KR20170086881A - 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀 및 이를 갖는 검사 유니트 - Google Patents

슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀 및 이를 갖는 검사 유니트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀을 제공한다. 상기 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀은 판상의 도전성 금속으로 형성되고, 서로 대향되어 배치되며, 외력에 의해 상대적인 유동이 가능하도록 접촉되어 끼움 결합되는 한 쌍의 검사핀 부와; 탄성 중합체로 형성되고, 상기 한 쌍의 검사핀 부 각각의 단부를 제외한, 상기 한 쌍의 검사 핀 부의 둘레를 에워싸는 탄성 유지부를 포함한다.

Description

슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀 및 이를 갖는 검사 유니트{PIN FOR TESTING ELECTRICAL CHARACTERISTIC AND TEST UNIT HAVING THE SAME}
본 발명은 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안정적인 전기적 특성 검사를 수행할 수 있는 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀 및 이를 갖는 검사 유니트에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체의 기술의 발전으로 인해, 반도체의 신호를 전달하는 전기적인 도전부 간의 간격이 0.30mm 이하로 좁아지고, 반도체의 기능이 다양화되면서 반도체소자의 도전부의 수가 수백 개 ~ 수천 개로 증가하였고, 반도체의 속도가 빨라지면서 반도체의 주파수 특성이 향상되어, 전통적으로 사용된 스프링핀을 대체할 수 있는 전기접속 컨텍터가 필요하게 되었다.
이에 따라, 다양한 형태의 스프링 핀이 개발 되었고, 이 중 포고핀을 대표적으로 설명한다.
도 1은 종래의 포고핀의 구조의 예를 보여주는 단면도이고, 도 2는 종래의 포고핀들이 고정되는 하우징을 보여주는 단면도이다.
도 1을 참조 하면, 종래의 포고핀(20)은 플런저(21)와, 바렐(22), 코일 스프링(23)으로 구성된다.
각 바렐(22)은, 플런저(21)의 상부와 하부를 고정되어 스프링(23)이 미는 압력으로부터 해당 플런저(21)가 빠지지 않도록 구성된다.
상기와 같은 구조를 갖는 포고핀(20)은 반도체 도전부에 접촉하기 위해 정해진 위치에 고정된다.
이때 부도체인 플라스틱에 일정 간격의 홀을 뚫어 포고핀을 삽입하고 핀이 빠지지 않도록 고정한다.
이의 경우, 최근 반도체의 특성상 도전부 간격이 0.3mm 이하에서는 홀과 홀 사이의 간격이 0.1mm이하로 가공이 매우 어렵고, 나아가, 수백 ~ 수천 핀일 경우에 2단 내지 상하 커버를 만들어 고정하는 경우 가공비용이 상승되는 문제점이 있다.
또한, 반드시 플런저(21)가 바렐(22) 내에 삽입되는 구조에서는 스프링(23)을 포함한 바렐(22)의 외경이 커져야 하고, 이에 따라 미소피치(예를 들어, 0.4mm이하)의 경우 포고핀(20)을 고정하기 위한 플라스틱 하우징(10)의 가공이 홀과 홀 사이의 간격이 좁아지게 되는 이유로, 정밀가공에 따르는 가공비용이 상승된다.
더하여, 플런저(22)의 직경이 0.15mm 이하로 더욱 작게 형성되어, 수만 ~ 수십만 번 반복사용이 되어야 하나 내구성이 하락되어 파손됨에 따라, 미소피치의 반도체 검사용으로는 적용하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 도전부의 간격이 작아지면서 스프링 또한 얇고 가늘어지기 때문에, 스프링에 인가되는 과전류로 인하여 스프링의 탄성이 상실되는 문제를 가지게 된다.
포고핀 및 이를 이용한 테스트 소켓(특허출원 제10-2006-0080749호)
본 발명의 목적은, 판상의 도전성 금속으로 형성된 검사핀을 이용하여 구조가 단순하고 대량으로 제작이 가능하며, 미소 피치에도 적용할 수 있는 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀 및 이를 갖는 검사 유니트를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 판상의 도전성 금속으로 형성된 검사핀을 탄성의 중합체로 에워싸도록 구성하여, 전기적 특성이 향상되고 사용 수명이 향상된 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀 및 이를 갖는 검사 유니트를 제공함에 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 본 발명은 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀을 제공한다.
