KR101393601B1 - 도전성 커넥터 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

피검사 디바이스와 검사 장치의 사이에 배치되어 피검사 디바이스의 단자와 검사 장치의 패드를 서로 전기적으로 연결하는 도전성 커넥터와 그 제조방법이 개시된다. 개시된 도전성 커넥터는, 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 배치되며 탄성 물질 내에 도전성 입자들이 수직 방향으로 배열된 다수의 도전부와, 다수의 도전부를 지지하면서 다수의 도전부 사이를 절연시키는 절연지지부와, 다수의 도전부 각각의 상면에 형성되는 도전성 금속 코팅층을 포함한다.

Description

도전성 커넥터 및 그 제조방법{Conductive connector and manufacturing method of the same}

본 발명은 도전성 커넥터 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피검사 디바이스의 전기적 특성 검사를 위해 사용되는 테스트 소켓용 도전성 커넥터 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 집적 회로나 반도체 패키지 등의 전자 부품이나 이러한 전자 부품을 구성하기 위한 혹은 탑재하기 위한 회로 기판에 대해서는 제조 후에 전기적 특성을 검사하는 것이 필요하다. 이러한 피검사 디바이스의 전기적 특성 검사를 위해서는 피검사 디바이스와 검사 장치(테스트 보드)와의 전기적 접속이 안정적으로 이루어져야 하며, 이를 위해 전기접속용 커넥터가 사용된다. 즉, 전기접속용 커넥터 장치의 역할은 피검사 디바이스의 단자와 검사 장치의 패드를 서로 접속시켜 전기적인 신호가 양방향으로 교환 가능하게 하는 것이다. 이러한 전기접속용 커넥터는 피검사 디바이스를 테스트하기 위한 검사 장치에 사용되며 피검사 디바이스가 결합된다는 점에서 테스트 소켓이라고도 한다.

종래의 전기접속용 커넥터, 즉 테스트 소켓으로는, 일반적으로 도전성 커넥터와 포고핀이 사용되고 있다. 이 중에서 도전성 커넥터는 탄성을 가지는 도전부를 피검사 디바이스의 단자에 접속시키는 구조를 갖고 있으며, 포고핀은 그 내부에 마련된 스프링에 의해 피검사 디바이스의 단자에 탄성 접촉하도록 구성되어 있다.

이와 같이, 종래의 도전성 커넥터와 포고핀은 피검사 디바이스와 검사 장치와의 연결 시 발생할 수 있는 기계적인 충격을 완충할 수 있는 장점이 있어서, 테스트 소켓으로서 널리 사용되고 있다.

도 1에는 종래의 전기접속용 커넥터의 일 예로서 도전성 커넥터가 도시되어 있으며, 도 2와 도 3은 도 1에 도시된 종래의 도전성 커넥터의 도전부를 확대하여 도시한 평면도와 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래의 도전성 커넥터(10)는, 피검사 디바이스(20)의 단자(22)와 대응되는 위치에 배치된 다수의 도전부(12)와, 상기 다수의 도전부(22)를 지지하면서 서로 절연시키는 절연지지부(11)를 포함하고 있다.

상기 도전부(12)는 실리콘 고무와 같은 절연성 탄성 물질(11a)로 이루어진 기재 내에 도전성 입자들(12a)이 두께 방향으로, 즉 수직 방향으로 배열되어 있는 구조를 가지며, 상기 절연지지부(11)는 상기 도전부(12) 내의 탄성 물질(11a)과 동일한 소재, 예컨대 실리콘 고무로 이루어진다.

상기 도전성 커넥터(10)는 검사 장치(30)에 탑재되며, 검사 장치(30)의 패드(32)에 각 도전부(12)가 접촉된 상태에서, 피검사 디바이스(20)가 하강하면서 피검사 디바이스(20)의 단자(22)가 상기 도전부(12)를 하측으로 가압하면 상기 도전부(12) 내의 도전성 입자들(12a)이 서로 접촉함으로써 전기적으로 도통 가능한 상태가 되며, 이 과정에서 도전부(12)가 탄성적으로 압축 변형되면서 피검사 디바이스(20)의 단자(22)와 접촉 시 발생할 수 있는 기계적인 충격을 완충하게 된다.

이와 같이, 피검사 디바이스(20)의 단자(22)와 검사 장치(30)의 패드(32)가 도전성 커넥터(10)의 도전부(12)에 의해 서로 전기적으로 연결된 상태에서, 검사 장치(30)의 패드(32)로부터 소정의 검사신호가 인가되면 그 신호가 도전성 커넥터(10)의 도전부(12)를 거쳐서 피검사 디바이스(20)의 단자(22)로 전달됨으로써 소정의 전기적인 테스트가 수행될 수 있는 것이다.

