KR20210055763A

KR20210055763A - 프로브 끼워맞춤 구조 및 프로브

Info

Publication number: KR20210055763A
Application number: KR1020217010554A
Authority: KR
Inventors: 신이치 켄자키
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2018-11-29
Filing date: 2019-11-22
Publication date: 2021-05-17
Also published as: CN113167813A; US11719762B2; US20210278480A1; JP7243738B2; TW202028753A; TWI741422B; KR102545546B1; WO2020110960A1; JPWO2020110960A1

Abstract

프로브 끼워맞춤 구조는 배열된 복수개의 접속 전극을 가지는 검사 대상의 커넥터(3)와, 커넥터(3)에 끼워 맞춰지는 프로브를 가진다. 프로브는 관통구멍을 가지며, 상기 프로브를 기구에 장착하기 위한 플랜지와, 관통구멍에 삽입 통과되며, 선단부에 프로브 핀을 장착한 동축 케이블과, 선단에서 프로브 핀을 노출시키는 플런저(4)와, 플랜지와 플런저(4) 사이에서 동축 케이블을 내포하고, 한쪽 단부가 플랜지에 고정되며, 다른 쪽 단부가 플런저(4)에 고정된 스프링을 포함한다. 플런저(4)는 상기 플런저(4)의 선단부에 형성된 플런저 측 끼워맞춤부를 가지며, 커넥터(3)는 플런저 측 끼워맞춤부와 끼워 맞춰지는 커넥터 측 끼워맞춤부(구멍부(H1, H2))를 가진다.

Description

프로브 끼워맞춤 구조 및 프로브

본 발명은 다극 커넥터의 접속 전극에 프로브를 접속하여, 다극 커넥터가 마련된 전자기기의 회로의 특성 검사를 실시하기 위한 프로브 끼워맞춤 구조 및 프로브에 관한 것이다.

특허문헌 1은 검사 대상의 커넥터와, 이 커넥터에 끼워 맞춰지는 프로브를 가지는 프로브 끼워맞춤 구조에 관한 발명이며, 특허문헌 1에는 선단방향으로 개구가 넓어지는 나팔 형상의 테이퍼부를 가지는 프로브와, 이 프로브의 테이퍼부가 끼워 맞춰지는 외곽선부를 가지는 커넥터를 포함하는 구조가 나타나 있다. 상기 프로브는 그 테이퍼부가 커넥터의 외곽선부에 슬라이딩함으로써 유도되고, 양자가 적정한 관계로 끼워 맞춰진다.

국제공개공보 WO2018/116568

상술한 바와 같이, 검사 대상의 커넥터는 회로 기판에 탑재되는데, 회로 기판의 부품 실장 밀도나 집적도가 높아짐에 따라, 커넥터와 기타 부품과의 간격도 좁아지고 있다.

특허문헌 1에 나타나 있는 프로브를 회로 기판에 탑재된 커넥터에 끼워 맞추면, 이 커넥터보다 한결 큰, 프로브의 나팔 형상의 테이퍼부가 커넥터보다 외측으로 튀어나오게 된다. 그 때문에, 상기 회로 기판 상의 커넥터의 주위에 다른 부품 등이 탑재되어 있으면, 프로브가 그들의 부품에 닿아 간섭하거나 그들의 부품을 파손시키는 문제가 생긴다.

한편, 상기 문제를 피하기 위해, 커넥터의 주위에 다른 부품을 탑재·배치하지 않는 스페이스를 마련하면, 예를 들면 스마트폰 등의 내부에 사용되는 회로 기판에서는 회로 기판의 부품 집적도가 떨어지기 때문에 스마트폰의 소형화를 저해한다는 문제가 생긴다.

따라서, 본 발명의 목적은 커넥터를 탑재하는 회로 기판의 부품 실장 밀도나 집적도를 저하시키지 않고, 커넥터 근방에 탑재된 부품의 간섭이나 파손을 회피한 프로브 끼워맞춤 구조 및 프로브를 제공하는 것에 있다.

본 개시의 일례로서의 프로브 끼워맞춤 구조는,

배열된 복수개의 접속 전극을 가지는 검사 대상의 커넥터와, 상기 커넥터에 끼워 맞춰지는 프로브를 가지는 프로브 끼워맞춤 구조로서,

상기 프로브는,

관통구멍을 가지는 플랜지와,

상기 관통구멍에 삽입 통과되며, 선단부에 프로브 핀을 장착한 동축 케이블과,

선단으로부터 프로브 핀을 노출시키는 플런저와,

상기 플랜지와 상기 플런저 사이에서 상기 동축 케이블을 내포하고, 한쪽 단부(端部)가 상기 플랜지에 고정되고, 다른 쪽 단부가 상기 플런저에 고정된 스프링을 포함하고,

상기 플런저는 상기 플런저의 선단부에 형성된 플런저 측 끼워맞춤부를 가지며,

상기 커넥터는 상기 플런저 측 끼워맞춤부의 외측면에 접하여 끼워 맞춰지는 커넥터 측 끼워맞춤부를 가진다.

또한, 본 개시의 일례로서의 프로브 끼워맞춤 구조는,

상기 프로브는,

관통구멍을 가지는 플랜지와,

선단으로부터 프로브 핀을 노출시키는 플런저와,

상기 플랜지와 상기 플런저 사이에서 상기 동축 케이블을 내포하고, 한쪽 단부가 상기 플랜지에 고정되며, 다른 쪽 단부가 상기 플런저에 고정된 스프링을 포함하고,

상기 커넥터는 상기 플런저 측 끼워맞춤부를 둘러싸서 끼워 맞춰지는 커넥터 측 끼워맞춤부를 가진다.

