 접속되는 프로브기판(4)에 형성된 복수개의 검사단자(4a)의 폭치수(w2)가, 패드(11a)의 폭치수(w1) 및 패드(11a)간끼리의 간격치수(s1)보다도 작게 형성되어 있다.

그 결과, 프로브기판(4)의 선단측(b2)을 검사대상기판(11)에 접속하는 경우에 있어서, 패드(11a)군에 대한 검사단자(4a)군의 위치결정 정밀도의 허용범위가 넓게 되어, 인접하는 패드(11a) 사이의 단락을 방지할 수 있다.

또, 이 프로브장치는, 검사대상기판(11)의 패드(11a)군과 접속되는 프로브기판(4)의 선단측 검사단자(4a)군의 피치(p3)가, 패드(11a)군의 형성피치(p1)보다도 크고, 또 중간기판(3)의 전극(3a)군과 접속되는 프로브기판(4)의 기단측 검사단자(4a)군의 형성피치(p4)가, 중간기판(3)의 전극(3a)군의 형성피치(p2)보다도 작게 형성되어 있다. 이와 같은 프로브기판(4)을 ACF로 중간기판(3)에 열압착하여 제조되어 있다.

그 결과, 프로브기판(4)과 중간기판(3)을 전기적으로 접속할때의 프로브기판(4)의 기단측의 열팽창 및 프로브기판(4)의 선단측의 수축에 의한 피치변화에 대응할 수 있으므로, 일정한 정밀도(정밀도의 편차가 작은상태)의 프로브장치를 얻을 수 있다.

또, 프로브기판(4)의 검사단자(4a)군은, 각 검사단자(4a)의 선단이 프로브기판(4)의 선단측의 단연보다도 내측에 위치하는, 즉, 기판 단연보다도 s2(예컨대, 0.1 ~ 0.2㎜)만큼 내측에 위치되어 있으므로, 프로브기판(4)을 검사대상기판(11)에 접촉시켜서 접속할때에, 검사단자(4a)군이 선단측에서 박리되어 버린다는 트러블이 발생하지 않는다.

또한, 프로브기판(4)을 중간기판(3)에 접속할때에 사용하는 상기 ACF 대신에, ACP(Anisotropic Conductive Paste), NCF(Non-Conductive Film) 또는 NCP(Non-Conductive Paste) 중 어느것을 이용해도 좋다. ACP는 ACF와 마찬가지로 접착·도전·절연이라는 3가지의 기능을 동시에 가지는 접속재료로서, 패이스트 상태의 것이다. NCF 및 NCP는, 절연기능을 가지는 필름상태 접속재료 또는 패이스트 상태 접 속재료이다.

본 프로브장치에 의하면, 프로브기판(4)의 검사단자(4a)를 검사대상기판(11)(예컨대, 액정패널)의 패드(11a)에 압압 접촉시켜 전기적으로 접속하여 필요한 검사를 행할 수 있다. 그때, 시그널 제너레이터(9)가 점등패턴신호를 생성한다.

제어기판(1)은 신호의 레벨을 변환하는 회로를 가지고 있지만, 일반적으로 시그널 제너레이터(9)와 제어기판(1)은, 거리가 떨어져 있으므로 노이즈 대책을 세워 신호를 주고받는다. 제어기판(1)은, 시그널 제너레이터(9)에서 받은 신호를, 예컨대 LVDS(Low Voltage Diffrential Signal)로 변환하여, TAB패키지(2)에 부여한다.

TAB패키지(2)는, 점등패턴신호를 받아 검사대상기판(11)을 구동하는 전압을 발생한다. 따라서, 검사대상기판(11)이 액정패널 등의 경우에는 눈으로 검사한다.

상술과 같이, 본 발명에 관한 프로브장치는, 장척의 중간기판(3)의 1개에 대해 프로브기판(4)의 복수개를 소정피치로 병설하고 있다. 그 결과, 그들의 프로브기판(4) 중 단선등의 결함이 발생한 경우에 있어서, 이러한 결함이 발생한 특정의 프로브기판(4)만을 교환하면 됨으로, 프로브기판(4)의 교환을 경제적으로 행할 수 있다.

또, 가공공정에서 습도의 영향을 받기 어려운 무기계 재료로 중간기판(3)을 구성하고, 그 흡습팽창계수가 1ppm/%RH 이하의 중간기판(3)을 이용하여, 그와 같은 중간기판(3)에 대해 프로브기판(4)을 접속하고 있으므로, 프로브장치를 제작할때, 습도의 영향에 의한 가공정밀도의 불안정성을 작게 할 수 있다. 따라서, 검사단자(4a)의 피치 불일치를 작게 할 수 있어 단자패턴의 정밀도를 높일 수 있다.

또, 프로브기판(4)도, 그 흡습팽창계수가 10ppm/%RH 이하의 것을 이용하고 있으므로, 습도의 영향에 의한 가공정밀도의 불안정성을 한층더 작게 할 수 있음과 동시에, 검사단자의 패턴 정밀도를 한층더 높일 수 있고, 또, 장치제작 후에 있어서도, 그 정밀도를 장기간에 걸쳐 유지할 수 있다.

