KR101877253B1

KR101877253B1 - Tab저항검사시스템

Info

Publication number: KR101877253B1
Application number: KR1020170163971A
Authority: KR
Inventors: 이유형
Original assignee: 주식회사 디쌤
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2018-08-09

Abstract

본 발명은 TAB저항검사시스템에 관한 것이다. 본 발명의 사상에 따른 TAB저항검사시스템에는 한 쌍의 검사점을 갖는 적어도 하나의 검사회로가 구비된 기판을 검사하는 TAB저항검사시스템에 있어서, 상기 한 쌍의 검사점 사이의 저항을 측정하도록, 상기 검사점에 접촉하는 프로브를 포함하고, 상기 프로브에는, 계측장치와 연결되는 회로기판, 상기 검사점과 상기 회로기판을 전기적으로 연결하는 복수의 검사핀 및 상기 복수의 검사핀과 각각 접촉되도록 상기 회로기판에 마련되는 복수의 접촉부가 포함되고 하나의 검사점에는 한 쌍의 검사핀이 접촉되고, 상기 한 쌍의 검사핀과 각각 접촉되는 한 쌍의 접촉부 중 어느 하나는 상기 계측장치의 전압부와 연결되고, 다른 하나는 상기 계측장치의 전류부와 연결될 수 있다.

Description

TAB저항검사시스템{Tape Automated Bonding Resistance Inspection System}

본 발명은 TAB저항검사시스템에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 제품 내에는 적어도 하나의 기판이 구비된다.

예를 들어, 휴대용 단말기에는, 전면에 노출되어 사용자에게 다양한 정보를 제공하고 사용자의 정보를 입력받는 디스플레이 패널이 포함된다. 이러한 디스플레이 패널은 적어도 하나의 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)과 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 디스플레이 패널 및 이와 연결된 적어도 하나의 인쇄회로기판을 하나의 기판이라 한다.

이와 같이, 기판은 다양한 부재들이 전기적으로 결합되어 형성될 수 있으며, 기판이 정상적으로 동작하기 위해서는 상기 전기적 결합이 잘 이루어져야 한다. 따라서, 상기 전기적 결합이 정상적으로 연결되었는지 여부를 검사하기 위한 다양한 방법이 개시된 바 있다. 특히, 어느 일 지점의 저항을 측정하는 방법이 다음과 같은 선행문헌에 개시된 바 있다.

[선행문헌 1]

공개 특허 제10-2014-0110344호, 압착 품질 검사용 저항 측정장치 및 이를 이용한 측정방법

상기 [선행문헌 1]에서는, 프로브를 이용하여 전기적 결합이 된 부분의 저항을 측정하여 정상적으로 결합되었는지 여부를 판단한다. 자세하게는, 프로브에 구비된 검사핀을 기판에 접촉시키고 검사핀을 통해 전류를 인가하고 전압을 측정하여 저항을 계산하였다.

그러나, 이와 같은 방식에 의하면 상기 검사핀 자체의 저항 및 상기 검사핀의 접촉저항이 측정저항에 포함되는 문제점이 발생된다. 그에 따라, 정확한 저항이 측정되지 못하고 전기적 결합여부를 정확하게 판단하지 못하는 문제점이 발생된다. 또한, 반복성 및 재현성이 떨어져 사용자의 신뢰감을 저감시키는 문제점이 있다.

본 실시 예는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 검사핀 자체저항 및 검사핀의 접촉저항의 영향 없이 기판의 저항을 측정할 수 있는 TAB저항검사시스템을 제안하는 것을 목적으로 한다.

또한, 상기 검사핀을 복수 개로 마련하고, 다양한 형상으로 구비함에 따라 보다 간편하고 정확하게 저항을 측정할 수 있는 TAB저항검사시스템을 제안하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 TAB저항검사시스템에는 한 쌍의 검사점을 갖는 적어도 하나의 검사회로가 구비된 기판을 검사하는 TAB저항검사시스템에 있어서, 상기 한 쌍의 검사점 사이의 저항을 측정하도록, 상기 검사점에 접촉하는 프로브를 포함하고, 상기 프로브에는, 계측장치와 연결되는 회로기판, 상기 검사점과 상기 회로기판을 전기적으로 연결하는 복수의 검사핀 및 상기 복수의 검사핀과 각각 접촉되도록 상기 회로기판에 마련되는 복수의 접촉부가 포함되고 하나의 검사점에는 한 쌍의 검사핀이 접촉되고, 상기 한 쌍의 검사핀과 각각 접촉되는 한 쌍의 접촉부 중 어느 하나는 상기 계측장치의 전압부와 연결되고, 다른 하나는 상기 계측장치의 전류부와 연결될 수 있다.

상기 한 쌍의 검사핀 중 하나는 다른 하나의 내측에 배치될 수 있다.

상기 한 쌍의 검사핀 중 외측에 배치된 검사핀의 단면은 링 형상으로 마련될 수 있다.

상기 한 쌍의 검사핀은 서로 동심원을 이루도록 배치될 수 있다.

상기 한 쌍의 검사핀은 서로 일방향으로 나란하게 배치될 수 있다.

상기 복수의 접촉부는 상기 복수의 검사핀의 개수 및 배치에 대응되도록 상기 회로기판에 마련될 수 있다.

제안되는 실시 예에 따르면, 보다 정확하게 기판의 불량여부를 확인할 수 있다는 장점이 있다.

자세하게는, 상기 기판에 검사회로 및 검사점을 형성하여 보다 정확하게 저항을 측정함으로써 간단하게 상기 기판의 불량여부를 확인할 수 있다는 장점이 있다.