상기 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀은 판상의 도전성 금속으로 형성되고, 서로 대향되어 배치되며, 외력에 의해 상대적인 유동이 가능하도록 접촉되어 끼움 결합되는 한 쌍의 검사핀 부와; 탄성 중합체로 형성되고, 상기 한 쌍의 검사핀 부 각각의 단부를 제외한, 상기 한 쌍의 검사 핀 부의 둘레를 에워싸는 탄성 유지부를 포함한다.
상기 한 쌍의 검사핀 부는, 일단에 '
Figure pat00001
' 형상의 슬라이딩 홈이 형성되는 상부핀과, 일단이 상기 슬라이딩 홈에 삽입 배치되는 하부핀과, 상기 상부핀 또는 상기 하부핀 중 적어도 하나 이상에 형성되어, 상기 상부핀과 상기 하부핀을 접촉시키는 접촉 부재를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 상부핀은, 일단에 일측으로 개방되는 상기 슬라이딩 홈이 형성되는 상부핀 몸체와, 상기 상부핀 몸체의 타단으로부터 연장되는 상부팁을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 하부핀은, 일단에 상기 슬라이딩 홈에 삽입 배치되는 하부핀 몸체와, 상기 하부핀 몸체의 타단으로부터 연장되는 하부팁을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 접촉 부재는, 상기 상부핀 몸체의 일단에서 상기 슬라이딩 홈의 내측으로 돌출되어, 상기 하부핀 몸체의 일단 외주면에 접촉되는 제 1접촉 돌기와, 상기 하부핀 몸체의 일단에서, 상기 슬라이딩 홈의 내주면에 접촉되는 제 2접촉 돌기를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제 1접촉 돌기와, 상기 제 2접촉 돌기는, 상기 원판 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 하부팁은, 다수의 갈래를 이루어 다수의 접촉단을 형성하는 것이 바람직하다.
상기 상부팁과 상기 하부팁 중, 적어도 어느 하나에는, 상기 탄성 유지부에 노출되는 자세 유지홀이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 슬라이딩 홈에는, 도전성 분말과 탄성 중합체와의 도전성 혼합물이 배치되는 것이 바람직하다.
상기 도전성 혼합물은, 상기 슬라이딩 홈에서, 상기 상부핀 몸체와, 상기 하부핀 몸체의 사이에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 도전성 분말은, Ni, Cu, Ag, Au 중 어느 하나로 형성되고, 상기 도전성 분말의 표면은 상기 Au 로 표면 처리된 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀은 판상의 도전성 금속으로 형성되고, 서로 대향되어 배치되며, 일단이 개구되는 활주홀이 형성되는 한 쌍의 검사핀 부와; 설정된 길이를 가지며, 상기 한 쌍의 검사핀 부 각각의 상기 활주홀에 양단이 삽입되는 연결핀 부; 상기 한 쌍의 검사핀 부를 고정하고, 상기 연결핀 부의 유동을 안내하는 한 쌍의 핀 가이드; 및 탄성 중합체로 형성되고, 상기 한 쌍의 검사핀 부 각각의 단부를 제외한, 상기 한 쌍의 검사 핀 부의 둘레 및, 상기 연결핀 부의 둘레를 에워싸는 탄성 유지부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 연결핀 부의 양단은, 상기 활주홀의 내부에서 다수의 갈래를 이루어 형성되는 것이 바람직하다.
상기 한 쌍의 검사핀 부 각각은, 단부에 팁이 형성되는 핀 몸체와,
상기 핀 몸체의 양측 둘레에 외측으로 돌출되는 돌기들과, 상기 핀 몸체의 하단에서 외측으로 연장되며, 길이 방향을 따라 돌출되는 돌출물를 구비할 수 있다.
상기 팁은, 상기 탄성 유지부의 외측에 노출될 수 있다.
상기 한 쌍의 검사핀 부 각각은 핀 가이드를 구비할 수 있다.
상기 핀 가이드는, 상기 연결핀이 관통되며, 관통되는 상기 연결핀의 유동을 안내하는 안내홀이 형성되는 핀 가이드 몸체와, 상기 핀 가이드 몸체의 외측 둘레에 절개되어 형성되며, 상기 돌출물이 끼워지는 고정홈을 구비할 수 있다.
또한, 상기 탄성 유지부의 종단면은, 다각형 또는 원형으로 형성되는 것이 바람직하다.
