KR101037786B1 - 스프링 내부에 도전성 와이어가 삽입된 테스트 소켓 및 그 테스트 소켓의 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 테스트 소켓 및 제조방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 디바이스의 단자와 테스트장치의 패드를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 테스트 소켓에 있어서,

상기 반도체 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 관통공이 형성되어 있으며, 반도체 디바이스 및 테스트 장치의 사이에 배치되는 하우징;

상기 관통공에 삽입되며 테스트 장치를 향하여 접근하는 상기 반도체 디바이스를 그 테스트 장치로부터 멀어지는 방향으로 탄성바이어스 시키는 스프링; 및

상기 스프링 내부에 삽입되며 상단은 상기 반도체 디바이스의 단자와 전기적으로 접속되고, 하단은 테스트장치의 패드와 전기적으로 접속되어 상기 단자와 패드를 서로 토통시키는 도전성 와이어가 구비된 테스트 소켓에 대한 것이다.

하우징, 스프링, 도전성 와이어

Description

스프링 내부에 도전성 와이어가 삽입된 테스트 소켓 및 그 테스트 소켓의 제작방법{Test socket with spring in which conductive wire inserted and method for fabricating the same}

본 발명은 스프링 내부에 도전성 와이어가 삽입된 테스트 소켓에 대한 것으로서, 전달되려는 신호의 손실 또는 왜곡이 없어 신호전달특성이 우수하도록 스프링 내부에 도전성 와이어를 배치한 테스트 소켓 및 그 테스트 소켓의 제작방법에 대한 것이다.

일반적으로 테스트용 소켓은 전기부품의 불량을 판정하기 위하여 제조가 완료된 전기부품의 단락여부를 판단하는데 사용된다. 구체적으로 테스트소켓은 전기부품의 단자와 테스트장치의 패드를 서로 전기적으로 연결시키는 역할을 한다. 이러한 테스트용 소켓은 전기부품과 테스트장치의 사이에 설치되며, 그 단자 및 패드와 각각 접촉될 수 있도록 설계된다.

종래기술에 따른 테스트용 소켓(100)은 도 1에 도시한 바와 같이, 상부하우징(121)과 하부하우징(122)으로 이루어지는 하우징(120)과, 그 하우징(120) 내에 배치되며 전기부품(140)의 단자(141)와 테스트장치(150)의 패드(151)를 전기적으로 연결하기 위한 통전부재(110)로 이루어진다. 상기 상부하우징(121)과, 하부하우징(122)에는 상하방향으로 관통된 관통공(121a, 122a)가 형성되고, 상기 관통공(121a, 122a)의 내주면에는 소정의 돌출턱(121b, 122b)이 형성된다. 상기 통전부재(110)는 하우징의 관통공(121a) 상측에 배치되는 도전패드(111)와, 상기 도전패드(111)의 하측에 배치되며 상기 관통공(121a, 121b)에 삽입되는 스프링(112)로 이루어진다. 상기 도전핀(111)은 가장자리가 상부하우징(121)에 고정되어 있는 플랙시블 필름(111a)에 의하여 부착되어 있다. 한편, 상기 스프링(112)에는 상부와 하부는 작은 직경을 가지는 소직경부(112a)와, 중앙부분은 상기 소직경부보터 큰 직경을 가지는 대직경부(112b)로 이루어진다. 상기 소직경부(112a)는 상기 돌출턱(121b, 122b)를 통과하여 외부로 노출될 수 있을 정도의 직경을 가지며, 상기 대직경부(112b)는 상기 돌출턱(121b, 122b)에 걸려 스프링(112)이 외부로 빠져나가지 않을 정도의 직경을 가진다.

이러한 종래기술에 의한 테스트 소켓은 도 2에 도시된 바와 같이 반도체 디바이스가 하강하는 경우에는 그 반도체 디바이스의 단자들이 그 도전패드를 가압하여 하측으로 이동되도록 하며, 이에 따라 관통공 내부의 스프링은 상기 도전패드에 의하여 눌려서 압축되면서 도전패드 및 테스트장치의 패드가 서로 전기적으로 연결될 수 있는 상태를 만들게 된다. 이때, 테스트장치로부터 검사신호가 인가되면, 그 신호는 스프링과 도전패드를 매개로 하여 반도체 디바이스의 단자로 전달되어 소정의 테스트를 진행하게 된다.

이러한 종래기술에 따른 테스트 소켓은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 테스트장치에서 사용되는 스프링은 반도체 디바이스의 가압력을 흡수하는 기계적 완충역할을 할 뿐만 아니라, 도전패드 및 테스트장치의 패드를 서로 전기적으로 연결시키는 전기적 접속 역할도 하고 있다. 그러나, 테스트장치로부터 나온 신호가 상기 스프링을 따라 흐르게 되면, 그 스프링이 코일과 같은 역할을 수행하게 되어 인덕턴스가 증가되며, 이에 따라 주파수 특성이 감소하게 된다. 또한, 각종 신호의 손실 및 왜곡등이 발생할 우려고 있게 되는 것이다.

