KR100483611B1 - 차동 임피던스 측정 프로브장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차동 임피던스 측정 프로브장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 몸체(10)와; 몸체를 관통하도록 설치되어 고정되는 한 쌍의 신호핀(20)과; 각각의 신호핀과 계측기(1)의 케이블(3)을 연결시키는 커넥터(40)와; 신호핀의 사이에서 몸체(10)에 관통되도록 설치되어 어스 역할을 하는 접지핀(30)을 포함하여 구성되는 바, 본 발명은 작업자가 양손을 이용하여 라인 임피던스를 측정하는 종래의 방식에 비해, PCB 제품 양산시 측정 시간이 단축되므로 생산성 및 작업성이 향상되고, 오차 발생률이 현저하게 절감되며, 측정 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Description

차동 임피던스 측정 프로브장치{Probe divice for measuring differential impedance}

본 발명은 차동 임피던스 측정 프로브장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통상의 계측기와 연결되어 사용되고, 차동 트랜스미션 라인에서 신호를 전송시 형성되는 라인 임피던스를 측정하기 위한 차동 임피던스 측정 프로브장치에 관한 것이다.

최근에는 전기, 전자(Digital) 신호 처리의 고속화와 효율적인 신호 전송, 저전압 고출력을 위한 LVDS(Low Voltage Differential Signaling)/LVDM(멀티포인트용 LVDS) 기술 등의 적용 확대로 인하여 PCB 제조, PCB 신뢰성 검증 및 측정상의 용이성이 부각되기 시작하고 있다.

일반적으로 PCB 상의 차동 트랜스미션 라인(Differential Transmission Line)에서 신호를 전송할 때 형성되는 라인 임피던스(Line Impedance)를 측정하기 위해 종래에는 에질런트 테크놀로지(Agilent Technology)/텍트로닉스(Tektronix)의 계측기(TDR)를 사용하는데, 계측기의 2개의 채널에 케이블을 각각 연결하고, 케이블의 단부에 프로브(Probe)를 꽂아 사용하는 방식을 채택하고 있다.

그러나, 이러한 종래의 방식은 작업자가 양손에 각각 프로브를 들고 차동 임피던스를 측정해야 되는 번거로움과, 제품의 양산에 막대한 영향을 주는 양산 측정 시간 지연이라는 문제점이 있었다.

또한, 작업자가 두 손으로 측정하다 보니 오차가 빈번하게 발생되는 문제점도 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같이 제반되는 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 PCB 제품을 생산할 때 양산 측정 시간을 단축하여 제품의 생산성을 향상시키고, 측정 신뢰성을 확보하기 위한 차동 임피던스 측정 프로브장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차동 임피던스 측정 프로브장치는 몸체와, 몸체를 관통하도록 설치되어 고정되는 한 쌍의 신호핀과, 각각의 신호핀과 계측기의 케이블을 연결시키는 커넥터와, 신호핀의 사이에서 몸체에 설치되어 어스 역할을 하는 접지핀을 포함하여 구성된다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 차동 임피던스 측정 프로브장치의 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다.

이를 참조하면, 본 발명은 PCB 상의 차동 트랜스미션 라인에 접촉되어 라인 임피던스를 측정하기 위한 한 쌍의 신호핀(20)이 몸체(10)내에 설치되어 일체로 구성된다.

몸체(10)는 육면체의 형상을 갖고 있으며, 테플론(Teflon) 또는 폴리에스틸렌(Polyethylene)의 재질로 압축 성형된다. 또한, 몸체(10)의 내부에서 후술하는 신호핀과 접지핀이 관통되는 부분(12)의 내면에는 구리보다 전기적인 특성이 우수한 은(Ag)으로 필링(filling)처리 된다.

한 쌍의 신호핀(20)은 몸체(10)를 관통하도록 설치되어 고정되고, PCB 상의 차동 트랜스미션 라인 사이의 간격과 동일한 간격을 유지하게 된다.

몸체(10)의 상단 일부분에는 접지부재(50)가 개재된다. 접지부재는 신호핀(20)이 통과하는 부분에 신호핀의 직경보다 큰 직경의 관통공(52)이 형성되고, 은(Ag) 테플론(Teflon) 코팅처리 된다.

신호핀(20)의 사이에는 어스 역할을 하는 접지핀(30)이 몸체(10)에 관통되도록 설치되는데, 이 접지핀(30)의 상단은 접지부재(50)와 연결된다.

한편, 신호핀(20)과 통상적인 계측기(1)의 케이블(3)은 커넥터(40)에 의해 연결된다.

커넥터(40)는 계측기(1)의 케이블(3) 단부에 구비된 결합소켓(42)과, 몸체(10)의 상면에서 각각의 신호핀(20)과 대응되는 위치에 상방향으로 돌출 형성된 결합부재(44)로 구성된다.

즉, 케이블(3)의 단부에는 연결단자(5)가 형성되고, 이 연결단자(5)를 결합소켓(42)이 감싸고 있는 구조로 되어 있다.

