TW201403073A - 具含有貫穿孔之導電性顆粒的測試插座及其製造方法 - Google Patents

Abstract

在具含有貫穿孔之導電性顆粒的測試插座中，測試插座被安置在待測試元件與測試器械之間以電性連接待測試元件的終端及測試器械的接墊，測試插座包括：安置在對應於待測試元件的終端的位置處且在厚度方向上具有導電性的多個導電部，多個導電部中的每一者中的導電性顆粒是包含於彈性絕緣材料中；以及支撐多個導電部中的每一者且使多個導電部中的每一者絕緣的多個絕緣支撐部。導電性顆粒中的每一者經提供具有貫穿孔，貫穿孔穿透任一表面及除了所述表面外的另一表面，且彈性絕緣材料填滿貫穿孔。

Description

具含有貫穿孔之導電性顆粒的測試插座及其製造方法 【相關專利申請案交叉參考】

此申請案主張2012年6月18號在韓國智慧財產局所申請之韓國專利申請案第10-2012-0065229號的權益，其揭露以全文參考的方式併入本文中。

本發明是有關於一種具各自含有貫穿孔之導電性顆粒的測試插座，且特別是有關於具導電性顆粒的測試插座，其可減少因頻繁與待測試元件的終端接觸的耐久性劣化，且有關於所述測試插座的製造方法。

一般來說，在測試處理中使用測試插座以判定所製造的待測試元件是否是有缺陷的。換句話說，進行預定的電性測試以判定所製造的待測試元件的缺陷性。在這樣做時，待測試的測試元件及用於測試的測試器械並不彼此直接接觸，但會經由測試插 座而彼此間接連接。這是因為用於測試的測試器械是相對昂貴的，且因此當測試器械因頻繁與待測試元件接觸而磨損或損壞時，置換測試器械是困難的且置換費用是高的。因此，測試插座可置換地被提供在測試器械的上側，且待測試元件接觸測試插座而非測試器械，從而待測試元件電性連接至測試器械。因此，從測試器械輸出的測試訊號經由測試插座而傳輸至待測試元件。

如圖1及圖2所繪示，測試插座100被安置在待測試元件140與測試器械130之間，以將待測試元件140的終端141及測試器械130的接墊131彼此電性連接。測試插座100包括多個導電部110及多個絕緣支撐部120。導電部110安置在對應於待測試元件140的終端141的各個位置處，且在厚度方向上具有導電性。導電部110中的每一者具有包含於彈性絕緣材料中的多個導電性顆粒111。

絕緣支撐部120支撐導電部110且使導電部110絕緣。當在測試器械130上裝載測試插座100時，測試器械130的接墊131與導電部110彼此接觸，且待測試元件140可經設置以接觸測試插座100的導電部110。

由插件(未繪示)承載的待測試元件140接觸測試插座100的導電部110並接著被置於測試插座100上。接著，當測試器械施加預定的電子訊號時，訊號經由測試插座被傳輸至待測試元件，且因此進行預定的電性測試。

如上所述，測試插座100的導電部110經設置為導電性 顆粒被包含於絕緣材料中。待測試元件140的終端141頻繁地接觸導電部110。因此，當待測試元件140的終端141頻繁地接觸導電部110時，分佈在絕緣材料中的導體可能易於漏出至外部。特別地說，因為導體為球形，且球形導體可易於從絕緣材料漏出。因此，當導體漏出至外部時，可能劣化整體的導電性能，且因此可能影響整體的可靠度。

本發明提供一種測試插座，其中導電性顆粒穩固地被保持在導電部中，且本發明提供一種所述測試插座的製造方法。

根據本發明的一態樣，一種具含有貫穿孔之導電性顆粒的測試插座，所述測試插座被安置在待測試元件與測試器械之間，以電性連接待測試元件的終端及測試器械的接墊，所述測試插座包括：安置在對應於待測試元件的終端的位置處且在厚度方向上具有導電性的多個導電部，多個導電部中的每一者中的導電性顆粒是包含於彈性絕緣材料中；以及支撐多個導電部中的每一者並使多個導電部中的每一者絕緣的多個絕緣支撐部。導電性顆粒中的每一者經提供具有貫穿孔，貫穿孔穿透任一表面及除了所述表面外的另一表面，且彈性絕緣材料填滿所貫穿孔。