둘째, 스프링은 통과하는 신호는 코일형태의 스프링을 통과하면서 전체적인 신호전달거리가 길어지기 때문에 전달되는 신호손실이 크다는 문제점이 있다. 특히, 스프링이 감긴횟수가 많을 경우에는 신호전달거리가 더욱 길어지게 되어 손실은 더욱 커지게 된다.

셋째, 스프링을 신호전달수단으로 사용하는 경우에는 도전성을 높이기 위해서 구리 또는 금을 도금하게 되는데, 스프링은 전체적인 표면적이 크기 때문에 도금비용이 증가되고, 이에 따라 테스트비용이 전체적으로 증대되는 문제점이 있다.

넷째, 스프링은 도전패드와 접촉된 상태만을 유지하게 되는데, 이 경우 접촉되는 부분에 습기 또는 이물질이 유입되는 경우에는 그 접촉되는 부분이 부식되는 등의 문제점이 발생하고, 이에 따라 신호전달 특성이 저하되는 문제점이 있게 된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 더욱 상세하 게는 스프링은 기계적인 완충역할만 수행하고 신호전달 역할은 도전성 와이어가 담당하게 함으로서, 주파수 특성, 신호의 손실 및 왜곡 등이 감소되는 것을 방지하고, 스프링의 표면을 도금함에 의한 비용증대를 방지하는 테스트 소켓 및 그 테스트 소켓을 제작하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 신호전달역할을 수행하는 도전성 와이어를 도전패드와 솔더링 접합시킴에 따라 그 접촉부분에 습기 또는 이물질이 유입되는 경우에도 신호전달 특성이 저하되는 것을 방지하는 테스트 소켓 및 그 테스트 소켓을 제작하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스프링 내부에 도전성 와이어가 삽입된 테스트 소켓은, 반도체 디바이스의 단자와 테스트장치의 패드를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 테스트 소켓에 있어서, 상기 반도체 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 관통공이 형성되어 있으며, 반도체 디바이스 및 테스트 장치의 사이에 배치되는 하우징; 상기 관통공에 삽입되며 테스트 장치를 향하여 접근하는 상기 반도체 디바이스를 그 테스트 장치로부터 멀어지는 방향으로 탄성바이어스 시키는 스프링; 상기 스프링 내부에 삽입되며 상단은 상기 반도체 디바이스의 단자와 전기적으로 접속되고, 하단은 테스트장치의 패드와 전기적으로 접속되어 상기 단자와 패드를 서로 토통시키는 도전성 와이어가 구비된다.

상기 테스트 소켓에서, 상기 도전성 와이어는 직선형이거나 곡선형인 것이 바람직하다.

상기 테스트 소켓에서, 상기 도전성 와이어는 구리 또는 은 등의 도전성 소재의 표면에 금도금이 되어 있는 것이 바람직하다.

상기 테스트 소켓에서, 상기 스프링은 탄성 스프링 제조가 가능한 고경도, 고강도 물질로서 일정 압력 유지가 가능한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 테스트 소켓에서, 상기 스프링의 상측에는 도전패드가 배치되고, 상기 도전패드는 스프링 및 도전성 와이어와 솔더링 접합되어 있는 것이 바람직하다.

상기 테스트 소켓에서, 상기 스프링의 하측에는 도전패드가 배치되고, 상기 도전패드는 스프링 및 도전성 와이어와 솔더링 접합되어 있는 것이 바람직하다.

상기 테스트 소켓에서, 각각의 도전패드는 플랙시블 필름에 의하여 서로 연결되어 있는 것이 바람직하다.

상기 테스트 소켓에서, 상기 도전패드의 상측에는 상기 반도체 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 배치되며, 그 상단과 하단이 서로 전기적으로 연결되어 있는 도전부; 및 그 각각의 도전부를 서로 절연 및 지지하는 절연부로 구성된 탄성도전시트가 배치되고,

상기 도전부는, 실리콘 고무 내에 다수의 도전성 입자가 분포되어 있는 것이 바람직하다.

상술한 목적을 달성하기 위한 테스트 소켓의 제작방법에 있어서, 반도체 디바이스의 단자와 테스트장치의 패드를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 테스트 소켓의 제작방법으로서, 상기 반도체 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 제1도전패드가 부착되어 있는 제1플랙시블 필름을 준비하는 단계; 각각의 제1도전패드의 일 면에 솔더링 접합을 위한 제1솔더페이스트를 배치하는 단계; 그 일단이 상기 제1솔더페이스트와 접촉하도록 스프링을 배치하는 단계; 상기 스프링 내에 도전성 와이어를 삽입하는 단계; 상기 반도체 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 제2도전패드가 부착되어 있는 제2플랙시블 필름을 준비하는 단계; 각각의 제2도전패드의 일면에 솔더링 접합을 위한 제2솔더페이스트를 배치하는 단계; 상기 스프링의 타단이 상기 제2솔더페이스트에 접촉하되, 상기 스프링을 사이에 두고 제1플랙시블 필름의 반대측에 상기 제2플랙시블 필름을 놓이도록 하는 단계; 및 상기 제1솔더페이스트 및 제2솔더페이스트에 열을 가함으로서, 상기 제1도전패드에는 스프링의 일단 및 도전성 와이어의 일단이 솔더링 접합되도록 하고 상기 제2도전패드에는 스프링의 타단 및 도전성 와이어의 타단이 솔더링 접합되도록 한다.

