KR101613810B1

KR101613810B1 - 검사접촉장치

Info

Publication number: KR101613810B1
Application number: KR1020150003880A
Authority: KR
Inventors: 김일
Original assignee: 김일
Priority date: 2015-01-11
Filing date: 2015-01-11
Publication date: 2016-04-19

Abstract

본 발명은, 플레이트의 넓은 면이 시험체와 마주보게 되며, 프로브가 삽입 설치되어 있는 프로브 홀과, 위치 고정핀이 삽입되어 있는 위치 고정홀이 형성되는 제1 가이드 플레이트와; 상기 제1 가이드 플레이트와 평행하게 위치하며, 프로브가 삽입 설치되어 있는 프로브 홀과, 위치 고정핀이 삽입 설치되어 있는 위치 고정홀이 형성되어 있는 제2 가이드 플레이트와; 상기 프로브 홀에 삽입 설치되며, 시험체에 접촉하여 전기적으로 연결되는 복수의 프로브와; 상기 위치 고정홀에 삽입 설치되어 있으며, 제1 가이드 플레이트와 제2 가이드 플레이트의 상대적 위치를 고정하는 위치 고정핀을 포함하여 구성되며; 위치 조정핀을 삽입하여 회전시킴에 따라서 상기 제1 가이드 플레이트에 있는 프로브 홀과 상기 제2 가이드 플레이트에 있는 프로브 홀의 상대적인 위치가 변화되는 위치 조정홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 검사접촉장치를 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 모든 프로브 홀 내에서 프로브가 동일한 위치에 있게 되므로 프로브의 배열이 프로브 홀의 배열과 동일하게 되어서, 프로브의 위치 정확도가 크게 향상된다. 큰 프로브 홀을 사용할 수 있어서 삽입 공정이 매우 용이해진다. 또한, 검사접촉장치가 조립된 후에 검사접촉장치를 분해하지 않고도, 위치 조정핀을 사용하여 간단하게 양쪽 가이드 플레이트에 있는 프로브 홀 간의 상대적 수평거리를 더 크게하거나 작게 조정할 수 있어서, 검사접촉장치의 고장수리나 메인터넌스(maintenance)도 매우 편리해진다.

Description

검사접촉장치 {Contact Device for Test}

본 발명은 반도체 직접회로의 전기적 특성을 검사하는 프로브 카드(probe card), 또는 반도에 패키지 PCB의 전기적 특성을 검사하는 전기검사 지그(jig) 등에 구비되는 검사접촉장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 검사접촉장치가 조립된 상태에서 검사접촉장치를 구성하는 가이드 플레이트의 상대적 위치를 조정할 수 있는 기술에 관한 것이다.

검사접촉장치는 반도체 직접회로, 반도체 패키지 PCB 등의 전자소자(electric device)가 정확한 사양으로 제조되었는지 검사(test)하기 위해, 전자소자에 접촉되어 전기적 신호를 전달하는 장치이다. 검사접촉장치에 구비된 프로브의 한 쪽 끝은 시험체에 접촉하게 되고, 다른 한 쪽 끝은 공간변형기에 접촉되며, 공간변형기는 회로기판을 통해서 테스터까지 연결되어서 시험체를 검사(test)하게 된다. 즉, 검사접촉장치는 검사공정에서 시험체와 공간변형기를 전기적으로 연결하는 매개체 역할을 한다. 보통의 경우, 검사접촉장치는 공간변형기에 일체로 조립되어 사용된다. 검사접촉장치가 시험체에 밀착되면, 프로브는 시험체와 공간변형기 사이에서 수직으로 눌리게 된다. 프로브의 양쪽 끝은 시험체와 공간변형기에 형성된 전극에 각각 접촉하게 되며, 시험체와 공간변형기가 프로브를 통하여 전기적으로 연결되게 된다.

도1은 종래의 검사접촉장치의 구조를 도시한 단면도이다. 도1은 검사접촉장치의 개념을 보여 주고 있다. 종래의 검사접촉장치는, 복수의 프로브(51)와, 상기 프로브가 삽입되는 프로브 홀(11)(21)이 형성된 2장의 가이드 플레이트(10)(20)를 포함하여 구성되어 있다. 가이드 플레이트의 가운데 부분에 홈을 파서 얇게 만들고, 이 부분에 프로브 홀(11)(21)을 정밀하게 형성하였다. 프로브 양 쪽 끝의 직선부는 각각 가이드 플레이트에 형성된 프로브 홀에 삽입되어 고정된다. 또한, 가이드 플레이트에는 가이드 플레이트의 상대적인 위치를 정확히 정렬하기 위한 얼라인 홀(12)(22)이 형성된다. 일반적으로 얼라인 홀은 원형의 얼라인 홀과 긴 원형의 얼라인 홀이 하나의 세트(set)로 구성된다. 양 쪽의 가이드 플레이트(10)(20)를 겹친 후에, 얼라인 홀에 얼라인 핀이 삽입되면 양쪽 가이드 플레이트의 상대적 위치가 정확히 정해진다. 이 상태에서 위치 고정홀(13)(23)에 위치 고정핀(53)이 삽입되고 조여져서, 양쪽 가이드 플레이트의 상대적 위치가 고정된다. 검사접촉장치의 조립이 완료된 상태에서는 더 이상 얼라인 핀의 역할이 없으므로, 얼라인 핀을 제거할 수 있다. 따라서 완성된 검사접촉장치에는 얼라인 핀이 없을 수 있다.

