KR20050044592A - 핑거 테스터용 테스트 프로브 및 이에 따른 핑거 테스터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부품이 장착되지 않은 회로 보드들을 테스트하기 위한 핑거 테스트용 테스트 프로브에 관한 것이다.

테스트 프로브는 회로 보드 테스트 포인트와 접촉될 수 있는 프로브 팁을 갖는 테스트 바늘을 구비하고, 상기 테스트 바늘은 적어도 2개의 가요성 스프링식 유지 아암들에 의해 마운트에 선회 가능하도록 고정될 수 있다.

본 발명은 유지 아암들 중 적어도 하나가 전기도전재료로 제조되고 테스트 바늘로 전기적으로 연결된다는 사실로 인해 구별된다.

본 발명에 따른 핑거 테스터는 특수 선형 모터에 의해 구동되는 본 발명에 따른 테스트 프로브를 갖는다.

Description

핑거 테스터용 테스트 프로브 및 이에 따른 핑거 테스터{Test probe for a finger tester and corresponding finger tester}

본 발명은 부품이 장착되지 않은 회로 보드(non-componented circuit board)를 테스트하는 핑거 테스터용 테스트 프로브, 및 이에 따른 핑거 테스터에 관한 것이다.

기본적으로, 회로 보드를 테스트하기 위한 테스트 장비는 2개의 카테고리들, 즉 핑거 테스터(finger tester) 및 병렬 테스터(parallel tester)로 나뉘어질 수 있다. 병렬 테스터는, 테스트 대상 회로 보드의 모든 또는 적어도 대부분의 접촉 포인트들을 어댑터에 의해 동시에 접촉하는 테스트 디바이스이다. 핑거 테스터는 부품이 장착되거나 장착되지 않은 회로 보드들을 테스트하기 위한 테스트 디바이스로서, 2개 이상의 테스트 핑거들로서 개별 접촉 포인트들을 순차적으로 검사한다.

부품이 장착되지 않은 회로보드를 테스트함에 있어서, 부품이 장착된 회로보드의 테스트, 즉 인-서킷(in-circuit) 테스트와 비교할 때, 더 많은 회로보드 테스트 포인트들이 접촉되어야 한다. 따라서, 부품이 장착되지 않은 회로보드용 핑거 테스터의 성공적인 마케팅을 위한 주요 기준은 소정의 시간 동안의 접촉되는 회로 보드 테스트 포인트들의 처리량이다.

테스트 핑거들은 일반적으로, 크로스 바를 따라 움직일 수 있는 슬라이드에 고정되는 한편, 상기 크로스 바는 다시 가이드 레일을 따라 가이드되어 움직일 수 있다. 따라서, 상기 슬라이드들은 일반적으로 직사각형인 테스트 필드 상의 임의의 원하는 포인트에 위치할 수 있다. 테스트 대상 회로 보드의 접촉 포인트를 접촉하기 위해 슬라이드는 크로스 바 상에서 수직으로 움직일 수 있고, 따라서 테스트 핑거는 위 또는 아래에서 회로 보드의 접촉 포인트 상에 위치할 수 있다.

핑거 테스터는 EP 0 468 153 A1에 개시되어 있고, 핑거 테스터를 사용하여 회로 보드들을 테스트하는 방법은 EP 0 853 242 A1에 개시되어 있다. EP 990 912 A는 핑거 테스터를 위한 테스트 프로브를 개시하는데, 여기서 테스트 바늘은 테스트 프로브에서 연장되어 회로 보드 테스트 포인트를 접촉할 수 있도록 가동식(可動式)으로 가이드된다. 회로 보드 테스트 포인트가 접촉되면, 테스트 바늘은 측면으로 편향될 수 있어서, 회로 보드 테스트 포인트 상의 기계적 응력(mechanical stress)을 제한할 수 있다. 이 경우에 있어서, 테스트 바늘은 전자기 구동기에 의해 구동된다. 스프링식 테스트 바늘이 사용되는 테스트 프로브도 공지되어 있다. 테스트 바늘이 테스트 대상 회로 보드에 대해 수직으로 장착되면, 서로 근접하게 위치하는 두 개의 회로보드 테스트 포인트들은 접촉될 수 없다는 단점이 있다. 이는, 스트링식 테스트 바늘들의 크기 때문에, 두 개의 회로보드 테스트 포인트들 중 후자의 것이 프로브 팁들과 원하는 것만큼 가까이 정렬될 수 없기 때문이다.

이러한 단점을 피하기 위해, 테스트 바늘은 - 적절한 테스터에 있어서 - 테스트 대상 회로 보드와 경사져서 장착되었다. 이는 두 개의 테스트 바늘들이 그들의 프로브 팁들과 서로 매우 가까이 정렬될 수 있도록 한다. 그러나, 여기에는, 스프링식 테스트 바늘들을 가압할 때 프로브 팁이 테스트 대상 회로 보드의 표면을 따라 움직이게 되는 단점이 있다. 접촉 속도가 높을 때, 이는 회로 보드 상에 긁힘을 유발할 수 있다. 더욱이, 테스트 바늘의 경사진 위치로 인해, 회보 보드가 접촉되는 포인트가 부정확해진다. 이는 프로브 팁이 회로 보드의 표면과 평행으로 움직이기 때문이다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 테스트 프로브는, 상대적으로 길고 수평으로 장착되고 일단에 테스트 바늘이 형성되는 스프링 아암을 이용하여 발전되었다. 상기 긴 스프링 아암에 있어서, 작은 작도의 편향만으로 상대적으로 큰 스프링 움직임을 발생시킬 수 있다는 점에서 유익하다. 이로써, 테스트 대상 회로보드 표면에 대해 평행한 움직임이 작게 될 수 있다. 그러나, 완전히 없어지지는 않는다. 이러한 종류의 테스트 프로브의 경우에도, 테스트 대상 회로보드의 표면에 흠집이 생길 위험이 있다. 또한, 스프링 아암의 사이즈로 인해 테스트 프로브가 상대적으로 무거워진다. 이는, 프로브 팁이 고속으로 회로보드에 위치하는 경우 회로 보드에 손상을 줄 수 있다. 이러한 손상을 줄이기 위해, 스프링 아암의 임의의 편향을 감지할 수 있는 광전(photoelectric) 스위치가 스프링 아암 영역에 제공된다. 스프링 아암의 편향이 있는 경우, 테스트 프로브의 움직임은 중지되고, 따라서 회로보드에 대한 더 이상의 손상을 가능한 한 피할 수 있다.

스프링 아암의 상당한 사이즈로 인해, 전기적 방사로부터 이를 차폐하는 것은 매우 비용이 많이 드는데, 이는 주파수 신호로써 측정하는 경우에 유익하다.

