KR102148438B1 - 테스트 소켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 테스트 소켓에 관한 것으로서, 모듈 안착부가 구비되는 베이스프레임; 상기 모듈 안착부에서 안착되는 모듈의 커넥터가 대응되는 위치에 푸쉬홈이 형성되어 이 푸쉬홈에서 탄성적으로 상ㆍ하 이동가능하게 설치되는 푸쉬블럭; 프로브핀에 의해 상기 커넥터와 접속되는 핀블럭을 구비하고, 상기 베이스프레임에 대응 설치되는 커버프레임; 및 일체의 전도체로 이루어져서 상기 핀블럭에 설치되고, 일단은 두 빗면이 대칭되는 형태의 접속헤드가 형성되어 상기 커넥터와 접촉되도록 되고, 타단은 기판(PCB)에 접촉되도록 된 상기 프로브핀; 을 포함하여 이루어지는 특징이 있다.
본 발명은 일체의 전도체로 이루어지는 프로브핀이 구비되고, 테스트 대상의 커넥터를 받쳐주는 푸쉬블럭이 탄성적으로 상향 지지하도록 함으로써 안정된 접촉 상태를 구현할 수 있으면서 제품의 전기적 특성을 향상시키고 원가를 절감할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

테스트 소켓{Test socket}

본 발명은 전자모듈을 검사하기 위한 테스트 소켓에 관한 것으로서 특히 안정적인 접속이 이루어질 수 있어서 전기적 특성이 우수한 프로브핀 및 핀블럭을 포함하여 고 품질의 테스트가 이루어질 수 있으면서 제조원가를 절감할 수 있는 테스트 소켓에 관한 것이다.

일반적으로 프로브핀은 웨이퍼에 형성된 소자와 반도체를 테스트하기 위한 테스트 소켓 등에 널리 사용되고 있다.

프로브핀은 도전성 재질로 구성되어 상부와 하부에 연결된 전기 단자와 접촉함으로써 전기적 신호를 전달하게 되고, 서로 이격된 복수의 단자부를 포함하며, 상기 단자부 사이의 접촉에 의해서 전기적 신호의 전달이 이루어지는 구성을 가질 수 있다.

상기 프로브핀을 통한 전기적 신호의 전달은 상기 단자부 사이의 접촉에 의해서 달성되므로 상기 단자부 사이의 전기적 연결이 제대로 이루어지는 것이 프로브핀의 핵심 기능에 해당한다.

또한 고성능화를 구현하기 위해서 반도체 모듈과 회로기판 사이의 전기 신호 전달과정에서 전기 신호의 손실과 왜곡을 최소화하여야 하며, 이를 위해서는 전달 경로가 안정적이면서 전달 경로상의 임피던스가 최소화되어야 한다.

종래 일반적인 프로브핀은 상부플런저와 하부플런저가 중간의 하우징에 의해 연결되고, 하우징의 내부에는 코일스프링이 설치되어 상부플런저와 하부플런저에 탄성을 부여하며, 이에 따라 상부플런저와 하부플런저가 각각 하우징으로부터 부분적으로 출몰자재하게 되는 형태로 이루어지는데 특허문헌 1 역시 그와 같은 구성을 기본적으로 포함하고 있다.

이와 같이 여러 부품이나 단계의 경로를 거치게 되면 전달되는 전기 신호가 손실되거나 왜곡되는 문제점이 있게 되며, 일체감이 없으므로 강도가 약해서 수명이 짧아지는 문제가 있었다.

또한 하우징과 상부플런저 및 하부플런저와의 결합은 고정된 상태가 아닌 이동 가능한 결합으로 이루어져서 그 접촉이 완전하거나 일정하지 않을 수 있으며, 코일스프링 또한 그 내경이 상부플런저 및 하부플런저와 항상 밀착 상태를 유지하지 않고 동작에 따른 불안정한 접촉이 이루어질 수 있어서 전기 신호의 접속에 신뢰감을 줄 수 없는 것이었다.

특히 종래 프로브핀의 상부플런저 및 하부플런저는 핀 형태의 원형 단면을 갖는 것으로서 접속 단자와의 접촉이 점 접촉으로 되는 것이어서 전기 신호의 연결이 더욱 안정적이지 못한 문제점이 있었다.