다른 실시예에 있어서, 본 발명은, 설정된 간격을 따르는 다수의 관통홀이 형성되는 하우징 부와 상기의 전기적 특성 검사핀이 다수로 마련되어 상기 다수의 관통홀 각각에 끼워져 배치되는 검사 유니트를 제공한다.
본 발명은, 서로 다른 접점에 접촉되는 상부핀과 하부핀을 하나의 몸체를 이루도록 연결하도록 함으로써, 전기적 특성 검사시 전기적 저항 특성을 향상시키고, 고 주파수에서도 안정적인 주파수 특성을 유지할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 하나의 몸체로 형성되는 상부핀과 하부핀을 탄성의 중합체로 에워싸도록 구성하여, 전기적 특성 검사시 상부핀 및 하부핀의 자세 이탈을 방지힘과 아울러 반복적인 탄성이 유지되도록 하는 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 포고핀의 구조의 예를 보여주는 단면도이다.
도 2는 종래의 포고핀들이 고정되는 하우징을 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀을 보여주는 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀을 보여주는 단면도이다.
도 4b는 본 발명에 따르는 접촉 돌기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀의 실물을 보여주는 사진이다.
도 6은 본 발명에 따르는 보조 접촉 돌기가 더 형성되는 전기적 특성 검사핀을 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따르는 탄성 유지부의 다른 종단면 형상을 갖는 예를 보여주는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 9는 도 8의 핀 가이드를 보여주는 정면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예를 따르는 검사핀이 하우징에 설치되는 예를 보여주는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 전기적 특성 검사핀을 설명한다.
먼저, 도 3 내지 도 5를 참조 하여, 본 발명에 따르는 바람직한 실시예의 구성을 설명한다.
도 3은 본 발명의 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀을 보여주는 사시도이고, 도 4a는 본 발명의 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀을 보여주는 단면도이고, 도 4b는 본 발명에 따르는 접촉 돌기의 구성을 보여주는 도면이며, 도 5는 본 발명의 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀의 실물을 보여주는 사진이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 전기적 특성 검사핀은 한 쌍의 검사핀 부(100)와, 탄성 유지부(300)로 구성된다.
한 쌍의 검사핀 부(100)
본 발명에 따르는 한 쌍의 검사핀 부(100)는 상부핀(110)과 하부핀(120)과 접촉 부재(130)로 구성되며, 상부핀(110)과 하부핀(120)은 서로 대향되도록 배치되고, 서로 외력에 의해 상대적인 유동이 가능하도록 접촉되어 끼움 결합된다.
상기 상부핀(110) 및 하부핀(120) 각각은, 판상의 도전성 금속으로 제조되므로 프레스 공정, 컷팅 공정 등의 간단한 공정을 통해 용이하게 다량으로 제작될 수 있다.
상기 상부핀(110)은 '
Figure pat00002
' 형상의 슬라이딩 홈(111a)이 형성된다.
상세하게는, 상기 상부핀(110)은, 일단에 일측으로 개방되는 상기 슬라이딩 홈(111a)이 형성되는 상부핀 몸체(111)와, 상기 상부핀 몸체(111)의 타단으로부터 연장되는 상부팁(112)으로 구성된다.
상기 상부핀 몸체(111)는 상기 슬라이딩 홈(111a)이 형성되도록 두 갈래로 나뉘어 형성된다.
그리고, 상기 상부팁(112)은, 상기 상부핀 몸체(111)로부터 연장되며, 끝단은 검사 대상물에 접촉될 수 있도록 뾰족한 형상으로 형성된다.
또한, 상기 상부팁(112)은 끝단을 따라 볼록한 형상의 외측 둘레면을 형성한다. 이는 상부팁(112)의 두께가 끝단을 따라 직선으로 감소되지 않도록 하여 검사 대상체에 접촉하는 경우, 손상을 용이하게 방지하는 이점을 가져올 수 있다.
그리고, 상기 하부 핀(120)은 일단이 상기 슬라이딩 홈(111a)에 삽입 배치된다.
여기서, 상기 하부핀(120)은, 일단에 상기 슬라이딩 홈(111a)에 삽입 배치되는 하부핀 몸체(121)와, 상기 하부핀 몸체(121)의 타단으로부터 연장되는 하부팁(122)으로 구성된다.
상기 하부핀 몸체(121)는 설정된 길이를 갖도록 형성되며, 상기 상부핀 몸체(111)에 형성되는 슬라이딩 홈(111a)에 위치되어 슬라이딩 유동 가능하게 배치된다.
