KR200345500Y1 - 검사용 탐침장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 검사용 탐침장치에 관한 것으로, 일측단부에 다수의 돌기가 구비된 원주형상으로 형성된 탐침부(10)와; 상기 탐침부(10) 하측에 일체로 연결형성되고 상기 탐침부(10) 외측으로 확장형성되며, 하부가 하방 개방된 원통형상으로 형성된 상부외통부(20)와; 상기 상부외통부(20) 하측에 일체로 연결형성되며, 상기 상부외통부(20)와 동일한 외경을 이루며 나선형으로 권취된 압축스프링형상으로 형성되어 상하로 탄성유동되는 탄성외통부(30)와; 상기 탄성외통부(30) 하측에 일체로 연결형성되며, 내부가 비고 상하로 개방된 원통형상을 가지는 하부외통부(40);를 포함하여 구성되어, 상하방으로의 압축력을 탄성적으로 지지가능한 하나의 접촉단자로 구성됨을 기술적 요지로 하여, 탐침장치 부품표면의 정밀도나 구성요소간의 결합 및 접촉구조에 따른 조립성 등에 의해 검사정도가 영향을 받지 않고 균등한 접촉저항을 가짐에 따라 검사신뢰성을 향상시키며, 검사시험 시 상하단부로부터 전달된 충격력을 효과적으로 감쇄 및 상쇄시키는 탄성구조를 가져 수명을 향상시킬 수 있고, 부품수가 최소화된 개선된 구조를 실현시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 검사용 탐침장치에 관한 것이다.

Description

검사용 탐침장치{a probe}

본 고안은 검사용 탐침장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하부가 개방된 원통형 외통 일부가 상하로 탄성유동되는 압축스프링형상으로 상하부에 일체로 연결형성됨에 따라 상하방으로의 압축력을 탄성적으로 지지하는 하나의 접촉단자로 이루어져 검사신뢰성과 수명을 유지하면서도 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있는구조의 검사용 탐침장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전자제품 내에는 다수의 칩이 장착되어 있으며, 이들 칩은 전자제품의 성능을 결정하는 중요한 역할을 한다. 칩은 반도체의 얇고 작은 조각판 표면에 구성된 논리 소자로 인해 각각 다양한 기능을 수행하게 되는 집적회로로, 회로기판으로부터 전해진 전기적 신호 등이 버스를 통해 전송되어 이러한 작용이 이루어지게된다.

회로기판(PCB, printed circuit board)은 절연체인 에폭시 또는 베이클라이트 수지 등으로 만든 얇은 기판에 전도체인 구리가 회로배선을 형성하며 도포된 형태로 구성되어 있으며, 집적회로, 저항기 또는 스위치 등의 전기적 부품들이 회로배선 상에 납땜됨으로써 이 인쇄 회로 기판에 설치된다.

마이크로 칩(Micro-chip)은 이러한 회로기판의 전자회로가 고밀도로 집적되어 만들어진 칩으로, 전자제품에 칩이 장착되어 조립완성되기 전에 정상적인 상태인지를 확인하기 위하여 검사장치에 의하여 검사되는 과정을 필수적으로 거치게 된다. 이러한 검사 방법으로 칩을 검사용 소켓장치에 장착함으로써 검사를 수행하는 방법이 있으며, 이러한 소켓장치 내에서 칩의 파손 없이 검사가 이루어지도록 하기위해 검사용 탐침장치가 장착되어 사용된다.

검사용 회로기판 상에는 상부에 검사대상물인 마이크로 칩이 놓여져 검사를 받을 수 있도록 검사용 소켓이 장착되어있다. 검사용 소켓에는 다수개의 검사용 탐침장치가 장착되어 마이크로 칩에 접촉하게 되며, 전류가 검사대상용 마이크로 칩의 여러지점에 접촉된 탐침장치의 상부말단부로부터 탐침장치 몸체부 및 탐침장치하단부의 접촉핀을 통해 회로기판 측으로 흐름으로써, 검사대상용 칩의 검사가 이루어진다.

도 1은 종래에 일반적으로 사용되던 검사용 탐침장치(105)를 나타낸 종단면도를 도시한 것으로, 상하가 개구되고 양단부에 내측으로 절곡된 절곡부가 형성된 외통(111)과; 상기 외통(111) 내벽면과 접촉된 상태로 상기 외통(111) 양단부에 수용되어 상하로 유동되는 한쌍의 접촉핀(117)과; 상기 외통(111) 내부에 삽입설치되어 상기 한쌍의 접촉핀(117)의 단부에 각각 접촉됨으로써 상기 접촉핀(117)을 탄성적으로 지지하는 탄성스프링(121);으로 구성되어 있다.