특히, 하나의 검사점에 두 개의 검사핀이 접할 수 있도록 구비되어, 전류 및 전압을 각각 인가하고 측정함으로써 상기 검사핀의 자체 저항 및 접촉저항의 영향 없이 정확하게 저항을 측정할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 TAB저항검사시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TAB저항검사시스템의 각종 장치들을 간략하게 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 TAB저항검사시스템의 피검사체인 기판을 간략하게 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TAB저항검사시스템의 프로브를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TAB저항검사시스템의 프로브와 기판의 결합을 도시한 도면이다.
도 6, 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 TAB저항검사시스템의 검사핀을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 TAB저항검사시스템의 검사핀을 도시한 도면이다.
도 9, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 TAB저항검사시스템와 종래의 TAB저항검사시스템을 비교하여 도시한 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시 예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 TAB저항검사시스템을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 TAB저항검사시스템(1)에는, 외관을 형성하는 하우징(10)과 상기 하우징(10)에 장착되는 다양한 장치들이 포함된다.

상기 하우징(10)에는, 프레임(11)과, 상기 프레임(11)에 설치되는 평판부재(12) 및 보관실(13)이 포함된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 보관실(13)은 상기 하우징(10)의 하부에 마련되고, 상기 프레임(11) 및 상기 평판부재(12)는 상기 하우징(10)의 상부에 마련된다. 이는 예시적인 형태로 상기 하우징(10)은 장치들을 수용하는 다양한 형태로 마련될 수 있다.

상세하게는, 상기 보관실(13)은 다양한 장치들이 보관되는 소정의 내부공간이 형성된 박스형태로 마련될 수 있다. 사용자가 필요에 따라 상기 보관실(13)의 내부공간에 배치된 장치를 점검하거나 장치를 투입하거나 인출할 수 있도록, 상기 보관실(13)의 일 측에는 보관실파지부(13a)가 마련된다.

상기 프레임(11)은 상기 보관실(13)의 상부에 박스형상의 모서리부를 형성할 수 있다. 또한, 상기 프레임(11)은 모서리부에서 연장되어 상기 하우징(10)의 외면을 복수 개의 공간으로 분할할 수 있다.

상기 평판부재(12)는 상기 프레임(11)이 분할한 각 공간에 배치될 수 있다. 상기 평판부재(12)는 내부에 위치한 장치들을 외부에서 가시적으로 확인할 수 있도록 투명한 재질로 마련될 수 있다. 즉, 상기 프레임(11)은 창틀, 상기 평판부재(12)는 유리창으로 이해될 수 있다.

또한, 사용자는 필요에 따라 내부에 배치된 장치를 점검할 수 있도록, 상기 평판부재(12)에는 평판부재파지부(12a)가 마련될 수 있다.

또한, 상기 평판부재(12)에는 투입인출구(12b)가 마련될 수 있다. 상기 투입인출구(12b)를 통해 피검사체인 기판이 상기 하우징(10)의 내부로 투입되고, 검사가 완료된 기판이 상기 하우징(10)의 외부로 인출된다.

상기 투입인출구(12b)에는 다른 시스템들과 연결되는 연결장치(20)가 관통되어 외부로 연장될 수 있다. 도 1에는, 설명을 편의를 위해, 상기 연결장치(20)의 일부만을 예시적으로 도시하였다.

또한, 상기 하우징(10)에는, 상기 하우징(10)을 지지하는 지지부재(15)와 이동을 위한 이동부재(16)가 포함된다.

상기 지지부재(15)는 상기 하우징(10)의 하면을 바닥면에서 이격시킨다. 그에 따라, 상기 하우징(10)에 설치된 장치들을 보호하고 소음이 전달되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 지지부재(15)는 필요에 따라 상부로 이동되어 바닥면에 접하지 않도록 마련될 수 있다.

상기 이동부재(16)는 상기 하우징(10)의 하면에 이동가능하게 고정될 수 있다. 상기 지지부재(15)가 상부로 이동되어 바닥면에 접하지 않는 경우, 사용자는 상기 이동부재(16)에 의해 손쉽게 상기 하우징(10)을 다른 장소로 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 하우징(10)에는, 환기를 위한 환기부재(17)가 마련될 수 있다. 상기 환기부재(17)는 내부에 배치된 장치들에서 발생되는 열 이나 먼지 등을 제거할 수 있도록, 상기 하우징(10)의 상면에 부착될 수 있다. 상기 환기부재(17)에는 강제로 기류를 형성하는 팬 등이 포함된다,

또한, 상기 하우징(10)에는, 디스플레이부재(18)가 마련될 수 있다. 상기 디스플레이부재(18)를 통해 사용자는 외부에서 상기 하우징(10) 내부에 배치된 장치들을 명확하게 확인할 수 있다. 따라서, 사용자는 상기 디스플레이부재(18)를 통해 검사시스템이 원활하게 동작하고 있는지 여부를 판단할 수 있다.

또한, 상기 하우징(10)에는, 비상정지버튼(14)이 포함될 수 있다. 비상상황에서 외부에 마련된 상기 비상정지버튼(14)을 통해 사용자는 내부 장치를 정지시킬 수 있다.

또한, 상기 하우징(10)에는, 신호부재(19)가 포함될 수 있다. 상기 신호부재(19)는 TAB저항검사시스템에 의한 기판의 검사결과를 가시적으로 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 신호부재(19)는 상기 기판의 불량이 없는 경우 청색을 가시화하고, 상기 기판의 불량이 있는 경우 적색을 가시화할 수 있다.

