KR101282325B1 - 엘지에이 패키지용 콘택트 핀 - Google Patents

엘지에이 패키지용 콘택트 핀 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘택트 핀에 관한 것으로, 핀헤드부(110)와; 상기 핀헤드부(110)의 하부에서 연장 형성되어 곡선의 스트립 형상을 갖는 탄성변형부(120)와; 상기 탄성변형부(120)와 나란하게 상기 핀헤드부(110)의 하부에 마련되는 직선의 스트립 형상을 갖되, 일부 구간에서 서로 면접촉하여 슬라이딩 가능하게 조립되는 통전부(130)와; 상기 탄성변형부(120) 및 통전부(130)의 하부가 하나로 연결되는 핀다리부(140)로 구성되어, 콘택트 핀에 요구되는 두 가지 주요 특성이 각각 탄성변형부와 통전부에 의해 구분되어 제공됨에 따라서 필요한 제품 사양에 따라서 콘택트 핀의 설계 또는 제작이 편리한 장점이 있다.

Description

엘지에이 패키지용 콘택트 핀{Contact pin for LGA package}
본 발명은 콘택트 핀에 관한 것으로, 특히 랜드 그리드 어레이 패키지용으로 사용하기에 적합한 콘택트 핀에 관한 것이다.
IC 패키지는 매트릭스 어레이 형태로 배열되는 다수의 접점을 갖는다. IC 패키지는 접점의 전기접촉부의 형상에 따라서 PGA(핀 그리드 어레이; Pin Grid Array) 패키지, BGA(볼 그리드 어레이; Ball Grid Array) 패키지, LGA(랜드 그리드 어레이; Land Grid Array) 패키지로 분류될 수 있다. 이러한 IC 패키지에 있어서, 다수의 접점들은 소켓의 하우징에 마련된 다른 접점들과 접촉하여 전기적 접속이 이루어진다.
이러한 IC 패키지들 중에서 LGA 패키지는 접점의 구조상 소켓에 장착 후 커버에 의해 발생되는 래치(Latch) 압력에 의해 IC 패키지가 수직하방으로 이동하면서 직 하방의 콘택트 핀을 누름으로써 이때 발생되는 콘택트 핀의 탄성력에 의해 접점과 콘택트 핀의 전기적인 접촉으로 통전이 이루어져 IC 패키지의 테스트가 이루어진다.
예를 들어, 본 출원인의 공개특허 제10-2011-0085710호(공개일자: 2011.07.27)에는 반도체 테스트를 위한 반도체 소켓의 반도체 고정장치를 개시하고 있으며, 상기 공개특허에서 콘택트 핀은 전기적인 통전이 이루어져 전기적인 신호를 전달하기 위한 수단으로써 탄성 변형을 위해 곡선을 갖는 스트립 형상의 도체가 사용되며, 또한 상하 방향으로 탄성 변형이 가능하도록 중간에 곡선구간을 갖는다.
특히 LGA 패키지용 콘택트 핀은 접점과 신뢰성 있는 접촉을 위해서 연직 방향으로 충분한 가압력이 작용하여야 하며, 따라서 콘택트 핀 자체도 적절한 범위 내에서 충분한 탄성력을 가져야만 한다.
그러나 탄성 변형을 위하여 곡선 형상을 갖는 종래의 콘택트 핀은 상대적으로 길이가 길어지게 되어 전기저항이 커지므로 전달되는 신호가 불안정한 문제점을 갖는다.
이와 같이 LGA 패키지용 콘택트 핀은 전기적인 신호를 전달하기 위한 기능과는 별도로 신뢰성 있는 전기적 접촉을 위해 탄성 변형이 가능해야만 한다.
그러나 하나의 스트립 형상의 도체를 이용하여 콘택트 핀으로 사용하는 경우에는 이러한 기능들을 모두를 만족시킬 수 있도록 콘택트 핀을 최적화하여 설계 및 제작하는 것이 용이하지 않는 문제점이 있다.