본 개시의 일례로서의 프로브는,

접속 전극을 가지는 커넥터를 검사하기 위한 프로브로서,

관통구멍을 가지는 플랜지와,

상기 관통구멍에 삽입 통과되는 동축 케이블과,

평면 형상의 기단부(基端部)를 가지는 플런저와,

상기 동축 케이블에 장착되며, 선단이 상기 기단부로부터 노출되는 프로브 핀을 포함하고,

상기 플런저는 상기 기단부의 평면에서 봤을 때 상기 프로브 핀을 끼우는 복수개의 돌기부를 포함하고,

상기 기단부로부터 상기 복수개의 돌기부의 선단까지의 각각의 길이는 상기 기단부로부터 프로브 핀의 선단까지의 길이보다도 길다.

본 발명의 프로브 끼워맞춤 구조 및 프로브에 따르면, 커넥터를 탑재하는 회로 기판의 부품 실장 밀도나 집적도를 저하시키지 않고, 커넥터 근방에 탑재된 부품의 간섭이나 파손을 회피할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태에 따른 프로브 끼워맞춤 구조(101)의 사시도이다.
도 2는 프로브(2)의 조립 전의 상태에서의 사시도이다.
도 3은 플런저(4)의 선단부의 확대 사시도이다.
도 4(A)는 플런저(4)의 기단부(PE)의 확대 평면도이다. 도 4(B)는 돌기부(P1, P2)와 프로브 핀(18)의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 커넥터(3)와 이 커넥터(3)에 대향하는 플런저(4)의 일부를 나타내는 사시도이다.
도 6은 커넥터(3)가 가지는 복수개의 접속 전극에 대해 개별 부호를 붙인 사시도이다.
도 7은 커넥터(3)와, 이 커넥터(3)에 대향하는 플런저(4)의 일부를 나타내는 종단면도이다.
도 8(A), 도 8(B), 도 8(C)는 커넥터(3)에 대한 프로브의 플런저(4)의 끼워 맞춤 전후의 각 단계를 나타내는 종단면도이다.
도 9는 제2 실시형태에 따른 프로브의 플런저(4)의 선단부를 본 사시도이다.
도 10(A)는 플런저(4)의 기단부(PE)의 확대 평면도이다. 도 10(B)는 돌기부(P1, P2)와 프로브 핀(18)의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 9에 나타내는 플런저(4)가 끼워 맞춰지는 커넥터(3)의 사시도이다.

우선, 본 발명에 따른 프로브 끼워맞춤 구조에서의 몇 가지 양태에 대해 기재한다.

본 발명에 따른 제1 양태의 프로브 끼워맞춤 구조는 배열된 복수개의 접속 전극을 가지는 검사 대상의 커넥터와, 상기 커넥터에 끼워 맞춰지는 프로브를 가지며, 상기 프로브는 관통구멍을 가지며, 상기 프로브를 기구에 장착하기 위한 플랜지와, 상기 관통구멍에 삽입 통과되며, 선단부에 프로브 핀을 장착한 동축 케이블과, 선단으로부터 프로브 핀을 노출시키는 플런저와, 상기 플랜지와 상기 플런저 사이에서 상기 동축 케이블을 내포하고, 한쪽 단부가 상기 플랜지에 고정되며, 다른 쪽 단부가 상기 플런저에 고정된 스프링을 포함하고, 상기 플런저는 상기 플런저의 선단부에 형성된 플런저 측 끼워맞춤부를 가지며, 상기 커넥터는 상기 플런저 측 끼워맞춤부의 외측면에 접하여 끼워 맞춰지는 커넥터 측 끼워맞춤부를 가진다.

상기 프로브 끼워맞춤 구조에 따르면, 플런저에, 선단방향으로 개구가 넓어지는 나팔 형상의 테이퍼부가 불필요하므로, 플런저의 평면 사이즈를 커넥터의 평면 사이즈와 동일하거나, 그보다 작게 할 수 있다. 그 때문에, 커넥터의 주위에 다른 부품을 탑재·배치하지 않는 스페이스를 마련할 필요가 없어, 회로 기판의 부품 실장 밀도나 집적도가 저하되지 않는다. 또한, 커넥터 근방에 탑재된 부품의 간섭이나 파손을 회피할 수 있다.

본 발명에 따른 제2 양태의 프로브 끼워맞춤 구조는 배열된 복수개의 접속 전극을 가지는 검사 대상의 커넥터와, 상기 커넥터에 끼워 맞춰지는 프로브를 가지며, 이 프로브는 관통구멍을 가지며, 상기 프로브를 기구에 장착하기 위한 플랜지와, 상기 관통구멍에 삽입 통과되며, 선단부에 프로브 핀을 장착한 동축 케이블과, 선단으로부터 프로브 핀을 노출시키는 플런저와, 상기 플랜지와 상기 플런저 사이에서 상기 동축 케이블을 내포하고, 한쪽 단부가 상기 플랜지에 고정되며, 다른 쪽 단부가 상기 플런저에 고정된 스프링을 포함하고, 상기 플런저는 상기 플런저의 선단부에 형성된 플런저 측 끼워맞춤부를 가지며, 상기 커넥터는 상기 플런저 측 끼워맞춤부를 둘러싸서 끼워 맞춰지는 커넥터 측 끼워맞춤부를 가진다.

