KR101138963B1

KR101138963B1 - 테스트 소켓 및 그 테스트 소켓의 제조방법

Info

Publication number: KR101138963B1
Application number: KR1020100005759A
Authority: KR
Inventors: 이재학
Original assignee: 주식회사 아이에스시테크놀러지
Priority date: 2010-01-21
Filing date: 2010-01-21
Publication date: 2012-04-25
Also published as: KR20110085788A

Abstract

본 발명은 테스트 소켓 및 그 테스트 소켓의 제조방법에 대한 것으로서, 구체적으로는 피검사 디바이스와 테스트장치의 사이에 배치되어 상기 피검사 디바이스의 단자와 상기 테스트장치의 단자를 전기적으로 연결하는 피검사 디바이스의 전기적 검사를 위한 테스트 소켓에 있어서, 상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 관통공이 형성되어 있는 시트부재; 상기 시트부재의 관통공 내에 결합되어 있되, 그 중앙에 상단과 하단을 연통하는 삽입공이 형성되어 있는 다수의 단자; 및 상기 단자의 삽입공에 결합되며 상단이 외부로 노출되어 있는 접속체;를 포함하는 테스트 소켓 및 그 테스트 소켓의 제조방법에 대한 것이다.

Description

테스트 소켓 및 그 테스트 소켓의 제조방법{Test socket and the fabrication method therefor}

본 발명은 테스트 소켓 및 그 테스트 소켓의 제조방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기적 접속을 위한 접속체가 단자와 착탈가능하게 결합되어 있어 교체가 용이하게 유지비용이 저렴한 테스트 소켓 및 그 테스트 소켓의 제조방법에 대한 것이다.

일반적으로 피검사 디바이스의 전기적 특성 검사를 위해서는 피검사 디바이스와 테스트 장치와의 전기적 연결이 안정적으로 이루어져야 한다. 통상 피검사 디바이스와 테스트 장치와의 연결을 위한 장치로서 테스트 소켓이 사용된다.

이러한 테스트 소켓의 역할은 피검사 디바이스의 단자와 테스트장치의 패드를 서로 연결시켜 전기적인 신호가 양방향으로 교환 가능하게 하는 것이다. 이를 위하여 테스트 소켓의 내부에 사용되는 접촉수단으로 또는 탄성도전시트 또는 포고핀이 사용된다. 이러한 탄성도전시트는 탄성을 가지는 도전부를 피검사 디바이스의 단자와 접속시키는 것이며, 포고핀은 내부에 스프링이 마련되어 있어서 피검사 디바이스와 테스트 장치와의 연결을 원할하게 하고, 연결시 발생할 수 있는 기계적인 충격을 완충할 수 있어 대부분의 테스트 소켓에 사용되고 있다.

한편, 상기 탄성도전시트를 이용하는 테스트 소켓의 경우에는 그 도전부의 상단이 피검사 디바이스의 단자와 빈번하게 접촉함에 따라 그 도전부의 상단이 쉽게 마모될 수 있는데 이러한 마모를 방지하기 위하여 복수의 전극 구조체 등의 단자가 시트부재에 결합되는 시트형 커넥터가 함께 사용되고 있다.

이러한 종래기술에 따른 테스트 소켓으로서는 대한민국 공개특허 제10-2006-0013429에 개시된 기술이 있으며, 상기 테스트 소켓으로서 두께 방향으로 신장하는 복수의 도전로 형성부가 절연부에 의하여 서로 절연된 상태로 배치되어 이루어지는 이방 도전막과, 절연성 시트에 그 두께 방향으로 신장하는 복수의 전극 구조체가 배치되어 있어지는 시트형 커넥트를 구비하고 있는 이방 도전성 커넥터 장치가 개시되어 있다. 한편, 상기 시트형 커넥터는 절연 시트의 양면으로 관통하는 관통구멍이 형성되고 그 관통구멍에 전극 구조체가 일체로 결합되어 있게 된다.

그러나, 이러한 종래기술에 따른 테스트 소켓은 다음과 같은 문제점이 있게 된다.

먼저, 테스트 소켓에서 상기 시트형 커넥터의 전극에는 수많은 피검사 디바이스의 단자들이 접촉하게 되는데, 이 과정에서 상기 전극의 표면이 마모되거나 파손되는 경우가 있게 된다. 이와 같이 전극이 마모되거나 파손되면 피검사 디바이스의 단자와의 접촉이 확실하게 이루어지지 못하게 되어 전기적인 연결을 확실하게 하지 못하는 원인이 된다. 이에 따라서 시트형 커넥터를 전체적으로 교체해야 하므로 전체적인 교체비용 및 유지비용이 증가하는 원인이 되고 있다.

