KR100715167B1

KR100715167B1 - Ｉｃ 소켓

Info

Publication number: KR100715167B1
Application number: KR1020040028378A
Authority: KR
Inventors: 야나기사와와스께; 사토아츠시; 스즈끼미쯔히로; 요시다다쿠토
Original assignee: 가부시키가이샤 요코오
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2007-05-08
Also published as: SG120981A1; US20040212383A1; JP2004325305A; EP1471357A3; EP1471357A2; US6953348B2; KR20040093040A; JP4242199B2

Abstract

단자가 어레이형으로 형성된 IC를 수납하기 위한 IC 소켓. IC 소켓에 있어서, 도전성 블록이 제1 면이 수납된 IC에 대향하도록 형성되고, 다수의 구멍이 상기 수납된 IC의 단자와 관련하여 배열되어 있다. 복수개의 콘택트 프로브 각각이 상기 구멍 각각에 배치되고, 도전성 파이프와, 상기 파이프의 제1 단부에 신축 가능하게 마련된 도전성 플런저를 갖는다. 상기 플런저는 단자 중에서 관련된 것과 접촉한다. 리테이너가 절연 부재를 가지며, 상기 절연 부재를 통해서 상기 파이프가 상기 구멍 중에서 관련된 구멍 내부에 동축으로 유지되면서, 상기 구멍 중에서 관련 구멍의 내벽과 파이프의 외주부 사이에 갭을 형성한다. 상기 수납된 IC의 단자 중에서 RF용 신호 단자와 접촉하는 콘택트 프로브중 적어도 하나는 리테이너에 의하여 고정된다.

Description

ＩＣ 소켓{IC SOCKET}

도 1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 IC 소켓의 평면도.

도 1b는 도 1a에서 선 IB-IB를 따라 취한 단면도.

도 1c는 도 1b의 IC 소켓 내부의 RF 신호용 검사 동축 케이블을 도시하는 확대 단면도.

도 1d는 도 1c의 검사 동축 케이블 내부의 콘택트 프로브의 확대 단면도.

도 2a는 IC가 장착되어 있는 상태를 도시하는 도 1a의 IC 소켓의 평면도.

도 2b는 도 2a의 선 IIB-IIB를 따라 취한 단면도.

도 3은 도 1b의 IC 소켓 내부의 넌-RF 신호용 검사 동축 케이블을 도시하는 확대 단면도.

도 4는 여러 가지 주파수에서 얻어진 도 1c 및 도 3에 도시된 검사 동축 케이블의 반사 손실을 나타내는 그래프.

도 5a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 IC 소켓 내부의 RF 신호용 검사 동축 케이블의 단면도.

도 5b는 도 5a의 검사 동축 케이블에서 절연성 스페이서의 확대 단면도.

도 5c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 IC 소켓 내부의 RF 신호용 검사 동축 케이블의 단면도.

도 5d는 본 발명의 제4 실시예에 따른 IC 소켓 내부의 RF 신호용 검사 동축 케이블의 단면도.

도 5e는 본 발명의 제5 실시예에 따른 IC 소켓 내부의 RF 신호용 검사 동축 케이블의 단면도.

도 5f는 본 발명의 제6 실시예에 따른 IC 소켓 내부의 콘택트 프로브의 단면도.

도 6a는 본 발명의 제7 실시예에 따른 IC 소켓의 개략적인 평면도.

도 6b는 도 a의 선 VIB-VIB를 따라 취한 단면도.

도 7a는 본 발명의 제8 실시예에 따른 IC 소켓의 단면도.

도 7b는 도 7a의 IC 소켓 내부의 도전성 고무 시이트를 도시하는 평면도.

도 8은 본 발명의 제9 실시예에 따른 IC 소켓의 부분 단면도.

도 9a는 관련 종래 기술의 IC 소켓의 개략적인 측면도.

도 9b는 도 9a의 IC 소켓의 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 콘택트 프로브 2 : 금속 블록

11 : 플런저 13 : 금속 파이프

21 : 삽입 구멍 23 : 조임부

31 : 절연성 기판 32 : 절연성 스페이서

41 : 동축 프로브 41a : 중공부

47 : IC

본 발명은 LSI(대규모 집적 회로)와 같은 모노리딕(monolithic) IC나 하이브리드 IC, 또는 IC 및 LCR과 같은 복수의 개별형 부품을 조합하여 요구되는 기능을 실현한 모듈 부품(이하, IC 및 모듈 부품을 통칭하여 간략히 IC라 함)을 검사할 때에, 검사 장치와 접속된 배선 기판 등과 IC의 전극 단자 사이에 확실한 접속을 설정하는데 사용되는 IC 소켓에 관한 것이다.

보다 구체적으로 설명하면, 본 발명은 고주파·고속용(아날로그 고 주파수를 고주파라 하고, 폭 및 펄스 간격이 매우 짧은 디지털 주파수를 고속이라 하며, 이하 두 주파수 모두를 통칭하여 무선 주파수 RF라고 함)의 IC를 접속할 수 있는 IC 소켓에 관한 것으로, IC의 단자가 약 0.4 mm의 매우 협소한 피치로 배열되어, IC가 확실하게 신호를 전달할 수 있는 IC 소켓에 관한 것이다.

최근의 고집적화 및 고기능화되는 IC의 특징은 실제로 회로에 장착되기 전에검사되어야 한다. 이러한 IC를 검사하는 경우, 검사 장치와 접속되고 그 상방에 배선 패턴이 형성된 배선 기판의 배선 단자는 IC의 전극 단자에 땜납 등을 하지 않고 확실하게 접속되어야 한다. 그러므로, 절연성 베이스 상에 판 스프링 또는 콘택트 프로브가 마련된 IC 소켓이 이용된다. 특히, 전극 단자의 개수가 많아지고, 그 간격도 좁아지는 최근의 IC 경우에, 이러한 IC는 작은 면적으로 접속할 수 있는 콘택트 프로브를 이용함으로써 가는 리드에 의해 접속될 수 있으므로 바람직하다.

도 9는 이러한 콘택트 프로브를 이용한 IC 소켓(70)을 도시하고 있다. 상기 IC 소켓(70)에 있어서, 콘택트 프로브(72)가 플라스틱 또는 세라믹 베이스(71) 상에 장착된 IC(73)의 전극 단자(73a)에 대응하도록 매트릭스 형태로 배열된다. 콘택트 프로브(72) 각각은 금속 파이프 내에 한 쌍의 플런저가 유지되도록 구성되어 있기 때문에, 플런저는 금속 파이프의 양 단부로부터 신축 가능하게 돌출된다.

상기 IC(73)가 가이드 구멍(71a)에 의하여 위치 정렬되어 있는 상태에서 IC 소켓(70)의 일측면에 맞닿아 눌리면, 단자(73a)와 콘택트 프로브의 한 단부가 플런저의 탄성 수축에 의하여 확실하게 접속된다. IC 소켓(70)의 다른 측면은 배선 기판(75) 상에 장착되어, 나사 등에 의하여 고정되며, 상기 배선 기판 상에는 검사 장치와 접속된 배선이 마련되어 있다. 또한, 콘택트 프로브의 다른 단부와 배선간의 접속은 플런저의 탄성 수축에 의하여 확실하게 달성될 수 있다.

