KR20210027158A

KR20210027158A - 검사용 소켓

Info

Publication number: KR20210027158A
Application number: KR1020200108550A
Authority: KR
Inventors: 정영배; 김종원; 유은지; 김형준
Original assignee: 주식회사 아이에스시
Priority date: 2019-08-29
Filing date: 2020-08-27
Publication date: 2021-03-10
Anticipated expiration: 2040-08-27
Also published as: TWI728906B; KR102466454B1; TW202115407A

Abstract

본 발명은 검사용 소켓에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 피검사 디바이스와 검사장치 사이에 배치되어 피검사 디바이스의 단자와 검사장치의 단자를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 검사용 소켓에 있어서, 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 배치되고 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 상하방향으로 배열 및 정렬되어 있어서 상하방향으로 도전성을 나타내는 복수의 도전부와, 상기 도전부 주변에 배치되어 각 도전부를 서로 절연시키면서 지지하는 절연부를 포함하되, 각각의 도전성 입자는, 일방향으로 연장되고 상단과 하단이 개구되며 내부에 관통공간이 형성된 통형 몸체와, 상기 통형 몸체의 단부에서 상기 일방향으로 돌출되는 돌기부를 포함하고, 도전성 입자의 돌기부는, 다른 도전성 입자의 통형 몸체의 관통공간 내에 삽입될 수 있는 크기를 가지고 있어서, 검사과정에서 도전부가 압축되어도 도전성 입자의 돌기부가 다른 도전성 입자에 걸려서 다른 도전성 입자로부터 벗어나지 않는 검사용 소켓에 대한 것이다.

Description

검사용 소켓{test socket}

본 발명은 검사용 소켓에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 빈번한 전기적 검사과정에서 전기적 특성이 저하되지 않는 검사용 소켓에 대한 것이다.

피검사 디바이스의 전기적 검사를 위해, 피검사 디바이스와 검사장치에 접촉되어 피검사 디바이스와 검사장치를 전기적으로 접속시키는 검사용 소켓이 당해 분야에서 사용되고 있다. 검사용 소켓은 검사장치의 전기 신호를 피검사 디바이스에 전달하고, 피검사 디바이스의 전기 신호를 검사장치에 전달한다. 이러한 검사용 소켓으로서, 포고핀 소켓과 도전성 러버 시트가 당해 분야에 알려져 있다.

포고핀 소켓은 피검사 디바이스에 가해지는 외력에 응해 상하 방향으로 눌러지는 포고핀을 갖는다. 포고핀 소켓은, 포고핀을 수용하는 부품을 필요로 하므로, 얇은 두께를 갖기 어렵고, 미세 피치를 갖는 피검사 디바이스의 단자들에 적용되기 어렵다.

도전성 러버 시트는 피검사 디바이스에 가해지는 외력에 응해 탄성 변형할 수 있다. 도전성 러버 시트는 피검사 디바이스와 검사장치를 전기적으로 접속시키는 복수의 도전부와 도전부들을 이격시키는 절연부를 가진다. 절연부는 경화된 실리콘 러버로 이루어질 수 있다. 도전성 러버 시트는, 포고핀 소켓에 비해, 적은 제조 비용으로 제조될 수 있고, 피검사 디바이스의 단자를 손상시키지 않으며, 매우 얇은 두께를 가지는 점에서, 유리하다. 따라서, 포고핀 테스트 소켓을 도전성 러버 시트로 대체하는 시도가 피검사 디바이스의 검사 분야에서 시도되고 있다.

이러한 도전성 러버 시트는, 복수의 도전부를 가지고 있는데, 각 도전부는 다수의 도전성 입자가 연질의 탄성 절연물질 내에 상하방향으로 정렬된 상태로 배치된다. 검사과정에서 도전부에 피검사 디바이스의 단자가 접촉되어 가압되면 도전부가 압축되면서 상하방향으로 전기적 도통가능한 상태를 이루게 되고, 이후에 검사장치에서 소정의 전기적 신호가 인가되면 그 신호는 도전부를 통과하여 피검사 디바이스의 단자로 흐르게 되면서 소정의 전기적 검사가 이루어진다.

이러한 도전성 러버 시트에서 도전부는 빈번한 검사과정에서 압축과 팽창을 반복하게 되고, 이 과정에서 연질의 탄성 절연물질 내에 분포되어 있는 도전성 입자들의 정렬이 흐트러지는 일이 있게 된다. 도전성 입자의 정렬이 흐트러지는 것을 방지하는 것과 관련해, 한국 등록특허 10-1339166에서는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 판형 도전성 입자의 중앙에 관통공을 형성시킨 것을 제안한다. 그러나 도전성 입자의 중앙에 관통공을 형성시켜도 도전부가 압축되는 과정에서 도전성 입자들이 서로 접촉되면서 도전성 입자들의 접촉면에서 서로 미끄러지면서 정렬상태가 불량해지는 문제는 여전히 존재하여, 전기적 특성이 저하되는 문제는 해결하지 못하고 있다.

등록특허 제10-1339166호

본 개시의 일 실시예는, 반복적 가압을 받아도 도전성 입자의 정렬상태를 그대로 유지할 수 있는 검사용 소켓을 제공한다. 본 개시의 일 실시예는, 도전성 입자들이 접촉면에서 미끄러지지 않을 수 있게 하는 검사용 소켓을 제공한다.

