KR20100036197A - 검사치구, 전극구조 및 전극구조의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 통 모양 접촉자와 막대 모양 접촉자와 같은 구조를 구비하는 접촉자(동축접촉자)를 이용하는 경우에, 이러한 접촉자에 적합하게 이용되고 또한 전극부 구성의 미세화 및 간이화가 도모되는 검사치구, 전극구조 및 전극구조의 제조방법을 제공한다.
프로브(1)는, 도전재료에 의하여 대략 통 모양으로 형성된 제1접촉자(2)와, 도전재료에 의하여 가늘고 길게 형성되고 제1접촉자(2)와 절연된 상태로 제1접촉자(2) 내에 삽입된 제2접촉자(3)를 구비한다. 이 제1 및 제2접촉자(2, 3)에 접촉되어 도통되는 제1전극부(22)와 제2전극부(23)는, 평면에서 볼 때에 있어서 제1전극부(22)의 중심과 제2전극부(23)의 중심이 이반되도록 배치되어 있다. 또한 평면에서 볼 때에 있어서의 제1전극부(22)의 최대폭이 제1접촉자(2)의 외경보다 작게 설정되어 있다.
Description
본 발명은, 피검사기판(被檢査基板)의 검사대상에 대한 전기적 특성을 검사하기 위하여 이용되는 검사치구(檢査治具), 전극구조(電極構造) 및 전극구조의 제조방법에 관한 것이다.
피검사기판에 형성된 배선패턴(配線 pattern) 등 검사대상의 전기적 특성에 관한 검사방법으로서, 전류공급용 접촉자(接觸子)와 전압계측용 접촉자 2개의 접촉자를 형성하고, 그 2개의 접촉자를 검사점(檢査點)에 동시에 접촉시켜서 검사대상을 검사하는 방법(소위 4접점법(4接點法))이 있다(예를 들면 특허문헌1). 이 4접점법에서는, 전류공급용 접촉자와 전압계측용 접촉자를 분리함으로써 전압계측용 접촉자와 검사점 사이에 흐르는 전류가 실질적으로 무시할 수 있을 정도로 억제될 수 있기 때문에, 전압계측용 접촉자와 검사점과의 접촉저항(接觸低抗)에 대한 영향을 실질적으로 제거하여 전압계측용 접촉자가 접촉되는 2군데의 검사점 사이의 전압이 정확하게 계측될 수 있다.
이러한 4접점법에 사용되는 종래의 프로브(probe) 및 검사치구는, 절연상태(絶緣狀態)에서 병렬(竝列)로 배치된 바늘 모양의 2개의 접촉자를 세트로 하여 각 검사점에 대응시켜서 설치되어 있고, 그 2개의 접촉자를 각 검사점에 동시에 접촉시키도록 되어 있다.
또한 최근에는 기판(基板)에 형성되는 배선패턴 등의 미세화(微細化)가 급속하게 진전되고 있기 때문에, 검사치구에도 검사대상의 미세화에 대한 대응이 요구되고 있다.
이러한 미세화에 대응하기 위하여 특허문헌2에 개시된 것과 같은 기판검사치구(基板檢査治具)가 제안되어 있다. 이 특허문헌2에 개시되어 있는 기술에서는, 도전성(導電性)의 통(筒) 모양 접촉자와 이 통 모양 접촉자의 내부에 막대 모양 접촉자를 수용함으로써 좁은 피치(pitch)에 대응하는 것이 가능하도록 되어 있다.
특허문헌1 : 일본국 공개특허 특개2004-184374호 공보
특허문헌2 : 일본국 공개특허 특개2007-205808호 공보
특허문헌2에 개시되어 있는 것과 같은 접촉자를 이용하는 경우에는, 검사장치와 도통되어 접속되는 전극부(電極部)를 접촉자의 단면(斷面) 형상과 동일하게 형성하거나 통 모양 접촉자를 수용하는 오목부 형상의 커넥터(connector)를 사용하는 등의 방법이 이루어지고 있다.
그러나 이러한 전극부의 구조에서는, 통 모양 접촉자의 외경(外徑)보다 큰 지름의 전극부(부재)가 되어 전극부의 피치가 좁은 것에 대응할 수 없거나 전극부의 구조가 복잡하게 되는 문제가 있었다.
여기에서 본 발명이 해결하여야 하는 과제는, 상기와 같은 통 모양 접촉자와 막대 모양 접촉자와 같은 구조를 구비하는 접촉자(동축접촉자(同軸接觸子))를 이용하는 경우에, 이러한 접촉자에 적합하게 이용되고 전극부 구성의 미세화 및 간이화(簡易化)가 도모되는 검사치구, 전극구조 및 전극구조의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 청구항1의 발명에서는, 검사치구(檢査治具)로서, 일단(一端)이 피검사기판(被檢査基板)의 검사대상의 검사점(檢査點)에 도통(導通)되도록 접촉되고 타단(他端)이 전기적 특성을 검사하기 위한 검사장치(檢査裝置)에 전기적으로 접속되는 전극부(電極部)로 도통되도록 접촉되는 복수의 프로브(probe)와, 상기 프로브의 양단(兩端)을 각각 소정의 상기 검사점 및 상기 전극부로 안내함과 아울러 상기 프로브를 지지하는 지지체(持支體)와, 복수의 상기 전극부를 구비하는 전극체(電極體)를 구비하고, 상기 프로브는, 도전재료(導電材料)에 의하여 통(筒) 모양으로 형성된 제1접촉자(第一接觸子)와, 도전재료에 의하여 가늘고 길게 형성되고 상기 제1접촉자와 절연(絶緣)된 상태로 상기 제1접촉자의 내부공간에 수용된 제2접촉자를 구비하고, 상기 전극부는, 상기 제1접촉자와 도통되도록 접촉하기 위한 제1전극부(第一電極部)와, 상기 제1전극부와 전기적으로 비접촉(非接觸)이고 상기 제2접촉자와 도통되도록 접촉하는 제2전극부를 구비하고, 상기 제1전극부와 상기 제2전극부는, 평면에서 볼 때에 있어서 상기 제1전극부의 중심과 상기 제2전극부의 중심이 이반(離反)되도록 배치되고, 평면에서 볼 때에 있어서의 상기 제1전극부의 최대폭(最大幅)이 상기 제1접촉자의 외경(外徑)보다 작다.
또한 청구항2의 발명에서는, 청구항1의 발명에 관한 검사치구에 있어서, 상기 제1전극부는, 평면에서 볼 때에 있어서 상기 제2전극부와 동일한 크기 또한 동일한 형상, 또는 상기 제2전극부의 크기보다 작고 또한 서로 비슷한 형상을 구비한다.
또한 청구항3의 발명에서는, 청구항1 또는 청구항2의 발명에 관한 검사치구에 있어서, 상기 제2전극부는 프로브의 지름방향에서 중앙에 배치되고, 상기 제1전극부는, 상기 제1전극부와 상기 제2전극부를 연결하는 직 선이 복수의 프로브가 배열되는 배열방향과 소정 각도로 경사지도록 배치된다.
또한 청구항4의 발명에서는, 청구항3의 발명에 관한 검사치구에 있어서, 상기 소정 각도가 45도이다.
또한 청구항5의 발명에서는, 청구항1 내지 청구항4 중 어느 하나의 발명에 관한 검사치구에 있어서, 상기 제1전극부 및 상기 제2전극부는 상기 전극체의 표면으로부터 돌출(突出)되어 형성되어 있다.