그리고, 상기 하부팁(122)은 상기 하부팁 몸체(121)의 타단에서 연장되며, 두 갈래로 나뉘어 끝단이 뾰족하게 형성되는 한 쌍의 접촉단을 갖는다.
상기 하부팁(122) 역시, 끝단을 따라 외측 둘레면이 볼록한 곡면을 이루도록 형성된다. 이 역시, 하부팁(122)의 두께가 끝단을 따라 직선으로 감소되지 않도록 하여 검사 대상체에 접촉하는 경우, 손상을 용이하게 방지하는 이점을 가져올 수 있다.
상기 상부핀(110)과 상기 하부핀(120)을 접촉시키는 접촉 부재(130)를 설명한다.
상기 접촉 부재(130)는 상부핀(110)과 하부핀(120)을 접촉시켜 도전되도록 한다.
여기서, 본 발명에 따르는 접촉 부재(130)는, 제 1접촉 돌기(131)와, 제 2접촉 돌기(132)로 구성된다.
상기 제 1접촉 돌기(131)는 상기 상부핀 몸체(111)의 일단에서 상기 슬라이딩 홈(111a)의 내측으로 돌출되어, 슬라이딩 홈(111a)에 배치되는 상기 하부핀 몸체(121)의 일단 외주면에 접촉된다.
또한, 상기 제 2접촉 돌기(132)는, 상기 하부핀 몸체(121)의 일단에서, 상부핀 몸체(111)에 형성되는 슬라이딩 홈(111a)의 내주면에 접촉된다.
여기서, 본 발명에 따르는 상기 제 1접촉 돌기(131)와, 상기 제 2접촉 돌기(132)는, 상기 원판 형상으로 형성되는 것이 좋다.
상술한 상부 및 하부핀(110,120) 및 접촉 부재(130)는 베릴룸 카파, 텡스텐, 스테인리스 등의 재질에 니켈 및 금도금을 하여 도전성이 우수하고 오염이 최소화 되도록 할 수 있다. 통상, 상부 및 하부핀(110, 120)은 베릴룸 카파(Be-Cu)의 재질에 니켈 및 금도금을 하여 사용되며, 반도체 도전 볼, 패드로부터 납, 플럭스 등이 묻지 않도록 파라듐, 로듐, 백금 등 백금족 원소의 도금이나 코발트 코팅, DLC(diamond like carbon) 코팅 등을 하여 사용할 수도 있다.
도 6은 본 발명에 따르는 보조 접촉 돌기가 형성된 전기적 특성 검사핀을 보여주는 단면도이다.
한편, 도 6을 참조 하면, 본 발명에 따르는 상부핀(110)은, 상부핀 몸체(111)의 끝단에 형성되는 제 1접촉 돌기(131) 이외에, 슬라이딩 홈(111a)의 내측 둘레에서 돌출되어 슬라이딩 홈(111a)에 끼워지는 하부핀 몸체(121)의 둘레면에 접촉되는 다수의 제 1보조 돌기(131a)를 더 구비할 수 도 있다.
또한, 하부핀(120)은, 하부핀 몸체(121)의 끝단에 형성되는 제 2접촉 돌기(132) 이외에, 하부핀 몸체(121)의 외측 둘레에서 돌출되어 슬라이딩 홈(111a)의 내측 둘레면에 접촉되는 다수의 제 2보조 돌기(132a)를 더 구비할 수 도 있다.
이에 따라, 상부핀(110)과 하부핀(120)의 도전을 위한 접촉 면적은 증가될 수 있다.
탄성 유지부(300)
본 발명에 따르는 탄성 유지부(300)는 실리콘 중합체와 같은 탄성 중합체로 형성되고, 상부핀(110)의 끝단과 하부핀(120)의 끝단을 제외한 한 쌍의 검사핀 부(100)의 둘레를 에워싸도록 배치된다.
상기 탄성 유지부(300)는 탄성이 있는 중합체로 실리콘 고무, 우레탄, 고무 등의 탄성을 갖는 고무 재질은 모두 사용가능하다. 바람직하게, 본 발명에서는 검(Gum) 타입의 실리콘이나 액상 실리콘 고무를 사용하는 것이 좋다.
또한, 경도는 사용 용도에 따라서 쇼어(Shore) 경도 10 ~ 80 정도로 후술되는 도전성 혼합물의 중합체를 감싸서 이탈을 방지하고 상부 및 하부핀과 접착되어 반복적인 탄성을 유지하도록 할 수 있다.