상술한 기술적 목적을 달성하기 위한 본 발명의 검사용 소켓은, 피검사 디바이스와 검사장치 사이에 배치되어 피검사 디바이스의 단자와 검사장치의 단자를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 검사용 소켓에 있어서,

피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 배치되고 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 상하방향으로 배열 및 정렬되어 있어서 상하방향으로 도전성을 나타내는 복수의 도전부와,

상기 도전부 주변에 배치되어 각 도전부를 서로 절연시키면서 지지하는 절연부를 포함하되,

각각의 도전성 입자는,

일방향으로 길게 연장되고 상단과 하단이 개구되며 내부에 관통공간이 형성된 통형 몸체와, 통형 몸체의 단부에서 상기 일방향으로 돌출되는 돌기부를 포함하고,

도전성 입자의 돌기부는, 다른 도전성 입자의 통형 몸체의 관통공간 내에 삽입될 수 있는 크기를 가지고 있어서, 검사과정에서 도전부가 압축되어도 도전성 입자의 돌기부가 다른 도전성 입자에 걸려서 다른 도전성 입자로부터 벗어나지 않게 한다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 돌기부는, 통형 몸체의 상단 및 하단에서 가장자리를 따라서 돌출될 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 통형 몸체는 금속 박판소재로 이루어질 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 돌기부는 금속 박판소재로 이루어지고 통형 몸체와 동일한 곡률중심을 가지도록 만곡될 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 통형 몸체와, 상기 돌기부는 동일한 두께의 박판소재로 이루어질 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 돌기부는 끝단이 뾰족한 형태로 이루어질 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 돌기부는, 통형 몸체에서 끝단으로 갈수록 폭이 감소하는 삼각형상을 가질 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 돌기부는, 통형 몸체로부터 폭이 일정하게 유지되는 제1부분과, 상기 제1부분으로부터 끝단까지 폭이 감소하는 제2부분으로 이루어질 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 돌기부는, 통형 몸체로부터 폭이 감소되는 제3부분과, 상기 제3부분으로부터 폭이 증가되는 제4부분과, 상기 제4부분으로부터 끝단까지 폭이 감소되는 제5부분으로 이루어질 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 돌기부의 최대 단면적은, 통형 몸체의 개구 면적보다 작을 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 통형 몸체에는 외측면과 내측면을 관통하는 통공이 형성되고, 그 통공 내에 탄성 절연물질이 채워질 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 통형 몸체의 외측면 및 내측면 중 적어도 어느 한 부분에는 오목하게 파여진 홈부가 형성되고, 그 홈부 내에 탄성 절연물질이 채워질 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 통형 몸체의 일측에는 상하방향으로 연장된 절개부가 형성될 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 절개부는 통형 몸체의 상단에서 하단까지 연장될 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 탄성 절연물질은 실리콘 고무일 수 있다.

상기 도전부 주변에 배치되어 도전부를 서로 절연시키면서 지지하는 절연부를 포함하되,

상기 도전성 입자는,

상단과 하단이 개구되고 내부에 관통공간이 형성된 통형 몸체와,

상기 통형 몸체의 내측면과 외측면을 관통하는 통공을 포함하고,

상기 통공에는 탄성 절연물질이 채워질 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 통공은, 통형 몸체의 원주방향을 따라서 복수개가 서로 이격되어 배치될 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 통형 몸체에는 상단에서 하단까지 절개하는 절개부가 일측에 마련될 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 절개부는 상기 통공 중 어느 하나를 통과할 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 통형 몸체의 상단과 하단 중 적어도 어느 한 곳에는, 돌기부가 형성될 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 검사용 소켓은, 피검사 디바이스와 검사장치 사이에 배치되어 피검사 디바이스의 단자와 검사장치의 단자를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 검사용 소켓에 있어서,

상기 도전부 주변에 위치하여 도전부를 서로 절연시키면서 지지하는 절연부를 포함하되,

상기 도전성 입자는,

상기 통형 몸체의 내측면 또는 외측면에 형성되며 오목하게 파여진 홈부를 포함하고,

상기 홈부에 상기 탄성 절연물질이 채워질 수 있다.

본 발명의 검사용 소켓은, 도전성 입자가 통형 몸체를 가지고 있으며, 그 통형 몸체의 단부에는 돌기부가 돌출형성되어 있어서, 돌기부에 의하여 도전성 입자들의 접촉면이 미끄져서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 이로 인하여 도전성 입자의 정렬상태가 반복된 검사과정에서도 그대로 유지될 수 있다.

특히, 통형 몸체를 가지는 도전성 입자는 그 내부를 탄성 절연물질이 채워져 있어서 도전부 내에 일체화된 상태에서, 돌기부에 의하여 인접한 도전성 입자들과 결합되어 있으므로 도전부에서 이탈되는 것을 확실하게 방지할 수 있으며 장기간 정렬상태를 유지할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 검사용 소켓을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 검사용 소켓에 사용되는 종래의 도전성 입자의 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 검사용 소켓을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 도 3의 검사용 소켓을 이용하여 전기적 검사를 수행하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3의 검사용 소켓에 사용되는 도전성 입자의 사시도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 도전성 입자들이 서로 결합된 모습을 나타내는 도면.
도 8은 도전성 입자의 제2 실시형태를 나타내는 도면.
도 9는 도전성 입자의 제3 실시형태를 나타내는 도면.
도 10은 도전성 입자의 제4 실시형태를 나타내는 도면.
도 11은 도전성 입자의 제5 실시형태를 나타내는 도면.
도 12은 도전성 입자의 제6 실시형태를 나타내는 도면.
도 13은 도전성 입자의 제7 실시형태를 나타내는 도면.
도 14은 도전성 입자의 제8 실시형태를 나타내는 도면.

