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KR100974535B1 - 필름 타입 프로브 컨텍터 및 이의 제조 방법 - Google Patents

필름 타입 프로브 컨텍터 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR100974535B1 KR1020100025796A KR20100025796A KR100974535B1 KR 100974535 B1 KR100974535 B1 KR 100974535B1 KR 1020100025796 A KR1020100025796 A KR 1020100025796A KR 20100025796 A KR20100025796 A KR 20100025796A KR 100974535 B1 KR100974535 B1 KR 100974535B1
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Abstract

본 발명은 필름 타입 프로브 컨텍터 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 베이스 필름의 일측면에 구리(Cu) 상면에 주석(Sn)이 도금된 입력 패드가 배열되는 입력단과, 각각의 입력 패드와 구리 패턴으로 연결되고, 구리 상면에 주석이 도금된 출력 패드를 구비하는 출력단 및 상기 입력단과 출력단 사이에 실장되는 드라이브 IC로 구성되는 TCP 패키지 또는 COF 패키지를 이용한 프로브 컨텍터의 제조 방법에 있어서, 상기 TCP 패키지 또는 COF 패키지의 출력단에 동종 재질의 금속 단자를 1층 이상 적층하거나 이종 재질의 금속 단자를 2층 이상 적층하여 프로브 컨텍터를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 TCP 또는 COF 패키지의 출력단에 별도의 금속 단자를 적층하여 프로브 컨텍터를 형성함으로써 미세 피치의 프로브 컨텍터의 구현이 가능하다.

Description

필름 타입 프로브 컨텍터 및 이의 제조 방법{FILM TYPE PROBE CONTACTOR AND FOR MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 필름 타입 프로브 컨텍터 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 TCP 또는 COF 패키지의 출력단에 별도의 금속 단자를 적층하여 프로브 컨텍터를 형성하도록 하는 필름 타입 프로브 컨텍터 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
LCD는 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판과 컬러필터층이 형성되어 있는 컬러필터 기판, 그리고 이들 사이에 액정층이 위치하고 있는 액정표시패널을 포함한다. 액정표시패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛이 위치할 수 있다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정층의 배열상태에 따라 투과량이 조절된다. 또한 액정표시패널의 각 화소를 구동하기 위해서, 구동회로와, 구동회로로부터 구동신호를 받아 표시영역내의 데이터 라인과 게이트 라인 등의 신호 라인에 전압을 인가하는 데이터 드라이버와 게이트 드라이버가 마련되어 있다.
액정표시패널의 제조 공정에는, 각 단계에서 제품의 불량여부를 검출하기 위한 다양한 검사가 요구된다. 이러한 검사는 어레이 테스트(array test), 비쥬얼 인스펙션(visual inspection, VI), 그로스 테스트(gross test, G/T), 파이널 테스트(final test) 등을 포함한다.
이중 비쥬얼 인스펙션은 액정표시패널의 완성 후 게이트 라인과 데이터 라인 등의 신호선을 연결하고 있는 쇼팅바(shorting bar)를 통해 검사신호를 인가하여 라인의 불량을 검출하는 테스트를 말한다. 비쥬얼 인스펙션에서의 검사신호 인가는 쇼팅바에 연결되어 있는 검사신호 금속 패드를 통해 이루어진다. 비쥬얼 인스펙션 테스트를 구체적으로 나누면, 쇼팅바에 의해 각각 게이트 라인과 데이터 라인에 입력되는 신호의 개수에 따라 1G1D, 1G2D, 2G2D 등으로 나누어진다. 1G2D를 예로 들면, 게이트 라인은 모두 동일한 단일의 신호를 받으며, 데이터 라인은 2그룹으로 나누어져 연결되어 2개의 신호를 받는 것이다. 이때 데이터 라인은 짝수번째와 홀수번째로, 즉 교호적으로 나누어지는 것이 바람직하다.
