KR102046808B1 - 양방향 도전성 핀, 이를 이용한 양방향 도전성 모듈 및 그 제조방법 - Google Patents

양방향 도전성 핀, 이를 이용한 양방향 도전성 모듈 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양방향 도전성 핀, 이를 이용한 양방향 도전성 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 양방향 도전성 핀은 상기 상부 디바이스와 접촉되는 원통 형상의 상부 핀부와, 상기 하부 디바이스와 접촉되는 원통 형상의 하부 핀부와, 상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부를 연결하며, 상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부가 상하 방향으로 가압될 때 복원력을 갖도록 스프링 형상을 갖는 텐션 연결부와, 상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부 중 어느 하나의 내측으로부터 상기 텐션 연결부의 내측을 따라 상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부 중 다른 하나의 내측으로 연장되어, 상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부 중 다른 하나의 내측 벽면에 접촉하는 상하 접촉바를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 제조비용을 현저히 줄일 수 있어 포고-핀 타입의 반도체 테스트 소켓을 대체가 가능하면서도 안정적인 신호 전달과 함께 하이-스피드로의 테스트가 가능하고, 하이-스피드의 CPU와 보드 사이에서 CPU와 보드를 안정적으로 연결하는 인터포저(Interposer)에도 적용 가능하게 된다.

Description

양방향 도전성 핀, 이를 이용한 양방향 도전성 모듈 및 그 제조방법{BY-DIRECTIONAL ELECTRICALLY CONDUCTIVE PIN, BY-DIRECTIONAL ELECTRICALLY CONDUCTIVE MODULE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 양방향 도전성 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조비용을 현저히 줄일 수 있어 포고-핀 타입의 반도체 테스트 소켓을 대체가 가능하면서도 안정적인 신호 전달과 함께 하이-스피드로의 테스트가 가능하고, 하이-스피드의 CPU와 보드 사이에서 CPU와 보드를 안정적으로 연결하는 인터포저(Interposer)에도 적용 가능한 양방향 도전성 핀, 이를 이용한 양방향 도전성 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.
반도체 소자는 제조 과정을 거친 후 전기적 성능의 양불을 판단하기 위한 검사를 수행하게 된다. 반도체 소자의 양불 검사는 반도체 소자의 단자와 전기적으로 접촉될 수 있도록 형성된 반도체 테스트 소켓(또는 콘텍터 또는 커넥터)을 반도체 소자와 검사회로기판 사이에 삽입한 상태에서 검사가 수행된다. 그리고, 반도체 테스트 소켓은 반도체 소자의 최종 양불 검사 외에도 반도체 소자의 제조 과정 중 번-인(Burn-In) 테스트 과정에서도 사용되고 있다.
반도체 소자의 집적화 기술의 발달과 소형화 추세에 따라 반도체 소자의 단자 즉, 리드의 크기 및 간격도 미세화되는 추세이고, 그에 따라 테스트 소켓의 도전 패턴 상호간의 간격도 미세하게 형성하는 방법이 요구되고 있다.
그런데, 기존의 포고-핀(Pogo-pin) 타입의 반도체 테스트 소켓으로는 집적화되는 반도체 소자를 테스트하기 위한 반도체 테스트 소켓을 제작하는데 한계가 있었다. 도 1 내지 도 3은 한국공개특허 제10-2011-0065047호에 개시된 종래의 포고-핀(Pogo-pin) 타입의 반도체 테스트 소켓의 예를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 기존이 반도체 테스트 소켓(1100)은 반도체 디바이스(1130)의 단자(1131)와 대응되는 위치에 상하방향으로 관통공(1111)이 형성된 하우징(1110)과, 하우징(1110)의 관통공(1111) 내에 장착되어 반도체 디바이스(1130)의 단자(1131) 및 테스트 장치(1140)의 패드(1141)를 전기적으로 연결시키는 포고-핀(Pogo-pin)(1120)으로 이루어진다.
포고-핀(Pogo-pin)(1120)의 구성은, 포고-핀(Pogo-pin) 본체로 사용되며 내부가 비어있는 원통형 형태를 가지는 배럴(1124)과, 배럴(1124)의 하측에 형성되는 접촉팁(1123)과, 배럴(1124) 내부에서 접촉팁(1123)과 연결되어 수축과 팽창 운동을 하는 스프링(1122) 및 접촉팁(1123)과 연결된 스프링(1122) 반대편에 연결되어 반도체 디바이스(1130)와의 접촉에 따라 상하운동을 수행하는 접촉핀(1121)으로 구성된다.