본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.

본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.

본 개시에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.

본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.

본 개시에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.

본 개시에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 개시에서 사용되는 "상방"의 방향지시어는 검사용 소켓이 검사장치에 대해 위치하는 방향에 근거하고, "하방"의 방향지시어는 상방의 반대 방향을 의미한다. 본 개시에서 사용되는 "상하 방향"의 방향지시어는 상방 방향과 하방 방향을 포함하지만, 상방 방향과 하방 방향 중 특정한 하나의 방향을 의미하지는 않는 것으로 이해되어야 한다.

첨부한 도면에 도시된 예들을 참조하여, 실시예들이 설명된다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.

이하에 설명되는 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예들은, 두개의 전자 디바이스의 전기적 접속을 위한 검사용 소켓에 관련된다. 실시예들의 검사용 소켓의 적용예에 있어서, 상기 두개의 전자 디바이스 중 하나는 검사장치일 수 있고, 상기 두개의 전자 디바이스 중 다른 하나는 검사장치에 의해 검사되는 피검사 디바이스일 수 있다. 따라서, 실시예들의 검사용 소켓은 피검사 디바이스의 전기적 검사 시에 검사장치와 피검사 디바이스의 전기적 접속을 위해 사용될 수 있다. 일 예로, 실시예들의 검사용 소켓은, 피검사 디바이스의 제조 공정 중 후공정에서, 피검사 디바이스의 최종적인 전기적 검사를 위해 사용될 수 있다. 그러나, 실시예들의 검사용 커넥터가 적용되는 검사의 예가 전술한 검사에 한정되지는 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 소켓은, 두개의 전자 디바이스 사이에 배치되며 두개의 전자 디바이스를 전기적으로 접속시킨다. 도 3에 도시된 바와 같이 하나는 검사장치일 수 있고, 다른 하나는 검사장치에 의해 검사되는 피검사 디바이스일 수 있다. 피검사 디바이스의 전기적 검사 시에, 검사용 소켓은 검사장치와 피검사 디바이스에 각각 접촉되어 검사장치와 피검사 디바이스를 서로 전기적으로 접속시킨다.

피검사 디바이스는 반도체 패키지일 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 반도체 패키지는, 반도체 IC 칩과 다수의 리드 프레임(lead frame)과 다수의 단자를 수지 재료를 사용하여 육면체 형태로 패키징한 반도체 디바이스이다. 상기 반도체 IC 칩은 메모리 IC 칩 또는 비메모리 IC 칩이 될 수 있다. 상기 단자로서, 핀, 솔더볼(solder ball) 등이 사용될 수 있다. 도 3에 도시된 피검사 디바이스는 그 하측에 반구형의 다수의 단자를 가진다.

검사장치는 피검사 디바이스의 전기적 특성, 기능적 특성, 동작 속도 등을 검사할 수 있다. 검사장치는, 검사가 수행되는 보드 내에, 전기적 테스트 신호를 출력할 수 있고 응답 신호를 받을 수 있는 다수의 단자를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 검사용 소켓(100)은, 도전성 러버 시트(110)와, 그 도전성 러버 시트(110)를 주변에서 지지하는 프레임(140)을 가질 수 있수 있다.

피검사 디바이스(150)의 단자(151)는 검사용 소켓(100)을 통해 대응하는 검사장치(160)의 단자(161)와 전기적으로 접속된다. 검사용 소켓(100)은 피검사 디바이스(150)의 단자(151)와 이것에 대응하는 검사장치(160)의 단자(161)를 상하 방향으로 전기적으로 접속시킴으로써, 검사장치(160)에 의해 피검사 디바이스(150)의 검사가 수행된다.

이러한 검사용 소켓(100)에서 도전성 러버 시트(110)는, 복수의 도전부(120)와, 복수의 도전부(120)를 지지하면서 절연시키는 절연부(130)를 포함한다.

상기 도전부(120)는, 피검사 디바이스(150)의 단자(151)와 대응되는 위치마다 배치되어 있으며, 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자(121)가 상하방향으로 배열 및 정렬되도록 구성된다. 이러한 도전부(120)는 도전성 입자(121)들이 서로 점·선·면 접촉함으로 인하여 전기적으로 도통가능한 상태를 가지게 된다.

도전부(120)를 구성하는 탄성 절연물질은, 가교 구조를 갖는 고분자 물질이 바람직하다. 이러한 탄성 고분자 물질을 얻기 위해 이용할 수 있는 경화성의 고분자 형성 재료로서는 다양한 것을 사용할 수 있지만, 특히 성형 가공성 및 전기 특성 측면에서 실리콘 고무를 이용하는 것이 바람직하다.