또다른 공지된 테스트 프로브는 테스트 바늘로서 강성 바늘(rigid needle)을 가지는데, 이는 평행 조종 유닛에 의해 마운트에 고정된다. 평행 조종 유닛은 플라스틱으로 제조된 2개의 유지 아암들로 구성되는데, 일단은 마운트에 부착되는 한편 강성 바늘은 유지 아암들의 타단에 부착된다. 평행 조종 유닛이 선회될 때, 상기 바늘이 수직 상향으로 움직일 수 있다. 프로브 팁을 지닌 테스트 프로브의 단부가 테스트 바늘의 나머지 부분에 대해 구부려져서, 프로브 팁이 테스트 프로브로부터 약간 돌출된다. 이로써, 2개의 매우 인접한 회로 보드 테스트 포인트들이 2개의 테스트 프로브들에 의해 접촉되는 것이 가능하다. 평행 조종 유닛의 유지 아암은 평행 조종 유닛의 선회 이동이 회로 보드 표면에 평행인 최소한도의 이동을 야기할 수 있도록 치수가 정해진다.

상기 테스트 프로브의 단점은 측정 신호를 공급하기 위해 사용되는 테스트 바늘에 부착되는 케이블이 그 강도 및 무게로 인해 테스트 프로브가 회로 보드 상에 빠르게 충돌할 때 상당한 충격을 발생시킨다는 것이다. 이는 테스트 대상 회로 보드의 손상을 유발할 수 있다. 이는, 2개의 테스트 바늘들이 평행 조종 유닛에 부착되고 케이블이 각 테스트 바늘에 부착되어 4-배선 측정이 행해질 수 있는 실시예에 특히 적용된다.

집적 회로의 접촉 포인트들을 테스트하는 테스트 프로브가 US 5,804,982에 개시되어 있다. 상기 테스트 프로브는 2개의 탄성 유지 아암들을 갖는데, 이들은 일단에 의해 테스터 프레임에 고정된다. 상기 2개의 유지 아암들은 서로 평행하도록 배열되고, 유지 아암들의 2개의 단부 포인트들 사이에 장착되는 비자성 물체를 프레임에서 떨어진 타단에서 갖는다. 테스트 바늘이 물체의 하부에 설치된다. 자기 코일들이 또다른 자석들과 함께 작용하여 보유 아암들 상에서 수직 하향의 힘을 가할 수 있도록 유지 아암들 사이에 제공된다.

집적 회로의 접촉 포인트는 테스트 프로브 내에 위치하는 자기장 코일들의 여기(excitation)에 의해 상기 테스트 프로브에 의해 접촉되어, 테스트 바늘은 접촉 포인트로 움직여진다.

WO96/24069는 플랫 부품(flat component)을 테스트하기 위한 디바이스에 관한 것이다. 상기 디바이스의 테스트 프로브는, 일단으로써 플랫 부품의 테스트 포인트를 접촉하고 타단에서 테스트 바늘을 선회하기 위한 이동 유사 구성을 가지는 축회전가능 테스트 바늘을 갖는다.

본 발명은 부품이 장착되지 않은 회로보드를 테스트하기 위한 핑거 테스터용 테스트 프로브 및 대응 핑거 테스터를 만드는 문제점에 기초하는데, 여기서 테스트 프로브는 회로 보드에 손상을 주지 않고 고속으로 테스트 대상 회로 보드와 접촉될 수 있다.

본 발명이 문제점은 청구항1의 특징을 갖는 테스트 프로브 및 청구항13의 특징을 갖는 핑거 테스터에 의해 해결된다. 본 발명의 다른 장점들이 나머지 청구항에서 설명된다.

본 발명에 따른 테스트 프로브는 프로브 팁에 의해 회로 보드 테스트 포인트와 접촉될 수 있는 테스트 바늘을 구비한다. 테스트 바늘은 적어도 2개의 유지 아암들에 의해 평행 조종 유닛 상에 선회 가능하도록 장착된다. 본 발명은 유지 아암들 중 적어도 하나는 전기도전재료로 제조되고 테스트 바늘에 전기적으로 연결된다는 사실에 의해 구별된다.

본 발명에 따른 테스트 프로브 경우에 있어서, 측정 신호가 전기도전성 유지 아암을 통해 테스트 바늘에 공급될 수 있다. 따라서, 테스트 프로브가 테스트 대상 회로 보드와 접촉할 때, 테스트 바늘은 충격을 일으킬 수 있는 어떤 케이블과도 접촉되지 않는다. 반면에, 테스트 프로브가 회로 보드와 접촉할 때, 테스트 바늘만이 마운트에 대해 평행 조종 유닛 상에서 이동되어, 회로 보드 상에 가해지는 힘은 유지 아암에 의해 가해지는 스프링 힘 및 테스트 바늘의 운동 충격에 의해서만 구성된다. 테스트 바늘의 작은 무게로 인해, 테스트 바늘의 충격은 매우 작다. 유지 아암에 의해 가해지는 스프링 힘에도 이와 동일하게 적용된다.

따라서, 본 발명에 따른 테스트 프로브를 사용하여, 작고 정확히 규정되는 접촉 힘이 프로브의 빠른 운동과 함께 회로보드를 접촉함에 있어서 가해진다.

바람직한 실시예에 의하면, 적어도 2개의 유지 아암들은 전기도전성 재료로 제조되고 테스트 바늘에 전기적으로 연결된다. 이는 4 배선 측정을 가능하게 한다.

본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 의하면, 2 쌍의 유지 아암들이 제공된다. 유지 아암들의 각 쌍은 한 면 내에 배치되고, 일단은 테스트 바늘에 타단은 마운트에 고정되어, 위에서 볼 때 유지 아암들의 각 쌍은 삼각형을 형성한다. 4개의 유지 아암들을 갖는 상기 종류의 변형은 4개의 유지 아암들 중 2개를 사용하는 4 배선 측정과 또다른 유지 아암에 의한 차폐 소자의 전기적 접촉을 가능하게 한다. 유지 아암들의 상기 공간적 배치는 테스트 바늘이 매우 안정적이고 규정된 방식으로 마운트에 유지된다는 장점을 갖는다.

평행 조종 유닛의 유지 아암들은 바람직하게는, 테스트 바늘이 테스트 대상 회로 보드에 대해 경사진 위치에서 유지되지만 테스트 바늘의 선회운동 동안에 프로브 팁이 테스트 대상 회로 보드의 표면에 대해 평행으로 전혀 운동하지 않거나 거의 운동하지 않도록 치수가 정해진다.

부품이 장착되지 않은 회로보드를 테스트하기 위한 본 발명에 따른 핑거 테스트는 선형 모터를 포함하고, 상기 선형 모터는 서로 대향하는 2개의 정자속 소자들, 및 일정 간격을 두고 있는 자성재료로 된 스트립 모양의 전기자 플레이트들을 갖는, 상기 2개의 정자속 소자들 사이에 장착되는 비자성재료로 제조되는 가동식 전기자 플레이트를 구비하고, 본 발명에 따른 테스트 프로브가 상기 전기자 상에 장착된다.

본 발명에 따른 테스트 프로브 및 가동식 전기자 플레이트를 갖는 선형 모터의 조합은, 매우 쉽게 설계되고, 공지된 핑거 테스터와 비교할 때 회로 보드 테스트 포인트를 접촉함에 있어 효율 면에서 상당한 증가를 가능하게 한다. 왜냐하면, 작은 크기만이 가속될 필요가 있고, 게다가 프로브 팁이 회로보드 테스트 포인트와 접촉할 때 테스트 프로브에 의한 충격이 둔화되기 때문이다.