상기 테스트 소켓의 제작방법에서, 스프링을 배치하는 단계는, 상하방향으로 관통하며 상기 제1도전패드와 대응되는 위치에 관통공이 형성된 지그하우징을 준비하는 단계; 상기 관통공의 일측에 상기 제1솔더페이스트가 배치될 수 있도록 상기 제1플랙시블 필름을 배치시키는 단계; 및 상기 스프링을 상기 관통공에 삽입하여 그 스프링의 일단이 상기 제1솔더페이스트와 접촉하도록 하는 단계로 이루어진 것이 바람직하다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 테스트 소켓의 제작방법은, 전기적으로 접속이 요구되는 단자들 사이에 배치되는 도전패드를 준비하는 단계; 상기 도전패드의 어느 일면에 솔더페이스트를 배치하는 단계; 그 일단이 상기 솔더페이스트와 접촉하도록 스프링을 배치하는 단계; 상기 스프링의 내부에 도전성 와이어를 삽입하는 단계; 및 상기 솔더페이스트를 녹여서 상기 도전성 와이어와 스프링의 일단이 상기 도전패드에 솔더링 접합되도록 하는 단계를 포함한다.

상기 테스트 소켓의 제작방법에서, 상기 도전패드에는 상면과 하면을 관통하는 비아홀이 적어도 1개 이상 형성되고, 그 비아홀은 도금에 의하여 막혀져 있는 것이 바람직하다.

상기 테스트 소켓의 제작방법에서, 상기 솔더페이스트를 배치하는 단계는, 상기 도전패드의 어느 일면에 솔더페이스트를 올려두는 단계; 및 상기 솔더페이스트를 녹여서 상기 도전패드와 상기 솔더페이스트가 서로 접합되도록 하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 테스트 소켓은, 스프링 내부에 전기적인 접속역할을 수행하는 도전성 와이어를 배치하여 두고 있기 때문에, 신호가 코일과 같은 스프링을 통과하면서 발생할 인덕턱스 증가등의 염려가 없어 신호 손실 및 왜곡이 방지되는 장점이 있다.

또한, 스프링 대신 와이어를 사용함에 따라 신호전달이 거의 최단 직선경로를 따라 전달되므로 신호전달거리가 짧아져 전체적인 신호손실이 감소되는 효과가 있다.

또한, 스프링은 단순히 기계적 완충역할만을 수행하고 있기 때문에 도전성 향상을 위한 금도금 등이 필요없으며, 도전성 와이어에만 그러한 도금을 수행하면 된다. 이에 따라 전체적인 도금비용이 절약되는 효과가 있게 된다.

넷째, 스프링 및 도전성 와이어는 단순히 도전패드에 접촉하고 있는 것이 아니라 솔더링 접합되어 있기 때문에, 이물질이나 습기가 유입되는 경우에도 신호전달 특성이 저하될 염려가 없는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따른 테스트 소켓의 도면이다. 이러한 본 발명에 따른 테스트 소켓(10)은, 하우징(20), 플랙시블 필름(30), 스프링(40) 및 도전성 와이어(50)로 이루어져 있다.

상기 하우징(20)은 상기 반도체 디바이스(140)의 단자(141)와 대응되는 위치에 상하방향으로 관통공(21)이 형성된 것으로서, 구체적으로 상기 관통공(21)은 상면과 하면을 관통하고 있다. 이러한 하우징(20)은 반도체 디바이스(140) 및 테스트 장치의 사이에 배치되는 것으로서, 테스트 장치에 탑재된 상태로 사용된다. 하우징(20)은 합성수지소재로 이루어지되, 구체적으로는 FR5, 베이클라이트, 엔지니어링 플라스틱 등이 사용될 수 있으며, 이외에도 가공성 및 내열성이 우수하면서도 견고한 소재라면 무엇이나 가능함은 물론이다.

상기 플랙시블 필름(30)은 상기 반도체 디바이스(140)의 단자(141)와 대응되는 위치에 배치된 다수의 도전패드(31)의 위치를 일정하게 유지시키는 것이다. 구체적으로는 상기 플랙시블 필름(30)에 다수의 도전입자가 부착되어 있는 형태를 가진다. 상기 플랙시블 필름(30)은 PI, PC, PET 등의 탄력성이 우수하면서도 가공이 용이한 소재가 사용될 수 있으며, 이외에도 다양한 소재가 사용될 수 있다. 이러한 플랙시블 필름(30)은 하우징(20)을 사이에 두고 상측과 하측에 각각 한 쌍이 배치되며, 그 사이에 스프링(40) 및 도전성 와이어(50)를 배치시킨다.