실리콘 고무로서는 액상 실리콘 고무를 가교 또는 축합한 것이 바람직하다. 액상 실리콘 고무는 그의 점도가 전단 속도 10^-1초에서 10⁵포이즈 이하인 것이 바람직하고, 축합형의 것, 부가형의 것, 비닐기나 히드록실기를 함유하는 것 등의 어느 것이어도 좋다. 구체적으로는, 디메틸실리콘 생고무, 메틸비닐실리콘 생고무, 메틸페닐비닐실리콘 생고무 등을 들 수 있다.

이들 중에서, 비닐기를 함유하는 액상 실리콘 고무(비닐기 함유 폴리디메틸실록산)은 통상, 디메틸디클로로실란 또는 디메틸디알콕시실란을, 디메틸비닐클로로실란 또는 디메틸비닐알콕시실란의 존재하에서 가수분해 및 축합 반응시키고, 예를 들면 계속해서 용해-침전의 반복에 의한 분별을 행함으로써 얻어진다. 또한, 비닐기를 양쪽 말단에 함유하는 액상 실리콘 고무는 옥타메틸시클로테트라실록산과 같은 환상 실록산을 촉매의 존재하에서 음이온 중합하고, 중합 정지제로서 예를 들면 디메틸디비닐실록산을 이용하고, 그 밖의 반응 조건(예를 들면, 환상 실록산의 양 및 중합 정지제의 양)을 적절하게 선택함으로써 얻어진다. 여기서, 음이온 중합의 촉매로서는 수산화테트라메틸암모늄 및 수산화 n-부틸포스포늄 등의 알칼리 또는 이들의 실라놀레이트 용액 등을 사용할 수 있고, 반응 온도는 예를 들면 80 내지 130℃이다. 이러한 비닐기 함유 폴리디메틸실록산은 그의 분자량 Mw(표준 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량을 말함, 이하 동일)가 10000 내지 40000의 것인 것이 바람직하다. 또한, 얻어지는 도전로 소자의 내열성 측면에서, 분자량 분포 지수(표준 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량 Mw와 표준 폴리스티렌 환산 수 평균 분자량 Mn과의 비 Mw/Mn의 값을 말함, 이하 동일)가 2 이하인 것이 바람직하다.

한편, 히드록실기를 함유하는 액상 실리콘 고무(히드록실기 함유 폴리디메틸실록산)은 통상, 디메틸디클로로실란 또는 디메틸디알콕시실란을, 디메틸히드로클로로실란 또는 디메틸히드로알콕시실란의 존재하에서 가수분해 및 축합 반응시키고, 예를 들면 계속해서 용해-침전의 반복에 의한 분별을 행함으로써 얻어진다. 또한, 환상 실록산을 촉매의 존재하에서 음이온 중합하고, 중합 정지제로서, 예를 들면 디메틸히드로클로로실란, 메틸디히드로클로로실란 또는 디메틸히드로알콕시실란 등을 이용하고, 그 밖의 반응 조건(예를 들면, 환상 실록산의 양 및 중합 정지제의 양)을 적절하게 선택함으로써도 얻어진다. 여기서, 음이온 중합의 촉매로서는 수산화테트라메틸암모늄 및 수산화 n-부틸포스포늄 등의 알칼리 또는 이들의 실라놀레이트 용액 등을 사용할 수 있고, 반응 온도는 예를 들면 80 내지 130℃이다. 이러한 히드록실기 함유 폴리디메틸실록산은 그의 분자량 Mw가 10000 내지 40000의 것인 것이 바람직하다. 또한, 얻어지는 이방 도전 소자 (24)의 내열성 측면에서, 분자량 분포 지수가 2 이하의 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서는, 상기 비닐기 함유 폴리디메틸실록산 및 히드록실기 함유 폴리디메틸실록산 중 어느 한쪽을 사용할 수도 있고, 양자를 병용할 수도 있다.

상기 도전부(120)에서 탄성 절연물질 내에 다수개가 배열되어 있는 도전성 입자(121)는, 상하방향으로 배열 및 정렬되어 있어서 상하방향으로 접촉된 상태를 유지하면서 도전로를 형성하게 된다. 도전성 입자(121)들은 실리콘 고무와 같은 탄성 절연물질 내에 함유되어 있기 때문에, 가압력이 가해지면 서로 간의 접촉면적이 넓어지면서 전기적 도통성을 더욱 높게 한다.

이러한 도전성 입자(121)는 통형 몸체(122)와, 돌기부(123)를 포함하여 구성된다.

도전성 입자(121)의 전체적인 형상을 구성하는 통형 몸체(122)는 일방향으로 길게 연장되고 상단과 하단이 개구되며 내부가 관통되어 관통공간이 형성된다. 통형 몸체(122)는 원통형상인 것이 좋으나, 이에 한정되는 것은 아니며 삼각, 사각 또는 다양한 다각형상이 이용되는 것이 가능하다.

도전성 입자(121)가 전체적으로 통형상을 가지면서, 그 내부에 탄성 절연물질에 채워지기 때문에 도전부(120) 내에서 탄성 절연물질과 결합력이 매우 우수하게 된다. 특히 도전성 입자(121)는 일방향으로 길게 연장되어 상부와 하부의 폭보다 일방향으로의 길이가 더 길게 형성되어서 탄성 절연물질과의 접촉면적이 넓어져서 도전성 입자(121)의 이탈을 한층 더 방지할 수 있게 된다.

