KR101586340B1 - Electrical test socket and fabrication method of conductive powder for electrical test socket - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기적 검사 소켓 및 전기적 검사 소켓용 도전성 입자의 제조방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 고온하에서도 전기적 특성이 저하하지 않고 전기적 특성이 유지될 수 있는 전기적 검사 소켓 및 전기적 검사 소켓용 도전성 입자의 제조방법에 대한 것이다.The present invention relates to an electric inspection socket and a method of manufacturing conductive particles for an electric inspection socket, and more particularly, to an electric inspection socket capable of maintaining electrical characteristics without deteriorating its electrical characteristics even at a high temperature, And a method for producing the same.
일반적으로 피검사 디바이스의 전기적 특성 검사를 위해서는 피검사 디바이스와 테스트 장치와의 전기적 연결이 안정적으로 이루어져야 한다. 통상 피검사 디바이스와 테스트 장치와의 연결을 위한 장치로서 전기적 검사소켓이 사용된다.Generally, in order to inspect the electrical characteristics of a device to be inspected, the electrical connection between the device to be inspected and the testing device must be stable. An electrical inspection socket is usually used as a device for connection between a device to be inspected and a testing device.
이러한 전기적 검사소켓의 역할은 피검사 디바이스의 단자와 테스트장치의 패드를 서로 연결시켜 전기적인 신호가 양방향으로 교환 가능하게 하는 것이다. 이를 위하여 전기적 검사소켓의 내부에 사용되는 접촉수단으로 탄성도전시트 또는 포고핀이 사용된다. 이러한 탄성도전시트는 탄성을 가지는 도전부를 피검사 디바이스의 단자와 접속시키는 것이며, 포고핀은 내부에 스프링이 마련되어 있어서 피검사 디바이스와 테스트 장치와의 연결을 원활하게 하고, 연결시 발생할 수 있는 기계적인 충격을 완충할 수 있어 대부분의 전기적 검사소켓에 사용되고 있다. The role of such an electrical test socket is to connect the terminals of the device under test and the pads of the test device to each other so that electrical signals can be exchanged in both directions. To this end, a resilient conductive sheet or a pogo pin is used as the contact means used inside the electric test socket. The elastic conductive sheet is for connecting a conductive part having elasticity to a terminal of the device to be inspected. The pogo pin is provided with a spring inside to smooth connection between the device under test and the testing device, It can be used for most electrical test sockets because it can buffer shocks.
이러한 전기적 검사소켓의 일례로서, 도 1에 도시되 바와 같다. 이러한 전기적 검사소켓(1)은 BGA(Ball Grid Array) 반도체소자(2)의 볼리드(ball lead, 4)가 접촉되는 영역에 형성된 도전성 실리콘부(8)와 상기 도전성 실리콘부(8)를 지지할 수 있도록 반도체소자(2)의 단자(4)가 접촉되지 않는 영역에 형성되어 절연층 역할을 하는 절연 실리콘부(6)로 구성된다. 이때 도전성 실리콘부(8)는 실리콘 고무 내에 서로 밀집된 도전성 입자들(8a)로 구성되어 있게 된다. 이러한 전기적 검사소켓(20)은 다수의 패드(10)가 마련되는 검사장치(9)에 장착되어 사용된다. 구체적으로는 검사장치(9)의 패드(10)에 각 도전성 실리콘부(8)가 접촉된 상태에서 전기적 검사소켓(1)이 상기 검사장치(9)에 탑재되어 사용된다. An example of such an electrical inspection socket is shown in FIG. The electrical inspection socket 1 includes a
전기적 검사소켓의 검사를 위하여 반도체 소자가 하강하여 상기 반도체 소자의 볼리드가 상기 도전성 실리콘부(8)에 접촉한 후에, 상기 반도체 소자(2)가 추가적으로 하강하게 되면 상기 도전성 실리콘부(8)는 두께방향으로 압축되면서 전기적 도통 상태를 이루게 된다. 이때 검사장치(9)로부터 소정의 전기적 신호가 인가되면 상기 전기적 신호는 도전성 실리콘부(8)를 거쳐서 반도체소자(2)측으로 전달되면서 소정의 전기적 검사가 수행된다.When the semiconductor element is further lowered after the ball lead of the semiconductor element comes in contact with the
이러한 반도체 소자는 상온에서 검사를 수행하는 경우도 있지만, 고온 환경 하에서 검사를 수행하는 경우가 있다. 이러한 검사를 번인검사라고 하는데, 번인검사시에는 물성 문제로 전기적 특성이 저하되는 문제점이 있다. 전기적 특성이 저하되는 원인 중 하나는 고온 환경 하에서 도전성 실리콘부를 구성하는 실리콘 고무가 팽창함으로서 도전성 실리콘부 내부의 도전성 입자들 사이의 간격이 서로 멀어져서 발생하게 된다. Such a semiconductor device may be inspected at room temperature, but may be inspected in a high temperature environment. Such an inspection is called a burn-in inspection, and there is a problem that electrical characteristics are deteriorated due to physical property problems during burn-in inspection. One of the reasons for deteriorating the electrical characteristics is that the silicone rubber constituting the conductive silicon part expands under a high temperature environment, and the distance between the conductive particles in the conductive silicon part is distant from each other.
