KR101145886B1 - 전기적 접속체 및 그 전기적 접속체를 포함한 테스트 소켓 - Google Patents

전기적 접속체 및 그 전기적 접속체를 포함한 테스트 소켓 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기적 접속체 및 그 전기적 접속체를 포함한 테스트 소켓에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 디바이스의 단자와 전기적으로 접속되는 전기적 접속체에 있어서, 상기 반도체 디바이스의 단자와 접속가능한 위치에 배치되는 다수의 도전부; 및 상기 다수의 도전부와 각각 결합하여 그 도전부를 지지하기 위한 지지부재;로 구성되고, 상기 도전부에는, 고경도의 탄성물질 내에 다수의 전도성입자가 포함되어 있는 도전성 탄성영역을 포함하되, 그 탄성물질은 쇼어 A 경도 (shore A hardness)가 60 이상 또는 쇼어 D 경도가 30 이상인 것을 특징으로 하는 전기적 접속체 및 그 전기적 접속체를 포함한 테스트 소켓에 대한 것이다.
도전부, 지지부재, 절연성 메쉬, 시트

Description

전기적 접속체 및 그 전기적 접속체를 포함한 테스트 소켓{Electical connection device and test socket having the electrical connection device}
본 발명은 전기적 접속체에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 디바이스의 단자와 접촉하는 도전부가 고경도의 탄성물질 내에 다수의 전도성입자가 포함되어 있는 전기적 접속체 및 그 전기적 접속체를 포함한 테스트 소켓에 대한 것이다.
복잡한 공정을 거쳐 제조된 반도체 디바이스는 각종 전기적인 시험을 통하여 특성 및 불량 상태를 검사하게 된다. 구체적으로는 패키지 IC, MCM 등의 반도체 집적 회로 장치, 집적 회로가 형성된 웨이퍼 등의 반도체 디바이스의 전기적 검사에 서, 검사대상인 반도체 디바이스의 한쪽면에 형성된 단자와 테스트 장치의 패드를 서로 전기적으로 접속하기 위하여, 반도체 디바이스와 테스트 장치 사이에는 테스트 소켓이 배치된다.
종래기술에 따른 테스트 소켓은 도 1에 도시한 바와 같이, 테스트 장치의 위에 탑재되는 것으로서, 도전패드(130)가 부착된 시트(110)와, 상기 시트(110)의 하측에 배치되는 탄성시트(120)로 이루어진다.
상기 시트(110)는 반도체 디바이스(140)의 단자(141)와 대응되는 위치에 관통구멍(111)이 형성되어 있으며, 그 관통구멍(111)에 도전패드(130)가 삽입되어 그 도전패드(130)를 지지하는 구조이다. 이러한 도전패드(130)는 동박 위에 니켈 및 금을 도금한 것이다.
상기 탄성시트(120)는 반도체 디바이스(140)의 단자(141)와 대응되는 위치에 배치된 다수개의 도전부(121)와, 상기 도전부(121)를 절연 및 지지하는 절연지지부(122)로 이루어진다. 상기 도전부(121)는 실리콘 고무와 같은 탄성물질(121b) 내에 다수의 도전입자(121a)가 함유된 형태를 가지게 된다.
이러한 종래기술에 따른 테스트 소켓에 의하여 테스트를 수행하기 위해서는 상기 테스트 소켓을 테스트 장치의 위에 탑재한 상태에서, 검사대상물인 반도체 디바이스를 하강시켜 그 반도체 디바이스의 단자가 상기 테스트 소켓에 접촉되도록 한다. 이때, 상기 각 단자가 도전패드와 접촉하면서 도전패드를 하측으로 밀게 되며, 이에 따라 상기 도전패드는 탄성시트의 도전부를 가압하여 도전부 내에서 탄성물질에 의하여 서로 이격되어 있던 도전입자들을 서로 접촉시킨다. 이와 같이 도전입자들이 서로 접촉되면 전기적으로 연결가능 상태가 형성된다. 이때 테스트 장치로부터 검사신호가 인가되면, 그 검사신호는 탄성시트의 도전부, 도전패드를 거쳐 반도체 디바이스의 단자로 흐르게 되고, 그 반도체 디바이스로부터 되돌아 나오는 신호는 다시 도전패드, 도전부를 거쳐 테스트 장치로 유입되게 되어 소정의 검사를 수행하게 된다.
