KR101013172B1

KR101013172B1 - 도전성 접촉자 홀더

Info

Publication number: KR101013172B1
Application number: KR1020087028992A
Authority: KR
Inventors: 히로시 나카야마; 고헤이 히로나카; 요스케 마부네
Original assignee: 니혼 하츠쵸 가부시키가이샤
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2007-04-25
Publication date: 2011-02-10
Also published as: JP5379474B2; EP2017629A1; EP2017629B1; TWI346205B; TW200745559A; JPWO2007125974A1; US7845955B2; EP2017629A4; US20090311890A1; KR20090012249A; CN101454676A; WO2007125974A1; CN101454676B

Abstract

본 발명은, 단순하고, 조립이 용이한 구성에 의하여 고주파 신호에 대응 가능함과 동시에 검사대상의 고집적화 및 소형화에도 대응 가능한 도전성 접촉자 홀더를 제공한다. 절연성 재료에 의하여 형성되고, 회로구조에 대하여 신호의 입출력을 행하는 신호용 도전성 접촉자를 대략 전체 길이에 걸쳐 직접 삽입하는 제 1 삽입구멍을 가지는 절연성 홀더부재와, 도전성 재료에 의하여 형성되고, 상기 어스용 도전성 접촉자의 일부를 접촉 가능하게 삽입하는 제 2 삽입구멍을 가지는 도전성 블록부재를 구비한다.

Description

도전성 접촉자 홀더{CONDUCTIVE CONTACT HOLDER}

본 발명은, 반도체 집적회로 등의 회로구조의 통전검사에 사용하는 도전성 접촉자를 수용하는 도전성 접촉자 홀더에 관한 것이다.

IC 칩 등의 반도체 집적회로의 통전검사를 행할 때에는, 그 반도체 집적회로가 가지는 외부 접속용 전극의 설치 패턴에 대응하여 복수의 도전성 접촉자를 기설정된 위치에 수용하는 도전성 접촉자 유닛이 사용된다. 이 도전성 접촉자 유닛은, 복수의 도전성 접촉자를 수용하기 위하여 절연성부재를 사용하여 형성되는 도전성 접촉자 홀더를 구비한다.

그런데, 최근의 반도체 집적회로는, 고속연산처리를 실현하기 위하여, 수백 메가헬츠(MHz)∼수백 기가헬츠(GHz)정도의 높은 주파수를 가지는 전기신호(고주파신호)에 의하여 동작하는 구조를 가지도록 되어 오고 있다. 또, 반도체 집적회로의 고집적화 및 소형화도 현저하게 진행되고 있다.

이와 같은 상황에서, 고주파신호에 대응 가능함과 동시에, 고집적화, 소형화된 반도체 집적회로의 검사에 적용 가능한 도전성 접촉자는, 그 외경(外徑)을 가능한 한 작게 하는 것이 바람직하나, 그 경우에는 내구성에 문제가 있음과 동시에, 조립도 더 없이 곤란하였다. 종래, 이 문제를 해결하기 위한 기술로서, 도전성 접 촉자의 주위에 절연성을 가지는 파이프 형상 부재를 설치하는 기술이 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 및 2를 참조).

[특허문헌 1]

일본국 특개2001-99889호 공보

[특허문헌 2]

일본국 특개2005-49163호 공보

그러나, 상기한 종래 기술에서는, 도전성 접촉자의 주위에 설치되는 파이프 부재도 기껏해야 수백 마이크로미터 정도의 지름을 가지도록 세경(細徑)화되게 되기 때문에, 그와 같이 세경화된 파이프부재를 제조하는 것 자체가 곤란하였다. 또, 가령 그와 같은 세경화된 파이프부재를 제조할 수 있었다 하여도, 파이프부재를 홀더 기판에 조립할 때에 변형될 염려가 있어, 조립의 곤란함이 해소되었다고는 하기 어려웠다.

