KR101002218B1 - 도전성 접촉자 홀더의 제조방법 및 도전성 접촉자 홀더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강도를 유지하면서 박형화를 실현할 수 있어, 제조시간의 단축 및 제조비용의 저감을 달성할 수 있는 도전성 접촉자 홀더의 제조방법 및 도전성 접촉자 홀더를 제공하는 것이다.

이를 위하여 본 발명에서는, 절연성 재료를 이용함으로써 복수의 도전성 접촉자(2)를 유지하는 홀더부재를 형성하는 홀더부재 형성공정과, 도전성 재료를 이용함으로써 홀더부재를 끼워 넣을 수 있는 중공부를 가지는 기판(4)을 형성하는 기판 형성공정과, 상기 기판 형성공정에서 형성한 기판이 가지는 중공부에 대하여 상기 홀더부재 형성공정에서 형성한 홀더부재를 끼워 넣어 고착하는 고착공정을 가진다. 이 고착공정에서는, 홀더부재와 기판(4)을 나사(5)에 의하여 체결하여도 된다. 또 상기 도전성 접촉자 홀더의 내부에, 홀더부재와 기판(4)을 관통함과 동시에 복수의 홀더구멍(33, 34)끼리를 서로 연통하여 기체를 유동시키는 유로를 형성하여도 된다.

Description

도전성 접촉자 홀더의 제조방법 및 도전성 접촉자 홀더{METHOD FOR MANUFACTURING CONDUCTIVE CONTACT HOLDER, AND CONDUCTIVE CONTACT HOLDER}

본 발명은, 반도체 집적회로 등의 회로구조의 통전검사에 이용하는 도전성 접촉자를 수용하는 도전성 접촉자 홀더의 제조방법 및 도전성 접촉자 홀더에 관한 것이다.

종래, 반도체 집적회로 등의 소정의 회로구조의 통전검사를 행할 때에는, 그 회로구조가 가지는 외부 접속용 전극에 대응하여 복수의 도전성 접촉자(콘택트 프로브)를 소정의 위치에 수용하는 도전성 접촉자 유닛이 이용된다. 이 도전성 접촉자 유닛은, 복수의 도전성 접촉자를 수용하기 위하여 절연성 부재를 이용하여 형성되는 도전성 접촉자 홀더를 구비한다. 이와 같은 도전성 접촉자 홀더로서, 수용한 도전성 접촉자의 위치 정밀도를 향상시킴과 동시에, 도전성 접촉자 홀더 자체의 강도를 유지하기 위하여, 합성수지제의 홀더부재에 금속 플레이트를 매설하여 일체 성형하는 기술이 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1을 참조).

[특허문헌 1]

일본국 특허제3500105호 공보

그런데, 예를 들면 높은 주파수로 구동하는 회로구조에 대응한 도전성 접촉자 유닛을 실현할 때에는, 도전성 접촉자의 전체 길이를 종래의 도전성 접촉자의 전체 길이보다도 짧게 함과 동시에, 도전성 접촉자 홀더를 박형화할 필요가 있다. 그러나 주형 성형이나 인서트 몰드성형 등의 기술에 의하여 도전성 접촉자 홀더를 제조하는 경우, 강도를 유지하면서 박형화를 실현하는 것이 어려웠다.

또, 주형 성형이나 인서트 몰드성형 등의 기술에 의하여 도전성 접촉자 홀더를 일체 성형하는 경우에는, 완성되기까지 긴 시간(예를 들면 1주간 정도)을 필요로 하기 때문에, 신속하게 제조할 수 없고, 제조비용이 높아진다는 문제도 있었다.

