KR102028000B1

KR102028000B1 - 탐침 장치

Info

Publication number: KR102028000B1
Application number: KR1020180070424A
Authority: KR
Inventors: 양재득; 김미지; 박철우; 강효상
Original assignee: 주식회사 포마텍
Priority date: 2018-06-19
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2019-10-04

Abstract

본 발명은 피검사 장치의 단자와 검사 장치의 단자를 서로 전기적으로 연결시키기 위하여 사용되는 탐침 장치에 대한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피검사 장치의 단자와 검사 장치의 단자를 서로 전기적으로 연결시키기 위하여 사용되는 탐침 장치는, 상기 피검사 장치의 단자와 접촉될 수 있는 제1 플런저(Plunger); 상기 제1 플런저의 적어도 일부가 삽입되고, 내부가 중공인 배럴(Barrel); 상기 배럴로부터 상기 제1 플런저와 대향하는 방향으로 돌출된 제2 플런저; 및 상기 배럴의 상기 중공의 적어도 일부를 채우고, 상기 제1 플런저와 상기 제2 플런저가 서로 멀어지는 방향으로 상기 제1 플런저 및 상기 제2 플런저 중 적어도 하나를 탄성바이어스 시키는 전도성 충전 부재; 를 포함할 수 있다.

Description

탐침 장치 {PROBE APPARATUS}

본 발명은 탐침 장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 피검사 장치의 단자와 검사 장치의 단자를 서로 전기적으로 연결시키기 위하여 사용되는 탐침 장치에 대한 것이다.

일반적으로 완성된 반도체 디바이스는 정상동작의 유무 또는 신뢰성을 확인하기 위해 테스트를 수행할 필요성이 있다. 이러한 테스트는 반도체 패키지의 모든 입출력 단자를 검사 장치와 전기적으로 연결하여 정상적인 동작 및 단선여부를 검사하는 전기적 특성 테스트와, 반도체 패키지의 전원 입력 단자 등 일부 입출력 단자들을 검사 장치와 연결하여 스트레스를 인가함으로써 반도체 패키지 패키지의 수명 및 결함 발생 여부를 체크하는 번인테스트(Burn-In Test)가 있다.

이러한 테스트를 위하여 별도의 테스트 소켓에 반도체 패키지를 탑재 시킨 상태에서 테스트가 진행된다. 이때 테스트 소켓은 기본적으로 반도체 패키지의 형태에 따라 그 모양이 결정되며, 반도체 패키지의 외부접속단자와 소켓리드의 기계적인 접촉에 의해 테스트 기판을 연결하는 매개 역할을 한다.

바꾸어 말하면 테스트 소켓은 반도체 패키지와 연결됨과 동시에 테스트 기판과 연결되어 이들을 연결함으로써, 테스트 기판의 신호를 반도체 패키지에 전달하여 테스트가 이루어지도록 하는 것이다.

이러한 테스트 소켓에는 양자, 즉 반도체 패키지와 테스트 기판을 연결하기 위한 포고핀과 같은 탐침 장치가 사용된다. 이러한 포고핀과 같은 탐침 장치는 반도체 패키지와 테스트 기판의 반복적인 접촉을 위하여 코일 스프링과 같이 탄성을 제공하는 부품을 포함한다.

그러나 반도체의 집적화, 소형화에 따라 반도체 패키지의 외부접속단자의 크기가 감소하고 있으며, 외부접속단자 간의 간격도 감소하고 있고 이에 따라 극소형의 탐침 장치의 필요성이 대두되고 있다.

코일 스프링을 포함하는 탐침 장치의 경우 탐침 장치가 소형화 될수록 코일 스프링의 가공 공정 및 조립 공정이 복잡하여 그 제조비용 측면에서 불리한 측면이 있으며, 이에 따라 불완전한 금속 부품 간의 접촉으로 전기적 특성이 일정하지 않은 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 탐침 장치에 코일 스프링이 아닌 전도성 충전 부재를 사용함으로써 탐침 장치의 제조 비용을 절감 하고자 한다.

