KR20160131544A - 과전류 차단기능을 갖는 프로브핀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프로브핀의 내부에 과전류가 인가되면 단락되거나 또는 흡수하는 보호수단을 내장하여 프로브핀으로 과전류가 흐르지 않도록 함으로써, 고가의 검사장비 및 검사용 회로기판을 보호할 수 있는 과전류 차단기능을 갖는 프로브핀에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 얇은 시트에 슬리브, 상부접촉부, 탄성부 및 하부접촉부를 다단계로 프레스펀칭한 뒤 상기 슬리브를 원통으로 벤딩하고, 상기 상부접촉부, 탄성부 및 하부접촉부를 원통으로 벤딩하여 상기 슬리브에 내장한 과전류 차단기능을 갖는 프로브핀에 있어서, 상기 상부접촉부와 상기 탄성부는 서로 떨어져서 상기 시트상에 펼친상태로 구비되고, 상기 상부접촉부 및 상기 탄성부는 원통으로 벤딩하기 전에 이들 사이에 과전류를 차단하거나 또는 흡수하는 보호수단이 구비되며, 상기 슬리브에는 상기 상부접촉부 및 상기 보호수단을 감싸는 부도체가 코팅되어서 전류가 상기 상부접촉부에서 상기 보호수단을 거쳐 상기 탄성부 및 하부접촉부로 향하도록 한 특징이 있다.

Description

과전류 차단기능을 갖는 프로브핀{The probe pin with overcurrent protection}

본 발명은 과전류 차단기능을 갖는 프로브핀에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프로브핀의 내부에 과전류가 인가되면 단락되거나 또는 흡수하는 보호수단을 내장하여 프로브핀으로 과전류가 흐르지 않도록 함으로써, 고가의 검사장비 및 검사용 회로기판을 보호할 수 있는 과전류 차단기능을 갖는 프로브핀에 관한 것이다.

일반적으로 프로브핀은 반도체 소자와 반도체칩패키지를 테스트하기위한 테스트소켓 등에 널리 사용되고 있다. 프로브핀이 테스트소켓에 사용되는 예는 1999년 특허출원 제68258호, 2001년 실용신안등록출원 제31810호 등에 개시되어 있다. 상기와 같은 프로브핀은 도전재질로 제작되며, 상부걸림턱과 하부걸림턱이 내측을 향해 형성되는 슬리브와, 영역의 일부위가 상기 슬리브의 내부에 각각 장착되는 상부접촉부 및 하부접촉부와, 상부접촉부와 하부접촉부의 사이에 개재하도록 슬리브에장착되는 코일스프링을 갖고 있다.

상기와 같은 종래의 프로브핀에서 상기 슬리브는 관상의 관으로 일정한 폭을 갖는 봉상의 봉재를 드릴링하여 제작한다. 그러나 상기 슬리브의 제조가 봉재를 일일이 통상의 드릴머신으로 드릴링하여 제작하는 관계로 인하여 불량의 발생이 높아 비경제적이며, 그 내경이 대략 0.4㎜로 대단히 작아 작업이 불편하며 자동화하기 어려워 생산성이 떨어져 생산단가가 상승하는 비효율적인 문제점이 있었다.

이를 감안하여 국내특허 제1031634호 및 국내특허 제948571호는 얇은 시트를 다단계로 프레스펀칭하여 상부접촉부와 하부접촉부 및 탄성부가 일체로 절단되도록 하고, 이들 절단된 부분을 원형으로 절곡하여 하나의 프로브가 완성되도록 한 가공방법이 제안된 바 있다. 이처럼 제작하면 프로브핀을 구성하는 부품의 갯수를 줄임과 동시에 자동화 제작이 어려운 슬리브 제작의 자동화를 통해 단시간 내에 다량의 프로브핀을 제작할 수 있다.

그러나 최근에는 프로브핀의 형상뿐만 아니라 과전류를 차단하는 기술이 필요해졌다. 전기자동차의 배터리칩 또는 고해상도 그래픽보드 처럼 고출력의 제품을 검사하기 위한 프로브들은 과전류가 인가되었을때 단락되지 않으므로 상기 프로브들이 꼽힌 검사용 보드에 과전류가 흘러 보드가 파손되는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 프로브핀의 내부에 과전류가 인가되면 단락되거나 또는 흡수하는 보호수단을 내장하여 프로브핀으로 과전류가 흐르지 않도록 함으로써, 고가의 검사장비 및 검사용 회로기판을 보호할 수 있는 과전류 차단기능을 갖는 프로브핀을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 얇은 시트를 다단계로 프레스펀칭하는 과정에서 상기 보호수단을 프레스 압입하거나 또는 표면실장기술(SMT)로 결합함으로써, 제조공정이 간소화되는 과전류 차단기능을 갖는 프로브핀을 제공함에 있다.