구체적으로는, 상호로 연결된 도전성 입자의 표면에 단단하기 때문에 실리콘 고무가 열에 의해 팽창할 경우 전도성 입자 간의 실리콘 고무가 전도성 입자들을 상하(또는 좌우)로 밀어내어 상하 전도성 입자 간의 접촉력이 약해져 접촉저항이 증가하게 된다. 예를 들어, 상온상태에서는 도 3(a)에 도시된 바와 같이 접촉상태에 있는 도전성 입자들이 고온환경하에서는 도 3(b)에 도시된 바와 같이 a 및 b 만큼 상하좌우 이격됨으로서, 각 도전성 입자들이 소정간격 서로 이격된다. 이와 같이 도전성 입자들이 서로 이격되면 전체적인 저항이 커지게 되고 전기적인 특성이 저하되는 문제점이 발생하게 되는 것이다.Specifically, when the silicone rubber is thermally expanded, the silicone rubber between the conductive particles pushes the conductive particles upward and downward (or left and right), and the contact force between the upper and lower conductive particles becomes weaker, . For example, when the conductive particles are in contact with each other at room temperature, as shown in FIG. 3 (a), the conductive particles in contact with each other are separated vertically and horizontally by a and b as shown in FIG. 3 (b) Are spaced apart from each other by a predetermined distance. If the conductive particles are separated from each other as described above, the overall resistance becomes large and the electrical characteristics deteriorate.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 더욱 상세하게는 고온 환경 하에서도 전기적 저항이 증가되지 않고 전기적 특성이 유지될 수 있거나 크게 저하되지 않는 전기적 검사소켓을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an electrical inspection socket which does not increase the electrical resistance even under a high temperature environment,
또한, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 더욱 상세하게는 고온 환경하에서도 전기적 저항이 증가되지 않고 전기적 특성이 유지될 수 있거나 크게 저하되지 않도록 전기적 검사소켓에 사용되는 도전성 입자의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and more particularly, it is an object of the present invention to provide a conductive particle for use in an electric inspection socket, which is capable of maintaining electrical characteristics without increasing electrical resistance even under a high- And a method for producing the same.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기적 검사소켓은, 피검사 디바이스의 단자와 검사장치의 패드 사이에 배치되어 상기 단자와 패드를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 전기적 검사소켓에 있어서,According to an aspect of the present invention, there is provided an electrical inspection socket for electrically connecting terminals and pads to each other, the electrical inspection socket being disposed between a terminal of a device to be inspected and a pad of an inspection apparatus,
상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 절연성 탄성물질 내에 다수의 도전성 입자가 두께방향으로 배열되는 복수의 도전부와,A plurality of conductive parts in which a plurality of conductive particles are arranged in a thickness direction in an insulating elastic material for each position corresponding to a terminal of the device to be inspected;
각각의 도전부를 지지하면서 절연시키는 절연성 지지부를 포함하는 이방 도전성 시트를 포함하되, An anisotropic conductive sheet including an insulating supporting portion for supporting and insulating each conductive portion,
상기 도전성 입자는, 도전성 코어와, 상기 도전성 코어의 표면으로부터 반경방향으로 연장되고 상기 도전성 코어에 일체로 부착되어 있는 도전성 돌기를 포함하고, 상기 도전성 입자들이 상기 절연성 탄성물질 내에 배열되었을 때, 서로 인접한 도전성 입자들의 도전성 돌기는 서로 엉켜져 있게 된다.Wherein the conductive particles comprise a conductive core and a conductive protrusion extending in a radial direction from the surface of the conductive core and integrally attached to the conductive core, wherein when the conductive particles are arranged in the insulating elastic material, The conductive protrusions of the conductive particles become entangled with each other.
상기 전기적 검사소켓에서, In the electrical inspection socket,
상기 도전성 돌기는 탄성을 가질 수 있다.The conductive protrusions may have elasticity.
상기 전기적 검사소켓에서,In the electrical inspection socket,
상기 도전성 돌기는, 탄소 나노 튜브를 포함할 수 있다.The conductive protrusions may include carbon nanotubes.