본 발명에 따른 제3 양태의 프로브 끼워맞춤 구조에서는 프로브 핀은 복수개 있고, 커넥터는 프로브 핀이 접촉하는 복수개의 접속 전극을 가지며, 복수개의 접속 전극은 프로브의 접촉 이간 방향에 대한 직교면에서의 180도 회전 대칭의 위치에 있고, 복수개의 프로브 핀은 커넥터의 180도 회전의 중심축에 대하여 180도 회전 전후로, 복수개의 접속 전극 중 다른 접속 전극에 각각 접촉하는 위치에 마련된다. 이 구조에 따르면, 180도 회전 대칭의 2가지의 끼워맞춤 상태로, 커넥터의 복수개의 접속 전극 중 다른 접속 전극에 각각 접촉하므로, 이 2가지의 끼워맞춤 상태로, 복수개의 프로브 핀이 중복하여 접속 전극에 접촉하지 않고, 적은 프로브 핀이지만, 결과적으로 많은 접속 전극에 접촉시킬 수 있다.

본 발명에 따른 제4 양태의 프로브 끼워맞춤 구조에서는 커넥터는 복수개의 접속 전극을 가지며, 프로브 핀은 복수개의 접속 전극 모두에 각각 접촉하는 복수개의 프로브 핀이다. 이 구조에 따르면, 한 번의 끼워맞춤 상태로, 모든 접속 전극에 대해 측정을 실시할 수 있다.

본 발명에 따른 제5 양태의 프로브 끼워맞춤 구조에서는 상기 커넥터 측 끼워맞춤부는 상기 복수개의 접속 전극의 배열 범위를 끼우는 복수 부분에 있고, 상기 플런저 측 끼워맞춤부는 상기 복수개의 커넥터 측 끼워맞춤부에 각각 끼워 맞춰진다. 이 구조에 따르면, 커넥터와 플런저를 복수개의 분산된 부분에서 끼워 맞출 수 있으므로, 커넥터에 대한 플런저의 끼워맞춤 강도 및 위치 정밀도가 높아진다.

본 발명에 따른 제6 양태의 프로브 끼워맞춤 구조에서는 상기 복수개의 접속 전극은 열을 구성하고, 상기 플런저 측 끼워맞춤부는 상기 복수개의 접속 전극의 배열 범위 내의 상기 열을 따른 형상이다. 이 구조에 따르면, 커넥터와 플런저의 끼워맞춤 부분을 길게 형성할 수 있으므로, 커넥터에 대한 플런저의 끼워맞춤 강도 및 위치 정밀도가 높아진다.

본 발명에 따른 제7 양태의 프로브 끼워맞춤 구조에서는 상기 플런저 측 끼워맞춤부는 돌기부이고, 상기 커넥터 측 끼워맞춤부는 상기 플런저 측 끼워맞춤부가 삽입되는 함요부(陷凹部)이며, 상기 돌기부는 상기 접속 전극 또는 상기 접속 전극의 유지부로부터의 이간 거리를 확보하는 컷아웃(cutout)부를 가진다. 이 구조에 따르면, 플런저 측 끼워맞춤부가 커넥터 측 끼워맞춤부에 끼워 맞춰지는 상태로, 플런저 측 끼워맞춤부와 커넥터의 접속 전극 또는 접속 전극의 유지부의 간섭이 효과적으로 방지된다.

본 발명에 따른 제8 양태의 프로브 끼워맞춤 구조에서는 상기 돌기부 및 상기 함요부 양쪽에, 또는 한쪽에 삽입 방향의 기단부보다 선단부에서 두께가 얇은 경사부를 가지며, 상기 경사부는 상기 함요부에 대한 상기 돌기부의 적정 위치를 유도한다. 이 구조에 따르면, 커넥터에 플런저를 삽입함으로써, 양자가 적정한 위치 관계로 유도되고, 끼워맞춤 시의 조작성이 높아진다.

본 발명에 따른 제9 양태의 프로브는 접속 전극을 가지는 커넥터를 검사하기 위한 프로브로서, 관통구멍을 가지는 플랜지와, 상기 관통구멍에 삽입 통과되는 동축 케이블과, 평면 형상의 기단부를 가지는 플런저와, 상기 동축 케이블에 장착되며 선단이 상기 기단부로부터 노출되는 프로브 핀을 포함하고, 상기 플런저는 상기 기단부의 평면에서 봤을 때 상기 프로브 핀을 끼우는 복수개의 돌기부를 포함하며, 상기 기단부로부터 상기 복수개의 돌기부의 선단까지의 각각의 길이는 상기 기단부로부터 프로브 핀의 선단까지의 길이보다도 길다.

상기 프로브에 따르면, 끼워맞춤 전에 프로브 핀이 피(被)측정대상인 커넥터의 전극과는 다른 부재에 충돌하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 외부로부터의 노이즈의 영향을 억제할 수 있다.

본 발명에 따른 제10 양태의 프로브에서는 상기 플런저의 상기 기단부의 평면에서 봤을 때, 상기 프로브 핀은 상기 복수개의 돌기부 전체의 외형선으로 둘러싸이는 범위 내에 있다. 이 구조에 따르면, 끼워맞춤 전에 프로브 핀이 피측정대상인 커넥터의 전극과는 다른 부재에 충돌하는 것을 효과적으로 억제할 수 있고, 또한 외부로부터의 노이즈의 영향을 효과적으로 억제할 수 있다.