그런데, 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 도전성 커넥터(10)의 도전부(12)는, 상기한 바와 같이 절연성 탄성 물질(11a) 내에 도전성 입자들(12a)이 함유된 구조를 가지고 있으므로, 피검사 디바이스(20)의 단자(22)와 접촉되는 도전부(12)의 상면에는 탄성 물질(11a)로 인해 소량의 도전성 입자(12a)의 일부만이 노출된다. 이에 따라, 도전부(12)의 도전성 입자(12a)와 피검사 디바이스(20)의 단자(22) 사이의 접촉 면적이 좁아서, 도전부(12)와 피검사 디바이스(20)의 단자(22) 사이의 전기적 접촉 저항이 증가하거나 접촉 불량이 발생하게 되므로, 도전성 커넥터(10)의 신뢰성, 즉 피검사 디바이스(20)에 대한 양품 선별 능력이 저하되는 문제점이 있었다.

특허문헌 1 : 대한민국 공개특허 제10-2011-0022256호 (2011. 03. 07. 공개)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 도전부의 상면에 도전성 금속 코팅층을 형성하여 피검사 디바이스의 단자와 도전부 사이의 전기적 접촉 저항을 감소시키도록 구성된 도전성 커넥터와 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 도전성 커넥터는, 피검사 디바이스와 검사 장치의 사이에 배치되어 상기 피검사 디바이스의 단자와 상기 검사 장치의 패드를 서로 전기적으로 연결하는 도전성 커넥터에 있어서,

상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 배치되며 탄성 물질 내에 도전성 입자들이 수직 방향으로 배열된 다수의 도전부; 상기 다수의 도전부를 지지하면서 상기 다수의 도전부 사이를 절연시키는 절연지지부; 및 상기 다수의 도전부 각각의 상면에 형성되는 도전성 금속 코팅층;을 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 다수의 도전부는 상기 절연지지부의 상면 위쪽으로 돌출되도록 형성되고, 상기 도전성 금속 코팅층은 상기 다수의 도전부의 돌출부 상면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 도전성 금속 코팅층은 상기 다수의 도전부의 돌출부 측면에도 형성될 수 있다.
또한, 상기 도전성 금속 코팅층은 상기 다수의 도전부의 직경보다 큰 직경으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 절연지지부의 상면에는 상기 피검사 디바이스의 단자를 상기 도전부의 중심쪽으로 가이드하는 가이드 필름이 부착되고, 상기 가이드 필름에는 상기 다수의 도전부의 돌출부가 삽입되는 다수의 관통공이 형성될 수 있다.

또한, 상기 도전성 금속 코팅층은 0.1㎛ ~ 10㎛의 두께를 가질 수 있다.

또한, 상기 도전성 금속 코팅층의 도전성 금속은 철, 니켈, 크롬, 금, 은, 동, 백금, 및 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 도전성 금속 코팅층은 도전성 금속 나노 입자들로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 도전성 금속 나노 입자들의 평균 입자 직경은 10nm ~ 100nm일 수 있다.

그리고, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 도전성 커넥터의 제조방법은,

금형 내부의 성형 공간에 액상의 탄성 물질 내에 도전성 입자들이 함유된 성형용 재료를 주입하는 단계; 상기 금형 내부의 성형 공간에 주입된 상기 성형용 재료에 수직 방향으로 자기장을 인가함으로써, 상기 도전성 입자들이 수직 방향으로 배열되도록 하는 단계; 상기 성형용 재료를 경화시켜 상기 다수의 도전부와 절연지지부를 형성하는 단계; 및 상기 다수의 도전부의 상면에 도전성 금속 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 도전성 금속 코팅층을 형성하는 단계는, 상기 절연지지부의 상면에 상기 다수의 도전부를 노출시키는 구멍들이 형성된 마스크 필름을 부착하는 단계와; 상기 마스크 필름의 상면과 상기 구멍들에 의해 노출된 다수의 도전부의 상면에 도전성 금속 코팅층을 형성하는 단계와; 상기 절연지지부의 상면으로부터 상기 마스크 필름을 제거하면서, 상기 마스크 필름의 상면에 형성된 상기 도전성 금속 코팅층을 제거하는 단계;를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 다수의 도전부는 상기 절연지지부의 상면 위쪽으로 돌출되도록 형성되고, 상기 도전성 금속 코팅층은 상기 다수의 도전부의 돌출부 상면에 형성될 수 있다.

또한, 상기 절연지지부의 상면에는 상기 피검사 디바이스의 단자를 상기 도전부의 중심쪽으로 가이드하는 가이드 필름이 부착되고, 상기 가이드 필름에는 상기 다수의 도전부의 돌출부가 삽입되는 다수의 관통공이 형성될 수 있다.

또한, 상기 마스크 필름에 형성된 구멍들은 상기 도전부의 직경보다 크거나 동일한 직경을 가질 수 있다.

또한, 상기 마스크 필름은, 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌테레프탈레이드(PET), 트리아세테이트셀룰로우즈(TAC), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 폴리플로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 구리박막시트, 알루미늄박막시트, 및 스테인레스박막시트로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 도전성 금속 코팅층은 0.1㎛ ~ 10㎛의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 도전성 금속 코팅층 형성 단계는, 도전성 금속 페이스트를 프린팅 방법에 의해 상기 마스크 필름의 상면과 상기 다수의 도전부의 상면에 도포한 후 건조시킴으로써 상기 도전성 금속 코팅층을 형성할 수 있다.