1. 한국 특허등록 제10-1591013호.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 연결구성을 일체화하여 강도를 높이고, 전기 신호의 손실 및 왜곡을 최소화함로써 전기적 특성을 대폭 향상시킬 수 있도록 된 프로브핀과 이를 포함하는 테스트 소켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 프로브핀의 구성을 단순화함으로써 부품 수를 대폭 줄이고, 그에 따른 제조 공정과 조립 공정을 단순화함으로써 원가를 대폭 줄일 수 있도록 된 테스트 소켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 프로브핀을 안정적으로 지지함으로써 전기 신호의 안정적인 전달이 가능하도록 하는 핀블럭과 이를 포함하는 테스트 소켓을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 테스트 소켓은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 모듈 안착부가 구비되는 베이스프레임; 상기 모듈 안착부에서 안착되는 모듈의 커넥터가 대응되는 위치에 푸쉬홈이 형성되어 이 푸쉬홈에서 탄성적으로 상ㆍ하 이동가능하게 설치되는 푸쉬블럭; 프로브핀에 의해 상기 커넥터와 접속되는 핀블럭을 구비하고, 상기 베이스프레임에 대응 설치되는 커버프레임; 및 일체의 전도체로 이루어져서 상기 핀블럭에 설치되며, 상측은 봉 형태로 이루어지고, 하측은 판 형상의 가이드부를 형성함으로써 그 경계부가 하향 이탈방지턱을 형성하도록 되며, 가이드부의 단부는 대칭의 빗면으로 형성되어 상기 커넥터의 접속단자와 면 접촉에 의한 접속이 이루어지는 접속헤드를 구성하고, 상측 일단에는 상향 이탈방지턱이 형성되며 그 상단부가 기판(PCB)에 접촉되도록 된 상기 프로브핀; 을 포함하여 이루어지는 특징이 있다.

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본 발명에 따른 프로브핀은 전체를 일체화된 전도체로 구성하고, 컨넥터와의 접촉 시 제공되어야 할 탄성은 별도의 푸쉬블럭에 부여함으로써 최상의 전기적 연결과 일정하고 안정된 접촉 상태를 유지함으로써 전기적 특성을 향상시킬 수 있고, 그에 따른 고 품질의 테스트가 이루어질 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명에 따른 프로브핀은 접속 단자와의 면 접촉이 이루어지도록 함으로써 더욱 안정적인 접속이 이루어질 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명에 따른 프로브핀의 가이드헤더는 판 형상으로 이루어지고, 프로브핀을 지지하는 플레이트에는 상기 가이드헤더가 회전됨이 없이 직선적인 상ㆍ하 이동이 가능하도록 장방향의 구멍을 형성함으로써 프로브핀의 안정적인 동작이 이루어질 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명에 따른 프로브핀은 비자성체의 일체화된 몸체로 이루어져서 강도의 향상으로 수명이 연장될 수 있으면서, 별도의 조립 공정이 필요없어 생산성을 향상시키고, 제조원가를 절감할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명에 따른 핀블럭을 구성하는 각 플레이트는 상호 수납되는 형태로 조립되어 안정성있는 결합 상태를 이룸으로써 더욱 향상된 품질의 테스트가 이루어질 수 있는 효과를 아울러 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 테스트 소켓의 일례를 나타낸 사시도.
도 2는 상기 도 1의 소켓이 닫혀진 상태의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 핀블럭의 조립 상태를 보여주는 개략 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 핀블럭과 모듈의 일례를 보여주는 사시도.
도 5는 상기 도 4의 분리사시도.
도 6은 본 발명에 따른 핀블럭의 조립 단면도.
도 7은 상기 도 6의 직각 방향에서 나타낸 조립 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 베이스플레이트의 저면사시도.
도 9(a),(b)는 베이스플레이트의 측단면도.
도 10(a),(b)는 본 발명에 따른 서브플레이트의 측단면도.
도 11은 본 발명에 따른 어댑터의 저면사시도.
도 12(a),(b)는 어댑터의 측단면도.
도 13은 본 발명에 따른 프로브핀의 일례를 나타낸 사시도.
도 14는 모듈의 컨넥터가 접속된 상태를 보여주는 핀블럭의 단면도.
도 15는 본 발명에 따른 프로브핀의 다른 예를 보여주는 사시도.

본 발명의 구체적인 내용을 첨부된 실시예로서의 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

도면에서는 본 발명이 카메라 모듈 테스트용 소켓에 적용된 실시예를 도시하였으며, 동일 명칭 부분에 대해서는 동일 부호를 적용하였다.

