KR20230068562A - 프로브 제조 장치 - Google Patents

Abstract

프로브를 제조할 수 있는 제조 장치가 개시된다.
본 발명은 상부금형의 펀치의 위치를 변경할 수 있어서 펀치의 파손을 방지하고, 하부금형 내 프로브가 부착되거나, 부딪히는 것을 방지하여 제조 장치 그 자체의 파손, 프로브의 파손을 방지할 수 있다.

Description

프로브 제조 장치{APPARATUS MAKING PROBE}

본 발명은 프로브를 제조할 수 있는 장치에 관한 것이다. 특히, 마이크로 한 크기의 프로브를 손상없이 제조할 수 있는 장치에 관한 것이다.

낸드 플래시 메모리는 플래시 메모리의 한 형태로 전원이 공급되지 않아도 데이터를 계속 저장할 수 있으며, 데이터를 자유롭게 저장 및 삭제할 수 있는 장점을 가진 장치이다. 낸드 플래시 메모리는 전원이 끊겨도 자료가 보전되는 특성을 기반으로 하여 각종 전자 장치의 SSD 저장디스크 등으로 활용되고 있으며, 국내에서도 활발하게 생산되고 있는 장치이다.

이러한 낸드 플래시 메모리는 아주 정밀한 장치로 당연하게도 출시되기 전 각종 테스트가 수행되는데, 이중 하나는 번인 테스트이다. 번인 테스트는 낸드 플래시를 적용한 제품인 PC 등에 장착되어 장시간 가동 시 발생하는 열로 인한 문제 발생여부를 생산단계에서 검사하는 공정이다.

낸드 플래시 메모리 번인 테스트시 IC의 외관에 손상을 주지 않고 IC와의 정확한 매칭(Matching)이 가능한 번인 소켓이 필요하다. 번인 소켓은 PCB와 프로브로 구성되는데, 기술의 발전에 따라 IC의 폭도 미세화되는 것에 대응하여 마이크로한 크기의 프로브도 요구되고 있다. (예를 들어 0.8mm, 0.47mm)

이에 따라 최근에는 드로잉 금형을 이용하여 프로브를 제조하는 방식이 활용되고 있다. 그러나 드로잉 공법은 제조 공차로 인하여 소재를 가공하는 펀치가 금형과 맞닿아 펀치가 손상되는 문제, 소재가 가공되어 제조된 프로브가 낙하 시 금형에 부딪혀 손상되는 문제, 소재가 가공되어 제조된 프로브가 금형에 부착되는 문제 등이 지속적으로 발생하고 있다.

국내 공개특허 출원번호 "10-2016-0059432" 국내 공개특허 출원번호 "10-2015-0095484"

일 실시예에 의한 본 발명은 전술한 문제점이 해결된 프로브 제조 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

일 실시예에 의한 본 발명은 펀치가 손상되지 않는 프로브 제조 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

일 실시예에 의한 본 발명은 프로브의 불량률을 낮출 수 있는 프로브 제조 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

일 실시예에 의한 프로브 제조 장치는 소재가 배치되는 설치홀이 형성된 하부금형 및 상기 하부금형의 상측에 배치되고, 상기 설치홀과 대향하는 위치에 설정된 길이만큼 상측 또는 하측으로 이동되어 고정될 수 있는 펀치가 배치되며, 하측으로 이동하며 상기 소재와 펀치가 맞닿도록 하여 상기 소재를 가공하는 상부금형을 포함한다.

상기 상부금형에는 연결홀이 배치되고, 상기 연결홀에는 상기 펀치와 맞닿아 상기 펀치의 위치를 변경할 수 있는 변경바가 배치된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 펀치는 제1직경을 가지는 제1직경부와 상기 제1직경부의 하측에 배치되며 상기 제1직경보다 작은 제2직경을 가지는 제2직경부를 포함하며, 상기 변경바는 제1연장부와 상기 제1연장부와 이격되어 배치되는 제2연장부 및 상기 제1연장부와 상기 제2연장부 사이에 형성되는 설치홀을 포함하며, 상기 펀치는 상기 제1직경부가 상기 제1연장부와 상기 제2연장부와 맞닿고, 상기 제2직경부가 상기 설치홀에 배치될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 하부금형은 상기 설치홀과 연통되며 제1크기를 가지는 제1공간부와, 상기 제1공간부와 연통되며 상기 제1크기보다 큰 크기를 가지는 제2공간부가 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 하부금형의 일측에는 상기 제1공간부로 공기를 공급하는 공압부가 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 펀치에는 관통홀이 형성되고, 상기 변경바는 일면이 경사지며 형성되어 두께가 일측에서 타측으로 갈수록 증가하여, 상기 변경바가 상기 연결홀로 인입되면 상기 변경바가 상기 펀치의 관통홀 내로 인입되며 상기 펀치를 들어올릴 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기와 일 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치는 소재를 가공하여 프로브를 제조할 수 있다.

