KR101951705B1

KR101951705B1 - 포고 핀 및 포고 핀의 배열을 구현하는 검사용 소켓

Info

Publication number: KR101951705B1
Application number: KR1020170147580A
Authority: KR
Inventors: 송유선
Original assignee: 송유선
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2019-02-25
Also published as: KR20190009233A

Abstract

본 발명은 포고 핀에 관한 것으로, 종래의 포고 핀에 비하여 대량 생산이 용이하고 제조 단가가 저렴하면서도 신호 품질이 우수할 뿐만 아니라 신호 경로가 단축되며, 탐침의 충분한 이동경로 및 탄성력을 갖출 수 있게 설계되어 있다.
또한, 본 발명은 전술된 포고 핀의 배열을 구현하는 검사용 소켓을 구비한다.

Description

포고 핀 및 포고 핀의 배열을 구현하는 검사용 소켓 {Pogo pin and test socket for implementing array of the same}

본 발명은 포고 핀에 관한 것이며, 또한 포고 핀의 배열을 구현하는 검사용 소켓에 관한 것이다.

일반적으로, 포고 핀(pogo pin)은 반도체 웨이퍼, LCD 모듈, 이미지 센서, 반도체 패키지 등의 검사장비를 비롯하여, 각종 소켓, 핸드폰의 배터리 연결부 등에 널리 사용되는 부품이다.

도 1은 종래기술에 따른 포고 핀(6)을 개략적으로 도시한 단면도로서, 피검사 소자(예컨대 반도체 패키지)의 외부단자와 접촉되는 금속체의 상부 탐침(12)과, 테스트 보드의 컨택트 패드에 접촉되는 금속체의 하부 탐침(13), 상부 팀침(12)과 하부 탐침(13) 사이에 배치되어 각 팀침에 탄력적으로 접촉될 수 있도록 돕는 코일 스프링(14), 및 상부 팀침(12)의 하단과 하부 탐침(13)의 상단 및 코일 스프링(14)을 수용하는 원통형의 핀 몸체(11)로 구성되어 있다.

도 2는 피검사 소자(3)의 외부단자(3a)와 테스트 보드(5)의 컨택트 패드(5a;예컨대 금속배선) 사이의 전기연통을 돕는 다수의 포고 핀(6)을 수용하는 반도체 패키지 검사용 소켓(20)을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 반도체 패키지 검사용 소켓(20)은 포고 핀들의 변형이나 외부의 물리적인 충격으로부터 보호하기 위해 절연성 본체(1) 내에 다수의 포고 핀(6)을 소정의 간격을 두고 배열될 수 있도록 한다.

검사시, 상부 탐침(12)이 피검사 소자(3)의 외부단자(3a)에 접촉되고, 하부 탐침(13)은 테스트 보드(5)의 컨택트 패드(5a)에 접촉되는데, 포고 핀(6) 내부의 코일 스프링(14)에 의해 상부 탐침(12)과 하부 탐침(13)이 탄성 지지되도록 하여 반도체 패키지(3)와 테스트 보드(5)를 전기적으로 연결하여 반도체 패키지를 정확하게 검사할 수 있다.

점차적으로 반도체 패키지의 소형화, 집적화 및 고성능화가 진행됨에 따라, 반도체 패키지 검사를 위한 포고 핀(6)의 크기도 작아져야 할 필요성이 대두되고 있다. 구체적으로, 반도체 패키지(3)의 외부단자들(3a) 사이의 거리가 가까워지는 만큼 포고 핀(6)의 외경도 작아져야 하며, 반도체 패키지와 테스트 보드 사이의 전기 저항을 최소화하기 위해서는 포고 핀(6)의 길이를 최소화해야 할 뿐만 아니라 포고 핀을 지지하는 절연성 본체(1)의 두께도 얇아질 수밖에 없다.

조밀한 구조의 포고 핀은 상부 탐침과 외통 및 하부 탐침 간에 전기적 접촉 상태와 함께 포고 핀과 절연성 본체의 결합상태를 유지해야 하는 문제점을 갖는다.

본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 고집적도 및/또는 고성능 분야에 적용할 수 있도록 소형화되면서 각 구성부재 간의 전기적 접촉 상태를 향상시킬 수 있는 포고 핀을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 외통 내에서 상부 및/또는 하부 탐침의 최대 이동거리를 보장하는 동시에 상부 탐침과 하부 탐침 사이의 신호 경로를 최단화하여 전기 신호의 손실을 최소화하고 신호품질을 향상시킬 수 있는 포고 핀을 제공할 수 있다.

