KR200312403Y1 - 검사용 탐침장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 검사용 탐침장치에 관한 것으로, 상하가 개구되고 내측으로 절곡된 절곡홈이 원통둘레에 형성된 외통(10)과; 상기 외통(10) 내부에 수용되어 외통(10) 일단부 외부로 연장형성되며, 상기 절곡홈에 끼워지는 코일스프링(20);으로 구성되어 코일스프링(20)이 검사대상물의 검사접촉면 및 회로기판과 직접 접촉하여 전류가 흐르게 됨을 기술적 요지로 하여, 탐침장치 부품표면의 정밀도에 크게 좌우되지 않고 비교적 균등한 접촉저항을 가지며, 검사시험 시 충격을 집중적으로 받는 접촉핀의 탄성력을 향상시킴으로써 수명을 높이고, 부품수가 감소되는 개선된 구조를 실현시켜 생산성을 향상시키는 효과를 가지는 검사용 탐침장치에 관한 것이다.

Description

검사용 탐침장치{probe}

본 고안은 검사용 탐침장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외통 내부에 수용되는 코일스프링을 외통 일측단의 외부로 연장시킴으로써 접촉핀과 탄성복원부가 일체화되어 부품수를 감소시키고 조립성을 향상되는 검사용 탐침장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전자제품 내에는 다수의 칩이 장착되어 있으며, 이들 칩은 전자제품의 성능을 결정하는 중요한 역할을 한다. 칩은 반도체의 얇고 작은 조각판 표면에 구성된 논리 소자로 인해 각각 다양한 기능을 수행하게 되는 집적회로로, 회로기판으로부터 전해진 전기적 신호 등이 버스를 통해 전송되어 이러한 작용이 이루어지게된다.

회로기판(PCB, printed circuit board)은 절연체인 에폭시 또는 베이클라이트 수지 등으로 만든 얇은 기판에 전도체인 구리가 회로배선을 형성하며 도포된 형태로 구성되어 있으며, 집적회로, 저항기 또는 스위치 등의 전기적 부품들이 회로배선 상에 납땜됨으로써 이 인쇄 회로 기판에 설치된다.

마이크로 칩(Micro-chip)은 이러한 회로기판의 전자회로가 고밀도로 집적되어 만들어진 칩으로, 전자제품에 칩이 장착되어 조립완성되기 전에 정상적인 상태인지를 확인하기 위하여 검사장치에 의하여 검사되는 과정을 필수적으로 거치게 된다. 이러한 검사 방법으로 칩을 검사용 소켓장치에 장착함으로써 검사를 수행하는 방법이 있으며, 이러한 소켓장치 내에서 칩의 파손 없이 검사가 이루어지도록 하기위해 검사용 탐침장치가 장착되어 사용된다.

검사용 회로기판 상에는 상부에 검사대상물인 마이크로 칩이 놓여져 검사를 받을 수 있도록 검사용 소켓이 장착되어있다. 검사용 소켓에는 다수개의 검사용 탐침장치가 장착되어 마이크로 칩에 접촉하게 되며, 전류가 검사대상용 마이크로 칩의 여러지점에 접촉된 탐침장치의 상부말단부로부터 탐침장치 몸체부 및 탐침장치 하단부의 접촉핀을 통해 회로기판 측으로 흐름으로써, 검사대상용 칩의 검사가 이루어진다.

도 1은 종래의 검사용 탐침장치(105)를 나타낸 종단면도를 도시한 것으로, 상하가 개구되고 양단부에 내측으로 절곡된 절곡부가 형성된 외통(111) 양단부에 외통내벽면과 접촉되어 상하로 유동되는 한쌍의 접촉핀(117)이 각각 수용되어 있으며, 상기 외통 내부에 코일스프링(121)이 상기 한쌍의 접촉핀(117)의 단부에 각각 접촉됨으로써 접촉핀(117)이 탄성적으로 지지될 수 있도록 되어있다.

상기의 검사용 탐침장치는 외통내벽면과 접촉핀 외표면 등 접촉부의 형상정밀도에 의해 접촉저항이 크게 좌우되고 접촉에 따른 상호연관적인 형상을 가지고있어 부품 제작 및 조립과정에서 정밀성이 요구되므로 제조비용이 많이 소요되고, 조립이 번거로워 생산성이 낮아지는 문제점이 있다.

또한 탄성력 및 복원력이 낮은 접촉핀을 사용함으로써 검사 시험 시 집중적으로 충격이 가해지는 접촉핀의 수명에 의해 검사용 탐침장치의 수명이 좌우되게 되므로, 반복적인 사용에 의해 탐침장치의 수명이 급격히 낮아지는 단점이 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안은 탐침장치 부품표면의 정밀도에 크게 좌우되지 않고 비교적 균등한 접촉저항을 가지며, 검사시험 시 충격을 집중적으로 받는 접촉핀의 탄성력을 향상시킴으로써 수명을 높이고, 부품수가 감소되는 개선된 구조를 실현시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 검사용 탐침장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 - 종래의 검사용 탐침장치를 나타낸 종단면도.

