KR101029825B1 - 도전성 소켓 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도전성 소켓 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세히는 본 발명은 전기적 접속을 중계하는 적어도 하나 이상의 도전체가 마련되며 이러한 도전체가 삽입되며 도전체에 가해지는 디바이스의 단자 또는 볼(ball)의 포스(force)에 대응하여 수축/복원하는 실리콘 층 및 상기 실리콘 층이 삽입되어 형성되는 비전도성 메인바디를 포함하는 도전성 소켓 및 이러한 도전성 소켓의 제조방법에 관한 것이다.

소켓, 도전체, 디바이스, 절개부

Description

도전성 소켓 및 그 제조방법 {Conductive Socket and The Method of Manufacturing thereof}

본 발명은 도전성 소켓 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세히는 전기적 접속을 중계하는 소켓으로서 전기적 단자와 단자 사이 또는 단자와 회로기판 사이에서 통전을 위해 사용되는 소켓 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 회로기판과 전기소자 간 또는 전기소자와 전기소자 간의 전기적 접속을 중계하기 위해서 도전성 소켓이 사용된다.

도 1은 종래의 도전성 소켓을 도시한 도면이다. 도 1에서 알 수 있듯이, 종래에는 플라스틱 바디(100)에 홀을 가공하고, 각각의 홀에 포고 핀(pogo pin)(400)을 넣고 플라스틱 바디(100)의 상단면과 하단면에 홀을 형성하여, 상기 포고 핀(400)이 돌출 될 수 있도록 하였다.

따라서, 포고 핀(400)의 상단부에 각종 전기소자의 단자(device ball)가 포스(force)를 가하게 되면, 포고 핀(400)의 스프링 텐션(spring tension)에 의해 포고 핀(400)이 업/다운되면서 전기적 접속을 유지하는 것이다.

그러나, 포고핀을 사용한 도전성 소켓은 포고핀으로 금속(metal)을 사용하므 로 전기 소자의 단자에 스크래치(scratch)등 데미지(damage)를 발생시키는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 전기소자의 단자(device ball)의 손상을 방지하기 위해 기존의 포고 핀 대신 도전체를 형성하고, 이 도전체를 감싸는 실리콘 층이 마련되어 실리콘의 탄성에 의해 도전체와 전기소자간의 전기적 접속이 원활히 이루어지는 도전성 소켓을 제공함에 있다.

또한, 실리콘 층에 절개된 부위를 형성하여 전기소자가 도전체에 가하는 포스를 줄일 수 있는 도전성 소켓을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 경도가 높은 비전도성 물질에 실리콘 층을 삽입하고 실리콘 층에 도전체를 삽입하여 형성되는 도전성 소켓의 제조방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 소켓은, 전기적 접속을 중계하는 적어도 하나 이상의 도전체와, 상기 도전체가 삽입되며 상기 도전체에 가해지는 포스(force)에 대응하여 수축/복원되는 실리콘 층 및 상기 실리콘 층이 삽입되어 형성되는 비전도성 메인바디를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 도전체는 실리콘 소재와 도전성 분말이 혼합된 도전 혼합물로 형성될 수 있을 것이다.

그리고, 상기 도전성 분말은 니켈 분말, 은 분말, 금 분말 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 바람직하게는, 상기 도전체는 원기둥 형상의 폴(pole)일 수 있을 것이다.

또한 바람직하게는, 상기 비전도성 메인바디는 플라스틱 또는 경도가 실리콘 보다 높은 물질로 형성될 수 있을 것이다.

또한 바람직하게는, 상기 도전성 소켓의 실리콘 층에는 상기 도전체에 가해지는 포스(force)를 줄일 수 있는 절개부가 형성될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 소켓의 제조방법은, 비도전성 메인바디에 적어도 하나 이상의 제1 홈을 형성하는 제1 단계와, 상기 제1 홈에 실리콘 층을 형성하는 제2 단계와, 상기 실리콘 층에 제2 홈을 형성하는 제3 단계 및 상기 제2 홈에 도전체를 충진하는 제4 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 홈은 금형 또는 레이저 가공으로 형성할 수 있을 것이다.

또한 바람직하게는, 상기 제1 홈 및 제2 홈은 원기둥 형상의 홀(hole)로 형성할 수 있을 것이다.

또한 바람직하게는, 상기 제1 홈은 사각기둥 형상의 홀(hole)로 형성할 수 있을 것이다. 그리고, 상기 제1 홈의 내부에 형성되는 상기 제2 홈을 수개로 형성하여 상기 제2 홈에 각각 상기 도전체를 충진하는 것이 바람직할 것이다.

