KR101617234B1 - 필름 관통형 범프를 형성한 전자부품의 특성 검사용 프로브 - Google Patents

Abstract

전자부품 특성 검사용 프로브 유닛이 개시된다. 본 발명은 내부에 도전성 재료가 충진된 비아 홀(Via Hole)이 구비된 기판, 및 기판에 구비된 비아 홀 상에 형성된 범프를 구비하는 접촉 필름 구조체가 구비되어 있다. 본 발명에 따르면, 전극 패널의 전극부와의 접촉 과정에서 가해지는 반복 하중에도 불구하고, 범프 결합 부위에서의 미세 균열의 발생 등에 있어서 높은 내구성을 갖는 전자 부품 특성 검사용 프로브 유닛이 제공된다.

Description

필름 관통형 범프를 형성한 전자부품의 특성 검사용 프로브{Through-Film Via Bump Probe for testing electronic components}

본 발명은 전자부품 특성 검사용 프로브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필름 관통형 범프를 형성한 전자부품 특성 검사용 프로브에 관한 것이다.

일반적인 영상 표시 장치의 패널로서 사용되는 액정 디스플레이 패널(liquid crystal display panel; LCD 패널), 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel; PDP 패널), 능동형 유기발광 다이오드 디스플레이 패널(active matrix organic light emitting diode display panel; AMOLED 패널) 등과 같은 영상 표시 패널의 가장자리 부위에는 전기적인 신호를 인가하기 위한 다수의 전극 패드들이 구비된다.

이와 같은 영상 표시 패널 등의 검사 대상물은 프로브 유닛을 이용하여 검사가능하며, 이와 같은 프로브 유닛은 일반적으로 전극 패널의 전극부에 직접 접촉되는 소모성 부품인 접촉 블록(Contact Block)과 전기적 신호의 인터페이스 역할을 수행하는 TCP 블록(TCP Block)으로 구성된다.

한편, 종래 기술에 따른 프로브 유닛에서의 접촉 블록을 구성하는 접촉 필름(Contact Film)은 도 1에서와 같은 구조로 이루어져 있다. 즉, 도 1에서와 같이 종래의 접촉 필름은, 연성 기판(10)위에 설치된 배선(30) 상에 범프(Bump)(20)가 실장되어 있는 구조로서 제작된다.

이와 같이 종래 기술에 의하면 배선(30) 상에 범프(30)가 적층됨에 따라, 전극 패널의 전극부와의 접촉 과정에서 가해지는 반복 하중에 의해 범프(20)와 배선(30)의 경계면에 육안으로 확인이 어려운 미세한 크랙(Crack)이 쉽게 발생하는 문제가 있으며, 이는 프로브 유닛의 특성 검사 품질 및 수명이 저하되는 문제로 귀결된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 전극 패널의 전극부와의 접촉 과정에서 가해지는 반복 하중에도 불구하고, 범프 결합 부위에서의 미세 균열의 발생 등에 있어서 높은 내구성을 갖는 전자 부품 특성 검사용 프로브 유닛을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자 부품 특성 검사용 프로브 유닛에 구비되는 필름 구조체의 제조 방법은, (a) 연성 기판(100)의 하부에 핸들링 기판(50)을 합지하는 단계; (b) 하부에 상기 핸들링 기판(50)이 합지된 상기 연성 기판(100) 상에 복수의 비아 홀(Via Hole)(150)을 형성하되, 상기 비아 홀(150)의 상부는 개방되고 상기 비아 홀(150)의 하부는 상기 핸들링 기판(50)에 의해 차단되도록, 상기 연성 기판(100)에만 상기 복수의 비아 홀(150)을 형성하는 단계; (c) 상부는 개방되되, 하부는 상기 핸들링 기판(50)에 의해 차단된 상기 비아 홀(150)에 도전성 재료를 충진하는 단계; (d) 상기 도전성 재료가 충진된 상기 비아 홀(150)의 상부에 배선(300)을 형성하는 단계; (e) 상기 연성 기판(100)의 하부로부터 핸들링 기판(50)을 분리하는 단계; 및 (f) 상기 핸들링 기판(50)을 분리함에 따라 드러나는 상기 비아 홀(150)에 충진된 상기 도전성 재료 상에 범프(200)를 형성하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 범프는 반구형 범프인 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 전자 부품 검사 장비는, 상기 프로브 유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 전극 패널의 전극부와의 접촉 과정에서 가해지는 반복 하중에도 불구하고, 범프 결합 부위에서의 미세 균열의 발생 등에 있어서 높은 내구성을 갖는 전자 부품 특성 검사용 프로브 유닛이 제공된다.

아울러, 본 발명에 따르면, 전자 부품의 전극 패드 상에서의 기계적 접속에 있어서, 높은 접속 효율(점등 효율)을 보장하는 전자 부품 특성 검사용 프로브 유닛이 제공된다.

도 1은 종래 기술에 따른 프로브 유닛에서의 접촉 블록을 구성하는 접촉 필름(Contack Film)의 구조를 나타내는 도면, 및
도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 특성 검사용 프로브 유닛에 구비된 필름 구조체의 제조 과정을 설명하는 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 특성 검사용 프로브 유닛에 구비된 필름 구조체의 제조 과정을 설명하는 도면이다.