본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 강도를 유지하면서 박형화를 실현할 수 있어, 제조시간의 단축 및 제조비용의 저감을 달성할 수 있는 도전성 접촉자 홀더의 제조방법 및 도전성 접촉자 홀더를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1에 기재된 발명은, 회로구조와의 사이에서 신호의 입출력을 행하는 복수의 도전성 접촉자를 유지하는 홀더부재와, 상기 홀더부재를 끼워 넣을 수 있는 중공부를 가지는 기판을 구비한 도전성 접촉자 홀더를 제조하는 도전성 접촉자 홀더의 제조방법에 있어서, 절연성 재료를 사용함으로써 상기 홀더부재를 형성하는 홀더부재 형성공정과, 도전성 재료를 사용함으로써 상기 기판을 형성하는 기판 형성공정과, 상기 기판 형성공정에서 형성한 상기 기판이 가지는 상기 중공부에 대하여 상기 홀더부재 형성공정에서 형성한 상기 홀더부재를 끼워 넣어 고착하는 고착공정을 가지는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명에 있어서, 상기 고착공정은, 상기 홀더부재와 상기 기판을 나사로 체결하는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 발명에 있어서, 상기 고착공정은, 상기 기판과 상기 홀더부재를 절연성을 가지는 접착제에 의하여 접착하는 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 홀더부재 형성공정은, 상기 홀더부재를 관통하고, 상기 복수의 도전성 접촉자를 개별로 수용하는 복수의 홀더구멍을 형성하는 홀더구멍 형성공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 4에 기재된 발명에 있어서, 상기 홀더부재 형성공정은, 상기 홀더구멍 형성공정에서 형성된 상기 복수의 홀더구멍끼리를 서로 연통하여 기체를 유동시키는 홀더유로를 형성하는 홀더유로 형성공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 5에 기재된 발명에 있어서, 상기 기판 형성공정은, 상기 홀더유로 형성공정에서 형성된 홀더유로를 거쳐 상기 기판의 다른 측면끼리를 관통하여 기체를 유동시키는 기판유로를 형성하는 기판유로 형성공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 기판 형성공정은, 상기 기판의 표면에 절연층을 형성하는 절연층 형성공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 7에 기재된 발명에 있어서, 상기 홀더부재 형성공정은, 상기 홀더부재를 관통하고, 상기 복수의 도전성 접촉자를 개별로 수용하는 복수의 홀더구멍을 형성하는 홀더구멍 형성공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 8에 기재된 발명에 있어서, 상기 홀더부재 형성공정은, 상기 홀더구멍 형성공정에서 형성된 상기 복수의 홀더구멍끼리를 서로 연통하여 기체를 유동시키는 홀더유로를 형성하는 홀더유로 형성공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항 10에 기재된 발명은, 청구항 9에 기재된 발명에 있어서, 상기 기판 형성공정은, 상기 홀더유로 형성공정에서 형성된 홀더유로를 거쳐 상기 기판의 다른 측면끼리를 관통하여 기체를 유동시키는 기판유로를 형성하는 기판유로 형성공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항 11에 기재된 발명은, 회로구조와의 사이에서 신호의 입출력을 행하는 복수의 도전성 접촉자를 수용 유지하는 도전성 접촉자 홀더로서, 절연성재료로 이루어지고, 상기 홀더부재를 관통하며, 상기 복수의 도전성 접촉자를 개별로 수용하는 복수의 홀더구멍을 가지는 홀더부재와, 도전성 재료로 이루어지고, 상기 홀더부재를 끼워 넣을 수 있는 중공부를 가지며, 상기 중공부에 끼워 넣어진 상기 홀더부재와 고착되는 기판과, 상기 기판의 표면에 형성된 절연층과, 상기 홀더부재 및 상기 기판을 일괄하여 관통함과 동시에 상기 복수의 홀더구멍끼리를 서로 연통하여 기체를 유동시키는 유로를 구비한 것을 특징으로 한다.

청구항 12에 기재된 발명은, 청구항 11에 기재된 발명에 있어서, 상기 홀더부재와 상기 기판은, 나사로 체결함으로써 고착된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 절연성재료를 이용함으로써 복수의 도전성 접촉자를 유지하는 홀더부재를 형성하는 홀더부재 형성공정과, 도전성 재료를 이용함으로써 상기 홀더부재를 끼워 넣을 수 있는 중공부를 가지는 기판을 형성하는 기판 형성공정과, 상기 기판 형성공정에서 형성한 상기 기판이 가지는 상기 중공부에 대하여 상기 홀더부재 형성공정에서 형성한 상기 홀더부재를 끼워 넣어 고착하는 고착공정을 가짐으로써, 강도를 유지하면서 박형화를 실현할 수 있어, 제조시간의 단축 및 제조비용의 저감을 달성할 수 있는 도전성 접촉자 홀더의 제조방법을 제공하는 것이 가능하게 된다.

또, 본 발명에 의하면 절연성재료에 의하여 형성되고, 회로구조와의 사이에서 신호의 입출력을 행하는 복수의 도전성 접촉자를 수용하는 홀더부재와, 도전성 재료에 의하여 형성되고, 상기 홀더부재와 고착되는 기판과, 상기 복수의 도전성 접촉자의 각각의 일부를 가로지르도록 상기 홀더부재 및 상기 기판을 관통하며, 각 도전성 접촉자의 주위의 공기를 외부로 유동시키는 유로를 구비함으로써, 강도를 유지하면서 박형화를 실현할 수 있어, 제조시간의 단축 및 제조비용의 저감을 달성할 수 있는 도전성 접촉자 홀더를 제공하는 것이 가능하게 된다. 이와 같은 도전성 접촉자 홀더에 의하면, 전류에 의한 도전성 접촉자 및 그 주변의 발열을 급속하게 냉각할 수 있음과 동시에, 고온 부하 테스트에서의 도전성 접촉자 홀더 및 도전성 접촉자 홀더 주변의 고온환경을 신속하게 만드는 것도 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 도전성 접촉자 홀더의 구성을 나타내는 사시도,

도 2는 도 1의 A-A선 주요부 단면도,

도 3은 도 1의 B-B선 주요부 단면도,

도 4는 도전성 접촉자 홀더에 수용되는 도전성 접촉자의 구성을 나타내는 도,

도 5는 도전성 접촉자 홀더를 이용한 검사시의 상태를 나타내는 도,

도 6a는 본 발명의 일 실시형태에 관한 도전성 접촉자 홀더의 제조방법의 홀더부재 형성공정에서, 제 1 부재에 대하여 홀더구멍, 나사구멍, 및 홈부를 형성한 상태를 나타내는 도,

도 6b는 본 발명의 일 실시형태에 관한 도전성 접촉자 홀더의 제조방법의 홀더부재 형성공정에서, 제 2 부재에 대하여 홀더구멍 및 홈부를 형성한 상태를 나타내는 도,

도 6c는 본 발명의 일 실시형태에 관한 도전성 접촉자 홀더의 제조방법의 홀더부재 형성공정에서, 제 1 부재와 제 2 부재를 겹친 상태를 나타내는 도,

도 7a는 본 발명의 일 실시형태에 관한 도전성 접촉자 홀더의 제조방법의 기판 형성공정에서, 기판에 대하여 개구부 및 나사구멍을 형성한 상태를 나타내는 도,