또한 본 발명은 금속 부품을 대체하여 전도성 충전 부재를 사용함으로써 탐침 장치의 전기적 특성이 일정하게 유지되도록 하며, 이로써 탐침 장치의 신뢰성이 향상될 수 있도록 하고자 한다.

또한 본 발명은 탐침 장치에 코일 스프링이 아닌 전도성 충전 부재를 사용함으로써 탐침 장치의 극소형화가 가능하도록 하고자 하며, 이로써 고주파 회로의 검사에 사용할 수 있도록 하고자 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 피검사 장치의 단자와 검사 장치의 단자를 서로 전기적으로 연결시키기 위하여 사용되는 탐침 장치는, 상기 피검사 장치의 단자와 접촉될 수 있는 제1 플런저(Plunger); 상기 제1 플런저의 적어도 일부가 삽입되고, 내부가 중공인 배럴(Barrel); 상기 배럴로부터 상기 제1 플런저와 대향하는 방향으로 돌출된 제2 플런저; 및 상기 배럴의 상기 중공의 적어도 일부를 채우고, 상기 제1 플런저와 상기 제2 플런저가 서로 멀어지는 방향으로 상기 제1 플런저 및 상기 제2 플런저 중 적어도 하나를 탄성바이어스 시키는 전도성 충전 부재; 를 포함할 수 있다.

이때 상기 전도성 충전 부재는 다공성 물질일 수 있다. 또한 상기 전도성 충전 부재는 파우더(Powder), 파이버(Fiber), 테이프(Tape) 및 스펀지(Sponge) 중 적어도 하나의 구조일 수 있다.

한편 상기 전도성 충전 부재가 충전되는 양이 증가할수록 상기 탄성바이어스의 세기가 증가할 수 있다.

상기 전도성 충전 부재는 상기 중공의 부피의 60퍼센트 내지 80퍼센트로 충전될 수 있다.

상기 제1 플런저와 상기 제2 플런저가 가장 멀리 배치된 경우, 상기 제1 플런저의 단부와 상기 제2 플런저의 단부 사이의 거리가 5mm 이하일 수 있다.

상기 배럴은 내부가 중공인 원통형의 형상인 프레임을 포함하고, 상기 프레임의 외부 직경은 1mm 이하일 수 있다.

상기 제2 플런저는 적어도 일부가 상기 배럴에 삽입되며, 나머지 일부가 상기 배럴의 외측으로 돌출될 수 있다. 이때 상기 제1 플런저 및 상기 제2 플런저 각각은 상기 배럴의 내경과 대응되는 외경을 가지는 삽입부 및 상기 삽입부와 일체로 연결되며 상기 배럴의 외측으로 연장되고 상기 삽입부보다 작은 외경을 가지는 돌출부를 포함할 수 있다.

또한 상기 제2 플런저는 상기 배럴과 일체로 형성될 수도 있다. 이때 상기 제1 플런저는 상기 배럴의 내경과 대응되는 외경을 가지는 삽입부 및 상기 삽입부와 일체로 연결되며 상기 배럴의 외측으로 연장되고 상기 삽입부보다 작은 외경을 가지는 돌출부를 포함하고, 상기 제2 플런저는 상기 배럴과 접하는 접합부 및 상기 배럴의 외측으로 연장되고 상기 접합부 보다 작은 외경을 가지는 돌출부를 포함할 수 있다.

상기 피검사 장치의 단자와 상기 검사 장치의 단자 사이의 전류 경로는 상기 제1 플런저, 상기 배럴의 프레임 및 상기 제2 플런저를 통과하는 제1 전류 경로 및 상기 제1 플런저, 상기 전도성 충전 부재 및 상기 제2 플런저를 통과하는 제2 전류 경로를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 탐침 장치에 코일 스프링이 아닌 전도성 충전 부재를 사용함으로써 탐침 장치의 제조 비용을 절감시킬 수 있다.

