KR101747652B1

KR101747652B1 - 양방향 도전성 시트 및 이를 이용한 반도체 테스트 소켓, 양방향 도전성 시트의 제조방법

Info

Publication number: KR101747652B1
Application number: KR1020150170377A
Authority: KR
Inventors: 이지형; 나기훈
Original assignee: 주식회사 이노글로벌
Priority date: 2015-12-02
Filing date: 2015-12-02
Publication date: 2017-06-16
Also published as: KR20170065041A

Abstract

본 발명은 양방향 도전성 시트 및 이를 이용한 반도체 테스트 소켓, 양방향 도전성 시트의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 양방향 도전성 시트는 가로 방향으로 복수의 상부 도전부가 형성된 상부 접촉부와, 복수의 상기 상부 접촉부에 대응하는 복수의 하부 도전부가 형성되고 상기 상부 접촉부와 상하 방향으로 이격된 하부 접촉부와, 상기 상부 접촉부와 상기 하부 접촉부를 연결하는 메시부를 포함하며; 상기 메시부는 베이스를 이루는 망상 구조의 베이스 메시와, 상기 베이스 메시에 도전성 금속 재질의 도금에 의해 형성되는 도금층과, 상기 베이스 메시의 망상 구조 내부와, 상기 도금층이 커버되도록 도포되는 탄성을 갖는 절연성 재질의 절연 도포층을 포함하며; 상기 도금층은 상기 가로 방향으로 전기적으로 상호 절연되는 복수의 도전 라인이 형성되어, 상호 대응하는 상기 상부 도전부와 상기 하부 도전부를 각각 독립적으로 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 포고-핀 타입의 반도체 테스트 소켓이 갖는 단점과, PCR 소켓 타입의 반도체 테스트 소켓이 갖는 단점을 보완할 수 있게 된다.

Description

양방향 도전성 시트 및 이를 이용한 반도체 테스트 소켓, 양방향 도전성 시트의 제조방법{BY-DIRECTIONAL ELECTRIC CONDUCTIVE SHEET AND SEMICONDUCTOR TEST SOCKET, MANUFACTURING METHOD OF BY-DIRECTIONAL ELECTRIC CONDUCTIVE SHEET}

본 발명은 양방향 도전성 시트 및 이를 이용한 반도체 테스트 소켓, 양방향 도전성 시트의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 포고-핀 타입의 반도체 테스트 소켓이 갖는 단점과, PCR 소켓 타입의 반도체 테스트 소켓이 갖는 단점을 보완할 수 있는 양방향 도전성 시트 및 이를 이용한 반도체 테스트 소켓, 양방향 도전성 시트의 제조방법에 관한 것이다.

반도체 소자는 제조 과정을 거친 후 전기적 성능의 양불을 판단하기 위한 검사를 수행하게 된다. 반도체 소자의 양불 검사는 반도체 소자의 단자와 전기적으로 접촉될 수 있도록 형성된 반도체 테스트 소켓(또는 콘텍터 또는 커넥터)을 반도체 소자와 검사회로기판 사이에 삽입한 상태에서 검사가 수행된다. 그리고, 반도체 테스트 소켓은 반도체 소자의 최종 양불 검사 외에도 반도체 소자의 제조 과정 중 번-인(Burn-In) 테스트 과정에서도 사용되고 있다.

반도체 소자의 집적화 기술의 발달과 소형화 추세에 따라 반도체 소자의 단자 즉, 리드의 크기 및 간격도 미세화되는 추세이고, 그에 따라 테스트 소켓의 도전 패턴 상호간의 간격도 미세하게 형성하는 방법이 요구되고 있다. 따라서, 기존의 포고-핀(Pogo-pin) 타입의 반도체 테스트 소켓으로는 집적화되는 반도체 소자를 테스트하기 위한 반도체 테스트 소켓을 제작하는데 한계가 있었다.

이와 같은 반도체 소자의 집적화에 부합하도록 제안된 기술이, 탄성 재질의 실리콘 소재로 제작되는 실리콘 본체 상에 수직 방향으로 타공 패턴을 형성한 후, 타공된 패턴 내부에 도전성 분말을 충진하여 도전 패턴을 형성하는 PCR 소켓 타입이 널리 사용되고 있다.

도 1은 PCR 소켓 타입의 종래의 반도체 테스트 장치의 단면을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하여 설명하면, 종래의 반도체 테스트 장치는 탄성 재질의 실리콘 본체(2)의 내부에 형성된 홀에 도전성 파우더(3)을 충진하여 반도체 소자(1)의 단자(1a)가 상부에서 가압하는 경우, 가압에 의해 도전성이 형성되는 구조를 갖는다.

이와 같은, PCR 소켓은 미세 피치의 구현이 가능하다는 장점이 있으나, 타공 패턴에 충진된 도전성 파우더(3)가 반도체 소자(1)와 검사회로기판(미도시) 사이에서의 접촉시 발생하는 압력에 의해 도전성이 형성되는 방식이라는 점에서, 상하 방향으로의 두께 형성에 제한을 받는 단점이 있다.

즉, 상하 방향으로의 압력에 의해 도전성 파우더(3)가 상호 접촉되어 도전성이 형성되는데, 두께가 증가하는 경우 도전성 파우더(11)의 내부로 전달되는 압력이 약해져 도전성이 형성되지 않은 경우가 있다. 따라서, PCR 소켓은 높이 방향으로의 두께의 제약을 받는 단점이 있다.

