KR102208381B1

KR102208381B1 - 검사프로브 및 그의 제조방법, 그리고 그를 지지하는 검사소켓

Info

Publication number: KR102208381B1
Application number: KR1020190110423A
Authority: KR
Inventors: 이학재; 백승하
Original assignee: 리노공업주식회사
Priority date: 2019-09-06
Filing date: 2019-09-06
Publication date: 2021-01-28
Also published as: CN114174840A; JP2022545046A; TW202111332A; TWI778403B; WO2021045502A1

Abstract

피검사체를 검사하기 위한 검사프로브가 개시된다. 검사프로브는 서로 이격되게 선형으로 연장하는 2개의 접촉라인을 각각 가진 제1접촉라인세트와 제2접촉라인세트를 포함하며, 상기 제1접촉라인세트와 상기 제2접촉라인세트가 V형으로 배치되는 라인접촉부를 포함한다.

Description

검사프로브 및 그의 제조방법, 그리고 그를 지지하는 검사소켓{Test probe and method manufacturing for the same, and test socket supporting the same}

본 발명은 카메라모듈과 같은 피검사체의 전기적 특성을 검사하는 검사 프로브 및 그의 제조방법, 그리고 그를 지지하는 검사소켓에 관한 것이다.

스마트폰과 같은 소형 모바일기기에 적용되는 초소형 카메라모듈은 도 1에 나타낸 바와 같은 곡면 통 형상의 접촉단자(12)를 가진 커넥터(10)를 구비하고 있다. 접촉단자(12)는 금속 스트립을 부분 원통 형상으로 절곡시켜 형성한다. 이러한 커넥터(10)는 검사 시에 포고핀의 플런저를 접촉단자(12)에 접촉시킨다.

일반적으로, 포고핀의 플런저는 검사 시에 납으로 된 범프 단자를 찍을 수 있도록 뾰족한 하나 또는 다수의 팁을 가진다. 이러한 플런저의 팁은 볼록한 곡면 형상의 접촉단자(12)에 접촉할 때 미끄러짐에 의한 접촉에러를 야기할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본원 발명자는 특허번호 제10-1920824호에 나타낸 바와 같이 포크 형상의 플런저를 가진 검사프로브를 제안한 바 있다. 이러한 포크형상의 플런저는 V형의 접촉평면을 가지며, 피검사단를 수용 및 면접촉하여 검사를 수행할 수 있다.

그러나, 이러한 종래 기술의 검사프로브는 많은 횟수의 검사를 반복하면서 접촉면에 이물질이 전이되고 축적되어 접촉저항이 높아지는 문제가 있었다. 또한, 피검사단자와의 면접촉은 검사시에 2지점의 면접촉으로 검사가 수행을 된다. 그러나, 이물질 축적에 의한 면접촉점의 비정상적인 접촉저항 상승에 따라 검사의 신뢰성이 떨어지고, 그 결과, 정상적인 카메라 모듈을 불량으로 판단할 수도 있다. 이와 같은 검사프로브와 접촉단자 사이의 이물질 축적 또는 불안정한 접촉은 장비정비, 크리닝, 오류판독 등을 야기해 양산 수율에 좋지 않은 영향을 주게 된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 이물질의 전이 및 축적를 줄이고 검사의 신뢰성을 높일 수 있는 검사프로브 및 그의 제조방법, 그리고 그를 지지하는 검사소켓을 제공하는 데에 있다.

상술한 과제를 달성하기 위한 검사프로브가 제공된다. 검사프로브는, 서로 이격되게 선형으로 연장하는 2개의 접촉라인을 각각 가진 제1접촉라인세트와 제2접촉라인세트를 포함하며, 상기 제1접촉라인세트와 상기 제2접촉라인세트가 V형으로 배치되는 라인접촉부를 포함한다.

상기 2개의 접촉라인 사이에는 소정의 곡률을 가진 함몰부가 마련될 수 있다.

상기 곡률은 상기 접촉라인 하향 연장방향을 따라 작아질 수 있다.

상기 라인접촉부는 서로 이격되게 선형으로 연장하는 2개의 접촉라인을 가진 1 이상의 다른 접촉라인세트를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 검사프로브의 제조방법이 제공된다. 검사프로브의 제조방법은, 원기둥 기재를 준비하는 단계와, 상기 기재의 일단부에 길이방향으로 원추형 홈을 형성하는 단계와, 상기 원추형 홈의 양측면에서 길이방향으로 평면 컷팅하는 단계를 포함한다.

