KR101936782B1 - 테스트용 분산형 러버 소켓 및 그의 제작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분산형 러버 소켓에서 도전로 간 절연부 폭을 최소화할 수 있어 패키지 볼과 도전로의 접촉 면적을 극대화시킴에 따라 전기적 특성을 향상시킬 수 있고, 패키지(반도체 디바이스)의 컨택에 따른 도전로의 변형량을 최소화할 수 있어 테스트의 신뢰성을 증대시킬 수 있는 테스트용 분산형 러버 소켓 및 그의 제작 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 다수의 도전성 입자체가 두께 방향으로 배열되어 이루어지는 도전로가 면 방향으로 균일하게 분산되어 형성되고, 상기 각각의 도전로를 지지하면서 서로 인접한 도전로와의 전기적 접속을 차단하는 절연성 탄성 고분자물질로 이루어진 절연부를 포함하는 탄성 도전시트; 및 상기 탄성 도전시트의 하부에 고정되되 상기 탄성 도전시트의 하면이 노출되게 고정시키는 고정 프레임;을 포함하며, 상기 도전성 입자체는 도전 입자 및 상기 도전 입자의 상기 탄성 도전시트의 두께방향으로의 상하 양측을 제외한 외면을 피복하는 절연 코팅막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 테스트용 분산형 러버 소켓이 제공된다.

Description

테스트용 분산형 러버 소켓 및 그의 제작 방법{PITCHLESS RUBBER SOCKET FOR TEST AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 테스트용 분산형 러버 소켓 및 그의 제작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분산형 러버 소켓에서 도전로 간 절연부 폭을 최소화할 수 있어 패키지 볼과 도전로의 접촉 면적을 극대화시킴에 따라 전기적 특성을 향상시킬 수 있고, 패키지(반도체 디바이스)의 컨택에 따른 도전로의 변형량을 최소화할 수 있어 테스트의 신뢰성을 증대시킬 수 있는 테스트용 분산형 러버 소켓 및 그의 제작 방법에 관한 것이다.

일반적으로 제조가 완료된 반도체 디바이스의 불량 여부를 판단하기 위하여 전기적 테스트를 실시한다. 구체적으로는 테스트장치로부터 소정의 테스트신호를 반도체 디바이스로 흘려보내 그 반도체 디바이스의 단락 여부를 판정하게 된다. 이러한 테스트장치와 반도체 디바이스는 서로 직접 접속되는 것이 아니라, 소위 테스트 소켓이라는 매개장치를 이용하여 간접적으로 접속되게 된다. 이러한 테스트 소켓으로는 포고핀 등 다양한 것이 사용될 수 있으나, 최근에는 도전시트를 가진 테스트용 소켓인 러버 소켓(rubber socket)이 주로 사용되어 오고 있다.

이러한 테스트용 러버 소켓은 절연부와 도전부로 구성된 도전시트를 포함하며, 도전시트의 외측에 마련된 프레임에 의하여 그 가장자리부분이 고정되게 된다. 도전시트는 절연성 탄성 물질에 함유된 다수의 도전성 입자가 자장에 의해 두께 방향으로 배향된 후 경화되어 도전부를 이루고 각 도전부 사이에는 절연성 탄성물질로 이루어진 절연부에 의해 절연되는 형태로 이루어진다.

이러한 다수의 도전성 입자는 두께방향으로 배향되어 하나의 도전부를 이루며 이러한 도전부가 상기 반도체 디바이스의 단자와 대응되도록 면방향으로 배열되어 있게 된다.

일반적으로 테스트용 러버 소켓은 크게 편재형 타입(patterned type)과 분산형 타입(pitchless(dispersion) type)이 알려져있다.

도 1은 종래 기술에 따른 편재형 타입의 러버 소켓을 나타내는 도면으로, 도전성 입자(1)를 절연부(2) 중에 불균일하게 분포시키고, 두께 방향으로 자장을 걸어 부분적으로 편중하여 신장하는 다수의 도전부를 형성하고, 이들 도전부는 절연부(2)에 의해 서로 절연되게 이루어진다.

또한, 도 2는 종래 기술에 따른 분산형 타입의 러버 소켓을 나타내는 도면으로, 도전성 입자(1)를 절연부(2) 중에 균일하게 분포시키고, 두께 방향으로 자장을 걸어 두께 방향으로 신장하는 다수의 도전로가 면 방향으로 균일하게 분산되게 형성하고, 이들 도전로는 절연부(2)에 의해 서로 절연되게 이루어지며, 반도체 디바이스(피검사장치)의 단자에 의해 가압되는 도전로 부분이 도전부로써 기능하게 된다.