상기 도전성 돌기의 표면에는 금 또는 은 도금층이 마련될 수 있다.A gold or silver plating layer may be provided on the surface of the conductive protrusion.
상기 전기적 검사소켓에서,In the electrical inspection socket,
상기 도전성 돌기의 표면에는 나노입자가 코팅될 수 있다.The surfaces of the conductive protrusions may be coated with nanoparticles.
상기 전기적 검사소켓에서,In the electrical inspection socket,
상기 도전성 돌기는, 직선형 와이어의 형태를 가질 수 있다.The conductive protrusion may have the form of a straight wire.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도전성 입자의 제조방법은, 전기적 검사 소켓에 사용되는 것으로서,In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of manufacturing conductive particles, which is used in an electrical inspection socket,
(a) 도전성 코어를 준비하는 단계;(a) preparing a conductive core;
(b) 도전성 코어의 표면에 절연층을 형성하는 단계;(b) forming an insulating layer on the surface of the conductive core;
(c) 절연층 위에 촉매 입자를 도포하는 단계; 및(c) applying catalytic particles onto the insulating layer; And
(d) 열 화학기상증착법으로 촉매 입자로부터 도전성 돌기를 성장시키는 단계를 포함한다.(d) growing conductive protrusions from the catalyst particles by thermal chemical vapor deposition.
상기 제조방법의 (a) 단계에서, 상기 도전성 코어의 표면에는 금 또는 은도금층이 형성될 수 있다.In step (a) of the manufacturing method, a gold or silver plating layer may be formed on the surface of the conductive core.
상기 제조방법에서, 상기 절연층은, 알루미나(Al2O3)로 구성될 수 있다.In the above manufacturing method, the insulating layer may be composed of alumina (Al 2 O 3 ).
상기 제조방법에서, In the above production method,
상기 촉매 입자는 철, 코발트, 니켈 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다.The catalyst particles may be formed of iron, cobalt, nickel, or an alloy thereof.
상기 제조방법에서,In the above production method,
상기 (d) 단계 이후에는,After the step (d)
(e) 상기 도전성 돌기의 표면에 금 또는 은 도금층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.(e) forming a gold or silver plating layer on the surface of the conductive protrusions.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도전성 입자의 제조방법은, 전기적 검사 소켓에 사용되는 것으로서,In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of manufacturing conductive particles, which is used in an electrical inspection socket,
(a) 도전성 코어를 준비하는 단계;(a) preparing a conductive core;
(b) 도전성 코어의 표면에 절연층을 형성함과 동시에 촉매 입자를 도포하는 단계;(b) forming an insulating layer on the surface of the conductive core and coating the catalyst particles;
(c) 열 화학기상증착법으로 촉매 입자로부터 도전성 돌기를 성장시키는 단계를 포함한다.(c) growing conductive protrusions from the catalyst particles by thermal chemical vapor deposition.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도전성 입자의 제조방법은, 전기적 검사 소켓에 사용되는 것으로서,In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of manufacturing conductive particles, which is used in an electrical inspection socket,
(a) 도전성 코어를 준비하는 단계;(a) preparing a conductive core;
(b) 도전성 코어 위에 촉매 입자를 도포하는 단계;(b) applying catalytic particles onto the conductive core;
(c) 열 화학기상증착법으로 촉매 입자로부터 도전성 돌기를 성장시키는 단계를 포함한다.(c) growing conductive protrusions from the catalyst particles by thermal chemical vapor deposition.
본 발명에 따른 전기적 검사소켓은, 도전성 돌기들이 마련된 도전성 입자들이 서로 엉켜서 결합되어 있기 때문에 고온 환경하에서 도전성 입자들이 간격을 유지하고 있기 때문에 전기적 특성이나 전기적 저항이 증가하는 일이 없게 되는 장점이 있다.The electrical inspection socket according to the present invention is advantageous in that the electrical characteristics and electrical resistance are not increased because the conductive particles having the conductive protrusions are joined to each other by being jammed together.
도 1은 종래기술에 따른 전기적 검사소켓의 도면.
도 2는 도 1의 작동도.
도 3은 도 1의 전기적 검사소켓에 대한 온도변화시 모습을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기적 검사소켓의 도면.
도 5는 도 4의 작동도.
도 6은 도 4의 전기적 검사소켓에 사용되는 도전성 입자의 제조방법을 나타내는 도면.
도 7은 도 6의 제조방법에 대한 블럭도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a drawing of an electrical inspection socket according to the prior art.
Figure 2 is an operational view of Figure 1;
Fig. 3 is a view showing a temperature change of the electrical inspection socket of Fig. 1; Fig.
