KR102228318B1 - 아우터 스프링을 포함하는 프로브 핀 - Google Patents

Abstract

본 발명의 프로브 핀은, 테스트 장치의 콘택 패드와 반도체 기기의 도전 볼 사이에서 전기적 검사를 수행하는 프로브 핀에 있어서, 상기 콘택 패드와 접속되고, 상하 슬라이드 되는 실린더 타입의 바텀 플런저, 상기 도전 볼과 접속되고, 상하 슬라이드 되는 피스톤 타입의 탑 플런저, 및 상기 바텀 플런저와 상기 탑 플런저 사이에서 탄성력을 제공하는 아우터 스프링을 포함한다. 이와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 핀의 소형화에도 불구하고, 아우터 스프링에 의하여 안정적인 검사 공정을 수행할 수 있다.

Description

아우터 스프링을 포함하는 프로브 핀 {Probe pin having outer spring}

본 발명은, 아우터 스프링을 포함하는 프로브 핀에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 바텀 플런저와 탑 플런저가 로드되는 안테나 방식으로 동작하고, 로드 외측에 아우터 스프링이 장착되어 스트로크에 강하고, 볼 접속팁을 다양하게 변경하여 콘택 특성이 강화되는 프로브 핀에 관한 것이다.

일반적으로 프로브 핀은 양측 플런저가 슬라이딩 이동하는 더블핀 타입과, 어느 하나의 플런저만이 슬라이딩 이동하는 싱글핀 타입으로 구분된다.

그 중 더블핀 타입의 경우에는 파이프 형상의 하우징과, 하우징의 상부 및 하부 각각에 설치되는 상/하부 플런저 및 양측 플런저 사이에 탄성력을 제공하도록 하우징 내에 설치되는 코일 스프링을 구비한다.

상기 구성에서, 상/하부 플런저가 상대적으로 슬라이드 이동하여 접근 및 이격되고, 접근 시 접촉에 의해 전기적 신호를 주고 받음으로써 테스트가 수행된다.

그런데 종래의 프로브 핀의 경우에는 스프링이 하우징 내부에 설치된다. 이러한 이너 스프링 타입의 경우, 이너 스프링이 하우징 내부에 설치되기 때문에, 스프링의 직경이 하우징의 직경보다 작을 수밖에 없고, 수직으로 가해지는 하중 및 스트로크에 대하여 정상적으로 탄성 동작하기 어려운 점이 있다.

특히 디자인 룰의 축소에 따라 단자 사이의 피치가 작아지면서, 프로브 핀의 사이즈 역시 작아지는 경향이 있는데, 이너 스프링 타입의 포고 핀의 경우 스프링의 내구성이 점차 약화되어 원활한 검사 공정을 수행할 수 없게 된다.

한국 공개 특허 10-2019-0009233

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 반복적인 하중에도 불구하고 스트로크에 강한 아우터 스프링을 포함하는 프로브 핀을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 로드 안테나와 같이 신축 동작이 원활하고, 내구성이 우수한 아우터 스프링을 포함하는 프로브 핀을 제공하는 것이다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 프로브 핀은, 테스트 장치의 콘택 패드와 반도체 기기의 도전 볼 사이에서 전기적 검사를 수행하는 프로브 핀에 있어서, 상기 콘택 패드와 접속되고, 상하 슬라이드 되는 실린더 타입의 바텀 플런저, 상기 도전 볼과 접속되고, 상하 슬라이드 되는 피스톤 타입의 탑 플런저, 및 상기 바텀 플런저와 상기 탑 플런저 사이에서 탄성력을 제공하는 아우터 스프링을 포함한다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구성에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 로드 외측에 스프링을 탑재하여 수직 하중에 대하여 강력한 내구성을 제공할 수 있다.

둘째, 양측 플런저와 스프링의 조립이 간편하여 제조 수율이 개선되는 작용효과가 기대된다.

