KR101949838B1

KR101949838B1 - 커넥터 테스트용 프로브핀

Info

Publication number: KR101949838B1
Application number: KR1020170113240A
Authority: KR
Inventors: 이병성; 조정현
Original assignee: 주식회사 파인디앤씨
Priority date: 2017-09-05
Filing date: 2017-09-05
Publication date: 2019-02-19

Abstract

본 발명은 전자기기에 사용되는 커넥터의 전기적인 특성을 테스트하기 위한 프로브핀에 대한 것으로, USB단자 또는 전원 및 통신단자 등에 사용되는 커넥터에 접촉하여 전기적인 특성을 테스트하는 것이다.
이를 위해, 탐지를 위한 단자에 접촉하여 전기적인 특성을 탐지하는 바텀플런저(10)와 상기 바텀플런저(10)가 결합되고, 탑플런저의 역할을 하는 바디(20) 및 상기 바디(20)에 내삽되며, 바텀플런저(10)에 탄성을 제공하는 탄성체(30)로 구성되는 커넥터 테스트용 프로브핀를 제공하게 된다.

Description

커넥터 테스트용 프로브핀{A PROBE-PIN FOR TESTING ELECTRICAL CONNECTOR}

본 발명은 전자기기에 사용되는 커넥터의 전기적인 특성을 테스트하기 위한 프로브핀에 대한 것으로, USB단자 또는 솔더링 등에 사용되는 커넥터에 접촉하여 전기적인 특성을 테스트하는 것이다.

전자제품 또는 전자회로를 기반으로 하는 제품의 경우 전기적인 특성을 측정하여, 제품의 합격유무를 판별하게 된다.

이러한 제품의 경우 탐침을 위해 프로브핀을 사용하게 되고, 일반적인 프로브핀의 경우 반도체 또는 전자기기의 부품을 접촉하여 전기적인 특성을 측정하는데 사용되고 있다.

이와 같은 프로브핀은 또한 반도체의 리드에 직접 접촉하여 탐침하는 경우도 있으나, 휴대폰 및 카메라 터미널 등의 전자기기의 단자인 USB커넥터 및 휴대폰과 같은 Micor USB 단자와 같은 미세한 부분에도 적용되고 있다.

이때, 대부분의 USB 커넥터 또는 Micro USB 단자의 경우 내부에 적용되는 부품은 금속띠를 절곡한 클립단자가 적용되고, 이를 검침하기 위해, 클립단자의 일측에 검침을 위한 프로브핀의 일부분을 접촉하여 전기적인 특성을 측정하게 된다.

그러나, 종래의 프로브핀의 경우 바텀플런저 또는 탑플런저의 끝부분인 팁(TIP)부분이 뾰족한 침형태로 형성되거나, 크라운 형태로 형성되어 클립단자에 미세한 점으로 접촉되거나, 크라운 형태의 경우 단자 내부로 삽입되기도 어려워 검침이 어려운 경우가 대부분이었다.

이에 따라, 대한민국 등록특허 제10-1500609호(검사장치, 이하 '선행기술'이라 함, 2015년 03월 03일 등록) 검사 시 피검사접점에 접촉하는 제1 플런저, 검사회로의 검사접점에 접촉하는 제2플런저 및 상기 제1, 제2 플런저를 검사방향에 따라 신축시키는 탄성체를 포함하며, 상기 제1플런저는 피검사접점을 향해 연장하는 몸체, 상기 몸체에 결합되는 연결부 및 상기 연결부로부터 반경방향 외측으로 연장하다가 팁(tip)을 향해 수렴하는 확장접촉부를 포함하며, 상기 피검사체의 피검사접점은 소정 간격을 두고 떨어진 2개의 면접점을 포함하며, 상기 확장접촉부는 상기 2개의 면접점에 대응하는 2개의 면접촉부를 포함하는 기술을 개시하고 있다.

그러나, 상기와 같은 선행기술의 경우 한쌍의 접점을 형성하기 위해, 팁(tip)부분을 식각가공하게 되는데, 팁부분에 방향성이 존재하게 되어 작업자가 검사를 위한 지그 등에 프로브핀을 장착할 때, 팁부분의 방향을 정밀하게 위치하도록 해야 하는 불편함이 존재하게 된다.

이는 선행기술에서 제안하는 팁부분의 형상이 삼각형의 두께를 유지하는 평판형태로 이루어지고, 그 중 양측면을 내측으로 원호형상으로 식각하여, 두개의 접점을 만드는 형상을 취하게 되기 때문이고, 검사를 위한 클립단자의 접촉면에 정확하게 접촉시키기 위해 최적의 방향에 맞게 지그에 장착해야만 하는 문제가 발생하게 된다.