본 발명은 일체형 절연성 본체 내에 포고 핀의 신뢰할 수 있는 체결상태를 보장할 수 있는 검사용 소켓을 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 상부 탐침과, 하부 탐침, 상부 탐침과 하부 탐침 사이에 배치되어 탄성력을 제공하는 스프링, 및 상부 탐침과 하부 탐침 및 스프링을 수용할 수 있는 외통을 구비한 포고 핀에 관한 것으로,

상부 탐침은 대경부와, 대경부와 동심축을 가지며 작은 외경을 갖는 소경부, 대경부와 소경부를 연결하는 단차부, 소경부의 전단에 배치된 팁부, 및 대경부의 후단에서 길이방향으로 만곡되게 연장된 판 스프링부를 구비하고,

하부 탐침은 대경부와, 대경부와 동심축을 가지며 작은 외경을 갖는 소경부, 대경부와 소경부를 연결하는 단차부, 소경부의 전단에 배치된 팁부, 및 대경부의 후단에서 길이방향으로 만곡되게 연장된 판 스프링부를 구비하며,

외통은 상부 탐침의 단차부와 중첩될 수 있게 상단 개구부와 인접하게 내부 중공부를 향해 절곡되어 상부 탐침의 상향 이동을 제한하는 상측 이동제한부와, 하부 탐침의 단차부와 중첩될 수 있게 하단 개구부와 인접하게 내부 중공부를 향해 절곡되어 하부 탐침의 하향 이동을 제한하는 하측 이동제한부, 및 외통의 외주면에서 외부방향을 향해 돌출된 하나 이상의 탄성편을 구비할 수 있다.

본 발명에서, 스프링의 일 단부는 상부 탐침의 팁부 내부에 배치되는 한편 스프링의 타 단부는 하부 탐침의 팁부 내부에 배치될 수 있다.

판 스프링부는 대경부의 외경보다 외부방향으로 만곡돌출되어 소켓의 핀 홀의 내주면과 탄성접촉될 수 있다.

덧붙여서, 하나 이상의 탄성편은 외통의 원주방향을 따라 등간격으로 이격배치될 수 있다.

특별하기로, 외통은 원주방향을 따라 볼록하게 돌출된 외향 돌기부를 구비할 수 있다.

외향 돌기부는 외통의 외주면 상에서 하나 이상의 탄성편과 소정의 이격거리를 두고 배치될 수 있다.

본 발명은 앞서 기술된 포고 핀을 수직방향으로 위치고정하는 검사용 소켓에 관한 것으로, 소켓은 절연성 본체에 포고 핀의 위치고정을 돕도록 두께방향으로 핀 홀을 형성한 일체형 절연성 본체 이루어질 수 있다.

핀 홀은 내주면 둘레에 걸림턱을 형성하여, 포고 핀의 외통을 수용할 수 있는 상부 핀 홀과 포고 핀의 탄성편으로 탄성지지되는 하부 핀 홀로 구획될 수 있다.

이와 달리, 핀 홀은 내주면 둘레에 돌출부를 형성하여, 포고 핀의 외향 돌기부가 지지되는 상부 핀 홀과 포고 핀의 탄성편이 탄성지지되는 하부 핀 홀로 구획될 수 있다.

소켓은 돌출부의 두께를 외향 돌기부와 탄성편 사이의 이격거리보다 짧게 형성할 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 의하면, 신호 경로의 단축과 우수한 신호품질을 제공할 수 있는 포고 핀을 제공할 수 있다.

본 발명은 소형화된 포고 핀 내에서 충분한 스프링의 탄발력을 보장하면서도 상부 탐침과 하부 탐침의 이동가능거리를 보장하여 피검사 소자와 테스트 보드 사이를 더욱 효과적으로 전기적 접촉을 가능하게 한다.

또한, 본 발명은 제조공정의 단순화와 일원화를 통해 대량 생산이 가능하고 제조 단가의 절감효과를 기대할 수 있다.

본 발명은 검사용 소켓 내에서 포고 핀의 신뢰할 수 있는 위치고정을 돕도록 설계되어 있고, 소켓의 핀 홀 내로 포고 핀의 용이한 장착을 가능하게 한다. 이러한 체결을 통해 본 발명은 높이가 낮은 검사용 소켓을 제공한다.