그러나, 최근의 IC는 고집적화 및 고성능화 뿐만 아니라, 고주파·고속화 신호에 적용되기 쉽다. 콘택트 프로브와 같은 가는 리드의 경우에, 1 GHz 또는 그 이상과 같은 RF 신호의 전송은 리이드의 리액턴스 성분에 의하여 저해되거나, 신호 반사에 의한 영향을 무시할 수 없게 된다. 예를 들면, 콘택트 프로브를 인덕턴스 성분을 작게 하기 위해서 약 2 mm 정도의 크기로 단축하여도, 콘택트 프로브의 리액턴스 성분을 1 nH 또는 그 이하로 감소시키는 것이 곤란하다. 예를 들면, 1 nH의 프로브는 10 GHz에서 63Ω의 임피던스를 생성한다.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 모듈 소자를 검사하기 위한 지그에 있어서, 금속 블록을 베이스로 하고 그 관통 구멍에 유전체 튜브를 통해 콘택트 프로브를 삽입한 동축 구조가 착안되었다 (일본 특허 공개 제2001-99889호 공보 참조).

전술한 바와 같이, IC의 고주파·고속화가 증가하는 것과 관련하여, 절연성 베이스에 콘택트 프로브를 직립하여 형성된 종래 IC 소켓에서는, 감쇠나 반사에 의한 파형 왜곡과 같이 신호 전달에 저해가 생겨, 정확한 검사를 할 수 없다. 그 때문에, 동축 구조의 프로브의 구현이 고려될 수 있다.

그러나, 동축 구조로 하여 소정의 임피던스에 도달하기 위하여, 중심 도체가 되는 다수의 콘택트 프로브의 외경(d)과 외부 도체가 되는 금속 블록의 구멍의 내경(D)은 콘택트 프로브와 금속 블록 사이에 개재되는 유전체의 비유전률을 ε_r로 하여, 다음 식(1)의 관계를 만족시켜야 한다.

그러므로, 2.1 정도의 작은 비유전률을 갖는 유전체로서 알려져 있는 폴리테트라플루오로에틸렌으로 제조된 튜브를 이용하여 50Ω의 동축 구조를 구현하고자 시도할 때, 금속 블록에 형성되는 구멍의 내경(D)은 콘택트 프로브의 외경(d)의 약 3.3배가 되어야 한다.

고주파·고속용 디바이스는 최근의 IC의 고집적화와 관련하여 다량의 전류를 소비하며, 어스 단자와 전원 단자의 직류 저항 및 고주파 임피던스를 저감시킬 목 적으로, 많은 수의 어스 단자와 전원 단자를 형성한다. 몇몇 경우에, 1 cm² 당 600개 정도의 전극 단자가 설치되며, 각 전극 단자의 피치가 0.4 mm 정도의 협소 피치를 갖는 IC가 개발되었다. 약 0.4 mm의 협소 피치로 형성되는 전극 단자와 접촉하기 위한 콘택트 프로브를 동축 구조로 하기 위해서, 상기 콘택트 프로브는 콘택트 프로브의 외경을 0.1 mm 또는 그보다 작게 하지 않으면 약 0.4 mm의 협소 피치를 갖는 IC에 대응할 수 없다.

그러나, 콘택트 프로브는 스프링과 플런저가 금속 파이프에 삽입되는 구조를 갖고 있다. 콘택트 프로브의 외경을 너무 가늘게 하면, 콘택트 프로브는 매우 비싸진다. 또한, 내구성과 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.

그러므로, 본 발명의 목적은 매우 협소한 피치로 배열된 RF용 신호 단자용 전극 단자를 갖는 최신 IC를 검사하는 경우라도, 신호 전달의 저해를 일으키지 않고서, 검사 장치와 접속된 배선 기판의 배선 단자에 접속할 수 있는 IC 소켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 RF 신호용 프로브 이외의 프로브를 수용하는데 사용되는 관통 구멍의 직경을 작게 하여, IC 소켓을 콤팩트화할 수 있는 IC 소켓을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 단자가 어레이형으로 형성된 IC를 수납하기 위한 IC 소켓에 있어서, 제1 면이 수납된 IC에 대향하도록 형성되고, 다수의 구멍이 상기 수납된 IC의 단자와 관련하여 배열되어 있는 도전성 블록과; 상기 구멍 각각에 개별적으로 배치되는 복수개의 콘택트 프로브로서, 도전성 파이프와, 상기 파이프의 제1 단부에 신축 가능하게 마련된 도전성 플런저를 가지며, 상기 플런저는 단자 중에서 관련된 것과 접촉하는, 상기 콘택트 프로브와; 절연 부재를 갖는 리테이너를 포함하며, 상기 절연 부재를 통해서 상기 파이프가 상기 구멍 중에서 관련된 구멍 내부에 동축으로 유지되면서, 상기 구멍 중에서 관련 구멍의 내벽과 파이프의 외주부 사이에 갭을 형성하고, 상기 수납된 IC의 단자 중에서 RF용 신호 단자와 접촉하는 콘택트 프로브중 적어도 하나는 리테이너에 의하여 고정되는 IC 소켓이 제공된다.

여기서, RF라는 용어는 아날로그의 주파수가 높은 고주파나 디지털의 쇼트 펄스로 펄스 간격이 작은 고속의 양방을 포함하며, 정현파(사인파) 또는 펄스의 반복이 1 GHz 정도 이상인 것을 의미한다. 또한, IC라는 용어는 LSI(대규모 집적 회로) 등의 모노리딕 IC나 하이브리드 IC 외에, 복수의 IC와 LCR 등의 디스크리트 부품을 조합하여 하이브리드화하여, 요구되는 기능을 실현한 모듈 부품 등을 포함한 디바이스를 의미한다.

상기 구조로 인해서, 전술한 수학식 1에서 유전체의 비유전률(ε_r)을 대략 1로 볼 수 있다. 동축 구조에 50Ω의 임피던스가 부과되더라도, 구멍(외부 도체)의 내경을 콘택트 프로브(중심 도체)의 외경에 대하여 2.3배 정도로 하면 된다. 전극 단자가 0.4 mm 피치인 디바이스의 경우에, 0.15 mm 외경의 콘택트 프로브와 0.35 mm 내경의 구멍으로 50Ω의 동축 구조를 구성할 수 있다. 그 결과, 좁은 스페이스로 동축 구조의 콘택트 프로브를 형성할 수 있다. RF용 신호 단자를 갖는 IC라도 신호의 감쇠나 반사에 의한 신호의 왜곡 발생을 초래하는 일없이, 매우 신뢰성 좋게 검사를 할 수 있다.

상기 콘택트 프로브 중 적어도 하나는 수납된 IC의 단자 중에서 어스 단자와 접촉하는 것이 바람직하다.