도 2 - 본 고안의 제 1 실시예에 따른 검사용 탐침장치를 나타낸 종단면도.

도 3 - 본 고안의 제 2 실시예에 따른 검사용 탐침장치를 나타낸 종단면도.

도 4 - 본 고안의 제 3 실시예에 따른 검사용 탐침장치를 나타낸 종단면도.

도 5 - 본 고안의 제 4 실시예에 따른 검사용 탐침장치를 나타낸 종단면도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

10 : 외통 20 : 코일스프링

30 : 탐침부 40 : 차단부재

상술한 바와 같은 목적달성을 위한 본 고안은, 상하가 개구되고 내측으로 절곡된 절곡홈이 원통둘레에 형성된 외통(10)과; 상기 외통(10) 내부에 수용되어 외통(10) 일단부 외부로 연장형성되며, 상기 절곡홈에 끼워지는 코일스프링(20);으로 구성되어 코일스프링(20)이 검사대상물의 검사접촉면 및 회로기판과 직접 접촉하여 전류가 흐르게 됨을 기술적 요지로 하는 검사용 탐침장치에 관한 것이다.

이에 따라 검사시럼 시 부품들 간에 일정한 접촉면적을 가짐으로써 각각의 탐침장치가 균등한 성능을 가지며, 충격을 집중적으로 받는 접촉부의 탄성력이 향상되어 수명이 높아지고, 부품수가 감소되어 제조 및 조립과정이 개선되는 이점이 있다.

이하로부터 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하기로 한다. 도 2는 본 고안의 제 1 실시예에 따른 검사용 탐침장치를 나타낸 종단면도이며, 도 3은 본 고안의 제 2 실시예에 따른 검사용 탐침장치를 나타낸 종단면도이며, 도 4는 본 고안의 제 3 실시예에 따른 검사용 탐침장치를 나타낸 종단면도이고, 도 5는 본 고안의 제 4 실시예에 따른 검사용 탐침장치를 나타낸 종단면도이다.

<제 1실시예>

도 2의 (a)는 본 고안의 제 1 실시예에 따른 검사용 탐침장치를 나타낸 종단면도이며, 도 2의 (b)는 본 고안의 제 1 실시예에 따른 검사용 탐침장치를 통해 전류가 흐르는 상태를 도시한 상태도이다.

상기 외통(10)은 상하가 개구되고 내부가 빈 원통형상으로 구성되며, 내측으로 절곡된 절곡홈이 횡방향으로 원통둘레 전체에 걸쳐 형성되어 있다.

상기의 절곡홈은 상기 외통(10)의 내부에 수용되는 코일스프링(20)을 고정시키도록 맞물리는 원주를 형성할 정도로 내측으로 절곡 형성되며, 상기 외통(10) 양단부에 인접한 지점에 형성되어 검사대상물의 검사접촉면 및 회로기판과의 접촉에 의해 압축, 복원되는 코일스프링(20) 돌출부의 사이즈를 결정하고, 소켓으로부터의 가압 시, 상기 코일스프링(20) 돌출부가 상기 외통(10) 내측방향으로 소정길이 이상 함몰되지 않도록 코일스프링(20)을 고정시킨다.

상기의 코일스프링(20)은 상기 외통(10) 내부에 수용되어 외통(10) 양단부 외부로 연장형성되며, 상기 외통(10) 내부에 코일스프링(20)이 수용된 상태에서 롤링처리하여 형성된 절곡홈에 끼워져 고정된다.

검사 시, 상기 코일스프링(20)이 형성되지 않은 상기 외통(10)의 단부는 검사대상물의 검사접촉면에 접촉하게 되며, 상기 코일스프링(20)의 돌출부는 회로기판에 접촉하게 되고, 또한 반대방향으로의 접촉을 가짐으로써 소켓으로부터의 가압에 따라 축방향으로 압축과 복원이 이루어진다.

따라서, 검사용 탐침장치를 구성하는 부품들간의 접촉부가 면상으로 형성되어 있지 않음으로써 형상정밀도에 의해 접촉저항이 크게 좌우되지 않고, 부품들간의 접촉부를 형성하기 위한 제작과정이 간소화되며, 검사대상물 및 회로기판과 접촉되는 돌출부가 탄성력 및 복원력을 가짐으로써 검사용 탐침장치의 수명이 연장된다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 검사용 탐침장치를 통해 전기적인 연결이 이루어지는 과정을 설명한다.