또한 바람직하게는, 상기 제2 홈은 금형 또는 레이저 가공으로 형성할 수 있을 것이다.

또한 바람직하게는, 상기 실리콘 층에는 상기 도전체에 가해지는 포스(force)를 줄일 수 있도록 하는 절개부를 더 형성할 수 있을 것이다.

또한 바람직하게는, 상기 절개부는 금형 또는 레이저 가공으로 형성할 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면, 기존의 포고 핀 대신 도전체를 사용하여 전기소자 단자(device ball)의 손상을 막을 수 있다.

또한 본 발명은 비전도성의 메인바디와 도전체 사이에 형성되는 실리콘 층의 축소/복원의 반복에 따라 스프링 텐션(spring tension)이 제공되어 전기소자의 단자와의 전기적 접속을 안정적으로 할 수 있게 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 소켓의 구조를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 도전성 소켓(1)은 도전체(300)와 실리콘 층(200) 및 비전도성 메인바디(100)로 이루어진다. 본 발명에 있어서, 도전체(300)는 도전체(300) 의 상단부와 하단부에 접속되는 전기 소자의 단자/또는 회로기판의 단자와 접촉하여 전기적으로 도통되도록 하는 매개체가 된다. 도전성 소켓(1)은 먼저 비전도성의 메인바디(100)를 구비하고 여기에 홈을 형성하여 실리콘을 채워넣어 실리콘 층(200)을 형성한 후 다시 실리콘 층(200)에 도전체(300)를 충진하는 것에 의해 형성된다. 도전성 소켓(1)의 보다 상세한 제조방법은 후술하기로 한다.

도 2의 (A)는 도전성 소켓(1)의 단면을 도시한 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 소켓(1) 여러 개의 도전체(300)를 포함하여 형성될 수 있음을 보여준다. 또한, 수개의 도전체(300)이 삽입될 수 있도록 각 도전체(300)의 개수에 맞추어 실리콘 층(200)이 구비된다.

도 2의 (B)는 도전성 소켓(2)의 평면도이다. 도 2에는 12개의 도전체(300)를 포함한 도전성 소켓(1)이 개시된다. 또한 도전체(300) 및 실리콘 층(200)의 형상이 원기둥 형상으로 되어 있는 것을 보여준다. 그러나 이러한 도전체(300) 및 실리콘 층(200)의 형상이 원기둥 형상으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 도전성 소켓(1)의 도전체(300)는 실리콘 소재와 도전성 분말을 혼합하여 형성되는 도전 혼합물로 제작될 수 있다. 본 발명에 있어서, 도전성 분말이란 전도성을 가진 미세한 분말로서, 특별히 제한되는 것으로 아니다. 예를 들어, 도전성 분말은 니켈 분말, 은 분말, 금 분말 중 어느 하나로 할 수 있다. 바람직하게는 전도성이 가장 우수한 은 분말이 사용될 수 있을 것이다.

본 발명에 있어서, 비전도성 메인바디(100)는 도전성 소켓(1)의 몸체에 해당하는 부분으로 그 재질을 플라스틱 또는 경도가 실리콘에 비하여 높은 물질로 하여 형성된다. 비전도성이어야 하는 이유는 도전체(300)만을 통해 전기적 도통이 이루어져야 도전성 소켓(1)으로서 사용될 수 있기 때문이다. 플라스틱 또는 실리콘 보다 경도가 높은 물질이 사용되는 이유는 플라스틱등은 실리콘에 비하여 상대적으로 내구성이 강하기 때문이다. 따라서, 비전도성 메인바디(100)에 실리콘이 사용되면 실리콘은 열에 약하여 쉽게 열팽창하는 경향이 있으므로, 실리콘 보다 경도가 높은 물질이 사용되는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 소켓이 사용되는 양태에 대하여 설명을 개시한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 소켓에 디바이스의 볼이 포스(force)를 가함에 따라 도전성 소켓이 변형되는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 3에 나타난 바와 같이 도전성 소켓(1)은 외부의 전기소자의 단자 즉, 디바이스 볼(900)에 의해 접속되어 전기적 도통이 이루어지도록 하는 것이다. 이 때, 도전성 소켓(1)의 도전체(300)의 상단부와 하단부가 전기소자의 단자 및/또는 회로기판의 단자에 접속되는데 보통 접속을 강화시키기 위해 디바이스 볼(900)은 도전체(300)를 강하게 압박하게 된다. 따라서, 도전체(300)가 디바이스 볼(900)에 의한 포스(force)의 의해 눌려지게 되어 도전체(300)의 양 측부로 팽창되는 양태가 된다.