본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 단순하고 또한 조립이 용이한 구성에 의하여 고주파신호에 대응 가능함과 동시에, 검사대상의 고집적화 및 소형화에도 대응 가능한 도전성 접촉자 홀더를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 관한 도전성 접촉자 홀더는, 회로구조에 대하여 신호의 입출력을 행하는 신호용 도전성 접촉자와, 상기 회로구조에 대하여 어스 전위의 공급을 행하는 어스용 도전성 접촉자를 수용하는 도전성 접촉자 홀더로서, 절연성재료에 의하여 형성되고, 상기 신호용 도전성 접촉자를 대략 전체 길이에 걸쳐 직접 삽입하는 제 1 삽입구멍을 가지는 절연성 홀더부재와, 도전성재료에 의하여 형성되고, 상기 어스용 도전성 접촉자의 일부를 접촉 가능하게 삽입하는 제 2 삽입구멍을 가지는 도전성 블록부재를 구비한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관한 도전성 접촉자 홀더는, 상기 발명에 있어서, 상기 절연성 홀더부재는, 상기 제 1 삽입구멍의 길이방향으로 적층된 제 1 및 제 2 홀더부재를 가지고, 상기 도전성 블록부재는, 상기 제 1 홀더부재와 상기 제 2 홀더부재와의 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관한 도전성 접촉자 홀더는, 상기 발명에 있어서, 상기 도전성 블록부재의 일부는, 상기 도전성 접촉자 홀더의 표면에 노출되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관한 도전성 접촉자 홀더는, 상기 발명에 있어서, 도전성재료에 의하여 형성되고, 상기 어스용 도전성 접촉자보다 전체 길이가 짧은 제 2 어스용 도전성 접촉자의 끝부를 삽입하는 오목부를 가짐과 동시에, 상기 도전성 블록부재를 배치 가능한 중공부를 가지는 도전성 중공 블록부재를 더 구비하고, 상기 중공부에, 상기 도전성 블록부재와 상기 절연성 홀더부재의 상기 제 1 삽입구멍 형성부분의 적어도 일부를 배치한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관한 도전성 접촉자 홀더는, 상기 발명에 있어서, 상기 도전성 중공 블록부재의 일부는, 상기 도전성 접촉자 홀더의 표면에 노출되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관한 도전성 접촉자 홀더는, 상기 발명에 있어서, 상기 도전성 블록부재는, 상기 제 2 어스용 도전성 접촉자의 끝부를 삽입하는 오목부를 가지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관한 도전성 접촉자 홀더는, 상기 발명에 있어서, 상기 절연성 홀더부재와 상기 도전성 중공 블록부재를 나사 및 접착제 중 적어도 어느 하나를 사용하여 고착한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 절연성재료에 의하여 형성되고, 회로구조에 대하여 신호의 입출력을 행하는 신호용 도전성 접촉자를 대략 전체 길이에 걸쳐 직접 삽입하는 제 1 삽입구멍을 가지는 절연성 홀더부재와, 도전성재료에 의하여 형성되고, 상기어스용 도전성 접촉자의 일부를 접촉 가능하게 삽입하는 제 2 삽입구멍을 가지는 도전성 블록부재를 구비함으로써, 단순하고 또한 조립이 용이한 구성에 의하여 고주파신호에 대응 가능함과 동시에 검사대상의 고집적화 및 소형화에도 대응 가능한 도전성 접촉자 홀더를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 도전성 접촉자 홀더구성을 나타내는 분해사시도,

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 관한 도전성 접촉자 홀더 주요부의 구성을 나타내는 부분단면도,

도 3은 도 2의 부분확대도,

도 4는 본 발명의 일 실시형태에 관한 도전성 접촉자 홀더를 사용한 검사시 의 상태를 나타내는 도,

도 5는 도전성 블록부재와 도전성 중공 블록부재를 접속한 경우의 구성예를 나타내는 도,

도 6은 본 발명의 일 실시형태의 제 1 변형예에 관한 도전성 접촉자 홀더의 구성을 나타내는 도,

도 7은 본 발명의 일 실시형태의 제 2 변형예에 관한 도전성 접촉자 홀더의 구성을 나타내는 도,

도 8은 본 발명의 일 실시형태의 제 3 변형예에 관한 도전성 접촉자 홀더의 구성을 나타내는 도면이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 9, 10, 11 : 도전성 접촉자 홀더

2, 2-2, 2-3, 3, 3-2, 3-3, 3-4 : 홀더부재

2a, 3a : 맞닿음부 2b, 3b : 기판부

2c, 3c : 돌기부

4, 4-2, 4-3, 5, 5-2, 45 : 블록부재

6 : 신호용 도전성 접촉자

7, 8 : 어스용 도전성 접촉자

21, 22, 31, 32, 33, 36, 41 : 삽입구멍

21a, 22a, 31a, 32a, 33a : 작은 지름부

21b, 22b, 31b, 32b, 33b : 큰 지름부

23, 24, 34, 35, 51 : 나사구멍

42, 52 : 오목부 45a : 제 1 부재

45b : 제 2 부재 45c : 연결부

61, 62, 71, 72, 81, 82 : 바늘형상부재

61a, 62a, 71a, 72a, 81a, 82a : 플랜지부

63, 73, 83 : 스프링부재

63a, 73a, 83a : 밀착 감김부

63b, 73b, 83b : 성기게 감김부

91, 92 : 나사 100 : 반도체 집적회로

101, 102 : 접속용 전극 200 : 회로 기판

201, 202, 203 : 전극

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태(이후,「실시형태」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 분해사시도이다. 또, 도 2는 본 실시형태에 관한 도전성 접촉자 홀더의 주요부를 나타내는 종단면도이고, 도 3은 도 2의 부분확대도이다. 이들 도 1 내지 도 3 에 나타내는 도전성 접촉자 홀더(1)는, IC 칩 등의 반도체 집적회로로 대표되는 기설정된 회로구조의 전기적 특성을 검사하는 도전성 접촉자 유닛의 적어도 일부를 이루는 것으로, 검사대상인 반도체 집적회로와 검사용 회로를 탑재한 회로 기판과의 사이에서 전기신호의 송수신 등을 행하는 복수의 도전성 접촉자를 기설정된 패턴에 따라 수용 유지한다. 이 도전성 접촉자 홀더(1)를 반도체 집적회로의 검사에 사용하는 경우에는, 도 1의 상면측의 바깥 둘레에 반도체 집적회로의 위치 어긋남을 방지하는 가이드부재(도시 생략)를 배치하는 한편, 도 1의 바닥면측에는 검사용회로를 구비한 회로 기판이 설치되고, 전체로서 소켓형의 도전성 접촉자 유닛을 구성한다. 또한, 도 2에서는, 도전성 접촉자 홀더가 수용하고 있는 도전성 접촉자의 일부를 생략하여 기재하고 있다.