이러한 테스트용 러버 소켓은 테스트장치에 탑재된 상태에서 그 각각의 도전부가 테스트장치의 패드와 접촉되어 있게 된다. 여기서, 테스트장치에 대한 탑재는 프레임(3)에 의해서 이루어진다.

이와 같이 이루어지는 테스트용 소켓은 이후 반도체 디바이스(4)가 하강하여 그 반도체 디바이스(4)의 단자(5)가 도전부에 접촉하면서 그 도전부를 가압하게 되며, 이에 따라 도전부 내의 도전성 입자(1)들은 서로 밀착되면서 통전이 가능한 상태가 된다. 이후, 테스트장치로부터 소정의 테스트신호가 인가되면 그 테스트 신호가 테스트용 소켓을 거쳐 반도체 디바이스(4)로 전달되고, 그 반사신호는 반대로 테스트용 소켓을 거쳐 테스트장치로 들어오게 된다.

이러한 테스트용 소켓은 두께방향으로만 도전성을 나타내는 특성을 가지며, 납땜 또는 스프링과 같은 기계적 수단이 사용되지 않으므로 내구성이 우수하며 간단한 전기적 접속을 달성할 수 있는 장점이 있다. 또한, 기계적인 충격이나 변형을 흡수할 수 있기 때문에, 부드러운 접속이 가능한 장점이 있어 각종 전기적 회로장치 등과 테스트장치와의 전기적 접속을 위하여 널리 사용된다.

그러나 종래 테스트용 러버 소켓에서 편재형 타입의 경우, 사용하고자 하는 피검사장치(반도체 디바이스)의 단자의 피치(pitch)에 맞게 도전부를 형성하기에, 도전부의 폭을 최대한 키울 수 있어 전기 저항이 작고 전류량이 커 전기적 특성을 극대화 시킬 수 있는 장점이 있으나, 사용하고자 하는 피치별로 금형 및 부품을 제작해야 하는 단점이 있다.

반면에, 분산형 타입의 경우에는 피치에 상관없이 도전로가 형성되도록 좁은 간격으로 도전로를 배열하여 구성할 수 있어, 사용하고자 하는 피치별로 금형 및 부품을 제작할 필요가 없고, 반도체 디바이스의 단자의 피치에 상관없이 사용할 수 있어 범용성을 가지며, 반도체 디바이스의 단자에 대한 도전로의 위치 맞춤이 불필요하고, 전기적 접속 작업이 용이하다는 장점이 있다.

그러나 분산형 타입의 러버 소켓의 경우, 디바이스의 단자(패키지 볼)가 닿는 면적에 따라 도전로의 전기적 특성이 달라진다는 특징이 있어 편재형 타입에 비해 도전로의 폭은 좁을 수밖에 없으므로 전기 저항이 높고 전류량이 작은 단점이 있다. 이는 도전로 간 절연부를 확보하여 쇼트(short)가 되지 않아야 하는 필수 조건이 있어, 도전로 간 일정 영역이 반드시 필요하므로, 피치가 작아질수록 패키지 볼이 닿는 도전로 수가 작아 도전로와 접촉하는 면적이 좁아질 수밖에 없어 이러한 단점이 더욱더 부각되는 문제점이 있다.

(문헌 1) 대한민국 등록특허공보 10-1770757(2017.08.24. 공고) (문헌 2) 대한민국 등록특허공보 10-1735774(2017.05.16. 공고) (문헌 3) 대한민국 등록특허공보 10-1672935(2016.11.04. 공고)

