KR101869335B1 - 프로브 핀 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프로브 핀 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중간의 스프링에 의해 상하 완충 작동하고 포고핀부와 배럴부의 투 피스(two piece) 구조로 이루어진 프로브 핀 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 프로브 핀은, 포고핀부와 배럴부의 투 피스(two piece) 구조로 이루어지되,
상기 포고핀부는 상단에 외부점촉점이 형성된 상부 플런저와, 하단에 외부접촉점이 형성된 하부 플런저와, 상기 상부 플런저 하단과 상기 하부 플런저 상단에 연결되고 하나 이상의 스프링으로 형성된 스프링부를 구비하고,
상기 배럴부는 상기 포고핀부의 일부를 감싸는 통형 구조로서, 그 외측면에 외측으로 탄성력을 갖는 배럴고정 스프링부가 돌출 형성되며,
상기 배럴부의 배럴 몸통에 내측으로 고정돌기가 돌출 형성되고, 그에 대응되는 위치의 상부 플런저나 하부 플런저에 고정공이 형성되어 상기 고정돌기가 상기 고정공에 끼워져 조립되는 것을 특징으로 한다.

Description

프로브 핀 및 그 제조방법 {Probe pin and manufacturing method thereof}
본 발명은 프로브 핀 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중간의 스프링에 의해 상하 완충 작동하고 포고핀부와 배럴부의 투 피스(two piece) 구조로 이루어진 프로브 핀 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 웨이퍼에 형성된 소자와 반도체칩 패키지를 테스트하기 위한 테스트소켓 등과 같은 전기, 전자기계 부품에서 상하로 접점 구조를 갖는 스프링 타입의 프로브 핀을 사용하고 있다.
이와 같은 스프링 타입의 프로브 핀은 일반적으로 특허등록 제10-1031634호, 제10-0823111호 등에 다양한 형태로 알려진 바 있는데, 이는 상,하 접점부 사이로 스프링을 연결 형성한 구조로 이루어져 상하로 하중이 인가될 때 스프링이 탄발 완충 작동하는 것이다.
이와 같은 프로브 핀은 소켓에 장착 사용시 도 1의 종래 프로브 핀의 소켓 결합구조를 보여주는 정단면도와 도 2의 분해도에 표시된 바와 같이 배럴 걸림형 프로브 핀(801)이 삽입되는 소켓을 상하 두 몸체의 상부 소켓(805)과 하부 소켓(807)으로 분리 구성하여 상부 소켓(805)과 하부 소켓(807)에 상부 삽입공(811)과 하부 삽입공(815)을 각각 형성하되, 상기 상부 삽입공(811)과 하부 삽입공(815)의 중앙에 상부 걸림홈(813)과 하부 걸림홈(817)을 형성하고, 배럴 걸림형 프로브 핀(801)의 중앙 외측에 걸림돌기(803)를 돌출 형성하여 이루어진다.
이러한 구성에 의해 하부 소켓(807)의 하부 삽입공(815)에 상기 배럴 걸림 프로프 핀(801)을 삽입하고, 상기 하부 소켓(807) 상부에 상부 소켓(805)을 결합하되, 상기 상부 소켓(805)의 상부 삽입공(811)을 하부 소켓(807)의 하부 삽입공(815)에 기삽입된 배럴 걸림형 프로브 핀(801)에 각각 삽입되게 결합한다.
그리고 상기의 배럴 걸림형 프로브 핀(801)의 중앙 외측의 걸림돌기(803)가 상부 소켓(805)의 상부 삽입공(811)의 중앙에 위치하는 상부 걸림홈(813)과 하부 소켓(807)의 하부 삽입공(815)의 중앙에 위치하는 하부 걸림홈(817)에 삽입되게 위치하여 이탈 방지되게 조립된다.
그러나 상기한 종래 배럴 걸림형 프로브 핀(801)은 상하로 분리된 상부 소켓(805)과 하부 소켓(807)에 조립하기 때문에 가공이 복잡하고 조립시 배럴 걸림형 프로브 핀(801)이 손상된다.
또한, 상기 상부 소켓(805)과 하부 소켓(807)에 배럴 걸림형 프로브 핀(801)을 조립하기 위한 상부 삽입공(811)과 하부 삽입공(815)의 정렬 공차를 정밀하게 맞추어야 하기 때문에 가공성이 더욱 떨어지고, 이로 인해 가공과 조립에 비용이 많이 들어간다.