이와 관련하여, 본원 출원인은 한국공개특허공보 제10-2015-0077762호에 개시된 '반도체 테스트 소켓 및 그 제조방법'을 통해 절연성 시트에 상부 도전 패턴 및 하부 도전 패턴을 형성하고, 상부 도전 패턴과 하부 도전 패턴 간을 도전 와이어로 연결하여 상하 방향으로의 도전 패턴을 형성하는 기술을 제안하였다. 상기 한국공개특허공보를 통해 PCR 소켓이나 포고 핀 타입의 반도체 테스트 소켓이 갖는 상술한 단점을 보완하는 방안을 제시한 바 있다.

[선행기술문헌]

한국공개특허공보 제10-2006-0123910호

한국등록특허공보 제10-1138963호

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 포고-핀 타입의 반도체 테스트 소켓이 갖는 단점과, PCR 소켓 타입의 반도체 테스트 소켓이 갖는 단점을 보완하여, 미세 패턴의 구현이 가능하면서도 높이 방향으로의 두께 제약을 극복할 수 있는 새로운 구조의 반도체 테스트 소켓에 적용 가능한 양방향 도전성 시트 및 이를 이용한 반도체 테스트 소켓, 양방향 도전성 시트의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 가로 방향으로 복수의 상부 도전부가 형성된 상부 접촉부와, 복수의 상기 상부 접촉부에 대응하는 복수의 하부 도전부가 형성되고 상기 상부 접촉부와 상하 방향으로 이격된 하부 접촉부와, 상기 상부 접촉부와 상기 하부 접촉부를 연결하는 메시부를 포함하며; 상기 메시부는 베이스를 이루는 망상 구조의 베이스 메시와, 상기 베이스 메시에 도전성 금속 재질의 도금에 의해 형성되는 도금층과, 상기 베이스 메시의 망상 구조 내부와, 상기 도금층이 커버되도록 도포되는 탄성을 갖는 절연성 재질의 절연 도포층을 포함하며; 상기 도금층은 상기 가로 방향으로 전기적으로 상호 절연되는 복수의 도전 라인이 형성되어, 상호 대응하는 상기 상부 도전부와 상기 하부 도전부를 각각 독립적으로 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 베이스 메시에 상기 도금층이 형성된 후 상기 베이스 메시와 상기 도금층이 상기 도전 라인 단위로 상하 방향으로 절취된 후 상기 절연 도포층이 형성되어 복수의 상기 도전 라인이 상호 절연될 수 있다.

그리고, 상기 베이스 메시는 절연성의 고분자 화합물 재질 또는 금속 재질로 마련될 수 있다.

또한, 상기 베이스 메시가 고분자 화합물 재질로 마련되는 경우, 상기 도금층은 구리, 니켈 및 금이 순차적으로 도금되어 형성될 수 있다.

그리고, 상기 상부 도전부는 상기 도전 라인에 전기적으로 연결되는 도전성 재질의 상부 도전핀을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 하부 도전부는 상기 도전 라인에 전기적으로 연결되는 도전성 재질의 하부 도전핀을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 상부 도전핀 상기 하부 도전핀은 각각 상기 도전 라인의 상부 가장자리 영역과 하부 가장자리 영역에 직접 부착될 수 있다.

또한, 상기 상부 접촉부는 상기 가로 방향으로 연장된 상부 절연성 시트와, 상기 상부 절연성 시트에 각각의 상기 도전 라인에 대응하도록 형성되어, 각각의 상기 도전 라인에 전기적으로 접촉하는 복수의 상부 도전 패턴을 더 포함하며; 각각의 상기 상부 도전핀은 각각의 상기 상부 도전 패턴에 접촉되어 해당 도전 라인에 전기적으로 연결될 수 있다.

그리고, 상기 하부 접촉부는 상기 가로 방향으로 연장된 하부 절연성 시트와, 상기 하부 절연성 시트에 각각의 상기 도전 라인에 대응하도록 형성되어, 각각의 상기 도전 라인에 전기적으로 접촉하는 복수의 하부 도전 패턴을 더 포함하며; 각각의 상기 하부 도전핀은 각각의 상기 상부 도전 패턴에 접촉되어 해당 도전 라인에 전기적으로 연결될 수 있다.

또한, 상호 대응하는 상기 상부 도전 패턴과 상기 하부 도전 패턴을 전기적으로 연결하는 도전 와이어를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 목적은 본 발명의 다른 실시 형태에 따라, 상기의 양방향 도전성 시트가 순차적으로 배열되어 형성되는 반도체 테스트 소켓에 의해서도 달성된다.

또한, 상기 목적은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따라, 양방향 도전성 시트의 제조방법에 있어서, (a) 망상 구조의 베이스 메시에 도전성 금속 재질의 도금을 통해 도금층을 형성하는 단계와; (b) 상기 도금층을 가로 방향으로 전기적으로 상호 절연되는 복수의 도전 라인으로 분할하는 단계와; (c) 각각의 상기 도전 라인에 전기적으로 연결되는 상부 도전부를 갖는 상부 접촉부를 상기 도금층이 형성된 상기 베이스 메시의 상부에 형성하는 단계와; (d) 각각의 상기 도전 라인에 전기적으로 연결되는 하부 도전부를 갖는 하부 접촉부를 상기 도금층이 형성된 상기 베이스 메시의 하부에 형성하는 단계와; (e) 상기 베이스 메시의 망상 구조 내부와, 상기 도금층이 커버되도록 탄성을 갖는 절연성 재질의 절연 도포층을 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트의 제조방법에 의해서도 달성된다.