또한, 상기 하우징(10)의 외부에는 내부의 장치들에 제어신호를 입력하는 입력장치(30)가 마련될 수 있다. 상기 입력장치(30)에는, 각종 버튼(31) 등이 구비되어 사용자는 내부에 배치된 각각의 장치에 제어명령을 입력할 수 있다.

또한, 상기 입력장치(30)는 상기 하우징(10)의 외부에 결합부재(32)를 통해 설치될 수 있다. 상기 결합부재(32)는 힌지 등으로 마련되어 필요에 따라 상기 입력장치(30)를 상기 하우징(10)의 외부로 노출시킬 수 있다.

이와 같이 상기 TAB저항검사시스템(1)에는 다양한 장치들이 포함된다. 또한, 다양한 장치들에는, 상기 하우징(10)의 내부에 배치되는 장치, 상기 입력장치(30)와 같이 상기 하우징(10)의 외부에 배치되는 장치 및 상기 연결장치(20)와 같이 상기 하우징(10)을 관통하여 연장되는 장치 등이 포함된다.

또한, 상기 하우징(10)의 내부에 배치되는 장치에는, 상기 보관실(13)에 배치되는 장치와 상기 프레임(11) 및 상기 평판부재(12)로 형성된 공간에 배치되는 장치가 포함된다.

상기 보관실(13)에 배치된 장치에는, 사용자가 계속적으로 확인할 필요가 없는 장치들이 포함될 수 있다. 즉, 가시적으로 외부에 노출될 필요가 없는 장치들이 해당된다. 예를 들어, 제어장치, 계측장치 등이 상기 보관실(13)에 배치될 수 있다. 상기 제어장치, 상기 계측장치 등은 일반적으로 사용되는 장치로 도시 및 설명을 생략한다. 특히, 상기 계측장치는 SMU(Source Meter Unit)로 마련될 수 있다.

상기 프레임(11) 및 상기 평판부재(12)로 형성된 공간에 배치되는 장치에는, 관측장치, 연결장치 및 구동장치 등이 포함된다. 이하, 이에 대해 자세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TAB저항검사시스템의 각종 장치들을 간략하게 도시한 도면이다. 도 2는 상기 프레임(11) 및 상기 평판부재(12)로 형성된 공간에 배치되는 각종 장치들을 설명하기 위해 간략하게 도시한 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 TAB저항검사시스템(1)에는, 관측장치(40), 프로브(50) 및 구동장치(60)가 포함된다.

상기 구동장치(60)는 각종 장치들을 소정의 위치로 이동시키도록 설치될 수 있다. 특히, 상기 구동장치(60)는 검사를 위한 기판(100)을 검사위치로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 구동장치(60)는 상기 기판(100)을 x, y, z, r(θ)축으로 이동시킬 수 있다. 상기 구동장치(60)는 물품을 이동시키기 위한 장치로 다양한 형태로 구비될 수 있다.

상기 관측장치(40)에는, 적어도 하나의 카메라(41)와 카메라이동유닛(42)이 포함된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 관측장치(41)는 다른 장치들보다 상부에 배치될 수 있다.

상기 카메라(41)는 촬영을 위한 광학기기로서, 소정의 영상을 촬영하여 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 카메라(41)에 의해 촬영된 이미지는 상기 디스플레이 부재(18)를 통해 외부에서 확인할 수 있다. 상기 카메라(41)는 확대, 축소 및 영상녹화 등 다양한 기능을 가질 수 있다. 도 2에서는 2대의 카메라(41)를 도시하였지만 이는 예시적인 것으로, 상기 카메라(41)는 1대 이상으로 구비될 수 있다.

상기 카메라이동유닛(42)은 상기 카메라(41)를 소정의 위치로 이동시키기 위한 기기이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 카메라이동유닛(42)은 x축방향으로 연장된 레일의 형태로 마련될 수 있다. 그에 따라, 상기 카메라(41)는 x축 방향으로 이동가능하다.

상기 프로브(50)는 상기 기판(100)과 각종 장치들을 전기적으로 연결시키는 장치이다. 상기 프로브(50)는 본 발명의 사상에 따른 TAB저항검사시스템(1)의 핵심적인 장치로 이에 대해 자세히 후술한다.

상기 TAB저항검사시스템(1)은 피검사체인 상기 기판(100)의 불량여부를 검사하는 시스템으로서, 특히, 상기 기판(100)에 형성된 검사점(TP, 100a)을 통해 불량여부를 검사한다. 상기 검사점(100a)은 상기 기판(100)의 조립과정에서 함께 형성되는 것으로, 이하 상기 검사점(100a)에 대하여 간략하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 TAB저항검사시스템의 피검사체인 기판을 간략하게 도시한 도면이다.

상기 기판(100)은 다양한 자재들이 조립되어 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기판(100)은 제 1 부재(110)와 제 2 부재(120)가 조립되어 형성된다. 예를 들어, 상기 제 1 부재(110)는 디스플레이 패널(display panel)이고, 상기 제 2 부재(120)는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.

이때, 상기 제 1 부재(110)와 상기 제 2 부재(120)를 결합하는 공정을 일반적으로 커넥팅 공정 또는 TAB(Tape Automated Bonding) 공정이라 한다.

이와 같은 공정을 간략하게 설명하면, 상기 제 1 부재(110)와 상기 제 2 부재(120) 사이에 미세한 크기의 구슬형 도전체(Conductive Particle)와 접착제가 섞인 물질(ACF : Anisotropic Conductive Film)을 삽입하고, 외력을 가한다. 그에 따라, 상기 구슬형 도전체가 깨지며 상기 제 1 부재(110)와 상기 제 2 부재(120)가 전기적으로 연결될 수 있다.