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 분산형 러버 소켓에서 도전로 간 절연부 폭을 최소화할 수 있어 패키지 볼과 도전로의 접촉 면적을 극대화시킴에 따라 전기적 특성을 향상시킬 수 있고, 패키지(반도체 디바이스)의 컨택에 따른 도전로의 변형량을 최소화할 수 있어 테스트 신뢰성을 증대시킬 수 있는 테스트용 분산형 러버 소켓 및 그의 제작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 다수의 도전성 입자체가 두께 방향으로 배열되어 이루어지는 도전로가 면 방향으로 균일하게 분산되어 형성되고, 상기 각각의 도전로를 지지하면서 서로 인접한 도전로와의 전기적 접속을 차단하는 절연성 탄성 고분자물질로 이루어진 절연부를 포함하는 탄성 도전시트; 및 상기 탄성 도전시트의 하부에 고정되되 상기 탄성 도전시트의 하면이 노출되게 고정시키는 고정 프레임;을 포함하며, 상기 도전성 입자체는 도전 입자 및 상기 도전 입자의 상기 탄성 도전시트의 두께방향으로의 상하 양측을 제외한 외면을 피복하는 절연 코팅막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 테스트용 분산형 러버 소켓이 제공된다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 도전성 입자체의 도전 입자는 구형, 오벌형, 기둥형 중에서 어느 하나의 형태로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 도전성 입자체의 절연 코팅막은 상기 절연부의 재질과 동일하게 이루어지거나, 에폭시(expoxy) 재질로 이루어지며, 상기 절연 코팅막의 두께는 1㎛~10㎛인 것일 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 분산형 러버 소켓의 제작 방법으로서, 대향하는 양측을 제외한 외면이 절연 코팅되어 구성되는 도전성 입자체를 마련하는 도전성 입자체 마련 단계; 경화 처리에 의해 시트가 되는 고분자 물질 형성 재료 중에 상기 마련된 도전성 입자체가 균일하게 분산되게 포함되는 유동성의 시트 성형 재료를 마련하는 시트성형재료 마련단계; 상기 마련된 시트성형재료를 금형 내에 주입하여 시트성형 재료층을 형성하는 시트성형 재료층 형성 단계; 상기 금형의 상부면과 하부면에 전자석 또는 영구자석을 배치하고, 금형 내의 시트 성형 재료층에 그 두께 방향으로 평행 자기장을 작용시키는 자기장 배향 단계; 및 상기 시트 성형 재료층을 경화 처리하여 절연성의 탄성 도전시트를 형성하는 도전시트 형성 단계;를 포함하는 테스트용 분산형 러버 소켓의 제작 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 도전성 입자체 마련 단계에서 마련되는 도전성 입자체는 도전 입자, 및 상기 도전 입자의 상하 양측을 제외한 외면을 피복하는 절연 코팅막;을 포함하여 이루어지는 것으로 마련될 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 도전성 입자체는 도전 입자가 구형, 오벌형, 기둥형 중에서 어느 하나의 형태로 형성되고, 상기 절연 코팅막이 상기 절연부의 재질과 동일하게 이루어지거나 에폭시(expoxy) 재질로 이루어지며. 상기 절연 코팅막의 두께는 1㎛~10㎛인 것으로 마련될 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 시트성형 재료층 형성 과정에서 시트성형 재료층의 하면을 노출시키면서 그 시트성형 재료층에 고정 프레임을 일체화시키거나, 또는 상기 도전시트 형성 과정 이후에 상기 탄성 도전시트의 하면이 노출되게 고정 프레임을 고정시키는 것을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 테스트용 분산형 러버 소켓 및 그의 제작 방법에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 본 발명은 분산형 러버 소켓에서 도전로 간 절연부 폭을 최소화할 수 있어 패키지 볼과 접촉하는 도전로 수를 최대화하여 도전로와의 접촉 면적을 극대화시킴에 따라 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.

둘째, 본 발명은 패키지(반도체 디바이스)의 컨택에 따른 도전로의 변형량을 최소화할 수 있어 테스트의 신뢰성을 증대시킬 수 있다.

