KR20240047617A

KR20240047617A - 테스트 소켓

Info

Publication number: KR20240047617A
Application number: KR1020220126847A
Authority: KR
Inventors: 길기남; 조해국
Original assignee: (주)티에스이
Priority date: 2022-10-05
Filing date: 2022-10-05
Publication date: 2024-04-12

Abstract

본 발명에 따른 테스트 소켓은, 피검사 디바이스의 단자를 테스트 신호를 발생하는 테스터의 전극 패드에 접속시켜 상기 피검사 디바이스와 상기 테스터를 전기적으로 연결하는 테스트 소켓에 관한 것으로, 상부 플런저와 분리된 별개의 부품으로 마련된 배럴 조립체를 정렬된 상태로 위치하게 하는 핀 모듈이 상부 플런저가 배치되는 하우징에 결합되어 있으므로, 상부 플런저의 교체 작업이 쉽게 이루어질 수 있다. 핀 모듈은 하부 커버와 미들 블록이 결합하는 것에 의해 배럴 조립체를 지지한다.

Description

테스트 소켓{TEST SOCKET}

본 발명은 테스트 소켓에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피검사 디바이스에 대한 전기적 테스트에 사용되는 테스트 소켓에 관한 것이다.

피검사 디바이스(예를 들면, 반도체 패키지)는 미세한 전자회로가 고밀도로 집적되어 형성되어 있으며, 제조공정 중에 각 전자회로의 정상 여부에 대한 테스트 공정을 거치게 된다. 테스트 공정은 피검사 디바이스가 정상적으로 동작하는지 여부를 테스트하여 양품과 불량품을 선별하는 공정이다.

피검사 디바이스를 테스트하는 공정에는 피검사 디바이스의 단자와 테스트 신호를 인가하는 테스터를 전기적으로 연결하는 테스터가 이용된다. 테스터는 테스트 대상이 되는 피검사 디바이스의 종류에 따라 다양한 구조를 갖는다. 테스터와 피검사 디바이스는 서로 직접 접속되는 것이 아니라, 테스트 소켓을 통해 간접적으로 접속된다.

종래 반도체 패키지 중에서 접속단자로 솔더 볼을 사용하는 볼 그리드 어레이(Ball Grid Array; BGA) 패키지의 경우, 테스트 소켓은 소켓 배럴에 소켓 핀이 내설된 구조를 가지며, 성형금형 및 기계가공 방법으로 제조된다. 소켓 핀으로서 자체 탄성을 갖는 포고(pogo) 핀이 주로 사용된다.

일반적으로, 포고 핀은 피검사 디바이스에 접속되는 상부 핀과 테스터에 접속되는 하부 핀이 배럴의 상하부에 각각 배치되고, 상부 핀과 하부 핀의 사이에 스프링이 개재되는 구조로 이루어진다.

포고 핀은 사용 횟수가 증가함에 따라 피검사 디바이스에 형성된 볼의 주성분인 주석이 전이 및 산화가 되어 문제가 발생하게 된다. 상부 핀에 이물질이 축적되면 접촉 저항이 높아져 테스트 정확도 및 신뢰성이 떨어지게 된다. 이와 같이 상부 핀이 손상되는 경우, 종래의 포고 핀은 전체가 교체되어야 하므로 교체 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해, 도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같이, 본 출원인은 선 출원(특허출원 10-2021-0042633호)으로 피검사 디바이스의 단자와 반복적으로 접촉하게 되는 제2 플런저(135)가 배럴(131)의 외측에서 배럴의 끝단에 단순 접촉하는 방식으로 배럴과 전기적으로 연결되는 테스트 소켓용 핀(130)이 적용된 테스트 소켓(100)을 발명한 바 있다.

테스트 소켓(100)은 하우징(110)과, 플레이트(120)와, 하우징(110)과 플레이트(120)에 의해 지지되는 복수의 테스트 소켓용 핀(130)으로 이루어지고, 테스트 소켓용 핀(130)은 배럴(131)과, 배럴(131)의 내측에 수용되는 제1 플런저(138)와, 배럴(131)의 외측에 배치되는 제2 플런저(135)와, 배럴(131) 내측에 배치되는 스프링(132)을 포함하여 구성된다.

이러한 테스트 소켓(100)은 도 3에 나타낸 것과 같이 통상 뒤집어진 상태에서 조립된다. 하우징(110)의 하우징 홀(111)에 제2 플런저(135)를 삽입하여 제2 플런저의 팁부(133)가 하우징의 외부로 돌출되게 한 다음, 배럴(131)과 제1 플런저(138) 및 스프링(132)으로 이루어지는 배럴 조립체(150)의 일부분을 하우징 홀(111)에 삽입하여 배럴(131)의 끝단이 제2 플런저(135)에 접촉하도록 한다. 이 상태에서 플레이트(120)를 하우징(110)에 결합하는데, 제1 플런저(138)의 연장부(137)가 플레이트(120)의 플레이트 홀(121)에 삽입되도록 플레이트(120)를 하우징(110)의 장착홈(117)에 삽입하고, 하우징(110)과 플레이트(120)를 나사 결합 방식 등의 방식으로 고정하여 테스트 소켓(100)을 완성할 수 있다. 뒤집은 상태에서 조립된 테스트 소켓(100)은 원래대로 위치한 상태에서 피검사 디바이스에 대한 전기적 테스트에 사용된다.

