KR102499677B1

KR102499677B1 - 프로브 유닛

Info

Publication number: KR102499677B1
Application number: KR1020217001543A
Authority: KR
Inventors: 나오야 사사노; 히로타다 데라니시; 다카히로 사카이
Original assignee: 오므론 가부시키가이샤
Priority date: 2018-08-09
Filing date: 2019-08-09
Publication date: 2023-02-16
Also published as: TWI718610B; WO2020032273A1; KR20210022670A; CN210690651U; CN112534276A; TW202009494A

Abstract

프로브 유닛이, 제1 방향의 양단에 각각 제1 접점부 및 제2 접점부를 갖는 판 형상의 프로브 핀과, 개구면의 개구부를 통해 제1 접점부가 외부에 배치된 상태에서 프로브 핀을 내부에 수용 가능한 하우징과, 하우징에 대하여 제1 방향 및 개구면의 연장 방향을 따라서 요동 가능한 상태에서 지지되어 있음과 함께 제1 접점부를 수용 가능한 수용 구멍을 갖는 요동 부재와, 제1 방향에 있어서 초기 위치를 향해서 요동 부재를 상기 하우징에 대하여 가압하고, 개구면의 연장 방향에 있어서 요동 부재의 요동 범위의 중심을 향해서 요동 부재를 하우징에 대하여 가압하는 가압부를 구비한다.

Description

프로브 유닛

본 개시는, 프로브 유닛에 관한 것이다.

카메라 혹은 액정 패널 등의 전자 부품 모듈에서는, 일반적으로, 그 제조 공정에 있어서, 도통 검사 및 동작 특성 검사 등이 행해진다. 이들 검사는, 프로브 핀을 사용하여, 전자 부품 모듈에 설치되어 있는 본체 기판에 접속하기 위한 단자와, 검사 장치의 단자를 접속함으로써 행해진다.

이와 같은 프로브 핀으로서는, 특허문헌 1에 기재된 포고 핀 타입의 프로브 핀이 있다. 이 프로브 핀은, 접촉 단자 및 접촉 단자와 동축에 마련된 플런저 본체부를 갖는 플런저부와, 플런저부의 외주측에 마련된 배럴부를 구비하고 있다.

일본 특허 공개 제2016-142644호 공보

근년, 전자 부품 모듈의 소형화가 진행되어, 전자 부품 모듈의 검사를 행하기 위한 검사 도구도 소형화에 대응하는 것이 요구되고 있다. 상기 프로브 핀과 같은 포고 핀 타입의 프로브 핀은, 일반적으로, 소형화하면 할수록 강성이 저하되어 손상되기 쉬워진다. 이 때문에, 상기 프로브 핀을 사용한 검사 도구에서는, 소형화에 대응할 수 없을 우려가 있다.

본 개시는, 소형화에 대응 가능한 프로브 유닛을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 개시의 일례 프로브 유닛은,

제1 방향의 양단에 각각 제1 접점부 및 제2 접점부를 갖는 판 형상의 프로브 핀과,

상기 제1 방향에 교차하는 개구면을 가지고, 상기 개구면의 개구부를 통해 상기 제1 접점부가 외부에 배치된 상태에서 상기 프로브 핀을 내부에 수용 가능한 하우징과,

상기 하우징에 대하여 상기 제1 방향 및 상기 개구면의 연장 방향을 따라서 요동 가능한 상태에서 지지되어 있음과 함께, 상기 제1 방향에 관통해서 상기 제1 접점부를 수용 가능한 수용 구멍을 갖는 요동 부재와,

상기 하우징의 내부에 배치되어 있음과 함께, 상기 제1 방향에 있어서, 상기 개구면으로부터 가장 떨어진 초기 위치를 향해서 상기 요동 부재를 상기 하우징에 대하여 가압하고, 상기 개구면의 연장 방향에 있어서, 상기 요동 부재의 요동 범위의 중심을 향해서 상기 요동 부재를 상기 하우징에 대하여 가압하는 가압부

를 구비한다.

상기 프로브 유닛에 의하면, 판 형상의 프로브 핀과, 프로브 핀의 제1 접점부를 수용 가능한 수용 구멍을 갖는 요동 부재를 구비하고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 소형화에 대응 가능한 프로브 유닛을 용이하게 실현할 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시 형태의 프로브 유닛을 나타내는 사시도.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 단면도.
도 4는 도 1의 프로브 유닛의 요동 부재를 나타내는 사시도.
도 5는 도 4의 요동 부재의 평면도.
도 6은 도 1의 프로브 유닛의 확대 평면도.
도 7은 도 1의 프로브 유닛의 프로브 핀을 나타내는 사시도.
도 8은 도 1의 프로브 유닛의 변형예를 나타내는 사시도.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선을 따른 단면도.
도 10은 도 8의 Ⅷ-Ⅷ선을 따른 단면도.
도 11은 도 8의 프로브 유닛의 확대 평면도.
도 12는 도 8의 프로브 유닛의 프로브 핀을 나타내는 사시도.

이하, 본 개시의 일례를 첨부 도면에 따라서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 필요에 따라서 특정한 방향 혹은 위치를 나타내는 용어(예를 들어, 「상」, 「하」, 「좌」, 「우」를 포함하는 용어)를 사용하지만, 그들 용어의 사용은 도면을 참조한 본 개시의 이해를 용이하게 하기 위해서이며, 그들 용어의 의미에 의해 본 개시의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명은 본질적으로 예시에 불과하며, 본 개시, 그 적용물, 혹은 그 용도를 제한하는 것을 의도하는 것은 아니다. 또한, 도면은 모식적인 것이며, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과는 반드시 합치하지는 않는다.

