KR100403749B1

KR100403749B1 - 테스트소켓

Info

Publication number: KR100403749B1
Application number: KR1019960002796A
Authority: KR
Inventors: 기요카즈 이케야; 에이. 파도바니 프란스와
Original assignee: 텍사스 인스트루먼츠 인코포레이티드
Priority date: 1995-02-08
Filing date: 1996-02-06
Publication date: 2004-03-12
Also published as: JPH08213128A; KR960031996A; US5807104A

Abstract

본 발명은 다수의 접촉 범퍼 BP를 갖는 베어 칩(80)의 번인 테스트에 사용되며 메인 소켓 본체(10)와, 상기 소켓 본체(10)의 최상부에 위치 고정판(42)을 갖는 소켓을 제공한다. 상기 위치 고정판은 복수개의 관통 구멍(42c)을 가지며 접촉 부재(48)는 상기 관통 구멍으로 미끄러져 들어간다. 상기 관통 구멍(42c)과 접촉 부재(48)는 위치 고정판(42)의 한 측면상의 베어 칩상의 접속부와 위치 고정판(42)의 다른 측면상의 복수개의 도전성 필름 접촉부(50)를 접촉시키도록 1 대 1로 관계로 배치된다. 상기 필름 접촉부는 소켓에서 이동 가능하게 지지된다. 또한, 상기 필름 접촉부(50)는 베어칩(80)과 소켓(10)간의 전기적 접속을 제공하며 소켓에 포함된 소켓 접촉부(56)와 1 대 1로 전기적으로 접속된다.

Description

테스트 소켓

본 발명은 소켓에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전기 부품을 소켓 내에 자유롭게 착탈(着脫) 가능한 방법으로 장착 및 비장착하여 전기 부품과 소켓간의 전기 접촉을 형성하도록 하는 집적 회로(IC) 등의 전기 부품을 수용하는 번인(burn-in) 테스트 소켓에 관한 것이다.

반도체 IC칩에 대한 전반적인 품질 제어 공정 처리의 일부로서 패키지 내에 수지 밀봉된 IC칩은 출하전에 신뢰성 테스팅을 받는다. 이러한 테스팅(번인 테스팅)은 상승된 온도와 전압 레벨에서 상기 칩의 기능을 테스팅하며, 상기 테스트를 통과한 칩들만이 양질의 제품으로서 출하된다.

번인 테스트에서 IC 패키지 장착용으로 사용되는 통상적인 종래의 소켓의 구성을 제10도 및 제11도에 도시한다. 제10도는 종래의 소켓에 대한 사시도이고, 제11도는 상기 소켓의 부분 측단면도이다.

상기 소켓은 기판(도시되지 않음) 상에 장착되는 메인 소켓 본체로서 베이스(100)를 포함한다. 베이스(100)의 상부 면(10)에 대해 개방되거나 폐쇄되는 덮개(102)가 제공된다. 로드(108)와 감겨진 코일 스프링(103)을 갖는 힌지 수단(104)은 베이스(100)의 한 측면 상에 설치되어 덮개가 베이스에 대해 축 로드 주위를 회전식으로 이동하게 한다. 상기 이동은 화살표 J로 나타나 있다. 힌지 수단(104)의 판부분(106)은 덮개(102)의 제1 단자면과 일체적으로 형성되며 로드를 수용하는 중심 구멍을 갖는다.

회전 샤프트(120)는 덮개(102)의 제2 대향 단자면 상에 장착되고 래치(122)는 샤프트(120) 상에 선회 가능하게 장착된다. 래치(122)의 하나의 단부에 베이스(100) 상에 제공되는 공동부(100a)와 맞물리는 훅(122a)이 있어 래치가 상기 공동부와 맞물리면 상기 덮개가 베이스 상에서 폐쇄된 상태를 유지하게 된다. 레버(124)는 래치(122)로부터 일체적으로 연장되며 샤프트(120) 둘레의 바이어싱 코일 스프링(126)과 함께 동작하여 공동부(100a)에 대한 래치(122) 및 훅(122a)의 이동을 제어한다.

베이스(100)의 최상부 표면은 예컨대 QFP(quad in line Flat Package) 형태의 IC 패키지(130)가 베이스(100)의 중앙의 IC 패키지 장착 위치(105) 상에 장착될 수 있도록 형성된다. IC 패키지 장착 지점의 4 개의 모서리 중 하나에 각각 인접하여 직립한 4 개의 가이드 기둥(132, 134, 136, 138)이 베이스(100)의 최상부 표면(101) 상에 제공된다. 대각선상에서 서로 마주보는 한쌍의 가이드(132, 138)의 두 측면은 바닥을 향하여 연장되는 좁아지는 홈(132a, 136a)을 갖는 경사진 표면을 갖는다. IC 패키지(130)의 모서리 부분은 이들 홈(132a, 136a)에 의해 가이딩된다.