導電性顆粒中的每一者可具有貫穿孔形成在導電性顆粒中心的圓盤形。

貫穿孔可具有圓截面、類星形截面、或多邊形截面中的 任一者的形狀。

可提供有至少兩個貫穿孔。

導電性顆粒中的每一者可具有“C”形。

導電性顆粒中的每一者可包括一個側部、另一側部、以及連接所述一個側部與所述另一側部的連接部，所述一個側部及所述另一側部的周圍邊緣自連接部突出，且貫穿孔可經設置以穿透所述一個側部的中心部及所述另一側部的中心部。

導電性顆粒中的每一者可具有在導電性顆粒的中心形成有貫穿孔的圓盤形，且形成銳角的稜邊(angled edge)可被形成在導電性顆粒的外周邊上。

根據本發明的另一態樣，上述測試插座的製造方法包括：製備基板；在基板上形成封膠層；藉由移除至少部分的封膠層以在封膠層中提供具有對應於導電性顆粒中的每一者的形狀的形狀的間隙；以及藉由在所述間隙中形成鍍層以提供導電性顆粒。

在提供所述間隙中，可藉由光微影處理或壓印處理形成所述間隙。

10‧‧‧測試插座

20‧‧‧導電部

21‧‧‧導電性顆粒

21'‧‧‧鍍層

21a‧‧‧貫穿孔

22‧‧‧導電性顆粒

22a‧‧‧貫穿孔

23‧‧‧導電性顆粒

23a‧‧‧貫穿孔

24‧‧‧導電性顆粒

24'‧‧‧一個側部

24"‧‧‧其他側部

24'''‧‧‧連接部

24a‧‧‧貫穿孔

25‧‧‧導電性顆粒

25a‧‧‧貫穿孔

26‧‧‧導電性顆粒

26a‧‧‧貫穿孔

27‧‧‧導電性顆粒

27a‧‧‧貫穿孔

27b‧‧‧連接孔

28‧‧‧導電性顆粒

28a‧‧‧貫穿孔

28b‧‧‧連接孔

30‧‧‧絕緣支撐部

40‧‧‧待測試元件

41‧‧‧終端

50‧‧‧測試器械

51‧‧‧接墊

60‧‧‧基板

61‧‧‧封膠層

62‧‧‧間隙

100‧‧‧測試插座

110‧‧‧導電部

111‧‧‧導電性顆粒

120‧‧‧絕緣支撐部

130‧‧‧測試器械

131‧‧‧接墊

140‧‧‧待測試元件

141‧‧‧終端

參考附加圖式並藉由其示範實施例中的詳細描述，以上及其他特徵及本發明的優點將變得更顯而易見，在附加圖式中：圖1是例示性繪示習知測試插座的截面圖。

圖2繪示圖1的測試插座的操作。

圖3例示性繪示根據本發明的測試插座的截面圖。

圖4繪示圖3的測試插座中的導電性顆粒的實例的透視圖。

圖5A至圖5D繪示圖4的導電性顆粒的製造方法的實例。

圖6A、圖6B、圖7A、圖7B、圖8A、圖8B、圖9A、圖9B、圖10A、圖10B、圖11及圖12繪示根據本發明的其他實施例的導電性顆粒的其他實例。

用於繪示本發明的示範實施例的附加圖式被用來增加本發明、本發明的優點、以及由本發明的實施所達成的目的的足夠理解性。下文中，將藉由參照附加圖示說明示範實施例以詳細地描述本發明。圖式相似的元件符號標示相似的元件。