소켓에 설치된 가압부가 소켓의 상부에 안착된 검사대상물을 하방으로 가압함으로써 검사대상물의 검사접촉면은 탐침장치의 외통(10) 상단과 접촉하게 된다. 이에 따라 상기의 외통(10) 및 코일스프링(20)은 회로기판 표면까지 하방으로 이동하게 되며, 동시에 코일스프링(20)의 하방 돌출부는 회로기판에 접촉된 상태에서 상기 외통(10)의 절7곡홈에 걸려 압축되어 원통형상을 형성하게 된다.

이 상태에서, 전류는 검사대항물로부터 외통 상단부와의 접촉을 통해 탐침장치로 전해지며, 상기 외통(10)의 몸체부 측으로 흘러서 외통(10) 하단부의 코일스프링(20) 하부 통출부를 통해 회로기판으로 흘러가게 된다. 그리고, 검사대상물의 논리구조에 따라 회로기판으로부터 검사대상물로의 전류 흐름도 동시에 이루어진다. 따라서, 회로기판의 전류가 검사장치의 탐침장치를 통해 흐르게 됨으로써, 검사대상물이 거사될 수 있게 된다.

검사를 마친 후에는 소켓의 가압구가 검사대상물을 가압해제함으로써, 상기 외통(10) 상단부가 검사대상물의 검사접촉면으로부터 이탈되고, 상기 코일스프링(10)의 하부 돌출부가 탄성복원력에 의해 검사 전의 위치로 복귀하게 된다.

<제 2실시예>

다음으로는 본 고안의 제 2실시예에 대해 설명하기로 하며, 도 3의 (a)는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 검사용 탐침장치를 나타낸 종단면도이고, 도 3의 (b)는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 검사용 탐침장치를 통해 전류가 흐르는 상태를 도시한 상태도이다.

그 기본적인 구성은 언급한 제 1실시예의 경우와 동일하게 외통(10) 및 코일스프링(20)으로 이루어지나, 상기 외통(10)의 상기 코일스프링(20)이 외부로 연장형성되지 않은 단부에는 다수개의 돌기가 형성된 탐침부(30)가 구비되며, 외주면 상에는 돌출부가 형성되는 차이를 가진다.

상기 탐침부(30)는 상기 코일스프링(20)이 설치된 외통(10) 단부의 반대편 단부에 형성되며, 상단면에 뾰족한 다수개의 돌기를 형성하여 검사대상물의 검사접촉면과의 접촉면적을 확장시켜 접촉이 확실히 이루어지도록 한다.

또한, 상기 외통(10)의 돌출부는 상기 외통(10)의 외주면 상에 원주방향을 따라서 외향으로 돌출형성되어, 검사용 소켓장치에 형성된 탐침장치의 장착부 상하부가 다른 크기의 원주를 가질 시에는 상기 장착부에 끼워지거나 특정방향으로의 이동을 제한함으로써 탐침장치의 장착이 견고하게 이루어지도록 한다.

본 실시예에 따른 검사용 탐침장치는 검사대상물로부터 상기 외통(10) 상단의 탐침부와의 접촉을 통해 탐침장치로 전해지며, 상기 외통의 몸체부 측으로 흘러서 상기 외통(10) 하단부의 상기 코일스프링(20)의 돌출부를 통해 회로기판으로 전류가 흘러가게 된다.

따라서, 본 실시예에 따른 검사용 탐침장치는 제 1 실시예에 따른 효과를 가지면서도, 검사대상물과의 검사접촉면적을 확장해 검사신뢰성을 더욱 높이게 되며, 검사용 소켓장치로의 장착을 견고하게 하는 효과를 얻게 된다.

<제 3실시예>

다음으로 또 다른 하나의 실시예에 대해 설명하기로 하며, 도 4의 (a)는 본고안의 제 3 실시예에 따른 검사용 탐침장치를 나타낸 종단면도이고, 도 3의 (b)는 본 고안의 제 3 실시예에 따른 검사용 탐침장치를 통해 전류가 흐르는 상태를 도시한 상태도이다.

본 실시예의 기본적인 구성은 상기에서 언급한 제 2실시예의 경우와 같이 일측 단부에 다수개의 돌기가 형성된 탐침부(30)가 구비된 외통(10)과 상기 외통(10) 내부에 수용되어 타측단 외부로 연장형성되는 상기 코일스프링(20)으로 이루어지나, 상기 외통(10)의 외주면 상에 돌출부가 형성되는 대신 상기 외통(10)의 일부가 다른 원주를 가짐으로써 다단형성되는 차이를 가진다.

상기 외통(10)의 상기 탐침부(30)가 형성된 상단부가 상기 코일스프링(20)이 수용되는 하단부보다 상대적으로 작은 원주를 가지도록 구성되어, 제 2실시예에서 언급된 상기 외통(10)의 돌출부와 같이 걸림턱이 형성되는 구조를 갖게 되지만 외통(10) 외주면 상에 원주방향을 따라서 외향으로 돌출형성되던 재료의 소모가 없다.