4 is a view of an electrical inspection socket according to an embodiment of the present invention.
5 is an operational view of Fig.
6 is a view showing a method of manufacturing conductive particles used in the electric inspection socket of FIG. 4;
7 is a block diagram of the manufacturing method of Fig.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기적 검사소켓을 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.Hereinafter, an electrical inspection socket according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 전기적 검사소켓은, 피검사 디바이스의 단자와 검사장치의 패드 사이에 배치되어 상기 단자와 상기 패드를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 것이다. 이러한 전기적 검사소켓은, 도전부와 절연성 지지부를 포함하여 구성된다.An electrical inspection socket according to the present invention is disposed between a terminal of a device to be inspected and a pad of an inspection apparatus to electrically connect the terminal and the pad to each other. Such an electric inspection socket comprises a conductive portion and an insulating support portion.
상기 도전부(110)는 상기 피검사 디바이스(140)의 단자(141)와 대응되는 위치마다 절연성 탄성물질 내에 다수의 도전성 입자(111)가 두께방향으로 배열되어 있는 것이다. 이러한 도전부(110)에는 자성을 나타내는 도전성 입자(111)가 두께 방향으로 늘어서도록 배향된 상태로 조밀하게 함유되어 있다. The
도전부(110)를 형성하는 절연성 탄성물질로서는, 가교 구조를 갖는 내열성 고분자 물질이 바람직하다. 이러한 가교 고분자 물질을 얻기 위해서 사용할 수 있는 경화성 고분자 물질 형성 재료로서는 여러 가지의 것을 사용할 수 있으며, 그 구체적인 예로서는 실리콘 고무, 폴리부타디엔 고무, 천연 고무, 폴리이소프렌 고무, 스티렌-부타디엔 공중합체 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 고무 등의 공액 디엔계 고무 및 이들의 수소 첨가물, 스티렌-부타디엔-디엔 블럭 공중합체 고무, 스티렌-이소프렌 블럭 공중합체 등의 블럭 공중합체 고무 및 이들의 수소 첨가물, 클로로프렌 고무, 우레탄 고무, 폴리에스테르계 고무, 에피클로로히드린 고무, 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 고무, 연질 액상 에폭시 고무 등을 들 수 있다. As the insulating elastic material forming the
이 중에서는 성형 가공성, 전기 특성의 관점에서 실리콘 고무가 바람직하다.Of these, silicone rubber is preferable from the viewpoints of moldability and electrical characteristics.
또한, 전기적 검사소켓(100)을 웨이퍼에 형성된 집적 회로에 대한 프로브 시험 또는 번인 시험에 사용하는 경우에는, 탄성 고분자 물질로서 부가형 액상 실리콘 고무의 경화물(이하, 「실리콘 고무 경화물」이라고 함)이며, 그 150 ℃에서의 압축 영구 왜곡이 10 % 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 8 % 이하인 것을 사용하는 것이 보다 바람직하며, 6 % 이하인 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 압축 영구 왜곡이 10 %를 초과하는 경우에는, 얻어지는 전기적 검사소켓(100)을 다수 회에 걸쳐 반복 사용했을 때, 또는 고온 환경하에서 반복하여 사용했을 때에는 도전부(110)에 영구 왜곡이 발생하기 쉽고, 그에 따라 도전부(110)에서의 도전성 입자(111)의 연쇄가 흐트러져, 그 결과 목적하는 도전성을 유지하기가 곤란해지는 경우가 있다.When the