또한 청구항6의 발명에서는, 청구항1 내지 청구항5 중 어느 하나의 발명에 관한 검사치구에 있어서, 상기 제1전극부 및 상기 제2전극부는, 상기 전극체에 형성된 관통구멍에 삽입되고 상기 피검사기판측의 단면(端面)이 상기 전극체의 표면과 하나의 면(面)을 이루는 선(線) 모양의 전극본체(電極本體)와, 상기 전극본체의 상기 단면에 도금(鍍金)에 의하여 형성되고 상기 전극체의 상기 표면으로부터 상기 피검사기판측으로 돌출되는 돌출부(突出部)를 각각 구비한다.
또한 청구항7의 발명에서는, 청구항2의 발명에 관한 검사치구에 있어서, 상기 제2전극부의 외경(外徑)은 상기 제1접촉자의 내경(內徑)보다 작고, 상기 제2전극부는 상기 제1접촉자의 내주(內周)보다 내측에 위치하도록 배치되고, 상기 제1전극부는 상기 제2접촉자의 외주(外周)보다 외측에 위치되며 상기 제1접촉자의 단부(端部)와 접촉 가능한 위치에 배치된다.
또한 청구항8의 발명에서는, 청구항7의 발명에 관한 검사치구에 있어 서, 상기 제2전극부는, 그 중심이 상기 제2접촉자의 중심축(中心軸)과 일치하도록 배치된다.
또한 청구항9의 발명에서는, 청구항7의 발명에 관한 검사치구에 있어서, 상기 제2전극부는, 그 중심이 상기 제2접촉자의 중심축으로부터 어긋나도록 배치된다.
또한 청구항10의 발명에서는, 청구항7 내지 청구항9 중 어느 하나의 발명에 관한 검사치구에 있어서, 상기 제1전극부의 외경은 상기 제2전극부의 외경보다 작다.
또한 청구항11의 발명에서는, 일단이 피검사기판의 검사대상의 검사점에 도통되도록 접촉되고, 타단이 전기적 특성을 검사하기 위한 검사장치에 전기적으로 접속되는 전극부로 도통되도록 접촉되는 프로브를 복수 구비하여 이루어지는 기판검사용 치구에 구비되는 전극구조로서, 상기 프로브는, 도전재료에 의하여 통 모양으로 형성된 제1접촉자와, 도전재료에 의하여 가늘고 길게 형성되고 상기 제1접촉자와 절연된 상태로 상기 제1접촉자의 내부공간에 수용된 제2접촉자를 구비하고, 상기 전극부는, 상기 제1접촉자와 도통되도록 접촉하기 위한 제1전극부와, 상기 제1전극부와 전기적으로 비접촉이고 상기 제2접촉자와 도통되도록 접촉하는 제2전극부를 구비하고, 상기 제1전극부와 상기 제2전극부는, 평면에서 볼 때에 있어서 상기 제1전극부의 중심과 상기 제2전극부의 중심이 이반되도록 배치되고, 평면에서 볼 때에 있어서의 상기 제1전극부의 최대폭이 상기 제1접촉자의 외경보다 작다.
또한 청구항12의 발명에서는, 청구항11의 발명에 관한 전극구조의 제조방법으로서, 상기 제1전극부 및 상기 제2전극부를 각각 형성하는 도전성(導電性)의 선 모양 부재를, 상기 선 모양 부재를 지지하는 지지구멍을 구비하는 지지체에 관통하도록 배치하고, 상기 지지체로부터 돌출된 상기 선 모양 부재의 돌출 부분을, 상기 지지체와 하나의 면이 되도록 절단하여 제거한다.
청구항1, 청구항11 및 청구항12에 기재된 발명에 의하면, 제1전극부와 제2전극부는 평면에서 볼 때에 있어서 제1전극부의 중심과 제2전극부의 중심이 이반(離反)되도록 배치되고, 평면에서 볼 때에 있어서의 제1전극부의 최대폭이 제1접촉자의 외경보다 작기 때문에, 동축접촉자와 같은 접촉자를 이용하는 경우에 전극부 사이의 피치를 좁게 할 수 있어 4접점법에 의한 검사이더라도 높은 신뢰성으로 실시할 수 있다.
청구항2에 기재된 발명에 의하면, 제1전극부가 평면에서 볼 때에 있어서, 제2전극부와 대략 동일한 크기 또한 대략 동일한 형상 또는 제2전극부의 크기보다 작고 또한 서로 비슷한 형상을 구비하기 때문에, 전극부 사이의 피치를 더 짧게 할 수 있다.
특히 제1전극부와 제2전극부가 동일한 형상을 구비하고 있는 경우에 는 동일한 부재를 이용할 수 있어 비용절감을 할 수 있다. 또한 그 일방(一方)에서 서로 비슷한 형상인 경우에는 제1 및 제2전극부의 위치를 용이하게 파악할 수 있다.
청구항3에 기재된 발명에 의하면, 제2전극부는 프로브의 지름방향으로 대략 중앙에 배치되고, 제1전극부는 제1전극부와 제2전극부를 연결하는 직선이 복수의 프로브가 배열되는 배열방향과 소정 각도로 경사지도록 배치되기 때문에, 전극부 사이의 피치를 더 짧게 할 수 있다.
청구항4에 기재된 발명에 의하면, 소정 각도가 약 45도이므로 전극부 사이의 피치를 더 짧게 할 수 있다.
청구항5에 기재된 발명에 의하면, 제1전극부 및 제2전극부가 전극체의 표면으로부터 돌출되어 형성되어 있기 때문에, 제1 및 제2접촉자에 각 전극부가 도통되도록 접촉되는 경우에 더 안정되게 접촉될 수 있다.
청구항6에 기재된 발명에 의하면, 제1전극부 및 제2전극부가 선 모양의 전극본체와 이 전극본체로부터 도금에 의하여 돌출되는 돌출부로부터 형성되기 때문에, 간단하게 전극부를 제조할 수 있다. 또한 돌출부가 두께 조절이 비교적 용이한 도금에 의하여 형성되기 때문에, 제1 및 제2전극부의 돌출부가 전극지지부재의 표면으로부터 돌출되는 돌출높이를 용이하게 조절할 수 있다.
청구항7에 기재된 발명에 의하면, 제2전극부의 외경이 제1접촉자의 내경보다 작고, 제2전극부가 제1접촉자의 내주보다 내측에 위치하도록 배치 되고, 제1전극부는 제2접촉자의 외주보다 외측에 위치하며 제1접촉자의 단부와 접촉 가능한 위치에 배치되기 때문에, 각 전극부와 각 접촉자가 안정하게 전기적 접촉될 수 있다.
청구항8에 기재된 발명에 의하면, 제2전극부는 그 중심이 제2접촉자의 중심축과 대략 일치하도록 배치되기 때문에, 제2전극부와 제2접촉자를 더 안정하게 접촉시킬 수 있다.
청구항9에 기재된 발명에 의하면, 제2전극부는 그 중심이 제2접촉자의 중심축으로부터 어긋나도록 배치되기 때문에, 제2접촉자가 통 모양 부재인 경우에 제2전극부가 제2접촉자의 통 모양의 단부에 접하여 접촉하게 되어 더 안정하게 접촉될 수 있다.