본 개시의 일 실시 형태의 프로브 유닛(1)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 하우징(10)과, 이 하우징(10)의 내부에 수용된 판 형상의 프로브 핀(20)과, 하우징(10)에 대하여 요동 가능하게 지지된 요동 부재(30)를 구비하고 있다. 이 실시 형태에서는, 일례로서 복수의 프로브 핀(20)이 하우징(10)의 내부에 수용되어 있다. 각 프로브 핀(20)은, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 방향 X의 양단에 각각 제1 접점부(21) 및 제2 접점부(22)를 가지고, 제1 방향 X에 교차(예를 들어, 직교)하는 판 두께 방향 Z로 간격을 두고 배치되어 있다. 즉, 각 프로브 핀(20)은, 판면끼리가 서로 대향한 상태에서, 일렬로 나란히 배치되어 있다.

하우징(10)은, 일례로서, 도 1에 도시한 바와 같이, 대략 직육면체 형상의 베이스 하우징(11)과, 이 베이스 하우징(11)의 내부에 수용된 코어 하우징(12)을 갖고 있다.

베이스 하우징(11)은, 일례로서, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 방향 X에 교차하는 한 쌍의 개구면(111, 112)(이하, 제1 개구면(111) 및 제2 개구면(112)이라고 함)을 갖고 있다. 제1 개구면(111) 및 제2 개구면(112)의 길이 방향(즉, 판 두께 방향 Z)의 대략 중앙에는, 대략 직사각 형상의 개구부(113, 114)가 각각 마련되어 있다. 베이스 하우징(11)의 내부에는, 코어 하우징(12)을 수용하는 하우징 수용부(13)가 마련되어 있다. 각 개구부(113, 114)는, 이 하우징 수용부(13)에 각각 접속되어 있다. 각 개구부(113, 114)를 통해 프로브 핀(20)의 제1 접점부(21) 및 제2 접점부(22)가, 베이스 하우징(11)의 외부에 각각 배치되어 있다. 이 실시 형태에서는, 베이스 하우징(11)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 방향 X에 적층된 3개의 대략 직사각형의 판 부재(116, 117, 118)로 구성되어 있다. 각 판 부재(116, 117, 118)는, 핀 부재(17)에 의해 일체화되어 있다.

베이스 하우징(11)의 코어 하우징(12) 주위에는, 수용 홈(115)이 마련되어 있다. 수용 홈(115)은, 베이스 하우징(11)에 있어서의 코어 하우징(12)의 판 두께 방향 Z의 양측에 각각 마련되어 있다. 각 수용 홈(115)은, 베이스 하우징(11)의 내부에 있어서 판 두께 방향 Z이며 또한 코어 하우징(12)으로부터 이격되는 방향으로 연장되어 있다. 각 수용 홈(115)의 내부에는, 후술하는 요동 부재(30)의 지지부(32)와, 이 지지부(32)를 제1 방향 X이며 또한 제2 개구면(112)으로부터 제1 개구면(111)을 향하는 방향으로 가압하는 코일 스프링(50)(가압부의 일례)이 각각 수용되어 있다.

코어 하우징(12)은, 일례로서, 도 3에 도시한 바와 같이, 내부에 프로브 핀(20)을 수용 가능한 복수의 프로브 수용부(123)가 각각 마련된 제1 코어 하우징(121) 및 제2 코어 하우징(122)을 갖고 있다. 각 코어 하우징(121, 122)은, 프로브 수용부(123)끼리가 제1 방향 X 및 판 두께 방향 Z에 교차(예를 들어, 직교)하는 제2 방향 Y에 있어서 인접하여 배치되고, 베이스 하우징(11)에 의해, 서로 독립적으로 위치 결정되어 일체로 보유 지지되어 있다. 각 프로브 수용부(123)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 판 두께 방향 Z로 간격을 두고 일렬로 나란히 배치되어 있다. 각 프로브 수용부(123)에는, 1개의 프로브 핀(20)이, 다른 프로브 핀(20)에 대하여 전기적으로 독립된 상태에서, 또한, 제1 방향 X의 양단의 각 접점부(21, 22)가 각 코어 하우징(121, 122)의 외부에 위치한 상태에서, 수용되어 있다.

또한, 프로브 유닛(1)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 하우징(10)의 외부에 배치된 요동 부재(30)를 구비하고 있다. 요동 부재(30)는, 제1 개구면(111)에 대향하도록 배치된 요동 판부(31)와, 이 요동 판부(31)에 있어서의 판 두께 방향 Z의 양단으로부터 제1 방향 X로 각각 연장되는 한 쌍의 지지부(32)를 갖고 있다. 요동 판부(31)는, 한 쌍의 지지부(32)를 통해 하우징(10)에 대하여 요동 가능한 상태에서 지지되어 있다.

요동 판부(31)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 방향 X에 있어서, 제1 개구면(111)에 대향하는 면과는 반대측의 면에 마련된 오목부(33)와, 이 오목부(33)의 저면에 마련된 복수의 수용 구멍(34)을 갖고 있다. 오목부(33)는, 예를 들어 접촉 대상물의 일례로서의 검사 대상물 또는 검사 장치의 커넥터를 프로브 유닛(1)에 접촉시킬 때, 커넥터의 일부를 수용하여, 요동 부재(30)에 대한 커넥터의 위치를 정하도록 구성되어 있다. 각 수용 구멍(34)은, 요동 판부(31)를 제1 방향 X에 관통하고, 프로브 핀(20)의 제1 접점부(21)를 수용하고 있다. 이 실시 형태에서는, 수용 구멍(34)은, 수용되어 있는 프로브 핀(20)에 대응하는 수만큼 마련되어 있다.