이러한 종래기술에 따른 테스트 소켓은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 반도체 디바이스의 단자와 테스트 소켓과의 전기적 연결이 용이하게 되기 위해서는 도전패드의 높이가 전체적으로 높아지는 것이 바람직하다. 반도체 디바이스의 단자가 양각형태로 돌출되어 있는 형태이외에 음각형태로 형성되어 있는 경우에는 도전패드의 높이가 높아 상측으로 돌출된 경우, 그 도전패드가 반도체 디바이스의 단자에 용이하게 접촉할 수 있게 되는 것이다.
그러나, 이와 같이 도전패드의 높이를 증가시키는 데는 한계가 있다. 즉, 일반적으로 도전패드를 제작하기 위해서 동박 위에 니켈 및 금을 도금하게 되는데, 높이를 증가시키기 위해서 니켈 및 금 도금층을 두껍게 하여야 한다. 그러나 이와 같이 도금층의 두께를 두껍게 하게 되면, 도금 공정에 지나치게 많은 시간이 걸릴 염려가 있으며 이에 따라 테스트 소켓을 제작하는 데 많은 시간이 소요된다.
또한, 도금층의 두께가 지나치게 두꺼워지는 경우에는 전체적인 강도가 약화될 염려도 있다. 즉, 도금을 위한 소재로 사용되는 금, 은은 전기전도성은 우수하나 그 강도가 낮아 지나치게 두껍게 도금하는 경우에는 반복된 테스트를 견디지 못하고 동박으로부터 이탈 또는 파손될 위험이 있게 된다.
둘째, 도전패드는 그 상면이 평탄한 평면의 형태로 되어 있어 반도체 디바이스의 단자와의 접촉이 확실하게 이루어지지 않는다. 즉, 표면이 평탄한 도전패드와 반도체 디바이스의 단자는 단일점접으로 서로 접촉을 하게 되어 확실한 전기적 접속이 어려운 단점이 있다.
셋째, 반도체 디바이스의 단자는 일반적으로 solder로 구성되어 있기 때문에 단자 개개의 높이 편차가 있게 된다. 이때, 모든 단자의 높이가 일정범위 내로 유 지되는 경우에는 별 문제가 없겠으나, 제작공차로 인하여 각 단자들의 두께가 서로 다르게 제작되어 높이편차가 심하게 되는 경우에는 일부 도전패드에는 반도체 디바이스의 단자가 접촉되지 못하여 검사의 신뢰성에 문제가 발생할 염려가 있다. 또한, 단자의 정밀도를 높이는 것은 비교적 고가의 장비가 소요되고 제작시 비용이 증가하는 문제점이 있어서 바람직하지 못하다. 특히, 이러한 문제는 도 2에 도시한 바와 같이 도전패드가 시트에 결합되어 있어서 상하위치이동이 용이하지 않은 경우에 쉽게 발생할 수 있게 된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 반도체 디바이스와의 전기적인 접속이 용이하고, 테스트 시에 불필요하게 접촉압을 높게 할 필요가 없으며, 반도체 디바이스의 단자들의 높이가 서로 다른 경우에도 안정적으로 전기적 접속을 할 수 있게 하는 전기적 접속체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기적 접속체는, 반도체 디바이스의 단자와 전기적으로 접속되는 전기적 접속체에 있어서, 상기 반도체 디바이스의 단자와 접속가능한 위치에 배치되는 다수의 도전부; 및 상기 다수의 도전부와 각각 결합하여 그 도전부를 지지하기 위한 지지부재;로 구성되고,
상기 도전부에는, 고경도의 탄성물질 내에 다수의 전도성입자가 포함되어 있는 도전성 탄성영역을 포함하되, 그 탄성물질은 쇼어 A 경도 (shore A hardness)가 60 이상 또는 쇼어 D 경도가 30이상이다.