더하여, 접촉하는 대상의 접촉 수, 눌러주는 최대 길이(Stroke)에 따라서 그 경도를 조정하여 제작할 수 있고, 바람직한 경도는 50 ~ 70이 바람직하다.
상술한 탄성 유지부(300)인 탄성 중합체는 상부 및 하부핀(110,120)을 견고히 접착되도록 하여 핀들(110,120)이 반복적으로 수직운동을 하는 경우, 탄성을 유지되도록 하고, 핀들(110,120)과 탄성 유지부(300)와의 결합이 잘 이루어지도록 프라이머 등의 화학적 처리나, 플라즈마 표면처리 등 표면 개질을 통하여 결합력을 향상시킬 수도 있다.
이에 따라, 상부핀(110)과 하부핀(120)은 고온과 저온에서 탄성을 유지하고, 전기적 특성과, 주파수 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 탄성 유지부(300)의 종단면은, 다각 또는 원형으로 형성될 수 있고, 이의 종단면 형상은 상기 형상에 한정되지 아니한다.
예컨대, 도 7에 도시되는 바와 같이 탄성 유지부(301)의 종단면 형상은 원형으로 형성될 수도 있다.
한편, 도 4a를 참조하면, 상기 상부핀(110)과 하부핀(120) 각각의 끝단 이외의 영역에는 자세 유지 홀(H)이 형성된다.
상기 자세 유지 홀(H)은 후술되는 탄성 중합체인 탄성 유지부(300)와 상부핀(110)과 하부핀(120)의 접착력을 넓혀 핀들이 견고히 고정되도록 하기 위한 것이다. 여기서, 상기 자세 유지 홀(H)은 원형의 홀, 다각형 등 다양한 형상으로 형성될 수도 있다.
또한, 자세 유지 홀(H)을 형성하는 것 대신에 상기 영역에 돌출부 또는 함몰부를 형성하여 탄성 중합체와 접착력을 높일 수도 있다. 물론 상기 홀, 돌출부 및 함몰부를 동시에 형성하거나 선택하여 형성할 수도 있다.
상기 상부 및 하부핀(110,120)의 양 끝단인 상부팁 및 하부팁은 각각 피시험대상 반도체 소자 및 시험장치의 단자에 접촉되는 부분으로 피시험대상 반도체 소자 및 시험장치의 단자들의 물성과 형태에 따라 톱니, 타원, 탐침 형태 등 다양한 형태로 제작될 수 있다.
특히, 상부핀(110)과 하부핀(120)이 슬라이딩 가능하게 결합되는 상태에서, 상부핀 몸체(111)에 형성되는 슬라이딩 홈(111a)에는 하부핀(120)의 하부핀 몸체(121)가 삽입 배치된다.
이때, 상기 하부핀 몸체(121)의 일단은 상기 슬라이딩 홈(111a)의 내측에서 일정의 간격을 이루는 사이 영역이 형성된다.
여기서, 상기 슬라이딩 홈(111a)에서의 상기 사이 영역에는 도전성 분말과 탄성 중합체와의 도전성 혼합물(400)이 수용된다. 즉, 상기 사이 영역은 수용홈의 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 도전성 분말은, Ni, Cu, Ag, Au 중 어느 하나로 형성되고, 상기 도전성 분말의 표면은 상기 Au 로 표면 처리될 수 있다.
상기 도전성 혼합물(400)을 통해, 상부핀(110)과 하부핀(120)은, 접촉 부재(130)를 통해 접촉된 상태를 이루는 상태에서 서로 연결됨으로써, 상부핀(110)과 하부핀(120)은 직접적으로 도전 상태로 연결될 수 있다.
또한, 상부 및 하부핀(110,120)은 가압시 가압되는 작용을 강하게 하여 도전성 혼합물(400)과의 접촉력을 증가시키고, 상부핀(110)과 하부핀(120)의 접촉 위치가 수직이 되도록 하여 도전성을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르는 도전성 혼합물(400)은 탄성 중합체와 결합된 도전성 분말이고, 도전성 분말은 전기 전도도가 좋은 니켈, 금, 구리, 은, 알루미늄 등의 금속 분말, CNT(카본 나노 튜브), 탄성이 있는 폴리머 등에 Ni 및 금도금을 한 분말 등을 고무, Gel, Oil 등의 중합체와 혼합하여 구성되어진다.
