KR100494459B1 - 초소형전자소자용접속기 - Google Patents

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조셉 프젤스터드
토마스 에이치 디스테파노
콘스탄틴 캐러버키스
안토니 비 파라시
탄 니규엔
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테세라, 인코포레이티드
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Abstract

초소형 전자소자용 접속기(10)는 규칙적인 그리드 패턴으로 정렬되는 복수의 능동 접점(22)을 갖는 시트형 본체(24)를 포함한다. 이 능동 접점(22)은 제1 주요면(32)에 시트형 본체(24)의 홀(27) 주변에서 내측으로 연장하는 몇몇의 금속 돌기(28)를 포함한다. 비붕괴형 구조의 포스트(23)의 그리드 어레이와 같은 지지 구조체는 제2 주요면(33)에 배치되고, 각 포스트(23)는 능동 접점(22)중 하나에 전기 적으로 접속된다. 포스트(23)의 그리드 어레이 및 능동 접점(22)의 그리드 어레이는 능동 접점(22)이 몇몇 포스트(23)로 에워싸여지도록 서로에 대하여 편위된다. 포스트(23)는 포스트(23)가 부착되는 기판(41)으로부터 이격된 시트형 본체(24)를 지지한다. 능동접점(22)과 범프 리드(46)를 접촉시키고 일측의 범프 리드(46)와 다른 측의 포스트(23) 사이에 시트형 본체(24)를 편향시킴으로써, 상부에 범프 리드(46)를 갖는 초소형 전자소자(45)를 맞물리게 한다.

Description

초소형 전자 소자용 접속기{CONNECTORS FOR MICROELECTRONIC ELEMENTS}
본 발명은 반도체 칩 및 관련 전자소자를 장착하는 데 유용한 소자, 이러한 소자를 이용하여 제조된 어셈블리와, 이러한 소자 및 어셈블리를 제조하는 방법에 관한 것이다.
현대의 전자 장치는 복수의 전자소자를 집적한 "집적 회로"라고 일반적으로 칭해지는 반도체 칩을 이용하고 있다. 이들 칩은 물리적으로 칩을 지지하고 회로의 다른 소자와 칩을 전기적으로 각각 상호 접속시키는 기판에 장착된다. 이 기판은 1개의 칩을 유지하는 데 사용되고, 또한 외부 회로 소자와 상호 접속시키기 위한 단자를 구비하는 개별 칩 팩키지의 일부를 구성한다. 이 기판은 외부의 회로판 또는 샤시에 장착할 수 있다. 달리 말하면, 소위 "하이브리드 회로"에서 1개 이상의 칩은 칩과 기판에 장착되는 다른 회로 소자를 상호 접속하도록 배치된 회로 패널을 형성하는 기판에 직접 장착된다. 어느 경우에도, 칩은 기판에 확실하게 유지되어야 하는 동시에 기판에 대하여 확실하게 전기적으로 상호 접속되어야 한다. 칩 자체와 칩을 지지하는 기판의 상호 접속체는 "제1 레벨" 어셈블리 또는 칩 상호 접속체라고 칭해지며, "제2 레벨" 상호 접속체라고 칭해지는, 기판과 회로의 보다 큰 소자간의 상호 접속체와는 구별된다.
칩과 기판 사이에서 제1 레벨 상호 접속체로 이용되는 구조체는 소요의 전기적인 상호 접속체 모두를 칩에 적응시켜야만 한다. 주로 "입력-출력", 즉 "I/O" 접속체라고 칭해지는 외부 회로 소자에 대한 접속체는 칩의 구조 및 기능에 의해 결정된다. 다수의 기능을 수행할 수 있는 고도의 칩은 대체로 복수의 I/O 접속체를 필요로 한다.
칩과 기판의 어셈블리의 크기가 주요 관심사가 된다. 이러한 각 어셈블리의 크기는 전자 장치 전체의 크기에 영향을 미친다. 칩간의 거리가 보다 짧고 더 컴팩트한 어셈블리는 신호 전송의 지연을 더 작게 할 수 있기 때문에 장치의 동작을 보다 고속으로 할 수 있다.
칩을 기판에 접속하는 제1 레벨 상호 접속 구조체는 장치 내부의 온도가 동작시에 변화하면 열 주기에 의해 발생되는 큰 변형에 영향을 쉽게 받는다. 칩 내에 소산되는 전력은 칩과 기판을 가열하는 경향이 있기 때문에, 칩과 기판의 온도는 장치가 턴온될 때마다 상승하고 디바이스가 턴오프될 때마다 하강한다. 온도가 변화함에 따라, 칩과 기판은 상이한 양으로 팽창하고 수축한다. 이로 인해 칩의 전기 접점은 기판의 전기 접점 패드에 대하여 상대적으로 이동된다. 이러한 상대적인 이동에 의해 칩과 기판의 전기적인 상호 접속부는 변형되어 기계적인 응력을 받게 된다. 이러한 응력은 장치의 반복 동작으로 반복적으로 제공됨으로써 전기적인 상호 접속부를 파손시킬 수 있다.
또한, 칩 제조시 많은 노력에도 불구하고 일부 칩에는 결함이 발생하게 된다. 이러한 결함은 칩이 종종 실제의 어셈블리 또는 시험 설비에서 전력을 공급받아 동작될 때까지 검출되지 않을 수 있다. 1개의 불량 칩은 수많은 칩으로 구성된 큰 어셈블리 및 다른 유용성이 큰 소자를 무익하게 만들거나, 또는 어셈블리로부터 불량 칩을 가려내기 위해 많은 절차를 필요로 할 수 있다. 따라서, 칩 및 임의의 칩 어셈블리 시스템에 사용된 장착 소자는, 칩이 기판에서 융융되기 전에, 칩의 시험 및 불량 칩의 교환을 행할 수 있다. 칩과 기판의 어셈블리의 비용도 큰 문제이다.
이러한 문제들은 극히 곤란한 기술적인 문제를 발생한다. 지금까지 이러한 문제를 해결하는 제1 레벨의 상호 접속 구조체와 방법을 제공하기 위한 다양한 시도가 있었다. 현재, 광범위하게 사용되는 주요 상호 접속 방법으로는 와이어 본딩, 테이프 자동 본딩, 즉 "TAB" 및 플립-플롭 본딩이 있다.
와이어 본딩의 경우에, 기판은 링형 패턴으로 배치된 복수의 전도성 접촉 패드 또는 랜드가 있는 주요면을 갖는다. 칩은 기판 상면의 링형 패턴의 중심에 부착되어 있기 때문에, 칩은 기판의 접촉 패드에 의해 에워싸여진다. 칩은 위쪽을 향하여 배치되어, 이 칩의 배면은 기판의 주요면과 대면하고, 전면은 기판으로부터 약간 떨어져서 위쪽으로 향하기 때문에, 전면의 전기적인 접점은 노출된다. 가는 와이어는 칩의 전면의 접점과 기판의 상면의 접점 패드 사이에 접속된다. 이들 와이어는 칩에서 기판의 주변의 접촉 패드까지 외측으로 연장한다. 와이어 본딩된 어셈블리의 경우에는 칩, 와이어 및 기판의 접점 패드가 차지하는 기판 면적은 칩 자체의 표면적보다도 훨씬 넓다. 또한, 와이어 본딩 공정은 칩의 임의의 사전 시험을 행할 수 없기 때문에, 칩은 별개의 장비를 사용하여 시험해야 한다. 그러므로, 와이어 본딩 공정 이전에 칩 자체를 별개의 장치를 사용하여 시험해야 한다. 칩 자체의 시험에는 많은 실질적인 어려움이 있다. 따라서, 칩의 접점 모두에 대하여 확실하게 낮은 인덕턴스의 전기적인 접속을 하기는 어렵다. 엘더(Elder) 등의 미국 특허 제5,123,850호 및 제임슨(Jameson) 등의 미국 특허 제4,783,719호에는 가요성 장치의 전도성 소자가 칩의 전기적 접점에 대하여 압입하는 칩 시험 설비가 개시되어 있다.
TAB 공정의 경우에, 폴리머 테이프에는 테이프의 제1 표면에 도체를 형성하는 금속 재료의 박층이 설치된다. 이들 도체는 팬아웃(fan-out) 패턴으로 보통 배치되는 동시에 그 패턴의 중심에서 멀어지게 대략 반경 방향으로 연장하여 배치된다. 칩은 테이프에 면을 아래쪽으로 향하게 배치시키고, 테이프의 전면의 접점은 테이프의 제1 표면의 도체와 대면하고 있다. 칩의 접점은 테이프의 도체에 결합된다. 테이프 자동 본딩에 사용되는 리드는 칩으로부터 반경 방향으로 팬아웃 패턴에 의해 외측으로 연장하기 때문에, 어셈블리는 칩 자체에 비하여 훨씬 크다. 에녹스(Enochs)의 미국 특허 제4,597,617호 및 메타(Metta) 등의 미국 특허 제5,053,922호에는 TAB 공정의 변형을 개시하고 있다. 테이프 상의 리드(lead)의 외측 단부는 금속 본딩 보다는 기계적인 압력에 의해서 기판과 접촉한다.
플립-플롭 본딩의 경우에, 칩의 전면의 접점에는 칩의 전면에서 돌출하는 땜납 볼과 같은 범프 리드가 설치되어 있다. 기판은 칩의 접점 어레이에 대응하는 어레이에 정렬되는 접점 패드를 가진다. 땜납 범프를 갖는 칩은 칩의 전면이 기판의 상면을 향하도록 반전되고, 칩의 각 접점과 땜납 범프는 기판의 적절한 접점 패드에 위치한다. 이후에, 어셈블리를 가열하여 땜납을 용융시키는 동시에 칩의 각 접점을 기판의 대면하는 접점 패드에 결합한다. 플립-칩 구성은 팬아웃 패턴으로 배치된 리드를 필요로 하지 않기 때문에, 컴팩트한 어셈블리를 제공할 수 있다. 접점 패드가 차지하는 기판의 면적은 칩과 거의 동일하다. 더욱이, 플립-칩 본딩의 경우에, 칩의 접점은 칩의 전체 전면을 거의 덮는 소위 "영역 어레이"로 정렬될 수 있다. 따라서 플립-칩 본딩은 복수의 I/O 접점을 갖는 칩에 사용하기에 적당하다. 그러나, 플립-칩 본딩에 의해 만들어진 어셈블리는 열에 영향을 받기 쉽다. 땜납 접속부는 비교적 유연하지 않기 때문에, 칩과 기판의 상이한 확장에 따라 큰 응력을 받을 수도 있다. 이러한 문제점들은 비교적 대형인 칩의 경우에 두드러지게 나타난다. 게다가, 칩을 기판에 부착하기 전에, 접점의 영역 어레이를 갖는 칩을 시험하는 것이 어렵다는 것은 공지된 사실이다.