도 7b는 본 발명의 일 실시형태에 관한 도전성 접촉자 홀더의 제조방법의 기 판 형성공정에서, 기판에 대하여 절연층을 형성한 상태를 나타내는 도,

도 8은 본 발명의 일 실시형태에 관한 도전성 접촉자 홀더의 제조방법에서, 기판에 대하여 기판유로를 형성한 상태를 나타내는 도면이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 도전성 접촉자 홀더 2 : 도전성 접촉자

3 : 홀더부재 4 : 기판

4a : 중공부 4b : 나사구멍

5 : 나사 6 : 유로

6a : 홀더유로 6b : 기판유로

21, 22 : 바늘형상 부재 21a, 22a : 플랜지부

23 : 스프링부재 23a : 밀접 감김부

23b : 성긴 감김부 31 : 제 1 부재

32 : 제 2 부재 33, 34 : 홀더구멍

33a, 34a, 35b : 작은 지름부 33b, 34b, 35a : 큰 지름부

33c, 34c : 홈부 35 : 나사구멍

41 : 절연층 100 : 반도체 집적회로

101 : 접속용 전극 200 : 회로기판

201 : 전극

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태(이후,「실 시형태」라 한다)를 설명한다. 또한, 도면은 모식적인 것으로, 각 부분의 두께와 폭과의 관계, 각각의 부분의 두께의 비율 등은 현실의 것과는 다른 경우도 있는 것에 유의해야 하며, 도면 상호 간에서도 서로의 치수의 관계나 비율이 다른 부분이 포함되는 경우가 있는 것은 물론이다.

도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 관한 도전성 접촉자 홀더의 구성을 나타내는 사시도이다. 또, 도 2는 도 1의 A-A선 주요부 단면도이고, 도 3은 도 1의 B-B선 주요부 단면도이다. 이들 도 1 내지 도 3에 나타내는 도전성 접촉자 홀더(1)는, IC 칩 등의 반도체 집적회로의 전기적 특성을 검사하는 도전성 접촉자 유닛의 적어도 일부를 이루는 것으로, 검사대상인 반도체 집적회로와 검사용 회로를 접속하고, 신호의 송수신을 행하는 복수의 도전성 접촉자(2)를 수용한다.

도전성 접촉자 홀더(1)의 구체적인 구성을 설명한다. 도전성 접촉자 홀더(1)는, 검사대상인 반도체 집적회로의 배선 패턴에 따라 복수의 도전성 접촉자(2)를 수용하는 홀더부재(3)와, 이 홀더부재(3)의 주위를 포위하도록 하여 홀더부재(3)에 고착된 기판(4)을 구비한다. 이 도전성 접촉자 홀더(1)를 반도체 집적회로의 검사에 이용하는 경우에는, 도 1의 상면측의 바깥 둘레에 반도체 집적회로의 위치 어긋남을 방지하는 가이드부재가 설치되는 한편, 도 1의 바닥면측에는 검사용 회로를 구비한 회로기판이 배치되고, 전체로서 소켓형의 도전성 접촉자 유닛을 구성한다.

홀더부재(3)는, 도 2 및 도 3에도 나타내는 바와 같이, 상면측에 위치하는 제 1 부재(31)와 하면측에 위치하는 제 2 부재(32)가 적층되어 이루어진다. 제 1 부재(31) 및 제 2 부재(32)에는, 복수의 도전성 접촉자(2)를 수용하기 위한 홀더구멍(33, 34)이 각각 같은 수씩 형성되고, 같은 도전성 접촉자(2)를 수용하는 홀더구멍(33, 34)은, 서로의 축선이 일치하도록 형성되어 있다. 홀더구멍(33, 34)의 형성위치는, 반도체 집적회로의 배선 패턴에 따라 정해진다.

홀더구멍(33, 34)은, 모두 관통방향을 따라 지름이 다른 단이 있는 구멍형상을 하고 있다. 즉, 홀더구멍(33)은, 도전성 접촉자 홀더(1)의 상단면에 면하는 개구를 가지는 작은 지름부(33a)와, 이 작은 지름부(33a)보다도 지름이 큰 큰 지름부(33b)로 이루어진다. 한편, 홀더구멍(34)은, 도전성 접촉자 홀더(1)의 하단면에 면하는 개구를 가지는 작은 지름부(34a)와, 이 작은 지름부(34a)보다도 지름이 큰 큰 지름부(34b)로 이루어진다. 이들 홀더구멍(33, 34)의 형상은, 수용하는 도전성 접촉자(2)의 구성에 따라 정해진다.

제 1 부재(31)의 하단면 및 제 2 부재(32)의 상단면에는, 홈부(33c, 34c)가 각각 형성되어 있다. 도 2에 나타내는 경우, 이 홈부(33c, 34c)는 도면에서 연직방향으로 상하 대칭이고, 양 홈부가 합쳐져 외부와의 사이에서 기체를 유동시키기 위한 홀더유로(6a)를 형성하고 있다. 이 홀더유로(6a)의 도 2의 수평방향의 폭은, 도전성 접촉자(2)의 지름과 비교하여 충분히 크고, 홀더부재(3)가 유지하는 모든 홀더구멍(33, 34)에 연통하도록 형성되어 있다. 또한, 홀더유로(6a)의 크기나 형상은 도시되는 것에 한정되어 있는 것은 아니고, 검사대상이나 검사할 때의 상황 등에 따라 설계변경을 행하는 것이 가능하다.