선 출원된 발명은 제2 플런저(135)가 종래의 테스트 소켓용 핀처럼 배럴 속에 삽입되어 배럴에 구속되지 않으며, 하우징(110) 속에서 배럴(131)과 비구속 상태로 전기적 연결 상태를 유지할 수 있으므로, 종래와 같이 제2 플런저(135)를 배럴(131)과 결합하는 공정을 생략할 수 있어 제조 시간을 단축할 수 있고, 제2 플런저(135)가 피검사 디바이스의 단자에 반복 접촉하여 오염되거나 손상되어 성능이 저하되면 제2 플런저(135)만 교체되고, 배럴(131)과 제1 플런저(138)와 스프링(132)이 결합된 배럴 조립체(150)는 재사용될 수 있으므로, 부품의 낭비가 최소화되고 유지 비용이 절감되는 장점이 있다.

그러나 종래의 테스트 소켓은 도 4에 예시적으로 도시된 것과 같이, 제2 플런저(135)를 교체하기 위해 플레이트(120)를 분리하게 되면 배럴 조립체(150)가 정위치에 위치하지 않고 쓰러지면서 위치가 흐트러진 상태로 놓여 있게 된다. 이후 새로 교체한 제2 플런저(135)가 삽입된 하우징의 하우징 홀(111)에 배럴 조립체(150)를 조립해야 하는데 배럴 조립체(150) 하나 하나를 하우징 홀에 삽입한 다음 플레이트(120)를 조립하는 작업이 필요하므로, 제2 플런저(135)의 교체 작업에 많은 시간이 소요되고, 테스트 소켓을 테스트 현장에서 외부로 반출하여 교체 작업을 진행해야 하므로 설비 중단에 따른 손해가 발생하는 등 테스트 효율이 저하되는 문제가 있다.

특허출원 제10-2021-0042633호 (2021. 04. 01)

본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 피검사 디바이스의 단자와 반복적으로 접촉하게 되는 부품만 교체가 가능하여 부품 교체에 따른 유지 비용을 절감할 수 있으며, 핀 모듈화를 통해 교체가 용이하고, 교체 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 테스트 소켓을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 테스트 소켓은, 피검사 디바이스의 단자를 테스트 신호를 발생하는 테스터의 전극 패드에 접속시켜 상기 피검사 디바이스에 대한 전기적 테스트를 수행하는 테스트 소켓에 있어서, 하우징 홀이 형성된 하우징; 원통형의 배럴 몸체와, 상기 배럴 몸체의 하단에 돌출 링이 구비된 배럴과, 상기 배럴의 내부에 수용되는 스프링 및 상측은 상기 배럴의 내부에 수용되어 상기 스프링과 접촉하고, 하측은 상기 배럴에서 돌출되어 상기 전극 패드에 접촉하는 하부 플런저로 이루어지는 배럴 조립체와, 상측은 상기 단자와 접촉하고, 하측은 상기 배럴에 접촉하며, 상기 하우징 홀에 배치되는 상부 플런저를 포함하여 이루어지는 테스트 소켓용 핀; 및 상기 하우징의 일측에 결합되되, 상기 배럴 조립체의 일부가 수용되는 핀 모듈;을 포함하고, 상기 핀 모듈은, 커버 홀이 형성된 하부 커버와, 상기 하부 커버와 상기 하우징 사이에 배치되고, 상기 커버 홀과 대응되는 위치마다 블록 홀이 형성된 미들 블록이 결합되어 이루어지되, 상기 배럴의 돌출 링은 상기 하부 커버의 커버 홀 내에 수용되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 블록 홀은 상기 배럴 몸체가 삽입되는 직경을 가지되, 상기 돌출 링의 직경보다는 작은 직경을 가질 수 있다.

상기 커버 홀은 상기 배럴 몸체와 상기 돌출 링이 삽입되는 직경을 가지는 커버 내부 홀을 포함할 수 있다.

상기 배럴 조립체의 다른 일부는 상기 하우징 홀에 수용되어 상기 상부 플런저와 접촉할 수 있다.

상기 하부 커버에는 나사 결합홈이 형성되고, 상기 미들 블록에는 나사 관통공이 형성되어, 상기 하부 커버와 상기 미들 블록이 나사 결합 방식으로 결합될 수 있다.

상기 하우징의 하부에는 장착홈이 형성되고, 상기 핀 모듈은 상기 장착홈에 삽입되어 결합될 수 있다.

상기 하우징과 상기 핀 모듈은 나사 결합 방식 또는 클립 체결 방식으로 결합될 수 있다.

상기 미들 블록은 합성 수지 또는 적어도 블록 홀에 절연층이 코팅된 금속 재질로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 테스트 소켓은 배럴 조립체가 핀 모듈에 의해 정렬된 상태로 고정되어 있으므로, 상부 플런저의 교체가 필요한 경우, 하우징에서 핀 모듈을 분리하고 손상된 상부 플런저를 교체한 다음 핀 모듈을 하우징에 한번에 체결할 수 있어 상부 플런저의 교체가 용이하고, 상부 플런저의 교체를 위해 테스트 소켓을 외부로 반출할 필요 없이 테스트 현장에서 즉시 교체가 가능하여 설비의 중단에 따른 비용이 발생하지 않고, 교체에 따른 시간이 획기적으로 단축되어 테스트 공정의 효율이 대폭 향상될 수 있다.