여기서, 상기 베이스 메시는 절연성의 고분자 화합물 재질 또는 금속 재질로 마련될 수 있다.

그리고, 상기 베이스 메시가 고분자 화합물 재질로 마련되는 경우, 상기 (a) 단계는 구리, 니켈 및 금이 순차적으로 도금되어 상기 도금층이 형성될 수 있다.

또한, 상기 (b) 단계에서 복수의 상기 도전 라인은 상기 베이스 메시와 상기 도금층이 상기 도전 라인 단위로 상하 방향으로 절취되어 형성될 수 있다.

그리고, 상기 (c) 단계에서 상기 상부 도전부는 도전성 재질의 상부 도전핀을 각각의 상기 도전 라인에 부착하여 형성될 수 있다.

그리고, 상기 (d) 단계에서 상기 하부 도전부는 도전성 재질의 하부 도전핀을 각각의 상기 도전 라인에 부착하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 (c) 단계는, (c1) 절연성 재질의 상부 절연성 시트에 각각의 상기 도전 라인에 대응하도록 도전성 재질의 복수의 상부 도전 패턴을 형성하는 단계와; (c2) 상호 대응하는 도전 라인과 상부 도전 패턴이 접촉되도록 상기 상부 절연성 시트를 상기 도금층의 형성된 상기 베이스 메시의 상부에 부착하는 단계와; (c3) 각각의 상기 상부 도전 패턴에 상기 상부 도전핀을 부착하여 상기 상부 도전부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 (d) 단계는, (d1) 절연성 재질의 하부 절연성 시트에 각각의 상기 도전 라인에 대응하도록 도전성 재질의 복수의 하부 도전 패턴을 형성하는 단계와; (d2) 상호 대응하는 도전 라인과 하부 도전 패턴이 접촉되도록 상기 하부 절연성 시트를 상기 도금층의 형성된 상기 베이스 메시의 하부에 부착하는 단계와; (d3) 각각의 상기 하부 도전 패턴에 상기 하부 도전핀을 부착하여 상기 하부 도전부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 (e) 단계의 수행 전에 상호 대응하는 상기 상부 도전 패턴과 상기 하부 도전 패턴을 도전성의 도전 와이어로 상호 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성에 따라 본 발명에 따르면, 포고-핀 타입의 반도체 테스트 소켓이 갖는 단점과, PCR 소켓 타입의 반도체 테스트 소켓이 갖는 단점을 보완하여, 미세 패턴의 구현이 가능하면서도 높이 방향으로의 두께 제약을 극복할 수 있는 새로운 구조의 반도체 테스트 소켓에 적용 가능한 양방향 도전성 시트 및 이를 이용한 반도체 테스트 소켓, 양방향 도전성 시트의 제조방법이 제공된다.

즉, 베이스 메시, 도금층 그리고 이에 도포되는 실리콘 재질과 같은 탄성 재질의 절연 도포층에 의해 상부 접촉부와 하부 접촉부가 탄성적으로 지지되어, 반도체 소자의 테스트 과정에서 상하 방향으로의 가압에 따라 반도체 소자의 단자와 각각의 상부 접촉부 간의 접촉을 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

또한, 가로 방향으로의 상하 통전 라인 간의 피치가 베이스 메시(도금층이 형성된 베이스 메시)의 상하 방향으로의 절취에 의해서 결정 가능하게 되어 상하 통전 라인 간의 피치를 기존의 반도체 테스트 소켓에 비해 현저히 줄일 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 양방향 도전성 시트가 반도체 테스트 소켓에 적용될 때 양방향 도전성 시트를 순차적으로 배열할 때 양방향 도전성 시트 간의 피치 또한, 단면의 두께 정도로 줄일 수 있어 기존의 반도체 테스트 소켓에 비해 현저히 줄일 수 있게 된다.

도 1은 종래의 PCR 소켓이 적용된 반도체 테스트 소켓의 단면을 도시한 도면이고,
도 2 내지 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 양방향 도전성 시트를 설명하기 위한 도면이고,
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 양방향 도전성 시트를 설명하기 위한 도면이고,
도 9은 본 발명의 제3 실시예에 따른 양방향 도전성 시트의 단면을 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명한다.

[제1 실시예]

도 2 내지 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 양방향 도전성 시트(100)를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 양방향 도전성 시트(100)의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 단면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 양방향 도전성 시트(100)는 상부 접촉부, 하부 접촉부 및 메시부(110,111)를 포함한다.

상부 접촉부는 메시부(110,111)의 상부에 형성된다. 상부 접촉부에는 메시부(110,111)의 판면 방향, 즉 가로 방향으로 상호 이격되어 배열되는 복수의 상부 도전부가 형성된다. 여기서, 각각의 상부 도전부는 양방향 도전성 시트(100)가 반도체 테스트 소켓에 적용될 때 테스트 대상인 반도체 소자의 단자(도 1의 1a 참조)와 접촉된다.