IC 패키지(130)의 각 측면 상에 리드 단자열에 대응하는 다수의 접촉부(140)가 기둥(132, 134, 136, 138)사이에서 베이스(100) 주변부를 향하여 IC 장착 위치(105) 외측에 배치된다. 제11도에 도시된 바와 같이 접촉부간의 접촉을 방지하는 분할벽(141)이 인접 접촉부(140)간에 설치된다.

통상적으로 베릴륨 구리등의 얇은 시트로 형성된 각각의 접촉부(140)는 베이스(100)에 고정된 고정부(140a), 고정부(104a)의 최상부로부터 만곡된 형태로 상향 연장되는 아크 스프링부(140b), 일반적으로 스프링부(140b)의 최상부로부터 수평으로 연장되는 직선 스프링부(140c), 직선 스프링부(140c)의 단부로부터 직각으로 상향 연장되는 접촉부(140d) 및 고정부(140a)의 바닥으로부터 수직으로 하향 연장되어 베이스(100)의 바닥으로부터 돌출하는 소켓 단자 핀을 갖는다.

장착 동작에 있어서, IC 패키지(130)는 홈(132a, 136a)에 의해 가이딩되어 IC 패키지 장착 위치(105) 상에 고정되는데, IC 패키지의 각 리드(130a)의 팁은 각 접촉부(140)의 접촉부분(140d) 상에 위치된다. 덮개(102)가 폐쇄되면, 덮개의 내측 표면상의 일반적으로 사각형 구조의 돌출형 압박 부재(115)는 IC 패키지(130)의 리드(130a)의 팁과 맞물림으로써 접촉부(140)의 스프링부(140b, 140c)의 스프링 힘에 대향하여 IC 패키지(130)와 리드(130a)를 하향 압박한다. 상기 동작의 결과로, 각 리드(130a)의 팁은 각 접촉부(140)의 접촉부분(140d)과 일체적으로 수직으로 하향 이동하여 상기 리드와 접촉부간의 소정의 압박성 접촉력에 의해 전기적으로 접속된다.

종래의 소켓에서는 상기된 바와 같이 더 많은 리드를 갖는 신규한 고밀도 IC 패키지의 요구에 따라 리드간의 피치가 점점 작아지면 상기 소켓장치의 물리적 제조가 어려위진다.

또한, 종래 기술의 소켓은 전기 부품이 소켓 접촉부와 접촉하기 위해 외부 리드 단자를 필요로 하므로 수지 밀봉 이전에 IC칩과 동작하지 않을 것을 요구한다.

또한, 종래 기술의 설계에서는 번인 테스트를 대략 섭씨 100도 또는 그 이상의 온도에서 행하는 경우에 동작 상에 어려움이 있을 수 있다. 상기 디자인은 덮개에 구멍 개방부(107)를 갖고 있으나 소켓내에서 많은 열이 갖히게 되어 IC칩을 손상시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 좁은 피치를 갖는 전기 부품의 증가한 핀 수를 처리할 수 있는 소켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 외부 리드 단자를 갖지 않는 전기 부품과 전기적 접촉이 가능한 소켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 테스팅용 소켓에 장착된 전기 부품으로부터 발생되는 열을 효과적으로 방출시키는 소켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 신뢰성 높게 동작하며 제조하기에 경제적인 소켓을 제공하는 것이다.

간단히 요약하면, 본 발명의 소켓은 복수개의 접촉 단자를 갖는 전기 부품을 수용하기 위한 메인 소켓 본체, 상기 메인 소켓 본체 내에 내장되고 상기 전기 부품을 위치 고정하여 장착하는 상부 장착면을 가지며, 상기 장착면 상에 배치되는 상기 전기 부품의 상기 복수개의 접촉 단자와 1 대 1의 관계로 대응하는 복수개의 관통 구멍을 갖는 위치 고정판, 상기 소켓 본체내에서 상기 상부 장착면과 대향하는 상기 위치 고정판의 하부 면에 인접 배치되고, 상기 복수개의 관통 구멍과 1 대 1의 관계로 대응하는 복수개의 도전성 필름을 그 표면 상에 설치된 절연성 필름, 상기 메인 소켓 본체내의 상기 절연성 필름을 이동 가능하고 탄성적으로 지지하는 제1지지 부재, 상기 관통 구멍에 이동 가능하게 내장되며, 상기 복수개의 접촉 단자와 상기 복수개의 도전성 필름 사이에 전기 접촉을 제공하는 복수개의 접촉 형성부, 및 상기 메인 소켓 본체 내에 내장되며, 상기 복수개의 도전성 필름과 1 대 1의 관계로 전기적으로 접속되는 상기 소켓 본체의 외부 수단과 전기적으로 접속됨으로써, 상기 전기 부품과 상기 소켓 본체의 외부 수단간의 전기적 접속을 제공하는 복수개의 소켓 접촉부를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 있어서, 상기 소켓은 메인 소켓 본체 상에 회전 가능하게 장착되어 상기 메인 본체에 대해 개방 위치 및 폐쇄 위치간을 자유롭게 이동할 수 있으며, 히트 싱크를 가지며 상기 소켓의 전기적 접속시 전기 부품을 확실하게 유지시키고 전기 부품 테스팅동안 전기 부품으로부터의 열을 없애는 유지수단을 갖는 덮개가 제공된다.