또한, 상기 하부 소켓(807)의 하부 조립공(815)에 배럴 걸림형 프로프 핀(801)을 삽입한 후 상부 소켓(805)의 상부 조립공(811)을 삽입하여 장착하기 때문에 분해, 조립에 따른 작업성이 매우 불편하고, 특히 하부 소켓(807)의 하부 조립공(815)에 배럴 걸림형 프로브 핀(801)을 삽입 장착시 하부 소켓(807)이 뒤집어지는 경우에 배럴 걸림형 프로브 핀(801)이 하부 삽입공(815)에서 이탈되어 재삽입하여야 하는 등의 조립 불편함이 있었다.
특허등록 제10-1031634호(2011년04월20일) 특허등록 제10-0823111호(2008년04월11일)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 배럴부 외측에 배럴고정 스프링부를 돌출 형성하여 한 하우징 몸체의 하우징 관통홀에 프로브 핀을 삽입 장착시 배럴고정 스프링부의 텐션력으로 고정 조립하게 되어 가공 및 조립이 간단하고 조립시 프로브 핀의 손상을 방지할 수 있는 프로브 핀 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 프로브 핀이 조립되는 소켓이나 하우징을 단순한 구조로 만들어 가공이나 조립에 의한 비용을 줄일 수 있는 프로브 핀 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 스프링 고정 타입으로 프로브 핀을 소켓이나 하우징에 형성된 하나의 관통홀에 삽입 조립하므로 프로브 핀이 쏟아지지 않고분리된 상부와 하부의 몸체로 인한 상하로 정렬해야 하는 번거로움을 피할 수 있어 조립의 불편함을 줄일 수 있는 프로브 핀 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 핀은, 포고핀부와 배럴부의 투 피스(two piece) 구조로 이루어지되,
상기 포고핀부는 상단에 외부점촉점이 형성된 상부 플런저와, 하단에 외부접촉점이 형성된 하부 플런저와, 상기 상부 플런저 하단과 상기 하부 플런저 상단에 연결되고 하나 이상의 스프링으로 형성된 스프링부를 구비하고,
상기 배럴부는 상기 포고핀부의 일부를 감싸는 통형 구조로서, 그 외측면에 외측으로 탄성력을 갖는 배럴고정 스프링부가 돌출 형성되며,
상기 배럴부의 배럴 몸통에 내측으로 고정돌기가 돌출 형성되고, 그에 대응되는 위치의 상부 플런저나 하부 플런저에 고정공이 형성되어 상기 고정돌기가 상기 고정공에 끼워져 조립되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 핀은, 포고핀부와 배럴부의 투 피스(two piece) 구조로 이루어지되,
상기 포고핀부는 상단에 외부점촉점이 형성된 상부 플런저와, 하단에 외부접촉점이 형성된 하부 플런저와, 상기 상부 플런저 하단과 상기 하부 플런저 상단에 연결되고 하나 이상의 스프링으로 형성된 스프링부를 구비하고,
상기 배럴부는 상기 포고핀부의 일부를 감싸는 통형 구조로서, 그 외측면에 외측방향으로 탄성력을 갖는 배럴고정 스프링부가 돌출 형성되며,
상기 스프링부는 상부 플런저의 하단에 연결된 상부 스프링과, 하부 플런저의 상단에 연결된 하부 스프링과, 상기 상부 스프링과 상기 하부 스프링 사이를 연결하는 내부 배럴을 구비하고,
상기 배럴부의 배럴 몸통에 내측으로 고정돌기가 돌출 형성되고, 그에 대응되는 위치의 내부 배럴에 고정공이 형성되어 상기 고정돌기가 상기 고정공에 끼워져 조립되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프로프 핀 제조방법은, 탄성력을 갖는 판소재를 타발하여,프로브 핀의 상부 플런저, 하부 플런저, 스프링부가 연결된 포고핀부와, 배럴고정 스프링부를 구비한 배럴부를 형성하기 위한 평면 형상의 타발 몸체를 형성하는 펀칭 단계;
상기 포고핀부의 스프링부를 형성하기 위해 타발 몸체를 바깥쪽에서 중심부의 내측으로 권취하도록 절곡하고, 상부 플런저와 하부 플런저를 통형상으로 절곡하고, 이와 별도로 배럴부는 상기 포고핀부를 감쌀 수 있는 정도로 일부만 절곡하는 포밍 단계; 및
상기 배럴부가 상기 포고핀부를 감싸도록 절곡하여 결합한 후, 상기 배럴부를 추가 절곡하는 결합 단계; 를 포함하되,
상기 펀칭 단계에서 상기 배럴부의 배럴 몸통에 고정돌기를 형성하고, 상부 플런저나 하부 플런저의 양측에 반원홈을 형성하며,
상기 포밍 단계에서 절곡에 의해 상부 플런저나 하부 플런저의 반원홈을 서로 만나게 하여 진원의 고정공을 형성하고,
상기 결합 단계에서 배럴 몸통의 고정돌기를 상부 플런저나 하부 플런저의 고정공에 끼워 결합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 프로프 핀 제조방법은, 탄성력을 갖는 판소재를 타발하여, 프로브 핀의 상부 플런저, 하부 플런저, 스프링부를 연결한 포고핀부와, 배럴고정 스프링부를 포함한 배럴부를 형성하기 위한 평면 형상의 타발 몸체를 형성하는 펀칭 단계;
