KR101680019B1

KR101680019B1 - 전기커넥터 조립체

Info

Publication number: KR101680019B1
Application number: KR1020150011398A
Authority: KR
Inventors: 강도환
Original assignee: 주식회사 테스
Priority date: 2015-01-23
Filing date: 2015-01-23
Publication date: 2016-11-28
Also published as: KR20160091131A

Abstract

본 발명은 전기커넥터 조립체에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전기커넥터 조립체는 몸체부, 상기 몸체부의 일단에 구비되어 전력케이블이 전기적으로 연결되는 연결부와, 상기 몸체부의 타단에 구비되어 체결부재가 연결되는 체결구가 구비되고 전력을 전달하는 고정부를 구비하는 통전부 및 상기 통전부를 감싸며 상기 전력케이블이 삽입되는 관통구가 구비된 연장부를 포함하는 절연부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기커넥터 조립체 {Electrical connector assembly}

본 발명은 전기커넥터 조립체 에 대한 것이다.

반도체 웨이퍼 등의 기판(이하, '기판'이라 함) 상에 박막을 형성하거나, 반도체 소자를 조립하거나, 또는 상기 반도체 소자 등을 검사하는 반도체장치의 경우에 일반적으로 상기 기판 또는 반도체 소자가 수용되는 챔버를 구비하고, 상기 챔버의 내부에서 증착공정, 조립공정 또는 검사공정을 진행한다.

이 때, 상기 각 공정 중에 상기 챔버 내부는 진공 상태와 같이 통상 대기압보다 낮은 압력을 유지하도록 조절된다. 상기와 같이 진공 상태를 유지하는 챔버 내부에서는 전기적인 연결수단을 구비하는 경우에 대기압의 상태에 비해 아킹 등이 발생할 수 있다. 예를 들어, 도 4는 진공 상태를 유지하는 챔버 내부에 구비되는 FIR(Far Infrared) 히터(20)에 전력을 공급하는 커넥터 구조를 도시한다.

도 4에 도시된 FIR 히터(20)는 상대적으로 두께가 얇은 판 형상을 가지며 상기 판의 일측에 전기적인 패턴(23)이 형성되어 상기 패턴(23)을 통해 전력을 공급받는다.

종래에는 상기 패턴(23)에 전력케이블(7)을 연결하기 위하여 러그(9)를 활용하였다. 구체적으로, 상기 러그(9)가 관통하는 외부 세라믹 부재(6)와 상기 외부 세라믹 부재(6)의 내측에 구비되어 중심을 맞추는 내부 세라믹 부재(4)를 구비하고, 상기 내부 세라믹 부재(4)와 외부 세라믹 부재(6)를 관통하는 금속 볼트(2) 및 너트(8)에 의해 러그(9)와 패턴(23)을 서로 전기적으로 연결하였다.

그런데, 종래 커넥터 구조에서는 FIR 히터(20)를 관통하는 볼트(2)를 너트(8)에 의해 체결하는 구조이므로, 볼트(2) 및 너트(8)의 체결력이 약하면 상기 러그(9)가 상기 패턴(23)에 충분히 접속되지 않고 틈이 발생하여 아킹이 발생할 수 있으며, 반대로 상기 볼트(2) 및 너트(8)의 체결력이 너무 강하면 상기 내부 세라믹 부재(4)와 외부 세라믹 부재(6)의 파손을 유발할 수 있었다. 즉, 작업자의 작업 숙련도에 따라 상기 커넥터의 접속 품질이 달라지게 된다.