또, 검사대상기판(11)의 패드(11a)군에 대해 접속되는 프로브기판(4)의 검사단자(4a)군의 폭치수(w2)가, 패드(11a)의 폭치수(w1) 및 패드(11a)간끼리의 간격치수(s1)보다도 작게 형성되어 있으므로, 패드(11a)군에 대한 검사단자(4a)군의 위치결정 정밀도의 허용범위가 넓게 되어 인접하는 패드(11a)간끼리의 단락을 방지할 수 있다.

또한, 중간기판(3)과 검사대상기판(11)과의 열팽창율차가 5ppm/℃ 이하로 하고 있으므로, 안정된 검사를 행할 수 있음과 동시에, 중간기판(3)의 두께가 프로브기판(4)의 2.5배 이상이 되도록 하고 있으므로, 한층더 안정된 검사를 행할 수 있다.

이상, 본 발명에 관한 프로브장치의 일실시형태에 대해서 서술했지만, 본 발명은, 그 이외의 형태, 예컨대, 제3도 ~ 제5도에서 나타내고 있는 형태라도 좋다.

제1도에서 나타내고 있는 상술의 프로브장치는, 단일의 중간기판(3)을 구비한 것인 것에 비해, 제3도에서 나타내고 있는 프로브장치는, 복수개의 중간기판(3) 을 구비하고 있다. 이들의 중간기판(3)은, 이러한 중간기판(3)과 같은 재질의 가늘고 긴 직사각형의 단일의 보강판(5)에 접착되어 있다. 그리고, 도시한 바와 같이, 각 중간기판(3)에 대해 복수개(이 예에서는 6개)의 TAB패키지(2)가 전기적으로 접속되어 있다.

한편, 제4도에서 나타내고 있는 프로브장치는, 복수개의 제어기판(1)을 구비하고 있는 점에 있어서, 상술한 각 실시예와 다르다, 이 실시예에 있어서도, 각 제어기판(1)에 대해 복수개(이 예에서는 4개)의 TAB패키지(2)가 전기적으로 접속되어 있다.

또, 제5도에 있어서는, 제어기판(1)과 TAB패키지(2)를 상술한 태양(제1도, 제3도, 제4도의 태양)과 같이 직접 접합하지 않고 간접적으로 접합, 즉, 접속기판(6)을 통해서 양자를 전기적으로 접속하고 있다. 접속기판(6)은, FPC(Flexible Printed Circuit)로 구성되며, 제어기판(1)에 대한 접속기판(6)의 접합을 도시와 같이 구부리는 압접방식으로 하고 있다. 접속기판(6)의 길이에 여유를 가지게 하여, TAB패키지(2)를 용이하게 교환할 수 있도록 하고 있다.

또한, 제6도에 나타낸 프로브장치는, TAB패키지(2) 대신에, 중간기판(3)에 구동용 집적회로소자(7)를 탑재하고 있으며, 이들의 구동용 집적회로소자(7)에 대해 프로브기판(4) 및 접속기판(6)을 전기적으로 접속하도록 구성되어 있다.

상세하게는, 도시한 바와 같이, 복수개의 구동용 집적회로소자(7)가 소정 간격으로 중간기판(3)에 탑재되어 있으며, 각 구동용 집적회로소자(7)의 선단측에 있는 전극(7a)이 프로브기판(4)의 기단측에 전기적으로 접속되어 있다. 구동용 집적 회로소자(7)의 기단측에 있는 전극(7a)은 접속기판(6)을 통해서 제어기판(1)에 전기적으로 접속되어 있다.

또한, 이러한 구동용 집적회로소자(7)는, 액정구동IC의 것으로서, 액정의 각 화소의 ON, OFF 및 밝기의 레벨등을 지정하는 것이다. 한편, 상술의 TAB패키지(2)는, 회로가 형성되어 있는 TAB 테이프에 구동IC를 탑재한 것이다.

따라서, 구동용 집적회로소자(7)를 중간기판(3)에 직접 탑재한 상술의 타입(제6도에 나타나 있는 타입)은, 회로소자를 TAB 테이프에 일단, 접속하는 공정을 생략할 수 있으므로, 저코스트이며, 또한, 패턴의 미세화에 대응할 수 있는 이점을 가지고 있다.

또한, TAB패키지(2), 프로브기판(4), 접속기판(6), 구동용 집적회로소자(7)의 접합피치는, 일정 또는 랜덤한 어느 것이라도 좋고, 필요에 따라 소정피치가 선택된다.

또, 제7도에서 나타내고 있는 바와 같이, 1개의 프로브기판(4)에 대해 복수개(이 예에서는 2개)의 TAB패키지(2)를 접속하거나, 혹은, 제8도에서 나타내고 있는 바와 같이, TAB패키지(2)와 프로브기판(4)과의 위치적 관계를 좌우 어느 한쪽에 어긋나게 한 것같은 관계로 설치해도 좋다.