한가지 해결 방법으로서, 범프 리드를 기판에 접속하기 위해 소켓이나 스프링형 접점을 사용하는 것이다. 초소형 전자 칩은 크기가 작기 때문에, 땜납 범프 상호 접속부의 피치는 더 미세해지고, 소켓의 결합시 더 미세한 피치가 요구된다. 미세한 피치의 요구와 동시에, 결합 소켓은 칩의 땜납 범프의 피치 에러와 높이 에러를 보상하여야 한다. 땜납 범프 위치의 허용 오차에 대한 조정은 소켓이 접속기에 긴밀하게 패킹(packing)됨에 따라 한층 더 곤란해진다.
초소형 전자소자를 기판에 접속하는 소켓이나 접점은 칩 패키지에 상당한 높이를 부가하는 것이 통상적이다. 패킹을 위한 공간은 대다수의 경우 모든 방향에서 중요시되기 때문에, 프로파일이 낮은 형태의 소켓이나 접점용 접속기가 요구된다.
루트머(Luttmer)에 의한 미국 특허 번호 제3,795,037호에는 복수의 분리되고 유연한 금 와이어를 사용하는 기술이 개시되어 있고, 이 금 와이어는 탄성 매체를 통해 접촉 표면까지 연장하고 그 접촉면에서 종단한다. 금 와이어는 탄성층의 반대측에서 기판의 리드에 전기적으로 접속된다. 범프 리드 어레이는 접촉면과 접촉되고, 금 와이어는 각 범프 리드와 접촉하고, 탄성층을 통해 전도체를 제공한다, 탄성 재료와 금 와이어는 유연성을 제공하는 범프 리드에 의해 구부러져서 접촉하게 된다.
특허 출원으로서 동일 양수인에게 양도된 미국 특허 출원 번호 제08/511,131호에는 범프 리드를 수용하는 홀(hole)의 원형 둘레에 배열된 금속 돌기를 갖는 소켓이 개시되어 있다. 이 금속 돌기는 범프 리드가 구멍 안으로 가압될 때 휘어진다.
콘(Kohn) 등의 미국 특허 번호 제5,199,879호에는 개구를 통하여 적어도 일부가 돌출하는 편향 가능한 복수의 탭을 갖는 핀 소켓에 대해 개시되어 있다. 마츠모토(Matsumoto) 등의 미국 특허 제4,893,172호와 노로(Noro) 등의 미국 특허 제5,086,337호에는 칩과 기판 사이에 접속된 유연한 스프링형 소자를 이용하는 플립-칩의 변형예가 개시되어 있다.
니시구치(Nishiguchi) 등의 미국 특허 제5,196,726호에는 칩의 표면의 비용융성 범프 리드가 기판의 컵형 소켓에 수용되거나 저융점의 재료에 의해 소켓내에 결합되도록 한 플립 플롭법의 변형예가 개시되어 있다. 비만(Beaman)의 미국 특허 제4,975,079호에는 시험 기판의 돔(dom)형 접점이 원추형 가이드 내에 배치된 칩의 시험 소켓이 개시되어 있다. 칩은 기판에 대해 반대로 힘을 받아, 땜납 볼은 원추형 가이드로 진입하여 기판의 돔형 핀과 결합하게 된다. 돔형 핀이 칩의 땜납 볼을 실제로 변형시키도록 충분한 힘이 가해진다.
라이(Rai) 등의 미국 특허 제4,818,728호에는 외측으로 돌출한 스터드(stud)나 범프 리드를 갖는 칩과 같은 제1 기판과, 범프 리드를 결합시키기 위한 땜납이 있는 리세스(recess)를 갖는 제2 기판이 개시되어 있다. 말히(Malhi) 등의 미국 특허 제5,006,792호에는 기판이 외부 링형 구조체와 이 링형 구조체로부터 내측으로 돌출되는 복수의 캔틸레버 빔(cantilver beam)을 갖도록 구성된 테스트용 소켓이 개시되어 있다. 칩이 소켓에 위치할 때 칩의 접점과 탄성적으로 결합할 수 있도록 이들 캔틸레버 빔에 접점이 배치된다. 놀란(Nolan) 등의 논문["A Tab Tape-Based Bare Chip Test and Burn Carrier", 1994년, "ITAP And Flip Chip Proceedings", pp. 173-179]에는 칩의 접점과 결합하도록 캔틸레버형 접점 핑거를 갖는 별도의 소켓에 대해 개시되어 있다. 이 경우, 접점 핑거는 유연한 탭 테이프상에 형성되고 실리콘 재료에 의해 강화되어, 강화된 결합력과 칩 접점의 와이핑 작용을 제공하게 된다.
힐(Hill) 등의 논문["Mechanical Interconnection System For Solder Bump Dice", 1994년, "ITAP And Flip Chip Proceedings", pp. 82-86]에는 땜납 범프를 갖는 플립 칩 소자에 대한 시험용 소켓이 개시되어 있다. 이 소켓은 접점 패드에 거친 모수석(dendritic) 구조체를 갖는다. 이 경우에도 또한 땜납 범프를 갖는 칩은 시험을 위해 일시적으로 결합하도록 그 모수석 구조체를 결합시킨다.
알란(Alan D. Knight)의 참조문헌["MCM to Printed Wiring Board(Second Level) Connection Technology Options"] (Daryl Ann Doane and Paul D, Franzon, Van Nostrand 에 의한 "Multichip Module Technologies and Alternatives, 1993년, pp. 504-509 및 pp. 521-523)에는 에반스(Evans) 등의 대응 미국 특허 제4,655,519호 및 그래브(Grabbe)의 미국 특허 제5,228,861호와 함께 변형 가능한 접점을 이용한 별도의 접속 시스템이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 노력에도 불구하고, 반도체 칩과 기타 초소형 전자소자를 접속하는 개량된 소자와, 이들 칩 및 소자들을 접속하는 방법으로 접속된 칩과 소자를 포함하는 개선된 시스템에 대한 필요성은 여전히 있다.
발명의 개요
본 발명은 이들 문제점을 해결하는 것이다. 본 발명의 제1 목적은 범프 리드의 어레이를 갖는 초소형 전자소자를 접속하는 접속 어셈블리가 제공되고, 이 접속어셈블리는 전도성 리드를 갖는 기판과, 제1 및 제2 주요면을 갖는 탄성 시트형 본체를 포함한다. 제2 주요면은 기판과 대향하며, 기판으로부터 일정하게 이격되어 있다. 갭과 고형부를 내부에 갖는 지지 구조체는 시트형 본체의 제2 주요면과 기판 사이에 연장된다. 박형 접점의 어레이는 장착될 초소형 전자소자의 범프 리드 어레이와 정합하고 갭과 정합하고 본체의 주요면에 고정된다. 각 접점은 시트형 본체의 관련 부분에 의해 에워싸이며, 시트형 본체의 관련 부분은 자신의 주위에서 지지 구조체의 고형부에 의해 지지된다. 초소형 전자소자의 리드를 대응 접점에 대향시켜 시트형 본체를 기판쪽으로 편향시킬 수 있다.
시트형 본체의 탄성에 의해 금속 접점 자체를 편향시킬 필요성은 줄어든다. 시트형 재료는 독립형 금속 접점보다도 유연하기 때문에, 본 발명의 접점은 유사한 탄성력을 갖는 모든 금속 접점에 비해 더 작아질 수 있다. 이것에 의해 접점 어레이의 피치를 작게 할 수 있기 때문에 초소형 전자소자의 범프 리드의 피치를 미세하게 할 수 있다.
추가로, 탄성의 시트형 본체는 모든 금속성 접점보다 유연하게 변형되는 경향이 덜 하다. 이것에 의해 본 발명의 접속 장치를 초소형 전자소자에 대한 신뢰성있는 접속을 반복하여 형성하는 시험 설비로서 재사용하는 것이 가능하다.
지지 구조체는 포스트의 어레이로 하는 것이 가능하다. 이 실시예에서, 포스트 어레이는 기판의 리드에 전기적으로 접속될 수 있고, 어레이의 접점은 포스트에 전기적으로 접속될 수 있다. 일 실시예에서, 시트형 본체의 각 편향 가능한 부분은 4개의 포스트에 의해 지지된다. 접점의 어레이 및 포스트의 어레이는 행 및 열 방향을 갖는 직선형 어레이이고, 포스트는 접점으로부터 행 및 열에 대해 기울어져서 대각선 방향으로 편위하여 배치된다. 포스트는 고형(solid)의 코어 땜납 볼 또는 전도성 비어(via)로 하는 것이 가능하다.
일군의 포스트 중에서 적어도 하나의 포스트는 각 접점을 기판의 리드에 전기적으로 접속할 수 있다. 시트형 본체의 각 접점과 결합된 부분은 초소형 전자소자의 각 범프 리드에 의해 가해지는 하방력에 응답하여 편향한다. 시트형 본체는 접점과 결합된 부분에 릴리이프 개구를 갖는 것에 의해, 시트형 본체의 가요성을 증가시킬 수 있다.
접점에는 초소형 전자소자의 땜납 범프와 용이하게 결합될 수 있도록 땜납으로 코팅될 수 있다. 접속 어셈블리는 임피던스를 제어하기 위해 시트형 본체의 제2주요면에 전도층을 더 포함할 수 있다. 이 층은 접점을 상호 접속하도록 시트형 본체의 제2 주요면에만 배치되는 전도성 트레이스를 더 포함할 수 있다.