하부 접촉부는 메시부(110,111)의 하부에 상부 접촉부와 상하 방향으로 이격된 상태로 마련된다. 하부 접촉부에는 메시부(110,111)의 가로 방향으로 상호 이격되어 배열되는 복수의 하부 도전부가 형성된다. 마찬가지로, 각각의 하부 도전부는 양방향 도전성 시트(100)가 반도체 테스트 소켓에 적용될 때 검사회로기판의 단자와 접촉된다.

본 발명의 제1 실시예에서는 상부 도전부가, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 후술할 도전 라인에 전기적으로 연결되는 도전성 재질의 상부 도전핀(121)으로 형성되고, 복수의 상부 도전핀(121)이 상부 접촉부를 구성하는 것을 예로 한다.

마찬가지로, 하부 도전부는 도전 라인과 전기적으로 연결되는 도전성 재질의 하부 도전핀(131)으로 형성되고, 복수의 하부 도전핀(131)이 하부 접촉부를 구성하는 것을 예로 한다.

메시부(110,111)는 상부 접촉부와 하부 접촉부 사이에 배치되어, 상부 접촉부와 하부 접촉부를 연결한다. 여기서, 본 발명에서는 메시부(110,111)가 상호 대응하는 상부 접촉부의 상부 도전핀(121)과 하부 접촉부의 하부 도전핀(131)을 전기적으로 연결함으로써, 본 발명에 따른 양방향 도전성 시트(100)가 그 판면 방향, 즉 가로 방향으로 상호 전기적으로 분리되고, 각각 상하 방향으로 전기적으로 도통되는 복수의 상하 통전 라인을 형성하게 된다.

여기서 메시부(110,111)는 베이스 메시(110), 도금층(111) 및 절연 도포층(140)을 포함할 수 있다. 베이스 메시(110)는 메시부(110,111)의 베이스를 이루며, 망상 구조를 갖는다. 본 발명에서는 베이스 메시(110)가 폴리에스테르와 같은 고분자 화합물 재질로 마련되거나 서스(SUS)와 같은 금속 재질로 마련되는 것을 예로 한다.

도금층(111)은 베이스 메시(110)에 도전성 금속 재질의 도금을 통해 형성된다. 베이스 메시(110)에 도금층(111)을 형성하는 것에 의해 베이스 메시(110)가 도전성을 갖게 된다. 본 발명에 따른 베이스 메시(110)가 폴리에스테르와 같은 고분자 화합물 재질로 마련되는 경우, 구리로 1차 도금한 후, 니켈과 금을 순차적으로 도금하여 도금층(111)을 형성할 수 있다. 다른 예로 베이스 메시(110)가 금속 재질로 마련되는 경우, 니켈과 금의 순차적인 도금으로 도금층(111)을 형성할 수 있다. 여기서, 베이스 메시(110)에 도금층(111)을 형성하는 방법은 다양한 방법이 적용 가능하다.

여기서, 도금층(111)은 가로 방향으로 전기적으로 상호 절연되는 복수의 도전 라인이 형성된다. 그리고, 각각의 도전 라인은 상호 대응하는 상부 도전부와 하부 도전부를 독립적으로 전기적으로 연결시킨다. 본 발명의 제1 실시예에서는 상술한 바와 같이, 하나씩의 상부 도전핀(121)과 하부 도전핀(131)이 각각 하나의 도전 라인의 상부 및 하부에 각각 부착되어 전기적으로 연결되는 것을 예로 한다.

이에 따라, 하나의 상부 도전핀(121), 하나의 도전 라인 및 하나의 하부 도전핀(131)이 상하 방향으로 하나의 상하 통전 라인을 형성하게 되고, 가로 방향으로 다수의 상하 통전 라인이 전기적으로 독립된 형성 가능하게 된다.

여기서, 복수의 도전 라인의 형성은 베이스 메시(110)에 도금층(111)이 형성된 후 베이스 메시(110)와 도금층(111)이 도전 라인 단위로 상하 방향으로 절취된 후(도 5의 c, 이하 동일) 절연 도포층(140)이 형성됨으로써, 가로 방향으로 절연된 상태를 유지할 수 있다.

절연 도포층(140)은 베이스 메시(110)의 망상 구조 내부와, 도금층(111)이 커버되도록 도금층(111)이 형성된 베이스 메시(110)에 도포된다. 본 발명에서는 절연 도포층(140)으로 실리콘 재질이 사용되는 것을 예로 한다.

여기서, 절연 도포층(140)은 베이스 메시(110)가 일정한 탄성을 유지하면서 그 형태를 유지할 수 있는 두께로 도포될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 메시부(110,111)의 양측면이 모두 커버되도록 도포되는 것을 예로 한다.