이러한 통형 몸체(122)는 두께가 얇은 금속 박판소재로 이루어져 있어서 그 내부에 많은 양의 탄성 절연물질이 채워질 수 있게 할 수 있다.

통형 몸체(122)는, 상단과 하단의 폭보다 상하길이가 길어서 자장에 의하여 쉽게 배향될 수 있는 형상을 가지고 있으며, 소재면에서도 상하방향으로 용이하게 배향시킬 수 있는 측면에서 자성을 나타내는 소재를 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 통형 몸체(122)는, 자장에 의하여 쉽게 세워져 정렬될 수 있도록 철, 코발트, 니켈 등의 자성을 나타내는 금속 박판 또는 이들의 합금의 박판 또는 이들 금속을 함유하는 박판, 또는 이들 소재를 베이스로 하고, 상기 베이스 표면에 금, 은, 팔라듐, 로듐 등의 도전성이 양호한 금속의 도금을 실시한 것, 또는 비자성 금속 박판을 베이스로 하여, 상기 비자성 금속 박판의 표면에 니켈, 코발트 등의 도전성 자성체의 도금을 실시한 것, 또는 금속 박판에 도전성 자성체 및 도전성이 양호한 금속 둘 다를 피복한 것 등을 들 수 있다. 이들 중에서는 니켈을 베이스로 하여, 그의 표면에 금이나 은, 로듐, 팔라듐, 루테늄, 텅스텐, 몰리브덴, 백금, 이리듐 등의 금속의 도금을 실시한 것을 이용하는 것이 바람직하고, 니켈 박판에 은 도금을 바탕 도금으로 하여 표층에 금 도금한 입자 등 복수의 상이한 금속을 피복한 것을 이용하는 것도 바람직하다.

금속 박판의 표면에 도전성 금속을 피복하는 수단으로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 화학 도금 또는 전해 도금에 의해 행할 수 있다.

상기 돌기부(123)는, 상기 통형 몸체(122)의 단부에서 일방향으로 돌출되어 있게 된다. 구체적으로 돌기부(123)는 통형 몸체(122)의 상단에서 상측으로 연장되는 제1돌기부(1231)와, 통형 몸체(122)의 하단에서 하측으로 연장되는 제2돌기부(1232)를 포함할 수 있다. 제1돌기부(1231)는 통형 몸체(122)의 상단 가장자리를 따라서 형성되어 있고 상단으로 돌출되어 있게 된다. 제1돌기부(1231)는 금속 박판소재로 이루어지고, 상기 통형 몸체(122)와 동일한 두께를 가질 수 있다.

제1돌기부(1231)는 통형 몸체(122)와 동일한 곡률중심을 가지도록 만곡될 수 있다. 구체적으로 제1돌기부(1231)는 박판으로 이루어진 통형 몸체(122)의 곡률중심(중심축)과 동일한 곡률을 가지도록 만곡되어 있게 된다. 이에 따라서 축방향 하중이 가해져도 돌기가 쉽게 변형되지 않고 얇은 두께에도 원래 형상을 그대로 유지할 수 있게 된다.

상기 제1돌기부(1231)는 끝단이 뾰족한 형태로 되어 있으며 통형 몸체(122)에서 끝단으로 갈수록 전체적으로 폭이 감소하는 삼각형상을 가지고 있게 된다.

상기 제2돌기부(1232)는 통형 몸체(122)와 동일한 곡률중심을 가지도록 만곡될 수 있다. 구체적으로 제2돌기부(1232)는 박판으로 이루어진 통형 몸체(122)가 가지는 곡률중심(중심축)과 동일한 곡률을 가지도록 만곡되어 있게 된다. 이에 따라서 축방향 하중이 가해져도 돌기가 쉽게 변형되지 않고 얇은 두께에도 원래 형상을 그대로 유지할 수 있게 된다.

상기 제2돌기부(1232)는 끝단이 뾰족한 형태로 되어 있으며 통형 몸체(122)에서 끝단으로 갈수록 전체적으로 폭이 감소하는 삼각형상을 가지고 있게 된다.

도전성 입자(121)의 돌기부(123)는, 다른 도전성 입자(121)의 통형 몸체(122)의 관통공간 내에 삽입될 수 있는 크기를 가지고 있어서, 검사과정에서 도전부(120)가 압축되어도 도전성 입자(121)의 돌기부(123)가 다른 도전성 입자(121)에 걸려서 다른 도전성 입자(121)로부터 벗어나지 않게 한다. 돌기부(123)의 최대단면적은 통형몸체(122)에서 상단과 하단의 개구보다 작은 면적을 가지고 있어서 돌기부(123)는 상단과 하단 사이의 개구를 통하여 삽입될 수 있게 구성된다.

이에 따라 돌기부(123)는 도전성 입자(121)들이 상하방향으로 정렬되어 도전성 입자(121)의 상단이 다른 도전성 입자(121)의 하단과 결합되거나, 도전성 입자(121)의 하단이 다른 도전성 입자(121)의 상단과 결합된 상태에서 피검사 디바이스(150)의 가압에 의하여 도전부(120)가 압축되는 경우에도 돌기부(123)가 다른 도전성 입자(121)의 통형 몸체(122) 또는 돌기부(123)에 걸리게 함으로서 다른 도전성 입자(121)로부터 이탈되지 않게 하고 이에 따라서 상하방향의 정렬이 흐트러지는 것을 방지한다.