상기 제조방법은 상기 원추형 홈의 꼭지점에서 길이방향으로 구멍을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피검사체를 검사하는 검사소켓이 제공된다. 검사소켓은, 서로 이격되게 선형으로 연장하는 2개의 접촉라인을 각각 가진 제1접촉라인세트와 제2접촉라인세트를 포함하며, 상기 제1접촉라인세트와 상기 제2접촉라인세트가 V형으로 배치되는 라인접촉부를 포함하는 검사프로브와, 상기 검사프로브를 지지하는 프로브지지체를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 검사 프로브는 2개의 이격된 접촉라인 쌍이 V형으로 연장배치됨에 따라 피검사체의 피검사접점이 V형 홈에 수용 접촉될 때 4 부분에서 선접촉될 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 검사프로브는 반복된 검사에도 이물질의 전이 및 축적을 효과적으로 방지할 수 있고, 접촉 저항을 줄여 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 카메라모듈의 커넥터를 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 라인접촉부를 상세하게 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 라인접촉부의 제조방법을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 검사프로브의 사시도,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 검사소켓의 사시도,
도 6은 도 5의 검사소켓을 분해하여 나타낸 사시도,
도 7은 도 5의 검사소켓의 단면을 나타낸 단면도,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 검사프로브의 사시도, 및
도 9는 도 8의 검사프로브를 적용한 검사소켓의 단면을 나타낸 단면도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 검사프로브(40), 및 그의 제조방법, 그리고 검사소켓에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 예를 들면 카메라모듈과 같은 피검사체의 커넥터(10)를 나타낸다. 커넥터(10)는 금속 판재를 'U'자형으로 절곡한 부분 곡면 통형상의 피검사접점(12)을 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브(40)의 라인접촉부(20)를 상세하게 나타낸 사시도이다.

도 2를 참조하면, 라인접촉부(20)는 V형 단부(22), V형 단부(22)로부터 일체로 연장하는 플랜지(24) 및 플랜지(24)로부터 일체로 연장하는 연장부(26)를 포함할 수 있다.

V형 단부(22)는 검사 시에 피검사접점이 선접촉하는 V형접촉부(221)를 포함할 수 있다.

V형접촉부(221)는 서로 이격되게 선형으로 연장하는 2개의 접촉라인을 각각 가진 제1접촉라인세트(222)와 제2접촉라인세트(223)를 포함할 수 있다. 제1접촉라인세트(222)와 제2접촉라인세트(223)는 각각 2개의 접촉라인이 간격을 두고 나란히 하향 경사지게 연장할 수 있다. 제1접촉라인세트(222)와 제2접촉라인세트(223)는 서로 중심의 한점을 향해 수렴할 수 있다. V형접촉부(221)는 4개의 모서리에 마련된 4개의 접촉라인을 포함할 수 있다. 결과적으로, 검사 시에 피검사접점은 V형접촉부(221)의 4개 접촉라인에 선접촉할 할 수 있다.

V형 단부(22)는 제1접촉라인세트(222)의 2개 접촉라인 사이에 소정의 곡률을 가진 제1함몰부(224) 및 제2접촉라인세트(223)의 2개 접촉라인 사이에 소정의 곡률을 가진 제2함몰부(225)를 포함할 수 있다. 곡률은 접촉라인의 하향 연장하는 방향을 따라 작아진다.

V형 단부(22)는 제1접촉라인세트(222)와 제2접촉라인세트(223)가 수렴하는 지점에 길이방향으로 연장하도록 하여진 오목부(226)를 포함할 수 있다.

V형 단부(22)는 피검사체에 마련된 피검사접점의 피치에 적합한 두께를 가진 판상으로 이루어질 수 있다.

플랜지(24)는 V형 단부(22)로부터 후방으로 일체로 연장할 수 있다. 플랜지(24)는 강도 향상을 위해 V형 단부(22)보다 큰 폭의 판상으로 형성될 수 있다. 또한, 플랜지(24)는 판상으로 이루어져 검사 시에 회전을 방지할 수 있다.

연장부(26)는 플랜지(24)로부터 후방으로 일체로 연장할 수 있다. 연장부(26)는 원기둥 형상으로 제1플런저(24)의 단부에 접촉할 수 있다. 여기서, 연장부(26)는 생략하고 플랜지(24)가 제1플런저(24)에 직접 접촉할 수 있다. 연장부(26)는 원기둥 형상으로 한정되지 않으며, 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.

