KR102651304B1 - 저항이 안정적인 포고 핀 - Google Patents

Abstract

전류 경로를 줄일 수 있는 구조를 제공함으로써 저항이 안정적인 포고 핀이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 저항이 안정적인 포고 핀은, 상부 플런저, 하부 플런저, 그리고 상기 상부 플런저와 상기 하부 플런저를 탄성적으로 연결하는 탄성부를 포함하는 본체; 및 상기 상부 플런저와 하부 플런저의 일부가 노출되도록 상기 본체가 내부에 삽입되고, 상기 탄성부는 노출되지 않도록 배치된 원통형의 케이싱 바디;를 포함할 수 있다.

Description

저항이 안정적인 포고 핀 {Pogo pin with stable resistance value}

본 발명은 검사용 포고 핀에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전류 경로를 줄일 수 있는 구조를 제공함으로써 저항이 안정적인 포고 핀에 관한 것이다.

일반적으로, 포고 핀은 스프링의 탄성력에 의해 양쪽 또는 한쪽에 설치된 플런저 핀이 대상물에 접촉하도록 하는 부품이다.

이러한 스프링 프로브 핀, 일명 포고 핀(Pogo Pin)은 반도체 웨이퍼, LCD 모듈, 카메라 모듈, 이미지센서 및 반도체 패키지 등의 검사 장비를 비롯하여, 각종 소켓, 핸드폰의 배터리 연결부 등에 널리 사용되는 부품이다.

종래 스프링 프로브 핀은 여러 종류가 있다. 예를 들면, 상부측으로부터 프로브 카드 기판에 접촉하는 플런저가 배치되고 그 하부에는 스프링이 배치되며, 스프링 하부에 바디가 예를 들면 웨이퍼 등에 접촉할 수 있는 스프링 프로브 핀이 공지되어 있다.

이러한 스프링 프로브 핀은 예를 들면, 프로브 카드의 몸체 형성된 복수개의 관통홀에 각각 삽입 배치될 수 있고, 복수개의 프로브 핀에 의해 웨이퍼의 검사가 이루어질 수 있다.

도 1을 참고하면, 종래기술에 의한 스프링 핀(10)의 일례가 도시되어 있다. 검사장치의 하우징(20) 내부의 관통홀에 복수개의 스프링 핀(10)이 장착되어 있다. 스프링 핀(10)은 상측으로부터 상부 플런저(11), 스프링(13), 하부 플런저(12), 바디의 순서로 조립되어 있다. 조립이 제대로 이루어지면, 도 3을 참고하면, 스트로크에 따른 하중은 12 정로로 일정하였다.

그러나, 종래 기술에 따른 포고 핀(10)은 검사 작업 시, 도 2를 참고하면, 스프링 구간으로 전류가 흘러 저항이 높고 산포가 큰 문제점이 있었다. 즉 스트로크에 따른 저항 결과 평균 200옴 수준이나, 산포가 심하고 그에 따라 전수 테스트가 필요한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 상하부 플런저와 스프링을 일체형으로 하고 그 외면에 케이싱 바디를 조립함으로써 전류의 흐름을 안정화시킬 수 있는 저항이 안정적인 포고 핀을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 검사 장치의 하우징의 홀에 압입 시 케이싱 바디가 외면에 배치되어 있기 때문에 다른 부품이 파손되는 것을 방지할 수 있는 저항이 안정적인 포고 핀을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상부 플런저, 하부 플런저, 그리고 상기 상부 플런저와 상기 하부 플런저를 탄성적으로 연결하는 탄성부를 포함하는 본체; 및 상기 상부 플런저와 하부 플런저의 일부가 노출되도록 상기 본체가 내부에 삽입되고, 상기 탄성부는 노출되지 않도록 배치된 원통형의 케이싱 바디;를 포함하는 저항이 안정적인 포고 핀이 제공된다.

이때, 상기 본체의 상부 플런저, 하부 플런저, 그리고 탄성부는 일체로 형성될 수 있다.

이때, 상기 포고 핀을 흐르는 전류는 상기 상부 플런저, 상기 케이싱 바디, 그리고 상기 하부 플런저로 흐를 수 있다.

이때, 상기 상부 플런저 및 상기 하부 플런저에는 외측 방향으로 적어도 하나 이상의 코킹용 돌출부가 형성될 수 있다.

