KR102259150B1

KR102259150B1 - 전자부품 검사용 연결핀

Info

Publication number: KR102259150B1
Application number: KR1020200140094A
Authority: KR
Inventors: 이종찬; 오승민; 이병성
Original assignee: (주) 네스텍코리아
Priority date: 2020-10-27
Filing date: 2020-10-27
Publication date: 2021-06-02

Abstract

본 발명은 전자부품 검사용 연결핀에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전자부품 검사용 연결핀은 탄성스프링을 수용하는 설치공간을 가지는 하우징이 일체로 성형되고, 하우징에 설치 깊이를 정렬시키기 위한 정렬돌기가 절삭 가공에 의해 형성되며, 하우징의 일 측이 단자와 직접 접촉되는 접촉부분으로 기능한다. 더 나아가 접촉부분은 그 폭이 줄어드는 형태로 연장되며, 축소부위와 절개부위를 가지는데, 축소부위의 길이가 절개부위의 길이보다 더 길다.
본 발명에 따르면 제작이 수월해지고, 전기적인 신호의 손상이나 노이즈 발생이 최소화되며, 제품의 내구성이 증대하는 효과가 있다.

Description

전자부품 검사용 연결핀{CONNECTING PIN FOR TESTING ELECTRONIC COMPONENT}

본 발명은 전자부품을 검사를 위한 시스템에서 전기적인 연결에 사용되는 연결핀에 관한 것이다.

생산된 전자부품들은 테스터에 의해 테스트된 후 양품과 불량품으로 나뉘어서 양품만이 출하된다.

대개의 경우 전자부품들은 테스트소켓을 통해 테스터와 전기적으로 연결된다.

테스트소켓은 다양한 형태를 가질 수 있지만, 대개의 형태가 여러 개의 연결핀들이 심어진 구조를 가진다. 그리고 본 발명은 테스트소켓에 심어질 수 있는 연결핀들에 대한 것이다.

근래에는 갈수록 전자부품, 특히 반도체소자의 집적율이 높아지고, 고사양화 되어 가면서 그 만큼 단자의 수는 늘고 단자의 크기가 작아지며, 단자들 간의 간격도 촘촘해지면서 매우 미세해져가고 있다. 이에 따라 전기적인 연결의 정교함에 대한 중요성은 더욱 부각되고 있다. 그래서 연결핀에 대한 연구 개발도 지속적으로 이루어지고 있다.

그런데, 단자 간의 간격이 미세화 될수록 연결핀의 폭도 줄어들어야만 하고, 이로 인해 추가적으로 고려해야 할 사항들이 많아진다. 예를 들어, 미세화된 연결핀의 양품 생산성, 사용에 따른 변형 방지, 각종 오차(설계나 제작오차 등) 보상 등의 사항들이 고민되어야만 한다.

또한, 고사양의 전자부품의 검사를 위해 경우에 따라서는 고주파의 테스트신호를 교환해야 할 필요가 있는데, 이런 경우 연결핀이 노이즈나 테스트신호의 손실 없이 안정적으로 테스트신호를 전달할 수 있어야만 한다.

종래의 연결핀은 하우징과 하우징의 양 측에 2개의 접촉핀을 가진다. 그리고 2개의 접촉핀은 탄성 스프링에 의해 탄성 지지된다. 이러한 구조의 연결핀은 일 측 접촉핀, 하우징 및 타 측 접촉핀을 거쳐서 전기적인 신호가 이동하게 된다. 그래서 양측 접촉핀과 하우징 간의 밀착부위에서 노이즈나 테스트신호의 손실이 발생할 수 있다. 또, 매우 작은 크기의 연결핀은 2개의 접촉핀을 설치하는 데에도 그 만큼 공정의 번거로움과 어려움이 따르고, 불량률도 높게 발생한다. 더 나아가 전자부품과 접촉하는 측의 접촉핀은 지속된 전자부품과의 접촉 및 해제에 의한 마모, 손상, 휘어짐 등이 발생할 여지가 크다.

한편, 대한민국 공개특허 10-2011-0126366호(이하 '종래기술'이라 함)에는 하나의 접촉핀만을 가지는 연결핀에 관한 기술이 제시되어 있다. 그런데, 종래술은 다음과 같은 문제점을 가진다.

첫째, 상부 몸체와 하부 몸체를 나사 결합하여 하나의 하우징을 형성하기 때문에 매우 미세한 연결핀에는 적용할 수 없고, 그 만큼 조립성과 내구성이 떨어진다.

둘째, 상부 몸체와 하부 몸체가 체결되는 부위에서 전기적인 노이즈나 검사신호의 왜곡이 발생할 수 있다.