또한 금속 부품을 대체하여 전도성 충전 부재를 사용함으로써 탐침 장치의 전기적 특성이 일정하게 유지될 수 있으며, 이로써 탐침 장치의 신뢰성이 향상될 수 있다.

또한 탐침 장치에 코일 스프링이 아닌 전도성 충전 부재를 사용함으로써 탐침 장치의 극소형화가 가능하며, 이로써 고주파 회로의 검사에 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탐침 장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 다른 탐침 장치를 도시한 도면.
도 3은 도 1의 탐침 장치를 이루는 각 구성의 구체적인 규격을 예시하는 도면.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 탐침 장치의 동작 상태를 예시적으로 나타내는 도면.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 탐침 장치에 포함되는 전도성 충전 부재의 다양한 형상을 확대하여 나타낸 사진.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 탐침 장치에 대해 자세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 탐침 장치(100A, 100B)를 도시한 도면이다.

본 발명의 탐침 장치(100A, 100B)는 제1 플런저(110A, 110B) 및 제2 플런저(130A, 130B) 각각 에 접촉하는 피검사 장치의 단자와 검사 장치의 단자를 서로 전기적으로 연결시키기 위하여 사용될 수 있다.

가령 피검사 장치가 반도체 패키지인 경우, 전술한 전기적 연결은 반도체 패키지의 정상적인 동작 및 단선여부를 검사하는 전기적 특성 테스트이거나, 반도체 패키지의 전원 입력 단자 등 일부 입출력 단자들을 검사 장치와 연결하여 스트레스를 인가함으로써 반도체 패키지 패키지의 수명 및 결함 발생 여부를 체크하는 번인테스트(Burn-In Test) 일 수 있다. 이때 탐침 장치(100A, 100B)에 의한 피검사 장치의 단자와 검사 장치의 단자의 연결은 피검사 장치의 테스트를 위한 것으로 일시적인 연결일 수 있다.

본 발명의 탐침 장치(100A, 100B) 는 상술한 전기적 연결을 위하여, 제1 플런저(110A, 110B), 배럴(120A, 120B), 제2 플런저(130A, 130B) 및 전도성 충전 부재(140A, 140B) 를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 탐침 장치(100A)의 구조에 대하여 설명한다.

탐침 장치(100A)는 피검사 장치의 단자와 접촉될 수 있는 제1 플런저(110A)를 포함한다. 제1 플런저(110A)는 요철부(111A), 돌출부(112A) 및 삽입부(113A)를 포함하여 구성된다.

요철부(111A)는 대략 원기둥형상으로 이루어지되 그 상단에 원뿔 또는 사각뿔과 같은 형상의 다수의 요철이 오목한 홈을 원주방향으로 둘러싸는 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 요철은 피검사 장치의 단자와의 접촉 시 그 표면에 확실히 접촉하도록 함으로써 전기적 전도성을 높일 수 있는 형상이다. 돌출부(112A)는 요철부(111A)로부터 외경이 확장되어 길이가 연장되는 부분으로서, 대략 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 돌출부(112A)는 삽입부(113A)보다 작은 외경을 갖도록 형성될 수 있다. 삽입부(113A)는 배럴(120A)의 내부에 삽입되어 배럴(120A)로부터 제1 플런저(110A)가 이탈되지 않도록 걸리는 부분으로서, 대략 원뿔대형으로 테이퍼지게 형성될 수 있다.

삽입부(113A)의 돌출부(112A)와 대향하는 단부는 후술하는 충전 부재(140A)와 접하는 부분이다. 이에 삽입부(113A)는 배럴(120A)의 내경과 대응되는 외경을 가지고 그 단부가 평평한 면을 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.