이 때, 스프링(1122)은 수축 및 팽창을 하면서 접촉핀(1121)과 접촉팁(1123)에 전달되는 기계적인 충격을 흡수하면서 반도체 디바이스(1130)의 단자(1131)와 테스트 장치(1140)의 패드(1141)를 전기적으로 접속시켜 전기적인 불량 여부를 검사하게 한다.
그런데, 상기와 같은 기존의 포고-핀(Pogo-pin) 타입의 반도체 테스트 소켓은 상하 방향으로의 탄성을 유지하기 위해 물리적인 스프링을 사용하게 되고, 배럴 내부에 스프링과 핀을 삽입하고, 배럴을 다시 하우징의 관통공 내부에 삽입하여야 하므로 그 공정이 복잡할 뿐만 아니라 공정의 복잡성으로 인해 제조 가격이 상승하는 문제가 있다.
뿐만 아니라, 상하 방향으로 탄성을 갖는 전기적 접촉 구조의 구현을 위한 물리적인 구성 자체가 미세 피치를 구현하는데 한계가 있으며, 근래에 집적화된 반도체 소자에는 적용하는데 이미 한계치까지 도달해 있는 실정이다.
한편, 포고-핀(Pogo-pin)은 반도체 디바이스의 테스트 외에 두 디바이스를 전기적으로 연결하는 구조에서도 사용된다. 대표적인 예로, 하이-스피드의 CPU, 예컨대 대용량의 서버에 사용되는 CPU와 보드 사이에서 CPU의 핀과 보드의 단자 간을 연결하는 인터포저(Interposer)로 적용되고 있다.
대용량 서버에 사용되는 CPU이 경우, 일반 PC의 CPU 보다 면적이 넓고 핀의 수가 1000여개가 넘는 경우가 많아, 보드의 단자와 직접 접촉시키는 경우 접촉 불량이 발생할 수 있어, CPU와 보드 사이에서 포고-핀(Pogo-pin) 타입의 인터포저(Interposer)가 상하 방향으로 탄성적으로 두 디바이스를 연결하게 된다.
그런데, 포고-핀(Pogo-pin) 타입의 인터포저(Interposer)의 경우, 상술한 바와 같이, 피치의 한계로 인해 피치 간격이 좁아지는 CPU에 적용하는데 한계가 있다. 또한, 인터포저(Interposer)의 경우 반도체 테스트 소켓에 사용되는 경우보다 상하 방향으로의 길이가 긴 것이 일반적인데, 포고-핀(Pogo-pin)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 접촉팁(1123), 스프링(1122), 접촉핀(1121)을 통해 상부 디바이스와 하부 디바이스가 연결되고, 특히 복원력을 위한 스프링(1122)의 사용으로 인해 전체 신호라인의 길이가 길어져 하이-스피드로 동작하는 CPU의 속도를 따라가기 어려운 문제점이 제기되고 있다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 제조비용을 현저히 줄일 수 있어 포고-핀 타입의 반도체 테스트 소켓을 대체가 가능하면서도 안정적인 신호 전달과 함께 하이-스피드로의 테스트가 가능하고, 하이-스피드의 CPU와 보드 사이에서 CPU와 보드를 안정적으로 연결하는 인터포저(Interposer)에도 적용 가능한 양방향 도전성 핀, 이를 이용한 양방향 도전성 모듈 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 상부 디바이스와 하부 디바이스를 전기적으로 연결하기 위한 양방향 도전성 핀에 있어서, 상기 상부 디바이스와 접촉되는 원통 형상의 상부 핀부와, 상기 하부 디바이스와 접촉되는 원통 형상의 하부 핀부와, 상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부를 연결하며, 상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부가 상하 방향으로 가압될 때 복원력을 갖도록 스프링 형상을 갖는 텐션 연결부와, 상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부 중 어느 하나의 내측으로부터 상기 텐션 연결부의 내측을 따라 상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부 중 다른 하나의 내측으로 연장되어, 상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부 중 다른 하나의 내측 벽면에 접촉하는 상하 접촉바를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 핀에 의해서 달성된다.