또한, 실리콘 고무 경화물로서는, 23 ℃에서의 듀로미터 A 경도가 10 내지 60인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 15 내지 60인 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하며, 20 내지 60인 것을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 상기 듀로미터 A 경도가 10 미만인 경우에는, 가압되었을 때 도전부(110)를 서로 절연하는 절연지지부가 과도하게 왜곡되기 쉽고, 도전부(110) 사이의 목적하는 절연성을 유지하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 한편, 상기 듀로미터 A 경도가 60을 초과하는 경우에는, 도전부(110)에 적정한 왜곡을 제공하기 위해 상당히 큰 하중에 의한 가압력이 필요해지기 때문에, 예를 들면 검사 대상물의 변형이나 파손이 생기기 쉬워진다.The silicone rubber cured product preferably has a durometer A hardness of 10 to 60 at 23 캜, more preferably 15 to 60, particularly preferably 20 to 60 Do. When the Durometer A hardness is less than 10, the insulating support portion that insulates the
전기적 검사소켓(100)에서의 도전부(110)에 함유되는 도전성 입자(111)로서는, 자장을 가하여 성형 재료 중에서 해당 도전성 입자(111)를 쉽게 이동시킬 수 있다는 관점에서 자성을 나타내는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 자성을 나타내는 도전성 입자(111)의 구체예로서는 철, 니켈, 코발트 등의 자성을 나타내는 금속 입자, 또는 이들의 합금의 입자 또는 이들 금속을 함유하는 입자, 또는 이들 입자를 코어(111a)로 하고, 해당 코어(111a)의 표면에 금, 은, 팔라듐, 로듐 등의 도전성이 양호한 금속의 도금을 실시한 것, 또는 비자성 금속 입자 또는 유리 비드 등의 무기 물질 입자 또는 중합체 입자를 도전성 코어(111a)로 하고, 해당 도전성 코어(111a)의 표면에 니켈, 코발트 등의 도전성 자성체의 도금을 실시한 것, 또는 도전성 코어(111a)에 도전성 자성체 및 도전성이 양호한 금속 모두를 피복한 것 등을 들 수 있다.As the
이들 중에서는 니켈 입자를 도전성 코어(111a)로 하고, 그 표면에 금이나 은 등의 도전성이 양호한 금속의 도금을 실시한 것을 사용하는 것이 바람직하다.Among these, it is preferable to use the nickel particles as the
도전성 코어(111a)의 표면에 도전성 금속을 피복하는 수단으로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 무전해 도금에 의해 행할 수 있다.The means for covering the surface of the
도전성 입자(111)로서, 도전성 코어(111a)의 표면에 도전성 금속이 피복되어 이루어지는 것을 사용하는 경우에는, 양호한 도전성이 얻어지는 관점에서 입자 표면에서의 도전성 금속의 피복률(도전성 코어(111a)의 표면적에 대한 도전성 금속의 피복 면적의 비율)이 40 % 이상인 것이 바람직하고, 45 % 이상인 것이 더욱 바람직하며, 47 내지 95 %인 것이 특히 바람직하다.In the case of using the
또한, 도전성 금속의 피복량은 도전성 코어(111a)의 2.5 내지 50 중량%인 것이 바람직하고, 3 내지 30 중량%인 것이 보다 바람직하며, 3.5 내지 25 중량%인 것이 더욱 바람직하고, 4 내지 20 중량%인 것이 특히 바람직하다. 피복되는 도전성 금속이 금인 경우에는, 그 피복량은 도전성 코어(111a)의 3 내지 30 중량%인 것이 바람직하고, 3.5 내지 25 중량%인 것이 보다 바람직하며, 4 내지 20 중량%인 것이 더욱 바람직하고, 4.5 내지 10 중량%인 것이 특히 바람직하다. 또한, 피복되는 도전성 금속이 은인 경우에는, 그 피복량은 도전성 코어(111a)의 3 내지 30 중량%인 것이 바람직하고, 4 내지 25 중량%인 것이 보다 바람직하며, 5 내지 23 중량%인 것이 더욱 바람직하고, 6 내지 20 중량%인 것이 특히 바람직하다.The covering amount of the conductive metal is preferably 2.5 to 50% by weight, more preferably 3 to 30% by weight, still more preferably 3.5 to 25% by weight, and more preferably 4 to 20% % Is particularly preferable. When the conductive metal to be coated is gold, the covering amount is preferably 3 to 30% by weight, more preferably 3.5 to 25% by weight, further preferably 4 to 20% by weight of the
또한, 도전성 입자(111)의 입경은 1 내지 500 ㎛인 것이 바람직하고, 2 내지 400 ㎛인 것이 보다 바람직하며, 5 내지 300 ㎛인 것이 더욱 바람직하고, 10 내지 150 ㎛인 것이 특히 바람직하다.The particle diameter of the
이러한 도전성 입자(111)에서 도전성 코어(111a)의 표면에는 반경방향으로 연장되고 상기 도전성 코어(111a)에 대하여 일체로 부착되어 있는 도전성 돌기(111e)를 포함하고 있게 된다.The
이때 도전성 돌기(111e)는 도전성 코어(111a)의 표면에 다수개가 마련되어 있으며 대략 직선형 와이어 형태를 가지도록 구성되어 있다. 상기 도전성 돌기(111e)는 도전성 코어(111a)에 대하여 일체적으로 부착되어 이루어지며, 도전성 입자(111)들이 상기 절연성 물질 내에 배열되었을 때, 서로 인접한 도전성 입자(111)들의 도전성 돌기(111e)는 서로 엉켜져 있는 것이 바람직하다.At this time, a plurality of