상기와 같은 구조에 따라, 베이스 메시(110), 도금층(111) 그리고 이에 도포되는 실리콘 재질과 같은 탄성 재질의 절연 도포층(140)에 의해 상부 접촉부와 하부 접촉부가 탄성적으로 지지되어, 반도체 소자의 테스트 과정에서 상하 방향으로의 가압에 따라 반도체 소자의 단자와 각각의 상부 접촉부 간의 접촉을 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

또한, 가로 방향으로의 상하 통전 라인 간의 피치가 베이스 메시(110)(도금층(111)이 형성된 베이스 메시(110))의 상하 방향으로의 절취에 의해서 결정 가능하게 되어 상하 통전 라인 간의 피치를 기존의 반도체 테스트 소켓에 비해 현저히 줄일 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 양방향 도전성 시트(100)가 반도체 테스트 소켓에 적용될 때 양방향 도전성 시트(100)를 순차적으로 배열할 때 양방향 도전성 시트(100) 간의 피치 또한, 도 3에 도시된 단면의 두께 정도로 줄일 수 있어 기존의 반도체 테스트 소켓에 비해 현저히 줄일 수 있게 된다.

이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 양방향 도전성 시트(100)의 제조방법에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 망상 구조의 베이스 메시(110)를 마련된다. 여기서, 베이스 메시(110)의 재질은 상술한 바와 같이, 고분자 화합물 재질이나 금속 재질로 마련될 수 있다.

그런 다음, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 베이스 메시(110)에 도전성 금속 재질의 도금을 통해 도금층(111)을 형성한다. 여기서, 도금층(111)의 형성은 구리, 니켈 및 금의 순차적인 도금이나, 니켈 및 금의 순차적인 도금을 통해 형성될 수 있다. 이와 같은 도금 과정을 통해, 도금층(111)은 베이스 메시(110)의 표면 전체에 도포됨으로써, 베이스 메시(110) 전체가 도전성 구조를 형성하게 된다.

상기와 같이, 도금층(111)이 형성되면, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 도금층(111)을 가로 방향으로 전기적으로 상호 절연되는 복수의 도전 라인으로 분할한다. 본 발명에서는 베이스 메시(110)와 도금층(111)이 도전 라인 단위로 상하 방향으로 절취되어 가로 방향으로 복수의 도전 라인이 형성되는 것을 예로 한다.

상기와 같이, 복수의 도전 라인이 형성된 후, 각각의 도전 라인의 상부와 하부에 상부 접촉부와 하부 접촉부를 형성하는데, 본 발명의 제1 실시예에서는, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 상부 도전핀(121)과 하부 도전핀(131)을 솔더링 등의 방법으로 직접 도전 라인에 부착하는 것을 예로 한다.

상기와 같이 상부 도전핀(121)과 하부 도전핀(131)의 부착을 통해 상부 접촉부 및 하부 접촉부가 형성되면, 베이스 메시(110)의 망상 구조 내부와, 도금층(111)이 커버되도록 탄성을 갖는 절연성 재질, 예컨대 액상의 실리콘을 도포한 후 경화시켜, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 절연 도포층(140)을 형성하게 된다.

여기서, 절연 도포층(140)은 상술한 바와 같이, 메시부(110,111)의 양측 표면에 모두 도포시켜 본 발명에 따른 양방향 도전성 시트(100)가 순차적으로 배열되어 반도체 테스트 소켓을 형성할 때 인접한 양방향 도전성 시트(100)의 상하 도통 라인 간에도 전기적인 절연이 가능하도록 한다.

상기와 같은 과정을 통해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 양방향 도전성 시트(100)의 제조가 가능하게 된다.

[제2 실시예]

이하에서는, 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 양방향 도전성 시트(100a)에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 양방향 도전성 시트(100a)는 제1 실시예에 따른 양방향 도전성 시트(100a)의 변형 예로서 상이한 부분을 위주로 설명한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 양방향 도전성 시트(100a)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 접촉부(120a), 하부 접촉부(130a) 및 메시부(110a,111a)를 포함한다. 여기서, 메시부(110a,111a)가 베이스 메시(110a), 도금층(111a) 및 절연 도포층(140a)으로 구성되는 것은 제1 실시예에 대응하는 바, 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 상부 접촉부(120a)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 상부 도전부, 상부 절연성 시트(122a) 및 복수의 상부 도전 패턴(123a)을 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 상부 도전부는 제1 실시예와 마찬가지로 각각 도전성 재질의 상부 도전핀(121a)으로 마련될 수 있다.

상부 절연성 시트(122a)는 절연성 재질로 마련된다. 그리고, 복수의 상부 도전 패턴(123a)은 상부 절연성 시트(122a)에 각각의 도전 라인에 대응하도록 형성된다. 이 때, 하나씩의 상부 도전핀(121a)이 각각의 상부 도전 패턴(123a)에 전기적으로 접촉된다.

본 발명에서는 상부 도전 패턴(123a)이, 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 절연성 시트(122a)의 양측에 마련되고, 상호 대응하는 양측의 상부 도전 패턴(123a)은 전기적으로 연결되는 것을 예로 한다.

이를 통해, 상부 절연성 시트(122a)를 도금층(111a)이 형성된 베이스 시트에 부착하게 되면, 도금층(111a)에 의해 형성되는 도전 라인이 상부 절연성 시트(122a)의 일측 표면에 형성된 상부 도전 패턴(123a)과 접촉되어 전기적으로 연결되고, 상부 절연성 시트(122a)의 타측 표면에 형성된 상부 도전 패턴(123a)에 상부 도전핀(121a)이 접촉되어 전기적으로 연결됨으로써, 상부 도전핀(121a)과 도전 라인이 상호 전기적으로 연결 가능하게 된다.