여기서, 상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부 중 다른 하나는 상기 텐션 연결부와 연결되는 원통 형상의 핀 본체와, 상기 핀 본체로부터 연장되고 내벽이 경사진 콘(cone) 형상의 핀 접촉부를 포함하며; 상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부가 상하 방향으로 가압될 때, 상기 상하 접촉바가 상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부 중 다른 하나의 상기 핀 접촉부의 내부 경사면을 따라 접촉될 수 있다.
또한, 상기 상하 접촉바는 상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부 중 어느 하나로부터 다른 하나를 향해 연장되는 연장부와, 상기 연장부로부터 갈라진 한 쌍의 제1 접촉부 및 제2 접촉부를 포함하며; 상기 제1 접촉부 및 상기 제2 접촉부가 각각 상기 핀 접촉부의 내부 경사면을 따라 접촉하는 경우 상호 밀착되는 방향으로 탄성적으로 가압되는 상태로 접촉할 수 있다.
그리고, 상기 핀 본체에는 판면이 내측으로 함몰된 적어도 하나의 텐션 함몰부가 형성되며; 상기 상하 접촉바의 측면이 상기 텐션 함몰부와 접촉될 수 있다.
또한, 상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부는 도전성 재질의 박판이 원통 형상을 갖도록 상하 방향을 축으로 말려 형성될 수 있다.
그리고, 상기 상하 접촉바는 상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부 중 어느 하나를 형성하는 박판으로부터 절곡되어 상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부 중 다른 하나로 연장될 수 있다.
한편, 상기 목적은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따라, 상부 디바이스와 하부 디바이스를 전기적으로 연결하기 위한 양방향 도전성 모듈에 있어서, 절연성 재질로 마련되며, 상하 방향으로 관통된 복수의 관통홀이 형성된 절연성 본체와; 각각의 상기 관통홀에 삽입되어 상기 상부 디바이스와 상기 하부 디바이스를 전기적으로 연결하는 상기의 양방향 도전성 핀을 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따라, 상부 디바이스와 하부 디바이스를 전기적으로 연결하기 위한 양방향 도전성 핀의 제조방법에 있어서, (a) 박판을 가공하여 베이스 판형 핀을 형성하는 단계와 ?? 상기 베이스 판형 핀은 상부 베이스 핀부, 하부 베이스 핀부, 상부 베이스 핀부와 하부 베이스 핀부를 연결하되 지그재그 형상을 갖는 텐션 베이스 연결부와, 상기 상부 베이스 핀부 및 상기 하부 베이스 핀부 중 어느 하나로부터 다른 하나의 반대측 방향으로 연장된 상하 베이스 접촉바을 포함함, (b) 상기 상부 베이스 핀부 및 상기 하부 베이스 핀부 중 어느 하나와 상기 상하 베이스 접촉바 간의 연결 부위를 절곡하여 상기 상하 베이스 접촉바의 가장자리를 상기 상부 베이스 핀부 및 상기 하부 베이스 핀부 중 다른 하나에 위치시키는 단계와, (c) 상기 상부 베이스 핀부, 상기 하부 베이스 핀부 및 상기 텐션 베이스 연결부가 상하 방향을 축으로 원통 형상으로 말아 상기 양방향 도전성 핀을 형성하는 단계를 포함하고; 상기 상부 베이스 핀부 및 상기 하부 베이스 핀부는 상하 방향을 축으로 말려 원통 형상의 상부 핀부 및 하부 핀부를 형성하고; 상기 텐션 베이스 연결부는 상하 방향을 축으로 원통 형상으로 말려 스프링 형상의 텐션 연결부를 형성하며; 상기 상하 베이스 접촉바는 상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부 중 어느 하나의 내측으로부터 상기 텐션 연결부의 내측을 따라 상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부 중 다른 하나의 내측으로 연장되어, 상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부 중 다른 하나의 내측 벽면에 접촉되는 상하 접촉바를 형성하는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 핀의 제조방법에 의해서도 달성된다.
여기서, 상기 (a) 단계에서 상기 상부 베이스 핀부 및 상기 하부 베이스 핀부 중 다른 하나는 핀 베이스 본체와 상기 핀 베이스 본체로부터 연장되는 삼각뿔 형상의 둘 이상의 핀 베이스 접촉부를 포함하여 형성되고; 상기 (c) 단계는 상기 핀 베이스 본체가 말려 원통 형상의 핀 본체를 형성하는 단계와, 상기 핀 베이스 접촉부가 내측으로 절곡되어 내벽이 경사진 콘(cone) 형상의 핀 접촉부를 형성하는 단계를 포함하며; 상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부가 상하 방향으로 가압될 때, 상기 상하 접촉바가 상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부 중 다른 하나의 상기 핀 접촉부의 내부 경사면을 따라 접촉될 수 있다.