신호 라인에 단일의 검사신호를 인가하는 경우 인접한 신호 라인 또는 인접한 화소영역 간에 발생한 단락 불량 여부를 확인하지 못 할 수 있는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 홀수 번째 신호 라인 게이트 라인 및 데이터 라인과, 짝수번째 신호 라인인 게이트 라인 및 데이터 라인을 각각 교호적으로 나누어 다른 쇼팅바에 연결함으로써 라인간 반전구동이 가능하도록 구성한 2G2D방식은 1G1D에 비하여 인접한 신호 라인 또는 인접한 픽셀간의 단락(short) 불량도 구분할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 쇼팅바를 통한 비쥬얼 인스펙션은 검사신호 금속 패드로부터 신호 라인까지의 길이가 서로 다르기 때문에 동시에 단일 신호를 인가하더라도 신호 라인의 길이 차이에 따른 검사 신호가 왜곡되는 문제점이 있으며 쇼팅바가 제거된 후에는 각 쇼팅바를 통한 단일 신호를 인가하여 불량 검출을 할 수 없는 문제점이 있다.
이와 달리 그로스 테스트는 쇼팅바가 제거된 후의 불량여부 검사방법으로서 기판에 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인 각각과 연결된 금속 패드들과 검사를 위한 프로브의 접속핀들을 각각 접속하고 프로브에 테스트 구동신호를 공급하여 액정표시패널의 신호라인들의 불량 또는 화소의 불량을 테스트한다. 다음으로, 그로스 테스트 후 양품으로 판정된 액정표시패널에는 테스트 화상 신호를 공급하여 화상 구동 테스트를 실시하여 최종적으로 양품으로 판정된 액정표시패널에 구동회로를 포함하는 TCP를 부착하는 공정으로 이송하게 된다.
이와 같이 그로스 테스트를 통해 액정표시패널을 검사하기 위한 일반적인 프로브 조립체는, 어셈블리 블록과, 어셈블리 블록의 저면에 체결 고정되는 기판 홀더와, 기판 홀더의 저면에 체결되는 니들 홀더와, 니들 홀더의 저면에 부착되며, 상부면에는 드라이브 IC가 부착되고, 패턴이 형성되는 TCP 필름과, 니들 홀더의 일끝단 저면에 부착되는 프로브 블록으로 이루어진다.
한편, 이러한 프로브 블록은 통상 니들 또는 블레이드 타입의 프로브를 배열하고, 프로브와 드라이브 IC가 부착된 TCP(Tape Carrier Package)/COF(Chip On Film) 패키지를 접합시키는 구성이다.
상기 TCP/COF 패키지는 폴리 이미드 필름(Polyimide Film) 또는 도전성 이방 필름(Anisotropic Conductive Film)에 복수의 입력 단자가 배열되는 입력단와, 각각의 입력 단자와 구리 패턴으로 연결된 출력 단자를 구비하는 출력단 및 입력단과 출력단 사이에 드라이브 IC가 실장된 형태이다.
그러나, 이러한 종래의 프로브 블록은 프로브를 일일이 수작업을 통해 배열하기 때문에 조립 시간 및 제조 단가가 상승되고, 프로브간의 폭을 일정하게 유지해야하기 때문에 미세 피치 구현이 어려운 문제점이 있다.
또한, 프로브와 LCD의 접촉시 압력에 의해 프로브의 변형이 손쉽게 발생하고, 변형으로 인해 검사 반복 신뢰성이 낮아지는 문제점이 있다.