또한, 일 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치는 소재가 배치되어 있지 않은 펀치의 위치를 변경할 수 있어서, 펀치와 금형이 맞닿지 않도록 하여 펀치의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 일 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치는 공압부를 포함하여, 프로브가 금형에 부착되지 않도록 하며, 하부금형에 제1크기를 가지는 제1공간부와 제2크기를 가지는 제2공간부를 형성하여 프로브가 낙하 시 금형과 부딪혀 손상되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치의 정면도이다.
도 2는 일 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치로 소재를 가공하는 것을 순서대로 도시한 것이다.
도 3은 일 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치의 상부금형과 변경바를 도시한 것이다.
도 4는 일 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치에서 변경바가 배치되어 펀치의 위치가 변경되는 것을 도시한 것이다.
도 5 다른 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치의 상부금형, 펀치 및 변경바를 도시한 것이다.
도 6은 다른 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치에서 변경바가 배치되어 펀치의 위치가 변경되는 것을 도시한 것이다
도 7은 일 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치의 하부금형(200)의 단면도이다.
도 8은 다른 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치의 하부금형의 단면도이다.
도 9는 또 다른 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치의 하부금형의 단면도이다.

이하, 본 발명의 일실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 발명의 범위를 한정하려고 의도된 것은 아니다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

도 1은 일 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치의 정면도이고, 도 2는 일 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치로 소재를 가공하는 것을 순서대로 도시한 것이다.

일 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치는 하부금형(200), 상부금형(100) 및 소재이동장치(300)를 포함할 수 있다.

하부금형(200)은 하측에 배치되며, 고정되어 움직이지 않을 수 있다. 하부금형(200)은 끝단측(도 1을 기준으로는 우측)에 설치홀(210)이 배치될 수 있다. 하부금형(200)의 설치홀(210)은 소재가 가공되어 마지막 펀치(110)에 의하여 커팅되는 프로브가 낙하할 수 있다.

상부금형(100)은 하부금형(200)의 상측에 위치된다. 상부금형(100)은 복수의 펀치(110)가 정렬되어 배치될 수 있다. 상부금형(100)은 상, 하로 움직이며 하부금형(200)에 배치된 소재와 펀치(110)가 맞닿도록 하여 소재를 가공할 수 있다. 그리고 최종적으로는 소재가 가공되어 형성된 프로브를 커팅하여 낙하시킬 수 있다.

소재이동장치(300)는 하부금형(200)과 상부금형(100)의 일측(도 1을 기준으로는 좌측)에 배치된다. 여기서 소재이동장치(300)는 하부금형(200)의 상부면과 대응하는 위치에서 소재를 일방향으로 이동시키도록 정렬되어 배치됨이 바람직하다. 소재이동장치(300)는 소재를 일방향으로 지속적으로 이동시킨다. 따라서 소재는 소재이동장치(300)에 의하여 일방향으로 이동되며, 상하로 이동되는 상부금형(100)의 펀치(110)에 의하여 프로브로 가공되고, 최종적으로는 커팅되어 하부금형(200)의 설치홀(210)을 통하여 낙하될 수 있다.

도 2를 통하여 프로브가 제조되는 과정을 살펴보면, 소재는 소재이동장치(300)에 연결되어 하부금형(200)의 상부면에서 일방향으로 이동되고, 정지됨을 반복한다. 소재의 이동이 정지된 경우, 상부금형(100)은 하측으로 이동하여 소재를 가공한다. 그 다음 상부금형(100)은 다시 상측으로 이동되고, 소재는 다시 일방향으로 이동된다. 그리고 소재가 다시 이동을 멈추면 상부금형(100)은 다시 하측으로 이동하여 1차 가공된 소재를 다시 가공한다. 이와 같은 동작이 반복되어 소재는 점진적으로 가공되어 프로브가 될 수 있다.