셋째, 본 발명은 사용하고자 하는 피치에 상관없이 유니버셜(universal)한 사용이 가능하며, 유니버셜한 사용이 가능하여 금형과 부품 공용화가 가능하여 제작 비용을 절감할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 편재형 타입의 러버 소켓을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 분산형 타입의 러버 소켓을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 테스트용 분산형 러버 소켓을 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 테스트용 분산형 러버 소켓을 구성하는 도전성 입자체의 형태들을 나타내는 것으로, 도 4는 구형, 도 5는 오벌형, 도 6은 기둥형을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 동일 테스트용 분산형 러버 소켓을 이용하여 피치가 다른 패키지(디바이스)를 테스트하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 테스트용 분산형 러버 소켓의 제작 방법을 나타내는 플로차트이다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 테스트용 분산형 러버 소켓 및 그의 제작 방법을 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 테스트용 분산형 러버 소켓을 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 테스트용 분산형 러버 소켓을 나타내는 도면이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 테스트용 분산형 러버 소켓을 구성하는 도전성 입자체의 형태들을 나타내는 것으로, 도 4는 구형, 도 5는 오벌형, 도 6은 기둥형을 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 본 발명에 따른 테스트용 분산형 러버 소켓은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 다수의 도전성 입자체(111)가 두께방향(탄성 도전시트의 상하방향)으로 배열되어 이루어지는 도전로(110)가 면 방향(탄성 도전시트의 좌우방향)으로 균일하게 분산되어 형성되고, 각각의 도전로(110)를 지지하면서 서로 인접한 도전로(110)와의 전기적 접속을 차단하는 절연성 탄성 고분자물질로 이루어진 절연부(120)를 포함하는 탄성 도전시트(100); 및 상기 탄성 도전시트(100)의 하부에 고정되되 상기 탄성 도전시트(100)의 하면이 노출되게 고정시키는 고정 프레임(200);을 포함하며, 상기 탄성 도전시트(100)의 도전로를 형성하는 상기 도전성 입자체(111)는 대향하는 양측을 제외한 외면이 절연 코팅되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

따라서 두께 방향으로 배열된 다수의 도전성 입자체(111)들은 도전 입자들의 상면과 하면이 서로 연결되면서 도전로를 형성하게 되고, 인접 도전로 간에는 도전성 입자체(111)의 절연 코팅 또는 절연부에 의해 서로 절연되는 상태로 배열되게 된다.

상기 탄성 도전시트(100)의 도전로(110)를 구성하는 도전성 입자체(111)는 도전 입자(111a), 및 상기 도전 입자(111a)의 상하 양측을 제외한 외면을 피복하는 절연 코팅막(111b)을 포함한다.

상기 도전성 입자체(111)의 도전 입자(111a)는 자성을 나타내는 코어 입자(예를 들면, 철, 니켈, 코발트, 이들 금속을 구리, 수지에 금, 은, 로듐, 백금, 크롬 등을 코팅한 것 등)로 이루어지는 것을 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 도전성 입자체(111)의 절연 코팅막(111b)은 절연부(120)과의 접합이 잘될 수 있도록 절연부를 형성하는 재질과 동일 재질인 실리콘으로 형성되거나, 이외에도 에폭시(expoxy) 재질로 형성될 수 있다.

상기 절연 코팅막(111b)의 두께는 도전로(110) 간 절연성을 확보하면서 도전로 간의 간격(도전로 간의 피치 또는 도전로 간의 절연 폭)을 최소화하면서 도전로 간에 쇼트가 발생하지 않도록 할 수 있는 두께라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 바람직하게 10㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1㎛~5㎛로 하는 것이 바람직하다.

상기 도전성 입자체(111)를 구성하는 도전 입자(111a)는 도 4에 나타낸 바와 같이 구형, 도 5에 나타낸 바와 같이 오벌형, 도 6에 나타낸 바와 같이 기둥형 중에서 어느 하나로 선택된 형태로 형성될 수 있으며, 상기 절연 코팅막(111b)에 의해 외면이 코팅되면서 도전로를 형성할 수 있는 형태라면, 어떠한 정형 또는 무정형의 형태로 형성될 수 있다.

여기에서, 상기 도전 입자(111a)에 절연 코팅막(111b)의 형성은, 예를 들면 동일 방향으로 회전하는 한 쌍의 롤러(roller) 사이에 도전입자 파우더를 위치시켜 롤러의 회전방향으로 도전입자 파우더가 회전되는 상태에서, 한 쌍의 롤러의 상부에서 스프레이 장치를 통해 절연 코팅막용 코팅액을 분사하여 도전입자 파우더의 측면을 코팅하도록 할 수 있다. 이때, 도전입자 파우더는 미세진동하는 기구물의 빗면을 따라 안내되어 상기 한 쌍의 롤러 사이에 위치되도록 할 수 있다.

이러한 절연 코팅막(111b)의 형성은 이에 한정되는 것은 아니며, 양단부를 제외하고 도전 입자의 측면을 코팅할 수 있는 방식이라면 어떠한 방법으로 구현하여도 무방하다.

다음으로. 상기 탄성 도전시트(100)의 절연부(120)는 실리콘으로 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며, 탄성력이 좋으면서 절연성이 우수한 소재라면 무엇이나 사용될 수 있음은 물론이다.