이를 위하여 본 발명은 얇은 시트에 슬리브, 상부접촉부, 탄성부 및 하부접촉부를 다단계로 프레스펀칭한 뒤 상기 슬리브를 원통으로 벤딩하고, 상기 상부접촉부, 탄성부 및 하부접촉부를 원통으로 벤딩하여 상기 슬리브에 내장한 과전류 차단기능을 갖는 프로브핀에 있어서, 상기 상부접촉부와 상기 탄성부는 서로 떨어져서 상기 시트상에 펼친상태로 구비되고, 상기 상부접촉부 및 상기 탄성부는 원통으로 벤딩하기 전에 이들 사이에 과전류를 차단하거나 또는 흡수하는 보호수단이 구비되고며, 상기 슬리브에는 상기 상부접촉부 및 상기 보호수단을 감싸는 부도체가 코팅되어서 전류가 상기 상부접촉부에서 상기 보호수단을 거쳐 상기 탄성부 및 하부접촉부로 향하도록 한 특징이 있다.

본 발명에 따르면 시트를 다단계로 프레스펀칭하여 상부접촉부, 탄성부 및 하부접촉부를 형성하고, 또한 슬리브를 형성하되, 상기 상부접촉부와 탄성부의 사이에 과전류를 차단하거나 흡수하는 보호수단을 형성하고, 상기 슬리브에는 내주면에 부도체를 코팅한 뒤 이들 상부접촉부와 탄성부 및 하부접촉부를 원통으로 벤딩하고, 상기 슬리브도 원통으로 벤딩하여 프로브핀으로 구성한 것이다.

이때 상기 보호수단은 상기 상,하부접촉부 및 탄성부를 형성할때 함께 형성하므로 별도의 추가 조립공정을 구성할 필요가 없으므로 제조공정이 단순하다. 특히 프레스압입 또는 표면실장기술을 이용하여 보호수단을 상부접촉부와 탄성부의 사이에 형성하기 때문에 실시가 용이한 이점이 있다. 그리고 과전류가 흐르면 상기 보호수단에서 이를 차단하거나 또는 수용하여 흡수하므로 상기 프로브핀이 다수개 꼽힌 검사용 회로기판 및 검사대상물에는 영향을 주지 않으므로 제품의 신뢰성이 향상되는 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 프로브핀의 제조공정도
도 2는 본 발명 한 실시예의 보호수단의 제조공정 단면도
도 3은 본 발명 한 실시예의 프로브핀의 단면도
도 4는 본 발명 다른 실시예의 프로브핀의 제조공정도

도 1 내지 도 3에서 본 발명 한 실시예의 프로브핀은 얇은 시트를 다단계로 프레스펀칭하는 과정에서 슬리브(2), 상부접촉부(3), 탄성부(4) 및 하부접촉부(5)가 시트(1)에 펼쳐진 상태로 구비된다. 이때 상부접촉부(3)는 시트(1)의 상측에 구비되고, 탄성부(4) 및 하부접촉부(5)는 시트(1)의 하측에 매달려 구비된다.

이런 상태에서 상기 상부접촉부(3) 및 탄성부(4)의 대향면에는 연결편(6)이 구비된다. 그리고 이들 연결편(6)에는 얇은 두께의 납판이 프레스압입되어 결합되거나 또는 콘덴서부품이 표면실장기술에 의해 납땜되는데, 이들 납판 및 콘덴서부품은 과전류를 차단하거나 또는 수용하는 보호수단(7)이다. 그리고 펼쳐진 상태의 슬리브(2) 내측면에는 부도체가 코팅된 코팅부(8)가 구비된다.

이런 상태에서 상기 펼쳐진 각 부품들은 시트(1)에서 분리된 뒤 원통형으로 벤딩되어 슬리브(2)의 내부에 내장되는데, 상측에는 상부접촉부(3)가 위치되고, 하부에는 하부접촉부(5)가 내장되며, 이들 사이에는 탄성부(4)와 보호수단(7)이 구비된다. 상기 상부접촉부(3) 및 탄성부(4) 상측의 연결편(6)은 슬리브(2)의 내주면에 밀착 고정되고, 하부접촉부(5)는 슬리브(2)의 내부에서 승강된다.

이때 보호수단(7)은 슬리브(2)의 내측면에 형성된 코팅부(8)에 위치된다. 따라서 상부접촉부(3)를 통하여 인가되는 전류는 상기 보호수단(7)으로 먼저 공급된 뒤 상기 탄성부(4) 및 슬리브(2)의 내벽을 타고 아래쪽의 하부접촉부(5)로 흐른다. 때문에 과전류가 인가되면 상기 보호수단(7)에서 전류를 차단하거나 흡수할 수 있다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예는 상기 보호수단(7)이 납판으로 구성될 경우 과전류가 흐르면 납판이 절단되는 퓨즈의 기능을 한다. 퓨즈는 전선에 규정 값 이상의 과도한 전류가 계속 흐르지 못하게 자동적으로 차단하는 장치로써, 과전류가 흐를 경우 전류에 의해 발생하는 열로 퓨즈가 녹아서 끊어진다. 퓨즈는 주로 녹는점이 낮은 납과 주석 또는 아연과 주석의 합금을 재료로 사용한다. 하지만 녹는점이 매우 높은 텅스텐의 경우, 정밀한 가공을 통하여 실처럼 가는 텅스텐선을 만들어 미소전류용 퓨즈로 사용하기도 한다.