셋째, 볼 접속팁에는 다양한 형상 변경을 통하여 검사 목적에 적절하게 대응할 수 있어 수비자의 편의성을 증진한다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 의한 프로프 핀의 구성을 나타내는 개념도.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 제1실시 예에 의한 프로브 핀의 구성을 각각 나타내는 사시도, 분해사시도, 및 단면도.
도 5는 본 발명의 제1실시 예의 다른 변형 예에 의한 프로브 핀의 구성을 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명의 제1실시 예에 의한 프로브 핀의 조립 과정을 나타내는 사시도들.
도 7은 본 발명의 제2실시 예에 의한 프로프 핀의 구성을 나타내는 개념도.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 제2실시 예에 의한 프로브 핀의 구성을 각각 나타내는 사시도, 분해사시도, 및 단면도.
도 11은 본 발명의 제2실시 예에 의한 프로브 핀의 조립 과정을 나타내는 사시도들.
도 12는 본 발명에 의한 볼 접속팁의 다양한 구현 예를 나타내는 사시도도들.
도 13은 통상적인 켈빈 테스트의 개념을 도시한 도면이다.
도 14는 L 타입 켈빈 형상의 볼 접속팁을 가진 본 발명의 제1실시 예에 의한 프로브 핀을 켈빈 핀으로 구현한 측면도.
도 15는 L 타입 켈빈 형상의 볼 접속팁을 가진 본 발명의 제2실시 예에 의한 프로브 핀을 켈빈 핀으로 구현한 측면도.
도 16은 L 타입 켈빈 형상의 볼 접속팁을 상세하게 나타내는 사시도, 좌측면도, 우측면도, 평면도, 저면도, 및 정면도
도 17은 T 타입 켈빈 형상의 볼 접속팁을 가진 본 발명의 제1실시 예에 의한 프로브 핀을 켈빈 핀으로 구현한 측면도.
도 18은 T 타입 켈빈 형상의 볼 접속팁을 가진 본 발명의 제2실시 예에 의한 프로브 핀을 켈빈 핀으로 구현한 측면도.
도 19는 T 타입 켈빈 형상의 볼 접속팁을 상세하게 나타내는 사시도, 좌측면도, 우측면도, 평면도, 저면도, 및 정면도.
도 20은 L 타입 켈빈 형상의 볼 접속팁을 가진 프로프 핀을 구비한 테스트 소켓의 일부에 대한 평면도 및 측면도.
도 21은 T 타입 켈빈 형상의 볼 접속팁을 가진 프로프 핀을 구비한 테스트 소켓의 일부에 대한 평면도 및 측면도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 아우터 스프링을 포함하는 프로브 핀의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

프로브 핀은 설명의 편의를 위하여 최종(final) 테스트 소켓에 사용되는 것으로 설명하겠지만, 여기에 제한되는 것은 아니고 번인(burn-in) 테스트 소켓에도 사용될 수 있다.

테스트 소켓(Test socket)은 패키지 IC, MCM 등의 반도체 집적 회로 장치, 집적 회로가 형성된 웨이퍼 등의 반도체 기기의 전기적 검사에서, 검사 대상인 반도체 기기의 접속 단자(가령, 도전 볼)와, 테스트 장치의 접속 단자(가령, 콘택 패드)를 서로 전기적으로 접속하기 위하여, 반도체 기기와 테스트 장치 사이에 배치되는 것으로 한다.

도 1 및 도 7을 참조하면, 테스트 소켓의 프로브 핀(1000)은, 외부 기기 가령, 반도체 기기의 도전 볼(B)과 테스트 장치의 콘택 패드(P)를 전기적으로 연결하여, 반도체 기기와 테스트 장치 사이에서 전기적 검사를 수행한다.