탐침 장치(100A)는 내부가 중공(121A)인 배럴(120A)을 포함한다. 배럴(120A)은 내부가 중공(121A)인 원통형의 프레임(122A)의 형상으로 형성될 수 있다.

배럴(120A)에 1 플런저(110A)의 적어도 일부가 삽입되고, 배럴(120A)의 프레임(122A)은 제1 플런저(110A)가 관통하는 영역에서 적어도 제1 플런저(110A)의 돌출부(112A)의 외경의 크기에 대응하도록 개구된다. 제1 플런저(110A)의 테이퍼진 삽입부(113A)는 프레임(122A)의 개구부에 걸리면서 위치고정된다.

탐침 장치(100A)는 배럴(120A)로부터 제1 플런저(110A)와 대향하는 방향으로 돌출된 제2 플런저(130A)를 포함한다. 제2 플런저(130A)는 검사 장치의 단자와 접촉될 수 있다.

도 1에 따른 탐침 장치(100A)는 배럴(120A)과 제2 플런저(130A)가 일체로 연결되어 형성된다. 제2 플런저(130A)는 요철부(131A), 돌출부(132A) 및 접합부(133A)를 포함하여 구성된다.

요철부(131A)는 검사 장치의 단자와 접촉하는 부분으로서 탐침과 같은 원뿔 또는 원뿔대의 형상으로 형성될 수 있다. 돌출부(132A)는 요철부(131A)로부터 외경이 확장되어 길이가 연장되는 부분으로서, 대략 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 접합부(133A)는 배럴(120A)의 프레임(122A)과 돌출부(132A)가 연결되는 지점이다. 즉 접합부(133A)는 제2 플런저(130A)와 배럴(120A)의 프레임(122A)이 연결되는 부분을 의미한다.

상술한 제1 플런저(110A), 배럴(120A) 및 제2 플런저(130A)는 Be, Au, Ni 및 Cu 중 적어도 하나 이상을 포함하는 금속 또는 합금 소재로 구성될 수 있다.

또한 제1 플런저(110A), 배럴(120A) 및 제2 플런저(130A)는 그 표면에 전도성이 우수한 전도성 도금층이 형성될 수 있다. 제1 플런저(110A) 및 제2 플런저(130A)의 요철부 (111A, 131A) 에 전도성 도금층이 형성될 수 있고, 배럴(120A)의 경우 프레임(122A)의 내면과 외면 모두 전도성 도금층이 형성될 수 있고, 그 일부에만 전도성 도금층이 형성될 수도 있다.

탐침 장치(100A)는 전도성 충전 부재(140A)를 포함한다. 전도성 충전 부재(140A)는 배럴(120A)의 중공(121A)의 적어도 일부를 채우면서 배치된다.

전도성 충전 부재(140A)는 제1 플런저(110A)와 제2 플런저(130A)가 서로 멀어지는 방향으로 제1 플런저(110A) 및 제2 플런저(130A) 중 적어도 하나를 탄성바이어스 시킨다.

이러한 전도성 충전 부재(140A)에 대해서는 이하 도 4a, 도 4b, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 구체적으로 후술하도록 한다.

도 2를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 탐침 장치(100B)의 구조에 대하여 설명한다.

여기서 본 실시예에 따른 탐침 장치(100B)는 도 1에 따른 탐침 장치(100A)와 비교하여 배럴(120B) 과 제2 플런저(130B)의 구체적인 형상에 있어 차이가 있다. 제1 플런저(110B) 및 전도성 충전 부재(140B)는 도 1에 다른 탐침 장치(100A)의 제1 플런저(110A) 및 전도성 충전 부재(140A)와 실질적으로 동일하다. 이에 중복된 설명을 생략하고, 차이가 있는 배럴(120B) 및 제2 플런저(130B)의 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

배럴(120B)은 내부가 중공(121B)인 원통형의 프레임(122B)의 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 배럴(120B)에 1 플런저(110B) 및 제2 플런저(130B)의 적어도 일부가 삽입되고, 배럴(120B)의 프레임(122B)은 제1 플런저(110A) 및 제2 플런저(130B)가 관통하는 영역에서 각각 개구된다.

