KR100849207B1 - 통형 프로브 핀 및 이를 포함하는 테스트 소켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통형 프로브 핀 및 이를 포함하는 테스트 소켓에 관한 것으로, 특히 판상의 도전재가 말려진 통 형상으로, 그 말려진 두 끝단이 불연속하고, 상기 두 끝단 중의 하나는 상기 말려진 축 방향 중 상부로 돌출하고, 다른 하나는 상기 축 방향 중 하부로 돌출하는 형상을 가지는 것을 특징으로 통형 프로브 핀 및 이를 포함하는 테스트 소켓에 관한 것이다.

이를 통하여 기존의 복잡한 구조의 프로브 핀 (포고 핀)에 비하여 구조가 간단하여 제조가 용이하며, 제조비용이 절감되며, 프로브 핀을 통한 전자전달의 경로가 짧으며, 일체형으로 제작되어 프로브 핀 내에서 구성부품 간의 접점이 존재하지 않아 접촉저항이 발생하지 않으므로 전류전달 성능이 좋고, 시험시 접점문제로 인한 오류가 발생하지 않는 장점이 있다.

프로브 핀, 통형

Description

통형 프로브 핀 및 이를 포함하는 테스트 소켓 {CYLINDER TYPE PROBE PIN AND TEST SOCKET INCLUDING THE SAME}

도 1은 종래의 프로브 핀에 대한 일 실시예를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명의 통형 프로브 핀에 대한 일 실시예를 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명의 통형 프로브 핀에 대한 다른 실시예를 도시한 사시도이다.

도 4는 본 발명의 통형 프로브 핀에 대한 여러 다른 실시예의 단면을 도시한 단면도이다.

도 5는 본 발명의 통형 프로브 핀에 대한 일 실시예를 포함하는 테스트 소켓의 일 실시예를 개략적으로 도시한 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 제1끝단 20: 제2끝단

100: 통형 프로브 핀 200: 몸체

210: 관통 구멍

본 발명은 프로브 핀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일체형이면서도 그 자 체로 탄성력을 가져 기존의 복잡한 구조의 프로브 핀 (포고 핀)에 비하여 구조가 간단하여 제조 및 조립이 용이하며, 생산성이 높고, 제조비용이 절감되며, 프로브 핀을 통한 전자전달의 경로가 짧으며, 일체형으로 제작되어 프로브 핀 내에서 구성부품 간의 접점이 존재하지 않아 접촉저항이 발생하지 않으며, 전류전달 성능이 좋고, 시험시 접점문제로 인한 오류가 발생하지 않는 프로브 핀 및 이를 포함하는 테스트 소켓에 관한 것이다.

프로브 핀은 포고 핀으로도 불리는 것으로 단독 또는 다른 종류의 핀과 함께 웨이퍼 형성된 소자 또는 반도체 칩 패키지 등을 테스트하기 위한 테스트 소켓 등에 널리 사용되는 탐침으로 이와 같은 프로브 핀이 테스트 소켓에 사용되는 예는 특허출원 제1999-68258호, 실용신안등록출원 제2001-31810호 및, 실용신안등록출원 제2005-3537호 등에 잘 나타나있다.

도 1은 이러한 프로브 핀의 실시예들을 도시한 것이다. 이러한 프로브 핀은 일정한 진폭 내에서 각각 독립적으로 이동이 가능하게 결합하는 상부 및 하부와 이들의 상대 운동을 탄성적으로 이루어지게 하는 탄성부재, 바람직하게는 스프링을 포함하여 구성된다.

그러나 도 1에 도시한 바와 같은 구성의 프로브 핀의 경우에는 상부인 플런저(plunger)와 스프링(내부에 포함되어 미도시)이 하부인 배럴(barrel)안에 삽입되어 결합되고, 삽입되어진 플런저 및 스프링의 이탈을 방지하기 위하여 배럴의 상부에 원주방향을 따라 요홈인 카시메(casimae)를 형성하여 구성된다. 그러나 이와 같이 매 프로브 핀마다 카시메를 형성하며 프로브 핀을 제작하는 경우에는 제작이 어렵고 제작비용이 상승하는 문제점이 있다. 또한 상기와 같은 다수의 부품으로 프로브 핀을 구성하게 되므로 테스트 시에 각각의 부품 간에 접점이 발생하여 접촉저항이 증가하고, 상기 부품간의 접점에서의 접점이 끊어지는 경우에 디바이스에 문제가 있는 것으로 판단되어 양품을 불량품으로 판정하는 테스트의 오류를 발생하게 되는 문제점이 있다.