상기 전기적 접속체에서,
상기 도전부는, 상기 도전성 탄성영역으로 이루어지고 그 상면이 상기 반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 상측부분과,
상기 상측부분의 하측을 이루고 상기 상측부분과 전기적으로 접속되며 금속소재의 도전패드로 이루어진 하측부분으로 구성된 것이 바람직하다.
상기 전기적 접속체에서,
상기 지지부재는 다공성의 절연성 메쉬로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 전기적 접속체에서,
상기 도전성 탄성영역은 지지부재를 사이에 두고 상하관통하여 그 지지부재에 결합되어 있는 것이 바람직하다.
상기 전기적 접속체에서,
상기 지지부재는 합성수지소재의 시트로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 전기적 접속체에서,
상기 지지부재에는 상기 반도체 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 상하방향으로 관통되는 관통구멍이 형성되어 있되, 상기 도전부는 상기 관통구멍에 삽입되어 상기 지지부재에 고정결합되어 있는 것이 바람직하다.
상기 전기적 접속체에서,
상기 도전부에서 상기 관통구멍에 삽입되는 것은 도전성 탄성영역인 것이 바람직하다.
상기 전기적 접속체에서, 상기 도전부에서 상기 관통구멍에 삽입되는 것은 도전패드인 것이 바람직하다.
상기 전기적 접속체에서,
상기 탄성물질은 우레탄 수지, 에폭시계 수지 및 아크릴계 수지 중 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 전기적 접속체에서,
상기 전도성입자 중 적어도 일부는 상기 탄성물질로부터 돌출되어 있어, 상 기 반도체 디바이스의 단자와 다접점으로 접촉할 수 있는 것이 바람직하다.
상기 전기적 접속체에서, 상기 전도성입자는 구형, 판형, 침상형 및 부정형 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
상기 전기적 접속체에서, 상기 전도성입자는 금속입자, 고분자 입자 및 세라믹 입자의 표면에 전도성이 우수한 금, 은, 구리 등이 도금되어 있는 것이 바람직하다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기적 접속체는, 반도체 디바이스의 단자와 전기적으로 접속되는 전기적 접속체에 있어서, 상기 반도체 디바이스의 단자와 접속가능한 위치에 배치되는 다수의 도전부; 및 상기 다수의 도전부와 각각 결합하여 그 도전부를 지지하기 위한 지지부재;로 구성되고,
상기 도전부에는, 고경도의 탄성물질 내에 다수의 전도성입자가 포함되어 있는 도전성 탄성영역을 포함하되, 상기 도전성 탄성영역에서 전도성입자는 탄성물질보다 돌출되어 그 반도체 디바이스의 단자와 접속되는 것이 바람직하다.
상기 전기적 접속체에서,
상기 도전성 탄성영역은 그 상면이 상기 반도체 디바이스의 단자와 접속가능하고, 그 탄성물질은 쇼어 A 경도 (shore A hardness)가 60 또는 쇼어 D 경도가 30이상인 것이 바람직하다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 테스트 소켓은, 상술한 전기적 접속체가 포함된 테스트 소켓으로서, 상기 전기적 접속체의 하측에 배치되며, 상기 도전부와 대응되는 위치에, 그 도전부의 탄성물질보다 낮은 경도를 가지는 탄성물질 내에 다수의 도전입자가 함유된 도전부 및 그 도전부를 각각 지지 및 절연시키는 절연성 지지부로 구성된 탄성시트가 배치되는 것이 바람직하다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 테스트 소켓은, 상술한 전기적 접속체가 포함된 테스트 소켓으로서,
상기 전기적 접속체의 하측에 배치되며 반도체 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 상하방향으로 관통구멍이 형성된 하우징과,
상기 관통구멍의 내부에 삽입되어 상하방향으로 압축 및 신장되며 전도성을 가지는 전도성 탄성수단이 마련되는 것이 바람직하다.
상기 테스트 소켓에서,
상기 탄성수단은 압축코일스프링인 것이 바람직하다.