또한, 돌기부(123)는 끝단이 뾰족한 형상을 가지고 있어서 피검사 디바이스(150)의 단자(151)와 접촉시 높은 접촉압이 발생하여 단자에 묻어 있는 산화막을 쉽게 제거할 수 있으며 이에 따라서 전기적 접촉성능이 저하되는 것을 방지한다.

상기 절연부(130)는 도전부(120) 주변에 배치되어 각 도전부(120)를 서로 절연시키면서 지지하는 것이다. 상기 절연부(130)는 하나의 탄성체로서 형성되어 있으며, 상하 방향과 수평 방향으로 탄성을 가진다. 절연부(130)는 도전부(120)의 형상을 유지하고 도전부(120)를 상하 방향으로 유지시킨다.

절연부(130)는 탄성 절연물질로 이루어진다. 이때 절연부(130)는 액상의 절연 물질이 경화됨으로써 성형된다. 일 예로서, 전술한 도전성 입자(121)가 분산된 액상 탄성 절연물질이 도전성 러버 시트(110)를 성형하기 위한 금형 내에 주입된 후, 도전부(120)의 위치마다 인가되는 자기장에 의해 도전성 금속 입자들이 상하 방향으로 배열되면서 전술한 도전부(120)가 형성되고, 그 후 액상 절연 물질이 경화되어 전술한 절연부(130)가 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 도전성 입자(121)를 포함하지 않는 액상 절연 물질이 경화되어 성형되고 도전성 러버 시트(110) 형상을 갖는 소재에 도전부(120)의 위치마다 관통 홀이 형성되고, 이러한 관통 홀을 도전성 금속 입자들이 분산된 액상 탄성 절연물질로 충전시키고 자기력에 의해 관통 홀 내의 도전성 금속 입자들을 상하 방향으로 정렬시킴으로써, 도전부(120)가 형성될 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 검사용 소켓(100)은 다음과 같은 작용효과를 가진다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 소켓(100)은, 검사장치(160)에 탑재되어 있으며 이때 각 도전부(120)는 검사장치(160)의 단자(161)에 접촉되어 있게 된다.

이때 각 도전부(120)에는 다수의 도전성 입자(121)가 상하방향으로 정렬되어 있게 되는데, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 도전성 입자(121)는 다른 도전성 입자(121)의 개구 내부에 돌기부(123)가 삽입되어 있게 된다.

이후에, 도 4에 도시된 바와 같이, 피검사 디바이스(150)의 단자(151)가 도전부(120)를 가압하게 되면 도전성 입자(121)는 다른 도전성 입자(121)와 밀착접촉되어 전기적 도통가능한 상태를 가지게 한다. 특히, 도전부(120)가 가압되어서 상하방향과 직각인 수평방향으로 팽창되어도 도전성 입자(121)이 다른 도전성 입자(121) 내에 삽입되어 있어서 상하방향의 정렬이 붕괴되지 않고 결합상태를 유지할 수 있다. 또한 도전성 입자(121)가 도전부(120)에서 이탈되는 것도 방지할 수 있다.

이후에, 피검사 디바이스(150)의 단자(151)의 가압력이 해제되면 도전부(120)는 원상태로 복원되고 도전성 입자(121)도 원래의 위치로 복귀하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 입자(121)는, 통형 몸체(122) 내에 탄성 절연물질이 채워진 상태에서 도전성 입자(121) 주변의 탄성 절연물질과 일체화되어 있으므로 도전부(120)가 가압되어도 도전부(120)에서 이탈되는 것이 방지된다.

또한, 도전성 입자(121)는 자장에 의하여 원통 형태의 통형 몸체(122)가 세워져 있게 되는데, 이때 도전성 입자(121)의 돌기부(123)는 다른 도전성 입자(121)에 삽입되어 있으므로 도전부(120)가 가압되어도 도전성 입자(121)의 돌기부(123)가 다른 도전성 입자(121)에 의하여 걸려서 다른 도전성 입자(121)로부터 이탈되는 것이 방지된다.

또한, 돌기부(123)는 끝단이 뾰족한 삼각형태를 가지고 있으며 중심축을 감싸도록 만곡되어 있으므로 피검사 디바이스(150)에 묻어 있는 이물질을 용이하게 제거할 수 있으며 빈번한 검사과정에서 돌기부(123)의 파손이 방지될 수 있게 된다. 또한, 돌기부(123)가 삼각형 형태를 가지고 있으므로 접촉깊이가 증가할수록 접촉면이 증가되어 접촉압이 감소하게 된다.

상술한 실시예에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 소켓을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다음과 같이 변형된다.

먼저, 상술한 실시예에서는 돌기부가 통형 몸체의 끝단으로 갈수록 폭이 감소하는 삼각형 형태를 언급하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어 돌기부(223)가 도 8에 도시된 형태를 가지는 것이 가능하다. 이때 돌기부(223)는 통형 몸체(222)로부터 폭이 일정하게 유지되는 제1부분(223a)과, 상기 제1부분(223a)으로부터 끝단까지 폭이 감소하는 제2부분(223b)으로 이루어질 수 있다.

도 8에 도시된 돌기부는 제2부분(223b)이 단자(151)의 이물질에 삽입된 후에 제1부분(223a)으로 이물질 내에 삽입되는 경우에는 접촉압의 감소가 방지될 수 있게 된다.

