KR102594100B1

KR102594100B1 - 포고핀 리셉터클

Info

Publication number: KR102594100B1
Application number: KR1020210047429A
Authority: KR
Inventors: 신무현; 신기철
Original assignee: 신무현
Priority date: 2021-04-12
Filing date: 2021-04-12
Publication date: 2023-10-24
Also published as: KR20220141184A

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판인 테스트 보드의 관통홀에 체결되는 전도성 재질의 포고핀 리셉터클로서, 포고핀의 출입을 위한 개방면 및 그 반대면인 밀폐면을 구비하고, 상기 포고핀의 삽입공간을 내부에 구비한 몸체; 상기 테스트 보드의 일면에 걸려 상기 관통홀을 통과하지 못하도록 상기 몸체의 외면에 마련된 일면용 걸림 돌출부; 및 상기 개방면으로부터 상기 일면용 걸림 돌출부를 향해 연장하는 복수의 슬릿에 의해 서로 분리되어 있고, 상기 일면용 걸림 돌출부가 상기 테스트 보드의 일면에 걸렸을 때 상기 테스트 보드의 반대면에 걸리는 반대면 걸림 돌기를 각각 구비하며, 상기 일면용 걸림 돌출부 및 반대면 걸림 돌기가 모두 상기 테스트 보드에 걸린 상태에서 상기 포고핀이 상기 개방면을 통해 상기 삽입공간으로 삽입되면 상기 포고핀의 외면과 상기 관통홀의 내면 사이에 끼이게 되는 복수의 탄성편;을 포함한다.

Description

포고핀 리셉터클{POGO PIN RECEPTACLE}

본 발명은 포고핀과 통전하면서 포고핀을 수용하도록 마련된 포고핀 리셉터클에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판으로 구성된 테스트 보드에 체결되어 포고핀과 테스트 보드를 통전시키는 포고핀 리셉터클에 관한 것이다.

반도체 칩이나 적층세라믹콘덴서(Multi Layer Ceramic Condenser, MLCC)와 같은 각종 전자부품은 제조된 후 이상 유무의 검사를 위해 검사 과정을 거치게 된다. 그리고 이 검사 과정은 테스트 보드와 검사할 전자부품을 전기적으로 연결한 상태에서 이루어지고, 이 전기적 연결은 포고핀 소켓에 의해 이루어지고 있다.

포고핀 소켓은 일반적으로 포고핀 지지체와 포고핀들을 포함한다. 포고핀 지지체에는 복수의 홀이 형성되어 있고, 포고핀들은 이 홀들에 삽입되어 포고핀 지지체를 완전히 관통한다. 홀에 삽입된 포고핀들의 일단은 포고핀 지지체가 테스트 보드에 결합되었을 때 테스트 보드와 접촉하고, 그 포고핀들의 반대단은 검사할 전자부품과 접촉하게 되어, 테스트 보드와 검사할 전자부품이 포고핀 소켓에 의해 전기적으로 연결된다. 또한, 포고핀들은 소모성 부품이어서 주기적으로 교체되어야 하고, 따라서 포고핀들은 포고핀 지지체의 홀들에 분리 가능하게 삽입되고, 포고핀 지지체는 테스트 보드에 분리 가능하게 결합되는 것이 일반적이다. 이러한 포고핀 소켓의 일 예가 공개특허공보 제10-2009-0077991호(전도성 러버 핀을 이용한 소켓)에 개시되어 있다.

한편, 포고핀 지지체를 사용하지 않고 포고핀들을 테스트 보드에 직접 체결하는 기술이 등록특허공보 제10-0889951호(반도체 검사소켓 장치)에 개시되어 있다.

이 등록특허공보에서는 테스트 보드를 관통하는 홀들이 테스트 보드에 마련되고, 각각의 홀은 상대적으로 큰 직경의 상부홀과 상대적으로 작은 직경의 하부롤로 구성된 2중 홀 구조를 가지며, 상부홀에는 전도성 물질로 도금이 되어 있다.