각 지지부(32)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 방향 X에 있어서의 요동 판부(31)로부터 먼 쪽의 선단부가, 베이스 하우징(11)의 수용 홈(115)에 수용되어 있다. 각 지지부(32)의 선단부에는, 각 지지부(32)로부터 서로 이격되는 방향으로 연장되는 플랜지부(38)가 마련되어 있다. 각 플랜지부(38)는, 제1 방향 X에 있어서, 수용 홈(115)을 구성하는 베이스 하우징(11)의 내면에 접촉 가능하게 배치되고, 코일 스프링(50)에 의해 베이스 하우징(11)에 대하여 가압되어 있다.

상기 프로브 유닛(1)에서는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 각 플랜지부(38)는, 4개의 코일 스프링(50)에 의해 베이스 하우징(11)에 대하여 가압되어 있다. 상세하게는, 각 플랜지부(38)는, 제1 방향 X를 따라 본 평면시에서, 제2 방향 Y가 길이가 되는 대략 직사각 형상을 가지고, 각 플랜지부(38)의 제2 방향 Y의 양단에 각각 코일 스프링(50)이 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 각 코일 스프링(50)은, 제1 방향 X를 따라 본 평면시에서, 프로브 핀(20)을 둘러싸는 사각형의 각 정점에 각각 위치하도록 배치되어 있다.

또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 방향 X를 따라 본 평면시에서, 요동 부재(30)의 무게 중심 GP가, 제1 방향 X 및 제2 방향 Y에 인접하는 2개의 코일 스프링(50)의 임의의 점(예를 들어, 중심)을 통과하는 4개의 가상 직선 L1 내지 L4를 각각 한 변으로 하는 사각형의 내부에 위치하고 있다. 바꾸어 말하면, 각 코일 스프링(50)은, 각 코일 스프링(50)을 정점으로 하는 다각형의 내부에 요동 부재(30)의 무게 중심 GP가 위치하도록 배치되어 있다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 요동 부재(30)의 제1 방향 X로의 이동은, 플랜지부(38) 및 수용 홈(115)에 의해, 초기 위치 P1과 동작 위치 P2 사이에 규제되어 있다. 초기 위치 P1은, 요동 부재(30)가 이동 가능한 제1 방향 X의 위치 중, 제1 개구면(111)으로부터 가장 떨어진 위치이다. 요동 부재(30)는, 제1 방향 X의 외력이 가해지지 않은 상태에서는, 코일 스프링(50)의 가압력에 의해 초기 위치 P1에서 보유 지지되어 있다. 동작 위치 P2는, 요동 부재(30)가 이동 가능한 제1 방향 X의 위치 중, 제1 개구면(111)에 가장 가까운 위치이다.

또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 방향 X를 따라 본 평면시에서, 요동 부재(30)의 각 지지부(32)와 수용 홈(115) 사이에는, 제2 방향 Y의 간극(35) 및 판 두께 방향 Z의 간극(36)이 마련되어 있다. 또한, 도 6에는, 한쪽의 지지부(32)만 나타내고 있다. 요동 부재(30)의 제2 방향 Y 및 판 두께 방향 Z로의 이동은, 간극(35, 36)의 범위로 규제되어 있다. 제1 개구면(111)의 연장 방향(즉, 제2 방향 Y 및 판 두께 방향 Z를 포함하는 평면의 연장 방향)에 있어서, 수용 홈(115)과의 사이에 간극(35, 36)이 형성되는 위치를 요동 범위의 중심으로 하면, 요동 부재(30)는, 제1 개구면(111)의 연장 방향에 있어서, 4개의 코일 스프링(50)에 의해, 요동 범위의 중심을 향해서 가압되어 있다.

각 프로브 핀(20)은, 일례로서, 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 방향 X로 가늘고 긴 박판 형상이며, 도전성을 갖고 있다. 각 프로브 핀(20)은, 제1 방향 X를 따라 탄성 변형 가능한 탄성부(201)와, 탄성부(201)의 제1 방향 X의 일단부가 접속되어 제1 접점부(21)가 마련된 제1 접촉부(202)와, 탄성부(201)의 제1 방향 X의 타단부가 접속되어 제2 접점부(22)가 마련된 제2 접촉부(203)를 구비하고 있다. 각 프로브 핀(20)은, 예를 들어 전주법으로 형성되고, 탄성부(201), 제1 접촉부(202) 및 제2 접촉부(203)가, 제1 방향 X를 따라 직렬적으로 배치되고 또한 일체로 구성되어 있다.

탄성부(201)는, 일례로서, 서로 간극을 두고 배치된 복수의 띠 형상 탄성편으로 구성되어 있다. 각 띠 형상 탄성편은 가늘고 긴 띠 형상이며, 대략 동일한 단면 형상을 갖고 있다.

제1 접촉부(202)는, 일례로서, 탄성부(201)가 제1 방향 X에 교차하는 방향으로부터 접속된 본체부(23)와, 이 본체부(23)로부터 제1 방향 X이며 또한 탄성부(201)로부터 이격되는 방향으로 연장되는 한 쌍의 다리부(24, 25)를 갖고 있다.

본체부(23)는, 제1 방향 X에 있어서 탄성부(201)에 가까운 쪽의 단부에 마련되고 제2 방향 Y로 연장되는 맞닿음부(231)를 갖고 있다.