이하, 도전성 접촉자 홀더(1)의 구성을 상세하게 설명한다. 도전성 접촉자 홀더(1)는, 절연성이 높은 합성 수지재 등의 절연성재료를 이용하여 형성되고, 판두께 방향으로 적층된 2개의 홀더부재(2, 3)와, 홀더부재(2, 3)의 사이에 위치하여, 도전성재료에 의하여 형성되는 2개의 블록부재(4, 5)를 구비한다. 홀더부재(2, 3)는, 한쪽이 제 1 홀더부재이고, 다른쪽이 제 2 홀더부재이며, 전체로 절연성 홀더부재를 구성한다.

홀더부재(2)는, 또 하나의 홀더부재(3)의 해당 부분에 맞닿는 맞닿음부(2a)와, 블록부재(4, 5)의 상면과 접촉하고, 홀더부재(3)나 블록부재(4)에 삽입되는 복수의 도전성 접촉자의 한쪽의 끝부를 표출하는 기판부(2b)와, 기판부(2b)의 표면 중 홀더부재(3)와 대향하는 표면에서 돌기하는 돌기부(2c)를 가진다. 기판부(2b) 에는, 복수의 도전성 접촉자를 삽입하기 위한 삽입구멍(21, 22)이 각각 기설정된 패턴에 따라 복수개씩 형성되어 있다. 또, 홀더부재(2)에는, 홀더부재(3)와 체결하는 나사(91)를 삽입하기 위한 나사구멍(23)(도 1에서는 4개)과, 블록부재(4)를 거쳐 홀더부재(3)와 체결하는 나사(92)를 삽입하기 위한 나사구멍(24)(도 1에서는 8개)이 기설정된 위치에 형성되어 있다. 또한, 도 1에서는 기재를 간략화하기 위하여 나사(91) 및 나사(92)를 1개씩 기재하고 있으나, 실제로는 나사구멍(23, 24)에 대하여 각각 적합한 나사(91 또는 92)가 설치되는 것은 물론이다.

복수의 삽입구멍(21)은, 각각의 개구면이 기판부(2b)의 중앙부 부근에서 대략 매트릭스 형상을 이루도록 설치되고, 관통방향을 따라 지름이 다른 단이 있는 구멍 형상을 이루고 있다. 즉, 삽입구멍(21)은, 도전성 접촉자 홀더(1)의 상단면에 면하는 개구를 가지는 작은 지름부(21a)와, 이 작은 지름부(21a)보다 지름이 큰 큰 지름부(21b)로 이루어진다. 또, 복수의 삽입구멍(22)은, 각각의 개구면이 삽입구멍(21)의 주위를 둘러싸서 대략 정사각형을 이루도록 설치되고, 삽입구멍(21)과 마찬가지로, 관통방향을 따라 지름이 다른 단이 있는 구멍형상을 이루고 있다. 즉, 삽입구멍(22)은, 작은 지름부(22a)와 큰 지름부(22b)로 이루어진다.

홀더부재(3)는, 홀더부재(2)의 맞닿음부(2a)에 맞닿는 맞닿음부(3a)와, 블록부재(4, 5)를 탑재하는 기판부(3b)와, 기판부(3b)의 표면 중 홀더부재(2)와 대향하는 표면에서 돌기하는 돌기부(3c)를 가진다. 기판부(3b)에는, 복수의 도전성 접촉자를 삽입하기 위한 삽입구멍(31, 32)이 각각 기설정된 패턴에 따라 복수개씩 형성되어 있고, 홀더부재(2)나 블록부재(5)에 삽입되는 복수의 도전성 접촉자의 한쪽의 끝부를 바닥면측으로 표출한다. 기판부(3b)의 가장자리 끝부에는, 그 위쪽에 탑재되는 블록부재(5)에 삽입되는 도전성 접촉자를 삽입하는 삽입구멍(33)이 복수개 형성되어 있다.

또, 홀더부재(3)에는, 홀더부재(3)와 체결하는 나사(91)를 삽입하기 위한 나사구멍(34)(도 1에서는 4개)과, 블록부재(4)를 거쳐 홀더부재(3)와 체결하는 나사(92)를 삽입하기 위한 나사구멍(35)(도 1에서는 8개)이, 기설정된 위치에 형성되어 있다.

기판부(3b)에 형성된 삽입구멍(31)은, 도전성 접촉자 홀더(1)의 바닥면측에 개구를 가지는 작은 지름부(31a)와, 이 작은 지름부(31a)보다 지름이 큰 큰 지름부(31b)로 이루어진다. 마찬가지로, 기판부(3b)에 형성된 삽입구멍(33)도, 작은 지름부(33a)와 큰 지름부(33b)로 이루어진다. 또, 돌기부(3c)에 형성된 삽입구멍(32)은, 작은 지름부(32a)와, 큰 지름부(32b)로 이루어진다. 도 2나 도 3에 나타내는 경우, 큰 지름부(31b, 32b)의 지름은, 큰 지름부(21b, 22b)의 지름과 각각 동일하다.