도 1은 종래기술에 따른 포고 핀을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 포고 핀을 배열한 반도체 패키지 검사용 소켓을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 포고 핀을 개략적으로 도시한 부분절개도이다.
도 4(a)는 도 3에 도시된 포고 핀의 상부(혹은 하부) 탐침의 전개도이고, 도 4(b)는 가공 후의 정면도이다.
도 5(a)는 도 3에 도시된 포고 핀의 외통의 전개도이고, 도 5(b)는 전개 상태의 외통을 측면에서 바라본 도면이며, 도 5(c)는 가공 후의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 포고 핀을 배치한 검사용 소켓을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 포고 핀을 개략적으로 도시한 부분절개도이다.
도 8(a)는 도 7에 도시된 포고 핀의 상부(혹은 하부) 탐침의 전개도이고, 도 8(b)는 가공 후의 정면도이다.
도 9(a)는 도 7에 도시된 포고 핀의 외통의 전개도이고, 도 9(b)는 전개 상태의 외통을 측면에서 바라본 도면이며, 도 9(c)는 가공 후의 정면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 포고 핀을 배치한 검사용 소켓을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상부 탐침(110)을 만들기 위한 전개도와 상부탐침을 도시한 도면이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 첨부 도면에 있어서, 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3 내지 도 6을 참조로 하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 포고 핀(100)은 피검사 소자(3; 예컨대 반도체 패키지)와 테스트 보드(5) 사이에 배치되어 피검사 소자(3)의 외부단자(3a)와 테스트 보드(5)의 컨택트 패드(5a)를 상호 전기적으로 접속가능하게 돕는 구성부재로서, 상부 탐침(110)과, 하부 탐침(120), 상부 탐침(110)과 하부 타침(120)에 탄성력을 제공할 수 있도록 상부 탐침(110)과 하부 탐침(120) 사이에 배치되어 있는 스프링(130), 및 상부 탐침(110)의 하단과 하부 탐침(120)의 상단 및 스프링(130)을 수용할 수 있도록 내부 중공부(中孔部)를 갖춘 관형상의 외통(140)으로 이루어진다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 포고 핀(100)은 외통(140) 내에서 상부 탐침(110)과 하부 탐침(120)의 상하방향으로 활주 이동거리를 보장하는 동시에 상부 탐침(110)과 외통(140) 그리고 하부 탐침(120)과 외통(140) 간의 신뢰할 수 있는 전기적 접촉을 보장할 수 있는 구조로 설계되어 있는 것을 특징으로 한다.

상부 탐침(110)은 관형상의 외통(140) 상단에서 상하로 이동가능하게 위치되고 피검사 소자의 외부단자와 원활한 전기적 접촉을 보장할 수 있는 형상으로 형성된다. 즉, 상부 탐침(110)은 중공의 첨탑형상으로 형성되되, 대경부(111)와, 이 대경부(111)와 동심축을 가지면서 이보다 작은 외경을 갖는 소경부(112), 대경부(111)와 소경부(112)를 연결하는 단차부(113), 소경부(112)의 전단에 배치된 팁부(114;tip), 및 대경부(111)의 후단에서 길이방향으로 만곡되게 연장된 판 스프링부(115)를 구비한다. 도시된 바와 같이, 팁부(114)는 선단으로 갈수록 직경을 감소시키는 형상으로 형성되어 있다. 판 스프링부(115)는 외통(140)의 내주면과 탄성을 가지고 지속적으로 접촉되도록 방사상 방향으로 절곡되어 있으며, 대경부(111)의 외경보다 크게 외부방향으로 만곡되어 있다.

이와 대응되게, 하부 탐침(120)은 관형상의 외통(140) 하단에서 상하로 이동가능하게 위치되고 테스트 보드의 컨택트 패드와의 원활한 전기적 접촉을 보장할 수 있는 형상으로 형성된다. 즉, 하부 탐침(120)은 중공의 첨탑형상으로 형성되되, 대경부(121)와, 이 대경부(121)와 동심축을 가지면서 이보다 작은 외경을 갖는 소경부(112), 대경부(121)와 소경부(122)를 연결하는 단차부(123), 소경부(122)의 후단에 배치된 팁부(124), 및 대경부(111)의 전단에서 길이방향으로 만곡되게 연장된 판 스프링부(125)를 구비한다. 도시된 바와 같이, 팁부(124)는 선단으로 갈수록 직경을 감소시키는 형상으로 형성되어 있다. 판 스프링부(125)는 외통(140)의 내주면과 탄성을 가지고 지속적으로 접촉되도록 방사상 방향으로 절곡되어 있으며, 대경부(121)의 외경보다 외부방향으로 만곡되어 있다.

스프링(130)은 앞서 기술된 바와 같이 상부 탐침(110)과 하부 탐침(120) 사이에 배치되어 상부 탐침(110)과 하부 탐침(120)을 피검사 소자 및/또는 테스트 보드에 강하게 접촉될 수 있도록 탄성복원력을 제공하는 구성부재이다. 상부 탐침(110) 및/또는 하부 탐침(120)에 외력이 가해지는 경우에 스프링(130)이 압축되면서 상부 탐침(110) 및/또는 하부 탐침(120)이 외통(140) 내부로 이동하게 된다. 외력이 해제되면, 스프링(130)의 탄성복원력에 의해 상부 탐침(110) 및/또는 하부 탐침(120)을 원위치로 복귀시킨다. 물론, 스프링(130)은 피검사 소자와 테스트 보드와의 접촉시 기계적인 충격을 완충시킬 수도 있다.