도 2 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 프로브 핀(1000)은, 테스트 장치(도시되지 않음)의 콘택 패드(P)와 콘택되는 실린더(혹은 안테나) 타입의 바텀 플런저(100a, 100b), 반도체 기기(도시되지 않음)의 도전 볼(B)과 콘택되는 피스톤(혹은 로드) 타입의 탑 플런저(200a, 200b), 및 바텀 플런저(100a, 100b)와 탑 플런저(200a, 200b) 사이에서 탄성력을 제공하는 아우터 스프링(300a, 300b)을 포함한다.

제1실시예

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 바텀 플런저(100a)는, 콘택 패드(P)와 직접 콘택되는 패드 접속팁(110a), 패드 접속팁(110a)의 전방으로(혹은 상부로) 연장되는 패드 체결봉(120a), 및 패드 체결봉(120a)과 일체로 혹은 별개로 설치되어 상기 실린더 기능을 수행하는 배럴(130a)을 포함한다.

상기 탑 플런저(200)는, 도전 볼(B)과 직접 콘택되는 볼 접속팁(210a), 볼 접속팁(210a)의 후방으로(혹은 하부로) 연장되는 볼 체결봉(220a), 및 볼 체결봉(220a)과 일체로 연장되어 상기 피스톤 기능을 수행하는 로드(230a)를 포함한다.

패드 체결봉(120a) 및 볼 체결봉(220a)은 단차를 가지는 원 기둥 형상으로 되어 있어, 아우터 스프링(300a)은 패드 체결봉(120a) 및 볼 체결봉(220a)의 각 단차에 걸려 고정될 수 있다. 이때, 아우터 스프링(300a)은 양단이 중앙의 탄성부와 비교하여 권취 밀도가 강한 마감부를 포함한다. 상기 마감부는 권선수가 많기 때문에 전술한 단차에 걸려 단단히 고정될 수 있다.

패드 체결봉(120a)은 볼 체결봉(220a)과 대비하여, 상대적으로 길이가 짧고, 여기에 배럴(130a)이 결합함으로써 실린더를 제공하며, 볼 체결봉(220a)은 패드 체결봉(120a)에 비하여 길이가 길게 형성되는 피스톤을 제공하며, 이로써 상기 배럴(130a)에 슬라이드 동작할 수 있게 된다.

도 5를 참조하면, 패드 체결봉(120a)과 배럴(130a)은 일체로 연결될 수도 있다. 이 경우, 별도로 패드 체결봉(120a)과 배럴(130a)을 접합시킬 필요가 없다. 그러나, 패드 체결봉(120a)을 가공하여 배럴(130a)을 일체로 형성하기 위해서는, 패드 체결봉(120a)에 대하여 드릴(drill) 공법을 적용해야 하는데, 그 길이에 비하여 그 직경이 매우 작아서 드릴 깊이에 일정한 한계가 있다. 또한, 드릴이 가능하더라도 정밀 가공이 곤란하다.

따라서, 다른 실시예에 의하면, 배럴(130a)을 별도로 준비하여 접합할 수 있다. 이때, 배럴(130a)의 외경을 다수의 포인트(예를 들어, 4 포인트)로 코킹하여 배럴(130a)을 패드 체결봉(120a)에 구속할 수 있다. 여기서, 치공구나 롤링을 이용한 기계적 코킹은 물론이고, 스폿 용접이나 레이저 용접 등의 방법을 사용할 수 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 본 발명은 배럴(130a)에 로드(230a)가 슬라이드 방식으로 신축되고, 특히 로드(230a)의 외측에는 아우터 스프링(300a)이 장착되어 스트로크(혹은 충격), 로드(230a)의 하중 등에 대하여 내구성이 강한 특징이 있다.

이하, 제1실시예의 프로브 핀의 제조 방법을 설명한다.

도 6을 참조하면, 패드 체결봉(120a)을 이용하여 패드 접속팁(110a)과 배럴(130a)을 연결한다. 4 포인트 코킹을 이용하여 배럴(130a)을 패드 체결봉(120a)에 고정할 수 있다.