마찬가지로, 하부 절연성 시트(132a)는 절연성 재질로 마련된다. 그리고, 복수의 하부 도전 패턴(133a)은 하부 절연성 시트(132a)에 각각의 도전 라인에 대응하도록 형성된다. 이 때, 하나씩의 하부 도전핀(131a)이 각각의 하부 도전 패턴(133a)에 전기적으로 접촉된다.

본 발명에서는 하부 도전 패턴(133a)이, 도 7에 도시된 바와 같이, 하부 절연성 시트(132a)의 양측에 마련되고, 상호 대응하는 양측의 하부 도전 패턴(133a)은 전기적으로 연결되는 것을 예로 한다.

이를 통해, 하부 절연성 시트(132a)를 도금층(111a)이 형성된 베이스 시트에 부착하게 되면, 도금층(111a)에 의해 형성되는 도전 라인이 하부 절연성 시트(132a)의 일측 표면에 형성된 하부 도전 패턴(133a)과 접촉되어 전기적으로 연결되고, 하부 절연성 시트(132a)의 타측 표면에 형성된 하부 도전 패턴(133a)에 하부 도전핀(131a)이 접촉되어 전기적으로 연결됨으로써, 하부 도전핀(131a)과 도전 라인이 상호 전기적으로 연결 가능하게 된다.

상기와 같은 구성에 따라, 상부 도전핀(121a), 상부 절연성 시트(122a)의 일측 표면의 상부 도전 패턴(123a), 상부 절연성 시트(122a)의 타측 표면의 상부 도전 패턴(123a), 도전 라인, 하부 절연성 시트(132a)의 타측 표면의 하부 도전 패턴(133a), 하부 절연성 시트(132a)의 일측 표면의 하부 도전 패턴(133a) 그리고 하부 도전핀(131a)이 하나의 상하 통전 라인을 형성하게 된다.

여기서, 상부 절연성 시트(122a)와 하부 절연성 시트(132a)에 형성되는 상부 도전 패턴(123a)과 하부 도전 패턴(133a)은 PI 필름의 양측 표면에 도전성의 금속, 예컨대 구리가 도포된 FPCB의 패터닝 처리를 통해 상부 도전 패턴(123a) 또는 하부 도전 패턴(133a)에 대응하는 패턴을 형성한 후, 니켈 도금과 금 도금의 순차적인 수행을 통해 형성될 수 있는데, 도금 과정에서 양측의 패턴이 상호 전기적으로 연결 가능하게 된다.

이하에서는, 도 8을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 양방향 도전성 시트(100a)의 제조 방법에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 양방향 도전성 시트(100a)의 제조 방법에서 제1 실시예에 대한 도 4의 (a)와 도 4의 (b) 과정은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제조 방법에도 적용되는 바, 그 설명은 생략한다.

도 4의 (a)와 도 4의 (b) 과정을 통해 도금층(111a)이 형성된 베이스 메시(110a)가 제작되면, 도 8의 (a)와 같이 도금층(111a)이 형성된 베이스 메시(110a)를 상하 방향으로 절취하여 길이 방향으로 복수의 도전 라인을 형성한다.

그런 다음, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 상부 도전핀(121a), 상부 도전 패턴(123a) 및 상부 절연성 시트(122a)로 구성된 상부 접촉부(120a)를 도금층(111a)이 형성된 베이스 메시(110a)의 상부에 부착한다. 마찬가지로, 하부 도전핀(131a), 하부 도전 패턴(133a) 및 하부 절연성 시트(132a)로 구성된 하부 접촉부(130a)를 도금층(111a)이 형성된 베이스 메시(110a)의 하부에 부착한다.

그런 다음, 베이스 메시(110a)의 망상 구조 내부와, 도금층(111a)이 커버되도록 탄성을 갖는 절연성 재질, 예컨대 액상의 실리콘을 도포한 후 경화시켜, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 절연 도포층(140a)을 형성하게 된다.

여기서, 절연 도포층(140a)은 제1 실시예와 마찬가지로, 메시부(110a,111a)의 양측 표면에 모두 도포시켜 본 발명에 따른 양방향 도전성 시트(100a)가 순차적으로 배열되어 반도체 테스트 소켓을 형성할 때 인접한 양방향 도전성 시트(100a)의 상하 도통 라인 간에도 전기적인 절연이 가능하도록 한다.

[제3 실시예]

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 양방향 도전성 시트(100b)의 단면을 나타낸 도면이다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 양방향 도전성 시트(100b)는 제2 실시예의 변형 예로서, 상호 대응하는 상부 도전 패턴(123a)과, 하부 도전 패턴(133a)을 전기적으로 연결하는 도전 와이어(160a)를 더 포함할 수 있다. 이를 통해, 상부 접촉부(120a)와 하부 접촉부(130a) 간의 전기적인 연결이 도전 라인과 도전 와이를 통해 구현됨으로써 보다 전기적인 연결이 보다 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.

여기서, 도전 와이어(160a)의 연결은 도 8의 (b)와 같이 상부 접촉부(120a)와 하부 접촉부(130a)가 형성된 후, 도전 와이어(160a)의 상부를 상부 접촉부(120a)의 상부 도전 패턴(123a)에 솔더링을 통해 부착하고, 도전 와이어(160a)의 하부를 하부 접촉부(130a)의 하부 도전 패턴(133a)에 솔더링을 통해 부착하여 제작 가능할 것이다.