이상의 구성을 가지는 홀더부재(3)는, 절연성이 높은 합성수지재 등의 절연 성재료를 이용하여 형성되고, 수백 내지 수천개 정도의 도전성 접촉자(2)를 수용 가능한 용적을 가지고 있다.

또한, 도 2 및 도 3에서는, 홀더구멍(33, 34)의 구성을 설명하기 위하여 일부의 도전성 접촉자(2)를 생략하여 기재하고 있으나, 실제의 도전성 접촉자 홀더(1)에서는, 이들 홀더구멍(33, 34)에도 도전성 접촉자(2)가 수용되어 있는 것은 물론이다.

기판(4)은, 고강도이면서 또한 내열성을 가지고, 열팽창 계수가 작은 도전성 재료를 이용하여 형성되고, 홀더부재(3)를 끼워 넣을 수 있는 중공부를 가진다. 이와 같은 도전성 재료로서는, 예를 들면 인바재나 코발재(등록상표) 등의 저열 팽창금속, 반도체, 세라믹, 유리 등을 이용할 수 있다. 기판(4)의 표면에는, 피막형상의 절연층(41)이 설치되어 있다. 이 절연층(41)의 두께(막두께)는 수십 내지 수백 ㎛, 더욱 구체적으로는 30∼50 ㎛정도이고, 종래와 같이 주형 성형이나 인서트 몰드성형에 의하여 형성하는 경우의 절연층의 두께(가공상 0.3∼0.5 mm 정도는 필요하게 된다)의 1/10 정도의 막 두께를 실현하고 있다. 이 결과, 본 실시형태에서는 절연층을 종래법보다도 두께를 얇게 할 수 있기 때문에, 본 실시형태와 종래법에 의하여 동일한 판 두께를 가지는 도전성 접촉자 홀더를 형성하는 경우, 기판의 본체부분인 도전성 재료의 판 두께를 종래법보다도 0.6∼1.0 mm정도 두껍게 할 수 있다. 따라서 종래법에 의하여 절연층을 형성한 도전성 접촉자 홀더보다도 높은 강도를 확보하는 것이 가능하게 된다.

홀더부재(3) 및 기판(4)에는, 양자를 조합시켰을 때에 서로 동축을 이루는 나사구멍이 소정개소에 형성되어 있고(도 1에 나타내는 경우에 8개소), 그 각각에 나사(5)를 나사 고착함으로써 양쪽 부재가 체결, 고착되어 있다.

기판(4)의 판 두께방향 대략 중앙부에는, 도전성 접촉자 홀더(1)를 조립한 상태에서 홀더유로(6a)를 거쳐 도전성 접촉자 홀더(1)의 대향하는 측면끼리를 관통하는 기판유로(6b)가 형성되고, 이 기판유로(6b)와 홀더유로(6a)로 하나의 유로(6)를 이루고 있다. 이 기판유로(6b)의 크기나 형상도, 홀더유로(6a)의 경우와 마찬가지로, 도시되는 것에 한정되어 있는 것은 아니고, 검사대상이나 검사할 때의 상황 등에 따라 적절하게 설계변경을 행하는 것이 가능하다.

유로(6)는, 외부로부터의 송풍 또는 가압에 의하여 도전성 접촉자 홀더(1) 내부, 특히 도전성 접촉자(2) 주위의 기체(공기)를 유동시켜 외부로 유출시키는 것을 목적으로 하여 형성된 것이다. 이와 같은 유로(6)를 형성함으로써, 예를 들면 고주파 회로의 통전검사와 같이, 대전류가 흐름으로써 도전성 접촉자(2)가 발열하는 경우에도, 외부로부터 공기를 유입시킴으로써 도전성 접촉자(2) 및 그 주변의 발열을 급속하게 냉각할 수 있다. 또, 유로(6)에 외부로부터 고온의 열풍을 유입함으로써, 고온 부하 테스트에서의 도전성 접촉자 홀더(1) 및 도전성 접촉자 홀더(1) 주변의 고온 환경을 신속하게 만드는 것이 가능하게 된다.

이상의 구성을 가지는 기판(4)은, 도전성 접촉자 홀더(1)의 강도를 향상하는 기능에 더하여, 도전성 접촉자(2)를 전기신호가 통과할 때에 발생하여 방사되는 전자파나, 외부로부터 전파되어 오는 전자파가, 다른 도전성 접촉자(2)에 도달하는 것을 방지하는 전자파 차폐기능을 가진다. 또, 기판(4)에 있어서 하나하나의 도전 성 접촉자(2)는 무시할 수 있을 정도의 크기밖에 가지지 않기 때문에, 도전성 접촉자(2)로부터 주어지는 전하에 의하여 기판(4)의 전위는 거의 변동하지 않고, 그 0 전위가 안정적으로 유지된다. 이와 같이 기판(4)이 전자파를 차폐하거나 그 0 전위를 안정적으로 유지하는 기능을 충분히 발휘하기 위해서는, 기판(4)을 구성하는 도전성 재료의 체적 고유저항이 1∼100μΩ·cm 이면 바람직하다.

