KR101901982B1

KR101901982B1 - 검사용 소켓 및 도전성 입자

Info

Publication number: KR101901982B1
Application number: KR1020170091604A
Authority: KR
Inventors: 정영배
Original assignee: 주식회사 아이에스시
Priority date: 2017-07-19
Filing date: 2017-07-19
Publication date: 2018-09-27

Abstract

본 발명은 검사용 소켓에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 피검사 디바이스와 검사장치 사이에 배치되어 상기 피검사 디바이스의 단자와 검사장치의 패드를 서로 전기적으로 접속시키는 검사용 소켓에 있어서, 상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 면방향으로 서로 이격되어 배치되며, 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 두께방향으로 정렬되어 있는 복수의 도전부와, 서로 이격된 복수의 도전부들 사이에 배치되어 각각의 도전부들을 지지하고 상기 도전부들을 면방향으로 절연시키는 절연성 지지부를 포함하되, 상기 도전성 입자는, 기둥형의 몸통부; 및 상기 몸통부의 상단 중앙으로부터 돌출되는 제1중앙돌기와, 상기 제1중앙돌기를 사이에 두고 양측에 배치되며 상기 몸통부의 상단에서 돌출되는 한 쌍의 제1측면돌기를 포함하되, 상기 제1중앙돌기와 상기 제1측면돌기 사이에는 상기 몸통부를 향하여 오목하게 들어간 제1홈부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓에 대한 것이다.

Description

검사용 소켓 및 도전성 입자{Test socket and conductive particle}

본 발명은 검사용 소켓 및 도전성 입자에 대한 것으로서, 도전부 내부의 도전성 입자가 수직방향으로 쉽게 세워질 수 있는 검사용 소켓 및 도전성 입자에 대한 것이다.

일반적으로 검사용 소켓은, 제조된 피검사 디바이스의 불량여부를 판단하기 위한 검사과정에서 사용되는 것이다. 즉, 제조된 피검사 디바이스는 불량여부를 판단하기 위하여 소정의 전기적 검사를 수행하게 되는데, 이때 검사가 요구되는 피검사 디바이스와 검사를 위한 검사장치는 서로 직접 접촉되는 것이 아니라 검사용 소켓을 통하여 간접적으로 접속되게 된다. 그 이유는 검사를 위한 검사장치는 비교적 고가이기 때문에 빈번한 피검사 디바이스와의 접촉으로 인한 마모 또는 손상시 교체가 용이하지 않고 교체비용이 많이 들기 때문이다. 이에 따라 검사용 소켓은 검사장치의 상측에 교체가능하게 장착되고 상기 피검사 디바이스는 검사장치가 아닌 검사용 소켓과 접촉함으로서 상기 검사장치와 전기적으로 연결되게 된다. 따라서, 검사장치로부터 나오는 검사신호는 상기 검사용 소켓을 통하여 상기 피검사 디바이스로 전달되게 되는 것이다.

이러한 검사용 소켓은 이방 도전성 커넥터라고도 하며, 이에 대한 종래기술은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같다. 도 1은 본 발명에 따른 이방 도전성 커넥터의 일례를 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1에 나타내는 이방 도전성 커넥터의 단면도이다.

이 이방 도전성 커넥터(10)은, 두께 방향으로 도전성을 나타내는 탄성 이방 도전막(15)와, 이 탄성 이방 도전막(15)를 지지하는 금속 재료로 이루어지는 구상의 프레임판(20)으로 구성되어 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 프레임판(20)에는, 각각 두께 방향으로 신장되는 단면이 직사각형의 복수개 관통 구멍(21)이 종횡으로 나란히 형성되어 있다. 또한, 도시된 예에서는, 프레임판(20)의 주연부에는, 상기 이방 도전성 커넥터(10)을 위치 정렬하여 배치하기 위한 복수개의 위치 결정용 구멍이 형성되어 있다.

