KR100852926B1

KR100852926B1 - 검사 유닛

Info

Publication number: KR100852926B1
Application number: KR1020050091978A
Authority: KR
Inventors: 다쿠토 요시다
Original assignee: 가부시키가이샤 요코오
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2008-08-19
Also published as: US7102373B2; TW200617397A; US20060066330A1; MY135083A; JP2006098375A; KR20060051914A; TWI293118B; JP4405358B2

Abstract

전도성 부재는, 검사 회로가 배치되는 기판 상에 장착되도록 되어 있는 제1 면과, 피(被)검사 디바이스에 대향하도록 되어 있는 제2 면을 구비한다. 상기 전도성 부재에는, 제1 공통 직경을 갖고 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연통시키는 복수 개의 제1 관통 구멍이 형성되어 있다. 제1 접촉 프로브에는, 상기 제1 직경보다 작은 제2 직경을 갖는 제1 관형 몸체와, 상기 제1 관형 몸체의 일단부로부터 신축성있게 돌출하는 제1 플런저가 마련된다. 제2 접촉 프로브에는, 상기 제2 직경보다 작은 제3 직경을 갖는 제2 관형 몸체와, 상기 제2 관형 몸체의 일단부로부터 신축성있게 돌출하는 제2 플런저가 마련된다. 리테이너에는 공통의 형상을 갖는 복수 개의 제2 관통 구멍이 형성되고, 상기 리테이너는 상기 제1 관통 구멍이 상기 제2 관통 구멍과 연통하도록 상기 전도성 부재의 적어도 제2 면에 마련되어, 상기 제1 접촉 프로브 및 상기 제2 접촉 프로브가 상기 전도성 부재 내에 유지되는 동시에, 상기 제1 플런저 및 상기 제2 플런저 만이 상기 제2 관통 구멍의 일단부로부터 돌출된다.

Description

검사 유닛{INSPECTION UNIT}

도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 검사 유닛의 단면도.

도 1b는 도 1a의 검사 유닛에서 접촉 프로브를 보여주는 확대 단면도.

도 1c는 도 1a의 검사 유닛에서 절연판을 보여주는 확대 단면도.

도 2는 도 1b에 도시된 접촉 프로브 중 하나의 단면도.

도 3a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 검사 유닛의 확대 단면도.

도 3b는 도 3a의 검사 유닛에서 절연 스페이서를 보여주는 확대 단면도.

도 4a는 통상의 검사 유닛의 개략도.

도 4b는 도 4a의 검사 유닛에서 접촉 프로브를 보여주는 확대 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 접촉 프로브

2 : 금속 블록

3 : 리테이너

4 : 디바이스 안내판

11, 12 : 플런저

13 : 금속관

14 : 스프링

21 : 관통 구멍

본 발명은 고주파/고속 디바이스용 검사 유닛에 관한 것으로, 구체적으로 증폭기 회로, 믹서 회로, 필터 회로, 메모리, CPU 등, 또는 예컨대 휴대폰에 설치되는 IC와 같은 고주파/고속 회로의 모듈을 회로 기판에 조립하기 이전에, 피(被)검사 디바이스의 전기적 성능을 검사하는 경우, 검사 유닛과 피검사 디바이스 사이에서 신뢰 가능한 연결을 보장하는 고주파/고속 디바이스용 검사 유닛에 관한 것이다. 본 명세서에서 "고주파"라는 용어는 높은 주파수(1 GHz 이상)를 갖는 아날로그 신호를 칭하고, "고속"이란 용어는 매우 짧은 펄스 폭과 펄스 간격을 갖는 디지털 신호를 칭하며, 이들 모두는 이하에서 함께 RF(무선 주파수)라 칭한다.

반도체 웨이퍼, IC, 또는 모듈 등과 같은 RF 디바이스의 전기적 성능을 검사하는 경우, 단자 사이의 접촉이 불충분하면, 종종 변화하여 측정값을 변동시킬 수 있는, 특히 임피던스 또는 그 밖의 측정 인자의 변동이 야기될 수 있다. 이러한 사정 때문에, 상기 검사는 예컨대 도 4a에 도시된 바와 같은 특수 검사 유닛(일본 특허 공개 공보 제2001-99889A호에 개시됨)에 의해 수행되었다. 이러한 검사에 있어서, 피검사 디바이스인 RF 회로는 증폭기 회로 및 믹서 회로를 포함하는 모듈(50) 형태로 구성되며, 외부와의 간섭을 회피하기 위해 금속 케이싱 내에 수용된다. 모듈(50)은 RF 신호용 입력 단자(51) 및 출력 단자(54)와, 전원의 전극 단자 (52), 그리고 접지 단자(53)를 포함하는데, 이들 단자는 금속 케이싱의 배면에 마련된다. 이 후, 이들 단자를 검사용의 소정 배선이 배치되어 있는 배선 기판(66)의 각 단자에 전기적으로 연결하는 것에 의해, 검사가 수행된다.