각 다리부(24, 25)는, 제2 방향 Y로 간극(26)을 두고 배치되고 제2 방향 Y로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있다. 각 다리부(24, 25)의 선단에는, 각각 제1 접점부(21)가 마련되어 있다. 각 제1 접점부(21)는, 접촉 대상물(예를 들어, 검사 대상물의 볼록 접점)에 제1 방향 X로부터 접촉 가능하게 구성되어 있다. 또한, 각 다리부(24, 25)는, 제2 방향 Y에 대향하는 측면에 마련된 돌기부(241, 251)를 갖고 있다. 각 돌기부(241, 251)는, 한 쌍의 다리부(24, 25) 사이의 간극(26)을 막도록 돌출되어 있으며, 접촉 대상물의 간극(26)에 대한 과잉 삽입을 방지하고 있다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 각 제1 접점부(21)는, 대응하는 요동 부재(30)의 수용 구멍(34)에 수용되고, 요동 부재(30)가 초기 위치 P1에 위치하고 있는 상태에서, 일부가 오목부(33)의 저면으로부터 돌출되어 있다.

제2 접촉부(203)는, 일례로서, 탄성부(201)가 제2 방향 Y로부터 접속된 본체부(27)를 갖고 있다. 본체부(27)는, 그 제1 방향 X에 있어서의 탄성부(201)측의 단부로부터 제2 방향 Y로 연장되는 맞닿음부(271)를 갖고 있다. 본체부(27)의 제1 방향 X의 선단은, 제1 방향 X이며 또한 탄성부(201)로부터 이격됨에 따라 끝이 가는 대략 삼각 형상을 가지고, 제2 접점부(22)를 구성하고 있다.

제1 접촉부(202) 및 제2 접촉부(203)의 각각은, 제1 접촉부(202)의 한 쌍의 다리부(24, 25)에 있어서의 제2 방향 Y의 중심을 통과하고 또한 제1 방향 X로 연장되는 가상 직선 L5 상에 배치되어 있다. 탄성부(201) 및 각 맞닿음부(231, 271)의 각각은, 가상 직선 L5에 대하여 제2 방향 Y에 있어서의 동일한 측에 배치되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 코어 하우징(12)의 각 프로브 수용부(123)에 프로브 핀(20)을 수용한 상태에서는, 제1 접촉부(202)의 맞닿음부(231) 및 제2 접촉부(203)의 맞닿음부(271)의 각각은, 제1 방향 X에 있어서 각 프로브 수용부(123)를 구성하는 제1 코어 하우징(121) 및 제2 코어 하우징(122)의 내면에 맞닿도록 구성되어 있다. 즉, 각 맞닿음부(231, 271)에 의해, 제1 방향 X에 있어서의 프로브 핀(20)의 각 접점부(21, 22)의 위치가 정해져 있다.

또한, 탄성부(201)는, 제1 접촉부(202)의 본체부(23)에 있어서의 폭 방향 (즉, 제2 방향 Y)의 일단부(232), 및 제2 접촉부(203)의 본체부(27)에 있어서의 폭 방향의 일단부(272)에 대하여, 일방측에 배치되어 있다. 또한, 이 실시 형태에서는, 제1 접촉부(202)의 본체부(23)의 일단부(232)와, 제2 접촉부(203)의 본체부(27)의 일단부(272)는, 가상 직선 L5에 대하여 평행한 직선 상에 배치되어 있다.

프로브 유닛(1)은, 예를 들어 카메라 모듈 등의 BtoB(Business-to-Business) 커넥터를 접속 매체로서 구비하는 모듈, 및 SOP(Small Outline Package), QFP(Quad Flat Package), BGA(Ball grid array) 등의 반도체 패키지의 도통 검사 혹은 동작 특성 검사 등에 사용된다. 이러한 검사에 있어서, 각 프로브 핀(20)은, 일반적으로, 접촉 대상물의 일례인 검사 대상물 혹은 검사 장치에 대한 접촉 및 접촉 해제가 빈번하게 반복되기 때문에, 내구성이 요구된다. 프로브 핀(20)을 소형화하면, 이 내구성의 요구는 더욱 강해진다.

또한, 검사 대상물의 제1 접점부(21)에 대한 접촉 및 접촉 해제의 반복 빈도는, 검사 장치의 제2 접점부(22)에 대한 접촉 및 접촉 해제의 반복 빈도보다도 높아진다. 이 때문에, 프로브 유닛(1)을 소형화함에 있어서, 제1 접점부(21)의 내구성을 확보하는 것은 중요한 요소로 된다.

그런데, 프로브 핀(20)의 내구성을 확보하는 방법의 하나로서, 프로브 핀(20)의 재료를 변경하는 것을 생각할 수 있다. 니켈 합금 혹은 티타늄 합금 등의 경도가 높은 재료로 프로브 핀(20)을 형성하면, 접촉 대상물을 손상시켜버릴 우려가 있다. 반대로, 베릴륨 강 혹은 인 청동 등의 경도가 낮은 재료로 프로브 핀(20)을 형성하면, 프로브 핀(20)이 충분한 내구성을 구비할 수 없게 되어, 접촉 대상물에 대한 접촉 및 접촉 해제의 반복에 의한 미끄럼 이동의 마모에 의해 접점부가 열화되는 경우가 있다. 이 때문에, 재료를 변경함으로써, 프로브 핀(20)의 내구성을 확보하는 것은 용이하지 않다.

프로브 유닛(1)에 의하면, 판 형상의 프로브 핀(20)과, 프로브 핀(20)의 제1 접점부(21)를 수용 가능한 수용 구멍(34)을 갖는 요동 부재(30)를 구비하고 있다. 프로브 핀(20)이 판 형상을 갖고 있으므로, 예를 들어 포고 핀 타입의 프로브 핀과 비교하여, 소형화해도 프로브 핀(20)의 강성 저하를 억제하여 내구성을 확보할 수 있다. 또한, 요동 부재(30)의 수용 구멍(34)에 프로브 핀(20)의 제1 접점부(21)가 수용되어 있으므로, 프로브 핀(20)을 소형화한 경우라도, 제1 접점부(21)에 있어서의 손상의 발생을 저감시킬 수 있다. 즉, 이와 같은 구성에 의해, 소형화에 대응 가능한 프로브 유닛(1)을 용이하게 실현할 수 있다

또한, 요동 부재(30)가, 코일 스프링(50)에 의해, 하우징(10)에 대하여 제1 방향 X 및 제1 개구면(111)의 연장 방향(즉, 제2 방향 Y 및 판 두께 방향 Z를 포함하는 평면의 연장 방향)을 따라 요동 가능한 상태에서 지지되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 접촉 대상물에 대한 프로브 유닛(1)의 위치가 어긋나 있다고 해도, 접촉 대상물에 맞춰서 프로브 핀(20)을 보다 정확하게 위치 결정할 수 있다.