본 발명에 따른 테스트 소켓의 테스트 소켓용 핀은 피검사 디바이스의 단자와 반복적으로 접촉하게 되는 상부 플런저가 배럴의 외측에서 배럴의 플런저 접촉부에 단순 접촉하는 방식으로 배럴과 전기적으로 연결된다. 즉, 상부 플런저가 종래의 테스트 소켓용 핀처럼 배럴 속에 삽입되어 배럴에 구속되지 않으며, 하우징 속에서 배럴과 비구속 상태로 전기적 연결 상태를 유지할 수 있다. 따라서 종래와 같이 상부 플런저를 배럴과 결합하는 공정을 생략할 수 있고, 종래에 비해 제조 시간을 단축할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 테스트 소켓은 테스트 소켓용 핀의 상부 플런저가 피검사 디바이스의 단자에 반복 접촉하여 오염되거나 손상되어 성능이 저하되면 상부 플런저만 교체되고, 배럴과 하부 플런저와 스프링이 결합된 배럴 조립체는 재사용될 수 있으므로, 부품의 낭비가 최소화되고 유지 비용이 절감된다.

도 1은 종래의 테스트 소켓의 테스트 소켓용 핀을 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 종래의 테스트 소켓을 나타낸 단면도이다.
도 3은 종래의 테스트 소켓을 분해하여 나타낸 것이다.
도 4는 종래의 테스트 소켓에서 플레이트가 분리될 때 플레이트에 배럴 조립체가 놓인 상태를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 소켓의 테스트 소켓용 핀을 나타낸 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 소켓을 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 소켓을 분해하여 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 모듈이 결합되는 것을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 테스트 소켓의 조립 과정을 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 테스트 소켓을 클립 체결 방식으로 체결하는 것을 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 테스트 소켓의 일부분을 확대하여 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 테스트 소켓에 의한 피검사 디바이스의 테스트 방법을 설명하기 하기 위한 것이다.

이하, 본 발명에 따른 테스트 소켓용 핀 및 이를 포함하는 테스트 소켓을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에서는 테스트 소켓의 상측에 피검사 디바이스가 위치하고, 하측에 테스터가 위치하므로, 이를 기준으로 어떤 구성요소의 '상면', '상측', '상단', '하면', '하측', '하단' 등을 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 소켓의 테스트 소켓용 핀을 나타낸 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 소켓을 나타낸 단면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 소켓을 분해하여 나타낸 것이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 모듈이 결합되는 것을 나타낸 것이다. 그리고 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 테스트 소켓의 조립 과정을 나타낸 것이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 테스트 소켓을 클립 체결 방식으로 체결하는 것을 나타낸 것이며, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 테스트 소켓의 일부분을 확대하여 나타낸 것이고, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 테스트 소켓에 의한 피검사 디바이스의 테스트 방법을 설명하기 하기 위한 것이다.

도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 테스트 소켓(1000)은 피검사 디바이스(10)의 단자(11)를 테스트 신호를 발생하는 테스터(20)의 전극 패드(21)에 접속시켜 피검사 디바이스(10)에 대한 전기적 테스트를 수행하기 위한 것이다. 테스트 소켓(1000)은 하우징 홀(310)이 형성된 하우징(300)과, 원통형의 배럴 몸체(211)와, 배럴 몸체(211)의 하단에 돌출 링(212)이 구비된 배럴(210)과, 배럴(210)의 내부에 수용되는 스프링(220) 및 상측은 배럴(210)의 내부에 수용되어 스프링(220)과 접촉하고, 하측은 배럴(210)에서 돌출되어 전극 패드(21)에 접촉하는 하부 플런저(230)로 이루어지는 배럴 조립체(240)와, 상측은 단자(11)와 접촉하고, 하측은 배럴(210)에 접촉하며, 하우징 홀(310)에 배치되는 상부 플런저(250)를 포함하여 이루어지는 테스트 소켓용 핀(200)과, 하우징(300)의 일측에 결합되되, 배럴 조립체(240)의 일부가 수용되는 핀 모듈(600)을 포함하고, 핀 모듈(600)은, 커버 홀(410)이 형성된 하부 커버(400)와, 하부 커버(400)와 하우징(300) 사이에 배치되고, 커버 홀(410)과 대응되는 위치마다 블록 홀(510)이 형성된 미들 블록(500)이 결합되어 이루어지되, 배럴(210)의 돌출 링(212)은 하부 커버(400)의 커버 홀(410) 내에 수용되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 하우징(300)은 도 7을 참조하면, 테스트 소켓용 핀(200)의 일부분이 장착되는 부분으로 핀 모듈(600)과 함께 복수의 테스트 소켓용 핀(200)을 지지한다. 하우징(300)에는 테스트 소켓용 핀(200)이 삽입되는 복수의 하우징 홀(310)이 하우징(300)을 두께 방향으로 관통하도록 형성된다. 하우징 홀(310)은 하우징(300)의 상면으로부터 하우징(300)의 안쪽으로 연장되는 하우징 외부 홀(302)과, 하우징 외부 홀(302)과 연결되어 하우징(300)의 하면 쪽으로 연장되는 하우징 내부 홀(304)을 포함한다. 하우징 외부 홀(302)의 직경은 하우징 내부 홀(304)의 직경보다 작게 형성되므로 후술하는 상부 플런저(250)가 하우징(300)의 외부로 이탈되는 것이 방지할 수 있다. 하우징 홀(310)은 하우징(300)의 타면에 형성되는 장착홈(320)과 연결되며, 장착홈(320)은 핀 모듈(600)을 수용할 수 있는 크기로 이루어진다.