본 발명의 소켓에 대한 다른 목적, 이점 및 상세한 설명은 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 다음의 상세한 설명에 나타나 있다.

본 발명의 제1 실시예는 제1도 및 제2도를 참조하여 설명된다. 제1도는 본 실시예의 소켓의 전체 구조에 대한 사시도이고 제2도는 이에 대한 단면도이다.

소켓은 메인 소켓 본체로서 인쇄된 기판(70) 상에 고정된 외부 베이스(10)를 포함한다. 덮개(12)는 베이스(10)에 힌지되어 베이스(10)의 상부 면에 대해 개방된 위치 및 폐쇄된 위치간을 회전식으로 이동한다. 상기 이동을 위해, 힌지(14)는 덮개와 측으로서 회전 샤프트(18)를 갖는 베이스의 한 단부를 접합시켜서 화살표 F방향으로 이동시킨다. 감겨진 코일 스프링(20)은 개방 위치로 덮개를 바이어싱하기 위해 회전 샤프트(18) 둘레에 위치한다.

회전 샤프트(22)는 상기 덮개(12)의 다른 제2 단부에 장착되고 덮개(12)를 베이스(10)상에서 폐쇄상태로 유지시키는 래치(24)가 상기 회전 샤프트(22) 상에 장착된다. 훅(24a)은 면을 포함하는 힌지(14)에 대향하는 베이스(10)면에 형성된 계단모양의 공동(10d)과 맞물리도록 위치된 래치(24)의 한 단부에 형성된다. 래치(24)와 일체적으로 형성된 레버(26)는 일반적으로 래치(24)에 직교하는 방향으로 연장된다. 압축 코일 스프링(28)은 덮개(12)의 최상부와 레버(26)간에 위치된다. 레버(26)가 압축 코일 스프링(28)과 반대 방향으로 이동함에 따라 래치는 베이스(10)의 공동(10d)과 분리되어 덮개가 개방된다.

외부 베이스(10)는 일반적으로 사각형 프레임 형태로 형성된다. 베이스(10)의 내벽 표면은 가장 내부의 상부 내벽 표면(10a), 상기 상부 내벽 표면(10a)보다 한 계단아래에 있는 중간 내벽 표면(10b) 및 상기 중간 내벽 표면(10b)보다 아래에 있는 하부 내벽 표면(10c)을 포함한다.

베이스(10)의 하부 내벽 표면에 의해 형성된 베이스(10)의 하부 챔버에서, 내부 베이스(32), 중간 지지판(34), 상측 지지판(36) 및 절연성 필름(38)은 바닥으로부터 상기된 순서대로 배치된다. 내부 베이스(32)는 통상적으로 수지 물질로 이루어지며 베이스(10)의 하부 챔버에 삽입되어 상기 챔버에서 고정된다. 공동(32a)은 내부 베이스(32)의 상부 면의 중앙에 형성되며, 예컨대 플라스틱으로 된 중간 지지판(34)은 수직이동이 가능한 방법으로 상기 공동(32a)에 포함되어 있다. 또한, 공동(34a)은 중간 지지판(34)의 상부 면의 중앙에 형성되며, 금속 또는 세라믹등과 같은 단단한 물질로 된 상측 지지판(36)이 공동(34a)에 배치된다. 절연성 필름(38)은 상측 지지판(36)의 상부 면 상에 위치된다.

제2도에 도시된 바와 같이 일반적으로 수평 상태로 이동하는 방법으로 중간 지지판(34)을 지지하는 상기 판과 베이스(32)의 노치에 포함된 다수의 압축 코일 스프링(40)이 지지판(34)과 내부 베이스(32)간에 위치된다. 절연성 필름(38)은 내부 베이스(32)의 외벽으로 연장되는 상측 지지판(36)의 상부 면을 덮는다.