이때, 상기 케이싱 바디는 그 양단부에 상기 코킹용 돌출부가 걸리도록 내측으로 라운드 처리된 코킹부가 형성되고, 상기 상부 플런저 및 하부 플런저가 상기 코킹부에 상기 코킹용 돌출부가 걸림으로써 상기 케이싱 바디로부터 빠지지 않을 수 있다.

이때, 상기 케이싱 바디에는 외면에 길이 방향을 따라 함몰된 함몰부가 복수개 형성될 수 있다.

이때, 상기 함몰부의 길이는 탄성부의 길이보다 길게 형성될 수 있다.

이때, 상기 케이싱 바디의 외면에는 홀에 압입 시 마찰하는 압입용 범프가 형성될 수 있다.

상기의 구성에 따라, 본 발명의 일 측면에 따른 저항이 안정적인 포고 핀은 전류의 흐름이 스프링이 아닌 케이싱 바디를 따라 흐르게 되어 경로가 감소 및 안정화되어 저항 값의 산포도를 개선할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 저항이 안정적인 포고 핀은 검사장치의 하우징의 홀에 압입 시, 외면에 케이싱 바디가 배치되어 있는 형태이기 때문에 다른 구성 부품을 보호하여 파손되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 종래기술에 의한 포고 핀들이 하우징에 압입된 정면도이다.
도 2는 종래기술에 의한 포고 핀들의 저항 값의 산포도 그래프이다.
도 3은 종래기술에 의한 포고 핀들의 응력 값 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 저항이 안정적인 포고 핀의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 저항 값이 안정적인 포고 핀의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 저항 값이 안정적인 포고 핀과 종래 핀의 저항 값과 응력 값을 비교한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 저항 값이 안정적인 포고 핀과 종래 핀의 전류의 흐름을 나타내는 구성도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 저항 값이 안정적인 포고 핀(30)을 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 저항 값이 안정적인 포고 핀(30)은, 도 4 내지 도 7을 참고하면, 본체(31, 32, 33)와 케이싱 바디(34)를 포함할 수 있다.

상기 본체(31, 32, 33)는, 도 4 내지 도 7을 참고하면, 상부 플런저(31), 하부 플런저(32), 그리고 탄성부(33)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 상부 플런저(31)와 하부 플런저(32)는 금형 핀 형태로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 탄성부(33)는, 상기 상부 플런저(31)와 상기 하부 플런저(32)를 탄성적으로 연결할 수 있다

이때, 상기 탄성부(33)는 코일 스프링 형태로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 상부 플런저(31), 하부 플런저(32), 그리고 탄성부(33)는 금형 프레스와 롤링 공법으로 제작할 수 있다.

이때, 상기 본체(31, 32, 33)의 상부 플런저(31), 하부 플런저(32), 그리고 탄성부(33)는 일체로 형성될 수 있다.

이때, 상기 상부 플런저(31)와 하부 플런저(32)는 단부가 테이퍼 형태로 형성되어 직경이 단부로 갈수록 선형적으로 감소되도록 제작될 수 있다.

이때, 상기 상부 플런저(31) 및 상기 하부 플런저(32)에는 외측 방향으로 적어도 하나 이상의 코킹용 돌출부(31a)가 형성될 수 있다.

이때, 상기 코킹용 돌출부(31a)는 원주 방향을 따라 외측 방향으로 복수개 또는 링 형태로 원주 전체에 걸쳐 형성될 수 있다.

이때, 후술하는 코킹부(34b)에 상기 코킹용 돌출부(31a)가 걸림으로써 상기 상부 플런저(31) 및 하부 플런저(32)가 상기 케이싱 바디(34)로부터 빠지지 않게 된다.

상기 케이싱 바디(34)는, 도 4 내지 도 7을 참고하면, 상기 상부 플런저(31)와 하부 플런저(32)의 일부가 노출되도록 상기 본체(31, 32, 33)가 내부에 삽입되고, 상기 탄성부(33)는 노출되지 않도록 배치될 수 있고, 내부에 본체(31, 32, 33)를 수용할 수 있도록 원통형으로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 포고 핀(30)을 흐르는 전류는 상기 상부 플런저(31), 상기 케이싱 바디(34), 그리고 상기 하부 플런저(32)로 흐를 수 있다. 즉 종래기술과 달리 탄성부(33)가 아닌 케이싱 바디(34)를 따라 흐를 수 있고, 이렇게 전류의 흐름이 변경됨으로써 전류 경로가 짧아지게 되고, 결국 전류 흐름의 안정화로 기인하여 저항의 산포도를 개선할 수 있게 된다.