도 5 및 도 9를 참조하면, 테스트 소켓용 핀(200)은 하우징(300) 및 핀 모듈(600)에 의해 지지되어 피검사 디바이스(10)와 테스터(20)를 전기적으로 연결할 수 있다. 테스트 소켓용 핀(200)은 원통형의 배럴 몸체(211)와, 배럴 몸체(211)의 하단에 돌출 링(212)이 구비된 배럴(210)과, 배럴(210)의 내부에 수용되는 스프링(220) 및 상측은 배럴(210)의 내부에 수용되어 스프링(220)과 접촉하고, 하측은 배럴(210)에서 돌출되어 전극 패드(21)에 접촉하는 하부 플런저(230)로 이루어지는 배럴 조립체(240)와, 상측은 단자(11)와 접촉하고, 하측은 배럴(210)에 접촉하는 상부 플런저(250)를 포함한다.

배럴(210)은 원통 형상의 배럴 몸체(211)와 배럴 몸체(211)의 하단과 가까운 위치에 배럴 몸체(211)에서 외측으로 돌출되어 형성되는 돌출 링(212)을 구비한다. 배럴(210)의 내부에는 스프링(220)과 하부 플런저(230)의 상측 부분이 수용된다. 배럴(210)의 하단에는 배럴 홀(213)이 형성되고, 배럴(210)의 타단에는 상부 플런저(250)와 접촉하는 플런저 접촉부(214)가 마련된다. 플런저 접촉부(214)는 개구를 가진 형태이거나, 폐쇄된 형태일 수 있으며, 상부 플런저(250)와 접촉성을 향상시킬 수 있는 구성이라면 다른 구성으로 형성하는 것도 가능하다. 배럴(210)은 전기 신호를 전달할 수 있도록 금으로 코팅된 구리 합금, 또는 다른 전도성 소재로 이루어질 수 있다.

하부 플런저(230)는 상측이 배럴(210)의 내부에 수용되어 스프링(220)과 접촉하고, 하측은 배럴 홀(213)을 통해 배럴(210)의 일단으로부터 돌출되어 테스터(20)의 전극 패드(21)에 접속할 수 있다. 하부 플런저(230)는 전기 신호를 전달할 수 있도록 금으로 코팅된 구리 합금, 또는 다른 전도성 소재로 이루어질 수 있다.

하부 플런저(230)는 스프링(220)에 접촉하는 헤드부(231)와, 배럴 홀(213)을 통과할 수 있도록 헤드부(231)보다 작은 직경을 가지고, 헤드부(231)에서 연장되는 연장부(232)를 포함한다. 따라서 헤드부(231)는 배럴(210)의 내부에서 스프링(220)과 접촉하면서 배럴(210)의 내부에서 상하 방향으로 움직일 수 있고, 연장부(232)는 배럴(210)의 일단으로부터 돌출되어 그 끝단이 테스터(20)의 전극 패드(21)에 접속할 수 있다.

하부 플런저(230)의 구체적인 구조는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경 가능하다.

스프링(220)은 배럴(210)의 내부에 수용되어 하부 플런저(230) 및 상부 플런저(250)에 탄성력을 가할 수 있다. 스프링(220)은 그 하단이 하부 플런저(230)에 접하고 상단이 배럴(210)의 안쪽 면에 접한다. 스프링(220)은 하부 플런저(230)에 직접적으로 탄성력을 제공하고, 상부 플런저(250)에는 배럴(210)을 통해 간접적으로 탄성력을 제공한다.

스프링(220)과 하부 플런저(230)는 배럴(210)과 결합됨으로써 배럴 조립체(240)를 형성하게 된다. 배럴 조립체(240)는 하나의 단품으로 제공될 수 있다.

상부 플런저(250)는 배럴 조립체(240)와 분리된 별도의 부품으로 제공되는 것으로, 상측은 피검사 디바이스(10)의 단자(11)와 접촉하고, 하측은 배럴(210)에 접촉하며, 하우징(300)의 하우징 홀(310)에 배치된다. 상부 플런저(250)는 전기 신호를 전달할 수 있도록 금으로 코팅된 구리 합금, 또는 다른 전도성 소재로 이루어질 수 있다.

상부 플런저(250)는 피검사 디바이스(10)의 단자(11)와 접촉할 수 있는 제1 접촉부(251)와, 배럴(210)의 플런저 접촉부(214)에 접촉하는 제2 접촉부(252)를 포함한다. 제2 접촉부(252)의 직경은 제1 접촉부(251)의 직경보다 크게 형성된다. 제1 접촉부(251)는 그 직경이 하우징(300)의 하우징 외부 홀(302)의 직경보다 작아서 하우징 외부 홀(302)을 통과할 수 있는 반면에, 제2 접촉부(252)는 그 직경이 하우징 외부 홀(302)의 직경보다 커서 하우징 외부 홀(302)을 통과할 수 없다. 따라서 상부 플런저(250)는 하우징 홀(310) 속에서 이동 가능하되, 하우징 외부 홀(302)을 통해 하우징(300)에서 분리될 수 없다.

