KR20180021999A - 프로브 본딩장치 및 이를 이용한 프로브 본딩방법 - Google Patents

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Abstract

복수의 프로브가 안착되는 적어도 하나의 트레이; 상기 트레이에 안착된 프로브를 파지하는 제1그리퍼; 상기 제1그리퍼로부터 상기 프로브를 전달받아, 상기 프로브를 기구적으로 정렬하는 포밍 유닛; 솔더 페이스트가 수용되는 납조를 구비하는 디핑 유닛; 본딩되는 전극패드가 형성된 기판을 고정하는 척유닛; 상기 포밍 유닛에 의해 정렬된 상기 프로브를 파지하며, 상기 납조에 상기 프로브를 디핑하여 상기 솔더 페이스트를 상기 프로브의 하부에 도포되도록 하고, 상기 프로브를 상기 기판상의 전극패드로 이동시키는 제2그리퍼; 레이저를 조사하여 상기 프로브를 상기 전극패드에 솔더링하는 레이저부; 상기 제1그리퍼의 상측에 구비되어 상기 제1그리퍼에 파지된 프로브를 촬영하는 제1비전수단; 및 상기 제1비전수단을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1비전수단에 의해 촬영된 영상을 근거로 상기 프로브의 직진도를 측정하여 프로브의 불량 여부를 판단하는 프로브 본딩장치 및 이를 이용한 프로브 본딩방법을 제공하여, 프로브를 정렬하기 이전에 제1비전수단에 의해 프로브의 일단과 타단을 촬영하여, 이를 근거로 프로브가 휨에 의한 불량이 있는지 판단하여, 불량인 프로브를 사전에 제거함으로써 제작되는 프로브 카드의 품질을 확보할 수 있다.

Description

프로브 본딩장치 및 이를 이용한 프로브 본딩방법{Probe Bonding Device and Probe Bonding Method Using the Same}
본 발명은 프로브 본딩장치 및 이를 이용한 프로브 본딩방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프로브를 기판에 본딩하기 전에 프로브의 불량여부를 검사하여 불량인 프로브를 사전에 제거하도록 하는 프로브 본딩장치 및 이를 이용한 프로브 본딩방법에 관한 것이다.
프로브(Probe) 카드는 웨이퍼(Wafer) 상에 형성된 칩(Chip)의 전기적인 특성을 검사하는데에 사용되는 장치이다.
반도체 공정을 통하여 제조된 웨이퍼 상의 칩(Chip)은 칩에 형성된 패드들을 통해 전기적 신호를 입력받아 소정의 동작을 수행한 후 처리 결과를 다시 패드를 통해 웨이퍼 검사 시스템(Wafer Test System)으로 전달하게 되는데, 이와 같이 칩이 올바르게 작동되는지를 판별하기 위하여 프로브 카드가 사용된다.
도 1은 일반적인 프로브 카드(10)를 도시한 도면인데, 도 1을 참조하면, 프로브 카드(10)는 기판(세라믹, 유기 또는 웨이퍼 등)(11), 상기 기판(11)에 형성된 전극패드(12) 및 상기 전극패드(12)에 본딩된 복수의 프로브(13)를 포함한다.
한편, 이와 같은 프로브 카드(10)를 제작하기 위하여, 기판(11)에 형성된 전극패드(12) 상에 레이저 솔더링 방법을 이용하여 프로브(13)를 본딩하게 되는데, 본딩되는 프로브(13) 중 어느 하나라도 휘어져 있다면, 정상적인 위치에 본딩이 되어도 프로브(13)의 끝단, 즉 핀의 위치가 달라져 프로브 카드가 정상적으로 작동하지 않게 된다.
따라서, 이를 미연에 방지하기 위해서는 허용치 이상으로 휘어져 있는 프로브(13)를 사전에 걸러낼 수 있는 프로브 본딩 장치 및 프로브 본딩 방법이 요구되고 있다.