전술한 실시예들에서 양방향 도전성 시트(100,100a,100b)의 제조방법의 순서는 상술한 제조 과정의 순에 한정되지 않으며, 당업자가 변형 가능한 순서로 제작하는 경우에도 본 발명의 권리에 속할 수 있음은 물론이다.

일 예로, 도 5에 도시된 실시예에서 상부 도전핀(121)과 하부 도전핀(131)을 부착한 후 절취 과정이 진행되는 것으로 설명하였으나, 절취 후 상부 도전핀(121)과 하부 도전핀(131)이 부착될 수 있음은 물론이다.

또한, 상하 방향으로의 절취가 모두 완료된 상태에서 절연 도포층(140)이 도포되는 것을 예로 하여 설명하였으나, 일부의 절취 후 절연 도포층(140)을 도포한 후 절연 도포층(140)과 함께 나머지 부분을 절취하여 도전 라인을 형성할 수 있다. 예를 들어, 도금층(111)이 형성된 베이스 메시(110)를 상하 방향으로 상부와 하부만 절취하고 중간 부분은 연결된 상태, 즉 인접한 도전 라인이 중간 부분에서 연결된 상태에서 제조 과정을 수행한 후, 절연 도포층(140)을 도포한 후 나머지 중간 부분만을 절연 도포층(140)과 함께 절취하게 되면 전체 절취 영역이 상하로 절취 가능하게 된다.

이는 제2 실시예에서와 동일하며, 상부 접촉부(120a) 및 하부 접촉부(130a)의 부착 전에 전체를 절취하는 것을 예로 하였으나, 상부 접촉부(120a)와 하부 접촉부(130a)의 부착 후에 절취가 가능할 것이다. 또한, 절취 영역의 일부를 절취한 후, 절연 도포층(140a)의 도포 후에 나머지 영역을 절취할 수 있다.

한편, 전술한 실시예에서는 베이스 메시(110,110a)의 망 구조가 상하 방향을 기준으로 사각 형상을 갖는 것을 예로 하였으나, 상하 방향으로 마름모 형상을 갖도록 배치되어 적용될 수 있다.

또한, 전술한 실시예에서는 베이스 메시(110,110a)와 도금층(111,111a)을 절취하여 도전 라인을 형성할 때 절취 영역을 상하 방향으로 수직으로 절취하는 것을 예로 하여 설명하였으나, 대략 'C'자 형태 또는 좌우 반전된'C' 자 형태로 절취할 수 있다. 이 경우, 상부 접촉부(120,120a)와 하부 접촉부(130,130a) 사이로 절취 영역이 형성됨으로써, 반도체 테스트 소켓에 적용될 때 상하 방향으로의 압력에 탄성적으로 지지하는 구조를 가질 수 있게 된다.

그리고, 전술한 실시예에서는 본 발명에 따른 베이스 메시(110,110a)가 그 단면이 상하로 '1' 자 형태로 배치되어 절연 도포층(140,140a)에 의해 도포되는 것을 예로 하고 있으나, 'C'자 형태 또는 좌우 반전된 'C '자 형태로 배치된 상태에서 절연 도포층(140,140a)에 의해 도포되어 상하 방향으로의 압력에 보다 탄성적으로 반응할 수 있도록 마련될 수 있다.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

100,100a,100b : 양방향 도전성 시트
110.110a : 베이스 메시 111,111b : 도금층
120a : 상부 접촉부 121,121a : 상부 도전핀
122a : 상부 절연성 시트 123a : 상부 도전 패턴
130a : 하부 접촉부 131,131a : 하부 도전핀
132a : 하부 절연성 시트 133a : 하부 도전 패턴
140,140a : 절연 도포층 160a : 도전 와이어