도 2는 미국특허등록번호 5,982,187의 튜브랄 스프링을 가지는 탄성커넥터를 나타낸 부분단면도를 도시한 것으로, 외통(143), 한쌍의 접촉핀(145, 147), 탄성스프링(141)으로 이루어진 상기의 일반적인 종래기술과 기본적인 구성요소는 동일하나 상기 탄성스프링(141)을 코일스프링 대신 관형상을 가진 튜브랄 스프링으로 한정하고 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 종래의 검사용 탐침장치는 외통 내벽면과 접촉핀 외표면 등 접촉부의 형상정밀도에 의해 접촉저항이 크게 좌우되고 접촉핀 및 탄성스프링 등의 접촉에 따른 상호연관적인 결합설치구조를 가지고있어 부품 제작 및 조립과정에서 정밀성이 요구되므로 제조비용이 많이 소요되고, 조립이 번거로워 생산성이 낮아지는 문제점이 있었다.

또한, 칩단자나 PCB기판에 접촉되는 접촉단자로 탄성력 및 복원력이 낮은 접촉핀을 사용함으로써 상기 접촉핀의 수명에 의해 검사용 탐침장치 전체의 수명이좌우되는 구조를 가지고 있어 검사 시험 시 반복적이고 집중적으로 가해지는 충격에 의해 수명이 급격히 낮아지는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안은, 탐침장치 부품표면의 정밀도나 구성요소간의 결합 및 접촉구조에 따른 조립성 등에 의해 검사정도가 영향을 받지 않고 균등한 접촉저항을 가지는 검사용 탐침장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 검사시험 시 상하단부로부터 전달된 충격력을 효과적으로 감쇄 및 상쇄시키는 탄성구조를 가져 수명을 향상시킬 수 있는 검사용 탐침장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

그리고, 부품수가 최소화되는 개선된 구조를 실현시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 구조의 검사용 탐침장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

도 1 - 종래의 검사용 탐침장치를 나타낸 종단면도.

도 2 - 종래의 검사용 탐침장치를 나타낸 요부단면도.

도 3 - 본 고안의 제1실시예에 따른 검사용 탐침장치를 나타낸 정면도.

도 4 - 도 3의 종단면도.

도 5 - 본 고안의 제2실시예에 따른 검사용 탐침장치를 나타낸 종단면도.

<도면에 사용된 주요 부호에 대한 설명>

10: 탐침부 20 : 상부외통부

21 : 돌출부 30 : 탄성외통부

40 : 하부외통부

상기와 같은 목적 달성을 위한 본 고안은, 일측단부에 다수의 돌기가 구비된 원주형상으로 형성된 탐침부(10)와; 상기 탐침부(10) 하측에 일체로 연결형성되고 상기 탐침부(10) 외측으로 확장형성되며, 하부가 하방 개방된 원통형상으로 형성된 상부외통부(20)와; 상기 상부외통부(20) 하측에 일체로 연결형성되며, 상기 상부외통부(20)와 동일한 외경을 이루며 나선형으로 권취된 압축스프링형상으로 형성되어 상하로 탄성유동되는 탄성외통부(30)와; 상기 탄성외통부(30) 하측에 일체로 연결형성되며, 내부가 비고 상하로 개방된 원통형상을 가지는 하부외통부(40);를 포함하여 구성되어, 상하방으로의 압축력을 탄성적으로 지지가능한 하나의 접촉단자로 구성된 검사용 탐침장치를 기술적 요지로 한다.

여기서, 상기 상부외통부(20)의 외주면상에는, 소켓에 결합 및 장착되는 걸림턱을 형성한 돌출부(21)가 구비되는 실시예를 포함시킴이 바람직하다.

따라서, 탐침장치 부품표면의 정밀도나 구성요소간의 결합 및 접촉구조에 따른 조립성 등에 의해 검사정도가 영향을 받지 않고 균등한 접촉저항을 가짐에 따라 검사신뢰성을 향상시킨다는 이점이 있다.

또한, 검사시험 시 상하단부로부터 전달된 충격력을 효과적으로 감쇄 및 상쇄시키는 탄성구조를 가져 수명을 향상시킬 수 있다는 다른 이점이 있다.