도 4는 도전성 접촉자 홀더(1)에 수용되는 도전성 접촉자(2)의 상세한 구성을 나타내는 도면이다. 또, 도 5는 도전성 접촉자 홀더(1)를 이용한 검사시의 상태, 즉 도전성 접촉자(2)가 소정의 전극에 접촉하고 있는 상태를 나타내는 도면이다. 이들 도면에 나타내는 도전성 접촉자(2)는, 반도체 집적회로(100)를 장착하였을 때에 그 반도체 집적회로(100)의 접속용 전극(범프)(101)에 접촉하는 바늘형상 부재(21)와, 검사회로를 구비한 회로기판(200)의 전극(201)에 접촉하는 바늘형상 부재(22)와, 바늘형상 부재(21, 22)와의 사이에 설치되어 2개의 바늘형상 부재(21, 22)를 신축 자유롭게 연결하는 스프링부재(23)를 구비한다. 동일한 도전성 접촉자(2)를 구성하는 바늘형상 부재(21, 22) 및 스프링부재(23)는 동일한 축선을 가지고 있고, 반도체 집적회로(100)를 장착할 때에는, 이 축선방향으로 스프링부재(23)가 신축함으로써 반도체 집적회로(100)의 접속용 전극에 대한 충격을 완화시킨다.

바늘형상 부재(21)의 선단부는, 복수의 멈춤쇠가 선단방향으로 돌출한 형상을 이룬다. 이와 같은 형상을 이룸으로써, 바늘형상 부재(21)는 구면형상의 접속용 전극(101)을 확실하게 유지할 수 있다. 한편, 바늘형상 부재(21)의 기단(基端)부에는, 스프링부재(23)의 끝부에 맞닿는 플랜지부(21a)가 설치되어 있다. 이 플 랜지부(21a)는, 제 1 부재(31)의 홀더구멍(33) 중, 큰 지름부(33b)와 작은 지름부(33a)와의 경계를 이루는 계단형상 부분에 맞닿음으로써, 도전성 접촉자(2)의 홀더부재(3)로부터의 빠짐방지기능을 가진다.

바늘형상 부재(22)는, 회로기판(200)상에 형성된 전극(201)에 맞닿는 첨예단을 구비한다. 이 바늘형상 부재(22)는, 스프링부재(23)의 신축작용에 의하여 축선방향으로 이동이 가능하고, 스프링부재(23)의 탄성력에 의하여 전극방향으로 가세되어, 접촉저항을 저감한 상태에서 회로기판(200)의 전극과 접촉한다. 이 바늘형상 부재(22)에도, 제 2 부재(32)의 홀더구멍(34) 중 큰 지름부(34b)와 작은 지름부(34a)와의 경계를 이루는 계단부분에 맞닿음으로써 도전성 접촉자(2)의 홀더부재(3)로부터의 빠짐방지기능을 가지는 플랜지부(22a)가 설치되어 있다.

스프링부재(23)는, 바늘형상 부재(21)측이 밀접 감김부(23a)인 한편, 바늘형상 부재(22)측이 성긴 감김부(23b)이다. 밀접 감김부(23a)의 끝부는 플랜지부(21a)에 맞닿는 한편, 성긴 감김부(23b)의 끝부는 플랜지부(22a)에 맞닿아 있고, 바늘형상 부재(21, 22)와 스프링부재(23)는, 스프링의 감김력 및/또는 납땜에 의하여 접합되어 있다.

도전성 접촉자(2)는, 반도체 집적회로(100)에 공급하는 신호의 종류 등에 따라 3종류로 크게 구별된다. 즉, 도전성 접촉자(2)는, 반도체 집적회로(100)에 대하여 전기신호를 입출력하는 신호용 도전성 접촉자와, 반도체 집적회로(100)에 대하여 어스전위를 공급하는 어스용 도전성 접촉자와, 반도체 집적회로(100)에 대하여 전력을 공급하는 급전용 도전성 접촉자로 크게 구별된다. 본 실시형태에서는, 도전성 접촉자 홀더(1)에서의 도전성 접촉자(2)의 종류마다의 배치 패턴은 중요하지 않고, 도전성 접촉자(2)의 종류를 구별하여 기재할 필요가 없기 때문에, 모든 종류의 도전성 접촉자를 「도전성 접촉자(2)」라고 총칭하고 있다.

다음에 이상의 구성을 가지는 도전성 접촉자 홀더의 제조방법에 대하여 설명한다. 본 실시형태에서는, 홀더부재(3)와 기판(4)을 조립하기 전에, 그 양쪽 부재를 개별의 형성공정에 의하여 형성한다. 이 경우의 양쪽 부재의 형성공정의 순서가 임의인 것은 물론이다.

먼저, 홀더부재(3)를 형성하는 홀더부재 형성공정에 대하여, 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 설명한다. 도 6a는 홀더부재(3) 중, 제 1 부재(31)의 주요부의 구성을 나타내는 도면이고, 도 2와 동일한 절단면(도 1의 A-A선 단면에 상당)을 가지는 단면도이다. 이 도 6a에 나타내는 제 1 부재(31)는, 평판형상의 절연성 재료에 대하여, 에칭 또는 타발성형(打拔成形)을 행하거나, 레이저, 전자빔, 이온빔, 와이어방전 등을 이용한 가공을 행함으로써, 작은 지름부(33a)와 큰 지름부(33b)로 이루어지는 홀더구멍(33), 홈부(33c) 및 나사구멍(35)을 소정의 위치에 형성한다. 이 중, 나사구멍(35)은, 나사(5)의 나사머리를 삽입 가능한 큰 지름부(35a)와, 나사(5)의 나사부를 나사 고착하기 위하여 나사산(도시 생략)이 형성된 작은 지름부(35b)를 가지는 단이 있는 형상을 이루도록 형성한다.