이러한 도전성 돌기(111e)는 탄성을 가지는 탄소 나노 튜브인 것이 바람직하다. 또한, 상기 도전성 돌기(111e)는 탄소 나노 튜브로만 이루어지는 것이 가능하나, 그 표면에 금 또는 은도금층이 형성되거나, 나노입자가 코팅되어 있는 것도 가능하다.It is preferable that the
상기 절연지지부(120)는 상기 도전부(110) 주위에 배치되어 각각의 도전부(110)는 절연시키면서 도전부(110)를 지지하는 것으로서, 절연성 탄성물질로 이루어지며 그 내부에 도전성 입자(111)가 전혀 또는 거의 함유되어 있지 않은 것이다. 이러한 절연지지부(120)는 도전부(110)를 구성하는 절연성 탄성물질과 동일한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어 실리콘 고무로 이루어지는 것이 가능하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 소재가 사용될 수 있음은 물론이다. The insulating
이러한 본 발명의 전기적 검사소켓에 대한 도전성 입자(111)에 대한 제조방법은 아래와 같다.A method of manufacturing the
먼저, 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 표면에 금 또는 은 도금층(111b)이 형성되어 있는 도전성 코어(111a)를 준비한다.(S100)First, as shown in Fig. 6A, a
이후, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 상기 도전성 코어(111a)의 표면에 절연층(111c)을 형성한다. 이러한 절연층(111c)은 도전성 코어(111a)와 촉매 입자(111d)가 상호 반응하여 실리사이드막이 형성되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 알루미나(Al2O3)로 구성되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며 실리콘산화막이 사용되는 것도 가능하다.(S200)Thereafter, as shown in FIG. 6 (b), an insulating
이후, 도 6(c)에 도시된 바와 같이 절연층(111c) 위에 촉매 입자(111d)를 도포한다. 촉매 입자(111d)로서는 코발트, 니켈, 철 또는 이들의 합금(코발트-니켈, 코발트-철 또는 니켈-철)을 사용하게 된다. 이러한 촉매 입자(111d)는 열 증착법, 전자빔 증착법이나 스퍼터링법을 사용하거나 기타 다양한 방법에 의하여 절연층(111c) 위에 코팅하여 형성하게 된다. 이러한 촉매 입자(111d)는 나노 크기를 가지는 것이 바람직하다.(S300)Thereafter,
이후, 도 6(d)에 도시된 바와 같이, 열 화학기상증착법으로 촉매 입자(111d)로부터 도전성 돌기(111e)를 성장시킨다.(S400) 구체적으로는, 표면에 절연층(111c) 및 촉매 입자(111d)가 도포된 도전성 코어(111a)입자를 소정의 열 화학기상증착을 위한 반응로 내에 배치한 후에 상기 반응로 내부로 탄소 소스 가스를 공급함과 동시에 반응로 내부의 온도를 400 내지 1000℃로 유지하게 한다. 이때 탄소 소스 가스는 C1 ∼ C3 의 탄화수소(hydrocarbon) 가스가 사용된다. 바람직하게는 아세틸렌, 에틸렌, 에탄, 프로필렌, 프로판 또는 메탄가스 등이 사용될 수 있다. 이와 같이 고온환경하에서 탄소 소스 가스가 공급되면 가스가 열분해되어 나노 크기의 촉매 입자(111d)들 각각에서 탄소 나노 튜브들이 성장된다. 즉, 도전성 돌기(111e)(탄소 나노 튜브)가 성장되는 것이다.6D, the
이에 대하여 구체적으로 살펴보면, 탄소 소스 가스가 열분해되어 탄소 유니트와 자유수소를 형성하게 되면, 탄소 유니트들이 촉매 입자(111d)의 표면에 흡착된 후 내부로 확산되어 들어가 용해된다. 이어서 촉매 입자(111d)가 탄소 유니트들로 과포화되면 탄소 나노 튜브가 성장하기 시작한다. 지속적으로 탄소 유니트들이 공급되면 도 6(d)에 도시된 바와 같이 와이어 형태로 탄소 나노 튜브가 성장하게 되는 것이다. In detail, when the carbon source gas is pyrolyzed to form free carbon with the carbon unit, the carbon units are adsorbed on the surface of the
이후, 도 6(e)에 도시된 바와 같이, 도전성 돌기(111e)의 표면에 금 또는 은 도금층(111f)을 형성하거나 나노입자를 코팅하여 제조를 완료하게 된다.(S500)6 (e), the gold or
이와 같이 제조가 완료된 도전성 입자(111)를 이용하여 전기적 검사 소켓을 제조하는 기술에 대해서는 본 출원인에 의하여 출원하여 등록된 등록번호 제1204939호를 참조할 수 있다.With respect to the technique of manufacturing the electric test socket using the
본 발명에 따른 전기적 검사 소켓은 다음과 같은 작용효과를 가진다.The electric inspection socket according to the present invention has the following operational effects.