이후 소재가 가공되어 형성된 프로브가 하부금형(200)의 설치홀(210)에 대응하여 배치되면 상부금형(100)의 펀치(110)(커팅날)는 프로브를 커팅하여 하부금형(200)의 하측으로 프로브를 낙하시킨다. 따라서 본 발명은 프로브를 포집하여 보관할 수 있다.

이와 같은 방식으로 본 발명은 프로브를 제조할 수 있다. 다만, 이와 같이 드로잉 공법으로 프로브를 제조하는 경우, 마지막 프로브를 커팅하는 펀치(110)가 손상되는 경우가 빈번하게 발생한다. 이는 펀치(110)의 조립 공차로 인하여 펀치(110)의 하측에 프로브가 없는 경우 펀치(110)가 하부금형(200)과 맞닿게 되는 것에서 비롯된 것이다.

도 3은 일 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치의 상부금형과 변경바를 도시한 것이고, 도 4는 일 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치에서 변경바가 배치되어 펀치의 위치가 변경되는 것을 도시한 것이다.

본 발명은 펀치(110)가 파손되는 문제점을 해결하기 위하여 프로브가 하부금형(200)의 설치홀(210)에 위치되지 않은 경우, 펀치(110)를 상측으로 이동시켜 놓을 수 있다. 따라서 상부금형(100)이 하측으로 이동되더라도 다른 부분의 펀치(110)는 하부금형(200)과 맞닿을 수 있으나, 상측으로 이동된 프로브를 커팅하는 펀치(110)는 하부금형(200)과 맞닿지 않게 될 수 있다.

본 발명은 이를 위하여 상부금형(100)에 연결홀(120)이 형성되고, 연결홀(120)에 인입되어 펀치(110)의 위치를 변경할 수 있는 변경바(400)를 더 포함할 수 있다. 연결홀(120)은 상부금형(100)에 횡방향으로 형성된 홀로 설정된 높이를 가진다. 연결홀(120)은 적어도 프로브를 커팅하는 펀치(110)가 위치된 부분까지 연장되어 형성됨이 바람직하다. 따라서 펀치(110)는 연결홀(120)을 통하여 상측, 하측으로 이동될 수 있다.

펀치(110)는 제1직경을 가지는 제1직경부(111)와 제1직경보다 작은 직경인 제2직경을 가지는 제2직경부(112)를 포함한다. 즉, 펀치(110)는 최상측에 제1직경부(111), 그리고 제1직경부(111)가 아닌 나머지 부분인 제2직경부(112)로 구성될 수 있다.

한편, 변경바(400)는 제1연장부(410), 제2연장부(420)를 포함한다. 변경바(400)의 일측은 제1연장부(410)와 제2연장부(420)가 형성되고, 제1연장부(410)와 제2연장부(420) 사이에는 배치홀(430)이 형성된다. 한편, 배치홀(430)은 변경바(400)를 상하로 관통하며 형성되고, 그리고 변경바(400)의 일측을 절개하는 형태로 형성된다.

도 4를 통하여 본 발명인 펀치(110)의 위치가 변경되는 과정을 살펴보면 펀치(110)는 상측으로 들어진 상태로 유지한 채 변경바(400)를 설치홀(210)로 인입시킨다. 그러면 변경바(400)는 펀치(110)와 맞닿는 위치까지 인입될 수 있다. 이때 펀치(110)의 제2직경부(112)는 배치홀(430)에 위치될 수 있다. 그 후에 펀치(110)를 들어 올리는 힘을 해제하면 펀치(110)는 제1직경부(111)가 제1연장부(410)와 제2연장부(420)와 맞닿은 채 변경바(400)에 의하여 들어 올려진 상태가 유지될 수 있다.

그러면 변경바(400)에 의하여 상측으로 위치가 고정된 펀치(110)는 상부금형(100)이 하측으로 이동된다 하여도 펀치(110)의 하측 단부는 하부금형(200)과 맞닿지 않을 수 있다. 이후 소재가 가공되어 설치홀(210)에 프로브가 배치되는 경우 변경바(400)를 설치홀(210)에서 제거하면 펀치(110)가 원래 위치로 돌아올 수 있다.

도 5 다른 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치의 상부금형, 펀치 및 변경바를 도시한 것이고, 도 6은 다른 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치에서 변경바가 배치되어 펀치의 위치가 변경되는 것을 도시한 것이다

다른 실시예에 의한 경우 상부금형(100)에 설치홀(210)이 형성된 것은 도 3, 4에 의한 바와 동일하다. 다만, 다른 실시예에 의한 경우에는 펀치(110)에 관통홀(113)이 형성되고, 변경바(400)는 경사지며 형성된다. 즉, 변경바(400)는 일측에서 타측으로 갈수록 점점 두꺼워지며 형성된다.