한편 LGA 패키지용 콘택트 핀으로써 하나의 스트립 구조 이외에 다이아몬드 형상과 같이 다른 형상을 갖는 콘택트 핀이 제안되어 있기는 하지만 이러한 경우에는 전기저항을 작게 할 수는 있으나 상대적으로 탄성계수가 커지고 큰 조작력을 필요로 하는 문제점이 발생하여 적용이 용이하지 않는 문제점들이 있다.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히 LGA 패키지에 적합한 콘택트 핀으로써, 적절한 범위의 탄성력을 얻을 수 있으면서도 전기저항을 최소화하여 안정적인 전기적 신호의 전달이 이루어질 수 있으며, 또한 필요한 전기적인 특성과 요구 탄성력에 대한 설계 또는 제작이 편리한 콘택트 핀을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘택트 핀은 핀헤드부와; 상기 핀헤드부의 하부에서 연장 형성되어 곡선의 스트립 형상을 갖는 탄성변형부와; 상기 탄성변형부와 나란하게 상기 핀헤드부의 하부에 마련되는 직선의 스트립 형상을 갖되, 일부 구간에서 서로 면접촉하여 슬라이딩 가능하게 조립되는 통전부와; 상기 탄성변형부 및 통전부의 하부가 하나로 연결되는 핀다리부에 의해 제공될 수 있다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 통전부는, 상기 핀헤드부에서 연장 형성되는 제1통전스트립과, 상기 핀다리부에서 연장 형성되는 제2통전스트립으로 구성되되, 상기 제1,2통전스트립은 서로 맞닿아서 면접촉이 이루어지는 구간의 단면이 다각 형상을 가지며 서로 면접촉하는 것을 특징으로 하며, 보다 바람직하게는, 상기 제1,2통전스트립은 각각 대각선 방향으로 분기되어 서로 인접하여 대면하는 두 면이 면접촉되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 통전부는, 상기 핀헤드부에서 연장 형성되는 제1통전스트립과, 상기 핀다리부에서 연장 형성되는 제2통전스트립으로 구성되되, 상기 제1,2통전스트립 중의 어느 하나에는 조립홀이 형성되며, 다른 하나에는 상기 조립홀 내에서 삽입되어 서로 면접촉이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 콘택트 핀은 탄성 변형이 가능하도록 곡선 형상을 갖는 탄성변형부와, 이 탄성변형부와 나란하게 배치되어 상대적으로 길이가 짧도록 직선 스트립 형상을 가지며 실질적인 전기적 신호를 전달하게 되는 통전부를 포함하므로써, 콘택트 핀에 요구되는 두 가지 주요 특성이 각각 탄성변형부와 통전부에 의해 구분되어 제공됨에 따라서 안정적인 접촉과 전기적 신호의 전달이 이루어질 수 있으며, 기타 필요한 제품 사양에 따라서 콘택트 핀의 설계 또는 제작이 용이한 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 콘택트 핀의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 콘택트 핀의 측면도.
도 3의 (a)(b)는 도 1의 A-A 선 및 B-B 선의 단면도,
도 4는 본 발명의 따른 실시예에 따른 콘택트 핀의 요부 구성 단면도.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 콘택트 핀(100)은 핀헤드부(110)와; 상기 핀헤드부(110)의 하부에서 연장 형성되어 곡선의 스트립 형상을 갖는 탄성변형부(120)와; 상기 탄성변형부(120)와 나란하게 상기 핀헤드부(110)의 하부에 마련되는 직선의 스트립 형상을 갖되, 일부 구간에서 서로 면접촉하여 슬라이딩 가능하게 조립되는 통전부(130)와; 상기 탄성변형부(120) 및 통전부(130)의 하부가 하나로 연결되는 핀다리부(140)를 포함한다.