상기 도전성 금속 코팅층 형성 단계는, 도전성 금속 나노 입자 수용액을 스프레이 방식으로 분사하여 상기 마스크 필름의 상면과 상기 다수의 도전부의 상면에 도포한 후 건조시킴으로써 상기 도전성 금속 코팅층을 형성할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 도전성 커넥터에 의하면, 도전부의 상면에 도전성 금속 코팅층이 형성됨으로써 피검사 디바이스의 단자와의 접촉 면적이 넓어지게 되므로, 피검사 디바이스의 단자와 도전부 사이의 전기적 접촉 저항이 감소하여 안정적인 전기적 접속이 이루어지게 된다. 이에 따라, 도전성 커넥터의 신뢰성과 피검사 디바이스에 대한 양품 선별 능력이 향상되는 효과가 있다.

또한, 도전부의 상면이 도전부에 비해 단단한 코팅층에 의해 덮여 있으므로, 도전부가 피검사 디바이스의 단자에 직접 접촉됨으로써 발생되는 도전부의 마모나 손상이 방지되고, 이물질에 의한 도전부의 오염이나 손상도 방지될 수 있으므로, 도전성 커넥터의 수명이 연장되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 도전성 커넥터의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 2와 도 3은 도 1에 도시된 종래의 도전성 커넥터의 도전부를 확대하여 도시한 평면도와 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 커넥터를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 도전부와 코팅층을 확대하여 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 커넥터를 부분적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 커넥터를 부분적으로 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 11은 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 커넥터의 제조방법을 단계별로 설명하기 위한 도면들이다.
도 12와 도 13은 도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 커넥터의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14와 도 15는 도 7에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 커넥터의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 실시예들에 따른 도전성 커넥터와 그 제조방법에 대해 상세하게 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 커넥터를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 도전부와 코팅층을 확대하여 도시한 도면이다.

도 4와 도 5를 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 커넥터(100)는, 피검사 디바이스(20)와 검사 장치(30)의 사이에 배치되어 상기 피검사 디바이스(20)의 단자(22)와 검사 장치(30)의 패드(32)를 서로 전기적으로 연결하는 역할을 하는 전기접속용 커넥터, 즉 테스트 소켓의 일종이다.

상기 도전성 커넥터(100)는, 두께 방향, 즉 수직 방향으로는 전기적인 흐름을 가능하게 하고 두께 방향과 직교하는 면방향, 즉 수평 방향으로는 전기적인 흐름을 불가하게 하는 것으로서, 탄성적으로 수축 변형되면서 피검사 디바이스(20)의 단자(22)로부터 가해지는 충격력을 흡수할 수 있도록 구성된다. 구체적으로, 상기 도전성 커넥터(100)는, 다수의 도전부(120)와, 절연지지부(110)와, 도전성 금속 코팅층(130)을 포함하여 구성된다.

상기 도전부(120)는, 피검사 디바이스(20)의 단자(22)와 대응되는 위치에 배치되며, 탄성 물질(110a) 내에 도전성 입자들(120a)이 두께 방향으로 배열된 구조를 가진다.

상기 도전부(120)의 수평 단면은 다양한 형상을 가질 수 있으나, 원형의 단면 형상을 가지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 도전부(120)는 원기둥 형상을 가지는 것이 바람직하다.

상기 도전부(120)를 형성하는 탄성 물질(110a)로는 가교 구조를 갖는 내열성의 고분자 물질이 사용될 수 있다. 이러한 탄성 고분자 물질을 얻기 위해 이용할 수 있는 경화성의 고분자 물질 형성 재료로는, 다양한 것이 이용될 수 있지만, 성형 가공성 및 전기 특성 측면에서 액상 실리콘 고무가 바람직하다. 액상 실리콘 고무로는 부가형의 것, 축합형의 것, 비닐기나 히드록실기를 함유하는 것 등의 어느 것이어도 좋다. 구체적으로는, 디메틸실리콘 생고무, 메틸비닐실리콘 생고무, 메틸페닐비닐실리콘 생고무 등을 들 수 있다.

상기 도전부(120)를 실리콘 고무의 경화물에 의해 형성하는 경우에 있어서, 상기 실리콘 고무 경화물은 150℃에 있어서의 압축 영구 왜곡이 10％ 이하인 것이 바람직하고, 8％ 이하인 것이 더욱 바람직하며, 6％ 이하인 것이 가장 바람직하다. 압축 영구 왜곡이 10％를 넘는 경우에는, 얻을 수 있는 도전성 커넥터(100)를 고온 환경 하에서 반복해서 사용하였을 때, 도전부(120) 내의 도전성 입자들(120a)의 연쇄에 흐트러짐이 생기므로, 필요한 도전성을 유지하는 것이 곤란해진다.