펀치(110)의 관통홀(113)의 일부분은 설치홀(210)에 부근에 배치될 수 있다. 즉, 펀치(110)는 상측으로 들어올려지지 않았어도 설치홀(210)을 통하여 펀치(110)의 관통홀(113)이 일부 관찰될 수 있다.

다른 실시예에 의한 경우는 단순 변경바(400)를 인입하는 것만으로 펀치(110)가 들어올려질 수 있다. 변경바(400)의 두께가 얇은 부분을 설치홀(210)로 인입하면 변경바(400)는 펀치(110)를 관통하여 이동할 수 있다. 변경바(400)가 더욱 깊게 설치홀(210)로 인입되면 펀치(110)는 변경바(400)의 두께로 인하여 변경바(400)에 의하여 들려질 수 있다. 만약 변경바(400)를 더욱 깊게 설치홀(210)로 인입한다면 펀치(110)는 더욱 높게 상측으로 들려질 수 있다. 따라서 상부금형(100)이 하측으로 이동된다 하여도 펀치(110)는 하부금형(200)에 맞닿지 않을 수 있다. 그 후 펀치(110)를 원래 위치로 이동시키고 싶다면 단순 변경바(400)를 제거하기만 하면 된다.

이처럼 본 발명은 변경바(400)로 인하여 펀치(110)의 위치를 변경하므로, 펀치(110)의 파손을 방지할 수 있다. 다만, 드로잉 공법으로 프로브를 제조하는 경우 해결하여야 하는 문제가 있는데 이는 불량 프로브의 발생이다. 불량 프로브는 크게 두 유형일 수 있는데 첫 번째는 금형에 부착되는 것이고, 두 번째는 금형에 부딪혀 파손되는 것이다.

본 발명은 펀치(110)로 프로브를 커팅하여 프로브가 설치홀(210)을 통하여 낙하하도록 하는데, 소재에 묻어 있는 유분성 액체(오일)로 인하여 프로브가 금형에서 부착되고는 한다. (이는 프로브의 크기가 마이크로 정도의 크기를 가지기 때문에 특히나 자주 발생되는 문제이다) 프로브가 금형에 부착되는 경우 낙하되는 다른 프로브의 이동 경로를 방해하여 결국 설치홀(210)을 막는 문제가 빈번하게 발생되기도 하며, 낙하되는 다른 프로브와 부딪혀 프로브를 손상시키는 문제가 발생되기도 한다. 또한, 프로브는 낙하 시 회전되며 금형에 부딪혀 손상되는 문제가 발생된다.

이러한 문제를 해결하여야 되는데 이는 본 발명의 하부금형(200)의 구조로 인하여 가능할 수 있다.

도 7은 일 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치의 하부금형의 단면도이다.

하부금형(200)은 설치홀(210), 제1공간부(220), 제2공간부(230) 및 공압부(500)를 포함할 수 있다.

하부금형(200)의 설치홀(210)은 펀치(110)로 인하여 소재에서 가공된 프로브가 배치되는 것이다. 프로브는 도 6에서 확인될 수 있듯이 소재의 최하측의 아주 작은 부분이다. 하부금형(200)의 설치홀(210)은 소재가 정렬되어 위치될 수 있도록 할 수 있다.

제1공간부(220)는 설치홀(210)과 연통되며 제1크기를 가지며 형성된다. 여기서 제1공간부(220)의 제1크기는 도 7에서 가로방향을 의미할 수 있다. 제1공간부(220)는 설치홀(210)과 유사한 크기를 가지게 된다.

제1공간부(220)의 일측면에는 공압부(500)가 배치될 수 있다. 공압부(500)는 하측을 향하여 설정된 압력의 공기를 제1공간부(220)로 공급할 수 있다. 따라서 펀치(110)에 의하여 커팅되며 낙하되는 프로브가 하측으로 이동될 수 있도록 한다. 공압부(500)에 의하여 하측으로 힘을 받는 프로브는 빠르게 낙하될 수 있다.

제2공간부(230)는 제2크기를 가지며 제1공간부(220)와 연통되어 배치될 수 있다. 제2공간부(230)는 제1공간부(220)보다 더 큰 크기를 가지며 더 길게 형성된다. 따라서 낙하하는 프로브는 좁은 공간인 제1공간부(220)에서 공압부(500)에 의하여 공압을 받아 빠르게 낙하하고, 넓은 제2공간부(230)를 통과하므로, 하부금형(200)에 부딪히지 않으며 낙하할 수 있다.