이하에서는 도 2 내지 도 6을 참조하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 특성 검사용 프로브 유닛에 구비된 필름 구조체의 제조 과정을 설명하기로 한다.

먼저, 도 2에서와 같이 제조자는 연성 기판(100)의 취급을 용이하게 하기 위해 연성 기판(100)의 하부에 상대적으로 높은 강성을 갖는 핸들링 기판(50)을 합지한다.

그 다음, 제조자는 도 3에서와 같이 연성 기판(100) 상에 복수의 미세 비아 홀(Via Hole:150)을 형성한다. 본 발명을 실시함에 있어서, 제조자는 연성 기판(100) 상에 비아 홀(150)을 형성함에 있어서 폴리머 에칭법을 이용함이 바람직할 것이다.

연성 기판(100)에 복수의 비아 홀(150)을 형성한 다음, 제조자는 도 4에서와 같이 연성 기판(100)에 형성된 복수의 비아 홀(150)에 구리(Cu) 등의 도전성 재료(400)를 충진하고, 비아 홀(150)의 상부에 배선(300)을 형성한다. 한편, 이와 같이 연성 기판(100)에 배선(300)을 형성함에 있어서는, 연성 기판(100) 상에 피치 25um급의 미세 패턴 회로가 형성되도록 함이 바람직할 것이다.

한편, 연성 기판(100)에 미세 패턴 회로를 형성한 제조자는 연성 기판(100)의 반대면에 범프(200)를 형성하기 위해 도 5에서와 같이 핸들링 기판(50)을 분리하게 된다.

이와 같이 핸들링 기판(50)을 분리함으로써, 드러나게 되는 연성 기판(100)의 하부면 상에서, 제조자는 도 6에서와 같이 도전성 재료(400)로 충진되어 있는 비아 홀(150) 상에 범프(200)를 형성하게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 연성 기판(100)에 범프(200)를 형성함에 있어서, 필름 관통 전극 공법(Through Film Via: TFV)을 적용함으로써, 전극 패널의 전극부와의 접촉 과정에서 가해지는 반복 하중에도 불구하고, 범프(200) 결합 부위에서의 미세 균열의 발생 등에 있어서, 높은 내구성을 갖는 접촉 필름 구조체를 제공할 수 있게 된다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서, 비아 홀(150) 상에 형성되는 범프(200)는 10*25um 크기 이내의 미세 범프(200)를 형성함이 바람직할 것이며, 더욱 바람직하게는 도 6에서와 같이 반구형 범프(200)가 형성되도록 할 수 있을 것이다.

이와 같은 반구형 범프(200)를 형성함에 있어서는, 공개 특허 제10-2010-71164호 등에서 개시하고 있는 다양한 솔더 범핑 방법이 활용될 수 있을 것이다.

이와 같이, 반구형으로 돌출된 범프(200)는 전자 부품의 전극 패드 상에서의 기계적 접속에 있어서, 높은 접속 효율(점등 효율)을 보장할 수 있게 된다.

아울러, 본 발명을 실시함에 있어서, 전극 패널의 전극부와의 접촉 과정에서 가해지는 반복 하중에도 불구하고 범프(200)의 접촉 수명을 향상시키기 위해, 범프(200)의 외면에 니켈(Ni) 등의 도금 처리를 하거나, 경도가 우수한 니켈 합금으로 범프(200)를 형성할 수도 있을 것이다.

한편, 상술한 바와 같이 제조된 접촉 필름 구조체는 프로브 유닛에서의, 전자 부품의 전극부에 접촉되는 부품인 접촉 블록 내에 결합 설치되게 되며, 상술한 과정을 통해 제조된 프로브 유닛은 전자 부품 검사장비의 핵심 부품으로 사용되게 된다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 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.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

10,100: 연성 기판, 50: 핸들링 기판,
150: 비아 홀(Via Hole) 20,200: 범프,
30,300: 배선, 400: 도전성 재료.

Claims (3)

1. 전자 부품 특성 검사용 프로브 유닛에 구비되는 필름 구조체의 제조 방법에 있어서,
   (a) 연성 기판(100)의 하부에 핸들링 기판(50)을 합지하는 단계;
   (b) 하부에 상기 핸들링 기판(50)이 합지된 상기 연성 기판(100) 상에 복수의 비아 홀(Via Hole)(150)을 형성하되, 상기 비아 홀(150)의 상부는 개방되고 상기 비아 홀(150)의 하부는 상기 핸들링 기판(50)에 의해 차단되도록, 상기 연성 기판(100)에만 상기 복수의 비아 홀(150)을 형성하는 단계;
   (c) 상부는 개방되되, 하부는 상기 핸들링 기판(50)에 의해 차단된 상기 비아 홀(150)에 도전성 재료를 충진하는 단계;
   (d) 상기 도전성 재료가 충진된 상기 비아 홀(150)의 상부에 배선(300)을 형성하는 단계;
   (e) 상기 연성 기판(100)의 하부로부터 핸들링 기판(50)을 분리하는 단계; 및
   (f) 상기 핸들링 기판(50)을 분리함에 따라 드러나는 상기 비아 홀(150)에 충진된 상기 도전성 재료 상에 범프(200)를 형성하는 단계
   를 포함하는 전자 부품 특성 검사용 프로브 유닛에 구비되는 필름 구조체의 제조 방법.
   
   
   
   
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