청구항10에 기재된 발명에 의하면, 제1전극부의 외경은 제2전극부의 외경보다 작기 때문에 전극부 상호간의 피치를 더 짧게 하여 형성할 수 있다. 이 때문에 본 발명을 이용함으로써 범프 피치 등의 더 짧은 피치의 검사물 측정을 실시할 수 있다.
청구항12에 기재된 발명에 의하면, 제1전극부 및 제2전극부를 각각 형성하는 도전성의 선 모양 부재를, 선 모양 부재를 지지하는 지지구멍을 구비하는 지지체에 관통하도록 배치하고, 지지체로부터 돌출된 선 모양 부재의 돌출 부분을 상기 지지체와 하나의 면이 되도록 절단하여 제거하기 때문에, 전극구조를 용이하게 제조할 수 있다.
(프로브(probe)의 구성)
도1은 본 발명의 한 실시예에 관한 검사치구에 사용되는 프로브를 측면에서 본 도면이다. 도2(a)는 도1에서의 프로브에 구비되는 제1접촉자를 측면에서 본 도면이고, 도2(b)는 도1에서의 프로브에 구비되는 제2접촉자를 측면에서 본 도면이다.
본 실시예에 관한 프로브(probe)(1)는, 도1, 도2(a) 및 도2(b)에 나타나 있는 바와 같이 대략 통(筒) 모양을 구비하는 제1접촉자(第一接觸子)(2) 및 가늘고 긴 형상의 제2접촉자(3)를 구비하여 구성되어 있고, 피검사기판(被檢査基板)의 검사대상에 대한 전기적 특성을 검사하기 위하여 이용된다. 검사대상으로서는, 예를 들면 피검사기판에 형성된 배선패턴(配線 pattern), 그 배선패턴에 부여된 솔더링 범프(soldering bump) 또는 배선패턴 및 솔더링 범프의 양쪽 모두를 들 수 있다. 검사의 내용으로서는, 예를 들면 배선패턴이 도통(導通)되고 있는가 아닌가 등을 검사하는 도통검사(導通檢査), 배선패턴 상호간이 절연(絶緣)되어 있는가 아닌가 등을 검사하는 절연검사(絶緣檢査) 등을 들 수 있다. 특히 본 실시예에 관한 프로브(1)는, 후술하는 바와 같이 제1접촉자(2) 내에 제2접촉자(3)를 절연상태로 삽입한 동축구조(同軸構造)를 구비하고 있고, 이들 2개의 제1 및 접촉자(2, 3)를 검사대상의 동일한 검사점(檢査點)에 전기적으로 접촉시킴으로써 검사대상에 대한 전기적 특성을 4접점법(4接點法)에 의하여 검사할 수 있 도록 되어 있다. 또 도1 등에서는 제1접촉자(2)보다 제2접촉자(3)가 약간 길이가 긴 상태를 나타내고 있다.
제1접촉자(2)는, 도2(a)에 나타나 있는 바와 같이 대략 통 모양을 구비하고 있다. 도1 등에 나타나 있는 프로브의 구성에서는, 제1접촉자(2)는 후술하는 제2접촉자(3)보다 약간 짧게 형성되어 있지만, 검사점에 접촉되어 검사가 실시되는 경우에 제1 및 제2접촉자 모두 접촉될 수 있다면 그 길이는 특별하게 한정되지 않고, 또한 어느 일방(一方)(제1접촉자(2) 또는 제2접촉자(3))을 길게 형성하고, 길게 형성된 접촉자에 신축부재(伸縮部材)(예를 들면 스프링 부재(spring 部材))를 설치함으로써, 검사점에 접촉되었을 경우에 그 길이만큼만 수축되어 양쪽 접촉자가 동시에 검사점에 접촉되는 것을 가능하게 할 수도 있다.
도1 또는 도2에 나타나 있는 접촉자(2, 3)는 피검사기판의 검사점에 전극부(電極部)(22, 23)를 전기적으로 접속할 때에, 검사점과 전극부(22, 23)로부터 협지(挾持)됨으로써 접촉자(2, 3) 자체가 만곡(彎曲)되어 접촉자(2, 3)의 양단(兩端)이 각각 검사점과 전극부를 가압(加壓)한다. 이와 같이 접촉자(2, 3)가 만곡됨으로써 검사점과 전극부(22, 23)의 도통상태를 얻을 수 있다.
예를 들면 이 제1접촉자(2)는, 그 축방향(軸方向)의 적어도 1군데(본 실시예에서는 도면에 나타내지 않는다)에 신축부(伸縮部)가 형성되어 있어도 좋고, 이 신축부를 구비함으로써 제2접촉자(3)도 검사점에 접촉되는 경우 에, 검사 시에 동시에 접촉될 수 있도록 형성된다. 이 신축부는 제1접촉자(2)의 축방향으로 탄성적(彈性的)으로 신축되는 대략 코일 스프링(coil spring) 형상으로 형성할 수 있다. 또 변형예로서 신축부를 제1접촉자(2)의 축방향의 복수 장소에 형성하여도 좋다. 이 신축부는, 제1접촉자(2)를 형성하는 통 모양 부재의 일부가 레이저 광(laser 光) 등을 사용하여 대략 나선 모양으로 절단되어 형성된다. 제1접촉자(2)를 형성하는 통 모양 부재의 재료는 금속재료(예를 들면 니켈(Ni) 또는 베릴륨 동(beryllium copper)(CuBe) 등)이 사용된다.
제2접촉자(3)는 도전재료(導電材料)에 의하여 가늘고 길게 형성되고, 제1접촉자(2) 내(더 구체적으로는 그 중심축이 제1접촉자(2)의 중심축과 대략 일치하도록 제1접촉자(2) 내)에 삽입된다. 이 제2접촉자(3)는, 도2(b)에 나타나 있는 바와 같이 가늘고 긴 막대 모양으로 형성할 수도 있지만, 제1접촉자(2)보다 지름이 가는 통 모양으로도 형성할 수 있다.
본 실시예에서 상세한 설명은 하지 않지만, 제2접촉자(3)를 대략 통 모양으로 형성하였을 경우에는 제1접촉자(2)와 마찬가지로 그 축방향의 적어도 1군데에 신축부를 형성할 수 있다. 이 경우에 신축부는, 제2접촉자(3)의 축방향으로 탄성적으로 신축되는 대략 코일 스프링 형상을 구비하고 있다. 또 변형예로서 신축부를 제2접촉자(3)의 축방향의 복수 장소에 형성하여도 좋다. 신축부는, 제2접촉자(3)를 형성하는 통 모양 부재의 일부가 레이저 광 등을 사용하여 대략 나선 모양으로 절단되어 형성된다. 제2 접촉자(3)를 형성하는 통 모양 부재의 재료는 금속재료(예를 들면 니켈(Ni) 또는 베릴륨 동(CuBe) 등)가 사용된다.
제2접촉자(3)는 제1접촉자(2) 내에 삽입되기 때문에, 제2접촉자(3)의 외경(外徑)은 제1접촉자(2)의 내경(內徑)보다 작게 설정되어 있다. 또한 제1접촉자(2)와 제2접촉자(3) 사이의 절연을 확보하기 위하여, 제2접촉자(3)의 외주(外周) 측면(외주면(外周面)에 있어서 지름방향의 외측을 향하는 면)에는 절연재료(예를 들면 수지(樹脂))로 이루어지는 절연층(絶緣層)이 부여되어 있다. 제2접촉자(3)를 구성하는 막대 모양 부재나 통 모양 부재에 절연층을 부여한 후에 신축부를 형성하는 방법 또는 통 모양 부재나 막대 모양 부재에 신축부를 형성한 후에 절연층(絶緣層)을 부여하는 방법이 채용 가능하다.