그리고, 부품수가 최소화된 개선된 구조를 실현시켜 생산성을 향상시킨다는 다른 이점이 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 고안을 다음의 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다. 도 3는 본 고안의 제1실시예에 따른 검사용 탐침장치를 나타낸 정면도이고, 도 4은 도 3의 종단면도이며, 도 5는 본 고안의 제2실시예에 따른 검사용 탐침장치를 나타낸 종단면도이다.

먼저 제1실시예를 들어 본 고안에 따른 검사용 탐침장치의 구조에 대해 설명하기로 한다.

본 고안에 따른 검사용 탐침장치는 기존에 개별의 독립된 구성요소인 탐침, 외통, 코일스프링을 일체로 형성하여 상측으로부터 탐침부(10), 상부외통부(20), 탄성외통부(30), 하부외통부(40)로 이어진 하나의 연통체로 구성시킴에 따라 부품수가 최소화된 개선된 구조를 실현시킨 것이다.

상기 탐침부(10)는 본 고안에 따른 검사용 탐침장치의 최상부에 형성됨에 따라 검사대상물에 직접 접촉되는 구성요소로, 전체적으로는 내부가 채워진 원주형상을 가지며 검사대상물과의 접촉이 확실히 이루어지도록 상단면에 뾰족한 다수개의 돌기를 구비하여 검사대상물의 검사접촉면과의 접촉면적을 확장시킨다.

상기 탐침부(10) 하측에는 상부외통부(20)가 일체로 연결형성되며, 상기 상부외통부(20)는 상기 탐침부(10)보다 큰 외경을 가지도록 외측으로 확장형성되어 소켓장치 내부에 장착될 시 상기 탐침부(10)와의 사이에 걸림턱을 형성하게 된다.

상기 상부외통부(20)는 상기 탐침부(10) 하단에 이어져 일체로 형성됨에 따라 상부 및 중부는 내부가 채워진 원주형상을 가지나, 하부는 내부가 비워지고 하방 개방된 원통형상으로 형성시켜 이하 설명할 탄성외통부(30)에서 구조체의 급격한 변형이나 충격에 의해 발생되는 피로가 상측으로 전달되는 것을 효과적으로 감쇄시키도록 한다.

상기 상부외통부(20) 하측에는 탄성외통부(30)가 일체로 연결형성되며, 상기 탄성외통부(30)는 상기 상부외통부(20)가 형성한 외경과 동일한 외경을 유지하면서 나선형으로 권취된 압축스프링과 같은 형상으로 형성되어, 검사시험 시 상하방에서 압축력이 전달되면 본 고안에 따른검사용 탐침장치의 중앙부에서 안정적으로 상하로 탄성유동됨에 따라 상부구성요소와 하부구성요소를 탄성적으로 지지하게 된다.

종래에는 탄성력을 부가하기 위해 압축스프링을 필수의 구성요소로 하면서도 얇은 선재가 권선되어 형성된 압축스프링과의 접촉면적이 안정적이지 못해 동일한구조를 가진 다수의 탐침장치 각각이 다른 전류흐름도를 가지게 됨에 따라 검사신뢰성을 확신하기 어려웠으나, 본 고안에서는 상기 탄성외통부(30)를 상기 상부외통부(20)의 하단에 일체로 연결형성시킴으로써 검사시험 시 상하단부로부터 전달된 충격력을 효과적으로 감쇄 및 상쇄시키는 것을 물론 접촉면적에 따른 안정성을 확보하게 된다.

상기 탄성외통부(30) 하측에는 하부외통부(40)가 일체로 연결형성되며, 상기 하부외통부(40)는 상기 상부외통부(20) 및 탄성외통부(30)와 동일한 외경을 유지하면서 내부가 비고 상하로 개방된 원통형상으로 형성되어, 상기 탄성외통부(30)에서 발생되는 충격 등에 의해 발생되는 피로가 하측으로 전달되는 것을 효과적으로 감쇄시키도록 한다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 검사용 탐침장치를 통해 전기적인 연결이 이루어지는 과정을 설명한다.

소켓에 설치된 가압부가 소켓의 상부에 안착된 검사대상물을 하방으로 가압함으로써 검사대상물의 검사접촉면은 본 고안에 따른 탐침장치의 상단에 형성된 탐침부(10)의 상단과 접촉하게 된다. 이에 따라 상기 상부외통부(20), 탄성외통부(30), 하부외통부(40)는 회로기판의 표면까지 하방으로 이동하게 되어 하측의 회로기판에 접촉되며, 이 상태에서 전류는 검사대상물로부터 상기 탐침부(10), 상부외통부(20), 탄성외통부(30), 하부외통부(40)를 차례로 흘러 PCB기판으로 흘러가게 되고, 검사대상물의 논리구조에 따라 PCB기판으로부터 검사대상물로의 전류 흐름도 동시에 이루어지게 된다.