한국 등록특허 제10-0920847호 (2009.09.30 등록)
본 발명은 상기와 같은 요구사항을 충족시키기 위한 것으로서, 프로브를 기판의 전극패드에 본딩하기 이전에, 프로브의 휘어진 정도를 측정하여 그 휘어진 정도가 허용치보다 큰 경우에는 이를 걸러낼 수 있는 프로브 본딩장치 및 이를 이용한 프로브 본딩방법을 제공하는데에 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 프로브 본딩장치는, 복수의 프로브가 안착되는 적어도 하나의 트레이; 상기 트레이에 안착된 프로브를 파지하는 제1그리퍼; 상기 제1그리퍼로부터 상기 프로브를 전달받아, 상기 프로브를 기구적으로 정렬하는 포밍 유닛; 솔더 페이스트가 수용되는 납조를 구비하는 디핑 유닛; 본딩되는 전극패드가 형성된 기판을 고정하는 척유닛; 상기 포밍 유닛에 의해 정렬된 상기 프로브를 파지하며, 상기 납조에 상기 프로브를 디핑하여 상기 솔더 페이스트를 상기 프로브의 하부에 도포되도록 하고, 상기 프로브를 상기 기판상의 전극패드로 이동시키는 제2그리퍼; 레이저를 조사하여 상기 프로브를 상기 전극패드에 솔더링하는 레이저부; 상기 제1그리퍼의 상측에 구비되어 상기 제1그리퍼에 파지된 프로브를 촬영하는 제1비전수단; 및 상기 제1비전수단을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1비전수단에 의해 촬영된 영상을 근거로 상기 프로브의 직진도를 측정하여 프로브의 불량 여부를 판단할 수 있다.
본 발명에 의한 프로브 본딩장치에서, 상기 제1비전수단은, 상기 제1그리퍼에 의해 파지된 프로브의 일단을 촬영하여 제1영상을 생성하고, 상기 제1그리퍼의 파지면과 평행하게 이동한 후 상기 프로브의 타단을 촬영하여 제2영상을 생성하며, 상기 제어부는, 상기 제1영상 및 상기 제2영상의 비교를 통해 프로브의 불량여부를 판단할 수 있다.
본 발명에 의한 프로브 본딩장치에서, 상기 제1영상 및 제2영상에는 영상의 중심을 지나며 상기 파지면과 평행한 중심선이 생성되고, 상기 제어부는, 상기 제1영상에서 프로브의 일단의 중심을 지나고 상기 중심선과 평행한 제1기준선을 생성하고, 상기 제2영상에서 프로브의 타단의 중심을 지나고 상기 중심선과 평행한 제2기준선을 생성하며, 상기 제1기준선과 상기 제2기준선의 거리를 측정하여 그 거리가 소정 이상인 경우에는 프로브가 불량인 것으로 판단할 수 있다.
본 발명에 의한 프로브 본딩장치는, 불량으로 판단된 프로브가 버려지는 석션호스;를 더 포함하고, 상기 제1그리퍼는, 파지한 프로브가 상기 제어부에 의해 불량으로 판단되는 경우, 상기 프로브를 상기 석션호스로 버릴 수 있다.
본 발명에 의한 프로브 본딩방법은, 적어도 하나의 트레이에 복수의 프로브를 안착시키는 프로브 안착단계; 제1그리퍼에 의해 프로브를 파지하는 프로브 파지단계; 제1비전수단으로 상기 프로브를 촬영하는 프로브 촬영단계; 상기 프로브 촬영단계에서 촬영된 영상을 근거로 상기 프로브의 직진도를 측정하여 상기 프로브의 불량여부를 판단하는 불량여부 판단단계; 상기 불량여부 판단단계에서 제1그리퍼에 의해 파지된 프로브가 불량으로 판단된 경우, 프로브를 석션호스로 제거하는 프로브 제거단계; 상기 불량여부 판단단계에서 제1그리퍼에 의해 파지된 프로브가 정상인 것으로 판단된 경우, 포밍 유닛으로 이송시키는 프로브 이송단계; 포밍 유닛에 의해 상기 프로브를 기구적으로 정렬하는 정렬단계; 제2그리퍼로 상기 프로브를 파지하여 솔더 페이스트가 수용된 납조에 디핑함으로써, 상기 프로브의 하부에 솔더 페이스트를 도포하는 솔더 페이스트 도포단계; 및 레이저를 조사하여 상기 프로브를 전극패드에 솔더링하는 솔더링 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 프로브 본딩방법에서, 상기 프로브 촬영단계는, 제1비전수단으로 프로브의 일단을 촬영하는 제1촬영단계; 상기 제1비전수단을 상기 제1그리퍼의 파지면과 평행하게 이동하는 제1비전수단 이동단계; 및 제1비전수단으로 프로브의 타단을 촬영하는 제2촬영단계;를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 프로브 본딩방법에서, 상기 불량여부 판단단계는, 상기 제1촬영단계 및 제2촬영단계에서 촬영된 영상을 근거로, 제1그리퍼의 파지면과 평행하고 프로브의 일단의 중심을 지나는 제1기준선과, 제1그리퍼의 파지면과 평행하고 프로브의 타단의 중심을 지나는 제2기준선 사이의 거리를 측정하여 프로브의 불량여부를 판단할 수 있다.