이러한 구조에 의하면, IC의 어스 단자에 대한 전기 접속이 손상 없이 수행될 수 있을 뿐만 아니라, 리액턴스의 문제를 일으키지 않고서 RF 신호에 응답하여 저저항으로 전류를 흘릴 수 있다.

IC 소켓은 또한 상기 수납된 IC의 단자 중의 어스 단자와 블록의 제1 면 사이에 배치된 도전성 고무층을 또한 포함한다.

이러한 구성에 의하면, 어스 단자에 대한 전기 접속을 넓은 면적으로 가능케 한다. 전류는 매우 낮은 저항으로 흐를 수 있게 하는 것이 바람직하다. 여기서, 도전성 고무층은 다수의 금속 세선이 두께 방향으로 연장하는 고무 시트일 수 있다.

상기 콘택트 프로브는 수납된 IC의 단자 중에서 RF용이 아닌 신호 단자 또는 전원 단자와 접촉하는 제1 콘택트 프로브와, RF용 신호 단자와 접촉하는 제2 콘택트 프로브를 구비하는 것이 바람직하다. 제1 콘택트 프로브가 배치되는 제1 구멍의 내경 대 제1 콘택트 프로브의 외경의 비율은 제2 콘택트 프로브가 배치되는 제2 구멍의 내경 대 제2 콘택트 프로브의 외경의 비율보다 작다.

이러한 구성에 의하면, 리액턴스는 저주파 또는 직류 신호에서 상당한 문제를 야기하지 않는다. 실제로, 작은 리액턴스가 바람직하며, 전류 용량은 콘택트 프로브를 두껍게하면 증가될 수 있거나, IC 소켓은 구멍의 내경을 작게 하므로서 피치 협소화에 대응할 수 있다. 콘택트 프로브와 삽입 구멍과의 간격이 좁은 경우에는 콘택트 프로브의 외주에 절연체를 피복함으로써, 양자의 접촉 위험성을 피할 수 있다.

이하, 본 발명의 양호한 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 IC 소켓은 매트릭스형으로 배열된 IC의 각 전극 단자를 검사 기판의 배선과 접속하는 것이다. 보다 구체적으로 설명하면, 판형의 금속 블록(2) 상에 있어서, IC 소켓을 IC에 접속할 때 IC의 각 전극 단자에 대응하는 부분에 삽입 구멍(21)이 형성된다. 플런저(11, 12)가 그 삽입 구멍(21)의 각 단부로부터 신축 가능하게 돌출하도록, 콘택트 프로브(1)가 그 삽입 구멍(21) 내에 마련된다.

이 콘택트 프로브(1) 중에서, 적어도 IC의 RF용 신호 단자와 접속되는 프로브는 그 프로브(1)와 삽입 구멍(21) 사이에 중공부(41a)가 형성되도록 고정된다. 또한, 콘택트 프로브(1)를 중심 도체로 하고, 삽입 구멍(21)의 내벽을 외부 도체로 하는 소정의 임피던스를 갖는 동축 프로브(41)를 구성하도록, 콘택트 프로브(1) 및 삽입 구멍(21)이 형성되어 있다. 참조부호 42는 어스용 프로브로서, 금속 블록(2)의 삽입 구멍(21)에 매립되어 전기적으로 접속된다.

도 1d에 도시된 바와 같이, 콘택트 프로브(1)는 예를 들면 금속 파이프(13) 내에 스프링(14)과 플런저(가동 핀)(11, 12)의 일단부가 수납되고, 금속 파이프(13)에 형성된 함몰부(13a)에 의해 플런저(11, 12)가 금속 파이프(13)로부터 빠져 나오는 것이 방지된다. 또한, 플런저(11, 12)는 스프링(14)에 의해 바깥쪽으로 압박되어, 콘택트 프로브(1) 상에 힘이 가해지지 않으면 플런저(11, 12)의 선단부가 돌출한다. 플런저(11, 12)의 선단부를 압박하면, 스프링(14)이 압축되어 플런저가 금속 파이프(13) 내로 들어간다. 플런저의 이동량은 일방향으로 0.3 mm 정도이다. 플런저가 전체 길이를 약 0.6 mm로 눌리어 들어갔을 때에 적정한 스프링압(척력)을 얻을 수 있고, 신뢰성이 최대가 되도록 플런저가 설계되어 있다.

금속 파이프(13)의 길이는 수 mm 정도이며, 예를 들면 화이트 메탈(구리·니켈·아연 합금)로 형성된다. 플런저(11, 12)는 예를 들면 SK 재료 (탄소공구강 재료) 또는 베릴륨 구리 합금으로 이루어진 0.1 mm 정도 굵기의 선재가 이용되며, 스프링(14)은 피아노선으로 형성된다.

이러한 콘택트 프로브(1)는 금속 블록(2)에 의해 유지되며, IC의 각각의 전극 단자와 접촉할 수 있도록 구성되어 있다. 또, IC의 어스 단자와 접속하는 부분은 콘택트 프로브(1)가 아니더라도, 후술하는 도전성 고무 시트에 의해 접속할 수도 있다.

금속 블록(2)은 IC의 전극 단자와 접촉시키기 위한 신호 단자용, 전원 단자용 또는 어스 단자용의 콘택트 프로브(1)를 유지하기 위한 것이다. 예를 들면, 알루미늄과 같은 금속체를 이용하므로써, RF용 신호 단자에 접속하는 콘택트 프로브(1)를 동축 프로브(41)로 형성하는 경우에, 콘택트 프로브(1)가 삽입되는 삽 입 구멍(21)의 내벽을 외부 도체로 하고, 콘택트 프로브(1)를 중심 도체로 한다. 따라서, 콘택트 프로브(1)는 작은 단면적을 갖는 동축 구조 형성될 수 있다.

또한, 콘택트 프로브(1)가 RF 신호용이 아닌 신호 단자 또는 전원 단자로 형성되는 경우에는, 그 콘택트 프로브(1)는 금속 블록(2)과 접촉하지 않도록 절연 튜브 등을 통해 삽입 구멍(21) 내에 고정된다. 콘택트 프로브(1)가 어스 단자용의 경우에는, 그 콘택트 프로브(1)는 삽입 구멍(21) 내에 고정되어 금속 블록(2)과 접촉되므로써, 어스용 프로브(42)를 형성한다. 이 금속 블록(2)은 통상 3∼8 mm 정도의 두께와 측면 당 30∼50 mm 정도의 크기를 갖는다.

도 1c에 도시된 바와 같이, 동축 프로브(41)에서, 금속 파이프(13)의 양단부를 예를 들면 절연성 기판(31)에 의해 삽입 구멍(21)과 동심이 되도록 고정하여, 콘택트 프로브(1)와 삽입 구멍(21)의 내벽 사이에 중공부(41a)가 형성된다. 이 중공부(41a)의 비유전률(ε_r)을 1로 작게 하고, 콘택트 프로브(1)의 외경(d)과 삽입 구멍(21)의 내경(D)은 전술한 수학식 1에 기초하여 소정의 임피던스를 얻을 수 있도록 정해진다.