이와 같이 상기 제 1 부재(110)와 상기 제 2 부재(120)가 전기적으로 연결되는 부분을 연결부(130)라 한다. 상기 연결부(130)는 복수 개의 전기적 회로로 구비될 수 있다. 이러한 전기적 회로는 상기 제 1 부재(110)에서 상기 제 2 부재(120)로 정보를 전송하거나, 상기 제 2 부재(120)에서 상기 제 1 부재(110)로 정보를 전송할 수 있도록 일 방향으로 연결된다.

이때, 상기 연결부(130)에는, TAB저항검사시스템(1)을 위한 검사회로(140)가 포함된다. 상기 검사회로(140)는 상기 연결부(130)의 양 단에 각각 배치될 수 있다. 이는 예시적인 것으로 상기 검사회로(140)의 위치 및 개수는 필요에 따라 달라질 수 있으나, 이하에서는 설명의 편의상 검사회로(140)가 상기 연결부(130)의 양 단에 각각 하나씩 배치된 것으로 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 검사회로(140)는 유턴회로로 형성된다. 즉, 상기 검사회로(140)는 상기 제 2 부재(120)에서 보낸 전기적 신호가 상기 제 1 부재(110)를 통과하여 다시 제 2 부재(120)로 돌아오는 회로로 형성된다. 이러한 상기 검사회로(140)의 양 단을 '검사점(100a, TP, Test Point)'이라 한다.

즉, 상기 검사점(100a)은 하나의 검사회로(140)에 한 쌍씩 구비된다. 따라서, 앞서 설명한 바와 같이 2개의 검사회로(140)가 구비되는 경우 4개의 검사점(100a)이 구비된다.

상기 검사점(100a)들 간의 저항을 측정하여 상기 제 1 부재(110)와 상기 제 2 부재(120)의 연결여부를 확인할 수 있다. 즉, 상기 검사회로(140)의 양 단의 저항을 측정하여 상기 제 1 부재(110)와 상기 제 2 부재(120)의 전기적 연결여부를 검사할 수 있다.

이와 같이, 상기 연결부(130)에 구비된 복수 개의 회로 중 양 단에 배치된 상기 검사회로(140)를 검사하여, 양호하면 상기 연결부(130) 전체가 양호한 것으로 간주한다.

즉, 본 발명에 실시 예에 따른 TAB저항검사시스템(1)은 상기 검사점(100a)들 간의 저항을 측정하여 상기 기판(100)의 불량을 검사하는 시스템이다. 이와 같이, 상기 검사점(100a)들 간의 저항을 측정하기 위해서는 상기 검사점(100a)과 저항을 측정하는 계측장치를 연결하는 프로브(50)가 필요하다.

이하, 프로브(50)에 대해 자세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TAB저항검사시스템의 프로브를 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 프로브(50)에는, 외관을 형성하는 프로브본체(51)가 구비된다. 도 4에 도시된 상기 프로브본체(51)의 형태는 예시적인 것으로 상기 프로브본체(51)는 다양한 형상으로 마련될 수 있다.

또한, 상기 프로브 본체(51)에는 상기 검사점(100a)과 상기 계측장치를 연결하는 검사핀(55, Probe Pin)이 설치된다.

또한, 상기 프로브본체(51)에는, 회로기판(53)과 상기 검사핀(55)의 설치를 위한 검사핀설치부재(54)가 포함된다. 상기 회로기판(53)은 상기 프로브본체(51)의 일면에 설치되고, 상기 검사핀설치부재(54)는 상기 프로브본체(51)의 타면에 설치될 수 있다. 도 4를 기준으로, 상기 회로기판(53)은 상기 프로브본체(51)의 상부에 배치되고, 상기 검사핀설치부재(54)는 상기 프로브본체(51)의 하부에 배치된다.

또한, 상기 프로브(50)에는 상기 기판(100)의 정렬을 위한 정렬홀(52, Vision Align Hole)이 포함된다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 검사점(100a)은 복수 개의 회로 중 하나의 양 단에 형성되기 때문에 매우 작은 점에 해당된다. 따라서, 상기 검사점(100a)과 상기 검사핀(55)을 정확하게 연결하는 것에는 어려움이 있기 때문에, 상기 정렬홀(52)을 통해 선정렬(Pre-align)한 후, 상기 검사점(100a)과 상기 검사핀(55)을 연결할 수 있다.

이때, 상기 검사핀(55)은 상기 프로브본체(51)에 z축방향으로 연장되도록 설치되고, 상기 정렬홀(52)은 상기 검사핀(55)과 y축방향으로 동일선상에 배치된다. 이는 상기 정렬홀(52)에서 정렬된 상기 검사점(100a)이 최소한의 이동으로 상기 검사핀(55)과 결합되기 위함이다.

또한, 상기 정렬홀(52)은 상기 프로브본체(51)를 z축방향으로 관통하는 홀로 마련된다. 이때, 상기 정렬홀(52)의 일 측에서 상기 카메라(41)를 통해 상기 검사점(100a)을 확인할 수 있다. 상세하게는 상기 카메라(41)를 통해, 상기 정렬홀(52)의 중심에 상기 검사점(100a)이 배치되었는지를 확인하고 상기 기판(100)을 최소한으로 이동시켜 상기 검사점(100a)과 상기 검사핀(55)을 결합시킬 수 있다.