상기 도전패드(31)는 통상적인 비아홀이 마련된 도전패드와는 달리 그 비아홀이 막혀있는 형태를 가지는 것이 바람직하다. 그 이유는 후술하는 바와 같이 도전성 와이어(50)와 솔더링 접합시 비아홀이 형성되어 있게 되면, 그 솔더링 접합에 사용되는 솔더 페이스트가 상기 비아홀을 통해서 빠져나갈 염려가 있기 때문이다. 한편, 상기 도전패드(31)는 상부 및 하부는 표면이 평평하고 반도체 디바이스(140)의 단자(141)와 충분히 접촉할 수 있을 정도의 크기를 가지며, 그 중앙부분은 상기 상부 및 하부에 비하여 좁은 직경을 가지고 있다. 상기 도전패드(31)는 스프링(40)의 하측 및 상측에 각각 배치되는 것이 가능하다. 이러한 도전패드(31)는 다양한 소재가 사용될 수 있지만, 도전성이 우수한 금속소재가 사용되고, 그 표면에 금, 은 등의 귀금속이 도금될 수 있다. 또한, 이러한 도전패드(31)는 플랙시블 필름(30)에 부착되어 있으며, 상기 플랙시블 필름(30)은 가장자리 부분이 하우징(20)으로부터 이격된다.

상기 도전패드(31)의 단면적은 그 도전패드(31)가 상기 관통공(21)의 내부에 삽입되지 않을 정도로 관통공(21)의 내경보다 큰 것이 바람직하다.

상기 스프링(40)은 상기 하우징(20)의 관통공(21)에 삽입되어 반도체 디바이스(140)로부터 전달되는 기계적인 충격을 완화시키는 역할을 수행한다. 구체적으로 상기 스프링(40)은 상기 반도체 디바이스(140)가 하강시에 그 단자(141)로부터 전 달되는 가압력을 흡수하여 상측의 도전패드(31)가 상기 단자(141)와 긴밀하게 접속될 수 있도록 한다. 이러한 스프링은 신호전달기능보다는 탄성력으로 인한 기계적인 충격완화 및 접촉압유지 등의 기능을 수행하기 때문에 고경도, 고강도의 물질로서, 일정 압력 유지가 가능한 소재가 사용되는 것이 바람직하다. 이러한 소재로는 예를 들어 Be-Cu 또는 스프링강 등이 사용될 수 있다.

이와 같이 본 실시예의 스프링은 신호전달의 기능이 필요없기 때문에, 스프링(40)의 표면에는 별도의 금도금 공정이 불필요하다. 이에 따라 도금비용이 절약되어 전체적인 테스트장치(150)의 생산비용을 감소시킬 수 있게 된다.

상기 도전성 와이어(50)는 직선형 또는 곡선형의 연선 또는 단선이 사용될 수 있다. 상기 도전성 와이어의 상단은 관통공(21)의 상측에 배치된 도전패드(31)와 접촉되어 반도체 디바이스(140)의 단자(141)와 전기적으로 접속되고, 하단은 상기 관통공(21)의 하측에 배치된 도전패드(31)와 접촉되어 테스트장치(150)의 패드(151)와 전기적으로 접속된다. 이에 따라 단자(141)와 패드(151)는 도전성 와이어(50)에 의하여 서로 전기적으로 접속되는 것이다. 이러한 도전성 와이어(50)의 소재로는 구리, 은 등의 도전성이 우수한 소재를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 소재가 사용될 수 있다. 또한, 그 도전성 와이어(50)의 표면에는 금이 도금되어 있어 전체적인 도금성을 향상시킨다.

상기 스프링(40)과 도전성 와이어(50)는 땜납에 의하여 도전패드(31)에 접합되는 것이 바람직하다. 이와 같이 땜납에 의하여 접합되게 되면, 전기적 흐름이 보다 확실하게 될 수 있는 효과가 있으며, 이에 대해서는 후술하겠다. 이중에서 스프 링(40)은 기계적 완충역할을 수행하기 때문에, 땜납에 의하여 도전패드(31)에 접합되지 않는 것도 가능하다. 또한, 도전성 와이어(50)도 반드시 땜납에 의하여 접합될 필요가 없이 기타 전기적 접속을 확실하게 하기 위한 수단이라면 무엇이나 가능함은 물론이다.

이러한 구성을 가지는 본 발명에 따른 도전성 와이어가 삽입된 테스트 소켓은 다음과 같은 순서로 제작된다. 한편, 하기의 도면부호의 설명에서 제1도전패드는 하우징의 상측에 배치된 도전패드를 의미하고, 제2도전패드는 하우징의 하측에 배치된 도전패드를 의미한다. 또한, 제1플랙시블 필름은 상기 제1도전패드가 부착된 플랙시블 필름을 의미하고, 제2플랙시블 필름은 상기 제2도전패드가 부착된 플랙시블 필름을 의미하는 것이다.