상기 포고핀부의 스프링부를 형성하기 위해 타발 몸체를 바깥쪽에서 중심부의 내측으로 권취하도록 절곡하고, 상부 플런저와 하부 플런저를 통형상으로 절곡하고, 이와 별도로 배럴부는 상기 포고핀부를 감쌀 수 있는 정도로 일부만 절곡하는 포밍 단계; 및
상기 배럴부가 상기 포고핀부를 감싸도록 절곡하여 결합한 후, 상기 배럴부를 추가 절곡하는 결합 단계; 를 포함하되,
상기 펀칭 단계에서 상부 플런저의 하단에 연결된 상부 스프링와, 하부 플런저의 상단에 연결된 하부 스프링과, 상기 상부 스프링과 상기 하부 스프링 사이를 연결하는 내부 배럴을 구비하는 스피링부를 갖는 타발 몸체를 형성하고, 상기 내부 배럴의 양측에 반원홈을 형성하고 상기 배럴부의 배럴 몸통에 고정돌기를 형성하며,
상기 포밍 단계에서 절곡에 의해 내부 배럴 양측의 반원홈을 서로 만나게 하여 진원의 고정공을 형성하고,
상기 결합 단계에서 배럴 몸통의 고정돌기를 내부 배럴의 고정공에 끼워 결합하는 것을 특징으로 한다.
상술한 과제의 해결 수단에 의하면, 프로브 핀을 소켓이나 하우징에 조립할 때 단차 가공이 없는 관통홀에 조립하므로 조립시간을 단축할 수 있고 프로브 핀의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 배럴고정 스프링부에 의해 프로브 핀을 소켓이나 하우징의 관통홀에 직접 고정시켜 소켓이나 하우징의 구조를 단순화시키고 제작 공정을 단순화하여 소켓이나 하우징의 제조비용과 소켓이나 하우징에 프로브 핀을 삽입시키는 조립공정의 비용을 줄일 수 있다.
또한, 프로브 핀을 소켓이나 하우징에 조립할 때 쏟아지지 않아 조립하거나 일부 프로브 핀의 교체시 별도의 취구가 필요하지 않고 정렬해야 하는 불편함을 최소화하여 프로브 핀을 사용하여 검사하는 장치의 가동 시간을 늘리고 휴지시간을 줄일 수 있다.
도 1과 도 2는 종래 프로브 핀의 소켓 결합구조를 보여주는 단면도와 분해도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브 핀의 조립 구조를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 단면도이다.
도 5는 도 3의 정면도이다.
도 6은 도 3에 나타낸 프로브 핀의 하우징 결합 구조를 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로브 핀의 정면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 프로브 핀의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 프로브 핀의 일부 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 프로브 핀의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브 핀의 제조방법을 나타내는 공정별 도면이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 프로브 핀의 고정돌기와 고정공을 설명하기 위한 펀칭 단계의 판소재를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제6 실시예에 따른 프로브 핀의 고정돌기와 고정공을 설명하기 위한 펀칭 단계의 판소재를 나타내는 도면이다.
도 14는 도 13에 의해 제조된 제6 실시예에 따른 프로브 핀의 하우징 결합 구조를 보여주는 단면도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브 핀의 조립 구조를 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3의 단면도이며, 도 5는 도 3의 정면도이다.
도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브 핀은 포고핀부(110)와 배럴부(150)의 투 피스(two piece) 구조로 이루어진다.
포고핀부(110)는 상부플런저(111)와 하부플런저(113) 사이에 스프링부(130)가 일체로 형성되고 도전성 재질로 이루어져, 상부 플런저(111)의 외측접촉점과 스프링부(130)와 하부 플런저(113)의 외측접촉점이 전기적으로 연결된다.
상부 플런저(111)와 하부 플런저(113)는 스프링부(130)에 의해 완충작용이나 탄발작용을 할 때 길이(상하) 방향으로 직진성이 확보되도록 원통형 구조를 이루나, 필요에 따라 다각형이나 판 모양으로 형성하여도 무방하다.