도 4a에 도시된 예에서는, 금속관 내에 수용된 스프링과 플런저를 각각 구비하는 접촉 프로브가 채용되어 있는데, 상기 플런저의 일단부는 스프링에 의해 외부로 돌출되고 압박 시에 수축되도록 되어 있다. 각 전극 단자는 RF 신호용 접촉 프로브(63), 전원용 접촉 프로브(64) 및 접지용 접촉 프로브(65)에 의해 연결되는데, 이들 접촉 프로브는 노이즈의 영향을 받지 않도록 금속 블록(61) 내에 수용된다. RF 신호용 접촉 프로브는 각각 동축 구조로 형성되어, 접촉 프로브는 코어 전도체로서 사용되고, 금속 블록(61) 내의 관통 구멍의 내벽은, 특히 노이즈의 방해를 방지하기 위한 외부 전도체로서 사용된다. 도 4a에서, 동축 케이블이 도면 부호 67로 표시되어 있고, 접촉 프로브를 둘러싸는 금속관을 압박하기 위한 판이 도면 부호 68으로 표시되어 있다. IC를 검사하기 위한 IC 소켓의 경우, 이러한 접촉 프로브 주변의 구조는 거의 동일하지만, 상이한 외형을 갖는다.

두 개(입력 및 출력용)의 RF 신호용 접촉 프로브(63)와, 전원용의 접촉 프로브(64) 및 접지용 접촉 프로브(65) 만이 도 4a에 도시되어 있지만, 실제로는 다수의 접촉 프로브가 마련된다. 많게는 1 ㎠당 약 600개의 전극 단자가, 약 0.4 mm의 좁은 피치를 갖는 매트릭스의 방식으로 마련된다. 이러한 사정 때문에, 각 접촉 프로브는 그 직경이 매우 작아야만 한다. 특히, RF 신호용 접촉 프로브(63)는 매우 작아졌는데, 이는 RF 신호용 접촉 프로브가, 금속 블록(61) 내에 외부 전도체로 서 형성되는 관통 구멍의 내경과 소정의 치수 관계를 가지면서 동축 구조의 코어 전도체로서 기능할 필요가 있기 때문이다. 한편, 전원용 접촉 프로브(64)와 접지용 접촉 프로브(65)는 저항 손실을 감소시키기 위해 가능한 두꺼운 것이 바람직하다. 이 때문에, 접촉 프로브의 외경과 관통 구멍의 내경은 도 4b에 도시된 바와 같이 각 접촉 프로브에 따라 다르다.

구체적으로, 접촉 프로브 사이의 간격이 0.5 mm인 검사 유닛을 구성하는 경우, 접촉 프로브는 다양한 직경 값을 갖는다. 예컨대, RF 신호용 접촉 프로브(63)의 외경(d1)은 0.2 mm이고, 관통 구멍의 내경(D1)은 0.45 mm인데 반하여, 전원용 접촉 프로브(64)의 외경(d2)이 0.3 mm이고, 관통 구멍의 내경(D2)이 0.42 mm이며, 접지용 접촉 프로브(65)의 외경(d3)이 0.3 mm이고, 관통 구멍의 내경(D3)이 0.4 mm이다. 한편, 모든 접촉 프로브는 동일한 길이(L)를 갖는데, 이 길이는 예컨대 4.0 mm로 설정된다.

전술한 바와 같이, 접촉 프로브와 이들 접촉 프로브가 배치되는 금속 블록의 관통 구멍은 각 접촉 프로브의 용도에 맞게 서로 다른 직경을 가지므로, 통상의 검사 유닛은 접촉 프로브가 피검사 디바이스에 있어서의 전극 단자의 배치에 따라서 각각의 위치에 배치되도록 구성된다. 한편, 이러한 검사 유닛은 개발 단계 이전에는 마련될 수 없는데, 이는 이러한 타입의 모듈 및 IC의 개발 단계에서는, 다양한 조정이 검사와 함께 계속 실시되고, 그에 따라 예컨대 접지 단자의 추가 등과 같은 전극 단자의 배치에 있어서의 변동이 있을 수 있기 때문이다.