따라서 이와 같은 문제점을 해결하여 하나의 부품만으로 탄성력을 가지는 핀을 개발하여 기존의 프로브 핀에 비하여 제조비용이 저렴하고, 탄성부재(스프링) 및 이의 상하 부재가 일체형이어서 테스트 소켓으로의 조립이 용이하여 테스트 생산성이 높은 프로브 핀을 개발하는 것이 절실한 실정이다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 구조가 간단하여 제조 및 조립이 용이하며, 생산성이 높고, 제조비용이 절감되며, 프로브 핀을 통한 전자전달의 경로가 짧으며, 일체형으로 제작되어 프로브 핀 내에서 구성부품 간의 접점이 존재하지 않아 접촉저항이 발생하지 않으며 전류전달 성능이 좋고, 시험시 접점문제로 인한 오류가 발생하지 않는 프로브 핀 및 이를 포함하는 테스트 소켓을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

판상의 도전재가 말려진 통 형상으로, 그 말려진 두 끝단이 불연속하고, 상기 두 끝단 중의 하나는 상기 말려진 축 방향 중 상부로 돌출하고, 다른 하나는 상 기 축 방향 중 하부로 돌출하는 형상을 가지는 것을 특징으로 통형 프로브 핀을 제공한다.

또한 본 발명은

상기 통형 프로브 핀; 및,

상기 프로브 핀을 수용하는 관통 구멍을 가지는 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓을 제공한다.

이하 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 프로브 핀(probe pin)에 관한 것으로 판상의 도전재가 말려진 통 형상으로, 그 말려진 두 끝단(10, 20)이 불연속하고, 상기 두 끝단(10, 20) 중의 하나(10)는 상기 말려진 축 방향 중 상부로 돌출하고, 다른 하나(20)는 상기 축 방향 중 하부로 돌출하는 형상을 가지도록 구성된다.

즉, 본 발명은 도 2 내지 도 4에 그 실시예들을 도시한 바와 같이, 그 전체적인 형상은 판상을 말아 만든 통 형상을 이룬다. 상기 판상을 말아 만든 것의 의미는 제조방법을 한정하는 것이 아니라 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같은 형상을 한정한 것으로 이와 같은 형상을 나타내기만 하면 되는 것이지, 반드시 말아서 만든다는 의미는 아니다. 따라서 이와 같은 형상은 판상을 말아 만드는 것 이외에도 기계가공이나, 에칭가공 등 공지의 다양한 가공방법에 의하여 제작될 수 있음은 물론이다.

상기 판상 도전재는 도시한 바와 같은 형상으로 제조할 수 있고, 전기 전도도를 가지는 것이면 공지의 다양한 재질이 이에 적용될 수 있으며, 바람직하게는 금속판인 것이 가공 및 제작에 유리하므로 좋고, 특히 구리 합금인 것이 좋다.

상기와 같이 말려진 통 형상 중에서도 본 발명은 그 말려진 두 끝단이 불연속이고, 두 끝단의 한쪽은 도 2에 도시한 바와 같이 말려진 축 방향 (즉, z방향)의 위쪽으로 돌출하고, 다른 한쪽은 아래쪽으로 돌출하여 구성된다. 이를 통하여 두 끝단이 z방향으로 누르는 힘(도 2에서는 z방향의 (-) 방향)에 의하여 눌려지는 경우에 통 형상의 프로브 핀 전체는 탄성변형이 일어나게 된다. 즉, 반경이 증가하여 프로브 핀은 소켓의 몸체에 단단히 고정되면서도 길이방향(z방향)으로는 일정한 양의 수축하는 탄성변형이 이루어지므로 길이방향으로는 탄성력을 가지게 된다.

상기 두 끝단의 불연속은 두 끝단이 물리적으로 연속체가 아니라는 의미이므로 서로 접촉하여도 무관하나, 서로 끊어져 있어서 최소한 서로 미끄러져 상대운동이 가능한 상태를 가지는 것을 의미한다. 이에 대한 바람직한 예로는 도 4에 이들의 단면을 도시한 바와 같이, 상기 판상의 도전재는 둥글게 말려서, 원통 좌표계를 기준으로 두 끝단(10, 20)은 세타방향으로는 서로 이격되거나 겹쳐지고, 상기 세타방향으로 서로 겹쳐지는 경우에 반경방향으로 서로 접촉하거나 이격되는 형태를 이룰 수 있다. 즉, 상기 원통 좌표계는 도 2에 도시한 바와 같으며, 이와 같은 원통 좌표계를 기준으로 두 끝단(10, 20)이 세타(θ)방향으로 서로 이격되는 경우는 도 4의 (a) 및 (b)가 이에 해당하고, 이는 도 4의 (a)와 같이 원형을 그대로 유지할 수도 있고, 도 4의 (b)와 같이 일정하게 말려 들어간 반경을 달리하는 형태를 가질 수도 있다. 또한 상기 원통 좌표계를 기준으로 두 끝단(10, 20)이 세타(θ)방향으로 서로 겹쳐지는 경우는 도 4의 (c) 및 (d)가 이에 해당하고, 이 경우에 도 4의 (c)와 같이 그 끝단이 반경(r)방향으로 서로 접촉할 수도 있고, 도 4의 (d)와 같이 그 끝단이 반경방향으로 서로 이격되어 있을 수도 있다.