접점과 초소형 전자소자의 범프 리드 사이의 결합을 원하지 않는 경우에는 방습제를 접점에 증착할 수 있다.
지지 구조체는 지지층으로 할 수 있고, 선택적으로 갭은 홀(hole)이며, 홀의 에지는 대응하는 접점과 결합하는 시트형 본체 부분의 둘레를 한정한다.
시트형 본체는 접점의 어레이에 대응하는 어레이로 배치된 복수의 홀을 가질 수 있는데, 이 접점은 제1 주요면으로부터 흘을 통해 내부로 연장하도록 구성할 수 있다. 접점은 초소형 전자소자와 접촉하도록 접점으로부터 상향으로 돌출하는 요철부를 가질 수 있다.
본 발명의 접속 어셈블리는 초소형 전자소자를 시트형 본체에 맞추는 프레임과, 시트형 본체에 대해 초소형 전자소자에 힘을 가하는 바이어싱 구조체를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 범프 리드의 어레이를 갖는 초소형 전자소자에 대한 접속을 형성하는 방법이 제공된다. 이 방법은 시트형 본체, 기판, 시트형 본체의 제1 주요면에 배치된 접점의 어레이, 시트형 본체의 제2 주요면을 기판의 위면에 접속하는 포스트의 어레이를 갖는 접속기를 제공하는 동시에, 시트형 본체를 기판으로부터 이격시키는 공정을 포함하고, 각 접점은 그 주위에 2개 이상의 포스트를 갖는 시트형 본체 부분에 배치되며, 또한 접점의 어레이가 범프 리드의 어레이와 실질상 정합하도록 초소형 전자소자를 접속기와 정합시키는 공정을 구비한다.
한편, 범프 리드의 어레이가 접점의 어레이와 접촉하거나 시트형 본체의 각부분이 포스트의 2개 이상과 범프 리드 사이에서 탄성에 의해 편향되도록 초소형 전자소자를 시트형 본체에 압박한다.
각 접점은 각 포스트의 1개에 전기적으로 접속되고, 이 포스트는 기판의 리드에 전기적으로 접속되며, 시트형 본체에 대해 초소형 전자소자에 힘을 가함으로써 범프 리드와 기판의 리드 사이에 전기적인 접속을 형성한다.
리드를 기판에 전기적으로 접속시킨 후에, 이 전기 접속을 통해 초소형 전자소자를 전기적으로 시험하여 초소형 전자소자가 허용할 수 있도록 구성할 수 있다.초소형 전자소자가 허용하는 것이 가능한 경우에는 접점을 범프 리드에 영구적으로 결합할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에는 초소형 전자소자를 기판에 접속하는 접속기가 제공된다. 접속기는 제1 및 제2 주요면을 갖는 탄성의 시트형 본체와, 본체의 제1 주요면에 고정된 복수의 얇은 접점으로 구성되어 있다. 접점은 장착될 초소형 전자 장치의 범프 리드의 어레이에 대응하는 어레이로 배치된다. 각 접점은 대응하는 범프 리드와 정합하도록 되어 있다. 접점은 시트형 본체의 제2 주요면에 배치되고, 점점으로부터 편위되거나 접점에 전기적으로 접속된 단자 포스트의 어레이를 더 포함한다. 단자 포스트는 전기적으로 접점에 접속된다. 따라서, 단자 포스트는 기판에 접착되어 접점을 기판에 전기적으로 접속하거나 본체와 기판 사이의 이격(stand-off) 공간을 형성하여 지지할 수 있다. 본체에 대해 초소형 전자소자에 힘을 가하면, 그 소자의 범프 리드는 본체의 접점에 결합되고, 접점을 에워싸는 본체는 탄성적으로 이격 공간으로 편향된다.
시트형 본체는 초소형 소자에 범프 리드의 어레이에 대응하는 어레이로 배열된 복수의 홀을 가질 수 있으며, 각 접점은 제1 주요면으로부터 각 홀을 통해 내부로 연장되도록 구성할 수 있다. 각 접점은 접점과 결합된 홀을 통해 연장하는 적어도 하나의 돌기를 포함할 수 있다. 각 접점은 홀 둘레에 주변으로 이격된 위치로부터 내부로 연장하는 복수의 돌기를 더 포함할 수 있다.
접속기는 리드에 형성된 보호층을 더 포함할 수 있다. 각 단자 포스트는 고형의 코어 땜납 볼일 수 있다.
시트형 본체는 포스트의 어레이에 대응하는 복수의 홀의 어레이를 가질 수 있으며, 포스트는 홀을 통해 접점에 전기적으로 접속된다. 전기 접속은 시트형 본체의 제1 주요면의 복수의 얇은 접점 탭에 의해 형성될 수 있다.
접점의 어레이 및 단자 포스트의 어레이는 행 및 열 방향을 갖는 직선형 어레이일 수 있으며, 단자 포스트는 행 및 열 방향에 대해 기울어진 대각선 방향에서 접점로부터 편위될 수 있다.
접속기는 본체를 추가로 지지하는 모든 접점에 전기적으로 접속하지 않는 지지 포스트를 더 가질 수 있다.
본 발명의 추가 실시예에서, 소켓은 초소형 전자소자의 범프 리드를 정합하도록 제공된다. 이 소켓은 제1 및 제2 주요면을 갖는 탄성의 유전체 시트 및 시트의 제1 주요면에 고정된 전도성 접점을 갖는다. 접점은 능동 접점을 갖는다. 소켓은 제1 표면을 위한 지지 기판을 더 포함하고, 기판의 제1 표면은 유전체 시트의 제2 주요면과 평행하게 배치된다. 기판 제1 표면은 전도성 단자를 갖는다. 복수의 포스트는 능동 접점 둘레에 이격되어 있다. 포스트는 시트와 기판 사이에 갭을 형성하도록 기판에 대하여 접점을 에워싸는 시트 부분을 기계적으로 지지한다. 1개의 포스트는 단자와 접점을 전기적으로 접속한다. 범프 리드가 접점의 능동 단자와 결합될 때 시트는 편향한다.
개구는 시트의 제1 주요면과 제2 주요면 사이에서 연장한다. 이 접점의 능동접점은 개구와 일직선이 되고, 개구 위로 부분 연장한다.
포스트는 고형의 코어 땜납 볼 또는 비어로 할 수 있다. 스페이서(spacer)는 각 포스트와 기판의 제1 표면 사이에 배치될 수 있고, 포스트를 기판에 전기적으로 접속하는 동시에 시트가 편향하도록 더 큰 수직 높이를 제공한다. 스페이서는 접점의 능동 접점과 정합하는 일직선으로 배열되는 개구를 갖는 적층 기판을 포함할 수 있다.
소켓은 제2 접점과, 이 접점의 제2 능동 접점을 에워싸는 시트의 제2 부분을 기계적으로 지지하는 복수의 제2 포스트를 포함한다. 이 경우에 있어서, 복수의 제1 포스트와 제2 포스트는 공통하는 적어도 하나의 포스트를 갖는다. 이러한 경우의 탄성 시트는 제2 주요면에 증착되고 제1 접점과 제2 접점을 상호 접속시키는 전도층을 포함한다.
본 발명의 목적, 특징 및 이점은 첨부 도면에 관하여 이하에 설명한 바람직한 실시 형태의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 접속기를 구비한 접속 어셈블리에 대한 개략 평면도.
도 2A는 도 1의 접속 어셈블리에 사용되는 접속기의 일부를 도시하는 부분 평면도.
도 2B는 도 1의 접속 어셈블리에 사용하는 다른 실시예의 접속기의 일부를 도시하는 부분 평면도.
도 3은 장착될 초소형 전자소자와 함께 도 1의 접속 어셈블리를 선 3-3을 따라 절취한 부분 단면도.
도 4는 장착될 초소형 전자소자와 함께 도 1의 접속 어셈블리를 선 4-4를 따라 절취한 개략 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접속기에 대한 개략 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 접속 어셈블리에 대한 개략 단면도,
도 7은 도 6의 접속 어셈블리에 대한 개략 분해도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 접속 어셈블리에 대한 개략 분해도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 접속 어셈블리의 일부를 포함하는 기판에 대한 개략 사시도.
도 10은 장착될 초소형 전자소자와 함께, 본 발명의 다른 실시예에 따른 접속 어셈블리에 대한 개략 단면도.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따라 접속기를 이용하는 접속 어셈블리의 개략 평면도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 접속 어셈블리에 대한 투시적이고 개략적인 부분 횡단 사시도.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 접속 어셈블리에 대한 개략 부분 횡단 사시도.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접속 어셈블리에 대한 개략적인 부분횡단면도.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접속 어셈블리에 대한 개략 평면도.
도 16은 장착될 초소형 전자소자와 함께 본 발명의 다른 실시예에 따른 접속어셈블리에 대한 개략 단면도.
도 17은 장착될 초소형 전자소자와 함께 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 접속 어셈블리에 대한 개략 단면도.
본 발명의 일 실시예에 따른 접속 어셈블리(5)(도 3)는 접속기, 즉 삽입물(10)과, 기판(41)과, 이 기판(41)의 위쪽에 접속기(10)를 지지하는 비붕괴형(noncollapsible) 구조 소자, 즉 포스트(23)와 같은 고형부를 갖는 지지 구조체를 포함한다. 이러한 구성의 기판(41)(도 9)은 복수의 전기 리드(50)가 있는 다층 적층 회로 패널이고, 이중 소수의 리드만을 개략적으로 나타내었다. 리드(50)는 기판의 상면 및 하면에 대해서는 평행하고, 서로 직교하는 수평 방향으로 연장한다. 종래의 반도체 산업에 따르면, 수평 방향을 "x" 와 "y" 방향으로 표시하였다. 또한, 여기서 사용되는 "상향" 방향은 기판으로부터 장착된 초소형 전자소자쪽으로의 방향을 나타내고, 이 초소형 전자소자는 기판의 "위쪽" 또는 "상부" 가 된다.