프로브가 삽입되는 프로브 홀은 시험체에 형성된 전극 배열과 동일한 배열을 갖도록 가이드 플레이트에 형성된다. 모든 프로브는 양쪽 가이드 플레이트에 있는 프로브 홀에 공통으로 삽입되므로, 양쪽 가이드 플레이트에 있는 프로브 홀의 배열은 서로 동일하다. 프로브가 직선인 경우에는, 동일한 프로브가 공통으로 삽입되는 양쪽 가이드 플레이트의 프로브 홀이 수직으로 정확히 일치되어야 프로브의 삽입이 용이하다. 프로브 중간이 휘어져 있는 코브라 프로브의 경우에는, 코브라 프로브의 상단과 하단의 직선부위가 수평방향으로 떨어진 거리만큼, 동일한 프로브가 공통으로 삽입되는 양쪽의 프로브 홀이 수평방향으로 서로 떨어져 있는 것이 프로브 삽입에 유리하다.

프로브의 삽입을 쉽게 하기 위해서 프로브 홀의 내경은 삽입되는 부분의 프로브 외경 보다 더 커야만 하며, 홀이 클수록 프로브의 삽입은 더 쉬워진다. 그러나 삽입된 프로브는 프로브 홀 안에서 움직일 수가 있는데, 프로브 홀의 크기가 클수록 움직일 수 있는 거리가 커지며, 이에 따라서 프로브 배열의 위치 정확도는 매우 나빠질 수 있다. 즉, 프로브 홀의 배열은 일정하나, 그 프로브 홀 내에 있는 프로브의 배열은 프로브 홀의 배열과 상당한 차이를 가지게 된다. 결과적으로 프로브는 시험체의 전극 중심에 접촉되지 못하게 되어 접촉이 잘 안되거나, 이웃한 다른 프로브와 서로 닿아서 합선을 일으키게 되는 문제점이 발생할 수 있다. 반도체의 집적도가 높아지면서, 반도체 표면에 형성되는 전극의 크기도 작아지고, 전극간의 거리도 가까워짐으로 인해서 프로브의 위치 정확도는 그 중요성이 더욱 커지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 모든 프로브 홀 내에서 프로브가 동일한 위치에 있게 함으로써, 프로브의 위치 정확도가 크게 향상된 검사접촉장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 검사접촉장치를 분해하지 않고도, 위치 조정핀을 사용하여 간단하게 양쪽 가이드 플레이트에 있는 프로브 홀 간의 상대적 수평거리를 더 크게하거나 작게 조정할 수 있어서, 고장수리나 메인터넌스(maintenance)가 매우 편리한 검사접촉장치를 제공함에 있다.

상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 제1 가이드 플레이트와 제2 가이드 플레이트의 상대적 위치를 변화시킬 수 있는 수단을 구비한다. 그리고, 프로브가 삽입된 상태에서 두 가이드 플레이트의 상대적 위치를 변화시킴으로써, 프로브가 프로브 홀의 한 쪽으로 일정하게 쏠려서 위치할 수 있도록 한다.

플레이트의 넓은 면이 시험체와 마주보게 되며, 위치 고정핀이 삽입되는 위치 고정홀이 형성되어 있으며, 시험체와 마주보는 면의 반대편 표면의 일측에 홈이 형성되어 있고, 홈 안에는 프로브가 삽입 설치되는 프로브홀이 형성되어 있는 제1 가이드 플레이트와; 상기 제1 가이드 플레이트와 평행하게 위치하며, 위치 고정핀이 삽입되는 위치 고정홀이 형성되어 있으며, 제1 가이드 플레이트와 마주보는 면의 표면 일측에 홈이 형성되어 있고, 홈 안에는 프로브가 삽입 설치되는 프로브홀이 형성되어 있는 제2 가이드 플레이트와; 상기 제1 가이드 플레이트에 형성된 프로브 홀과 상기 제2 가이드 플레이트에 형성된 프로브 홀에 공통으로 삽입되며, 시험체에 접촉하여 전기적으로 연결되는 복수의 프로브와; 상기 제1 가이드 플레이트에 형성된 위치 고정홀과 상기 제2 가이드 플레이트에 형성된 위치 고정홀에 공통으로 삽입되며, 제1 가이드 플레이트와 제2 가이드 플레이트의 상대적 위치를 고정하는 위치 고정핀을 포함하여 구성되며; 위치 조정핀을 삽입하여 회전시킴에 따라서 상기 제1 가이드 플레이트에 있는 프로브 홀과 상기 제2 가이드 플레이트에 있는 프로브 홀의 상대적인 위치가 변화되는 위치 조정홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 검사접촉장치를 제공한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 프로브의 삽입 단계에서는 프로브의 삽입이 가장 용이한 상대적 위치로 제1 가이드 플레이트와 제2 가이드 플레이트가 위치하게 되며, 삽입이 완료된 후에는 서로의 상대적 위치를 변화시킴에 따라 모든 프로브는 프로브 홀의 한 쪽 방향으로 쏠려서, 프로브 홀 내에서 동일한 위치에 있게 된다. 이렇게 모든 프로브 홀 내에서 프로브가 동일한 위치에 있게 되므로, 프로브의 배열이 프로브 홀의 배열과 동일하게 되어서, 프로브의 위치 정확도가 크게 향상된다.