그리고, 상기 (a) 단계에서 상기 상하 베이스 접촉바는 상기 상부 베이스 핀부 및 상기 하부 베이스 핀부 중 어느 하나로부터 연장되는 베이스 연장부와, 상기 베이스 연장부로부터 갈라진 한 쌍의 제1 베이스 접촉부 및 제2 베이스 접촉부를 포함하여 형성되고; 상기 (c) 단계에서 상기 베이스 연장부, 상기 제1 베이스 접촉부 및 상기 제2 베이스 접촉부가 각각 상기 상하 접촉바의 연장부, 제1 접촉부 및 제2 접촉부를 형성하며; 상기 제1 접촉부 및 상기 제2 접촉부가 각각 상기 핀 접촉부의 내부 경사면을 따라 접촉하는 경우 상호 밀착되는 방향으로 탄성적으로 가압되는 상태로 접촉할 수 있다.
상기와 같은 구성에 따라 본 발명에 따르면, 제조비용을 현저히 줄일 수 있어 포고-핀 타입의 반도체 테스트 소켓을 대체가 가능하면서도 안정적인 신호 전달과 함께 하이-스피드로의 테스트가 가능하고, 하이-스피드의 CPU와 보드 사이에서 CPU와 보드를 안정적으로 연결하는 인터포저(Interposer)에도 적용 가능한 양방향 도전성 핀, 이를 이용한 양방향 도전성 모듈 및 그 제조방법이 제공된다.
도 1 내지 도 3은 종래의 포고-핀(Pogo-pin) 타입의 반도체 테스트 소켓을 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 양방향 도전성 모듈의 단면을 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 양방향 도전성 핀의 사시도이고,
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 선에 따른 단면도이고,
도 7은 도 6의 A 영역을 확대한 도면이고,
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 양방향 도전성 핀의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 양방향 도전성 모듈(10)은 상부 디바이스와 하부 디바이스를 전기적으로 연결하는데 적용된다. 예를 들어, 반도체 디바이스의 양불 검사에 적용되는 경우, 상부 디바이스는 테스트 대상이 되는 반도체 디바이스이고, 하부 디바이스는 검사 회로 기판일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 양방향 도전성 모듈(10)이 인터포저(Interposer)에 적용되는 경우, 상부 디바이스는 CPU이고, 하부 디바이스는 보드일 수 있다. 이하에서는 본 발명에 따른 양방향 도전성 모듈(10)이 인터포저(Interposer)에 적용되는 것을 예로 하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 양방향 도전성 모듈(10)의 단면을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 양방향 도전성 핀(300)의 사시도이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 선에 따른 단면도이고, 도 7은 도 6의 A 영역을 확대한 도면이다.
먼저, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 양방향 도선성 핀은 상부 핀부(310), 하부 핀부(320), 텐션 연결부(330) 및 상하 접촉바(340)를 포함한다.
상부 핀부(310)는 본 발명에 따른 양방향 도전성 핀(300)이, 도 4에 도시된 바와 같이, 양방향 도전성 모듈(10)에 적용될 때 상부 디바이스의 단자나 핀과 접촉된다. 마찬가지로, 하부 핀부(320)는 본 발명에 따른 양방향 도전성 핀(300)이 양방향 도전성 모듈(10)에 적용될 때 하부 디바이스의 단자나 핀과 접촉된다.
텐션 연결부(330)는 상부 핀부(310)와 하부 핀을 연결한다. 그리고, 텐션 연결부(330)는 상부 핀부(310)와 하부 핀부(320)가 상하 방향으로 가압될 때, 예컨대, 양방향 도전성 모듈(10)에 적용되어 상부 디바이스와 하부 디바이스를 전기적으로 연결하기 위해 상부 디바이스와 하부 디바이스 사이에서 상하 방향으로 가압될 때, 복원력을 갖도록 스프링 형상을 갖는다.