도 6b는, 홀더부재(3)의 제 2 부재(32)의 주요부의 구성을 나타내는 도면으로, 도 6a에 대응하는 절단면에서 본 단면도이다. 이 도 6b에 나타내는 제 2 부재(32)에는, 작은 지름부(34a)와 큰 지름부(34b)에 의하여 단이 있는 형상을 이루 는 홀더구멍(34) 및 홈부(34c)가, 상기한 제 1 부재(31)의 경우와 동일한 가공에 의하여 소정의 위치에 형성되어 있다.

이후, 도전성 접촉자(2)를 홀더구멍(33, 34)에 삽입하고, 제 1 부재(31)와 제 2 부재(32)를 겹친다. 이 때에는, 제 1 부재(31) 및 제 2 부재(32)의 적당한 위치에 양쪽 부재를 동축적으로 관통하는 위치 결정 구멍을 형성하여 두고, 그 위치 결정 구멍에 위치 결정용 핀을 삽입함으로써 양쪽 부재의 위치 맞춤을 행하여도 된다. 도 6c는 이상 설명한 홀더부재 형성공정에 의하여 형성된 홀더부재(3) 주요부의 구성을 나타내는 도면이고, 도 2에 대응하는 단면도이다. 이 도 6c에 나타내는 홀더부재(3)는, 제 1 부재(31)의 홈부(33c)와 제 2 부재(32)의 홈부(34c)가 마주 봄으로써 기체 유동용의 홀더유로(6a)가 형성된다.

이상 설명한 홀더부재 형성공정에 의하여 형성된 홀더부재(3)의 도 6c와는 다른 단면 중, 도 1의 B-B선 주요부 단면에 상당하는 단면이, 도 3에 나타내는 단면도와 같아지는 것은 물론이다.

또한, 본 실시형태에서, 반드시 홀더부재를 2개의 기판을 조합시켜 형성할 필요는 없다. 예를 들면, 도전성 접촉자가, 후속 공정에서 홀더구멍에 수용 가능한 형상을 이루고 있는 경우에는, 하나의 절연성 재료에 홀더구멍, 유로, 나사구멍을 상기와 동일하게 형성함으로써 홀더부재를 구성하여도 된다. 또, 홀더부재를 3매 이상의 평판형상의 부재를 적층함으로써 형성하여도 된다.

계속해서, 기판(4)을 형성하는 기판 형성공정에 대하여 설명한다. 평판형상의 기판(4)에 대하여, 홀더부재(3)를 끼워 넣을 수 있는 중공부(4a)와, 홀더부 재(3)를 고착하는 나사(5)를 나사 고착하기 위한 나사구멍(4b)을 소정의 위치에 형성한다. 이 중공부(4a)나 나사구멍(4b)을 형성할 때에는, 기판(4)에 대하여 에칭, 레이저, 프레스 또는 다른 적당한 가공을 실시한다. 도 7a는, 기판(4)에 대하여 중공부(4a) 및 나사구멍(4b)을 형성한 상태를 나타내는 도면이고, 도 2와 동일한 절단면(도 1의 A-A 선 단면에 상당)에서 본 단면도이다.

이후, 기판(4)의 표면에 절연성을 가지는 합성수지재 등을 코팅함으로써 피막형상의 절연층(41)을 형성한다(절연층 형성공정). 도 7b는 기판(4)에 절연층(41)을 형성한 상태를 나타내는 도면이고, 도 7a와 동일한 절단면에서 본 단면도이다. 이 절연층 형성공정을 행할 때에는, 도장, 캘린더가공, 압출, 침지, 스프레이, 스프리드, 전착 등의 가공법을 이용할 수 있다. 절연층(41)은, 홀더부재(3)와 동종(同種)의 절연성 재료이어도 되고, 이종(異種)의 절연성 재료이어도 된다. 후자의 경우, 코팅재로서 절연성이 높고, 또한 홀더부재(3)를 구성하는 절연성 재료와의 접합력이 높은 절연성 재료를 이용하여 절연층(41)을 형성하면, 홀더부재(3)와 기판(4)을 더욱 강고하게 고착시킬 수 있어, 양자의 밀착성을 높임과 동시에 높은 절연성을 발휘시킬 수 있다.

또한, 절연층(41)을 형성할 때에는, 화학기상증착법(CVD : Chemical Vapor Deposition), 스퍼터링, 또는 도금 등의 가공방법을 이용하여도 된다. 또, 알루마이트 등의 산화막에 의하여 형성한 절연피막을 절연층(41)으로 하여도 된다.

이후, 기판(4)의 중앙부 부근에 기판(4)의 판 두께방향과 직교하는 방향으로 기판(4)을 관통하는 기판유로(6b)를 형성한다. 도 8은, 기판유로(6b)를 형성한 후 의 기판(4)의 구성을 나타내는 도면으로, 도 3과 동일한 절단면(도 1의 B-B선 단면에 상당)에서 본 단면도이다.