콘택트 프로브(1)를 삽입 구멍(21) 내에 중공부(41a)를 형성하면서 삽입 구멍(21)과 동심으로 유지하기 위해서, 금속 파이프(13)의 단부의 형상과 일치하는 오목부(31a)와, 그 오목부(31a)와 거의 동심으로 플런저(11)를 관통하는 관통 구멍(31b)이 형성된 절연성 기판(31)이 금속 블록(2)의 표면에 마련되어 있다(오목부(31a)를 알기 쉽게 하기 위해서, 절연성 기판(31)이 금속 파이프(13)와 분리하여 과장되어 있다). 이 절연성 기판(31) 각각은 그 오목부(31a)와 금속 블록(2)의 삽입 구멍(21)이 동심형으로 되도록 나사(44)에 의해 금속 블록(2)에 고정되는 구조로 되어 있다. 본 실시예는 콘택트 프로브(1)의 양단부 모두 절연성 기판(31)에 의하여 고정되고, 금속 블록(2)의 양면에 절연성 기판(31)이 설치되어 있는 구조를 채용하고 있다.

그 결과, 금속 파이프(1)의 양단부는 절연성 기판(31)의 오목부(31a) 내에 끼워 맞춰진다. 더구나, 이 오목부(31a)는 금속 블록(2)의 삽입 구멍(21)과 동심형으로 되도록 금속 블록(2)에 고정되어 있다. 따라서, 콘택트 프로브(1)는 삽입 구멍(21)의 중심축 상에 고정된다. 더구나, 절연성 기판(31)에는 플런저(11, 12)가 관통하는 관통 구멍(31b)이 형성되어 있다. 플런저(11, 12)는 절연성 기판(31)의 표면으로부터 돌출한다. 검사될 디바이스에 의해 압박되면, 플런저(11, 12)는 절연성 기판(31)의 표면까지 들어가서, 피검사 디바이스의 전극 단자나 배선 기판 등의 배선과 확실한 접촉을 얻을 수 있다.

절연성 기판(31)은, 예를 들면 폴리에텔이미드(PEI)와 같은 수지로 형성되면, 다수의 콘택트 프로브(1)가 협소 피치로 배열되어 있더라도, 오목부(31a)나 관통 구멍(31b)을 수지 성형에 의해 간단히 또 정밀한 치수로 형성할 수 있으므로 바람직하다. 더구나, 절연성 기판(31)이 전술한 수지로 형성되면, 이 기판은 높은 기계적 강도를 갖는다. 절연성 기판(31)이 1 mm 정도의 두께로 형성되면, 수백개의 콘택트 프로브가 절연성 기판(31)에 마련되더라도, 휘어짐이 발생하지 않고, 콘택트 프로브가 매우 안정적으로 고정될 수 있다. 그러나, 전기 절연성이 있고, 얇고 또 기계적 강도가 충분하면 다른 재료라도 상관없다.

금속 파이프(13)의 외경 및 삽입 구멍(21)의 내경을 수학식 1에 따라 전술한 바와 같이 형성해 두면, 절연성 기판의 오목부(31a) 내에 금속 파이프(13)의 선단부를 끼워 넣어 절연성 기판(31)을 금속 블록(2)에 나사(44)에 의해 고정하는 것만으로, 다수의 RF 신호용 전극 단자가 어레이되어 있더라도, 작은 단면적으로 간단하게 동축 프로브를 형성할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 절연성 기판(31)은 1 mm 정도의 두께로 형성된다. 이 절연성 기판(31)에 대응하는 콘택트 프로브(1)의 부분은 동축 구조로 되어 있지 않기 때문에, 어떠한 콘택트 프로브도 전체 길이에 걸쳐 동축 구조로 형성되지 않는다. 그러나, 콘택트 프로브를 50Ω의 특성 임피던스를 갖는 동축 구조로 형성하기 위하여, 콘택트 프로브(1)가 0.5 mm의 피치로 제공되고, 금속 파이프(13)의 외경을 0.15 mm, 삽입 구멍(21)의 내경을 0.35 mm로 동축 프로브를 형성하는 경우에, 몇몇 주파수에서 동축 프로브에 의하여 발생된 반사 손실을 시뮬레이션을 통해 조사하였다. 도 4의 A로 도시된 바와 같이, 10 GHz 정도 이하의 주파수에서 반사 손실이 -20 dB 이하로, 실용상 전혀 문제가 없었다.

어스용 콘택트 프로브(42)는 IC의 어스 단자와 접속하기 위한 것이다. 도 1d에 도시된 바와 같이, 콘택트 프로브(1)가 금속 블록(2)의 삽입 구멍(21) 내에 긴밀하게 끼워진다. 예를 들면 0.3 mm 외경의 콘택트 프로브(1)를 0.3 mm 내경의 삽입 구멍(21) 내에 삽입하여 접촉할 수 있다. 삽입 구멍(21)의 내경은 동축 프로브(41)와 동일할 수도 있다. 굵은 콘택트 프로브를 이용할 수도 있다. 또한, 어 스용 콘택트 프로브는 플런저의 부분만이 금속 블록으로부터 돌출되어 있다. 프로브가 금속 블록에 접촉하는 지점에서, 모든 프로브는 서로에 대하여 병렬로 배열된다. 콘택트 프로브가 그 사이에 금속 블록이 개재된 상태로 배열되기 때문에, IC 소켓은 또한 고주파 관점에서 매우 낮은 인덕턴스 성분의 특징과 직류 관점에서 낮은 저항치의 특징을 갖고 있다.

또, IC의 전극 단자는 RF 신호용 신호 단자 이외에 저주파 또는 직류용의 신호 단자 및 전원 단자도 다수 포함한다. 이러한 전극 단자용의 프로브로서는 도 3에 도시된 것과 같은 구조의 프로브를 사용할 수 있다. 도 3에 있어서, 콘택트 프로브(1), 금속 블록(2) 및 절연성 기판(31)은 도 1c에 도시된 구조와 동일하다. 그러나, 삽입 구멍(21)의 내경이 콘택트 프로브(1)의 외경에 비하여 작게 형성되어, 전술한 수학식 1의 조건을 무시한다. 콘택트 프로브(1)의 외주가 폴리이미드로 이루어지는 유전체 튜브(48)가 씌워짐으로써, 콘택트 프로브(1)와 삽입 구멍(21)의 내벽 사이에 절연을 도모한다.

예를 들면, 콘택트 프로브(1)에 외경이 0.3 mm인 것을 사용하고, 삽입 구멍(21)의 내경을 0.42 mm로 IC 소켓을 구성하였다. 다양한 주파수에서 IC 소켓에 의하여 야기된 반사 손실을 시뮬레이션을 통해 조사하였다. 도 4에 B로 도시된 바와 같이, 약 800 MHz 정도 이하의 주파수에서는, 반사 손실이 -20 dB 이하로 된다. 즉, 신호 단자에 공급되는 신호가 800 MHz 이하의 신호라면, 특성 임피던스가 50Ω의 동축 프로브로 되어 있지 않더라도, 이 구조로 충분히 신호를 감쇠시키는 일없이 사용할 수 있다. 따라서, 콘택트 프로브를 어스용 콘택트 프로브보다 그다지 굵게 하지 않고서 구성할 수 있다.