Claims

가로 방향으로 복수의 상부 도전부가 형성된 상부 접촉부와,
복수의 상기 상부 접촉부에 대응하는 복수의 하부 도전부가 형성되고 상기 상부 접촉부와 상하 방향으로 이격된 하부 접촉부와,
상기 상부 접촉부와 상기 하부 접촉부를 연결하는 메시부를 포함하며;
상기 메시부는
베이스를 이루는 망상 구조의 베이스 메시와,
상기 베이스 메시에 도전성 금속 재질의 도금에 의해 형성되는 도금층과,
상기 베이스 메시의 망상 구조 내부와, 상기 도금층이 커버되도록 도포되는 탄성을 갖는 절연성 재질의 절연 도포층을 포함하며;
상기 도금층은
상기 가로 방향으로 전기적으로 상호 절연되는 복수의 도전 라인이 형성되어, 상호 대응하는 상기 상부 도전부와 상기 하부 도전부를 각각 독립적으로 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트.
제1항에 있어서,
상기 베이스 메시에 상기 도금층이 형성된 후 상기 베이스 메시와 상기 도금층이 상기 도전 라인 단위로 상하 방향으로 절취된 후 상기 절연 도포층이 형성되어 복수의 상기 도전 라인이 상호 절연되는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트.
제1항에 있어서,
상기 베이스 메시는 절연성의 고분자 화합물 재질 또는 금속 재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트.
제3항에 있어서,
상기 베이스 메시가 고분자 화합물 재질로 마련되는 경우, 상기 도금층은 구리, 니켈 및 금이 순차적으로 도금되어 형성되는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트.
제1항에 있어서,
상기 상부 도전부는 상기 도전 라인에 전기적으로 연결되는 도전성 재질의 상부 도전핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트.
제5항에 있어서,
상기 하부 도전부는 상기 도전 라인에 전기적으로 연결되는 도전성 재질의 하부 도전핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트.
제6항에 있어서,
상기 상부 도전핀 상기 하부 도전핀은 각각 상기 도전 라인의 상부 가장자리 영역과 하부 가장자리 영역에 직접 부착되는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트.
제6항에 있어서,
상기 상부 접촉부는
상기 가로 방향으로 연장된 상부 절연성 시트와,
상기 상부 절연성 시트에 각각의 상기 도전 라인에 대응하도록 형성되어, 각각의 상기 도전 라인에 전기적으로 접촉하는 복수의 상부 도전 패턴을 더 포함하며;
각각의 상기 상부 도전핀은 각각의 상기 상부 도전 패턴에 접촉되어 해당 도전 라인에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트.
제8항에 있어서,
상기 하부 접촉부는
상기 가로 방향으로 연장된 하부 절연성 시트와,
상기 하부 절연성 시트에 각각의 상기 도전 라인에 대응하도록 형성되어, 각각의 상기 도전 라인에 전기적으로 접촉하는 복수의 하부 도전 패턴을 더 포함하며;
각각의 상기 하부 도전핀은 각각의 상기 상부 도전 패턴에 접촉되어 해당 도전 라인에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트.
제9항에 있어서,
상호 대응하는 상기 상부 도전 패턴과 상기 하부 도전 패턴을 전기적으로 연결하는 도전 와이어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 양방향 도전성 시트가 순차적으로 배열되어 형성되는 반도체 테스트 소켓.
양방향 도전성 시트의 제조방법에 있어서,
(a) 망상 구조의 베이스 메시에 도전성 금속 재질의 도금을 통해 도금층을 형성하는 단계와;
(b) 상기 도금층을 가로 방향으로 전기적으로 상호 절연되는 복수의 도전 라인으로 분할하는 단계와;
(c) 각각의 상기 도전 라인에 전기적으로 연결되는 상부 도전부를 갖는 상부 접촉부를 상기 도금층이 형성된 상기 베이스 메시의 상부에 형성하는 단계와;
(d) 각각의 상기 도전 라인에 전기적으로 연결되는 하부 도전부를 갖는 하부 접촉부를 상기 도금층이 형성된 상기 베이스 메시의 하부에 형성하는 단계와;
(e) 상기 베이스 메시의 망상 구조 내부와, 상기 도금층이 커버되도록 탄성을 갖는 절연성 재질의 절연 도포층을 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트의 제조방법.
제12항에 있어서,
상기 베이스 메시는 절연성의 고분자 화합물 재질 또는 금속 재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트의 제조방법.
제13항에 있어서,
상기 베이스 메시가 고분자 화합물 재질로 마련되는 경우, 상기 (a) 단계는 구리, 니켈 및 금이 순차적으로 도금되어 상기 도금층이 형성되는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트의 제조방법.
제13항에 있어서,
상기 (b) 단계에서 복수의 상기 도전 라인은 상기 베이스 메시와 상기 도금층이 상기 도전 라인 단위로 상하 방향으로 절취되어 형성되는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트의 제조방법.
제13항에 있어서,
상기 (c) 단계에서 상기 상부 도전부는 도전성 재질의 상부 도전핀을 각각의 상기 도전 라인에 부착하여 형성되는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트의 제조방법.
제16항에 있어서,
상기 (d) 단계에서 상기 하부 도전부는 도전성 재질의 하부 도전핀을 각각의 상기 도전 라인에 부착하여 형성되는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트의 제조방법.
제17항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
(c1) 절연성 재질의 상부 절연성 시트에 각각의 상기 도전 라인에 대응하도록 도전성 재질의 복수의 상부 도전 패턴을 형성하는 단계와;
(c2) 상호 대응하는 도전 라인과 상부 도전 패턴이 접촉되도록 상기 상부 절연성 시트를 상기 도금층의 형성된 상기 베이스 메시의 상부에 부착하는 단계와;
(c3) 각각의 상기 상부 도전 패턴에 상기 상부 도전핀을 부착하여 상기 상부 도전부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트의 제조방법.
제18항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
(d1) 절연성 재질의 하부 절연성 시트에 각각의 상기 도전 라인에 대응하도록 도전성 재질의 복수의 하부 도전 패턴을 형성하는 단계와;
(d2) 상호 대응하는 도전 라인과 하부 도전 패턴이 접촉되도록 상기 하부 절연성 시트를 상기 도금층이 형성된 상기 베이스 메시의 하부에 부착하는 단계와;
(d3) 각각의 상기 하부 도전 패턴에 상기 하부 도전핀을 부착하여 상기 하부 도전부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트의 제조방법.
제19항에 있어서,
상기 (e) 단계의 수행 전에 상호 대응하는 상기 상부 도전 패턴과 상기 하부 도전 패턴을 도전성의 도전 와이어로 상호 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 도전성 시트의 제조방법.