하지만, 프로브핀의 경우 그 크기가 매우 작아 작업자가 정밀하게 적업하는데 어려움이 있을 뿐만 아니라, 제안되고 있는 선행기술을 이용하기 위해서는 더 많은 작업시간이 요구되는 불편함이 있다.

또한, 선행기술의 경우 한쌍의 접점을 탐침해야 하는 클립단자에만 적용할 수 있어 다양한 단자 및 솔더링 부분에 호환하여 적용하기 난해한 문제도 있다.

대한민국 등록특허 제10-1523761호(트윈 와이어 프로브 핀의 제조방법, 2015년 05월 21일 등록) 대한민국 공개특허 제10-2011-0126366호(반도체 검사용 프로브 핀, 2011년 11월 23일 공개)

상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 면접촉이 가능하며, 클립단자 및 솔더링 부분에도 고르게 적용할 수 있는 프로브핀을 제공하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.

본 발명의 과제를 해결을 위한 커넥터 테스트용 프로브핀에 있어서, 탐지를 위한 단자에 접촉하여 전기적인 특성을 탐지하기 위해 직육면체형상으로 접지단자에 접촉하는 헤드(11)와 상기 헤드(11)의 일측에 결합되어 지지하는 하부빔(12)과 상기 하부빔(12)에 연장되어 형성되는 상부빔(13) 및 상기 상부빔(13)의 일측에 형성되는 링(14)으로 이루어지는 바텀플런저(10)와 상기 바텀플런저(10)가 결합되고, 탑플런저의 역할을 하기 위해 관체 형상으로 형성되고, 일측에는 상부빔(13)이 인입되는 상부핀인입구(21)가 형성되며, 타측면에는 바디(20)의 직경보다 작은 바디팁(22)이 형성되는 바디(20) 및 상기 바디(20)에 내삽되며, 바텀플런저(10)를 지지하며 탄성을 제공하는 탄성체(30)로 구성되는 것을 특징으로 하는 커넥터 테스트용 프로브핀을 제공하게 된다.

또한, 상기 상부빔(13)은 하부빔(12) 보다 직경이 작게 형성되도록 하여, 내측으로 함몰되도록 형성되고, 상기 바텀플런저(10)가 바디(20)에 결합될 때, 상부빔(13) 부분이 바디(20)의 일부분에 내삽되도록 하고, 바텀플런저(10)가 바디(20)로 부터 이탈되어 분리되거나 일정깊이 이상 내삽되지 못하도록 상부빔(13) 부분에 인입되도록 하는 돌기(23) 바디(20)의 일측에 더 형성된다.

또한, 상기 바텀플런저(10)의 헤드(11)는 일측이 타측보다 길게 형성되는 직육면체 형상으로 형성되는데, 가로방향의 길이가 세로방향의 길이보다 길게 형성되거나, 세로방향의 길이가 가로방향의 길이보다 길게 형성되는 직육면체의 형상을 띄게 되며, 상기 헤드(11)의 상측면에는 검사대상이 되는 단자의 크기에 따른 위치를 설정할 수 있도록 하는 가이드라인(11a)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥터 테스트용 프로브핀을 제공함으로써 본 발명의 목적을 보다 잘 달성할 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 커넥터 테스트용 프로브핀을 제공함으로써, 면접촉이 가능하며, 클립단자 및 솔더링 부분에도 고르게 적용할 수 있어, 공정시간의 단축 및 작업을 효율적으로 진행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 커넥터 테스트용 프로브핀의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 커넥터 테스트용 프로브핀의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 커넥터 테스트용 프로브핀의 전개사시도이다.
도 4와 도 5는 본 발명에 따른 실시예를 도시한 예시도이다.
도 6과 도 7은 본 발명에 따른 또다른 적용상태를 도시한 예시도이다.

이하에서 당업자가 본 발명의 커넥터 테스트용 프로브핀을 용이하게 실시할 수 있도록 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 커넥터 테스트용 프로브핀의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 커넥터 테스트용 프로브핀의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 커넥터 테스트용 프로브핀의 전개사시도이다.

또한, 도 4와 도 5는 본 발명에 따른 실시예를 도시한 예시도이고, 도 6과 도 7은 본 발명에 따른 또다른 적용상태를 도시한 예시도이다.