그리고 상부홀로는 중공관 형태의 리셉터클이 완전히 삽입되고, 리셉터클의 중공으로는 포그핀이 테스트 기판의 상부로 약간 돌출하도록 삽입된다. 이때, 하부홀의 직경은 포그핀의 직경보다 작게 되어 있어서, 포그핀은 하부홀에까지 삽입되지는 않는다.

위 등록특허공보에서는 포그핀들이 리셉터클을 통해 테스트 보드와 전기적으로 연결되어 있어, 포그핀의 돌출 단부에 검사할 전자부품이 접촉한 상태에서 검사가 진행될 수 있다. 또한, 포그핀을 교체할 때는 테스트 보드의 하부에서 가느다란 핀을 하부홀로 삽입하여 기존의 포그핀을 리셉터클로부터 빼낸 후, 새로운 포그핀을 리셉터클에 삽입한다.

공개특허공보 제10-2009-0077991호(전도성 러버 핀을 이용한 소켓) 등록특허공보 제10-0889951호(반도체 검사소켓 장치)

그러나 위 등록특허공보에 개시된 종래 기술에서는 테스트 보드의 상부홀에 삽입된 레셉터클의 교체가 매우 어려운 문제와, 테스트 보드의 일면에 인쇄된 회로와 리셉터클을 통전시키기 위한 전도성 물질이 상부홀에 반드시 도금되어야 하는 문제와, 테스트 보드에 형성되는 홀들이 2중 홀 구조여야만 하는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 이러한 문제들을 모두 해결하면서 테스트 보드에 직접 장착될 수 있는 포고핀 리셉터클을 제공하고자 한다.

상기 일면용 걸림 돌출부는 상기 테스트 보드의 일면에 걸렸을 때 상기 테스트 보드의 일면에 인쇄된 회로와 접속하도록 마련된다. 그리고 상기 일면용 걸림 돌출부는 상기 몸체의 둘레를 따라 연장하는 링 형태로 마련된다.

상기 탄성편들은 상기 반대면 걸림 돌기가 상기 관통홀을 통과할 때는 굽혀지고, 상기 반대편 걸림 돌기가 상기 관통홀을 통과하고 나면 탄성 복원력에 의해 원래대로 펴진다.

본 발명에 의하면, 포고핀 리셉터클이 테스트 보드에 견고하게 체결될 뿐만 아니라 용이하게 교체될 수 있고, 그러면서도 포고핀과 통전하면서 포고핀을 안정적으로 지지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 테스트 보드의 관통홀 내면까지 테스트 보드 일면의 회로가 연장되지 않더라도 포고핀 리셉터클이 테스트 보드에 장착되기만 하면 테스트 보드 일면의 회로에 곧바로 접속될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 포고핀 리셉터클을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 포고핀 리셉터클이 테스트 보드에 장착된 상태를 도시한 상부 사시도이다.
도 3은 도 2의 하부 사시도이다.
도 4는 도 1의 포고핀 리셉터클을 구비한 MLCC 테스트 장치를 도시한 부분 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 포고핀 리셉터클의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.

본 발명에 따른 포고핀 리셉터클(100)은 기 제조된 전자부품의 이상 유무를 검사하는 테스트 장치의 일 부품으로 사용되기 위한 것인바, 포고핀 리셉터클(100)을 설명하기에 앞서 위 테스트 장치를 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4에 도시된 테스트 장치는 적층세라믹콘덴서(Multi Layer Ceramic Condenser, MLCC)(50)의 이상 유무를 검사하기 위한 MLCC 테스트 장치이나, 이는 본 발명에 따른 포고핀 리셉터클(100)을 구비할 수 있는 테스트 장치의 일 예에 불과하고, 위 포고핀 리셉터클(100)은 적층세라믹콘덴서(50) 외 반도체 칩 등의 다양한 전자부품의 테스트 장치에도 사용될 수 있음은 물론이다.

도 4의 MLCC 테스트 장치는 상측 지그(20)에 분리 가능하게 결합된 테스트 보드(10) 및 하측 지그(40)에 분리 가능하게 결합된 MLCC 지지 보드(30)를 포함한다.