상하 접촉바(340)는 상부 핀부(310)와 하부 핀부(320) 중 어느 하나의 내측으로부터 텐션 연결부(330)의 내측을 따라 상부 핀부(310)와 하부 핀부(320) 중 다른 하나의 내측으로 연장된다. 본 발명의 실시예에서는 상하 접촉바(340)가, 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 핀부(310)의 내측으로부터 하부 핀부(320)의 내측으로 연장되는 것을 예로 하고 있으나, 반대의 경우로 하부 핀부(320)의 내측으로부터 상부 핀부(310)의 내측으로 연장될 수 있다. 그리고, 상하 접촉바(340)는 상부 핀부(310)를 형성하는 박판으로부터 절곡되어 하부 핀부(320)로 연장되는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
여기서, 상하 접촉바(340)는 상부 핀부(310)로부터 연장되는 경우 그 반대측이 하부 핀부(320)의 내측 벽면에 접촉한다. 반대의 경우, 즉 상부 접촉바가 하부 핀부(320)로부터 연장되는 경우 상부 핀부(310)의 내측 벽면에 접촉된다.
상기와 같은 구성에 따라, 상부 핀부(310), 텐션 연결부(330) 및 하부 핀부(320)가 상부 디바이스와 하부 디바이스를 전기적으로 연결할 때, 상하 접촉바(340)가 텐션 연결부(330) 내부를 통해 상부 핀부(310)와 하부 핀부(320)를 직접 전기적으로 연결시켜, 기존의 포고-핀(Pogo-pin)의 스프링을 통한 전기적인 연결과 대비할 때 신호 라인의 길이를 줄이게 되어, 신호 전달의 안정성을 높이고 하이-스피드의 구현도 가능하게 된다.
한편, 상하 접촉바(340)와 접촉되는 하부 핀부(320)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 핀 본체(321)와, 핀 접촉부(322)를 포함할 수 있다. 핀 본체(321)는 텐션 연결부(330)와 연결되는데, 핀 본체(321)와 텐션 연결부(330)는 일체로 형성되는데, 박판의 가공을 통해 형성되는 바, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
핀 접촉부(322)는 핀 본체(321)로부터 연장되고, 내벽이 경사진 콘(cone) 형상을 갖는다. 이를 통해, 상부 핀부(310) 및 하부 핀부(320)가 상하 방향으로 가압될 때, 도 7의 (b) 에 도시된 바와 같이, 상하 접촉바(340)가 하부 핀부(320)의 핀 접촉부(322)의 내부 경사면을 따라 접촉 가능하게 된다. 따라서, 상하 방향으로의 가압에 따라 상부 핀부(310) 및 하부 핀부(320)가 서로 접근하는 방향으로 이동하게 되고, 텐션 연결부(330)의 복원력으로 상부 핀부(310) 및 하부 핀부(320)가 상부 디바이스 및 하부 디바이스와 안정적으로 접촉되는 상태에서, 핀 접촉부(322)의 내부 경사면에 상부 접촉바의 가장자리 부분이 눌리면서 안정적인 접촉이 가능하게 된다.
여기서, 본 발명에 따른 상하 접촉바(340)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 연장부(341), 제1 접촉부(342) 및 제2 접촉부(343)를 포함할 수 있다. 연장부(341)는 상부 핀부(310)로부터 하부 핀부(320)를 향해 연장된다. 즉, 연장부(341)는 상부 핀부(310)로부터 텐션 연결부(330)의 내부를 통해 하부 핀부(320)를 향해 연장된다. 제1 접촉부(342) 및 제2 접촉부(343)는 연장부(341)의 말단에서 갈라져 형성된다.
이를 통해, 제1 접촉부(342) 및 제2 접촉부(343)가 각각 하부 핀부(320)의 핀 접촉부(322)의 내부 경사면을 따라 접촉할 경우 상호 밀착되는 방향으로 탄성적으로 가압되는 상태로 접촉됨으로써, 보다 안정적인 접촉이 가능하게 된다.
여기서, 상부 핀부(310) 또한 텐션 연결부(330)와 연결되는 원 통상의 핀 본체(321)와, 핀 본체(321)로부터 연장되고, 내벽에 경사진 콘 콘 형상의 핀 접촉부(322)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 실시예에서는 상하 접촉바(340)가 상부 핀부(310)로부터 연장되어 하부 핀부(320)의 내측 벽면, 즉 하부 핀부(320)의 핀 접촉부(322)의 내부 경사면에 접촉하는 것을 예로 하였으나, 상술한 바와 같이, 상하 접촉바(340)가 하부 핀부(320)로부터 연장되어 상부 핀부(310)의 내측 벽면에 접촉하는 경우, 상부 핀부(310)의 내측 경사면에 상하 접촉바(340)의 핀 접촉부(322)가 접촉될 수 있다.