계속해서, 상기 고정 프레임(200)은 탄성 도전시트(100)의 하면이 노출되게 지지하는 기능을 수행하는 것으로, 탄성 도전시트에 비하여 상대적으로 강성을 갖는 재질이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 수지류의 프레임 또는 금속류의 프레임으로 이루어질 수 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 동일 테스트용 분산형 러버 소켓을 이용하여 피치가 다른 패키지(디바이스)를 테스트하는 경우를 나타내는 도면으로, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 테스트용 분산형 러버 소켓은, 패키지 볼 간의 피치가 상대적으로 크거나(도 7), 상대적으로 작은 경우(도 8)에도 패키지 볼에 연결되는 도전로 수를 극대화함으로써 안정적이고 신뢰성있는 테스트를 수행할 수 있게 한다.

다시 말해서, 본 발명에 따른 테스트용 분산형 러버 소켓은 도전로(110)가 절연 코팅막(111b)의 두께 정도만으로 절연부의 폭이 최소화화여 기존 분산형 러버소켓에 비하여 동일 단위 면적당 도전로의 분포 수는 극대화되고, 이에 따라 기존 분산형 러버 소켓에 비하여 전기적 특성을 향상시킬 수 있게 된다.

다음으로, 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 테스트용 분산형 러버 소켓의 제작 방법에 대하여 상세히 설명한다. 도 9는 본 발명에 따른 테스트용 분산형 러버 소켓의 제작 방법을 나타내는 플로차트이다.

본 발명에 따른 테스트용 분산형 러버 소켓의 제작 방법은, 탄성 고분자 물질의 절연성 재질로 이루어지는 시트 베이스 부재 중에 자성 도전성 입자가 면 방향으로는 균일하게 분산되고, 두께 방향으로는 배향한 상태로 함유되어 이루어지는 분산형 러버 소켓의 제작 방법으로서, 도 9에 나타탠 바와 같이, 대향하는 양측을 제외한 외면이 절연 코팅되어 구성되는 도전성 입자체를 마련하는 도전성 입자체 마련 단계(S100); 경화 처리에 의해 시트가 되는 고분자 물질 형성 재료(예를 들면, 액상 실리콘) 중에 상기 마련된 도전성 입자체가 균일하게 분산되게 포함되는 유동성의 시트 성형 재료를 마련하는 시트성형재료 마련단계(S200); 상기 마련된 시트성형재료를 금형 내에 주입하여 시트성형 재료층을 형성하는 시트성형 재료층 형성 단계(S300); 상기 금형의 상부면과 하부면에 전자석 또는 영구자석을 배치하고, 금형 내의 시트 성형 재료층에 그 두께 방향으로 평행 자기장을 작용시키는 자기장 배향 단계(S400); 및 상기 시트 성형 재료층을 경화 처리하여 절연성의 탄성 도전시트를 형성하는 도전시트 형성 단계(S500);를 포함한다.

여기에서, 상기 시트성형 재료층 형성 과정에서 시트성형 재료층의 하면을 노출시키면서 그 시트성형 재료층에 고정 프레임을 일체화시키거나, 또는 상기 도전시트 형성 과정 이후에 상기 탄성 도전시트의 하면이 노출되게 고정 프레임을 고정시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 도전성 입자체 마련 단계(S100)는, 자성을 나타내는 코어 입자(예를 들면, 철, 니켈, 코발트, 이들 금속을 구리, 수지에 금, 은, 로듐, 백금, 크롬 등을 코팅한 것 등)의 대향 양측(예를 들면, 상하 양측)을 제외한 외면을 절연 코팅막으로 피복한 도전성 입자체로 마련된다.

여기에서, 상기 절연 코팅막은 시트 성형 재료과 접합이 잘될 수 있도록 그 시트 성형 재료와 동일 재질인 실리콘으로 형성되거나, 이외에도 에폭시(expoxy) 재질로 형성될 수 있다.

