KR20170119469A - 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판 등에 실장된 전기 단자를 테스트하는 전기 단자 테스트용 컨택 핀에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면, 단일 재질의 모재를 프레스 가공한 후 둘둘 말아 상부접촉단, 하부접촉단 및 메쉬형 스프링이 일체로 제작된 컨택 핀을 제공함으로써 상기 상부접촉단, 상기 하부접촉단 및 상기 메쉬형 스프링을 각각 다양한 태로 제작할 수 있고, 구조가 단순하여 제작공정을 단순화시켜 제조비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 직진도, 뒤틀림 및 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.

Description

전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀{MESH TYPE CONTACT PIN FOR TESTING ELECTRIC TERMINAL}

본 발명은 인쇄회로기판 등에 실장된 전기 단자를 테스트하는 전기 단자 테스트용 컨택 핀에 관한 것으로서, 상세하게는 단일 부품으로 구성되어 조립공정을 생략하여 제조비용을 절감할 수 있는 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀에 관한 것이다.

일반적으로 스프링 핀(spring pin)으로 불리는 포고 핀(pogo pin)은 반도체 분야와 IT 분야의 테스트에 사용된다. 이러한 포고 핀은 반도체 웨이퍼/패키지, LCD 모듈, 카메라모듈 및 이미지센서 등과 같은 검사 대상의 테스트 시에 사용되는 프로브이다.

도 1은 일반적인 포고 핀을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 일반적으로 포고 핀(10)은 상부탐침(11)과, 하부탐침(12)과, 상·하부탐침(11, 12) 사이에 탄성력을 제공하는 스프링(13)과, 상부탐침(11)의 하단과 하부탐침(12)의 상단, 그리고 스프링(13)을 내부에 수용하는 몸체(14)를 포함한다.

도 2는 일반적인 포고 핀을 이용한 반도체 패키지 검사용 소켓의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 일반적으로 반도체 패키지 검사용 소켓(1)은 다수의 포고 핀(10)과, 다수의 포고 핀(10)이 소정 간격으로 수용되는 절연성 본체(20)를 포함한다.

포고 핀(10)은 상부탐침(11)이 절연성 본체(20)의 상측으로 돌출되고, 하부탐침(12)이 절연성 본체(20)의 하측으로 돌출된다. 이때, 포고 핀(10) 간의 간격은 상부탐침(11)에 접촉되는 반도체 패키지(2)의 외부단자(2a)의 간격, 그리고 하부탐침(12)에 접촉되는 테스트 보드(3)의 컨택트 패드(3a)와 동일한 간격이 되도록 수용된다.

반도체 패키지 검사를 위하여 반도체 패키지(2)를 가압하면, 반도체 패키지(2)의 외부단자들(2a)이 포고 핀(10)의 상부탐침(11)에 접촉되고, 하부탐침(12)은 테스트 보드(3)의 컨택트 패드(3a)에 접촉되는데, 포고 핀(10)의 내부에 스프링(13)에 의해 상부탐침(11)과 하부탐침(12)이 탄성 지지되도록 함으로써 반도체 패키지(2)와 테스트 보드(3)를 전기적으로 연결하여 반도체 패키지를 검사할 수 있다.

그러나, 일반적인 포고 핀은 상부탐침, 하부탐침, 스프링 및 몸체를 MCT 가공 또는 CNC 가공을 이용하여 각각 별도로 제작한 후, 이들을 조립하여 제작하는데, MCT 가공 또는 CNC 가공을 이용한 원통 가공은 그 특성상 다양한 형태를 갖는 상부탐침, 하부탐침, 스프링 및 몸체를 제작하는데 어려움이 있고, 특히 각 부품별로 가공된 후 이들 부품을 다시 조립해야 하기 때문에 작업이 번거로운 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해 대한민국 등록특허 10-1577396호(등록일: 2015.12.08.)에 제작 공정이 단순화된 전기 단자 테스트용 컨택 핀이 제안된 바 있었다. 대한민국 등록특허 10-1577396호는 본 출원인에 의해 제안된 것으로서, 포고 핀을 구성하는 상부탐침, 하부탐침, 스프링 및 몸체를 각각 가공을 통해 별도로 제작한 후 조립공정을 통해 조립하여 제작하는 것이 아니라, 하나의 판재를 가공하여 일체로하여 제작함에 따라 조립공정이 생략되어 제작공정을 일정 부분 단순화시킬 수 있었다.