또한, 도면에서는 상부 플런저(111)나 하부 플런저(113)의 접점구조는 산 모양의 단일 접점구조를 나타내나, 크라운 모양의 다접점 구조나 평평한 구조, 원형 구조 등 다양한 형태로 형성할 수 있다.
스프링부(130)는 하나 이상의 스프링으로 이루어질 수 있고, 하나의 스프링으로 이루어질 때는 한 스프링의 양단에 상부 플런저(111)의 하단과 하부 플런저(113)의 상단이 일체로 형성된다.
두 개 이상의 스프링으로 이루어질 때는 스프링부(130)가 상부 스프링(131)과 하부 스프링(133)으로 분리 구성되고 두 스프링(131,133) 사이에 연결 몸체가 일체로 형성되는데, 일 예로 내부 배럴(135)이 일체로 형성된다.
이때 내부 배럴(135)이 배럴부(150)에 고정되면 포고핀부(110)는 상하 하중이나 움직임이 서로 각각 작용하는 더블 스트로크로 작동한다.
또한, 내부 배럴(135)을 배럴부(150)에 고정되지 않으면 포고핀부(110)는 상하 움직임이 연동되는 단일 스트로크로 작동한다.
이때 내부 배럴(135)을 배럴부(150)에 고정하기 위해 배럴부(150)의 일부를 원통 내부 방향으로 들어가게 절곡하여 형성한 고정 스토퍼(163)를 사용할 수 있다.
내부 배럴(135)을 고정하는 방법은 다양한 형태로 가능하며, 배럴부(150)의 조립체결부(160)에 조립 체결홈(161)을 형성하여 조립 체결홈(161)을 통해 도금액으로 고정할 수도 있다.
배럴부(150)는 포고핀부(110)가 조립된 상태에서 포고핀부(110)에 이물질이 들어가지 않도록 측방이 밀폐되게 형성되고, 배럴부(150)의 내주면은 상부 플런저(111)나 하부 플런저(113)가 스프링부(130)에 의해 상하 운동을 할 때 직진성이 확보되도록 플런저(111,113)의 외주면과 같은 모양으로 형성된다.
배럴부(150)의 배럴 몸통(151)은 원통형이 가장 많이 사용되나 이를 다각형이나 다른 형태로 형성할 수도 있다.
또한, 배럴부(150)에는 후술하는 하우징(소켓)에 고정시키기 위해 배럴고정 스프링부(170)가 구비된다.
배럴고정 스프링부(170)는 배럴부(150)의 한 곳 이상의 측면에 배럴고정 스프링홈(173)을 길이방향으로 나란히 두 개 타공하여, 두 스프링홈(173) 사이에 형성된 길이방향의 판부분을 밀어 절곡하여 이루어지는 스프링판(171)으로, 외측으로 탄성력이 미치게 된다.
이 탄성력에 의해 배럴부(150) 외측의 하우징이나 소켓의 관통홀에 배럴부(150)가 고정된다.
도 11은 상술한 제1 실시예에 따른 프로브 핀의 제조방법을 나타내는 공정별 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이 제1 실시예에 따른 프로브 핀의 제조방법은 펀칭 단계(S710), 포밍 단계(S720) 및 결합 단계(S730)를 포함하여 구성된다.
이는 상하로 가해지는 압력(하중)에 대해 탄발 완충 작동하고 상하에 전기적으로 연결되는 접점 구조를 가지며 외측의 하우징에 스프링의 탄성력에 의해 고정되는 프로브 핀의 구체적인 제조방법을 나타낸다.
먼저, 펀칭 단계(S710)는 탄성력을 갖는 판소재(701)를 타발하되, 상부 플런저(111), 하부 플런저(113), 스프링부(130)를 연결한 포고핀부(110)와, 배럴고정 스프링부(170)를 구비한 배럴부(150)를 형성하기 위한 평면형상의 타발 몸체를 형성하는 단계이다.
상기 펀칭 단계(710)에서는 제작하고자 하는 프로브 핀의 펼쳐진 전개도를 타발하여 다음 단계인 포밍 단계(S720)에 사용되도록 판소재(701)를 펀칭 가공한다.
이때 상부 플런저(111), 하부 플런저(113), 스프링부(130)의 전개도를 서로 연결된 단일 몸체로 이루어지게 형성하여 제작 후에도 전기적 저항이 최소화된 포고핀부(110)가 되도록 한다.