다음의 도면에 도시된 예를 이용하여 본 발명을 이하에서 더욱 자세히 설명할 것이다.

도 1은 사시도로 도시된 본 발명에 따른 테스트 프로브의 제 1 실시예이다.

도 2는 원위치 및 편향된 위치로 도시된 테스트 바늘을 갖는 도 1의 테스트 프로브이다.

도 3은 사시도로 도시된 본 발명에 따른 테스트 프로브의 제 2 실시예이다.

도 4는 각각의 소자들이 투명하게 도시된 도 3의 테스트 프로브이다.

도 5는 사시도로 도시된 본 발명에 따른 테스트 프로브의 제 3 실시예이다.

도 6은 하우징이 없는 도 5의 테스트 프로브의 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 테스트 프로브의 치수를 나타내는 개략적 측면도이다.

도 8은 본 발명에 따라 2개의 테스트 프로브들을 갖는 4 배선 측정의 개략적으로 간략화된 회로 다이어그램이다.

도 9는 선형 모터의 제 1 실시예의 개략도이다.

도 10은 선형 모터의 제 2 실시예의 개략도이다.

도 11은 선형 모터의 제 3 실시예의 개략도이다.

도 12는 테스트 프로브의 개략적 측면도이다.

도 13은 본 발명에 따른 핑거 테스터의 개략적 사시도이다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 테스트 프로브(1)의 제 1 실시예를 나타낸다. 테스트 프로브는, 본 실시예에 있어서 0.3mm 내지 0.5mm의 직경 d를 갖는 바늘(3)에 의해 형성되는 테스트 바늘(2)을 갖는다. 바늘(3)은 예컨대 스틸 또는 텅스텐에 의해 제조된다. 바늘(3)은 예컨대 테플론으로 제조된 절연층으로 코팅된다. 상기 코팅은 다시 전기도전층에 의해 도포된다. 전기도전층을 갖는 상기 코팅은 전기장으로부터 바늘(3)을 차폐하는 실드(shield)(4)를 형성한다. 바늘(3)은 양 단부에서 실드(4)에서 나와서, 양 단부 중 하나는 점점 가늘어져서 프로브 팁(5)을 형성한다. 프로브 팁의 반대 단부에서, 테스트 바늘(2) 및 바늘(3)은 2개의 유지 아암들(6, 7)에 연결되고, 이는 이후에 상부 유지 아암들로 기술될 것이다. 2개의 다른 유지 아암들(8, 9)은, 상부 유지 아암들(6, 7)과 테스트 바늘(2) 사이에서, 접촉 포인트와 조금 떨어져서 실드(4)에 고정된다. 유지 아암들(8, 9)은 이후에 하부 유지 아암들로 기술될 것이다. 2 쌍의 유지 아암들(6, 7 및 8, 9) 각각은 중간에서 굽혀지는 배선 소자에 의해 형성되고, 테스트 바늘(2)은 예컨대 납땜 접합과 같은 전기도전 연결에 의해 굽힘 포인트에서 고정된다. 따라서, 2 쌍의 유지 아암들(6, 7 및 8, 9) 각각은 이등변 삼각형을 형성하고, 테스트 바늘(2)은 이등변 삼각형 꼭지점에 위치한다.

유지 아암들(6 내지 9)은 테스트 바늘(2)로부터 가장 먼 아암들 단부들에 의해 마운트(10)에 고정된다. 마운트(10)는 접촉면들(11a 내지 11h)의 열(row)이 상부에 제공된 전기절연 플라스틱 부분이다. 상부 유지 아암들(6, 7)의 각각은 도전체 경로들을 통해 접촉면들(11a 내지 11h)에 각각 전기적으로 연결되어 있다. 하부 유지 아암들(8, 9) 각각은 마운트(10)를 통해 수직으로 연장되는 도전 금속핀(12)(도 4) 및 도전체 경로를 통해 접촉면(11b 및 11g)에 각각 연결된다.

이들 접촉면들(11a 내지 11h)은 또다른 도전체 경로들(도시되지 않음)을 통해 마운트(10)에 형성되는 전기 플러그 커넥터(도시되지 않음)에 연결된다. 마운트(10)는 핑거 테스터의 테스트 헤드로 플러그 인 될 수 있는 플러그-인 소자의 형태로 된다. 본 실시예에서, 마운트(10)는 슬롯(13)을 갖는데, 상기 슬롯(13)은 테스트 바늘(2)로부터 떨어져 위치하는 마운트(10)의 측면에 이르게 된다. 마운트(10)는 슬롯(13)에 대해 직각으로 배열되는 통과공(14)을 갖는다. 따라서, 슬롯을 사용하면, 마운트(10)는 테스트 헤드의 얇은 벽(15)을 향해 푸쉬되고, 마운트의 통과공(14) 및 벽(15) 내의 대응 통과공을 통해 통과하는 핀에 의해 고정된다. 마운트(10)가 테스트 헤드의 벽(15)에 푸쉬되거나 플러그인 될 때, 접촉면(11a 내지 11b)에 연결되는 도전체 경로는 테스트 헤드의 대응 도전체 경로에 전기적으로 연결된다.

광전 스위치 소자(16)는 테스트 바늘(2)의 인접 측면 상에서 마운트(10)에 고정된다. 평면도로 볼 때, 광전 스위치 소자(16)는 U 형태이고, 베이스(16a) 및 두 개의 팔(16b)을 갖는다. 광원이 상기 두 개의 팔들(16b) 중 하나의 단부 및 내부에 위치되고, 광신호를 수신하는 광센서가 다른 팔(16b)에 위치한다. 따라서, 광원 및 광센서는 광측정부를 형성한다. 수평면에 있어서, 광원 및 광센서는 예컨대 1mm에 달하는 특정 세로 길이를 갖는다. 예컨대 얇은 금속 시트로 만들어진 측정 날개(vane)(17)가 테스트 바늘(2)에 고정된다. 상기 측정 날개(17)는, 수직으로 배치되고 유지 아암들(6, 7 및 8, 9)에 대해 거울면을 각각 형성하는, 테스트 프로브(1)의 세로 중앙면에 위치한다. 측정 날개(17)의 상부 에지는 측정 에지(18)로 설계되고, 유지 아암들(6 내지 9)이 직선으로 연장되는, 도 1에 도시된 원위치에서, 수평면에 대해 경사져서 연장되고, 광측정부 바로 아래에 위치한다.

테스트 대상 회로 보드 상에 테스트 프로브(1)를 위치함에 있어서, 테스트 바늘(2)은, 유지 아암들이 원위치에서 선회 완료 위치(swivelled-out position)로(도 1 및 2의 상향) 선회되도록 하는 힘을 받게 된다. 이것에 의해, 측정 에지(18)가 광측정부로 도입된다. 경사진 측정 에지(18)의 제공으로 인해, 광측정부가 테스트 바늘이 마운트(10)에 대해 움직이는 만큼의 거리에 비례하여 인터럽트되고, 따라서 광전 스위치에 의해 측정되는 신호는 테스트 바늘에 의해 이동되는 거리에 비례한다.

광전 스위치 소자(16)는 접촉면들(11c 내지 11f) 중 하나로 4개의 도전체 경로들 각각을 통해 연결된다. 그리고 상기 접촉면들(11c 내지 11f)은 다른 접촉면들과 마찬가지로 전기 플러그 커넥터에 의해 테스트 헤드에 연결된다.