이 과정에서 본 고안에 따른 탐침장치는 도 3 및 도 4의 (a)에 도시된 바와 같은 초기상태에서, 상기 탄성외통부(30)가 상기 상부외통부(20)의 하부와 하부외통부(40)에 연통되는 원통형상에 가깝도록 압축된 도 4의 (b)에 도시된 바와 같은 형상을 가지게 된다.

상기와 같이 검사대상물과 PCB기판의 전류흐름을 통해 검사대상물이 거사될 수 있게 되며, 검사를 마친 후에는 소켓의 가압구가 검사대상물을 가압해제시킴으로써 상기 탐침부(10) 및 하부외통부(40)가 검사대상물 및 PCB기판으로부터 이탈되고 상기 탄성외통부(30)가 탄성복원력에 의해 검사 전의 위치로 복귀하게 된다.

도 5에 도시된 제2실시예에서는 상기 상부외통부(20)의 외주면상에 돌출부(21)가 구비된 차이점을 가지며, 상기 돌출부(21)는 상기 상부외통부(20)의 외주면상에 원주방향을 따라서 외향으로 돌출형성된다.

상기 제1실시예에서는 검사용 소켓장치 전체에서 상기 탐침부(10)와 상부외통부(20) 사이에 형성된 단 차이 외에는 동일한 외주를 가지는 원통형상을 가짐으로써 검사용 소켓장치 내에 삽입결합될 시 상측으로의 이동에만 제한을 두기 용이한 구조를 가지고 있다.

제2실시예에 구비된 상기 돌출부(21)는 검사용 소켓장치에 결합 및 장착되는 걸림턱을 형성하게 되어 상기 돌출부(21)가 소켓장치에 형성된 탐침장치의 장착부에 끼워질 시 상하방으로의 이동을 제한하도록 함으로써 소켓장치로의 장착이 견고하게 이루어도록 함에 따라 검사신뢰성을 더욱 높이도록 한 것이다.

본 고안에 따른 검사용 탐침장치는 상기 탐침부(10) 및 하부외통부(40)에 해당되는 상하단부가 검사대상물 및 PCB회로기판에 접촉되면 전류가 상기 탐침부(10), 상부외통부(20), 탄성외통부(30), 하부외통부(40)를 통해 일정하고 신속하게 흘러가게 되어, 탐침장치 부품표면의 정밀도나 구성요소간의 결합 및 접촉구조에 등에 영향을 받지 않게 되어 전류경로의 안정성에 따른 검사신뢰성이 향상된다.

상기와 같은 구성에 의한 본 고안은, 탐침장치 부품표면의 정밀도나 구성요소간의 결합 및 접촉구조에 따른 조립성 등에 의해 검사정도가 영향을 받지 않고 균등한 접촉저항을 가짐에 따라 검사신뢰성을 향상시킨다는 효과가 있다.

또한, 검사시험 시 상하단부로부터 전달된 충격력을 효과적으로 감쇄 및 상쇄시키는 탄성구조를 가져 수명을 향상시킬 수 있다는 다른 효과가 있다.

그리고, 부품수가 최소화된 개선된 구조를 실현시켜 생산성을 향상시킨다는 다른 효과가 있다.

Claims (2)

1. 상단부에 검사대상물의 접촉단자에 접촉되는 다수의 돌기가 형성된 탐침부(10)와;

   상기 탐침부(10) 하측에 일체로 연결형성되고 상기 탐침부(10) 외측으로 확장형성되며, 하부가 하방 개방된 원통형상으로 형성된 상부외통부(20)와;

   상기 상부외통부(20) 하측에 일체로 연결형성되며, 상기 상부외통부(20)와 동일한 외경을 이루며 나선형으로 권취된 압축스프링형상으로 형성되어 상하로 탄성유동되는 탄성외통부(30)와;

   상기 탄성외통부(30) 하측에 일체로 연결형성되며, 내부가 비고 상하로 개방된 원통형상을 가지는 하부외통부(40);를 포함하여 구성되어, 상하방으로의 압축력을 탄성적으로 지지가능한 하나의 접촉단자로 구성됨을 특징으로 하는 검사용 탐침장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 상부외통부(20)의 외주면상에는,

   소켓에 결합 및 장착되는 걸림턱을 형성한 돌출부(21)가 구비됨을 특징으로 하는 검사용 탐침장치.