제1 접촉부(251)의 상단에는 피검사 디바이스(10)의 단자(11)에 접촉할 수 있는 복수의 팁부(253)가 구비된다. 복수의 팁부(253)는 도시된 것과 같이 피검사 디바이스(10)의 볼형 단자(11)에 안정적으로 접속할 수 있도록 원주 방향으로 이격 배치될 수 있다. 제2 접촉부(252)는 배럴(210)의 플런저 접촉부(214)에 접촉하여 배럴(210)과 전기적으로 연결된다, 제2 접촉부(252)는 배럴(210)의 상단과 안정적으로 접촉할 수 있도록 그 하면이 평평한 형상으로 이루어질 수 있다.

상부 플런저(250)의 구체적인 구조는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경 가능하다.

도 8에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 핀 모듈(600)은 하우징(300)의 장착홈(320)에 삽입되어 결합되는 것으로, 복수의 배럴 조립체(240)가 정렬된 상태로 고정되도록 지지한다.

핀 모듈(600)은 커버 홀(410)이 형성된 하부 커버(400)와, 하부 커버(400)와 하우징(300) 사이에 배치되고, 커버 홀(410)과 대응되는 위치마다 블록 홀(510)이 형성된 미들 블록(500)이 결합되어 이루어지며, 배럴(210)의 돌출 링(212)은 하부 커버(400)의 커버 홀(410) 내에 수용된다.

미들 블록(500)은 상부 플런저(250)의 교체를 위해 테스트 소켓(1000)을 분리되었을 때 하부 커버(400)와 협동하여 배럴 조립체(240)가 정렬된 상태로 고정되도록 하는 기능을 수행한다.

미들 블록(500)은 평판 형상을 가진 것으로, 복수의 하우징 홀(310)에 대응하는 위치마다 블록 홀(510)이 미들 블록(500)의 두께 방향을 관통하는 형상으로 형성되어 있다. 블록 홀(510)은 배럴 몸체(211)가 배치되는 부분으로 배럴 몸체(211)가 삽입될 수 있는 직경을 가지고 있고, 배럴(210)의 돌출 링(212)의 직경보다는 작은 직경을 가지도록 형성된다. 따라서 배럴(210)의 돌출 링(212)은 미들 블록(500)의 블록 홀(510)로 이동할 수 없다. 또한 블록 홀(510)의 직경은 하우징 내부 홀(304)의 직경과 동일하게 형성하는 것이 바람직하다.

하부 커버(400)는 복수의 블록 홀(510)에 대응하는 위치마다 커버 홀(410)을 구비한다. 커버 홀(410)은 하부 커버(400)를 두께 방향으로 관통하도록 형성된다. 커버 홀(410)은 하부 커버(400)의 상면으로부터 하부 커버(400)의 안쪽으로 연장되는 커버 내부 홀(402)과, 커버 내부 홀(402)과 연결되어 하부 커버(400)의 하면 쪽으로 연장되는 커버 외부 홀(404)을 포함한다.

커버 내부 홀(402)은 배럴 몸체(211)와 배럴의 돌출 링(212)이 삽입되는 직경을 가져 돌출 링(212) 부분이 커버 내부 홀(402) 속에도 상하 방향으로 이동할 수 있게 하고, 커버 외부 홀(404)은 커버 내부 홀(402)의 직경보다 작게 형성되지만, 하부 플런저(230)의 연장부(232)가 삽입되는 직경을 가져, 커버 외부 홀(404)을 통해 하부 플런저(230)의 연장부(232)가 테스터(20)의 전극 패드(21)에 접속할 수 있게 한다.

블록 홀(510)의 직경은 커버 내부 홀(402)의 직경보다 작게 형성된다. 따라서 배럴(210)의 돌출 링(212) 부분은 하부 커버(400)의 커버 내부 홀(402) 내에 수용되어 있고, 미들 블록(500)의 블록 홀(510) 쪽으로 이동이 불가능하게 형성된다.

하부 커버(400)와 미들 블록(500)은 나사 결합 방식, 또는 다른 방식으로 서로 결합될 수 있다. 이를 위해 하부 커버(400)에는 나사 결합홈(420)이 형성되어 있고, 미들 블록(500)에는 나사 결합홈(420)과 대응되는 위치에 나사 관통공(520)이 형성되어 있다. 또한 미들 블록(500)에는 나사 관통공(520)과 연결되고, 나사(530)의 머리가 수용될 수 있는 나사머리 수용 홈이 더 형성되어 있는 것이 바람직하다.

핀 모듈(600)은 도 8에 도시된 것과 같은 방법으로 조립될 수 있다. 도 8의 (a)에 도시된 것과 같이, 하부 커버(400)의 커버 홀(410)에 배럴 조립체(240)의 하측을 삽입한다. 이 상태에서 배럴의 연장부(232)는 하부 커버(400)의 하단으로부터 돌출하고, 배럴의 돌출 링(212) 부분은 하부 커버의 커버 홀(410) 내에 위치한다.

다음으로 도 8의 (b)에 도시된 것과 같이, 미들 블록(500)의 블록 홀(510)에 배럴 조립체(240)의 상측 부분이 삽입되도록 하여 하부 커버(400)의 상면에 미들 블록(500)을 배치한다. 이때 블록 홀(510)의 직경은 배럴의 돌출 링(212) 부분의 직경보다 작으므로 미들 블록(500)은 배럴의 돌출 링(212)의 상면 부분을 덮는 형태로 배치되어진다.