도 7은 마운트(10) 및 상부 및 하부 유지 아암들(6, 7 및 8, 9) 각각, 및 테스트 바늘(2)을 구비하는 본 발명에 따른 테스트 프로브(1)의 측면도를 개략적으로 도시한다. 테스트 프로브(1)가 테스트 대상 회로 보드와 접촉될 때, 프로브 팁(5)를 구비한 테스트 프로브(1)가 회로보드 상에 위치된다(방향 19). 이것은 마운트(10)에 대해 화살표 20 방향으로 움직이는 테스트 바늘(2)을 포함한다(도 5의 상향). 방향 20은 이하 테스트 바늘(2)의 이동 방향(20)이라 한다. 측면에서 볼 때, 상부 및 하부 유지 아암들 사이에 위치하는 테스트 바늘(2)의 부분 및 마운트(10)의 대응 경계 에지와 함께, 상부 및 하부 유지 아암들(6, 7 및 8, 9)은 사다리꼴을 형성한다. 도 7에서 밀리미터로 제시되는 각 부분의 길이는, 테스트 바늘(2)의 움직임에 있어서 원위치에 있는 상부 유지 아암들 및 하부 유지 아암들에 의해 형성되는 면에 대해 수직인 직선(21)을 따라 프로브 팁(5)이 예컨대 5mm의 임의 거리에 걸쳐 움직이도록 정해진다.

테스트 프로브(1)가 회로 보드로 이동하는 방향(19)은 마운트(10)에 대한 테스트 바늘의 이동의 방향(20)에 대해 정확히 반대이고, 프로브 팁은 이동의 방향(20)에 평행한 직선을 따라 움직이므로, 테스트 대상 회로 보드 표면에 대해 평행인 이동 성분이 발생되지 않으므로, 프로브 팁(5)이 회로 보드 표면을 긁지 않는다는 것을 보장한다. 따라서, 프로브 팁은 테스트 프로브가 테스트 피스 상에 위치할 때 이동하지 않는다.

도 12는 측면의 테스트 프로브의 사다리꼴 구성을 개략적으로 도시한다. 여기서 변수 a는 측면의 상부 유지 아암들(6, 7)의 길이를 나타내고, 변수 b는 하부 유지 아암들(8, 9)의 길이를 나타내고, 변수 L은 테스트 바늘(2)의 길이를 나타내고, 변수 L₀는 상부 및 하부 유지 아암들 사이에 있는 테스트 바늘(2) 부분의 길이를 나타낸다. 도 12에 도시된 구성에 있어서, 상기 길이들이 예를 들어 다음의 공식에 부합하면, 프로브 팁은 테스트 바늘이 위치할 때 움직이지 않는다.

상기 공식은 0 ≤α≤π/2의 범위에서 적용된다.

상기 식은 또한 다음의 급수 전개로 표현될 수 있다.

테스트 프로브의 작은 이동에 대해, 상기 식은 다음과 같이 간략화될 수 있다.

따라서, 전술된 식은 프로브 팁이 실질적으로 수직으로 움직이는 실시예를 나타낸다. 이는 도 12에 도시된 사다리꼴 구성에 적용된다.

테스트 프로브(1)를 위치시킴에 있어서, 도 2 및 도 7에 의해 알 수 있는 바와 같이, 테스트 바늘(2)은 이동 방향(20)으로 도 1에 도시된 원위치로부터 마운트(10)에 대해 탄성적으로 편향되고, 유지 아암들(6 내지 9)은 탄성 스프링 소자 역할을 한다. 이 결과로, 테스트 프로브(1)가 테스트 대상 회로보드 상에 위치할 때, 테스트 바늘(2)의 운동 충격 및 유지 아암들(6 내지 9)에 의해 가해지는 스프링 힘만이 테스트 대상 회로 보드에 가해진다. 테스트 바늘이 0.1g 이하 그리고 바람직하게는 70mg 이하이기 때문에, 충격은 매우 작고, 회로 보드에 가해지는 힘은 실질적으로 유지 아암들의 스프링 경도에 의해서만 결정된다.

상기 테스트 프로브는 회로 보드에 손상을 주지 않고 높은 이동 속도로 테스트 대상 회로 보드 상으로 가이드될 수 있다. 이는 전달되는 충격이 매우 작고, 스프링 힘이 정확히 정해지기 때문이다.

테스트 프로브(1)의 이동은 바람직하게는 광전 스위치에 의해 감지되는 신호에 의해 제어된다. 테스트 바늘(2)이 이동 방향(20)으로 이동되면, 측정 날개(17)는 광측정부로 들어가고, 이는 대응 전기 신호에 의해 감지된다. 신호는 테스트 바늘(2)의 경로에 비례하기 때문에, 측정 신호는 테스트 바늘이 원 위치에서 얼마가 이동했는지를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 임의의 편향 거리 예컨대 1mm로부터, 테스트 프로브(1)의 이동이 중지될 수 있다.

이것에 의해, 마운트(10)에 대한 테스트 바늘(2)의 최대 방향이 제한되고, 이는 다시 테스트 바늘(2)을 통해 유지 아암들에 의해 회로 보드 상에 가해지는 스프링 힘을 제한한다. 따라서, 회로 보드에 가해지는 힘은 매우 작게 될 수 있고, 테스트 프로브(1)가 고속으로 테스트 대상 회로 보드 상으로 이동되더라도 테스트 대상 회로 보드의 표면은 전달되는 작은 운동 충격 및 제한된 스프링 힘으로 인해 손상되지 않을 것이다.

도 8은 테스트 대상 회로 보드(21)의 도전체 경로(21a)의 전기 저항을 측정하기 위한 측정 설정을 개략적으로 간략화된 형태로 도시한다. 도전체 경로(21a)는 양 단부에서 회로 보드 테스트 포인트(22)를 갖는다. 테스트 바늘(2)을 갖는 테스트 프로브(1)는 각각의 2개의 회로 보드 테스트 포인트들(22) 상에 위치한다. 2개의 테스트 바늘들(2) 각각은 도전체 경로(23)를 통해 전류원(24)으로 연결된다. 테스트 바늘들(2)은 또한 도전체 경로들(25)을 통해 고 임피던스 볼트미터(high-impedance voltmeter)(26)로 각각 연결된다. 전류원 및 볼트미터를 구비한 2개의 전기 회로들을 갖는 상기 회로는 4 배선 회로(4-wire circuit)로 기술된다. 이것은 저항을 매우 정확히 측정하기 위해 사용될 수 있다. 왜냐하면, 볼트미터(26)를 통해 흐르는 전류는 매우 작기 때문이다. 본 발명에 따른 실시예의 테스트 프로브(1)의 경우, 2개의 상부 유지 아암들(6, 7) 중 하나는 도전체(23)에 연결되고, 다른 상부 유지 아암은 도전체(25)에 연결된다. 따라서, 테스트 대상 회로 보드(21)의 저항은 테스트 바늘들(2)의 저항, 및 테스트 바늘들(2) 및 회로 보드 테스트 포인트들 간의 접촉 저항에 의해 영향을 받는다.