먼저, 도 4(a)에 도시한 바와 같이, 상기 반도체 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 제1도전패드(31a)가 부착되어 있는 제1플랙시블 필름(30a)을 준비한다. 상기 제1도전패드(31a)는 비아홀(미도시)이 중앙에 마련된 상태에서 제1플랙시블 필름(30a) 상에 형성된 후에, 구리 또는 니켈도금에 의하여 그 비아홀을 완전히 막아 비아홀이 막힌 제1도전패드(31a)를 형성한다.(이와 같이 비아홀의 막는 이유는 솔더링시에 비아홀 내부로 솔더등의 이물질이 통과하지 않도록 하기 위함이다.), 이때 비아홀은 플랙시블 필름(30a)의 상면 및 하면에 부착된 제1도전패드(31a)의 도전성을 향상시키기 위하여 1개 또는 그 이상의 다수 개 형성될 수 있다. 제작된 제1플랙시블 필름(30a)에는 상기 제1도전패드(31a)와 대응되는 위치에 다수의 노출공(71)이 형성된 마스크 프레임(70)을 상기 제1도전패드(31a)의 상측에 배치하여, 상기 노출공(71)과 상기 제1도전패드(31a)가 상하방향으로 놓이게 한다.

이후, 각각의 제1도전패드(31a)의 일면에 솔더링 접합을 위한 제1솔더페이스트(60)를 배치한다. 구체적으로는 도 4(b)에 도시한 바와 같이, 노출공(71)에 제1솔더페이스트(60)를 충진하여, 상기 제1솔더페이스트(60)가 상기 노출공(71)에 충진된 상태에서 제1도전패드(31a)의 상측에 위치할 수 있도록 한다. 이때 상기 제1솔더페이스트(60)는 납과 플럭스로 이루어지는 것이 가능하나, 이외에도 납과 같은 중금속이 배제된 주석, 은 및 구리 각각의 소재 내지는 이들 중 적어도 2이상으로 구성된 합금으로 이루어지는 것도 가능하다. 다만, 솔더페이스트가 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 소재가 사용될 수 있음은 물론이다.

이후에, 도 4(c)에 도시한 바과 같이, 상기 마스크 프레임(70)을 상기 제1플랙시블 필름(30a)으로부터 제거한다. 이후에 도 4(d)에 도시한 바와 같이, 제1솔더페이스트(60)를 가열하여 녹인다. 구체적으로 상측에 제1솔더페이스트(60)가 올려져 있는 제1도전패드(31a) 및 제1플랙시블 필름(30a)을 오븐에 넣거나 또는 제1솔더페이스트(60)에 뜨거운 공기를 가하여 상기 제1솔더페이스트(60)를 서서히 녹인다. 이때 상기 제1솔더페이스트(60)는 서서히 녹으면서 반구형성이 되며, 이를 서서히 굳힌다.

이후, 도 4(e)에 도시한 바와 같이 제1플랙시블 필름(30a)을 하금형(80) 내에 삽입한다.

이후에, 도 4(f)에 도시한 바와 같이, 서서히 굳은 제1솔더페이스트(60)와 접촉하도록 스프링(40)을 배치한다. 그 스프링(40)은 일단이 상기 제1솔더페이스 트(60)와 접촉하게 된다. 이때, 스프링을 배치하기 위해서, 상하방향으로 관통하며 상기 제1도전패드(31a)와 대응되는 위치에 관통공(21)이 형성된 하우징(20)을 준비하고, 상기 관통공의(21) 일측에 상기 제1솔더페이스트(30a)가 배치될 수 있도록 상기 제1플랙시블 필름(30a)을 배치시키며, 상기 스프링(40)을 상기 관통공(21)에 삽입하여 그 스프링(40)의 일단이 상기 제1솔더페이스트(60)와 접촉하도록 한다. 이후에, 도 5(g)에 도시한 바와 같이, 각각의 스프링(40) 내에 도전성 와이어(50)를 삽입한다. 삽입하는 방법으로는 작업자가 일일히 수작업으로 진행하는 것도 가능하나, 이외에 자동화기기를 이용하는 것도 가능하다.

이후에, 반도체 디바이스(140)의 단자(141)와 대응되는 위치에 제2도전패드(31b)가 부착되어 있는 제2플랙시블 필름(30b)을 준비한다. 이러한 제2플랙시블 필름(30b)을 준비하는 방법은 상기 제1플랙시블 필름(30a)을 준비하는 방법과 유사하므로 구체적인 방법은 생략한다. 이후에, 각각의 제2도전패드(31b)의 일면에 솔더링 접합을 위한 제2솔더페이스트(61)를 배치한다. 이러한 제2솔더페이스트(61)를 배치시키는 방법도 상기 제1솔더페이스트(60)를 배치하는 방법과 유사하므로 구체적인 방법은 생략한다.