스프링(130)의 일 단부는 상부 탐침(110)의 내부 공간, 구체적으로 팁부(114)의 내부까지 삽통가능하며, 스프링(130)의 타 단부는 하부 탐침(120)의 내부 공간, 구체적으로 팁부(124)의 내부까지 삽통가능하다. 이는 스프링 양단 사이의 거리를 증대하고 상부 탐침 및 하부 탐침 사이의 스프링력과 이동가능거리를 충분히 확보할 수 있게 한다. 도시된 바와 같이, 스프링(130)은 팁부(114,124) 내부로 삽입될 수 있도록 각 단부에 직경을 점차적으로 감소되도록 형성할 수 있다.

관형상의 외통(140)은 상부 탐침(110)의 상하이동을 허용하는 상단 개구부(141)와, 하부 탐침(120)의 상하이동을 허용하는 하단 개구부(142), 외통의 내부 중공부를 향해 절곡된 상측 이동제한부(143a), 외통의 내부 중공부를 향해 절곡된 하측 이동제한부(143b), 및 외통(140) 외주면에서 외부를 향해 돌출되어 있는 하나 이상의 탄성편(144)을 구비한다.

상측 이동제한부(143a)는 외통(140)의 상단 개구부(141)에 인접한 부분을 내부 중공부를 향해 절곡한 것으로, 상부 탐침(110)의 상향 이동을 제한하여 외통(140)에서 이탈을 방지할 수 있다. 상부 탐침(110)은 스프링(130)의 탄성복원력에 의해 강제로 상향 이동하게 되는데, 상부 탐침(110)의 단차부(113)가 상측 이동제한부(143a)에 중첩되어 상부 탐침(110)의 상향 이동을 제한하게 된다.

이와 대응되게, 하측 이동제한부(143b)는 외통(140)의 하단 개구부(142)에 인접한 부분을 내부 중공부를 향해 절곡한 것으로, 하부 탐침(120)의 하향 이동을 제한하여 외통(140)에서 이탈을 방지할 수 있다. 하부 탐침(120)은 스프링(130)의 탄성복원력에 의해 강제로 하향 이동하게 되는데, 하부 탐침(120)의 단차부(123)가 하측 이동제한부(143b)에 중첩되어 하부 탐침의 하향 이동을 제한하게 된다.

특별하기로, 외통(140)은 몸체 일부를 절취하고서 외부방향으로 돌출되게 절곡시킨 하나 이상의 탄성편(144)을 구비한다. 본 발명의 포고 핀(100)은 검사용 소켓(200)의 절연성 본체(210)에 수직방향으로 천공되어 있는 핀 홀에 결합되어 포고 핀의 배열(array)을 구현할 수 있다. 포고 핀(100)은 탄성편(144)을 수단으로 하여 검사용 소켓(200)의 핀 홀 내부에 밀착되어 위치고정될 수 있다.

본 발명에 따른 포고 핀은 상부와 하부 탐침(110,120)에 구비된 판 스프링부(115,125)를 통해 외통(140)의 내주면과 접촉상태를 유지할 수 있어 상부 탐침(110)과 외통(140) 및 하부 탐침(120)으로 이동하는 전기 경로를 최소화시키는 동시에 신뢰할 수 있는 접점을 유지할 수 있다.

덧붙여서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 포고 핀(100)은 전개 상태의 얇은 금속판재에 상부 탐침(110), 하부 탐침(120), 외통(140)을 전개도 모양으로 재단하고, 판재를 벤딩 성형을 통해 형성할 수 있다.

상부 탐침(110)은 대경부 전개부(111')와, 소경부 전개부(112'), 팁부 전개부(114'), 및 판 스프링부 전개부(115')가 일체로 연결된 상부 탐침 전개부(110') 형태로 재단한다. 이와 유사한 형태의 하부 탐침(120)도 대경부 전개부(121')와, 소경부 전개부(122'), 팁부 전개부(124'), 및 판 스프링부 전개부(125')가 일체로 연결된 하부 탐침 전개부(120') 형태로 재단한다.

외통 전개부(140')는 상측 이동제한부 전개부(143a')와, 하측 이동제한부 전개부(143b')를 구비토록 절곡되며, 외통 전개부(140')의 내부영역에 하나 이상의 탄성편 전개부(144')가 형성되도록 타발 및 절곡된다.