나아가, 종래 커넥터 구조에서는 상기 전력케이블(7)이 상기 FIR 히터(20)와 인접하여 배치됨으로써, 상기 FIR 히터(20)에서 발생하는 열에 의해 상기 전력케이블(7)의 절연층이 녹아 상기 전력케이블(7)과 상기 FIR 히터(20) 사이에 아킹이 발생하는 문제점을 수반하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상대적으로 저압의 상태를 유지하는 챔버의 내측에 구비되는 전기커넥터 조립체에 있어서, 전기적인 아킹이나 전기 누설을 방지할 수 있는 전기커넥터 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 작업자의 작업 숙련도에 관계 없이 일정 수준 이상의 전기적 접속 상태를 유지하는 전기커넥터 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 몸체부, 상기 몸체부의 일단에 구비되어 전력케이블이 전기적으로 연결되는 연결부와, 상기 몸체부의 타단에 구비되어 체결부재가 연결되는 체결구가 구비되고 전력을 전달하는 고정부를 구비하는 통전부 및 상기 통전부를 감싸며 상기 전력케이블이 삽입되는 관통구가 구비된 연장부를 포함하는 절연부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기커넥터 조립체에 의해 달성된다.

여기서, 상기 연결부에는 상기 전력케이블의 단부가 소정 깊이 삽입되는 삽입홈과, 상기 삽입홈에 삽입된 상기 전력케이블의 단부를 고정하는 고정부재가 연결되는 관통구를 구비할 수 있다.

또한, 상기 고정부에는 외부의 전기접속부와 연결되는 돌출부를 더 구비하고, 상기 체결구에 연결되는 체결부재는 절연재질로 구비될 수 있다.

한편, 상기 체결구에 연결되는 체결부재가 금속으로 이루어져 상기 체결부재를 통해 상기 통전부로 전력이 전달될 수 있다.

한편, 상기 통전부는 전도성 금속을 포함할 수 있다.

나아가, 상기 절연부는 사출로 형성될 수 있다.

전술한 구성을 가지는 본 발명의 전기커넥터 조립체에 따르면 전도성 금속으로 이루어진 통전부에 의해 전기적인 접속을 하게 되므로 통전부와 외부의 전기접속부와의 틈 발생을 방지하여 진공 상태의 챔버 내에서 전기적인 아킹이나 전기 누설을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 작업자의 작업 숙련도에 관계 없이 일정 수준 이상의 전기적 접속 상태를 유지할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 전기커넥터 조립체의 단면도,
도 2는 도 1에서 통전부를 도시한 사시도,
도 3은 다른 실시예에 따른 전기커넥터 조립체의 단면도,
도 4는 종래 커넥터 장치의 구조를 도시한 단면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전기커넥터 조립체에 대해서 상세하게 살펴보도록 한다. 이하 설명되는 전기커넥터 조립체는 기판 상에 박막을 증착하는 박막증착장치, 반도체소자를 조립하는 조립장치 또는 상기 반도체소자를 검사하는 검사장치와 같이 상대적으로 저압의 상태를 유지하는 챔버 내부에서 소정의 공정을 진행하는 반도체장치에 모두 적용될 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 전기커넥터 조립체의 단면도이고, 도 2는 도 1에서 통전부를 도시한 사시도이다. 도 1 및 도 2에서는 FIR 히터(20)의 패턴(23)에 전기적으로 연결되는 전기커넥터 조립체(1000)를 예로 들어 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 전기커넥터 조립체(1000)는 전력을 전달하는 통전부(100)와 상기 통전부(100)를 감싸는 절연부(200)를 구비할 수 있다.

구체적으로, 상기 통전부(100)는 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110)의 일단에 구비되어 전력케이블(300)이 전기적으로 연결되는 연결부(130)와, 상기 몸체부(110)의 타단에 구비되어 체결부재(10)가 연결되는 체결구(124)가 구비되고 전력을 전달하는 고정부(120)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 절연부(200)는 상기 통전부(100)를 감싸며 상기 전력케이블(300)이 삽입되는 관통구(220)가 구비된 연장부(210)를 포함할 수 있다.

상기 통전부(100)는 전도성 있는 금속 등으로 형성될 수 있다. 상기 통전부(100)는 몸체부(110)와 상기 몸체부(110)의 양단에 각각 연결부(130)와 고정부(120)를 구비할 수 있다.