이후에, 도 5(h)에 도시한 바와 같이, 제1플랙시블 필름(30a)의 반대측에 제2플랙시블 필름(30b)을 놓이도록 하되, 상기 제1플랙시블 필름(30a)과 제2플랙시블 필름(30b)의 사이에는 스프링(40)이 위치될 수 있도록 한다. 구체적으로 상기 제2플랙시블 필름(30b)은 그 제2솔더페이스트(61)가 스프링(40)의 타단에 접촉할 수 있도록 배치한다. 이와 함께, 상기 제1플랙시블 필름(30a)을 안착하는 하금형(80) 과 대응되는 상금형(81)을 마련한 후에 상기 상금형(81)을 하금형(80)에 결합한다.

이후에, 도 5(i)에 도시한 바와 같이, 상기 제1솔더페이스트(60) 및 제2솔더페이스트(61)에 열을 가함으로서, 제1도전패드(31a)에는 스프링(40)의 일단 및 도전성 와이어(50)의 일단이 솔더링 접합되도록 하고 상기 제2도전패드(31b)에는 스프링(40)의 타단 및 도전성 와이어(50)의 타단이 솔더링 접합되도록 한다. 이때, 상기 제1솔더페이스트(60)와 제2솔더페이스트(61)를 녹이는 방법은 다양한 방법이 사용가능하나, 소정의 금형(80, 81) 내에 삽입한 후에 그 금형(80, 81)의 외부에 핫플레이트를 설치하고, 그 핫플레이트로부터 열을 발생시켜 상기 금형(80, 81) 내의 제1솔더페이스트(60) 및 제2솔더페이스트(61)를 녹인다. 이후에 금형(80, 81)을 서서히 식히면서 솔더페이스트가 굳어질 수 있도록 한다.

이후에, 도 5(j)에 도시한 바와 같이, 금형(80, 81)을 제거한다. 이후에, 도 5(k)에 도시한 바와 같이, 제1플랙시블 필름(30a) 및 제2플랙시블 필름(30b)의 외곽을 제거함으로서, 테스트 소켓(10)의 제작을 완료하게 된다.

이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테스트 소켓은 다음과 같은 작용효과를 가진다.

먼저, 본 발명에 따른 테스트 소켓(10)은 테스트 장치(150)의 위에 탑재된다. 이후에, 검사가 필요한 반도체 디바이스(150)를 하강시켜 그 반도체 디바이스(150)의 단자(151)가 도전패드(31)에 접촉할 수 있도록 한다. 더욱 상기 반도체 디바이스(150)를 하강시키면, 기계적인 충격은 스프링(40)에 의하여 흡수되고, 상기 반도체 디바이스(150)의 단자는 도전패드(31) 및 도전성 와이어(50)에 의하여 상기 테스트 장치(150)의 패드(151)와 서로 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 테스트 장치(150)로부터 전기적인 검사신호가 인가되면, 그 신호는 도전패드(31)와 도전성 와이어(50)를 통하여 상기 반도체 디바이스(140)의 단자(141)로 전달되고, 반도체 디바이스(140)로부터 되돌아 나오는 신호는 다시 도전패드(31) 및 도전성 와이어(50)를 통해서 다시 테스트 장치(150)의 패드(151)로 전달된다.

이러한 본 실시예에 따른 테스트 소켓은, 스프링 내부에 도전성 와이어가 삽입되어 있어 스프링은 신호가 전달되지 않고, 도전성 와어어로 신호가 전달됨에 따라 신호손실이나 왜곡이 없게 된다. 즉, 종래기술과 같이 신호가 스프링을 통해서 흐르게 되면, 인덕턴스가 증가되며 따라서 주파수 특성이 감소되는 경우가 있는데, 본 실시예에서는 도전성 와이어를 통해서 신호가 흐르므로 그러한 염려는 없다.

또한, 본 실시예에서는 신호가 도전성 와이어에 의하여 최단거리를 이동하므로 저항에 의한 손실이 적은 효과가 있게 된다.

또한, 종래기술에서는 스프링 및 도전패드가 서로 접촉된 상태를 유지하게 되는데, 이러한 경우에는 주변의 이물질 또는 습기등이 그 접촉되는 부분에 들어오면 접촉성능이 떨어지게 되는 문제점이 있었다. 그러나, 본 실시예에서는 도전패드 및 도전성 와이어를 서로 솔더링 접합시킴에 따라 이물질 또는 습기에 의한 영향을 받지 않고 전기적으로 안정되게 신호가 전달될 수 있다.

또한, 종래의 기술에서는 스프링을 통해서 신호를 전달하므로, 스프링의 도전성을 높이기 위한 금도금을 표면에 해야 했다. 그러나, 스프링은 본 실시예에 따른 도전성 와이어에 비해서 표면적이 넓기 때문에, 도금비용이 많이 드는 단점이 있다. 이에 반해서, 본 실시예에서는 스프링에는 별도의 도금을 할 필요가 없으며, 단지 도전성 와이어에만 도금을 하면 되므로 전체적인 도금비용이 절약되는 장점이 있게 된다.