한편, 하부 핀부(320)의 핀 본체(321)에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 판면에 내측으로 함몰된 적어도 하나의 텐션 함몰부(323)가 형성될 수 있다. 도 7에서는 한 쌍의 텐션 함몰부(323)가 형성되는 것을 예로 하고 있으나, 그 개수가 이에 국한되지 않음은 물론이다. 여기서, 상하 접촉바(340)의 측면, 도 7에 도시된 실시예에서는 상하 접촉바(340)의 제1 접촉부(342) 및 제2 접촉부(343)가 텐션 함몰부(323)와 접촉되도록 구성되는데, 제1 접촉부(342)와 제2 접촉부(343) 간의 간격을 한 쌍의 텐션 함몰부(323) 간의 간격보다 크게 마련하여 제1 접촉부(342) 및 제2 접촉부(343)가 텐션 함몰부(323)에 각각 안정적으로 접촉되도록 구성할 수 있다.
상기와 같은 구성에 따른 양방향 도전성 핀(300)을, 도 4에 도시된 바와 같이, 절연성 재질로 마련되는 절연성 본체(100)에 형성된 관통홀(110)에 각각 삽입하게 되면, 상부 디바이스와 하부 디바이스를 연결하는 양방향 도전성 모듈(10)을 구성하게 된다.
이하에서는, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 양방향 도전성 핀(300)의 제조방법을 설명한다.
먼저, 박판을 가공하여, 도 8에 도시된 베이스 판형 핀(10a)을 형성한다. 본 발명에서는 박판으로 도전성을 갖는 금속 재질을 이용하는 것을 예로 하며, 박판을 에칭 공정을 통해 가공하여 베이스 판형 핀(10a)을 형성할 수 있다.
박판의 가공을 통해 형성된 베이스 판형 핀(10a)은 상부 베이스 핀부(310a), 하부 베이스 핀부(320a), 상부 베이스 핀부(310a), 텐션 베이스 연결부(330a), 상하 베이스 접촉바(340a)를 포함한다. 여기서, 상부 베이스 핀부(310a), 하부 베이스 핀부(320a), 텐션 베이스 연결부(330a), 상하 베이스 접촉바(340a)는 이후의 공정을 통해 각각 양방향 도전성 핀(300)의 상부 핀부(310), 하부 핀부(320), 텐션 연결부(330) 및 상하 접촉바(340)를 형성하게 된다.
텐션 베이스 연결부(330a)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상부 베이스 핀부(310a)와 하부 베이스 핀부(320a)를 연결하는데, 지그재그 형상을 갖는 것을 예로 한다. 그리고, 상하 베이스 접촉바(340a)는 상부 베이스 핀부(310a)로부터 하부 베이스 핀부(320a)의 반대측 방향으로 연장되어 형성된다.
상기와 같이 베이스 판형 핀(10a)의 형성되면, 상부 베이스 핀부(310a)와 상하 베이스 접촉바(340a) 간의 연결 부위를 절곡하여(도 8의 B1 축을 중심으로), 도 9에 도시된 바와 같이, 상하 베이스 접촉바(340a)의 가장자리를 하부 베이스 핀부(320a)에 위치시킨다.
그런 다음, 상부 베이스 핀부(310a), 하부 베이스 핀부, 그리고 텐션 베이스 연결부(330a)를 상하 방향을 축으로 하여, 예컨대, 도 9의 B2를 축으로 하여 원통 형상으로 말게 되면, 도 5에 도시된 바와 같은 양방향 도전성 핀(300)이 형성된다.
즉, 상부 베이스 핀부(310a) 및 하부 베이스 핀부(320a)는 상하 방향을 축으로 말려 원통 형상의 상부 핀부(310) 및 하부 핀부(320)를 형성하게 되고, 텐션 베이스 연결부(330a)는 원통 형상으로 말려 스프링 형상의 텐션 연결부(330)를 형성하게 된다.
그리고, 상하 베이스 접촉바(340a)는 상부 핀부(310)의 내측으로부터 텐션 연결부(330)의 내측을 따라 하부 핀부(320)의 내측으로 연장되어 하부 핀부(320)의 내측 벽면에 접촉되는 상하 접촉바(340)를 형성하게 된다.