본 발명에 다른 전기적 접속체에 의하면, 두께의 제약이 비교적 없도록 고경도의 탄성물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함된 도전부를 이용하여 반도체 디바이스의 단자와 접촉되도록 함에 따라, 도금층을 두껍게 하지 않고도 상기 반도체 디바이스의 단자와 용이하게 접촉할 수 있는 효과가 있다.
또한, 반도체 디바이스의 단자는 다수의 도전성입자들과 접촉하게 됨에 따라 단일 점점이 아닌 복수의 접점을 가지게 되어 보다 확실한 전기적 접속을 가능하게 하는 효과가 있다.
또한, 단자의 높낮이가 서로 다르더라도 도전부가 각 단자의 높이에 맞춰서 압축됨에 따라 모든 단자들과 접촉할 수 있으므로 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있 는 효과가 있게 된다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명하겠다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전기적 접속체를 포함한 테스트 소켓의 도면이며, 도 5는 도 4의 일부확대도이다.
본 발명에 따른 전기접속체는 지지부재 및 도전부로 이루어진다.
상기 지지부재는, 상기 도전부와 결합하여 그 도전부를 지지하기 위한 것이다. 이러한 지지부재로는 합성수지소재의 시트(20)가 사용되는 것이 바람직하다. 이러한 시트는 탄력성이 우수한 것으로서, 그 시트(20)에는 상기 반도체 디바이스(140)의 단자(141)와 대응되는 위치에 소정 크기의 관통구멍(21)이 형성된다. 이러한 관통구멍(21)은 단자(141)의 크기보다는 작은 직경을 가지는 것이 바람직하다.
상기 도전부는 반도체 디바이스의 단자와 접속가능한 위치에 배치되는 것으로서, 하측부분과 상측부분으로 이루어진다.
상기 하측부분은 상측부분의 하측을 이루는 것으로서, 그 상측부분과 전기적으로 접속되며, 금속소재의 도전패드(30)로 이루어진다. 이러한 하측부분을 이루는 도전패드(30)는 반도체 디바이스(140)의 단자(141)와 대응되는 위치에 형성된 상기 관통구멍(21)에 삽입되어 상기 관통구멍(21)에 의하여 지지되는 것이다. 이러한 도전패드(30)는 구체적으로는 관통구멍(21)에 삽입되는 연결부(31)와, 상기 연결 부(31)의 상하단에 각각 일체로 형성되며 상기 관통구멍(21)보다는 큰 직경을 가지는 접촉부(32)로 이루어진다. 도전패드(30)는 동박에 니켈 및 금도금층이 형성되어 있는 구조로 이루어지는 것이 바람직하나, 동박 이외에 다양한 금속소재로 이루어지는 것도 가능하며, 니켈 및 금도금층 이외에 전도성이 우수한 다양한 금속소재가 도금되는 것도 가능하다.
상기 도전패드(30)의 접촉부(32) 중에서 시트(20)의 상측에 배치된 접촉부(32)는 후술하는 도전성 탄성영역(40)이 그 상면에 배치되는 것으로서, 접촉부(32) 중에서 시트(20)의 하측에 배치되는 접촉부(32)는 후술하는 도전성 연결부(51)와 접촉된다.
상기 상측부분은 고경도의 탄성물질 내에 다수의 전도성 입자가 포함되어 있는 도전성 탄성영역(40)으로 이루어진다.
구체적으로는 도전패드(30)에서 시트(20)의 상측에 배치되는 접촉부(32)의 상면에 형성되는 것이다. 상기 도전성 탄성영역(40)은 상기 도전패드(30)의 접촉부(32)와 대략 동일한 직경을 가진다. 그 도전성 탄성영역(40)의 높이는 필요에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 도전성 탄성영역(40)은 탄성물질(41)와 전도성입자(42)로 이루어진다. 구체적으로는 탄성물질(41) 내에 다수의 전도성입자(42)가 함유되어 있는 형태를 가진다. 이와 같이 탄성물질(41) 내에 전도성입자(42)가 함유됨에 따라 반도체 디바이스(140)의 단자(141)들이 상기 도전성 탄성영역(40)을 가압할 때에는 전도성입자(42)들이 서로 접촉되면서 전기적인 접촉상태를 가지게 되며, 단자(141)가 제거되었을 때에는 탄성물질(41)의 탄성복원력에 의하여 전도성 입자(42)들이 원래의 위치로 복귀하게 된다.