또한, 돌기부(323)는 도 9에 도시된 바와 같은 형태를 가지는 것이 가능하다. 이때 돌기부(323)는 통형 몸체(322)로부터 폭이 감소되는 제3부분(323a)과, 상기 제3부분(323a)으로부터 폭이 증가되는 제4부분(323b)과, 상기 제4부분(323b)으로부터 끝단까지 폭이 감소되는 제5부분(323c)으로 이루어질 수 있다.

이러한 도 9의 돌기부(323)는 접촉깊이가 깊어지더라도 제3부분(323a) 및 제4부분(323b)에서는 접촉압의 감소가 발생하지 않게 된다.

도 10의 도전성 입자는 도 5에 개시된 도전성 입자에서, 통형 몸체(422)에 통공(422a)이 형성된 것을 개시한다.

구체적으로 통형 몸체(422)에는 외측면과 내측면을 관통하는 통공(422a)이 형성되어 있으며 그 통공(422a) 내에 탄성 절연물질이 채워진다. 이러한 통공(422a)은 통형 몸체(422)의 관통공간 내부를 채우는 탄성 절연물질과 통공을 채우는 탄성 절연물질이 서로 일체적으로 연결되도록 구성되어 도전성 입자의 이탈을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

특히, 도전성 입자(421)가 상하방향으로 도전성 입자 주변의 탄성 절연물질과 연결된 것과 대비할 때 도전성 입자(421)가 통형 몸체의 측면에 배치된 탄성 절연물질과 일체로 연결되도록 하여 상하방향 및 좌우방향으로 도전성 입자(421)가 이동되는 것을 최대한 억제할 수 있게 된다.

이에 따라 도전성 입자(421)의 돌기부(423)에 의하여 상하방향의 정렬상태를 유지할 수 있으며, 피검사 디바이스의 단자에 묻어 있는 이물질을 보다 확실하게 제거할 수 있다.

도 11의 도전성 입자(521)는 통형 몸체(522)의 외측면과 내측면에 통공(522a)이 형성되어 있는 것을 예시한다. 이때 통형 몸체(522)의 상단과 하단에는 돌기부가 형성되어 있지 않을 수 있다. 이러한 도 11의 도전성 입자(521)는 통형 몸체(522)의 관통공간 내부를 채우는 탄성 절연물질과 통공(522a)을 채우는 탄성 절연물질이 서로 일체적으로 연결되도록 구성되어 도전성 입자(521)의 이탈을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

도 12에서는 도 5에 개시된 도전성 입자(621)에서, 통형 몸체(622)의 일측에 절개부(622b)가 추가로 형성되어 있는 것을 도시한다.

구체적으로 통형 몸체(622)의 상단과 하단에는 돌기부(623)가 각각 형성되어 있는 상태에서, 통형 몸체(622)의 일측에 상단과 하단을 절개하는 절개부(622b)가 형성될 수 있다.

이러한 절개부(622b)는 주변 탄성 절연물질과 일체성을 보다 높일 수 있음은 물론 절개부(622b)의 간격이 벌어지거나 좁아질 수 있어서 단자의 가압력을 흡수할 수 있다는 장점이 있게 된다. 즉, 절개부가 추가로 배치된 도 12의 도전성 입자(621)는 단자의 가압과정에서 다른 도전성 입자로부터 이탈되지 않게 됨은 물론 탄성력도 부여되어 전기적 접속능력이 보다 향상될 수 있다.

도 13에서는 도 10에 개시된 도전성 입자에서, 통형 몸체(722)의 일측에 절개부(722b)가 추가로 형성되어 있는 것을 도시한다.

구체적으로 통형 몸체(722)의 상단과 하단에는 돌기부(723)가 각각 형성되어 있고 통형 몸체(722)의 측면에 통공(722a)이 형성된 상태에서, 통형 몸체(722)의 일측에 상단과 하단을 절개하는 절개부(722b)가 형성될 수 있다.

이러한 절개부(722b)는 통공(722a) 중 어느 하나를 통과할 수 있게 된다. 도 10에 도시된 도전성 입자에 절개부가 추가됨에 따라서 가압 과정에서 도전성 입자가 이탈되는 것이 방지됨은 물론 탄성력도 부여되어 전기적 접속능력과 고정성 측면에서 유리하게 될 수 있다.

도 14에서는 도 11에 개시된 도전성 입자(821)에서, 통형 몸체(822)의 일측에 절개부(822b)가 추가로 형성되어 있는 것을 도시한다.

구체적으로 통형 몸체(822)의 중앙에 외측면과 내측면을 관통하는 통공(822a)이 형성된 상태에서, 일측에 절개부(822b)가 형성되어 있어서 가압 과정에서 도전성 입자가 이탈되는 것이 방지됨은 물론 탄성력도 부여되어 전기적 접속능력과 고정성 측면에서 유리하게 될 수 있다.

한편, 상술한 실시예에서는 통형 몸체의 상단과 하단에 각각 돌기부가 복수개 형성되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 상단과 하단 중 어느 한 위치에만 돌기부가 형성되는 것도 가능하고, 돌기부도 복수개일 필요는 없으며 1개가 통형 몸체의 단부에 형성되는 것이 가능하다.