그렇지만, 신뢰 가능한 검사 유닛이 채용되지 않는다면 개발 단계에서도 정 확한 검사를 수행할 수 없다. 이러한 사정 때문에, 개발 단계에서 다양한 검사 유닛을 마련하는 경우에는 비용의 큰 증가로 이어진다는 문제점이 있다. 또한, 개발 단계에서 검사를 수행하기 위하여 임시 검사 툴을 사용하는 경우와, 개발이 완료된 이후에 검사 유닛의 제조자가 피검사 디바이스에 있어서의 전극 단자의 확정된 배치에 기초하여 검사 유닛의 최종 버전을 만들기 시작하는 경우에는, 검사를 즉각 수행하지 못하게 된다는 다른 문제점이 있을 수 있다. 특히, 검사 유닛의 제조자가 디바이스의 개발자와 다른 경우에, 디바이스의 개발자는 일반적으로 개발의 최종 단계에 이르기까지 전극 단자의 배치를 검사 유닛의 제조자에게 알려주지 않으려는 경향이 있고, 일부 경우에 이는 검사 유닛의 제조에 있어서 심각한 시간 인자가 된다.

본 발명은 모듈 또는 IC의 개발 단계에서도 쉽게 제조될 수 있고, 디바이스가 개발된 이후에 새로운 디바이스를 즉각 검사할 수 있도록 단기간에 공급될 수 있는 검사 유닛을 제공하는 것을 과제로 한다.

또한, 본 발명은 모든 경우에, 즉 핀의 배치가 아직 정식으로 결정되지 않은 경우에도, 또는 다양한 핀의 배치가 존재하는 다양한 소수 타입의 디바이스에 검사를 수행하는 경우에 있어서도, 피검사 디바이스에 있어서의 핀의 배치(전극 단자의 배치)에 따라서 특별한 검사 유닛을 마련할 필요 없이, 신뢰 가능하게 검사를 수행할 수 있는 구조를 갖는 검사 유닛을 제공하는 것을 과제로 한다.

전술한 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 검사 유닛이 마련되는데, 이 검사 유닛은,

검사 회로가 배치되는 기판 상에 장착되도록 되어 있는 제1 면과, 피검사 디바이스에 대향하도록 되어 있는 제2 면을 구비하며, 제1 공통 직경을 갖고 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연통시키는 복수 개의 제1 관통 구멍이 형성되어 있는 전도성 부재와;

상기 제1 직경보다 작은 제2 직경을 갖는 제1 관형 몸체와, 상기 제1 관형 몸체의 일단부로부터 신축성있게 돌출하는 제1 플런저를 구비하는 제1 접촉 프로브와;

상기 제2 직경보다 작은 제3 직경을 갖는 제2 관형 몸체와, 상기 제2 관형 몸체의 일단부로부터 신축성있게 돌출하는 제2 플런저를 구비하는 제2 접촉 프로브; 그리고

공통의 형상을 갖는 복수 개의 제2 관통 구멍이 형성되어 있는 리테이너로서, 상기 제1 관통 구멍이 상기 제2 관통 구멍과 연통하도록 상기 전도성 부재의 적어도 제2 면에 마련되어, 상기 제1 접촉 프로브 및 상기 제2 접촉 프로브가 상기 전도성 부재 내에 유지되는 동시에, 상기 제1 플런저 및 상기 제2 플런저 만이 상기 제2 관통 구멍의 일단부로부터 돌출되는 것인 리테이너를 포함한다.

상기 제1 접촉 프로브는 RF 이외의 신호를 전달하도록 되어 있고, 상기 제2 접촉 프로브는 RF 신호를 전달하도록 되어 있다. 여기서, RF 신호는 정현파 또는 펄스의 반복 주기가 1 GHz 이상인, 고주파 아날로그 신호와 짧은 펄스 간격을 갖는 디지털 단(短)펄스 신호를 포함하는 것이다. RF 이외의 신호는 낮은 주파수를 갖는 신호(DC 신호 포함) 또는 보다 긴 펄스 간격을 갖는 신호, 접지 신호 등을 포함한다.

상기 제2 관통 구멍은, 상기 제2 직경보다는 작고 상기 제3 직경보다는 큰 제4 직경을 갖는 제1 부분과, 상기 제3 직경보다는 작고 상기 제1 플런저 및 상기 제2 플런저 각각의 직경보다는 큰 제5 직경을 갖는 제2 부분을 각각 구비한다.

여기서, 리테이너는 제2 관통 구멍이 형성된 절연성 판 부재를 포함한다.

