KR100476488B1 - 고주파 전기 접속을 위한 와이어 세그먼트 임베딩형 인터포저 - Google Patents

고주파 전기 접속을 위한 와이어 세그먼트 임베딩형 인터포저 Download PDF

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Abstract

랜드 그리드 어레이(land grid array)용 인터포저(interposer)는 구멍들의 어레이를 갖는 유전체 그리드와 하나 또는 그 이상의 상기 구멍들 내에 배치되는 탄성의 도전성 버튼을 포함한다. 상기 버튼은 절연 코어와, 그 절연 코어 둘레에 권취되는 도전 소자와, 그 도전 소자를 둘러싸는 외부 셸(outer shell)을 포함한다. 상기 도전 소자 및 버튼들의 특징은 도전성 버튼들의 접촉력 및 저항과 압축성 또는 이완성이 넓은 범위에서 선택될 수 있도록 선택될 수 있다. 상기 셸과 도전 소자 사이의 접촉 영역들은 상기 버튼이 압축 또는 이완될 때 상기 도전 소자와 셸 내에서 실질적으로 대응하여 변위한다. 인터포저는 내부에 블록과의 접촉 영역들이 배치되는 도전 소자들을 내포하는 도전성 버튼 대신에 절연 시트를 포함할 수도 있다.
랜드 그리드 어레이와 전기 회로 부품 사이에 배치될 때의 인터포저는 각각의 도전 소자와 각각의 부품의 대향 접촉 패드들 사이에서 접촉을 달성 및 유지하는 상태에서 두개의 연결 부품들의 각각의 결합면들 사이에 상대적으로 큰 비평면성을 수용할 수 있다. 높은 국부 접촉력은 인터포저와의 양호한 전기 접속을 달성하여 랜드 그리드 어레이와 회로 부품을 전기적으로 연결하기 위해 회로 장치의 대향 전기 접촉부 또는 접촉 패드에 대해 도전 소자의 각각의 단부에서 발생된다. 새로운 인터포저 설계는 고주파 및 고전류 적용 분야에 특히 유용하다.

Description

고주파 전기 접속을 위한 와이어 세그먼트 임베딩형 인터포저{Wire segment based interposer for high frequency electrical connection}
본 발명은 대향된 접촉 패드들의 전기 접속을 위한 인터포저(interposer) 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 부합될 두개의 회로들의 접촉 패드들 사이에 인터포저를 사용하는 칩 또는 보드 레벨 접속에 적합한 마이크로전자 커넥터 분야에 관한 것이다.
통상적으로, 집적 회로들과 같은 부품들을 포함하는 근대의 전자 기기는 인쇄 회로 기판들 또는 다른 부품들을 전기적으로 상호접속하기 위한 상호접속 장치 및 기술을 채용한다. 회로의 도전성 패드들 또는 트레이스들에 대한 부품의 도전성 패드들 또는 리드들 사이의 상호접속은 솔더를 사용하는 것과 같은 다양한 방법으로 달성될 수 있다. 예를 들어, 장치의 수명동안 부품들 또는 장치의 제거, 대체, 또는 테스트가 필요하기 때문에, 적절한 전기 커넥터 또는 단절 장치(disconnect)가 종종 사용된다.
"랜드 그리드 어레이(land grid array:LGA)"는 이러한 접속의 일예이고, 그 내부의 접속될 두개의 회로 소자들은 각각 일렬로 배열되는 복수의 접촉점들 또는 2차원 어레이를 구비한다. "인터포저"로서 공지된 상호접속 소자들의 어레이는 접속될 두개의 어레이들 사이에 배치되고, 접촉점들 또는 패드들 사이에 전기 접속을 제공한다.
종래 기술에 기재된 LGA 인터포저들은 통상적으로 절연재 시트 내에 적절하게 배치된 구멍들의 어레이에 삽입되는 고체 금속 스프링들 또는 금속화된 입자들로 이루어진다. 다른 종래 기술의 도전성 버튼은 전체적으로 무작위로 권취되어 압축되는 고체 와이어들의 메시(mesh)로 이루어진다.
또한, 인터포저들은 도전성 버튼들 대신에 통상적으로 균일하게 분포되거나 배치된 금속 와이어들, 입자들 또는 플레이크들(flakes)을 내포할 수 있는 탄성중합체(elastomer)인 연속적인 유전체 막이나, 혹은 소위 "이방성 도전" 막인 금속화된 폴리머 입자들을 포함하는 것으로 알려져 있다. 이러한 어레이에 있어서, 도전 소자들은 접속될 어느 한쪽 회로의 도전 패드들에 남겨지지 않도록 메시를 조밀하게 형성한다.
폴리머 매트릭스 내에 임베딩되는 도전성 구조체들이 사용될 때, 굽힘, 좌굴, 및 압축 상태의 구조체들은 "탄성 상태인 보강재"를 의미한다(프린스톤 소재의 반노스트란드 출판사에서 에스. 티모셴코가 1956년에 저술한 재료 강도Ⅱ와 뉴욕 소재의 맥그로-힐 출판사에서 에스. 티모셴코 및 제이.엠. 게레가 1961년에 저술한 탄성 안정 이론[S. Timoshenko, Strength of MaterialsⅡ, VanNostrand, Princeton, 1956, and S. Timoshenko and J.M. Gere, Theory of Elastic Stability, McGraw-Hill, New York, 1961]).
상기 다수의 종래의 인터포저들에 대한 공통적인 결함은 바람직하게 낮은 전체 접촉력을 유지하는 상태로 양호한 전기 도전 경로들을 제공하지 않는다는 것이다. 다시 말해, 인터포저의 결합면들은 도전성 버튼, 막, 또는 캐리어 내에 배치되는 도전 소자들에서 양호한 전기 접촉을 위해 필요한 바람직한 국부 접촉력을 발생시키기 위해 바람직하지 않게 높은 접촉력을 가할 수 있다.
발명의 명칭이 "랜드 그리드 어레이 패키지/회로 기판 조립체와 그 제조 방법(Land Grid Array Package/Circuit Board Assemblies and Methods for Constructing the Same)"인 도지어(Dozier)의 미국특허 제5,473,510호에는 소켓 내에 배열되는 압축성 소켓 도전체 핀을 사용하여 전기 부품을 접합하기 위한 랜드 그리드 어레이가 도시되어 있고, 그러한 배치는 토크가 조립체를 접합하는 나사에 적용될 때 압축성을 제한하기 위해 소켓 두께에 의존한다.
발명의 명칭이 "인터포저 커넥터 및 그 접촉 소자(Interposer Connector and Contact Element Therefor)"인 모츠코브스키 등(Mroczkowski, et.al)의 미국특허 제5,308,252호에는 인터포저를 위한 전기 접촉 설계가 개시되어 있다. 인터포저를 위한 각각의 접촉 소자는 전기 접촉을 이루도록 압축되는 "이중-S" 형상의 금속편이다.