또, 프로브가 니들 또는 블레이드 타입으로 형성되어 있기 때문에 배열 자유도가 낮아지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, TCP 또는 COF 패키지의 출력단에 별도의 금속 단자를 적층하여 프로브 컨텍터를 형성함으로써 미세 피치의 프로브 컨텍터의 구현이 가능하도록 하는 필름 타입 프로브 컨텍터 및 이의 제조 방법을 제공하도록 하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 TCP 또는 COF 패키지의 출력단에 직접 프로브 컨텍터를 적층 형성함으로써 LCD의 접촉 및 강한 외력에 프로브의 변형 및 위치 변형이 발생되는 것을 미연에 방지하여 검사 반복 신뢰성을 높이고, 프로브 컨텍터의 배열 자유도가 높고, 고밀도 직접회로 검사가 가능하도록 하는 필름 타입 프로브 컨텍터 및 이의 제조 방법을 제공하도록 하는 데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
베이스 필름의 일측면에 구리(Cu) 상면에 주석(Sn)이 도금된 입력 패드가 배열되는 입력단과, 각각의 입력 패드와 구리 패턴으로 연결되고, 구리 상면에 주석이 도금된 출력 패드를 구비하는 출력단 및 상기 입력단과 출력단 사이에 실장되는 드라이브 IC로 구성되는 TCP 패키지 또는 COF 패키지를 이용한 프로브 컨텍터의 제조 방법에 있어서, 상기 TCP 패키지 또는 COF 패키지의 출력단에 동종 재질의 금속 단자를 1층 이상 적층하거나 이종 재질의 금속 단자를 2층 이상 적층하여 프로브 컨텍터를 형성하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 프로브 컨텍터는 상기 TCP 패키지 또는 COF 패키지의 출력단의 출력 패드의 상기 주석을 일부 또는 모두 제거하여 상기 구리를 노출시킨 다음 상기 구리 상에 상기 금속 단자를 적층한다.
여기에서 또한, 상기 금속 단자는 니켈(Ni), 니켈-코발트 합금(Ni-Co), 금(Au), 백금(Pt), 로듐(Rh)중 어느 하나이다.
여기에서 또, 상기 금속 단자를 2층 이상 적층하는 경우 상기 구리 상에 상기 니켈 또는 니켈-코발트 합금을 적층하여 제 1금속층을 형성하고, 상기 제 1금속층 상에 상기 금, 백금, 로듐중 어느 하나의 재질을 적층하여 제 2금속층을 형성한다.
여기에서 또, 상기 주석은 에칭 방식 또는 연마 방식에 의해 제거된다.
여기에서 또, 상기 금속 단자는 도금 방식 또는 증착 방식에 의해 적층된다.
본 발명의 다른 특징은,
상기 필름 타입 프로브의 제조 방법에 의해 상기 TCP 패키지 또는 COF 패키지의 출력단에 동종 재질의 금속 단자를 1층 이상 적층하거나 이종 재질의 금속 단자를 2층 이상 적층하여 프로브 컨텍터를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 필름 타입 프로브 컨텍터 및 이의 제조 방법에 따르면, 제품화되어 시중에 유통되는 TCP 또는 COF 패키지의 출력단에 별도의 금속 패턴을 적층하여 프로브 컨텍터를 형성함으로써 미세 피치의 프로브 컨텍터의 구현이 가능하고, 제조 원가 및 제조 시간을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 TCP 또는 COF 패키지의 출력단에 직접 프로브 컨텍터를 도금법에 의해 적층 형성함으로써 LCD의 접촉 및 강한 외력에 프로브 컨텍터의 변형 및 위치 변형이 발생되는 것을 미연에 방지하여 검사 반복 신뢰성을 높이고, 프로브 컨텍터의 배열 자유도가 높고, 고밀도 직접회로 검사를 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 필름 타입 프로브 컨텍터의 구성을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 필름 타입 프로브 컨텍터의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 필름 타입 프로브 컨텍터의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 설명도.
이하, 본 발명에 따른 필름 타입 프로브 컨텍터의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 필름 타입 프로브의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 필름 타입 프로브 컨텍터(100)는 양산되어 판매되는 TCP 패키지 또는 COF 패키지(110)의 출력단(115)에 금속 단자(130), 즉 프로브를 형성시킨다.