탄성 이방 도전막(15)에 있어서는, 각각 두께 방향으로 신장되는 복수개의 접속용 도전부(16)이, 접속 대상 전극의 패턴에 대응하는 패턴에 따라서 면 방향으로 상호 이격하여 배치되어 있다. 구체적으로는, 각각 동일 패턴의 격자점 위치에 따라서 복수개의 접속용 도전부(16)이 배치되어 이루어지는 복수개의 접속용 도전부군이 종횡으로 나란히 배치되어 있다. 또한, 이 예에서는, 각 접속용 도전부군이 배치된 위치 이외의 위치에, 각각 두께 방향으로 신장되는 복수개의 비접속용 도전부(18)이, 접속용 도전부군의 각각을 둘러싸도록, 접속용 도전부(16)과 동일한 피치로 면 방향으로 상호 이격하여 배치되어 있다. 이들 접속용 도전부(16) 및 비접속용 도전부(18)의 각각은, 이들 사이에 개재된 절연부(17)에 의해서 서로 절연되어 있다. 접속용 도전부(16) 및 비접속용 도전부(18)의 각각은, 절연성 탄성 고분자 물질 중에 자성을 나타내는 도전성 입자가 두께 방향으로 배향된 상태로 조밀하게 함유되어 구성되며, 절연부(17)은 절연성 탄성 고분자 물질로 구성되어 있다. 도시한 예에서는, 접속용 도전부(16)의 각각에는, 절연부(17)의 양면의 각각으로부터 돌출되는 돌출 부분(16A), (16B)가 형성되어 있다. 또한, 탄성 이방 도전막(15)는, 프레임판(20)의 각 관통 구멍(21) 내에 각 접속용 도전부군이 위치되며, 또한 프레임판(20) 상에 비접속용 도전부(18)의 각각이 위치되도록, 상기 프레임판(20)에 일체적으로 고정되어 지지되어 있다.

이러한 종래기술의 이방 도전성 커넥터의 제조방법은 다음과 같다.

우선, 도 3에 나타내는 프레임판(20)을 제조한다. 계속해서, 경화 처리에 의해서 절연성의 탄성 고분자 물질이 되는 액상의 고분자 물질 형성 재료 중에, 자성을 나타내는 도전성 입자가 분산되어 이루어지는 유동성 성형 재료를 제조한다. 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 탄성 이방 도전막 성형용의 금형(50)을 준비하고, 이 금형(50)에 있어서의 하형(56)의 상면에 스페이서(도시 생략)를 통해 프레임판(20)을 위치 정렬하여 배치하고, 이 프레임판(20) 상에 스페이서(도시 생략)를 통해 상형(51)을 위치 정렬하여 배치함과 동시에, 상형(51), 하형(56), 스페이서 및 프레임판(20)에 의해서 형성되는 성형 공간 내에, 제조한 성형 재료를 충전하여 성형 재료층(15A)를 형성한다.

계속해서, 상형(51)에 있어서의 강자성체 기판(52)의 상면 및 하형(56)에 있어서의 강자성체 기판(57)의 하면에, 전자석 또는 영구 자석을 배치하고, 강도 분포를 갖는 평행 자장, 즉 상형(51)의 자성 부재(54A)와 이것에 대응하는 하형(56)의 자성 부재(59A) 사이에서 큰 강도를 갖는 평행 자장을 성형 재료층(15A)의 두께 방향으로 작용시킨다. 그 결과, 성형 재료층(15A)에서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 성형 재료층(15A) 중에 분산되어 있는 도전성 입자(P)가, 상형(51)의 자성 부재(54A)와 이것에 대응하는 하형(56)의 자성 부재(59A) 사이에 위치하는 부분에 집합함과 동시에 두께 방향으로 배열되도록 배향한다.

또한, 이 상태에 있어서, 성형 재료층(15A)를 경화 처리함으로써, 상형(51)의 자성 부재(54A)와 이것에 대응하는 하형(56)의 자성 부재(59A) 사이에 배치된 도전성 입자(P)가 조밀하게 함유된 접속용 도전부(16) 및 비접속용 도전부(18)과, 이들 접속용 도전부(16) 및 비접속용 도전부(18) 사이에 개재된, 도전성 입자(P)가 전혀 또는 거의 존재하지 않는 절연부(17)을 포함하는 이방 도전막(15)가, 프레임판(20)에 고정 지지된 상태로 형성됨으로써 이방 도전성 커넥터(10)이 제조된다.

이러한 이방 도전성 커넥터에서는, 절연물질 내부에 다수의 도전성 입자가 배열되어 구성되는데, 이때 피검사 디바이스의 단자가 빈번하게 상기 도전부에 접촉된다. 이와 같이 피검사 디바이스의 단자가 빈번하게 도전부에 접촉되면 절연물질 내에 분포되어 있는 도전성 입자는 쉽게 외부로 이탈될 수 있다. 특히, 도전성 입자는 구형으로 이루어지게 되는데, 이와 같이 구형의 도전성 입자는 쉽게 절연물질로부터 이탈되게 된다. 이와 같이 도전성 입자가 이탈되는 경우에는 전체적인 도전성능을 저해하게 되고 이에 따라서 전체적인 검사의 신뢰성에 영향을 미치게 되는 단점이 있다.