圖3是例示性繪示根據本發明實施例的測試插座的截面圖。請參照圖3，根據本發明的測試插座10被安置在待測試元件40與測試器械50之間，以電性連接待測試元件40的終端41及測試器械50的接墊51。測試插座10包括導電部20及絕緣支撐部30。

在對應於待測試元件40的終端41的各位置處提供多數個導電部20，且導電部20在厚度方向上具有導電性，且導電部20在垂直於厚度方向的表面方向上不具有導電性。在導電部20 中，多個導電性顆粒21包含於彈性絕緣材料中。

彈性絕緣材料可為具有橋接結構的高分子材料。具有許多種材料用於形成可固化高分子材料以得到彈性材料。仔細地說，可使用下列物質：共軛二烯型橡膠，例如是聚丁二烯橡膠、天然橡膠、聚異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠、丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠等以及其氫添加劑；段共聚物橡膠(block copolymer rubber)，例如是苯乙烯-丁二烯-二烯段共聚物橡膠、苯乙烯-異戊二烯共聚物橡膠等以及其氫添加劑；氯丁二烯橡膠；胺酯橡膠(urethane rubber)；聚酯型橡膠；表氯醇橡膠；矽酮橡膠；伸乙烯-伸丙烯共聚物橡膠；伸乙烯-伸丙烯-二烯共聚物橡膠。

在以上描述中，當所得到的導電部20需要天氣抗性時，可使用共軛二烯型橡膠之外的材料，特別地說，可使用塑膠加工性(plastic processability)及電性特徵方面的矽酮橡膠。

可藉由橋接或凝結液體矽酮橡膠來得到矽酮橡膠。在分解速度為10^-1秒時，液體矽酮橡膠可具有10⁵泊(poise)或更低的黏度，且可為縮合型、加成型以及包含乙烯基或羥基自由基者中的任一者。詳細地說，液體矽酮橡膠可為二甲基矽天然橡膠(dimethyl silicon crude rubber)、甲基乙烯基矽天然橡膠、乙烯基矽甲基苯基天然橡膠等。

使用具有磁性的導電性顆粒作為導電性顆粒21。作為導電性顆粒21的詳細實例，存在有下列物質：具有磁性的金屬(例如是鐵、鈷、或鎳)的顆粒；或具有磁性的金屬的合金的顆粒；或 包含金屬的顆粒；或藉由使用這些顆粒作為核芯顆粒(core particle)的顆粒，核芯顆粒的表面被鍍有具有優異導電性的金屬(例如是金、銀、鈀、或銠)；或使用非磁性金屬顆粒、無機材料顆粒(例如玻璃珠)、或高分子顆粒作為核芯顆粒且核芯顆粒的表面鍍有磁導性金屬(例如鎳或鈷)的顆粒。

在以上顆粒中，可使用以鎳作為核芯且核芯的表面鍍有具有優異導電性的金的一者。

提供貫穿孔21a於導電性顆粒21中的每一者中，以穿透其任一表面及除了所述表面之外的表面。以彈性絕緣材料填滿貫穿孔21a，以使得導電性顆粒21可一體地耦接至絕緣材料。換句話說，隨著導電性顆粒21一體地耦接至彈性絕緣材料，導電性顆粒21可穩固地被安置在彈性絕緣材料中。導電性顆粒21中的每一者基本上具有盤形(如圖4所繪示)，其中貫穿孔21a可穿透一表面的中心及另一表面的中心。貫穿孔21a大致上可具有圓截面。

絕緣支撐部30支撐導電部20及同時使導電部20絕緣以防止電在導電部20之間流動。絕緣支撐部30可由與彈性絕緣材料相同的材料形成。詳細地說，可使用矽酮橡膠於絕緣支撐部30。