이 때 도전체(300)를 감싸고 형성되는 실리콘 층(200)은 도전체(300)의 팽창에 대응하여 수축하게 된다. 도전성 소켓(1)에 디바이스 볼(900)이 접속되어 있는 상태에서는 실리콘 층(200)이 갖는 고유의 복원력 또는 탄성력에 의해 도전체(300) 의 팽창된 양 측부를 압박하게 되므로 디바이스 볼(900)과 도전체(300)의 접속을 강화할 수 있는 것이다.

그런 후에, 디바이스 볼(900)이 제거되면, 도전체(300)는 실리콘 층(200)의 복원력에 의해 원상태로 복귀하는 것이다. 즉 도전체(300)는 기존의 포고 핀이 갖는 스프링 텐션을 도전체를 감싸고 형성되는 실리콘 층(200)으로부터 얻게 되는 것이다.

다음으로 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명을 개시한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 소켓의 구조의 단면을 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 도전성 소켓(1)은 수개의 도전체(300)를 하나의 실리콘 층(200)이 포함하고 있는 형상으로 되는 것을 알 수 있다. 이와 같이 형성되는 도전성 소켓(1)은 도전체(300)를 감싸고 있는 실리콘 층(200)의 부피가 더욱 크게 되므로, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 소켓의 실리콘 층보다 더욱 큰 복원력 내지는 탄성력을 제공할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 도전성 소켓의 실리콘 층에 절개부가 형성된 것을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 도전성 소켓(1)의 실리콘 층(200)에는 절개부(cutting layer)(500)가 형성될 수 있다. 이 절개부(500)는 디바이스 볼이 압력을 가하는 도전성 소켓(1)의 상단부의 반대편에 형성되는 것이 바람직하다. 이렇게 도전성 소켓(1)의 밑면이 절개됨에 따라, 디바이스 볼이 포스를 가하는 경우 실리콘 층(200)이 그 포스를 보다 효과적으로 감쇄 내지 흡수할 수 있는 것이다.

다음으로 본 발명에 따른 도전성 소켓의 제조과정에 대한 설명을 개시한다.

도 6은 본 발명에 따른 도전성 소켓의 제조과정을 나타낸 블록도, 도 7은 도 6의 설명을 위해 도시한 도면이다.

도 6에서 보듯이, 본 발명에 따른 도전성 소켓은 비도전성 메인바디에 적어도 하나 이상의 제1 홈을 형성하는 단계(S10)와 제1 홈에 실리콘 층을 형성하는 단계(S20)와 실리콘 층 내부에 제2 홈을 형성하는 단계(S30) 및 제2 홈에 도전체를 충진하는 단계(S40)를 통해 제조된다.

도 7을 참조하여 상세히 설명하면, S10단계에서는 비도전성 메인바디(100)에는 제1 홈(10)을 형성한다. 제1 홈은 후술할 실리콘 층에 의해 충진되는 것으로 그 가공은 금형 또는 레이저를 이용하여 홈을 형성하게 되며, 또한 그 형상을 원기둥 또는 사각기둥 형상의 홀로 형성하는 것도 가능하다.

S20단계에서는 S10단계에서 형성된 제1 홈(10)의 형상에 맞추어 실리콘을 주입, 충진하여 실리콘 층(200)을 형성한다.

S30단계에서는 S20단계에서 충진된 실리콘 층(200)에 제2 홈(20)을 형성한다.

제2 홈(20)은 금형 또는 레이저 가공으로 형성하며, 실리콘 층(200)에 하나의 제2 홈(20)을 형성하는 것도 가능하나 수개의 제2 홈(20)을 형성하는 것도 가능하다.

S40단계에서는 구비된 제2 홈(20)의 형상 및 그 개수에 맞추어 도전체(300)를 충진한다. 상기 도전체의 조성은 상술한 바 있다. 도전체(300)를 충진한 후에는 도전성 분말의 경화를 위해 상하방향에서 강하게 압력을 가하여 도전체가 쉽게 유실되지 않도록 함이 바람직하다.

다음으로 상술한 도전성 소켓의 제조방법의 구체적인 양태에 대하여 설명을 개시한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 소켓의 제조방법을 도시한 도면, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 소켓의 제조방법을 도시한 도면이다.

도전성 소켓(1)은 비전도성 메인바디(100)에 여러개의 제1 홈(10)을 형성하여 각 제1 홈(10)에 실리콘 층(200)을 형성하고, 다시 실리콘 층(200)에 제2 홈(20)을 형성하여 도전체(300)를 충진하는 방식으로 하여 도 8과 같이 형성할 수 있다.