이 상태에서 도 8의 (c)에 도시된 것과 같이, 나사(530)를 미들 블록의 나사 관통공(520)을 통해 하부 커버의 나사 결합홈(420)에 체결하면, 핀 모듈(600)이 완성된다.

따라서 핀 모듈(600)은 배럴 조립체(240)에서 배럴의 돌출 링(212) 부분이 하부 커버의 커버 홀(410)에 위치 한 상태에서 돌출 링(212) 상부의 배럴 몸체(211) 부분을 미들 블록(500)의 블록 홀(510)이 지지하고 있으므로, 배럴 조립체(240)가 위치 정렬된 상태로 위치하게 된다.

도 9에 도시된 것과 같이, 핀 모듈(600)은 하우징(300)의 장착홈(320)에 삽입된 후 나사 결합 방식, 클립 체결 방식, 또는 다른 방식으로 하우징(300)에 고정될 수 있다.

도 10은 클립 체결 방식으로 테스트 소켓을 체결하는 것을 나타낸 것이다. (a)는 체결과정을 설명하기 위한 것이고, (b)는 하우징에 핀 모듈이 체결된 상태를 나타낸 것이다. 클립 체결 방식은 탈착용 지그(700)를 이용하여 핀 모듈(600)을 하우징(300)의 장착홈에 체결하거나 분리하는 방식이다. 핀 모듈(600)의 양 측에는 탄성 지지부(610)가 이격 공간(612)을 두고 마련되고, 탄성 지지부(610)에는 하우징(600)의 걸림턱(미도시)에 걸릴 수 있는 걸림 돌기(611)가 배치된다. 걸림 돌기(611)는 한 쌍이 탄성 지지부(610)의 길이 방향으로 이격 배치되어 있다. 하우징(300)에는 탈착용 지그(700)가 부분적으로 삽입될 수 있는 지그 삽입홈(350)과 걸림 돌기(611)가 걸리는 걸림턱이 마련되어 있다.

핀 모듈(600)을 하우징(300)의 장착홈에 장착하는 경우, 사용자는 탈착용 지그(700)로 핀 모듈(600)을 집은 상태에서 두 개의 지그 삽입홈(350)을 따라 움직이면서 하우징 장착홈에 삽입하여 핀 모듈(600)의 걸림 돌기(611)가 하우징(300)의 걸림턱에 걸리도록 하여 핀 모듈(600)을 하우징(300)에 용이하게 장착할 수 있다. 핀 모듈(600)을 하우징(300)에서 분리하는 경우, 탈착용 지그(700)를 두 개의 지그 삽입홈(350)에 삽입하여 핀 모듈(600)을 탈착용 지그(700)로 집으면 탄성 지지부(610)가 휘어지면서 걸림 돌기(611)가 걸림턱에서 벗어나게 되므로 사용자는 탈착용 지그(700)를 들어 올려 하우징(300)으로부터 핀 모듈(600)에서 쉽게 분리할 수 있다.

하우징(300), 미들 블록(500) 및 하부 커버(400)는 합성수지, 또는 알루미늄 등의 금속 재질로 형성될 수 있다. 하우징(300), 미들 블록(500) 및 하부 커버(400)가 금속 재질로 형성되는 경우, 적어도 하우징(300)의 하우징 홀(310) 둘레 부분과 미들 블록(500)의 블록 홀(510) 둘레 부분 및 하부 커버(400)의 커버 홀(121) 둘레 부분에는 절연층이 코팅되어 형성될 수 있다. 이러한 절연층은 테스트 소켓용 핀(200)이 하우징(300), 미들 블록(500) 또는 하부 커버(400)와 단락되는 문제를 방지할 수 있다.

도 11에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 테스트 소켓(1000)에 이용되는 테스트 소켓용 핀(200)은 배럴 조립체(240)의 일부가 핀 모듈(600)에 수용되고, 다른 일부는 하우징 홀(310)에 수용되어 상부 플런저(250)와 접촉하도록 배치된다.

즉, 테스트 소켓용 핀(200)은 하부 플런저(230)의 일부분이 핀 모듈(600)로부터 돌출되고 상부 플런저(250)의 일부분이 하우징(300)으로부터 돌출되도록 하우징(300) 및 핀 모듈(600)과 결합된다. 테스트 소켓용 핀(200)의 배럴(210)은 일부분이 하우징(300)의 하우징 내부 홀(304) 속에 위치하고, 다른 일부분은 핀 모듈(600)의 블록 홀(510)과 하부 커버(400)의 커버 내부 홀(402) 속에 배치되어 하우징 내부 홀(304), 블록 홀(510) 및 커버 내부 홀(402) 속에서 그 길이 방향으로 움직일 수 있다. 하부 플런저(230)는 배럴(210)의 하단으로부터 돌출되는 연장부(232)가 커버 내부 홀(402) 및 커버 외부 홀(404)을 통과하여 하부 커버(400)의 외측으로 돌출된다. 하부 플런저(230)는 하부 커버(400)의 외측으로 돌출되는 연장부(232)의 하단이 테스터(20)의 전극 패드(21)에 접속될 수 있다. 상부 플런저(250)는 제2 접촉부(252)가 하우징(300)의 하우징 내부 홀(304) 속에 배치되고, 제1 접촉부(251)가 하우징 외부 홀(302)을 통과하여 하우징(300)으로부터 돌출된다. 제2 접촉부(252)는 하우징 홀(310) 속에서 배럴(210)과 접촉한 상태로 배럴(210)과 함께 움직일 수 있다. 상부 플런저(250)는 하우징(300)으로부터 돌출되는 제1 접촉부(251)가 피검사 디바이스(10)의 단자(11)에 접속될 수 있다.