더욱 바람직하게는 상기 두 끝단의 하나는 도 4의 (d)에 그 실시예를 도시한 바와 같이 다른 하나의 안쪽으로 말려져 10 내지 90 도의 범위가 겹치도록 위치하고, 반경방향으로는 서로 이격하여 겹쳐지는 것이 탄성력을 최대화하고 통형 프로브 핀의 탄성변형이 용이하여 좋다.

또한 이와 같은 프로브 핀에 있어서, 상기 두 끝단의 상기 축 방향 상면 또는 하면은 바람직하게는 요철 구조로 이루어지는 것이 좋다. 이를 통하여 기존의 프로브 핀과 마찬가지로 반도체 칩 패키지의 볼 또는 전극과 프로브 핀과의 접촉이 상기 요철구조의 접촉을 통하여 이루어지도록 하여, 전기접촉이 확실히 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

또한 본 발명은 이와 같은 상기 기술한 프로브 핀을 포함하는 테스트 소켓을 제공하는 바, 이는 상기 기술한 통형 프로브 핀(100) 및, 상기 프로브 핀(100)을 수용하는 관통 구멍(210)을 가지는 몸체(200)를 포함하여 구성된다.

이에 대한 구체적인 예는 도 5에 도시한 바와 같으며, 도 5는 이를 개략적으로 도시한 것에 불과하고, 이와 같은 소켓의 몸체에는 기존의 포고 핀 또는 프로브 핀을 수용하는 관통구멍을 가지는 공지의 다양한 테스트 소켓의 몸체 및 이의 변형이 적용될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 예로는 웨이퍼 테스트 또는 반도체 칩 패키지 테스트에 사용되는 테스트 소켓의 몸체를 들 수 있으며, 기존의 일반적인 테스트 소켓의 몸체에 본 발명의 통형 프로브 핀을 결합하여 사용할 수도 있다.

바람직하게는 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 프로브 핀(100)은 상기 관통구멍(210)에 상기 프로브 핀(100)의 양 끝단(10, 20) 중 적어도 하나가 상기 몸체 밖으로 돌출되도록 수용되는 것이 적절한 테스트 수행을 위하여 좋다.

본 발명의 통형 프로브 핀 및 이를 포함하는 테스트 소켓에 따르면, 일체형이면서도 그 자체로 탄성력을 가져 기존의 복잡한 구조의 프로브 핀 (포고 핀)에 비하여 구조가 간단하여 제조 및 조립이 용이하며, 생산성이 높고, 제조비용이 절감되며, 프로브 핀을 통한 전자전달의 경로가 짧으며, 일체형으로 제작되어 프로브 핀 내에서 구성부품 간의 접점이 존재하지 않아 접촉저항이 발생하지 않으며 전류전달 성능이 좋고, 디바이스 시험 시에 접점문제로 인한 오류가 발생하지 않는 효과가 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.

Claims (7)

1. 판상의 도전재가 말려진 통 형상으로, 그 말려진 두 끝단이 불연속하고, 상기 두 끝단 중의 하나는 상기 말려진 축 방향 중 상부로 돌출하고, 다른 하나는 상기 축 방향 중 하부로 돌출하는 형상을 가지는 것을 특징으로 통형 프로브 핀.
2. 제1항에 있어서,

   상기 판상의 도전재는 금속판인 것을 특징으로 하는 통형 프로브 핀.
3. 제1항에 있어서,

   상기 판상의 도전재는 둥글게 말려서, 원통 좌표계를 기준으로 두 끝단은 세타방향으로는 서로 이격되거나 겹쳐지고, 상기 세타방향으로 서로 겹쳐지는 경우에 반경방향으로 서로 접촉하거나 이격되는 것을 특징으로 하는 통형 프로브 핀.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 통형 프로브 핀; 및,

   상기 프로브 핀을 수용하는 관통 구멍을 가지는 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
7. 제6항에 있어서,

   상기 프로브 핀은 상기 관통구멍에 상기 프로브 핀의 양 끝단 중 적어도 하나가 상기 몸체 밖으로 돌출되도록 수용되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.

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