상기 도전부(120)를 구성하는 도전성 입자들(120a)로는 자성을 나타내는 코어 입자(이하,「자성 코어 입자」라 함)의 표면에 고도전성 금속이 피복되어 이루어진 것을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 자성 코어 입자는 평균 입자 직경이 3㎛ 내지 40㎛인 것이 바람직하다. 여기서, 자성 코어 입자의 평균 입자 직경은 레이저 회절 산란법에 의해 측정된 것을 말한다. 상기 자성 코어 입자를 구성하는 재료로는, 철, 니켈, 코발트, 또는 이들의 합금이 사용될 수 있으며, 포화 자화가 0.1 ㏝/㎡ 이상인 것이 바람직하고, 0.3 ㏝/㎡ 이상인 것이 더욱 바람직하며, 0.5 ㏝/㎡ 이상인 것이 가장 바람직하다. 그리고, 상기 고도전성 금속이라 함은 0℃에 있어서의 도전율이 5 × 10⁶ Ω/m 이상인 것을 말한다. 상기 자성 코어 입자의 표면에 피복되는 고도전성 금속으로는, 금, 은, 로듐, 백금, 크롬 등이 있으며, 이들 중에서는 화학적으로 안정되고 또한 높은 도전율을 갖는다는 점에서 금이 바람직하다.

상기 절연지지부(110)는 상기 도전부(120)를 지지하면서 도전부들(120) 사이의 절연성을 유지시키는 기능을 수행한다. 이러한 절연지지부(110)는 상기 도전부(120) 내의 탄성 물질(110a)과 동일한 소재, 예컨대 실리콘 고무로 이루어진 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 탄성력이 좋으면서 절연성이 우수한 소재라면 무엇이나 사용될 수 있음은 물론이다.

상기 코팅층(130)은 상기 피검사 디바이스(20)의 단자(22)와 접촉되는 상기 도전부(120)의 상면에 코팅된다. 상기 코팅층(130)은 도전부(120)의 직경과 동일한 직경으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 도전부(120)의 직경보다 큰 직경으로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 코팅층(130)은 0.1㎛ ~ 10㎛의 두께를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 코팅층(130)을 형성하는 도전성 금속으로는, 예컨대 철, 니켈, 크롬, 금, 은, 동, 백금, 또는 이들의 합금이 사용될 수 있다. 또한, 상기 코팅층(130)은 상기 도전성 금속의 나노 입자들로 이루어질 수 있으며, 상기 도전성 금속 나노 입자들의 평균 입자 직경은 10nm ~ 100nm인 것이 바람직하다.

이하에서는, 상기한 구성을 가진 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 커넥터(100)의 작용 및 효과를 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 상기한 바와 같은 구성을 가진 도전성 커넥터(100)는 검사 장치(30) 위에 탑재되며, 이에 따라 도전성 커넥터(100)의 도전부(120)의 저면과 검사 장치(30)의 패드(32)가 접촉된다. 이 상태에서 피검사 디바이스(20)가 하강하면, 피검사 디바이스(20)의 단자(22)가 도전부(120)의 상면에 형성된 코팅층(130)에 접촉되면서 상기 코팅층(130)과 도전부(120)를 아래쪽으로 가압한다.

이때, 상기 도전부(120) 내의 도전성 입자들(120a)이 서로 접촉함으로써 전기적으로 도통 가능한 상태가 되며, 이 과정에서 도전부(120)가 탄성 압축 변형되면서 피검사 디바이스(20)의 단자(22)와 접촉 시 발생할 수 있는 기계적인 충격을 완충하게 된다.

상기 도전부(120)와 코팅층(130)을 통해 피검사 디바이스(20)의 단자(22)와 검사 장치(30)의 패드(32)가 전기적으로 연결되면, 검사 장치(30)의 패드(32)로부터 소정의 검사신호가 인가되고, 그 신호가 도전부(120)와 코팅층(130)을 거쳐서 피검사 디바이스(20)의 단자(22)로 전달됨으로써 소정의 전기적인 테스트가 수행된다.

그리고, 상기 도전성 커넥터(100)는 아래와 같은 효과를 가진다.

본 발명에 따른 도전성 커넥터(100)에 의하면, 상기한 바와 같이 피검사 디바이스(20)에 대한 전기적 테스트 과정에서, 피검사 디바이스(20)의 단자(22)는 도전부(120)의 상면에 형성된 도전성 금속 코팅층(130)에 접촉되므로, 전기적 접촉 면적이 넓어지게 된다. 이에 따라, 피검사 디바이스(20)의 단자(22)와 도전부(120) 사이의 전기적 접촉 저항이 감소하여 안정적인 전기적 접속이 이루어지게 되므로, 도전성 커넥터(100)의 신뢰성과 피검사 디바이스(20)에 대한 양품 선별 능력이 향상되는 효과가 있다.