특히, 이러한 원인은 피검사 디바이스의 단자의 크기가 일정하지 못하고 어느 하나의 단자가 인접한 다른 단자에 비하여 크기가 큰 경우에 그 해당 단자에 의하여 작용하는 가압력이 커지게 되어 해당 접촉되는 전극 구조체를 파손시키기 때문이며 그외 다른 많은 요인들이 있게 된다.

또한, 시트형 커넥터의 전극 구조체가 전체적으로 동일한 소재로 이루어지는 데, 피검사 디바이스의 단자와의 접촉에 대한 내구성을 높이기 위하여 강도가 높고 값비싼 소재를 전극 구조체로 사용하는 경우에는 그 비용이 전체적으로 높아지는 단점이 있다.

대한민국공개특허10-2006-0013429

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 더욱 상세하게는 피검사 디바이스의 단자와의 접촉에 의하여 표면이 손상되어도 전체적으로 교체할 필요가 없이 해당 접촉되는 부위만을 교체할 수 있어 교체비용 및 유지비용이 감소되는 테스트 소켓 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 피검사 디바이스와 접촉되는 부분과 시트부재에 결합되는 부분의 소재를 달리하여 전체적인 접촉성을 유지하면서도 내구성을 증진시킬 수 있는 테스트 소켓 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 테스트 소켓은, 피검사 디바이스와 테스트장치의 사이에 배치되어 상기 피검사 디바이스의 단자와 상기 테스트장치의 단자를 전기적으로 연결하는 피검사 디바이스의 전기적 검사를 위한 테스트 소켓에 있어서,

상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 관통공이 형성되어 있는 시트부재; 상기 시트부재의 관통공 내에 결합되어 있되, 그 중앙에 상단과 하단을 연통하는 삽입공이 형성되어 있는 다수의 단자; 및

상기 단자의 삽입공에 결합되며 상단이 외부로 노출되어 있는 접속체;를 포함한다.

상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 관통공이 형성되어 있는 시트부재; 상기 시트부재의 관통공 내에 결합되어 있되, 그 중앙에 상단으로부터 하측으로 연장되는 삽입홈이 형성되어 있는 다수의 단자; 및

상기 단자의 삽입홈에 결합되며 상단이 외부로 노출되어 있는 접속체;를 포함한다.

상기 테스트 소켓에서, 상기 접속체는 상기 단자의 삽입공에 착탈가능하게 결합되는 것이 바람직하다.

상기 테스트 소켓에서, 상기 접속체는 상기 단자의 삽입홈에 착탈가능하게 결합되는 것이 바람직하다.

상기 테스트 소켓에서, 상기 접속체는 상기 단자의 삽입홈의 내면과 솔더링 접합되어 있는 것이 바람직하다.

상기 테스트 소켓에서, 상기 접속체는 상기 단자보다 높은 강도를 가지는 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 테스트 소켓에서, 상기 접속체의 상단에는 끝이 뾰족한 요철에 형성되어 있이 바람직하다.

상기 테스트 소켓에서, 상기 접속체는,

상기 삽입공에 삽입되도록 상기 삽입공과 대응되는 형상을 가지는 접속부와,

상기 접속부의 하측과 일체로 연결되며 상기 삽입공의 하측으로 돌출되어 상기 단자의 하면을 덮고 있는 걸림부로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 테스트 소켓에서, 상기 단자와 대응되는 위치에 상하방향으로 연장되도록 배치되며 탄성물질 내부에 다수의 도전성입자가 배열되어 있는 도전부와, 상기 도전부를 지지하는 절연부를 포함하고 상기 시트부재의 하측에 배치되는 탄성도전시트가 더 포함되는 것이 바람직하다.