배럴(130a)을 통하여 아우터 스프링(300a)의 일단을 삽입하고, 패드 체결봉(120a)에 아우터 스프링(300a)을 강제 압입한다. 아우터 스프링(300a)의 양단에는 탄성부에 비하여 권취 밀도가 높은 마감부가 구비되고, 마감부는 패드 체결봉(120a)의 단차에 걸려 강제 결합될 수 있다.

마찬가지로 로드(230a)를 통하여 아우터 스프링(300a)의 타단을 삽입하고, 볼 체결봉(220a)에 아우터 스프링(300a)을 강제 압입한다. 전술한 마감부는 볼 체결봉(220a)의 단차에 걸려 강제 결합될 수 있다.

상술한 바텀 플런저(100)와 탑 플런저(200)의 조립 순서는 뒤 바뀌거나 동시에 진행될 수 있다.

제2실시예

도 8 내지 도 10을 참조하면, 상기 바텀 플런저(100b)는, 콘택 패드(P)와 직접 콘택되는 패드 접속팁(110b), 패드 접속팁(110b)의 전방으로(혹은 상부로) 연장되어 상기 실린더 기능을 수행하는 배럴(130b), 배럴(130b)의 일측에 형성되는 코킹(140b)을 포함한다.

상기 탑 플런저(200b)는, 도전 볼(B)과 직접 콘택되는 볼 접속팁(210b), 볼 접속팁(210b)의 후방으로(혹은 하부로) 연장되어 상기 피스톤 기능을 수행하는 로드(230b), 로드(230b)의 단부에 형성되어 상기 코킹(140b)에 구속되는 스토퍼(240b)를 포함한다.

바텀 플런저(110b)의 특정 부위(이하, "제1 부위"라 지칭함)(예를 들어, 외측으로 돌출된 부위, 혹은 최대 외경을 가진 부위 등)의 내경과 탑 플런저(200b)의 특정 부위(이하, "제2 부위"라 지칭함)(예를 들어, 외측으로 돌출된 부위, 혹은 최대 외경을 가진 부위 등)의 내경은 아우터 스프링(300b)의 내경 보다 작고, 제1 부위의 외경과 제2 부위의 외경은 아우터 스프링(300b)의 내경 보다 크다. 이에 따라, 아우터 스프링(300b)은 제1 부위와 제2 부위에 걸림으로써 바텀 플런저(110b)와 탑 플런저(200b) 사이에서 반발력을 제공하게 된다.

이때, 반발력에도 불구하고, 바텀 플런저(110b)와 탑 플런저(200b)가 이탈되지 않도록 스토퍼(240b)는 코킹에 구속된다. 다만, 아우터 스프링(300b)은 그 자체로서 다른 부품과 체결되지 않기 때문에 별도의 마감부를 구비하지 않아도 된다.

한편, 배럴(130b)은 구간이 비교적 짧게 형성되기 때문에, 드릴 공법을 적용하더라도 가공성 및 정밀도가 우수하며, 따라서 바텀 플런저(100b)와 일체로 형성될 수 있다.

이하, 제2실시예의 프로브 핀의 제조 방법을 설명한다.

도 11을 참조하면, 아우터 스프링(300b)을 중간에 두고 바텀 플런저(100b)와 탑 플런저(200b)를 결합한다. 가령, 로드(230b)를 아우터 스프링(300b)의 내경으로 통과시키고 배럴(130b) 내부에 삽입한다.

아우터 스프링(300b)에도 불구하고 패드 접속팁(110b)과 볼 접속팁(210b)을 충분히 가압한 상태로 결합하고, 스토퍼(240b)가 코킹(140b)을 통과한 상태에서 코킹 공정을 수행하면, 스토퍼(240b)는 코킹(140b)에 구속된다.