도 12에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 테스트 소켓(1000)은 다음과 같은 방식으로 피검사 디바이스에 대한 테스트가 진행될 수 있다.

테스트 소켓(1000)은 복수의 하부 플런저(230)가 테스터(20)에 구비되는 복수의 전극 패드(21)에 접속되도록 테스터(20) 상에 설치된다. 피검사 디바이스(10)에 대한 전기 테스트 과정에서 피검사 디바이스(10)가 테스트 소켓(1000) 측으로 접근하여 피검사 디바이스(10)의 단자(11)가 상부 플런저(250)의 제1 접촉부(251)에 접촉하게 된다. 피검사 디바이스(10)의 단자(11)는 사전 설정된 압력으로 제1 접촉부(251)에 밀착될 수 있다.

피검사 디바이스(10)의 단자(11)가 상부 플런저(250)에 밀착될 때 상부 플런저(250)에 가해지는 압력이 배럴(210) 및 하부 플런저(230)에 전달되어 스프링(220)이 압축된다. 그리고 하부 플런저(230)는 정지된 상태에서 상부 플런저(250) 및 배럴(210)이 테스터(20) 쪽으로 밀리게 된다. 이때, 스프링(220)의 탄성력에 의해 하부 플런저(230)는 테스터(20)의 전극 패드(21)와 안정적인 접속 상태를 유지하고, 상부 플런저(250)는 제1 접촉부(251)가 단자(11)와 안정적인 접속 상태를 유지할 수 있다. 따라서 피검사 디바이스(10)의 단자(11)가 테스트 소켓용 핀(200)의 상부 플런저(250)와 배럴(210) 및 하부 플런저(230)를 통해 테스터(20)의 전극 패드(21)와 전기적으로 연결된다. 이때, 테스터(20)에서 발생하는 테스트 신호가 테스트 소켓용 핀(200)을 통해 피검사 디바이스(10)에 전달되어 피검사 디바이스(10)에 대한 전기적 테스트가 이루어질 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 테스트 소켓(1000)은 도 9에 도시된 것과 같은 방법으로 조립될 수 있다. 먼저, 도 9의 (a)에 나타낸 것과 같이, 뒤집어진 상태의 하우징(300)에 상부 플런저(250)를 뒤집은 상태로 결합한다. 이때, 상부 플런저(250)의 제2 접촉부(252)는 하우징(300)의 하우징 내부 홀(304) 속에 놓이고, 제1 접촉부(251)는 하우징 외부 홀(302)을 통과한다.

다음으로, 도 8에 도시된 것과 같은 방법으로 미리 조립된 핀 모듈(600)을 뒤집은 상태에서 하우징(300)에 결합한다. 이때, 배럴 조립체(240)가 하우징(300)의 하우징 내부 홀(304)에 삽입되도록 핀 모듈(600)을 하우징(300)의 장착홈(320)에 삽입한다. 핀 모듈(600)에 의해 배럴 조립체(240)가 정 위치에 정렬되어 있으므로, 배럴 조립체(240)는 하우징의 하우징 내부 홀(304)에 용이하게 삽입될 수 있다.

그리고 하우징(300)과 핀 모듈(600)을 나사 결합 방식, 클립 체결 방식 등의 방식으로 고정하여 테스트 소켓(1000)을 완성할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 테스트 소켓(1000)은 도 9에 나타낸 것의 역순으로 분리할 수 있다. 테스트 소켓(1000)을 다수 회 사용함에 따라 테스트 소켓용 핀(200)의 상부 플런저(250)가 피검사 디바이스(10)의 단자(11)에 반복 접촉하여 오염되거나 손상되어 성능이 저하되면 상부 플런저(250)를 교체하여 사용할 수 있다. 상부 플런저(250)는 배럴 조립체(240)와 분리된 별도의 부품으로 제공되므로, 배럴 조립체(240)는 그대로 사용하고 손상된 상부 플런저(250)만 교체하여 사용하게 된다.

테스트 소켓(1000)은 하우징(300)과 핀 모듈(600)이 나사 결합 방식에 의해 체결되어 있는 경우 나사를 푸는 것에 의해 쉽게 분리되고, 클립 체결 방식으로 체결되어 있는 경우에는 탈착용 지그를 이용하면 쉽게 분리될 수 있다. 하우징(300)으로부터 핀 모듈(600)이 분리되면 도 8의 (c)에 나타낸 것과 같이, 배럴 조립체(240)가 핀 모듈(600)에 정위치로 정렬된 상태로 고정되어 있다. 따라서 필요한 상부 플런저(250)를 교체한 다음 도 9에 도시된 것과 같은 방법으로 조립하면 상부 플런저(250)의 교체 작업이 완료된다.