별법으로서, 리테이너는, 공통의 형상을 갖는 제3 관통 구멍이 마련되어 있는 전도성 판 부재와, 상기 제2 관통 구멍 중 하나가 각각 형성되어 있고 상기 제3 관통 구멍 중 하나에 각각 끼워 맞춰지는 절연 스페이서를 포함한다.

또한, 제2 관통 구멍 각각의 내경은 적어도 상기 제4 직경과 상기 제5 직경을 갖도록 단계적으로 변화한다.

별법으로서, 제2 관통 구멍 각각의 내경은 적어도 상기 제4 직경과 상기 제5 직경을 갖도록 연속적으로 변화한다.

또한, 제2 관형 몸체는 상기 제1 관형 몸체보다 길다.

전술한 본 발명의 목적 및 장점은 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 예시적인 실시예를 상세히 설명하면 명백해질 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 IC 소켓은 관통 구멍(21)이 형성된 금속 블록(2)을 포함한다. 관통 구멍(21)에는, 동축 구조의 코어 전도체로서 기능하며 비교적 작은 외경을 갖는 RF 신호용 접촉 프로브(1SIG)와; 접 촉 프로브(1SIG)보다 큰 외경을 갖는 전원용 접촉 프로브(1POW); 그리고 접촉 프로브(1SIG)보다 큰 외경을 갖는 접지용 접촉 프로브(1GND)가 각각 마련되어 있다.

또한, 접촉 프로브(1SIG, 1POW, 1GND)의 플런저(11) 만이 돌출되면서, 이들 접촉 프로브는 금속 블록(2)으로부터 빠져나가지 못하도록, 접촉 프로브(1SIG, 1POW, 1GND)를 유지하는 리테이너(3)는 금속 블록(2)의 적어도 일면에 마련된다. 이 실시예에서, 관통 구멍(21) 및 리테이너(3)를 포함하는 구조는 모든 접촉 프로브(1SIG, 1POW, 1GND)에 대해서 공통이다.

구체적으로, 접촉 프로브(1SIG, 1POW, 1GND)가 통과하도록 되어 있는 금속 블록(2)에 형성된 모든 관통 구멍(21)은 동일한 직경을 갖고, 리테이너(3)는 큰 외경을 갖는 접촉 프로브[접촉 프로브(1POW, 1GND)]를 고정하기 위한 부분[제1 오목부(33)]과, 작은 외경을 갖는 접촉 프로브[접촉 프로브(1SIG)]를 고정하기 위한 부분[제2 오목부(34)]을 구비하는 2단 구조로 형성된다. 이러한 방식으로, 금속 블록(2)에 마련된 관통 구멍(21)과 리테이너(3)는 모든 접촉 프로브(1SIG, 1POW, 1GND)에 의해 공통으로 사용된다.

이 실시예에서, 접촉 프로브(1)(1SIG, 1POW, 1GND)는 리테이너(3)에 의해 금속 블록(2)에 고정되고, 디바이스 안내판(4)이 금속 블록 위에 장착된다. 이러한 IC 소켓에서, 접촉 프로브(1SIG, 1POW, 1GND)는 금속 블록(2)에 마련된 복수 개의 위치 설정용 핀(6)을 검사 기판의 소정 위치와 정렬하여 배치함으로써 검사 기판(도시 생략)에 연결되고, 검사될 IC 등은 위에서 디바이스 안내판(4)의 리세스에 삽입되며, 이에 의해 IC 등의 전극 단자는 접촉 프로브(1)에 연결되어 검사를 수행한 다.

도 2에 도시된 바와 같이, 접촉 프로브(1)는 스프링(14)과 플런저(11, 12)의 일단부가 금속관(13) 내에 수용되는 구조를 갖고, 플런저(11, 12)는 금속관(13)에 형성된 목부(13a)에 의해 금속관(13)으로부터 빠져나가지 못하면서 스프링(14)에 의해 바깥쪽으로 강제되도록 유지된다. 플런저(11, 12)의 선단부가 압박되는 경우, 스프링(14)이 수축되어 상기 선단부는 금속관(13)에 밀어 넣어지며, 힘이 인가되지 않은 경우, 플런저(11, 12)의 선단부는 금속관(13)으로부터 예컨대 약 1 mm 정도 돌출된다. 이 실시예에서는 플런저(11, 12)가 접촉 프로브의 양단에 마련되어 있지만, 피(被)검사 디바이스와 접촉하게 되는 접촉 프로브의 적어도 일측에만 플런저(11)를 마련하여도 충분하다.

금속관(13)은 대략 수 밀리미터의 길이를 갖고, 예컨대 니켈 은(구리, 니켈, 아연 합금)으로 형성될 수 있다. 직경이 약 0.1 mm이고 SK 재료 또는 베릴륨 동으로 형성되는 와이어 부재가 플런저(11, 12)로서 사용될 수 있다. 스프링(14)은 피아노선 등으로 형성될 수 있다.