또한, 기판은 여러 가지 수평 리드(50)를 상호 접속하는 수직 방향, 즉 z 방향 리드(52)를 포함한다. 일부 수평 리드(50)뿐만 아니라 일부 z 방향 리드를 기판(41)의 상면(43)에 노출시킨다. 이러한 노출된 리드는 x 방향과 y 방향으로 균일한 피치의 직선의 그리드에 배치된 단자(42)(도 3)에 접속된다. 예컨대, 단자(42)는 땜납, 공융 결합 합금, 금속 충전재를 포함하는 중합 재료 등과 같은 유동성이 있는 전도성 재료를 포함하고, 또한 수직으로 연장하는 비어와 같은 구조체를 포함하기도 한다. 기판은 주로 리드를 지지하거나 절연시키는 유전체 물질로 형성된다. 기판(41)은 접지면 및 전력면 등과 같은 다층 회로에 통상적으로 사용되는 소자도 포함할 수 있다.
기판(41)을 초소형 전자소자에 접속시키는 본 발명에 따른 접속기(10)는 기판(41)으로부터 이격되어 위쪽으로 향하는 제1 표면(32)과, 기판쪽의 방향에서 아래쪽으로 향하는 제2 표면(33)을 갖는 시트형 유전체 접속기 본체(24)(도 1, 도 3)를 포함한다. 따라서, 이 시트형 본체(24)의 제2 표면(33)은 기판(41)의 상면에 대향한다. 본 실시예에 따르면, 시트형 본체(24)는 각 소자를 통하여 제1 표면(32)으로부터 제2 표면(33)으로 연장하는 복수의 홀(27)을 갖는다. 접속기 본체(24)는 두께가 대략 100 미크론 이하인 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 50 미크론 이하가 좋다. 바람직한 실시예에 있어서, 시트형 본체는 대략 두께가 25 내지 40 미크론이 된다. 이하에 기술되는 것처럼 중심에 힘을 가하기 위해, 홀(27)의 직경은 접속될 초소형 전자소자의 범프 리드의 직경보다 약간 작아야 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 가늘고 긴 금속성 접점 탭(21)은 각 홀(27)에 결합된다. 각 접점 탭은 접속기 본체(24)의 제1 표면(32) 상부에 배치된다. 각 접점 탭은 각 홀(27)의 개구를 에워싸는 탭(21)의 일단에 배치된 링형 구조체와, 링형의 구조체로부터 위쪽으로 연장하는 복수의 돌기(28)를 포함하는 능동 접점(22)을 갖는다. 돌기(28)는 홀(27)의 개구를 통하여 돌출하고 있다(도 3). 돌기는 슬롯(31)에 의해 서로 이격되어 있다. 각 접점 탭(21)의 돌기(28)는 홀(27) 상부에 놓여진 능동 접점(22)을 형성한다.
홀(27) 및 이와 결합된 접점 탭(21)은 도 1에 도시된 바와 같이 직선의 그리드 어레이로 시트형 본체(24)의 상면(32)에 배치되어 있다. 능동 접점(22)의 그리드 어레이는 접속될 초소형 전자소자(45)의 땜납 범프(46)(도 3)와 같은 그리드 어레이의 접점과 대응한다.
각 접점 탭(21)은 시트 모양의 본체(24)를 통하여 접점 탭(21)에 접속된 비붕괴형 구조 소자, 즉 포스트(23)까지 확장한다. 바람직한 실시예의 경우, 홀(40)(도 3)은 시트형 본체(24) 내에서 제공되며, 접점 탭(21)의 하면을 노출시킨다. 포스트(23)는 홀(40)을 통해 접점 탭(21)에 직접 결합된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 능동 접점(22)과 홀(27)은 x 방향으로 확장하는 행 및 y 방향으로 연장하는 열로 배열된다. 각 접점 탭(21)은 x 방향에 대하여 45°(따라서, y 방향에 대하여 45°로 기울어짐)의 경사각으로 배치되고, 따라서, 각 포스트(23)는 능동 접점(22)과 홀(27)로부터 경사진 방향으로 편위된다. 따라서, 포스트(23) 또한 X 방향과 y 방향으로 확장하는 행과 열로 되는 직선 어레이로 정렬되지만, 이러한 어레이는 홀(27)과 능동 접점(22)의 어레이로부터 편위된다.
접속기(10)의 포스트(23)의 피치, 즉 간격은 기판(41)의 상면(43)의 단자(42)의 간격에 일치한다. 포스트(23)는 z-리드(52)에 결합되며(도 3), 접속기(10)의 접점 탭(21)과 기판(41)의 리드(50, 52) 사이에 전기적인 접속 및 기계적인 접속을 형성하고 있다.
직선 어레이는 인접한 소자 사이에서 실질적으로 임의의 피치 또는 간격을 갖고 있다. 하지만, 각 어레이의 피치는 "어레이 영역"의 피치를 갖는 반도체 칩 등의 초소형 전자소자의 표면에 접촉하기 위한 표준 피치에 대응하는 피치가 바람직하다. 행 또는 열을 따라 측정한 경우에는 인접하는 소자사이에 약 0.5mm 이하의 피치를 갖는 접점을 구비한 초소형 전자소자가 잘 알려져 있다.
접점 탭(21)과 이 접점 탭 내에 형성된 돌기(28)는 일반적으로 층상구조를 이루고 있다. 이하에 기재되는 "층상"이라는 용어는 시트 모양 또는 평판 모양을 의미한다. 즉, 층상 구조는 반대 방향을 향하는 2개의 주요면과 에지를 가지며, 주요면은 에지의 표면적보다 실질적으로 더 큰 표면적을 갖는다. 박층 구조는 반드시 편평할 필요는 없다. 예컨대, 박층 구조는 그 상면으로부터 위쪽으로 돌출하는 요철부 또는 범프를 가질 수 있다. 접점 탭(21)은 금속성 재료로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 초소형 전자소자에 폭넓게 이용되는 금속 재료와 같은 양호한 전도성과, 에칭 및 도금 공정에서 양호한 처리 특성을 갖는 금속 재료로 형성할 수 있다. 이용될 수 있는 재료에는 구리, 구리 베릴륨 및 청동 인 등의 구리 합금을 포함한다. 접점 탭과 돌기의 금속은 두께가 약 10미크론 및 25미크론 사이가 바람직하며, 더 바람직하게는 약 10미크론 및 25미크론 사이의 두께가 좋다. 표준적인 석판 인쇄 공정 기술을 사용하여 접점 탭을 형성할 수 있다. 소자의 크기는 선택되는 피치 및 접속기와 결합되는 초소형 전자소자의 특성에 의해 다소 변할 수 있다. 하지만, 피치가 약 0.75mm인 시스템의 경우, 각 접점 탭의 폭 w(도 2A)은 약 0.45mm인 반면에, 능동 접점 영역(22)의 중심과 포스트(23)의 중심 사이의 길이 "ℓ"은 약 0.53mm일 수 있다. 능동 접점 영역(22) 아래의 시트형 본체(24)의 홀은 직경이 약 0.35mm이며, 돌기(28)는 각 변에 약 50미크론으로 홀(27) 위에서 연장한다.
접점 탭(21)은 땜납 마스크 또는 피복층(37)(도 3)에 의해 피복되어, 초소형 전자소자(45)에 결합시킬 때 하부의 구리 탭을 보호하기 위하여 접속부의 땜납이 탭(21)에 의해 침투되지 않게 하고, 또한 인접한 탭이 서로 결합되지 않게 하도록 하는 것이 좋다. 피복층(37)은 또한 초소형 전자소자의 땜납을 시험할 때 용융되는 경우에, 그 시험 중 아래에 있는 구리 탭을 보호한다. 피복층(37)은 능동 접점 영역(22)에 홀(38)을 갖고, 금속 접점 탭(21)의 돌기(28)를 노출시킨다.
돌기(28)를 구비한 접점 탭(21)은 방습제(anti-wetting agent)에 의해 추가로 피복될 수 있다. 예컨대, 오스뮴, 로듐, 레늄, 흑연 또는 기타의 적절한 물질을 접점 영역(22)(또는 돌기(28)에만)에 전기 도금 처리되어 땜납이 접점을 침습하는 것을 방지하게 할 수 있다. 이 방습제에 의해 접속기 어셈블리는 150℃ 이상의 고온 범위에서 초소형 전자소자를 고온검사(burn-in)하거나 테스트하기 위한 소켓으로서 이용될 수 있다. 이러한 조건하에서, 범프 리드의 땜납은 용융되거나 연화될 수 있으며, 방습제 없이 접점에 결합될 수 있다.
한편, 영구적인 땜납 결합이 초소형 전자소자(45)의 범프 리드(46)와 접속기(10) 사이에 형성되는 본 발명의 일실시예의 경우에는 접점 탭(21)의 땜납에 의한 침습을 촉진하는 것이 좋다. 이러한 경우, 접점 탭(21)의 돌기(28)는 결합용 범프 리드(46)에 대한 땜납 결합을 용이하게 하기 위하여 주석으로 처리되거나 땜납으로 피복된다. 초소형 전자소자(45)와 접점 탭(21) 사이의 기계적이고 전기적인 접속은 초소형 전자소자와 접속기를 포함한 어셈블리를 땜납 온도 사이클을 통하여 순환시킴으로써 영구적으로 제조된다. 땜납 공정 동안, 초기에 돌기(28)에 있는 땜납은 용융되어, 초소형 전자소자의 범프 리드(46)로 흐른다. 이 땜납은 접점의 돌기(28)를 적시고, 접점을 각각의 범프 리드에 접합하는 것에 의해 범프 리드가 공융의 Sn-Pb 땜납과 같은 유동성 땜납 볼로 되는 경우에 돌기는 범프 리드(46)를 관통할 수 있다.
접지층 또는 전력면층(61)은 도 3에 도시된 바와 같이, 탄성 시트형 본체(24)의 저면(33)에 제공될 수 있다. 이러한 층은 탄성 시트형 본체(24)의 저면(33)의 전체 또는 실질적인 부분을 피복하여 고형층으로 된다. 개별 접속기의 요건에 따라서, 층(61)은 접속기의 일부 영역을 접지층으로 하고, 다른 영역을 전력면층으로 할 수 있으며, 이들 영역은 층(61) 내의 갭에 의해 전기적으로 절연된다. 층(61)은 초소형 전자소자(45), 접속기(10) 및 기판(41) 내의 임피던스를 제어하는데 사용할 수 있다.