이후, 도면을 참조하여 몇 가지의 구체적인 예를 들어, 본 발명을 실시하기 위한 복수개의 형태를 나타낸다. 각 도면 중에는 동일 부분에 동일 부호를 붙였다. 요점의 설명 또는 이해의 용이성을 고려하여, 실시형태를 설명의 편의상 나누어서 나타내지만, 다른 실시형태에서 나타낸 구성의 부분적인 치환 또는 조합은 가능하다. 제2 실시형태 이후에서는 제1 실시형태와 공통인 사항에 대한 기술을 생략하고, 다른 점에 대해서만 설명한다. 특히, 동일한 구성에 의한 동일한 작용 효과에 대해서는 실시형태마다 차차 언급하지 않는다.

《제1 실시형태》

도 1은 제1 실시형태에 따른 프로브 끼워맞춤 구조(101)의 사시도이다. 도 2는 프로브(2)의 조립 전의 상태에서의 사시도이다. 도 3은 플런저(4)의 선단부의 확대 사시도이다.

프로브(2)는 전자기기의 회로 기판에 탑재된 커넥터(3)에 접속하여, 그 커넥터(3)에 연결된 전자회로의 특성 검사를 실시하는 검사 기구이다. 커넥터(3)는 복수개의 접속 전극을 가지는 다극 커넥터이다. 동축 커넥터(12)는 측정기의 동축 리셉터클에 접속된다.

도 1, 도 2에 나타내지는 바와 같이, 프로브(2)는 플런저(4), 동축 케이블(6), 스프링(10), 플랜지(8), 연결 부재(9) 및 동축 커넥터(12)를 포함한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 플랜지(8)는 관통구멍(8H)을 가지며, 이 관통구멍(8H)에 동축 케이블(6)이 삽입 통과된다. 연결 부재(9)는 스프링(10)을 통해 플런저(4)와 플랜지(8)를 연결하는 연결 부재이다. 플런저(4)는 플랜지(8)에 대하여 스프링(10)을 통해 탄성이 유지된다.

플런저(4), 플랜지(8) 및 연결 부재(9)는 모두 예를 들면 스테인리스강으로 구성되고, 스프링(10)은 예를 들면 베릴륨구리로 구성된다.

플런저(4)의 선단부에는 프로브 핀(18), 돌기부(P1, P2)가 플런저의 선단면으로부터 각각 돌출된다. 이 "플런저의 선단면"이란, 커넥터(3)에 대향하는 플런저(4) 선단면이다. 프로브 핀(18)은 동축 케이블(6)에 장착되고, 동축 케이블(6)의 내도체(內導體)에 도통(導通)하는 핀이며, 동축 케이블(6)의 외도체(外導體)는 플런저(4)에 도통한다. 돌기부(P1, P2)는 본 발명에 따른 "플런저 측 끼워맞춤부"에 상당한다. 플런저(4)의 선단으로부터 돌출되지 않은 부분의 프로브 핀(18)은 플런저(4)와의 사이를 부싱(수지 부재)으로 덮음으로써, 동축 구조를 이룬다.

도 3에 나타내지는 바와 같이, 돌기부(P1)는 경사부(4S11, 4S12)를 가지며, 돌기부(P2)는 경사부(4S21, 4S22)를 가진다. 이들 경사부(4S11, 4S12, 4S21, 4S22)의 작용에 대해서는 후술한다. 플런저는 기단부(PE)의 평면에서 봤을 때, 프로브 핀(18)을 끼우는 복수개의(이 예에서는 2개의) 돌기부(P1, P2)를 포함한다. 기단부(PE)로부터 돌기부(P1, P2)의 선단까지의 각각의 길이는 기단부(PE)로부터 프로브 핀(18)의 선단까지의 길이보다도 길다.

도 4(A)는 플런저(4)의 기단부(PE)의 확대 평면도이다. 도 4(B)는 기단부(PE)에서의 돌기부(P1, P2)와 프로브 핀(18)의 위치 관계를 나타내는 도면이다. 도 4(B)에서는 2개의 돌기부(P1, P2) 전체의 외형선(OL)을 나타낸다. 플런저(4)의 기단부(PE)의 평면에서 봤을 때, 프로브 핀(18)의 일부는 복수개의 돌기부(이 예에서는 2개의) 돌기부(P1, P2) 전체의 외형선(OL)으로 둘러싸이는 범위 내에 있다.

도 5는 커넥터(3)와 이 커넥터(3)에 대향하는 플런저(4)의 일부를 나타내는 사시도이다. 도 7은 커넥터(3)와 이 커넥터(3)에 대향하는 플런저(4)의 일부를 나타내는 종단면도이다. 커넥터(3)는 도 3에 나타낸 플런저(4)의 돌기부(P1, P2)가 끼워 맞춰지는 구멍부(H1, H2)를 가진다. 이 구멍부(H1, H2)는 본 발명에 따른 "커넥터 측 끼워맞춤부"에 상당한다. 뒤에 나타내는 바와 같이, 플런저(4)의 돌기부(P1, P2)는 커넥터(3)의 금속 프레임(31, 32)에 슬라이딩하여 끼워 맞춰진다. 그 때, 커넥터(3)의 구멍부(H1, H2)는 플런저(4)의 돌기부(P1, P2)의 외측면에 접하여 끼워 맞춰진다. 또한, 커넥터(3)의 구멍부(H1, H2)는 플런저(4)의 돌기부(P1, P2)를 둘러싸서 끼워 맞춰진다.

커넥터(3)는 금속재와 수지의 성형체이다. 도 5에 나타내지는 바와 같이, 커넥터(3)는 복수개의 접속 전극(33)과 금속 프레임(31, 32)을 가진다. 금속 프레임(31, 32)은 연속체이지만, 여기서는 설명의 편의상 다른 부호를 붙였다.