본 발명에 의한 프로브 본딩장치 및 이를 이용한 프로브 본딩방법에 의하면, 프로브를 정렬하기 이전에 제1비전수단에 의해 프로브의 일단과 타단을 촬영하여, 이를 근거로 프로브가 휨에 의한 불량이 있는지 판단하여, 불량인 프로브를 사전에 제거함으로써 제작되는 프로브 카드의 품질을 확보할 수 있다.
도 1은 프로브 카드를 도시한 참고도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 본딩장치의 개략 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 본딩장치의 일부분을 도시한 개략 사시도.
도 5는 프로브가 안착된 트레이를 도시한 참고도.
도 6은 제1비전수단이 프로브를 촬영하는 과정을 도시한 개념도.
도 7은 제1비전수단에 의해 촬영된 영상을 통해 프로브의 불량 여부를 판단하는 과정을 도시한 개념도.
도 8은 프로브를 기구적으로 정렬하는 방법을 설명하기 위한 참고도.
도 9는 디핑유닛을 도시한 개략 사시도.
도 10은 제2그리퍼에 의해 프로브가 납조에 디핑되는 것을 설명하기 위한 참고도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 프로브 본딩방법을 도시한 순서도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 프로브 본딩장치(100)의 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 본딩장치(100)의 일부분을 도시한 사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 본딩장치(100)는, 복수의 프로브(13)가 안착되는 적어도 하나의 트레이(110), 상기 프로브를 파지하는 제1그리퍼(120), 상기 프로브(130)를 기구적으로 정렬하는 포밍유닛(130), 상기 프로브(13)를 파지하는 제2그리퍼(140), 솔더페이스트가 수용된 납조(151a)를 구비하는 디핑유닛(150), 기판을 고정하는 척유닛(160), 레이저를 조사하여 상기 프로브(13)를 본딩하는 레이저부(170), 상기 제1그리퍼(120)에 파지된 프로브의 일단 및 타단을 촬영하는 제1비전수단(210), 상기 제1비전수단(210)에 의해 촬영된 영상을 근거로 상기 프로브(13)의 불량여부를 판단하는 제어부(미도시), 상기 제어부(미도시)에 의해 불량으로 판단된 상기 프로브(13)가 버려지는 석션호스(미도시), 상기 프로브(13)가 상기 납조(151a)에서 디핑되는 것을 모니터링하는 제3비전수단(130), 상기 제2그리퍼에 파지되어 상기 기판상으로 이동된 상기 프로브(13)가 본딩될 정위치에 위치하였는지 확인하는 제4비전수단(240), 및 상기 레이저부(170)에 의한 본딩을 모니터링하는 제5비전수단(250)을 포함할 수 있다.
트레이(110)는 복수의 프로브(13)가 안착되도록 구비될 수 있다. 도 6은 프로브(13)가 안착된 트레이(110)를 도시한 참고도이다. 도 5를 참조하면, 상기 트레이(110)는 상기 프로브(13)의 하부가 수직으로 삽입될 수 있도록 삽입홈(111)이 등간격으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 트레이(110)는 폭방향 및 길이방향을 따라 이동할 수 있다.
제1그리퍼(120)는 상기 프로브(13)를 파지하여 후술하는 포밍유닛(130)으로 상기 프로브(13)를 이송시킬 수 있다. 이때에, 상기 제1그리퍼(120)는 상기 프로브(130)의 양 측면에서 파지할 수 있다.
제1비전수단(210)은 상기 제1그리퍼(120)의 상측에 구비되어 상기 제1그리퍼(120)에 파지된 프로브(13)를 촬영할 수 있다.