또는, 층(61)은 시험 패턴에서 소정의 접점을 전기적으로 상호 접속하거나, 또는 기판에 점점을 보충하는 추가의 상호 접속을 제공하는 복수의 전도성 트레이스(trace)로 하는 것이 가능하다. 이러한 실시예 중의 일례에 있어서, 상기 층 내의 전도성 트레이스는 2 이상의 포스트(23)를 초소형 전자소자의 1개의 범프 리드(46)와 연결하기 위해 사용될 수 있다. 이것은 층(61)의 전도성 트레이스를 사용하여 포스트(23)를 직접 상호 접속시킴으로써 실행할 수 있다. 다른 방법으로, 리드선(21)은 탄성 층을 통해 비어(도시 생략)에 의해 상기 전도성 트레이스로 상호 접속될 수도 있다. 어떤 경우에도, 시험 회로 소자의 상당 양은 초소형 전자소자(45)를 시험하기 위해서 층(61)에 포함될 수 있다. 결국, 층(61)은 그러한 트레이스를 필요한 어떤 영역에 상호 접속 도전 트레이스의 결합을 구성할 수 있고, 또 다른 영역 의 접지 또는 전력면 영역에는 상호 접속되는 전도성 트레이스가 필요없다.
포스트(23)는 땜납과 같은 전도성 열활성화 결합 재료층(36)에 의해 에워싸는 구리 또는 니켈과 같은 전도성에서 용융점이 비교적 높은 재료의 고형의 코어(35)를 갖는 고형의 코어 땜납 볼을 포함하는 것이 좋다. 고형의 코어 땜납 볼의 어레이를 사용하여 접속기(10)와 기판(41) 사이를 접속하면, 표준 볼 그리드 어레이 방법 및 장치는 이들 소자들을 조립하는데 사용될 수 있다.
따라서, 포스트(23)는 접점 탭(21)과 기판(41)의 리드선(52)에 결합될 때, 고형의 코어(35)는 완전한 상태를 유지하여 기판(41)의 상면(43)과 시트형 본체(24)의 제2면(33) 사이에 이격 공간(57)(도 3참조)을 형성한다. 이격 공간(57)은 포스트(23)의 고형부의 크기에 의해, 즉 코어(35)의 직경에 의해 설정되는 소정의 두께(58)를 갖는다.
도 16에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 비어(366)는 고형의 코어땜납 볼 대신에 사용되어 포스트를 형성한다. 비어(366)는 실질적으로 구리, 금, 그 이외의 전도성 재료 또는 이들의 합금으로 형성된 중공으로, 원통 또는 물시계 형상의 포스트로 구성된다. 다른 방법으로 비어는 원추형 또는 통형상 부재와 같은 기타 회전면으로서 다른 표면과 함께 형성시킬 수 있다. 비어(366)는 접점 탭(321)의 개구(365)와 탄성 시트(324)의 개구(340)를 통하여 연장된다. 비어는 접점 탭(321) 위쪽에 플랜지(368)를 갖도록 종단하고, 플랜지(368)는 접점 탭(321)과 접촉하고 있다. 탭과 비어는 전기적으로 접속된다. 비어는 탄성 시트(324)의 아래쪽으로 소정 거리만큼 연장하고, 이것에 의해 접속기(310)와 기판(341) 사이의 이격 간격을 설정한다. 비어(366)는 하면(369)에서 종단하여 컵 형상 소자를 형성한다. 사용시에, 접속기(310)는 비어(366)의 어레이를 기판(341)의 단자(342)에 대응하는 어레이에 납땜함으로써 기판(341)에 접속된다.
비어(366)는 레지스트 또는 그 이외의 적절한 재료의 희생층(sacrificial layer)(도시 생략)을 사용하여 형성될 수 있다. 희생층은 탄성 시트(324)의 개구(340)와 접점 탭(321)의 개구(365)와 정합하는 개구를 갖는다. 3개의 개구들은 정합을 확보하도록 동시에 형성된다. 상기 개구를 형성한 후에, 별도의 희생층(도시안됨)을 제1 희생층 위에 부착하여 비어(366)의 하부벽(369)을 형성한다. 접점 탭(321)의 상면을 적절히 처리한 후에, 개구의 측면과 저면을 접점 탭(321)의 개구를 에워싸는 작은 영역을 갖도록 도금에 제공하는 것에 의해 비어를 종래 방법으로 형성할 수 있다, 그후, 희생층을 제거하고, 비어(366)만을 남긴다. 땜납 마스크층(377)은 접점 탭(321)과 비어(366)의 상부 플랜지(368)의 위에 형성될 수 있다.
도 17에 도시된 또 다른 형태의 접속기에서 비어(370)는 도 16의 실시예와 비교하였을 때 반전된 형태이다. 이 실시예에 있어서, 개구는 접점 탭(372) 내에서필요하지 않지만, 비어(370)를 형성하는데 1개의 희생층(도시안됨)만을 형성하는 것이 필요하다. 비어(370)는 희생층의 개구에 도금을 행함으로써 형성된다.
비어를 포스트로서 형성한 도 16 및 도 17의 실시예에서는 양호한 구조 일체성을 갖고 있지만, 비어에 납 이외의 적절한 재료를 충전하면, z 방향으로 짓눌려지는 것에 대한 추가 내성을 높일 수 있다. 도 17에 도시된 실시예에서는 또한 땜납(371)도 기판의 단자(342)에 대하여 결합용 결합 재료를 제공한다. 또한, 비어벽이 짓눌려지거나 또는 버킹(bucking)되는 것을 방지하는 동시에, 열 순환 이외에 힘을 흡수하는 어느 정도의 탄성을 제공하도록 비어 내에 일층 순응성의 어떤 재료를 배치하는 것이 가능하다. 예컨대, 폴리머, 고 듀로메터(durometer) 엘라스토머, 전도성 엘라스토머 또는 그 이외의 적절한 재료를 비어내에 배치할 수 있다.
각 접점 탭(21)은 전술한 바와 같이 포스트(23) 중의 하나를 통하여 기판(41)의 리드선(52)에 연결된다. 또한, 도체로서는 작용하지 않는 별도의 비붕괴형 구조 소자(25, 26)(도1 참조)를 설치하여, 기판(41)의 접속기(10)를 상면(43)의 위로 추가적으로 지지하는 것이 가능하다. 예컨대, 일부 접점 탭은 초소형 전자 기술 패키지가 범프 리드선을 갖고 있지 않은 경우에 생략될 수도 있다. 접속기(10)의 규칙적인 그리드 패턴 내의 그와 같은 장소에서는 비붕괴형 구조 소자(26)는 접속기(10)를 지지하기 위한 목적으로만 제공될 수 있다. 또한, 추가의 비붕괴형 구조 소자(25)는 주변에 접속기(10)를 위한 지지체를 제공하기 위하여 접점 탭(21)의 그리드 어레이의 주변 둘레에 제공될 수 있다. 접점 탭과 동일한 얇은 금속으로 형성된 추가의 금속 소자(30)는 포스트의 결합면을 제공하기 위하여 각 추가의 비붕괴형 구조 소자(25) 위에 위치한 접속기에 설치된다. 그 추가의 금속 소자(30)는 하나 이상의 선형 코어 소자, 즉 버스로 형성될 수 있다.
도 1의 그리드 어레이의 각 능동 접점부(또는 "접점"이라 함)(22)는 교대로 4개의 포스트(도 1및 도 4 참조)에 의해서 지지되는 탄성 접속기(10)의 주변부(60)의 중심에 위치된다. 도 1의 하부 좌측 코너에 도시된 코너 소켓(53)의 경우에, 3개의 주변 포스트(25) 및 코너 소켓(53)과 관련된 포스트(33)의 어레이내에 배치된다. 또한, 2개, 3개, 4개, 5개 또는 그 이상의 포스트(23)에 의해 지지되는 각각의 능동 접점부(22)인 다른 그리드 어레이 시스템이 사용될 수 있다. 따라서, 1개의 포스트는 전형적으로 소켓의 전기 접속체 및 복수의 인접하는 소켓의 기계적인 지지체를 제공한다.
본 발명에 따른 연결 방법에 있어서, 소자(45)(도 3 및 도 4 참조)와 같은 초소형 전자소자는 접속기 어셈블리(5)에 결합된다. 초소형 전자소자(45)는 이 소자(45)의 저면(49)으로부터 각각 돌출되는 복수의 범프 리드(46)를 갖는다. 상기 범프 리드는 능동 접점부(22)의 그리드와 동일한 피치를 갖는 직선 d로 형성된 그리드에 배치된다(도 1참조). 이점과 관련하여, 그리드에 의해 확정되는 장소에만 산재시킬지라도, 범프 리드가 모두 그러한 위치에 존재할 필요는 없다. 즉, 범프 리드의 그리드는 완전히 점유될 필요는 없다. 예컨대, 범프 그리드는 1개 위치, 2개 위치 등에 위치할 수 있기 때문에, 범프 그리드에서 점유되는 장소는 접속기의 홀 피치의 2, 3 또는 그 이외의 정수배의 유효한 피치를 가질 수 있다.
각 범프 리드(46)는 소자(45)의 내부 회로에 전기 접속되는 포스트(23)의 구성과 유사한 구조의 볼 형태이며, 구리 또는 니켈과 같은 전도성의 비교적 강성의 금속으로 형성되는 내부 구체, 즉 코어를 내장하고 있다. 각 구체는 땜납과 같은 전도성의 열 활성화 결합 재료의 층으로 피복한다.
초소형 전자소자(45)를 접속 어셈블리와 인접하게 제공함으로써 초소형 전자소자(45)의 접점 지지면(49)을 시트 형상 소자(24)의 상면(32)과 평행하게 하는 것에 의해 접속 어셈블리(5)와 결합된다. 초소형 전자소자(45)는 범프 리드(46)의 어레이가 접점 탭(21)(도 3)의 능동 접점(22)의 어레이와 정합하도록 배치된다. 초소형 전자소자(45)는 범프 리드(46)가 접점 탭(21)의 돌기(28)와 접촉하도록 하향으로 힘이 가해진다. 돌기(28)의 금속 코너는 범프 리드(46)와 접촉시키고 납땜한다. 돌기(28)와 범프 리드(46) 사이의 스크랩 또는 땜납 접촉은 2개의 소자를 전기적으로 접속시키는 데 불필요할 수도 있지만, 이러한 접촉은 접속면에 형성될 수 있는 임의의 산화물층을 관통함으로써 접속의 신뢰성을 증가시킨다.