상부 탐침 전개부의 금속판재, 하부 탐침 전개부의 금속판재, 외통 전개부의 금속판재는 프로그래시브 스템핑 등에 의해 원통형 포고 핀으로 제작될 수 있다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 포고 핀(100)을 배치한 검사용 소켓(200)을 개략적으로 도시한 단면도이다.

검사용 소켓(200)은 도 3에 도시된 바와 같이 피검사 소자(3)와 테스트 보드(5) 사이에 배치되며, 어레이 형태로 배열된 다수의 포고 핀(100)을 피검사 소자의 외부단자와 테스트 보드의 컨택트 패드 사이를 전기적으로 접속되도록 돕는다. 포고 핀(100)은 절연성 본체(210)에서 두께방향으로 관통된 핀 홀(220) 내에 삽통되어 검사용 소켓(200)에 위치고정될 수 있다.

핀 홀(220) 내주면 둘레에 걸림턱(230)을 형성하여, 상부 핀 홀(220a)과 하부 핀 홀(220b)로 구획된다. 상부 핀 홀(220a)은 포고 핀(100)의 외통(140)을 수용할 수 있는 내경 크기와 형상을 갖추고 있으며, 하부 핀 홀(220b)은 포고 핀(100)의 외통(140)보다 큰 내경 크기를 갖는다. 다시 말하자면, 하부 핀 홀(220a)의 내경은 상부 핀 홀(220a)의 내경보다 커야 한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 포고 핀(100)의 제조 과정에서는 상부 탐침(110)이 검사용 소켓(200)의 하부 핀 홀(220b)을 지나서, 상부 탐침(110)의 팁부(114)가 절연성 본체(210) 상으로 돌출될 때까지 포고 핀(100)을 상방으로 밀어붙인다. 포고 핀(100)이 이동하는 동안에, 하나 이상의 탄성편(144)은 하부 핀 홀(220b)의 내주면과의 접촉으로 외통(140)의 내부 중공부를 향해 가압된다. 그런 다음에, 하나 이상의 탄성편(144)이 걸림턱(230)에 걸쳐지면 탄성편의 탄성복원력을 통해 하부 핀 홀(220b)의 내주면과 탄성적으로 접촉되어 포고 핀(100)의 위치고정을 돕는다.

도 2에 도시된 종래의 소켓(4)에서는 절연성 본체(1)가 어레이로 배열되는 포고핀(6)을 상·하에서 협지하여야 하므로, 실제 절연성 본체(1)는 상·하의 두 구성요소로 나뉘어진 부분을 서로 체결함으로써 소켓(4)을 제조한다.

이에 반해서 본 발명은 일체형 절연성 본체(210)로서 상·하로 분리할 필요가 없이 일체형으로 구성될 수 있다. 따라서 본 발명의 소켓에서는 종래보다 얇은 두께를 갖는 소켓의 일체형 절연성 본체(210)에 포고 핀의 배열을 구현할 수 있으며, 특히 일체형(혹은 단일체)의 절연성 본체(210) 내에서 포고 핀의 신뢰할 수 있는 체결상태를 유지할 수 있는 장점을 제공한다.

물론, 포고 핀은 하방을 향해 소정의 외력을 가하면 소켓(200)의 핀 홀(220)로부터 용이하게 분리되어, 포고 핀의 수리 및 교체를 가능하게 돕는다.

도 7 내지 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 포고 핀을 개략적으로 도시하고 있다. 도 7에 도시된 포고 핀(100)은 도 3에 도시된 포고 핀에 외향 돌기부를 추가로 구비하는 것을 제외하고는 매우 유사한 구조로 이루어져 있기 때문에, 본 발명의 명료한 이해를 돕기 위해서 유사하거나 동일한 구성부재에 대한 설명은 여기서 배제할 것이다.

개략적으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 포고 핀(100)은 상부 탐침(110)과, 하부 탐침(120), 상부 탐침(110)과 하부 타침(120)에 탄성력을 제공할 수 있도록 상부 탐침(110)과 하부 탐침(120) 사이에 배치되어 있는 스프링(130), 및 상부 탐침(110)의 하단과 하부 탐침(120)의 상단 및 스프링(130)을 수용할 수 있도록 내부 중공부를 갖춘 관형상의 외통(140)으로 이루어진다.

관형상의 외통(140)은 검사용 소켓(200)의 절연성 본체(210)에 수직방향으로 천공되어 있는 핀 홀에 결합된다. 이때, 포고 핀(100)이 검사용 소켓(200)의 핀 홀 내부로부터 예상치 못한 분리를 미연에 방지해야 할 것이다.