그리고, 상기 코팅층(130)은 도전성 금속으로 이루어지므로, 도전부(120)에 비해 단단하게 형성된다. 이와 같이, 도전부(120)의 상면이 단단한 코팅층(130)에 의해 덮여 있으므로, 도전부(120)가 피검사 디바이스(20)의 단자(22)에 직접 접촉됨으로써 발생되는 도전부(120)의 마모나 손상이 방지되고, 이물질에 의한 도전부(120)의 오염이나 손상도 방지될 수 있으므로, 도전성 커넥터(100)의 수명이 연장되는 효과가 있다.

이하에서는, 본 발명에 따른 도전성 커넥터의 다른 실시예들에 대해 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 커넥터를 부분적으로 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 커넥터를 부분적으로 도시한 도면이다.

먼저, 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 커넥터(200)는, 다수의 도전부(220)와, 절연지지부(210)와, 도전성 금속 코팅층(230)을 포함하여 구성된다.

상기 도전부(220)는, 피검사 디바이스(20)의 단자(22)와 대응되는 위치에 배치되며, 탄성 물질(210a) 내에 도전성 입자들(220a)이 두께 방향으로 배열된 구조를 가진다. 그리고, 상기 절연지지부(210)는 상기 도전부(220)를 지지하면서 도전부들(220) 사이의 절연성을 유지시키는 기능을 수행한다. 상기 도전부(220)와 절연지지부(210)의 구체적 구성은 도 4와 도 5에 도시된 일 실시예에 따른 도전성 커넥터(100)의 구성과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다만, 본 실시예에 있어서, 상기 도전부(220)는 절연지지부(210)의 상면 위쪽으로 돌출되도록 형성된다. 즉, 상기 도전부(220)는 절연지지부(210)의 상면 위로 소정 높이 돌출된 돌출부(222)를 포함한다. 이와 같이, 도전부(220)가 절연지지부(210)의 상면 위쪽으로 돌출된 경우에는 피검사디바이스(20)의 단자(22)와 확실한 접촉이 가능하게 되는 장점이 있다.

이 경우, 상기 코팅층(230)은 상기 도전부(220)의 돌출부(222) 상면에 형성된다. 또한, 상기 코팅층(230)은 상기 돌출부(222)의 측면에도 형성될 수 있다.

상기 코팅층(230)을 형성하는 도전성 금속의 종류와 두께 등은 도 4와 도 5에 도시된 일 실시예에 따른 도전성 커넥터(100)의 코팅층(130)과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

다음으로, 도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 커넥터(300)는, 다수의 도전부(320)와, 절연지지부(310)와, 도전성 금속 코팅층(330)과, 가이드 필름(340)을 포함하여 구성된다.

상기 도전부(320)는, 피검사 디바이스(20)의 단자(22)와 대응되는 위치에 배치되며, 탄성 물질(310a) 내에 도전성 입자들(320a)이 두께 방향으로 배열된 구조를 가진다. 그리고, 상기 절연지지부(310)는 상기 도전부(320)를 지지하면서 도전부들(320) 사이의 절연성을 유지시키는 기능을 수행한다. 상기 도전성 금속 코팅층(330)은 상기 도전부(320)의 돌출부(322) 상면에 형성되며, 또한 상기 돌출부(322)의 측면에도 형성될 수 있다. 상기 도전부(320), 절연지지부(310) 및 도전성 금속 코팅층(330)의 구체적 구성은 도 6에 도시된 다른 실시예에 따른 도전성 커넥터(200)의 구성과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다만, 본 실시예에 있어서, 상기 절연지지부(310)의 상면에는, 피검사 디바이스(20)의 단자(22)가 도전부(320)의 중심과 어긋난 상태로 하강할 때, 상기 단자(22)를 상기 도전부(320)의 중심쪽으로 가이드하는 가이드 필름(340)이 부착된다. 상기 가이드 필름(340)은 상기 도전부(320)의 돌출부(322)의 측면과 소정의 간격을 두고 상기 돌출부(322)의 측면을 둘러싸도록 형성된다. 즉, 상기 가이드 필름(340)에는 상기 도전부(320)의 돌출부(322)가 삽입되는 다수의 관통공(342)이 형성된다. 상기 관통공(342)의 직경은 상기 도전부(320)의 돌출부(322)의 직경보다 크도록 형성된다. 또한, 상기 가이드 필름(340)의 높이는 상기 돌출부(322)의 높이와 동일할 수 있다. 상기 가이드 필름(340)으로서, 예를 들어 폴리이미드와 같은 합성수지소재가 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

상기한 바와 같은 구성을 가진 본 발명의 다른 실시예들에 따른 도전성 커넥터(200, 300)도, 도 4와 도 5에 도시된 일 실시예에 따른 도전성 커넥터(100)와 마찬가지의 작용 및 효과를 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하에서는, 상기한 구성을 가진 본 발명의 실시예들에 따른 도전성 커넥터의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.

도 8 내지 도 11은 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 커넥터의 제조방법을 단계별로 설명하기 위한 도면들이다.

먼저, 도 8에 도시된 바와 같이, 하부금형(410)의 상부에 스페이서(430)를 개재하여 상부금형(420)을 배치한다. 상기 하부금형(410)과 상부금형(420)의 사이에 스페이서(430)에 의해 둘러싸인 성형 공간이 형성된다.