상기 연결부(130)는 전력을 전송하는 전력케이블(300)이 전기적으로 연결되는 역할을 한다. 상기 연결부(130)에는 상기 전력케이블(300)의 단부가 소정 깊이 삽입되는 삽입홈(136)과, 상기 삽입홈(136)에 삽입된 상기 전력케이블(300)의 단부를 고정하는 고정부재(132)가 관통하는 관통구(134)를 구비할 수 있다.

상기 삽입홈(136)은 상기 연결부(130)의 선단부에 형성될 수 있으며, 상기 전력케이블(300)의 단부가 삽입될 수 있도록 미리 결정된 깊이로 형성될 수 있다.

한편, 상기 삽입홈(136)에 상기 전력케이블(300)의 단부가 삽입된 경우에 상기 전력케이블(300)의 이탈을 방지할 수 있도록 고정부재(132)를 구비할 수 있다. 상기 고정부재(132)는 볼트 등으로 이루어질 수 있으며, 상기 연결부(130)의 일측에 구비된 관통구(134)를 통하여 체결되어 상기 전력케이블(300)의 단부를 가압하여 상기 전력케이블(300)을 고정한다.

상기 전력케이블(300)은 절연층(320)이 벗겨져서 상기 전력케이블(300)의 도체(310)가 상기 삽입홈(136)으로 삽입된다. 따라서, 상기 도체(310)와 상기 통전부(100)의 접속에 의해 상기 전력케이블(300)과 상기 통전부(100)가 전기적으로 연결된다.

상기 연결부(130)와 몸체부(110) 사이에는 제1 오목부(138)를 구비할 수 있다. 전술한 절연부(200)는 상기 통전부(100)를 감싸도록 구비될 수 있으며, 이 경우 상기 절연부(200)는 사출 등에 의해 형성될 수 있다. 따라서, 상기 사출에 의해 형성된 상기 절연부(200)가 상기 통전부(100)에 보다 견고하게 연결되도록 상기 제1 오목부(138)를 구비할 수 있다.

한편, 상기 고정부(120)는 상기 전기커넥터 조립체(1000)를 고정시키는 체결부재(10)가 연결될 수 있다. 상기 체결부재(10)는 볼트 등으로 이루어질 수 있으며, 상기 고정부(120)에는 상기 체결부재(10)가 체결 및 연결되는 체결구(124)를 구비할 수 있다.

도 1에서는 상기 FIR 히터(20)를 관통하여 상기 체결부재(10)가 구비된다. 따라서, 본 실시예에서 상기 체결부재(10)는 절연 재질로 구성될 수 있으며, 예를 들어 세라믹으로 형성된 볼트 등으로 이루어질 수 있다.

따라서, 상기 통전부(100)를 전도성 있는 금속 등으로 구성하고, 상기 체결부재(10)를 절연성 있는 세라믹 등으로 구성하는 경우에 상기 체결부재(10)를 상기 고정부(120)의 체결구(124)에 체결하여 상기 전기커넥터 조립체(1000)를 고정할 수 있다. 또한, 상기 체결부재(10)에 의해 상기 전기커넥터 조립체(1000)를 고정하는 경우에 상기 통전부(100)가 금속으로 구성되므로 상기 체결부재(10)를 체결하는 경우에 작업자에 따라 상대적으로 많은 체결력을 가하는 경우에도 상기 통전부(100)의 파손을 방지할 수 있으며, 상기 통전부(100)와 상기 FIR 히터(20)의 패턴(23) 사이의 접속을 보다 견고히 유지할 수 있다.

한편, 상기 고정부(120)에는 외부의 전기접속부, 즉 상기 FIR 히터(20)의 패턴(23)과 연결되는 돌출부(122)를 더 구비할 수 있다. 상기 돌출부(122)는 상기 고정부(120)의 타단부에 형성되며, 소정 길이로 돌출되도록 형성된다. 따라서, 상기 돌출부(122)는 전술한 체결부재(10)가 상기 체결구(124)에 체결되는 경우에 상기 체결부재(10)의 체결력에 의해 상기 FIR 히터(20)의 패턴(23)에 접속하게 된다. 이 경우, 상기 돌출부(122)와 상기 FIR 히터(20)의 패턴(23)은 서로 면접촉을 하게 되어, 종래 커넥터 구조에 비해 서로 간에 상대적으로 더 강한 접촉력 및 더 넓은 접촉면적을 유지할 수 있다.