제2 플런저(130B)는 요철부(131B), 돌출부(132B) 및 삽입부(133B)를 포함하여 구성된다.

요철부(131B)는 검사 장치의 단자와 접촉하는 부분으로서 탐침과 같은 원뿔 또는 원뿔대의 형상으로 형성될 수 있다. 돌출부(132B)는 요철부(131B)로부터 외경이 확장되어 길이가 연장되는 부분으로서, 대략 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 돌출부(132B)는 삽입부(133B)보다 작은 외경을 갖도록 형성될 수 있다. 삽입부(133B)는 제1 플런저(110B)의 삽입부(113B)와 마찬가지로 배럴(120B)의 내부에 삽입되어 배럴(120B)로부터 제2 플런저(130B)가 이탈되지 않도록 걸리는 부분이다. 삽입부(133B)는 대략 원뿔대형으로 테이퍼지게 형성될 수 있다.

삽입부(133B)의 돌출부(132B)와 대향하는 단부는 후술하는 충전 부재(140B)와 접하는 부분이다. 이에 삽입부(133B)는 제1 플런저(110B)의 삽입부(113B)와 마찬가지로 배럴(120B)의 내경과 대응되는 외경을 가지고 그 단부가 평평한 면을 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.

이에 배럴(120B)의 프레임(122B)은 제1 플런저(110B) 및 제2 플런저(130B)가 관통하는 영역에서 각각 제1 플런저(110B)의 돌출부(112B) 및 제2 플런저(130B)의 돌출부(132B)의 외경의 크기에 대응하도록 개구된다. 제1 플런저(110B) 및 제2 플런저(130B)의 테이퍼진 삽입부(113B, 133B)는 프레임(122B)의 개구부에 걸리면서 위치 고정된다.

한편 도 1 및 도 2에는 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 탐침 장치(100A, 100B)는 하우징(미도시) 내에 배치될 수 있다. 하우징에 관통공(미도시)이 마련되고, 탐침 장치(100A, 100B)는 관통공을 통과하도록 배치될 수 있다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 탐침 장치(100A)의 작동 전, 후의 크기 및 스케일에 대하여 설명한다. 도 3은 도 1의 탐침 장치(100A)를 이루는 각 구성의 구체적인 규격을 예시하는 도면이다.

배럴(120A)의 프레임(122A)의 외부 직경은 1mm이하로 형성된다. 탐침 장치(100A)의 작동 전에 제1 플런저(110A)와 제2 플런저(130A)가 가장 멀리 배치된 경우, 제1 플런저(110A)의 단부와 제2 플런저(130A)의 단부 사이의 거리(h1)는 5mm 이하로 형성된다. 이처럼 탐침 장치(100A) 의 크기가 대략 5mm의 크기로 형성될 수 있는 것은 이하에서 서술하는 전도성 충전 부재(140A)의 소재와 연관된다.

이하, 도 4a, 도 4b, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 탐침 장치(100A)에 포함되는 전도성 충전 부재(140A)에 대하여 설명한다. 이하 설명의 편의를 위하여 탐침 장치(100A)를 기준으로 서술하나, 도 2의 탐침 장치(100B) 및 전도성 충전 부재(140B)에 대해서도 후술하는 바가 실질적으로 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.

도 4a 및 도 4b는 도 1의 탐침 장치(100A)의 동작 상태를 예시적으로 나타내는 도면이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 탐침 장치(100A)에 포함되는 전도성 충전 부재(140A)의 다양한 형상을 확대하여 나타내는 사진이다.