상기 탄성물질(41)은 고경도의 우레탄수지, 에폭시계 수지 및 아크릴계 수지 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며 실리콘 및 고접착력을 가지는 세라믹 접착제 등도 사용가능하다.
한편, 탄성물질(41)의 경도는 쇼어 A 경도(shore A hardness)가 60 이상 또는 쇼어 D 경도가 30이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 쇼어 A 경도가 60 이상 또는 쇼어 D 경도가 30이상인 것을 요구하는 이유는 외부로 노출되어 있는 도전성 탄성영역(40)이 반복되는 테스트과정에서 쉽게 파손되지 않도록 하기 위함이다. 즉 탄력성 면에서는 경도가 낮은 것이 유리하겠으나, 다수회의 테스트 과정에서 쉽게 파손되지 않기 위해서는 적어도 경도가 일정이상인 것이 필요하다.
이러한 도전성 탄성영역(40)은 고분자 또는 고접착력을 가지는 세라믹 접착제 등에 의하여 도전패드(30)에 접착할 수 있으며, 이와 같이 고분자, 세라믹 계열 이외에 solder 크림을 이용하여 전도성입자(42)와 혼합한 후 가열경화시키는 방법을 이용하는 것도 가능하다.
상기 전도성입자(42)는 금속입자, 고분자 입자 및 세라믹 입자 중의 어느 하나의 표면에 전도성이 우수한 금, 은 및 구리 중 적어도 어느 하나가 도금되어 있는 형태를 가지는 것이 바람직하다. 한편, 전도성입자(42) 및 그 도금소재를 이외에도 다양한 소재가 사용될 수 있음은 물론이다.
이러한 상술한 전기적 접속체는 탄성시트를 더 구비하여 테스트소켓을 이루게 된다.
상기 탄성시트(50)는 상기 지지부재의 하측에 배치되는 것으로서, 구체적으로는 도전성 연결부(51)와 절연지지부(52)로 이루어진다.
상기 도전성 연결부(51)는 탄성물질(51b) 내에 다수의 도전입자(51a)가 함유된 형태로 이루어지는 것으로서, 상하방향으로 연장된 형태를 이룬다. 이러한 도전성 연결부(51)는 반도체 디바이스(140)의 단자(141)와 대응되는 수만큼 형성되며, 그 상면이 상기 도전패드(30)의 하면과 접촉한다. 한편, 상기 도전입자(51a)의 평균입경은 10 ~ 150 ㎛ 인 것이 바람직하다. 도전입자(51a)의 평균입경이 10㎛ 보다 작은 경우에는 동일면적 내에 지나치게 많은 도전입자(51a)가 분포하게 되어 전기적인 간섭 등으로 인한 전기적 저항이 증가될 염려가 있다. 또한, 평균입경이 150㎛ 큰 경우에는 도전입자(51a)의 입자가 지나치게 커서 탄성력이 감소될 염려가 있어 바람직하지 못하다. 상기 탄성물질(51b)은 상술한 도전성 탄성영역(40)의 탄성물질보다는 낮은 경도를 가지는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 절연지지부(52)는 각각의 도전성 연결부(51)를 지지 및 절연시키는 것으로서, 탄력성 및 성형성이 우수한 실리콘 고무 및 기타 합성수지소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기적 접속체가 포함된 테스트 소켓은 다음과 같은 작용효과를 가진다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 소켓은 다음과 같은 작용효과를 갖는다.
먼저, 테스트를 수행하기 위해서, 테스트 소켓을 테스트 장치에 탑재한 후 에, 반도체 디바이스를 하강시켜 그 반도체 디바이스의 단자가 도전성 탄성영역에 접촉하도록 한다. 이 상태에서 반도체 디바이스를 하측으로 누르면, 도전성 탄성영역가 눌리면서 전도성입자들은 서로 접촉하여 전기적인 연결상태를 형성하게 된다. 이와 함께 도전패드와 반도체 디바이스의 단자는 서로 전기적인 연결상태를 이룬다.