상기 테스트 소켓에서, 상기 접속체는,

상기 단자의 상면으로부터 돌출되는 상부접속부와,

상기 단자의 하면으로부터 돌출되어 상기 도전부의 내부에 삽입되어 있는 하부접속부와,

상기 상부접속부와 상기 하부접속부를 서로 연결시키는 중간연결부로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 테스트 소켓에서,

상기 하부접속부는,

상기 상하방향으로 연장되는 봉형태의 기둥부와,

상기 기둥부와 일체로 연결되되 상기 기둥부보다 직경이 큰 걸림부로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 테스트 소켓에서,

상기 단자와 대응되는 위치에 상하방향으로 연장되도록 배치되며 탄성물질 내부에 다수의 도전성입자가 배열되어 있는 도전부와, 상기 도전부를 지지하는 절연부를 포함하고 상기 시트부재의 하측에 배치되는 탄성도전시트가 더 포함되는 것이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 테스트 소켓의 제조방법에 있어서,

상기 상단에 요철이 형성되어 있는 접속체를 제작하는 접속체 제작단계;

상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 관통공이 형성된 시트부재를 마련하고 그 시트부재 내에 단자를 형성하는 단자결합단계;

상기 접속체를 상기 단자의 삽입공에 삽입하여 결합시키는 접속체 결합단계;를 포함한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 테스트 소켓의 제조방법에 있어서,

상기 접속체를 상기 단자의 삽입홈에 삽입하여 결합시키는 접속체 결합단계;를 포함한다.

상기 제조방법에서,

상기 접속체 제작단계는,

에칭에 의하여 제작될 접속체의 요철과 대응되는 홈을 기판에 생성시키는 홈형성단계; 및 상기 기판에 산화막을 증착하고, 포토레지스트(Photo Resist; PR)를 패터닝(patterning)하는 패터닝 단계; 및 상기 식각된 홈에 Ni-Co 또는 Ni-W 등의 전도성 물질을 도금시키는 도금 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제조방법에서,

상기 접속체 결합단계는;

상기 삽입홈의 내면에 솔더페이스트를 형성시키는 솔더페이스트 형성단계;

상기 접속체를 상기 단자의 삽입홈에 삽입하는 접속체삽입단계; 및

상기 솔더페이스트를 가열함으로서 상기 접속체와 단자가 서로 솔더링접합되도록 하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 테스트 소켓은, 시트부재에 지지되는 단자에 별개의 접속체를 결합시켜 놓았기 때문에, 상기 접속체가 피검사 디바이스의 단자에 의하여 손상되는 경우에는 그 손상된 접속체만을 개별적으로 분리하여 재결합시킬 수 있어 유지 및 교체비용이 저렴해진다는 장점이 있다.

또한, 단자와 접속체를 다른 소재로 제작하는 것이 가능하며, 특히 접속체를 단자보다 강도가 높은 소재를 사용하는 경우에 피검사 디바이스와의 접촉에 의하여 그 접속체가 파손되는 것을 최소화할 수 있다는 장점이 있다. 특히 고경도의 고가의 소재로서 접속체를 제작하는 경우에도 단자는 저렴한 소재를 사용할 수 있으므로 전체적인 제작비용도 절약할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 테스트 소켓은 MEMS (Microelectromechanical Systems) 공정에 의하여 접촉체를 제작하는 경우에는 보다 미세한 구조로서 다수의 요철이 형성될 수 있어 피검사 디바이스의 단자들 사이의 피치가 작은 경우에도 효과적으로 접촉성을 높일 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테스트 소켓의 설치단면도.
도 2는 도 1의 작동도.
도 3은 도 1의 테스트 소켓의 제작방법을 개략적으로 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 테스트 소켓을 나타내는 도면.
도 5는 도 4의 테스트 소켓의 제작방법을 개략적으로 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 테스트 소켓을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 테스트 소켓을 나타내는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따른 테스트 소켓(100)은, 시트부재(110), 단자(120) 및 접속체(130)로 이루어진다.

상기 시트부재(110)는 피검사 디바이스(150)의 단자(151)와 대응되는 위치마다 관통공(111)이 형성되어 있는 것으로서, 절연성을 갖으면서 유연성이 있는 것이라면 특별히 소재에 한정이 되는 것은 아니고, 예를 들어 폴리이미드 수지, 액정 중합체, 폴리에스테르, 불소계 수지 등으로 이루어진 수지 시트, 섬유를 짠 천에 상기 수지를 함침한 시트 등을 사용할 수 있다. 특히 메쉬형의 시트도 될 수 있음은 물론이다. 다만, 관통공(111)을 에칭에 의하여 용이하게 형성할 수 있다는 점에서 에칭 가능한 재료로 이루어지는 것이 바람직하며, 특히 폴리이미드가 바람직하다.

이러한 시트부재(110)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 1 내지 300 ㎛ 내라면 가능하며 기타 사용되는 방식에 따라서 다양하게 변형할 수 있음은 물론이다.