한편, 종래의 구형 도전성 입자의 문제점을 해결하기 위한 기술로서, 기둥형 도전성 입자를 포함한 검사용 소켓이 본 출원인에 의하여 출원하여 등록된 등록특허 제1019721호에 개시되어 있다. 이러한 검사용 소켓은 도 5에 도시된 바와 같이 다수의 기둥형 도전성 입자(311)이 절연성 탄성 절연물질 내에 포함되어 있는 도전부(31)과, 상기 도전부(31)를 지지하는 절연성 지지부(32)을 포함한다. 이러한 검사용 소켓(30)은 도전부(31) 내부에 기둥형 도전성 입자(311)가 분포되어 있어서 인접한 도전성 입자(311)와의 접촉면적인 증가되어 전체적인 전기적 저항이 감소하고 이에 따라 안정적인 전기적 접속을 가능한 장점이 있다. 또한, 각 기둥형 도전성 입자들은 종래의 구형 도전성 입자에 비하여 탄성 절연물질과 접하고 있는 표면적이 넓기 때문에 탄성 물질에 강하게 접착되어 있어 반복적인 테스트 과정에서도 탄성 절연물질로부터 이탈될 염려가 적은 장점이 있게 된다.

그러나 이러한 기둥형 도전성 입자는 구형 도전성 입자에 비하여 도전성능이 향상되는 점이 있으나, 도 6(a)에 도시된 바와 같이 도전부 내에 밀집되어 있는 도전성 입자들이 상하 엇갈린 위치에 놓이게 되는 경우에는 도 6(b)에 도시된 바와 같이 압력이 가해졌을 때 서로 어긋난 형태로 압축되어 접점이 유지되지 못하게 되고, 압력이 제거되어도, 원위치로 복원되지 않는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 이하여 창출된 것으로서, 더욱 상세하게는 빈번한 접촉과정에서 도전부로부터 이탈되는 것을 방지하고 도전부가 압축 및 팽창되는 과정에서 도전성 입자들이 상호 확실한 전기적 접속을 가능하게 할 수 있는 검사용 소켓 및 도전성 입자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 검사용 소켓은, 피검사 디바이스와 검사장치 사이에 배치되어 상기 피검사 디바이스의 단자와 검사장치의 패드를 서로 전기적으로 접속시키는 검사용 소켓에 있어서,

상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 면방향으로 서로 이격되어 배치되며, 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 두께방향으로 정렬되어 있는 복수의 도전부와,

서로 이격된 복수의 도전부들 사이에 배치되어 각각의 도전부들을 지지하고 상기 도전부들을 면방향으로 절연시키는 절연성 지지부를 포함하되,

상기 도전성 입자는,

기둥형의 몸통부; 및

상기 몸통부의 상단 중앙으로부터 돌출되는 제1중앙돌기와,

상기 제1중앙돌기를 사이에 두고 양측에 배치되며 상기 몸통부의 상단에서 돌출되는 한 쌍의 제1측면돌기를 포함하되,

상기 제1중앙돌기와 상기 제1측면돌기 사이에는 상기 몸통부를 향하여 오목하게 들어간 제1홈부가 마련된다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 제1홈부는 다른 도전성 입자의 제1중앙돌기 또는 제1측면돌기가 삽입될 수 있는 크기를 가질 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 제1측면돌기는 상기 제1중앙돌기를 중앙에 두고 좌우 대칭적인 형상을 가질 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 제1측면돌기는 몸통부의 상단 가장자리에 각각 마련될 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 제1홈부는 상단에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성될 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 몸통부의 하단 중앙에는 제2중앙돌기가 마련되고,

상기 제2중앙돌기의 양측에는 제2홈부를 사이에 두고 제2측면돌기가 상기 몸통부의 하단에서 돌출될 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 제1중앙돌기와 제2중앙돌기는 몸통부에 대하여 서로 대칭적인 형상을 가질 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 도전성 입자의 상하길이를 h라 하고, 상기 도전성 입자의 폭을 w로 하였을 때, h와 w의 비율은 1.2:1 ∼ 3:1 일 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 몸통부의 상단과 하단 사이에는 측면이 마련되어 있으며, 상기 측면은 상단으로부터 중앙으로 갈수록 내측으로 오목하게 패여질 수 있다.