테스트 보드(10)로는 일면(12)에만 소정 패턴의 회로가 인쇄된 인쇄회로기판 또는 양면(12, 14) 모두에 소정 패턴의 회로가 인쇄된 인쇄회로기판이 사용된다. 그리고 테스트 보드(10)에는 테스트에 필요한 여러 전자소자들(미도시)이 회로에 의해 연결된 상태로 탑재되어 있다. 또한, 테스트 보드(10)에는 복수의 관통홀(16)이 형성되어 있고, 이 관통홀들(16)에는 포고핀 리셉터클(100)이 필요한 수만큼 장착되며, 각 포고핀 리셉터클(100)에는 아래에서 위쪽으로 포고핀(60)이 삽입된다.

MLCC 지지 보드(30)로는 절연판이 사용된다. MLCC 지지 보드(30)에는 복수의 삽입홈(32)이 마련되어 있고, 이 삽입홈들(32)로는 검사할 적층세라믹콘덴서들(50)이 하나씩 삽입된다.

위와 같은 상태에서 상측 지그(20)와 하측 지그(40)를 결합시키면 포고핀 레셉터클(100)로부터 아래로 약간 돌출한 포고핀들(60)이 적층세라믹콘덴서들(50)과 접촉하게 되고, 이후 테스트가 이루어진다.

이러한 테스트 장치의 일 부품으로 사용되는 본 발명에 따른 포고핀 리셉터클(100)은 금속 등의 전도성 재질로 구성되고, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 몸체(110)와, 일면용 걸림 돌출부(120)와, 복수의 탄성편(130)을 포함한다.

몸체(110)는 일면을 개방면(112)으로 하고, 그 반대면을 밀폐면(114)으로 한다. 그리고 몸체(110)의 내부에는 삽입공간이 구비되어 있어, 포고핀(pogo pin)(60)이 개방면(112)을 통해 위 삽입공간으로 삽입되거나, 반대로 위 삽입공간으로부터 인출될 수 있다. 삽입공간에 삽입된 포고핀(60)은 당김력이 없으면 빠지지 않을 정도로 끼인 상태가 되어, 몸체(110)에 의해 견고히 지지됨과 동시에 몸체(110)와 통전하게 된다. 그리고 포고핀(60)이 삽입공간으로 완전히 삽입되었을 때, 포고핀(60)의 일단은 위 개방면(112)의 외측으로 돌출하게 된다.

상기 일면용 걸림 돌출부(120)는 몸체(110)의 외면으로부터 돌출하도록 몸체(110)에 마련되어 있고, 몸체(110)의 둘레 방향을 따라 연장하는 링 형태를 갖는다. 그리고 일면용 걸림 돌출부(120)는, 몸체(110)가 테스트 보드(10)의 일면(12) 측에서 타면(14) 측을 향하여 관통홀(16)에 삽입될 때, 도 2에 도시된 바와 같이 테스트 보드(10)의 일면(12)에 걸려 관통홀(16)을 통과하지 못하게 된다.

일면용 걸림 돌출부(120)는, 테스트 보드(10)의 일면(12)에 걸렸을 때, 테스트 보드(10)의 일면(12)에 인쇄된 회로 중 관통홀(16)의 주변까지 연장한 회로의 단부를 덮으면서 그 회로에 전기적으로 접속된다. 따라서 테스트 보드 일면(12)의 회로가 관통홀(16)의 내면까지 연장되어 있지 않더라도, 포고핀 리셉터클(100)과 회로 간 전기적 접속이 일면용 걸림 돌출부(120)에 의해 이루어지게 된다.

앞서서는 일면용 걸림 돌출부(120)가 링 형태를 갖는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 일면용 걸림 돌출부(120)는 원호 형태로 마련되어 몸체(110)의 둘레 방향을 따라 나열되도록 마련될 수도 있다(미도시). 이 변형예에서는 일면용 걸림 돌출부(120)가 테스트 보드(10)의 일면(12)에 걸릴 때, 여러 원호 형태 중 적어도 하나에 의해 테스트 보드 일면(12)의 회로가 덮일 것이다.