도 4a를 참조하면 탐침 장치(100A)는 제1 플런저(110A) 가 피검사 장치(10)의 단자(11)에, 제2 플런저(130A)가 검사 장치(20)의 단자(21)에 접촉 가능하게 배치된다.

이때 전도성 충전 부재(140A)는 제1 플런저(110A) 및 제2 플런저(130A)의 사이에서 배럴(120A)의 중공(121A)을 채우도록 배치된다. 전도성 충전 부재(140A)는 제1 플런저(110A)와 제2 플런저(130A)가 서로 멀어지는 방향으로 제1 플런저(110A) 및 제2 플런저(130A) 중 적어도 하나를 탄성바이어스 시킨다.

전도성 충전 부재(140A)는 배럴(120A) 내에 충전된 상태에서 일단이 제1 플런저(110A)에 접촉되고 타단이 제2 플런저(130A)에 접촉되고, 제1 플런저(110A) 및 제2 플런저(130A)를 탄성 가압하도록 배치된다. 이때 제1 플런저(110A)의 테이퍼진 삽입부(113A)가 프레임(122A)의 개구부에 걸리고, 제2 플런저(130A)의 접합부(133A)가 개구부에 대향하는 프레임(122A)의 저부에 접합되어 제1 플런저(110A) 및 제2 플런저(130A)가 배럴(120A)로부터 이탈되지 않게 된다.

배럴(120A)의 중공(121A)에 충전되는 전도성 충전 부재(140A)의 양이 증가할수록 제1 플런저(110A) 및 제2 플런저(130A)를 탄성 가압하는 세기가 증가한다. 다시 말해, 전도성 충전 부재(140A)의 양이 증가할수록 전도성 충전 부재(140A)의 탄성바이어스의 세기가 증가한다.

이러한 전도성 충전 부재(140A)는 다공성 물질로 형성된다. 보다 구체적으로는 전도성 충전 부재(140A)는 다공성의 전도성 물질로 형성된다.

전도성 충전 부재(140A)는 내부에 다수의 빈 공간(Pore)을 갖는 물질로 파우더(Powder), 파이버(Fiber), 테이프(Tape) 및 스펀지(Sponge) 중 적어도 하나의 구조를 가지는 물질일 수 있다. 이러한 전도성 충전 부재(140A)가 나노 단위의 크기로 형성될 수 있는 미세한 구조를 가지므로, 상술한 제1 플런저(110A), 배럴(120A) 및 제2 플런저(130A)를 포함하는 탐침 장치(100A)가 도 3에 도시된 대략 5mm 정도의 크기로 형성될 수 있다.

구체적으로 전도성 충전 부재(140A)는 도 5a에 도시된 파우더 구조의 다공성 물질일 수 있다. 도 5a의 다공성 파우더 물질은 예컨대, 탄성이 우수한 우레탄 폼에 도금을 통하여 도전성을 부여한 컨덕티브 폼(Conductive Foam)일 수도 있다. 여기서 우레탄은 예시적인 것이고, 고분자 수지 소재라면 비제한적으로 채용될 수 있으며 도전성의 도금 소재도 비제한적으로 채용될 수 있다. 또한, 전도성 충전 부재(140A)는 도 5b에 도시된 파이버 구조의 다공성 물질일 수도 있다. 도 5b의 다공성 파이버 물질은 PP(Polypropylene), PET(Polyester), CNT(Carbon Nanotube), Graphene 중 어느 하나의 소재, 이들 중 어느 하나 이상의 소재의 혼합으로 이루어진 방사 용액이 전기 방사 방식 (Electrospinning) 에 의해 형성된 전도성 나노 섬유일 수도 있다.

다만, 도 5a 및 도 5b에 도시된 전도성 충전 부재(140A)의 물질 및 구조는 예시적인 것이고 이에 한정되지 않는다. 전도성 충전 부재(140A)는 내부에 다수의 빈 공간(Pore)을 갖는 전도성 물질이라면 비제한적으로 채용될 수 있다.