상기 검사용 소켓에서,

상기 제1중앙돌기의 돌출높이는 상기 제1측면돌기의 돌출높이와 동등할 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 도전성 입자는, 피검사 디바이스와 검사장치 사이에 배치되어 상기 피검사 디바이스의 단자와 검사장치의 패드를 서로 전기적으로 접속시키는 검사용 소켓에 사용되는 도전성 입자로서,

상기 도전성 입자는 상기 검사용 소켓의 도전부 내에 두께방향으로 정렬되되, 탄성 절연물질 내에 다수개가 배치되고, 피검사 디바이스의 단자가 도전부를 가압하게 되면 그 내부에 배치되어 있는 도전성 입자들이 서로 접촉하여 도전부를 도통가능한 상태로 이루게 하고,

상기 도전성 입자는

기둥형의 몸통부; 및

상기 몸통부의 상단에서 돌출되는 돌기부를 포함하고,

상기 돌기부는, 상기 몸통부의 상단 중앙으로부터 돌출되는 제1중앙돌기; 및

상기 도전성 입자에서,

상기 돌기부의 내면은 인접한 도전성 입자의 돌기부가 상기 제1홈부 내로 안내될 수 있도록 경사진 형태를 가질 수 있다.

상기 도전성 입자에서,

상기 몸통부는, 자장에 의하여 탄성 절연물질 내에 정렬될 때 두께방향으로 세워질 수 있도록 일방향으로 길게 연장될 수 있다.

본 발명에 따른 검사용 소켓은 제조과정에서 자장을 가했을 때 최대한 도전성 입자들이 세워지도록 함으로서 도전성 입자간의 결합을 최대화하고 이에 따라서 전기적 전도성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래기술의 검사용 소켓을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 단면도.
도 3 내지 도 4는 도 1의 검사용 소켓을 제조하는 모습을 나타내는 도면.
도 5는 종래기술의 검사용 소켓의 다른 예를 나타내는 도면.
도 6은 도 5의 종래기술의 문제점을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 소켓을 도시한 도면.
도 8는 도 7의 작동모습을 나타내는 도면.
도 9은 도 7의 검사용 소켓의 일 구성인 도전성 입자를 상세하게 나타내는 사시도.
도 10은 검사용 소켓을 제조하는 모습을 나타내는 개략도.
도 11 및 도 12는 도 7의 검사용 소켓의 실제 모습을 나타내는 사진..

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 소켓을 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검사용 소켓(100)은 소정의 두께를 가지는 시트의 형태로 이루어지되, 그 시트는 면방향으로의 전기적인 흐름은 없고 두께방향으로의 전기적인 흐름만을 가능하게 하여 피검사 디바이스(130)의 단자(131)과 검사장치(140)의 패드(141)를 상하방향으로 전기적 연결을 가능하게 하는 것이다. 이러한 검사용 소켓(100)은 피검사 디바이스(130)의 전기적 검사를 수행하기 위하여 사용된다.

상기 검사용 소켓(100)은, 도전부(110)와 절연성 지지부(120)로 이루어진다. 이때 도전부(110)는 두께방향으로 연장되어 있어서 두께방향으로 가압되었을 때 압축되면서 두께방향으로 전기적 흐름이 가능하게 하고, 각각의 도전부(110)는 서로 면방향으로 이격되어 있고 그 사이에 절연성을 가지는 절연성 지지부(120)가 배치되어 있어서 도전부(110) 사이에는 전기적 흐름이 차단되게 된다. 상기 도전부(110)와 절연성 지지부(120)에 대한 구체적인 형태는 아래와 같다.

상기 도전부(110)는 그 상단이 상기 피검사 디바이스(130)의 단자(131)과 접촉가능하며 하단은 상기 검사장치(140)의 패드(141)와 접촉될 수 있도록 되어 있으며, 그 상단과 하단 사이에는 다수의 도전성 입자(111)가 탄성 절연물질 내에 상하방향으로 배향되어 있도록 형성된다. 이러한 다수의 도전성 입자(111)들은 도전부(110)가 피검사 디바이스(130)에 의하여 가압되는 경우 서로 접촉하면서 전기적인 통전을 가능하게 하는 기능을 수행한다. 즉, 피검사 디바이스(130)에 의하여 가압되기 전에는 도전성 입자(111)들이 미세하게 이격되거나 접촉되어 있으며, 도전부(110)가 가압되어 압축되면 도전성 입자(111)들이 서로 확실하게 접촉됨으로서 전기적 도통을 가능하게 하는 것이다.

구체적으로 그 도전부(110)는 탄성 절연물질내에 다수의 도전성 입자(111)가 상하방향으로 밀집되어 배열된 형태를 가지게 되며, 각각의 도전부(110)는 대략적으로 피검사 디바이스(130)의 단자(131)과 대응되는 위치에 배열되어 있게 된다.