접속 어셈블리(5)에 대한 초소형 전자소자(45)의 하향 이동에 의해, 접속기(10)는 범프 리드(46) 및 비붕괴형 구조 소자(23)(도 4) 사이에 편향된다. 시트형 본체(24)는 탄성 변형하고, 각 범프 리드(46)는 시트형 본체(24)의 주변부(60)를 시트형 본체와 기판(41) 사이의 이격 공간(57)의 중심 아래쪽으로 탄성적으로 편향시킨다.
접속기(10)의 능동 접점 영역(22)을 에워싸는 각 주변부(60)는 적어도 2개, 바람직하게는 3개의 지지 포스트(23)를 그 주위에 갖고 있다. 도 1에 도시된 가장 바람직한 실시예에서, 주변부(60)의 둘레는 4개의 포스트(23)의 그룹을 포함한다. 시트형 본체(24)의 주변부(60)가 이격 공간(57)으로 편향될 때, 시트형 본체(24)는 연장한다. 포스트는 시트형 본체(24)에 대하여 위쪽으로 힘을 가하고, 범프 리드(46)는 시트형 본체에 대하여 아래쪽으로 힘을 가한다. 시트형 본체(24)의 탄성에 의해 접점 탭(21)의 돌기(28)와 범프 리드(46) 사이의 접점이 유지된다.
시트형 본체의 탄성은 능동 접점(22)의 어레이 및 범프 리드(46)의 어레이의 오(誤)정렬 및 위치 에러에 대한 허용 오차를 제공한다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 범프 리드(46)의 중심선(47)은 능동 접점(22)의 중심선(29)과 적절하게 정합되지 않는 경우가 있다. 이 부정합 부분(48)은 시트형 본체(24)의 주변부(60)의 비대칭적인 편향에 의해 조절된다. 시트형 본체의 탄성은 또한 초소형 전자소자(45)의 개별적인 범프 리드(46)의 높이 불균일을 보상한다.
더욱이, 자기 중심력이 능동 접점(22)의 소켓형 특성에 의해 범프 리드(46)에 가해진다. 따라서, 근소한 부정합이 있는 초소형 전자소자는 초소형 전자소자가 접속기(10)에 대하여 아래로 힘이 가해질 때, 범프 리드가 능동 접점(22)과 잘 정합되는 위치로 힘이 가해진다.
접속기(10)의 탄성은 금속 접점 탭(21)의 탄성 변형 이외에 시트형 소자(34)의 탄성에 의해 일어나기 때문에, 접속기(10)는 종래 기술의 접속기에 비하여 사용중에 인위적으로 변형하기 더욱 어렵다. 따라서, 접속기(10) 및 접속 어셈블리(5)는 초소형 전자소자를 시험하기 위한 재사용 가능한 시험 설비로서 특히 적합하다. 접속기 어셈블리(5)는 또한 범프 리드(46)의 결합 소자를 작동시켜 초소형 전자소자를 접속기 어셈블리(5)에 영구적으로 결합시키는 것에 의해 초소형 전자소자의 영구적인 마운트(mount)로서 사용될 수도 있다.
본 발명의 접속기는 어셈블리 공정 중에 초소형 전자소자를 시험하고 선택적으로 결합시키는데 특히 적합하다. 이 응용에서, 초소형 전자소자는 각 범프 리드를 대응하는 소켓과 접촉시키기에 충분한 제1 힘(F1)을 사용하여 본 발명의 접속기를 향해 먼저 힘이 가해진다. 다음에, 초소형 전자소자의 시험이 행해진다. 초소형 전자소자가 불량인 경우, 그 소자는 접속기로부터 제거되고, 별도의 초소형 전자소자로 교환된다. 초소형 전자소자가 시험을 통과한 경우, 그 소자는 제1 힘(F1)보다 큰 제2 힘(F2)을 사용하여 접속기 쪽으로 힘을 가하여, 각 범프 리드를 각 소켓에 실제로 삽입시킨다. 다음에, 범프 리드를 접속기와 초소형 전자소자 사이의 접촉을 방해하지 않고 접속기에 결합될 수 있다. 범프 리드가 소켓으로 관통할 수 있도록 유전체층에 다소 큰 개구(27)를 갖는 접속기가 이 응용에 제공된다. 본 발명의 접속기 어셈블리는 일반적인 시험 설비와 비교하여 프로파일이 낮기 때문에, 그 용도에 특히 적합하고, 초소형 전자 어셈블리의 영구 접속기로서 적합하다.
도 15에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 접속기(210)는 홀(227)의 그리드 어레이와, 홀(227)에 삽입하는 접점 탭의 대응하는 어레이를 갖는 탄성 시트형 본체(224)를 구비한다. 각 접점 탭(221)의 능동 접점(222)에서는 복수의 돌기(228)가 내부로 연장하여 홀(227)의 개구를 통하여 돌출한다. 접점 탭은 전체적으로 탄성 시트형 본체(224)의 홀(240)을 통하여 연장하는 긴 접속부(230)를 추가로 구비한다. 홀(240)에 의해 접점 탭(221)을 전술한 포스트(도시 생략)에 접속하는 접속부(230)가 노출된다.
탄성 시트형 본체(224)에는 능동 접점(222)을 에워싸는 복수의 아치형(弓形)슬롯, 즉 릴리프 개구(relief apertures:263)가 설치되어 있다. 아치형 슬롯은 능동 접점(222)을 에워싸는 영역에 대하여 지지하도록 슬롯 사이에 탄성 시트형 본체(224)의 브릿지를 한정한다. 아치형 슬롯(263)은 능동 접점(222)의 바로 인접한 부근의 탄성 시트형 본체(224)에 더욱 신축성 및 탄성을 제공한다. 그러한 탄성을 다시 추가하는 것에 의해 초소형 전자소자의 범프 리드와 결합시, 그리고 기판과 초소형 전자소자의 열 순환 중에 개별 접점(222)을 상대적으로 이동할 수 있게 한다.
접점 탭(221)은 또한 능동 접점(222)과 접점 탭(221)의 접속부(230) 사이에 움푹 들어간 부분(necked-down portion)(262)을 추가로 포함한다. 움푹 들어간 부분은 에워싸는 아치형 슬롯(263)을 더 근접하게 배치할 수 있는 동시에, 강성의 접점 탭(221)의 횡단면적을 적게할 수 있다. 이 2가지 효과는 능동 접점(222)을 직접 에워싸는 접속기(210)의 영역의 탄성을 높일 수 있다.
접점 탭은 도 2A에 도시된 다른 구성을 가질 수 있다. 예컨대, 접점 탭(21a) (도 2B)은 원형 슬롯(31a)에 의해 분리되는 원형 중첩 돌기(28a)를 가질 수 있다. 이 실시예의 점차 만곡되는 특징은 원형 코너를 형성하는 에칭 공정 및 사진 석판술의 고유한 특성 때문에 생산성을 높일 수 있다.
별도의 실시예에 있어서, 접점 탭(70)(도 5)은 포스트(23)와 접촉하는 비교적 작은 폭에서 탄성 시트형 본체(24)의 홀을 에워싸는 비교적 큰 폭까지 폭이 커진다. 돌기(71)는 범프 리드가 시트형 본체(24)를 향해 아래로 힘을 받게 될 때 범프 리드를 스크래핑하도록 형성된 굴곡진 아암을 포함한다. 본 기술 분야에 공지의 다른 접점 돌기 형상 및 접점 탭 형상을 채용할 수 있다.
접점 탭은 접점 탭과 초소형 전자소자의 땜납 범프의 접촉을 높이기 위하여 접점 돌기 대신 또는 접점 돌기에 부가되는 형상을 가질 것이다. 예컨대, 접점 탭(90)(도 10)은 시트형 본체(24)로부터 떨어져 위쪽을 향하는 요철부(91)를 갖는다. 이러한 요철부는 본 명세서에서 참고되고 본 출원인에게 양도된 미국 특허 제5,632,631호에 개시되어 있다. 요철부(91)는 상면에 날카로운 에지 또는 코너를 가질 것이다. 초소형 전자소자(25)가 접속기에 대하여 압박될 때, 요철부(91)는 땜납 범프(46) 상에 존재할 산화물 코팅을 침투하여 확실한 전기 접속을 제공한다. 시트형 본체(24)의 탄력에 의해 땜납 범프(46)와 접속기의 관련 요철부에 확실하게 접촉한다. 도 10에 도시된 실시예와 같은 용도의 경우에는, 시트형 본체(24)를 통과하여 형성되는 능동 접점 영역의 홀은 제거될 것이다. 요철부는 시트형 본체(24)의 흘을 걸쳐 연장하는 접점의 돌기와 관련하여 사용될 수도 있다.
접점 탭과 기판의 전기 접속은 능동 접점에 근접하는 포스트(23) 중 하나를 통과하여 이루어질 필요는 없다. 실제로, 시트형 본체(24)의 회로 트레이스(96)(도11)는 시트형 본체(24)의 원주의 접점(97)으로 인도되고, 이로써 기판과 접점(95)을 전기적으로 접속할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 지지 구조체는 시트형 본체(110)와 기판(41) 사이에 배치된 지지층(101)(도 12)이다. 지지층은 폴리이미드 또는 그 이외의 적합한 재료 등의 유전 재료로 할 수 있다. 지지층(101)은 홀(103) 등의 갭 및 고형부(111)를 갖는다. 접점 탭(107)의 능동 접점(105)은 지지층(101)의 홀(103)의 바로 위에 위치된다. 홀(103)의 주변은 능동 접점(105)과 관련된 시트형 본체(110)의 일부분(120)을 형성한다. 땜납 범프(도시 생략)와 접촉하면, 능동 접점(105)은 시트형 본체(110)의 연계부(120)가 아래로 휘어질 때 홀(103) 내로 이동한다.