상기 단자(120)는 상기 시트부재(110)의 관통공(111) 내에 결합되어 있는 것으로서, 구체적으로는 전기적 접속가능한 전도성의 소재로 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 단자(120)는 피검사 디바이스(150)의 단자(151)와 상기 테스트장치(160)의 단자(161)를 서로 전기적으로 연결시키는 기능을 수행할 수 있다. 이러한 단자(120)는 그 중앙에 상단과 하단을 연통하는 삽입공(121)이 형성되어 있다.

이러한 단자(120)를 구성하는 소재로서는 금속소재가 바람직하며, 특히 성형성이 우수한 구리를 사용하는 것이 좋다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 니켈, 금, 은, 팔라듐 또는 철이 사용될 수 있으며, 2종 이상의 금속의 합금으로서 이루어지거나 2종 이상의 금속이 적층되어 이루어진 것도 가능하다. 예를 들어 구리소재의 표면에 니켈과 금이 도금적층되어 사용될 수 있음은 물론이다.

이러한 단자(120)는 시트부재(110)의 상면으로 노출되는 상부단자와, 시트부재의 하면으로 노출되는 하부단자와, 그 상부단자와 하부단자를 연결하는 연결단자로 이루어진다. 이러한 상부단자와 하부단자는 전체적으로 고리형상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 연결단자는 원통의 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 접속체(130)는, 상기 단자(120)의 삽입공(121)에 결합되며 그 상단이 외부로 노출되어 있는 것이다. 이러한 접속체(130)는 상기 피검사 디바이스(150)의 단자(151)와 직접적으로 접촉될 수 있는 부분으로서, 상기 접속체(130)의 상단은 상기 상부단자와 같은 높이를 가지거나 그 상부단자보다 다소 높은 높이를 가지는 것이 바람직하다.

이러한 접속체(130)는 삽입공(121)에 삽입되도록 상기 삽입공(121)과 대응되는 형상, 예를 들어 원기둥의 형상을 가지는 접속부(131)와, 상기 접속부(131)의 하측과 일체로 연결되며 상기 삽입공(121)의 하측으로부터 돌출되어 상기 단자(120)의 하면을 덮고 있는 걸림부(132)로 이루어진다. 상기 걸림부(132)가 단자(120)에 걸림으로서 그 접속체(130)가 단자(120)에 결합되었을 때 상측으로 빠져나가는 것이 방지될 수 있다.

이러한 접속부(131)는 그 상단이 끝이 뾰족한 요철의 형태로 이루어지는 것이 바람직하며, 구체적으로는 원뿔형태 또는 삼각뿔형태 등의 뿔의 형상을 가지고 있으며 그 요철이 하나 또는 다수개 형성되어 있을 수 있다. 그 요철의 배열도 N ×N 의 형태로 배열되는 것도 가능하며 기타 일렬로 늘어선 형태를 가지는 것도 가능함은 물론이다. 상기 접속체(131)는 단자(120)의 삽입공(121)에 착탈가능하게 결합되는데, 구체적으로는 억지끼움 방식에 의하여 상기 단자에 결합되어 확실하게 그 단자에 고정결합될 수 있다.

접속체(130)를 이루는 소재로서는 도전성이 우수한 금속이 사용되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 단자(120)보다 경도가 높고 내구성이 우수한 소재가 사용되는 것이 좋다. 예를 들어, 단자(120)보다는 높은 경도를 가지는 단일의 소재 또는 합금등이 사용될 수 있다. 특히 후술하는 MEMS 기술에 의하여 제작되기 용이한 Ni(니켈)-Co(코발트) 또는 Ni(니켈)-W(텅스텐) 등의 합금소재로 사용되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며 상기 단자(120)보다 경도가 높고 가공성이 우수하다면 무엇이나 사용가능함은 물론이다. 이와 같이 단자(120)보다 경도가 높은 소재를 사용함에 따라서. 피검사 디바이스(150)의 단자(151)와 빈번하게 접촉되어도 그 접촉되는 부분에서의 마모가 적고 내구성이 우수하여 오랫동안 사용할 수 있다는 장점이 있다. 한편, 접속체(130)의 소재는 단자(120)보다 경도가 높은 것에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라서는 상기 단자(120)와 경도가 동등하거나 적은 경도를 가지는 소재를 사용하는 것도 가능함은 물론이다.

이러한 단자(120) 및 접속체(130)가 결합되는 시트부재(110)는 그 자체적으로 테스트 소켓(100)으로 사용될 수 있으나, 다양한 형태의 구조물과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 탄성도전시트(140)와 함께 테스트 소켓(100)으로서 사용될 수 있다.