접촉 프로브(1)는 그 용도(즉, 신호용, 전원용 및 접지용)와는 무관하게 실질적으로 동일한 구조를 갖지만, RF 신호용 접촉 프로브(1SIG)는 후술하는 바와 같이 외부 전도체로서 기능하는 금속 블록(2)의 관통 구멍(21)의 내벽과 함께 동축 구조로 형성되어야 한다. 이 때문에, 접촉 프로브(1SIG)의 외경은 접촉 프로브(1)(코어 전도체)와 관통 구멍(21)의 내벽(외부 전도체) 사이에서 소정의 임피던스를 얻도록 설정된다.

예컨대, 0.5 mm의 피치를 갖는 검사 유닛의 경우에(접촉 프로브가 0.5 mm의 피치를 갖는 매트릭스 방식으로 마련됨), 금속관(13)의 외경(d1)은 0.2 mm로 설정되며, 이 경우에 플런저(11, 12)의 외경(p1)은 0.14 mm로 설정된다. 한편, 전원용 접촉 프로브(1POW)와 접지용 프로브(1GND)의 경우에, 금속관(13)의 외경(d2, d3)은 모두 0.3 mm로 설정되며, 플런저(11, 12)의 외경(p2, p3)은 모두 0.15 mm로 설정된다. 이 때, 모든 관통 구멍(21)의 내경(D)은 0.43 mm로 설정된다. 또한, 신호용 접촉 프로브(1SIG)의 금속관(13)의 길이(L1)는 예컨대 4.4 mm이고, 전원용 접촉 프로브(1POW)와 접지용 접촉 프로브(1GND)의 금속관(13)의 길이(L2, L3)(4 mm임)보다 길게 형성된다. 이는 후술하는 리테이너(3)의 구조에 따라 결정된다.

금속 블록(2)은 피검사 디바이스인 IC 또는 모듈의 전극 단자와 접촉하게 되는 접촉 프로브(1SIG), 접촉 프로브(1POW) 등을 유지하도록 되어 있으며, 예컨대 알루미늄 또는 황동 등과 같은 금속 재료로 형성된다. 관통 구멍(21)의 내벽을 외부 전도체로서 포함하고 접촉 프로브(1SIG)를 코어 전도체로서 포함하는 동축 구조를 형성할 수 있다. 관통 구멍(21)의 내경(D)과 접촉 프로브(1SIG)의 외경(d1)은 소정의 임피던스를 갖는 동축 구조를 얻도록 설정된다. 다시 말하자면, 이들 직경을 하기 수학식 1을 만족시키도록 설정함으로써, 임피던스를 특성 임피던스(Zo)로 조절할 수 있다.

여기서, d는 코어 전도체의 외경이고, D는 외부 전도체의 내경이며, ε_r은 코어 전도체와 외부 전도체 사이에 있는 유전체의 유전 상수이다.

전극 단자의 피치가 작아지는 경우 유전 상수를 감소시키기 위해, 접촉 프로브(1SIG)와 관통 구멍(21)의 내벽 사이에 간극이 형성된다. 그러나, 이러한 임피던스의 관계가 접촉 프로브(1POW)에는 요구되지 않으므로, 접촉 프로브(1POW)는 접촉 프로브(1POW)가 금속 블록(2)과 단락되지 않게 할 정도의 두께를 갖는 절연 튜브(16)로 피복되어 있다. 도시되어 있지는 않지만, 접촉 프로브(1GND)도 또한 관통 구멍(21)의 내벽과의 접촉 성능을 향상시키기 위해 인청동으로 제조된 접지 튜브(17)로 피복되어 있다.

금속 블록(2)의 두께 및 치수는 금속 블록이 설치되는 검사 유닛의 타입(예컨대, 배선이 마련된 검사 기판과 IC를 단순히 상호 연결하는 IC 소켓, 또는 동축 케이블 등이 연결되는 검사 기판에 연결된 검사 툴)에 따라 다를 수 있다. 그러나, 금속 블록(2)은 대개 약 3 내지 8 mm의 두께와 30 내지 50 ㎟의 면적을 갖도록 형성된다.