以下參照圖5A至圖5D，將描述上述根據本發明的測試插座中的導電性顆粒的製造方法。

首先，請參照圖5A，製備基板60。如圖5B所繪示，在基板60上安置封膠層61。可使用矽酮橡膠材料於封膠層61，但本發明並不受限於此。接著，如圖5C所繪示，藉由移除至少部分 的封膠層61來形成具有對應於各導電性顆粒的形狀的形狀的間隙62。詳細地說，以預定間隙的方式來形成封膠層61，所述預定間隙是藉由使用罩幕、紫外光(UV)輻射、蝕刻等的光微影處理或壓印處理形成，所述壓印處理藉由使用具有凸起的所需圖案的模具來壓封膠層61而形成預定間隙。接著，如圖5D所繪示，藉由在間隙62中形成鍍層21'來提供導電性顆粒。

雖然並未繪示，當製備導電性顆粒時，藉由將導電性顆粒注入至液體矽酮橡膠中來製造液體封膠材料。接著，將液體封膠材料嵌入具有預定形狀的模具(未繪示)中，且施加磁場於將要形成導電部的各位置，以固化液體封膠材料。因此，完成測試插座的製造。由於並未繪示的製造處理已經是熟知的技術，在此省略詳細的描述。

根據本發明實施例的具有以下操作及效果。

首先，在測試插座置於測試器械上之後，將待測試元件置於測試插座上。被待測試元件的終端所壓著的測試插座的導電部為電性導通的狀態。隨著測試器械施加預定的電子訊號，電子訊號經由導電部被傳輸至待測試元件的終端，且因此可進行預定的測試。

在根據本實施例的測試插座中，在導電性顆粒中的每一者中形成貫穿孔，且通過貫穿孔插置形成導電部的彈性絕緣材料。因為導電性顆粒與彈性絕緣材料是一體形成的，即使當待測試元件的終端頻繁地接觸導電部時，導電性顆粒中的每一者可較 少地從導電部漏出。因此，由於導電性顆粒可連接地被固持在導電部中，儘管長時間的使用它，導電部的導電性也不會劣化，且可維持整體測試的可靠度。

根據本實施例的測試插座可變形為下列各者。首先，雖然在以上描述中，導電性顆粒中的每一者具有含貫穿孔在其中心的圓盤形，本發明並不受限於此。

舉例而言，如圖6A及圖6B所繪示，基本上為圓盤形的導電性顆粒22可具有貫穿孔22a，而貫穿孔22a為具有星形截面的形狀。或者，可提供具有多邊形截面的形狀的貫穿孔。因為貫穿孔為具有星形截面的形狀，可進一步改善相對於絕緣材料的緊密接觸力(close contact force)。

又，如圖7A及圖7B所繪示，導電性顆粒23具有大圓盤形同時具有不規則截面。因此，當貫穿孔23a經形成以在其表面非常的不規則時，可穩固地固定周圍的彈性材料。

又，如圖8A及圖8B所繪示，當導電性顆粒24具有圓盤形時，可在導電性顆粒24的外周邊上形成具有銳角的邊緣。舉例而言，導電性顆粒24包括一個側部24'、另一側部24"以及連接所述一個側部24'與所述另一側部24"的連接部24'''。所述一個側部24'及所述另一側部24"的周圍邊緣自連接部24'''突出。貫穿孔24a可經設置以穿透所述一個側部24'的中心部及所述另一側部24"的中心部。當形成具有銳角的邊緣時，增加當待測試元件的終端與導電性顆粒彼此接觸時發生的接觸壓力，以使得它們之間的接觸 可穩定地被保持。

如圖9A及圖9B所繪示，可在導電性顆粒25中形成多個貫穿孔25a。舉例而言，可形成四個貫穿孔。因此，當形成多個貫穿孔時，增加與彈性絕緣材料的接觸表面，以使得導電性顆粒25與彈性絕緣材料之間的大體上穩定的結合可以是可能的。