도 6은 상기 제1비전수단(210)이 상기 프로브(13)를 촬영하는 과정을 도시한 개념도이고, 도 7은 상기 제1비전수단(210)에 의해 촬영된 영상을 통해 프로브(13)의 불량 여부를 판단하는 과정을 도시한 개념도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 제1비전수단(210)은 상기 제1그리퍼(120)에 의해 파지된 상기 프로브(130)의 일단을 촬영하여 제1영상(A)을 생성하고, 상기 제1그리퍼(120)의 파지면과 평행하게 이동한 후 상기 프로브(13)의 타단을 촬영하여 제2영상(B)을 생성할 수 있다.
이때에, 상기 제1비전수단(210)은 상기 프로브(130)의 일단을 촬영한 후, 상기 제1그리퍼(120)의 파지면과 평행하도록 이동한 후 상기 프로브(13)의 타단을 촬영할 수 있다.
제어부(미도시)는 상기 제1비전수단(210)이 촬영한 제1영상(A)과 제2영상(B)을 통하여 상기 프로브(13)의 불량여부를 판단할 수 있다.
도 7을 참조하여 설명하면, 상기 제1영상(A) 및 제2영상(B)의 중심선(O)은 상기 제1그리퍼(120)의 파지면과 평행할 수 있다. 즉, 상기 중심선(O)은 상기 제1비전수단(210)이 이동한 궤적과 평행할 수 있다. 또한, 상기 중심선(O)은 상기 제1영상(A) 및 상기 제2영상(B)의 중심을 지날 수 있다.
한편, 상기 제어부(미도시)는 상기 제1영상(A)에서 상기 프로브(13)의 일단의 중심(P1)을 지나고 상기 중심선(O)에 평행한 가상의 제1기준선(O1)을 생성할 수 있다.
아울러, 상기 제어부(미도시)는 상기 제2영상(B)에서 상기 프로브(13)의 타단의 중심(P2)을 지나고 상기 중심선(O)에 평행한 가상의 제2기준선(O2)를 생성할 수 있다.
이후, 상기 제어부(미도시)는 상기 제1기준선(O1)과 상기 제2기준선(O2)의 거리(d)를 측정하여 그 거리(d)가 소정 이상이면, 상기 프로브(13)가 불량인 것으로 판단할 수 있다.
즉, 상기 거리(d)가 소정 이상인 경우, 프로브(13)의 휘어진 정도가 허용치 이상인 것으로 판단할 수 있다.
이를 통하여, 휘어진 정도가 소정 이상인 프로브(13)를 사전에 걸러낼 수 있다.
석션호스(미도시)는 상기 제어부(미도시)가 불량이라고 판단한 프로브(13)가 제거되는 통로일 수 있다.
다시 말해서, 상기 제1그리퍼(120)는, 파지한 프로브(13)가 상기 제어부(미도시)에 의해 불량으로 판단되는 경우, 상기 프로브(13)를 상기 석션호스(미도시)를 통하여 버려지도록 할 수 있다.
한편, 상기 제1그리퍼(120)는 파지한 프로브(13)가 상기 제어부(미도시)에 의해 양품이라고 판단되는 경우에는, 후술하는 포밍유닛(130)으로 상기 프로브(13)를 이송시킬 수 있다.
포밍유닛(130)은 상기 제1그리퍼(120)에 의해 이송된 상기 프로브(13)를 전달받아, 상기 프로브(13)를 기구적으로 정렬할 수 있다.
도 8은 상기 프로브(13)를 기구적으로 정렬하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 8을 참조하면, 상기 포밍유닛(130)은 상기 프로브(13)를 상기 제1그리퍼(120)으로부터 전달받아 파지할 수 있도록 한 쌍의 지그(131, 132)를 구비할 수 있다. 상기 한 쌍의 지그(131, 132) 중 어느 하나의 지그(131)에는 상기 프로브(13)의 하단이 접촉될 수 있도록 하는 지그단부(131a)가 형성될 수 있다.
제2그리퍼(140)는 한 쌍의 죠우(Jaw)(141, 142)를 구비할 수 있으며, 상기 한 쌍의 죠우(141, 142) 중 어느 하나의 죠우(142)에는 상기 프로브(13)의 상단이 접촉될 수 있도록 하는 죠우단부(142a)가 형성될 수 있다.