도 1은 본 발명에 따른 테스트 소켓의 일례를 나타낸 사시도이고, 도 2는 상기 도 1의 소켓이 닫혀진 상태의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 핀블럭의 조립 상태를 보여주는 개략 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 핀블럭과 모듈의 일례를 보여주는 사시도이며, 도 5는 상기 도 4의 분리사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 핀블럭의 조립 단면도이며, 도 7은 상기 도 6의 직각 방향에서 나타낸 조립 단면도로서 이들 도면을 참조하면, 베이스프레임(10)과, 상기 베이스프레임에 힌지 연결되어 상호 결합되는 커버프레임(20)으로 테스트 소켓(1)이 구성되고, 상기 베이스프레임(10)에는 모듈 안착부(11)와 푸쉬블럭(30)이 설치되어 있으며, 커버프레임(20)에는 프로브핀(200)을 포함하는 핀블럭(100)이 설치되어 있다.

상기 모듈 안착부(11)에는 안착되는 모듈(300)의 커넥터(310)가 대응되는 위치에 푸쉬홈(12)이 형성되고, 이 푸쉬홈(12)에 상기 푸쉬블럭(30)이 탄성적으로 상ㆍ하 이동가능하게 설치되는데, 이를 위해 푸쉬블럭(30)의 하측으로 스프링(31)이 설치된다.

푸쉬블럭(30)은 외측면 중간에 걸림부(32)가 형성되어 푸쉬홈(12)에 걸림으로써 상향 이동이 제한된다.

핀블럭(100)은 베이스플레이트(110)와, 서브플레이트(120) 및 어댑터(130)로 이루어져 있으며, 다수의 프로브핀(200)이 설치되어 있다.

도 8 내지 도 12에는 핀블럭(100)을 구성하는 베이스플레이트(110)와 서브플레이트(120) 및 어댑터(130)의 사시도와 단면도가 도시되어 있다.

베이스플레이트(110)에는 상기 프로브핀(200)이 관통하는 다수의 지지구멍(111)이 일정간격으로 형성되어 있고, 밑면에는 상기 어댑터(130)가 삽입 설치되는 어댑터홈(112)이 형성되어 있으며, 어댑터(130)의 윗면에는 요부(132)가 형성되어 상기 서브플레이트(120)가 수납 설치된다.

상기 지지구멍(111)은 상단에 단턱이 형성되어 상측이 좁게 형성되어 있다.

베이스플레이트(110)의 각 지지구멍(111)과 일치하는 위치의 서브플레이트(120)에는 역시 프로브핀(200)이 관통하는 안내구멍(121)이 형성되어 있으며, 이와 대응되는 어댑터(130)에는 통공(131)이 길게 형성되어 있고, 상기 안내구멍(121)은 장방형으로 이루어져 있다.

상기 어댑터(130)는 커넥터(310)와 접촉되는 것으로서 상기 통공(131)을 통해 프로브핀(200)의 단부를 노출시킬 수 있도록 되어있다.

이와같이 베이스플레이트(110)의 하측으로 서브플레이트(120)와 어댑터(130)가 수납되는 형태로 조립됨으로써 전체적인 핀블럭(100)의 부피를 최소화할 수 있고, 더욱 견고한 조립 상태를 유지할 수 있게 된다.

도 13에는 본 발명에 따른 프로브핀의 일례가 도시되어 있는데, 프로브핀(200)은 하나의 몸체로 이루어져 있으며, 도전성 재질이면서 비자성체로 이루어지는 것이 바람직하다.

프로브핀(200)은 상측이 봉 형태로 이루어지고, 하측은 상기 봉 형태의 상측에 비하여 확장된 판 형상의 가이드부(210)를 형성하게 되고, 이 가이드부(210)의 단부는 대칭의 빗면(221)으로 형성되어 커넥터(310)의 접속단자와 면 접촉에 의한 접속이 이루어지는 접속헤드(220)로 구성된다.

프로브핀(200)의 상측 일단에는 상향 이탈방지턱(230)이 형성되어 있고, 중간에는 봉 형태와 판 형상의 가이드부(210)의 경계를 이루는 하향 이탈방지턱(240)이 형성되어 있다.

이러한 프로브핀(200)의 상측 봉 형상 부분은 베이스플레이트(110)의 지지구멍(111)에 끼워지되, 상향 이탈방지턱(230)에 의해 좁게 형성된 지지구멍(111)의 상단에 걸리면서 상측으로의 이탈이 제한되도록 되고, 프로브핀(200)의 가이드부(210)는 서브플레이트(120)의 안내구멍(121)과 어댑터(130)의 통공(131)을 통과하여 어댑터(130)의 하측으로 접속헤드(220)가 돌출되도록 되며, 하향 이탈방지턱(240)이 서브플레이트(120)의 안내구멍(121) 상단에 걸리면서 하측으로의 이탈이 제한된다.

