KR102158735B1

KR102158735B1 - 플로팅 구조의 프로브 장치

Info

Publication number: KR102158735B1
Application number: KR1020190017522A
Authority: KR
Inventors: 라기술
Original assignee: 피닉슨컨트롤스 주식회사
Priority date: 2019-02-15
Filing date: 2019-02-15
Publication date: 2020-09-22
Also published as: US11320460B2; EP3696555B1; US20200264211A1; EP3696555A2; JP2022000660A; CN111584379A; JP2020134529A; PL3696555T3; JP7254381B2; EP3696555A3; CN111584379B; KR20200099659A

Abstract

본 발명에 따른 플로팅 구조의 프로브 장치는, 일단에 전기적 신호를 전달하는 니들이 삽입되는 홈이 형성되고, 타단에 가이드부가 형성되는 프로브유닛 및 상기 가이드부가 삽입되고, 상기 가이드부의 일부를 지지하도록 형성되는 내부 공간이 구비되는 플레이트유닛을 포함하고, 상기 가이드부는, 상기 니들에 가해지는 외력에 의해 상기 내부 공간으로부터 일정 간격 이격될 수 있다.

Description

플로팅 구조의 프로브 장치{Probe device of floating structure}

본 발명은 플로팅 구조의 프로브 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가해지는 외력에 대응하여 일정 각도로 기울어짐을 보상할 수 있는 플로팅 구조의 프로브 장치에 관한 것이다.

반도체 칩은 웨이퍼 상에 회로 패턴을 형성시키는 공정과 회로 패턴이 형성된 웨이퍼를 각각배터리 팩은 각각의 셀을 모듈로 조립하여 그 모듈의 어셈블리 공정을 통해 제조되며, 제조 공정과 어셈블리 공정 사이에서는 각각의 셀의 전기적 특성을 검사하기 위하여 프로브 장치가 다수 사용되고 있다.

그러나, 종래의 대부분의 프로브 장치는, 접촉되는 부분이 점 접촉됨에 따라 전류를 흘렸을 때 점 접촉 부분에서 과전류 현상이 발생하는 문제가 있었다. 이러한 과전류 현상은 스파크를 유발시켜 제품 불량의 원인이 되기도 하였다.

이를 위한 해결책으로서, 점 접촉이 아닌 전체 면이 균등하게 접촉하도록 하는 면 접촉의 프로브 장치가 있다. 그러나, 이러한 면 접촉의 프로브 장치의 경우 단자의 조립 시 기울어져 조립될 수 있는 문제가 있다.

또한, 위의 면 접촉의 프로브 장치는 외력에 따른 휘어지는 정도에 대한 보상이 없어, 팩 단자에 결합하기 위해 니들에 외력이 가해지는 경우, 외력의 크기와 방향에 따라 니들이 휘어질 수 있고 니들의 휘어짐에 따라 단자에 악영향을 끼치는 문제가 있었다.

대한민국등록특허공보 제 10-1334458호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 니들에 가해지는 외력을 보상할 수 있는 플로팅 구조의 프로브 장치를 제공하기 위함이다.

또한, 외력이 제거되는 경우 기울어짐에 대한 복원력을 제공할 수 있는 플로팅 구조의 프로브 장치를 제공하기 위함이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플로팅 구조의 프로브 장치는, 일단에 전기적 신호를 전달하는 니들이 삽입되는 홈이 형성되고, 타단에 가이드부가 형성되는 프로브유닛 및 상기 가이드부가 삽입되고, 상기 가이드부의 일부를 지지하도록 형성되는 내부 공간이 구비되는 플레이트유닛을 포함하고, 상기 가이드부는, 상기 니들에 가해지는 외력에 의해 상기 내부 공간으로부터 일정 간격 이격되는 것을 특징으로 할 수 있다.