부분 곡면 통형상의 피검사접점은 V형접촉부(221)의 제1접촉라인세트(222)와 제2접촉라인세트(223) 사이에 수용되어 4개 접촉지점(P1,P2,P3,P4)에서 선접촉한다. 결과적으로, V형접촉부(221)는 정렬 오차 및 공차에 따른 4 접촉점(P1,P2,P3,P4)의 위치 오차가 발생하더라도 피검사접점과의 접촉 에러가 발생할 가능성이 줄어 줄 수 있다. 또한, 반복적인 테스트에 의해 이물질이 날카로운 라인형상의 4개 접촉지점(P1,P2,P3,P4)에 전이되더라도 전이된 이물질이 제1 및 제2함몰부(224,225) 또는 외곽으로 밀려남으로써 4개 접촉지점(P1,P2,P3,P4)에 이물질이 누적되지 않는다. 특히, 검사 시에 피검사접점은 다수, 예를 들면 4개 접촉지점(P1,P2,P3,P4)에 접촉함으로써 접촉 저항도 낮출 수 있다.

통상적으로 피검사체의 피검사접점은 피치가 매우 좁게 배치되어 있다. 따라서, V형단부(22)는 좁은 피치의 다수의 피검사접점들을 고려하여 좁은 폭의 판상으로 형성될 수 있다. 또한, 플랜지(24)는 강도 향상을 위해 V형단부(22)보다 더 넓은 폭의 판상으로 형성될 수 있다.

라인접촉부(20)는 전체적으로 동일한 두께의 판재로 제작할 수도 있지만, 강도 및 내구도가 낮아질 수 있기 때문에 인접한 피검사접점의 간섭을 피할 수 있도록 V형단부(22)만 얇은 두께로 하고, 나머지는 더 넓은 폭의 플랜지(24) 또는 연장부(26)로 가공하는 것이 바람직하다.

이하 도 3을 참조하여, 도 2의 라인접촉부(20)를 제조하는 방법을 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 라인접촉부(20)의 제조방법을 도식적으로 나타낸 도이다.

단계 S11에서, 라인접촉부(20)에 대응하는 길이의 원기둥형 기재(21)를 마련한다.

단계 S12에서, V형 드릴을 이용하여 원기둥 기재(21)의 일단부에 길이방향으로 원추형 홈(212)을 형성한다.

단계 S13에서, 원추형 홈(212)의 꼭지점에 일자형 드릴을 이용하여 길이방향으로 구멍(214)을 형성한다.

단계 S14에서, 절삭 공구를 이용하여 1차 및 2차 평면가공을 수행한다. 1차 평면 가공은 V형 단부(22)을 형성할 수 있고, 2차 평면가공은 플랜지(24)를 형성할 수 있다.

이상과 같이, 원기둥 기재(21)의 단부에 원추형 홈을 형성한 후 양 측면에서 길이방향의 평면컷팅을 수행하는 것만으로 제1접촉라인세트(222)와 제2접촉라인세트(223)를 가진 V형접촉부(221)를 쉽게 형성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 검사프로브(40)의 사시도이다.

도 4를 참조하면, 검사프로브(40)는 라인접촉부(20)와 포고핀(30)을 포함할 수 있다.

라인접촉부(20)는 도 2에 도시한 구조와 동일하므로 설명을 생략한다.

포고핀(30)은 원통형의 배럴(32), 배럴(32)의 일측에 부분 수용되는 제1플런저(34), 및 배럴(32)의 타측에 부분 수용되어 예를 들면 검사기판의 패드에 접촉하는 제2플런저(36)를 포함할 수 있다.

배럴(32)은 내부에서 제1플런저(34)와 제2플런저(36) 사이에 개재된 스프링을 포함할 수 있다. 제1플런저(34)와 제2플런저(36) 중 적어도 하나는 배럴(32) 내에서 스프링의 압축 또는 복원에 의해 탄성적으로 슬라이딩 이동 가능하게 지지될 수 있다.

제1플런저(34)의 단부는 검사 시에 라인접촉부(20)의 연장부(26)의 단부에 접촉할 수 있다.

제2플런저(36)는 예를 들면 검사회로기판의 패드에 접촉할 수 있다.

도 5 및 6은 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 검사소켓(50)의 사시도, 및 분해사시도이다.

도시된 바와 같이, 검사소켓(50)은 다수의 라인접촉부들(20)을 수용하여 지지하는 접촉부지지체(51), 접촉부지지체(51)를 플로팅 상태로 수용하여 지지하는 하우징(52), 및 하우징(52)의 하부에 수용되어 지지되며 다수의 라인접촉부들(20)에 대응하는 위치에 배치된 다수의 포고핀들(30)을 지지하는 프로브지지체(53)를 포함할 수 있다.