발명의 명칭이 "자기 인덕턴스를 갖는 전기 접촉(Electrical Contact with Reduced Self-Inductance)"인 그래비(Grabbe)의 미국특허 제5,653,598호에는 회로 부품의 접촉 패드를 전기적으로 접속하기 위한 코일 스프링을 갖는 삽입부를 포함하는 랜드 그리드 어레이 커넥터가 개시되어 있다. 이러한 스프링 인터포저에 있어서, 피치는 70mil이고, 규모를 작게 하는 것은 매우 곤란하다. 또한, 그것은 큰 삽입력을 필요로 하며, 각각의 인터포저 접속부가 개별적으로 제조되어 조립되기 때문에 많은 비용이 든다. 이러한 특허와 유사한 시스템의 다른 설명은 AMP 기술 잡지 제 1권 80쪽 내지 90쪽에 "고속 디지털 분야의 고밀도 전자 커넥터(마이크로 인터포저)(High Density Electronic Connector(Micro Interposer) for High Speed Digital Applications)"라는 제목으로 1991년에 본 발명자에 의해 보고되었다.
발명의 명칭이 "고밀도 전기 커넥터 시스템(High Density Electrical Connector System)"인 그래비의 미국특허 제5,228,861호에는 절연 시트상에서 "X"형상의 접촉 소자 어레이가 사용되는 것이 개시되어 있고, "X"형상의 접촉 소자의 아암의 단부는 접촉 패드와 접촉하기 위해 상하로 만곡된다.
발명의 명칭이 "탄성 전기 연결부(Resilient Electrical Interconnect)"인 크로저(Crotzer)의 미국특허 제5,599,193호와 크로저 등의 미국특허 제5,949,029호에는 "금속화 입자 연결부(Metallized Particle Interconnect:MPI)"라는 이름으로 테네사주 멤피스 소재의 토마스 앤 베트 코포레이션(Thomas & Betts Corp.)에 의해 시판되고 있는 도전성 폴리머 버튼 임베딩형 인터포저 시스템이 개시되어 있다. 탄성중합체 임베딩형 MPI는 시간에 따라 접촉력이 이완되고, 접속될 회로의 평면성의 부족을 상쇄시키도록 높은 삽입력을 필요로 하고, 실버 플레이크에 기초를 두며, 비교적 고가이다. 또한, 이러한 커넥터는 기계 진동 테스트중에 간헐적으로 개방하기 쉬운 것으로 알려져 있다.
암퀴스트(Almquist)의 "액체 질소 분야의 버튼 접촉부(Button Contacts for Liquid Nitrogen Applications)"라는 제목의 기사에는 "퍼즈 버튼(Fuzz Button)" 커넥터 시스템이 개시된다(전자 부품 및 기술 협회의 1989년 회보 제 88쪽 참조; IEEE no.0569-5503/89/0088[Proceedings of the 1989 Electronic Components and Technology Conference, 1989, p.88]: "'퍼즈 버튼'은 대부분의 경우에 있어서, 구리/2% 은, 50미크론의 직경인 제품에 적합한 크기로 형성되는 금도금된 와이어 실린더이다... 상기 버튼은 0.75mm 에폭시 글래스 캐리어의 0.5mm 구멍 내로 삽입된다.").
일리노이 롬바드 소재의 라비날 컴포넌츠 앤드 시스템스, 인크.(Labinal Components and Systems, Inc.)의 신치 커넥터 부서는 "CIN::APSE"라는 상표로 "퍼즈 버튼" 커넥터 시스템을 시판중이다. 대부분 고체이므로, 큰 삽입력을 받게 되고 많은 제조 비용이 들게 된다. 통상적으로 상기 비용은 현재의 바람직한 비용보다 5배 내지 10배이다.
발명의 명칭이 "고밀도 전기 연결 장치(High Density Electrical Interconnect Apparatus)"인 로페골로(Lopergolo)의 미국특허 제5,800,184호에는 어레이 내의 접촉 패드들 사이에 접촉부를 형성하는데 평행한 금속 소자를 사용하는 것이 개시되어 있다. 상기 금속 소자는 로드일수 있고, 또는 그 단부에서 와이어부가 만곡될 수 있다.
발명의 명칭이 "핀레스 커넥터 제조 방법(Process of Making Pinless Connector)"인 아얄라-에퀼린 등(Ayala-Equillin, et.al)의 미국특허 제5,441,690호와, 발명의 명칭이 "강화된 내구성을 갖는 접촉핀을 구비한 연결부(Interconnector with Contact Pins Having Enhanced Durability)"인 신 등(Shin, et. al)의 미국특허 제5,810,607호에는 폴리머 막을 통과하는 경사진 금속 와이어의 설계 및 제조방법이 개시되어 있다. 상기 막은 강고하고 높은 삽입력을 필요로 하며, 또한, 와이어 본딩과 같은 각각의 단계를 포함하여 상당한 제조 비용이 소요된다. 또한, 이러한 시스템은 "연결부, 테스트 및 번인 분야의 패키지용 신규한 탄성중합체 커넥터(A Novel Elastomeric Connector for Packaging Interconnections, Testing and Burn-in Applications)"라는 명칭으로 전자 부품 및 기술 협회의 1995년 회보 제 126쪽; IEEE no.0569-5503/95/0000-0126(Proceedings of the 1995 Electronic Components and Technology Conference, 1995, p.126; IEEE no.0569-5503/95/0000-0126)에 개재된 발명자 신(Shin)의 연구논문에도 개시되어 있다.
발명의 명칭이 "랜드 그리드 어레이 커넥터 및 제조 방법(Land Grid Array Connector and Method of Manufacture)"인 브래들리 등(Bradley, et. al)의 미국특허 제5,232,372호에는 접속 소자로서의 로드형 캐리어에서 그 측부상에 위치되는 개별 코일 스프링이 개시되어 있다.
발명의 명칭이 "메탈-온-탄성중합체 압력 접촉 커넥터의 제조 방법(Method of Making a Metal-on-Elastomer Pressure Contact Connector)"인 캐리(Carey)의 미국특허 제5,101,553호에는 시트를 따라 일렬로 길이방향으로 와이어 코일을 임베딩한 후 탄성중합체의 위아래로 돌출하는 와이어의 루프를 절단함으로써 탄성중합체 인터포저 시트 내에 반원형 접촉 와이어의 어레이를 형성하는 것이 개시되어 있다. 그 결과는 코일 공간에 의해 하나의 크기로 이격되며 코일의 두께와 코일들 사이의 공간에 의해 다른 크기로 이격되는 접촉 와이어열이다. 임의 지점에서의 와이어의 위치가 상기 루프가 절달될 때 발생하는 와이어의 코일상의 위치에 의존하기 때문에 필수 와이어는 두께가 두꺼워야 하며, 접촉 위치의 제어가 어렵다.
니토 덴코 코포레이션(Nitto Denko Corporation)의 연구원은 금속 와이어가 폴리머 막을 통해 수직으로 장착되는 위치에서의 고밀도 이방성 막에 대해 보고했다(캘리포니아 샌디에고에서의 1999년 6월 1일부터 4일까지의 전자 부품 및 기술 협회의 회보의 미호 야마구치, 후미테루 아사이, 후유키 에리구치, 유지 호타의 "신규한 이방성 도전 막의 개선(Development of Novel Anisotropic Conductive Film(ACF)"). 신 등(Shin, et. al)의 인터포저에서와 같이, 상기 설계는 매우 큰 삽입력(약 2000lbs/in2)을 필요로 한다. 그러므로, 상기 설계는 손목 시계에 사용되는 칩과 같은 수 mm2의 어레이에만 적합하다.