이 때, 상기 프로브유닛은, 상기 니들에 가해지는 외력을 상기 가이드부에 전달하거나 상기 니들에 가해지는 외력이 제거될 경우 상기 가이드부가 상기 내부 공간에 접하도록 구비되는 탄성부를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 가이드부는, 일부가 길이방향으로 갈수록 폭이 커지도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플로팅 구조의 프로브 장치는, 일단에 전기적 신호를 전달하는 니들이 삽입되는 홈이 형성되고, 타단에 가이드부가 형성되는 프로브유닛, 일단부에 상기 가이드부의 일부가 삽입되어 설치되는 플레이트유닛 및 상기 프로브유닛의 타단과 상기 플레이트유닛의 일단을 연결하고, 상기 니들에 가해지는 외력에 따라 수축 이완되게 형성되는 탄성유닛을 포함할 수 있다.

이 때, 상기 가이드부는, 일단부가 구 형상으로 형성되는 가이드부재 및 상기 가이드부재를 수용하도록 형성되는 수용 공간을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 탄성유닛은 복수개가 구비되어 상기 외력에 따라 상기 프로브유닛의 축이 상기 가이드부의 축을 기준으로 경사지는 것을 특징으로 할 수 있다.

또는, 상기 플레이트유닛은, 상기 가이드부가 삽입되어 설치되는 플레이트부재 및 상기 외력이 제거되는 경우 상기 플레이트부재에 복원력을 제공하는 스프링부재를 포함할 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 플로팅 구조의 프로브 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 외력에 대응하여 플레이트유닛을 기준으로 하는 프로브유닛의 기울어짐을 보상할 수 있다.

둘째, 외력이 제거되는 경우 복원력을 제공함으로써, 외력이 가해지기 전의 상태로 프로브 장치를 복원할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 플로팅 구조의 프로브 장치의 제1실시예이다.
그리고, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 플로팅 구조의 프로브 장치의 제2실시예이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.

또한, 본 발명의 실시 예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 플로팅 구조의 프로브 장치의 제1실시예에 대하여 설명한다. 도 1 내지 도 4는 본 발명의 플로팅 구조의 프로브 장치의 제1실시예이다.

제1실시예에 따르면, 본 발명의 플로팅 구조의 프로브 장치는, 프로브유닛 및 플레이트 유닛을 포함할 수 있다.

프로브유닛은, 일단에 전기적 신호를 전달하는 니들이 삽입되는 홈이 형성되고, 타단에 가이드부가 형성될 수 있다.

상기 니들은 단자에 입력되는 팁과 같은 역할을 할 수 있으며, 접촉되는 면적이나 방식은 다양하게 이루어질 수 있다. 상기 홈은 상기 니들이 접촉되는 면적이나 방식에 대응되어 형성될 수 있고, 상기 니들은 상기 홈에 결합됨으로써 전기적 신호를 전달할 수 있다.

상기 가이드부는, 상기 프로브유닛에 가해지는 외력에 따라 기울어지는 변형을 보상할 수 있다.

플레이트유닛은, 상기 가이드부가 삽입되고, 상기 가이드부의 일부를 지지하도록 형성되는 내부 공간이 구비될 수 있다.

즉, 상기 플레이트유닛의 내부 공간에 상기 가이드부의 적어도 일부가 위치할 수 있다. 상기 플레이트유닛은 도 1에서와 같이 팩 단자대의 일부이거나 팩 단자대에 결합되는 부품일 수 있으며, 다양하게 이루어질 수 있다.

상기 가이드부와 상기 플레이트유닛의 관계에 대하여, 상기 가이드부는, 상기 니들에 가해지는 외력에 의해 상기 내부 공간으로부터 일정 간격 이격될 수 있다.

구체적으로는, 상기 니들이 상기 홈과 결합되지 않은, 즉 상기 니들이 상기 홈으로부터 제거된 상태에서, 상기 가이드부는 일부가 상기 내부 공간의 일부와 접하도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 내부 공간은 상기 가이드부의 형상에 대응되도록 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 위와 같은 기능을 수행할 수 있다면 내부 공간의 형상은 한정되지 않는다.