바람직하게는 도전성 분말은, 저렴하고 구입이 용이한 니켈 분말에 금으로 표면 처리된 것을 사용하는 것이 좋으며, 도전성 분말의 외형은 별형, 판형, 구형 등이 가능하고, 바람직하게는, 구형이 좋다.
또한 도전성 분말은 핀들이 가압될 때 도전성 분말들이 양호하게 접촉할 수 있도록 가급적 균일한 것을 사용하는 것이 좋으며, 균일한 도전성 분말을 사용하기 어려운 경우에는 직경이 작은 도전성 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 이때 도전성 분말의 최대 크기는 50㎛ 이하가 바람직하지만 이에 한정되지는 않는다.
한편, 본 발명에 따르는 도전성 혼합물(400)은 상부 및 하부핀(110,120)이 가압 되었을 때 탄성 중합체인 탄성 유지부(300)에 의한 압력으로 인한 밀착이 방해되지 않도록 낮은 경도를 사용하며 금속분말이 분리되지 않을 정도의 결합력을 유지하는 것이 좋다.
여기서, 상기 도전성 혼합물(400)은 흐름성은 없지만 경도가 낮은 것이 바람직하여, 쇼어 경도 30 이하의 실리콘 젤(Gel) 형태의 것을 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 도전성 혼합물(400)은 탄성유지부(300)을 구성하는 탄성 중합체보다 경도가 낮기 때문에 성형 후에는 일정한 공간 내에서 도전을 형성하는 베어링과 같은 역할을 수행한다. 따라서 상부핀(110) 및 하부핀(120)이 압력을 받아 눌러지면 도전성 혼합물(400)은 베어링과 같이 움직이면서 상부 및 하부핀(110,120)의 도전통로를 형성함과 아울러 반복적인 접촉을 이루도록 한다.
다음은, 본 발명의 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀의 다른 실시예를 설명한다.
도 8은 본 발명의 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀의 다른 실시예를 보여주는 단면도이고, 도 9는 도 8의 핀 가이드를 보여주는 정면도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예를 따르는 검사핀이 하우징에 설치되는 예를 보여주는 단면도이다.
도 8을 참조하면, 상기 전기적 특성 검사핀은 판상의 도전성 금속으로 형성되고, 서로 대향되어 배치되며, 일단이 개구되는 활주홀(401)이 형성되는 한 쌍의 검사핀 부(440)와, 설정된 길이를 가지며, 상기 한 쌍의 검사핀 부(440) 각각의 상기 활주홀(401)에 양단이 삽입되는 연결핀 부(500)와, 탄성 중합체로 형성되고, 상기 한 쌍의 검사핀 부(440) 각각의 단부를 제외한, 상기 한 쌍의 검사 핀 부(440)의 둘레 및, 상기 연결핀 부(500)의 둘레를 에워싸는 탄성 유지부(300)로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 탄성 중합체(300)는 상술한 바와 실질적으로 동일하기 때문에, 설명을 생략하기로 한다.
상기 한 쌍의 검사핀 부(440) 각각은, 단부에 팁(411)이 형성되는 핀 몸체(410)와, 상기 핀 몸체(410)의 양측 둘레에 외측으로 돌출되는 돌기들(420)과, 상기 핀 몸체(410)의 하단에서 외측으로 연장되며, 길이 방향을 따라 돌출되는 돌출물(430)을 갖는다. 상기 돌기들(420)은 탄성 유지부(300)에 에워싸여 해당 검사핀 부(400)를 고정하는 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 팁(411)은, 상기 탄성 유지부(300)의 외측에 노출될 수 있다.
상기 연결핀 부(500)는 설정된 길이를 갖고, 그 양단은 한 쌍의 검사핀 부(400) 각각에 형성되는 활주홀(401)에 끼워진다.
다만, 상기 연결핀 부(500)의 양단은 각각의 활주홀(401)의 내부 끝단과 이격되는 상태를 이룬다. 따라서,연결핀 부(500)의 양단은 활주홀(401)에 끼워진 상태로 각 검사핀 부(400)의 유동을 안내하는 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 연결핀 부(500)의 양단은, 상기 활주홀(401)의 내부에서 2개 이상의 갈래(510)를 이루어 형성된다. 상기 2개 이상의 갈래(510)의 끝단에는 접촉돌기가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 갈래(510)를 이루고 끝단에 접촉돌기가 형성됨으로써 연결핀 부(500)의 양단은 활주홀(401)의 내부 공간보다 크게 형성되어 활주홀(401)의 내벽과의 접촉력을 증가시키도록 할 수 있다.