통상적으로, 종래 기술에 기재된 이방성 접착제들은 금속-폴리머 복합물들의 상승성 탄성 특성들의 장점을 취하지 않는다. 따라서, 야마구치 등에 의해 개시된 이방성 도전막에 있어서, 도전 직선 와이어들은 단지 폴리머에 의해 함께 접착되러므로, 상기 시스템의 탄성 특성들은 도전 와이어들에 의해서만 결정되는 거의 100%이다. 또한, 상기 탄성 특성은 미국특허 제5,101,553호에 개시된 이방성 도전 막에 대해서도 동일하다.
한편, 아얄라-에퀼린 등 및 신 등에 의한 특허는 경사진 직선 와이어들(inclined straight wires)을 구비한 이방성 도전 막에 대해 개시하고 있다. 와이어들은 폴리머에 비해 비교적 강고하기 때문에, 복합막의 압축중에 고체 보디들로서 경사지므로, 이러한 경우에서의 변형 저항은 폴리머 매트릭스에 의해 거의 전체적으로 결정된다. 이러한 예는 본 발명과는 대조되고, 도전 구조체와 탄성중합체 매트릭스는 탄성으로 변형되므로, 변형하는 보디들 사이에 강한 탄성 반응이 존재한다.
요약하자면, 종래의 LGA 인터포저들은 하기 결점중 적어도 2가지 이상의 결점들을 갖는다:
·비싼 제조비(밀도 및 I/O에 대한)
·조밀한 또는 큰 어레이들에 대한 높은 삽입력
·고밀도에서의 빠른 I/O 달성의 어려움
·두꺼운 외형(인자를 형성하는 랩탑 및 고주파에 대한 결점)
·긴 주기의 신뢰성은 탄성중합체를 사용하는 설계에 관련됨
·완충 커패시터와 같은 부가의 별도 부품들은 삽입력이 클 때는 곤란하므로, 인쇄 회로 기판의 큰 영역들을 차단하는 큰 클램프 구조체들을 필요로 함
·노이즈 및 임피던스 제어를 위한 추가의 차폐가 곤란함.
본 발명은 인터포저를 통과하는 연속적인 도전 구조체들을 형성하기 위해 탄성의 연속적인 도전 소자들로서 와이어들, 스트립들 또는 다른 적절한 형상의 금속 소자들을 사용하여 랜드 그리드 어레이용 인터포저에서 전기 접촉 소자로서 유용한 인터포저에 관한 것이며, 상기 도전 구조체들은 탄성 폴리머 매트릭스 내에 임베딩된다. 이러한 금속-폴리머 복합물들은 단 하나의 부품에 의해 얻기 불가능한 탄성 특성들의 조합을 소유한다. 본 발명은 도전 구조체들에서 높은 국부 압력을 겸비하는 적절하게 작은 접촉력으로 인터포저의 적절히 큰 압축성을 제공하여 적절하게 낮은 접촉 저항을 달성한다.
도전 소자의 형상, 개수 및 강성뿐만 아니라 폴리머 보디의 형상 및 강성을 변화시킴으로써, 상기 접촉 저항, 접촉력, 및 압축성은 특정 분야의 수요를 충족시킬 수 있는 넓은 범위 내에서 선택될 수 있다.
도전 소자들은 도전성 버튼 내에 또는 연속적인 절연재 시트 내에 임베딩될 수 있다. 그에 의해, 랜드 그리드 어레이와 전기 회로 부품 사이에서 버튼 또는 소자를 통해 전기 접속부가 달성된다.
일실시예에 있어서, 본 발명은 하나 또는 그 이상의 구멍들 내에 배치되는 탄성의 도전성 버튼이 통과하는 구멍들의 어레이를 갖는 유전체 그리드를 포함하는 랜드 그리드 어레이용 인터포저이다. 인터포저는 집적 회로 패키지와 인쇄 회로 기판 사이의 전기 조립체 내의 상호접속 장치로서 사용될 수 있다. 도전성 버튼들은 집적 회로 패키지상의 접촉 패드들과 인쇄 회로 기판상의 접촉 패드들에 접촉하여 두 부품들 사이에 전기 접속을 달성한다.
다른 실시예에 있어서, 본 발명은 제 1 표면 및 제 2 표면을 갖는 탄성 유전체 블록과, 상기 블록과 접촉하는 영역들을 갖는 블록 내에 배치되며 상기 블록의 제 1 표면으로부터 제 2 표면까지 연장되는 복수의 도전 소자들을 포함하는 랜드 그리드 어레이용 인터포저에 관한 것이다. 인터포저 내의 도전 소자들은 접속될 회로 기판 또는 모듈들 상의 접촉 패드들에 일치한다. 복수의 도전 소자들은 도전 소자와 유전체 매트릭스가 본질적으로 불균일한 압축 및 이완에 따라 변형하도록 충분한 가요성을 갖는다. 이는 랜드 그리드 어레이와 전기 회로 부품 사이에 개재되어 상호접속하는 인터포저가 상기 제 1 표면 및 제 2 표면에서 랜드 그리드 어레이의 대향 접촉 패드들 및 전기 회로 부품의 대향 접촉 패드와 각각의 도전 소자들 사이에서 전기 접촉을 달성 및 유지하여 상기 두 부품들을 전기적으로 접속시킨다. 인터포저는 상술된 바와 같은 전기 조립체 내의 부품일 수 있다.
기계적인 설계에 더불어, 본 발명은 도전 소자들을 교차권취하는 단계, 도전 소자들을 차폐하는 단계, 및 별도의 전기 부품들을 인터포저에 부착하는 단계를 포함하는 인터포저의 전기적 특징들을 제어하기 위한 전기적인 설계 방법을 개시한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전기 조립체(10)는, 한 표면을 가로질러 "랜드 그리드 어레이"로 배열되는 다수의 접촉 패드들(21)을 갖는 칩 캐리어(12)상에 장착된 집적 회로(5)와 같은 전자 부품과, 직면하는 표면상에 접촉 패드들(25)의 부합하는 랜드 그리드 어레이를 갖는 인쇄 회로 기판(16)과 같은 다른 전자 부품과, 두개의 직면하는 접촉 패드 어레이들 사이에서 접촉하는 접촉 버튼들(18)의 어레이를 갖는 인터포저(14)를 포함한다. 인터포저(14)는 각각이 유전체 그리드(20)의 구멍 내로 삽입되는 탄성의 도전성 버튼들(18)의 어레이를 포함한다.
제 1 부품(12)이 사이에 인터포저(14)를 위치시킨 채로 제 2 부품(16)과 정렬될 때, 버튼(18)은 접촉 패드(21, 25) 어레이들 사이에 전기 접속부를 형성한다. 버튼들(18)의 탄성은 부품 내의 약간의 만곡을 허용하며, 접촉부의 랜드 그리드 어레이들 사이에 양호한 전기 접촉을 유지한다.