도 5에 나타내지는 바와 같이, 금속 프레임(31)은 경사부(3S11, 3S12)를 가지며, 금속 프레임(32)은 경사부(3S21, 3S22)를 가진다. 이들 경사부(3S11, 3S12, 3S21, 3S22)의 작용에 대해서는 후술한다.

도 6은 커넥터(3)가 가지는 복수개의 접속 전극에 대해 개별 부호를 붙인 사시도이다. 도 5에 나타낸 복수개의 접속 전극(33)은 접속 전극(33A, 33B, 33C, 33D, 33E, 33F, 33G, 33H)으로 구성된다. 이들 접속 전극 중 접속 전극(33A, 33F)은 프로브(2)의 접촉 이간 방향(Z방향)에 대한 직교면(X-Y면)에서의 180도 회전 대칭의 관계에 있다. 마찬가지로, 접속 전극(33C, 33D)은 180도 회전 대칭의 관계에 있다. 또한, 접속 전극(33B, 33E)은 180도 회전 대칭의 관계에 있다. 더욱이, 접속 전극(33G, 33H)은 180도 회전 대칭의 관계에 있다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 플런저(4)가 커넥터(3)에 끼워 맞춰진 상태로, 커넥터(3)의 복수개의 접속 전극 중 소정의 접속 전극(33A)에 프로브 핀(18)이 접촉하여 전기적으로 도통된다.

도 8(A), 도 8(B), 도 8(C)는 커넥터(3)에 대한 프로브(2)의 플런저(4)의 끼워맞춤 전후의 각 단계를 나타내는 종단면도이다. 도 8(A)에 나타내는 바와 같이, 플런저(4)의 돌기부(P1)는 경사부(4S11)를 가지며, 돌기부(P2)는 경사부(4S21)를 가진다. 돌기부(P1, P2)는 그 기단부보다 선단부에서 두께가 얇다. 이로써, 돌기부(P1)에 경사부(4S11)가 형성되고, 돌기부(P2)에 경사부(4S21)가 형성된다.

또한, 도 8(A)에 나타내는 바와 같이, 커넥터(3)의 금속 프레임(31)은 경사부(3S11)를 가지며, 금속 프레임(32)은 경사부(3S21)를 가진다. 어느 경사부(3S11, 3S21)도 커넥터(3)의 금속 프레임(31, 32)의 기단부보다 선단부에서 두께가 얇은 방향으로 경사진다.

도 8(A)에 나타내는 상태로부터, 프로브(2)의 플런저(4)를 커넥터(3)방향으로 하강시키면, 도 8(B)에 나타내는 상태가 된다. 이 예에서는 플런저(4)의 돌기부(P2)가 커넥터(3)의 금속 프레임(32)에 접촉한다. 즉, 돌기부(P2)는 금속 프레임(32)의 경사부(3S21)에 접한다. 그대로 플런저(4)를 하강시키면, 돌기부(P2)는 금속 프레임(32)의 경사부(3S21)를 슬라이딩하고, 플런저(4)는 도 8(B)에 나타내는 방향에서 왼방향으로 응력을 받는다. 그 후, 플런저(4)를 커넥터(3)방향으로 더 하강시키면, 도 8(C)에 나타내는 바와 같이, 커넥터(3)의 금속 프레임(32)의 볼록부가 돌기부(P2)의 경사부(4S21)에 접하여 슬라이딩한다. 이로써, 플런저(4)는 도 8(B)에 나타내는 방향에서 왼방향으로 응력을 더 받는다. 또한, 돌기부(P1, P2)의 선단은 프로브 핀(18)의 선단보다도 돌출된다. 즉, 프로브 핀(18)의 기단부로부터 선단부까지의 길이보다도 돌기부(P1, P2)의 기단부로부터 선단부까지의 길이 쪽이 길다. 또한, 프로브 핀(18)은 평면에서 봤을 때, 돌기부(P1, P2)에 의해 끼인다. 또한, 도 4(B)에 나타낸 바와 같이, 플런저(4)의 기단부(PE)의 평면에서 봤을 때, 프로브 핀(18)의 일부는 돌기부(P1, P2) 전체의 외형선(OL)으로 둘러싸이는 범위 내에 있다.

이와 같은 구조에 의해, 끼워맞춤 전에 프로브 핀(18)이 피측정대상인 커넥터의 전극과는 다른 부재에 충돌하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 외부로부터의 노이즈의 영향을 억제할 수 있다.

최종적으로, 도 8(C)에 나타내는 바와 같이, 커넥터(3)의 금속 프레임(32)의 볼록부가 돌기부(P2)의 경사부(4S21)에 접하고, 금속 프레임(31)의 볼록부가 돌기부(P1)의 경사부(4S11)에 접한 상태로 정지한다. 즉, 이 상태에서 플런저(4)의 돌기부(P1, P2)는 커넥터(3)의 구멍부(H1, H2)(도 5 참조)에 끼워 맞춰진다. 그리고 플런저(4)의 선단부로부터 돌출되는 프로브 핀(18)은 접속 전극(33A)에 접촉하여 전기적으로 도통한다. 이로써, 접속 전극(33A)에 인가되거나 또는 흐르는 신호를 검사할 수 있다.