물론, 종래기술에서 상부 몸체와 하부 몸체를 일체로 형성하는 것도 충분히 고려될 있다. 그러나 이러한 경우에도 하우징 일 측의 접촉 기능을 하는 부위가 미세한 단자 및 단자간의 간격에 대하여 적절히 대응하지 못하는 형상을 가진다. 그리고 더 나아가 하우징 일 측의 접촉 기능을 하는 부위가 진퇴되는 구조로 설치되는 경우에는 접촉 시에 가해지는 가압력에도 오래 견디는 구조를 가지지 못한다. 따라서 이러한 점들로 인해 여전히 종래기술은 미세한 연결핀의 구조로 적용되기에는 곤란하다.

본 발명은 미세화되어 가는 연결핀에 적절히 채택될 수 있는 구조에 대한 고민으로부터 안출되었다.

본 발명에 따른 전자부품 검사용 연결핀은 일 측이 전기적인 접점으로 기능하며, 내부는 비어서 설치공간으로 제공되는 중공 형태의 하우징; 일 측 부위는 상기 설치공간에 위치하고, 타 측 부위는 상기 하우징의 타 측으로 돌출되어서 전기적인 접점으로 기능하는 접촉핀; 및 상기 설치공간에 배치되고, 상기 접촉핀을 탄성 지지하는 탄성스프링; 을 포함하며, 상기 하우징은 일 측에서 전기적인 접점으로 기능하는 접촉부분; 상기 접촉핀이 타 측 방향으로 이탈되는 것을 방지하는 방지부분; 및 상기 접촉부분과 상기 방지부분을 연결하는 연결부분; 을 포함하고, 상기 연결부분은 전 영역에 걸쳐 일체형으로 성형되며, 외면의 일부 영역에 설치 깊이를 정렬시키기 위해 돌출 형성된 정렬돌기를 가지되, 상기 정렬돌기는 상기 연결부분의 외면을 절삭 가공함으로써 형성된다.

상기 접촉부분은 상기 연결부분의 일 측 끝 지점에서 점차 내경이 줄어들도록 연장됨으로써 외면이 경사지는 형태를 가지는 축소부위; 및 상기 축소부위의 끝 지점에서 절개되고, 일 측 방향으로 갈수록 절개폭이 더 넓어지도록 연장됨으로써 뾰족한 여러 개의 끝단을 가지는 형태를 이루는 절개부위; 를 포함하고, 상기 설치공간의 중심을 지나 일 측과 타 측 방향으로 긴 기준선 상에서 비교하여 볼 때, 상기 축소부위의 길이가 상기 절개부위의 길이보다 더 길다.

상기 접촉핀은 상기 설치공간에 위치하는 삽입부분; 및 상기 삽입부분의 지름보다는 작은 지름을 가지면서 상기 삽입부분에서 타 측으로 연장되어서 상기 하우징의 타 측으로 돌출되는 돌출부분; 을 포함하고, 상기 여러 개의 끝단을 잇는 원의 지름은 상기 돌출부분의 지름보다 작다.

상기 접촉부분의 외면에 접하면서 상기 기준선과 만나는 경사선과 상기 기준선은 0도보다는 크고 45도보다 작은 각도차를 가진다.

상기 축소부위의 길이와 및 절개부위의 길이를 합산한 길이는 상기 여러 개의 끝단을 잇는 원의 지름이 상기 돌출부분의 지름보다 작게 되는 만큼의 길이를 가진다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 구성부품 수가 줄어들어 제작이 수월해진다.

둘째, 전기적인 신호의 손상이나 노이즈 발생이 최소화된다.

셋째, 하우징의 내구성이 증대되고, 접촉부위에 대한 활용도가 증대된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품 검사용 연결핀에 대한 단면도이다.
도 2는 도 1의 전자부품 검사용 연결핀에 대한 분해도이다.
도 3 내지 도 5는 도 1의 전자부품 검사용 연결핀에 대한 특징을 설명하기 위한 참조도이다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복되는 구성에 대한 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품 검사용 연결핀(100, 이하 '연결핀'이라 약칭함)에 대한 단면도이고, 도 2는 도 1의 연결핀에 대한 분해도이다.

도 1 및 도 2에서와 같이 연결핀(100)은 하우징(110), 접촉핀(120) 및 탄성스프링(130)을 포함한다.

하우징(110)은 일 측이 전기적인 접점으로 기능하며, 내부는 비어서 설치공간(IS)으로 제공되는 중공 형태를 가진다. 이를 위해 하우징(110)은 접촉부분(111), 방지부분(112) 및 연결부분(113)을 포함한다.