도 2에 도시된 실시예에 있어서, 각각의 버튼(18)은 버튼(18)의 제 1 단부(13)로부터 제 2 단부(17)까지 연장되는 압축성 절연 코어(24) 둘레에 권치되는 가요성 도전 소자(22)를 포함한다. 코어(24)는 절연 얀(insulating yarn) 또는 다른 적절한 유전체 재료를 포함할 수 있다.
압축성 외부 셸(26)은 가요성 도전 소자(22)를 둘러싸며 도전 소자(22) 및 코어(24)와의 접촉 영역들을 갖는다. 양호하게 소자(22)와 코어(24)는 탄성중합체인 셸(26) 내에 임베딩되므로, 셸과 도전 소자의 접촉 영역들은 실질적으로 소자(22)의 전체 표면을 따라 접촉한다. 양호한 셸(26)용 탄성중합체들은 실리콘 고무, 네오프렌, 폴리부타디엔, 또는 유사한 물질들을 포함한다.
도전 소자(22)의 강성은, 버튼(18)이 압축되거나 압축력이 해제될 때 상기 접촉 영역들이 소자(22)와 셸(26)을 일치 또는 실질적으로 대응하여 변위시키도록 선택된다. 이는 버튼(18)의 단부들(13, 17)을 어레이(12)의 접촉 패드(21) 및 기판(16)의 접촉 패드(25)와 접촉시켜 유지시키고, 버튼(18)을 통해 흐르는 전도체들에 의해 대응 패드들(21, 25)을 전기 접속시킨다.
도전 소자의 형상, 개수 및 강성뿐만 아니라 폴리머 보디의 형상 및 강성을 변화시킴으로써, 접촉 저항, 접촉력, 및 압축성은 특정 적용의 필요를 충족시킬 수 있도록 넓은 범위 내에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 합성 버튼은 탄성중합체 고무 매트릭스를 사용하며 40mil의 높이와 25mil의 직경을 갖는다. 탄성중합체에는 다수의 도전성 나선형 와이어 소자가 임베딩되어 있다. 프린스턴 소재의 반노스트란드 출판사에서 에스. 티모셴코가 1956년에 저술한 재료 강도Ⅱ 제54권 292쪽 내지 299쪽(S. Timoshenko, Strength of Materials Ⅱ, VanNostrand, Princeton, 1956, section 54(pp.292-299))에 개시된 바와 같은 개방 코일형 나선형 스프링의 기본 규격을 사용함으로써, 하중 30g의 압축하에서 10mil 변위하는 항복에 대해 버튼 구조체를 최적화하도록 설계할 수 있다. 도 11은 직경 15mil까지 버튼 축 둘레로 감기는 직경 2mil의 비-코퍼 와이어(Be-copper wire)를 사용한다는 가정하의 다이어그램을 도시한다.
도 11의 다이어그램으로부터 예를 들어, 4 도전 소자들(와이어들)을 사용하여 용이하게 계산할 수 있고, 30g의 하중에서 소정의 10mil 압축 거리를 항복시키기 위해 40mil 길이당 1회전시켜야 한다. 또한, 하중이 변위에 비례하는 것을 계산함으로써, 약 5g의 하중이 각각의 도전 소자상에 존재하여 각 팁에서 25MP의 근소한 접촉 압력을 주는 것을 알 수 있다. 압축중에 와이어 팁이 (대략적인 탄성중합체 용적 보존 때문에) 방사상 외부로 회전(티모셴코 저서 참조) 및 만곡되기 때문에, 압력이 부여된 와이핑 동작은 반복되는 낮은 저항 접촉의 형성을 용이하게 한다.
도 3a 내지 도 3e는 탄성 버튼 보디(31)가 도 2에 도시된 바와 같이 층으로 된 것과는 다른 단일 피스로 형성된 도전성 버튼들(18)의 선택적인 실시예를 도시한다. 도 3a에서, 도전 소자(32)는 지그-재그 또는 주름(33)으로 형성된 미세한 와이어이다. 도 3b에서, 와이어는 코일(34)이다. 가장 단순한 형태인 도 3c에서, 도전 소자는 그 강성을 감소시키기 위해 약간 호형(arc)으로 만곡된 미세한 와이어(35)일 수 있다. 도 3d는 트위스트된 박형 와이어쌍으로서의 도전 소자(36)를 도시하고, 도 3e에서는 복수의 박형 와이어들(37)이 사용된다.
도 2 및 도 3a 내지 도 3e의 모든 실시예에 있어서, 와이어 또는 다른 도전 소자는 내부에 완전하게 임베딩되고, 자립하기에는 너무 미세하고 가요성을 갖기 때문에 버튼의 보디에 의해 지지될 수 있다. 선택적으로, 도전 소자는 탄성 버튼 자체의 기계 저항을 압축력 또는 이완력으로 전환시킬 수 있다.
접촉면들(19, 23)에 대한 버튼들(18)의 총 누적된 접촉력은 버튼(18)의 탄성 구조 및 압축성으로 인해 작으며, 양호하게는 대략적으로 버튼당 20 내지 40g 범위 내이다. 선택적으로, 버튼들(18)은 소성 항복을 감소시키기에 충분한 높은 국부 접촉력으로 각각의 소자(22)와 그 대응 접촉 패드들(21, 25) 사이에서 접촉을 달성 및 유지한다.
낮은 전체 접촉력을 감소시키는 다른 인자는 버튼 보디의 단위 면적 또는 단위 용적당 연속하는 도전 소자의 수를 제한하는 것이다. 그러나, 도전 소자의 수 및 도전성은 인터포저에 대해 양호하게는 버튼당 10mΩ 미만의 범위로 낮은 전체 저항을 발생시키도록 선택되어야 한다.
일정 피치로 권취 또는 감기는 경우에 결정되는 버튼(18) 표면에서의 도전 소자(22)의 각도는 필요한 접촉 압력 즉, 보다 가파른(보다 수직한) 각도와 필요한 힘보다 큰 힘에 대한 설계상의 파라미터이다.
도전 소자(22)에 적합한 재료들은 금, 구리, 및 낮은 특정 고유 저항의 다른 금속 또는 금속 합금들을 포함한다. 저가의 금속들은 양호한 금속 대 금속 접촉을 제공하도록 화학적 불활성을 보장하며 적절한 거친 구조를 제공하기 위해 금 또는 다른 고가의 금속으로 표면이 피복되는 배리어 금속으로 도금 또는 코팅될 수 있다.
도 4는 본 발명의 인터포저의 다른 적용예를 도시한다. 종래 기술에 있어서, 솔더링 및 조립 전에 금과 같은 고가의 금속으로 마더 보드(46)상에 LGA 패드들(45)을 도금하는 것이 통상적이다. 일부 CPU 보드 제조자들은 메모리 모듈들 및 메모리 칩들과 같은 다른 유사한 적용과 고가의 금속 도금을 제거하기를 원한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 신규한 인터포저(120)에 더불어, 보조 인터포저(41)가 사용될 수 있다. 보조 인터포저(41)는 표준 표면 장착 기술(SMT: Surface Mount Technology)로 바닥 패드들(43)에 바이어스들(44)에 의해 접속되는 CPU-모듈(119)을 수용하도록 고가의 금속으로 도금된 패드들(42)을 갖는다. 이러한 배치를 사용하여, 제조업자들은 상기 보조 인터포저(41)를 마더보드(46)에 솔더(47)를 장착하는 종래의 SMT 기술을 사용할 수 있고, 보드상의 모든 다른 부품들에도 적용할 수 있다. 본 발명의 인터포저(120)는 보조 인터포저(31)와 CPU 모듈(119) 또는 다른 장치 사이에서 사용되며, 도전성 버튼들(117)은 마더보드(46)의 패드들(45)에 솔더(47) 장착되는 보조 인터포저(41)의 패드들(42)과 CPU(119)의 패드들(118) 사이에 접속부를 제공한다.