더하여, 상기 한 쌍의 검사핀 부(440) 각각은 핀 가이드(450)를 구비할 수 있다. 상기 핀 가이드(450)는, 상기 연결핀 부(500)가 관통되며, 관통되는 상기 연결핀 부(500)의 유동을 안내하는 안내홀(451a)이 형성되는 핀 가이드 몸체(451)와, 상기 핀 가이드 몸체(451)의 외측 둘레에 절개되어 형성되며, 상기 돌출물(430)이 끼워지는 고정홈(452)을 갖는다. 상기 핀 가이드 몸체(451)는 원형 판 상으로 형성된다.
따라서 핀 가이드(450)는 상기 안내홀(451a)을 통해 상기 연결핀 부(500)가 직선 유동하는 경우 용이하게 안내되도록 하고, 상기 고정홈(452)에 상기 한 쌍의 검사핀 부(440)의 돌출물(430)이 끼워지므로, 한 쌍의 검사핀 부(440)가 움직이는 것을 방지하는 기능을 수행한다.
여기서, 탄성 유지부(300)의 양측부에는 몰드 가이드(460)가 고정 설치될 수 도 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
다음은, 본 발명의 전기적 특성 검사핀을 갖는 검사 유니트를 설명한다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 검사 유니트는 설정된 간격을 이루는 다수의 핀 설치홀(11)이 형성되는 하우징 부(10)와, 상술한 본 발명의 전기적 특성 검사핀으로 구성된다.
여기서, 상기 전기적 특성 검사핀은 다수로 마련되어 상기 다수의 핀 설치홀(11) 각각에 끼워져 고정되도록 배치된다. 특히, 상기 다수의 핀 설치홀(11)의 내경은 중앙에서 양단을 따라 점진적으로 증가되도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 다수의 핀 설치홀(11) 각각의 내주는 볼록한 형상으로 형성될 수 있다.
또한 상기 다수의 핀 설치홀(11)의 형태는 전기적 특성 검사핀의 외형과 동일하게 제작되는 것이 바람직하다. 따라서 반드시 원형일 필요는 없다.
본 발명에 따르는 하우징 부는 전기적, 화학적, 강도 등이 우수한 Fiber Glass, 엔지니어링 플라스틱(Ultem, Peek, Toron)을 사용하는 것이 좋다.
상기와 같은 구성 및 작용을 통해, 본 발명에 따르는 실시예는 상부핀(110) 및 하부핀(120)을 판상의 도전성 금속으로 형성하므로 프레스 가공, 커팅 공정 등 간단한 공정을 통해 대량으로 제작이 가능하므로, 종래의 스프링 핀에 비해 제조가 용이하고, 단순한 구조로 제조할 수 있어, 가공비용이 줄어들고, 생산성이 대폭 향상될 수 있다.
또한, 상부핀과 하부핀의 두께를 얇게 제작할 수 있으므로 0.1mm, 0.2mm의 미소피치의 반도체 소자 검사용으로도 사용 가능하다.
또한, 서로 다른 접점에 접촉되는 상부핀과 하부핀을 하나의 몸체를 이루도록 연결하도록 함으로써, 전기적 특성 검사시 전기적 저항 특성을 향상시키고, 고 주파수에서도 안정적인 주파수 특성을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는 하나의 몸체로 형성되는 상부핀과 하부핀을 탄성의 중합체로 에워싸도록 구성하여, 전기적 특성 검사시 상부핀 및 하부핀의 자세 이탈을 방지함과 아울러 반복적인 탄성이 유지되도록 할 수 있다.