다음 포밍 단계(S720)는 펀칭 단계(S710) 이후 포고핀부(110)의 스프링부(130)를 형성하기 위해 적어도 하나 이상 산 형상의 타발 몸체를 바깥쪽에서 중심부의 내측으로 권취하도록 절곡하고, 상부 플런저(111)와 하부 플런저(113)를 원통형상으로 절곡하며, 이와 별도로 배럴부(150)는 장차 포고핀부(110)를 감쌀 수 있는 정도로 일부만 절곡하는 단계이다.
특히 포고핀부(110)와 배럴부(150)를 별도 공간에서 포밍하고, 배럴부(150)는 최종 형상으로 포밍하지 않고 포고핀부(110)에 결합될 수 있는 정도로만 절곡하여 마무리한다.
이때 배럴부(150)의 측면에 배럴고정 스프링홈(173)을 길이방향으로 나란히 두 개 타공하여 두 스프링홈(173) 사이에 길이방향의 판부분을 형성하고, 이 판부분을 밀어 절곡하여 판스프링(171)이 형성되게 하는 배럴고정 스프링부 형성 단계를 진행하여 배럴부(150)에 배럴고정 스프링부(170)를 형성한다.
마지막으로 결합 단계(S730)는 배럴부(150)를 추가 절곡하여 프로브 핀(150)에 완전 결합하는 단계로서, 포밍 단계(S720)에서 완전히 절곡되지 않은 상태의 배럴부(150)를 포고핀부(110)를 감싸도록 결합하고, 감싸진 상태에서 배럴부(150)를 다시 추가 절곡하여 완성하게 된다.
도 6은 도 3에 나타낸 프로브 핀의 하우징 결합 구조를 보여주는 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 프로브 핀 하우징(400)은 하우징 몸체(401)와 하우징 관통홀(403)로 구성된다.
상기 하우징 몸체(401)는 반도체 웨이퍼 검사를 위한 인터포저의 하우징이나 카메라 모듈 또는 PCB를 테스트하기 위한 테스트 모듈의 프로브 핀(100)이 고정되는 몸체를 통칭한 것으로, 프로브 핀(100)의 고정 몸체로 어떤 형태를 특정하지 않고 다양한 모양으로 형성하여 사용할 수 있다.
상기 하우징 몸체(401)의 재질은 비도전성 물질이면 모두 사용 가능하고 플라스틱 계열을 사용하여도 된다.
상기 하우징 관통홀(403)은 하나의 하우징 몸체(401)에 상하로 관통되게 다수 형성되는 것으로, 프로브 핀(100)의 배럴고정 스프링부(170)의 외측으로 미치는 탄성력에 의해 프로브 핀(100)이 고정되는 크기의 지름을 갖는 원통형으로 구성된다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로브 핀의 정면도이다.
도 4의 제1 실시예에 따른 프로브 핀에서 배럴고정 스프링부(170)의 형태가 배럴부(150)의 측면의 돌출형 배럴고정 스프링판(171)의 형태가 아닌 배럴부(150) 자체에 조립체결편(180)을 두어 배럴부(150)를 프로브 핀 하우징(400)에 고정한다.
상기 조립체결편(180)은 포고핀부(110)의 외측 배럴부(150)의 일부를 원주상에 적어도 한 곳 이상에 상하 절결하여 형성되고, 상기 조립체결편(180)을 외측으로 벌어지도록 절곡하여 내외측으로 탄성력을 미치게 된다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 프로브 핀의 정면도이다.
프로브 핀(100)은 도 8에 도시된 바와 같이, 상단에 외부접촉점이 형성된 상부 플런저(111), 하단에 외부접촉점이 형성된 하부 플런저(113), 상기 상부 플런저(111) 하단에 연결되어 완충작용이 되도록 형성된 상부 스프링(131), 상기 하부 플런저(113) 상단에 연결되어 완충작용이 되도록 형성된 하부 스프링(133), 상부 스프링(131)과 하부 스프링(133) 사이에 위치하여 원통형으로 형성되고 외측으로 탄성력이 작용하도록 돌출 형성된 배럴고정 스프링부(170)를 구비하는 내부 배럴(135)을 포함하여 구성된다.
즉, 상기 프로브 핀(100) 외측에 별도 배럴부(150)가 구비되지 않고, 내부 배럴(135) 자체에 배럴고정 스프링부(170)가 구비된다.