접촉부분(111)은 일 측에서 전기적인 접점으로 기능하는 부위이다. 이러한 접촉부분(111)은 축소부위(111a)와 절개부위(111b)를 가진다.

축소부위(111a)는 연결부분(113)의 일 측 끝 지점에서 점차 내경이 줄어들도록 일 측 방향으로 더 연장됨으로써 외면이 경사지는 형태를 가진다. 여기서 도 3을 참조하면, 축소부위(111a)의 경사 정도는 설치공간(IS)의 중심을 지나 일 측과 타 측 방향(도면에서 좌우 방향)으로 긴 가상의 기준선(B)을 설정하고 비교하여 볼 때, 접촉부분(111)의 외면에 접하면서 기준선(B)과 만나는 경사선(T)은 기준선(B)에 대하여 30도의 각(θ)을 가지도록 되어 있다. 이는 전기적인 연결 과정에서 기준선(B) 방향으로 작용하는 가압력이 기준선(B)과 평행한 방향으로 큰 벡터량을 가지고, 기준선(B)에 수직한 방향으로는 작은 벡터량을 가지도록 함으로써 사용에 의한 휘어짐 등의 손상을 최대한 억제하기 위함이다. 따라서 가압력이 기준선(B) 방향으로 큰 벡터량을 가지도록 경사선(T)은 적어도 기준선(B)에 대하여 0도보다는 크지만 45도 이하의 각도차를 가지도록 설정되는 것이 바람직하다.

절개부위(111b)는 축소부위(111a)의 일 측 끝 지점에서 절개되고, 일 측 방향으로 갈수록 절개폭이 더 넓어지도록 연장됨으로써 뾰족한 여러 개의 끝단(E, 본 실시예에서는 4개의 끝단을 가짐)을 가지는 형태를 이룬다. 이러한 절개부위(111b)의 외면도 축소부위(111a)의 외면과 같이 일정한 경사를 가지고 연장되는 것이 바람직하다.

그리고 기준선(B) 상에서 비교하여 볼 때, 축소부위(111a)의 길이(L1)는 절개부위(111b)의 길이(L2)보다 더 길다. 이는 절개부위(111b)의 적절한 접촉성이 유지되면서도 접촉부분(111)의 내구성을 유지하기 위함이다.

방지부분(112)은 접촉핀(120)이 타 측 방향으로 이탈되는 것을 방지한다.

연결부분(113)은 전 영역에 걸쳐 일체형으로 성형된다. 물론, 하우징(110)을 이루는 접촉부분(111), 방지부분(112) 및 연결부분(113)도 일체로 성형된다. 따라서 그 만큼 각 구성요소들 간의 결합부위가 줄어들어서 조립성 및 내구성이 좋고, 노이즈나 손상의 발생이 최대한 방지된 검사신호의 적절한 전달이 가능해진다. 그리고 연결부분(113) 외면의 일부 영역에는 도 4에서 참조되는 바와 같이, 테스트소켓(TS)의 설치구멍(IH)에 연결핀(100)이 설치될 때 연결핀(100)의 설치 깊이를 정렬시키기 위해 돌출된 정렬돌기(113a)가 형성된다. 이러한 정렬돌기(113a)는 연결부분(113)의 외면을 절삭 가공함으로써 형성될 수 있다. 따라서 내경와 외경의 간격이 하우징(110)의 견고함이 요구하는 내경과 외경의 간격보다 더 큰 중공의 원자재를 준비한 후, 그 원자재의 외면을 절삭 가공함으로써 하우징(110)을 제작하는 것이 바람직하다.

접촉핀(120)은 일 측 부위가 설치공간(IS)에 위치하고, 타 측 부위가 하우징(110)의 타 측으로 돌출되어서 전기적인 접점으로 기능하도록 배치된다. 이를 위해, 접촉핀(120)은 삽입부분(121) 및 돌출부분(122)을 포함한다.

삽입부분(121)은 설치공간(IS)에 위치한다. 이러한 삽입부분(121)은 방지부분(112)에 걸려서 설치공간(IS)으로부터 이탈되는 것이 방지된다.

돌출부분(122)은 삽입부분(121)의 지름보다는 작은 지름을 가지면서 삽입부분(121)의 타 측 끝에서 타 측으로 더 연장되어서 하우징(110)의 타 측으로 돌출된다. 이러한 돌출부분(122)의 타 측 끝단이 단자와 전기적으로 접촉된다.