상기 탄성도전시트(140)는, 도전부(141)와 절연부(142)로 이루어진다. 상기 도전부(141)는 상기 단자(130)와 대응되는 위치에 상하방향으로 연장되도록 배치되며 탄성물질 내부에 다수의 도전성입자(141a)가 배열되는 있는 것으로서, 상기 도전성입자(141a)는 전도성이 높은 금속볼의 형태가 사용될 수 있다. 또한, 상기 탄성물질은 그 내부에 상기 도전성입자(141a)들을 다수 포함하는 것으로서 절연성이 우수하면서도 탄성이 우수한 실리콘 고무 등의 합성수지소재가 사용된다.

상기 절연부(142)는 상기 도전부(141)와 동일한 소재 또는 도전부(141)와 다른 소재로서 구성될 수 있는데, 상기 다수의 도전부(141)를 지지하면서 그 각각의 도전부(141)가 서로 절연되어 두께방향으로의 전기적인 흐름을 방지하는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 탄성도전시트(140)는 종래기술에 언급되어 있는 기술과 유사한 것이므로 구체적인 구조의 설명 및 제작방법에 대한 설명은 생략하겠다.

이러한 본 발명에 따른 테스트 소켓은 다음과 같이 제작될 수 있다.

본 발명에 따른 테스트 소켓(100)에서, 단자(120) 및 접속체(130)가 결합되는 시트부재(110)는, 접속체 제작단계, 단자결합단계 및 접속체 결합단계로 이루어진다. 이러한 테스트 소켓은 도 3에 도시된 바와 같이 제조될 수 있다.

상기 접속체 제작단계는 상단에 요철이 형성되는 접속체(130)를 제작하는 것으로서, 본 실시예에서는 MEMS 공정에 의하여 상기 접속체(130)가 제작될 수 있다. 구체적으로는 구체적으로는 Wet 에칭에 의하여 제작된 접속체(130)의 끝(또는 끝단의 뾰족한 부분)과 대응되는 홈(200a)을 기판(200)에 생성시킨 후에, 상기 기판(200)에 제1산화막(210)을 증착하고, 포토레지스트(Photo Resist; PR)를 패터닝(patterning)하여 접속부(131)와 대응되는 형태의 공간을 마련한다. 또한, 걸림부(132)와 대응되는 공간을 마련하기 위하여 제2산화막(220)을 증착하고, 포토레지스트를 패터닝하게 된다. 이후에 식각된 홈 및 상기 제1산화막 및 제2산화막에 의하여 형성된 공간에 Ni-Co 또는 Ni-W 등의 전도성 물질을 도금시켜 접속체(130a)을 완성한다.

상기 단자결합단계는 피검사 디바이스(150)의 단자(151)와 대응되는 위치에 관통공(111)이 형성된 시트부재(110)를 마련하고 그 시트부재(110) 내에 단자(120)를 형성시키는 것으로서, 이러한 단자(120)의 형성은 시트부재에 관통공을 형성하는 방법과 단자를 형성하는 방법은 종래기술과 유사하므로 구체적인 설명은 생략하겠다.

상기 접속체 결합단계는, 상기 접속체(130)를 상기 단자(120)의 삽입공(121)에 삽입하여 결합시키는 것으로서, 구체적으로는 접속체(130)의 접속부(131)를 상기 단자(120)의 삽입공(121)에 억지끼움하고 그 접속부(131)의 상단의 요철은 단자(120)의 상단으로부터 돌출될 수 있도록 한다. 이와 함께 상기 걸림부(132)를 상기 단자(120)의 하면측에 접촉시킴에 따라서 상기 접속체(130)가 상기 단자(120)로부터 빠져나가는 것을 방지한다.

한편, 이후에는 그 단자(120) 및 접속체(130)가 결합된 시트부재(110)를 소정의 금형틀에 넣고 상기 시트부재와 탄성도전시트가 일체로 성형될 수 있도록 한다.(미도시) 다만, 이러한 탄성도전시트에 대한 제작방법은 종래기술에 언급된 것과 유사하므로 구체적인 설명은 생략하겠다.

이와 같이 제작된 테스트 소켓은 다음과 같이 사용될 수 있다.