도 8에 나타낸 예에서는 X-Z면에 평행한 면 내 방향에서의 커넥터(3)와 플런저(4)의 상대 위치 관계의 움직임을 설명했는데, Y-Z면에 평행한 면 내 방향에서의 커넥터(3)와 플런저(4)의 상대 위치 관계의 움직임에 대해서도 마찬가지이다. 즉, 도 3에 나타낸 바와 같이, 돌기부(P1, P2)에는 Y-Z면에 평행한 면으로부터 경사진 경사부(4S11, 4S21)뿐만 아니라, X-Z면에 평행한 면으로부터 경사진 경사부(4S12, 4S22)도 가진다. 또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 구멍부(H1, H2)에는 Y-Z면에 평행한 면으로부터 경사진 경사부(3S11, 3S21)뿐만 아니라, X-Z면에 평행한 면으로부터 경사진 경사부(3S12, 3S22)도 가진다. 그 때문에, Y-Z면에 평행한 면 내 방향에서의 커넥터(3)와 플런저(4)의 상대 위치에 대해서도 양자는 유도된다. 따라서, 커넥터(3)에 대한 플런저(4)의, X방향, Y방향 중 어느 것에 대해서도 양자는 적정한 위치 관계로 유도되며, 끼워맞춤 시의 조작성이 높아진다.

한편, 이상에 나타낸 예에서는 커넥터(3)의 구멍부(H1, H2)는 복수개의 접속 전극(33)의 배열 범위를 끼우는 2군데에 형성했는데, 복수개의 접속 전극이 복수개의 열을 구성하는 경우에, 플런저(4)의 돌기부가 접속 전극(33)의 배열 범위 내의 상기 열로 끼인 홈에 끼워 맞춰지는 것이어도 된다. 예를 들면, 도 5에 나타낸 예에서, 복수개의 접속 전극이 2개의 홈(G1, G2)을 구성하고, 이 2개의 홈(G1, G2)에 끼워 맞춰지는 돌기부를 플런저(4)에 마련해도 된다. 이와 같은 구조에 따르면, 커넥터(3)와 플런저(4)의 끼워맞춤 부분을 길게 형성할 수 있으므로, 커넥터(3)에 대한 플런저(4)의 끼워맞춤 강도 및 위치 정밀도가 높아진다.

또한, 이상에서 나타낸 예에서는 단일 프로브 핀(18)을 포함하는 프로브(2)를 사용했는데, 복수개의 프로브 핀을 포함해도 된다. 그로써, 복수개의 접속 전극 각각에 프로브 핀을 동시에 접촉시켜서 측정할 수 있다.

또한, 상기 복수개의 프로브 핀을 마련하는 경우, 커넥터(3)의 복수개의 접속 전극은 프로브(2)의 접촉 이간 방향(Z방향)에 대한 직교면(X-Y면)에서의 180도 회전 대칭의 위치에서, 커넥터(3)에 대한 프로브(2)의 끼워맞춤 가능 방향을 180도 회전 관계에 있는 2가지로 하는 것이 바람직하다. 그 경우, 상기 180도 회전 대칭의 2가지의 끼워맞춤 상태(제1 끼워맞춤 상태와 제2 끼워맞춤 상태)에서, 커넥터(3)의 복수개의 접속 전극 중 다른 접속 전극에 각각 접촉하도록, 복수개의 프로브 핀이 마련된 것이 바람직하다. 그로써, 상기 2개의 끼워맞춤 상태에서 복수개의 프로브 핀이 중복되어 접속 전극에 접촉하는 일이 없으므로, 적은 프로브 핀이지만, 결과적으로 많은 접속 전극에 접촉시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 끼워맞춤 상태에서 도 6에 나타낸 접속 전극(33A, 33B, 33C)에 접촉하는 3개의 프로브 핀을 마련해 두면, 제2 끼워맞춤 상태에서 3개의 프로브 핀은 접속 전극(33D, 33E, 33F)에 접촉한다. 또한, 예를 들면, 제1 끼워맞춤 상태에서 접속 전극(33A, 33E, 33C)에 접촉하는 3개의 프로브 핀을 마련해 두면, 제2 끼워맞춤 상태에서 3개의 프로브 핀은 접속 전극(33D, 33B, 33F)에 접촉한다. 이와 같이 하여, 적은 프로브 핀으로 결과적으로 많은 접속 전극에 접촉시킬 수 있으므로, 프로브 핀의 인접 간격을 넓게 잡을 수 있어, 프로브 핀 사이의 신호의 아이솔레이션을 확보하기 쉽다.

상술의 예에서는 2개의 끼워맞춤 상태에서 각각 측정을 실시하는 예를 서술했는데, 프로브(2)는 복수개의 모든 접속 전극에 각각 접촉하는 복수개의 프로브 핀을 포함해도 된다. 이 구성에 따르면, 한 번의 끼워맞춤 상태로 모든 접속 전극에 대해 측정을 실시할 수 있다.

《제2 실시형태》

제2 실시형태에서는 플런저와 커넥터의 끼워맞춤부의 구조가 제1 실시형태와는 다른 프로브에 대해 나타낸다.

도 9는 제2 실시형태에 따른 프로브의 플런저(4)의 선단부를 본 사시도이다. 도 10(A)는 플런저(4)의 기단부(PE)의 확대 평면도이다. 도 10(B)는 돌기부(P1, P2)와 프로브 핀(18)의 위치 관계를 나타내는 도면이다. 도 11은 도 9에 나타내는 플런저(4)가 끼워 맞춰지는 커넥터(3)의 사시도이다. 플런저(4)의 선단부에는 프로브 핀(18), 돌기부(P1, P2)가 각각 돌출된다. 돌기부(P1, P2)는 본 발명에 따른 "플런저 측 끼워맞춤부"에 상당한다. 도 9, 도 10, 도 11에 나타난 부분 이외의 구성은 제1 실시형태에서 나타낸 바와 같다.