또한, 가압부가, 적어도 3개의 코일 스프링(50)으로 구성되어 있으며, 제1 방향 X를 따라 본 평면시에서, 요동 부재(30)의 무게 중심이, 코일 스프링(50)의 각각을 정점으로 하는 다각형의 내부에 위치하고 있다. 이와 같이 구성함으로써, 요동 부재(30)를 제1 방향 X뿐만 아니라 제2 방향 Y 및 판 두께 방향 Z를 포함하는 평면에 따라 보다 확실하게 요동시킬 수 있다.

또한, 가압부가, 제1 방향 X를 따라 본 평면시에서, 프로브 핀(20)을 둘러싸는 사각형의 각 정점에 배치된 4개의 코일 스프링(50)을 갖고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 요동 부재(30)를 제1 방향 X뿐만 아니라 제2 방향 Y 및 판 두께 방향 Z를 포함하는 평면을 따라 보다 확실하게 요동시킬 수 있다.

또한, 프로브 핀(20)이, 제1 방향 X를 따라 탄성 변형 가능한 탄성부(201)와, 탄성부(201)의 제1 방향 X의 일단부가 접속되어 제1 접점부(21)가 마련된 제1 접촉부(202)와, 탄성부(201)의 제1 방향 X의 타단부가 접속되어 제2 접점부(22)가 마련된 제2 접촉부(203)를 구비한다. 제1 접촉부(202) 및 제2 접촉부(203)의 각각이, 제2 방향 Y를 따라 연장되어 있음과 함께, 제1 방향 X에 있어서 하우징(10)의 내면에 맞닿게 하여, 프로브 핀(20)의 제1 방향 X로의 이동을 규제하는 맞닿음부(231, 271)를 갖고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 소형화에 대응 가능한 프로브 유닛(1)을 보다 용이하게 실현할 수 있다.

또한, 하우징(10)이, 프로브 핀(20)을 수용 보유 지지 가능한 프로브 수용부(123)를 각각 갖는 제1 코어 하우징(121) 및 제2 코어 하우징(122)과, 각 코어 하우징(121, 122)의 프로브 수용부(123)가 제2 방향 Y에 있어서 인접하여 배치된 상태에서, 각 코어 하우징(121, 122)을 서로 독립적으로 위치 결정하여 일체로 보유 지지하는 베이스 하우징(11)을 갖고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 예를 들어 베이스 하우징(11) 및 코어 하우징(12)을 범용화하여, 1개의 베이스 하우징(11)에 대하여, 미리 정해진 다른 복수 종류의 코어 하우징(12)을 서로 독립적으로 위치 결정하여 일체로 보유 지지 가능하게 구성함으로써, 프로브 유닛(1)의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 가압부는, 4개의 코일 스프링(50)으로 구성되어 있는 경우에 한정되지 않고, 적어도 3개의 코일 스프링(50)으로 구성되어 있으면 된다. 예를 들어, 가압부를 3개의 코일 스프링(50)으로 구성하는 경우, 한쪽의 플랜지부(38)의 제2 방향 Y의 중앙에 코일 스프링(50)을 1개 배치하고, 다른 쪽의 플랜지부(38)의 제2 방향의 양단에 각각 코일 스프링(50)을 1개씩 배치하면 된다.

또한, 프로브 유닛(1)은, 예를 들어 도 8 내지 도 12에 도시한 바와 같이 구성할 수도 있다. 도 8 내지 도 12에 도시한 프로브 유닛(1)에서는, 요동 부재(30)가 하우징(10)의 외부가 아니라, 하우징(10)의 내부에 배치되어 있다. 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 베이스 하우징(11)의 하우징 수용부(13)는, 코어 하우징(12)에 추가하여, 요동 부재(30)를 제1 방향 X 주위에 둘러싸서 제1 방향 X로 요동 가능한 상태에서 수용하고 있다. 베이스 하우징(11)의 제1 개구면(111)에는, 제2 방향 Y로 연장되어 개구부(113)와 베이스 하우징(11)의 외부에 연통하는 홈부(18)가 마련되어 있다.

도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 요동 부재(30)는, 베이스 하우징(11)의 제1 개구면(111)에 개구하는 개구부(113)에 배치되어 있다. 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 방향 X를 따라 본 평면시에서, 요동 부재(30)의 요동 판부(31)와 개구부(113) 사이에는, 제2 방향 Y의 간극(35) 및 판 두께 방향 Z의 간극(36)이 마련되어 있다.

이와 같이, 도 8 내지 도 12에 도시한 프로브 유닛(1)에서는, 초기 상태 P1에 있어서, 제1 접점부(21)의 대략 전체가 하우징(10) 및 요동 부재(30)에 의해 덮여 있다. 이 때문에, 제1 접점부(21)에 있어서의 손상의 발생을 더 저감시킬 수 있으므로, 소형화에 대응 가능한 프로브 유닛(1)을 보다 용이하게 실현할 수 있다.