도 7의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 상기 제2그리퍼(140)는 상기 포밍유닛(130)에 의해 파지된 상기 프로브(13)를 파지할 수 있다. 이때에, 상기 제2그리퍼9140)는 상기 프로브(13)를 최소의 압력으로 파지한 상태에서 z축을 따라 하강하여, 상기 프로브(13)의 상단은 상기 죠우단부(142a)에 접촉하고, 상기 프로브(13)의 하단은 상기 지그단부(131a)에 접촉하도록 할 수 있다. 이를 통하여, 상기 프로브(13)를 기구적으로 정렬할 수 있게 된다.
이때에, 제2비전수단(220)은 상기 포밍유닛(130) 및 상기 제2그리퍼(140)에 의해 상기 프로브(13)의 기구적인 정렬이 제대로 되었는지 모니터링 할 수 있다.
도 9는 디핑유닛(150)을 도시한 개략 사시도이다.
도 9를 참조하면, 디핑유닛(150)은, 적어도 하나의 납조(151a)를 구비하는 납조부(151), 상기 납조부(151)의 상측에 위치하여 상기 납조(151a)에 솔더페이스트를 공급하는 실린지(152), 및 상기 납조부(151)의 상측에 위치하여, 상기 납조부(151)의 움직임에 의해 상기 납조(151a)에 공급된 솔더페이스트의 상면을 평탄하게 하는 스퀴지(153)를 구비할 수 있다.
이때에, 상기 납조부(151)는 수직한 축을 회전축으로하여 회전할 수 있으며, 상기 납조(151a)는 상기 납조부(151)가 회전하는 원주방향을 따라 복수가 동일한 간격으로 형성디ㅗㄹ 수 있다. 또한, 상기 납조부(151)는 상기 복수개의 납조(151a)가 형성된 간격만큼 회전하고 멈추는 동작을 주기적으로 반복할 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 상기 실린지(152)가 상기 복수의 납조(151a) 중 어느 하나에 솔더페이스트를 공급하면, 상기 납조부(151)는 솔더페이스트가 공급된 납조(151a)에 인접한 다른 납조(151a)가 상기 실린지(152)로부터 솔더페이스트를 공급받을 수 있는 위치로 이동하도록 회전할 수 있다. 또한, 이때에 상기 납조부(151)가 회전하면서, 솔더페이스트가 공급된 상기 납조(151a)는 상기 스퀴지(153)의 하단을 지나게 되므로, 상기 납조(151a)에 공급된 솔더페이스트의 상면을 평탄하게 할 수 있다.
도 10은 제2그리퍼(140)에 의해 프로브(13)가 납조(151a)에 디핑되는 것을 설명하기 위한 참고도이다. 도 9를 참조하면, 상기 납조부(151)의 회전에 의해 상기 납조(151a)에 수용된 솔더페이스트의 상면이 평탄하게 된 이후, 상기 제2그리퍼(140)는 상기 프로브(13)를 파지하여, 상기 프로브(13)를 상기 납조(151a)에 디핑함으로써, 상기 프로브(13)의 하부에 솔더페이스트가 도포되도록 할 수 있다. 이 때에, 상기 제2그리퍼(140)는 상기 프로브(13)가 상기 납조(151a)에 디핑된 상태에서 솔더페이스트가 균일하게 도포되도록 하기 위해서, 길이방향 및/또는 폭방향으로 왕복 이동하도록 할 수 있다. 또한, 이때에 상기 제2그리퍼(140)는 다른 과정에서보다 파지압력을 강하게 할 수 있다. 이를 통해서 디핑과정에서 상기 제2그리퍼(140)에 의해 파지된 상기 프로브(13)의 정렬이 흐트러지는 것을 방지할 수 있다.
한편, 이때에 제3비전수단(230)은 상기 제2그리퍼(140)에 의해 파지된 상기 프로브(13)에 솔더페이스트가 제대로 도포되는지 모니터링 할 수 있다.
척유닛(160)은 상면에 상기 프로브(13)가 본딩되는 기판을 고정할 수 있다. 또한, 상기 척유닛(160)은 상기 기판을 예열하는 예열수단을 구비할 수 있으며, 이동 및 회전이 가능하도록 구비될 수 있다.
제4비전수단(140)은 상기 프로브(13)가 상기 기판상의 본딩위치로 이동할 수 있도록 위치정보를 파악할 수 있다.
레이저부(170)는 상기 제2그리퍼(140)에 의해 파지된 상기 프로브(13)가 상기 기판상의 본딩위치에 위치하면, 레이저를 조사하여 상기 프로브(13)의 하부에 도포된 솔더페이스트를 용융시켜 상기 프로브(13)를 상기 기판에 본딩할 수 있다.