도 3 및 도 4는, 전기 공급 라인 역할을 하는 유지 아암들을 전기적 방사로부터 차폐하는 전기도전 트로프(27) 내에 유지 아암들(6 내지 9)이 위치하는 제 2 실시예를 도시한다. 상기 트로프(27)는 베이스(28) 및 2개의 측벽들(29)을 갖는다.

트로프(27)는 하부 유지 아암들(8, 9)과 같이 접지 핀들(12)에 전기적으로 연결된다. 하부 유지 아암들(8, 9)의 하향 이동을 제한하는 횡단 웨브(web)(29a)가 베이스(28) 상의 테스트 바늘(2)에 인접하여 있는데, 횡단 웨브(29a)는 하부 유지 아암들(8, 9)의 고정 포인트보다 높게 마운트(10)에 장착된다. 이것에 의해, 테스트 바늘(2) 및 유지 아암들(7 내지 9)로 구성되는 유닛이 도 1에 도시된 원위치보다 조금 더 높이 올라가고, 유지 아암들(6 내지 9)은 예비장력(pre-tension) 하에 있게 된다.

상기 예비 장력은, 테스트 프로브(1)의 급격한 가속이 있는 경우에, 부당하게 측정 날개로 광전 스위치를 트리거하도록 할 수 있는 가속 동안 발생하는 힘 때문에, 테스트 바늘(2)이 마운트(10)에 대해 움직이지 않도록 한다.

본 발명의 범위 내에서, 트로프 대신에 전술한 사항으로부터 유지 아암들을 차폐할 수 있는 관형 차폐 소자(tubular shield element)를 제공하는 것도 가능하다.

테스트 프로브의 제 3 실시예(도 5, 6)는 전술한 2개의 실시예와 실질적으로 동일한 디자인이고, 이러한 이유로 동일 부분은 동일 참조 번호가 주어진다. 2개의 상부 유지 아암들(6, 7) 및 2개의 하부 유지 아암들(8, 9)은 얇은 구리/베릴륨 시트(sheet) 또는 스프링 스틸로부터 에칭에 의해 약 50㎛ 내지 200㎛의 벽 두께로 각각 만들어진다. 양호한 전도성 및 양호한 탄성 특성을 갖는다면 임의의 시트 금속(sheet metal)이라도 좋다. 따라서, 유지 아암들의 쌍들은 좁은 시트 금속 스트립들이고, 위에서 볼 때 V 모양으로 배치된다. 상부 유지 아암들(6, 7) 사이의 세로 중심에 횡단 웨브(55)가 형성되고, 여기에 측정 날개(56)가 부착되어 아래로 굽혀진다. 횡단 웨브는 보유아암들의 굴곡 방향이 편향할 때 변하는 유지 아암들 상의 지점(= 굴절 포인트)에 위치한다(도 7).

측정 날개(56)는 다시 측정 에지(도시되지 않음)를 갖는데, 이는 광전 스위치 소자(16)와 결합된다. 그러나, 상기 측정 에지는 수평으로 배치되고, 광원 및 광센서는 수직으로 연장되어서, 광전 스위치 소자(16)는 측정 날개(56)의 삽입 깊이에 비례하는 신호를 방출한다. 유지 아암들(6, 7 및 8, 9) 각각은 예컨대 접착, 스크류, 및 리벳 접합에 의해 마운트(10)에 고정되는 플레이트(59)에서 종단된다.

하부 유지 아암들(8, 9)은 비도전성 물질로 제조된 베이스 플레이트(57) 상에 위치한다. 위에서 볼 때, 베이스 플레이트(57)는 마운트(10)에서 테스트 바늘(2)로의 영역에서 V 모양인즉, 마운트(10)에서 테스트 바늘 방향으로 점점 좁아진다. 베이스 플레이트(57)는 유지 아암들의 하향 이동을 제한한다.

전술한 2개의 실시예에서와 같이, 테스트 바늘(2)에는 바늘(3) 및 실드(4)가 제공되고 배치된다. 하부 및 상부 유지 아암들(8, 9 및 6, 7) 사이의 영역에서, 테스트 바늘(2)은, 전기절연물질로 제조되고 유지 아암들(8, 9 및 6, 7)들 간의 영역에서 실드(4)를 둘러싸는 스페이서 슬리브(spacer sleeve)(58)를 구비한다. 스페이서 슬리브(58)는 유지 아암들(6, 7 및 8, 9)에 물리적으로 연결되어, 유지 아암들이 마운트(10)에서 가장 멀리 떨어진 단부에 의해 거리를 두고 유지된다. 상부 유지 아암들(6, 7)은 바늘(3)에 전기적으로 연결되고, 하부 유지 아암들(8, 9)은 실드(4)에 전기적으로 연결된다.

본 실시예에서, 마운트(10)는 거의 정사각형 물체이고 베이스 플레이트(57) 상에 위치하고, 하부 유지 아암들(8, 9)의 플레이트는 마운트(10) 및 베이스 플레이트(57) 사이에 위치한다. 테스트 바늘(2)을 향하는 마운트(10)의 벽(60)의 하부 에지는 비스듬하게 되어서 하부 유지 아암들(6, 7)이 약간 노출되고, 벽(60) 뒤의 영역에서 위쪽으로 자유롭게 움직일 수 있다.

테스트 바늘(2)에서 멀어지도록 향하는 측면에서, 베이스 플레이트(57)는 마운트(10)에서 약간 외향으로 연장된다. 이 영역에서, 접촉 포인트들이 베이스 플레이트(57) 상에 배열되고, 여기에서 접촉 핀들(61)이 위로 이어져서 접촉 플레이트(62)에서 종단된다. 접촉 핀들(61)에 전기적으로 연결되는 전기 배선들(63)이 접촉 플레이트에 고정되고, 상기 전기 배선들(63)에 의해 테스트 프로브가 테스터에 전기적으로 연결된다. 또한 상기 영역에서 베이스 플레이트(57)가 테스트 헤드의 벽(15)에 물리적으로 연결된다.

베이스 플레이트(57)상의 도전체 경로들을 통해, 광전 스위치 소자(16) 및 상부 유지 아암들(6, 7)은 접촉 핀들(61)에 전기적으로 연결되는 한편, 연결 웨브들(67)이 상부 유지 아암들의 플레이트(59)로부터 베이스 플레이트(57)로 아래로 이어져서 대응 도전체 경로들에 접촉된다.

동작 모드에서, 테스트 프로브의 제 3 실시예가 전술한 2개의 실시예에 대응된다.

또다른 실시예에서, 테스트 프로브 당 하나의 테스트 바늘 대신에, 다른 하나에 인접하여 평행하게 배열되고 유지 아암들에 의해 지지되는 2개의 테스트 바늘들을 가지는 것이 가능하여 4 배선 측정이 행해질 수 있는데, 여기서 전류원을 포함하는 회로 및 전압원을 포함하는 회로가 회로 보드 테스트 포인트(22)에서만 합쳐질 수 있다.

