KR100608232B1 - 대전류용 프로브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대전류용 프로브에 관한 것으로, 상하로 개방된 원통형상의 외통(10)과; 상기 외통(10)에 돌출되게 결합되고 상부에 탐침부(21)가 형성되며, 하부에 선재접촉부(24)가 형성된 플런저(20)와; 상부가 개구되게 형성되고, 상측에 내통부(31)가 형성되며, 상기 내통부(31) 하부에는 상기 외통(10)의 하부에 밀착결합되는 내통마감부(32)가 형성된 상향턱부재(30)와; 상기 상향턱부재의 내통부(31)에 삽입되며, 상기 플런저(20)의 선재접촉부(24)가 밀착접촉되는 내통삽입부(41)와, 상기 내통삽입부(41) 상단에서 외향절곡되어 상기 내통부(31) 외측에 걸리는 내통걸림부(42)가 구비된 접촉선재(40)와; 상기 접촉선재의 내통걸림부(42)를 상기 상향턱부재(30)에 밀착시키며 상기 상향턱부재의 내통부(31) 외측에 끼워지는 선재고정링(50);을 포함하여 구성됨을 기술적 요지로 하여, 접촉안정성을 가지면서도 코일스프링을 거치지 않는 명확한 전류흐름경로와 상호 기밀한 조립구조에 의해 전류흐름이 안정적으로 이루어져 검사신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 열화에 따른 파손이 방지되어 프로브 자체 수명을 향상시킬 수 있고, 파손되기 쉬운 부분의 교체가 용이한 대전류용 프로브에 관한 것이다.

대용량 전류 프로브 플런저 코일스프링 선재

Description

대전류용 프로브{a probe for electric current of a large quantity}

도 1 - 본 발명에 따른 대전류용 프로브의 일실시예를 도시한 종단면도.

도 2 - 도 1의 분해종단면도.

도 3 - 본 발명에 따른 대전류용 프로브의 제2실시예를 도시한 종단면도.

<도면에 사용된 주요 부호에 대한 설명>

10 : 외통 11 : 상부롤링부

12 : 하부롤링부 20 : 플런저

21 : 탐침부 22 : 연속부

23 : 걸림턱부 24 : 선재접촉부

30 : 상향턱부재 31 : 내통부

32 : 내통마감부 32a : 걸림돌기

33 : 외통마감부 40 : 접촉선재

41 : 내통삽입부 42 : 내통걸림부

50 : 선재고정링

본 발명은 대전류용 프로브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외통 내외측으로 탄성이동되는 플런저가 구비된 대전류용 프로브에 있어서, 플런저가 설치되지 않은 외통 타단을 차단시키며 상기 외통 내부에 삽입설치된 상향턱부재와, 상기 상향턱부재의 내통부 내외측상에 고리형상으로 설치되는 접촉선재와, 상기 접촉선재의 중앙부를 내측으로 절곡시키면서 상기 상향턱부재상에 견고하게 고정시키는 선재고정링이 구비되어, 칩이 접촉되는 상단에서 플런저을 따라 상기 접촉선재와 상향턱부재를 거쳐 하단의 회로기판까지 명확하고 안정된 전류흐름경로를 제공하며, 파손되기 쉬운 피로집중부의 교체가 용이한 구조의 대전류용 프로브에 관한 것이다.

대전류용 프로브는 5A 이상에 해당되는 대용량의 전류를 통전시킴으로써 검사시험이 이루어지는 칩의 테스트용으로 사용되는 것으로, 미량의 전류로써 통전이 이루어지는 반도체 칩 검사용 프로브와 비교하여 전류의 안정적인 흐름경로 형성에 보다 비중을 둔 구조로 제작된다.