프로브 홀의 크기에 상관없이 프로브 홀의 내부에서의 프로브의 위치가 일정해짐으로, 큰 프로브 홀을 사용할 수 있어서 삽입 공정이 매우 용이해진다. 또한, 검사접촉장치가 조립된 후에 검사접촉장치를 분해하지 않고도, 위치 조정핀을 사용하여 간단하게 양쪽 가이드 플레이트에 있는 프로브 홀 간의 상대적 수평거리를 더 크게하거나 작게 조정할 수 있어서, 검사접촉장치의 고장수리나 메인터넌스(maintenance)도 매우 편리해진다.

도1은 종래의 검사접촉장치의 구조를 도시한 단면도,
도2는 프로브 홀 내에서의 프로브의 위치를 도시한 평면도,
도3은 본 발명의 기술이 적용된 하나의 예로서, 일부분이 서로 겹쳐져 있으며, 중심은 서로 일치하지 않는 얼라인 홀이 있는 검사접촉장치의 구조를 도시한 단면도,
도4는 본 발명의 기술이 적용된 하나의 예로서, 위치 조정홀이 측면에 형성된 검사접촉장치의 구조를 도시한 단면도,
도5은 본 발명의 기술이 적용된 하나의 예로서, 위치 조정홀이 하면에 형성된 검사접촉장치의 구조를 도시한 단면도,
도6은 본 발명의 기술이 적용된 하나의 예로서, 중간 플레이트가 있으며, 위치 조정핀이 남아있는 검사접촉장치의 구조를 도시한 단면도,
도7은 본 발명의 기술이 적용된 하나의 예로서, 중간 플레이트가 있으며, 위치 조정핀을 제거할 수 있는 검사접촉장치의 구조를 도시한 단면도,
도8은 본 발명의 기술이 적용된 하나의 예로서, 중간 플레이트가 있으며, 위치 조정홀이 측면에 형성된 검사접촉장치의 구조를 도시한 단면도.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 주로 반도체 웨이퍼를 검사하는 검사접촉장치를 위주로 설명할 것이나, 본 발명은 반도체 웨이퍼 검사에 국한되지 않으며, 전기 검사 지그를 포함한 복수개의 수직형 프로브을 갖는 모든 검사접촉장치에 적용 가능하며, 이 또한 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 것이 당연함을 밝혀 둔다.

도2는 프로브 홀 내에서의 프로브의 위치를 도시한 평면도이다. 도2(a)에서는 프로브 홀(11) 내의 프로브(51)의 위치가 제각각인 반면에, 도2(b)에서는 프로브 홀(11) 내의 프로브(51)의 위치가 모두 오른쪽으로 균일하게 몰려 있다. 도2(b)에는 프로브 간의 거리가 d0로서 프로브 홀 간 거리와 일치하며 일정한데 비해서, 도2(a)에서는 프로브 간의 거리가 d1과 d2로서 프로브 간의 거리가 일정하지 못하다. 프로브의 위치 정확도를 높이기 위해서는 모든 프로브가 프로브 홀 내에서 한 방향으로 쏠리게 만들어야 한다. 이렇게 하기 위해서는 프로브가 삽입된 상태에서 양 쪽 가이드 플레이트의 상대적 평면 위치를 변화시키면 된다. 즉 프로브가 삽입된 상태에서, 제1 가이드 플레이트를 기준으로 제2 가이드 플레이트의 위치를 수평으로 이동시킬 수 있어야만 한다.

프로브 홀의 내경과 프로브의 외경의 차이는 10um 내외이며, 이 공간을 극복하고 모든 프로브가 프로브 홀 내에서 한 쪽 방향으로 밀착하기 위해서는, 양 쪽 가이드 플레이트의 상대적 위치 변화를 수십 um의 크기까지 할 수 있는 것이 바람직하다.

도3은 본 발명의 기술이 적용된 하나의 예로서, 일부분이 서로 겹쳐져 있으며, 중심은 서로 일치하지 않는 얼라인 홀이 있는 검사접촉장치의 구조를 도시한 단면도이다. 각 가이드 플레이트(10)(20)에는 얼라인 홀(12)(22)이 3개씩 형성되어 있으며, 3개 중 하나는 평면 형상이 장공이다. 제일 왼쪽에 있는 원형의 가이드 홀과 제일 오른쪽의 장공의 가이드 홀에 가이드 핀을 삽입하면, 두 장의 가이드 플레이트에 형성된 프로브 홀의 위치가 프로브의 삽입에 가장 이상적인 위치가 된다. 이 상태에서 위치 고정홀(13)(23)에 위치 고정핀(53)을 삽입하여 조임으로써, 양 쪽의 가이드 플레이트의 상대적 위치를 고정한다.