또는 비전도성 메인바디(100)에 여러개의 제1 홈(10)을 형성하되 각 제1 홈을 사각기둥의 형상으로 하여, 각 제1 홈(10)에 실리콘 층(200)을 형성하고, 다시 실리콘 층(200)에 여러 개의 제2 홈(20)을 형성하여 도전체(300)를 충진하는 방식으로 하여 도 9와 같이 형성할 수 있다.

또한 도 9와 같은 형상으로 제조되는 도전성 소켓(1)은 실리콘 층(200)에 절개부(500)를 형성하기 위해 금형 또는 레이저로 가공할 수 있다. 즉, 도 10에 도시된 도면과 같이, 각 도전체(300)를 감싸는 실리콘 층 (200)에 절개부(500)를 형성하는 방법을 사용할 수 있다.

지금까지 설명한 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

도 1은 종래의 도전성 소켓을 도시한 도면,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 소켓의 구조를 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 소켓에 디바이스의 볼이 포스(force)를 가함에 따라 도전성 소켓이 변형되는 것을 설명하기 위한 도면,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 소켓의 구조의 단면을 도시한 도면,

도 5는 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 도전성 소켓의 실리콘 층에 절개부가 형성된 것을 나타낸 도면,

도 6은 본 발명에 따른 도전성 소켓의 제조과정을 나타낸 블록도,

도 7은 도 6의 설명을 위해 도시한 도면,

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 소켓의 제조방법을 도시한 도면,

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 소켓의 제조방법을 도시한 도면,

도 10은 실리콘 층에 절개부를 형성한 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 소켓의 제조방법을 도시한 도면이다.

Claims (14)

1. 도전성 소켓에 있어서,

   전기적 접속을 중계하는 적어도 하나 이상의 도전체;

   상기 도전체가 삽입되며 상기 도전체에 가해지는 압력에 대응하여 수축되고, 상기 압력이 해제됨에 따라 복원되는 실리콘 층; 및

   상기 실리콘 층이 삽입되어 형성되는 비전도성 메인바디를 포함하며, 상기 실리콘 층은 상기 도전체에 가해지는 상기 압력을 줄이기 위한 절개부가 형성된 것임을 특징으로 하는 도전성 소켓.
2. 제1항에 있어서,

   상기 도전체는 실리콘 소재와 도전성 분말이 혼합된 도전 혼합물로 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 소켓.
3. 제2항에 있어서,

   상기 도전성 분말은 니켈 분말, 은 분말, 금 분말 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 도전성 소켓.
4. 제1항에 있어서,

   상기 도전체는 원기둥 형상의 폴(pole)인 것을 특징으로 하는 도전성 소켓.
5. 제1항에 있어서,

   상기 비전도성 메인바디는 플라스틱 또는 경도가 실리콘 보다 높은 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 소켓.
6. 삭제
7. 도전성 소켓의 제조방법에 있어서,

   비도전성 메인바디에 적어도 하나 이상의 제1 홈을 형성하는 제1 단계;

   상기 제1 홈에 실리콘 층을 형성하는 제2 단계;

   상기 실리콘 층에 제2 홈을 형성하는 제3 단계;

   상기 제2 홈에 도전체를 충진하는 제4 단계; 및

   상기 실리콘 층에는 외부에서 상기 도전체에 가하는 압력을 흡수하기 위한 절개부를 형성하는 제5단계를 포함하는 도전성 소켓의 제조방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 제1 홈은 금형 또는 레이저 가공으로 형성하는 것을 특징으로 하는 도전성 소켓의 제조방법.
9. 제7항에 있어서,

   상기 제1 홈 및 제2 홈은 원기둥 형상의 홀(hole)로 형성하는 것을 특징으로 하는 도전성 소켓의 제조방법.
10. 제7항에 있어서,

    상기 제1 홈은 사각기둥 형상의 홀(hole)로 형성하는 것을 특징으로 하는 도전성 소켓의 제조방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 제1 홈의 내부에 형성되는 상기 제2 홈을 수개로 형성하여 상기 제2 홈에 각각 상기 도전체를 충진하는 것을 특징으로 하는 도전성 소켓의 제조방법.
12. 제7항에 있어서,

    상기 제2 홈은 금형 또는 레이저 가공으로 형성하는 것을 특징으로 하는 도전성 소켓의 제조방법.
13. 삭제
14. 제7항에 있어서,

    상기 절개부는 금형 또는 레이저 가공으로 형성하는 것을 특징으로 하는 도전성 소켓의 제조방법.

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