이때에, 상기 제2그리퍼(140)는 상기 레이저부(170)에 의해서 레이저가 조사되기 전에는, 상기 프로브(13)가 상기 기판에 접촉되지 않고 소정의 간격을 유지하고 있도록 할 수 있다. 이후, 상기 제2그리퍼(140)는 상기 레이저부(170)에 의해서 레이저가 조사되어 상기 솔더페이스트가 용융되는 과정에서, 상기 프로브(13)가 상기 기판에 접촉되도록 하강시킬 수 있다.
이를 통해서, 상기 프로브(13)의 하부에 도포된 솔더페이스트가 상기 프로브(13)의 하단보다 먼저 상기 기판에 접촉하여 상기 프로브(13)의 정렬이 흐트러지는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 레이저부(170)는 수평면과 소정의 각도를 이루도록 상기 프로브(13)의 측면을 향해 레이저를 조사할 수 있다.
여기에서, 상기 제5비전수단(250)은 상기 레이저부(170)에 의해 레이저가 조사되어 상기 프로브(13)가 상기 기판에 본딩되는 과정을 모니터링할 수 있다. 이에 더하여, 상기 제5비전수단(250)은 상기 레이저부(170)에서 조사되는 레이저와 평행한 방향으로 촬영하는 동축 카메라일 수 있으며, 이를 통해서, 상기 프로브(13)가 정확한 위치에 본딩되는지 보다 명확하게 확인할 수 있다.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 프로브 본딩방법(S100)에 대하여 상세히 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 프로브 본딩방법(S100)을 도시한 순서도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 프로브 본딩방법(S100)은, 프로브 안착단계(S110), 프로브 파지단계(S120), 프로브 촬영단계(S130), 불량여부 판단단계(S140), 프로브 제거단계(S150), 프로브 이송단계(S160), 정렬단계(S170), 솔더페이스트 도포단계(S180), 및 솔더링 단계(S190)을 포함할 수 있다.
프로브 안착단계(S110)는 적어도 하나의 트레이(110)에 복수의 프로브(13)를 안착시키는 단계일 수 있다.
프로브 파지단계(S120)는 제1그리퍼(120)로 상기 복수의 프로브(13) 중 어느 하나의 프로브(13)를 파지하는 단계일 수 있다.
프로브 촬영단계(S130)는 상기 제1그리퍼(120)에 의해 파지된 프로브(13)를 제1비전수단(210)으로 촬영하는 단계일 수 있다.
여기에서 상기 프로브 촬영단계(S130)는 상기 제1그리퍼(120)에 의해 파지된 프로브(13)의 일단을 촬영하는 제1촬영단계(S131), 상기 제1비전수단(210)을 상기 제1그리퍼(120)의 파지면과 평행하게 이동하는 제1비전수단 이동단계(S132), 및 상기 프로브(13)의 타단을 촬영하는 제2촬영단계(S133)를 포함할 수 있다.
이때에 상기 제1촬영단계(S131)에서는 상기 제1영상(A)를 생성하게 되고, 상기 제2촬영단계(S133)에서는 상기 제2영상(B)을 생성하게 된다.
불량여부 판단단계(S140)는 상기 제1촬영단계 및 제2촬영단계에서 촬영된 영상을 근거로 상기 프로브(13)의 직진도를 측정하여 상기 프로브(13)의 휨에 의한 불량을 판단하는 단계일 수 있다.
다시 말하면, 상기 불량여부 판단단계(S140)는, 상기 제1영상(A)을 통해 상기 제1그리퍼(120)의 파지면과 평행하고 상기 프로브(13)의 일단의 중심(P1)을 지나는 제1기준선(O1)을 생성하고, 상기 제2영상(B)을 통해 상기 제1그리퍼(120)의 파지면과 평행하고 상기 프로브(13)의 타단의 중심(P)을 지나는 제2기준선(O2)을 생성하여, 상기 제1기준선(O1)과 상기 제2기준선(O2) 사이의 거리(d)를 측정하여, 그 거리(d)가 소정 이상이면 상기 프로브(13)가 불량이라고 판단하는 단계일 수 있다.