도3은 프로브 삽입이 끝난 상태이다. 이 상태에서 위치 고정핀을 살짝 풀어서 양 쪽의 가이드 플레이트의 상대적 위치가 흔들리는 상태로 둔 후에, 가장 왼 쪽의 원형의 얼라인 홀에 박혀 있던 얼라인 핀을 꺼내서 왼 쪽에서 두 번째의 원형의 얼라인 홀에 얼라인 핀을 삽입한다. 얼라인 핀이 삽입되는 왼 쪽에서 두 번째에 있는, 양 쪽의 얼라인 홀들은 그 중심이 서로 일치하게 된다. 이 상태에서 위치 고정핀을 다시 단단히 조이면, 양 쪽의 가이드 플레이트는 상대적인 위치를 고정하게 된다. 이렇게 가이드 플레이트의 위치가 단단히 고정된 상태에서는 얼라인 핀이 아무런 역할을 할 수 없으므로, 원형의 얼라인 홀과 장공의 얼라인 홀에 각각 있던 얼라인 핀을 모두 뽑아 내어도 된다. 보통의 경우는 얼라인 핀이 제거된 상태에서 검사접촉장치를 사용하게 된다.

얼라인 핀을 왼 쪽에서 두 번째 얼라인 홀에 삽입함에 따라서, 원래는 중심이 일치하던 가장 왼 쪽의 얼라인 홀들은 그 중심이 서로 일치하지 않게 된다. 가장 왼 쪽의 얼라인 홀의 중심이 어긋난 만큼 제1 가이드 플레이트(10)와 제2 가이드 플레이트(20)은 서로 수평으로 이동했으며, 이로 인해 모든 프로브 홀 내에서 프로브는 한 쪽 방향으로 일정하게 쏠려서 밀착되게 된다. 이렇게 복수의 얼라인 홀을 활용하여 제1 가이드 플레이트와 제2 가이드 플레이트의 상대적 위치를 변화시키기 위해서는, 제1 가이드 플레이트에 형성된 얼라인 홀과 제2 가이드 플레이트에 형성된 얼라인 홀의 일측이 서로 겹치면서도, 서로의 중심이 일치하지 않는 얼라인 홀이 적어도 하나 이상 있어야만 한다. 제1 가이드 플레이트에 형성된 얼라인 홀과 제2 가이드 플레이트에 형성된 얼라인 홀의 일측이 서로 겹치면서도, 서로의 크기가 동일하지 않는 얼라인 홀이 적어도 하나 이상 있는 경우에도 복수이 얼라인 홀을 사용하여 양 쪽 가이드 플레이트의 상대적 위치를 조정할 수 있다.

단순화를 위해서 본 발명의 그림들에서는 위치 고정핀을 하나만 그렸지만, 실제로는 위치 고정핀은 적어도 2개 이상이 필요하며, 가이드 플레이트의 가운데 있는 홈을 중심으로 대칭적으로 위치 고정홀을 배치하게 된다. 그리고, 본 발명에서는 위치 고정핀이 양 쪽 가이드 플레이트의 상대적 위치를 조정하는데 제한이 되지 않도록 제1 가이드 플레이트에 형성된 위치 고정홀의 내경은 위치 고정핀의 외경에 비해서 충분히 크게 형성할 필요가 있다.

경우에 따라서는 제1 가이드 플레이트에 프로브를 차례로 삽입하고, 삽입된 프로브 위로 제2 가이드 플레이트를 덮어서, 제2 가이드 플레이트에는 프로브가 한꺼번에 삽입되는 조립공정을 취할 수도 있다. 이러한 경우에도 가이드 홀과 가이드 핀에 의해서 양 쪽의 가이드 플레이의 상대적 위치가 결정된다. 그리고 프로브가 양 쪽 가이드 플레이트를 공통으로 삽입된 상태에서 위치 고정핀을 고정하게 된다. 이 경우에도, 양 쪽 가이드 플레이트에 프로브의 삽입이 이루어지는 단계에서 사용되는 얼라인 홀과, 프로브를 프로브 홀의 한 쪽 방향으로 밀착시키는 단계에서 사용되는 얼라인 홀을 서로 다르게 해서, 양 쪽 가이드 플레이트의 상대적 위치를 적절히 조정할 수 있다.

도4는 본 발명의 기술이 적용된 하나의 예로서, 위치 조정홀(44)이 측면에 형성된 검사접촉장치의 구조를 도시한 단면도이다. 제1 가이드 플레이트(10)와 제2 가이드 플레이트(20)에 공통으로 형성된 얼라인 홀(12)(22)에 얼라인 핀을 삽입하고, 이 상태에서 위치 고정홀(13)(23)에 위치 고정핀을 삽입하고 단단히 조인다. 그리고 프로브(51)의 조립이 완료된 후에는 얼라인 핀을 모두 제거하고, 위치 고정핀(54)을 다시 살짝 풀어서 양 쪽 가이드 플레이트의 상대적 위치를 조정할 수 있게 한다. 검사접촉장치의 측면에 형성된 위치 조정핀을 회전시켜서 양 쪽 가이드 플레이트의 상대적 위치를 조정하고, 위치 고정핀으로 다시 단단히 조여서 양 쪽 가이드 플레이트의 상대적 위치를 고정한다. 위치 조정핀은 더 이상의 역할이 없으므로 이 상태에서 제거하여도 무방하다.