도 10(B)에서는 2개의 돌기부(P1, P2) 전체의 외형선(OL)을 나타낸다. 플런저(4)의 기단부(PE)의 평면에서 봤을 때, 프로브 핀(18) 전부는 복수개의 돌기부(이 예에서는 2개의) 돌기부(P1, P2) 전체의 외형선(OL)으로 둘러싸이는 범위 내에 있다. 이와 같은 구조에 의해, 끼워맞춤 전에 프로브 핀(18)이 피측정대상인 커넥터의 전극과는 다른 부재에 충돌하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 외부로부터의 노이즈의 영향을 보다 억제할 수 있다.

도 11에 나타내지는 바와 같이, 커넥터(3)는 복수개의 접속 전극(33)을 열을 이루어서 유지하는 접속 전극 유지바(34)를 가진다. 이 접속 전극 유지바(34)의 양단 부근에 구덩이(D1, D2)가 형성된다.

도 9에 나타내지는 바와 같이, 돌기부(P1, P2)는 컷아웃부(N1, N2)를 각각 가진다. 이들 컷아웃부(N1, N2)는 접속 전극(33) 또는 접속 전극 유지바(34)로부터의 이간 거리를 확보하기 위한 부분이다. 이 접속 전극 유지바(34)는 본 발명에 따른 "접속 전극의 유지부"에 상당한다. 즉, 도 9에 나타낸 돌기부(P1, P2)는 도 11에 나타낸 커넥터(3)의 구덩이(D1, D2)에 끼워 맞춰지는 상태로, 돌기부(P1, P2)와 접속 전극(33) 또는 접속 전극 유지바(34) 사이의 소정의 이간 거리가 확보된다. 그 때문에, 돌기부(P1, P2)는 접속 전극 유지바(34)의 간섭을 받지 않는다. 또한, 돌기부(P1, P2)는 접속 전극(33)에 필요 이상으로 근접하지 않으므로, 측정 시의 전기적 특성에 악영향을 주지 않는다.

도 9에 나타낸 돌기부(P1, P2)가 접속 전극 유지바(34)에 간섭하지 않는 바와 같은 위치 관계여도 컷아웃부(N1, N2)는 유효하다. 즉, 커넥터(3)에 플런저(4)를 끼워 맞추는 도중의 조작(유인 동작) 중에 돌기부(P1, P2)가 커넥터(3) 안의 접속 전극 유지바(34)나 접속 전극(33)에 닿아서, 그들을 파손시킨다는 우려가 저감된다.

상기 컷아웃부(N1, N2)는 접속 전극 유지바(34)의 양단을 X방향 또는 Y방향으로 끼워 넣는 형상 및 치수여도 된다. 이것에 의해, 커넥터(3)에 대한 플런저(4)의 끼워맞추는 힘을 높일 수 있다.

한편, 도 9, 도 10, 도 11에 나타낸 예에서는 커넥터(3)의 구덩이(D1, D2)는 복수개의 접속 전극(33)의 배열 범위를 끼우는 2군데에 형성했는데, 복수개의 접속 전극이 열을 구성하는 경우에, 플런저(4)의 돌기부가 접속 전극(33)의 배열 범위 내의 상기 열을 따른 홈에 끼워 맞춰지는 것이어도 된다. 예를 들면, 도 11에 나타낸 예에서, 접속 전극 유지바(34)와 커넥터의 외곽선부 사이에 홈(G1, G2)을 구성하고, 이 홈(G1, G2)의 한쪽 또는 양쪽에 끼워 맞춰지는 돌기부를 플런저(4)에 마련해도 된다. 이와 같은 구조에 따르면, 커넥터(3)와 플런저(4)의 끼워맞춤 부분을 길게 형성할 수 있으므로, 커넥터(3)에 대한 플런저(4)의 끼워맞춤 강도 및 위치 정밀도가 높아진다.

제1 실시형태, 제2 실시형태에서는 커넥터 측 끼워맞춤부 및 플런저 측 끼워맞춤부가 180도 회전 대칭의 위치에 마련된 예를 나타냈다. 그 때문에, 커넥터(3)에 대하여 플런저(4)의 끼워맞춤 상태는 0도와 180도 2가지가 있다. 이것에 의해, 커넥터(3)에 대한 플런저(4)의 방향을 변경함으로써, 프로브 핀(18)이 접촉하는 커넥터의 접속 전극의 위치를 선택할 수 있다.

마지막으로, 상술의 실시형태의 설명은 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것이 아니다. 당업자에게 있어서 변형 및 변경이 적절히 가능하다. 본 발명의 범위는 상술의 실시형태가 아닌, 특허청구범위에 의해 나타내진다. 더욱이, 본 발명의 범위에는 특허청구범위 내와 균등한 범위 내에서의 실시형태로부터의 변경이 포함된다.

예를 들면, 플런저 측 끼워맞춤부 및 커넥터 측 끼워맞춤부는 각각 2개에 한정되지 않고, 1개여도 되고, 3개 이상이어도 된다.

또한, 이상에서 나타낸 예에서는 커넥터 측 끼워맞춤부가 구멍부(H1, H2), 홈(G1, G2), 구덩이(D1, D2) 등의 함요부이며, 플런저 측 끼워맞춤부가 돌기부(P1, P2)였는데, 커넥터 측 끼워맞춤부가 돌기부이고, 플런저 측 끼워맞춤부가 커넥터 측 끼워맞춤부에 끼워 맞춰지는 구멍부, 홈, 구덩이 등의 함요부여도 된다.