본 발명의 콘택트 핀(100)은 통전이 가능한 주지의 도전성 재질들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 콘택트 핀 전체가 하나의 동일 재질에 의해 일체로 제작될 수 있으며, 또는 서로 기능이 상이한 탄성변형부(120)와 통전부(130)는 최적화된 기능을 수행하기 위하여 서로 다른 재질이 이용될 수가 있다.
핀헤드부(110)는 패키지의 접점이 접촉이 이루어지는 것으로, 효과적인 접촉을 위하여 상단 접촉부는 주지의 크라운 형상, 원뿔 형상, 또는 곡면 형상과 같은 다양한 형상들을 가질 수가 있다.
탄성변형부(120)는 핀헤드부(110)의 하부에서 연장 형성되어 곡선의 스트립 형상을 가지며, 콘택트 핀의 연직 방향으로 외력이 작용하는 경우에 탄성변형부(120)는 탄성 변형이 이루어지며, 외력이 해제되는 경우에는 탄성변형부(120)는 콘택트 핀이 다시 원래의 형상으로 복원되도록 복원력을 제공한다.
본 실시예에서 탄성변형부(120)는 만곡 형성된 곡선을 갖는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명에서 탄성변형부의 구조는 이에 한정될 필요는 없으며 탄성 변형이 가능한 범위 내에서 지그재그 형상과 같이 다양한 형태에 의해 제공될 수 있음은 자명하다.
통전부(130)는 탄성변형부(120)와 나란하게 핀헤드부(110)의 하부에 마련되는 직선의 스트립 형상을 갖되, 두 개의 통전스트립(131)(132)이 일부 구간에서 서로 면접촉하여 슬라이딩 가능하게 조립되어 제공될 수 있다.
본 발명에서 통전부(130)는 전체적으로 직선의 스트립 형상을 가지며, 따라서 곡선을 갖는 탄성변형부(120)와 비교하여 길이가 짧으며, 이로 인하여 핀헤드부(110)와 핀다리부(140)를 따라 흐르는 전기적인 신호는 실질적으로 길이가 짧은(즉, 저항이 작은) 통전부(130)를 따라서 전달된다.
이와 같이 본 발명에서 통전부(130)는 탄성변형부(120)와 비교하여 짧은 거리를 가짐으로써 실질적으로 전기적인 신호는 통전부(130)를 따라서 흐르는 것을 본 발명의 기술적 특징으로 하며, 전기적 신호가 통전부(130)를 따라 흐를 수 있도록 통전부(130)의 전기적 저항이 탄성변형부와 비교하여 현저히 작은 범위 내에서 통전부(130)와 탄성변형부(120)의 두께와 길이는 적절히 결정될 수가 있다.
핀다리부(140)는 탄성변형부(120)와 통전부(130)가 하부에서 다시 하나로 연결되는 것으로, 검사장치와 전기적으로 접촉이 이루어진다.
구체적으로 본 실시예에서 통전부(130)는 핀헤드부(110)에서 연장 형성되는 제1통전스트립(131)과, 핀다리부(140)에서 연장 형성되는 제2통전스트립(132)으로 구성될 수 있으며, 제1,2통전스트립(131)(132)은 서로 맞닿아서 면접촉이 이루어지는 구간의 단면이 다각 형상을 가지며 서로 이웃하는 단면이 면접촉하여 제공될 수 있다.
도 3의 (a)(b)는 도 1의 A-A 선과 B-B 선의 단면도로써, 제1통전스트립은 대각선 방향으로 위치하도록 두 개의 제1통전스트립(131a)(131b)으로 분기되며, 제2통전스트립은 두 개의 제1통전스트립(131a)(131b)과 결합되도록 대각선 방향으로 분기되는 두 개의 제2통전스트립(132a)(132b)으로 구성되며, 각각의 제1통전스트립(131a)(131b)과 제2통전스트립(132a)(132b)은 서로 인접하여 대면하는 두개의 면이 면접촉될 수 있다. 참고로, 본 실시예에서 제1통전스트립(131a)(131b)과 제2통전스트립(132a)(132b)의 단면은 사각 형상을 갖지만 삼각 또는 오각형과 같은 다각형상일 수도 있다.