예컨대 세라믹으로 된 위치 고정판(42)을 포함하는 중간 챔버가 절연성 필름(38) 상부에 위치된다. 상기 위치 고정판은 절연성 필름을 통하여 내부 베이스(32)의 상측 주변부 표면을 따라 상기 표면 상에 직립된 다수의 압축 코일스프링(44)에 의해 대략 수평위치에서 절연성 필름(38)으로부터 적절한 간격으로 지지된다.

중간 지지판(34), 상측 지지판(36), 절연정 필름(38) 및 위치 고정판(42)의 구멍 또는 개구부를 통하여 수직적으로 상향 연장되는 다수의 이격된 위치핀(46)이 내부 베이스(32)의 상부 면에 제공된다. 상기 핀(46)은 내부 베이스에 대해 중간판, 상측 지지판, 절연성 필름 및 위치 고정판을 위치시킨다.

소켓에 장착되는 IC칩/베어 다이를 위치시키는 공동(42a)이 위치 고정판(42)의 상부 면의 중앙에 제공된다. 베어칩(80)을 공동(42a) 내측의 소정의 위치로 가이드하는 좁아지는 가이드 표면(42b)이 상기 공동(42)의 상측 에지 상에 형성된다.

베어 다이 칩(80)의 접촉 범프 BP(접속 단자)와 1 대 1의 관계로 대응하는 복수개의 관통 구멍(42c)이 위치 고정판(42)의 공동(42a)의 바닥(다이가 위치되는 표면) 상에 제공된다. 절연성 필름 상에 직립된 다수의 바늘 모양의 접촉부(48)는 범프 BP와 1 대 1의 관계가 되는 축방향으로 관통 구멍(42c)으로 이동 가능하게 삽입된다. 이들 바늘 모양의 접촉부(48)는 텅스텐과 같은 단단한 도전성 물질로 되어 있다.

베어칩(80)이 공동 또는 위치 고정판(42)의 장착면(42a)에 장착되면, 베어 다이(80)의 각 범프는 각 대응 관통 구멍(42c)을 통하여 대응하는 각각의 바늘 모양의 접촉부(48)의 팁과 접하게 된다.

제3도에 도시된 바와 같이, 배선 도전성 필름(50)은 각 관통 구멍(42c)과 대응하고, 각각의 바늘 모양의의 접촉부(48)는 절연성 필름(38)상의 도전성 패턴에제공된다. 이들 배선 도전성 필름(50)은 통상적으로 구리 호일로 이루어지며 에칭처리에 의해 절연성 필름(38) 상에 형성된다.

제4도에 도시된 바와 같이, 배선용 각 도전성 필름(50)은 예컨대 폴리이미드로 된 절연성 필름(52)이 절연성 필름(38)의 반대측 상에 덮여 있으며 각 대응 관통 구멍(42c)에 인접한 위치로부터 절연성 펼름(38)의 주변부 방향으로 방사상으로 연장된다. 또한, 각 도전성 필름(50)은 절연성 필름(38)의 구멍(38a)을 통하여 연장되어 대응하는 각 바늘 모양의의 접촉부(48)와 접속되거나 또는 접촉하는 돌출부(50a)를 갖는다.

본 발명에 따라서, 접촉 패드(50b)가 층상 필름 주변부 부근의 소정의 위치에서 절연성 필름(52)으로부터 노출됨으로써 각 배선 도전성 필름(50)이 노출되며, 상기 접촉 패드(50b)는 소켓 접촉부(56)의 상측 접촉부분(56b)(차후 설명됨)과의 접촉에 적합하다.

절연성 필름(38)의 주변부상의 배선 도전성 필름(50)의 패드(50b)에 대응하는 피치에 배치된 복수개의 소켓 접촉부(56)는 제2도에 도시된 내부 베이스(32)의 공동(32a) 주위에 위치된 접촉 조절 챔버(32b)에 제공된다.

각 소켓 접촉부는 내부 베이스(32)의 상부 면의 주변부로부터 내부를 향하여 거의 수평으로 연장되는 수평 스프링부(56a), 수평 스프링부(56a)의 내측으로부터 상향 돌출식으로 형성된 상측 접촉부(56b), 수평 스프링부(56a)의 외측 에지에 형성된 맞물림부(56c), 내부 에지로부터 수평 스프링부(56a)의 외측 방향으로 휘어져 하향 연장되는 아크 스프링부(56d) 및 아크 스프링부(56d)의 팁에서 곡선으로 형성된 하측 접촉부(56e)를 갖는다.