이를 위해서, 본 발명의 포고 핀(100)은 관형상의 외통(140)에 하나 이상의 탄성편(144)을 구비한다. 하나 이상의 탄성편(144)은 외통재단부(140')에 하나 이상의 탄성편재단부(144')로 절취하고서 외부방향으로 돌출되게 절곡시켜 형성할 수 있다. 포고 핀(100)은 하나 이상의 탄성편(144)을 수단으로 하여 검사용 소켓(200)의 핀 홀 내부에 밀착되어 위치고정될 수 있다. 하나 이상의 탄성편(144)은 외통(140)의 원주방향을 따라 등간격으로 이격배치될 수 있다. 등간격으로 배치된 하나 이상의 탄성편(144)은 핀 홀 내에서 포고 핀을 수직방향으로 입설될 수 있도록 돕는다.

특별하기로, 본 발명의 포고 핀(100)은 외통(140)에 구비된 하나 이상의 탄성편(144)과 소정의 이격거리(L) 만큼 떨어져 외향 돌기부(145)를 구비한다. 외향 돌기부(145)는 외통(140)의 원주방향을 따라 볼록하게 돌출되어 있다. 외향 돌기부(145)는 외통 전개부에서 외부를 향해 절곡시켜 형성할 수 있다.

덧붙여서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 포고 핀(100)은 전개 상태의 얇은 금속판재에 상부 탐침(110), 하부 탐침(120), 외통(140)을 전개도 모양으로 재단하고, 판재를 벤딩 성형을 통해 형성할 수 있다.

상부 탐침(110)은 대경부 전개부(111')와, 소경부 전개부(112'), 팁부 전개부(114'), 및 판 스프링부 전개부(115')를 일체로 연결된 상부 탐침 전개부(110') 형태로 재단한다. 이와 유사한 형태의 하부 탐침(120)도 대경부 전개부(121')와, 소경부 전개부(122'), 팁부 전개부(124'), 및 판 스프링부 전개부(125')를 일체로 연결된 하부 탐침 전개부(120') 형태로 재단한다.

외통 전개부(140')는 상측 이동제한부 전개부(143a'), 하측 이동제한부 전개부(143b') 및 돌출부 전개부(145')를 구비토록 절곡되며, 외통 전개부(140')의 내부영역에 하나 이상의 탄성편 전개부(144')가 형성되도록 타발 및 절곡된다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 포고 핀(100)을 배치한 검사용 소켓(200)을 개략적으로 도시한 단면도이다.

검사용 소켓(200)은 도 7에 도시된 바와 같이 피검사 소자(3)와 테스트 보드(5) 사이에 배치되며, 어레이 형태로 배열된 다수의 포고 핀(100)을 피검사 소자의 외부단자와 테스트 보드의 컨택트 패드 사이를 전기적으로 접속하도록 돕는다. 포고 핀(100)은 절연성 본체(210)에서 두께방향으로 관통된 핀 홀(220) 내에 삽통되어 검사용 소켓(200)에 위치고정될 수 있다.

핀 홀(220) 내주면 둘레를 따라 중심을 향해 있는 돌출부(240)를 형성하여, 상부 핀 홀(220a)과 하부 핀 홀(220b)로 구획된다. 돌출부(240)의 관통공은 포고 핀(100)의 이동을 허용할 수 있는 크기와 형상을 갖추고 있으며, 바람직하기로 돌출부(240)의 관통공은 외통(140)의 외경보다 크거나 동일하며 외향 돌기부(145)와 탄성편(144)의 외경 크기보다는 작아야 한다. 돌출부(240)는 그 상측 및/또는 하측으로 모따기가 되어 있거나 경사를 이룬 빗면을 가져서 조립시 포고 핀(100)의 이동을 보다 원활히 할 수 있도록 한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 포고 핀(100)은 하부 탐침(120)을 검사용 소켓(200)의 상부 핀 홀(220a)에 위치시킨 후에, 하부 탐침(120)의 팁부(124)가 절연성 본체(210) 아래로 돌출될 때까지 포고 핀(100)을 하방으로 밀어붙인다. 포고 핀(100)이 이동하는 동안에, 하나 이상의 탄성편(144)은 돌출부(240)와의 접촉으로 외통(140)의 내부 중공부를 향해 가압되어 하방 이동을 가능하게 한다. 그런 다음에, 하나 이상의 탄성편(144)이 돌출부(240)를 통과하면 탄성편의 탄성복원력을 통해 하부 핀 홀(220b)의 내주면과 탄성적으로 접촉되어 포고 핀(100)의 위치고정을 돕는다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 포고 핀(100)은 외향 돌기부(145)에 의해 하향 이동을 제한할 수 있다. 덧붙여서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 포고 핀(100)은 외향 돌기부(145)와 하나 이상의 탄성편(144) 사이의 이격거리(L)에서 외향 돌기부(145)의 높이를 제외한 거리(D)만큼 소켓(200)의 핀 홀(220) 내에서 자체 상하방향으로 이동할 수 있다. 물론, 이격거리(L)는 돌출부(240)의 높이보다 크게 형성되어 포고 핀의 상하이동을 가능하게 돕는다.