如圖10A及圖10B所繪示，導電性顆粒26可具有在一方向上延伸的長盤的形狀(而非圓盤形)，且貫穿孔26a是對應上述形狀而形成於其中。長盤形具有可增加機械附著強度的優點。

如圖11及圖12所繪示，導電性顆粒27及導電性顆粒28各自可具有“C”形。舉例而言，在具有貫穿孔27a或貫穿孔28a的盤形中，可進一步地形成用於連接部分的環部分與貫穿孔27a或貫穿孔28a的連接孔27b或連接孔28b。在部分開環形狀的情況下，增加與彈性絕緣材料的機械附著強度，且可吸收在與待測試元件的終端的接觸處理中的大量彈力。

如上所述，在根據本發明的測試插座中，在安置在導電部中的導電性顆粒中的每一者中形成貫穿孔，且以絕緣材料填滿貫穿孔以使得貫穿孔與周圍的絕緣材料一體地形成。因此，在與待測試元件的終端接觸的處理期間，導電性顆粒可不易漏出至外部。

雖然參照此發明的的示範實施例已特殊地表示及描述此發明，本發明所屬技術領域具有通常知識者將理解的是，可在不違背所附之申請專範圍的發明精神及範疇的情形下做出形式及細 節上的改變。

10‧‧‧測試插座

20‧‧‧導電部

21‧‧‧導電性顆粒

30‧‧‧絕緣支撐部

40‧‧‧待測試元件

41‧‧‧終端

50‧‧‧測試器械

51‧‧‧接墊

Claims (9)

1. 一種測試插座，具含有貫穿孔之導電性顆粒，所述測試插座被安置在待測試元件與測試器械之間以電性連接所述待測試元件的終端及所述測試器械的接墊，所述測試插座包括：多個導電部，安置在對應於所述待測試元件的所述終端的位置處，且在厚度方向上具有導電性，所述多個導電部中的每一者中的導電性顆粒是包含於彈性絕緣材料中；以及多個絕緣支撐部，支撐所述多個導電部中的每一者，且使所述多個導電部中的每一者絕緣，其中，所述導電性顆粒中的每一者經提供具有貫穿孔，所述貫穿孔穿透任一表面及除了所述表面外的另一表面，且所述彈性絕緣材料填滿所述貫穿孔。
2. 如申請專利範圍第1項所述的測試插座，其中所述導電性顆粒中的每一者具有所述貫穿孔形成在所述導電性顆粒的中心的圓盤形。
3. 如申請專利範圍第2項所述的測試插座，其中所述貫穿孔具有圓截面、類星形截面或多邊形截面中的任一者的形狀。
4. 如申請專利範圍第1項所述的測試插座，其中提供有至少兩個所述貫穿孔。
5. 如申請專利範圍第1項所述的測試插座，其中所述導電性顆粒中的每一者具有“C”形。
6. 如申請專利範圍第1項所述的測試插座，其中所述導電 性顆粒中的每一者包括一個側部、另一側部以及連接所述一個側部與所述另一側部的連接部，所述一個側部及所述另一側部的周圍邊緣自所述連接部突出，且所述貫穿孔經設置以穿透所述一個側部的中心部及所述另一側部的中心部。
7. 如申請專利範圍第1項所述的測試插座，其中所述導電性顆粒中的每一者具有在所述導電性顆粒的中心形成有所述貫穿孔的圓盤形，且形成銳角的稜邊形成在所述導電性顆粒的外周邊上。
8. 一種如申請專利範圍第1項所述的測試插座的製造方法，包括：製備基板；在所述基板上形成封膠層；藉由移除至少部分的所述封膠層以在所述封膠層中提供具有對應於導電性顆粒中的每一者的形狀的形狀的間隙；以及藉由在所述間隙中形成鍍層以提供所述導電性顆粒。
9. 如申請專利範圍第8項所述的測試插座的製造方法，其中，在提供所述間隙中，藉由光微影處理或壓印處理形成所述間隙。