접점 탭(107)을 시트형 본체(110)의 비어(109)에 접촉시킴으로써, 기판(41) 의 단자(41)와 능동 접점(105)이 전기적으로 접속된다. 비어(109)는 그 비어를 관통 연장하는 전도체를 가지며, 지지 구조체(101)의 홀(103)의 내부를 도금함으로써 형성될 수 있는 링형 전도체(102)와 전기적으로 접촉한다. 링형 전도체(102)는 비어(109)를 기판(41)의 단자(42)와 전기적으로 접속한다.
탄성 시트형 본체(110)의 홀(115)은 능동 접점 영역(105)의 돌기(106)와 협동하여 접점이 아래로 휘어질 때, 땜납 범프의 와이핑/스크래핑을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예(도 13)에서, 지지층(101)은 전술된 바와 같이 기판(41)의 단자(42)에 접속되는 금속의 링형 전도체(102)를 갖는다. 그러나, 접점 탭(130)과 전도체(102)의 전기 접속은 시트형 본체(110)의 홀(115)을 관통하여 이루어진다. 전도체(131)가, 예컨대, 도금에 의해 홀(115) 내에 형성되고, 접점 탭(130)을 접점 탭(130)과는 반대측의 시트형 본체(110)의 제2 표면의 리드(132)와 접점 탭(130)을 접속시킨다. 그에 따라, 전도체(131), 리드(132) 및 전도체(102)를 통해 접점 탭(130)과 단자(42)의 전기적인 접촉이 이루어진다.
포스트(23) 등의 지지 구조체를 접착제층(glue layer) 또는 그 이외의 이격층(150)(도 14)을 이용하여 기판(41)으로부터 이격시킴으로써, 시트형 본체(24)가 편향하여 더욱 이동된다. 이격층(150)은 접점 탭(21)의 능동 접점(22)과 정합하는 홀(152)을 갖는다. 땜납 범프(도시 생략)가 시트형 본체(24)를 기판(41)을 향해 구부리면, 추가의 간격을 제공하여 홀(152)이 아래로 더욱 이동할 수 있게 한다. 홀(152)을 기판에 직접 형성함으로써 유사한 결과를 얻을 수 있게 될 것이다. 이러한 구성은 전체 어셈블리의 높이를 더욱 작게할 수 있다.
본 발명의 접속기는 본 발명의 다른 실시예(도 6 및 도 7)에 따른 바어어싱설비(80)와 함께 사용될 수 있다. 접속기(10)는 단자(42)의 어레이와 기판에 정합시켜 결합된다. 본 실시예에 있어서, 프레임(70)은 기판(41)에 대하여 접속기(10)의 외주를 압박한다. 프레임은 기판(41)에 설치된 홀(도시 생략)안으로 프레임(70)을 관통하는 핀(72)에 의해 기판(41)에 부착될 것이다. 핀(72)에 관하여 설치되는 홀은 기판의 단자의 어레이와 접합하고, 그에 따라 접속기(10)의 접점(22)과 정합한다. 따라서, 프레임(70)은 접점과 정합된다.
프레임(70)의 창(71)은 접속 소자(10)의 접점과 초소형 전자소자(45)를 정합하도록 설치된다. 초소형 전자소자(45)는 아치형 부분(74)을 갖는 판 스프링(73)에 의해 접속 소자(10)에 대하여 압박된다. 판 스프링은 2개의 핀(75)에 의해 커버(76) 내에 유지된다. 커버(76)는 핀(72)의 헤드와 커버의 슬롯형 홀(77)을 맞물려서 프레임(70)에 제거 가능하게 부착될 수 있다. 커버(76)를 소정의 위치에 배치하면, 판 스프링(73)은 초소형 전자소자(45)를 접속기(10)에 대하여 압박하여 전술된 바와 같이 시트 소자(24)를 편향시킨다. 이에 의해, 초소형 전자소자는 테스트, 고온검사, 결합 또는 영구적인 사용을 위해 기판(41)에 전기적으로 접속된다.
도 8에 도시된 바와 같은 별개의 설비에 있어서, 프레임(80)에는 초소형 전자소자(45)를 전도체(10)에 대하여 배치하는 창(82)이 설치되어 있다. 커버 소자(83)는 초소형 전자소자(45)를 프레임(80)의 창(82)에 삽입하기 위한 액세스를 제공하기 위해 더 큰 간격의 창을 갖는다. 프레임 및 커버는 나사(81)에 의해 기판(41)에 부착된다. 또한, 프레임은 기판 및 프레임을 통해 연장하는 도웰(dowel; 도시 생략)에 의해 정밀하게 배치할 수 있다. 초소형 전자소자(45)를 창(82)에 삽입한 후, 스프링 클립(84)이 커버(83) 위에 클립 고정된다. 스프링 클립(84)의 돌기(85)는 초소형 전자소자(45)를 접속기(10)에 대하여 압박하는 것에 의해, 초소형 전자소자(45)와 기판(41)의 전기적인 접속을 완성한다.
쉽게 이해할 수 있도록 전술한 구성에 관해서, 본 발명의 기술 요지에서 벗어남이 없이 복수의 변경 및 조합이 가능하다. 예컨대, 시트형 본체(24)의 홀(27)은 제거될 수도 있고, 능동 접점(22)은 범프 리드(46)가 접속기(10)와 접촉하는 영역에 접점 탭(21)의 연계부를 포함할 수도 있다. 이러한 구성이 바람직한 실시예의 자체 중심맞춤(self-centering) 및 스크래핑 특징을 제공하지는 못하더라도, 제조시의 공정을 더욱 줄일 수 있다. 더욱이, 시트형 본체와 기판 사이의 지지 구조체는 접점 탭의 능동 접점의 주변에 각각 중심이 맞추어지는 복수의 금속 링을 포함할 수도 있다.
본 발명이 특정 실시예를 참고하여 설명되었지만, 이들 실시예는 단지 본 발명의 원리 및 응용을 예시하기 위한 것이라는 점을 이해해야 한다. 예컨대, 포스트 또는 스페이서는 은이 함유된 에폭시 또는 그 이외의 적합한 구조적인 강도를 갖는 다른 적합한 재료 등의 순응성의 전도성 재료로 형성하는 것에 의해 소켓과 그 하부의 기판사이에 추가의 외형적인 일치를 제공할 수 있다. 따라서, 예시된 실시예에 대한 다양한 변형이 가능하며, 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어나지 않는 다른 구성이 가능하다.
본 발명은 초소형 전자 어셈블리에 적용될 수 있다.

Claims (42)

  1. 범프 리드의 어레이를 갖는 초소형 전자소자를 접속하는 접속 어셈블리로서,
    (a) 전기 전도성 리드를 갖는 기판과,
    (b) 제1 및 제2 주요면을 갖고, 제2 주요면이 상기 기판과 대면하는 탄성 시트형 본체와,
    (c) 상기 시트형 본체의 제2 주요면과 상기 기판 사이를 연장하고, 상기 시트형 본체를 상기 기판과 이격시키며, 갭과 고형부를 내부에 갖는 지지 구조체와,
    (d) 장착될 초소형 전자소자의 범프 리드의 어레이 및 상기 갭과 정합하고 상기 본체의 제1 주요면에 고착된 충상 접점의 어레이
    를 구비하며,
    상기 접점 각각은 상기 지지 구조체의 상기 고형부에 의해 주변부가 지지되는 상기 시트형 본체의 관련 부분으로 에워싸이고, 상기 갭과 정합하는 접점을 에워싸는 시트형 본체의 적어도 일부는 적어도 부분적으로 연속하여, 상기 접점은 초소형 전자소자의 상기 범프 리드를 상기 접점에 대하여 가압하여 상기 기판쪽으로 편향되는 것인 접속 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지 구조체는 포스트의 어레이인 것인 접속 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 포스트 어레이는 기판의 리드에 전기적으로 접속되며, 상기 어레이의 접점은 상기 포스트에 전기적으로 접속되는 것인 접속 어셈블리.
  4. 제2항에 있어서, 상기 시트형 본체의 결합부는 4개의 포스트에 의해 지지되는 것인 접속 어셈블리.
  5. 제2항에 있어서, 상기 접점의 어레이 및 포스트의 어레이는 열 방향 및 행 방향을 갖는 직선형 어레이이고, 상기 포스트는 상기 열 방향 및 행 방향으로 기울어지는 대각선 방향으로 상기 접점으로부터 편위되어 있는 것인 접속 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서, 상기 지지 구조체는 지지층이고, 상기 갭은 홀이며, 상기 홀의 에지는 대응하는 접점과 결합되는 상기 시트형 본체의 일부분의 외주면을 한정하는 것인 접속 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서, 상기 시트형 본체는 상기 접점 어레이에 대응하는 어레이에 배치된 복수의 홀을 가지며, 상기 각 접점은 상기 제1 주요면으로부터 상기 복수의 홀 중 하나의 홀을 통해서 내측으로 연장하는 것인 접속 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서, 상기 접점은 상기 초소형 전자소자와 접촉하도록 상기 접점으로부터 위쪽으로 돌출하는 요철을 갖는 것인 접속 어셈블리.
  9. 제2항에 있어서, 상기 포스트는 고형의 코어 땜납 볼인 것인 접속 어셈블리.
  10. 제2항에 있어서, 상기 포스트는 비어(via)인 것인 접속 어셈블리.
  11. 제2항에 있어서, 일군의 3개 이상의 포스트가 상기 접점을 에워싸는 것을 특징으로 하는 접속 어셈블리.
  12. 제11항에 있어서, 상기 일군의 포스트 중 적어도 하나의 포스트는 각 접점을 상기 기판의 리드에 전기적으로 접속하는 것인 접속 어셈블리.
  13. 제11항에 있어서, 각 접점과 결합되는 상기 시트형 본체의 결합부는 각 범프리드에 의해 가해지는 하향의 힘에 응답하여 편향되는 것인 접속 어셈블리.