또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 요동 판부(31)의 오목부(33) 주위에는, 제1 방향 X에 있어서 제1 개구면(111)과 홈부(18)의 저면 사이에 배치된 평탄부(37)가 마련되어 있다.

도 9에 도시한 바와 같이, 베이스 하우징(11)의 각 판 부재(116, 117, 118)를 일체화하고 있는 핀 부재(17)는, 제2 개구면(112)으로부터, 제1 방향 X로 돌출되어, 그 일부가 하우징(10)의 외부에 위치하고 있다.

도 12에 도시한 바와 같이, 탄성부(201)는, 서로 간극을 두고 배치된 복수의 탄성편(이 실시 형태에서는, 2개의 띠 형상의 탄성편)으로 구성되어 있다. 각 탄성편은, 제2 방향 Y로 각각 연장된 4개의 연장부와, 인접하는 연장부에 각각 접속된 3개의 만곡부로 구성된 사행 형상을 갖고 있다. 제1 방향 X의 양단에 배치된 연장부가, 맞닿음부(204, 205)를 각각 구성하고 있다. 각 맞닿음부(204, 205)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 코어 하우징(12)에 수용된 상태에서, 제1 방향 X에 있어서 각 프로브 수용부(123)를 구성하는 제1 코어 하우징(121) 및 제2 코어 하우징(122)의 내면에 맞닿도록 구성되어 있다.

즉, 하우징(10)은, 상기 실시 형태에 한정돠지 않고, 제1 방향 X에 교차하는 개구면(111)을 가지고, 개구면(111)의 개구부(113)를 통해 제1 접점부(21)가 외부에 배치된 상태에서 프로브 핀(20)을 내부에 수용 가능하면 된다.

또한, 프로브 핀(20)은, 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 제1 방향 X의 양단에 각각 제1 접점부(21) 및 제2 접점부(22)를 갖는 판 형상이면 된다. 예를 들어, 도 1의 프로브 유닛(1)에, 도 12의 프로브 핀(20)을 사용해도 되고, 도 8의 프로브 유닛(1)에, 도 7의 프로브 핀(20)을 사용해도 된다.

또한, 맞닿음부(204, 205)는, 제1 방향 X의 양단 중 어느 한쪽에만 맞닿음부(204, 205)를 마련해도 되고, 양쪽 모두 생략해도 된다. 이 경우, 탄성부(201)에 맞닿음부(204, 205)를 마련하는 대신에, 제1 접촉부(202) 또는 제2 접촉부(203)로부터 제2 방향 Y로 연장되는 맞닿음부(231, 271)를 마련해도 된다.

또한, 가압부는, 코일 스프링(50)에 한정되지 않고, 제1 방향 X에 있어서는 초기 위치 P1을 향하여, 개구면(111)의 연장 방향에 있어서는 요동 범위의 중심을 향하여, 요동 부재(30)를 가압 가능한 임의의 구성을 채용할 수 있다.

이상, 도면을 참조하여 본 개시에 있어서의 다양한 실시 형태를 상세히 설명하였지만, 끝으로, 본 개시의 다양한 형태에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 일례로서, 참조 부호도 붙여 기재한다.

본 개시의 제1 양태의 프로브 유닛(1)은,

제1 방향 X의 양단에 각각 제1 접점부(21) 및 제2 접점부(22)를 갖는 판 형상의 프로브 핀(20)과,

상기 제1 방향 X에 교차하는 개구면(111)을 가지고, 상기 개구면(111)의 개구부(113)를 통해 상기 제1 접점부(21)가 외부에 배치된 상태에서 상기 프로브 핀(20)을 내부에 수용 가능한 하우징(10)과,

상기 하우징(10)에 대하여 상기 제1 방향 X 및 상기 개구면(111)의 연장 방향을 따라서 요동 가능한 상태에서 지지되어 있음과 함께, 상기 제1 방향 X에 관통해서 상기 제1 접점부(21)를 수용 가능한 수용 구멍(34)을 갖는 요동 부재(30)와,

상기 하우징(10)의 내부에 배치되어 있음과 함께, 상기 제1 방향 X에 있어서, 상기 개구면(111)으로부터 가장 떨어진 초기 위치 P1을 향해서 상기 요동 부재(30)를 상기 하우징(10)에 대하여 가압하고, 상기 개구면(111)의 연장 방향에 있어서, 상기 요동 부재(30)의 요동 범위의 중심을 향해서 상기 요동 부재(30)를 상기 하우징(10)에 대하여 가압하는 가압부(50)

를 구비한다.

제1 양태의 프로브 유닛(1)에 의하면, 판 형상의 프로브 핀(20)과, 프로브 핀(20)의 제1 접점부(21)를 수용 가능한 수용 구멍(34)을 갖는 요동 부재(30)를 구비하고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 소형화에 대응 가능한 프로브 유닛(1)을 용이하게 실현할 수 있다.

본 개시의 제2 양태의 프로브 유닛(1)은,

상기 가압부가, 적어도 3개의 코일 스프링(50)으로 구성되어 있으며,

상기 제1 방향 X를 따라 본 평면시에서, 상기 요동 부재(30)의 무게 중심이, 상기 코일 스프링(50)의 각각을 정점으로 하는 다각형의 내부에 위치하고 있다.

제2 양태의 프로브 유닛(1)에 의하면, 요동 부재(30)를 제1 방향 X 및 개구면(111)의 연장 방향에 보다 확실하게 요동 가능한 상태에서 지지할 수 있다. 그 결과, 접촉 대상물에 대한 프로브 유닛(1)의 위치가 어긋나 있다고 해도, 접촉 대상물에 맞춰서 프로브 핀(20)을 보다 정확하게 위치 결정할 수 있다.