돌기부(3c)의 상면은, 조립시에 홀더부재(2)의 돌기부(2c)의 바닥면에 맞닿아 있다. 삽입구멍(32)의 형성패턴은, 홀더부재(2)의 기판부(2b)에서의 삽입구멍(22)의 형성 패턴에 대응하고 있다. 따라서, 조립시에는, 삽입구멍(22)과 삽입구멍(32)으로 서로 동축상을 연통하는 것이 존재하고, 이 연통하는 삽입구멍(22, 32)이, 도전성 접촉자 중, 전기신호의 송수신을 행하는 신호용 도전성 접촉자(6)를 대략 전체 길이에 걸쳐 다른 부재를 거치지 않고 직접 삽입하는 제 1 삽입구멍을 구성한다. 이 의미에서 돌기부(2c, 3c)는, 제 1 삽입 구멍형성 부분의 적어도 일부를 이룬다.

또한, 돌기부(2c, 3c)의 지름은, 홀더부재(2, 3) 및 블록부재(4, 5)의 재질, 도전성 접촉자의 지름, 도전성 접촉자 홀더(1)의 판 두께 등의 각종 조건에 따라 정해지는 것으로, 도 2 등에 나타낸 것은 어디까지나 일례에 불과하다.

홀더부재(2, 3)를 구성하는 절연성재료로서는, 슬라이딩성이 좋은 수지재료나 머시너블 세라믹, 테프론(등록상표) 등을 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의하여 도전성 접촉자의 신축 동작시에서의 슬라이딩저항을 저하시켜, 도전성 접촉자의 동작을 원활화할 수 있다.

다음에 블록부재(4, 5)의 구성을 설명한다. 블록부재(4)는, 도전성재료에 의하여 형성되고, 대략 직육면체형상을 이루며, 삽입구멍(2l)의 개구면과 동일한 패턴을 이루도록 개구면이 배치된 삽입구멍(41)을 가진다. 이 삽입구멍(41)은, 홀더부재(2)의 삽입구멍(21) 및 홀더부재(3)의 삽입구멍(3l)과 조합함으로써, 도전성 접촉자 홀더(1)의 판 두께 방향으로 평행한 축선을 가지고 연통한다. 이와 같이 하여 세트를 이루는 삽입구멍(21, 31, 41)은, 도전성 접촉자 중, 어스 전위를 공급하는 어스용 도전성 접촉자(7)를 삽입한다. 따라서, 블록부재(4)에 형성된 삽입구멍(41)은, 어스용 도전성 접촉자(7)의 일부를 접촉 가능하게 삽입하는 제 2 삽입구멍과 다르지 않고, 이 의미에서 블록부재(4)는 도전성 블록부재이다.

이것에 대하여, 블록부재(5)는, 상하면이 대략 ㅁ자형을 이루고, 중공부에는 상기한 구성을 가지는 블록부재(4)가 배치된다. 블록부재(4)와 블록부재(5)와의 간극에는, 홀더부재(2)의 돌기부(2c)와 홀더부재(3)의 돌기부(3c)가, 서로의 끝면끼리가 맞닿도록 끼워 넣어져 있다. 또한 블록부재(5)에는, 홀더부재(3)에 형성된 삽입구멍(33)과 대향하는 위치에 개구면을 가지는 오목부(52)가 형성되어 있다. 이 오목부(52)에는, 상기한 어스용 도전성 접촉자(7)보다 전체 길이가 짧은 어스용도전성 접촉자(8)가 삽입된다. 따라서, 블록부재(5)는 도전성재료에 의하여 형성되고, 제 2 어스용 도전성 접촉자인 어스용 도전성 접촉자(8)의 끝부를 삽입하는 오목부를 가짐과 동시에, 블록부재(4)를 배치 가능한 중공부를 가지는 도전성 중공 블록부재이다.

블록부재(5)에는, 홀더부재(2, 3)와 체결하는 나사(92)를 삽입하기 위한 나사구멍(51)(도 1에서는 8개)이, 나사구멍(24, 35)에 대응하는 위치에 형성되어 있다.

블록부재(4, 5)를 구성하는 도전성재료로서는, 고강도 또한 내열성을 가지고, 열팽창 계수가 작은 도전성재료, 예를 들면 인바재나 코바르재(등록상표) 등의 저열 팽창 금속, 반도체, 세라믹, 유리 등을 사용할 수 있다.

이상의 구성을 가지는 블록부재(4, 5)는, 도전성 접촉자 홀더(1)의 강도를 향상하는 기능에 더하여, 도전성 접촉자를 전기신호가 통과할 때에 발생하여 방사되는 전자파나, 외부에서 전파되어 오는 전자파가, 다른 도전성 접촉자에 도달하는 것을 방지하는 전자파 차폐기능을 가진다. 이와 같은 전자파 차폐기능을 충분히 발휘하기 위해서는, 블록부재(4, 5)의 체적 고유 저항이 1 내지 100μΩ·cm 정도로 작은 쪽이 더욱 바람직하다.

계속해서, 도전성 접촉자 홀더(1)가 수용하는 도전성 접촉자의 구성을 설명한다. 본 실시형태에서 적용하는 도전성 접촉자는, 검사용 전기신호를 입출력하거나 전원을 공급하는 신호용 도전성 접촉자(6)와, 검사대상에 대하여 어스 전위를 공급하는 어스용 도전성 접촉자(7)와, 어스용 도전성 접촉자(7)보다 전체 길이가 짧은 어스용 도전성 접촉자(8)(도 2 어스용 도전성 접촉자)와 크게 구별된다.