또한, 상기 프로브본체(51)에는 상기 계측장치 또는 다른 장치들과의 연결 및 다른 기능의 수행을 위한 다양한 부재들이 마련될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TAB저항검사시스템의 프로브와 기판의 결합을 도시한 도면이다. 도 5에서 프로브는 도 4의 정면도를 도시한 것이다.

도 5의 (a)는 프로브(50)와 기판(100)이 결합되기 전을 도시한 것으로, 상기 검사핀(55)은 상기 프로브본체(51)에 삽입된 상태로 배치된다. 자세하게는, 상기 검사핀(55)의 일 단은 상기 회로기판(53)에 접하고, 상기 검사핀(55)의 타 단은 상기 검사핀설치부재(54)의 내부에 배치된다.

이때, 상기 검사핀설치부재(54)는 상기 프로브본체(51)로 적어도 일부가 삽입가능하도록 마련된다. 이와 같은 구조에 대해서는 자세하게 후술한다.

도 5의 (b)는 프로브(50)와 기판(100)이 결합된 상태를 도시한 것이다.

이때, 결합과정을 간략하게 설명하면, 도 5의 (a)상태에서 상기 기판(100)이 상기 프로브(50)와 인접한 위치, 즉, 상기 기판(100)이 상기 정렬홀(52)과 상기 검사점(100a)이 인접하게 위치되도록 이동된다. 그리고, 상기 관측장치(40)에 의해 상기 정렬홀(52)에 상기 검사점(100a)이 배치된 것을 확인할 수 있다.

이때, 상기 검사점(100a)은 상기 정렬홀(52)의 중심에 배치되지 않을 수 있다. 그에 따라, 사용자는 상기 관측장치(40)에서 촬영되는 영상을 보며, 상기 입력장치(30)를 이용하여 상기 구동장치(60)를 통해 상기 기판(100)을 이동시켜, 상기 검사점(100a)을 상기 정렬홀(52)의 중심에 배치시킬 수 있다.

그리고, 상기 정렬홀(52)과 상기 검사점(100a)이 정렬되면, 상기 검사점(100a)과 상기 검사핀(55)이 일치되도록 상기 기판(100)이 이동된다. 이때, 상기 정렬홀(52)과 상기 검사핀(55)은 y축방향으로 동일선상에 위치하기 때문에, 상기 기판(100)은, 상기 검사점(100a)과 상기 검사핀(55)이 z축방향으로 동일선상에 위치되도록, y축 방향으로 이동된다.

그리고, 상기 기판(100)이 z축방향으로 이동되며, 상기 검사핀설치부재(54)에 외력을 가할 수 있다. 그에 따라, 상기 검사핀설치부재(54)가 상기 프로브본체(51)로 삽입되며 상기 검사핀(55)의 일 단이 상기 검사점(100a)에 접하는 도 5의 (b)와 같은 상태가 된다.

즉, 상기 검사핀설치부재(54)가 상기 프로브본체(51)의 내부로 삽입됨에 따라 상기 검사핀(55)의 타 단이 상기 프로브본체(51)의 외부에 노출될 수 있다. 자세하게는, 상기 검사핀(55)의 일 단은 상기 회로기판(53)에 접하고, 상기 검사핀(55)의 타 단은 상기 검사점(100a)에 접한다.

그에 따라, 상기 검사핀(55)을 통해 상기 검사점(100a)과 상기 계측장치가 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 계측장치는 상기 검사점(100a)의 저항을 측정함으로서 상기 기판(100)의 전기적 결합에 대한 불량여부를 판단할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 TAB저항검사시스템을 ART(Auto Resistance Tester) 공정이라 할 수 있다.

이때, 본 발명의 사상에 따른 TAB저항검사시스템에는 하나의 검사점(100a)에 한 쌍의 검사핀(55)이 접하도록 구비된다. 즉, 하나의 검사점(100a)에 두 개의 검사핀(55)이 접한다.

앞서 설명한 바와 같이, 하나의 연결부(130)에 적어도 하나의 검사회로(140)가 구비되고, 하나의 검사회로(140)에는 한 쌍의 검사점(100a)이 마련된다. 또한, 하나의 검사점(100a)에 한 쌍의 검사핀(55)이 접한다. 따라서, 하나의 연결부(130)의 양 단에 검사회로(140)가 각각 구비되는 경우, 4개의 검사점(100a) 및 8개의 검사핀(55)이 마련된다.

이하, 하나의 검사점(100a)에 두 개의 검사핀(55)이 접하는 구체적인 형상을 예로 들어 설명한다.

도 6, 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 TAB저항검사시스템의 검사핀을 도시한 도면이다. 도 6 및 도 7은 도 4의 측단면도를 나타낸 것으로, 도 6은 도 5의 (a)와, 도 7은 도 5의 (b)와 대응되는 상태에 해당된다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 TAB저항검사시스템(1)에는 상기 검사핀설치부재(54)이 상기 프로브본체(51)에 삽입 및 복귀되도록 설치되는 탄성부재(56)가 포함된다.

도 6과 같이 외력이 가해지지 않는 경우, 상기 탄성부재(56)는 소정의 길이로 마련되어 상기 검사핀 설치부재(54)가 외측으로 돌출된다. 그에 따라, 상기 검사핀(55)이 상기 검사핀 설치부재(54)의 외측으로 노출되지 않는다.

그리고, 도 7과 같이 외력이 가해지는 경우, 상기 탄성부재(56)는 상기 소정의 길이에서 축소되며 상기 검사핀 설치부재(54)가 상기 프로브 본체(51)로 삽입된다. 그에 따라, 상기 검사핀(55)이 상기 검사핀 설치부재(54)의 외측으로 노출되며 상기 검사점(100a)과 접한다.