상기 탄성 절연물질은 가교 구조를 갖는 절연성 고분자 물질이 바람직하다. 이 가교 고분자 물질을 얻기 위해서 이용할 수 있는 경화성 고분자 물질 형성 재료로는 여러가지를 사용할 수 있고, 그 구체예로는 폴리부타디엔고무, 천연고무, 폴리이소프렌고무, 스티렌-부타디엔 공중합체 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 고무와 같은 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, 우레탄고무, 폴리에스테르계고무, 에피클로로히드린 고무, 실리콘 고무, 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 고무 등을 들 수 있다. 이중에서, 성형 가공성 및 전기 특성의 관점에서 실리콘 고무를 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 실리콘 고무로는 액상 실리콘 고무를 가교 또는 축합한 것이 바람직하다. 액상 실리콘 고무는 그 점도가 전단 속도 10^-1초에서 10⁵포어즈 이하인 것이 바람직하고, 축합형인 것, 부가형인 것, 비닐기 및 히드록실기를 함유하는 것 중의 어느 하나일 수 있다. 구체적으로는, 디메틸실리콘 생고무, 메틸비닐실리콘 생고무, 메틸페닐비닐실리콘 생고무 등을 들 수 있다.

상기 도전성 입자(111)는 전체적으로 기둥형태를 가지는 기둥형의 몸통부(112)와, 상기 몸통부(112)의 상단 및 하단으로부터 각각 돌출되는 돌기부(113)를 포함하여 구성된다.

상기 몸통부(112)는, 대략 기둥형태를 가지고 있으며 구체적으로는 두께가 얇은 사각기둥 형태를 가지고 있게 된다. 한편, 몸통부(112)에 대해서는 사각기둥 형태를 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 다각기둥형상이 가능함은 물론이다.

이러한 몸통부(112)는 자장에 의하여 탄성 물질 내에 정렬될 때 각각의 도전부(110)가 두께방향으로 세워질 수 있는 형상과 치수를 가지는 것이 좋다. 즉, 검사용 소켓(100)을 제조하는 과정은 소정의 금형 내에 다수의 도전성 입자(111)가 분포되어 있는 액상 실리콘 고무를 충전한 후에 자장을 일방향으로 가해서 도전성 입자(111)들이 도전부(110)와 대응되는 위치마다 일렬 배치되도록 하게 하는데, 이 과정에서 기둥형 몸통부(112)가 일방향으로 세워질 수 있도록 몸통부(112)의 치수를 결정하는 것이 중요하다. 이를 위하여 몸통부(112)는 일방향으로 길게 연장된 기둥형태를 가지는 것이 좋다.

또한, 상기 몸통부(112)의 상단과 하단 사이에는 상단면과 하단면을 연결하는 측면(1121)이 마련되어 있으며, 상기 측면(1121)은 상부로부터 중앙으로 갈수록 오목하게 패여져 있게 된다. 즉, 몸통부(112)의 측면(1121) 중앙이 오목하게 패여진 부분에도 탄성 절연물질이 채워져서 도전성 입자(111)가 도전부(110)로부터 이탈하는 것을 최소화할 수 있게 된다.

상기 돌기부(113)는, 상기 몸통부 상단 중앙으로부터 돌출되는 제1중앙돌기(1131)와, 상기 제1중앙돌기(1131)를 사이에 두고 양측에 배치되며 상기 몸통부의 상단에서 돌출되는 한 쌍의 제1측면돌기(1132)를 포함한다. 또한, 상기 제1중앙돌기(1131)와 제1측면돌기(1132) 사이에는 상기 몸통부를 향하여 오목하게 들어간 제1홈부(1133)가 마련되어 있게 된다.

상기 제1중앙돌기(1131)는, 검사용 소켓을 제조하는 과정에서 도전성 입자를 밀집시키기 위하여 자장을 가하는 과정에서 수직방향의 자기력을 용이하게 형성할 수 있도록 하는 것이다. 즉, 자장이 가해지는 경우 도전성 입자에서 돌기부에 자력선이 강해지게 되는데, 제1중앙돌기(1131)가 몸통부(112)의 중앙에서 돌출되도록 함으로서 몸통부가 쉽게 세워지도록 할 수 있다. 이러한 제1중앙돌기(1131)의 돌출높이는 제1측면돌기(1132)의 돌출높이와 동등한 것이 좋다.

한편, 제1측면돌기(1132)는 상기 제1중앙돌기(1131)의 양측에 각각 마련된 것으로서 그 사이에 제1홈부(1133)가 마련되어 있게 된다. 제1측면돌기(1132)와 제1중앙돌기(1131) 사이의 제1홈부(1133)에는 다른 도전성 입자의 돌기부가 삽입될 수 있는 크기를 가짐에 따라서 도전성 입자의 결합을 용이하게 할 수 있다. 이러한 홈부는 상단에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 가지고 있어서 다른 도전성 입자의 돌기부가 쉽게 삽입될 수 있도록 한다.