한편, 도전패드도 상기 단자에 의하여 하강하면서 탄성시트를 가압하게 되며, 이에 따라 도전부에서는 그 도전입자들이 서로 접촉하면서 전기적인 연결상태를 이루게 된다. 결구, 전체적으로 반도체 디바이스의 단자와 테스트 장치의 패드가 전기적으로 연결된다.
이러한 상태에서 테스트 장치로부터 검사신호가 인가됨으로서, 테스트가 수행될 수 있다.
이러한 본 실시예에서의 전기적 접속체를 포함한 테스트 장치는 도전성 탄성영역이 도전패드의 상측에 형성되어 있으므로, 금도금 또는 니켈도금된 돌출 높이 이상으로 상측으로 돌출될 수 있다. 이에 따라 단자의 형상 또는 구조에 관계없이 어느 경우에도 안정적인 전기적인 접속이 가능하다.
또한, 본 실시예에서는 도전성 탄성영역 내 포함된 다수의 전도성입자가 반도체 디바이스의 단자에 접속함으로서 전기적인 접속되므로, 종래기술에 비하여 전기적으로 연결되는 부분이 증가된다. 즉 종래기술에서는 단일접점을 이루고 있어 전기적 접속에 필요한 접촉압이 과도하게 요구되는 경우가 있었으나, 본 실시예에서는 다수의 접점을 가지도록 구성되어 있기 때문에 약간의 접촉압을 가하는 경우 에도 양호하게 전기적인 접속상태를 이룰 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시예에서는 반도체 디바이스의 단자들 간의 높낮이가 서로 달라 평탄도가 유지되지 않는 경우에도, 도전성 탄성영역이 서로 다른 높낮이를 충분히 흡수할 수 있어 모든 단자가 용이하게 전기적으로 접속될 수 있다. 즉, 다수의 반도체 디바이스에서 어느 한 단자가 다른 단자에 비하여 돌출되어 있는 경우에도 그 돌출된 단자와 접촉하는 도전성 탄성영역이 다른 도전성 탄성영역에 비하여 깊게 압축됨으로서 높이차이를 감안하여 전기적 접속을 가능하게 한다. 이에 반하여, 종래기술과 같이 단단한 도전패드와 직접 접촉되는 경우에는 어느 하나의 단자의 높이가 높거나 지나치게 낮은 경우에는 쉽게 전기적으로 접속하지 못하게 되는 것이다. 이러한 문제는 도전패드들이 시트에 구속되어 있는 경우에 더 쉽게 발생하게 되는 것이다.
상술한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기적 접속체 및 그 전기적 접속체를 포함한 테스트 소켓은 다음과 같은 변형되는 것도 가능하다.
첫째, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 전도성입자(42) 중 일부가 탄성물질로부터 돌출되어, 상기 반도체 디바이스의 단자와 다접점으로 접촉할 수 있다. 이와 같이 전도성입자(42)가 돌출되는 경우에는 보다 쉽게 그 전도성입자(42)가 반도체 디바이스(140)의 단자(141)와 접촉할 수 있어 확실한 전기적 접속이 가능하다는 장점이 있게 된다.
둘째, 도 8에 도시한 바와 같이, 전도성입자(42)가 판형으로 이루어지는 것도 가능하다. 이와 같이 판형으로 이루어진 전도성입자(42)는 상하방향으로의 전기 적 접속을 더욱 용이하게 한다. 구형에 비하여 판형으로 이루어지는 전도성입자(42)는 동일체적 내에 포함될 수 있는 전도성입자(42)의 수가 많아지게 되어 보다 확실한 전기적 접속을 가능하게 한다. 이와 함께, 상기 전도성입자(42)는 도 6의 실시예와 유사하게 절연물질(41)보다 상측으로 돌출되는 경우에는 반도체 디바이스의 단자와 직접 접촉이 가능하여 전기적 연결이 보다 용이하게 될 수 있다.