본 발명에 따르면, 모듈과 보드 사이에서 인터포저를 압축하는 것 이외에 마더보드상의 SMT 패드에 대해 본 발명의 LGA 인터포저를 직접 물리적으로 접속하는 것이 가능하다. 이러한 적용에 있어서, 인터포저 내의 도전 소자들은 솔더링, 도전성 접착제 또는 다른 적절한 수단에 의해 보드 또는 모듈 패드에 영구적으로 접속될 수 있다.
본 발명의 신규한 LGA 인터포저는 도전 와이어의 작은 용적과 짧은 신호 경로의 낮은 인덕턴스 및 커패시턴스 때문에 고주파수 적용예에 적합하다. 강화된 고주파 특성의 추가의 적합화는 하기의 단계에 의해 예시로서 가능하다.
첫째, 도 3d에 도시된 바와 같은 고주파수 적용예에 대한, 도전 소자들(33)은 양호하게는 유도 손실을 감소시키기 위해 트위스트된 또는 교차식으로 감긴 와이어쌍을 포함한다. 도 5는 도 2의 실시예에도 적용가능한 본 발명의 배치를 도시한다. 도면에 있어서, 와이어 도전체들은 시계방향(130) 및 반시계방향(131)으로 감긴다. 또한, 도 5는 권취부들(130, 131)이 버튼 길이에 걸쳐 완전한 1회전이 되도록 하는 피치로 감길 수 있는 것을 도시한다.
둘째, 도 6에 도시된 바와 같이, 인터포저(20)의 보디 내의 도전성 버튼들(18)용 구멍들은 인터포저 보디(20)상의 트레이스들(62)에 의해 적절하게 접지되는 도금된 관통 구멍들(61: PTH's)일 수 있다. 이는 전자기 소음의 추가 차폐를 제공한다.
선택적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 도전성 버튼들 자체는 와이어 메시로 이루어진 차폐층 또는 선택적으로, 내부에 놓이는 신호 와이어(22)에 걸쳐 절연층(13) 둘레에 제공되는 연속 금속층으로 차폐될 수 있다. 이러한 배치는 중심 컨턱터가 외부 도전성 차폐에 의해 둘러싸이는 위치의 공축 케이블과 비슷하다. 희망에 따라, 차폐층(71)은 부가의 유전층(72)에 의해 보호될 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 인터포저의 특징은 습기, 공기 및 화학적 불순물에 대한 비용, 강성, 열적 안정성 및 불활성 등의 인자를 기초로 인터포저 보디용 재료의 주의깊은 선택에 의해 본 발명의 범위 내에서 최적화될 수 있다. 인터포저 보디용으로 적합한 재료는 어떤 폴리모가 본원에서 유용한지와 같이 낮은 균일한 유전 상수를 갖는 폴리머를 포함한다.
인터포저의 도전성 버튼들(18)은 먼저 압출에 의해 케이블형 구조체를 형성한 후 짧은 조각으로 절단함으로써 제조될 수 있다. 또한, 버튼들(18)은 사출성형과 같은 종래의 방법에 의해 제조될 수도 있다. 몇가지 제조 방법은 하기에 설명된다.
예를 들어, 도 3a 내지 도 3e에 도시된 도전 와이어 구조체들은 도전 와이어들을 개별 버튼들로 사출성형함으로써 제조될 수 있고, 상기 버튼은 인터포저 보디 내의 구멍들로 삽입될 수 있다. 선택적으로, 적절한 배치에 의해, 도전 소자들은 인터포저 보디의 영역 어레이 구멍들 내의 정위치로 사출성형될 수 있다.
선택적으로, 도 2에 도시된 바와 같은 도전 소자들은 도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같은 게이블 형성 공정을 통해 형성될 수 있다.
·먼저(도 8a 참조), 절연 코어(80)가 부가의 중심 섬유들(81)을 구비하여 형성된다. 상기 코어는 제조 공정에 적합하도록 임의의 적절한 길이로 형성될 수 있다.
·그후(도 8b 참조), 도전 와이어(82)는 코어(80) 둘레에 나선형으로 권취된다.
·그후, 권취된 와이어들(82)을 구비한 코어(80)는 탄성중합체 막(83)으로 둘러싸인다(도 8c 참조).
·마지막으로, 케이블은 도 2에 도시된 바와 같이 개별 원통형 버튼들로 편리하게 절단될 수 있고, 이어서 영역 어레이 LGA 인터포저를 형성하기 위해 캐리어(20: 도 1 참조)상에 위치된다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예를 도시하며, 인터포저(100)의 전기 도전 소자들(104)은 상기 제 1 실시예에 기재된 바와 같은 캐리어 시트로부터 이격된 탄성 버튼이라기 보다는 유전체 재료의 시트 내에 임베딩되는 도전체들로 이루어진다.
도 9는 본 실시예의 인터포저(100)를 도시한다. 인터포저(100)는 도전 소자들(104)이 내부에 합체되는 탄성 절연 시트-캐리어를 포함한다. 양호하게는, 시트는 20 내지 40mils 범위의 두께(108)를 갖는다. 상술된 버튼(18)의 실시예에서와 같이, 도전 소자(104)는 압축 또는 이완 하에서 캐리어가 도전 소자(104)를 변위시키도록 시트와의 충분한 접촉 면적을 갖는다.
도 10은 본 실시예의 제조 방법을 도시한다.
·도 3a 내지 도 3e에서 도전체들에 대해 도시된 와이어들의 배치 또는 도 8c의 다층 배치 또는 본 발명의 범위 내에서의 일부 다른 설계인 긴 도전성 구조체들이 형성된다.
·상기 도전성 구조체들은 인터포저에 의해 접속될 접촉 패드들(21, 23)의 피치를 도전 소자들의 피치에 일치시키도록 하는 어레이로 적층된다.
·도전체들의 어레이는 소망 인터포저의 주변 크기와 일치하는 크기를 갖는 몰드 내에 위치된다.
·상기 몰드는 도전성 구조체들 사이의 갭들을 충전시키는 실리콘 고무, 네오프렌, 폴리부타디엔, 또는 유사 물질들과 같은 수지로 충전된다.
·상기 수지는 블록(106)을 형성하도록 경화된다.
·그후, 각각의 인터포저들(100)은 소망 두께(108)를 갖는 시트 또는 평면부를 형성하도록 블록(106)으로부터 얇게 절단된다.
일반적으로, 인터포저(100)는 도 2에서 상술된 셸(26)과 같은 임의의 재료로부터 형성될 수 있고, 도전 소자(104)의 가요성과 같은 각각의 구조체 및 결합된 구조체의 가요성 및 다른 특성과 상술된 구조체의 양호한 인자 및 재료 또한 본 실시예에 적용된다.