도 1 내지 도 7을 참조하여 상세하게 설명하면, 탐지를 위한 단자에 접촉하여 전기적인 특성을 탐지하는 바텀플런저(10)와 상기 바텀플런저(10)가 결합되고, 탑플런저의 역할을 하는 바디(20) 및 상기 바디(20)에 내삽되며, 바텀플런저(10)에 탄성을 제공하는 탄성체(30)로 구성된다.

상기 바텀플런저(10)는 직육면체형상으로 접지단자에 접촉하는 헤드(11)와 상기 헤드(11)의 일측에 결합되어 지지하는 하부빔(12)과 상기 하부빔(12)에 연장되어 형성되는 상부빔(13) 및 상기 상부빔(13)의 일측에 형성되는 링(14)으로 구성된다.

이때, 상기 상부빔(13)은 하부빔(12) 보다 직경이 작게 형성되도록 하여, 내측으로 함몰되도록 형성된다.

이는 바텀플런저(10)가 바디(20)에 결합될 때, 상부빔(13) 부분이 바디(20)의 일부분에 내삽되도록 하고, 바디(20)의 일측에 형성되는 돌기(23)가 상부빔(13) 부분에 인입되도록 하여, 바텀플런저(10)가 바디(20)부터 이탈되어 분리되거나, 일정깊이 이상 내삽되지 못하도록 하는 것이다.

보다 상세하게 설명하면, 하부빔(12)의 직경이 상부빔(13)의 직경보다 크게 형성되어, 바텀플런저(10)가 바디(20)에 내삽될 때, 하부빔(12)에 걸리도록 하여 일정깊이 이상 내삽되는 것을 방지하게 되고, 상부빔(13)의 일측에 상부빔(13)의 직경보다 크게 형성되는 링(14)에 의해 바텀플런저(10)가 바디(20)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같이 형성된 바텀플런저(10)의 헤드(11)는 일측이 타측보다 길게 형성되는 직육면체 형상으로 형성되는데, 가로방향의 길이가 세로방향의 길이보다 길게 형성되거나, 세로방향의 길이가 가로방향의 길이보다 길게 형성되는 직육면체의 형상을 띄게 된다.

이는 접촉을 통하여 전기적인 특성을 측정해야 하는 단자가 다양한 형상으로 존재하고, 그 중 클립형단자에 접촉하여 전기적인 특성을 측정하거나, 납땜을 통한 솔더링 부분에 복수개의 단자를 일체로 형성하는 경우 넓은 면에 고르게 접촉되어야 하기 때문이다.

보다 상세하게 설명하면, 클립형단자의 금속편을 절곡하여 클립형으로 형성하고, 전기적인 특성을 측정하기 위해 프로브핀 등을 이용하여 접속할 때, 통상적으로는 팁부분이 클립의 일부분에 접촉되어 전기적인 특성을 측정하기 때문에 정밀한 측정이 어려운 경우가 빈번하게 발생하는 문제를 극복하기 위해, 다측점의 접촉을 통하여 전기적인 특성을 측정하게 된다.

예를 들어, 헤드(11)의 상측면에 클립형단자(A)의 절곡면 두점을 접촉시키고 전기적인 특성을 측정하게 되어, 그 신뢰도를 높이는 것이다.(도 4와 도 5 참조)

또한, 탐침을 위한 복수개의 면접촉단자(B)가 케이스의 내부에 위치할 경우 연속해서 탐침하기 위해 헤드(11)의 상측면을 접촉시켜 탐침하게 된다.(도 6)

또한, 복수개의 단자를 납땜을 통하여 일개의 솔더링으로 형성할 경우 그 접촉면에 헤드(11)의 상측면을 면접촉시켜 보다 정밀하게 전기적인 특성을 측정하게 되는 것이다.(도 7 참조)

이와 같은 헤드(11)는 현장 상황에 따라 다양한 형태로 적용될 수 있으나, 본 발명에서는 직육면체의 형상을 예로 설명하였으며, 일측방향이 타측방향보다 길게 형성되는 형태로 가로형 또는 세로형이 적용될 수 있다.

또한, 상기 헤드(11)의 상측면에는 가이드라인(11a)이 더 형성되는데, 상기 가이드라인(11a)은 검사대상이 되는 단자의 크기에 따른 위치를 설정할 수 있도록 하는 것이다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 가이드라인(11a)은 헤드(11)의 상부면에 격자무늬 또는 복수개의 동심원 형태로 적용될 수 있으며, 검사대상이 되는 단자의 크기 및 간격에 따라 접촉위치를 미리 예측하고 검사장치의 위치를 조정할 수 있도록 하기 위한 것이다.