즉, 제1중앙돌기(1131)가 없이 제1측면돌기(1132)만이 존재하는 경우 도전성 입자의 양쪽 끝단 측에 강한 자력선이 형성되어 도전성 입자가 쉽게 세워지지 않고 경사진 상태로 밀집되는 경우가 발생하게 되는데, 제1중앙돌기(1131)가 마련됨으로서 자력선이 몸통부 중앙에 형성되도록 유도하는 것에 의하여 도전성 입자가 쉽게 세워질 수 있게 된다.

도 11 및 도 12에서는 자장을 가해서 도전성 입자를 밀집시킨 모습을 나타내고 있는데, 사진에서 나타난 바와 같이 제1중앙돌기(1131)가 형성된 도전성 입자의 경우 대부분이 수직방향으로 잘 세워지는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 한 쌍의 제1측면돌기(1132)는 제1중앙돌기(1131)는 사이에 두고 좌우 대칭적인 형상을 가지는 것이 좋다. 이와 같이 좌우 대칭인 형상을 가짐에 따라서 도전성 입자가 자장에 의하여 정렬되는 과정에서 쉽게 세워질 수 있도록 한다. 이러한 제1측면돌기(1132)는 몸통부의 상단 가장자리에 각각 마련될 수 있다.

상기 돌기부는 몸통부의 하단에서 돌출되는 제2중앙돌기(1134)와 제2측면돌기(1135)를 포함한다.

상기 제2중앙돌기(1134)는 상기 몸통부 하단 중앙에서 돌출된 것으로서, 상기 제1중앙돌기(1131)와 대칭적인 형상을 가질 수 있다. 즉, 몸통부에 대하여 제1중앙돌기(1131)와 제2중앙돌기(1134)가 서로 대칭적인 형상을 가지는 것이 바람직하다.

상기 제2측면돌기(1135)는 제2중앙돌기(1134) 양측에 마련되는 것으로서 그 사이에 제2홈부(1136)가 형성되어 있게 된다. 즉, 제2측면돌기(1135)와 제2중앙돌기(1134) 사이에는 다른 도전성 입자의 돌기부가 삽입될 수 있는 제2홈부(1136)가 마련되어 있게 되며, 제2홈부(1136)의 크기는 다른 도전성 입자의 돌기부가 삽입될 수 있을 정도로 큰 것이 좋다.

본 발명에서 도전성 입자의 상하길이를 h로 하고, 도전성 입자의 폭을 w로 하였을 때 h와 w의 비율은 1.2:1 ∼ 3:1 인 것이 좋다.

구체적으로 본 출원인이 제품을 제작하여 실제 세워지는 정도를 확인한 결과 표 1에서 확인가능한 바와 같이, h:w 의 비율이 3:1 및 2:1 인 경우 100% 양품수율을 가진 것을 확인할 수 있었고, 1.7:1에서는 83% 양품수율을 확인할 수 있었고, 1.5:1 인 경우 67% 양품수율을 확인할 수 있었다. 또한, 1.2:1 에서는 50%의 양품수율을 확인할 수 있다. 결국 전체적으로 1.2:1 보다 작은 경우에는 양품수율면에서 불리해지는 것을 확인할 수 있었다.

h:w 비율	제작수량	양품	불량품	양품수율
3:1	12	12	0	100%
2:1	12	12	0	100%
1.7:1	12	10	2	83%
1.5:1	12	8	8	67%
1.2:1	12	6	6	50%

이에 반해서, 몸통부 위에 돌기가 2개를 가지는 2산형의 경우 표2 에서 확인가능한 바와 같이 h:w 의 비율이 2 : 1인 경우 양품수율이 33% 정도를 보이게 되는데, 3산형을 가지게 되는 본 발명에 비하여 양품수율이 전체적으로 낮다는 것을 확인할 수 있게 된다.

h:w 비율	제작수량	양품	불량품	양품수율
2:1	12	4	8	33%

이러한 도전성 입자는 금형(150) 내에서 자장을 가해서 정렬시키는 경우 도 10에 도시된 바와 같이 도전성 입자들의 돌기부가 인접한 도전성 입자의 홈부에 삽입되면서 세워지도록 배치되어 있어서 검사과정에서 도전부가 압축되는 과정에서도 도전성 입자들의 결합이 그대로 유지되어 전기적 전도성이 우수하게 될 수 있다. 특히 도전성 입자가 3산형을 가지는 경우에는 각 도전성 입자가 거의 일렬로 수직방향으로 배열되는 것을 확인할 수 있었다.

도전성 입자(111)의 형상 이외에 소재에 대해 설명하면 다음과 같다.