상술한 실시예에서는 통형 몸체에 통공이 형성되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 통형 몸체의 외측면 및 내측면 중 적어도 어느 한 부분에는 오목하게 파여진 홈부가 형성되고, 그 홈부 내에 탄성 절연물질이 채워지는 것도 가능하다.

이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시하는 예에 의해 본 개시의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 개시의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.

100...검사용 소켓 110...도전성 러버 시트
120...도전부 121...도전성 입자
122...통형 몸체 123...돌기부
1231...제1돌기부 1232...제2돌기부
130...절연부 140...프레임
150...피검사 디바이스 151...단자
160...검사장치 161...단자

Claims

피검사 디바이스와 검사장치 사이에 배치되어 피검사 디바이스의 단자와 검사장치의 단자를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 검사용 소켓에 있어서,
피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 배치되고 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 상하방향으로 배열 및 정렬되어 있어서 상하방향으로 도전성을 나타내는 복수의 도전부와,
상기 도전부 주변에 배치되어 각 도전부를 서로 절연시키면서 지지하는 절연부를 포함하되,
각각의 도전성 입자는,
일방향으로 길게 연장되고 상단과 하단이 개구되며 내부에 관통공간이 형성된 통형 몸체와, 통형 몸체의 단부에서 상기 일방향으로 돌출되는 돌기부를 포함하고,
도전성 입자의 돌기부는, 다른 도전성 입자의 통형 몸체의 관통공간 내에 삽입될 수 있는 크기를 가지고 있어서, 검사과정에서 도전부가 압축되어도 도전성 입자의 돌기부가 다른 도전성 입자에 걸려서 다른 도전성 입자로부터 벗어나지 않는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 돌기부는, 통형 몸체의 상단 및 하단에서 가장자리를 따라서 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 통형 몸체는 금속 박판소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 돌기부는 금속 박판소재로 이루어지고 통형 몸체와 동일한 곡률중심을 가지도록 만곡된 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 통형 몸체와, 상기 돌기부는 동일한 두께의 박판소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 돌기부는 끝단이 뾰족한 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제6항에 있어서,
상기 돌기부는, 통형 몸체에서 끝단으로 갈수록 폭이 감소하는 삼각형상을 가지는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제6항에 있어서,
상기 돌기부는, 통형 몸체로부터 폭이 일정하게 유지되는 제1부분과, 상기 제1부분으로부터 끝단까지 폭이 감소하는 제2부분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제6항에 있어서,
상기 돌기부는, 통형 몸체로부터 폭이 감소되는 제3부분과, 상기 제3부분으로부터 폭이 증가되는 제4부분과, 상기 제4부분으로부터 끝단까지 폭이 감소되는 제5부분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 돌기부의 최대 단면적은, 통형 몸체의 개구 면적보다 작은 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 통형 몸체에는 외측면과 내측면을 관통하는 통공이 형성되고, 그 통공 내에 탄성 절연물질이 채워지는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 통형 몸체의 외측면 및 내측면 중 적어도 어느 한 부분에는 오목하게 파여진 홈부가 형성되고, 그 홈부 내에 탄성 절연물질이 채워지는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항, 제11항 및 제12항 중 어느 한항에 있어서,
상기 통형 몸체의 일측에는 상하방향으로 연장된 절개부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제11에 있어서,
상기 절개부는 통형 몸체의 상단에서 하단까지 연장되는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 탄성 절연물질은 실리콘 고무인 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
피검사 디바이스와 검사장치 사이에 배치되어 피검사 디바이스의 단자와 검사장치의 단자를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 검사용 소켓에 있어서,
피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 배치되고 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 상하방향으로 배열 및 정렬되어 있어서 상하방향으로 도전성을 나타내는 복수의 도전부와,
상기 도전부 주변에 배치되어 도전부를 서로 절연시키면서 지지하는 절연부를 포함하되,
상기 도전성 입자는,
상단과 하단이 개구되고 내부에 관통공간이 형성된 통형 몸체와,
상기 통형 몸체의 내측면과 외측면을 관통하는 통공을 포함하고,
상기 통공에는 탄성 절연물질이 채워져 있는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제16항에 있어서,
상기 통공은, 통형 몸체의 원주방향을 따라서 복수개가 서로 이격되어 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제16항에 있어서,
상기 통형 몸체에는 상단에서 하단까지 절개하는 절개부가 일측에 마련된 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제18항에 있어서,
상기 절개부는 상기 통공 중 어느 하나를 통과하는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제16항에 있어서,
상기 통형 몸체의 상단과 하단 중 적어도 어느 한 곳에는, 돌기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
피검사 디바이스와 검사장치 사이에 배치되어 피검사 디바이스의 단자와 검사장치의 단자를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 검사용 소켓에 있어서,
피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 배치되고 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 상하방향으로 배열 및 정렬되어 있어서 상하방향으로 도전성을 나타내는 복수의 도전부와,
상기 도전부 주변에 위치하여 도전부를 서로 절연시키면서 지지하는 절연부를 포함하되,
상기 도전성 입자는,
상단과 하단이 개구되고 내부에 관통공간이 형성된 통형 몸체와,
상기 통형 몸체의 내측면 또는 외측면에 형성되며 오목하게 파여진 홈부를 포함하고,
상기 홈부에 상기 탄성 절연물질이 채워져 있는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.