위치 조정홀이 검사접촉장치의 측면에 형성되어서, 측면에서 위치 조정핀을 돌릴 수 있으므로, 검사접촉장치와 공간변형기를 분리하지 않고도 위치 조정핀을 조작할 수 있는 매우 편리한 구조이다.

위치 조정핀을 길게 만들어서 위치 조정홀 위로 돌출된 부분을 잡고 회전시킬 수 있는데, 이를 위해서는 위치 조정핀의 돌출부는 단면 형상이 사각형이나 육각형의 다각형을 갖는 것이 바람직하다. 또한 밖으로 노출된 위치 조정핀의 단면에 일자나 십자 홈을 형성하여 드라이버로 위치 조정핀을 회전시킬 수도 있다.

본 발명이 적용되는 대부분의 경우에는, 얼라인 핀과 위치 조정핀은 조립 단계가 완료되면 필요가 없으므로 제거된다. 따라서 조립이 완료된 검사접촉장치에는 얼라인 홀과 위치 조정홀은 있으나, 얼라인 핀과 위치 조정핀은 없는 경우가 많다. 검사접촉장치를 사용하는 중에 프로브가 파손되는 경우에는 파손된 프로브를 정상의 프로브로 교환하게 되는데, 이 경우에는 다시 얼라인 핀과 위치 조정핀을 삽입해서 프로브 교환 작업을 하고, 교환 작업이 완료되면 얼라인 핀과 위치 조정핀을 모두 제거할 수 있다.

도5는 본 발명의 기술이 적용된 하나의 예로서, 위치 조정홀이 하면에 형성된 검사접촉장치의 구조를 도시한 단면도이다. 이 경우도 위치 조정홀을 이용하여 양 쪽 가이드 플레이트의 상대적 위치를 변화시키는 과정에서, 검사접촉장치와 공간변형기를 분리하지 않고도 위치 조정핀을 조작할 수 있는 매우 편리한 구조이다.

도5에 표현된 위치 조정핀은 서로 굵기가 다른 두 부분으로 이루어져 있으며, 또한 두 부분은 단면 중심도 서로 일치하지 않는다. 이렇게 부분적으로 편심을 가진 위치 조정핀을 회전시킴에 따라서 양 쪽의 가이드 플레이트는 서로 상대적인 위치가 변화하게 된다. 다른 경우와 마찬가지로 이렇게 양 쪽의 가이드 플레이트가 상대적으로 위치를 변화하게 되면, 양 쪽의 가이드 플레이트에 형성된 얼라인 홀의 중심은 서로 일치하지 않게 된다. 또한 위치 조정핀은 기본적으로 회전에 적합하도록, 위치 조정홀에 삽입되는 부분의 단면 형상이 원형을 가지는 것이 바람직하며, 두께가 다른 부분의 단면 형상도 원형, 또는 긴 원형, 또는 한 쪽이 잘려 나간 원형의 단면 형상을 갖는 것이 바람직하다.

이처럼 위치 조정핀을 회전시킴에 따라서 양 쪽 가이드 플레이트의 위치가 변화하기 위해서는, 제1 가이드 플레이트에 형성된 위치 조정홀과 제2 가이드 플레이트에 형성된 위치 조정홀이 가지는 내경이 서로 동일하지 않거나, 제1 가이드 플레이트에 형성된 위치 조정홀과 제2 가이드 플레이트에 형성된 위치 조정홀이 가지는 중심이 서로 일치하지 않거나, 제1 가이드 플레이트에 형성된 위치 조정홀과 제2 가이드 플레이트에 형성된 위치 조정홀의 형상이 서로 동일하지 않아야 한다.

도6은 본 발명의 기술이 적용된 하나의 예로서, 중간 플레이트가 있으며, 위치 조정핀이 남아있는 검사접촉장치의 구조를 도시한 단면도이다. 양 쪽의 가이드 플레이트(10)(20) 사이에 중간 플레이트(30)가 있다. 가이드 프레이트에는 홈이 형성되고, 홈에는 프로브(51) 삽입되는 프로브 홀(11)(21)이 정교하게 형성되어 있다. 더하여 가이드 플레이트에는 얼라인 핀이 삽입되는 얼라인 홀과, 위치 고정핀(53)이 삽입되는 위치 고정홀(13)(23)과, 위치 조정핀(54)이 삽입되는 위치 조정홀(14)(24)이 형성된다. 그림6에서는 얼라인 홀과 얼라인 핀이 생략되어 표시되지 않았는데, 경우에 따라서는 위치 조정핀과 위치 조정홀이 각각 얼라인 핀과 얼라인 홀의 역할을 대신할 수도 있다. 중간 플레이트(30)에는 프로브가 삽입되는 프로브 홀(31)과 위치 조정핀(54)이 삽입되는 위치 조정홀(34)가 형성되어 있다. 위치 조정핀의 회전도 용이하게 하며, 프로브의 변형에 따라서 중간 플레이트가 어느 정도 움직일 수 있도록 중간 플레이트에 형성된 위치 조정홀(34)의 내경은 위치 조정핀(54)의 외경보다 훨씬 크게 형성되어야 한다.