도전성 입자(111)의 소재는 자기력선을 작용시킴으로써 쉽게 상하방향으로 배열하도록 배향시킬 수 있도록 자성을 나타내는 것을 사용된다. 이러한 도전성 입자(111)의 구체예로는 니켈, 철, 코발트 등의 자성을 나타내는 금속으로 이루어지는 입자 또는 이들 합금으로 이루어지는 입자 또는 이들 금속을 함유하는 입자, 또는 이들 입자를 코어 입자로 하여 해당 코어 입자의 표면에 금, 은, 팔라듐, 로듐과 같이 산화되기 어려운 도전성 금속의 도금을 실시한 것이 사용될 수 있다.

한편, 도전성 입자(111)의 코어로서 반드시 자성을 가지는 것을 사용할 필요는 없으며 비자성 금속입자, 글래스, 카본 등의 무기 물질로 이루어지는 입자, 또는 폴리스티렌, 디비닐벤젠에 의해서 가교된 폴리스티렌 등의 중합체로 이루어지는 입자 및 탄성 섬유, 유리 섬유를 단섬유를 분쇄공정을 거쳐 일정한 길이이하로 제작하여 사용된 것을 코어 입자로 하고, 해당 코어 입자의 표면에 코발트, 니켈-코발트 합금 등의 도전성 자성체의 도금을 실시한 것, 또는 코어 입자에 도전성 자성체 및 산화되기 어려운 도전성 금속을 피복한 것을 사용할 수 있음은 물론이다.

상기 절연성 지지부(120)는 각각의 도전부(110)를 서로 절연시키면서 지지하는 것으로서, 상기 도전부(110)의 탄성 절연물질과 동일한 실리콘 고무를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 상기 탄성 절연물질과 반드시 동일한 소재를 사용할 필요는 없으며 다른 절연성이 있는 소재를 사용하는 것도 가능하다.

이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검사용 소켓(100)을 이용하여 다음과 같이 피검사 디바이스(130)의 검사를 수행할 수 있다.

먼저, 도 7에 도시된 바와 같이 검사장치(140)의 위에 검사용 소켓(100)을 탑재한다. 구체적으로는 각각의 도전부(110)의 하단이 상기 검사장치(140)의 패드(141)에 접촉하도록 상기 검사장치(140)를 배치시킨다. 이후에, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 피검사 디바이스(130)를 하강시키면서 상기 피검사 디바이스(130)의 단자(131)이 상기 도전부(110)의 상단에 접촉하도록 한다. 이때 피검사 디바이스(130)를 더욱 하강시키면 상기 피검사 디바이스(130)는 도전부(110)를 가압하게 되면서, 상기 도전부(110) 내의 도전성 입자(111)들은 각각의 양단이 서로 접촉하여 전기적으로 연결가능한 상태를 이루게 되는 것이다. 이때, 검사장치(140)로부터 소정의 전기적 신호가 인가되면 그 신호는 검사용 소켓(100)을 거쳐서 피검사 디바이스(130)로 전달되어 테스트가 진행된다.

구체적으로 피검사 디바이스의 단자가 도전부를 가압하게 되면, 도전부는 두께방향으로 압축되게 되는데 이 과정에서 돌기부가 서로 결합되어 있는 도전성 입자는 결합관계는 유지하면서 상대적인 회전만 하게 되고 이에 따라서 전기적 신호를 양호하게 전달한다.

이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테스트 소켓은 다음과 같은 효과를 가진다.

먼저, 본 발명에 따른 검사용 소켓은 제1중앙돌기(1131)가 몸통부 상단 중앙에서 돌출되어 있어서 자장을 가하는 과정에서 도전성 입자가 쉽게 세워지는 장점이 있다. 즉, 제1측면돌기(1132)만이 존재하는 경우에 비해서 제1중앙돌기(1131)가 추가로 마련되어 있어서 도전성 입자의 세워짐을 보다 확실하게 할 수 있다.

결합이 용이하면서 잘 세워지는 도전성 입자를 가지고 있음에 따라서, 도전부(110) 내에서 도전성 입자(111)들이 상호 결합되어 있으며, 이러한 결합 구조로 인하여 피검사 디바이스(130)의 가압에 의하여 도전부(110)가 압축되는 경우에도 도전성 입자(111)들은 일정한 접촉을 유지할 수 있어 전도성을 유지되는 장점이 있다.

또한, 몸통부(112)의 중앙에 오목한 부분을 마련시켜 놓았기 때문에 탄성 절연물질과의 접촉 면적이 증가하여 도전부(110) 내에서 이탈할 염려가 적다는 장점이 있다. 특히, 실리콘 고무(탄성물질)가 오목한 부분까지 채우고 있어서 전체적인 실리콘 고무의 체적이 증가하고, 이에 따라 검사용 소켓의 탄성이 좋아져서 수명이 향상된다.