또, 전원 단자와 같이, 직류로 전류치가 많은 경우라도, 이 콘택트 프로브에 0.3 mm 이상의 직경을 갖는 콘택트 프로브를 사용함으로써, 전체 단면적을 그다지 크게 하는 일없이 전류 용량이 큰 전원용 프로브를 구성할 수 있다. 또한, 전원용 프로브로 전원 라인에 RF 노이즈가 중첩될 우려가 있는 경우에는, 전술한 폴리이미드 튜브 대신에, 유전률이 큰 세라믹스를 채용하므로써 중첩된 RF 노이즈를 바이패스시킬 수 있고, 따라서 콘택트 프로브(1)와 금속 블록(2) 사이에 커패시턴스를 형성한다. 그 결과, 노이즈에 영향 받지 않고 정확한 검사를 할 수 있다.

이 IC 소켓의 IC 측 표면에는, 예를 들면 폴리에텔이미드로 이루어지며 IC 가이드 구멍(43a)이 형성된 가이드판(43)이 전술한 절연성 기판(31)과 함께 금속 블록(2)에 나사(44)에 의해 고정되어 있다. 이 절연성 기판(31) 및 가이드판(43)을 금속 블록(2)과 위치 정렬하기 위해서, 금속 블록(2)에 위치 결정 핀(46)이 형성되어 있다 (도 1a 참조). 금속 블록(2)의 다른 면, 즉 배선 기판(5)에 대향하는 측에도 또 다른 위치 결정 핀(46)이 형성되어 있다 (도 1b 및 도 2b 참조). 따라서, 위치 결정 핀(46)은 절연성 기판(31)의 위치 결정뿐만 아니라, 배선 기판(5)(도 2 참조)의 위치 결정도 동시에 할 수 있도록 각각 배선 기판(5)에도 삽입할 수 있도록 형성되어 있다.

그 결과, 도 2b에 도시된 바와 같이, 플런저(12)는 배선 기판(5)에 대하여 압박되어, 절연성 기판(31)의 표면까지 들어가서, 배선 기판(5)과 절연성 기판(31)이 서로 밀착된다. 배선 기판(5)에 형성된 배선 단자는 콘택트 프로브(1)에 전기적으로 접속된다.

이 배선 기판(5)은 전술한 매트릭스형으로 형성된 RF 신호용 전극 단자의 각각에 확실하게 예를 들면 50Ω의 소정의 임피던스로 접속된다. 따라서, 소정의 임피던스로 형성된 각각 형성된 배선 기판은 중첩되어 다층 기판으로 형성된다. 그리고, IC 측의 가이드 구멍(43a) 내에 IC(47)를 삽입하여 압박함으로써, IC의 전극 단자(47a)가 콘택트 프로브(1)를 통해 배선 기판(5)의 배선 단자와 접속되어, 검사가 이루어진다. 검사된 IC를 다른 것으로 교환하여 순차적으로 각 IC의 검사를 실시할 수 있다.

본 실시예에서, 동축 프로브(41)를 구성하기 위해서, 콘택트 프로브(1)를 금속 블록(2)의 삽입 구멍(21) 내에 동심으로 고정하기 위한 리테이너로서, 금속 파이프(13)의 단부 형상과 형합하는 오목부(31a)를 갖는 절연성 기판(31)을 이용하였다. 그러나, 다른 리테이너를 이용하더라도 콘택트 프로브(1)를 삽입 구멍(21)의 중심에 유지할 수 있다. 그 세부 사항이 하기에 기술되어 있다.

도 5a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 검사 동축 프로브를 도시한다. 제1 실시예와 유사한 부재는 동일한 참조부호가 병기되며 그 반복 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에서, 콘택트 프로브(1)의 상부 구조(즉, 플런저(11)가 마련되는 콘택트 프로브(1)의 부분 구조)에는 플런저(11)를 관통시키는 관통 구멍(22)과 연통하는 폐색된 조임부(23)가 마련된다. 그리고, 그 조임부(23)가 형성된 금속 블록(2)과, 조임부(23)와 금속 파이프(13)의 단부 사이에 개재된 절연성 스페이서(32)에 의해 리테이너(33)가 형성된다. 한편, 관통 구멍(22)은 플런저(11)가 접촉하지 않도록 충분히 크게 형성되어 있다.

이 절연성 스페이서(32)는 예를 들면 폴리에텔이미드로 이루어진다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 절연성 스페이서(32)의 외측 크기는 삽입 구멍(21)의 형상 및 조임부(23)의 형상과 일치한다. 그 절연성 스페이서(32)의 일면측의 중심부에 금속 파이프(13)의 단부를 삽입할 수 있는 오목부(32a)가 형성된다. 게다가, 상기 오목부(32a)의 중심에 플런저(11)를 관통할 수 있는 관통 구멍(32b)이 형성되고, 절연성 스페이서(32)의 두께(t)가 0.5 mm 정도인 것이다.

한편, 도 5a에서, 참조부호 6은 예를 들면 폴리이미드 필름 등으로 이루어지는 0.1 mm 정도 두께의 절연 필름이다. 예컨대 절연 필름은 IC 등의 검사될 디바이스의 전극 단자가 금속 블록(2)과 접촉하여 쇼트로 되지 않도록 하기 위해서 설치되는 것이다. 이러한 잠재적인 위험이 존재하지 않을 때, 절연성 필름은 리테이너(33)와 무관하게 설치될 필요가 없다.

또, 도 5a에 도시된 콘택트 프로브(1)의 하측(플런저(12)가 마련되는 콘택트 프로브(1) 부분)에 리테이너(34)가 마련된다. 보다 구체적으로 설명하면, 그 구조는 금속 블록(2)의 두께를 금속 파이프(13)의 단부가 노출되는 정도로 하고, 금속 덮개(24)에 오목부(24a) 및 관통 구멍(24b)(양자 모두 조임부(23)와 관통 구멍(22)과 형합한다)을 형성하여 얻어진다. 상부 리테이너와 동일한 형상을 갖는 유전체 스페이서(32)를 통해 금속 덮개(24)를 금속 블록(2)에 도시하지 않은 나사에 의해 고정한다. 상기 리테이너(34)는 소정의 오목부(32a)와 관통 구멍(32b)이 형성된 스페이서(32)와 소정의 오목부(24a)와 관통 구멍(24b)이 형성된 금속 덮개(24)로 구성되어 있다.

이 금속 덮개(24)의 상부에서와 같이 절연성 필름이 금속 덮개(24) 상에 마련될 수도 있다. 그러나, 본 실시예에서, 이러한 절연성 필름은, 몇몇 경우에 금속 덮개(24)의 표면(즉, 도면에서 하부면)이 검사 장비에 접속되는 배선이 마련되는 다수의 필름을 축적하여 형성된 배선 기판과 접속되고 또 접지된 부분을 배제하고 배선 기판의 표면에 접지 도체가 설치되기 때문에 생략된다.