일반적으로 반도체 칩 검사용 프로브는 검사시험 시 코일스프링 및 코일스프링과 외통의 접촉부에 해당되는 극소면적의 경로를 통해 전류가 집중되어 흐르는 경우가 빈번하게 발생되는데, 5A 이하의 전류가 흐르게 될 경우 상기와 같이 극소경로를 통해 전류가 흐른다고 해도 프로브의 수명에 영향을 거의 끼치지 않으므로 탄성력을 보다 부여하는 등 접촉안정성을 위한 구조변형이 자유롭게 이루어지는 편이다.

이에 비해 대전류용 프로브는 5 ~ 500A 정도에 해당되는 대용량의 전류가 흐 르게 되므로 전체적인 사이즈가 상기 반도체 칩 검사용 프로브보다 크며 코일스프링 및 극소접촉부를 통해 한곳으로 집중되어 흐르게 될 경우 상기 코일스프링 및 극소접촉부가 쉽게 열화됨에 따라 소재가 녹거나 열특성 변화가 발생되어 기계적인 작동이 제대로 이루어지지 않게 된다.

이러한 대전류용 프로브라도 반도체 칩 검사용과 마찬가지로 플런저를 탄성유동시키기 위해 코일스프링을 수용결합시키는 구조가 불가피하게 되며, 이에 따라 종래에는 상기 코일스프링 및 구성요소 상호간 조립설치에 의한 접촉면적의 불확실성에 의해 전류경로가 불안정하게 제공되어 부품의 파손이 빈번하게 발생되며, 일부부품이 파손 될 시에는 일부라도 재사용이 불가능해 프로브 전체를 교환해야하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 접촉안정성을 가지면서도 코일스프링을 거치지 않는 명확한 전류흐름경로와 상호 기밀한 조립구조에 의해 전류흐름이 안정적으로 이루어져 검사신뢰성을 향상시킬 수 있는 구조의 대용량용 프로브를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 전류밀도 및 접촉저항이 최소화됨에 따라 열화에 따른 파손이 방지되어 프로브 자체 수명을 향상시킬 수 있는 구조의 대용량용 프로브를 제공하는 데 목적이 있다.

그리고, 조립 및 해체가 용이하여 파손되기 쉬운 부분의 교체가 가능한 구조의 대용량용 프로브를 제공하는 데 다른 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적달성을 위한 본 발명은, 상하로 개방된 원통형상의 외통(10)과; 상기 외통(10)에 돌출되게 결합되고 상부에 탐침부(21)가 형성되며, 하부에 선재접촉부(24)가 형성된 플런저(20)와; 상부가 개구되게 형성되고, 상측에 내통부(31)가 형성되며, 상기 내통부(31) 하부에는 상기 외통(10)의 하부에 밀착결합되는 내통마감부(32)가 형성된 상향턱부재(30)와; 상기 상향턱부재의 내통부(31)에 삽입되며, 상기 플런저(20)의 선재접촉부(24)가 밀착접촉되는 내통삽입부(41)와, 상기 내통삽입부(41) 상단에서 외향절곡되어 상기 내통부(31) 외측에 걸리는 내통걸림부(42)가 구비된 접촉선재(40)와; 상기 접촉선재의 내통걸림부(42)를 상기 상향턱부재(30)에 밀착시키며 상기 상향턱부재의 내통부(31) 외측에 끼워지는 선재고정링(50);을 포함하여 구성된 대전류용 프로브를 기술적 요지로 한다.

여기서, 상기 상향턱부재의 내통부(31)는, 외주부가 하측으로 갈수록 외경확장되도록 다단형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 내통마감부(32)는, 상기 외통(10) 하단에 걸리도록 하단부가 외주확장되며, 상기 상향턱부재의 내통부(31) 내부로 상향돌출된 걸림돌기(32a)가 구비됨이 바람직하다.

그리고, 상기 접촉선재의 내통삽입부(41)는, 상기 상향턱부재 내통마감부의 걸림돌기(32a)에 하단부가 제한되고, 상기 선재고정링(50)에 의해 상단이 하방가압됨에 따라 중앙부가 내측으로 완곡되는 실시예와, 상기 접촉선재의 내통걸림부(42)가 상기 내통삽입부(41)와 예각을 이루며 상기 내통삽입부(41) 상단에서 절곡형성 되고, 상기 선재고정링(50)에 의해 상단이 하방가압됨에 따라 하단부가 내측으로 돌출되는 다른 실시예를 포함함이 바람직하다.