여기서 본 발명은 제2공간부(230)의 하측에 중공의 합성수지가 배치될 수 있다. (중공의 합성수지는 프로브가 부딪혀도 파손되지 않으며 부착도 되지 않음) 중공의 합성수지의 하측에는 저장통이 배치되고, 최종적으로 프로브는 저장통 내에 보관될 수 있다.

도 8은 다른 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치의 하부금형의 단면도이다.

다른 실시예에 의한 경우, 하부금형(200)의 제1공간부(220)에는 3개의 공압부(500)(제1공압부(510), 제2공압부(520), 제3공압부(530))가 배치될 수 있다. 3개의 공압부(500)는 설치홀(210)의 중앙을 중심으로 삼각형으로 배치될 수 있다. 따라서 프로브에 균등한 공압을 인가할 수 있다.

도 9는 또 다른 실시예에 의한 본 발명인 프로브 제조 장치의 하부금형의 단면도이다.

또 다른 실시예에 의한 경우 공압부(500)는 제1공간부(220)가 아닌 제2공간부(230)의 하측에 배치될 수 있다. 여기서 공압부(500)는 흡인력을 인가할 수 있다.

제2공간부(230)의 하측에는 프로브의 이동을 방지하는 필터가 배치될 수 있으며, 공압부(500)는 제2공간부(230)의 하측에서 흡인력을 인가할 수 있다. 따라서 프로브는 커팅되는 경우 흡인력에 의하여 제1공간부(220), 제2공간부(230)를 빠르게 통과하고, 최종적으로 필터에 안착될 수 있다.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 상부금형
110 : 펀치
111 : 제1직경부
112 : 제2직경부
113 : 관통홀
120 : 연결홀
200 : 하부금형
210 : 설치홀
220 : 제1공간부
230 : 제2공간부
300 : 소재이동장치
400 : 변경바
410 : 제1연장부
420 : 제2연장부
430 : 배치홀
500 : 공압부
510 : 제1공압부
520 : 제2공압부
530 : 제3공압부

Claims (6)

1. 소재가 배치되는 설치홀이 형성된 하부금형; 및
   상기 하부금형의 상측에 배치되고, 상기 설치홀과 대향하는 위치에 설정된 길이만큼 상측 또는 하측으로 이동되어 고정될 수 있는 펀치가 배치되며, 하측으로 이동하며 상기 소재와 펀치가 맞닿도록 하여 상기 소재를 가공하는 상부금형
   을 포함하는 프로브 제조 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 상부금형에는 연결홀이 배치되고,
   상기 연결홀에는 상기 펀치와 맞닿아 상기 펀치의 위치를 변경할 수 있는 변경바가 배치된 것
   을 특징으로 하는 프로브 제조 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 펀치는 제1직경을 가지는 제1직경부와 상기 제1직경부의 하측에 배치되며 상기 제1직경보다 작은 제2직경을 가지는 제2직경부를 포함하며,
   상기 변경바는 제1연장부와 상기 제1연장부와 이격되어 배치되는 제2연장부 및 상기 제1연장부와 상기 제2연장부 사이에 형성되는 설치홀을 포함하며,
   상기 펀치는 상기 제1직경부가 상기 제1연장부와 상기 제2연장부와 맞닿고, 상기 제2직경부가 상기 설치홀에 배치될 수 있는 것
   을 특징으로 하는 프로브 제조 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 하부금형은
   상기 설치홀과 연통되며 제1크기를 가지는 제1공간부와, 상기 제1공간부와 연통되며 상기 제1크기보다 큰 크기를 가지는 제2공간부가 형성된 것
   을 특징으로 하는 프로브 제조 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 하부금형의 일측에는 상기 제1공간부로 공기를 공급하는 공압부가 배치되는 것
   을 특징으로 하는 프로브 제조 장치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 펀치에는 관통홀이 형성되고,
   상기 변경바는 일면이 경사지며 형성되어 두께가 일측에서 타측으로 갈수록 증가하여,
   상기 변경바가 상기 연결홀로 인입되면 상기 변경바가 상기 펀치의 관통홀 내로 인입되며 상기 펀치를 들어올릴 수 있는 것
   을 특징으로 하는 프로브 제조 장치.

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