이상, 본 발명의 전기적 특성 검사핀 및 이를 갖는 검사 유니트에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 440 : 검사핀 부
110 : 상부핀
111 : 상부핀 몸체
111a : 슬라이딩 홈
112 : 상부팁
120 : 하부핀
121 : 하부팁 몸체
122 : 하부팁
130 : 접촉 부재
131 : 제 1접촉 돌기
132 : 접촉 돌기
300 : 탄성 유지부
400 : 도전성 혼합물
450 : 핀 가이드
500 : 연결핀 부

Claims (11)

  1. 판상의 도전성 금속으로 형성되고, 서로 대향되어 배치되며, 외력에 의해 상대적인 유동이 가능하도록 접촉되어 끼움 결합되는 한 쌍의 검사핀 부;
    탄성 중합체로 형성되고, 상기 한 쌍의 검사핀 부 각각의 단부를 제외한, 상기 한 쌍의 검사 핀 부의 둘레를 에워싸는 탄성 유지부를 포함하고,
    상기 한 쌍의 검사핀 부는,
    일단에 '
    Figure pat00003
    ' 형상의 슬라이딩 홈이 형성되는 상부핀과,
    일단이 상기 슬라이딩 홈에 삽입 배치되는 하부핀과,
    상기 상부핀 또는 상기 하부핀 중 적어도 하나 이상에 형성되어, 상기 상부핀과 상기 하부핀을 접촉시키는 접촉 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 상부핀은, 일단에 일측으로 개방되는 상기 슬라이딩 홈이 형성되는 상부핀 몸체와, 상기 상부핀 몸체의 타단으로부터 연장되는 상부팁을 구비하고,
    상기 하부핀은, 일단에 상기 슬라이딩 홈에 삽입 배치되는 하부핀 몸체와, 상기 하부핀 몸체의 타단으로부터 연장되는 하부팁을 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 접촉 부재는,
    상기 상부핀 몸체의 일단에서 상기 슬라이딩 홈의 내측으로 돌출되어, 상기 하부핀 몸체의 일단 외주면에 접촉되는 제 1접촉 돌기와,
    상기 하부핀 몸체의 일단에서, 상기 슬라이딩 홈의 내주면에 접촉되는 제 2접촉 돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1접촉 돌기와, 상기 제 2접촉 돌기는,
    상기 원판 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 상부팁과 상기 하부팁 중, 적어도 어느 하나에는,
    다수의 갈래를 이루어 다수의 접촉단을 형성하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 상부팁과 상기 하부팁 중, 적어도 어느 하나에는,
    상기 탄성 유지부에 노출되는 자세 유지홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 슬라이딩 홈에는, 도전성 분말과 탄성 중합체와의 도전성 혼합물이 배치되되,
    상기 도전성 혼합물은,
    상기 슬라이딩 홈에서, 상기 상부핀 몸체와, 상기 하부핀 몸체의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 도전성 분말은,
    Ni, Cu, Ag, Au 중 어느 하나로 형성되고, 상기 도전성 분말의 표면은 상기 Au 로 표면 처리된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀.
  9. 판상의 도전성 금속으로 형성되고, 서로 대향되어 배치되며, 일단이 개구되는 활주홀이 형성되는 한 쌍의 검사핀 부;
    설정된 길이를 가지며, 상기 한 쌍의 검사핀 부 각각의 상기 활주홀에 양단이 삽입되고, 상기 양단은 2개의 갈래를 이루어 형성되는 연결핀 부;
    상기 한 쌍의 검사핀 부를 고정하고, 상기 연결핀 부의 유동을 안내하는 한 쌍의 핀 가이드; 및
    탄성 중합체로 형성되고, 상기 한 쌍의 검사핀 부 각각의 단부를 제외한, 상기 한 쌍의 검사 핀 부의 둘레 및, 상기 연결핀 부의 둘레를 에워싸는 탄성 유지부를 포함하고,
    상기 한 쌍의 검사핀 부 각각은,
    단부에 팁이 형성되는 핀 몸체와,
    상기 핀 몸체의 양측 둘레에 외측으로 돌출되는 돌기들과,
    상기 핀 몸체의 하단에서 외측으로 연장되며, 길이 방향을 따라 돌출되는 돌출물를 구비하고,
    상기 팁은, 상기 탄성 유지부의 외측에 노출되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 한 쌍의 핀 가이드 각각은,
    상기 연결핀 부가 관통되며, 관통되는 상기 연결핀 부의 유동을 안내하는 안내홀이 형성되는 핀 가이드 몸체와,
    상기 핀 가이드 몸체의 외측 둘레에 절개되어 형성되며, 상기 돌출물이 끼워지는 고정홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 유동이 가능한 전기적 특성 검사핀.
  11. 설정된 간격을 따르는 다수의 관통홀이 형성되는 하우징 부;
    상기 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항의 전기적 특성 검사핀을 포함하되,
    상기 전기적 특성 검사핀은, 다수로 마련되어 상기 다수의 관통홀 각각에 끼워져 배치되는 것을 특징으로 하는 검사 유니트.
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