도 12를 참조하면, 볼 플런저(200a, 200b)는 도전 볼(B)과 접촉하는 부분으로서, 특히 볼 접속팁(210a, 210b)은 도전 볼(B)과 직접 접촉하는 탐 침을 다양하게 설계할 수 있다. 특히 도전 볼의 자연 산화막을 통과하여 도전 볼과의 통전을 용이하게 할 수 있다.

볼 접속팁(210a, 210b)은 전체적으로 3차원 형상으로 제공되지만, 탐 침 영역은 크라운(Crown) 형상(a 참조), 크라운 형상이지만 크라운의 접촉부의 거리가 더 가까운 크라운(Reduced Crown) 형상(b 참조), 단부가 뾰족한 니들(Needle) 형상(c 참조), 통상의 구 혹은 라운드(Round) 형상(d 참조), 원주 방향으로 8개의 탐 침을 가지는 8 크라운 형상(e 참조), 및 가로 및 세로로 정렬되어 9개의 탐 침을 가지는 9 크라운 형상(f 참조)으로 제공될 수 있다. 또한, 중앙의 T 타입 켈빈(Kelvin-T) 형상(g 참조), 및 좌우 편심의 L 타입 켈빈(Kelvin-L) 형상으로도 제공될 수 있다. 이때, 상기 켈빈 핀의 경우 한 개의 접점에 대하여 2개의 프로브 핀이 콘택을 형성한다.

이와 같이 다수의 접점을 가지게 되면, 도전 볼과의 콘택 시 발생하는 정렬 공차에도 불구하고 안정적인 콘택 특성을 가질 수 있다.

켈빈 핀

반도체 기기의 테스트 중에서 켈빈 테스트(Kelvin test)는 반도체 기기의 저항 등을 정밀하게 측정하기 위한 것으로, 반도체 기기의 도전 볼(B)에 2개의 접촉 단자를 접촉시켜 측정한다.

도 13을 참조하면, 일반적으로 켈빈 테스트는 검사하고자 하는 소자의 양쪽 패드(pad A, pad B)에 각각 2개의 접촉 단자가 다른 지점에 접촉되어 전류와 전압을 측정하여, 검사 대상인 소자의 저항 등을 측정한다. 이러한 켈빈 테스트를 위한 프로브 핀을 켈빈 핀이라 지칭으로 한다.

도 14, 도 15, 도 16 및 도 17을 참조하면, 반도체 기기의 도전 볼(B)에 한 쌍의 켈빈 핀(1000A, 1000B)이 채용되되, 이때 각 켈빈 핀(1000A, 1000B)은 상술한 본 발명의 제1 또는 제2실시 예에 의한 프로프 핀(1000)으로 구현될 수 있다. 이때, 각 켈빈 핀(1000A, 1000B)의 볼 접속팁(210)은 도 12에 따른 다양한 형상을 가질 수 있다.

다만, 하나의 도전 볼(B)에 대해 2개의 켈빈 핀(1000A, 1000B)이 접촉해야 하므로, 각 켈빈 핀(1000A, 1000B)은 그 볼 접속팁(210)이 L 타입 켈빈 형상이거나 T 타입 켈빈 형상을 가지되, 그 뽀족한 단부가 서로를 향해 인접하여 도전 볼(B)의 중심 방향으로 향하도록 배치되는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 각 볼 접속팁(210)의 L 및 T 타입 켈빈 형상은 그 뽀족한 단부가 일측에 편중된 좌우 편심 형태, 즉 그 중심이 아닌 볼 접속팁(210)을 향해 그 일측이 돌출된 형태이다.

이와 같은 형상 및 배치가 이루어지는 경우, 각 켈빈 핀(1000A, 1000B)의 이격 거리는 최소로 유지될 수 있어, 보다 촘촘한 도전 볼(B)들의 배치 또는 보다 작은 면적의 도전 볼(B)에 대해, 즉 파인 피치(fine pitch)에 대해 대응 가능하다. 예를 들어, 파인 피치(fine pitch)에 대응될 수 있도록, 한 쌍의 볼 접속팁(210) 사이의 간격은 50㎛를 넘지 않도록 조절될 수 있다.