본 발명에 따른 테스트 프로브의 또다른 장점은, 테스트 프로브들이 충돌하면 - 이는 핑거 테스터가 잘못 프로그래밍되었을 때 일어날 수 있음 - 나머지 아암들이 소정의 차단 포인트(break point) 역할을 하여, 한 테스트 헤드 상의 본 발명에 따른 테스트 프로브(1)의 상대적으로 작은 모듈만이 손상되고 새로운 테스트 바늘 및 새로운 유지 아암들을 설치함으로써 복구될 수 있다.

바람직하게, 본 발명에 따른 테스트 프로브(1)는 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같은 선형 모터에 의해 이동될 수 있다.

도 9에 도시된 선형 모터(30)는 측면에서 볼 때 U 형태인 2개의 자속(magnetic flux) 소자(31, 32)를 구비하고, 이들 각각은 베이스(33) 및 상기 베이스(33)의 단부에 배치된 팔(34)을 갖는다. 각 경우에 있어서, 베이스는 연자성 재료(soft magnetic material)로 만들어진다. 각 팔(34)은 베이스(33)에 인접한 영구 자석(35)을 갖는다. 자속 소자(31, 32)의 영구 자석들(35) 각각은 이들의 S극 또는 N극이 베이스(33)에 번갈아 인접하도록 배치된다. 베이스로부터 멀어지도록 향하는 영구자석(35)의 측면에는, 각 경우에 있어서, 측면에서 볼 때 U 형태인 폴 피스(pole piece)(36)가 제공된다. 이들 폴 피스들(36) 각각은 베이스(37) 및 2개의 폴 벽(38)을 갖고, 상기 폴 피스들은 베이스(37)가 영구 자석(35)과 인접하도록 배치된다. 각 경우에 있어, 폴 벽은 구동 코일들(39)을 포함한다. 각 구동 코일(39)은 폴 피스(36)의 두 개의 폴 벽(38) 위로 연장된다.

폴 벽(38) 상으로 연장되는 구동 코일들의 섹션들은 서로 반대로 감긴다. 따라서, 구동 코일들(39) 중 하나가 여기될 때, 영구자기장 의해 발생된 자속이 한 폴 벽의 영역에서 강화되고, 동일 폴 피스의 다른 폴 벽의 영역에서 약해진다. 바람직하게는, 여기 전류는, 자속이 폴 벽들(38) 중 하나의 영역에서 약해져서 완전히 상쇄되고 다른 폴 벽의 영역에서 2배가 되도록 설정된다. 도 9에 도시된 실시예에 있어서, 상부 폴 피스(36)의 구동 코일들(39)이 여기되어, 2개의 반대 피스들(36)의 상부 폴 벽들을 통해 자속을 집중시킨다(자속선(42)을 보라). 하부 폴 피스들(36)의 구동 코일들은 여기되지 않아서, 자속이 폴 피스들(36)의 양쪽 폴 벽(38)에 골고루 분포된다.

두 개의 자속 소자들(31, 32)의 폴 피스들(36)의 폴 벽들(38)의 각 자유단에는, 공기 노즐들(41)이 일정 간격을 두고 만들어진 가이드 플레이트(40)가 제공된다. 공기가 한 측면으로부터 공기 노즐에 의해 분사될 수 있고 폴 피스(36)가 상기 한 측면에서 가이드 플레이트(40)에 대해 끼워져서 가이드 플레이트(40)의 다른 측면으로 나오도록, 상기 공기 노즐들(41)이 설계된다.

상기 가이드 플레이트들(40)을 갖는 두 개의 자속 소자들(31, 32)은, 영구 자석들(35)이 영구 자석들(35)의 극성이 교번하도록 배치되어 자속선(42)이 양쪽 자속 소자들(31, 32)을 통하도록 서로 반대로 배치된다.

2개의 자속 소자들(31, 32)의 가이드 플레이트들(40)은 소정 거리 D로 서로 평행하도록 장착된다.

2개의 가이드 플레이트들(40) 사이에는 예컨대 세라믹 재료, 플라스틱 또는 비자성 금속(예컨대, 알루미늄 또는 구리)과 같은 비자성 재료로 제조되는 전기자 플레이트(43)가 있다. 철과 같은 자성 물질로 제조된 스트립 형상 전기자 소자들(45)이 상기 전기자 플레이트(43)에 일정 간격 d로 삽입된다. 2개의 인접한 전기자 소자들(45) 사이의 상기 거리 d는 다음이 만족되도록 선택된다:

- 전기자 소자(45)가 2개의 대향 폴 피스들(36)의 2개의 폴 벽들(38) 사이의 영역에 위치하면, 비자성물질(44)로 제조된 전기자 플레이트(43) 섹션은 동일한 폴 피스들(36)의 2개의 다른 폴 벽들(38) 사이의 영역에 배치된다.

- 각 경우에 있어, 선형 모터(30)의 다른 폴 피스들(36)의 폴 벽들(38)의 쌍 사이에는 비자성물질의 부분들이 있고 전기자 소자들(45) 사이에는 경계 구역이 있다.

본 발명에 따른 테스트 프로브(1)는 전기자 플레이트(43)의 일단에 부착된다.

선형 모터(30)의 동작모드를 자세히 설명하면 다음과 같다.

동작에 있어, 공기 노즐(41)로부터 전기자 플레이트(43) 상으로 공기가 분사되어 전기자 플레이트(43)가 가이드 플레이트(40)로부터 일정 거리로 유지되도록 함으로써 전기자 플레이트(43) 및 가이드 플레이트들(40) 간에 기계적 마찰이 없도록 한다. 여기서 공기는 약 2 내지 6 바(bar)의 압력으로 분사되어, 약 5 내지 10㎛ 두께로 공기 쿠션이 생긴다. 이들 공기 쿠션은 자가 집중형(self-centring)으로서, 환언하면 전기자 플레이트(43)가 두 개의 가이드 플레이트들 중 하나에 대해 외부 영향에 의해 가압되어야 하면, 줄어든 거리는 힘을 증가시켜 원래거리로 복원되도록 한다.

자속 소자들(31, 32)의 구동 코일들(39)은 교번으로 여기된다. 이것에 의해, 영구자석들(35)의 자속은 폴 피스(36)의 한 폴 벽(38)에서 집중되고, 폴 피스의 다른 폴 벽(38)에서 감소된다. 도 9에 있어서, 상부 폴 피스들의 구동 코일들(39)은 자속이 상부 폴 벽들을 통해 집중되도록 여기된다. 하부 폴 피스들(36)의 구동 코일들은 여기되지 않아서, 자속선(42)이 양쪽 폴 벽들(38) 상에 균일하게 분포되도록 한다.

자속이 집중되어 통하는 대향하는 폴 벽들의 영역에 있어서, 각 경우에 있어 가장 근접한 전기자 소자(45)가 끌어당겨져서 전기자 플레이트(43)가 이동(46)의 방향(하향 또는 상향)으로 이동하도록 한다. 사인(sin) 곡선에 대응하는 여기 전류 패턴으로써 구동 코일들(39)을 구동함으로써, 전기자 플레이트(43)는 균일하게 하향 또는 상향으로 이동할 수 있고, 2개의 구동 코일들은 90°의 위상 변위(phase displacement)를 갖는 각각의 자속 소자들(31, 32)에 의해 구동된다. 대향으로 배치되는 구동 코일들은 동시에 구동된다. 상기 구동 모드는 공지의 선형 모터의 구동 모드에 부합한다.