도6(a)는 직선형의 프로브를 삽입하기에 가장 유리하도록 2장의 가이드 플레이트와 1장의 중간 플레이트에 형성된 프로브 홀이 모두 직선상에 위치해 있는 상태이다. 가이드 핀과 가이드 홀을 이용하여 프로브 홀을 모두 직선상에 위치하게 한 후에, 위치 고정핀(53)을 단단히 조여서 양 쪽 가이드 플레이트의 상대적 위치를 고정하고, 프로브를 삽입하게 된다. 도6(b)는 조립이 완료된 상태로서, 중간 플레이트가 이동하여 프로브의 중간 부분이 벤딩되어 있는 상태이다. 프로브가 삽입된 상태에서 위치 조정홀에 삽입된 위치 조정핀(54)을 180도 회전시켜서 중간 플레이트가 오른쪽으로 수평 이동되어 있다. 그림6에서는 수평으로 중간 플레이트가 이동하며, 양쪽의 가이드 플레이트는 서로 고정되어 있으므로, 일단 조여진 위치 고정핀을 다시 헐겁게 풀 필요가 없다. 따라서 공간변형기와 조립된 상태에서 위치 고정핀의 조작부가 외부로 노출되지 않아도 괜찮다. 그리고 위치 조정핀은 계속 위치 조정홀에 남아서 중간 플레이트가 원래의 자리로 돌아오지 못하도록 하는 역할을 한다. 이러한 구조의 검사접촉장치에서는 중간 플레이트에 의해서 프로브들은 프로브 홀 내에서 일정하게 한 쪽 방향으로 밀착되며, 제1 가이드 플레이트의 프로브 홀에 있는 프로브 배열의 위치 정확도는 매우 높다. 도6에서 위치 조정핀은 중간에 일부가 전체에 비해서 더 굵은 형상인데, 반대로 중간에 일부가 전체에 비해서 더 얇은 형상의 위치 조정핀도 가능하다. 이러한 형상을 가진 위치 조정핀은 전체가 위치 조정홀 보다 얇게 되므로 검사접촉장치가 완전히 조립된 후에 위치 조정핀의 제거가 가능하다.

도7은 본 발명의 기술이 적용된 하나의 예로서, 중간 플레이트가 있으며, 위치 조정핀을 제거할 수 있는 검사접촉장치의 구조를 도시한 단면도이다. 도6과 마찬가지로 중간 플레이트가 있는 구조인데, 위치 조정핀(54)을 제거할 수 있는 구조이다. 그런데 위치 조정핀을 제거하면 프로브의 탄성 복원력으로 인해서 중간 플레이트가 원래의 자리로 돌아와 버리게 된다. 이를 방지하기 위해서 양 쪽 가이드플레이트(10)(20)에 포스트 홀(15)(25)을 형성하고, 포스트 핀(55)을 삽입하였다. 그림에서 포스트 핀은 중간 플레이트가 왼쪽으로는 움직일 수 없도록 중간 플레이트를 지지하고 있다. 포스트 핀은 중간 플레이트가 한 쪽 방향으로는 움직일 수 없도록 중간 플레이트에 형성된 포스트 홀의 내벽을 지지할 수도 있고, 중간 플레이트의 외형선 측면을 지지할 수도 있다. 중간 플레이트에 형성된 포스트 홀(35)의 내경은 포스트 핀의 외경보다 훨씬 크게 형성되어서 중간 플레이트가 왼쪽으로 움직이는데 방해가 되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

경우에 따라서는 가이드 플레이트에 프로브 홀이 형성되는 홈을 여러 개 형성해서, 각 홈 마다 별도로 중간 플레이트를 설치하고, 중간 플레이트의 프로브 홀의 위치를 조정할 수도 있는데, 이 경우에는 비교적 가공이 어려운 위치 조정핀은 조립 단계에서만 쓰고, 실제 제품에 남게 되는 포스트 핀을 여러 개 설치하는 것이 더 경제적이다. 그리고 이러한 구조에서는 위치 조정핀이 측면보다는 하면에 설치되는 것이 공간 활용에 있어 더 유리하다. 포스트 핀과 위치 조정핀의 결정적 차이는 포스트 핀은 전체가 균일하고 단순하게 생겼으나, 위치 조정핀은 부분적으로 단면 중심이 서로 일치 하지 않는 등 복잡한 형상을 하고 있다. 도7에서도 얼라인 홀과 얼라인 핀이 생략되어 표시되지 않았는데, 경우에 따라서는 위치 조정핀과 위치 조정홀이 각각 얼라인 핀과 얼라인 홀의 역할을 대신할 수도 있다.

도8은 본 발명의 기술이 적용된 하나의 예로서, 중간 플레이트가 있으며, 위치 조정홀이 측면에 형성된 검사접촉장치의 구조를 도시한 단면도이다. 위치 조정홀(44)이 측면에 형성되어 있고, 위치 조정핀(54)를 회전함에 따라 중간 플레이트가 이동하는 구조이다. 위치 조정핀이 중간 플레이트를 지지하고 있으므로, 위치 조정핀을 제거할 수 없다. 중간 플레이트가 한 쪽 방향으로는 움직일 수 없도록 지지하고 있는 포스트 핀을 제거하기 위해서는, 양 쪽 가이드 플레이트와 중간 플레이트에 포스트 홀을 형성하고, 포스트 핀을 삽입해야만 한다.