구체적으로, L 및 T 타입 켈빈 형상의 볼 접속팁(210)은, 도 16 및 도 19에 도시된 바와 같이, 사시도(a 참조), 좌측면도(b 참조), 우측면도(c 참조), 평면도(d 참조), 저면도(e 참조), 정면도(f 참조)로 각각 나타낼 수 있다.

제1 켈빈 핀(1000A)은 전류 공급 회로에 연결될 수 있고, 제2 켈빈 핀(1000B)은 전압 측정 회로에 연결될 수 있다. 이때, 한 쌍의 켈빈 핀(1000A, 1000B)은 상부의 각 볼 접속팁(210)이 도전 볼(B)과 동시에 접속되며, 하부의 각 패드 접속팁(110)은 테스트 장치의 2 단자 콘택 패드(P1, P2)와 독립적으로 접속된다.

도 20 및 도 21을 참조하면, 켈빈 테스트 소켓은, 반도체 기기의 도전 볼(B)과 테스트 장치의 2 단자 콘택 패드(P1, P2) 사이에서 전류와 전압을 측정하는 켈빈 테스트 소켓으로서, 상부의 도전 볼(B)과 접속되고 하부의 제1콘택 패드(P1)와 접속되는 제1 켈빈 핀(1000A)과, 제1 켈빈 핀(1000A)과 동일하고 상부의 도전 볼(B)과 접속되고 하부의 제2 콘택 패드(P2)와 접속되는 제2 켈빈 핀(1000B)과, 제1 및 제2 켈빈 핀(1000A, 1000B)이 평행하고 상호 대칭되게 설치되는 소켓 블록(C)을 포함한다. 이때, 제1 및 제2 켈빈 핀(1000A, 1000B)은 서로 구성이 동일할 수 있으며, 소켓 블록(C)에서 상호 대향되게 설치될 수 있다.

소켓 블록(C)은 제1 및 제2 켈빈 핀(1000A, 1000B)이 상호 대칭되게 설치되되 그 볼 접속팁(210)이 상부로 돌출될 수 있도록 나란하게 배열되는 소켓 홀(H)이 형성될 수 있다.

도 20을 참조하면, 제1 및 제2 켈빈 핀(1000A, 1000B)의 볼 접속팁(210)이 L 타입 켈빈 형상을 가지는 경우, 소켓 홀(H)의 길이 방향(x)과 각 볼 접속팁(210)의 뽀족한 단부가 배열된 방향(y)은 서로 수직하다. 이에 따라, 소켓 홀(H)은 x 방향으로 길게 형성되어야 한다.

도 21을 참조하면, 제1 및 제2 켈빈 핀(1000A, 1000B)의 볼 접속팁(210)이 T 타입 켈빈 형상을 가지는 경우, 소켓 홀(H)의 길이 방향(y)과 각 볼 접속팁(210)의 뽀족한 단부가 배열된 방향(y)은 서로 평행하다. 이에 따라, 소켓 홀(H)은 y 방향으로 길게 형성되어야 하나, L 타입 켈빈 형상의 경우 보다 짧게 형성될 수 있다. 이는 그 그 가공이 용이함으로 인해, 파인 피치(fine pitch)에 더 대응하기 유리할 수 있다.