상기 절연 코팅막의 두께는 도전성 입자체가 자기장 배향에 의해 두께 방향으로 배열되어 도전로를 형성할 때, 그 도전로 간 절연성을 확보하면서 도전로 간의 간격(도전로 간의 피치 또는 도전로 간의 절연 폭)을 최소화하면서 도전로 간에 쇼트가 발생하지 않도록 할 수 있는 두께라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 바람직하게는 10㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1㎛~5㎛로 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 도전성 입자체를 구성하는 도전 입자는 구형, 오벌형, 기둥형 중에서 어느 하나로 선택된 형태로 형성될 수 있으며, 상기 절연 코팅막에 의해 외면이 코팅되면서 도전로를 형성할 수 있는 형태라면, 어떠한 정형 또는 무정형의 형태로 형성될 수 있다.

여기에서, 상기 도전 입자에 절연 코팅막을 형성하는 방법의 일 예를 들면, 동일 방향으로 회전하는 한 쌍의 롤러(roller) 사이에 도전입자 파우더를 위치시켜 롤러의 회전방향으로 도전입자 파우더가 회전되는 상태에서, 한 쌍의 롤러의 상부에서 스프레이 장치를 통해 절연 코팅막용 코팅액을 분사하여 도전입자 파우더의 측면을 코팅하도록 할 수 있다. 이때, 도전입자 파우더는 미세진동하는 기구물의 빗면을 따라 안내되어 상기 한 쌍의 롤러 사이에 위치되도록 할 수 있다.

이러한 절연 코팅막을 형성하는 방법은 상기한 방식에 한정되는 것은 아니며, 도전 입자의 양단부를 제외하고 도전 입자의 측면을 코팅할 수 있는 방식이라면 어떠한 방법으로 구현하여도 무방하다.

다음으로, 상기 시트성형재료 마련단계(S200)에서 이용되는 금형은 예를 들면 각각 직사각형의 강자성체판으로 이루어지는 상부몰드 및 하부몰드가 직사각형의 프레임형의 스페이서를 통해 서로 대향하도록 배치되어 구성되고, 상부몰드의 하부면과 하부몰드의 상부면 사이에 캐비티가 형성되는 것이 이용될 수 있다.

여기에서, 상기 고정 프레임이 시트성형재료 마련 단계(S200)에 적용되는 경우, 중앙부에 개방부를 갖는 고정 프레임이 상부 몰드와 하부 몰드 사이에 개재되어 구성될 수 있다.

계속해서, 상기 자기장 배향 단계(S300)는 상부몰드의 상부면 및 하부몰드의 하부면에, 예를 들어 전자석 또는 영구자석을 배치하고, 금형 내의 시트 성형 재료층에 그 두께 방향으로 평행 자기장을 작용시킨다. 이 자기장 배향 처리의 결과, 시트 성형 재료층에서는, 해당 시트 성형 재료층 중에 분산되어 있는 자성의 도전 입자, 면 방향으로 분산된 상태를 유지하면서 두께 방향(상하 방향)으로 늘어서도록 배향하게 된다.

여기에서, 상기 시트 성형 재료층에 작용되는 평행 자기장의 강도는 평균적으로 0.02 내지 1.5 T가 되는 크기가 바람직하다. 영구자석에 의해 시트 성형 재료층의 두께 방향으로 평행 자기장을 작용시키는 경우에는, 해당 영구 자석으로서 상기 범위의 평행 자기장의 강도를 얻을 수 있는 점에서, 알니코(Fe-Al-Ni-Co계 합금), 페라이트 등으로 이루어지는 것을 이용하는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 도전시트 형성 단계(S500)는 시트 성형 재료층을 경화 처리하여 절연성의 탄성 고분자 물질로 이루어지는 시트 성형 재료 중에 도전 입자가 두께 방향으로 늘어서도록 배향한 상태의 도전 시트를 얻게 된다.

이러한 시트 성형 재료층의 경화 처리는, 평행 자기장을 작용시킨 상태로 행할 수도 있지만, 평행 자기장의 작용을 정지시킨 후에 행할 수도 있다.