한편, 상기 고정부(120)에도 제2 오목부(126)가 형성될 수 있으며, 상기 절연부(200)가 사출되는 경우에 상기 제1 오목부(138)와 마찬가지로 상기 절연부(200)를 지지하는 역할을 하게 된다.

따라서, 상기 전력케이블(300)에 의해 상기 연결부(130)로 전달된 전력은 상기 몸체부(110) 및 상기 고정부(120)의 돌출부(122)를 통해 상기 FIR 히터(20)의 패턴(23)으로 연결되어, 상기 FIR 히터(20)로 전력을 공급하게 된다.

도 3은 다른 실시예에 따른 전기커넥터 조립체의 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 전기커넥터 조립체(2000)는 피드스루(feed-through)(410)에 구비된 것으로 도시된다. 구체적으로 전기커넥터 조립체(1000)는 피드스루(410)의 금속부(430)가 아니라 절연부(420)에 구비될 수 있다. 도 3에서 상기 피드스루(410)의 상부가 챔버의 외부에 해당하며, 상기 피드스루(410)의 하부가 챔버 내부에 해당한다.

이 경우, 상기 전기커넥터 조립체(2000)는 전술한 도 1 및 도 2의 실시예와 비교하여 상기 고정부(120)의 구조에 있어서 차이가 있다.

즉, 본 실시예의 전기커넥터 조립체(2000)는 상기 고정부(120)에 돌출부(122)를 구비하지 않는다. 이 때, 전술한 실시예와 달리 상기 고정부(120)의 체결구(124)에 체결되는 체결부재(400)가 금속과 같은 전도성 있는 재질로 구성될 수 있다. 상기 체결부재(400)가 상기 피드스루(410)의 절연부(420)를 관통하여 상기 전기커넥터 조립체(2000)에 연결되며, 구체적으로 상기 통전부(100)에 연결된다. 따라서, 상기 챔버 외부의 전력공급원(미도시)에서 공급되는 전력은 상기 체결부재(400)를 통해 상기 통전부(100)의 고정부(120)로 공급된다. 상기 고정부(120)로 공급된 전력은 상기 몸체부(110) 및 연결부(130)를 통해 상기 전력케이블(300)로 전달된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

100...통전부
110...몸체부
120...고정부
130...연결부
300...전력케이블

Claims

몸체부, 상기 몸체부의 일단에 구비되어 전력케이블이 전기적으로 연결되는 연결부와, 상기 몸체부의 타단에 구비되어 체결부재가 연결되는 체결구가 구비되고 전력을 전달하는 고정부를 구비하는 통전부; 및
상기 통전부를 감싸며 상기 전력케이블이 삽입되는 관통구가 구비된 연장부를 포함하는 절연부;를 구비하고,
상기 고정부에는 외부의 전기접속부와 연결되는 돌출부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전기커넥터 조립체.
제1항에 있어서,
상기 연결부에는 상기 전력케이블의 단부가 소정 깊이 삽입되는 삽입홈과, 상기 삽입홈에 삽입된 상기 전력케이블의 단부를 고정하는 고정부재가 연결되는 관통구를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기커넥터 조립체.
제1항에 있어서,
상기 체결구에 연결되는 체결부재는 절연재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 전기커넥터 조립체.
제1항에 있어서,
상기 체결구에 연결되는 체결부재가 금속으로 이루어져 상기 체결부재를 통해 상기 통전부로 전력이 전달되는 것을 특징으로 하는 전기커넥터 조립체.
제1항에 있어서,
상기 통전부는 전도성 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기커넥터 조립체.
제1항에 있어서,
상기 절연부는 사출로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기커넥터 조립체.