접촉부지지체(51)는 라인접촉부(20)의 단부가 부분돌출하도록 삽입된 제1접촉부지지체(512)와, 제1접촉부지지체(512)의 하부에 배치되는 제2접촉부지지체(514)를 포함할 수 있다. 제1접촉부지지체(512)는 라인접촉부(20)의 V형 단부(22)가 삽입되는 제1개공(5122)을 포함한다. 제2접촉부지지체(514)는 라인접촉부(20)의 연장부(26)가 삽입되는 제2개공(5142)를 포함할 수 있다. 접촉부지지체(51)는 4개의 스프링(526)에 의해 하우징(52)의 제1수용부(522) 내에서 플로팅으로 지지될 수 있다.

하우징(52)은 상부에 접촉부지지체(51)를 수용하는 제1수용부(522)와 하부에 프로브지지체(53)를 수용하는 제2수용부(미도시)가 격벽을 두고 형성될 수 있다. 격벽에는 후술하는 포고핀(30)의 제1플런저(34)가 수용되는 제3개공(524)들을 포함할 수 있다.

포고핀(30)은 원통형의 배럴(32), 일단이 배럴(32)의 일측에 부분 수용되고 타단이 라인접촉부(20)의 하단에 접촉하는 제1플런저(34), 배럴(32)의 타측에 부분 삽입되는 제2플런저(36), 및 배럴(32) 내에서 제1플런저(34)와 제2플런저(36) 사이에 개재되어 제1플런저(34)와 제2플런저(36)를 서로 멀어지는 방향으로 바이어스 시키는 스프링(38)을 포함할 수 있다.

프로브지지체(53)는 하우징(52)의 저면에 있는 제2수용부 내에 삽입고정되고, 제2플런저(36)가 외부로 부분 돌출하도록 포고핀(30)을 수용하는 제4개공(532)를 포함할 수 있다. 프로브지지체(53)는 고정핀(536)을 통해 하우징(52)의 하부에 고정될 수 있다.

라인접촉부(20)를 지지하는 접촉부지지체(51)는 하우징(52)의 제1수용부(522) 내에 착탈 가능하게 삽입 지지될 수 있다. 결과적으로, 라인접촉부(20)는 불량이나 수명이 끝났을 경우 용이하게 교체될 수 있다.

도 7은 도 4의 검사프로브(40)를 적용한 검사소켓(60)의 단면을 나타내는 단면도이다.

도 7을 참조하면, 검사소켓(60)은 라인접촉부(20)를 수용 지지하는 접촉부지지체(61), 및 포고핀(30)을 수용하여 지지하는 프로브지지체(63)을 포함할 수 있다.

접촉부지지체(61)는 라인접촉부(20)의 V형단부(22)와 플랜지(24)를 수용하는 제1접촉부지지체(612) 및 라인접촉부(20)의 연장부(26)를 수용하는 제2접촉부지지체(614)를 포함할 수 있다.

제1접촉부지지체(612)는 라인접촉부(20)의 V형단부(22)를 수용하는 접촉단수용공(6122)과 라인접촉부(20)의 플랜지(24)를 수용하는 플랜지수용공(6124)을 포함할 수 있다.

제2접촉부지지체(614)는 라인접촉부(20)의 연장부(26)를 수용하는 연장부수용공(6142)을 포함할 수 있다.

프로브지지체(63)는 배럴(32) 및 제1플런저(34)를 수용하는 제1프로브지지체(632) 및 제2플런저(36)를 수용하는 제2프로브지지체(634)를 포함할 수 있다.

제1프로브지지체(632)는 포고핀(30)의 제1플런저(32)를 수용하는 제1플런저수용공(6322) 및 배럴(32)을 수용하는 배럴수용공(6324)을 포함할 수 있다.

제2프로브지지체(634)는 포고핀(30)의 제2플런저(36)를 수용하는 제2플런저수용공(6342)을 포함할 수 있다.

검사 전에는 제1플런저(34)가 제2접촉부지지체(614)의 연장부수용공(6142)으로 돌출될 수 있다.