한편 도 5를 참조하면, 앞서 설명한 절개부위(111b)의 여러 개의 끝단(E)을 잇는 원의 지름(D1)은 돌출부분(122)의 지름(D2)보다 작다. 따라서 절개부위(111b)도 미세한 단자와 적절히 접촉될 수 있는 폭을 가지게 된다. 즉, 절개부위(111b) 또한 지속적으로 접촉 및 해제되는 접촉 지점으로 활용되는 것이 충분히 가능해진다. 그래서 그와 같은 구조가 가능하도록 기준선(b) 상에 경사선(T)을 투영해 볼 때, 일 측 방향으로 갈수록 내경이 줄어드는 축소부위(111a)의 길이(L1)와 절개부위(111b)의 길이(L2)를 합산한 길이(L1+L2)는 여러 개의 끝단(E)을 잇는 원의 지름(D1)이 돌출부분(122)의 지름(D2)보다 작게 되는 만큼의 길이를 가질 필요가 있다.

탄성스프링(130)은 접촉핀(120)을 탄성 지지하기 위해 마련된다.

위와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 구성이 최소화되고, 전기적인 신호가 일체형의 하우징(110)과 접촉핀(120)만을 거치므로 노이즈 발생이나 검사신호의 손상이 최소화되어서 고주파수의 검사신호에 대해서도 안정적으로 작동된다. 또한, 절개부위(111b)와 접촉핀(120) 모두가 미세한 단자들과 접촉될 수 있으므로 그 활용성이 증대된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등범위로 이해되어져야 할 것이다.

100 : 전자부품 검사용 연결핀
110 : 하우징
111 : 접촉부분
111a : 축소부위 111b : 절개부위
112 : 방지부분
113 : 연결부분
113a : 정렬돌기
IS : 설치공간
120 : 접촉핀
121 : 삽입부분
122 : 돌출부분
130 : 탄성스프링

Claims

일 측이 전기적인 접점으로 기능하며, 내부는 비어서 설치공간으로 제공되는 중공 형태의 하우징;
일 측 부위는 상기 설치공간에 위치하고, 타 측 부위는 상기 하우징의 타 측으로 돌출되어서 전기적인 접점으로 기능하는 접촉핀; 및
상기 설치공간에 배치되고, 상기 접촉핀을 탄성 지지하는 탄성스프링; 을 포함하며,
상기 하우징은,
일 측에서 전기적인 접점으로 기능하는 접촉부분;
상기 접촉핀이 타 측 방향으로 이탈되는 것을 방지하는 방지부분; 및
상기 접촉부분과 상기 방지부분을 연결하는 연결부분; 을 포함하고,
상기 접촉부분, 상기 방지부분 및 상기 연결부분은 일체형으로 성형되며,
상기 연결부분은 외면의 일부 영역에 설치 깊이를 정렬시키기 위해 돌출 형성된 정렬돌기를 가지되, 상기 정렬돌기는 상기 연결부분의 외면을 절삭 가공함으로써 형성되며,
상기 접촉부분은,
상기 연결부분의 일 측 끝 지점에서 점차 내경이 줄어들도록 연장됨으로써 외면이 경사지는 형태를 가지는 축소부위; 및
상기 축소부위의 끝 지점에서 절개되고, 일 측 방향으로 갈수록 절개폭이 더 넓어지도록 연장됨으로써 뾰족한 여러 개의 끝단을 가지는 형태를 이루며, 그 외면이 상기 축소부위의 외면과 같이 일정한 경사를 가지는 절개부위; 를 포함하고,
상기 설치공간의 중심을 지나 일 측과 타 측 방향으로 긴 기준선 상에서 비교하여 볼 때, 상기 축소부위의 길이가 상기 절개부위의 길이보다 더 긴
전자부품 검사용 연결핀.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 접촉핀은,
상기 설치공간에 위치하는 삽입부분; 및
상기 삽입부분의 지름보다는 작은 지름을 가지면서 상기 삽입부분에서 타 측으로 연장되어서 상기 하우징의 타 측으로 돌출되는 돌출부분; 을 포함하고,
상기 여러 개의 끝단을 잇는 원의 지름은 상기 돌출부분의 지름보다 작은
전자부품 검사용 연결핀.
제3 항에 있어서,
상기 접촉부분의 외면에 접하면서 상기 기준선과 만나는 경사선과 상기 기준선은 0도보다는 크고 45도보다 작은 각도차를 가지는
전자부품 검사용 연결핀.
제4 항에 있어서,
상기 축소부위의 길이와 상기 절개부위의 길이를 합산한 길이는 상기 여러 개의 끝단을 잇는 원의 지름이 상기 돌출부분의 지름보다 작게 되는 만큼의 길이를 가지는
전자부품 검사용 연결핀.