각 소켓 접촉부(56)에 대해, 접촉부(56b)는 탄성력에 의해 대응하는 각 배선 도전성 필름(50)의 접촉 패드부(50b)와 압박적으로 접촉하고 이에 대응하여 하측 접촉부(56e)는 인쇄된 기판상의 각 대응 패드와 항상 압박적으로 접촉한다.

맞물림부(56c)는 내부 베이스(32)의 상부 면의 주변부에 형성된 홈흠(32c)에 고정됨으로써 소정의 위치에서의 각 소켓 접촉을 유지시킨다. 상기 설계는 도전성 필름(50)과 소켓 접촉부(56)간의 안정된 전기적 접속을 제공한다. 인접하는 소켓 접촉부(56)간의 접촉을 방지하는 다수의 분할벽(32c)이 상기 접촉 조절 챔버(32)에 제공된다.

외부 베이스(10)의 최상부 내벽 표면(10a)은 상측 주변부보다 다소 높아서 프레임 모양의 리지(10e)를 형성한다. 덮개(12)의 내부 표면 상에서 실리콘 폼등으로 된 먼지 차단부(58)가 상기 프레임 모양의 리지부(10e)에 대응하는 위치에 제공된다. 덮개(12)가 폐쇄되면, 제2도에 도시된 바와 같이 먼지 차단부(58)는 베이스(10)의 프레임 모양의 리지부(10e)를 확실히 덮어서 소켓의 베어칩 장착부를 외부 먼지로부터 보호한다.

덮개(12)의 중앙은 개방되어 있고 압박성 패드(60)는 상기 개구부를 덮는 방식으로 설치되어 있다. 상기 유지 패드(60)는 열 전도율이 알루미늄 또는 구리와 같이 높은 열 흡수 물질로 되어 있다. 상기 패드는 편평한 내부 바닥 표면(유지 표면)을 갖는 편평한 유지부(60a)와 상기 유지부(60a)의 바닥 표면의 반대측 상에 형성된 다수의 열 방출 핀(60b)을 포함한다. 유지 패드(60)를 지지하는 지지축(62)이덮개(12)의 중앙에 제공된다.

베어칩(80)이 위치 고정판(42)의 공동(42a)에 장착된 상태에서 상기 덮개가 폐쇄되면 유지 패드(60)의 유지부(60a)는 외측 베이스의 상측 챔버에 수용되어 베어칩(80)을 덮는다.

베어칩(80)이 상기 소켓에 장착될 때 상기 소켓의 다양한 부분의 동작이 제5도 및 제6도를 참조하여 설명된다.

제5도에 있어서, 위치 고정판(42)의 공동(42a)은 비어있으며 베어칩(80)이 장착되지 않았으면 절연성 필름(38)에 어떠한 힘도 가해지지 않는다. 상기 상태에서, 상기 위치 고정판(42)의 상부 면의 주변부(42d)는 외부 베이스(10)의 계단부[최상부의 내벽(10a)과 중간 내벽(10b)간의 계단부: 10f]와 접촉한다. 또한, 각 바늘 모양의의 접촉부(48)의 팁은 각 관통 구멍(42c) 내측 또는 공동(42a)의 바닥부보다 낮은 위치에 위치된다.

베어칩(80)이 핀셋등에 의해 위치 고정판(42)의 공동(42a)으로 삽입되면, 상기 베어칩(42)은 공동(42a)의 주변부 상에서 좁아지는 가이드 표면(42b)에 의해 가이딩되어 공동(42a)의 내측에 위치된다. 이때 바늘 모양의의 접촉부(48)의 팁이 공동(42)의 바닥으로 돌출하지 않으므로 베어칩은 부드럽게 위치된다. 공동(42a)의 내측에서, 베어칩(80)의 각 범프 BP는 각 대응 관통 구멍(42c)를 통하여 대응하는 각 바늘 모양의의 접촉부(48)의 팁에 대응한다. 본 예에서, 요면(42a) 내측의 베어칩(80)의 상부 면은 위치 고정판(42)의 주변부(42d)의 상부 면보다 낮은 위치에 위치된다.

덮개(12)가 폐쇄되고 제2도에 도시된 래치(24)가 고정되면, 덮개(12)의 유지 패드(60)는 외부 베이스(10)의 상측 챔버로 수용된다. 최초로 유지 패드(60)가 위치 고정판(42)의 상부 면의 주변부와 접촉하여 압축 코일 스프링(44)에 반향하여 위치 고정판(42)와 함께 하향 이동한다. 위치 고정판(42)의 상기 하향 이동동안, 유지 패드(60)는 위치 고정판(42)과 유지 패드(60)와 함께 하향 이동하는 베어칩(80)의 상부 면과 맞물린다.