상기 복수의 탄성편(130)은 복수의 슬릿(132)에 의해 서로 분리된 몸체(110)의 일 부위이다. 상기 슬릿들(132)은 도 1에 도시된 바와 같이 몸체(110)의 개방면(112)으로부터 일면용 걸림 돌출부(120)를 향해 연장하고, 몸체(110)의 둘레 방향을 따라 서로 평행하게 나열되어 있다. 따라서 탄성편들(130) 역시 몸체(110)의 둘레 방향으로 나열되면서 위치한다.

위 슬릿들(132)은 일면용 걸림 돌출부(120)에 도달하지 않을 정도의 길이로 연장하여도 좋도, 일면용 걸림 돌출부(120)까지 연장하여도 좋다. 도 1에는 전자의 예가 도시되어 있다.

또한, 도 1에는 3개의 탄성편(130)이 예시되어 있으나, 슬릿들(132)에 의해 분리된 탄성편(130)의 개수도 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 탄성편(130)은 4개의 슬릿(132)에 의해 구분되어 4개로 마련되어도 좋고(미도시), 이 4개의 탄성편들(130) 중 서로 마주하는 2개만으로 마련되어도 좋다(미도시).

각 탄성편(130)에는 반대면 걸림 돌기(134)가 마련되어 있고, 이 반대면 걸림 돌기(134)는 일면용 걸림 돌출부(120)로부터 테스트 보드(10)의 두께만큼 떨어져 있다. 따라서 일면용 걸림 돌출부(120)가 테스트 보드(10)의 일면(12)에 걸렸을 때 각 탄성편(130)의 반대면 걸림 돌기(134)는 도 3에 도시된 바와 같이 테스트 보드(10)의 반대면(14)에 걸리게 되고, 이로써 포고핀 리셉터클(100)은 테스트 보드(10)에 분리 가능하게 장착된다.

위 탄성편들(130)은 앞서 설명한 바와 같이 슬릿들(132)에 의해 서로 분리되어 있어, 굽혀졌을 때 원래의 형태대로 펴지려는 탄성 복원력을 갖는다. 따라서 탄성편들(130)은 반대면 걸림 돌기들(134)이 테스트 보드(10)의 관통홀(16) 내에 위치할 때는 약간 굽혀진 상태가 되고, 반대면 걸림 돌기들(134)이 위 관통홀(16)을 완전히 통과하여 테스트 보드(10)의 반대면(14)에 걸릴 때 원래대로 펴지게 된다.

포고핀 리셉터클들(100)이 위와 같은 방식으로 테스트 보드(10)에 장착되고 나면, 각 포고핀 리셉터클(100)에 포고핀(60)이 삽입된다. 이때, 포고핀(60)은 몸체(110)의 개방면(112)을 통해 삽입공간으로 삽입된다. 포고핀(60)의 삽입이 완료되면 탄성편들(130)이 포고핀(60)의 외면과 관통홀(16)의 내면 사이에 끼이게 되어, 포고핀(60)이 당김력 없이는 빠지지 않을 정도로 몸체(110)에 의해 안정적으로 지지됨과 동시에 몸체(110)와 통전하게 되고, 만일 테스트 보드(10)의 회로가 관통홀(16)의 내면까지 연장해 있다면 이 회로와 고포핀(60) 간 통전도 탄성편들(130)을 통해 이루어지게 된다.

이상 설명한 포고핀 리셉터클(100)이 MLCC 테스트 장치에 사용되어 적층세라믹콘덴서에 대한 테스트가 반복적으로 이루어지다 보면, 포고핀들(60) 중 일부나 포고핀 리셉터클(100) 중 일부가 고장날 수 있다.

이때, 포고핀들(60) 중 일부가 고장난 경우에는, 고장난 포고핀(60)을 아래로 당겨 포고핀 리셉터클(100)로부터 인출한 후 새 고포핀(60)을 아래에서 위쪽으로 포고핀 리셉터클(100)에 삽입시킴으로써, 포고핀(60)을 아주 쉽게 교체할 수 있다.