상기 보호수단(7)이 콘덴서 부품인 경우 표면실장기술에 의해 연결편(6)의 양쪽에 납땜되는데, 과전류가 흐르면 콘덴서에서 이를 흡수한다.

상기 프로브핀은 검사용 기판에 다수개 꼽히는데, 상기 상부접촉부(3) 및 하부접촉부(5)는 검사대상물과 검사용 장비를 회로적으로 연결시킨다. 최근에는 반도체부품 뿐만 아니라 전기자동차의 배터리칩 또는 컴퓨터의 그래픽카드 처럼 고출력의 제품들을 검사해야 되는 경우가 점차 증가되는 추세이다. 이러한 고출력 제품들은 과전압이 프로브핀에 흐를 경우 검사용 기판을 손상시키거나 또는 검사용 장비를 손상시킬 우려가 있다. 따라서 보호수단(7)은 과전압이 발생되었을때 해당 프로브핀에서 이를 차단하거나 또는 흡수하기 때문에 회로기판 또는 검사장비에는 문제가 없다. 상기 프로브핀은 소모성 부품이므로 상기 보호수단(7)이 과전류를 차단하여 단락된 경우 새로운 프로브핀으로 교체하면 된다.

도 4는 본 발명 다른 실시예로써, 얇은 시트(1)에 다단계로 슬리브(2), 하부접촉부(5), 탄성부(4) 및 상부접촉부(3)가 형성된다. 이때 슬리브(2)와 하부접촉부(5)는 일체로 형성되고, 탄성부(4)는 슬리브(2)의 하단에 연결된다.

그리고 상기 탄성부(4)와 상부접촉부(3)의 대향면에는 연결편(6)이 형성되고, 이 연결편(6)에는 상기 보호수단(7)의 납판 또는 콘덴서 부품이 프레스압입 되거나 또는 표면실장된다.

이런 상태에서 상부접촉부(3)와 탄성부(4)가 원통으로 벤딩되고, 원통으로 벤딩되는 슬리브(2)의 내부에 상기 탄성부(4) 및 상부접촉부(3)가 내장된다. 그리고 보호수단(7)이 얇은 납판인 경우 상기 상부접촉부(3)와 함께 원통으로 벤딩되는 것이 바람직하다.

이러럼 구성된 본 발명 다른 실시예는 슬리브(2)의 하부에 탄성부(4)와 하부접촉부(5)가 일체로 구비되어 본 발명 한 실시예보다 제조공정이 단순한 이점이 있다.

1 : 시트 2 : 슬리브
3 : 상부접촉부 4 : 탄성부
5 : 하부접촉부 6 : 연결편
7 : 보호수단 8 : 코팅부

Claims (4)

1. 얇은 시트에 슬리브, 상부접촉부, 탄성부 및 하부접촉부를 다단계로 프레스펀칭한 뒤 상기 슬리브를 원통으로 벤딩하고, 상기 상부접촉부, 탄성부 및 하부접촉부를 원통으로 벤딩하여 상기 슬리브에 내장한 과전류 차단기능을 갖는 프로브핀에 있어서,
   상기 상부접촉부와 상기 탄성부는 서로 떨어져서 상기 시트상에 펼친상태로 구비되고,
   상기 상부접촉부 및 상기 탄성부는 원통으로 벤딩하기 전에 이들 사이에 과전류를 차단하거나 또는 흡수하는 보호수단이 구비되며,
   상기 슬리브에는 상기 상부접촉부 및 상기 보호수단을 감싸는 부도체가 코팅되어서 전류가 상기 상부접촉부에서 상기 보호수단을 거쳐 상기 탄성부 및 하부접촉부로 향하도록 한 것을 특징으로 하는 과전류 차단기능을 갖는 프로브핀.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 보호수단은 얇은 납판 또는 콘덴서 부품으로 구성되며,
   상기 납판은 프레스압입으로 상기 상부접촉부와 상기 탄성부의 사이에 연결되고,
   상기 콘덴서 부품은 표면실장기술에 의해 상기 상부접촉부와 상기 탄성부의 사이에 납땜됨을 특징으로 하는 과전류 차단기능을 갖는 프로브핀.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 슬리브는 상기 상부접촉부, 상기 탄성부 및 상기 하부접촉부와 떨어져서 상기 시트에 판상으로 구비되고,
   상기 상기 탄성부와 상기 하부접촉부는 일체로 상기 시트에 판상으로 구비되며, 상기 상부접촉부와 상기 탄성부의 사이에는 상기 보호수단을 연결하기 위한 연결편이 각각 구비됨을 특징으로 하는 과전류 차단기능을 갖는 프로브핀.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 시트의 상측에 상기 슬리브, 상기 하부접촉부 및 상기 탄성부가 일체로 연결되게 판상으로 구비되고,
   상기 시트의 하측에 상기 상부접촉부가 구비되며, 상기 상부접촉부와 상기 탄성부의 사이에는 상기 보호수단을 연결하기 위한 연결편이 각각 구비됨을 특징으로 하는 과전류 차단기능을 갖는 프로브핀.

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