본 개시의 제3 양태의 프로브 유닛(1)은,

상기 가압부가, 상기 제1 방향 X를 따라 본 평면시에서, 상기 프로브 핀(20)을 둘러싸는 사각형의 각 정점에 배치된 4개의 상기 코일 스프링(50)을 갖고 있다.

제3 양태의 프로브 유닛(1)에 의하면, 요동 부재(30)를 제1 방향 X 및 개구면(111)의 연장 방향에 보다 확실하게 요동 가능한 상태에서 지지할 수 있다. 접촉 대상물에 대한 프로브 유닛(1)의 위치가 어긋나 있다고 해도, 접촉 대상물에 맞춰서 프로브 핀(20)을 보다 정확하게 위치 결정할 수 있다.

본 개시의 제4 양태의 프로브 유닛(1)은,

상기 프로브 핀(20)이,

상기 제1 방향 X를 따라 탄성 변형 가능한 탄성부(201)와,

상기 탄성부(201)의 상기 제1 방향 X의 일단부가 접속되어 상기 제1 접점부(21)가 마련된 제1 접촉부(202)와,

상기 탄성부(201)의 상기 제1 방향 X의 타단부가 접속되어 상기 제2 접점부(22)가 마련된 제2 접촉부(203)

를 구비하고,

상기 탄성부(201)가,

상기 제1 방향 X 및 상기 프로브 핀(20)의 판 두께 방향 Z에 교차하는 제2 방향 Y를 따라 연장되어 있음과 함께, 상기 탄성부(201)의 상기 제1 방향 X의 일단부 및 상기 탄성부(201)의 상기 제1 방향 X의 타단부의 적어도 한쪽을 구성하는 제1 맞닿음부(204)를 가지고,

상기 제1 맞닿음부(204)가, 상기 제1 방향 X에 있어서 상기 하우징(10)의 내면에 맞닿아, 상기 프로브 핀(20)의 상기 제1 방향 X로의 이동을 규제한다.

제4 양태의 프로브 유닛(1)에 의하면, 소형화에 대응 가능한 프로브 유닛(1)을 보다 용이하게 실현할 수 있다.

본 개시의 제5 양태의 프로브 유닛(1)은,

상기 프로브 핀(20)이,

상기 제1 방향 X를 따라 탄성 변형 가능한 탄성부(201)와,

를 구비하고,

상기 제1 접촉부(202) 및 상기 제2 접촉부(203)의 적어도 한쪽이,

상기 제1 방향 X 및 상기 프로브 핀(20)의 판 두께 방향 Z에 교차하는 제2 방향 Y를 따라 연장되어 있음과 함께, 상기 제1 방향 X에 있어서 상기 하우징(10)의 내면에 맞닿아, 상기 프로브 핀(20)의 상기 제1 방향 X로의 이동을 규제하는 제2 맞닿음부(231, 271)를 갖는다.

제5 양태의 프로브 유닛(1)에 의하면, 소형화에 대응 가능한 프로브 유닛(1)을 보다 용이하게 실현할 수 있다.

본 개시의 제6 양태의 프로브 유닛(1)은,

상기 하우징(10)이,

상기 프로브 핀(20)을 수용 보유 지지 가능한 프로브 수용부(123)를 각각 갖는 제1 코어 하우징(121) 및 제2 코어 하우징(122)과,

상기 제1 코어 하우징(121)의 상기 프로브 수용부(123) 및 상기 제2 코어 하우징(122)의 상기 프로브 수용부(123)가 상기 제2 방향 Y에 있어서 인접하여 배치된 상태에서, 상기 제1 코어 하우징(121) 및 상기 제2 코어 하우징(122)을 서로 독립적으로 위치 결정하여 일체로 보유 지지하는 베이스 하우징(11)

을 갖는다.

제6 양태의 프로브 유닛(1)에 의하면, 예를 들어 베이스 하우징(11) 및 코어 하우징(12)을 범용화하여, 1개의 베이스 하우징(11)에 대하여, 미리 결정된 다른 복수 종류의 코어 하우징(12)을 서로 독립적으로 위치 결정하여 일체로 보유 지지 가능하게 구성함으로써, 프로브 유닛(1)의 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 개시의 제7 양태의 프로브 유닛(1)은,

상기 베이스 하우징(11)이,

상기 제1 방향 X로 요동 가능한 상태에서 상기 요동 부재(30)를 수용하여, 상기 요동 부재(30)를 상기 제1 방향 X 주위에 둘러싸는 하우징 수용부(13)를 갖고 있다.

제7 양태의 프로브 유닛(1)에 의하면, 제1 접점부(21)에 있어서의 손상의 발생을 더 저감할 수 있으므로, 소형화에 대응 가능한 프로브 유닛(1)을 보다 용이하게 실현할 수 있다.

또한, 상기 다양한 실시 형태 또는 변형예 중 임의의 실시 형태 또는 변형예를 적절히 조합함으로써, 각각이 갖는 효과를 발휘시킬 수 있다. 또한, 실시 형태끼리의 조합 또는 실시예끼리의 조합 또는 실시 형태와 실시예의 조합이 가능함과 함께, 다른 실시 형태 또는 실시예 중 특징끼리의 조합도 가능하다.

본 개시는, 첨부 도면을 참조하면서 바람직한 실시 형태에 관련하여 충분히 기재되어 있지만, 이 기술의 숙련된 사람들에게 있어서는 다양한 변형이나 수정은 명백하다. 그러한 변형이나 수정은, 첨부한 청구범위에 의한 본 개시의 범위로부터 벗어나지 않는 한, 그 중에 포함된다고 이해되어야 한다.