도 5c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 검사 동축 프로브를 도시한다. 제1 실시예와 유사한 부재는 동일한 참조부호가 병기되며 그 반복 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에서, 전술한 바와 같이, 금속 블록(2)을 3층 구조로 하여, 양면측에 금속 덮개(24)를 설치한다. 절연성 스페이서(32)와 함께 리테이너(34)가 형성되어 있다. 또한, 금속 덮개(24)에 설치되는 오목부(24a)의 내경이 금속 블록(2)에 설치되는 삽입 구멍(21)의 내경보다 크게 형성된다. 절연성 스페이서(32)의 외경도 삽입 구멍(21)의 내경과 실질적으로 동일하도록 형성된다. 즉, 리테이너(34)의 직경은 제2 실시예의 그것보다 약간 크다. 예를 들면, 콘택트 프로브 직경이 0.15 mm이고, 삽입 구멍(21)의 내경이 0.35 mm인 경우에, 오목부(24a)의 내경은 삽입 구멍(21)의 내경보다 0.15 mm 정도 크게 형성되어 있다.

전술한 바와 같이, 절연성 스페이서(32)의 외경이 약간 크게 형성됨으로써, 유전체량의 증가에 따라서, 임피던스 저하가 방지될 수 있다. 임피던스가 50Ω로 정합하기 때문에, 동축 케이블의 고주파 특성을 향상시킬 수 있다.

도 5d는 본 발명의 제4 실시예에 따른 검사 동축 프로브를 도시한다. 제1 실시예와 유사한 부재는 동일한 참조부호가 병기되며 그 반복 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에서, 콘택트 프로브를 고정하는 절연성 스페이서(37)가 콘택트 프로브(1)의 금속 파이프(13) 부분의 주위에 형성되는 제1 스페이서(37a)와 플런저(11, 12) 부분의 주위에 형성되는 제2 스페이서(37b)로 구성된다. 리테이너(38)가 스페이서에 대응하는 단차(26, 27)가 형성된 금속 블록(2)으로 형성되며, 리테이너(39)가 같은 식의 단차(26, 27)가 형성된 금속 덮개(24)로 형성된다.

이러한 구조에 의하면, 절연성 스페이서(37)를 링형의 간단한 형상으로 형성할 수 있는 동시에, 2개의 링으로 재질을 바꿀 수 있다. 즉, 제1 스페이서(37a)에 대한 필요조건은 콘택트 프로브(1)와 삽입 구멍(21) 사이에 동심성을 확보하는 것이며, 기계적 강도는 그만큼 필요하지 않다. 그러므로, 유전률이 작은 0.3 mm 두께 정도의 폴리테트라플루오로에틸렌으로 형성할 수 있다. 제3 실시예에서와 같이, 절연성 스페이서 부분의 지름을 크게 하지 않더라도, 그 임피던스 어긋남의 영향을 억제할 수 있다.

또, 제2 스페이서(37b)는 콘택트 프로브(1)의 세로 방향의 위치를 고정하기 위한 것이다. 금속 파이프(13)의 단부면에 맞닿는 제2 스페이서(37b)의 면과 금속 블록(2) 또는 금속 덮개(24)에 맞닿는 또 다른 면에 의하여 콘택트 프로브(1)가 고 정된다. 이 콘택트 프로브(1)의 세로 방향의 힘은 크기 때문에, 기계적 강도가 큰 약 0.3 mm 두께의 폴리에텔이미드(PEI)를 이용함으로써 콘택트 프로브(1)를 충분히 유지할 수 있다. 이 폴리에텔이미드(PEI)는 유전률이 크기 때문에, 동축 구조의 중심 도체의 외경에 대한 외부 도체의 내경을 크게 할 필요가 있다. 그러나, 중심 도체는 협소한 플런저(11, 12)이고 높은 유전률을 갖는다. 따라서, 제2 스페이서(37b)의 유전률과 외경을 크게하면, 제2 스페이서(37b)와 금속 블록(2) 사이의 접촉면적 또는 제2 스페이서(37b)와 금속 덮개(24) 사이의 접촉면적을 크게 할 수 있기 때문에, 제2 스페이서(37b)를 강하게 유지할 수 있으므로 적합하다.

본 실시예에서, 제1 스페이서(37a)가 삽입 구멍(21)과 동일한 직경을 갖는다. 그러나, 제1 스페이서(37a)는 삽입 구멍(21)보다 약간 더 큰 직경(약 0.1 mm의 직경)을 갖게 하여 그 삽입 구멍(21)에 압입될 수도 있다. 세로 방향의 힘이 제1 스페이서(37a)에 작용하지 않기 때문에, 콘택트 프로브는 충분히 유지될 수 있다. 물론, 제3 실시예에서와 같이, 단차(26)의 내경을 삽입 구멍(21)의 내경보다 약간 크게 하므로써 동축 구조 사이에서 수학식 1에 정합하는 임피던스를 달성하여, 고주파 특성을 향상시키고 또 스페이서를 제1 스페이서(37a)를 보유하는데 사용할 수 있도록 형성할 수 있다. 본 구성은 본 발명의 제5 실시예로서 도 5e에 도시되어 있다.

도 5f는 본 발명의 제6 실시예에 따른 검사 동축 프로브를 도시한다. 제1 실시예와 유사한 부재는 동일한 참조부호가 병기되며 그 반복 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에서, 금속 파이프(13)의 함몰부(13a)에 유전체 링(15)을 일체 성형한다. 이 유전체 링(15)은 그 직경이 삽입 구멍(21)의 내경(D)보다도 0.1∼0.2 mm 정도 큰 직경(d₃)으로 형성되며, 길이(L)는 0.4 mm 정도로 형성되어 있다. 상기 유전체 링(15)은 삽입 구멍(21) 내에 단단히 고정되도록 압입된다.

이 유전체 링(15)은 수지성형에 의해 형성되기 때문에, 콘택트 프로브(1)와 유전체 링(15)의 외경과의 동심도는 정확하게 형성되며, 삽입 구멍(21)과의 동축 구조도 정밀도 좋게 형성된다. 또한, 금속 파이프(13)의 함몰부(13a) 내에 수지가 침투하여 고착됨으로써, 금속 블록(2) 내에 눌러 넣을 때에 움직이거나 하는 일이 없어, 삽입 구멍(21)에 끼워 넣는 데에 적합하다. 따라서, 두꺼운 절연성 기판을 이용하지 않더라도, 얇은 절연성 필름 등에 의해 금속 블록(2)의 표면에서부터 눌리는 것만으로, 콘택트 프로브(1)를 충분히 유지할 수 있다.