또 검사대상 또는 후술하는 전극부와 전기적으로 접속되는 통 모양의 제2접촉자(3)에 있어서 축방향의 양단면(兩端面)(또는 양단면 및 그 근방에 위치하는 외주 측면)에는 절연층은 형성되어 있지 않다. 변형예로서, 제2접촉자(3)의 외주 측면과 제1접촉자(2)의 내주면(內周面) 사이에 절연성의 스페이서(spacer)를 삽입시켜도 좋다. 스페이서의 구성으로서는 예를 들면 링(ring) 모양, 원통(圓筒) 모양 또는 시트(sheeet) 모양의 것을 들 수 있다. 시트 모양의 스페이서인 경우에는, 제2접촉자(3)의 외주 측면에 감아서 제1접촉자(2) 내에 삽입하는 등의 구성이 채용 가능하다.
여기에서 제1접촉자(2)의 축방향 길이는 예를 들면 5∼100mm로 설 정된다. 또한 후술하는 도4에 나타나 있는 바와 같이 제1접촉자(2)의 외경(R21)은 예를 들면 50∼100μm로 설정되고, 그 내경(R22)은 예를 들면 40∼90μm로 설정된다. 제2접촉자(3)의 축방향 길이는 예를 들면 5∼100mm로 설정되고, 그 외경(R31)은 예를 들면 20∼80μm로 설정된다. 또 제2접촉자(3)가 도4에 나타나 있는 바와 같이 통 모양 부재인 경우에는, 그 내경(R32)은 예를 들면 10∼70μm로 설정된다.
상기한 바와 같이 본 실시예에 관한 프로브(1)에 의하면, 도전재료에 의하여 대략 통 모양으로 형성된 제1접촉자(2) 내에 도전재료에 의하여 가늘고 길게 형성된 제2접촉자(3)가 제1접촉자(2)와 절연된 상태로 삽입되는 소위 동축구조(同軸構造)로 되어 있다. 이 때문에 외측의 제1접촉자(2)와 내측의 제2접촉자(3)를 절연상태를 확보하면서 용이하게 높은 위치정밀도로 근접하게 배치할 수 있다. 그 결과 피검사기판에 형성된 검사대상(예를 들면 배선패턴)의 미세화(微細化)에 충분하게 대응하여 4접점법에 의한 검사를 높은 신뢰성으로 실시할 수 있다.
또한 프로브(1)를 구성하는 제1 및 제2접촉자(2, 3)가 대략 통 모양 또는 막대 모양을 구비하고 있기 때문에, 제1 및 제2접촉자(2, 3)의 선단(先端)을 피검사기판의 검사대상에 접촉시켰을 때에 솔더링 범프 등과 같이 제1 및 제2접촉자(2, 3)의 선단으로부터 손상을 받기 쉬운 검사대상이더라도, 그 검사대상이 받는 손상을 경감시키면서 제1 및 제2접촉자(2, 3)와 검사대상과의 전기적인 접속상태(예를 들면 접촉저항(接觸低抗))를 안정시킬 수 있다. 이 점에 관하여 예를 들면 종래와 같은 바늘 모양의 접촉자에서는, 접촉자를 검사대상에 접촉시켰을 때에 접촉자의 선단이 솔더링 범프 등의 검사대상에 침투하여 검사대상의 손상이 커지게 되는 경우가 있다.
또한 프로브(1)를 구성하는 제1 및 제2접촉자(2, 3)의 적어도 1군데(본 실시예에서는 1군데)에 축방향으로 탄성적으로 신축되는 신축부가 각각 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 신축부가 형성됨으로써 축방향으로 압축되었을 때의 반발력(反撥力)이 안정된다. 그 결과 제1 및 제2접촉자(2, 3)의 선단이 피검사기판의 검사대상에 접촉되었을 때에, 제1 및 제2접촉자(2, 3)의 선단과 검사대상과의 사이와, 제1 및 제2접촉자(2, 3)의 후단(後端)과 기판검사장치 본체측의 전극부 사이의 압력을 안정시킬 수 있어, 제1 및 제2접촉자(2, 3)와 검사대상 및 전극부 사이의 전기적인 접속상태(예를 들면 접촉저항)를 안정시킬 수 있다.
또 신축부는 제1 및 제2접촉자(2, 3)를 형성하는 통 모양 부재의 일부가 대략 나선 모양으로 절단되어 형성되기 때문에, 대략 코일 스프링 모양의 신축부를 구비하는 제1 및 제2접촉자(2, 3)를 용이하게 제작할 수 있다.
상기한 설명의 프로브(1)는 신축부를 이용함으로써 검사점과 전극부에 압력에 의하여 접촉되는 프로브 구조를 설명하였지만, 제1접촉자(2) 및/또는 제2접촉자(3) 자체가 가요성(可撓性)을 구비하는 부재로 형성되고, 양단(兩端)으로부터 가압된 경우에 어느 한쪽 또는 양쪽의 접촉자가 만곡됨 으로써 동시에 검사점과 전극부에 접촉되도록 형성할 수도 있다.
본 발명의 전극구조는, 신축부를 구비하는 경우이더라도 접촉자 자체의 가요성을 이용하는 경우 또한 양쪽 모두를 이용하는 경우이더라도, 상기에서 설명한 것과 동일한 동축접촉자(同軸接觸子)라면 적합하게 이용할 수 있다.
(검사치구(檢査治具)의 구성)
도3은 도1에서의 프로브를 사용한 본 발명의 한 실시예에 관한 검사치구의 구성을 나타내는 단면도이다. 도4는 도3에서의 구성의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다. 도5는 도3에서의 검사치구에 있어서의 각 프로브에 구비되는 제1 및 제2접촉자와 제1 및 제2전극부의 위치관계 등을 나타내는 도면이다. 또 도4 및 후술하는 도8, 도10에서는 프로브 지지부재(21)가 편의상 생략되어 있다. 또한 도3, 도8, 도9의 구성에서는 제2접촉자(3)가 막대 모양 부재인 경우를 나타내고, 도4, 도5, 도10, 도11의 구성에서는 제2접촉자(3)가 통 모양 부재인 경우를 나타내고 있다.
이 검사치구(檢査治具)(20)는, 도3 내지 도5에 나타나 있는 바와 같이 적어도 1개의 프로브(1), 프로브 지지부재(probe 支持部材)(21), 프로브(1)와 동일한 개수의 세트(set)인 제1 및 제2전극부(22, 23) 및 전극지지부재(電極支持部材)(24)를 구비하고 있고, 피검사기판(被檢査基板)(6)의 검사대상에 대한 전기적 특성을 검사하기 위하여 이용된다. 또 본 발명에 관한 지지체(持支體)에는 프로브 지지부재(21)가 상당하고, 전극부에는 제1 및 제2전극부(22, 23)가 상당하고, 전극체(電極體)에는 제1 및 제2전극부(22, 23) 및 전극지지부재(24) 등을 조립하여 이루어지는 부재가 상당하고 있다.