상기 하부금형(410)에 있어서, 하부 자성체기판(414)의 상면에 도전성 커넥터(100)의 도전부(120)와 대응되는 위치마다, 즉 피검사 디바이스(20)의 단자(22)와 대응되는 위치마다 자성체층(412)이 형성되고, 상기 자성체층(412) 이외의 부분에는 비자성체층(411)이 형성된다.

그리고, 상기 상부금형(420)에 있어서도, 상부 자성체기판(424)의 저면에 도전성 커넥터(100)의 도전부(120)와 대응되는 위치마다 자성체층(422)이 형성되고, 상기 자성체층(422) 이외의 부분에는 비자성체층(421)이 형성된다.

다음으로, 준비된 금형(400) 내부의 성형 공간에 성형용 재료(100a)를 주입한다. 상기 성형용 재료(100a)는 액상의 탄성 물질(110a), 예컨대 액상의 실리콘 고무 내에 다수의 도전성 입자(120a)를 함유시켜 제조될 수 있다. 상기 탄성 물질(110a)과 도전성 입자(120a)에 대해서는 위에서 상세하게 설명되었다.

다음으로, 도 9을 참조하면, 하부금형(310)의 저면측과 상부금형(320)의 상면측에 각각 배치된 전자석(미도시)을 작동시켜, 상기 금형(400) 내부의 성형 공간에 주입된 성형용 재료(100a)에 수직 방향으로 자기장을 인가한다. 그러면, 액상의 탄성 물질(110a) 내에 분산되어 있던 도전성 입자들(120a)이 상부금형(320)의 자성체층(322)과 하부금형(310)의 자성체층(312) 사이로 몰려들면서 수직 방향으로 배열된다.

이어서, 성형용 재료(100a)를 금형(400) 내에서 예컨대, 대략 100℃의 온도에서 1.5 시간 동안 경화 처리한다. 그러면, 경화된 탄성 물질(110a) 내에 도전성 입자들(120a)이 수직 방향으로 배열되어 이루어진 다수의 도전부(120)와, 상기 다수의 도전부(120) 둘레의 경화된 탄성 물질(110a)로 이루어진 절연지지부(110)가 형성된다.

다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 절연지지부(110)의 상면에 마스크 필름(150)을 부착한다. 상기 마스크 필름(150)에는 다수의 구멍들(152)이 형성되어 있으며, 이를 통해 다수의 도전부(120)가 노출된다. 상기 다수의 구멍들(152)은 도전부(120)의 직경과 동일한 직경 또는 보다 큰 직경을 가지도록 형성될 수 있다.

상기 마스크 필름(150)의 재질로는, 비금속 계열인 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌테레프탈레이드(PET), 트리아세테이트셀룰로우즈(TAC), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 폴리플로필렌(PP), 또는 폴리카보네이트(PC)가 사용될 수 있으며, 또한 금속 계열인 구리박막시트, 알루미늄박막시트, 또는 스테인레스박막시트도 사용될 수 있다. 그리고, 상기 마스크 필름(150)에 구멍들(152)을 형성하는 방법으로는, 레이저 가공, 기계적 드릴 가공, 에칭에 의한 습식 가공, 포토레지스트와 포토마스크를 사용한 노광 및 현상을 이용하는 방법 등 다양한 방법이 이용될 수 있다.

다음으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 마스크 필름(150)의 상면과 상기 구멍들(152)에 의해 노출된 다수의 도전부(120)의 상면에 도전성 금속 코팅층(130)을 형성한다.

구체적으로, 도전성 금속 페이스트를 프린팅 방법에 의해 상기 마스크 필름(150)의 상면과 다수의 도전부(120)의 상면에 소정 두께로 도포한 후, 도포된 도전성 금속 페이스트를 가열하여 건조시키면, 도전성 금속 페이스트가 단단하게 경화되면서 상기 도전성 금속 코팅층(130)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 도전성 금속으로는, 예컨대 철, 니켈, 크롬, 금, 은, 동, 백금, 또는 이들의 합금이 사용될 수 있다.

한편, 도전성 금속 나노 입자 수용액을 스프레이 방식으로 분사하여 상기 마스크 필름(150)의 상면과 다수의 도전부(120)의 상면에 소정 두께로 도포한 후 건조시킴으로써 상기 도전성 금속 코팅층(130)을 형성할 수도 있다. 이때, 상기 도전성 금속 나노 입자들의 평균 입자 직경은 10nm ~ 100nm인 것이 바람직하다.

마지막으로, 상기 마스크 필름(150)을 제거한다. 구체적으로, 상기 절연지지부(110)의 상면으로부터 상기 마스크 필름(150)을 벗겨 내면, 상기 마스크 필름(150)의 상면에 형성된 코팅층(130)도 함께 제거되며, 상기 다수의 도전부(120)의 상면에 코팅된 도전성 금속 코팅층(130)은 남게 된다.

이로써, 도 4에 도시된 바와 같은 구성을 가진 도전성 커넥터(100)의 제조가 완료된다.