전도성 충전 부재(140A)는 배럴(120A)의 중공(121A)의 부피의 60퍼센트 내지 80퍼센트로 충전되는 것이 바람직하다.

도 4b를 참조하면, 피검사 장치(10)가 하강하면 피검사 장치(10)의 단자(11)가 제1 플런저(110A)와 접촉하면서 제1 플런저(110A)와 제2 플런저(130A)가 가까워지는 방향으로 탐침 장치(100A)가 압축된다.

이때, 배럴(120A) 내에 삽입된 다공성의 전도성 충전 부재(140A)가 압축되게 되고, 제1 플런저(110A) 및 제2 플런저(130A)는 배럴(120A) 내로 보다 삽입되면서 전도성 충전 부재(140A)에 의하여 탄력 지지된다.

이로써 제1 플런저(110A)가 피검사 장치(10)의 단자(11)에, 제2 플런저(130A)가 검사 장치(20)의 단자(21)에 접촉하게 된다.

보다 구체적으로는, 제1 플런저(110A)의 요철부(111A)가 피검사 장치(10)의 단자(11)에, 제1 플런저(110A)의 삽입부(113A)가 전도성 충전 부재(140A)에, 배럴(120A) 및 제2 플런저(130A)의 접합부(133A)가 전도성 충전 부재(140A)에, 제2 플런저(130A)의 요철부(131A)가 검사 장치(20)의 단자(21)에 접촉하게 된다.

검사 장치(20)의 단자(21)로부터 전기적 신호가 인가되면 그 신호는 제2 플런저(130A), 전도성 충전 부재(140A) 및/또는 배럴(120A), 제1 플런저(110A)를 거쳐 피검사 장치(10)의 단자(11)로 전달되어 의도한 전기적 검사가 이루어지게 된다.

피검사 장치(10)의 단자(11)와 검사 장치(20)의 단자(21) 사이의 전류 경로는, 제1 플런저(110A), 배럴(120A)의 프레임(122A) 및 제2 플런저(130A)를 통과하는 제1 전류 경로(P1) 및 제1 플런저(110A), 전도성 충전 부재(140A) 및 제2 플런저(130A)를 통과하는 제2 전류 경로(P2)를 포함할 수 있다. 특히 제1 플런저(110A), 전도성 충전 부재(140A) 및 제2 플런저(130A)를 통과하는 제2 전류 경로(P2)에 따르면 전도성 충전 부재(140A)가 압축되면서 전도성 물질의 밀도가 보다 높아지게 되어 전기 전도성이 향상될 수 있다. 따라서 종래의 배럴에 스프링 등의 금속 부재가 포함되는 것과 비교하여, 제2 전류 경로(P2)의 신뢰성이 향상되게 되고 접촉 불량의 확률이 현저히 줄어들게 된다는 이점을 가진다.

한편 피검사 장치(10)의 단자(11)와 검사 장치(20)의 단자(21) 사이의 전류 경로의 임피던스는 대략 65mΩ 일 수 있다.

상술한 본 발명 탐침 장치(100A, 100B)에 따르면, 탐침 장치에 코일 스프링이 아닌 전도성 충전 부재를 사용함으로써 탐침 장치의 제조 비용을 절감 시킬 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100A, 100B … 탐침 장치
110A, 110B … 제1 플런저
111A, 111B … 요철부
112A, 112B … 돌출부
113A, 113B … 삽입부
120A, 120B … 배럴
121A, 121B … 중공
122A, 122B … 프레임
130A, 130B … 제2 플런저
131A, 131B … 요철부
132A, 132B … 돌출부
133A … 접합부
133A … 삽입부
140A, 140B … 전도성 충전 부재
10 … 피검사 장치
11 … 단자
20 … 검사 장치
21 … 단자