이때, 상기 배럴고정 스프링부(170)의 구조는 전술한 제1 실시예에서의 배럴고정 스프링부(170)와 동일하므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
이러한 제3 실시예는 내부 배럴(135) 외측에 배럴고정 스프링부(170)를 형성하여 프로브 핀(100)을 상기 하우징 몸체(141)에 형성된 하우징 관통홀(143)에 조립할 수 있어 프로브 핀(100)을 간단히 삽입하여 단번에 조립하고, 상기 프로브 핀(100)의 스프링부(130)가 하우징 몸체(141)의 하우징 관통홀(143) 내부에서 내외측으로 탄성력이 작용하도록 작동하면서 조립 상태를 유지하도록 한다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 프로브 핀의 일부 단면도이다.
제4 실시예는 도 4의 제1 실시예에 따른 프로프 핀(100)에서 안내돌기(113a)와 안내공(153) 및 탄발 밀착부(112,114)를 더 구성한 것이다.
즉, 상부 플런저(111)와 하부 플런저(113)의 일측이나 양측에 외측으로 안내돌기(113a)를 돌출 형성하고 배럴부(150)의 배럴 몸통(151)에 이에 대응되는 장공 형태의 안내공(153)을 더 형성하여, 안내공(153)을 따라 상하 완충 작동하는 경우 안내 작동과 동시에 배럴부(150)가 스프링부(130)와 일체로 형성된 상부 플런저(111)와 하부 플런저(113)로부터 이탈 방지되도록 구성된다.
또한, 상부 플런저(111)와 하부 플런저(113)에는 절결 및 상하 절곡에 의해 내외측으로 탄발 작동하는 탄발 밀착부(112)(114)를 대향되게 돌출 형성하여 상부 플런저(111)와 하부 플런저(113)가 배럴부(150)의 내주면에 탄발 밀착하도록 구성된다.
여기서 상기 안내돌기(113a)는 배럴 몸통(151)의 외측으로 돌출되지 않게 구성된다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 프로브 핀의 단면도이다.
제5 실시예는 도 4의 제1 실시예에 따른 프로브 핀(100)에서 내부 배럴(135)을 배럴부(150)에 고정하기 위해 고정 스토퍼(163)나 조립 체결홈(161)을 형성하지 않고, 그 대신에 배럴부(150)의 배럴 몸통(151)에 내측으로 고정돌기(155)가 돌출 형성되고, 이에 대응되는 위치의 내부 배럴(135)에 고정공(136)이 형성되어 상기 고정돌기(155)에 끼워 조립됨으로써 내부 배럴(135)이 배럴부(150)에 고정된다.
이와 반대로 배럴부(150)의 배럴 몸통(151)에 고정공이 형성되고, 내부 배럴(135)에 외측으로 고정돌기가 형성될 수도 있다.
이에 의해 프로브 핀(100)은 상하 하중이나 움직임이 서로 각각 작용하는 더블 스트로크로 작동한다.
제5 실시예에 따른 프로브 핀(100)에서는 상부 플런저(111) 상단에 형성된 외부접촉점과 하부 플런저(113) 하단에 형성된 외부접촉점이 원형 구조인 것을 나타낸다.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 프로브 핀의 고정돌기와 고정공을 설명하기 위한 펀칭 단계의 판소재를 나타내는 도면이다.
먼저, 펀칭 단계(S710)에서는 탄성력을 갖는 판소재(701)를 펀칭 가공하되, 상부 플런저(111), 하부 플런저(113), 스프링부(130)를 연결한 포고핀부(110)와, 배럴고정 스프링부(170)를 구비한 배럴부(150)를 형성하기 위한 평면형상의 타발 몸체가 형성된다.
이때 상부 플런저(111), 하부 플런저(113), 스프링부(130)의 전개도를 서로 연결된 단일 몸체로 이루어지게 형성하여 제작 후에도 전기적 저항이 최소화된 포고핀부(110)가 되도록 한다.
또한, 상기 펀칭에 의해 상기 배럴부(150)의 배럴 몸통(151)에는 고정돌기(155)가 형성되고, 내부 배럴(135)의 양측에는 반원홈(136a,136b)이 형성된다.
이후 포밍 단계(S720)에서 타발 몸체를 바깥쪽에서 중심부의 내측으로 권취하도록 절곡하여 상부 플런저(111)와 하부 플런저(113) 및 스피링부(130)를 원통형상으로 절곡하며, 이와 별도로 배럴부(150)는 상기 포고핀부(110)를 감쌀 수 있는 정도로 일부만 절곡한다.
상기 포밍에 의해 내부 배럴(135) 양측의 반원홈(136a,136b)이 서로 만나 원형의 고정공(136)이 형성되고, 이후 결합 단계(S730)에서 배럴 몸통(151)의 고정돌기(155)가 내부 배럴(135)의 고정공(136)에 끼워져 고정된다.