이때, 상기 검사핀(55)은 하나의 검사점(100a)에 두 개가 접하도록 마련된다. 앞서 설명한 바와 같이, 하나의 검사회로(140)에는 두 개의 검사점(100a)이 구비됨으로, 상기 검사핀(55)은 4개로 마련된다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 4개의 검사핀(55)은 일방향으로 이격되어 나란하게 배치된다.

설명의 편의상, 도 6 및 도 7을 기준으로 좌측에서 우측 순서로 제 1 검사핀(55a), 제 2 검사핀(55b), 제 3 검사핀(55c) 및 제 4 검사핀(55d)으로 구분한다. 이때, 상기 제 1 검사핀(55a) 및 상기 제 2 검사핀(55b)이 하나의 검사점(100a)에 접하고, 상기 제 3 검사핀(55c) 및 상기 제 4 검사핀(55d)은 다른 하나의 검사점(100a)에 접한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 검사점(100a)에 두 개의 검사핀이 나란하게 접하도록 배열될 수 있다. 특히, 상기 검사점(100a)의 중심이 두 검사핀의 사이에 배치되도록 배열될 수 있다.

또한, 상기 회로기판(53)에는 각 검사핀(55a, 55b, 55c, 55d)과 접하도록 마련된 접촉부(53a, 53b, 53c, 53d)가 구비된다. 이때, 상기 접촉부는 상기 검사핀과 대응되는 개수로 구비된다. 즉, 4개로 마련된 검사핀에 대응되어 상기 접촉부는 4개로 구비된다. 설명의 편의상, 제 1 접촉부(53a), 제 2 접촉부(53b), 제 3 접촉부(53c) 및 제 4 접촉부(53d)로 구분한다.

또한, 상기 접촉부(53a, 53b, 53c, 53d)는 상기 검사핀(55a, 55b, 55c, 55d)과 대응되는 배열로 배치된다. 즉, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 4개의 접촉부(53a, 53b, 53c, 53d)는 일방향으로 이격되어 나란하게 배치된다.

이때, 각 접촉부(53a, 53b, 53c, 53d) 중 적어도 일부는 상기 계측장치의 전압부와 연결되고, 다른 일부는 상기 계측장치의 전류부가 연결된다.

즉, 상기 검사핀(55a, 55b, 55c, 55d) 중 적어도 일부는 상기 검사점(100a)의 전압을 측정하고, 다른 일부는 상기 검사점(100a)의 전류를 인가하도록 마련된다. 자세하게는, 하나의 검사점(100a)에 접하는 한 쌍의 검사핀(55) 중 하나는 전압을 측정하고 다른 하나는 전류를 인가하도록 구비된다.

예를 들어, 하나의 검사점(100a)에 접하는 상기 제 1 검사핀(55a) 및 상기 제 2 검사핀(55b) 중, 상기 제 1 검사핀(55a)이 전압을 측정하고 상기 제 2 검사핀(55b)이 전류를 인가한다. 자세하게는, 상기 제 1 검사핀(55a)과 접하는 상기 제 1 접촉부(53a)는 상기 계측장치의 전압부와 연결되고, 상기 제 2 검사핀(55b)이 접하는 상기 제 2 접촉부(53b)는 상기 계측장치의 전류부가 연결된다.

이때, 하나의 검사점(100a)에는 다양한 형태로 한 쌍의 검사핀이 접촉될 수 있다. 이하, 상기 검사핀의 다른 형태에 대하여 자세하게 설명한다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 TAB저항검사시스템의 검사핀을 도시한 도면이다. 도 8에서는 도 6 및 도 7과 다른 형상의 검사핀을 도시하였고, 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략하고 상기의 설명을 인용한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 하나의 검사점(100a)의 한 쌍이 검사핀(55)이 접촉된다. 두 개의 검사점(100a)에 대응하여 4 개의 검사핀(55)이 구비되며, 4 개의 검사핀(55)은 서로 이격되어 배치된다. 또한, 상기 검사핀(55)의 개수 및 배치에 대응되어 상기 회로기판(53)에는 접촉부가 구비된다.

설명의 편의상, 각 검사핀을 제 1 검사핀(55e), 제 2 검사핀(55f), 제 3 검사핀(55g) 및 제 4 검사핀(55h)으로 구분하고, 각 접촉부를 제 1 접촉부(53e), 제 2 접촉부(53f), 제 3 접촉부(53g) 및 제 4 접촉부(53h)로 구분한다.

이때, 하나의 검사점(100a)에 접하는 한 쌍의 검사핀 중 하나는 다른 하나의 내측에 위치될 수 있다. 도 8을 참고하면, 상기 제 2 검사핀(55f)은 상기 제 1 검사핀(55e)의 내측에 배치되며, 상기 제 4 검사핀(55h)은 상기 제 3 검사핀(55g)의 내측에 배치된다.

이때, 외측에 배치된 검사핀의 단면은 도 8에 도시된 바와 같이 링 형상으로 마련될 수 있다. 또한, 하나의 검사점(100a)에 접하는 한 쌍의 검사핀은 서로 동심원을 이루도록 배치된다. 즉, 상기 제 1 검사핀(55e) 및 상기 제 3 검사핀(55e)은 링 형상의 단면으로 마련되고, 상기 제 1 검사핀(55e) 및 상기 제 2 검사핀(55f)과 상기 제 3 검사핀(55g) 및 상기 제 4 검사핀(55h)은 서로 동심원을 이루도록 배치된다.