Claims

피검사 장치의 단자와 검사 장치의 단자를 서로 전기적으로 연결시키기 위하여 사용되는 탐침 장치에 있어서,
상기 피검사 장치의 단자와 접촉될 수 있는 제1 플런저(Plunger);
상기 제1 플런저의 적어도 일부가 삽입되고, 내부가 중공인 배럴(Barrel);
상기 배럴로부터 상기 제1 플런저와 대향하는 방향으로 돌출된 제2 플런저; 및
상기 배럴의 상기 중공의 적어도 일부를 채우고, 상기 제1 플런저와 상기 제2 플런저가 서로 멀어지는 방향으로 상기 제1 플런저 및 상기 제2 플런저 중 적어도 하나를 탄성바이어스 시키는 전도성 충전 부재; 를 포함하고,
상기 전도성 충전 부재는
내부에 다수의 빈 공간을 갖는 다공성 구조의 물질에 전도성 물질을 도금한 것인, 탐침 장치.
피검사 장치의 단자와 검사 장치의 단자를 서로 전기적으로 연결시키기 위하여 사용되는 탐침 장치에 있어서,
상기 피검사 장치의 단자와 접촉될 수 있는 제1 플런저(Plunger);
상기 제1 플런저의 적어도 일부가 삽입되고, 내부가 중공인 배럴(Barrel);
상기 배럴로부터 상기 제1 플런저와 대향하는 방향으로 돌출된 제2 플런저; 및
상기 배럴의 상기 중공의 적어도 일부를 채우고, 상기 제1 플런저와 상기 제2 플런저가 서로 멀어지는 방향으로 상기 제1 플런저 및 상기 제2 플런저 중 적어도 하나를 탄성바이어스 시키는 전도성 충전 부재; 를 포함하고,
상기 전도성 충전 부재는
전도성 물질을 포함하는 복수의 나노 파이버가 내부에 다수의 빈 공간을 갖도록 다공성 구조를 이루는, 탐침 장치.
삭제
제1 항 또는 제2 항에 있어서
상기 전도성 충전 부재가 충전되는 양이 증가할수록 상기 탄성바이어스의 세기가 증가하는, 탐침 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서
상기 전도성 충전 부재는
상기 중공의 부피의 60퍼센트 내지 80퍼센트로 충전되는, 탐침 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서
상기 제2 플런저는
상기 배럴과 일체로 형성되는, 탐침 장치.
제6 항에 있어서
상기 제1 플런저는 상기 배럴의 내경과 대응되는 외경을 가지는 삽입부 및 상기 삽입부와 일체로 연결되며 상기 배럴의 외측으로 연장되고 상기 삽입부보다 작은 외경을 가지는 돌출부를 포함하고,
상기 제2 플런저는 상기 배럴과 접하는 접합부 및 상기 배럴의 외측으로 연장되고 상기 접합부 보다 작은 외경을 가지는 돌출부를 포함하는, 탐침 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서
상기 제2 플런저는
적어도 일부가 상기 배럴에 삽입되며, 나머지 일부가 상기 배럴의 외측으로 돌출되는, 탐침 장치.
제8 항에 있어서
상기 제1 플런저 및 상기 제2 플런저 각각은
상기 배럴의 내경과 대응되는 외경을 가지는 삽입부 및 상기 삽입부와 일체로 연결되며 상기 배럴의 외측으로 연장되고 상기 삽입부보다 작은 외경을 가지는 돌출부를 포함하는, 탐침 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서
상기 배럴은 내부가 중공인 원통형의 형상인 프레임을 포함하고,
상기 피검사 장치의 단자와 상기 검사 장치의 단자 사이의 전류 경로는
상기 제1 플런저, 상기 배럴의 프레임 및 상기 제2 플런저를 통과하는 제1 전류 경로 및
상기 제1 플런저, 상기 전도성 충전 부재 및 상기 제2 플런저를 통과하는 제2 전류 경로를 포함하는, 탐침 장치.