이 실시예에서, 리테이너(3)는 절연 기판(31)을 포함하는데, 이 절연 기판은 금속 블록(2)의 양면에 형성되고 관통 구멍(32)과 오목부(35)가 마련되어 있다. 이 절연 기판(31)은 예컨대 두께가 약 0.6 mm이고 수지로 형성되는 판 형태이다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 절연 기판(31)에는 관통 구멍(32) 및 이 관통 구멍(32)과 동축으로 형성된 오목부(35)가 마련되는데, 플런저(11, 12)는 접촉 프로브(1)의 위치와 정렬되어 상기 관통 구멍을 통과하도록 되어 있다. 각 오목부는 단이 진 부분을 마련함으로써 형성되는 제1 오목부(33)와 제2 오목부(34)를 포함한다.

폴리에테르이미드(PEI) 등과 같은 수지로 형성된 절연 기판(31)을 채용하는 것이 바람직한데, 이는 다수의 접촉 프로브(1)가 좁은 피치로 병렬 배치되는 경우에도, 오목부(35)와 관통 구멍(32)이 수지 성형에 의해 쉽게 정확한 치수로 형성될 수 있기 때문이다. 또한, 전술한 수지는 큰 기계적 강도를 갖고, 절연 기판이 전술한 두께로 형성되는 경우에는, 수백개 이상의 접촉 프로브가 변형되는 일없이 안정적으로 고정될 수 있다. 그러나, 전기 절연성이고 얇더라도 기계적 강도를 갖는다면, 임의의 다른 재료도 또한 채용될 수 있다.

금속 블록(2)의 양면에 마련되는 절연 기판(31)은 반드시 동일한 두께를 가질 필요는 없으며, 자유롭게 선택될 수 있다. 플런저(11 및 12)가 접촉 프로브(1)의 양측으로부터 돌출하는 경우에, 실질적으로 동일한 형상을 갖는 오목부(35)가 형성된다. 한편, 피검사 디바이스의 전극 단자와 접촉하는 측에 대향하는 측에서 동일한 검사 기판이 사용될 수 있는 경우에, 접촉 프로브의 일단부를 솔더링 등에 의해 검사 기판에 고정시킬 수 있고, 플런저를 접촉 프로브(1)의 상기 일단부에는 형성할 필요는 없다. 이러한 타입의 리테이너를 금속 블록(2)의 일면에만 마련하면 충분할 것이다.

관통 구멍(32)은 접촉 프로브(1)의 플런저(11, 12)가 통과할 수 있을 정도의 직경을 갖도록 형성된다. 플런저(11, 12)의 직경이 접촉 프로브(1)에 따라 서로 다른 경우, 관통 구멍(32)은 가장 큰 직경을 갖는 플런저(11 또는 12)가 통과할 수 정도의 직경을 갖도록 형성된다. 이 실시예에서, 접촉 프로브(1POW, 1GND)는 최대 직경이 0.15 mm이고, 관통 구멍(32)의 직경(A1)이 0.15 mm 이상으로, 즉 예컨대 대략 0.17 mm로 형성된다. 이러한 경우에, 기판(31)이 플런저(11 또는 12)와 접촉하는 경우라도, 플런저가 자유롭게 이동할 수 있다면, 상기 기판은 절연 기판이므로 문제되지 않는다.

제1 오목부(33)는 큰 접촉 프로브, 즉 접촉 프로브(1POW, 1GND)가 삽입 가능한 정도의 직경을 갖도록 형성된다. 구체적으로, 이 실시예에서 제1 오목부(33)는 약 0.33 mm의 직경(A3)과 약 0.2 mm의 깊이(B3)를 갖도록 형성된다. 제2 오목부(34)는 관통 구멍(32)과 동심으로 형성되고, 그리고 작은 접촉 프로브, 즉 신호용 접촉 프로브(1SIG)는 삽입될 수 있지만 큰 접촉 프로브, 즉 접촉 프로브(1POW, 1GND)는 삽입될 수 없을 정도의 직경을 갖도록 형성된다. 예컨대, 직경(A2)은 약 0.23 mm이고, 깊이(B2)는 약 0.2 mm이다.

전술한 구조에서, 접촉 프로브(1POW 및 1GND) 보다 직경이 작은 접촉 프로브(1SIG)는 제1 오목부(33)를 통과하고, 제2 오목부(34)를 통과할 수 없지만, 이 제2 오목부에 머무른다. 또한, 신호용 접촉 프로브(1SIG)는 제2 오목부에 대한 동심성을 유지하면서 제2 오목부(34)에 고정되는데, 이는 제2 오목부(34)의 직경이 접촉 프로브(1SIG)의 직경보다 크지 않기 때문이다. 한편, 접촉 프로브(1POW, 1GND)는 제1 오목부(33)에 들어갈 수 있지만, 제2 오목부(34)에 들어갈 수 없으며, 따라서 제1 오목부(33)에 고정될 것이다. 금속 블록(2)의 표면으로부터 보면, 제1 오목부(33)는 얕지만 제2 오목부(34)는 깊고, 삽입 길이는 접촉 프로브(1)에 따라 다르다. 그러나, 작은 직경을 갖는 접촉 프로브(1SIG)는 전술한 바와 같이 더 길게 형성되고, 도 1b에 도시된 바와 같이 모든 접촉 프로브는 판 형상의 절연 기판(31)에 의해 동시에 고정될 수 있다.