또한, 이와 대응되어 상기 제 2 접촉부(53f)는 상기 제 1 접촉부(53e)의 내측에 배치되며, 상기 제 4 접촉부(53h)은 상기 제 3 접촉부(53g)의 내측에 배치된다. 또한, 상기 제 1 접촉부(53e) 및 상기 제 3 접촉부(53e)은 링 형상의 단면으로 마련되고, 상기 제 1 접촉부(53e) 및 상기 제 2 접촉부(53f)와 상기 제 3 접촉부(53g) 및 상기 제 4 접촉부(53h)은 서로 동심원을 이루도록 배치된다.

정리하자면, 하나에 검사점(100a)에 한 쌍의 검사핀(55)이 접하도록 구비되며, 한 쌍의 검사핀(55)은 서로 이격되어 배치된다. 또한, 상기 검사핀(55)의 개수 및 배치에 대응되어 접촉부가 구비된다. 또한, 하나의 검사점(100a)과 접하는 한 쌍의 검사핀(55)에 접하는 한 쌍의 접촉부 중 하나에는 상기 계측장치의 전압부가 연결되고, 다른 하나에는 상기 계측장치의 전류부가 연결된다.

이하, 이와 같은 배치에 따라 인가되는 전류에 대하여 측정되는 전압에 따른 저항을 종래와 비교하여 설명한다.

도 9, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 TAB저항검사시스템와 종래의 TAB저항검사시스템을 비교하여 도시한 도면이다. 이때, (a)는 종래의 TAB저항검사시스템의 검사회로를 나타낸 것이고, (b)는 본 발명의 TAB저항검사시스템(1)의 검사회로를 나타낸 것이다.

또한, 도 9 및 도 10은 하나의 검사회로를 나타낸 것으로 두 개의 접촉점(TP)가 구비된다. 이와 같은 접촉점을 도 9에서 TP1 및 TP2로 도시하였다. 또한, 검사핀과 접하도록 회로기판에 접촉부는 도 9에서 PCB_1 내지 PCP_4로 도시하였다.

또한, 도 9에서 접촉점과 접촉부 사이에 존재하는 저항 R1 내지 R4는 검사핀에 해당된다. 이때, R1 내지 R4에는 검사핀 자체의 경로저항, 검사핀과 접촉부 사이의 접촉저항, 검사핀과 접촉점 사이의 접촉저항이 포함된다.

또한, 도 9에서 접촉점 사이에 존재하는 저항 R0는 TAB저항검사시스템에서 측정하고자 하는 저항에 해당된다. 즉, R0를 측정하기 위해 TAB저항검사시스템이 구비되는 것으로, 정확한 R0의 값을 측정하는 것이 중요하다.

우선, 도 9의 (a)에 따른 종래의 TAB저항검사시스템에 따른 검사회로를 설명한다. 종래의 TAB저항검사시스템에는 하나의 접촉점에 하나의 검사핀이 접촉되고, 상기 검사핀에 하나의 접촉부가 접촉된다. 또한, 접촉부에는 계류장치의 전압부 및 전류부가 연결된다.

상기 접촉부(PCB_1, PCB_2)를 통해 계류장치가 소정의 전류 I를 검사회로에 인가한다. 이때, 검사회로에 흐르는 전류값은 모두 동일하다(I=I0=I1=I2). 또한, 상기 접촉부(PCB_1, PCB_2)를 통해 계류장치가 사이에 걸리는 전압(V)을 측정하고, 그에 따라 검사회로의 저항값을 구한다(R=V/I).

이때, 구해지는 검사회로의 저항(R)을 계산하면, R=R0+R1+R2에 해당된다. 즉, 종래의 TAB저항검사시스템에서는 측정하고 하는 R0외에 R1 및 R2값이 추가된 값이 검사회로의 저항값으로 측정된다.

이와 대응하여 도 9의 (b)에 따른 본 발명의 TAB저항검사시스템에 따른 검사회로를 설명한다. 본 발명의 TAB저항검사시스템에는 하나의 접촉점에 두 개의 검사핀이 접촉되고, 각 검사핀에 하나의 접촉부가 접촉된다. 그에 따라, 각 접촉부에 계류장치의 전압부 및 전류부가 각각 연결된다.

도 9의 (b)를 참고하면, 두 개의 접촉점 TP1 및 TP2에 대응하여, 4개의 검사핀 R1, R2, R3 및 R4가 구비된다. 또한, 각 검사핀에 대응되는 4개의 접촉부 PCB_1, PCB_2, PCB_3 및 PCB_4가 구비된다.

상기 4개의 접촉부 중 2개의 접촉부(PCB_1, PCB_2)를 통해 계류장치가 소정의 전류 I를 검사회로에 인가한다. 또한, 나머지 2개의 접촉부(PCB_3, PCB_4)를 통해 계류장치의 전압부가 연결되어 전압(V)을 측정한다.

이때, R1, R0, R2에 흐르는 전류값은 모두 동일(I=I0=I1=I2)하지만, R3 및 R4에는 전류가 흐르지 않을 수 있다(I3=I4=0). 이는 계류장치의 전압부는 내부 저항이 무한대로 설정되기 때문이다. 그에 따라, PCB_3와 PCB_4 사이에서 측정되는 전압(V)을 측정하고, 그에 따라 검사회로의 저항값을 구한다(R=V/I).