이때, 상기 케이싱 바디(34)는 그 양단부에 상기 코킹용 돌출부(31a)가 걸리도록 내측으로 라운드 처리된 코킹부(34b)가 형성되고, 상기 상부 플런저(31) 및 하부 플런저(32)가 상기 코킹부(34b)에 상기 코킹용 돌출부(31a)가 걸림으로써 상기 케이싱 바디(34)로부터 빠지지 않게 된다.

따라서, 상부 플런저(31) 및 하부 플런저(32)는 탄성부(33)에 의해 케이싱 바디(34) 길이 방향의 외측 방향으로 탄성력을 제공받고 있으나, 코킹용 돌출부(31a)가 코킹부(34b)에 걸려 빠지지 않게 된다. 물론 상부 플런저(31) 및 하부 플런저(32)는 탄성부(33) 방향으로 힘을 받으면 탄성부(33)를 수축시키면서 케이싱 바디(34) 내측으로 들어갈 것이다.

이때, 상기 케이싱 바디(34)에는 외면에 길이 방향을 따라 함몰된 함몰부가 복수개 형성될 수 있다.

이때, 상기 함몰부의 길이는 탄성부(33)의 길이보다 길게 형성될 수 있다. 이렇게 함몰부가 형성되면 함몰부 사이가 리브(34a)를 이루게 되고, 케이싱 바디(34)의 길이방향으로 형성된 리브(34a)가 길이 방향으로 가해지는 더 큰 응력에 대응할 수 있도록 조력할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 저항이 안정적인 포고 핀(30)을 검사장치의 하우징의 홀에 압입 시, 가해지는 응력에 충분히 대응할 수 있도록 할 수 있다.

따라서, 압입 시, 내부에 배치되어 있는 상하부 플런저(31, 32)와 탄성부(33)를 보호할 수 있게 된다.

도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 저항이 안정적인 포고 핀의 구성도가 도시되어 있다. 도시된 실시예에서 상부에 도시된 일체형으로 이루어진 상하부 플런저(31, 32)와 탄성부(33)를 중간에 도시된 케이싱 바디(34)에 삽입하여 정위치에 배치시키고 케이싱 바디(34) 단부를 코킹 작업하여 제품을 완성시킬 수 있다.

도시된 실시예에서 상부에 도시된 일체형의 본체(31, 32, 33)는 상부 플런저(31), 탄성부(33), 그리고 하부 플런저(32)로 이루어져 있다. 이를 케이싱 바디(34) 내부에 삽입하게 된다.

이때, 도시된 실시예에서 본체(31, 32, 33)의 상하부 플런저(31, 32)에 각각 형성된 코킹용 돌출부(31a) 사이의 거리는 케이싱 바디(34)보다 짧게 도시되어 있는데, 실제로는 케이싱 바디(34)보다 길게 형성될 수 있고, 탄성부(33)를 약간 압축시킨 상태로 코킹 작업이 진행될 수 있다.

이때, 도시된 실시예에서 코킹 작업이 완료된 하부 측 단면도를 참고하면, 상하부 플런저(31, 32)가 코킹부(34a)와 코킹용 돌출부(31a)에 의해 케이싱 바디(34) 외측으로 빠질 수 없도록 되어 있다. 물론 이렇게 조립이 완료된 상태에서 검사장치의 하우징의 홀에 압입될 수 있다.

이때, 도시된 실시예에서 포고 핀(30)을 검사장치의 홀에 압입 시, 케이싱 바디(34)가 내부 구성 부품을 보호하게 되어 파손을 방지할 수 있고, 길이 방향을 따라 형성된 리브(34a)들에 의해 압입 시 길이 방향으로 가해지는 응력에 충분히 대응할 수 있다.

도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 저항 값이 안정적인 포고 핀의 단면도가 도시되어 있다. 도시된 실시예에서 (a)를 참고하면, 조립이 완료된 포고 핀(30)이 단면이 도시되어 있다. 본체(31, 32, 33)의 상하부 플런저(31, 32)는 코킹용 돌출부(31a)가 코킹부(34a)에 의해 결려 케이싱 바디(34) 외측으로 빠지지 않도록 조립되어 있고, 도시된 실시예에서 횡단면을 참고하면, 원주 방향을 따라 함몰부의 반대로 리브(34a)들이 길이 방향을 따라 형성되어 있다.

이때, 리브(34a)들은 중간의 탄성부(33) 길이 정도만 형성될 수도 있고, 전체 길이 방향에 대하여 전체적으로 리브(34a)들이 형성될 수도 있다. 전술한 바와 같이 리브(34a)들에 의해 압입 시 응력을 충분히 대응할 수 있고, 케이싱 바디(34)가 압입 되면서 내부 부품을 보호할 수 있다.