도 13은 본 발명의 제6 실시예에 따른 프로브 핀의 고정돌기와 고정공을 설명하기 위한 펀칭 단계의 판소재를 나타내는 도면이다.
제6 실시예에 따른 포로브 핀(100)은 포고핀부(110)를 배럴부(150)에 고정하기 위해 배럴부(150)의 배럴 몸통(151)에 내측으로 고정돌기(155)가 돌출 형성되고, 이에 대응되는 위치의 상부 플런저(111)에 고정공(115)이 형성되어 고정돌기(155)에 끼워 조립됨으로써 상하 하중이나 움직임이 하부로 작용하는 단일 스트로크로 작동한다.
물론 제6 실시예에 따른 프로브 핀(100)에도 상기 배럴부(150)를 하우징(소켓)(400)에 고정시키기 위해 배럴고정 스프링부(170)가 구비된다.
먼저, 펀칭 단계(S710)에서는 탄성력을 갖는 판소재(701)를 펀칭 가공하되, 상부 플런저(111), 하부 플런저(113), 스프링부(130)를 연결한 포고핀부(110)와, 배럴고정 스프링부(170)를 구비한 배럴부(150)를 형성하기 위한 평면형상의 타발 몸체가 형성된다.
이때 상부 플런저(111), 하부 플런저(113), 스프링부(130)의 전개도를 서로 연결된 단일 몸체로 이루어지게 형성하여 제작 후에도 전기적 저항이 최소화된 포고핀부(110)가 되도록 한다.
또한, 상기 펀칭에 의해 상기 배럴부(150)의 배럴 몸통(151)에는 고정돌기(155)가 형성되고, 상부 플런저(111)의 양측에는 반원홈(115a,115b)이 형성된다.
이후 포밍 단계(S720)에서 타발 몸체를 바깥쪽에서 중심부의 내측으로 권취하도록 절곡하여 상부 플런저(111)와 하부 플런저(113) 및 스피링부(130)를 원통형상으로 절곡하며, 이와 별도로 배럴부(150)는 상기 포고핀부(110)를 감쌀 수 있는 정도로 일부만 절곡한다.
상기 포밍에 의해 상부 플런저(135) 양측의 반원홈(115a,115b)이 서로 만나 진원의 고정공(115)이 형성되고, 이후 결합 단계(S730)에서 배럴 몸통(151)의 고정돌기(155)가 상부 플런저(111)의 고정공(115)에 끼워져 고정된다.
따라서 상부 플런저(111)는 고정되고 하부 플런저(113)만 스프링부(130)에 의해 상하로 승강하게 된다.
도 14는 도 13에 의해 제조된 제6 실시예에 따른 프로브 핀의 하우징 결합 구조를 보여주는 단면도이다.
도 14에 도시된 바와 같이 프로브 핀 하우징(400)은 하우징 몸체(401)와 하우징 관통홀(403)로 구성된다.
상기 하우징 몸체(401)는 반도체 웨이퍼 검사를 위한 인터포저의 하우징이나 카메라 모듈 또는 PCB를 테스트하기 위한 테스트 모듈의 프로브 핀(100)이 고정되는 몸체를 통칭한 것으로, 프로브 핀(100)의 고정 몸체로 어떤 형태를 특정하지 않고 다양한 모양으로 형성하여 사용할 수 있다.
상기 하우징 몸체(401)의 재질은 비도전성 물질이면 모두 사용 가능하고 플라스틱 계열을 사용하여도 된다.
여기서는 상부 플런저(111)의 상단에 형성된 외부접촉점이 반도체(200)의 볼(210)에 접촉하여 전기적으로 연결하기 위한 크라운 모양의 다접점 구조이고, 하부 플런저(113)의 하단에 형성된 외부접촉점이 PCB(300)에 접촉하여 전기적으로 연결하기 위한 원형 구조인 것을 보여준다.
상기 하우징 관통홀(403)은 하나의 하우징 몸체(401)에 상하로 관통되게 다수 형성되는 것으로, 프로브 핀(100)의 배럴고정 스프링부(170)에 의해 프로브 핀(100)이 고정되는 크기의 지름을 갖는 원통형으로 구성된다.
여기서는 하우징 몸체(401)가 하나인 것을 예를 들었으나, 도 1에서처럼 상하로 분리되는 하우징 몸체에 조립하여 테스트 할 수도 있다.