먼저, 도전부(110)를 검사장치(150)의 패드(151)와 접촉하도록 검사용 커넥터(100)를 검사장치(150)에 탑재한 상태에서, 피검사 디바이스(140)를 검사용 커넥터(100) 측으로 이동시킨다. 이후에 검사용 커넥터(100)를 하강시켜 도 5에 도시된 바와 같이 상기 피검사 디바이스(140)의 단자(141)들이 상기 도전부(110)의 상면에 접촉되도록 한다. 이후에 검사장치(150)로부터 소정의 전기적인 신호가 인가되면 그 신호를 도전부(110)를 거쳐서 피검사 디바이스(140)로 전달되면서 소정의 전기적 검사를 수행하게 되는 것이다.The inspected
이러한 검사가 고온환경하(150℃이상)에서 수행되는 경우 또는 절연성 탄성물질인 실리콘 고무가 과도한 팽창을 하게 되는 경우 도 4에 도시된 바와 같이 도전부(110) 내의 도전성 입자(111)들은 그 표면에서 돌출된 도전성 돌기(111e)들이 서로 엉켜져 있게 되어 인접한 도전성 입자(111)들이 서로 이격되는 경우에도 도전성 돌기(111e)는 서로 엉켜서 접촉되기 때문에 전기적 전도성이 그대로 유지될 수 있다. 즉, 실리콘 고무의 온도가 상승하여 팽창하더라도 도전성 돌기(111e)가 서로 엉켜져 접촉된 상태를 유지하고 있기 때문에 저항증가가 방지되는 장점이 있다.In the case where such inspection is performed in a high temperature environment (150 DEG C or higher) or when the silicone rubber as the insulating elastic material is excessively expanded, as shown in FIG. 4, the conductive particles (111) The
또한, 도전성 돌기(111e)들이 서로 접촉됨에 따라서 도전성 입자(111)의 전체적인 표면적이 증가함으로써 반복 변형에 대한 수명이 향상되는 장점이 있게 된다. In addition, as the
이러한 본 발명에 다른 전기적 검사소켓은, 다음과 같이 변형되는 것이 가능하다.The electrical inspection socket according to the present invention can be modified as follows.
상술한 실시예에서는 도전성 돌기가 탄소 나노 튜브로 구성되는 것을 예시하였으나, 미세한 크기를 가지면서 와이어 형상을 가지는 것이라면 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이다.Although the conductive protrusions are formed of carbon nanotubes in the above-described embodiments, the conductive protrusions are not limited to the conductive protrusions and may have various shapes.
또한, 도전성 돌기를 도전성 코어에 일체로 형성하는 방법도 본 실시예에서 예시한 것에 한정되는 것은 아니며 다양한 방법에 의하는 것이 가능하다. 특히, 상술한 실시예에서는 열 화학기상증착법에 의하여 촉매 입자들을 성장시키는 것을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 플라즈마 화학기상 증착법(PECVD; Plasma Enhanced CVD)에 의하여 촉매 입자(111d)들을 성장시키는 것이 가능함은 물론이다.The method of integrally forming the conductive protrusions on the conductive core is not limited to that exemplified in this embodiment, and various methods can be used. Particularly, although the catalyst particles are grown by the thermal chemical vapor deposition method in the above-described embodiments, the present invention is not limited thereto, and the
이상에서 다양한 실시예를 들어 본 발명의 접속용 커넥터를 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 권리범위로부터 합리적으로 해석될 수 있는 것이라면 무엇이나 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.
100...전기적 검사소켓 110...도전부
111...도전성 입자 111a...도전성 코어
111b...금도금층 111c...절연층
111d...촉매 입자 111e...도전성 돌기
111f...금도금층 120...절연성 지지부
140...피검사 디바이스 150...검사장치100 ...
111 ...
111b ... gold-plated
111d ...
111f ... gold-plated
140 ...