이상과 같이, 본 발명에 관한 프로브장치 및 그 제조방법 그리고 그것을 이용하는 기판검사방법은, 프로브기판의 교환을 경제적으로 행할 수 있음과 동시에, 프로브기판의 검사단자의 정밀도를 향상시킬 수 있으므로, 액정패널등의 기판을 검 사하는 데에 적합하다.

Claims

검사기기와 중간기판과 프로브기판을 구비하고, 상기 검사기기는, 상기 중간기판의 기단측에 전기적으로 접속되어 있으며, 상기 중간기판은, 그 선단측이 상기 프로브기판의 기단측에 전기적으로 접속되어 있고, 상기 프로브기판은, 그 선단측이 검사대상기판에 전기적으로 접속 가능한 프로브장치에 있어서,

무기계재로 구성된 상기 중간기판의 1개에 대해 상기 프로브기판의 복수개가 병설되어 있고,

또한 상기 검사기기는, 시그널 제너레이터에 전기적으로 접속된 제어기판과, 복수개의 TAB(Tape Automated bonding)패키지를 구비하고, 상기 복수개의 TAB패키지는, 각각의 패키지의 기단측이 상기 제어기판에 전기적으로 접속되어 있음과 동시에, 각각의 패키지의 선단측이 상기 중간기판의 기단측에 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 검사기기는, 시그널 제너레이터에 전기적으로 접속된 제어기판과, 복수개의 접속기판과 복수개의 TAB(Tape Automated bonding)패키지를 구비하고, 상기 복수개의 접속기판은, 각각의 기판의 기단측이 상기 제어기판에 전기적으로 접속되 어 있음과 동시에, 각각의 기판의 선단측이 상기 복수개의 TAB패키지의 기단측에 전기적으로 접속되어 있으며, 상기 복수개의 TAB패키지는, 각각의 패키지의 선단측이 상기 중간기판의 기단측에 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브장치.
제 1 항에 있어서,

상기 중간기판에는, 복수개의 구동용 집적회로소자가 탑재되어 있으며, 상기 복수개의 구동용 집적회로소자는, 각각의 선단측이 상기 복수개의 프로브기판의 기단측에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브장치.
제 4 항에 있어서,

상기 검사기기는, 시그널 제너레이터에 전기적으로 접속된 제어기판과, 복수개의 접속기판을 구비하고, 상기 복수개의 접속기판은, 각각의 기판의 기단측이 상기 제어기판에 전기적으로 접속되어 있음과 동시에, 각각의 기판의 선단측이 상기 복수개의 구동용 집적회로소자의 기단측에 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브장치.
제 3 항 또는 제 5 항에 있어서,

상기 접속기판은, FPC(Flexible Printed Circuit)로 구성되고, 또 구부러진 상태로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 무기계재는, 세라믹재인 것을 특징으로 하는 프로브장치.
제 8 항에 있어서,

상기 중간기판은, 그 흡습팽창계수가 1ppm/%RH 이하인 것을 특징으로 하는 프로브장치.
제 1 항 내지 제 5 항 및 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 중간기판은, 그 두께가 상기 프로브기판의 두께의 2.5배 이상인 것을 특징으로 하는 프로브장치.
제 1 항 내지 제 5 항 및 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 프로브기판은, FPC(Flexible Printed Circuit)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브장치.
제 11 항에 있어서,

상기 프로브기판은, 그 흡습팽창계수가 10ppm/%RH 이하인 것을 특징으로 하는 프로브장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프로브기판은, 병설된 복수개의 검사단자를 구비하고, 이들의 검사단자의 기단측이 상기 중간기판에 병설된 복수개의 전극의 선단측에 접속되어 있음과 동시에, 상기 각 검사단자의 선단측이 상기 검사대상기판에 병설된 복수개의 패드에 접속 가능한 것을 특징으로 프로브장치.
제 13 항에 있어서,

상기 프로브기판의 검사단자는, 그 폭치수가 상기 검사대상기판의 각 패드의 폭치수 및 상기 패드 사이의 간격치수보다 작게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브장치.
제 13 항에 있어서,

상기 프로브기판의 검사단자는, 각 검사단자의 선단이 그 프로브기판의 선단측 단연보다도 내측에 위치하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브장치.
제 13 항에 있어서,

상기 검사대상기판의 패드군과 접속되는 상기 프로브기판의 선단측 단자군의 형성피치(p3)가, 상기 패드군의 형성피치(p1)보다 크고, 또한 상기 중간기판의 전극군과 접속되는 상기 프로브기판의 기단측 단자군의 형성피치(p4)가 상기 전극군의 형성피치(p2)보다 작게 형성된 상기 프로브기판은 ACF(Anisotropic Conductive Film), ACP(Anisotropic Conductive Paste), NCF(Non-Conductive Film), NCP(Non-Conductive Paste) 중 어느 하나를 이용하여 상기 중간기판에 열압착되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브장치.
제 1 항 내지 제 5 항, 제 8 항, 및 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 중간기판과 상기 검사대상기판과의 열팽창율차가 5ppm/℃ 이하인 것을 특징으로 하는 프로브장치.