신호용 도전성 접촉자(6)는, 검사대상인 반도체 집적회로의 접속용 전극과 접촉하는 바늘형상부재(61), 회로 기판의 전극과 접촉하는 바늘형상부재(62) 및 바늘형상부재(61, 62)의 사이에 설치되어 2개의 바늘형상부재(61, 62)를 신축 자유롭게 연결하는 스프링부재(63)를 구비한다. 이들 바늘형상부재(61, 62) 및 스프링부재(63)는 동일한 축선을 가지고 있고, 검사시에는 이 축선방향으로 스프링부재(63)가 신축함으로써 반도체 집적회로의 접속용 전극에 대한 충격을 완화시킨다.

바늘형상부재(61)의 선단부는, 검사시에 윗쪽에 위치하는 반도체 집적회로의 접속용 전극(예를 들면 구(球) 형상을 이룬다)을 확실하게 유지할 수 있도록 복수의 포올(pawl)이 선단방향으로 돌출된 형상을 이룬다. 다른쪽, 바늘형상부재(61)의 기초 끝부에는, 스프링부재(63)의 끝부에 맞닿는 플랜지부(61a)가 설치되어 있다. 이 플랜지부(61a)는, 삽입구멍(22) 중 큰 지름부(22b)와 작은 지름부(22a)와의 경계를 이루는 계단형상 부분에 맞닿음으로써 신호용 도전성 접촉자(6)의 홀더부재(3)로부터의 빠짐방지 기능을 한다.

바늘형상부재(62)는, 회로 기판 상의 전극에 맞닿는 첨예단을 구비한다. 이 바늘형상부재(62)는, 스프링부재(63)의 신축작용에 의하여 축선방향으로 이동이 가 능하고, 스프링부재(63)의 탄성력에 의하여 전극방향으로 가세되고, 접촉저항을 저감한 상태에서 회로 기판의 전극과 접촉 가능하다. 이 바늘형상부재(62)에도, 삽입구멍(32) 중 큰 지름부(32b)와 작은 지름부(32a)와의 경계를 이루는 계단부분에 맞닿음으로써 신호용 도전성 접촉자(6)의 홀더부재(3)로부터의 빠짐방지 기능을 하는 플랜지부(62a)가 설치되어 있다.

스프링부재(63)는, 바늘형상부재(61)측이 밀착 감김부(63a)인 한편, 바늘형상부재(62)측이 성기게 감김부(63b)이다. 밀착 감김부(63a)의 끝부는 플랜지부(61a)에 맞닿는 한편, 성기게 감김부(63b)의 끝부는 플랜지부(62a)에 맞닿아 있고, 바늘형상부재(61, 62)와 스프링부재(63)는, 스프링의 감김력에 의한 끼워 맞춤이나, 납땜 또는 용접 등에 의하여 접합되어 있다.

어스용 도전성 접촉자(7)는, 바늘형상부재(71, 72)와, 이들 바늘형상부재(71, 72)를 신축 자유롭게 연결하는 스프링부재(73)를 구비한다. 바늘형상부재(71)는 바늘형상부재(61)와, 바늘형상부재(72)는 바늘형상부재(62)와, 스프링부재(73)는 스프링부재(63)와, 각각 동일한 구성을 가진다. 이 때문에, 바늘형상부재(71, 72)에는, 플랜지부(71a, 72a)가 각각 설치되어 있고, 어스용 도전성 접촉자(7)의 도전성 접촉자 홀더(1)로부터의 빠짐방지 기능을 한다.

어스용 도전성 접촉자(8)는, 대략 동일한 형을 이루는 2개의 바늘형상부재(81, 82)와, 바늘형상부재(81, 82)를 신축 자유롭게 연결하는 스프링부재(83)를 구비하고, 기판부(3b)의 삽입구멍(33)과 블록부재(5)의 오목부(52)에 의하여 형성되는 홈부에 삽입된다. 바늘형상부재(81, 82)의 각 기초 끝부에는, 플랜지부(81a, 82a)가 각각 형성되어 있다. 또, 스프링부재(83)는 밀착 감김부(83a)와 성기게 감김부(83b)를 가진다. 또한, 어스용 도전성 접촉자(8)의 윗쪽에 위치하는 바늘형상부재는, 그 선단부가 오목부(52)의 바닥면에 맞닿아 있기 때문에, 반드시 바늘형상부재(81)와 같은 구성을 가질 필요는 없다.

이상의 구성을 가지는 도전성 접촉자 홀더(1)를 제조하기 위해서는, 먼저 홀더부재(2, 3) 및 블록부재(4, 5)에 대하여 각종 삽입구멍이나 나사구멍을 형성한다. 이 때는, 모재를 이루는 절연성재료 또는 도전성재료에 대하여 드릴가공, 에칭, 펀칭성형 중 어느 하나를 행하거나, 또는 레이저, 전자빔, 이온빔, 와이어방전 등 중의 어느 하나를 이용한 가공을 실시한다.