본 실시예에서, 콘택트 프로브(1)의 축방향으로 중심부에서 유전체 링(15)의 직경은 확대되어, 콘택트 프로브(1)를 관통 구멍(21) 내에 용이하게 삽입할 수 있다. 그러나, 전체가 동일한 외경으로 이루어질 수 있다. 또한, 유전체 링(15)의 수는 콘택트 프로브(1)의 양 단부에 1개씩 설치하면 충분하지만, 긴 경우에는 수를 늘리더라도 좋다. 그러나, 그다지 많지 않은 쪽이 중심 도체와 외부 도체 사이의 유전률을 작게 하는 점에서 바람직하다. 또한, 이 수지는 비유전률이 작은 것이 바람직하며, 예를 들면 폴리프로필렌(PP) 등을 이용할 수 있다.

상기 실시예에서, 콘택트 프로브(1)를 금속 블록(2)의 삽입 구멍(21) 내에 중공부를 통해 형성하는 구조에 의해 동축 프로브(41)를 형성하고 있다. 따라서, RF 신호와 호환 가능한 동축 프로브를 단자 피치가 약 0.4 mm의 피치로 협소한 IC의 소켓용으로 사용될 수 있다. RF용 신호 단자가 인접하여 나란히 늘어서는 경우라도, 동축 프로브를 모두 형성할 수 있다.

그러나, 전술한 바와 같이, IC에서는 신호 단자 외에 전원 단자와 어스 단자도 많이 형성되어 있다. 또한, 신호 단자 중에도 RF용이 아닌 저주파용이나 직류용의 신호 단자도 있다. 이들 전극 단자에 접속하는 프로브는 반드시 특성 임피던스의 동축 구조로 할 필요는 없다.

도 6a는 본 발명의 제7 실시예에 따른 IC 소켓을 도시한다. 제1 실시예와 유사한 부재는 동일한 참조부호가 병기되며 그 반복 설명은 생략하기로 한다.

참조부호 41은 RF 신호용 프로브, 411은 RF용이 아닌 신호용 프로브, 42는 어스용 콘택트 프로브, 49는 전원용 프로브를 나타내고 있다. 도 6b에 도시된 바와 같이, RF용 신호 프로브(41)는, 금속 블록(2)의 삽입 구멍(21) 내에, 예를 들면 폴리테트라플루오로에틸렌으로 이루어지는 유전체 튜브(41b)를 통해 콘택트 프로브(1)가 삽입됨으로써 형성되어 있는 것을 제외하고, 도 1c에 도시된 동축 프로브와 동일한 구조로 형성된다. 어스용 프로브(42)도 제1 실시예에서와 같이 삽입 구멍(21)에 직접 접속하여 고착되어 있다. 이러한 구조로 하면, 콘택트 프로브(1)는 유전체 튜브(41b)에 의해 삽입 구멍(21) 내에 동심으로 고정된다. 따라서, 유전체 기판(31)은 오목부(31a)가 없는 구조로 금속 파이프(13)의 단부면을 가압하는 구조를 가질 수도 있다.

유전체 튜브(41b)가 삽입 구멍(21)과 콘택트 프로브(1) 사이에 개재되므로써, 전술한 바와 같이, 삽입 구멍(21)의 내경(D)은 콘택트 프로브(1)의 외경(d)의 3.3배 정도가 필요하게 된다. 예를 들면, 0.15 mm의 외경의 콘택트 프로브(1)를 이용하면, 삽입 구멍(21)의 내경(D)은 0.5 mm 정도가 된다. 그러나, 이 동축 프로브(41)와 인접하는 프로브가 어스용 콘택트 프로브(42)이기 때문에, 가령 0.3 mm 외경의 콘택트 프로브(1)를 어스용 프로브로서 이용하더라도, 삽입 구멍(21)의 내경은 0.3 mm 정도로 되며, 0.5 mm 피치로 하는 경우는, 삽입 구멍(21)의 간격이 0.2 mm로, 통상 0.1 mm 정도의 삽입 구멍(21)의 간격이 있으면, 기계적 강도로서 문제가 되지 않기 때문에, 충분히 0.5 mm 피치에도 대응할 수 있다.

신호용 프로브(411) 및 전원용 프로브(49)는 도 3에 도시된 것과 같이 유전체 튜브(48)를 통해 삽입 구멍(21) 내에 콘택트 프로브(1)가 설치된 구조이다. 전술한 바와 같이, 이 구조는 수학식 1을 만족시킬 필요가 없기 때문에, 콘택트 프로브(1)의 외경(d₁)에 대한 삽입 구멍(21)의 내경(D₁)의 비율(D₁/d₁)이, 전술한 RF용 신호 단자에 대응하는 콘택트 프로브(1)의 외경(d₂)에 대한 삽입 구멍(21)의 내경(D₂)의 비율(D₂/d₂)보다도 작게 할 수 있다. 즉, 콘택트 프로브(1)의 외경을 극단적으로 크게 하지 않는 한, RF 신호용 동축 프로브보다 작은 단면적으로 형성할 수 있다. 따라서, RF 신호용의 동축 프로브에 인접하는 프로브가 전술한 어스용 콘택트 프로브가 아니더라도, RF용이 아닌 신호 프로브 또는 전원용 프로브라도, IC 소켓은 협소 단자 피치를 갖는 IC에 대응할 수 있다.

RF용이 아닌 신호용 프로브나 전원용 프로브의 D/d를 작게 하는 것은, 도 1c에 도시되는 중공부를 갖는 동축 프로브를 이용하는 경우라도, 프로브는 한층 더 협소 단자 피치를 갖는 IC에 대응할 수 있다.

상기 실시예에서, 어스 단자용으로서 어스용 콘택트 프로브(42)를 이용한다. 그러나, 접지 접속의 신뢰성을 향상시키기 위하여 또 다른 구성을 채용할 수 있다. 도 7a는 본 발명의 제8 실시예에 따른 IC 소켓을 도시한다. 제1 실시예와 유사한 부재는 동일한 참조부호가 병기되며 그 반복 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에서, 동축 프로브(41)가 전술한 도 5c에 도시된 것과 같은 구조로 형성된다. 그 동축 프로브에 인접하는 어스 단자용으로서, 어스용 콘택트 프로브가 형성되지 않고, 금속 블록(2)에는 삽입 구멍도 형성되지 않는다. 금속 블록(2)의 표면에 도전성 고무 시트(8)가 형성됨으로써, 이 도전성 고무 시트(8) 및 금속 블록(2)을 통해, IC의 어스용 단자와 배선 기판(5)의 어스 배선과 접속되는 구조로 되어 있다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 이 도전성 고무 시트(8)는 예를 들면 t₁=0.3 mm 정도의 두께로 탄력성이 있는 고무와 같은 절연성 재료(81) 속에, 굵기가 20∼30 μm 정도의 가는 금선 또는 동선에 금도금을 한 것 등으로 이루어지는 금속 세선(82)이 30∼50 μm 정도의 피치로 매트릭스형으로 다수 매립되어 있다. 도전성 고무 시트(8)를 수직으로 압박하면, 도전성 고무 시트(8)의 상하면 사이에 금속 세선(82)을 통해 전기적으로 접속이 이루어진다. 가로 방향에 대해서는 금속 세선(82) 사이의 절연성 재료(81)에 의해 절연되어 있으며, 가로 방향으로 접속되는 일은 없다. 한편, 도전성 고무 시트(8)의 두께는 용도에 따라 적절히 설정된다. 예를 들면, 0.2∼1 mm 정도의 두께인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

도 7b에 도시된 바와 같이, 이 도전성 고무 시트(8)에는 신호용 프로브 및 전원 전극 단자용 프로브가 설치되는 부분에, 그 플런저(11)나 IC의 전극 단자와 접촉하지 않도록 관통 구멍(8a)이 형성된다. 도전성 고무 시트(8)는 도시하지 않는 프레임에 의해 가압되고 나사 등으로 금속 블록(2)에 고정되어 있다.