그리고, 상기 니들이 상기 홈에 결합되면서 가해지는 외력에 의해, 상기 가이드부는 상기 내부 공간으로부터 일정 간격 이격될 수 있다.

이 때, 상기 프로브유닛은, 탄성부를 더 포함할 수 있다.

탄성부는, 상기 니들에 가해지는 외력을 상기 가이드부에 전달하거나 상기 니들에 가해지는 외력이 제거될 경우 상기 가이드부가 상기 내부 공간에 접하도록 구비될 수 있다.

구체적으로는, 상기 니들이 외력에 의해 상기 홈에 결합되는 경우, 상기 탄성부는, 상기 가이드부가 상기 내부 공간으로부터 일정 간격 이격되도록 상기 외력을 상기 가이드부에 전달할 수 있다.

또한, 상기 니들이 상기 홈으로부터 제거되는 경우, 상기 탄성부는, 상기 가이드부의 일부가 상기 내부 공간의 일부와 접하여 지지되도록 상기 가이드부에 복원력을 제공할 수 있다.

상기 탄성부에 의해, 상기 가이드부가 상기 내부 공간으로부터 일정 간격 이격됨에 따라, 본 발명은 상기 니들이 상기 홈에 결합되면서 발생하는 상기 가이드부의 축의 기울어짐을 보상할 수 있다.

구체적으로는, 도 4에서와 같이, 상기 외력이 가해지는 방향에 따라 상기 홈이 형성되는 상기 프로브유닛의 축은 상기 플레이트유닛의 축에 대하여 기울어지게 된다. 이 때, 상기 가이드부는 상기 플레이트유닛으로부터 일정 간격 이격됨으로써, 상기 이격된 공간이 기울어지는 상기 가이드부에 의해 채워질 때까지 상기 가이드부는 기울어지며 외력에 대응할 수 있다.

위와 같은 효과를 구현할 수 있도록, 상기 가이드부는, 일부가 길이방향으로 갈수록 폭이 커지도록 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 가이드부는 단면이 사다리꼴로 이루어지는 원뿔 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 이는 하나의 예시일 뿐이고 위의 형상에 제한되는 것은 아니다.

하기에서는, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 플로팅 구조의 프로브 장치의 제2실시예에 대하여 설명한다. 도 5 내지 도 7은 본 발명의 플로팅 구조의 프로브 장치의 제2실시예이다.

제2실시예에 따르면, 본 발명의 플로팅 구조의 프로브 장치는, 프로브유닛, 플레이트유닛 및 탄성유닛을 포함할 수 있다.

상기 가이드부는, 가이드부재 및 수용 공간을 포함할 수 있다.

상기 가이드부재는, 일단부가 구 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 상기 형상에 제한되는 것은 아니다.

상기 수용 공간은, 상기 가이드부재를 수용하도록 형성될 수 있다.

상기 수용 공간은, 상기 가이드부재의 형상에 대응되어 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 5 내지 도 7에 따르면 상기 가이드부재는 구 형상으로 형성되고, 상기 수용 공간은 상기 가이드부재의 적어도 일부를 감싸는 형태로 형성되어, 상기 가이드부재는 상기 수용 공간에서 자유도 있게 회전할 수 있다.

플레이트유닛은, 일단부에 상기 가이드부의 일부가 삽입되어 설치될 수 있다.

즉, 상기 가이드부의 일부가 상기 플레이트유닛의 내에 위치할 수 있다. 상기 플레이트유닛은, 팩 단자대의 일부이거나 팩 단자대에 결합되는 부품일 수 있으며, 다양하게 이루어질 수 있다.

이 때, 상기 플레이트유닛은, 플레이트부재 및 스프링부재를 포함할 수 있다.

플레이트부재는, 상기 가이드부가 삽입되어 설치될 수 있다.