충격흡수 커패시터들은 반디요파야이 등(Bandyyopahyay, et. al)의 "박막 집적 충격흡수 커패시터 설계에서의 댐핑 및 공진의 중요성(Importance of Damping and Resonance in Thin-Film Integrated Decoupling Capacitor Design)"[전자 패키징의 전기적 동작에 대한 6회 모임의 회보, 1997년, 제31쪽 내지 제34쪽, IEEE no. 0-7803-4203-8/97(Proceedings of the 6th Topical Meeting on Electrical Performance of Electronic Packaging, 1997, pages 31-34, IEEE no. 0-7803-4203-8/97)], 또는 베커 등(Beker, et. al)의 "집적 충격흡수 커패시터 어레이의 전기적 실행(Electrical Performance of Integrated Decoupling Capacitor Arrays)"[전자 패키징의 전기적 동작에 대한 5회 모임의 회보, 1996년, 제83쪽 내지 제85쪽, IEEE no. 0-7803-3514-7/96(Proceedings of the 5th Topical Meeting on Electrical Performance of Electronic Packaging, 1996, pages 83-85, IEEE no. 0-7803-3514-7/96)]에 개시된 기술을 사용하여 본 발명의 인터포저 내로 합체될 수 있다.
신규한 LGA 인터포저의 두 형태에 대해 기술된 새로운 설계를 사용하여, 하기의 장점이 달성될 수 있다.
a) 낮은 접촉력 및 접촉 저항 - 폴리머 재료 및 버튼 크기, 와이어의 형상, 개수 및 직경(와이어가 원형이 아닐 경우, 와이어의 단면적), 및 와이어 세그먼트의 형상 및 배치의 선택에 의해 제어됨.
b) 높은 입출력 카운트 및 큰 영역 어레이 - 와이어는 높은 밀도로 배치될 수 있고, 유기 기판에 부합하는 열팽창 계수(CTE)는 어레이를 크게 할 수 있다.
c) 낮은 외형 - 고주파 적용예 및 랩탑 형태의 인자에 필요함.
d) 높은 신뢰성 - 큰 컴플라이언스로 인해, 평면을 의미하는 버튼들 사이의 균일한 접촉력은 문제시되지 않는다. 과잉물, 접촉력, 및 기계적 컴플라이언스는 접촉 와이어의 개수 및 강성에 의해 넓은 범위에서 제어될 수 있다.
e) 보다 작은 클램핑 구조체들 - 보다 큰 개구가 커패시터를 고정시키도록 접촉력을 유지하는데 필요한 작은 크기의 클램핑 구조체.
f) 제어가능한 전기 동작 - 와이어의 수, 직경, 및 배치와, 고주파 및 고전류를 적용하는 것을 가능하게 하는 특정 접지 및 차폐 구조체에 의해 이루어짐.
g) 낮은 비용 - 단순한 설계(폴리머 버튼 또는 시트 내에 임베딩되는 와이어)이 제조를 용이하게 한다.
따라서, 본원에서 설명된 본 발명의 실시예는 단지 본 발명의 원리의 적용예라는 것이 이해될 것이다. 본원에서 상세하게 설명된 실시예는 특허청구범위에 제한되는 것은 아니며, 특허청구범위는 본 발명의 정수로서 간주되는 특징을 기술한 것이다.
본 발명의 인터포저는 각각의 도전 소자와 각각의 부품의 대향 접촉 패드 사이에서 접촉을 달성 및 유지하는 상태에서 두개의 연결 부품의 각각의 결합면들 사이에 상대적으로 큰 비평면성을 수용할 수 있다. 높은 국부 접촉력은 인터포저와의 양호한 전기 접속을 달성하여 랜드 그리드 어레이와 회로 부품을 전기적으로 연결하기 위해 회로 장치의 대향 전기 접촉부 또는 접촉 패드에 대해 도전 소자의 각각의 단부에서 발생된다. 또한, 본 발명의 신규한 인터포저 설계는 고주파 및 고전류 적용 분야에 특히 유용하다.
도 1은 본 발명의 랜드 그리드 어레이/회로 기판 조립체의 정면 분해도.
도 2는 본 발명의 내부 구조를 상세하게 노출시키도록 부분적으로 절단된 외부 셸을 구비한 탄성의 도전성 버튼의 사시도.
도 3a 내지 도 3e는 도 1의 접촉 버튼의 선택적인 실시예를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 인터포저와 함께 사용될 수 있는 보조 인터포저를 도시한 도면.
도 5는 복수의 교차 권취된 도전체들을 사용하는 실시예로서 도 8의 탄성 버튼을 도시한 도면.
도 6은 도전성 버튼이 삽입되는 인쇄된 관통 구멍의 영역 어레이를 구비한 인터포저 보디를 가짐으로써 커넥터 둘레를 접지된 채로 보호하는 방법을 도시한 도면.
도 7은 차폐를 위해 외부에 권취된 와이어 메시를 구비한 도 2의 탄성 버튼을 도시한 도면.
도 8a 내지 도 8c는 도 2에 도시된 바와 같은 접촉 소자를 케이블 기술에 의해 형성하는 방법을 도시한 도면.
도 9는 가상선으로 도시된 도전 소자를 구비한 도 10에 도시된 바와 같이 제조된 인터포저의 사시도.
도 10은 본 발명의 인터포저의 제조에 유용한 탄성 블록을 내포하는 도전 소자의 사시도.
도 11은 본 발명의 인터포저에 대한 압축 대 회전을 도시한 그래프.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
5 : 집적 회로 10 : 전기 조립체
12 : 칩 캐리어 14 : 인터포저
16 : 인쇄 회로 기판 18 : 탄성의 도전성 버튼
20 : 유전체 그리드 21, 25 : 접촉 패드
22 : 도전 소자 24 : 절연 코어
26 : 외부 셸

Claims (67)

  1. 도전성 패드들 사이에서 전기 접촉 소자로서 이용 가능한 탄성의 도전성 버튼에 있어서:
    a) 제 1 단부와 제 2 단부 및 그 사이에 일정한 길이를 갖는 탄성 보디(resilient body)와;
    b) 상기 보디의 제 1 단부로부터 상기 보디의 제 2 단부까지 상기 보디의 길이를 통해 연속적으로 연장되며, 상기 보디의 양단부들에 전기적으로 노출되는 도전 소자를 포함하고,
    상기 보디의 제 1 단부가 제 1 도전성 패드와 접촉하고, 상기 보디의 제 2 단부가 제 2 도전성 패드와 접촉할 때, 상기 도전 소자는 상기 버튼을 통해 상기 제 1 도전성 패드로부터 상기 제 2 도전성 패드까지 전기적 도전 경로를 형성하고,
    상기 도전 소자는 이 도전 소자가 상기 탄성 보디의 압축성 또는 이완성을 실질적으로 증가시키지 않도록 충분한 가요성(flexibility)을 갖는, 탄성의 도전성 버튼.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 보디는 탄성중합체(elastomer)로 형성되는, 탄성의 도전성 버튼.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 탄성중합체는 실리콘 고무(silicon rubber), 네오프렌 또는 폴리부타디엔을 포함하는 그룹으로부터 선택되는, 탄성의 도전성 버튼.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 도전 소자는 금, 구리 및 금속 합금들을 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료로 이루어지는, 탄성의 도전성 버튼.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 도전 소자는 상기 탄성 보디 내에 임베딩되는 적어도 하나의 박형 와이어를 포함하는, 탄성의 도전성 버튼.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 와이어는 나선형으로 형성되는, 탄성의 도전성 버튼.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 와이어는 지그재그형으로 형성되는, 탄성의 도전성 버튼.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 와이어는 곡선형으로 형성되는, 탄성의 도전성 버튼.