상기한 바와 같이 각종 삽입구멍이나 나사구멍을 형성한 후에 조립을 행할 때에는, 홀더부재(2, 3)에 의하여 블록부재(4, 5)를 끼워 유지하고, 나사(91, 92)를 이용하여 기설정된 부분을 체결한다. 이때, 블록부재(4)는, 블록부재(5)의 중공부에 배치되고, 홀더부재(2)의 돌기부(2c) 및 홀더부재(3)의 돌기부(3c)에 의하여 측면이 포위된 상태에서 위치가 고정되기 때문에, 블록부재(4)와 다른 부재를 나사 등에 의하여 체결할 필요는 없다. 또한, 나사(91, 92)를 사용하는 대신, 적당한 접착제를 사용함으로써, 홀더부재(2, 3)와 블록부재(4, 5)와의 조립을 행하여도 된다. 또, 나사와 접착제를 병용함으로써 도전성 접촉자 홀더(1)를 조립하여도 된다. 또한 나사나 접착제 이외에도, 수지제의 리벳, 압입핀 또는 스냅피트 등의 체결부재를 사용함으로써 홀더부재(2, 3)와 블록부재(5)를 체결하여도 된다.

그런데, 도전성 접촉자 홀더(1)를 조립할 때에는, 블록부재(4, 5)와 홀더부 재(2, 3)와의 위치 결정을 행할 필요가 있다. 이 위치 결정을 행하기 위하여, 블록부재(4)와 홀더부재(2, 3)에 대하여 서로 동축상을 연통하는 위치 결정 구멍을 형성하고, 이 위치 결정 구멍에 위치 결정 핀을 삽입함으로써 부재 사이의 위치 결정을 행한 후, 나사(91, 92)를 이용하여 체결하도록 하면, 더욱 높은 정밀도의 위치 결정을 행하는 것이 가능해진다.

도 4는, 이상의 구성을 가지는 도전성 접촉자 홀더(1)를 사용하여 검사를 행할 때의 상태를 나타내는 도면으로, 도전성 접촉자 홀더(1)에 관해서는 도 3과 동일한 부분을 확대한 단면도이다. 도전성 접촉자 홀더(1)의 윗쪽에서는, 검사대상 인 반도체 집적회로(100)가 장착되고, 구 형상을 이루는 접속용 전극(101)이 신호용 도전성 접촉자(6)의 바늘형상부재(61)의 선단과 접촉하는 한편, 마찬가지로 구 형상을 이루는 접속용 전극(102)이 어스용 도전성 접촉자(7)의 바늘형상부재(71)의 선단과 접촉한다. 또, 회로 기판(200)의 전극(201)이 신호용 도전성 접촉자(6)의 바늘형상부재(62)의 선단과 접촉하고, 회로 기판(200)의 전극(202)이 어스용 도전성 접촉자(7)의 바늘형상부재(72)의 선단과 접촉하고, 회로 기판(200)의 전극(203)이 어스용 도전성 접촉자(8)의 바늘형상부재(82)의 선단과 접촉한다.

도 4에 나타내는 상태에서, 스프링부재(63, 73, 83)는 축선방향으로 수축되나, 이 수축시, 축선방향과 직교하는 방향(도 4에서 수평방향)으로 약간의 휘어짐을 일으킨다. 이때, 스프링부재(73)가 블록부재(4)와 직접 접촉함으로써 어스용 도전성 접촉자(7)는 블록부재(4)와 전기적으로 접속되고, 어스용 도전성 접촉자(7)가 공급하는 어스 전위와 블록부재(4)의 전위가 같아진다. 또, 어스용 도전성 접 촉자(8)는, 바늘형상부재(81)의 선단이 블록부재(5)에 맞닿아 있기 때문에, 어스용도전성 접촉자(8)가 공급하는 어스 전위와 블록부재(5)의 전위도 같아진다. 이 결과, 신호용 도전성 접촉자(6)의 주위에는 강력한 그라운드가 형성되게 되어, 인접하는 신호용 도전성 접촉자(6) 사이의 크로스 토오크를 감소시킬 수 있다. 따라서 반도체 집적회로(100)와 회로 기판(200)과의 사이에서 전송되는 신호의 손실을 억제하는 것이 가능해져, 도전성 접촉자 홀더(1)의 전기 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 블록부재(4, 5)의 두께는, 도전성 접촉자 홀더(1)에 대하여 요구되는 전기 특성에 따라 적절한 두께로 하면 된다.

그런데, 신호용 도전성 접촉자(6)의 배치 패턴에 따라, 도전성 블록부재와 도전성 중공 블록부재를 미리 접속한 구성으로 하는 것도 가능하다. 도 5는, 그와 같은 블록부재의 구성예를 나타내는 도면이다. 상기 도면에 나타내는 블록부재(45)는, 도 1의 블록부재(4)(도전성 블록부재)에 상당하는 제 1 부재(45a)와, 도 1의 블록부재(5)(도전성 중공 블록부재)에 상당하는 제 2 부재(45b)와, 제 1 부재(45a) 및 제 2 부재(45b)와 동일한 도전성재료로 이루어지고, 제 1 부재(45a)와 제 2 부재(45b)를 연결하여 접속하는 연결부(45c)를 가진다. 제 1 부재(45a)에는, 어스용 도전성 접촉자(7)를 삽입하는 삽입구멍(451)이 설치되어 있다. 또, 제 2 부재(45b)에는 홀더부재(2, 3)와 체결하는 나사(92)를 삽입하기 위하여 나사구멍(452)(도 5에서는 8개)이, 나사구멍(24, 35)에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 이 블록부재(45)를 사용하여 도전성 접촉자 홀더를 구성하는 경우, 홀더부재(2)의 돌기부(2c)나 홀더부재(3)의 돌기부(3c)에는, 연결부(45c)와 끼워 맞춤 가능한 노 치가 형성되게 된다.