또한, 상기 선재고정링(50)은, 상단부 내경이 축소형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 외통(10)에는, 상기 플런저(20)을 상향제한시키는 상부롤링부(11)와, 상기 상향턱부재(30)를 고정시키는 하부롤링부(12)가 구비되며, 상기 플런저(20)에는, 상기 탐침부(21) 하측으로 연속형성된 연속부(22)와, 상기 연속부(22)상에서 확장형성되어 상기 외통의 상부롤링부(11)에 걸리는 걸림턱부(23)가 구비됨이 바람직하다.

따라서, 접촉안정성을 가지면서도 코일스프링을 거치지 않는 명확한 전류흐름경로와 상호 기밀한 조립구조에 의해 전류흐름이 안정적으로 이루어져 검사신뢰성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

또한, 전류밀도 및 접촉저항이 최소화됨에 따라 열화에 따른 파손이 방지되어 프로브 자체 수명을 향상시킬 수 있다는 다른 이점이 있다.

그리고, 조립 및 해체가 용이함에 따라 파손되기 쉬운 부분의 교체가 가능하다는 다른 이점이 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명을 다음의 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명에 따른 대전류용 프로브의 일실시예를 도시한 종단면도이고, 도 2는 도 1의 분해종단면도이다.

본 발명에 따른 대전류용 프로브는 크게 외통(10), 플런저(20), 상향턱부재(30), 접촉선재(40), 선재고정링(50)으로 이루어지며, 원통관형상의 외통(10) 일단부 외측으로 돌출설치된 플런저(20)가 상기 외통(10)의 내외측으로 탄성적으로 상하이동되는 타입으로, 상기 플런저(20)가 설치되지 않은 상기 외통(10) 단부에는 상기 외통(10)의 단부를 차단시키며 상기 외통(10) 내부에 삽입설치된 상향턱부재(30)와, 상기 외통(10) 내부에 삽입된 상기 상향턱부재(30) 단부에 걸쳐져 상기 상향턱부재(30) 내외측상에 고리형상으로 설치되는 접촉선재(40)와, 상기 접촉선재(40)의 중앙부를 내측으로 절곡시키면서 상기 상향턱부재(30)에 견고하게 고정시키는 선재고정링(50)이 구비된다.

상기 상향턱부재(30)는 내통부(31), 내통마감부(32)로 이루어지며, 상기 내통부(31)는 상기 외통(10)의 내주면과 이격간격을 두고 내부에 삽입되고, 상기 내통마감부(32)는 상기 내통부(31) 하단을 차단시키면서 상기 내통부(31)부 하단에 연속형성되어 상기 외통(10)의 내부면에 견고하게 끼이게 된다.

상기 접촉선재(40)는 내통삽입부(41)와 내통걸림부(42)로 이루어지며, 상기 내통삽입부(41)는 상하 직선형상으로 상기 상향턱부재의 내통부(31) 내측에 상기 내통부(31)의 상하길이 전체 및 그 이상에 해당되는 길이로 삽입 및 수용되고, 상기 내통걸림부(42)는 상기 내통삽입부(41) 상단에서 상기 내통부(31) 외측으로 하향절곡되어 상기 내통부(31) 외측에 걸리는 고리형상으로 상기 내통부(31)의 상단부 및 외측에 위치하게 된다.

상기 선재고정링(50)은 원통형의 상기 내통부(31) 둘레에 걸쳐진 다수의 상기 접촉선재(40)를 상기 내통부(31)의 상단부 및 외주면상에 견고하게 고정시키는 구성요소로, 상기 접촉선재의 내통걸림부(42)를 상기 상향턱부재(30)의 상단 및 외 주상에 밀착시키며 상기 상향턱부재의 내통부(31) 외측에 끼워져 상기 상향턱부재(30) 및 접촉선재(40)와 견고하게 고정결합된다.