셋째, 도 9에 도시한 와 같이, 도전부가 도전성 탄성영역(50)으로만 이루어지는 것도 가능하다. 이때에는 도 4 및 도 5에 언급된 실시예와는 다르게 도전성 탄성영역(50)이 관통구멍(21)에 삽입되어 지지부재인 시트(20)에 결합되는 것이다. 한편, 도전성 탄성영역(40)의 하측에는 탄성시트(50)가 마련되어 있게 된다. 이와 같이 도전부가 도전성 탄성영역(40)만으로 이루어지게 되는 경우에는 보다 도전패드가 마련되어 있는 경우보다 탄력성면에서 우수하고 제조도 용이하게 된다.
넷째, 도 10에 도시한 바와 같이, 도 9의 실시예에서 전도성입자(42)가 탄성물질(41)로부터 돌출되는 것도 가능하다. 이와 같이 전도성입자(42)가 돌출되는 경우에는 반도체 디바이스의 단자와 직접적으로 접촉하게 되어 확실한 전기적 접속이 가능하게 된다.
다섯째, 도 11에 도시한 바와 같이, 지지부재로서 시트대신에 다공성의 메쉬(20a)가 사용되는 것도 가능하다. 이러한 다공성의 메쉬(20a)로는, 다양한 소재의 섬유로 이루어진 부직포 등이 사용될 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌 섬유, 폴리 에스테르 섬유등이 사용될수 있다. 또한, 얇은 시트에 레이져 천공이나 에칭등에 의하여 격자형의 다수의 구멍을 형성한 것일 수 있다. 이와 같이 메쉬(20a)를 이용하는 경우에는 상하몰드에 고경도 실리콘과 전도성 파우더를 채운다음 그 사이에 절연성 메쉬를 넣고 경화시켜 제조하게 된다.
이러한 메쉬를 사용하게 되는 경우에는 상술한 도 4 및 도 5에 언급한 관통구멍(21)이 형성된 시트(20)에 비하여 촘촘한 구멍이 형성되어 있으므로 도전부 사이의 피치가 작은 경우에 보다 효과적으로 사용할 수 있게 된다.
여섯째, 도 4에 도시한 실시예에서는 시트(20)의 하측에 탄성시트(50)가 배치된 구성을 개시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 하우징(60)과 스프링(62)으로 이루어진 형태가 배치되는 것도 고려할 수 있다. 이때, 하우징(60)은 시트(20)의 하측에 배치되는 것으로서, 반도체 디바이스(140)의 단자와 대응되는 위치에 상하방향으로 삽입공(61)이 형성되어 있게 된다. 이러한 하우징(60)은 엔지니어링 플라스틱과 같은 합성수지소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 스프링(62)은 상기 관통구멍의 내부에 삽입되어 상하방향으로 압축 및 신장되는 것으로서, 그 스프링(62)의 상단은 도전패드(30)와 접촉하게 되며 그 스프링(62)의 하단은 테스트 장치(150)의 패드(151)와 접촉하게 된다. 한편, 스프링(62)은 압축코일스프링이 사용되는 것이 바람직하며, 스프링 대신 탄성력이 좋은 것이라면 무엇이나 사용될 수 있음은 물론이다.
일곱째, 도시되지는 않았으나, 상기 전도성입자는 침상형 또는 부정형등이 사용되는 것도 가능하다. 이와 같이 침상형의 전도성입자가 사용되는 경우에는 반도체 디바이스의 단자와 접촉시 그 단자의 표면에 파고들어 확실한 접촉이 이루어지게 되므로 전기적으로 안정적인 접속이 가능한 장점이 있다.
이상에서 실시예 및 변형예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예 및 변형예에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 테스트소켓을 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 테스트소켓의 작동모습을 나타내는 도면.
도 3은 도 2의 주요부분의 확대도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기적 접속체를 포함하는 테스트소켓을 나타내는 도면.
도 5는 도 4의 주요부분의 확대도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기적 접속체를 포함하는 테스트소켓의 주요부분의 도면.