도3에 나타나 있는 예에서는, 프로브(1)의 선단(先端)(1a)이 피검사기판(6)의 배선패턴에 부여된 솔더링 범프(7)에 접촉되도록 되어 있다. 이 때문에 피검사기판(6)의 1개의 검사점(솔더링 범프(7) 등)에 프로브(1)의 제1 및 제2접촉자(2, 3)의 선단(2a, 3a)이 접촉되도록 되어 있다. 제1 및 제2접촉자(2, 3) 중 일방(一方)을 통하여 피검사기판(6)측으로 검사용 전류의 공급이 이루어지고, 타방(他方)을 통하여 검사점(檢査點)의 전위계측(電位計測)이 이루어진다. 이에 따라 피검사기판(6)에 형성된 검사대상의 전기적 특성에 관한 4접점법에 의한 검사가 이루어진다.
또 도3에 나타나 있는 프로브(1)에서는, 제1접촉자(2)의 후단(後端)(2b)과 제2접촉자(3)의 후단(3b)은 대략 하나의 면(面)이 되도록 배치되어 있고, 제1접촉자(2)의 선단(2a)과 제2접촉자(3)의 선단(3a)은 검사대상이 되는 범프의 표면 형상인 원호(圓弧) 모양의 형상을 따르는 배치가 이루어지도록 되어 있고, 도3에 나타나 있는 바와 같이 제1접촉자(2)의 선단(2a)은 제2접촉자(3)의 선단(3a)보다 돌출된 위치에 배치된다. 제1접촉자(2)와 제2접촉자(3)가 상기한 바와 같이 배치됨으로써 각각의 접촉자(2, 3)는 전극부(22, 23)와 검사점에 확실하게 접촉될 수 있다.
프로브 지지부재(21)는, 도3에 나타나 있는 바와 같이 프로브(1)를 지지하는 부재로서, 주로 절연재료에 의하여 형성되어 있고 예를 들면 프로브(1)가 삽입되는 복수의 삽입구멍(26)이 형성되어 있다. 그리고 프로브(1)가 삽입구멍(26) 내에 지지되어 있는 상태에서, 프로브(1)의 선단(1a)측이 프로브 지지부재(21)에 있어서 피검사기판(6)측의 면으로부터 돌출되도록 되어 있다. 한편 프로브(1)의 후단(1b)은, 후술하는 전극지지부재(24)에 의하여 지지된 제1 및 제2전극부(22, 23)와 접촉 가능한 상태로 되어 있다. 또 프로브 지지부재(21)는 복수의 플레이트(plate)를 프로브(1)의 축방향으로 포개어서 구성하여도 좋다. 또한 이 경우에 프로브 지지부재(21)를 구성하는 플레이트 사이에 프로브(1)의 축방향으로 간격을 둔 상태로 배치하여도 좋다.
제1전극부(22)와 제2전극부(23)는, 도3이나 도4에 나타나 있는 바와 같이 프로브(1)의 제1접촉자(2) 및 제2접촉자(3) 각각에 전기적으로 독립하여 설치되고, 제1접촉자(2)의 후단(2b) 및 제2접촉자(3)의 후단(3b)과 접촉되어 전기적으로 접속된다. 이러한 제1 및 제2전극부(22, 23)의 세트는, 그 세트의 수가 프로브(1)의 수와 동일한 수가 되도록 설치되어 있다. 제1 및 제2전극부(22, 23)에 대한 더 상세한 구성에 관해서는 후술한다.
전극지지부재(24)는, 주로 절연재료에 의하여 형성되어 있고, 제1 및 제2전극부(22, 23)가 각각 삽입되는 관통구멍(27, 28)이 형성되어 있으며, 각 관통구멍(27, 28)에 삽입된 제1 및 제2전극부(22, 23)를 지지한다.
제1 및 제2전극부(22, 23)는 전극본체(電極本體)(31, 32) 및 돌출부(突 出部)(33, 34)를 각각 구비하여 구성되어 있다. 전극본체(31, 32)는 대략 선(線) 모양의 도전체(導電體)(예를 들면 금속선(金屬線) 또는 금속선의 외주(外周) 측면이 절연피복(絶緣被覆)된 피복부 금속선)로 구성되어 있고, 그 피검사기판측의 부분이 전극지지부재(24)의 관통구멍(27, 28)에 전극지지부재(24)의 피검사기판(6)과 반대측의 면으로부터 삽입되어 지지되어 있다. 이렇게 지지된 상태에서, 전극본체(31, 32)에 있어서 피검사기판(6)측의 단면(端面)(31a, 32a)은 전극지지부재(24)에 있어서 피검사기판(6)측의 표면(24a)과 대략 동일 평면 상에 위치되어 있다.
돌출부(33, 34)는 전극본체(31, 32)의 단면(31a, 32a)에 도금(鍍金)에 의하여 형성되어 있고, 전극지지부재(24)의 표면(24a)으로부터 피검사기판(6)측으로 돌출되어 있다. 돌출부(33, 34)가 전극지지부재(24)의 표면(24a)으로부터 돌출된 돌출높이(H3, H4)(도4 참조)는 예를 들면 0.1∼5μm로 설정되어 있다. 또 돌출부(33, 34)의 제작공정에 관한 더 상세한 내용에 대해서는 도6(a) 및 도6(b)에 의거하여 후술한다.
그리고 프로브(1)가 장착된 프로브 지지부재(21)와 제1 및 제2전극부(22, 23)가 설치된 전극지지부재(24)가 소정의 고정구(固定具)에 의하여 서로 고정되면, 각 세트의 제1 및 제2전극부(22, 23)의 돌출부(33, 34)가 각각 대응하는 프로브(1)의 제1 및 제2접촉자(2, 3)의 후단(2b, 3b)에 접촉되어 전기적으로 접속된다.
상기한 바와 같이 제1 및 제2전극부(22, 23)의 피검사기판(6)측 단 부(端部)에 전극지지부재(24)의 표면(24a)으로부터 피검사기판(6)측으로 돌출된 돌출부(33, 34)가 형성되어 있기 때문에, 제1 및 제2전극부(22, 23)의 돌출부(33, 34)에 대응하는 제1 및 제2접촉자(2, 3)의 후단(2b, 3b)에 간단하고 확실하게 접촉되어 전기적으로 접속될 수 있다.
또한 제1 및 제2전극부(22, 23)의 전극본체(31, 32)가 전극지지부재(24)에 형성된 관통구멍(27, 28)에 삽입되어 지지되고, 그 피검사기판(6)측의 단면(31a, 32a)이 전극지지부재(24)의 표면(24a)과 대략 동일 평면 상에 위치된다. 그리고 제1 및 제2전극부(22, 23)에 있어서 전극본체(31, 32)의 피검사기판(6)측의 단면(31a, 32a)에, 전극지지부재(24)의 표면(24a)으로부터 피검사기판(6)측으로 돌출되는 돌출부(33, 34)가 도금에 의하여 형성되어 있다. 이 때문에 피검사기판(6)측의 단부가 전극지지부재(24)의 표면(24a)으로부터 피검사기판(6)측으로 돌출된 제1 및 제2전극부(22, 23)를 간단하게 제작할 수 있다.
또한 돌출부(33, 34)가 두께 조절이 비교적 용이한 도금에 의하여 형성되기 때문에, 제1 및 제2전극부(22, 23)의 돌출부(33, 34)가 전극지지부재(24)의 표면(24a)으로부터 돌출되는 돌출높이(H3, H4)를 용이하게 조절할 수 있다.