도 1, 2에 도시된 본 발명의 일실시예를 들어 보다 구체적으로 설명한다.

상기 일실시예에서 상기 상향턱부재의 내통부(31)는 상기 접촉선재(40) 및 선재고정링(50)과 견고하게 결합될 수 있도록 상기 접촉선재의 내통걸림부(42) 및 선재고정링(50)의 두께와 내경을 고려하여, 외주부가 하측으로 갈수록 외경확장되면서 다단의 걸림턱을 형성하는 구조를 가진다.

상기 접촉선재의 내통삽입부(41)의 하단이 접촉되어 하향한계를 형성하게 되는 상기 상향턱부재의 내통마감부(32)는, 상단부가 중앙으로 갈수록 상측으로 돌출형성되어 상기 상향턱부재의 내통부(31) 내부로 상향돌출된 반구형상의 걸림돌기(32a)가 구비됨에 따라, 상기 접촉선재(40)의 하단부를 상기 내통부(31)의 내주면상에 인접하게 고정시키게 되어 상기 접촉선재(40)가 하방가압 또는 내측으로의 비틀림가압이 작용되어 굽혀질 시 상기 접촉선재(40)의 구속되지 않은 중앙부가 상기 내통부(31) 내측으로 절곡되게 된다.

또한 상기 일실시예에서 상기 상향턱부재의 내통마감부(32) 하단부는 상기 외통(10)의 외주에 해당되는 외경까지 확장형성되는데 여기서는 확장된 상기 내통마감부(32)의 하단을 외통마감부(33)라 칭하기로 한다. 상기 외통마감부(33)는 상기 상향턱부재(30)가 하측으로부터 상기 외통(10)에 끼워결합될 시 상기 외통(10)의 하단에 걸려 상기 외통(10)의 하단부를 차단하면서 매끈하게 마감시키게 된다.

상기 선재고정링(50)은 상기 접촉선재(40)의 절곡된 상단부를 상기 상향턱부 재의 내통부(31) 상단에 가압밀착시킬 수 있을 정도로 상단부 내경이 축소형성되며, 이에 상측에 설치되는 코일스프링이 안정되게 안착될 수 있는 하단너비도 제공하게 된다.

상기 접촉선재(40)는 상기 내통걸림부(42)가 상하 직선형의 상기 내통삽입부(41) 상단부에서 예각을 이루며 절곡형성되어, 상기 선재고정링(50)에 의해 상기 내통걸림부(42)가 상기 내통부(31)의 외주상에 압착되고, 예각을 이루며 절곡된 상단이 상기 내통부(31)의 평편한 상단면상에 압착됨에 따라 상기 내통삽입부(41)가 상기 내통부(31)의 공간부 중앙측으로 들려지도록 가압을 받게 된다.

상기 일실시예에서 상기 내통마감부의 걸림돌기(32a)에 의해 상기 내통삽입부(41)의 하단부가 제한되고, 상기 접촉선재(40)의 상단이 상기 내통부(31)의 상단에 압착됨에 따라 여분의 길이가 형성되며, 상기 내통삽입부(41)를 들려올리는 방향의 가압에 의해 중앙부가 내측으로 자연히 절곡되는데, 상기 접촉선재(40)의 이러한 절곡상태는 상기 플런저(20)가 상기 상향턱부재의 내통부(31) 내측으로 이동될 시 상기 접촉선재(40)와 명확하게 밀착이 이루어지도록 함에 따라 상기 플런저(20)의 상단으로부터 흘러들어온 전류를 프로브의 하단에 설치된 상기 상향턱부재(30)까지 전기적으로 연결시키는 주요한 요소가 된다.