도6, 도7, 도8에는 모두 얼라인 홀을 생략하여 표시하지 않았다. 위치 조정홀이 얼라인 홀의 기능을 할 수도 있지만, 공정상 많은 복잡성이 동반되므로, 대부분의 경우에는 별도의 얼라인 홀을 형성하는 것이 더 바람직하다.

실질적으로 플레이트 간의 상대적 위치 조정 거리는 수십um에서 수백um 이상이 될 수도 있으나, 수십 cm의 크기에 달하는 플레이트 전체의 크기와 비교하면 매우 작은 거리이다. 본 발명을 설명하는 그림에서는 플레이트의 조정 거리가 과장되어 표현되어 있다.

본 발명을 설명함에 있어서는 코프라 프로브와 직선형의 와이어 프로브를 예시로 들었으나, 포고 핀을 포함하는 모든 수직형 프로브에는 본 발명의 원리가 적용될 수 있다.

가이드 플레이트가 2장 이상 있는 검사접촉장치의 경우에도 본 발명의 원리가 그대로 적용될 수 있다. 프로브의 위치 정열이 가장 중요한 가이드 플레이트는 시험체에 가장 가까운 가이드 플레이트와 공간 변형기에 가장 가까운 가이드 플레이트이다. 각각 시험체와 공간변형기의 전극을 마주보는 가이드 플레이트로서, 프로브의 양 쪽 끝이 전극의 중심에 정확히 접촉해야 하기 때문이다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

10: 제1 가이드 플레이트 20: 제2 가이드 플레이트
30: 중간 플레이트
11, 21, 31: 프로브 홀 12, 22, 32: 얼라인 홀
13, 23, 33: 위치 고정홀 14, 24, 34, 44: 위치 조정홀
15, 25, 35: 포스트 홀
51: 프로브 52: 얼라인 핀
53: 위치 고정핀 54: 위치 조정핀
55: 포스트 핀