상기 위치 고정판(42)이 상기 방식으로 하향 이동하면, 각 바늘 모양의의 접촉부(48)는 각 관통 구멍(42c)에 대해 상승되어 상기 접촉부의 접촉 팁이 아래로부터 각 대응 범프 BP와 접촉한다. 베어칩(80)이 유지 패드(60)에 의해 압박되므로 바늘 모양의의 접촉부(48)는 범프 BP측으로부터 압박힘을 받는다. 바늘 모양의의 접촉부(48)로의 상기 압박힘은 절연성 필름(38), 상측 지지판(36) 및 중간 지지판(34)을 통하여 압축 코일 스프링(40)에 의해 제공된다.

각 바늘 모양의의 접촉부(48)는 대응하는 각 도전성 필름(50)을 통하여 대응하는 각 소켓 접촉부(56)에 접속된다. 이로 인하여, 각 범프 BP는 대응하는 각 바늘 모양의의 접촉부(48), 배선 도전성 필름(50) 및 소켓 접촉부(56b)를 통하여 인쇄된 기판(70)상의 소정의 패드에 접속되며 최종적으로 상기 인쇄된 기판(70)상의 인쇄된 배선을 통하여 검사 장치(도시되지 않음)에 전기적으로 접속된다.

상기 방법에 있어서, 베어칩(80)은 상기 소켓 상에 장착되어 있는 상태에서 번인 테스트와 같은 소정의 테스트를 받는다. 상기 번인 테스트의 과정동안, 베어칩(80)으로부터 발생된 열은 열 흡수 수단과 열 방출 핀(60b)을 갖는 유지부재(60)에 의해 신속히 흡수된다.

베어칩(80)을 소켓으로부터 제거하기 위해, 래치(24)가 느슨해지고 덮개(12)가 개방되어 베어칩(80)은 핀셋과 같은 수단에 의해 위치 고정판(42)의 공동(42a)으로부터 제거된다.

상기 실시예의 소켓에서, 베어칩(80)의 범프 BP와 1 대 1의 관계로 대응되는 복수개의 관통 구멍(42c)은 베어칩(80)을 위치시키며 운반하는 위치 고정판(42)의 공동(42a)의 바닥 상에 배치된다. 또한, 범프 BP와 1 대 1의 관계로 대응되는 다수의 배선 도전성 필름(50)은 상기 위치 고정판(42) 하부에 배치된 절연성 필름(32) 상에 패턴형태로 형성되며, 상기 배선 도전성 필름(50)과 1 대 1의 관계로 대응되는 다수의 바늘 모양의의 접촉부(48)는 각 대응 관통 구멍(42c)으로 축방향에서 이동 가능하게 위치될 수 있는 방식으로 절연성 필름(32) 상에 직립된다. 절연성 필름(32)은 상측 지지판(36)과 중간 지지판(34)을 통하여 압축 코일 스프링(40)에 의해 내부 베이스(32)에 대해 수직방향으로 이동 가능하고 탄성적으로 지지되며, 상기 위치 고정판(42)은 상기 압축 코일 스프링(44)으로부터 내부 베이스(32)에 대해 수직으로 이동 가능하고 탄성적으로 지지된다.

본 발명의 소켓에 의해 다음의 이점들이 제공된다:

(1) 베어칩(80)의 각 범프 BP와 각 바늘 모양의의 접촉부(48)는 위치 고정판(42)을 통하여 서로 정확하게 위치되므로, 이들간의 신뢰성있는 전기적 접촉을 달성한다. 각 바늘 모양의의 접촉부(48)에 의해 차지되는 공간이 작고 고밀도 구성이 가능하다는 사실로부터, 상기 소켓은 핀 수의 증가와 범프 BP의 좁은 피치를 용이하게 처리할 수 있다.

(2) 바늘 모양의의 접촉부(48)의 모양으로 인하여, 상기 접촉부가 범프 BP의 하부 면과 접촉하면 상기 표면상의 산소 필름을 파괴하여 범프 BP의 모양(예컨대 공동인 경우에도)과 크기에 관계없이 만족스러운 전기적 접속을 제공한다.

(3) 압축 코일 스프링(44)은 충분한 크기의 내성을 제공하여 칩 범프와 소켓 접촉부간의 신뢰성 있으며 일정한 전기적 접촉을 보장한다.

(4) 베어칩(80) 상에 압력을 가하는 압박 부재(60)는 열 흡수 물질로 이루어져 있다. 이는 상기 베어칩(80)으로부터의 열을 효과적으로 방출하여 상기 칩을 보호한다.