또한, 어스용 도전성 접촉자(7, 8)는, 반도체 집적회로(100)의 고집적화, 소형화에 따라 매우 미소한 구조를 가지기 때문에, 그것들의 용적은 블록부재(4, 5)의 용적에 대하여 무시할 수 있어, 어스용 도전성 접촉자(7, 8)로부터 주어지는 전하에 의하여 생기는 블록부재(4, 5)의 전위의 변동값은 대략 0이라고 간주할 수 있다. 바꾸어 말하면, 어스용 도전성 접촉자(7, 8)의 전위, 즉 블록부재(4, 5)의 전위는, 어스 전위로 안정적으로 유지되게 된다.

이상 설명한 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 절연성재료에 의하여 형성되고, 회로구조에 대하여 신호의 입출력을 행하는 신호용 도전성 접촉자를 대략 전체 길이에 걸쳐 직접 삽입하는 제 1 삽입구멍을 가지는 절연성 홀더부재와, 도전성재료에 의하여 형성되고, 상기 어스용 도전성 접촉자의 일부를 접촉 가능하게 삽입하는 제 2 삽입구멍을 가지는 도전성 블록부재를 구비함으로써, 단순하고 또한 조립이 용이한 구성에 의하여 고주파신호에 대응 가능함과 동시에 검사대상의 고집적화 및 소형화에도 대응 가능한 도전성 접촉자 홀더를 제공할 수 있다.

또, 본 실시형태에 의하면, 절연성 홀더부재에 신호용 도전성 접촉자를 삽입하는 삽입구멍을 직접 형성하기 때문에, 도전성 접촉자의 피치가 수백 마이크로미터 이하로 좁은 피치의 경우이어도 용이하게 동축 구조를 형성할 수 있다. 따라서, 종래예와 같이 절연성 파이프부재를 설치할 필요가 없어, 제조비용을 저감할 수 있다.

또한, 블록부재(4, 5)의 도전성 접촉자를 삽입하는 축선방향의 두께는 임의 이고, 예를 들면 도전성 접촉자 홀더(1)의 두께와 동일한 정도로 하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 신호용 도전성 접촉자(6)에 대하여 한층 강력하게 전자파를 차폐하는 것이 가능해진다.

또, 이상의 설명에서는, 신호용 도전성 접촉자(6)로서 전기신호용 도전성 접촉자와 전원용 도전성 접촉자를 구별하지 않고 설명하였으나, 내전류(耐電流)의 관점에서 전원용 도전성 접촉자의 지름을 전기신호용 도전성 접촉자의 지름보다 크게 한 쪽이 바람직한 경우도 있다. 이와 같은 경우에는, 검사대상의 배선패턴에 따라, 전기신호용 도전성 접촉자를 삽입하는 삽입구멍의 지름과 전원용 도전성 접촉자를 삽입하는 삽입구멍의 지름이 다르도록 삽입구멍을 형성하면 된다.

또한, 어스용 도전성 접촉자(7)의 외경을, 신호용 도전성 접촉자(6)의 외경보다 크게 할 수도 있다. 이것은 어스용 도전성 접촉자(7)가, 특성 임피던스의 임피던스 정합을 행할 필요가 없고, 강도나 내구성, 나아가서는 전기전도성을 고려한 후에, 그 외경을 가능한 한 크게 할 수 있기 때문이다.

또, 상기한 도전성 접촉자는 어디까지나 일례이며, 종래 알려져 있는 여러가지 도전성 접촉자에 대해서도 본 실시형태를 적용하는 것이 가능하다.

아울러, 본 실시형태에서는, 도전성 접촉자 유닛을 반도체 집적회로의 검사에 사용하는 경우를 상정하고 있었으나, 검사대상으로서 반도체칩을 탑재한 패키지 기판이나 웨이퍼 레벨의 검사에 사용하는 고밀도 프로브 유닛에도 적용 가능한 것은 물론이다.

(변형예)

이하, 본 실시형태에 관한 도전성 접촉자의 변형예에 대하여 설명한다. 도 6은 본 실시형태의 제 1 변형예에 관한 도전성 접촉자 홀더의 주요부의 구성을 나타내는 도면이다. 상기 도면에 나타내는 도전성 접촉자 홀더(9)는, 전장이 짧은 쪽의 어스용 도전성 접촉자(8)가, 전장이 긴 쪽의 어스용 도전성 접촉자(7)를 삽입하는 블록부재(4-2)(도전성 블록부재)에도 삽입된 것을 특징으로 한다. 이 경우에는, 홀더부재(3-2)에 어스용 도전성 접촉자(8)를 삽입하는 삽입구멍(36)이 형성됨 과 동시에, 블록부재(4-2)에 어스용 도전성 접촉자(8)의 선단을 삽입 가능한 오목부(42)가 형성된다. 이와 같은 구성을 가지는 도전성 접촉자 홀더(9)에 의하면, 한층 강력한 그라운드를 형성하는 것이 가능해진다.