어스 단자를 콘택트 프로브가 아니라, 이러한 도전성 고무에 의해 접속함으로써, 넓은 면적으로 접촉하여 접속할 수 있다. 따라서, 전류 통로를 넓게 할 수 있고, 신호 전달에도 바람직하다. 즉, 플런저와 같은 딱딱한 금속으로 전극 단자와 접속하면, 플런저를 굵게 하여 접속하더라도, 미시적으로 보면 요철이 있다. 그러므로, 플런저는 플런저의 상부에서만 전극 단자와 접촉하고, 따라서 접촉 면적이 매우 작아진다. 이와 반대로, 도전성 고무는 고무의 탄력성에 의해 전극 단자의 형상에 맞춰 변형하기 때문에, 수직으로 설치된 금속 세선의 대부분에 의해 접촉하여, 결국 접촉 면적을 크게 할 수 있다. 더구나, 금속 블록에 콘택트 프로브를 삽입하는 삽입 구멍을 형성하지 않아도 되기 때문에, IC의 전극 단자간의 피치 협소화에 대해서도 대응하기 쉽게 된다.

제8 실시예에서 금속 블록(2)을 3층 구조로 하여, 양면에 금속 덮개(24)가 노출되는 구조를 채용한다. 따라서, 신호용 프로브나 전원용 프로브의 부분을 제거한 관통 구멍(8a)을 형성하는 것만으로, 도전성 고무 시트(8)가 표면에 설치된다. 그러나, 콘택트 프로브(1)를 절연성 기판에 의해 고정하는 경우에는, 그대로는 도전성 고무 시트(8)는 금속 블록(2)과 전기적으로 접속될 수 없다.

이러한 상황에 대응하기 위하여, 도 8은 본 발명의 제9 실시예에 따른 IC 소켓을 도시한다. 제1 실시예와 유사한 부재는 동일한 참조부호가 병기되며 그 반복 설명은 생략하기로 한다. 본 실시예에서, 금속 블록(2)과 전기적으로 접속하면서 콘택트 프로브(1)는 GND 기판(9)에 의해 유지된다. 그 결과, 어스 단자는 도전성 고무 시트(8)에 의하여 금속 블록(2)에 접속될 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, GND 기판(9)은 예를 들면 유리에폭시 기판으로 이루어져 있다. 콘택트 프로브(1)의 플런저(11)를 관통시키는 동시에 금속 파이프(13)의 외경보다 작은 관통 구멍(92)이 GND 기판(9)에 형성된다. 이 GND 기판(9)의 관통 구멍(91) 근방에 의해 콘택트 프로브의 금속 파이프(13)의 상단부를 고정할 수 있도록 GND 기판(9)이 형성되어 있다. 또한, 관통 구멍(92)에서 떨어진 GND 기판(9) 부분에는 직경이 0.3 mm 정도인 관통 구멍이,1 mm 정도의 간격으로 매트릭스형으로 형성되고, 그 관통 구멍 내에 예를 들면 도금 등에 의해 비어(vias; 91)가 형성되어 있다. 이 비어(91)에 의해 GND 기판(9)의 상하면을 전기적으로 접속할 수 있도록 형성되어 있다.

그 결과, GND 기판(9)은 콘택트 프로브(1)를 보유하는 절연성 기판의 기능을 다하면서, 금속 블록의 전위를 상면 측으로 전달할 수 있다. 그 GND 기판(9) 상에 도전성 고무 시트(8)가 형성되므로써, IC의 어스 단자나 배선 기판(5)의 어스 배선과 금속 블록(2)이 전기적으로 접속된다. 한편, 도 8에서 참조부호 48은 절연성 튜브이다. 이 GND 기판(9)은 도시하지 않는 나사 등에 의해 금속 블록(2)에 고정되어 있다.

본 발명의 IC를 검사하기 위한 IC 소켓에 따르면, RF 신호용으로 동축 프로브를 이용하면서, 콘택트 프로브를 협소 피치로 형성하고 있기 때문에, 최근의 고집적화, 고기능화되어, 고주파·고속 신호를 취급하는 IC로, 전극 단자의 피치가 0.4 mm 정도의 IC라도, 신호의 감쇠나 노이즈의 영향을 받지 않고서 정확하고, 신뢰성이 높은 검사를 할 수 있다.

Claims

단자가 어레이형으로 형성된 IC를 수납하기 위한 IC 소켓에 있어서,

제1 면이 수납된 IC에 대향하도록 형성되고, 다수의 구멍이 상기 수납된 IC의 단자와 관련하여 배열되어 있는 도전성 블록과;

상기 구멍 각각에 개별적으로 배치되는 복수 개의 콘택트 프로브로서, 도전성 파이프와, 상기 파이프의 제1 단부에 신축 가능하게 마련된 도전성 플런저를 가지며, 상기 플런저는 단자 중에서 관련된 것과 접촉하는, 상기 콘택트 프로브와;

절연 부재를 갖는 리테이너

를 포함하며,

상기 절연 부재를 통해서 상기 파이프가 상기 구멍 중에서 관련된 구멍 내부에 동축으로 유지되면서, 상기 구멍 중에서 관련 구멍의 내벽과 파이프의 외주부 사이에 갭을 형성하고,

상기 수납된 IC의 단자 중에서 RF용 신호 단자와 접촉하는 콘택트 프로브 중 적어도 하나는 리테이너에 의하여 고정되는 것인 IC 소켓.
제1항에 있어서, 상기 콘택트 프로브 중 적어도 하나는 수납된 IC의 단자 중에서 어스 단자와 접촉하는 것인 IC 소켓.
제1항에 있어서, 상기 수납된 IC의 단자 중의 어스 단자와 블록의 제1 면 사이에 배치된 도전성 고무층을 더 포함하는 것인 IC 소켓.
제1항에 있어서, 상기 콘택트 프로브는 수납된 IC의 단자 중에서 RF용이 아닌 신호 단자 또는 전원 단자와 접촉하는 제1 콘택트 프로브와, RF용 신호 단자와 접촉하는 제2 콘택트 프로브를 구비하며,

제1 콘택트 프로브가 배치되는 제1 구멍의 내경 대 제1 콘택트 프로브의 외경의 비율은 제2 콘택트 프로브가 배치되는 제2 구멍의 내경 대 제2 콘택트 프로브의 외경의 비율보다 작은 것인 IC 소켓.