도 12와 도 13은 도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 커넥터의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 커넥터(200)의 제조방법은 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 커넥터(100)의 제조방법과 유사하므로, 이하에서는 이들 사이의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.

먼저, 도 8과 도 9에 도시된 바와 마찬가지 방법으로 다수의 도전부(220)와 절연지지부(210)를 형성한다. 이때, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 도전부(220)는 절연지지부(210)의 상면 위쪽으로 돌출되어 돌출부(222)가 형성되도록 한다. 상기 도전부(220)의 돌출부(222)는, 도 8과 도 9에 도시된 상부금형(420)의 자성체층(422)을 비자성체층(421)에 비해서 상부 자성체기판(424) 쪽으로 오목하게 형성함으로써 달성될 수 있다.

다음으로, 상기 절연지지부(210)의 상면에 마스크 필름(250)을 부착한다. 상기 마스크 필름(250)에는 다수의 구멍들(252)이 형성되어 있으며, 이를 통해 다수의 도전부(220)의 돌출부(222)가 노출된다. 상기 다수의 구멍들(252)은 도전부(220)의 돌출부(222) 직경과 동일한 직경 또는 보다 큰 직경을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 마스크 필름(250)의 재질과 구멍(252)의 형성 방법은 전술한 일 실시예에서 설명된 바와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

다음으로, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 마스크 필름(250)의 상면과 상기 구멍들(252)에 의해 노출된 다수의 도전부(220)의 돌출부(222) 상면에 도전성 금속 코팅층(230)을 형성한다. 이때, 도전부(220)의 돌출부(222) 측면에도 상기 코팅층(230)이 형성될 수 있다. 상기 도전성 금속 코팅층(230)을 형성하는 방법은 전술한 일 실시예에서 설명된 바와 동일하다.

마지막으로, 상기 절연지지부(210)의 상면으로부터 상기 마스크 필름(250)을 벗겨 냄으로써, 상기 마스크 필름(250)의 상면에 형성된 코팅층(230)을 제거한다. 이에 따라, 상기 다수의 도전부(220)의 돌출부(222) 상면과 측면에 코팅된 도전성 금속 코팅층(230)은 남게 된다.

이로써, 도 6에 도시된 바와 같은 구성을 가진 도전성 커넥터(200)의 제조가 완료된다.

도 14와 도 15는 도 7에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 커넥터의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 커넥터(300)의 제조방법은 전술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 커넥터(200)의 제조방법과 유사하므로, 이하에서는 이들 사이의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.

먼저, 도 14를 참조하면, 전술한 바와 같은 방법으로 돌출부(322)를 포함하는 다수의 도전부(320)와 절연지지부(310)를 형성한다.

그리고, 상기 절연지지부(310)의 상면에 상기 도전부(320)의 돌출부(322)가 삽입되는 다수의 관통공(342)이 형성된 가이드 필름(340)을 부착한다. 이때, 상기 가이드 필름(340)의 높이는 상기 돌출부(322)의 높이와 동일할 수 있다.

다음으로, 상기 가이드 필름(340)의 상면에 마스크 필름(350)을 부착한다. 상기 마스크 필름(350)에는 다수의 구멍들(352)이 형성되어 있으며, 이를 통해 다수의 도전부(320)의 돌출부(322)가 노출된다. 상기 다수의 구멍들(352)은 상기 가이드 필름(340)의 관통공(342)의 직경과 동일한 직경을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 마스크 필름(350)의 재질과 구멍(352)의 형성 방법은 전술한 일 실시예에서 설명된 바와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

다음으로, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 마스크 필름(350)의 상면과 상기 구멍들(352)에 의해 노출된 다수의 도전부(320)의 돌출부(322) 상면에 도전성 금속 코팅층(330)을 형성한다. 이때, 도전부(320)의 돌출부(322) 측면에도 상기 코팅층(330)이 형성될 수 있다. 상기 도전성 금속 코팅층(330)을 형성하는 방법은 전술한 일 실시예에서 설명된 바와 동일하다.

마지막으로, 상기 가이드 필름(340)의 상면으로부터 상기 마스크 필름(350)을 벗겨 냄으로써, 상기 마스크 필름(350)의 상면에 형성된 코팅층(330)을 제거한다. 이에 따라, 상기 다수의 도전부(320)의 돌출부(322) 상면과 측면에 코팅된 도전성 금속 코팅층(330)은 남게 된다.