상기 가이드부의 일부는 수용 공간에 위치하는 가이드부재에 대향되게 상기 플레이트부재에 고정될 수 있다. 따라서, 상기 가이드부는 외력이 가해지는 경우에도 상기 플레이트유닛에 대하여 축이 일정할 수 있다.

상기 스프링부재는, 상기 외력이 제거되는 경우 상기 플레이트부재에 복원력을 제공할 수 있다.

즉, 상기 니들이 상기 홈으로부터 제거되는 경우, 상기 스프링부재는, 상기 플레이트부재가 상기 니들이 상기 홈에 결합되기 전의 상태로 복원되도록 상기 플레이트부재에 복원력을 제공할 수 있다.

그리고, 탄성유닛은, 상기 프로브유닛의 타단과 상기 플레이트유닛의 일단을 연결하고, 상기 니들에 가해지는 외력에 따라 수축 이완되게 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 탄성유닛은, 복수개가 구비되어 상기 외력에 따라 상기 프로브유닛의 축이 상기 가이드부의 축을 기준으로 경사지게 형성될 수 있다.

도 6 및 도 7에서 알 수 있듯이, 니들이 홈에 결합될 때, 상기 니들에 가해지는 외력의 방향에 따라 상기 탄성유닛은 수축 이완할 수 있다. 따라서, 상기 탄성유닛과 상기 가이드부재와의 연동에 의해 본 발명은 상기 니들이 상기 홈에 결합되면서 발생하는 상기 가이드부의 일부의 축의 기울어짐을 보상할 수 있다.

구체적으로는, 도 6에서와 같이, 상기 가이드부의 일부의 축이 상기 플레이트유닛을 기준으로 좌측으로 경사지는 경우에도, 좌측의 탄성유닛은 수축되고 우측의 탄성유닛은 이완됨과 동시에 상기 가이드부재는 상기 수용 공간에서 자유도 있게 회전할 수 있어 상기 기울어짐을 보상할 수 있다.

또한, 도 7에서와 같이, 상기 가이드부의 일부의 축이 상기 플레이트유닛을 기준으로 우측으로 경사지는 경우에도, 좌측의 탄성유닛은 이완되고 우측의 탄성유닛은 수축됨과 동시에 상기 가이드부재는 상기 수용 공간에서 자유도 있게 회전할 수 있어 상기 기울어짐을 보상할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 팩 단자대
100: 프로브유닛
120: 홈
140: 가이드부
160: 탄성부
200: 플레이트유닛
220: 내부 공간
300: 프로브유닛
320: 홈
340: 가이드부
342: 가이드부재
344: 수용 공간
400: 플레이트유닛
420: 플레이트부재
440: 스프링부재
500: 탄성유닛

Claims

삭제
삭제
삭제
일단에 전기적 신호를 전달하는 니들이 삽입되는 홈이 형성되고, 타단에 가이드부가 형성되는 프로브유닛;
일단부에 상기 가이드부의 일부가 삽입되어 설치되는 플레이트유닛; 및
상기 프로브유닛의 타단과 상기 플레이트유닛의 일단을 연결하고, 상기 니들에 가해지는 외력에 따라 수축 이완되게 형성되는 탄성유닛;
을 포함하고,
상기 가이드부는,
일단부가 구 형상으로 형성되는 가이드부재; 및
상기 가이드부재를 수용하도록 형성되는 수용 공간;
을 포함하는 플로팅 구조의 프로브 장치.
삭제
제 4항에 있어서,
상기 탄성유닛은 복수개가 구비되어 상기 외력에 따라 상기 프로브유닛의 축이 상기 가이드부의 축을 기준으로 경사지는 것을 특징으로 하는 플로팅 구조의 프로브 장치.
제 4항에 있어서,
상기 플레이트유닛은,
상기 가이드부가 삽입되어 설치되는 플레이트부재; 및
상기 외력이 제거되는 경우 상기 플레이트부재에 복원력을 제공하는 스프링부재;
를 포함하는 플로팅 구조의 프로브 장치.