여기에서 도6(a) 및 도6(b)를 참조하여 제1 및 제2전극부(22, 23)의 돌출부(33, 34)의 제작공정에 대하여 설명한다. 우선 도6(a)에 나타나 있는 바와 같이 제1 및 제2전극부(22, 23)의 전극본체(31, 32)가 제작된다. 이 도6(a)의 구성에서는, 전극본체(31, 32)가 전극지지부재(24)에 형성된 관통구멍(27, 28)에 삽입되어 지지되어 있고, 그 피검사기판(6)측의 단면(31a, 32a)이 전극지지부재(24)의 표면(24a)과 대략 동일 평면 상에 위치되어 있다. 이 구성의 제작방법으로서는, 예를 들면 전극본체(31, 32)를 제작하는 금속선(또는 피복부 금속선)을 전극지지부재(24)의 관통구멍(27, 28)에 삽입하고, 그 금속선(또는 피복부 금속선)에 있어서 전극지지부재(24)의 표면(24a)으로부터 피검사기판(6)측으로 돌출된 부분(돌출 부분)을 절단수단(예를 들면 커터(cutter))으로 절단하는 방법이 채용될 수 있다. 이 방법에 의하여 제1 및 제2전극부(22, 23)를 용이하게 제작할 수 있다.
계속하여 도6(b)에 나타나 있는 바와 같이, 상기한 전극지지부재(24)에 설치된 전극본체(31, 32)의 피검사기판(6)측 단면(31a, 32a)이 도금조(鍍金槽)(36)의 도금용액(37)에 잠기게 되어 전극본체(31, 32)의 단면(31a, 32a)에 대한 도금이 실시된다. 이에 따라 전극본체(31, 32)의 단면(31a, 32a)에, 전극지지부재(24)의 표면(24a)으로부터 피검사기판(6)측으로 돌출되는 돌출부(33, 34)가 형성된다.
다음에 도4 및 도5를 참조하여 프로브(1)의 제1 및 제2접촉자(2, 3)와 제1 및 제2전극부(22, 23)의 위치관계 등에 대하여 설명한다.
이 실시예에서는 도4 및 도5에 나타나 있는 바와 같이 제1전극부(22)와 제2전극부(23)는, 평면에서 볼 때에 있어서 제1전극부(22)의 중심과 제2전극부(23)의 중심이 이반(離反)하도록 배치되어 있다. 제1전극부(22) 의 중심과 제2전극부(23)의 중심 사이의 거리는, 제1전극부(22)의 반경(半徑)과 제2전극부(23)의 반경의 합보다 크게 설정되어 있다. 또한 평면에서 볼 때에 있어서 제1전극부(22)의 최대폭(最大幅)(본 실시예에서는 외경(R5))이 제1접촉자(2)의 외경(R21)보다 작게 설정되어 있다. 즉 본 실시예에 있어서의 제1전극부(22)와 제2전극부(23)의 배치형태는, 제2전극부(23)가 제1전극부(22)의 외주를 둘러싸는 다중구조(多重構造)(예를 들면 동심원(同心圓) 모양의 구조)와는 다르게 되어 있다. 이 때문에 제1 및 제2전극부(22, 23)의 세트 사이의 피치(pitch)를 좁게 할 수 있어 4접점법에 의한 검사이더라도 높은 신뢰성으로 실시할 수 있다.
제1 및 제2전극부(22, 23)를 피검사기판(6)측으로부터 본 평면 형상은 대략 원형(圓形)으로 되어 있지만, 사각형 등 임의의 형상을 채용할 수 있다. 또한 도4 및 도5에 나타나 있는 구성에서는, 제1전극부(22)의 평면 형상과 제2전극부(23)의 평면 형상에 있어서 크기 및 형상이 동일하게 설정되어 있다. 이 때문에 동일한 부재를 이용하여 제1 및 제2전극부(22, 23)를 형성할 수 있어 비용절감이 도모된다. 다른 구성으로서, 예를 들면 후술하는 도11에 나타나 있는 구성과 같이 제1전극부(22)의 평면 형상과 제2전극부(23)의 평면 형상에 있어서 크기는 다르지만 모양이 비슷한 형상으로 하여도 좋다. 모양이 비슷한 형상인 경우에는 제1 및 제2전극부(22, 23)의 위치를 용이하게 파악할 수 있다는 이점이 있다.
또 본 실시예에서는, 도4 및 도5에 나타나 있는 바와 같이 제2전 극부(23)의 돌출부(34)의 외경(R6)은 제2접촉자(3)의 내경(R32) 이상이고 또한 제1접촉자(2)의 내경(R22)보다 작은 사이즈로 설정되어 있다. 더 구체적으로는, 본 실시예에서는 돌출부(34)의 외경(R6)은 제2접촉자(3)의 내경(R32)보다 크고 또한 제2접촉자(3)의 외경(R31)보다 작은 사이즈로 설정되어 있다. 또 제1전극부(22)의 돌출부(33)의 외경(R5)에 대해서는 특별하게 제한은 없지만, 본 실시예에서는 제2전극부(23)의 돌출부(34)의 외경(R6)과 대략 동일한 사이즈로 되어 있다.
그리고 제2전극부(23)는 그 가장자리부가 대응하는 프로브(1)의 제1접촉자(2)의 내주(2c)보다 내측에 위치하도록 배치되어 있다. 더 구체적으로는, 본 실시예에서 제2전극부(23)는 그 가장자리부가 대응하는 프로브(1)의 제2접촉자(3)의 외주(3c)보다 내측에 위치하도록 배치되어 있다.
한편 제1전극부(22)는 그에 대응하는 프로브(1)의 제2접촉자(3)의 후단(3b)의 외주(3c)보다 외측에 위치하며, 제1접촉자(2)의 후단(2b)과 접촉 가능한 위치에 배치되어 있다. 더 바람직하게는, 제1전극부(22)는 그에 대응하는 프로브(1)의 중심축(中心軸)(C1)에 가장 근접하는 부분(22a)이 대략 제1접촉자(2)의 후단(2b)의 내주(2c)와 외주(2d) 사이에 위치하도록 배치되어 있다.
이러한 구성에 의하여 검사치구(20)를 조립할 때에, 제1전극부(22)가 잘못하여 제2접촉자(3)와 접촉되거나 또는 제2전극부(23)가 잘못하여 제1접촉자(2)와 접촉되는 등의 단점을 확실하게 회피하면서, 제1 및 제2접촉 자(2, 3)의 후단(2b, 3b)과 제1 및 제2전극부(22, 23)를 확실하게 접촉시켜서 전기적으로 접속할 수 있다.
또 본 실시예에서는, 제2전극부(23)는 그 중심(C23)이 그에 대응하는 제2접촉자(3)가 구비하는 프로브(1)의 중심축(C1)(이 중심축(C1)은 제1접촉자(2)의 중심축과 대략 일치하고 있다)과 대략 일치하도록 배치되어 있다. 이에 따라 제2전극부(23)의 가장자리부분 중 어느 한 부분(또는 대략 전체 둘레에 걸친 부분)을 제2접촉자(3)의 후단(3b)과 확실하게 접촉시켜서 전기적으로 접속할 수 있다.