또한, 시트 성형 재료층의 경화 처리는, 사용되는 재료에 의해 적절하게 선정되지만, 통상 가열 처리에 의해 행해진다. 구체적인 가열 온도 및 가열 시간은 시트 성형 재료층을 구성하는 고분자 물질의 종류, 도전 입자의 이동에 요하는 시간 등을 고려하여 적절하게 설정될 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 테스트용 분산형 러버 소켓 및 그의 제작 방법에 의하면, 분산형 러버 소켓에서 도전로 간 절연부 폭을 최소화할 수 있어 패키지 볼과 많은 도전로가 접촉되게 함으로써 도전로와의 접촉 면적을 극대화시킴에 따라 전기적 특성을 향상시킬 수 있으며, 패키지(반도체 디바이스)의 컨택에 따른 도전로의 변형량을 최소화할 수 있어 테스트 신뢰성을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 사용하고자 하는 피치에 상관없이 유니버셜(universal)한 사용이 가능하며, 유니버셜한 사용이 가능하여 금형과 부품 공용화가 가능하여 제작 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 탄성 도전시트
110: 도전로
120: 절연부
111: 도전성 입자체
111a: 도전 입자
111b: 절연 코팅막
200: 고정 프레임
S110: 도전성 입자체 마련 단계
S200: 시트성형재료 마련단계
S300: 시트성형 재료층 형성 단계
S400: 자기장 배향 단계
S500: 도전시트 형성 단계

Claims (7)

1. 다수의 도전성 입자체가 두께 방향으로 배열되어 이루어지는 도전로가 면 방향으로 균일하게 분산되어 형성되고, 상기 각각의 도전로를 지지하면서 서로 인접한 도전로와의 전기적 접속을 차단하는 절연성 탄성 고분자물질로 이루어진 절연부를 포함하는 탄성 도전시트; 및
   상기 탄성 도전시트의 하부에 고정되되 상기 탄성 도전시트의 하면이 노출되게 고정시키는 고정 프레임;을 포함하며,
   상기 도전성 입자체는 도전 입자 및 상기 도전 입자의 상기 탄성 도전시트의 두께방향으로의 상하 양측을 제외한 외면을 피복하는 절연 코팅막으로 구성되는 것을 특징으로 하는
   테스트용 분산형 러버 소켓.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 도전성 입자체의 도전 입자는 구형, 오벌형, 기둥형 중에서 어느 하나의 형태로 형성되는
   테스트용 분산형 러버 소켓.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 도전성 입자체의 절연 코팅막은 상기 절연부의 재질과 동일하게 이루어지거나, 에폭시(expoxy) 재질로 이루어지며.
   상기 절연 코팅막의 두께는 1㎛~10㎛인
   테스트용 분산형 러버 소켓.
   
4. 분산형 러버 소켓의 제작 방법으로서,
   대향하는 양측을 제외한 외면이 절연 코팅되어 구성되는 도전성 입자체를 마련하는 도전성 입자체 마련 단계;
   경화 처리에 의해 시트가 되는 고분자 물질 형성 재료 중에 상기 마련된 도전성 입자체가 균일하게 분산되게 포함되는 유동성의 시트 성형 재료를 마련하는 시트성형재료 마련단계;
   상기 마련된 시트성형재료를 금형 내에 주입하여 시트성형 재료층을 형성하는 시트성형 재료층 형성 단계;
   상기 금형의 상부면과 하부면에 전자석 또는 영구자석을 배치하고, 금형 내의 시트 성형 재료층에 그 두께 방향으로 평행 자기장을 작용시키는 자기장 배향 단계; 및
   상기 시트 성형 재료층을 경화 처리하여 절연성의 탄성 도전시트를 형성하는 도전시트 형성 단계;를 포함하는
   테스트용 분산형 러버 소켓의 제작 방법.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 도전성 입자체 마련 단계에서 마련되는 도전성 입자체는 도전 입자, 및 상기 도전 입자의 상하 양측을 제외한 외면을 피복하는 절연 코팅막;을 포함하여 이루어지는 것으로 마련되는
   테스트용 분산형 러버 소켓의 제작 방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 도전성 입자체는 도전 입자가 구형, 오벌형, 기둥형 중에서 어느 하나의 형태로 형성되고, 상기 절연 코팅막이 상기 시트성형재료의 고분자 물질 형성 재료의 재질과 동일하게 이루어지거나 에폭시(expoxy) 재질로 이루어지며. 상기 절연 코팅막의 두께는 1㎛~10㎛인 것으로 마련되는
   테스트용 분산형 러버 소켓의 제작 방법.
   
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서.
   상기 시트성형 재료층 형성 과정에서 시트성형 재료층의 하면을 노출시키면서 그 시트성형 재료층에 고정 프레임을 일체화시키거나, 또는 상기 도전시트 형성 과정 이후에 상기 탄성 도전시트의 하면이 노출되게 고정 프레임을 고정시키는 것을 포함하는
   테스트용 분산형 러버 소켓의 제작 방법.

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