또한, 돌기부(113) 사이의 홈부(1132)와 돌기부(113)의 결합으로 인하여 작동시에도 서로 간의 적어도 한 점에서의 접촉이 유지될 수 있어 접촉 안정성이 우수하다는 장점이 있다.

이상에서 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예들 및 변형예에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.

100...검사용 소켓 110...도전부
111...도전성 입자 112...몸통부
1121...측면 113...돌기부
1131...제1중앙돌기 1132...제1측면돌기
1133...제1홈부 1134...제2중앙돌기
1135...제2측면돌기 1136...제2홈부
120...절연성 지지부 130...피검사 디바이스
131...단자 140...검사장치
141...패드

Claims

피검사 디바이스와 검사장치 사이에 배치되어 상기 피검사 디바이스의 단자와 검사장치의 패드를 서로 전기적으로 접속시키는 검사용 소켓에 있어서,
상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 면방향으로 서로 이격되어 배치되며, 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 두께방향으로 정렬되어 있는 복수의 도전부와,
서로 이격된 복수의 도전부들 사이에 배치되어 각각의 도전부들을 지지하고 상기 도전부들을 면방향으로 절연시키는 절연성 지지부를 포함하되,
상기 도전성 입자는,
기둥형의 몸통부; 및
상기 몸통부의 상단 중앙으로부터 돌출되는 제1중앙돌기와,
상기 제1중앙돌기를 사이에 두고 양측에 배치되며 상기 몸통부의 상단에서 돌출되는 한 쌍의 제1측면돌기를 포함하되,
상기 제1중앙돌기와 상기 제1측면돌기 사이에는 상기 몸통부를 향하여 오목하게 들어간 제1홈부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 제1홈부는 다른 도전성 입자의 제1중앙돌기 또는 제1측면돌기가 삽입될 수 있는 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 제1측면돌기는 상기 제1중앙돌기를 중앙에 두고 좌우 대칭적인 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 제1측면돌기는 몸통부의 상단 가장자리에 각각 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 제1홈부는 상단에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 몸통부의 하단 중앙에는 제2중앙돌기가 마련되고,
상기 제2중앙돌기의 양측에는 제2홈부를 사이에 두고 제2측면돌기가 상기 몸통부의 하단에서 돌출되는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제6항에 있어서,
상기 제1중앙돌기와 제2중앙돌기는 몸통부에 대하여 서로 대칭적인 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 도전성 입자의 상하길이를 h라 하고, 상기 도전성 입자의 폭을 w로 하였을 때, h와 w의 비율은 1.2:1 ∼ 3:1인 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 몸통부의 상단과 하단 사이에는 측면이 마련되어 있으며, 상기 측면은 상단으로부터 중앙으로 갈수록 내측으로 오목하게 패여진 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
제1항에 있어서,
상기 제1중앙돌기의 돌출높이는 상기 제1측면돌기의 돌출높이와 동등한 것을 특징으로 하는 검사용 소켓.
피검사 디바이스와 검사장치 사이에 배치되어 상기 피검사 디바이스의 단자와 검사장치의 패드를 서로 전기적으로 접속시키는 검사용 소켓에 사용되는 도전성 입자로서,
상기 도전성 입자는 상기 검사용 소켓의 도전부 내에 두께방향으로 정렬되되, 탄성 절연물질 내에 다수개가 배치되고, 피검사 디바이스의 단자가 도전부를 가압하게 되면 그 내부에 배치되어 있는 도전성 입자들이 서로 접촉하여 도전부를 도통가능한 상태로 이루게 하고,
상기 도전성 입자는
기둥형의 몸통부; 및
상기 몸통부의 상단에서 돌출되는 돌기부를 포함하고,
상기 돌기부는, 상기 몸통부의 상단 중앙으로부터 돌출되는 제1중앙돌기; 및
상기 제1중앙돌기를 사이에 두고 양측에 배치되며 상기 몸통부의 상단에서 돌출되는 한 쌍의 제1측면돌기를 포함하되,
상기 제1중앙돌기와 상기 제1측면돌기 사이에는 상기 몸통부를 향하여 오목하게 들어간 제1홈부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 입자.
제11항에 있어서,
상기 돌기부의 내면은 인접한 도전성 입자의 돌기부가 상기 제1홈부 내로 안내될 수 있도록 경사진 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 도전성 입자.
제11항에 있어서,
상기 몸통부는, 자장에 의하여 탄성 절연물질 내에 정렬될 때 두께방향으로 세워질 수 있도록 일방향으로 길게 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 입자.