상기한 바와 같이 개별의 형성공정에 의하여 각각 형성된 홀더부재(3)와 기판(4)을 고착하는 고착공정에 대하여 설명한다. 이 고착공정에서는, 홀더부재(3)를 기판(4)의 중공부(4a)에 끼워 넣고, 서로 축선이 일치하는 나사구멍(4b, 35)에 대하여 나사(5)를 나사 고착한다. 이에 의하여, 홀더부재(3)는 기판(4)에 체결 고착되고, 도 1 내지 도 3에 나타내는 도전성 접촉자 홀더(1)가 완성된다. 또한, 홀더부재(3) 및 기판(4)에 양쪽 부재를 동축적으로 관통하는 위치 결정 구멍을 각각 형성하여 두고, 이 위치 결정 구멍에 소정의 위치 결정 핀을 삽입함으로써 위치 결정을 행하면, 한층 더 정밀도 좋게 조립할 수 있기 때문에 더욱 바람직하다.

상기한 고착공정에서는, 나사(5)만을 이용하여 홀더부재(3)와 기판(4)을 고착하였으나, 또한 절연성을 가지는 접착제를 이용하여 양쪽 부재를 고착하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 양쪽 부재의 경계면에 접착제를 미리 도포하여 두거나, 또는 조립 후에 양쪽 부재의 경계의 간극에 그 접착제를 주입하면 된다. 예를 들면, 에폭시계 접착제나 시아노아크릴레이트계(순간) 접착제를 홀더부재(3)와 기판(4)과의 경계에 주입하여, 양쪽 부재 사이의 간극을 메움으로써, 열팽창을 고려할 필요가 있는 온도(50℃ 이상)에서의 사용이 상정되는 경우에도, 홀더부재(3)를 구성하는 합성수지재 등의 팽창을 보다 정확하게 억제하는 것이 가능하게 된다.

이상 설명한 본 발명의 일 실시형태에 관한 도전성 접촉자 홀더의 제조방법에 의하면, 절연성 재료를 이용함으로써 복수의 도전성 접촉자를 유지하는 홀더부 재를 형성하는 홀더부재 형성공정과, 도전성 재료를 이용함으로써 홀더부재를 끼워 넣을 수 있는 중공부를 가지는 기판을 형성하는 기판 형성공정과, 상기 기판 형성공정에서 형성한 상기 기판이 가지는 상기 중공부에 대하여 상기 홀더부재 형성공정에서 형성한 상기 홀더부재를 끼워 넣어 고착하는 고착공정을 가짐으로써, 강도를 유지하면서 박형화를 실현할 수 있어, 제조시간의 단축 및 제조비용의 저감을 달성할 수 있다.

또, 본 실시형태에 의하면, 개별로 제조한 홀더부재와 기판을 고착함으로써 도전성 접촉자 홀더를 제조하기 때문에, 일체 성형하는 경우와 비교하여 제조시간을 단축할 수 있어, 제품의 제조 및 납입을 더욱 신속하게 행하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 실시형태에 의하면, 기판에 결합용 나사구멍을 설치하여 홀더부재와 나사로 체결, 고착함으로써, 나사산의 강도를 높게 하여 나사의 조임력(clamping capacity)을 증대시킬 수 있어, 홀더부재와의 결합상태가 안정화된다. 또, 반복 설치, 분리에도 나사산이 손상되기 어려워, 메인티넌스성이 좋다.

아울러, 본 실시형태에 의하면, 절연성 재료로 이루어지고, 복수의 도전성 접촉자를 개별로 수용하며, 각 도전성 접촉자의 양쪽 끝부를 외부로 노출시키는 복수의 홀더구멍을 가지는 홀더부재와, 도전성 재료로 이루어지고, 상기 홀더부재를 끼워 넣는 중공부를 가지며, 상기 중공부에 끼워 넣는 상기 홀더부재를 고착하는 기판과, 상기 기판의 표면에 형성된 피막형상의 절연층을 구비하여, 상기 도전성 접촉자 홀더의 내부에, 상기 홀더부재와 상기 기판을 관통함과 동시에 상기 복수의 홀더구멍끼리를 서로 연통하여 기체를 유동시키는 유로를 형성하기 때문에, 강도를 유지하면서 박형화를 실현할 수 있어, 제조시간의 단축 및 제조비용의 저감을 달성할 수 있는 도전성 접촉자 홀더를 제공하는 것이 가능하게 된다.

본 실시형태에서, 피막형상으로 형성되는 절연층의 두께(막 두께)는, 주형 성형이나 인서트 몰드성형 등에 의하여 형성한 경우의 절연층의 두께의 1/10 정도로 할 수 있다. 이 결과, 동일한 판 두께를 가지는 도전성 접촉자 홀더를 형성하는 경우, 절연층의 두께를 얇게 한 것 만큼 기판의 본체부분인 도전성 재료의 판 두께를 종래법보다도 크게 할 수 있다. 따라서 도전성 접촉자를 냉각하기 위하여 기체를 유동시키는 유로의 형성이 비교적 용이하게 되어, 고주파 회로의 통전검사를 행하는 경우와 같이, 전체 길이가 짧고, 검사시에 대전류가 흐름으로써 발열하기 쉬운 도전성 접촉자를 수용 유지하는 데 적합한 도전성 접촉자 홀더를 제조할 수 있다.

이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 도전성 접촉자 홀더를 박형화하여도 높은 강도를 확보할 수 있음과 동시에, 도전성 접촉자의 내구성도 향상시키는 것이 가능하게 된다. 따라서 검사시의 분위기나 검사 후의 잔류 가공 변형에 의한 경시 변화에 기인하는 치수의 변화 등에 영향받지 않고 고정밀도로 유지할 수 있기 때문에, 장기에 걸쳐 안정된 검사를 행하는 것이 가능하게 된다.