  9. 제 5 항에 있어서, 복수의 와이어들이 함께 트위스트되어 있는, 탄성의 도전성 버튼.
  10. 제 5 항에 있어서, 복수의 와이어들이 존재하며, 각각의 와이어는 권취 방향을 갖는 나선형으로 권취되고, 상기 와이어들중 적어도 하나의 상기 권취 방향은 다른 와이어들중 적어도 하나의 상기 권취 방향에 대향하는 방향인, 탄성의 도전성 버튼.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 보디의 길이 전체를 실질적으로 둘러싸며 상기 도전 소자로부터 절연되는 차폐층(shielding layer)을 더 포함하는, 탄성의 도전성 버튼.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 차폐층은 도전성 와이어 메시(conductive wire mesh)인, 탄성의 도전성 버튼.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 차폐층은 연속적인 금속층인, 탄성의 도전성 버튼.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 차폐층을 둘러싸는 도전층을 더 포함하는, 탄성의 도전성 버튼.
  15. 제 1 항에 있어서,
    a) 상기 탄성 보디는:
    ⅰ) 제 1 단부와 제 2 단부 및 그 사이에 일정한 길이를 갖는 탄성 절연 코어와;
    ⅱ) 상기 절연 코어의 길이를 둘러싸는 탄성 절연 외부 셸(resilient insulating outer shell)을 포함하고;
    b) 상기 도전 소자는 상기 절연 코어와 상기 절연 외부 셸 사이에 상기 절연 코어의 제 1 단부로부터 상기 절연 코어의 제 2 단부까지 연장되는 도전체를 포함하는, 탄성의 도전성 버튼.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 도전 소자는 상기 코어 둘레에 나선형으로 권취되는 적어도 하나의 도전체를 포함하는, 탄성의 도전성 버튼.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 도전 소자는 상기 코어 둘레에 나선형으로 권취되는 복수의 도전체들을 포함하는, 탄성의 도전성 버튼.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 복수의 도전체들중 적어도 하나는 상기 복수의 도전체들중 적어도 다른 하나로부터 상기 대향하는 방향으로 상기 코어 둘레에 나선형으로 권취되는, 탄성의 도전성 버튼.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 탄성 외부 셸의 길이 전체를 실질적으로 둘러싸는 차폐층을 더 포함하는, 탄성의 도전성 버튼.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 차폐층은 도전성 와이어 메시인, 탄성의 도전성 버튼.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 차폐층은 연속적인 금속층인, 탄성의 도전성 버튼.
  22. 제 19 항에 있어서, 상기 차폐층을 둘러싸는 절연층을 더 포함하는, 탄성의 도전성 버튼.
  23. 도전성 패드들의 제 1 어레이와 제 2 어레이 사이에 소정 접촉력으로 도전성을 제공하기 위한 랜드 그리드 어레이용 인터포저에 있어서:
    관통 구멍들의 어레이를 갖는 유전체 그리드와;
    상기 구멍들의 어레이에 배치되는 복수의 탄성의 도전성 버튼들을 포함하고,
    상기 각각의 버튼은:
    a) 제 1 단부와 제 2 단부 및 그 사이에 일정한 길이를 갖는 탄성 보디와;
    b) 상기 보디의 제 1 단부로부터 상기 보디의 제 2 단부까지 상기 보디의 길이를 통해 연속적으로 연장되며, 상기 보디의 양단부들에 전기적으로 노출되는 도전 소자를 포함하고,
    상기 인터포저가 상기 접촉 패드들의 제 1 및 제 2 어레이 사이에 배치되고, 상기 보디의 제 1 단부가 상기 접촉 패드들의 제 1 어레이 내의 도전성 패드에 접촉하고, 상기 보디의 제 2 단부가 상기 접촉 패드들의 제 2 어레이 내의 제 2 도전성 패드에 접촉할 때, 상기 도전 소자는 상기 버튼을 통해 제 1 도전성 패드로부터 상기 제 2 도전성 패드까지 전기 도전 경로를 형성하고,
    상기 탄성 보디와 도전 소자는 상기 접촉력이 미리선택된 값이 되도록 선택되는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 도전성 버튼들의 탄성 보디는 탄성중합체로 형성되는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 탄성중합체는 실리콘 고무, 네오프렌 또는 폴리부타디엔을 포함하는 그룹으로부터 선택되는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  26. 제 23 항에 있어서, 상기 도전 소자는 금, 구리 및 금속 합금들을 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료로 이루어지는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  27. 제 23 항에 있어서, 상기 유전체 그리드 내의 구멍들의 어레이는 상기 유전체를 통해 도금되는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  28. 제 27 항에 있어서, 적어도 일부 구멍들 상의 도금부는 전기적으로 접속되는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  29. 제 23 항에 있어서, 상기 도전 소자는 상기 도전성 버튼들의 탄성 보디 내에 임베딩되는 적어도 하나의 와이어를 포함하는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 와이어는 나선형으로 형성되는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  31. 제 29 항에 있어서, 상기 와이어는 지그재그형으로 형성되는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  32. 제 29 항에 있어서, 상기 와이어는 곡선으로 형성되는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  33. 제 29 항에 있어서, 복수의 와이어들이 함께 트위스트되어 있는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  34. 제 29 항에 있어서, 상기 탄성 보디의 길이 전체를 실질적으로 둘러싸며 상기 도전 소자로부터 절연되는 차폐층을 더 포함하는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  35. 제 34 항에 있어서, 상기 차폐층은 도전성 와이어 메시인, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  36. 제 34 항에 있어서, 상기 차폐층은 연속적인 금속층인, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  37. 제 34 항에 있어서, 상기 차폐층을 둘러싸는 절연층을 더 포함하는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  38. 제 23 항에 있어서,
    a) 상기 탄성 보디는:
    ⅰ) 제 1 단부와 제 2 단부 및 그 사이에 일정한 길이를 갖는 탄성 절연 코어와;
    ⅱ) 상기 절연 코어의 길이를 둘러싸는 탄성 절연 외부 셸을 포함하고;