이때, 구해지는 검사회로의 저항(R)을 계산하면, R=R0에 해당된다. 즉, 본 발명의 TAB저항검사시스템에서는 측정하고 하는 R0값만을 측정하고, 검사핀에 따른 저항(R1, R2, R3, R4)값을 배제할 수 있다.

도 10은 이와 같은 회로를 통해 반복성 및 재현성을 실험한 값을 나타낸 것이다. 이때, 반복성(Repeatability)은 상기 검사핀(55)과 상기 검사점(100a)이 접촉된 상태에서 여러 번 측정하여 구한 측정값의 변동을 의미하며, 재현성(Reproducibility)은 상기 검사핀(55)과 상기 검사점(100a)의 접촉을 반복하여 여러 번 측정하여 구한 측정값 평균의 변동을 의미한다.

소정의 전류 및 전압값에 대하여 본 발명의 측정값(b)이 종래의 측정값(a)보다 정확하게 나타난다. 또한, 소정의 전류 및 전압값에 대하여 저항값의 차이(Max-Min)가 본 발명의 측정값(b)에 비하여 종래의 측정값(a)이 큰 것으로 나타난다.

특히, 재현성의 경우, 종래의 측정값(a)은 전혀 신뢰할 수 없는 값이 나타난다. 반면, 본 발명의 측정값(b)은 반복성과 재현성의 값이 거의 동일한 것을 확인할 수 있다. 즉, 측정저항은 상기 검사핀(55)의 고유저항 및 상기 검사핀(55)과 상기 검사점(100a)의 접촉시 발생되는 접촉저항의 영향을 받지 않는 것을 알 수 있다.

이와 같은 TAB저항검사시스템은 다양한 분야에서 사용되는 장치로 검사핀과 검사점이 새로운 접촉에 의해 사용되는 경우가 일반적이다. 따라서, 재현성의 결과는 매우 중요한 의미를 지니며, 이와 같은 결과를 통해 본 발명의 TAB저항검사시스템은 사용자에게 신뢰감을 상승시킬 수 있다.

또한, 사용시간이 경과됨에 따라 접촉저항 등이 상승될 우려가 크며, 이를 결과값에서 제외함으로서 오랜시간동안 사용가능한 TAB저항검사시스템을 제공할 수 있다.

1 : TAB저항검사시스템 10 : 하우징
20 : 연결장치 30 : 입력장치
40 : 관측장치 50 : 프로브
52 : 정렬홀 53 : 회로기판(접촉부)
55 : 검사핀 100 : 기판
100a : 검사점 140 : 검사회로

Claims

한 쌍의 검사점을 갖는 적어도 하나의 검사회로가 구비된 기판을 검사하는 TAB저항검사시스템에 있어서,
상기 한 쌍의 검사점 사이의 저항을 측정하도록, 상기 검사점에 접촉하는 프로브를 포함하고,
상기 프로브에는,
프로브본체;
상기 프로브본체의 일면에 설치되고, 계측장치와 연결되는 회로기판;
상기 프로브본체의 타면에 적어도 일부가 삽입되어 설치되는 검사핀설치부재;
일 단은 상기 회로기판에 접하고, 타 단은 상기 검사핀설치부재에 배치되도록, 상기 프로브본체에 관통되어 설치되는 복수의 검사핀;
상기 복수의 검사핀과 각각 접촉되도록 상기 회로기판에 마련되는 복수의 접촉부; 및
상기 검사핀설치부재와 상기 프로브본체의 타면 사이에 설치되는 탄성부재;
가 포함되고
하나의 검사점에는 한 쌍의 검사핀이 접촉되고,
상기 한 쌍의 검사핀과 각각 접촉되는 한 쌍의 접촉부 중 어느 하나는 상기 계측장치의 전압부와 연결되고, 다른 하나는 상기 계측장치의 전류부와 연결되고,
상기 검사핀의 타 단은 상기 검사핀 설치부재의 내측에 위치되고,
상기 탄성부재가 외력에 의해 축소되는 경우, 상기 검사핀의 타 단이 상기 검사핀 설치부재의 외측으로 노출되어 상기 검사점에 접하는 것을 특징으로 하는 TAB저항검사시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 검사핀 중 하나는 다른 하나의 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 TAB저항검사시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 한 쌍의 검사핀 중 외측에 배치된 검사핀의 단면은 링 형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 TAB저항검사시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 한 쌍의 검사핀은 서로 동심원을 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 TAB저항검사시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 검사핀은 z축 방향으로 상기 프로브본체에 관통되어 설치되며, y축 방향으로 서로 이격되어 배치되고,
상기 프로브에는, 상기 z축 방향으로 상기 프로브 본체에 관통되어 형성되며, 상기 복수의 검사핀과 상기 y축방향으로 동일선상에 위치되는 정렬홀이 포함되는 것을 특징으로 하는 TAB저항검사시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 검사핀에는,
상기 한 쌍의 검사점 중 어느 하나의 검사점과 접촉되는 제 1, 2 검사핀과 다른 하나의 검사점과 접촉되는 제 3, 4 검사핀이 포함되고,
상기 복수의 접촉부에는,
상기 제 1 검사핀과 접촉되고, 상기 계측장치의 전압부와 연결되는 제 1 접촉부;
상기 제 2 검사핀과 접촉되고, 상기 계측장치의 전류부와 연결되는 제 2 접촉부;
상기 제 3 검사핀과 접촉되고, 상기 계측장치의 전압부와 연결되는 제 3 접촉부; 및
상기 제 4 검사핀과 접촉되고, 상기 계측장치의 전류부와 연결되는 제 4 접촉부;가 포함되는 TAB저항검사시스템