여기서, 하부 베이스 핀부(320a)는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 핀 베이스 본체(321a)와 삼각뿔 형상의 둘 이상의 핀 베이스 접촉부(322a)를 포함하여 형성될 수 있다. 그리고, 도 9의 B2를 축으로 하여 하부 베이스 핀부(320a)를 말아 하부 핀부(320)를 형성할 때, 핀 베이스 본체(321a)가 말려 하부 핀부(320)를 구성하는 원통 형상의 핀 본체(321)를 형성하게 되고, 한 쌍의 핀 베이스 접촉부(322a)를 내측으로 절곡하게 되면, 내벽이 경사진 콘 형상의 상술한 핀 접촉부(322)를 형성하게 된다.
그리고, 상하 베이스 접촉바(340a)는 상부 베이스 핀부(310a)로부터 연장되는 베이스 연장부(341a)와, 베이스 연장부(341a)로부터 갈라지는 한 쌍의 제1 베이스 접촉부(342a) 및 제2 베이스 접촉부(343a)를 포함하게 되며, 이를 통해, 상술한 상하 접촉바(340)의 연장부(341), 제1 베이스 접촉부(342a) 및 제2 베이스 접촉부(343a)를 형성하게 된다.
도 8 및 도 9의 미설명 참조번호 323a는 텐션 함몰부(323)를 형성하기 위한 텐션 베이스 함몰부(323a)이고, 311a 및 312a는 상부 핀부(310)의 핀 본체(311) 및 핀 접촉부(312)를 형성하기 위한 핀 베이스 본체(311a) 및 핀 베이스 접촉부(312a)이다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
10 : 양방향 도전성 모듈 100 : 절연성 본체
110 : 관통홀 300 : 양방향 도전성 핀
310 : 상부 핀부 320 : 하부 핀부
311,321 : 핀 본체 312,322 : 핀 접촉부
323 : 텐션 함몰부 330 : 텐션 연결부
340 : 상하 접촉바 341 : 연장부
342 : 제1 접촉부 343 : 제2 접촉부
10a : 베이스 판형 핀 310a : 상부 베이스 핀부
320a : 하부 베이스 핀부 311a,321a : 핀 베이스 본체
312a,322a : 핀 베이스 접촉부 323a : 텐션 베이스 함몰부
330a : 텐션 베이스 연결부 340a : 상하 베이스 접촉바
341a : 베이스 연장부 342a : 제1 베이스 접촉부
343a : 제2 베이스 접촉부

Claims (10)

  1. 상부 디바이스와 하부 디바이스를 전기적으로 연결하기 위한 양방향 도전성 핀에 있어서,
    상기 상부 디바이스와 접촉되는 원통 형상의 상부 핀부와,
    상기 하부 디바이스와 접촉되는 원통 형상의 하부 핀부와,
    상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부를 연결하며, 상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부가 상하 방향으로 가압될 때 복원력을 갖도록 스프링 형상을 갖는 텐션 연결부와,
    상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부 중 어느 하나의 내측으로부터 상기 텐션 연결부의 내측을 따라 상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부 중 다른 하나의 내측으로 연장되어, 상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부 중 다른 하나의 내측 벽면에 접촉하는 상하 접촉바를 포함하며;
    상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부 중 다른 하나는
    상기 텐션 연결부와 연결되는 원통 형상의 핀 본체와,
    상기 핀 본체로부터 연장되고 내벽이 경사진 콘(cone) 형상의 핀 접촉부를 포함하며;
    상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부가 상하 방향으로 가압될 때, 상기 상하 접촉바가 상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부 중 다른 하나의 상기 핀 접촉부의 내부 경사면을 따라 접촉되는 것을 특징을 하는 양방향 도전성 핀.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상하 접촉바는
    상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부 중 어느 하나로부터 다른 하나를 향해 연장되는 연장부와,
    상기 연장부로부터 갈라진 한 쌍의 제1 접촉부 및 제2 접촉부를 포함하며;
    상기 제1 접촉부 및 상기 제2 접촉부가 각각 상기 핀 접촉부의 내부 경사면을 따라 접촉하는 경우 상호 밀착되는 방향으로 탄성적으로 가압되는 상태로 접촉하는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 핀.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 핀 본체에는 판면이 내측으로 함몰된 적어도 하나의 텐션 함몰부가 형성되며;
    상기 상하 접촉바의 측면이 상기 텐션 함몰부와 접촉되는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 핀.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부는 도전성 재질의 박판이 원통 형상을 갖도록 상하 방향을 축으로 말려 형성되는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 핀.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상하 접촉바는
    상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부 중 어느 하나를 형성하는 박판으로부터 절곡되어 상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부 중 다른 하나로 연장되는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 핀.