    b) 상기 도전 소자는 상기 절연 코어와 상기 절연 외부 셸 사이에 상기 절연 코어의 제 1 단부로부터 상기 절연 코어의 제 2 단부까지 연장되는 도전체를 포함하는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  39. 제 38 항에 있어서, 상기 도전 소자는 상기 코어 둘레에 나선형으로 권취되는 적어도 하나의 도전체를 포함하는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  40. 제 39 항에 있어서, 상기 도전 소자는 상기 코어 둘레에 권취 방향을 갖는 나선형으로 권취되는 복수의 도전체들을 포함하는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  41. 제 40 항에 있어서, 상기 와이어들중 적어도 하나의 상기 상기 권취 방향은 상기 다른 와이어들중 적어도 하나의 상기 권취 방향에 대향하는 방향인, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  42. 제 38 항에 있어서, 상기 탄성 외부 셸의 길이 전체를 실질적으로 둘러싸는 차폐층을 더 포함하는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  43. 제 42 항에 있어서, 상기 차폐층은 도전성 와이어 메시인, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  44. 제 42 항에 있어서, 상기 차폐층은 연속적인 금속층인, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  45. 제 42 항에 있어서, 상기 차폐층을 둘러싸는 절연층을 더 포함하는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  46. 제 23 항에 있어서, 상기 도전성 패드들의 제 1 또는 제 2 어레이중 하나는 상기 도전성 버튼들의 어레이에 부합하는 금속성 도전체들의 어레이를 포함하는 보조 인터포저(auxiliary interposer)이고, 각각의 금속성 도전체는 상기 인터포저의 도전성 버튼들에 접촉하기 위한 상부면과 회로에 대한 도전성 부착부를 위한 하부면을 가지며, 상기 보조 인터포저의 상부면은 고가의 금속으로 도금되는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  47. 도전성 패드들의 제 1 어레이와 제 2 어레이 사이에 도전성을 제공하기 위한 랜드 그리드 어레이용 인터포저에 있어서:
    a) 제 1 표면 및 제 2 표면을 갖는 탄성 유전체 시트와;
    b) 상기 시트 내에 배치되며, 상기 제 1 표면으로부터 상기 제 2 표면까지 연장되고, 상기 도전성 패드들의 제 1 및 제 2 어레이 내의 도전성 패드들에 대응하는 위치들에서만 상기 시트 내에 배치되는 복수의 도전 소자들을 포함하고,
    상기 인터포저가 상기 도전성 패드들의 제 1 및 제 2 어레이 사이에 배치될 때, 상기 도전 소자들은 상기 제 1 어레이 내의 도전성 패드로부터 상기 제 2 어레이 내의 도전성 패드까지 전기적 도전 경로를 형성하는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  48. 제 47 항에 있어서, 상기 시트는 탄성중합체를 포함하는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  49. 제 48 항에 있어서, 상기 탄성중합체는 실리콘 고무, 네오프렌 또는 폴리부타디엔을 포함하는 그룹으로부터 선택되는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  50. 제 47 항에 있어서, 상기 복수의 도전 소자들은 상기 탄성중합체 내에 임베딩되는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  51. 제 47 항에 있어서, 상기 복수의 도전 소자들중 적어도 하나는 나선형으로 형성되는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  52. 제 47 항에 있어서, 상기 복수의 도전 소자들중 적어도 하나는 지그재그형으로 형성되는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  53. 제 47 항에 있어서, 상기 복수의 도전 소자들중 적어도 하나는 곡선형으로 형성되는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  54. 제 47 항에 있어서, 상기 복수의 도전 소자들중 적어도 하나는 복수의 와이어들을 포함하는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  55. 제 54 항에 있어서, 상기 복수의 와이어들은 함께 트위스트되어 있는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  56. 제 54 항에 있어서, 상기 복수의 와이어들 각각은 권취 방향을 갖는 나선형으로 권취되고, 상기 와이어들중 적어도 하나의 상기 권취 방향은 다른 와이어들중 적어도 하나의 상기 권취 방향에 대향하는 방향인, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  57. 제 47 항에 있어서, 상기 도전성 패드들의 제 1 또는 제 2 어레이중 하나는 상기 도전 소자들의 어레이에 부합하는 금속성 도전체들의 어레이를 포함하는 보조 인터포저이고, 각각의 금속성 도전체는 상기 인터포저의 도전성 버튼들에 접촉하기 위한 상부면과 회로에 대한 도전성 부착부를 위한 하부면을 가지며, 상기 보조 인터포저의 상부면은 고가의 금속으로 도금되는, 랜드 그리드 어레이용 인터포저.
  58. 도전성 패드들의 제 1 어레이와 제 2 어레이 사이에 도전성을 제공하기 위한 소정 두께를 갖는 인터포저 제조 방법에 있어서:
    a)ⅰ) 상기 도전성 패드들의 제 1 어레이와 제 2 어레이를 부합시키는 어레이 내에 이격되어 있고, 각각이 상기 인터포저의 소정 두께보다 큰 길이를 갖는 복수의 도전체들을 제공하는 단계와; ⅱ) 상기 인터포저의 소정 두께보다 큰 길이를 갖는 탄성 절연 재료의 블록을 형성하는 상기 복수의 도전체들을 탄성 절연 재료로 캡슐화하는(encapsulating) 단계에 의해 연장된 도전체들이 블록을 형성하는 단계와,
    b) 결화로서 생긴 분할들이 상기 인터포저의 소정의 두께와 동일한 두께를 갖도록 일정한 거리로 이격되어 있는 복수의 위치들에서 상기 연장된 도전체들의 블록을 그 길이를 따라 분할하는 단계를 포함하는, 인터포저 제조 방법.
  59. 제 58 항에 있어서, 상기 복수의 도전체들은 박형 와이어들인, 인터포저 제조 방법.
  60. 제 59 항에 있어서, 상기 복수의 도전체들을 제공하는 단계 a)ⅰ) 전에, 상기 복수의 박형 와이어들을 소정 형상으로 형성하는 단계를 더 포함하는, 인터포저 제조 방법.
  61. 제 60 항에 있어서, 상기 형상은 코일형인, 인터포저 제조 방법.
  62. 제 60 항에 있어서, 상기 형상은 지그재그형인, 인터포저 제조 방법.
  63. 제 60 항에 있어서, 상기 도전체들 각각은 함께 배열되는 복수의 박형 와이어들을 포함하는, 인터포저 제조 방법.
  64. 제 63 항에 있어서, 상기 복수의 도전체들을 제공하는 단계a)ⅰ) 전에, 상기 도전체들 각각의 복수의 와이어들을 함께 트위스트하는 단계를 더 포함하는, 인터포저 제조 방법.
  65. 소정 길이를 갖는 도전성 버튼을 형성하는 방법에 있어서:
    a) 상기 도전성 버튼의 소정 길이보다 긴 길이를 갖는 절연 코어를 형성하는 단계와;
    b) 상기 코어 둘레에 도전 소자를 나선형으로 권취하는 단계와;
    c) 상기 코어와 도전 소자를 탄성중합체 막으로 둘러싸는 단계와;
    d) 상기 코어, 도전 소자 및 막을 상기 소정 길이를 갖는 버튼들로 절단하는 단계를 포함하는, 도전성 버튼 형성 방법.
  66. 제 65 항에 있어서, 상기 절연 코어는 부가의 중심 섬유들로 형성되는, 도전성 버튼 형성 방법.
  67. 제 65 항에 있어서, 도전성 패드들의 제 1 어레이와 제 2 어레이 사이에 도전성을 제공하는 인터포저를 형성하기 위해 절연 캐리어내의 구멍들의 어레이에 미리 형성된 구멍 내로 상기 버튼을 삽입하는 단계를 더 포함하는, 도전성 버튼 형성 방법.
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