도 7은, 본 실시형태의 제 2 변형예에 관한 도전성 접촉자 홀더의 주요부의 구성을 나타내는 도면이다. 상기 도면에 나타내는 도전성 접촉자 홀더(10)는, 어스용 도전성 접촉자(7)를 삽입하는 블록부재(4-3)(도전성 블록부재)의 바깥 가장자리의 일부가, 신호용 도전성 접촉자(6)의 근방에서 판 두께 방향으로 연장 돌출하여, 상기 도전성 접촉자 홀더(10)의 표면에 노출되어 있다. 이 경우, 홀더부재(2-2, 3-3)는, 블록부재(4-3)가 외부로 노출되는 부분과 끼워 맞춤 가능한 형상을 각각 가진다. 이와 같은 구성을 가지는 도전성 접촉자 홀더(10)에 의하면, 한층 확실하게 전자파를 차폐할 수 있다. 또한, 도전성 접촉자 홀더(10)의 접속대상인 반도체 집적회로나 회로 기판의 구성에 따라서는, 블록부재(4-3)의 외부로 노출되는 부분에 단락방지용 절연피막을 설치하는 경우도 있다.

도 8은, 본 실시형태의 제 3 변형예에 관한 도전성 접촉자 홀더 주요부의 구 성을 나타내는 도면이다. 상기 도면에 나타내는 도전성 접촉자 홀더(11)는, 블록부재(4-3)의 바깥 가장자리의 일부가 상기 도전성 접촉자 홀더(11)의 표면에 노출되어 있음과 동시에, 어스용 도전성 접촉자(8)를 삽입하는 블록부재(5-2)(도전성 중공 블록부재)의 안쪽 가장자리의 일부도 신호용 도전성 접촉자(6)의 근방에서 판 두께 방향으로 연장 돌출되어, 상기 도전성 접촉자 홀더(11)의 표면에 노출되어 있다. 따라서, 홀더부재(2-3, 3-4)는, 블록부재(4-3, 5-2)가 외부로 노출되는 부분과 끼워 맞춤 가능한 형상을 각각 가진다. 이와 같은 구성을 가지는 도전성 접촉자 홀더(11)에 의하면, 상기한 도전성 접촉자 홀더(10)와 마찬가지로, 한층 확실하게 전자파를 차폐할 수 있다. 본 변형예에서도, 도전성 접촉자 홀더(11)의 접속대상인 반도체 집적회로나 회로 기판의 구성에 따라서는, 블록부재(4-3, 5-2)의 외부로 노출되는 부분에 단락방지용 절연 피막을 설치하는 경우가 있다.

또한, 도 6 내지 도 8에서는, 본 실시형태 1에 관한 도전성 접촉자 홀더(1)와 동일한 구성을 가지는 부분에 대해서는, 도 3 등과 동일한 부호를 붙이고 있다.

이상의 설명에서도 분명한 바와 같이, 본 발명은 여기서는 기재하고 있지 않은 여러가지 실시형태 등을 포함할 수 있는 것으로, 특허청구범위에 의하여 특정되는 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위 내에서 여러가지의 설계변경 등을 실시하는 것이 가능하다.

이상과 같이, 본 발명에 관한 도전성 접촉자 유닛은, 반도체 집적회로 등의 회로구조의 통전검사에 사용하는 도전성 접촉자를 수용하는 데 적합하다.

Claims

회로구조에 대하여 신호의 입출력을 행하는 신호용 도전성 접촉자와, 상기 회로구조에 대하여 어스전위의 공급을 행하는 어스용 도전성 접촉자를 수용하는 도전성 접촉자 홀더에 있어서,

절연성재료에 의하여 형성되고 판 두께방향으로 적층된 2개의 홀더부재를 가지며, 상기 신호용 도전성 접촉자를 대략 전체 길이에 걸쳐 직접 삽입하는 제 1 삽입구멍을 가지는 절연성 홀더부재와,

도전성재료에 의하여 형성되고, 상기 어스용 도전성 접촉자의 일부를 접촉 가능하게 삽입하는 제 2 삽입구멍을 가지고, 상기 2개의 홀더부재에 의하여 끼워 유지됨과 동시에, 체결부재 및 접착제 중 적어도 어느 한쪽에 의하여 상기 절연성 홀더부재에 조립되는 도전성 블럭부재와,

도전성재료에 의하여 형성되고, 상기 도전성 블럭부재를 배치 가능한 중공부를 가지며, 상기 중공부에, 상기 절연성 홀더부재에 형성된 상기 제 1 삽입구멍의 적어도 일부와 상기 도전성 블럭부재를 배치한 도전성 중공 블럭부재를 구비한 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자 홀더.
제 1항에 있어서,

상기 도전성 블럭부재의 일부는, 상기 도전성 접촉자 홀더의 표면에 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자 홀더.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 도전성 중공 블럭부재는, 상기 어스용 도전성 접촉자보다 전체 길이가 짧은 제 2 어스용 도전성 접촉자의 끝부를 삽입하는 오목부를 가지는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자 홀더.
제 3항에 있어서,

상기 도전성 중공 블럭부재의 일부는, 상기 도전성 접촉자 홀더의 표면에 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자 홀더.
제 3항에 있어서,

상기 도전성 블럭부재는, 상기 제 2 어스용 도전성 접촉자의 끝부를 삽입하는 오목부를 가지는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자 홀더.
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