또한, 결합부재(44)에는 신호핀(20)의 상단부가 끼워져 지지되는데, 이로 인해 결합소켓(42)이 결합부재(44)에 끼워지면, 케이블(3)의 연결단자(5)가 신호핀(20)의 상면과 연결되어 전기적으로 통하게 된다.

그리고, 각각의 결합부재(44)는 접지부재(50)와 연결되어, 접지부재(50)와 접지핀(30)을 통해 어스(Earth)되도록 한다.

이제, 이와 같이 구성된 본 발명의 작용 효과를 설명한다.

본 발명은 프로브 즉, 신호핀(20)이 소정의 거리를 두고 몸체(10)에 고정되어 있기 때문에 작업자가 양손을 이용하여 측정하는 종래의 방식에 대비할 때 PCB 제조상의 양산 측정 시간을 현저하게 단축시킬 수 있게 된다.

테스트 결과, 포인트당 대략 10 Sec 이상 단축할 수 있음이 증명되었고, 이처럼 제품의 생산 시간이 단축되므로 생산성 및 작업성이 향상된다.

또한, 작업자가 양손을 이용하여 라인 임피던스를 측정하다보면 작업자의 컨디션에 따라 오차가 빈번하게 발생되지만, 본 발명은 신호핀(20)이 항상 일정한 간격을 유지하기 때문에 오차 발생률이 현저하게 절감되고, 이로 인해 측정 신뢰성이 향상된다.

도 3 내지 도 5에는 본 발명에 따른 차동 임피던스 측정 프로브장치의 다른 실시예가 도시되어 있다.

상술한 일실시예와 비교해서 상이한 점만을 설명하면, 몸체(10-1)가 원통 형상을 갖도록 형성되어 있다는 점이 상이할 뿐 나머지는 동일한 구성을 갖는다.

또한, 몸체(10)의 상부에는 용이한 측정을 위해 손잡이 봉(60)이 고정수단(61)에 의해 결합된다.

몸체(10)에 손잡이 봉(60)을 고정시키는 수단은 공지된 기술을 적용할 수 있는데, 통상적인 후크나 클립의 구조를 갖도록 하면 된다.

그리고, 손잡이 봉(60)의 외면에는 손으로 잡았을 때 미끄러지는 것을 방지하기 위해 다수개의 미끄럼방지돌기(62)가 형성된다.

미끄럼방지돌기(62)는 손잡이 봉(60)에 일체로 형성할 수도 있고, 별도의 부재(63)로 제작하여 결합시킬 수도 있다.

원통 형상을 갖는 본 실시예도 상술한 일실시예와 동일한 작용 효과를 갖게 되므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다. 단지, 본 실시예서 도시된 바와 같이 손잡이 봉(60)이 결합가능하게 구성되어 있기 때문에 보다 용이한 측정을 할 수 있게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 작업자가 양손을 이용하여 라인 임피던스를 측정하는 종래의 방식에 비해, PCB 제품 양산시 측정 시간이 단축되므로 생산성 및 작업성이 향상되고, 오차 발생률이 현저하게 절감되며, 측정 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

도 1는 본 발명에 따른 차동 임피던스 측정 프로브장치의 일실시예를 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 차동 임피던스 측정 프로브장치의 다른 실시예를 도시한 사시도,

도 4는 도 3의 단면도,

도 5는 도 3의 측정 프로브장치에 손잡이 봉이 결합된 상태를 나타낸 정면도.

◎ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ◎

1: 계측기 3: 케이블

5: 연결단자 10, 10-1: 몸체

20: 신호핀 30: 접지핀

40: 커넥터 42: 결합소켓

44: 결합부재 50: 접지부재

52: 관통공 60: 손잡이 봉

61: 고정수단 62: 미끄럼방지돌기

Claims (6)

1. 몸체와;

   상기 몸체를 관통하도록 설치되어 고정되는 한 쌍의 신호핀과;

   상기 각각의 신호핀과 계측기의 케이블을 연결시키는 커넥터와;

   상기 신호핀의 사이에서 몸체에 설치되어 어스 역할을 하는 접지핀을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차동 임피던스 측정 프로브장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 커넥터는 계측기의 케이블 단부에 구비된 결합소켓과, 상기 몸체의 상면으로 돌출되어 결합소켓이 끼워져 결합되며 신호핀의 상단부를 지지하는 결합부재로 구성되어, 결합소켓이 결합부재 끼워졌을 때 케이블의 연결단자가 신호핀의 상면과 연결되는 것을 특징으로 하는 차동 임피던스 측정 프로브장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 몸체의 상단 일부분에 개재되어 결합부재와 접지핀을 연결하는 접지부재를 포함하여 구성되고, 접지부재는 은 테플론 코팅된 것을 특징으로 하는 차동 임피던스 측정 프로브장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 몸체는 육면체 또는 원통으로 형성되고, 테플론 또는 폴리에스틸렌의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 차동 임피던스 측정 프로브장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 몸체 내에서 신호핀과 접지핀의 관통되는 부분에는 전기적인 특성이 우수한 은으로 필링처리된 것을 특징으로 하는 차동 임피던스 측정 프로브장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 몸체의 상부에는 용이한 측정을 위해 손잡이 봉이 결합된 것을 특징으로 하는 차동 임피던스 측정 프로브장치.