또한, 복수개의 단자를 동시에 검침하여 단자간의 통전시험 등을 할 경우 그 갯수 등을 예측할 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기 바텀플런저(10)가 결합되는 바디(20)의 경우 관체 형상으로 형성되고, 일측에는 상부빔(13)이 인입되는 상부핀인입구(21)가 형성되고, 타측면에는 바디(20)의 직경보다 작은 바디팁(TIP : 22)이 형성된다.

여기서, 상기 바디팁(22)은 상부핀인입구(21) 보다 그 직경이 작게 형성되어, 내부에 인입되는 탄성체(30)가 바디(20)로부터 이탈되지 않도록 지지해주는 역할을 하게 된다.

또한, 바디팁(22)은 전기적인 특성을 측정하기 위한 측정장치 등의 지그와 같은 결합부재에 삽입되어 체결될 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 바디(20)의 일측 외주면에는 바텀플런저(10)가 바디(20)로부터 이탈되는 것을 방지하는 돌기(23)가 더 형성되는데, 상기 돌기는 상부핀인입구(21)로부터 이격되어 형성되게 된다.

이때, 상기 돌기(23)는 바디(20)의 내주면 방향으로 돌출되어 형성되는데, 보다 구체적으로 설명하면, 외주면에서 내주면 방향으로 오목하게 함몰되는 형상으로 형성되도록 하여, 내주면 방향으로 돌출되는 형태로 형성되도록 한다.

이와 같은 돌기(23)는 2개 이상이 내주면에 등간격으로 형성되는데, 구체적으로 2개 ~ 6개로 형성되는 것이 바람직하다.

이는 바텀플런저(10)와 바디(20)의 크기에 따라 달라지게 적용되도록 하기 위한 것이다.

또한, 상기 바디(20)의 내부에 위치하고, 바텀플런저(10)의 일부분을 지지하며 탄성력을 부여하는 탄성체(30)는 통상의 코일스프링의 형태가 적용될 수 있으며, 탄성력을 유지하는 라바재질 또는 합성수지로 형성되는 링형상의 코일 등이 적용될 수 있다.

10 : 바텀플런저 11 : 헤드
11a : 가이드라인 12 : 하부빔
13 : 상부빔 14 : 링
20 : 바디 21 : 상부핀인입구
22 : 바디팁 23 : 돌기
30 : 탄성체

Claims

커넥터 테스트용 프로브핀에 있어서,
탐지를 위한 단자에 접촉하여 전기적인 특성을 탐지하기 위해 일측이 타측보다 길게 형성되는 직육면체 형상으로 접지단자에 접촉하는 헤드(11)와 상기 헤드(11)의 일측에 결합되어 지지하는 하부빔(12)과 상기 하부빔(12)에 연장되어 형성되되, 하부빔(12) 보다 직경이 작게 형성되도록 하여, 내측으로 함몰되도록 형성되는 상부빔(13) 및 상기 상부빔(13)의 일측에 형성되는 링(14)으로 이루어지는 바텀플런저(10); 와
상기 바텀플런저(10)가 결합되고, 탑플런저의 역할을 하기 위해 관체 형상으로 형성되고, 일측에는 상부빔(13)이 인입되는 상부핀인입구(21)가 형성되며, 타측면에는 바디(20)의 직경보다 작은 바디팁(22)이 형성되는 바디(20); 및
상기 바디(20)에 내삽되며, 바텀플런저(10)를 지지하며 탄성을 제공하는 탄성체(30)로 구성되고,
상기 헤드(11)의 상부면에는 검사대상이 되는 단자의 크기 및 간격에 따라 접촉위치를 미리 예측하고 검사장치의 위치를 조정할 수 있도록, 격자무늬 또는 복수개의 동심원 형태로 적용될 수 있는 가이드라인(11a)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥터 테스트용 프로브핀.
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제 1항에 있어서,
상기 바텀플런저(10)가 바디(20)에 결합될 때, 상부빔(13) 부분이 바디(20)의 일부분에 내삽되도록 하고, 바텀플런저(10)가 바디(20)로 부터 이탈되어 분리되거나 일정깊이 이상 내삽되지 못하도록 상부빔(13) 부분에 인입되도록 하는 돌기(23) 바디(20)의 일측에 더 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥터 테스트용 프로브핀.
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