이어서, 본 발명의 제2 실시예를 설명한다. 제1 실시예의 구성 요소와 유사한 구성 요소는 동일한 도면 부호로 표시하고, 이들 구성 요소에 대한 중복 설명은 생략한다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 절연 기판(31)을 채용하는 대신에, 리테이너(3)는 대략 1 mm의 두께를 갖고 예컨대 알루미늄 또는 황동으로 형성되는 금속판(36)과, 이 금속판(36)에 형성된 오목부(36a)에 삽입되는 절연 스페이서(37)를 포함한다. 오목부(36a)는 절연 스페이서(37)의 외형에 상응하는 형상으로 형성될 수 있고, 따라서 절연 스페이서(37)는 거의 유극(遊隙)이 없는 상태로 오목부(36a)에 삽입되어 끼워 맞춰질 수 있다. 절연 스페이서(37)는 예컨대 폴리에테르이미드(PEI)로 형성된다.

도 3b에 도시된 바와 같이, 절연 스페이서(37)는 금속판(36)의 오목부(36a)에 상응하는 외형을 갖고, 이와 동시에 도 1c에 도시된 전술한 구조와 동일한 구조를 갖는 오목부(35)를 구비한다. 절연 스페이서(37)의 두께(t)는 예컨대 약 0.6 mm이다. 도 1c에 도시된 실시예에서와 동일한 크기를 갖는 관통 구멍(32), 제1 오 목부(33) 및 제2 오목부(34)를 형성함으로써, 모든 접촉 프로브(1)를 동일한 방식으로 고정할 수 있다.

이 구조에 따르면, 몰딩 등에 의해 절연 스페이서를 형성함으로써, 단이 진 부분을 갖는 오목부를 쉽게 형성할 수 있고, 대량 생산이 매우 쉽게 달성될 수 있다. 또한, 접촉 프로브의 주변은 각각 금속판(36)에 의해 덮이기 때문에, 외부로부터의 소음이 완전히 차단될 수 있고, 매우 안정된 검사가 수행될 수 있다. 절연 스페이서를 일체 성형(integral molding)에 의해 금속판에 주입하는 방법이 채용될 수 있다.

전술한 실시예에서, 도시된 모든 예는 2단 구조의 오목부에 접촉 프로브를 고정하기 위한 리테이너부를 구비한다. 그러나, 서로 다른 직경을 갖는 접촉 프로브가 소정 위치에 고정될 수만 있다면, 상기 단이 진 부분을 갖는 오목부 대신에, 테이퍼형 구조 등과 같은 임의의 다른 형상도 또한 채용될 수 있다.

상기 실시예에 따라, 금속 블록, 리테이너 및 접촉 프로브가 미리 제조되어 있다면, 검사 유닛은 피검사 디바이스의 전극 단자의 구성이 정해진 직후에 상기 구성에 따라서 단지 신호용 접촉 프로브, 전원용 접촉 프로브 및 접지용 접촉 프로브를 금속 블록의 관통 구멍에 세팅하는 것에 의하여 매우 짧은 시간에 쉽게 만들어질 수 있다.

구체적으로, 접지 단자 등과 같은 단자의 구성은, 전술한 바와 같이 요구되는 성능이 얻어지지 않는 경우에 최근의 모듈 또는 IC에서 종종 변경될 수 있기 때문에, 관통 구멍은 실질적으로 금속 블록에서 동일한 위치에 형성된다. 이 때문 에, 관통 구멍의 직경은 전극 단자의 타입과는 무관하게 공통으로 형성되며, 접촉 프로브용 리테이너도 또한 공통으로 형성된다. 따라서, 검사 유닛은 미리 형성해 놓은 신호용 접촉 프로브, 전원용 접촉 프로브 및 접지용 접촉 프로브를 피검사 디바이스에 있어서의 전극 단자의 구성에 따라 소정 위치에 간단하게 세팅하는 것에 의해, 그리고 검사 기판의 회로의 일부분을 조절하는 것에 의해 마련될 수 있다.