또 본 실시예에서는, 도5에 나타나 있는 바와 같이 각 세트에 있어서 제2전극부(23)를 기준으로 하여 보았을 때의 제2전극부(23)에 대한 제1전극부(22)의 이반방향(離反方向)을 변경시킬 수 있다. 도5에 나타나 있는 구성에서는, 각 세트에 있어서 제1전극부(22)의 중심과 제2전극부(23)의 중심을 연결하는 직선(L1)이 복수의 프로브(1)가 나란히 놓이는 배열방향(L2)과 소정 각도(θ)(예를 들면 약 45도)로 경사지도록 제1 및 제2전극부(22, 23)가 배치되어 있다. 이에 따라 프로브(1) 사이의 피치가 짧아졌을 경우이더라도 제1 및 제2전극부(22, 23)의 각 세트 사이의 피치를 용이하게 짧게 하여 대응할 수 있다. 이 효과는 소정 각도(θ)를 약 45도로 설정하였을 경우에 가장 유효하게 발휘된다.
이 점에 관한 변형예로서, 도7에 나타나 있는 바와 같이 각 세트의 제1전극부(22)의 중심과 제2전극부(23)의 중심을 연결하는 직선(L1)이 복수의 프로브(1)가 나란히 놓이는 배열방향(L2)과 대략 평행하게 되도록 제1 및 제2전극부(22, 23)를 배치하여도 좋다.
또 도4 및 도5에서는, 제2접촉자(3)가 통 모양 부재인 경우를 설명하였지만, 막대 모양 부재이더라도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이하에서는 상기 실시예에 관한 구성의 변형예에 관하여 설명한다.
도8 및 도9에 나타나 있는 변형예에서는, 제2전극부(23)가 그 중심(C23)이 그에 대응하는 제2접촉자(3)가 구비하는 프로브(1)의 중심축(C1)(이 중심축(C1)은 제1접촉자(2)의 중심축과 대략 일치하고 있다)으로부터 약간 어긋나도록 배치되어 있다.
이 경우에는, 제1전극부(22)와 제2전극부(23)는 제1접촉자(2)와 제2접촉자(3)의 후단면(後端面)에 각각 접촉될 수 있는 방법으로 설정된다. 이 때문에 제1전극부(22)와 제2전극부(23)의 이간거리(離間距離)는 제1접촉자(2)와 제2접촉자(3)의 클리어런스(clearance) 만큼의 치수를 구비하도록 형성된다.
또한 제2접촉자(3)가 통 모양 부재로 형성되는 경우에는, 제2전극부(23)의 돌출부(34)의 외경(R6)은 제2접촉자(3)의 내경과 대략 일치하는 사이즈로 설정되고, 제2전극부(23)의 돌출부(34)가 제2접촉자(3)의 후단면의 일부와 도통되도록 접촉되도록 형성되고, 제1전극부(22)의 돌출부(33)가 제1접촉자(2)의 후단면의 일부와 도통되도록 접촉되도록 형성된다.
도10 및 도11에 나타나 있는 변형예에서는, 제1전극부(22)의 외 경(R5)이 제1접촉자(2)의 후단면의 일부와 도통되도록 접촉되기 때문에, 제1접촉자(2)의 지름방향의 두께와 대략 동일 또는 약간 크게 형성된다. 제2전극부(23)의 외경(R6)은 제2접촉자의 외경보다 작게 또는 대략 동일하게 되도록 형성된다. 또한 제1전극부(22)의 외경(R5)이 제2전극부(23)의 외경(R6)보다 작게 설정되어 있다. 이에 따라 제1 및 제2전극부(22, 23)의 각 세트 사이의 좁은 피치화가 가능하게 된다. 이 경우에는, 제2전극부(23)의 돌출부(34)가 제2접촉자(3)의 가장자리와 도통되도록 접촉됨과 아울러, 돌출부(34)의 선단의 일부가 제2접촉자(3)의 내부에 일부 수용된다. 이렇게 형성함으로써 제2전극부(23)가 제2접촉자(3)와 안정되게 도통되도록 접촉될 수 있을 뿐만 아니라, 제2접촉자(3)의 위치를 안정시킬 수 있어 확실하게 각 전극부(22, 23)와 각 접촉자(2, 3)를 도통시켜 접촉시킬 수 있다. 또 이 도10의 구성에서는 제2접촉자(3)로서 통 모양 부재를 이용하고 있지만, 막대 모양 부재를 이용할 수도 있다.
또한 도11에서는 각각의 전극부(22, 23)가 병렬로 배치되도록 되어 있지만, 도5와 마찬가지로 45도의 위치로 배치하여 전극부(22, 23) 상호간의 피치를 더 짧게 할 수도 있고 이 경우에는 범프의 더 좁은 피치화에 대응할 수 있다.
또한 다른 변형예로서, 상기한 프로브(1)의 제1접촉자(2)의 외주 측면으로부터 지름방향 외측으로 돌출되는 돌출부를 형성함과 아울러, 프로브 지지부재(21)의 삽입구멍(26) 내에, 그 돌출부에 피검사기판(6)측으로부터 접촉되어 프로브(1)를 빠지지 않게 하는 접촉부(接觸部)(예를 들면 단차부(段差部))를 형성하고, 그 접촉부와 전극부(22, 23) 사이에서 프로브(1)를 축방향으로 압축한 상태로 지지하도록 하여도 좋다.
또한 도3, 도4 및 도10에 나타나 있는 전극구조에서는, 제2전극부(23)의 중심축과 제2접촉자(3)의 중심축이 대략 동축으로 배치되도록 형성되어 있는 경우를 나타내고 있다. 이 때에는 제2접촉자(3)가 통 모양 부재인 경우에 제2전극부(23)의 외경이 제2접촉자(3)의 내경보다 커지게 되도록 형성된다. 또한 제2접촉자(3)가 막대 모양 부재인 경우에 제2전극부(23)의 외경은 제1접촉자(2)의 내경보다 작게 또는 제2접촉자(3)의 외경보다 작아지도록 형성된다.
한편 도8에 나타나 있는 전극구조에서는, 제2전극부(23)의 중심축과 제2접촉자(3)의 중심축이 약간 어긋나게 배치되도록 형성되어 있다. 이 때에는 제2접촉자(3)가 통 모양 부재인 경우에 제2전극부(23)의 외경이 제2접촉자(3)의 두께보다 커지게 되도록 형성됨과 아울러, 제2접촉자(3)의 일부 밑면과 도통되도록 접촉되도록 배치한다. 또한 제2접촉자(3)가 막대 모양 부재인 경우에 제2전극부(23)의 외경은 제1접촉자(2)와 제2접촉자(3)의 클리어런스와 두께를 고려하여 제1접촉자(2)에 접촉되지 않을 정도의 크기로 형성된다.
또 제1전극부(22)와 제2전극부(23)는 동일한 외경을 구비하는 것이 바람직하다. 이것은 상기한 바와 동일한 제조방법으로 형성되므로 제1 또 는 제2전극부(22, 23)에 사용되는 부재를 구별하여 사용할 필요가 없기 때문에, 동일한 부재인 도전선(導電線)을 사용함으로써 용이하게 제조할 수 있다.
도1은 본 발명의 한 실시예에 관한 검사치구에 사용되는 프로브를 측면에서 본 도면이다.
도2에 있어서, 도2(a)는 도1에서의 프로브에 구비되는 제1접촉자를 측면에서 본 도면이고, 도2(b)는 도1에서의 프로브에 구비되는 제2접촉자를 측면에서 본 도면이다.