상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 테스트 소켓(1000)은 배럴 조립체(240)가 핀 모듈(600)에 의해 정렬된 상태로 고정되어 있으므로, 상부 플런저(250)의 교체가 필요한 경우, 하우징(300)에서 핀 모듈(600)을 분리하고 손상된 상부 플런저(250)를 교체한 다음 핀 모듈(600)을 하우징(300)에 한번에 체결할 수 있어 상부 플런저(250)의 교체가 용이하고, 상부 플런저(250)의 교체를 위해 테스트 소켓을 외부로 반출할 필요 없이 테스트 현장에서 즉시 교체가 가능하여 설비의 중단에 따른 비용이 발생하지 않고, 교체에 따른 시간이 획기적으로 단축되어 테스트 공정의 효율이 대폭 향상될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 테스트 소켓(1000)은 피검사 디바이스(10)의 단자(11)와 반복적으로 접촉하게 되는 테스트 소켓용 핀(200)의 상부 플런저(250)가 배럴(210)의 외측에서 배럴(210)의 플런저 접촉부(214)에 단순 접촉하는 방식으로 배럴(210)과 전기적으로 연결된다. 즉, 상부 플런저(250)는 종래의 테스트 소켓용 핀처럼 배럴 속에 삽입되어 배럴(210)에 구속되지 않으며, 하우징(300) 속에서 배럴(210)과 비구속 상태로 전기적 연결 상태를 유지할 수 있다. 따라서 종래와 같이 상부 플런저(250)를 배럴(210)과 결합하는 공정을 생략할 수 있고, 종래에 비해 제조 시간을 단축할 수 있다.

또한 본 발명의 일실시예에 따른 테스트 소켓(1000)은 테스트 소켓용 핀(200)의 상부 플런저(250)가 피검사 디바이스(10)의 단자(11)에 반복 접촉하여 오염되거나 손상되어 성능이 저하되면, 상부 플런저(250)만 교체되고 배럴(210)과 하부 플런저(230)와 스프링(220)이 결합된 배럴 조립체(240)는 재사용될 수 있으므로, 부품의 낭비가 최소화되고 유지 비용이 절감된다.

이상 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

100, 1000: 테스트 소켓 200: 테스트 소켓용 핀
210: 배럴 211: 배럴 몸체
212: 돌출 링 213: 배럴 홀
214: 플런저 접촉부 220: 스프링
230: 하부 플런저 231: 헤드부
232: 연장부 240: 배럴 조립체
250: 상부 플런저 251: 제1 접촉부
252: 제2 접촉부 253: 팁부
300: 하우징 302: 하우징 외부 홀
304: 하우징 내부 홀 310: 하우징 홀
320: 장착홈 350: 지그 삽입홈
400: 하부 커버 402: 커버 내부 홀
404: 커버 외부 홀 410: 커버 홀
420: 나사 결합홈 500: 미들 블록
510: 블록 홀 520: 나사 관통공
530: 나사 600: 핀 모듈
610: 탄성 지지부 611: 걸림 돌기
612: 이격 공간 700: 탈착용 지그

Claims

피검사 디바이스의 단자를 테스트 신호를 발생하는 테스터의 전극 패드에 접속시켜 상기 피검사 디바이스에 대한 전기적 테스트를 수행하는 테스트 소켓에 있어서,
하우징 홀이 형성된 하우징;
원통형의 배럴 몸체와, 상기 배럴 몸체의 하단에 돌출 링이 구비된 배럴과, 상기 배럴의 내부에 수용되는 스프링 및 상측은 상기 배럴의 내부에 수용되어 상기 스프링과 접촉하고, 하측은 상기 배럴에서 돌출되어 상기 전극 패드에 접촉하는 하부 플런저로 이루어지는 배럴 조립체와, 상측은 상기 단자와 접촉하고, 하측은 상기 배럴에 접촉하며, 상기 하우징 홀에 배치되는 상부 플런저를 포함하여 이루어지는 테스트 소켓용 핀; 및
상기 하우징의 일측에 결합되되, 상기 배럴 조립체의 일부가 수용되는 핀 모듈;을 포함하고,
상기 핀 모듈은,
커버 홀이 형성된 하부 커버와, 상기 하부 커버와 상기 하우징 사이에 배치되고, 상기 커버 홀과 대응되는 위치마다 블록 홀이 형성된 미들 블록이 결합되어 이루어지되,
상기 배럴의 돌출 링은 상기 하부 커버의 커버 홀 내에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제1항에 있어서,
상기 블록 홀은 상기 배럴 몸체가 삽입되는 직경을 가지되, 상기 돌출 링의 직경보다는 작은 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제1항에 있어서,
상기 커버 홀은 상기 배럴 몸체와 상기 돌출 링이 삽입되는 직경을 가지는 커버 내부 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제1항에 있어서,
상기 배럴 조립체의 다른 일부는 상기 하우징 홀에 수용되어 상기 상부 플런저와 접촉하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제1항에 있어서,
상기 하부 커버에는 나사 결합홈이 형성되고, 상기 미들 블록에는 나사 관통공이 형성되어, 상기 하부 커버와 상기 미들 블록이 나사 결합 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제1항에 있어서,
상기 하우징의 하부에는 장착홈이 형성되고, 상기 핀 모듈은 상기 장착홈에 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제1항에 있어서,
상기 하우징과 상기 핀 모듈은 나사 결합 방식 또는 클립 체결 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제1항에 있어서,
상기 미들 블록은 합성 수지 또는 적어도 블록 홀에 절연층이 코팅된 금속 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.