본 발명에 따른 선형 모터의 원리는, 소정의 방향으로 선형적으로 배치된 전기자 소자들(45)을 갖는 전기자 플레이트는 여러 전기자 소자들을 포함하는 영역 상의 숙련된 자기장 구동에 의해 이동되고, 상기 영역 내의 여러 포인트에서 유지될 수 있고 상기 유지 포인트들의 간격은 2개의 인접 전기자 소자들 사이 거리의 반에 대응된다는 사실에 있다.

본 발명에 따른 선형 모터의 주요 장점은 전기자 플레이트(43)가 매우 경량이라는 것이다. 본 발명에 따른 선형 모터의 시제품에 있어서, 전기자 플레이트는 10g이다. 상기 전기자 플레이트는 연강 재료의 전기자 소자들이 삽입되는 세라믹 플레이트이다.

본 발명에 따른 테스트 프로브(1) 및 전기자 플레이트의 경량을 인해, 이들은 작은 힘으로 가속되고 중지될 수 있다. 전기자 플레이트의 운동 동안 기계적 마찰이 없기 때문에, 발생되는 운동력은 매우 낮다. 이는 테스트 대상 회로보드 테스트 포인트들의 빠른 접촉을 가능하게 하고, 낮은 운동력은 회로 보드 손상의 위험이 매우 낮다는 것을 의미한다. 800㎨의 가속 및 감속이 본 발명의 시제품에서 달성되었다.

도 10은 다시 한번 2개의 자속 소자들(47, 48)이 제공되는 도 9에서 도시된 선형 모터의 간략화된 실시예를 도시하는데, 여기서 자속 소자(47)는 도 9의 자속 소자(31)와 동일하므로 동일한 부분에는 동일한 참조번호가 주어진다.

자속 소자(48)는 베이스(49) 및 두 개의 팔(50)로만 구성된다. 베이스(49) 및 팔(50)은 자성 재료로 제조된다. 자속 소자(48)는 옆에서 볼 때 U 형태이다. 각각의 팔(50)은, 자속 소자(48)의 폴 벽들(38)의 반대에서 각 경우에 있어 쌍으로 배치되는 폴 벽들(51)과 함께 옆에서 볼 때 또다시 U 형태이다. 자속 소자(48)는 다시 공기 노즐들(41)을 갖는 가이드 플레이트를 다시 구비하고, 상기 가이드 플레이트(40)는 폴 벽(51)의 자유단에 부착된다.

따라서, 자속 소자(48)는 능동 자속 소자(47)의 반대에서 수동 자속 소자를 형성한다.

도 10에 도시된 선형 모터의 실시예는 도 9에 도시된 실시예보다 실질적으로 더 심플하고 경제적이다.

도 11은 선형 모터의 제 3 실시예를 도시한다. 이는 다시 2개의 자속 소자들(52, 53)을 구비한다. 자속 소자(53)는 도 10의 수동 자속 소자(48)와 동일하다. 따라서, 동일한 부분에는 동일한 참조번호가 부여된다. 자속 소자(52)는 베이스(49)와, 각기 2개의 폴 벽들(51)을 갖는 폴 피스들 형태의 두 개의 팔들(50)을 갖는 자속 소자(53)와 동일한 형태를 갖는다. 전기자 플레이트(43)를 구동하기 위한 구동 코일들(39)이 폴 벽들 상에 제공되므로, 상기 폴 벽들(51)만이 약간 길다. 전술한 실시예들의 영구 자석 대신에, 코일(54)이 자속 소자(52)의 베이스(49) 주위에 배치되고, 이것에 의해 정자기장이 자속 소자(52, 53)에 가해진다. 전기자 플레이트(43)가 유지되는 힘은 정자기장의 변화함으로써 가변될 수 있다. 따라서, 정자기장은 가변적이다. 그러나, 정자기장에 적용될 수 있는 변화율은, 온/오프 스위치되거나 고주파수로 반전되는 구동 코일들(39)에 의해 발생되는 자기장들의 변화율보다는 훨씬 작다.

구동 코일들의 여기에 의해, 정자기장은 도 9에 따른 실시예를 이용해 전술된 방법으로 폴 벽들(38)에 집중되기 때문에, 전기자 플레이트를 이동시키는 힘 또한 상기 자기장을 변화함으로써 제어될 수 있다. 따라서, 매우 부드러운 접촉이 달성될 수 있어서, 상기 선형 모터로써 스프링식이 아닌 테스트 바늘을 갖는 테스트 프로브를 사용하는 것이 원칙적으로 가능하다.

도 13은 핑거 테스터인, 부품이 장착되지 않은 회로 보드들(21)을 테스트하기 위한 테스터를 개략적으로 도시한다. 핑거 테스터는 여러 테스트 헤드들(68)을 구비하고, 이들 각각은 본 발명에 따른 테스트 프로브(1) 및 전술한 선형 모터들(30) 중 하나에 의해 형성된다.

핑거 테스터는 테스트 대상 회로보드(21)를 보유하기 위한 영역을 갖고, 상기 회로 보드는 유지 소자들(64)에 의해 보유된다. 상기 보유 영역 상의 영역 내에, 상기 보유 영역 상으로 연장하는 적어도 하나의 크로스 바(65)가 위치한다. 바람직하게는, 핑거 테스터에 고정되거나 핑거 테스터 상에서 이동 가능한 여러 개의 크로스 바(65)가 존재한다. 크로스 바(65)가 핑거 테스터에 움직일 수 없도록 고정되면, 테스터 헤드에는 선회 유닛이 제공되는데, 이것에 의해 적어도 하나의 해당 테스트 프로브(1)가 수직 축에 대해 선회될 수 있다.

각 테스트 헤드(68)는 컨베이어 벨트(66)에 결합되고, 이것에 의해 각각의 크로스 바(65)를 따라 자동적으로 횡단될 수 있다. 바람직하게는, 두 개의 테스트 헤드들(68)이 크로스 바 상에 장착되어, 2개의 컨베이어 벨트(66)가 크로스 바(65)에 고정된다.

동작에 있어서, 프로브 팁들(5)을 갖는 테스트 프로브(1)는, 회로 보드(21)에 평행인 평면 내에서의 이동에 의해, 테스트 대상 회로 보드 테스트 포인트(22) 상에 위치된다. 그 다음, 프로브 팁(5)이 회로 보드 테스트 포인트에 접촉할 때까지, 접촉 팁은 선형 모터(30)에 의해 회로보드 테스트 포인트(22) 상으로 하강된다. 그 다음, 전기적 측정이 행해지고, 이 후 테스트 프로브는 다시 상승된 다음, 다음의 회로 보드 테스트 포인트 쪽으로 횡단한다.

본 발명에 따른 선형 모터로써 최고 80g까지의 가속도가 달성되었다.

본 발명에 따른 핑거 테스터로써, 수직 이동이 더 높은 속도(예컨대, 1.5m/s)에서 행해질 수 있고, 최소의 기계적 충격이 회로 보드 테스트 포인트들 상에 가해진다. 예컨대 FA4, 에폭시 필름 등과 같은 얇은 가요성 플라스틱 재료가 회로 보드 대신에 핑거 테스터에 삽입된 테스트에서, 테스트 프로브가 필름 상에서 최대 속도로 이동하였지만 프로브 팁에 의한 접촉 자국이 필름 상에 전혀 남지 않았다.