도 7은 도 6의 작동도면.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 다른 전기적 접속체를 포함하는 테스트소켓의 주요부분의 도면.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 다른 전기적 접속체를 포함하는 테스트소켓의 주요부분의 도면.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 다른 전기적 접속체를 포함하는 테스트소켓의 주요부분의 도면.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 다른 전기적 접속체를 포함하는 테스트소켓의 주요부분의 도면.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 테스트소켓의 도면.
<도면부호의 상세한 설명>
10... 테스트 소켓 20...시트
21... 관통구멍 30...도전패드
40... 도전성 탄성영역 41...탄성부
42...전도성입자 50...탄성시트
51...도전부 51a...도전입자
51b...탄성물질 60...하우징
61...삽입공 62...스프링
140...반도체 디바이스 141...단자
150...테스트장치 151...패드

Claims (17)

  1. 반도체 디바이스의 단자와 전기적으로 접속되는 전기적 접속체에 있어서,
    상기 반도체 디바이스의 단자와 접속가능한 위치에 배치되는 다수의 도전부; 및 상기 다수의 도전부와 각각 결합하여 그 도전부를 지지하기 위한 지지부재;로 구성되고,
    상기 도전부에는, 고경도의 탄성물질 내에 다수의 전도성입자가 포함되어 있는 도전성 탄성영역을 포함하되, 그 탄성물질은 쇼어 A 경도 (shore A hardness)가 60 이상 또는 쇼어 D 경도가 30이상인 것을 특징으로 하는 전기적 접속체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도전부는, 상기 도전성 탄성영역으로 이루어지고 그 상면이 상기 반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 상측부분과,
    상기 상측부분의 하측을 이루고 상기 상측부분과 전기적으로 접속되며 금속소재의 도전패드로 이루어진 하측부분으로 구성된 것을 특징으로 하는 전기적 접속체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지부재는 다공성의 절연성 메쉬로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기적 접속체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 도전성 탄성영역은 지지부재를 사이에 두고 상하관통하여 그 지지부재에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전기적 접속체.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 지지부재는 합성수지소재의 시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기적 접속체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 지지부재에는 상기 반도체 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 상하방향으로 관통되는 관통구멍이 형성되어 있되, 상기 도전부는 상기 관통구멍에 삽입되어 상기 지지부재에 고정결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전기적 접속체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 도전부에서 상기 관통구멍에 삽입되는 것은 도전성 탄성영역인 것을 특징으로 하는 전기적 접속체.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 도전부에서 상기 관통구멍에 삽입되는 것은 도전패드인 것을 특징으로 하는 전기적 접속체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 탄성물질은 우레탄 수지, 에폭시계 수지 및 아크릴계 수지 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기적 접속체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전도성입자 중 적어도 일부는 상기 탄성물질로부터 돌출되어 있어, 상기 반도체 디바이스의 단자와 다접점으로 접촉할 수 있는 것을 특징으로 하는 전기적 접속체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전도성입자는 구형, 판형, 침상형 및 부정형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전기적 접속체.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 전도성입자는 금속입자, 고분자 입자 및 세라믹 입자의 표면에 전도성을 가진 금, 은, 구리 중 어느 하나가 도금되어 있는 것을 특징으로 하는 전기적 접속체.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제1항 내지 4항 또는 제6항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 전기적 접속체가 포함된 테스트 소켓으로서,
    상기 전기적 접속체의 하측에 배치되며, 상기 도전부와 대응되는 위치에, 그 도전부의 탄성물질보다 낮은 경도를 가지는 탄성물질 내에 다수의 도전입자가 함유된 도전부 및 그 도전부를 각각 지지 및 절연시키는 절연성 지지부로 구성된 탄성시트가 배치되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
  16. 제1항 내지 제4항 또는 제6항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 전기적 접속체가 포함된 테스트 소켓으로서,
    상기 전기적 접속체의 하측에 배치되며 반도체 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 상하방향으로 관통구멍이 형성된 하우징과,
    상기 관통구멍의 내부에 삽입되어 상하방향으로 압축 및 신장되며 전도성을 가지는 전도성 탄성수단이 마련되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 탄성수단은 압축코일스프링인 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
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