그 결과, IC 소켓 등을 위한 검사 유닛을 매우 짧은 시간에 저렴한 비용으로 쉽게 마련할 수 있고, 개발 중에 있는 고주파/고속 디바이스를 위한 검사 유닛뿐만 아니라, 개발이 완료된 이후에 사용되는 검사 유닛도 즉각 마련할 수 있다. 또한, 금속 블록 및 리테이너에 형성된 관통 구멍은 모든 접촉 프로브에 대하여 공통으로 형성되므로, 이들 금속 블록 및 리테이너 자체의 제조는 매우 용이해져서, 비용이 감소될 수 있다.

본 발명은 바람직한 특정 실시예를 참조로 하여 도시 및 설명되었지만, 당업자에게는 본원의 교시로부터 다양한 변형 및 수정이 명백할 것이다. 이와 같이 명백한 변형 및 수정은 첨부된 청구범위에서 한정하는 본 발명의 정신, 범위 및 예측 내에 있는 것으로 고려된다.

본 발명에 따르면, 피검사 디바이스의 타입에 따라 특별한 검사 유닛을 마련할 필요 없이, 신뢰 가능하게 검사를 수행할 수 있는 구조를 갖는 검사 유닛을 제공할 수 있어, 디바이스의 개발 단계에서도, 또한 디바이스의 개발이 완료된 이후에도, 새로운 디바이스의 검사 유닛을 단기간에 저렴하게 마련할 수 있다.

Claims

검사 회로가 배치되는 기판 상에 장착되도록 구성된 제1 면과, 피(被)검사 디바이스에 대향하도록 구성된 제2 면을 구비하며, 제1 공통 직경을 갖고 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연통시키는 복수 개의 제1 관통 구멍이 형성되어 있는 전도성 부재와;

상기 제1 직경보다 작은 제2 직경을 갖는 제1 관형 몸체와, 상기 제1 관형 몸체의 일단부로부터 신축성있게 돌출하는 제1 플런저를 구비하는 제1 접촉 프로브와;

상기 제2 직경보다 작은 제3 직경을 갖는 제2 관형 몸체와, 상기 제2 관형 몸체의 일단부로부터 신축성있게 돌출하는 제2 플런저를 구비하는 제2 접촉 프로브; 그리고

공통의 형상을 갖는 복수 개의 제2 관통 구멍이 형성되어 있는 리테이너로서, 상기 제2 관통 구멍이 상기 제1 관통 구멍과 연통하도록 상기 전도성 부재의 적어도 제2 면에 마련되어, 각각의 상기 제2 관통 구멍이 상기 제1 접촉 프로브 및 상기 제2 접촉 프로브를 상기 전도성 부재 내에 선택적으로 유지하도록 구성되는 동시에, 상기 제1 플런저 및 상기 제2 플런저 만이 상기 제2 관통 구멍의 일단부로부터 돌출되는 것인 리테이너

를 포함하는 검사 유닛.
제1항에 있어서, 상기 제1 접촉 프로브는 RF 이외의 신호를 전달하도록 구성되어 있고, 상기 제2 접촉 프로브는 RF 신호를 전달하도록 구성되어 있는 것인 검사 유닛.
제1항에 있어서, 각각의 상기 제2 관통 구멍은, 상기 제2 직경보다는 작고 상기 제3 직경보다는 큰 제4 직경을 갖는 제1 부분과, 상기 제3 직경보다는 작고 상기 제1 플런저 및 상기 제2 플런저 각각의 직경보다는 큰 제5 직경을 갖는 제2 부분을 구비하는 것인 검사 유닛.
제3항에 있어서, 상기 리테이너는 제2 관통 구멍이 형성되어 있는 절연성 판 부재를 포함하는 것인 검사 유닛.
제3항에 있어서, 상기 리테이너는, 공통의 형상을 갖는 제3 관통 구멍이 마련되어 있는 전도성 판 부재와, 상기 제2 관통 구멍 중 하나가 각각 형성되어 있고 상기 제3 관통 구멍 중 하나에 각각 끼워 맞춰지는 절연 스페이서를 포함하는 것인 검사 유닛.
제3항에 있어서, 상기 제2 관통 구멍 각각의 내경은 적어도 상기 제4 직경과 상기 제5 직경을 갖도록 단계적으로 변화하는 것인 검사 유닛.
제3항에 있어서, 상기 제2 관통 구멍 각각의 내경은 적어도 상기 제4 직경과 상기 제5 직경을 갖도록 연속적으로 변화하는 것인 검사 유닛.
제3항에 있어서, 상기 제2 관형 몸체는 상기 제1 관형 몸체보다 긴 것인 검사 유닛.