본 발명의 제2 실시예는 제1 실시예의 변형이며 제7도 및 제8도를 참조하여 설명된다. 각 실시예의 동일한 부분에는 동일한 도면부호가 사용되었다. 제7도는 전기 부품이 상기 소켓에 장착되었을 때의 소켓 구조의 단면도이다. 제8도는 덮개가 개방되었을 때의 메인 소켓 본체의 구조를 도시하는 단면도이다.

제2 실시예에 있어서, 제1 실시예의 상측 지지판(36)과 중간 지지판(34)은 금속 또는 세라믹 물질로 된 단일 지지판(36')으로 이루어지며 적절한 두께와 강도를 갖는 유연한 고무 시트(64)가 상기 지지판(36')과 절연성 필름(38) 간에 제공된다(제8도 참조).

상기 고무 시트(64)는 바늘 모양의의 접촉부(48)의 길이 변화를 보상하고 다이가 소켓에 장착되었을 때 베어칩(80)의 각 범프 BP와 각 바늘 모양의의 접촉부(48)간의 접촉 압력을 일정하게 하는 역할을 한다.

또한, 제2 실시예의 베이스(10')는 제1 실시예의 외부 베이스(10) 및 내부 베이스(32)가 하나로 통합된 구조와 동일한 구조를 갖는다. 프레임 모양의 유지판(66)은 절연성 필름(38)상의 베이스(10')의 공동에 배치되고, 위치 고정판(42')은 상기 프레임 모양의 유지판(66) 내측에 배치된다. 상기 유지판은 스크류(68)에 의해 상기 베이스(10')상에 제거 가능하게 설치된다.

위치 고정판(42')은 하부 면으로부터 수직으로 하향 연장되는 지지 샤프트(42e')를 갖는다. 상기 지지 샤프트(42e')는 절연성 필름(38)과 고무 시트(64)의 개구부를 통하여 지지판(36')에 이동 가능하게 포함된 관상 본체(72)에 자유롭게 삽입되며, 베이스(10')에 대해 수직으로 이동 가능한 방식으로 압축 코일 스프링(74)에 의해 탄력적으로 지지된다.

플랜지부(42f')는 위치 고정판(42')의 외부 주변 표면 상에 형성되고, 덮개(12)가 개방되면 상기 플랜지부(42f')가 유지판(66)의 내벽 표면상의 계단부(66a)와 맞물림으로써 위치 고정판(42')의 상측 위치(원위치)가 결정된다.

소켓 접촉부(56')의 하부 접속부(56e')는 인쇄된 기판(70')의 관통 구멍(70a')으로 삽입되어 접속된다. 히트 싱크로서 제공되는 유지 패드 부재(60')는 덮개(12) 상에 설치되어 먼지 차단부(58)의 배후로 연장되는 글랜드부(60a')에 의해 고정된다. 덮개(12)와 유지 패드 부재(60' 또는 60)가 일체로 형성될 수 있음이 이해 가능하다.

제2 실시예의 동작은 제1 실시예에서와 동일하다.

상기 이들 두 실시예에 있어서, 베어칩상의 범프 구성 패턴은 단지 예일 뿐이다. 이들 실시예의 소켓은 매트릭스 형태 등과 같은 다른 패턴을 갖는 범프 구성과도 동작된다. 절연성 필름(38)과 위치 고정판(42)(42')을 탄력적으로 지지하는 부재는 압축 코일 스프링(40, 44, 74)에 한정되지 않으며, 판 스프링 등과 같은 다른 탄성 부재로 구성될 수 있다.

바늘 모양의의 접촉부(48)의 모양 및 크기는 다양한 방법으로 형성될 수 있다. 예컨대, 접촉부(48)가 휘어질 수 있다. 바늘 모양의의 접촉부(48), 절연성 필름(38) 및 배선용 도전성 필름(50)간의 접속도 제9a도, 제9b도 및 제9c도에 도시된 바와 같이 변형될 수 있다.

제9a도는 바늘 모양의의 접촉부(48)의 하부 면을 도전성 필름(50)의 돌출부 상에 위치시키는 것을 나타내는 도면이다. 접속된 부분은 땜납에 의해 보강될 수 있다.

제9b도는 바늘 모양의의 접촉부(48)가 절연성 필름(48)의 관통 구멍으로 통과되고, 상기 바늘 모양의의 접촉부(48)의 하측 부분이 상기 필름(38)의 배후상의 땜납부(51)에 의해 배선 도전성 필름(50)에 접속되는 경우를 도시하고 있다.

제9c도는 도전성 필름(50)의 접속부(50a)가 노출되며 접속을 위해 상기 바늘 모양의의 접촉부(48)의 하부 면 상에 위치되는 경우를 도시하고 있다.