도 7은 테스트를 위해 피검사단자(12)를 가압한 상태로서 스프링(38)이 압축된 상태이다. 테스트가 완료되어 피검사단자(12)의 누름을 중단하면 스프링(38)에 의해 제1플런저(34)가 상향 돌출하면서 라인접촉부(20)를 밀어 올린다. 결과적으로, 테스트가 완료되면 라인접촉부(20)의 V형단부(22)가 외부로 돌출될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사프로브(70)를 나타낸 사시도이다.

도 8을 참조하면, 검사프로브(70)는 원통형의 배럴(72), 배럴(72)의 일측에 부분 수용되는 제1플런저(74), 및 배럴(72)의 타측에 부분 수용되어 예를 들면 검사기판의 패드에 접촉하는 제2플런저(76)를 포함할 수 있다.

배럴(72)은 내부에서 제1플런저(74)와 제2플런저(76) 사이에 개재된 스프링을 포함할 수 있다. 제1플런저(74)와 제2플런저(76) 중 적어도 하나는 배럴(72) 내에서 스프링의 압축 또는 복원에 의해 탄성적으로 슬라이딩 이동 가능하게 지지될 수 있다.

제1플런저(74)의 단부는 검사 시에 피검사체의 피검사접점에 접촉할 수 있다. 제1플런저(74)는 V형단부(742), 플랜지(744) 및 연장부(746)를 포함할 수 있다. 제1플런저(74)는 연장부(746)를 제외한 나머지 부분은 도 2의 라인접촉부(20)와 유사한 형상을 가지므로 별도의 설명은 생략한다. 연장부(746)는 단부가 배럴(72) 내에 수용되어 인출되지 않도록 확장된 확장단부(748)를 포함할 수 있다.

제2플런저(76)는 예를 들면 검사회로기판의 패드에 접촉할 수 있다.

도 9는 도 8의 검사프로브(70)를 적용한 검사소켓(80)을 나타낸 부분 단면도이다.

도 9를 참조하면, 검사소켓(80)은 제1플런저(74)을 수용하여 지지하는 제1플런저지지체(81), 배럴(72)을 수용하여 지지하는 배럴지지체(82), 및 배럴지지체(82)의 하부에 마련되어 수용되어 제2플런저(76)를 지지하는 제2플런저지지체(83)를 포함할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 한정된 예시적 실시예와 도면을 통해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 예시적 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형할 수 있다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 예시적 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 카메라모듈의 커넥터
12: 피검사접점
20: 라인접촉부
22: V형단부
221: V형접촉부
222: 제1접촉라인세트
223: 제2접촉라인세트
224,225: 제1 및 제2함몰부
226: 오목부
30: 프로브
32: 배럴
34: 제1플런저
36: 제2플런저
38: 스프링
40,70: 검사프로브
50,50,80: 검사소켓

Claims

피검사체를 검사하기 위한 검사프로브에 있어서,
서로 이격되게 선형으로 연장하는 2개의 접촉라인을 각각 가진 제1접촉라인세트와 제2접촉라인세트를 포함하며, 상기 제1접촉라인세트와 상기 제2접촉라인세트가 V형으로 배치되는 라인접촉부를 포함하며,
상기 2개의 접촉라인 사이에는 소정의 곡률을 가진 함몰부가 마련되며,
상기 곡률은 상기 접촉라인의 하향 연장하는 방향을 따라 작아지는 검사프로브.
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제1항에 있어서,
상기 라인접촉부는 서로 이격되게 선형으로 연장하는 2개의 접촉라인을 가진 1 이상의 다른 접촉라인세트를 포함하는 검사프로브.
검사프로브의 제조방법에 있어서,
원기둥 기재를 준비하는 단계와;
상기 기재의 일단부에 길이방향으로 원추형 홈을 형성하는 단계와;
상기 원추형 홈의 양측면에서 길이방향으로 평면 컷팅하는 단계를 포함하는 검사프로브의 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 원추형 홈의 꼭지점에서 길이방향으로 구멍을 형성하는 단계를 더 포함하는 검사프로브의 제조방법.
피검사체를 검사하는 검사소켓에 있어서,
서로 이격되게 선형으로 연장하는 2개의 접촉라인을 각각 가진 제1접촉라인세트와 제2접촉라인세트를 포함하며, 상기 제1접촉라인세트와 상기 제2접촉라인세트가 V형으로 배치되는 라인접촉부를 포함하는 검사프로브와;
상기 검사프로브를 지지하는 프로브지지체를 포함하며,
상기 2개의 접촉라인 사이에는 소정의 곡률을 가진 함몰부가 마련되며,
상기 곡률은 상기 접촉라인의 하향 연장하는 방향을 따라 작아지는 검사소켓.