프로브핀(200)의 가이드부(210)는 판 형상으로 되어 그 단면이 장방형으로 이루어지며, 이에 따라 가이드부(210)가 통과하는 서브플레이트(120)의 안내구멍(121) 역시 장방형으로 이루어져서 유동됨이 없이 안내되도록 되어 있다.

이러한 프로브핀(200)이 핀블럭(100)에 설치되면 프로브핀(200)의 상단부는 도면에서 베이스플레이트(110)의 상측으로 노출되고, 프로브핀(200)의 하단 접속헤드(220)는 어댑터(130)의 하측으로 노출된다.

베이스플레이트(120)의 상측으로 돌출되는 프로브핀(200)의 상단부는 전기적 신호를 검사하기 위한 회로기판에 접속된다.

도 14는 핀블럭(100)에 카메라 모듈(300)의 커넥터(310)가 접촉되어 프로브핀(200)이 커넥터(310)의 접속단자(311)에 접속된 상태를 보여주는 것으로서, 이와 같이 접속단자(311)에 대하여 프로브핀(200)의 접속헤드(220)가 양 빗면(221)이 동시에 접촉되면서 면 접촉에 의한 안정된 전기신호의 연결이 이루어지게 되며, 특히 일체의 몸체로 이루어진 프로브핀(200)은 전기 신호의 왜곡이나 손실을 최소화하여 정확한 신호의 전달이 가능하게 된다.

커넥터(310)와의 접촉에 따른 압력은 커넥터(310)를 받치고 있는 푸쉬블럭(30)이 스프링(31)에 저항하여 하측으로 눌려지면서 탄성적으로 흡수하여 안정적인 접촉이 이루어지게 되고, 이에 따라 각 접촉 부위의 마모나 손실이 방지될 수 있다.

또한 베이스플레이트(110)에는 회로기판이 연결되어 프로브핀(200)의 타단이 접속됨으로써 모듈(300)의 전기적 테스트가 이루어지게 된다.

프로브핀(200)의 가이드부(210)는 판상으로 이루어지고, 이를 서브플레이트(120)의 장방형의 안내구멍(121)에 의해 유동됨이 없이 지지함으로써 프로브핀(200)의 안정된 작용을 구현할 수 있게 된다.

한편, 커넥터의 접속단자는 필요에 따라 암ㆍ수 형태로 나뉘어질 수 있는데, 이에 맞도록 본 발명에 따른 프로브핀(200)의 접속헤드(220)는 도 15에서와 같이 요입부(222)를 형성하여 구성될 수도 있다.

이상에서 설명하고 도시한 바와 같은 실시예들은 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

1 ; 테스트 소켓 10 ; 베이스프레임
11 ; 모듈 안착부 12 ; 푸쉬홈
20 ; 커버프레임 30 ; 푸쉬블럭
31 ; 스프링 32 ; 걸림부1
100 ; 핀블럭 110 ; 베이스플레이트
111 ; 지지구멍 112 ; 어댑터홈
120 ; 서브플레이트 121 ; 안내구멍
130 ; 어댑터 131 ; 통공
132 ; 요부 200 ; 프로브핀
210 ; 가이드부 220 ; 접속헤드
221 ; 빗면 222 ; 요입부
230 ; 상향 이탈방지턱 240 ; 하향 이탈방지턱
300 ; 모듈 310 ; 커넥터
311 ; 접속단자

Claims (5)

1. 모듈 안착부가 구비되는 베이스프레임;
   상기 모듈 안착부에서 안착되는 모듈의 커넥터가 대응되는 위치에 푸쉬홈이 형성되어 이 푸쉬홈에서 탄성적으로 상ㆍ하 이동가능하게 설치되는 푸쉬블럭;
   프로브핀에 의해 상기 커넥터와 접속되는 핀블럭을 구비하고, 상기 베이스프레임에 대응 설치되는 커버프레임; 및
   일체의 전도체로 이루어져서 상기 핀블럭에 설치되며, 상측은 봉 형태로 이루어지고, 하측은 판 형상의 가이드부를 형성함으로써 그 경계부가 하향 이탈방지턱을 형성하도록 되며, 가이드부의 단부는 대칭의 빗면으로 형성되어 상기 커넥터의 접속단자와 면 접촉에 의한 접속이 이루어지는 접속헤드를 구성하고, 상측 일단에는 상향 이탈방지턱이 형성되며 그 상단부가 기판(PCB)에 접촉되도록 된 상기 프로브핀; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
   
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