한편, 도 20 및 도 21에서, 각 측면 확대도는 A-A' 및 B-B'에 대한 측면을 나타내며, 편의상 단면도로 도시하지 않았다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 파이프 형태의 안테나에 로드가 삽입되어 신축되고, 로드의 외측에 아우터 스프링이 탑재되어 양측 플런저에 가해지는 하중에 대하여 안정적으로 탄성력을 제공하는 프로브 핀의 구성을 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

또한, 본 발명은 각 볼 접속팁의 뽀족한 단부가 서로를 향하면서 도전 볼의 중심을 향해 배치됨에 따라 파인 피치에 대응할 수 있는 한 쌍의 켈빈 핀의 구성을 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

1000: 프로브 핀 1000A, 1000B: 켈빈 핀
100a, 100b: 바텀 플런저 200a, 200b: 탑 플런저
300a, 300b: 아우터 스프링

Claims (16)

1. 테스트 장치의 콘택 패드와 반도체 기기의 도전 볼 사이에서 전기적 검사를 수행하는 프로브 핀에 있어서,
   상기 콘택 패드와 접속되고, 상하 슬라이드 되는 실린더 타입의 바텀 플런저;
   상기 도전 볼과 접속되고, 상하 슬라이드 되는 피스톤 타입의 탑 플런저; 및
   상기 바텀 플런저와 상기 탑 플런저 사이에서 탄성력을 제공하는 아우터 스프링;을 포함하며,
   상기 바텀 플런저는, 상기 콘택 패드와 직접 콘택되는 패드 접속팁과, 상기 패드 접속팁의 전방으로 연장되는 상기 실린더 기능의 배럴과, 상기 배럴의 일측에 형성되는 코킹을 각각 포함하고,
   상기 탑 플런저는, 상기 도전 볼과 직접 콘택되는 볼 접속팁과, 상기 볼 접속팁의 후방으로 연장되는 상기 피스톤 기능의 로드와, 상기 로드의 단부에 형성되어 상기 코킹에 구속되는 스토퍼를 각각 포함하며,
   상기 바텀 플런저의 제1 부위의 내경과 탑 플런저의 제2 부위의 내경은 상기 아우터 스프링의 내경 보다 작고, 상기 제1 부위의 외경과 상기 제2 부위의 외경은 상기 아우터 스프링의 내경 보다 커서 상기 아우터 스프링은 상기 제1 부위와 상기 제2 부위에 걸림으로써 상기 바텀 플런저와 상기 탑 플런저 사이에서 반발력을 제공하는 것을 특징으로 하는 프로브 핀.
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10. 제 1 항에 있어서,
    상기 배럴은 드릴 공법을 통하여 제공되고,
    상기 코킹의 외경은 상기 배럴의 외경보다 작은 것을 특징으로 하는 프로브 핀.
11. 제 1 항 또는 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 도전 볼과 접속되고 하부의 제1 콘택 패드와 접속되는 제1 프로브 핀과, 제1 도전볼과 접속되고 하부의 제2 콘택 패드와 접속되는 제2 프로브 핀으로 각각 적용되어, 켈빈 테스트용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 프로브 핀.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 프로브 핀과 상기 제2 프로브 핀은 상기 도전 볼에 접속되는 볼 접속팁이 좌우 편심된 L 타입 켈빈 형상 또는 T 타입 켈빈 형상으로 형성되되, 상호 대칭되게 설치되는 것을 특징으로 하는 프로브 핀.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 프로브 핀과 상기 제2 프로브 핀은 그 볼 접속팁의 단부가 서로를 향해 인접하되 상기 도전 볼을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 프로브 핀.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 프로브 핀과 제2 프로브 핀은 그 볼 접속팁이 상부로 돌출되도록 형성된 소켓 홀을 구비한 소켓 블록에 설치되는 것을 특징으로 하는 프로브 핀.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 프로브 핀과 제2 프로브 핀은 그 볼 접속팁이 L 타입 켈빈 형상인 경우, 각 볼 접속팁의 단부가 배열된 방향과 수직한 길이 방향으로 형성된 상기 소켓 홀에 설치되는 것을 특징으로 하는 프로브 핀.
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 프로브 핀과 제2 프로브 핀은 그 볼 접속팁이 T 타입 켈빈 형상인 경우, 각 볼 접속팁의 단부가 배열된 방향과 평행한 길이 방향으로 형성된 상기 소켓 홀에 설치되는 것을 특징으로 하는 프로브 핀.

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