이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100: 프로브 핀 110: 포고핀부
111: 상부 플런저 112,114: 탄발 밀착부
113: 하부 플런저 113a: 안내돌기
130: 스프링부 131: 상부 스프링
133: 하부 스프링 135: 내부 배럴
136: 고정공 150: 배럴부
151: 배럴 몸통 153: 안내공
155: 고정돌기 160: 조립체결부
161: 조립체결홈 163: 고정 스토퍼
170: 배럴고정 스프링부 171: 배럴고정 스프링판
173: 배럴고정 스프링홈 180: 조립체결편
200: 반도체 300: PCB
400 : 프로브 핀 하우징 401: 하우징 몸체
403: 하우징 관통홀

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 포고핀부(110)와 배럴부(150)의 투 피스(two piece) 구조로 이루어지되,
    상기 포고핀부(110)는 상단에 외부점촉점이 형성된 상부 플런저(111)와, 하단에 외부접촉점이 형성된 하부 플런저(113)와, 상기 상부 플런저(111) 하단과 상기 하부 플런저(113) 상단에 연결되고 하나 이상의 스프링으로 형성된 스프링부(130)를 구비하고,
    상기 배럴부(150)는 상기 포고핀부(110)의 일부를 감싸는 통형 구조로서, 그 외측면에 외측으로 탄성력을 갖는 배럴고정 스프링부(170)가 돌출 형성되며,
    상기 스프링부(130)는 상부 플런저(111)의 하단에 연결된 상부 스프링(131)과, 하부 플런저(113)의 상단에 연결된 하부 스프링(133)과, 상기 상부 스프링(131)과 상기 하부 스프링(133) 사이를 연결하는 내부 배럴(135)을 구비하며,
    상기 배럴부(150)의 배럴 몸통(151)에 내측으로 고정돌기(155)가 돌출 형성되고, 그에 대응되는 위치의 내부 배럴(135)에 고정공(136)이 형성되어 상기 고정돌기(155)가 상기 고정공(136)에 끼워져 조립되는 것을 특징으로 하는 프로브 핀.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상부 플런저(111)와 하부 플런저(113)의 일측이나 양측에 외측으로 안내돌기(113a)가 돌출 형성되고 상기 배럴부(150)의 배럴 몸통(151)에 이에 대응되는 장공 형태의 안내공(153)이 형성되어 안내돌기(113a)가 안내공(153)을 따라 상하 완충 작동하는 것을 특징으로 하는 프로브 핀.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 상부 플런저(111)와 하부 플런저(113)에 절결 및 상하 절곡에 의해 내외측으로 탄발 작동하는 탄발 밀착부(112,114)가 돌출 형성되어 배럴부(150)의 내주면에 탄발 밀착되는 것을 특징으로 하는 프로브 핀.
  7. 삭제
  8. 탄성력을 갖는 판소재(701)를 타발하여, 프로브 핀의 상부 플런저(111), 하부 플런저(113), 스프링부(130)가 연결된 포고핀부(110)와, 배럴고정 스프링부(170)를 구비한 배럴부(150)를 형성하기 위한 평면 형상의 타발 몸체를 형성하는 펀칭 단계(S710);
    상기 포고핀부(110)의 스프링부(130)를 형성하기 위해 타발 몸체를 바깥쪽에서 중심부의 내측으로 권취하도록 절곡하고, 상부 플런저(111)와 하부 플런저(113)를 통형상으로 절곡하고, 이와 별도로 배럴부(150)는 상기 포고핀부(110)를 감쌀 수 있는 정도로 일부만 절곡하는 포밍 단계(S720); 및
    상기 배럴부(150)가 상기 포고핀부(110)를 감싸도록 절곡하여 결합한 후, 상기 배럴부(150)를 추가 절곡하는 결합 단계(S730); 를 포함하되,
    상기 펀칭 단계(S710)에서 상부 플런저(111)의 하단에 연결된 상부 스프링(131)과, 하부 플런저(113)의 상단에 연결된 하부 스프링(133)과, 상기 상부 스프링(131)과 상기 하부 스프링(133) 사이를 연결하는 내부 배럴(135)을 구비하는 스피링부(130)를 갖는 타발 몸체를 형성하고, 상기 내부 배럴(135)의 양측에 반원홈(136a,136b)을 형성하고 상기 배럴부(150)의 배럴 몸통(151)에 고정돌기(155)를 형성하며,
    상기 포밍 단계(S720)에서 절곡에 의해 내부 배럴(135) 양측의 반원홈(136a,136b)을 서로 만나게 하여 진원의 고정공(136)을 형성하고,
    상기 결합 단계(S730)에서 배럴 몸통(151)의 고정돌기(155)를 내부 배럴(135)의 고정공(136)에 끼워 결합하는 것을 특징으로 하는 프로브 핀 제조방법.
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