먼저, 테스트 장치(160)에 상기 테스트 소켓(100)을 장착한 상태에서, 피검사 디바이스(150)를 하강하여 상기 접속체(130)의 상단에 상기 피검사 디바이스(150)의 단자(151)를 접촉한다. 이후에 상기 피검사 디바이스(150)를 소정의 푸셔장치(미도시)에 의하여 가압하면 상기 피검사 디바이스(150)의 단자(151)는 상기 접속체(130) 및 탄성도전시트(140)를 압축시키게 된다. 이에 따라 탄성도전시트(140)의 도전부(141) 내에 있는 도전성입자(141a)들이 서로 접속된 상태를 이루게 되고 상기 접속체(130)는 상기 탄성도전시트(140)의 도전부(141)들과 확실하게 접촉된다. 이후에 상기 테스트 장치(160)로부터 소정의 검사신호를 인가시키면 그 신호는 도전부(141), 접속체(130) 또는 단자(120)를 지나서 피검사 디바이스(150)의 단자(151)로 전달될 수 있다.

한편, 반복되는 검사로 인하여 접속체(130)의 상단이 마모되는 경우에는 상기 시트부재(110)를 그 탄성도전시트(140)로부터 분리시킨 후에, 단자(151)에 의하여 손상 또는 마모된 접속체(130)를 제거한 후에 새로운 접속체(130)를 그 단자(120)에 삽입하여 결합한 후에 그 탄성도전시트(140)에 부착시키게 된다. 이때 상기 시트부재(110)는 접착제 등에 의하여 상기 탄성도전시트(140)에 부착시킬 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 테스트 소켓은 다음과 같은 효과를 가지게 된다.

종래기술에 따른 테스트 소켓은 시트부재에 형성된 단자가 반복된 피검사 디바이스와의 접속에 의하여 마모되는 경우에는 그 시트부재 전체를 교체해야 한다. 특히 수많은 단자 중에서 일부분만이 손상되는 경우에 이와 같이 시트부재 전체를 교체하는 것은 바람직하지 못하다.

이에 반해서 본 발명에 따른 테스트 소켓은 피검사디바이스의 단자와 접속되는 접속체만을 단자와는 별도로 분리하여 교체할 수 있으므로 유지비용이 전체적으로 감소될 수 있다는 장점이 있다.

또한, 종래기술에 따른 테스트 소켓에서는, 피검사 디바이스의 단자와 접촉되는 단자의 내구성을 증진시키기 위하여 그 단자를 전체적으로 내구성이 우수한 소재로 만드는 등 제작비용이 증가된다는 단점이 있었다.

이에 반해서, 본 발명에 따른 테스트 소켓에서는 피검사 디바이스의 단자와 접속되며 그 상단에 요철이 형성되는 접속체만을 경도가 높은 소재로서 이루어질 수 있게 할 수 있고, 단자는 통상의 구리 등의 소재를 사용할 수 있으므로 내구성 및 유지비 등이 우수하게 될 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 테스트 소켓에서, 상기 접속체는 그 하단에 걸림부가 형성되어 있어 반복되는 피검사 디바이스와의 접촉에 의하여 그 접속체가 단자로부터 이탈될 염려가 적다는 장점이 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 테스트 소켓은, MEMS 공정에 의하여 미소한 형태의 요철을 제작할 수 있으므로 피검사 디바이스의 단자들 사이의 거리가 좁은 미세피치에서도 테스트 소켓을 사용할 수 있다는 장점이 있다.

이러한 본 발명에 따른 테스트 소켓은 다음과 같이 변형하여 사용하는 것도 가능하다.

먼저, 종래기술에서는 단자에 상하방향으로 관통되는 삽입공을 형성하고 그 접속체를 상기 삽입공에 억지끼움에 의하여 결합시키는 방식을 사용하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 단자(120)의 중앙에 상단으로부터 하측으로 연장되는 삽입홈을 형성하고 접속체(130)를 그 삽입홈에 대하여 결합시키되 그 상단이 외부로 노출되도록 하는 것도 가능하다.

이때, 상기 접속체(130)는 단자(120)와 삽입홈 내에 솔더링에 의하여 접합될 수 있다. 즉, 단자(120)의 삽입홈에 내면에는 솔더페이스트(170)가 마련되어 있으며 상기 그 솔더페이스트(170)가 상기 접속체(130)를 상기 단자(120)에 결합시키게 된다. 이러한 도 4에 따른 테스트 소켓의 제조방법은, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 상단에 요철이 형성되어 있는 접속체를 제작하는 접속체 제작단계; 상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 관통공이 형성된 시트부재를 마련하고 그 시트부재 내에 단자를 결합하는 단자결합단계; 상기 접속체를 상기 단자의 삽입홈에 삽입하여 결합시키는 접속체 결합단계;를 포함한다.