상기 일실시예와 달리 상기 내통마감부(32)에 걸림돌기(32a)가 형성되지 않을 시에도 상기 접촉선재(40)는 상기 내통부(31)의 공간부 중앙측으로 들려져 상기 플런저(20)에 밀착접촉이 가능하며, 상기 접촉선재의 내통걸림부(42)가 예각으로 절곡형성되지 않고 상기 내통부(31)의 상부 형상에 대응되는 형상으로 절곡형성된 다 하더라도 상기 내통삽입부(41)의 길이가 상기 내통부(31)의 길이보다 길면 절곡이 명확하게 이루어지고, 상기 내통부(31) 외주부 형상 또한 상기 접촉선재(40) 및 선재고정링(50)의 형상에 따라 다양하게 형성되는 것이 바람직하므로 본 발명의 내용은 상기 일실시예에 한정되지 않고 본 발명의 변형가능한 다양한 실시예를 포함한다고 보아야 할 것이다.

상기 외통(10)에는 상부롤링부(11)와 하부롤링부(12)가 구비되며, 상기 상부롤링부(11)는 상기 플런저(20)을 상향제한시키도록 내측으로 절곡형성되고, 상기 하부롤링부(12)는 상기 상향턱부재(30)를 상기 외통(10)의 내주상에 고정시키도록 내측으로 가압 절곡형성된다.

상기 외통(10) 내측에는 상측으로부터 상기 상부롤링부(11)에 걸려 상향제한된 상기 플런저(20), 상기 플런저(20)에 탄성력을 부여하는 코일스프링, 상기 코일스프링의 하단지지면을 제공하면서 접촉선재(40)를 상기 상향턱부재(30)에 고정시키는 선재고정링(50), 상기 선재고정링(50)의 내측 및 하측에서 상기 하부롤링부(12)에 의해 상기 외통(10)에 고정설치된 상향턱부재(30)가 설치된다.

상기 플런저(20)는 탐침부(21), 연속부(22), 걸림턱부(23), 선재접촉부(24)로 구성되며, 상기 탐침부(21)는 상측의 칩단자와 접촉되는 상단에 다수의 돌기가 형성되고, 상기 연속부(22)는 상기 탐침부(21) 하단에 연속형성되어 상기 외통(10) 내측에서 상하로 연장형성되며, 상기 걸림턱부(23)는 상기 외통의 상부롤링부(11) 하부에 걸리도록 상기 연속부(22)상에서 확장형성되고, 상기 선재접촉부(24)는 상기 연속부(22) 하단에 연결형성되어 검사시험 시 상기 내통부(31) 내측으로 이동됨에 따라 상기 접촉선재(40)와 전기적인 접촉 및 연결이 이루어지게 된다.

도 3에 도시된 제2실시예는 상기 외통(10)의 하단부를 내측으로 절곡형성시키고, 상기 상향턱부재의 내통마감부(32) 하단을 상기 외통(10)의 하단부 내측에 위치시킨 구조로서, 상기 내통마감부(32)에 의해 상기 외통(10)의 하단을 마감시키는 구조를 가진 상기 일실시예와 달리 상기 외통(10)에 의해 상기 상향턱부재(30)의 하단을 보다 견고하게 한정시킬 수 있다.

본 발명에 의한 대전류용 프로브는 상기 플런저(20)가 상기 코일스프링에 의해 안정적으로 탄성유동됨에 따라 접촉안정성을 가지면서도, 전류흐름이 상기 플런저(20)의 상단으로부터 상기 접촉선재(40)를 통해 하단의 상향턱부재(30)까지 이루어짐에 따라 코일스프링과 같은 좁은 단면경로를 거치지 않는 명확한 전류흐름경로를 제공하게 된다.

또한, 상기 상향턱부재(30), 접촉선재(40), 선재고정링(50)의 조립체를 상기 외통(10)으로부터 쉽게 조립 및 해체시킬 수 있어 피로가 집중되고 열화되기 쉬운 상기 플런저(20), 코일스프링, 접촉선재(40) 등의 교체가 용이하게 이루어짐에 따라 프로브의 일부 구성요소가 파손되었을 시에도 파손되지 않은 구성요소는 다시 조립에 의해 재사용이 가능하므로 불필요한 소모를 줄일 수 있다.