또한, 테스트 소켓을 테스트 장치로부터 분리시킬 때 스프링이 테스트장치의 관통공으로부터 빠져나가지 않도록, 하우징에 복잡한 형태의 단턱을 배치하고, 그 스프링도 상하 서로 다른 직경을 가지도록 복잡하게 구성하였다. 그러나 이와 같이 하우징을 복잡한 형태로 가공하는 것과 스프링을 복잡하게 제작하는 데는 상당한 비용이 드는 문제점이 있다.

이에 반하여, 본 실시예에서는 단순히 스프링의 상하측에 도전패드를 솔더링 접합하고, 도전패드의 단면적은 상기 관통공의 내경보다 크게 함에 의하여 스프링 및 도전성 와이어가 관통공으로부터 빠져나가지 않게 한다.

또한, 상술한 실시예에서는 도전패드가 부착된 필름의 가장자리를 하우징에 고정시켜 놓아야 했었다. 만일 필름의 가장자리가 하우징에 고정되지 않으면 필름을 지지할 수단이 없기 때문이다. 이에 반해서 본 실시예에서는 도전패드가 스프링 및 도전성 와이어에 의하여 솔더링 접합되어 있으므로, 도전패드가 부착된 플랙시블 필름을 하우징에 부착시킬 필요가 없게 된다. 이와 같이 하우징에 필름을 부착하지 않아도 되는 경우에는 반도체 디바이스를 받치는 받침부재(미도시)가 필름에 접촉될 염려가 없어서 상기 반도체 디바이스를 충분히 하강시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 도전패드의 높이를 하우징으로부터 높게 위치하고자 하는 경우 종래기술의 경우에는 필름의 가장자리를 길게 남겨두어야 했으나, 본 실시예에서는 그럴 필 요가 없게 된다.

이러한 본 발명에 따른 테스트 소켓은 다음과 같이 변형되는 것도 가능하다.

먼저, 도 6에 도시한 바와 같이, 도전패드(31)의 상측에 탄성도전시트(90)가 배치되는 것도 가능하다. 이러한 탄성도전시트(90)는 상기 반도체 디바이스(140)의 단자(141)와 직접 접촉하는 것으로서, 반도체 디바이스(140)의 가압력을 기계적으로 흡수하는 것이 아니라, 실리콘 고무가 흡수하면서 그 고무 내부의 도전성 입자들이 서로 접촉하면서 전기적 접속을 가능하게 하는 것이다.

구체적으로는 상기 탄성도전시트(90)는 도전부(91)와 절연부(92)로 이루어진다. 상기 도전부(91)는 반도체 디바이스(140)의 단자(141)와 대응되는 위치에 배치되며, 그 상단과 하단이 서로 전기적으로 연결된 형태를 가진다. 이러한 도전부(91)는 실리콘 고무 내에 다수의 도전성 입자(91a)가 분포되어 있다. 또한, 도전성 입자(91a)의 입경은 5 ~ 100 ㎛ 인 것이 바람직하다. 도전성 입자(91a)의 입경이 5 ㎛ 보다 작은 경우에는 접촉될 입자들의 수가 지나치게 많아서 바람직하지 못하며, 100 ㎛ 보다 큰 경우에는 탄성이 줄어들어 바람직하지 못하다. 한편, 상기 절연부(92)는 각각의 도전부(91)를 서로 절연 및 지지하는 것으로서, 실리콘 고무로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 실시예에서는 도전성 와이어를 직선형 또는 곡선형으로 구성하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 와이어라면 다양한 형태를 사용하는 것도 가능하다.

또한, 상술한 실시예에서는 도전패드가 스프링의 상하에 배치되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 어느 한쪽 또는 도전패드가 없는 상태에서 사용되는 것도 가능하다.

상술한 실시예에서는 스프링의 상하에 도전패드를 배치시키는 예를 기술하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 상측 또는 하측의 도전패드 중 어느 하나의 도전패드는 제거하는 것도 가능하다.

상술한 실시예에서는 본 발명에 따른 테스트 소켓이 반도체 디바이스와 테스트 장치를 서로 전기적으로 연결시키는 역할을 수행하였으나, 이외에도 전기적으로 접속이 요구되는 단자들을 서로 연결시키는 역할이라면 무엇이나 가능함은 물론이다.

이상에서 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예들 및 변형예에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 테스트 소켓의 도면

도 2는 도 1의 작동도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테스트 소켓의 도면.

도 4 및 도 5는 도 3의 테스트 소켓의 제작방법을 나타내는 도면.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 테스트 소켓의 도면.