이때, 상기 접속체 결합단계는, 상기 접속체 결합단계는; 상기 삽입홈의 내면에 솔더페이스트(170)를 형성시키는 솔더페이스트 형성단계; 상기 접속체를 상기 단자의 삽입홈에 삽입하는 접속체삽입단계; 및 상기 솔더페이스트(170)를 가열함으로서 상기 접속체와 단자가 서로 솔더링접합되도록 하는 단계;를 포함한다. 이와 같은 본 발명에 따른 테스트 소켓에서, 상기 접속체(130)를 상기 단자(120)로부터 분리시키기 위해서는 단자(120)를 소정의 가열수단(미도시)에 의하여 가열하여 상기 솔더페이스트(170)를 용융상태로 만든 후에 상기 단자(120)로부터 접속체(130)를 분리시키는 것이 가능하다. 이후에 새로운 접속체(130)를 상기 단자(120)의 삽입홈에 넣은 후에 가열을 하여 상기 솔더페이스트(170)가 그 단자와 접속체(130)를 접합시키도록 할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 테스트 소켓에서, 상기 접속체는 그 단자의 삽입홈 내에 솔더링 접합되는 것에 한정되는 것은 아니며 억지끼움에 의하여 그 접속체가 상기 단자의 삽입홈에 끼워지는 것도 가능하며, 기타 다양한 접합물질에 의하여 접합되는 것도 가능하다.

도 6은 본 발명에 따른 다른 실시예에 따른 테스트 소켓으로서, 상기 접속체(130)는 단자(120)의 관통공에 삽입되는 것으로서, 상부접속체(133), 하부접속체 (135)및 중간연결부(134)로 이루어진다. 상기 상부접속체(133)는 그 단자(120)의 상면으로부터 돌출되며 그 상단에 요철이 형성되는 것으로서, 이러한 요철은 기계적인 가공등에 의하여 형성될 수 있다.

상기 하부접속체(135)는 상기 단자(120)의 하면으로부터 돌출되어 탄성도전시트(140)의 내부에 삽입되는 것으로서, 상하방향으로 연장되는 봉형태의 기둥부와, 상기 기둥부와 일체로 연결되되 상기 기둥부보다 직경이 큰 걸림부로 이루어진다. 이때 걸림부가 상기 탄성도전시트의 도전부 내에 걸려 있음에 따라 상기 접속체가 이탈되는 것이 방지될 뿐 아니라 확실하게 도전부와 결합될 수 있다.

상기 중간연결부(134)는 상기 상부접속체(133)와 상기 하부접속체(135)를 서로 연결시키는 것으로서 상기 단자(120)의 삽입공에 삽입되는 부분이다. 이러한 중간연결부(134)는 상기 삽입공에 억지끼움될 수 있는 형상을 가지는 것이 바람직하다. 이러한 접속체(130)는 별도로 제작된 후에 단자의 상단으로부터 하측을 향하여 삽입된 후에 탄성도전시트와 일체적으로 성형되어 테스트 소켓으로 제작될 수 있다.

이전의 실시예에서는 시트부재가 상기 탄성도전시트에 대하여 성형시 일체적으로 함께 성형되어 제작되는 것을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 도 7에 도시된 바와 같이 단자(120)와 접속체(130)가 결합된 시트부재(110)를 제작한 후에 상기 시트부재(110)를 탄성도전시트(140)에 접착제(180)에 의하여 서로 결합시키는 것도 가능하다.

한편, 상술한 실시예에서는 시트부재가 탄성도전시트와 서로 접속되어 하나의 테스트 소켓을 이루는 것을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 시트부재가 그 자체적으로 테스트 소켓으로서 사용되는 것도 가능하며, 시트부재와 스프링등의 포고핀등이 일체적으로 함께 결합되어서 테스트 소켓으로서 사용될 수 있다. 즉, 단자 및 접속체가 결합되는 기본적인 시트부재를 바탕으로하여 다양한 구성들이 본 발명의 시트부재와 함께 사용될 수 있음은 물론이다.