이로써, 도 7에 도시된 바와 같은 구성을 가진 도전성 커넥터(300)의 제조가 완료된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100,200,300...도전성 커넥터 100a...성형용 재료
110,210,310...절연지지부 110a,210a,310a...탄성 물질
120,220,320...도전부 120a,220a,320a...도전성 입자
222,322...돌출부 130,230,330...도전성 금속 코팅층
150,250,350...마스크 필름 340...가이드 필름
400...금형 410...하부금형
420...상부금형 430...스페이서

Claims (18)

1. 피검사 디바이스와 검사 장치의 사이에 배치되어 상기 피검사 디바이스의 단자와 상기 검사 장치의 패드를 서로 전기적으로 연결하는 도전성 커넥터에 있어서,
   상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 배치되며 탄성 물질 내에 도전성 입자들이 수직 방향으로 배열된 다수의 도전부;
   상기 다수의 도전부를 지지하면서 상기 다수의 도전부 사이를 절연시키는 절연지지부; 및
   상기 다수의 도전부 각각에 형성되는 도전성 금속 코팅층;을 구비하며,
   상기 다수의 도전부는 상기 절연지지부의 상면 위쪽으로 돌출되도록 형성되고, 상기 도전성 금속 코팅층은 상기 다수의 도전부의 돌출부의 상면과 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 커넥터.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 도전성 금속 코팅층은 상기 다수의 도전부의 직경보다 큰 직경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 커넥터.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 절연지지부의 상면에는 상기 피검사 디바이스의 단자를 상기 도전부의 중심쪽으로 가이드하는 가이드 필름이 부착되고, 상기 가이드 필름에는 상기 다수의 도전부의 돌출부가 삽입되는 다수의 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 도전성 커넥터.
6. 제 1항, 제 4항, 또는 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 도전성 금속 코팅층은 0.1㎛ ~ 10㎛의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 도전성 커넥터.
7. 제 1항, 제 4항, 또는 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 도전성 금속 코팅층의 도전성 금속은 철, 니켈, 크롬, 금, 은, 동, 백금, 및 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 커넥터.
8. 제 1항, 제 4항, 또는 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 도전성 금속 코팅층은 도전성 금속 나노 입자들로 이루어진 것을 특징으로 하는 도전성 커넥터.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 도전성 금속 나노 입자들의 평균 입자 직경은 10nm ~ 100nm인 것을 특징으로 하는 도전성 커넥터.
10. 제 1항에 기재된 도전성 커넥터의 제조방법에 있어서,
    금형 내부의 성형 공간에 액상의 탄성 물질 내에 도전성 입자들이 함유된 성형용 재료를 주입하는 단계;
    상기 금형 내부의 성형 공간에 주입된 상기 성형용 재료에 수직 방향으로 자기장을 인가함으로써, 상기 도전성 입자들이 수직 방향으로 배열되도록 하는 단계;
    상기 성형용 재료를 경화시켜 상기 다수의 도전부와 절연지지부를 형성하는 단계; 및
    상기 다수의 도전부의 상부에 도전성 금속 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하며,
    상기 도전성 금속 코팅층을 형성하는 단계는,
    상기 절연지지부의 상면에 상기 다수의 도전부를 노출시키는 구멍들이 형성된 마스크 필름을 부착하는 단계와;
    상기 마스크 필름의 상면과 상기 구멍들에 의해 노출된 다수의 도전부의 상부에 도전성 금속 코팅층을 형성하는 단계와;
    상기 절연지지부의 상면으로부터 상기 마스크 필름을 제거하면서, 상기 마스크 필름의 상면에 형성된 상기 도전성 금속 코팅층을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 커넥터의 제조방법.
11. 삭제
12. 제 10항에 있어서,
    상기 다수의 도전부는 상기 절연지지부의 상면 위쪽으로 돌출되도록 형성되고, 상기 도전성 금속 코팅층은 상기 다수의 도전부의 돌출부의 상면과 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 커넥터의 제조방법.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 절연지지부의 상면에는 상기 피검사 디바이스의 단자를 상기 도전부의 중심쪽으로 가이드하는 가이드 필름이 부착되고, 상기 가이드 필름에는 상기 다수의 도전부의 돌출부가 삽입되는 다수의 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 도전성 커넥터의 제조방법.
14. 제 10항, 제 12항, 또는 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마스크 필름에 형성된 구멍들은 상기 도전부의 직경보다 크거나 동일한 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 도전성 커넥터의 제조방법.
15. 제 10항, 제 12항, 또는 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마스크 필름은, 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌테레프탈레이드(PET), 트리아세테이트셀룰로우즈(TAC), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 폴리플로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 구리박막시트, 알루미늄박막시트, 및 스테인레스박막시트로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 도전성 커넥터의 제조방법.
16. 제 10항, 제 12항, 또는 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전성 금속 코팅층은 0.1㎛ ~ 10㎛의 두께를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 커넥터의 제조방법.
17. 제 10항, 제 12항, 또는 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전성 금속 코팅층 형성 단계는, 도전성 금속 페이스트를 프린팅 방법에 의해 상기 마스크 필름의 상면과 상기 다수의 도전부의 상부에 도포한 후 건조시킴으로써 상기 도전성 금속 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 도전성 커넥터의 제조방법.
18. 제 10항, 제 12항, 또는 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전성 금속 코팅층 형성 단계는, 도전성 금속 나노 입자 수용액을 스프레이 방식으로 분사하여 상기 마스크 필름의 상면과 상기 다수의 도전부의 상부에 도포한 후 건조시킴으로써 상기 도전성 금속 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 도전성 커넥터의 제조방법.

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