<도면부호의 상세한 설명>

10...테스트 소켓 20...하우징

30...플랙시블 필름 40...스프링

50...도전성 와이어

Claims (15)

1. 반도체 디바이스의 단자와 테스트장치의 패드를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 테스트 소켓에 있어서,

   상기 반도체 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 상하방향으로 직경이 동일하게 유지되는 다수의 관통공이 형성되어 있으며, 반도체 디바이스 및 테스트 장치의 사이에 배치되는 하우징;

   상기 관통공에 삽입되며 테스트 장치를 향하여 접근하는 상기 반도체 디바이스를 그 테스트 장치로부터 멀어지는 방향으로 탄성바이어스 시키는 스프링;

   상기 스프링 내부에 삽입되며 상단은 상기 반도체 디바이스의 단자와 전기적으로 접속되고, 하단은 테스트장치의 패드와 전기적으로 접속되어 상기 단자와 패드를 서로 도통시키는 도전성 와이어;

   상기 스프링의 상측에 배치되고, 스프링 및 도전성 와이어와 솔더링 접합되어 있는 도전패드; 및

   각각의 도전패드를 부착하여 도전패드를 연결하며 하우징으로부터 이격되어 분리되는 절연성의 플랙시블 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링 내부에 도전성 와이어가 삽입된 테스트 소켓.
2. 제1항에 있어서,

   상기 도전성 와이어는 직선형 또는 곡선형인 것을 특징으로 하는 스프링 내부에 도전성 와이어가 삽입된 테스트 소켓.
3. 제1항에 있어서,

   상기 도전성 와이어는 구리, 은 등의 도전성 소재의 표면에 금도금이 되어 있는 것을 특징으로 하는 스프링 내부에 도전성 와이어가 삽입된 테스트 소켓.
4. 제1항에 있어서,

   상기 스프링은 탄성 스프링 제조가 가능한 고경도, 고강도 물질로서 일정 압력 유지가 가능한 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스프링 내부에 도전성 와이어가 삽입된 테스트 소켓.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,

   상기 스프링의 하측에는 도전패드가 배치되고, 상기 도전패드는 스프링 및 도전성 와이어와 솔더링 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 스프링 내부에 도전성 와이어가 삽입된 테스트 소켓.
7. 제6항에 있어서,

   상기 각각의 도전패드는 상기 관통공의 내부에 삽입되지 않도록 그 단면적이 상기 관통공의 내경보다 큰 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,

   상기 도전패드의 상측에는 상기 반도체 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 배치되며, 그 상단과 하단이 서로 전기적으로 연결되어 있는 도전부; 및 그 각각의 도전부를 서로 절연 및 지지하는 절연부로 구성된 탄성도전시트가 배치되고,

   상기 도전부는, 실리콘 고무 내에 다수의 도전성 입자가 분포되어 있는 것을 특징으로 하는 스프링 내부에 도전성 와이어가 삽입된 테스트 소켓.
10. 제9항에 있어서,

    상기 탄성도전시트의 도전부의 도전성 입자는 5 ~ 100 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 스프링 내부에 도전성 와이어가 삽입된 테스트 소켓.
11. 반도체 디바이스의 단자와 테스트장치의 패드를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 테스트 소켓의 제작방법으로서,

    상기 반도체 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 제1도전패드가 부착되어 있는 제1플랙시블 필름을 준비하는 단계;

    각각의 제1도전패드의 일면에 솔더링 접합을 위한 제1솔더페이스트를 배치하는 단계;

    그 일단이 상기 제1솔더페이스트와 접촉하도록 스프링을 배치하는 단계;

    상기 스프링 내에 도전성 와이어를 삽입하는 단계;

    상기 반도체 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 제2도전패드가 부착되어 있는 제2플랙시블 필름을 준비하는 단계;

    각각의 제2도전패드의 일면에 솔더링 접합을 위한 제2솔더페이스트를 배치하는 단계;

    상기 스프링의 타단이 상기 제2솔더페이스트에 접촉하되, 상기 스프링을 사이에 두고 제1플랙시블 필름의 반대측에 상기 제2플랙시블 필름을 놓이도록 하는 단계;

    상기 제1솔더페이스트 및 제2솔더페이스트에 열을 가함으로서, 상기 제1도전패드에는 스프링의 일단 및 도전성 와이어의 일단이 솔더링 접합되도록 하고 상기 제2도전패드에는 스프링의 타단 및 도전성 와이어의 타단이 솔더링 접합되도록 하는 것을 특징으로 하는 스프링 내부에 도전성 와이어가 삽입된 테스트 소켓의 제작방법.
12. 제11항에 있어서,

    스프링을 배치하는 단계는,

    상하방향으로 관통하며 상기 제1도전패드와 대응되는 위치에 관통공이 형성 된 하우징을 준비하는 단계;

    상기 관통공의 일측에 상기 제1솔더페이스트가 배치될 수 있도록 상기 제1플랙시블 필름을 배치시키는 단계;

    상기 스프링을 상기 관통공에 삽입하여 그 스프링의 일단이 상기 제1솔더페이스트와 접촉하도록 하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 스프링 내부에 도전성 와이어가 삽입된 테스트 소켓의 제작방법.
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