Claims (13)
상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 절연성 탄성물질 내에 다수의 도전성 입자가 두께방향으로 배열되는 복수의 도전부와,
각각의 도전부를 지지하면서 절연시키는 절연성 지지부를 포함하는 이방 도전성 시트를 포함하되,
상기 도전성 입자는,
도전성 코어와, 상기 도전성 코어의 표면으로부터 반경방향으로 연장되고 상기 도전성 코어에 일체로 부착되어 있는 도전성 돌기를 포함하고,
상기 도전성 입자들이 상기 절연성 탄성물질 내에 배열되었을 때, 서로 인접한 도전성 입자들의 도전성 돌기는 서로 엉켜져 있는 것을 특징으로 하는 전기적 검사소켓.An electrical inspection socket disposed between a terminal of a device to be inspected and a pad of an inspection apparatus for electrically connecting the terminal and the pad to each other,
A plurality of conductive parts in which a plurality of conductive particles are arranged in a thickness direction in an insulating elastic material for each position corresponding to a terminal of the device to be inspected;
An anisotropic conductive sheet including an insulating supporting portion for supporting and insulating each conductive portion,
The conductive particles may be,
And a conductive protrusion extending radially from the surface of the conductive core and integrally attached to the conductive core,
Wherein when the conductive particles are arranged in the insulating elastic material, the conductive protrusions of adjacent conductive particles are entangled with each other.
상기 도전성 돌기는 탄성을 가지는 것을 특징으로 하는 전기적 검사 소켓. The method according to claim 1,
Wherein the conductive protrusion has elasticity.
상기 도전성 돌기는, 탄소 나노 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 검사 소켓.3. The method of claim 2,
Wherein the conductive protrusions comprise carbon nanotubes.
상기 도전성 돌기의 표면에는 금 또는 은 도금층이 마련되는 것을 특징으로 하는 전기적 검사 소켓.The method according to claim 1,
Wherein a gold or silver plating layer is provided on a surface of the conductive protrusion.
상기 도전성 돌기의 표면에는 나노입자가 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 전기적 검사 소켓.The method according to claim 1,
Wherein the surface of the conductive protrusion is coated with nanoparticles.
상기 도전성 돌기는, 직선형 와이어의 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 전기적 검사 소켓.The method according to claim 1,
Wherein the conductive protrusion has a shape of a straight wire.
(a) 도전성 코어를 준비하는 단계;
(b) 도전성 코어의 표면에 절연층을 형성하는 단계;
(c) 절연층 위에 촉매 입자를 도포하는 단계; 및
(d) 열 화학기상증착법으로 촉매 입자로부터 도전성 돌기를 성장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 검사 소켓용 도전성 입자의 제조방법.A method for producing conductive particles for use in the electric inspection socket according to claim 1,
(a) preparing a conductive core;
(b) forming an insulating layer on the surface of the conductive core;
(c) applying catalytic particles onto the insulating layer; And
(d) growing conductive protrusions from the catalyst particles by a thermal chemical vapor deposition method.
(a) 단계에서, 상기 도전성 코어의 표면에는 금 또는 은도금층이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기적 검사 소켓용 도전성 입자의 제조방법.8. The method of claim 7,
wherein the step of (a) comprises forming a gold or silver plating layer on the surface of the conductive core.
상기 절연층은, 알루미나(Al2O3)로 구성된 것을 특징으로 하는 전기적 검사 소켓용 도전성 입자의 제조방법.8. The method of claim 7,
Wherein the insulating layer is made of alumina (Al 2 O 3 ).
상기 촉매 입자는 철, 코발트, 니켈 또는 이들의 합금으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기적 검사 소켓용 도전성 입자의 제조방법.8. The method of claim 7,
Wherein the catalyst particles are formed of iron, cobalt, nickel, or an alloy thereof.
상기 (d) 단계 이후에는,
(e) 상기 도전성 돌기의 표면에 금 또는 은 도금층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 검사 소켓용 도전성 입자의 제조방법.8. The method of claim 7,
After the step (d)
(e) forming a gold or silver plating layer on the surface of the conductive protrusions.
(a) 도전성 코어를 준비하는 단계;
(b) 도전성 코어의 표면에 절연층을 형성함과 동시에 촉매 입자를 도포하는 단계;
(c) 열 화학기상 증착법으로 촉매 입자로부터 도전성 돌기를 성장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 검사 소켓용 도전성 입자의 제조방법.A method for producing conductive particles for use in the electric inspection socket according to claim 1,
(a) preparing a conductive core;
(b) forming an insulating layer on the surface of the conductive core and coating the catalyst particles;
(c) growing conductive protrusions from the catalyst particles by a thermal chemical vapor deposition method.
(a) 도전성 코어를 준비하는 단계;
(b) 도전성 코어 위에 촉매 입자를 도포하는 단계;
(c) 열 화학기상 증착법으로 촉매 입자로부터 도전성 돌기를 성장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 검사 소켓용 도전성 입자의 제조방법.A method for producing conductive particles for use in the electric inspection socket according to claim 1,
(a) preparing a conductive core;
(b) applying catalytic particles onto the conductive core;
(c) growing conductive protrusions from the catalyst particles by a thermal chemical vapor deposition method.
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