TCP 패키지 또는 COF 패키지(110)는 베이스 필름(111)과, 베이스 필름(111)의 일측면에 제 1구리(Cu)층(113a) 상면에 제 1주석(Sn)층(113b)이 도금된 입력 패드(113c)가 배열되는 입력단(113)과, 각각의 입력 패드(113)와 구리 패턴(114)으로 연결되고, 제 2구리층(115a) 상면에 제 2주석층(115b)이 도금된 출력 패드(115c)를 구비하는 출력단(115) 및 입력단(113)과 출력단(115) 사이에 실장되는 드라이브 IC(117)로 이루어진다.
여기에서, 베이스 필름(111)은 직사각 형태로 폴리 이미드 필름(Polyimide Film) 또는 도전성 이방 필름(Anisotropic Conductive Film)의 재질이고, 양측면에는 제조시 이동 및 권취를 위하여 홀(111a)이 형성된다.
여기에서 또한, 입력단(113)은 LCD 테스트 장비의 프로브 유니트(미도시)에 형성된 패턴과 1:1 대응하는 형태로 베이스 필름(111)의 일측면 일단에 형성되고, 출력단(115)은 LCD에 형성된 패턴과 1:1 대응되는 형태로 베이스 필름(111)의 일측면 타단에 형성된다.
한편, TCP 패키지 또는 COF 패키지(110)에는 테스트를 위해 출력단(115)과 연결되는 더미 패드(미도시)가 더 형성되는 데, 본 발명에서는 더미 패드는 불필요한 관계로 제거하는 것이 바람직하고, 이외에도 바이패스 패턴(미도시)과 전자 부품 실장을 위한 범프(미도시)가 형성될 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 프로브 컨텍터(100)는 TCP 패키지 또는 COF 패키지(110)의 출력단(115)에 제 2주석층(115b)을 제거하고, 제 2구리층(115a) 상에 동종 재질의 금속 단자를 1층 이상 적층하거나 이종 재질의 금속 단자를 2층 이상 적층하여 형성하는 데, 바람직하게는 도면에 도시된 바와 같이 이종 재질의 금속 단자(130)를 2층 이상 적층한다.
여기에서, 금속 단자(130)는 니켈(Ni), 니켈-코발트 합금(Ni-Co), 금(Au), 백금(Pt), 로듐(Rh)중 어느 하나이다.
여기에서 또한, 금속 단자(130)를 2층 이상 적층하는 경우 제 2구리층(115a) 상에 경도 증대를 위해 니켈 또는 니켈-코발트 합금을 적층하여 제 1금속층(131)을 형성하고, 제 1금속층(131) 상에 산화 방지를 위해 금, 백금, 로듐중 어느 하나의 재질을 적층하여 제 2금속층(133)을 형성한다. 이때, 제 1금속층(131)은 2~5㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직한 데, 2㎛ 미만의 두께로 형성하는 경우 경도가 약하여 박리의 가능성이 있고, 5㎛ 초과의 두께로 형성하는 경우 단가가 상승되는 단점이 있다. 또한, 제 2금속층(133)은 0.2~0.5㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직한 데, 0.2㎛ 미만의 두께로 형성하는 경우 산화 방지를 수행할 수 없고, 0.5㎛ 초과의 두께로 형성하는 경우 박리가 쉽게 이루어지는 단점이 있다.
여기에서 또, 제 2주석층(115b)은 에칭 방식(전기적/화학적) 또는 컴파운드에 의한 연마 방식에 의해 일부 또는 전부 제거되는 것이 바람직하고, 금속 단자(130)는 도금 방식(전기적/화학적) 또는 스퍼터링과 같은 증착 방식에 의해 적층되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 필름 타입 프로브 컨텍터의 제조 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 필름 타입 프로브 컨텍터의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도이고, 도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 필름 타입 프로브 컨텍터의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 설명도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 해당 LCD와 동일한 패턴으로 입력단(113)과 출력단(115)이 형성되고, 드라이브 IC(117)가 구비된 TCP 패키지 또는 COF 패키지(110)를 마련한다(S100).