상부 및/또는 하부 탐침의 상하이동에 덧붙여서, 포고 핀(100)은 피검사 소자(3)의 외부단자(3a) 또는 테스트 보드(5)의 컨택트 패드(5a)의 불균일한 높이차에 상응하여 거리(D) 범위 내에서 상향 및/또는 하향으로 이동가능하다.

덧붙여서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 포고 핀(100)은 외통(140)의 외주면 둘레를 따라 형성된 외향 돌기부(145)와, 외통(140)의 외주면 둘레를 따라 배치된 하나 이상의 탄성편(144), 및 소켓(200)의 돌출부(240)를 수단으로 하여 소켓(200)의 절연성 본체(210) 내에서 수직방향으로 입설될 수 있도록 돕는다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상부 탐침(110)을 만들기 위한 전개도와 상부탐침을 도시한 도면이다.

예를 들어, 도 3과 같이 피검사 소자(3)의 외부단자(3a)가 패드 형상이면 원추형의 뾰족한 형태나 돔형태(미도시)의 상부 탐침이 적당할 수 있으나, 도 7과 같이 피검사 소자(3)의 외부단자(3a)가 반구형이면 크라운 형태가 더 적당할 수도 있다.

크라운 형태의 상부 탐침(110)을 제조하기 위한 전개도를 살펴보면, 대경부 전개부(111')와, 소경부 전개부(112'), 팁부 전개부(114'), 및 판 스프링부 전개부(115')가 일체로 연결된 상부 탐침 전개부(110') 형태로 재단한다.

상부 탐침(110)은 관형상의 외통(140) 상단에서 상하로 이동가능하게 위치되고 피검사 소자의 외부단자와 원활한 전기적 접촉을 보장할 수 있는 형상으로 형성된다. 즉, 상부 탐침(110)은 중공의 크라운 형태로 형성되되, 대경부(111)와, 이 대경부(111)와 동심축을 가지면서 이보다 작은 외경을 갖는 소경부(112), 대경부(111)와 소경부(112)를 연결하는 단차부(113), 소경부(112)의 전단에 배치된 팁부(114;tip), 및 대경부(111)의 후단에서 길이방향으로 만곡되게 연장된 판 스프링부(115)를 구비한다. 판 스프링부(115)는 외통(140)의 내주면과 탄성을 가지고 지속적으로 접촉되도록 방사상 방향으로 절곡되어 있으며, 대경부(111)의 외경보다 크게 외부방향으로 만곡되어 있다.

본 발명은 전술된 포고 핀과 소켓의 체결방식을 통해 종래보다 더욱 얇은 두께를 갖는 소켓의 절연성 본체(210)에서 포고 핀의 배열을 구현할 수 있으며, 특히 일체형(혹은 단일) 본체(210) 내에서 포고 핀의 신뢰할 수 있는 체결상태를 유지할 수 있는 장점을 제공한다.

이상 본 발명은 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 포고 핀 및 포고 핀의 배열을 구현하는 검사용 소켓은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다. 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100 ----- 포고 핀,
110 ----- 상부 탐침, 120 ----- 하부 탐침,
130 ----- 스프링, 140 ----- 외통,
200 ----- 소켓,
210 ----- 절연성 본체, 220 ----- 핀 홀,
230 ----- 걸림턱, 240 ----- 돌출부.