그러나 대한민국 등록특허 10-1577396호에 제안된 종래기술에 따른 컨택 핀은 제1 기둥체인 내부몸체와, 제2 기둥체인 상부접촉단과, 제3 기둥체인 하부접촉단과, 상기 상부접촉단과 상기 하부접촉단 사이에 일체형으로 연결된 스프링 부재와, 상기 제2 기둥체의 내부면과 상기 내부몸체의 일단을 일체형으로 연결시킨 하나의 연결부재를 포함하여 이루어진 것으로 구조가 복잡하여 제작공정이 복잡한 문제가 있었다.

KR 10-1577396 B1, 2015. 12. 08.

따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 단일 부품으로 구성되어 구조가 단순하고, 복잡한 조립공정의 생략으로 제작공정을 단순화시켜 제조비용을 절감할 수 있는 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 상부접촉단; 하부접촉단; 및 상기 상부접촉단과 상기 하부접촉단 사이에 일체로 형성되어 상기 상부접촉단과 상기 하부접촉단을 상호 연결하되, 복수 개의 홀이 형성되어 메쉬 형태로 이루어진 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀을 제공한다.

바람직하게, 상기 상부접촉단, 상기 하부접촉단 및 상기 스프링은 단일 재질의 편평한 판재를 프레스 가공한 후 프레스 가공된 판재를 둘둘 말거나 접어 제작한 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 스프링 및 상기 하부접촉단과 동일 재질로 상기 스프링과 상기 하부접촉단 사이에 일체로 연결된 홀더부재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 상부접촉단과 상기 하부접촉단은 대칭구조로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 하부접촉단은 바(bar) 형상으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 스프링은 상부스프링과 하부스프링을 포함하고, 상기 상부스프링과 상기 하부스프링 사이에는 상기 상부스프링과 상기 하부스프링과 동일 재질로 일체로 연결된 홀더부재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 상부접촉단, 상기 하부접촉단 및 상기 스프링은 모두 베릴륨쿠퍼(BeCu) 등과 같은 단일 재질이거나, 하나의 판재로 이루어진 이형 재질로 일체로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 단일 재질의 모재를 프레스 가공한 후 둘둘 말거나 접어 상부접촉단, 하부접촉단 및 메쉬형 스프링이 일체로 제작된 컨택 핀을 제공함으로써 상기 상부접촉단, 상기 하부접촉단 및 상기 메쉬형 스프링을 각각 다양한 태로 제작할 수 있고, 구조가 단순하여 제작공정을 단순화시켜 제조비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 직진도, 뒤틀림 및 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 포고 핀의 단면도.
도 2는 일반적인 포고 핀을 이용한 반도체 패키지 검사용 소켓의 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀을 도시한 도면.
도 4는 도 3에 도시된 컨택 핀을 위에서 바라본 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀의 다른 형상을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 6 내지 도 8은 도 3에 도시된 컨택 핀의 제작 과정을 설명하기 위해 도시한 도면들.
도 9는 도 3에 도시된 컨택 핀의 변형예를 설명하기 위해 도시한 정면도.
도 10은 도 3에 도시된 컨택 핀의 다른 변형예를 설명하기 위해 도시한 정면도.