D1, D2: 구덩이 G1, G2: 홈
H1, H2: 구멍부 N1, N2: 컷아웃부
P1, P2: 돌기부 2: 프로브
3: 커넥터 3S11, 3S12: 경사부
3S21, 3S22: 경사부 4: 플런저
4S11, 4S12: 경사부 4S21, 4S22: 경사부
6: 동축 케이블 8: 플랜지
8H: 관통구멍 9: 연결 부재
10: 스프링 12: 동축 커넥터
18: 프로브 핀 31, 32: 금속 프레임
33, 33A~33H: 접속 전극 34: 접속 전극 유지바
101: 프로브 끼워맞춤 구조

Claims

배열된 복수개의 접속 전극을 가지는 검사 대상의 커넥터와, 상기 커넥터에 끼워 맞춰지는 프로브를 가지는 프로브 끼워맞춤 구조로서,
상기 프로브는,
관통구멍을 가지는 플랜지와,
상기 관통구멍에 삽입 통과되며 선단부에 프로브 핀을 장착한 동축 케이블과,
선단으로부터 프로브 핀을 노출시키는 플런저와,
상기 플랜지와 상기 플런저 사이에서 상기 동축 케이블을 내포하고 한쪽 단부(端部)가 상기 플랜지에 고정되며, 다른 쪽 단부가 상기 플런저에 고정된 스프링을 포함하고,
상기 플런저는 상기 플런저의 선단부에 형성된 플런저 측 끼워맞춤부를 가지며,
상기 커넥터는 상기 플런저 측 끼워맞춤부의 외측면에 접하여 끼워 맞춰지는 커넥터 측 끼워맞춤부를 가지는, 프로브 끼워맞춤 구조.
배열된 복수개의 접속 전극을 가지는 검사 대상의 커넥터와, 상기 커넥터에 끼워 맞춰지는 프로브를 가지는 프로브 끼워맞춤 구조로서,
상기 프로브는,
관통구멍을 가지는 플랜지와,
상기 관통구멍에 삽입 통과되며 선단부에 프로브 핀을 장착한 동축 케이블과,
선단으로부터 프로브 핀을 노출시키는 플런저와,
상기 플랜지와 상기 플런저 사이에서 상기 동축 케이블을 내포하고 한쪽 단부(端部)가 상기 플랜지에 고정되며, 다른 쪽 단부가 상기 플런저에 고정된 스프링을 포함하고,
상기 플런저는 상기 플런저의 선단부에 형성된 플런저 측 끼워맞춤부를 가지며,
상기 커넥터는 상기 플런저 측 끼워맞춤부를 둘러싸서 끼워 맞춰지는 커넥터 측 끼워맞춤부를 가지는, 프로브 끼워맞춤 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 프로브 핀은 복수개 있고,
상기 커넥터는 상기 프로브 핀이 접촉하는 복수개의 접속 전극을 가지며,
상기 복수개의 접속 전극은 상기 프로브의 접촉 이간 방향에 대한 직교면에서의 180도 회전 대칭의 위치에 있고,
상기 복수개의 프로브 핀은 상기 커넥터의 상기 180도 회전의 중심축에 대하여 180도 회전 전후로, 상기 복수개의 접속 전극 중 다른 접속 전극에 각각 접촉하는 위치에 마련되는, 프로브 끼워맞춤 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 커넥터는 복수개의 접속 전극을 가지며,
상기 프로브 핀은 상기 복수개의 접속 전극 모두에 각각 접촉하는 복수개의 프로브 핀인, 프로브 끼워맞춤 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 커넥터 측 끼워맞춤부는 상기 복수개의 접속 전극의 배열 범위를 끼우는 복수 부분에 있고,
상기 플런저 측 끼워맞춤부는 상기 복수개의 커넥터 측 끼워맞춤부에 각각 끼워 맞춰지는, 프로브 끼워맞춤 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 복수개의 접속 전극은 열을 구성하고,
상기 플런저 측 끼워맞춤부는 상기 복수개의 접속 전극의 배열 범위 내의 상기 열을 따른 형상인, 프로브 끼워맞춤 구조.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플런저 측 끼워맞춤부는 돌기부이고, 상기 커넥터 측 끼워맞춤부는 상기 플런저 측 끼워맞춤부가 삽입되는 함요부(陷凹部)이며, 상기 돌기부는 상기 접속 전극 또는 상기 접속 전극의 유지부로부터의 이간 거리를 확보하는 컷아웃(cutout)부를 가지는, 프로브 끼워맞춤 구조.
제7항에 있어서,
상기 돌기부 및 상기 함요부 양쪽에 또는 한쪽에, 삽입 방향의 기단부(基端部)보다 선단부에서 두께가 얇은 경사부를 가지며, 상기 경사부는 상기 함요부에 대한 상기 돌기부의 적정 위치를 유도하는, 프로브 끼워맞춤 구조.
접속 전극을 가지는 커넥터를 검사하기 위한 프로브로서,
관통구멍을 가지는 플랜지와,
상기 관통구멍에 삽입 통과되는 동축 케이블과,
평면 형상의 기단부(基端部)를 가지는 플런저와,
상기 동축 케이블에 장착되며 선단이 상기 기단부로부터 노출되는 프로브 핀을 포함하고,
상기 플런저는 상기 기단부의 평면에서 봤을 때 상기 프로브 핀을 끼우는 복수개의 돌기부를 포함하고,
상기 기단부로부터 상기 복수개의 돌기부의 선단까지의 각각의 길이는 상기 기단부로부터 프로브 핀의 선단까지의 길이보다도 긴, 프로브.
제9항에 있어서,
상기 플런저의 상기 기단부의 평면에서 봤을 때, 상기 프로브 핀은 상기 복수개의 돌기부 전체의 외형선으로 둘러싸이는 범위 내에 있는, 프로브.