본 실시예에 따른 검사용 탐침장치는 검사대상물로부터 상기 외통(10) 상단의 탐침부(30)와의 접촉을 통해 탐침장치로 전해지며, 상기 외통의 몸체부 측으로 흘러서 상기 외통(10) 하단부의 상기 코일스프링(20)의 돌출부를 통해 회로기판으로 전류가 흘러가게 되어, 제 2실시예에 따른 검사용 탐침장치와 비교해 전기적인 연결이 이루어지는 과정에서 차이가 없다.

따라서, 본 실시예에 따른 검사용 탐침장치는 제 2 실시예에 따른 효과를 가지면서도, 돌출형성되는 소재만큼을 절약하게 되고 무게를 감소시키는 효과를 얻게된다.

<제 4실시예>

다음으로 또 다른 하나의 실시예에 대해 설명하기로 하며, 도 5의 (a)는 본 고안의 제 4 실시예에 따른 검사용 탐침장치를 나타낸 종단면도이며, 도 5의 (b)는 본 고안의 제 4 실시예에 따른 검사용 탐침장치를 통해 전류가 흐르는 상태를 도시한 상태도이다.

본 실시예는 상기에서 언급한 제 1실시예의 경우와 같이 상하가 개구되고 내측으로 절곡형성된 횡방향의 절곡홈을 가지는 외통(10)과, 상기 외통(10) 내부에 수용되어 외통 일단부 외부로 연장되는 코일스프링(20)을 구비하고 있으나, 상기 외통(10)의 일부가 다른 원주를 가짐으로써 다단형성되며, 내부에 차단부재(40)가 삽입되는 차이를 가진다.

상기 외통(10)의 상단부가 상기 코일스프링(20)이 수용되는 하단부보다 상대적으로 작은 원주를 가지도록 구성되어 제 3실시예에 언급된 외통(10) 구조와 유사하게 다단형성되며, 상기 외통(100) 상부에 원주가 작아짐으로 인해 상기 외통 내측에 상향제한하는 걸림턱이 형성되는 구조를 갖게 된다.

상기 차단부재(40)는 원주형상으로 형성되며, 상기 외통(10)의 내벽 및 상기 코일스프링(20)의 내측 단부와 접촉되도록 상기 외통(10)에 수용되어 먼지와 같은 이물질이 외통(10) 상단을 통해 검사용 탐침장치 내부로 침투해 성능을 저하시키는 것을 방지하며, 상기 외통(10)과 코일스프링(20)의 조립성을 향상시킨다.

상기 차단부재(40)가 전도체일 경우, 검사시험 시, 검사대상물로부터 상기외통(10) 상단을 통해 상기 외통(10) 몸체부 및 전도체(40)로 흘러서 코일스프링(20)을 통해 회로기판으로 전류가 흘러가게 된다.

따라서, 검사대상물로부터 탐침장치로 전해진 전류가 상기 외통(10)의 절곡홈만을 통해 상기 코일스프링(20)으로 전해지던 한정된 접촉경로에 전도체로 연결되는 안정된 접촉경로를 부가적으로 제공함으로써 제 1실시예에 따른 효과를 가지면서도 접촉저항을 감소시키는 이점이 있다.

상술한 바와 같은 구성에 의한 본 고안은, 각각의 탐침장치가 균등한 성능을 가짐으로써 검사신뢰성을 향상시키는 효과가 있다. 그리고 충격을 집중적으로 받는 접촉부의 탄성력이 향상되어 탐침장치의 수명이 높아지지는 효과가 있다. 또한 외통 및 코일스프링으로 부품수가 감소되어 비용이 절감되고 조립이 간단해지는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 상하가 개구되고 내측으로 절곡된 절곡홈이 원통둘레에 형성된 외통(10)과;

   상기 외통(10) 내부에 수용되어 외통(10) 일단부 외부로 연장형성되며, 상기 절곡홈에 끼워지는 코일스프링(20);으로 구성됨을 특징으로 하는 검사용 탐침장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 외통(10)에 수용되어 코일스프링(20)의 단부와 접촉하는 차단부재(40)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 검사용 탐침장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 외통(10)은,

   상기 코일스프링(20)이 외부로 돌출되지 않은 타단부에 다수개의 돌기가 형성된 탐침부(30)가 구비됨을 특징으로 하는 검사용 탐침장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 외통(10)은,

   외주면 상에 돌출부가 형성됨을 특징으로 하는 검사용 탐침장치.
5. 제 3항에 있어서, 상기 외통(10)은,

   일부가 다른 원주를 가지고 다단형성됨을 특징으로 하는 검사용 탐침장치.