본 발명은 상기 실시예를 참조하여 설명되었다. 상기 실시예는 본 발명의 기술적 개념을 기초로 하여 추가로 변형될 수 있다. 예컨대, 위치 고정판(42)(42')의 모양 및 장착면 및 가이딩부의 구조는 장착되는 전기 부품의 모양에 따라 변형될 수 있다. 또한, 본 발명의 소켓은 베어칩용 뿐만 아니라 외부 리드 단자를 갖지 않는 전기 부품용으로도 사용될 수 있다.

제1도는 본 발명의 소켓의 제1 실시예에 대한 도면.

제2도는 제1도의 소켓의 단면도.

제3도는 제1도의 소켓에 사용되는 도전성 필름상의 배선 패턴에 대한 평면도.

제4도는 제1도의 소켓의 전기적 접속을 도시하는 부분 단면도.

제5도는 소켓에 베어칩을 장착하기 전의 제1도의 메인 소켓 본체의 주요 부분의 구성을 도시하는 부분 단면도.

제6도는 베어칩이 소켓에 장착되었을 때의 제1도의 메인 소켓 본체와 덮개의 주요 부분의 구성을 도시하는 부분 단면도.

제7도는 베어칩이 소켓에 장착된 상태의 본 발명의 제2 실시예의 소켓을 도시하는 단면도.

제8도는 덮개가 개방되고 베어칩이 소켓에 장착되지 않은 상태의 제7도의 단면도.

제9a도, 제9b도, 제9c도는 본 발명의 바늘 모양의 접촉부와 배선 도전성 필름간의 다양한 접속을 도시하는 부분 단면도.

제10도는 종래의 소켓에 대한 사시도.

제11도는 제10도 소켓의 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 베이스

12 : 덮개

38 : 절연성 필름

42c : 관통 구멍

44 : 압축 코일 스프링

48 : 바늘 모양의 접촉부

50 : 도전성 필름

56 : 소켓 접촉부

80 : 베어칩

Claims

복수개의 접속 단자를 갖는 전기 부품을 수용하기 위한 메인 소켓 본체와;

상기 메인 소켓 본체 내에 내장되고, 상기 전기 부품을 위치 고정하여 장착하는 상부 장착면을 가지며, 상기 장착면 상에 배치될 상기 전기 부품의 상기 복수개의 접속 단자와 1 대 1의 관계로 대응하는 복수개의 관통 구멍을 갖는 위치 고정판과;

상기 소켓 본체내에서 상기 상부 장착면의 반대측인 상기 위치 고정판의 하부 면에 인접 배치되고, 상기 복수개의 관통 구멍과 1 대 1의 관계로 대응하는 복수개의 도전성 필름이 그 표면 상에 설치되는 절연성 필름과;

상기 메인 소켓 본체내에서 상기 절연성 필름을 이동 가능하고 탄성적으로 지지하는 제1 지지 부재와;

상기 관통 구멍에 이동 가능하게 내장되며, 상기 복수개의 접속 단자와 상기 복수개의 도전성 필름사이에 전기 접속을 제공하는 복수개의 접촉 형성부와;

상기 메인 소켓 본체 내에 내장되며, 상기 복수개의 도전성 필름과 1 대 1의 관계로 전기적으로 접속되는 상기 소켓 본체의 외부 수단에 전기적으로 접속됨으로써, 상기 전기 부품과 상기 소켓 본체의 외부 수단간의 전기적 접속을 제공하는 복수개의 소켓 접촉부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 소켓.
제1항에 있어서,

상기 전기 부품은 외부 리드 단자를 갖지 않는 베어칩인 것을 특징으로 하는 소켓.
제1항에 있어서,

상기 복수개의 접촉 형성부는 각각 바늘 모양이며, 항상 복수개의 도전성 필름 중 하나와 직접 접촉하는 하측부를 갖는 것을 특징으로 하는 소켓.
제1항에 있어서,

개방 위치와 폐쇄 위치간을 자유롭게 이동할 수 있도록 상기 메인 소켓 본체 상에 장착된 덮개를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 소켓.
제4항에 있어서,

상기 덮개는 상기 덮개가 폐쇄 위치에 있을 때 상기 전기 부품을 장착면 상에 확실히 유지시키는 유지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 소켓.
제5항에 있어서,

상기 유지 수단은 상기 전기 부품으로부터 열을 없애는 히트 싱크인 것을 특징으로 하는 소켓.
제1항에 있어서,

상기 메인 소켓 본체 내에서 상기 위치 고정판을 이동 가능하고 탄성적으로 치지하기 위한 제2 지지 부재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 소켓.
일반적으로 상기 복수개의 도전성 필름을 덮는 제2 절연성 필름을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 소켓.