Claims

플레이트의 넓은 면이 시험체와 마주보게 되며, 위치 고정핀이 삽입되는 위치 고정홀이 형성되어 있으며, 시험체와 마주보는 면의 반대편 표면의 일측에 홈이 형성되어 있고, 홈 안에는 프로브가 삽입 설치되는 프로브 홀이 형성되어 있는 제1 가이드 플레이트와;
상기 제1 가이드 플레이트와 평행하게 위치하며, 위치 고정핀이 삽입되는 위치 고정홀이 형성되어 있으며, 제1 가이드 플레이트와 마주보는 면의 표면 일측에 홈이 형성되어 있고, 홈 안에는 프로브가 삽입 설치되는 프로브 홀이 형성되어 있는 제2 가이드 플레이트와;
상기 제1 가이드 플레이트에 형성된 프로브 홀과 상기 제2 가이드 플레이트에 형성된 프로브 홀에 공통으로 삽입되며, 시험체에 접촉하여 전기적으로 연결되는 복수의 프로브와;
상기 제1 가이드 플레이트에 형성된 위치 고정홀과 상기 제2 가이드 플레이트에 형성된 위치 고정홀에 공통으로 삽입되며, 제1 가이드 플레이트와 제2 가이드 플레이트의 상대적 위치를 고정하는 위치 고정핀을 포함하여 구성되며;
위치 조정핀을 삽입하여 회전시킴에 따라서 상기 제1 가이드 플레이트에 있는 프로브 홀과 상기 제2 가이드 플레이트에 있는 프로브 홀의 상대적인 위치가 변화되는 위치 조정홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 검사접촉장치.
제1항에 있어서,
상기 위치 조정핀 중 하나가 공통으로 삽입되는 상기 제1 가이드 플레이트에 형성된 위치 조정홀과 상기 제2 가이드 플레이트에 형성된 위치 조정홀에 있어서;
상기 2개의 위치 조정홀이 가지는 내경이 서로 동일하지 않거나, 상기 2개의 위치 조정홀이 가지는 중심이 서로 일치하지 않거나, 상기 2개의 위치 조정홀의 형상이 서로 동일하지 않은 것을 특징으로 하는 검사접촉장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 가이드 플레이트와 상기 제2 가이드 플레이트의 상대적 위치를 지정하는 얼라인 핀이 공통으로 삽입되는 얼라인 홀이 상기 제1 가이드 플레이트와 상기 제2 가이드 플레이트에 각각 1개 이상씩 형성되어 있으며;
검사접촉장치가 사용되기 위해 완전히 조립이 완료된 상태에서;
상기 제1 가이드 플레이트에 형성되어 있는 얼라인 홀 중 적어도 하나 이상에 있어서, 상기 제2 가이드 플레이트에 형성되어 있는 얼라인 홀과 일부 또는 전부가 겹치며, 홀의 중심은 서로 일치하지 않는 것을 특징으로 하는 검사접촉장치.
플레이트의 넓은 면이 시험체와 마주보게 되며, 위치 고정핀이 삽입되는 위치 고정홀이 형성되어 있으며, 시험체와 마주보는 면의 반대편 표면의 일측에 홈이 형성되어 있고, 홈 안에는 프로브가 삽입 설치되는 프로브 홀이 형성되어 있는 제1 가이드 플레이트와;
상기 제1 가이드 플레이트와 평행하게 위치하며, 위치 고정핀이 삽입되는 위치 고정홀이 형성되어 있으며, 제1 가이드 플레이트와 마주보는 면의 표면 일측에 홈이 형성되어 있고, 홈 안에는 프로브가 삽입 설치되는 프로브 홀이 형성되어 있는 제2 가이드 플레이트와;
상기 제1 가이드 플레이트와 상기 제2 가이드 플레이트의 사이에 위치하며, 상기 제1 가이드 플레이트와 평행하게 위치하며, 프로브가 삽입 설치되는 프로브 홀이 형성되어 있는 중간 플레이트와;
상기 제1 가이드 플레이트에 형성된 프로브 홀과 상기 중간 플레이트에 형성된 프로브 홀과 상기 제2 가이드 플레이트에 형성된 프로브 홀에 공통으로 삽입되며, 시험체에 접촉하여 전기적으로 연결되는 복수의 프로브와;
상기 제1 가이드 플레이트에 형성된 위치 고정홀과 상기 제2 가이드 플레이트에 형성된 위치 고정홀에 공통으로 삽입되며, 제1 가이드 플레이트와 제2 가이드 플레이트의 상대적 위치를 고정하는 위치 고정핀을 포함하여 구성되며;
위치 조정핀을 삽입하여 회전시킴에 따라서 상기 제1 가이드 플레이트에 있는 프로브 홀과 상기 중간 플레이트에 있는 프로브 홀의 상대적인 위치가 변화되는 위치 조정홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 검사접촉장치.
제4항에 있어서,
상기 중간 플레이트에 1개 이상의 위치 조정홀이 형성되어 있으며;
상기 위치 조정핀 중 하나가 공통으로 삽입되는 상기 제1 가이드 플레이트에 형성된 위치 조정홀과 상기 중간 플레이트에 형성된 위치 조정홀에 있어서;
상기 2개의 위치 조정홀이 가지는 내경이 서로 동일하지 않거나, 상기 2개의 위치 조정홀이 가지는 중심이 서로 일치하지 않거나, 상기 2개의 위치 조정홀의 형상이 서로 동일하지 않은 것을 특징으로 하는 검사접촉장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 가이드 플레이트에 형성된 위치 조정홀에 삽입되는 위치 조정핀의 일측이 상기 중간 플레이트의 외형선 측면 일측, 또는 상기 중간 플레이트에 형성된 위치 조정홀의 내벽 일측에 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 검사접촉장치.
제4항에 있어서,
상기 중간 플레이트가 상기 제1 가이드 플레이트와 평행한 상태를 유지하며 수평방향으로 움직일 수 있되, 한 쪽 방향으로는 이동할 수 없도록 움직임을 제한하는 역할을 하는 포스트 핀과; 상기 제1 가이드 플레이트에 형성되어 있으며, 상기 포스트 핀이 삽입 설치되어 있는 포스트 홀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 검사접촉장치.
플레이트의 넓은 면이 시험체와 마주보게 되며, 위치 고정핀이 삽입되는 위치 고정홀이 형성되어 있으며, 얼라인 핀이 삽입되는 얼라인 홀이 2개 이상 형성되어 있으며, 시험체와 마주보는 면의 반대편 표면의 일측에 홈이 형성되어 있고, 홈 안에는 프로브가 삽입 설치되는 프로브 홀이 형성되어 있는 제1 가이드 플레이트와;
상기 제1 가이드 플레이트와 평행하게 위치하며, 위치 고정핀이 삽입되는 위치 고정홀이 형성되어 있으며, 얼라인 핀이 삽입되는 얼라인 홀이 2개 이상 형성되어 있으며, 제1 가이드 플레이트와 마주보는 면의 표면 일측에 홈이 형성되어 있고, 홈 안에는 프로브가 삽입 설치되는 프로브 홀이 형성되어 있는 제2 가이드 플레이트와;
상기 제1 가이드 플레이트에 형성된 프로브 홀과 상기 제2 가이드 플레이트에 형성된 프로브 홀에 공통으로 삽입되며, 시험체에 접촉하여 전기적으로 연결되는 복수의 프로브와;
상기 제1 가이드 플레이트에 형성된 위치 고정홀과 상기 제2 가이드 플레이트에 형성된 위치 고정홀에 공통으로 삽입되며, 제1 가이드 플레이트와 제2 가이드 플레이트의 상대적 위치를 고정하는 위치 고정핀을 포함하여 구성되며;
얼라인 핀 하나가 공통으로 삽입되는 상기 제1 가이드 플레이트에 형성된 얼라인 홀과 상기 제2 가이드 플레이트에 형성된 얼라인 홀의 중심을 일치시킬 때;
제1 가이드 플레이트에 형성된 얼라인 홀 중 적어도 하나 이상에 있어서 제2 가이드 플레이트에 형성된 얼라인 홀의 일측이 서로 겹치면서도, 홀 크기가 서로 동일하지 않거나, 홀의 중심이 서로 일치하지 않는 것을 특징으로 하는 검사접촉장치.