그리고 포고핀 리셉터클들(100) 중 일부가 고장난 경우에는, 고장난 포고핀 리셉터클(100)의 탄성편들(130)을 오므린 후 몸체(110)를 위로 당겨 고장난 포고핀 리셉터클(100)을 테스트 보드(10)의 관통홀(16)로부터 인출하고, 이후 새 포고핀 리셉터클(100)을 관통홀(16)에 삽입시킴으로써, 포고핀 리셉터클(100)을 아주 쉽게 교체할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있고, 상술한 실시예들이 다양하게 조합될 수 있음은 물론이다.

100 : 포고핀 리셉터클 110 : 몸체
112 : 개방면 114 : 밀폐면
120 : 일면용 걸림 돌출부 130 : 탄성편
132 : 슬릿 134 : 반대면 걸림 돌기
10 : 테스트 기판 12 : 테스트 기판 일면
14 : 테스트 기판 반대면 16 : 관통홀
20 : 상측 지그 30 : MLCC 지지 보드
32 : 삽입홈 40 : 하측 지그
50 : 적층세라믹콘덴서(MLCC) 60 : 포고핀

Claims

전자부품의 테스트에 필요한 전자소자들이 회로에 의해 연결되도록 탑재된 형태의 인쇄회로기판인 테스트 보드의 관통홀에 체결되는 전도성 재질의 포고핀 리셉터클로서,
상기 전자부품과 접촉할 단부를 갖는 포고핀이 출입하기 위한 개방면 및 그 반대면인 밀폐면을 구비하고, 상기 포고핀이 끼이며 삽입되는 삽입공간을 내부에 구비하는 몸체;
상기 테스트 보드의 일면에 걸려 상기 관통홀을 통과하지 못하도록 상기 몸체의 외면에 마련되고, 상기 테스트 보드의 일면에 걸렸을 때 상기 관통홀의 주변에 위치한 회로의 단부를 덮어 상기 테스트 보드와 상기 몸체를 전기적으로 접속시키는 일면용 걸림 돌출부; 및
상기 개방면으로부터 상기 일면용 걸림 돌출부를 향해 연장하는 복수의 슬릿에 의해 서로 분리되어 있고, 상기 일면용 걸림 돌출부가 상기 테스트 보드의 일면에 걸렸을 때 상기 테스트 보드의 반대면에 걸리는 반대면 걸림 돌기를 각각 구비한 복수의 탄성편;을 포함하고,
상기 몸체는, 상기 일면용 걸림 돌출부 및 반대면 걸림 돌기들이 모두 상기 테스트 보드에 걸릴 때 상기 일면용 걸림 돌출부를 통해 상기 테스트 보드와 전기적으로 접속하면서 상기 관통홀에 체결되고, 상기 반대면 걸림 돌기들의 걸림이 해제된 상태에서 상기 테스트 보드의 일면 쪽으로 당겨질 때 상기 관통홀로부터 분리되면서 상기 테스트 보드와의 전기적 접속을 해제하며,
상기 포고핀은, 상기 몸체가 상기 관통홀에 체결된 상태에서, 상기 삽입공간에 끼이며 삽입되거나 반대로 인출됨으로써 상기 몸체와 전기적으로 접속하며 결합하거나 상기 몸체로부터 분리되는 포고핀 리셉터클.
삭제
제1항에 있어서,
상기 일면용 걸림 돌출부는 상기 몸체의 둘레를 따라 연장하는 링 형태로 마련되는 포고핀 리셉터클.
제1항에 있어서,
상기 탄성편들은 상기 반대면 걸림 돌기가 상기 관통홀을 통과할 때는 굽혀지고, 상기 반대면 걸림 돌기가 상기 관통홀을 통과하고 나면 탄성 복원력에 의해 원래대로 펴져 상기 관통홀의 내면과 접촉하는 포고핀 리셉터클.