100...테스트 소켓 110...시트부재
111...관통공 120...단자
121...삽입공 130...접속체
131...접속부 132...걸림부
140...탄성도전시트 141...도전부
142...절연부

Claims

피검사 디바이스와 테스트장치의 사이에 배치되어 상기 피검사 디바이스의 단자와 상기 테스트장치의 단자를 전기적으로 연결하는 피검사 디바이스의 전기적 검사를 위한 테스트 소켓에 있어서,
상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 관통공이 형성되어 있는 시트부재;
상기 시트부재의 관통공 내에 결합되어 있되, 그 중앙에 상단과 하단을 연통하는 삽입공이 형성되어 있는 다수의 단자; 및
상기 단자의 삽입공에 결합되며 상단이 외부로 노출되어 있는 접속체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
피검사 디바이스와 테스트장치의 사이에 배치되어 상기 피검사 디바이스의 단자와 상기 테스트장치의 단자를 전기적으로 연결하는 피검사 디바이스의 전기적 검사를 위한 테스트 소켓에 있어서,
상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 관통공이 형성되어 있는 시트부재;
상기 시트부재의 관통공 내에 결합되어 있되, 그 중앙에 상단으로부터 하측으로 연장되는 삽입홈이 형성되어 있는 다수의 단자; 및
상기 단자의 삽입홈에 결합되며 상단이 외부로 노출되어 있는 접속체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제1항에 있어서,
상기 접속체는 상기 단자의 삽입공에 착탈가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제2항에 있어서,
상기 접속체는 상기 단자의 삽입홈에 착탈가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제2항에 있어서,
상기 접속체는 상기 단자의 삽입홈의 내면과 솔더링 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 접속체는 상기 단자보다 높은 강도를 가지는 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 접속체의 상단에는 끝이 뾰족한 요철에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제1항에 있어서,
상기 접속체는,
상기 삽입공에 삽입되도록 상기 삽입공과 대응되는 형상을 가지는 접속부와,
상기 접속부의 하측과 일체로 연결되며 상기 삽입공의 하측으로 돌출되어 상기 단자의 하면을 덮고 있는 걸림부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제1항에 있어서,
상기 단자와 대응되는 위치에 상하방향으로 연장되도록 배치되며 탄성물질 내부에 다수의 도전성입자가 배열되어 있는 도전부와, 상기 도전부를 지지하는 절연부를 포함하고 상기 시트부재의 하측에 배치되는 탄성도전시트가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제9항에 있어서,
상기 접속체는,
상기 단자의 상면으로부터 돌출되는 상부접속부와,
상기 단자의 하면으로부터 돌출되어 상기 도전부의 내부에 삽입되어 있는 하부접속부와,
상기 상부접속부와 상기 하부접속부를 서로 연결시키는 중간연결부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제10항에 있어서,
상기 하부접속부는,
상기 상하방향으로 연장되는 봉형태의 기둥부와,
상기 기둥부와 일체로 연결되되 상기 기둥부보다 직경이 큰 걸림부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제2항에 있어서,
상기 단자와 대응되는 위치에 상하방향으로 연장되도록 배치되며 탄성물질 내부에 다수의 도전성입자가 배열되어 있는 도전부와, 상기 도전부를 지지하는 절연부를 포함하고 상기 시트부재의 하측에 배치되는 탄성도전시트가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제1항에 따른 테스트 소켓의 제조방법에 있어서,
상기 상단에 요철이 형성되어 있는 접속체를 제작하는 접속체 제작단계;
상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 관통공이 형성된 시트부재를 마련하고 그 시트부재 내에 단자를 형성하는 단자결합단계;
상기 접속체를 상기 단자의 삽입공에 삽입하여 결합시키는 접속체 결합단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓의 제조방법.
제2항에 따른 테스트 소켓의 제조방법에 있어서,
상기 상단에 요철이 형성되어 있는 접속체를 제작하는 접속체 제작단계;
상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 관통공이 형성된 시트부재를 마련하고 그 시트부재 내에 단자를 형성하는 단자결합단계;
상기 접속체를 상기 단자의 삽입홈에 삽입하여 결합시키는 접속체 결합단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓의 제조방법.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 접속체 제작단계는,
에칭에 의하여 제작될 접속체의 요철과 대응되는 홈을 기판에 생성시키는 홈형성단계; 및 상기 기판에 산화막을 증착하고, 포토레지스트(Photo Resist; PR)를 패터닝(patterning)하는 패터닝 단계; 및 상기 홈에 Ni-Co 또는 Ni-W 등의 전도성 물질을 도금시키는 도금 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓의 제조방법.
제14항에 있어서,
상기 접속체 결합단계는;
상기 삽입홈의 내면에 솔더페이스트를 형성시키는 솔더페이스트 형성단계;
상기 접속체를 상기 단자의 삽입홈에 삽입하는 접속체삽입단계; 및
상기 솔더페이스트를 가열함으로서 상기 접속체와 단자가 서로 솔더링접합되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓의 제조방법.