즉, 상기 거리(d)가 소정 이상이면, 해당 프로브(13)는 휨의 정도가 지나쳐, 해당 프로브(13)를 솔더링 하는 경우 제작되는 프로브 카드의 불량으로 직결되는 것으로 판단할 수 있다.
프로브 제거단계(S150)는, 상기 불량여부 판단단계(S140)에서, 제1그리퍼(120)에 의해 파지된 프로브(13)가 불량으로 판단된 경우, 상기 프로브(13)를 석션호스 측으로 제거하는 단계일 수 있다.
다시 말해서, 상기 프로브 제거단계(S150)는, 상기 불량여부 판단단계(S140)에서, 프로브(13)가 불량으로 판단된 경우, 제1그리퍼(120)가 파지한 프로브(13)를 석션호스를 통해 버리는 단계일 수 있다.
프로브 이송단계(S160)는, 상기 불량여부 판단단계(S140)에서, 제1그리퍼(120)에 의해 파지된 프로브(13)가 정상인 것으로 판단된 경우, 상기 프로브(13)를 제1그리퍼(120)에 의해 포밍유닛(130)으로 이송시키는 단계일 수 있다.
프로브 정렬단계(S170)는, 포밍유닛(130)에 의해 상기 프로브(13)를 기구적으로 정렬하는 단계일 수 있다.
이때에, 상기 포밍유닛(130)은, 상기 제1그리퍼(120)로부터 상기 프로브(13)를 전달받아, 적어도 어느 하나의 지그(131)에 지그단부(131a)가 형성된 한 쌍의 지그(131, 132)로 상기 프로브(13)의 하부를 파지할 수 있다.
이후, 제2그리퍼(140)는, 적어도 하나의 죠우(142)에 죠우단부(142a)가 형성된 한 쌍의 죠우(141, 142)를 이용하여, 상기 프로브(13)의 상부를 파지할 수 있다.
그런 다음, 상기 제2그리퍼(140)는 하강하여 상기 프로브(13)의 상단은 상기 죠우단부(142a)에 접촉하고, 상기 프로브(13)의 하단은 상기 지그단부(131a)에 접촉되도록 함으로써 상기 프로브(13)를 기구적으로 정렬할 수 있다.
솔더페이스트 도포단계(S180)는, 제2그리퍼(140)로 상기 프로브(13)를 파지하여 솔더 페이스트가 수용된 납조(151a)에 디핑함으로써, 상기 프로브(13)의 하부에 솔더 페이스트를 도포하는 단계일 수 있다.
솔더링 단계(S190)는, 레이저를 조사하여 상기 프로브를 전극패드에 솔더링하는 단계일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 프로브 본딩장치(100) 및 이를 이용한 프로브 본딩방법(S100)에 의하면, 프로브(13)를 정렬하기 이전에 제1비전수단(210)에 의해 프로브(13)의 일단과 타단을 촬영하여, 이를 근거로 프로브(13)가 휨에 의한 불량이 있는지 판단하여, 불량인 프로브(13)를 사전에 제거함으로써 제작되는 프로브 카드의 품질을 확보할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 일 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명이 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
13: 프로브
100: 본 발명의 일 실시예에 의한 프로브 본딩장치
110: 트레이
120: 제1그리퍼
130: 포밍유닛
140: 제2그리퍼
150: 디핑 유닛
160: 척유닛
170: 레이저부
210: 제1비전수단
220: 제2비전수단
230: 제3비전수단
240: 제4비전수단
250: 제5비전수단
S100: 본 발명의 일 실시예에 의한 프로브 본딩방법
S110: 프로브 안착안계
S120: 프로브 파지단계
S130: 프로브 촬영단계
S131: 제1촬영단계
S132: 제1비전수단 이동단계
S133: 제2촬영단계
S140: 더 페이스트 도포단계
S150: 프로브 제거단계
S160: 프로브 이송단계
S170: 정렬단계
S180: 솔더페이스트 도포단계
S190: 솔더링 단계

Claims (7)

  1. 복수의 프로브가 안착되는 적어도 하나의 트레이;
    상기 트레이에 안착된 프로브를 파지하는 제1그리퍼;
    상기 제1그리퍼로부터 상기 프로브를 전달받아, 상기 프로브를 기구적으로 정렬하는 포밍 유닛;
    솔더 페이스트가 수용되는 납조를 구비하는 디핑 유닛;