도 5의 (b)를 참고하면, 케이싱 바디의 다른 실시예가 도시되어 있다. 케이싱 바디(34)의 외면에는 홀에 압입 시 마찰하는 압입용 범프(bump)(34a)가 형성될 수 있다. 압입용 범프(34a)는 복수개가 형성될 수 있고, 전체 길이 구간에 대하여 어느 위치에서든 형성될 수 있다. 물론 전술한 바와 같이 길이 방향을 따라 복수개의 함몰부가 형성되어 길이 방향으로 가해지는 응력이 대응할 수 있다.

도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 저항 값이 안정적인 포고 핀과 종래 핀의 저항 값과 응력 값을 비교한 그래프가 도시되어 있다. 종래 포고 핀(A1)과 본 발명의 일 실시예에 따른 포고 핀(F10)의 응력 평균값은 거의 유사하다.

그러나, 저항 값에서 종래 포고 핀(A1)은 160 - 200오옴 사이이고 본 발명의 일 실시예에 따른 포고 핀(F10)의 평균 저항 값은 60 - 70오옴 사이로 많은 차이가 있고, 산포도 또한 많이 차이를 보여준다. 즉 전류가 짧은 거리를 안정적으로 흐름에 따라 저항 값이 낮아지고 산포도 또한 작게 나타났다.

도 7을 참고하면 본 발명의 일 실시예에 따른 저항 값이 안정적인 포고 핀과 종래 핀의 전류의 흐름을 나타내는 구성도가 도시되어 있다. (a)의 종래기술에 의한 포고 핀의 경우에는 전류가 상부 플런저(11)에서 탄성부(13)를 거쳐 하부 플런저(12)로 흐르게 되어 전류 경로가 길어지고 저항 값의 산포도가 높게 나타날 수 있다. 이에 대하여, (b)의 본 발명의 일 실시예에 따른 포고 핀의 경우에는 전류가 상부 플런저(31)에서 케이싱 바디(34)를 거쳐 하부 플런저(32)로 흐르게 되므로 전류 경로가 짧게 나타나고 흐름 또한 안정되어 산포도가 낮게 나타나게 된다.

본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

30 : 포고 핀
31 : 상부 플런저 31a : 코팅용 돌출부
32 : 하부 플런저 33 : 탄성부
34 : 케이싱 바디 34a : 리브
34b : 코킹부

Claims (8)

1. 상부 플런저, 하부 플런저, 그리고 상기 상부 플런저와 상기 하부 플런저를 탄성적으로 연결하는 탄성부를 포함하는 본체; 및
   상기 상부 플런저와 하부 플런저의 일부가 노출되도록 상기 본체가 내부에 삽입되고, 상기 탄성부는 노출되지 않도록 배치된 원통형의 케이싱 바디;를 포함하고,
   상기 상부 플런저 및 상기 하부 플런저에는 외측 방향으로 적어도 하나 이상의 코킹용 돌출부가 형성된,
   저항이 안정적인 포고 핀.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 본체의 상부 플런저, 하부 플런저, 그리고 탄성부는 일체로 형성된,
   저항이 안정적인 포고 핀.
   
3. 제1 항에 있어서,
   전류는 상기 상부 플런저, 상기 케이싱 바디, 그리고 상기 하부 플런저로 흐르는,
   저항이 안정적인 포고 핀.
   
4. 삭제
5. 제1 항에 있어서,
   상기 케이싱 바디는 그 양단부에 상기 코킹용 돌출부가 걸리도록 내측으로 라운드 처리된 코킹부가 형성되고, 상기 상부 플런저 및 하부 플런저가 상기 코킹부에 상기 코킹용 돌출부가 걸림으로써 상기 케이싱 바디로부터 빠지지 않는,
   저항이 안정적인 포고 핀.
   
6. 제1 항에 있어서,
   상기 케이싱 바디에는 외면에 길이 방향을 따라 함몰된 함몰부가 복수개 형성된,
   저항이 안정적인 포고 핀.
   
7. 제6 항에 있어서,
   상기 함몰부의 길이는 탄성부의 길이보다 길게 형성된,
   저항이 안정적인 포고 핀.
   
8. 제1 항에 있어서,
   상기 케이싱 바디의 외면에는 홀에 압입 시 마찰하는 압입용 범프가 형성된,
   저항이 안정적인 포고 핀.
   

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