이상, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 상세하게 설명하여 왔으나, 본 발명은 상기 일 실시형태에 의해서만 한정되어야 하는 것은 아니다. 예를 들면 상기한 도전성 접촉자의 형상은 어디까지나 일례이며, 다른 형상을 이루는 도전성 접촉자에 대해서도 본 발명을 적용하는 것이 가능하다.

또, 상기 일 실시형태에서는, 도전성 접촉자 유닛을 반도체 집적회로의 검사에 이용하는 경우를 상정하고 있었으나, 그 외에도 반도체 칩을 탑재한 패키지 기판이나 웨이퍼 레벨의 검사에 이용하는 고밀도 프로브 유닛에 적용 가능하고, 그 경우에도 홀더의 강도가 높고, 경시변화 등에 의한 접촉 위치 정밀도가 사용에 의하여 열화되지 않는다는 효과가 얻어진다.

이와 같은 예에서도 분명한 바와 같이, 본 발명은, 여기서는 기재하고 있지 않은 여러가지 실시형태 등을 포함할 수 있는 것으로, 특허청구의 범위에 의하여 특정되는 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위 내에서 여러가지의 설계변경 등을 실시하는 것이 가능하다.

이상과 같이, 본 발명은 반도체 집적회로 등의 회로구조의 통전검사에 이용하는 도전성 접촉자를 수용하는 도전성 접촉자 유닛에 적합하다.

Claims (12)

1. 회로구조와의 사이에서 신호의 입출력을 행하는 복수의 도전성 접촉자를 유지하는 홀더부재와, 상기 홀더부재를 끼워 넣을 수 있는 중공부를 가지는 기판을 구비한 도전성 접촉자 홀더를 제조하는 도전성 접촉자 홀더의 제조방법에 있어서,

   절연성 재료를 이용하여, 검사대상의 배선 패턴에 따라 상기 복수의 도전성 접촉자를 수용하는 상기 홀더부재를 형성하는 홀더부재 형성공정과,

   도전성 재료를 이용함으로써 상기 기판을 형성하는 기판 형성공정과,

   상기 기판 형성공정에서 형성한 상기 기판이 가지는 상기 중공부에 대하여 상기 홀더부재 형성공정에서 형성한 상기 홀더부재를 끼워 넣어 상기 기판이 상기 홀더부재의 주위를 포위하도록 하여 고착하는 고착공정을 가지는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자 홀더의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 고착공정은, 상기 홀더부재와 상기 기판을 나사로 체결하는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자 홀더의 제조방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 고착공정은, 상기 기판과 상기 홀더부재를 절연성을 가지는 접착제에 의하여 접착하는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자 홀더의 제조방법.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 홀더부재 형성공정은, 상기 홀더부재를 관통하고, 상기 복수의 도전성 접촉자를 개별로 수용하는 복수의 홀더구멍을 형성하는 홀더구멍 형성공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자 홀더의 제조방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 홀더부재 형성공정은, 상기 홀더구멍 형성공정에서 형성된 상기 복수의 홀더구멍끼리를 서로 연통하여 기체를 유동시키는 홀더유로를 형성하는 홀더유로 형성공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자 홀더의 제조방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 기판 형성공정은, 상기 홀더유로 형성공정에서 형성된 홀더유로를 거쳐 상기 기판이 다른 측면끼리를 관통하여 기체를 유동시키는 기판유로를 형성하는 기판유로 형성공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자 홀더의 제조방법.
7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 기판 형성공정은, 상기 기판의 표면에 절연층을 형성하는 절연층 형성공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자 홀더의 제조방법.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 홀더부재 형성공정은, 상기 홀더부재를 관통하고, 상기 복수의 도전성 접촉자를 개별로 수용하는 복수의 홀더구멍을 형성하는 홀더구멍 형성공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자 홀더의 제조방법.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 홀더부재 형성공정은, 상기 홀더구멍 형성공정에서 형성된 상기 복수의 홀더구멍끼리를 서로 연통하여 기체를 유동시키는 홀더유로를 형성하는 홀더유로 형성공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자 홀더의 제조방법.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 기판 형성공정은, 상기 홀더유로 형성공정에서 형성된 홀더유로를 거쳐상기 기판의 다른 측면끼리를 관통하여 기체를 유동시키는 기판유로를 형성하는 기판유로 형성공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자 홀더의 제조방법.
11. 회로구조와의 사이에서 신호의 입출력을 행하는 복수의 도전성 접촉자를 수용 유지하는 도전성 접촉자 홀더에 있어서,

    절연성 재료로 이루어지고, 홀더부재를 관통하며, 검사대상의 배선 패턴에 따라 상기 복수의 도전성 접촉자를 개별로 수용하는 복수의 홀더구멍을 가지는 상기 홀더부재와,

    도전성 재료로 이루어지고, 상기 홀더부재를 끼워 넣을 수 있는 중공부를 가지며, 당해 중공부에 상기 홀더부재를 끼워 넣어 상기 홀더부재의 주위를 포위하도록 함으로써 상기 홀더부재에 고착되는 기판과,

    상기 기판의 표면에 형성된 절연층과,

    상기 홀더부재 및 상기 기판의 두께방향과 직교하는 방향으로 상기 홀더부재 및 상기 기판을 일괄하여 관통함과 동시에 상기 복수의 홀더구멍끼리를 서로 연통하여 기체를 유동시키는 유로를 구비한 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자 홀더.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 홀더부재와 상기 기판은, 나사로 체결함으로써 고착된 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자 홀더.

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