도 13에 도시된 핑거 테스터는 테스트 대상 회로 보드(21)의 오직 한 면 상에 테스트 헤드를 구비한다. 본 발명의 범위 내에서, 테스트 대상 회로보드의 양면 상에 테스트 헤드, 크로스-바 등을 갖는 핑거 테스트를 설계하는 것도 물론 가능하다.

참조 번호 리스트

1 테스트 프로브 2 테스트 바늘

3 바늘 4 차폐

5 프로브 팁 6 유지 아암

7 유지 아암 8 유지 아암

9 유지 아암 10 마운트

11 접촉면 12 핀

13 슬롯 14 통과공

15 테스트 헤드 벽 16 광전 스위치 소자

16a 베이스 16b 팔

17 측정 날개 18 측정 에지

19 접촉하는 이동 방향 20 이동(2)의 방향

21 회로 보드 21a 도전체 경로

22 회로보드 테스트 포인트 23 도전체

24 전류원 25 도전체

26 볼트미터 27 트로프

28 베이스 29 측벽

30 선형 모터 31 자속 소자

32 자속 소자 33 베이스

34 팔 35 영구 자석

36 폴 피스 37 베이스

38 폴 벽 39 구동 코일

40 가이드 플레이트 41 에어 노즐

42 자속선 43 전기자 플레이트

44 비자성물체 45 전기자 소자

46 이동 방향 47 자속 소자

48 자속 소자 49 베이스

50 팔 51 폴 벽

52 자속 소자 53 자속 소자

54 코일 55 횡단 웨브

56 측정 날개 57 베이스 플레이트

58 스페이서 슬리브 59 플레이트

60 벽 61 접촉 핀

62 접촉 플레이트 63 도전체

64 유지 소자 65 크로스 바

66 컨베이너 벨트 67 접촉 웨브

68 테스트 헤드

Claims (16)

1. 독립 구동기(independent drive)를 구비하지 않고, 회로 보드 테스트 포인트와 접촉될 수 있는 프로브 팁을 갖는 테스트 바늘을 구비하고,

   상기 테스트 바늘은 적어도 2개의 가요성 스프링식 유지 아암들에 의해 마운트에 선회 가능하도록 부착될 수 있고,

   적어도 하나의 상기 유지 아암들이 전기도전재료로 제조되고 테스트 바늘에 전기적으로 연결되는, 회로 보드를 테스트하기 위한 핑거 테스터용 테스트 프로브.
2. 제 1 항에 있어서,

   2개의 유지 아암들이 전기도전재료로 제조되고 테스트 바늘에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 핑거 테스터용 테스트 프로브.
3. 제 2 항에 있어서,

   두 쌍의 유지 아암들이 제공되어, 한 면에 장착되고, 일단은 테스트 바늘에 고정되고 타단은 마운트에 고정되고, 유지 아암들의 각 쌍은 위에서 볼 때 삼각형을 이루는 것을 특징으로 하는 핑거 테스터용 테스트 프로브.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   테스트 바늘은, 전기도전성이고 접지에 연결되는 유지 아암에 전기적으로 연결되는 실드에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 핑거 테스터용 테스트 프로브.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   유지 아암들은 측면에서 볼 때 사다리꼴 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 핑거 테스터용 테스트 프로브.
6. 제 5 항에 있어서,

   프로브 팁에 가까운 유지 아암 또는 아암들은 프로브 팁에서 먼 유지 아암 또는 아암들보다 더 긴 것을 특징으로 하는 핑거 테스터용 테스트 프로브.
7. 제 6 항에 있어서,

   측면에서 볼 때 프로브 팁에서 더욱 떨어진 유지 아암들(6, 7)의 길이가 변수 a로 표시되고, 프로브 팁에서 가까운 유지 아암들(8, 9)의 길이가 변수 b로 표시되고, 테스트 바늘(2)의 길이가 변수 L로 표시되고, 각각의 유지 아암들 사이에 있는 테스트 바늘(2) 부분의 길이가 변수 L₀로 표시되고,

   상기 길이들은 다음의 관계식을 만족시키는 것을 특징으로 하는 핑거 테스터용 테스트 프로브.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

   유지 아암들은 적어도 부분적으로 실드 소자에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 핑거 테스터용 테스트 프로브.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   접촉 방향에 대해 유지 아암에 특정 크기의 예비 장력을 주기 위해, 예비 장력 소자(29a)가 제공되는 것을 특징으로 하는 핑거 테스터용 테스트 프로브.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

    마운트에 대한 테스트 바늘의 위치를 결정하기 위해 위치 센서가 제공되는 것을 특징으로 하는 핑거 테스터용 테스트 프로브.
11. 제 10 항에 있어서,

    위치 센서는, 마운트 상에 제공되고 광 측정부를 갖는 광전 스위치, 및 테스트 바늘 상에 제공되고 광측정부를 인터럽트하는 날개를 구비하는 것을 특징으로 하는 핑거 테스터용 테스트 프로브.
12. 제 11 항에 있어서,

    광측정부는 테스트 바늘의 운동 방향에 대해 실질적으로 수직인 소정의 연장부를 갖고, 날개는 광학 측정부가 연장되는 방향에 대해 경사져서 지나가는 인터럽트 에지를 갖는 것을 특징으로 하는 핑거 테스트용 테스트 프로브.
13. 서로 대향하여 배치되는 2개의 정자속(static magnetic flux) 소자들(31, 32; 47, 48; 52, 53), 및 이들 사이에 가동식(可動式)으로 장착되고 비자성재료로 제조되고 일정 간격으로 자성재료로 제조된 스트립 형상의 전기자 소자들(45)을 갖는 전기자 플레이트(43)를 구비하는 선형 모터를 포함하고,

    제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 테스트 프로브(1)가 전기자(43) 상에 장착되는, 부품이 장착되지 않은 회로 보드들을 테스트하기 위한 핑거 테스터.
14. 제 13 항에 있어서,

    자속 소자들(31, 32; 47) 중 적어도 하나는 하나 이상의 영구 자석들을 갖고, 전기자 플레이트(43)를 향하는 단부 상에서, 구동 코일들(39)이 장착된 여러 개의 폴 벽(38)을 갖는 것을 특징으로 하는 핑거 테스터.
15. 제 13 항에 있어서,

    하나 이상의 자속 소자들(52)은 정자기장을 생성하기 위한 적어도 하나의 코일(54)을 갖고, 전기자 플레이트(43)를 향하는 단부 상에서, 구동 코일들(39)이 장착된 여러 개의 폴 벽(38)을 갖는 것을 특징으로 하는 핑거 테스터.
16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

    양 자속 소자들(31, 32; 47, 48; 52, 53) 상에 공기 노즐들이 제공되고,

    각 노즐은 전기자 플레이트(43)와 자속 소자들(31, 32; 47, 48; 52, 53) 사이에 공기 쿠션이 형성되도록 전기자 플레이트 상으로 지향되는 것을 특징으로 하는 핑거 테스터.