상술한 바와 같은 구성에 의한 본 발명은, 접촉안정성을 가지면서도 코일스프링을 거치지 않는 명확한 전류흐름경로와 상호 기밀한 조립구조에 의해 전류흐름이 안정적으로 이루어져 검사신뢰성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

또한, 전류밀도 및 접촉저항이 최소화됨에 따라 열화에 따른 파손이 방지되어 프로브 자체 수명을 향상시킬 수 있다는 다른 효과가 있다.

그리고, 조립 및 해체가 용이함에 따라 파손되기 쉬운 부분의 교체가 가능하다는 다른 효과가 있다.

Claims (9)

1. 상하로 개방된 원통형상의 외통(10)과;

   상기 외통(10)에 돌출되게 결합되고 상부에 탐침부(21)가 형성되며, 하부에 선재접촉부(24)가 형성된 플런저(20)와;

   상부가 개구되게 형성되고, 상측에 내통부(31)가 형성되며, 상기 내통부(31) 하부에는 상기 외통(10)의 하부에 밀착결합되는 내통마감부(32)가 형성된 상향턱부재(30)와;

   상기 상향턱부재의 내통부(31)에 삽입되며, 상기 플런저(20)의 선재접촉부(24)가 밀착접촉되는 내통삽입부(41)와, 상기 내통삽입부(41) 상단에서 외향절곡되어 상기 내통부(31) 외측에 걸리는 내통걸림부(42)가 구비된 접촉선재(40)와;

   상기 접촉선재의 내통걸림부(42)를 상기 상향턱부재(30)에 밀착시키며 상기 상향턱부재의 내통부(31) 외측에 끼워지는 선재고정링(50);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 대전류용 프로브.
2. 제 1항에 있어서, 상기 상향턱부재의 내통부(31)는,

   외주부가 하측으로 갈수록 외경확장되도록 다단형성됨을 특징으로 하는 대전류용 프로브.
3. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 내통마감부(32)는,

   상기 외통(10) 하단에 걸리도록 하단부가 외주확장됨을 특징으로 하는 대전류용 프로브.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 상향턱부재의 내통마감부(32)에는,

   상기 상향턱부재의 내통부(31) 내부로 상향돌출된 걸림돌기(32a)가 구비됨을 특징으로 하는 대전류용 프로브.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 접촉선재의 내통삽입부(41)는,

   상기 상향턱부재 내통마감부의 걸림돌기(32a)에 하단부가 제한되고, 상기 선재고정링(50)에 의해 상단이 하방가압됨에 따라 중앙부가 내측으로 완곡됨을 특징으로 하는 대전류용 프로브.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 접촉선재의 내통걸림부(42)는,

   상기 내통삽입부(41)와 예각을 이루며 상기 내통삽입부(41) 상단에서 절곡형성되고, 상기 선재고정링(50)에 의해 상단이 하방가압됨에 따라 하단부가 내측으로 돌출됨을 특징으로 하는 대전류용 프로브.
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 선재고정링(50)은,

   상단부 내경이 축소형성됨을 특징으로 하는 대전류용 프로브.
8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 외통(10)에는,

   상기 플런저(20)을 상향제한시키는 상부롤링부(11)와, 상기 상향턱부재(30)를 고정시키는 하부롤링부(12)가 구비됨을 특징으로 하는 대전류용 프로브.
9. 제 8항에 있어서, 상기 플런저(20)에는,

   상기 탐침부(21) 하측으로 연속형성된 연속부(22)와, 상기 연속부(22)상에서 확장형성되어 상기 외통의 상부롤링부(11)에 걸리는 걸림턱부(23)가 구비됨을 특징으로 하는 대전류용 프로브.

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