도3은 도1에서의 프로브를 사용한 본 발명의 한 실시예에 관한 검사치구의 구성을 나타내는 단면도이다.
도4는 도3에서의 구성의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도5는 도3에서의 검사치구에 있어서 각 프로브에 구비되는 제1 및 제2접촉자와 제1 및 제2전극부의 위치관계 등을 나타내는 도면이다.
도6에 있어서, 도6(a) 및 도6(b)는 제1 및 제2전극부의 돌출부의 제작공정에 대한 설명도이다.
도7은 도5에 나타나 있는 구성의 변형예를 나타내는 도면이다.
도8은 도3 및 도4에 나타나 있는 검사치구의 변형예를 나타내는 도면이다.
도9는 도8에 나타나 있는 구성에 있어서의 각 프로브에 구비되는 제1 및 제2접촉자와 제1 및 제2전극부의 위치관계 등을 나타내는 도면이다.
도10은 도3 및 도4에 나타나 있는 검사치구의 다른 변형예를 나타 내는 도면이다.
도11은 도10에 나타나 있는 구성에 있어서의 각 프로브에 구비되는 제1 및 제2접촉자와 제1 및 제2전극부의 위치관계 등을 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 프로브 2 : 제1접촉자
3 : 제2접촉자 6 : 피검사기판
7 : 솔더링 범프 20 : 검사치구
21 : 프로브 지지부재 22 : 제1전극부
23 : 제2전극부 24 : 전극지지부재
26 : 삽입구멍 27, 28 : 관통구멍
31, 32 : 전극본체 33, 34 : 돌출부
Claims (12)
- 검사치구(檢査治具)로서,일단(一端)이 피검사기판(被檢査基板)의 검사대상의 검사점(檢査點)에 도통(導通)되도록 접촉되고 타단(他端)이 전기적 특성을 검사하기 위한 검사장치(檢査裝置)에 전기적으로 접속되는 전극부(電極部)로 도통되도록 접촉되는 복수의 프로브(probe)와,상기 프로브의 양단(兩端)을 각각 소정의 상기 검사점 및 상기 전극부로 안내함과 아울러 상기 프로브를 지지하는 지지체(持支體)와,복수의 상기 전극부를 구비하는 전극체(電極體)를 구비하고,상기 프로브는,도전재료(導電材料)에 의하여 통(筒) 모양으로 형성된 제1접촉자(第一接觸子)와,도전재료에 의하여 가늘고 길게 형성되고 상기 제1접촉자와 절연(絶緣)된 상태로 상기 제1접촉자의 내부공간에 수용된 제2접촉자를 구비하고,상기 전극부는,상기 제1접촉자와 도통되도록 접촉하기 위한 제1전극부(第一電極部)와,상기 제1전극부와 전기적으로 비접촉(非接觸)이고 상기 제2접촉자와 도통되도록 접촉하는 제2전극부를 구비하고,상기 제1전극부와 상기 제2전극부는, 평면에서 볼 때에 있어서 상기 제1전극부의 중심과 상기 제2전극부의 중심이 이반(離反)되도록 배치되고, 평면에서 볼 때에 있어서의 상기 제1전극부의 최대폭(最大幅)이 상기 제1접촉자의 외경(外徑)보다 작은 것을 특징으로 하는 검사치구.
- 제1항에 있어서,상기 제1전극부는, 평면에서 볼 때에 있어서 상기 제2전극부와 동일한 크기 또한 동일한 형상, 또는 상기 제2전극부의 크기보다 작고 또한 서로 비슷한 형상을 구비하는 것을 특징으로 하는 검사치구.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 제2전극부는 프로브의 지름방향에서 중앙에 배치되고,상기 제1전극부는, 상기 제1전극부와 상기 제2전극부를 연결하는 직선이 복수의 프로브가 배열되는 배열방향과 소정 각도로 경사지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 검사치구.
- 제3항에 있어서,상기 소정 각도가 45도인 것을 특징으로 하는 검사치구.
- 제1항, 제2항 또는 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제1전극부 및 상기 제2전극부는 상기 전극체의 표면으로부터 돌출(突出)되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 검사치구.
- 제1항, 제2항 또는 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제1전극부 및 상기 제2전극부는,상기 전극체에 형성된 관통구멍에 삽입되고 상기 피검사기판측의 단면(端面)이 상기 전극체의 표면과 하나의 면(面)을 이루는 선(線) 모양의 전극본체(電極本體)와,상기 전극본체의 상기 단면에 도금(鍍金)에 의하여 형성되고 상기 전극체의 상기 표면으로부터 상기 피검사기판측으로 돌출되는 돌출부(突出部)를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 검사치구.
- 제2항에 있어서,상기 제2전극부의 외경(外徑)은 상기 제1접촉자의 내경(內徑)보다 작고,상기 제2전극부는 상기 제1접촉자의 내주(內周)보다 내측에 위치하도록 배치되고,상기 제1전극부는 상기 제2접촉자의 외주(外周)보다 외측에 위치되며 상기 제1접촉자의 단부(端部)와 접촉 가능한 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 검사치구.
- 제7항에 있어서,상기 제2전극부는, 그 중심이 상기 제2접촉자의 중심축(中心軸)과 일치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 검사치구.
- 제7항에 있어서,상기 제2전극부는, 그 중심이 상기 제2접촉자의 중심축으로부터 어긋나도록 배치되는 것을 특징으로 하는 검사치구.
- 제7항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 제1전극부의 외경은 상기 제2전극부의 외경보다 작은 것을 특징으로 하는 기재의 검사치구.
- 일단이 피검사기판의 검사대상의 검사점에 도통되도록 접촉되고, 타단이 전기적 특성을 검사하기 위한 검사장치에 전기적으로 접속되는 전극부로 도통되도록 접촉되는 프로브를 복수 구비하여 이루어지는 기판검사용 치구에 구비되는 전극구조로서,상기 프로브는,도전재료에 의하여 통 모양으로 형성된 제1접촉자와,도전재료에 의하여 가늘고 길게 형성되고 상기 제1접촉자와 절연된 상태로 상기 제1접촉자의 내부공간에 수용된 제2접촉자를 구비하고,상기 전극부는,상기 제1접촉자와 도통되도록 접촉하기 위한 제1전극부와,상기 제1전극부와 전기적으로 비접촉이고 상기 제2접촉자와 도통되도록 접촉하는 제2전극부를 구비하고,상기 제1전극부와 상기 제2전극부는, 평면에서 볼 때에 있어서 상기 제1전극부의 중심과 상기 제2전극부의 중심이 이반되도록 배치되고, 평면에서 볼 때에 있어서의 상기 제1전극부의 최대폭이 상기 제1접촉자의 외경보다 작은 것을 특징으로 하는 전극구조.
- 제11항의 전극구조의 제조방법으로서,상기 제1전극부 및 상기 제2전극부를 각각 형성하는 도전성(導電性)의 선 모양 부재를, 상기 선 모양 부재를 지지하는 지지구멍을 구비하는 지지체에 관통하도록 배치하고,상기 지지체로부터 돌출된 상기 선 모양 부재의 돌출 부분을, 상기 지지체와 하나의 면이 되도록 절단하여 제거하는 것을 특징으로 하는 전극구조의 제조방법.
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