    본딩되는 전극패드가 형성된 기판을 고정하는 척유닛;
    상기 포밍 유닛에 의해 정렬된 상기 프로브를 파지하며, 상기 납조에 상기 프로브를 디핑하여 상기 솔더 페이스트를 상기 프로브의 하부에 도포되도록 하고, 상기 프로브를 상기 기판상의 전극패드로 이동시키는 제2그리퍼;
    레이저를 조사하여 상기 프로브를 상기 전극패드에 솔더링하는 레이저부;
    상기 제1그리퍼의 상측에 구비되어 상기 제1그리퍼에 파지된 프로브를 촬영하는 제1비전수단; 및
    상기 제1비전수단을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제1비전수단에 의해 촬영된 영상을 근거로 상기 프로브의 직진도를 측정하여 프로브의 불량 여부를 판단하는 프로브 본딩장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1비전수단은, 상기 제1그리퍼에 의해 파지된 프로브의 일단을 촬영하여 제1영상을 생성하고, 상기 제1그리퍼의 파지면과 평행하게 이동한 후 상기 프로브의 타단을 촬영하여 제2영상을 생성하며,
    상기 제어부는, 상기 제1영상 및 상기 제2영상의 비교를 통해 프로브의 불량여부를 판단하는 프로브 본딩장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1영상 및 제2영상에는 영상의 중심을 지나며 상기 파지면과 평행한 중심선이 생성되고,
    상기 제어부는, 상기 제1영상에서 프로브의 일단의 중심을 지나고 상기 중심선과 평행한 제1기준선을 생성하고, 상기 제2영상에서 프로브의 타단의 중심을 지나고 상기 중심선과 평행한 제2기준선을 생성하며, 상기 제1기준선과 상기 제2기준선의 거리를 측정하여 그 거리가 소정 이상인 경우에는 프로브가 불량인 것으로 판단하는 프로브 본딩장치.
  4. 제1항에 있어서,
    불량으로 판단된 프로브가 버려지는 석션호스;를 더 포함하고,
    상기 제1그리퍼는, 파지한 프로브가 상기 제어부에 의해 불량으로 판단되는 경우, 상기 프로브를 상기 석션호스로 버리는 프로브 본딩장치.
  5. 적어도 하나의 트레이에 복수의 프로브를 안착시키는 프로브 안착단계;
    제1그리퍼에 의해 프로브를 파지하는 프로브 파지단계;
    제1비전수단으로 상기 프로브를 촬영하는 프로브 촬영단계;
    상기 프로브 촬영단계에서 촬영된 영상을 근거로 상기 프로브의 직진도를 측정하여 상기 프로브의 불량여부를 판단하는 불량여부 판단단계;
    상기 불량여부 판단단계에서 제1그리퍼에 의해 파지된 프로브가 불량으로 판단된 경우, 프로브를 석션호스로 제거하는 프로브 제거단계;
    상기 불량여부 판단단계에서 제1그리퍼에 의해 파지된 프로브가 정상인 것으로 판단된 경우, 포밍 유닛으로 이송시키는 프로브 이송단계;
    포밍 유닛에 의해 상기 프로브를 기구적으로 정렬하는 정렬단계;
    제2그리퍼로 상기 프로브를 파지하여 솔더 페이스트가 수용된 납조에 디핑함으로써, 상기 프로브의 하부에 솔더 페이스트를 도포하는 솔더 페이스트 도포단계;
    레이저를 조사하여 상기 프로브를 전극패드에 솔더링하는 솔더링 단계;를 포함하는 프로브 본딩방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프로브 촬영단계는,
    제1비전수단으로 프로브의 일단을 촬영하는 제1촬영단계;
    상기 제1비전수단을 상기 제1그리퍼의 파지면과 평행하게 이동하는 제1비전수단 이동단계; 및
    제1비전수단으로 프로브의 타단을 촬영하는 제2촬영단계;를 포함하는 프로브 본딩방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 불량여부 판단단계는, 상기 제1촬영단계 및 제2촬영단계에서 촬영된 영상을 근거로, 제1그리퍼의 파지면과 평행하고 프로브의 일단의 중심을 지나는 제1기준선과, 제1그리퍼의 파지면과 평행하고 프로브의 타단의 중심을 지나는 제2기준선 사이의 거리를 측정하여 프로브의 불량여부를 판단하는 프로브 본딩방법.
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