본 개시의 프로브 유닛은, 예를 들어 카메라 모듈 등의 BtoB(Business-to-Business) 커넥터를 접속 매체로서 구비하는 모듈, 및 SOP(Small Outline Package), QFP(Quad Flat Package), BGA(Ball grid array) 등의 반도체 패키지의 검사에 사용할 수 있다.

1: 프로브 유닛
10: 하우징
11: 베이스 하우징
111: 제1 개구면
112: 제2 개구면
113, 114: 개구부
115: 수용 홈
116, 117, 118: 판 부재
12: 코어 하우징
121: 제1 코어 하우징
122: 제2 코어 하우징
123: 프로브 수용부
13: 하우징 수용부
17: 핀 부재
18: 홈부
20: 프로브 핀
201: 탄성부
202: 제1 접촉부
203: 제2 접촉부
204, 205: 맞닿음부
21: 제1 접점부
22: 제2 접점부
23, 27: 본체부
231, 271: 맞닿음부
24, 25: 다리부
241, 251: 돌기부
26: 간극
30: 요동 부재
31: 요동 판부
32: 지지부
33: 오목부
34: 수용 구멍
35, 36: 간극
37: 평탄부
38: 플랜지부
50: 코일 스프링
P1: 초기 위치
P2: 동작 위치
L1 내지 L5: 가상 직선

Claims

제1 방향의 양단에 각각 제1 접점부 및 제2 접점부를 갖는 판 형상의 프로브 핀과,
상기 제1 방향에 교차하는 개구면을 가지고, 상기 개구면의 개구부를 통해 상기 제1 접점부가 외부에 배치된 상태에서 상기 프로브 핀을 내부에 수용 가능한 하우징과,
상기 하우징에 대하여 상기 제1 방향 및 상기 개구면의 연장 방향을 따라서 요동 가능한 상태에서 지지되어 있음과 함께, 상기 제1 방향에 관통해서 상기 제1 접점부를 수용 가능한 수용 구멍을 갖는 요동 부재와,
상기 하우징의 내부에 배치되어 있음과 함께, 상기 제1 방향에 있어서, 상기 개구면으로부터 가장 떨어진 초기 위치를 향해서 상기 요동 부재를 상기 하우징에 대하여 가압하고, 상기 개구면의 연장 방향에 있어서, 상기 요동 부재의 요동 범위의 중심을 향해서 상기 요동 부재를 상기 하우징에 대하여 가압하는 가압부
를 구비하는, 프로브 유닛.
제1항에 있어서,
상기 가압부가, 적어도 3개의 코일 스프링을 가지고,
상기 제1 방향을 따라 본 평면시에서, 상기 요동 부재의 무게 중심이, 상기 코일 스프링의 각각을 정점으로 하는 다각형의 내부에 위치하고 있는, 프로브 유닛.
제2항에 있어서,
상기 가압부가, 상기 제1 방향을 따라 본 평면시에서, 상기 프로브 핀을 둘러싸는 사각형의 각 정점에 배치된 4개의 상기 코일 스프링을 갖고 있는, 프로브 유닛.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프로브 핀이,
상기 제1 방향을 따라서 탄성 변형 가능한 탄성부와,
상기 탄성부의 상기 제1 방향의 일단부가 접속되어 상기 제1 접점부가 마련된 제1 접촉부와,
상기 탄성부의 상기 제1 방향의 타단부가 접속되어 상기 제2 접점부가 마련된 제2 접촉부
를 구비하고,
상기 탄성부가,
상기 제1 방향 및 상기 프로브 핀의 판 두께 방향에 교차하는 제2 방향을 따라 연장되어 있음과 함께, 상기 탄성부의 상기 제1 방향의 일단부 및 상기 탄성부의 상기 제1 방향의 타단부의 적어도 한쪽을 구성하는 제1 맞닿음부를 가지고,
상기 제1 맞닿음부가, 상기 제1 방향에 있어서 상기 하우징의 내면에 맞닿아, 상기 프로브 핀의 상기 제1 방향으로의 이동을 규제하는, 프로브 유닛.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프로브 핀이,
상기 제1 방향을 따라서 탄성 변형 가능한 탄성부와,
상기 탄성부의 상기 제1 방향의 일단부가 접속되어 상기 제1 접점부가 마련된 제1 접촉부와,
상기 탄성부의 상기 제1 방향의 타단부가 접속되어 상기 제2 접점부가 마련된 제2 접촉부
를 구비하고,
상기 제1 접촉부 및 상기 제2 접촉부의 적어도 한쪽이,
상기 제1 방향 및 상기 프로브 핀의 판 두께 방향에 교차하는 제2 방향을 따라 연장되어 있음과 함께, 상기 제1 방향에 있어서 상기 하우징의 내면에 맞닿아, 상기 프로브 핀의 상기 제1 방향으로의 이동을 규제하는 제2 맞닿음부를 갖는, 프로브 유닛.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징이,
상기 프로브 핀을 수용 보유 지지 가능한 프로브 수용부를 각각 갖는 제1 코어 하우징 및 제2 코어 하우징과,
상기 제1 코어 하우징의 상기 프로브 수용부 및 상기 제2 코어 하우징의 상기 프로브 수용부가 상기 제1 방향 및 상기 프로브 핀의 판 두께 방향에 교차하는 제2 방향에 있어서 인접하여 배치된 상태에서, 상기 제1 코어 하우징 및 상기 제2 코어 하우징을 서로 독립적으로 위치 결정하여 일체로 보유 지지하는 베이스 하우징
을 갖는, 프로브 유닛.
제6항에 있어서,
상기 베이스 하우징이,
상기 제1 방향으로 요동 가능한 상태에서 상기 요동 부재를 수용하여, 상기 요동 부재를 상기 제1 방향 주위에 둘러싸는 하우징 수용부를 갖고 있는, 프로브 유닛.