Claims

상부 탐침(110)과, 하부 탐침(120), 상기 상부 탐침(110)과 상기 하부 탐침(120) 사이에 배치되어 탄성력을 제공하는 스프링(130), 및 상기 상부 탐침(110)과 상기 하부 탐침(120) 및 스프링을 수용할 수 있는 외통(140)을 구비한 포고 핀(100)에 있어서,
상기 상부 탐침(110)은 대경부(111)와, 상기 대경부(111)와 동심축을 가지며 작은 외경을 갖는 소경부(112), 상기 대경부(111)와 상기 소경부(112)를 연결하는 단차부(113), 상기 소경부(112)의 전단에 배치된 팁부(114), 및 상기 대경부(111)의 후단에서 길이방향으로 만곡되게 연장된 판 스프링부(115)를 구비하고,
상기 외통(140)은 상단 개구부와 인접하게 내부 중공부를 향해 절곡되어 상기 상부 탐침의 상향 이동을 제한하는 상측 이동제한부(143a)를 구비하는 것을 특징으로 하는 포고 핀.
청구항 1에 있어서,
상기 하부 탐침(120)은 대경부(121)와, 상기 대경부(121)와 동심축을 가지며 작은 외경을 갖는 소경부(122), 상기 대경부(121)와 상기 소경부(122)를 연결하는 단차부(123), 상기 소경부(122)의 전단에 배치된 팁부(124), 및 상기 대경부(121)의 후단에서 길이방향으로 만곡되게 연장된 판 스프링부(125)를 구비하며,
상기 외통(140)은 하단 개구부와 인접하게 내부 중공부를 향해 절곡되어 상기 하부 탐침의 하향 이동을 제한하는 하측 이동제한부(143b)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 포고 핀.
청구항 2에 있어서,
상기 스프링(130)의 일 단부는 상기 상부 탐침(110)의 팁부(114) 내부에 배치되고,
상기 스프링(130)의 타 단부는 상기 하부 탐침(120)의 팁부(124) 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 포고 핀.
청구항 2에 있어서,
상기 판 스프링부(115,125)는 상기 대경부(111,121)의 외경보다 외부방향으로 만곡돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 포고 핀.
청구항 1에 있어서,
상기 외통(140)은 상기 외통의 외주면에서 외부방향을 향해 돌출된 하나 이상의 탄성편(144)을 더 구비하며,
상기 하나 이상의 탄성편(144)은 상기 외통(140)의 원주방향을 따라 등간격으로 이격배치되는 것을 특징으로 하는 포고 핀.
청구항 1에 있어서,
상기 외통(140)은 원주방향을 따라 볼록하게 돌출된 외향 돌기부(145)를 구비하는 것을 특징으로 하는 포고 핀.
청구항 6에 있어서,
상기 외통(140)은 상기 외통의 외주면에서 외부방향을 향해 돌출된 하나 이상의 탄성편(144)을 더 구비하며,
상기 외향 돌기부(145)는 상기 외통(140)의 외주면 상에서 상기 하나 이상의 탄성편(144)과 소정의 이격거리(L)를 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 포고 핀.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 따른 포고 핀(100)가 수직방향으로 위치고정되고 어레이로 배열되는 검사용 소켓에 있어서,
상기 소켓(200)은 절연성 본체(210)에 상기 포고 핀(100)의 위치고정을 돕도록 두께방향으로 핀 홀(220)을 형성한 일체형 절연성 본체(210)를 포함하여 구성되는 것을 특징을 하는 포고 핀의 배열을 구현하는 검사용 소켓.
청구항 8에 있어서,
상기 핀 홀(220)은 내주면 둘레에 걸림턱(230)을 형성하여, 상기 포고 핀(100)의 외통을 수용할 수 있는 상부 핀 홀(220a)과 상기 포고 핀(100)의 탄성편(144)으로 탄성지지되는 하부 핀 홀(220b)로 구획되는 것을 특징으로 하는 포고 핀의 배열을 구현하는 검사용 소켓.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 따른 포고 핀(100)가 수직방향으로 위치고정되고 어레이로 배열되는 검사용 소켓에 있어서,
상기 소켓(200)은 절연성 본체(210)에 상기 포고 핀(100)의 위치고정을 돕도록 두께방향으로 핀 홀(220)을 형성한 일체형 절연성 본체(210)를 포함하여 구성되며,
상기 핀 홀(220)은 내주면 둘레에 돌출부(240)를 형성하여, 상기 포고 핀(100)의 외향 돌기부(145)가 지지되는 상부 핀 홀(220a)과 상기 포고 핀(100)의 탄성편(144)이 탄성지지되는 하부 핀 홀(220b)로 구획되는 것을 특징으로 하는 포고 핀의 배열을 구현하는 검사용 소켓.
청구항 10에 있어서,
상기 소켓(200)은 상기 돌출부(240)의 높이를 상기 외향 돌기부(145)와 상기 탄성편(144) 사이의 이격거리(L)보다 짧게 형성하는 것을 특징으로 하는 포고 핀의 배열을 구현하는 검사용 소켓.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
상기 팁부(114)의 형태는 원추형의 뾰족한 형태, 돔형태 또는 크라운 형태인 것을 특징으로 하는 포고 핀.
청구항 10에 있어서,
상기 돌출부(240)은 상측 또는 하측으로 모따기가 되어 있거나 경사를 이룬 빗면을 가진 것을 특징으로 하는 포고 핀의 배열을 구현하는 검사용 소켓.