  7. 상부 디바이스와 하부 디바이스를 전기적으로 연결하기 위한 양방향 도전성 모듈에 있어서,
    절연성 재질로 마련되며, 상하 방향으로 관통된 복수의 관통홀이 형성된 절연성 본체와;
    각각의 상기 관통홀에 삽입되어 상기 상부 디바이스와 상기 하부 디바이스를 전기적으로 연결하는 제1항, 또는 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 양방향 도전성 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 모듈.
  8. 상부 디바이스와 하부 디바이스를 전기적으로 연결하기 위한 양방향 도전성 핀의 제조방법에 있어서,
    (a) 박판을 가공하여 베이스 판형 핀을 형성하는 단계와 - 상기 베이스 판형 핀은 상부 베이스 핀부, 하부 베이스 핀부, 상부 베이스 핀부와 하부 베이스 핀부를 연결하되 지그재그 형상을 갖는 텐션 베이스 연결부와, 상기 상부 베이스 핀부 및 상기 하부 베이스 핀부 중 어느 하나로부터 다른 하나의 반대측 방향으로 연장된 상하 베이스 접촉바을 포함함,
    (b) 상기 상부 베이스 핀부 및 상기 하부 베이스 핀부 중 어느 하나와 상기 상하 베이스 접촉바 간의 연결 부위를 절곡하여 상기 상하 베이스 접촉바의 가장자리를 상기 상부 베이스 핀부 및 상기 하부 베이스 핀부 중 다른 하나에 위치시키는 단계와,
    (c) 상기 상부 베이스 핀부, 상기 하부 베이스 핀부 및 상기 텐션 베이스 연결부가 상하 방향을 축으로 원통 형상으로 말아 상기 양방향 도전성 핀을 형성하는 단계를 포함하고;
    상기 상부 베이스 핀부 및 상기 하부 베이스 핀부는 상하 방향을 축으로 말려 원통 형상의 상부 핀부 및 하부 핀부를 형성하고;
    상기 텐션 베이스 연결부는 상하 방향을 축으로 원통 형상으로 말려 스프링 형상의 텐션 연결부를 형성하며;
    상기 상하 베이스 접촉바는 상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부 중 어느 하나의 내측으로부터 상기 텐션 연결부의 내측을 따라 상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부 중 다른 하나의 내측으로 연장되어, 상기 상부 핀부와 상기 하부 핀부 중 다른 하나의 내측 벽면에 접촉되는 상하 접촉바를 형성하는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 핀의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 상기 상부 베이스 핀부 및 상기 하부 베이스 핀부 중 다른 하나는 핀 베이스 본체와 상기 핀 베이스 본체로부터 연장되는 삼각뿔 형상의 둘 이상의 핀 베이스 접촉부를 포함하여 형성되고;
    상기 (c) 단계는
    상기 핀 베이스 본체가 말려 원통 형상의 핀 본체를 형성하는 단계와,
    상기 핀 베이스 접촉부가 내측으로 절곡되어 내벽이 경사진 콘(cone) 형상의 핀 접촉부를 형성하는 단계를 포함하며;
    상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부가 상하 방향으로 가압될 때, 상기 상하 접촉바가 상기 상부 핀부 및 상기 하부 핀부 중 다른 하나의 상기 핀 접촉부의 내부 경사면을 따라 접촉되는 것을 특징을 하는 양방향 도전성 핀의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 상기 상하 베이스 접촉바는 상기 상부 베이스 핀부 및 상기 하부 베이스 핀부 중 어느 하나로부터 연장되는 베이스 연장부와, 상기 베이스 연장부로부터 갈라진 한 쌍의 제1 베이스 접촉부 및 제2 베이스 접촉부를 포함하여 형성되고;
    상기 (c) 단계에서 상기 베이스 연장부, 상기 제1 베이스 접촉부 및 상기 제2 베이스 접촉부가 각각 상기 상하 접촉바의 연장부, 제1 접촉부 및 제2 접촉부를 형성하며;
    상기 제1 접촉부 및 상기 제2 접촉부가 각각 상기 핀 접촉부의 내부 경사면을 따라 접촉하는 경우 상호 밀착되는 방향으로 탄성적으로 가압되는 상태로 접촉하는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 핀의 제조방법.
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