이러한 상태에서, 도 3b에 도시된 바와 같이 TCP 패키지 또는 COF 패키지(110)의 출력단(115)의 제 2주석층(115b)을 제거하여 제 2구리층(115a)을 노출시킨다(S110). 이때, 제 2주석층(115b)은 에칭 방식(전기적/화학적) 또는 컴파운드에 의한 연마 방식에 의해 일부 또는 전부 제거된다.
제 2주석층(115b)의 제거가 완료되면, 도 3c에 도시된 바와 같이 노출된 제 2구리층(115a) 상에 니켈 또는 니켈-코발트 합금을 도금 방식(전기적/화학적) 또는 스퍼터링과 같은 증착 방식에 의해 적층하여 2~5㎛의 두께로 제 1금속층(131)을 형성한다(S120).
그리고, 도 3d에 도시된 바와 같이 제 1금속층(131) 상에 산화 방지를 위해 금, 백금, 로듐중 어느 하나의 재질을 도금 방식(전기적/화학적) 또는 스퍼터링과 같은 증착 방식에 의해 적층하여 0.1~0.5㎛의 두께로 제 2금속층(133)을 형성한다(S130).
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
110 : TCP 패키지 또는 COF 패키지
111 : 베이스 필름 113 : 입력단
113a : 제 1구리층 113b : 제 1주석층
113c : 입력 패드 114 : 구리 패턴
115 : 출력단 115a : 제 3구리층
115b : 제 2주석층 115c : 출력 패드
117 : 드라이브 IC 130 : 금속 단자
131 : 제 1금속층 133 : 제 2금속층

Claims (7)

  1. 베이스 필름의 일측면에 구리(Cu) 상면에 주석(Sn)이 도금된 입력 패드가 배열되는 입력단과, 각각의 입력 패드와 구리 패턴으로 연결되고, 구리 상면에 주석이 도금된 출력 패드를 구비하는 출력단 및 상기 입력단과 출력단 사이에 실장되는 드라이브 IC로 구성되는 TCP 패키지 또는 COF 패키지를 이용한 프로브 컨텍터의 제조 방법에 있어서,
    상기 TCP 패키지 또는 COF 패키지의 출력단에 동종 재질의 금속 단자를 도금 방식 또는 증착 방식에 의해 1층 이상 적층하거나 이종 재질의 금속 단자를 도금 방식 또는 증착 방식에 의해 2층 이상 적층하되, 상기 주석을 일부 또는 모두 제거하여 상기 구리를 노출시킨 다음 상기 구리 상에 상기 금속 단자를 적층하여 프로브 컨텍터를 형성하는 것을 특징으로 하는 필름 타입 프로브 컨텍터의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 단자는,
    니켈(Ni), 니켈-코발트 합금(Ni-Co), 금(Au), 백금(Pt), 로듐(Rh)중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 필름 타입 프로브 컨텍터의 제조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 금속 단자를 2층 이상 적층하는 경우,
    상기 구리 상에 상기 니켈 또는 니켈-코발트 합금을 적층하여 제 1금속층을 형성하고, 상기 제 1금속층 상에 상기 금, 백금, 로듐중 어느 하나의 재질을 적층하여 제 2금속층을 형성하는 것을 특징으로 하는 필름 타입 프로브 컨텍터의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 주석은,
    에칭 방식 또는 연마 방식에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 필름 타입 프로브 컨텍터의 제조 방법.
  6. 삭제
  7. 제 1 항의 필름 타입 프로브 컨텍터의 제조 방법에 의해 상기 TCP 패키지 또는 COF 패키지의 출력단에 동종 재질의 금속 단자를 1층 이상 적층하거나 이종 재질의 금속 단자를 2층 이상 적층하여 프로브 컨텍터를 형성하는 것을 특징으로 하는 필름 타입 프로브 컨텍터.
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