도 4는 본 발명의 따른 실시예에 따른 콘택트 핀의 요부 구성 단면도로써, 본 발명에 있어서 통전부는, 핀헤드부에서 연장 형성되는 제1통전스트립(231)과, 핀다리부에서 연장 형성되는 제2통전스트립(232)으로 구성되되, 제1,2통전스트립(231)(232) 중의 어느 하나에는 조립홀이 형성되며, 다른 하나에는 조립홀 내에서 삽입되어 서로 면접촉이 이루어질 수가 있다. 이때, 조립홀의 단면 형상은 원형 또는 다각형일 수 있으며 그 형상은 특정한 형태로 한정되지는 않는다.
이와 같이 구성된 본 발명의 콘택트 핀은 탄성 변형이 가능하도록 곡선 형상을 갖는 탄성변형부(120)와, 이 탄성변형부(120)와 나란하게 배치되어 상대적으로 길이가 짧도록 직선 스트립 형상을 가지며 서로 면접촉하여 슬라이딩 가능하게 마련되는 통전부(130)를 요부 구성으로 함으로써, 효과적인 전기접촉을 위해 요구되는 콘택트 핀의 탄성력은 탄성변형부에 의해 제공될 수 있으며, 또한 실질적인 전기적 신호의 전달은 통전부에 의해 제공될 수 있다.
따라서 LGA 패키지용 콘택트 핀에 요구되는 두 가지 주요 특성이 각각 탄성변형부와 통전부에 의해 구분되어 제공됨에 따라서 적절한 크기의 탄성력이 발휘될 수 있도록 하면서도 전기저항을 최소화하여 안정적인 신호를 얻을 수 있는 콘택트 핀을 제공할 수 있으며, 기타 필요한 제품 사양에 따라서 콘택트 핀의 설계 또는 제작이 용이한 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
110 : 핀헤드부 120 : 탄성변형부
130 : 통전부 131 : 제1통전스트립
132 : 제2통전스트립 140 : 핀다리부

Claims (4)

  1. 핀헤드부와;
    상기 핀헤드부의 하부에서 연장 형성되어 곡선의 스트립 형상을 갖는 탄성변형부와;
    상기 탄성변형부와 나란하게 상기 핀헤드부의 하부에 마련되는 직선의 스트립 형상을 갖되, 일부 구간에서 서로 면접촉하여 슬라이딩 가능하게 조립되는 통전부와;
    상기 탄성변형부 및 통전부의 하부가 하나로 연결되는 핀다리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LGA 패키지용 콘택트 핀.
  2. 제1항에 있어서, 상기 통전부는,
    상기 핀헤드부에서 연장 형성되는 제1통전스트립과, 상기 핀다리부에서 연장 형성되는 제2통전스트립으로 구성되되, 상기 제1,2통전스트립은 서로 맞닿아서 면접촉이 이루어지는 구간의 단면이 다각 형상을 가지며 서로 면접촉하는 것을 특징으로 하는 LGA 패키지용 콘택트 핀.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1,2통전스트립은 각각 대각선 방향으로 분기되어 서로 인접하여 대면하는 두 면이 면접촉되는 것을 특징으로 하는 LGA 패키지용 콘택트 핀.
  4. 제1항에 있어서, 상기 통전부는,
    상기 핀헤드부에서 연장 형성되는 제1통전스트립과, 상기 핀다리부에서 연장 형성되는 제2통전스트립으로 구성되되, 상기 제1,2통전스트립 중의 어느 하나에는 조립홀이 형성되며, 다른 하나에는 상기 조립홀 내에서 삽입되어 서로 면접촉이 이루어지는 것을 특징으로 하는 LGA 패키지용 콘택트 핀.
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