  14. 제1항에 있어서, 상기 시트형 본체는 상기 접점과 결합되는 상기 시트형 본체내에 릴리프 개구를 더 구비함으로써, 상기 시트형 본체는 탄성이 증가되는 것인 접속 어셈블리.
  15. 제1항에 있어서, 상기 접점은 땜납으로 피복되는 것인 접속 어셈블리.
  16. 제1항에 있어서, 임피던스를 조절하도록 상기 시트형 본체의 상기 제2 주요 면에 배설된 도전층을 더 포함하는 것인 접속 어셈블리.
  17. 제16항에 있어서, 상기 접점을 상호 접속하도록 상기 시트형 본체의 상기 제2 주요면에 배설된 전도성 트레이스를 더 포함하는 것인 접속 어셈블리.
  18. 제1항에 있어서, 상기 접점을 상호 접속하도록 상기 시트형 본체의 상기 제2주요면에 배설된 전도성 트레이스를 더 포함하는 것인 접속 어셈블리.
  19. 제1항에 있어서, 상기 접점에는 방습제가 증착되는 것인 접속 어셈블리.
  20. 제1항에 있어서, (a) 상기 초소형 전자소자를 상기 시트형 본체에 정합시키기 위한 프레임과,
    (b) 상기 시트형 본체에 대하여 상기 초소형 전자소자에 힘을 가하는 바이어싱 구조체를 더 포함하는 것인 접속 어셈블리.
  21. 범프 리드들의 어레이를 갖는 초소형 전자소자에 대하여 접속을 형성하는 방법에 있어서,
    (a) 시트형 본체, 기판, 상기 시트형 본체의 제1 주요면에 배치된 접점의 어레이와, 상기 시트형 본체의 제2 주요면을 상기 기판의 상면에 접속하는 포스트의 어레이를 갖는 접속기를 제공하는 동시에, 상기 시트형 본체를 상기 기판으로부터 이격시키는 단계로서, 상기 접점은 각각 그 주변부에 2개 이상의 상기 포스트를 갖는 상기 시트형 본체에 배치되고, 상기 포스트로부터 이격된 접점을 각각 에워싸는 상기 시트형 본체의 적어도 일부는 적어도 부분적으로 연속한, 상기 단계와;
    (b) 상기 접점의 어레이가 상기 범프 리드의 어레이와 실질적으로 정합하도록 상기 초소형 전자소자를 상기 접속기와 정합하는 단계와,
    (c) 상기 범프 리드의 어레이가 상기 접점들의 어레이와 접촉하며, 상기 시트형 본체의 각 부분이 상기 2개 이상의 상기 포스트와 범프 리드 사이에서 탄성에의해 편향되도록 상기 초소형 전자소자를 상기 시트형 본체쪽으로 힘을 가하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 각 접점은 상기 복수의 포스트 중 하나에 전기적으로 접속되며, 상기 포스트는 상기 기판의 리드에 전기적으로 접속됨에 따라, 상기 힘을 가하는 단계에 의해 상기 범프 리드와 상기 기판의 리드 사이에서 전기적인 접속부가 형성되는 것인 방법.
  23. 제22항에 있어서, (d) 상기 전기 접속부를 통하여 상기 초소형 전자소자를 전기적으로 시험하여 상기 초소형 전자소자가 허용 가능한지 여부를 결정하는 단계와;
    (e) 상기 초소형 전자소자가 허용 가능한 것이면, 상기 접점을 상기 범프 리드에 영구적으로 결합하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  24. 초소형 전자소자를 기판에 접속하는 접속기에 있어서,
    (a) 제1 및 제2 주요면을 갖는 탄성 시트형 본체와,
    (b) 상기 시트형 본체의 제1 주요면에 고착되고, 접속될 초소형 전자소자 의 범프 리드의 어레이에 대응하는 어레이에 배치된 대응하는 범프 리드와 결합하도록 되어 있는 복수의 적층 접점과,
    (c) 상기 시트형 본체의 제2 주요면에 배치되고, 상기 접점으로부터 편위되어 이 접점에 전기적으로 접속된 포스트의 어레이
    를 포함하며,
    상기 포스트는 상기 접점을 기판에 전기적으로 접속시키고, 상기 시트형 본체와 상기 기판 사이에 이격된 공간을 형성하여 상기 시트형 본체를 지지하도록 상기 기판에 결합되어, 초소형 전자소자의 범프 리드가 상기 시트형 본체의 접점에 의해 결합되도록 상기 초소형 전자소자는 초소형 전자소자를 시트형 본체에 대하여 가압하는 것에 의하여 기판에 접속되며, 상기 접점을 에워싸는 시트형 본체 부분은 적어도 부분적으로 연속하며, 상기 이격 공간의 내부로 탄성에 의해 편향되는 것인 접속기.
  25. 제24항에 있어서, 상기 시트형 본체는 상기 접점의 어레이에 대응하는 어레이에 배치된 복수의 홀을 가지며, 상기 각 접점은 상기 제1 주요면으로부터 상기 복수의 홀 중 하나를 통해서 내측으로 연장하는 것인 접속기.
  26. 제25항에 있어서, 상기 각 접점은 그 접점과 결합된 홀을 통해 연장하는 적어도 하나의 돌기를 포함하는 것인 접속기.
  27. 제26항에 있어서, 상기 각 접점은 상기 홀 주위에 원주 방향으로 이격된 위치로부터 내측으로 연장하는 복수의 돌기를 포함하는 것인 접속기.
  28. 제24항에 있어서, 상기 각 리드 위에 형성된 보호층을 더 포함하는 것인 접속기.
  29. 제24항에 있어서, 상기 각 포스트는 고형의 코어 땜납 볼을 포함하는 것인 접속기.
  30. 제24항에 있어서, 상기 시트형 본체는 상기 포스트의 어레이에 대응하는 홀의 어레이를 가지며, 상기 포스트들은 상기 홀을 통해 상기 접점에 전기적으로 접속되는 것인 접속기.
  31. 제30항에 있어서, 상기 시트형 본체의 상기 제1 주요면에 상기 접점 및 상기포스트를 전기적으로 접속하도록 배설된 복수의 적층 접점 탭을 더 포함하는 것인 접속기.
  32. 제24항에 있어서, 상기 접점의 어레이 및 상기 포스트의 어레이는 열 방향 및 행 방향을 갖는 직선형 어레이이고, 상기 포스트는 상기 열 방향 및 행 방향으로 기울어진 대각선 방향으로 상기 접점으로부터 편위되는 것인 접속기.
  33. 제24항에 있어서, 상기 시트형 본체를 지지하는 지지 포스트를 부가적으로 포함하고, 상기 지지 포스트는 어떤 접점에도 전기적으로 접속되지 않은 것인 접속기.
  34. 초소형 전자소자의 범프 리드에 결합하는 소켓으로,
    제1 및 제2 주요면을 갖는 탄성 유전체 시트와,
    상기 시트의 상기 제1 주요면에 고착되고, 능동 접점을 갖는 전기 전도성 접점과,
    상기 시트의 제2 주요면과 평행하게 배치되는 제1 표면과 함께 상부에 전도 성 단자를 갖는 지지 기판과,
    상기 능동 접점부는 주위에 이격 배치된 복수의 제1 포스트
    를 구비하며,
    상기 접점의 능동 접점을 에워싸는 시트의 적어도 일부는 적어도 부분적으로 연속하고, 상기 포스트는 상기 시트와 기판 사이에 갭이 형성되도록 상기 기판에 대하여 상기 접점을 에워싸는 상기 시트의 일부분을 기계적으로 지지하며, 상기 제1 포스트 중 하나는 상기 단자와 상기 접점을 전기적으로 접속하고, 상기 시트는 범프 리드가 상기 접점의 능동 접점과 결합할 때 편향되는 것인 소켓.
  35. 제34항에 있어서, 상기 시트의 제1 및 제2 주요면 사이에서 연장하는 개구를 포함하며, 상기 접점의 상기 능동 접점은 상기 개구와 정합되고 상기 개구 위로 부분적으로 연장하는 것인 소켓.
  36. 제34항에 있어서, 상기 포스트는 고형의 코어 땜납 볼인 것인 소켓.
  37. 제34항에 있어서, 상기 포스트는 비어인 것인 소켓.
  38. 제34항에 있어서, 상기 각 포스트와 상기 기판의 제1 표면 사이에 배치되는 스페이서를 부가적으로 포함하고, 상기 스페이서는 상기 포스트를 상기 전도성 단자에 전기적으로 접속하며, 상기 스페이서는 시트가 편향되도록 한층 높은 수직 방향의 높이를 제공하는 것인 소켓.
  39. 제38항에 있어서, 상기 스페이서는 상기 접점의 능동 접점과 정합하는 개구를 갖는 적층 기판을 포함하는 것인 소켓.
  40. 제34항에 있어서, 제2 접점과, 상기 제2 접점의 제2 능동 접점 부분을 에워싸는 상기 시트의 제2 부분을 기계적으로 지지하는 복수의 제2 포스트를 더 포함하고, 상기 복수의 제1 포스트 및 제2 포스트는 적어도 하나의 공통 포스트를 갖는 것인 소켓.
  41. 제40항에 있어서, 상기 시트는 상기 제2 주요면에 고착되는 전도성 트레이스를 부가적으로 포함하고, 상기 전도성 트레이스는 상기 시트의 상기 제1 및 제2 접점을 전기적으로 상호 접속하는 것인 소켓.
  42. 초소형 전자소자의 범프 리드를 결합하는 접속기로서,
    제1 및 제2 주요면과, 상기 제1 주요면에 고착되고 능동 접점 부분을 구비하는 전기 전도성 접점들을 갖는 탄성 유전체 시트와,
    상부에 단자를 갖는 경질의 기판과,
    상기 시트와 기판사이에 갭을 형성하도록 상기 시트를 상기 기판에 대하여 지지하는 복수의 포스트를 포함하며, 상기 각 접점은 관련된 일군의 포스트에 의해 지지되는 상기 시트의 결합 부분 상에 배치되고, 인접한 접점과 관련된 일군의 포스트는 적어도 하나의 포스트를 공유하며, 상기 접점의 능동 부분을 에워싸는 시트의 적어도 일부는 적어도 부분적으로 연속하는 것인 접속기.
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