이하, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 그리고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한 본 발명을 설명하는데 있어서 관련된 공지기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 하며, 도면상에서 동일한 도면부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀을 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 컨택 핀의 상부접촉단을 위에서 바라본 평면도이다. 여기서, 도 3의 (a)는 컨택 핀의 정면도이고, (b)는 컨택 핀의 측면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀(30)은 상부접촉단(31)과, 하부접촉단(32)과, 상부접촉단(31)과 하부접촉단(32)을 상호 연결하고 복수 개의 홀(33a)이 형성된 메쉬(mesh) 형상의 스프링(33)을 포함한다. 이때, 상부접촉단(31), 하부접촉단(32) 및 스프링(33)은 편평한 모재(판재)를 원하는 형상으로 타발한 후 둘둘 말아 관 형상으로 일체로 제작한다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 컨택 핀(30)은 단일 재질의 모재를 프레스 가공하여 상부접촉단(31), 하부접촉단(32) 및 스프링(33)에 대응하는 형상을 갖도록 타발한 후 이를 둘둘 말거나 접어 일체로 제작함으로써 상부접촉단(31), 하부접촉단(32) 및 스프링(33)을 각각 다양한 형태로 제작할 수 있고, 내부몸체가 필요하지 않아 구조가 단순하여 제작공정을 단순화시켜 제조비용을 절감할 수 있다. 또한 스프링이 형성될 부위에 프레스를 이용하여 복수 개의 홀(33a)을 형성하고, 이를 통해 메쉬형 스프링(33)을 제작함으로써 직진도, 뒤틀림 및 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에서, 홀(33a)의 형상은 원형, 타원형 또는 꼭지점이 3개 이상인 다각형으로 형성할 수 있고, 그 크기는 서로 동일하거나 혹은 서로 다를 수 있다. 이때, 홀(33a)의 형상, 개수 및 크기는 스프링(33)의 특성을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 컨택 핀(30)은 원판을 타발하여 원하는 형상을 형성한 후, 둘둘 말거나 접어 관 형상으로 제작할 때 평면 상에서 다양한 형태로 제작될 수 있다. 이와 같이, 단일 재질의 모재를 프레스 가공하여 제작함에 따라 상부접촉단(31)과 하부접촉단(32)은 스프링(33)에 의해 서로 일체로 연결된다. 이에 따라 하부접촉단(32)이 테스트 대상인 전기 단자에 접촉되어 상부접촉단(31)을 통해 테스트 진단 장치로 전기 단자의 신호를 전송한다. 경우에 따라서는 반대로 사용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀의 다른 형상을 설명하기 위해 도시한 도면으로서, 컨택 핀의 상부접촉단을 위에서 바라본 평면도이다.

도 4 및 도 5와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 컨택 핀(30)은 판재를 타발하여 원하는 형상을 형성한 후, 둘둘 말거나 접는 과정에서, 도 4와 같이 도넛형으로 형성하거나, 도 5와 같이, 원판의 일측부와 타측부가 일부 중첩된 원형(30a), 사각형(30b), 혹은 원형(30c) 등으로 형성할 수도 있다. 이외에도 다양한 형상을 갖도록 제작될 수 있다. 물론 상부접촉단(31) 및 하부접촉단(32) 또한 다양한 형태로 형성될 수 있다. 이러한 형상들은 컨택 핀(30)의 특성을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀의 제작 과정을 설명하기 위해 도시한 도면들로서, 도 6은 판재를 도시한 도면이고, 도 7은 타발 공정이 완료된 상태를 도시한 도면이고, 도 8은 완성된 컨택 핀을 도시한 도면이다.

도 6과 같이, 편평한 원소재인 판재(A)를 준비한다. 이때 판재(A)는 전도성 판재로서 전도성을 가지는 다양한 재질이 사용될 수 있는데, 바람직하게는 전도성을 가지면서 탄성력을 가지는 베릴륨쿠퍼(BeCu) 등과 같은 단일 재질로 형성하거나, 하나의 판재로 이루어진 이형 재질로 일체로 형성할 수 있다.

이후, 도 7과 같이, 프레스 가공을 이용하여 상부접촉단(31), 하부접촉단(32) 및 스프링(33)에 각각 대응하는 형상을 갖도록 판재(A)를 타발한다. 이때, 프레스 가공은 판재(A)를 절단하여 가공하는 방식으로, 상부접촉단(31)과 하부접촉단(32)은 절단 가공하고, 일정한 탄성력이 부가되도록 상부접촉단(31)과 하부접촉단(32) 사이에는 복수 개의 홀(33a)을 천공하여 스프링(33)을 형성한다.

이후, 도 8과 같이, 프레스 가공을 통해 상부접촉단(31), 하부접촉단(32) 및 스프링(33)에 각각 대응하는 형상을 갖도록 가공된 판재(A)를 둘둘 말거나 접어 컨택 핀(30)을 완성한다. 이때, 판재(A)를 둘둘 말거나 접는 과정에서 회수 및 형상을 적절히 조정하여 도 4 및 도 5와 같이 다양한 형상을 갖는 관형 구조의 컨택 핀(30)을 제작할 수 있다.

도 6 내지 도 8과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 컨택 핀(30)은 모재인 판재(A)를 프레스 가공하여 상부접촉단(31), 하부접촉단(32) 및 스프링(33)을 제작한 후 이를 둘둘 말거나 접어 제작함으로써 종래대비 제작공정이 단순하여 제조비용을 절감할 수 있다.

한편, 본 발명의 컨택 핀은 도 9 및 도 10과 같이 다양한 형상으로 변형될 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀의 형상을 변형한 변형예를 설명하기 위해 도시한 정면도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀의 다른 변형예를 설명하기 위해 도시한 정면도이다.

도 9를 참조하면, 변형예에 따른 컨택 핀(40)은 상부접촉단(41)과, 하부접촉단(42) 사이에 상부스프링(43)과, 홀더부재(44) 및 하부스프링(45)이 일체로 연결된 구조를 갖는다.

상부스프링(43), 홀더부재(44) 및 하부스프링(45)은 프레스 가공을 통해 형성되며, 홀더부재(44)에는 외부로 돌출된 캐리어부재(도시되지 않음)가 더 결합될 수 있다. 이때 홀더부재(44)는 프레스 가공에 의해 제작되기 때문에 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 단면이 사각형태를 가지거나, 혹은 원통형 형태로 가질 수 있다. 그리고 상기 캐리어부재는 외부에서 쉽게 파지할 수 있도록 해주는 부재이다.

도 10을 참조하면, 다른 변형예에 따른 컨택 핀(50)은 상부접촉단(51)과, 하부접촉단(52)과, 스프링(53)과, 홀더부재(54)를 포함한다. 상부접촉단(51)과, 스프링(53)과, 홀더부재(54)는 도 9에 도시된 컨택 핀(40)의 상부접촉단(41)과, 상부스프링(43) 및 홀더부재(44)와 동일한 형상으로 이루어지는데 반해, 하부접촉단(52)은 인쇄회로기판에 직접 구속할 수 있도록 일자형 바(bar) 형상으로 이루어질 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 반도체 패키지 검사용 소켓 2 : 반도체 패키지
2a : 외부단자 3 : 테스트 보드
3a : 컨택트 패드 10 : 포고 핀
11 : 상부탐침 12 : 하부탐침
13 : 스프링 14 : 몸체
20 : 절연성 본체 A : 판재
30, 40, 50 : 컨택 핀 31, 41, 51 : 상부접촉단
32, 42, 52 : 하부접촉단 33, 53 : 스프링
33a : 홀 43 : 상부스프링
44, 54 : 홀더부재 45 : 하부스프링

Claims (7)

1. 상부접촉단;
   하부접촉단; 및
   상기 상부접촉단과 상기 하부접촉단 사이에 일체로 형성되어 상기 상부접촉단과 상기 하부접촉단을 상호 연결하되, 복수 개의 홀이 형성되어 메쉬 형태로 이루어진 스프링;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부접촉단, 상기 하부접촉단 및 상기 스프링은 단일 재질의 편평한 판재를 프레스 가공한 후, 프레스 가공된 판재를 둘둘 말거나 접어 제작한 것을 특징으로 하는 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 스프링 및 상기 하부접촉단과 동일 재질로 상기 스프링과 상기 하부접촉단 사이에 일체로 연결된 홀더부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부접촉단과 상기 하부접촉단은 대칭구조로 형성된 것을 특징으로 하는 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 하부접촉단은 바(bar) 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 스프링은 상부스프링과 하부스프링을 포함하고, 상기 상부스프링과 상기 하부스프링 사이에는 상기 상부스프링과 상기 하부스프링과 동일 재질로 일체로 연결된 홀더부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부접촉단, 상기 하부접촉단 및 상기 스프링은 모두 베릴륨쿠퍼(BeCu) 등과 같은 단일 재질이거나, 하나의 판재로 이루어진 이형 재질로 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 전기 단자 테스트용 메쉬형 컨택 핀.

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