KR102147744B1 - 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈은 상부디바이스와 하부디바이스를 전기적으로 연결하는 것으로서, 상하방향으로 관통된 복수의 관통홀이 형성된 모듈본체; 복수의 관통홀의 내벽을 따라 모듈본체의 상면 및 하면으로 연장되게 도금처리되어, 상하방향으로 신호라인을 형성하는 복수의 도금패턴; 도전성을 가지며, 모듈본체의 상면에서 각각의 도금패턴과 접촉되어 각각의 도금패턴과 전기적으로 연결되고, 상부디바이스가 탄성적으로 접촉 가능하게 상하 방향으로 탄성을 갖는 복수의 제1탄성복원부; 및 절연성을 가지며, 복수의 제1탄성복원부가 외부로 노출되고 복수의 제1탄성복원부가 모듈본체에서 이탈되지 않게, 모듈본체에 결합되는 절연시트를 포함하는 것이 바람직하다.

Description

탄성접촉형 양방향 도전성 모듈{ELASTICALLY CONTACTABLE BY-DIRECTIONAL ELECTRICALLY CONDUCTIVE MODULE}
본 발명은 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈에 관한 것이며, 상세하게는 상하 방향으로의 신호라인의 길이를 줄여, 하이-스피드로의 테스트가 가능한 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈에 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.
그런데, 기존의 포고-핀(Pogo-pin) 타입의 반도체 테스트 소켓으로는 집적화되는 반도체 소자를 테스트하기 위한 반도체 테스트 소켓을 제작하는데 한계가 있었다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 포고-핀(Pogo-pin)(1120)의 구성은, 포고-핀(Pogo-pin) 본체로 사용되며 내부가 비어있는 원통형 형태를 가지는 배럴(1124)과, 배럴(1124)의 하측에 형성되는 접촉팁(1123)과, 배럴(1124) 내부에서 접촉팁(1123)과 연결되어 수축과 팽창 운동을 하는 스프링(1122) 및 접촉팁(1123)과 연결된 스프링(1122) 반대편에 연결되어 반도체 디바이스(1130)와의 접촉에 따라 상하운동을 수행하는 접촉핀(1121)으로 구성된다.
이 때, 스프링(1122)은 수축 및 팽창을 하면서 접촉핀(1121)과 접촉팁(1123)에 전달되는 기계적인 충격을 흡수하면서 반도체 디바이스(1130)의 단자(1131)와 테스트 장치(1140)의 패드(1141)를 전기적으로 접속시켜 전기적인 불량여부를 검사하게 한다.
그런데, 상기와 같은 기존의 포고-핀(Pogo-pin) 타입의 반도체 테스트 소켓은 상하 방향으로의 탄성을 유지하기 위해 물리적인 스프링을 사용하게 되고, 배럴 내부에 스프링과 핀을 삽입하고, 배럴을 다시 하우징의 관통공 내부에 삽입하여야 하므로 그 공정이 복잡할 뿐만 아니라 공정의 복잡성으로 인해 제조 가격이 상승하는 문제가 있다.
뿐만 아니라, 상하 방향으로 탄성을 갖는 전기적 접촉 구조의 구현을 위한 물리적인 구성 자체가 미세 피치를 구현하는데 한계가 있으며, 근래에 집적화된 반도체 소자에는 적용하는데 이미 한계치까지 도달해 있는 실정이다.
포고-핀(Pogo-pin) 타입의 반도체 테스트 소켓은 상부의 상하 방향으로 접속팁(1123), 스프링(1122) 및 접속핀(1121)으로 연결되는 구조를 가지고 있어, 상하 방향으로의 길이를 줄이는데 한계가 있는데, 이와 같은 길이의 한계는 하이-스피드의 디바이스를 테스트하는데 한계로 작용하게 된다.
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 1b은 PCR 소켓 타입의 종래의 반도체 테스트 장치(10)의 단면을 도시한 도면이다.
도 1b을 참조하여 설명하면, 종래의 PCR 소켓 타입의 반도체 테스트 소켓(10)은 절연성의 실리콘 본체(11)에 타공 패턴이 형성되고, 해당 타공 패턴 내에 충진되는 도전성 분말(12)에 의해 상하 방향으로 도전 패턴들이 형성된다. 이와 같은, PCR 타입의 반도체 테스트 소켓(10)은 미세 피치의 구현이 가능하다는 장점이 있다.
그러나, PCR 타입의 반도체 테스트 소켓(10)은 타공 패턴에 충진된 도전성 분말(12)이 반도체 소자(20)의 단자(21)와 검사회로기판(30)의 단자(31) 사이에서의 접촉시 발생하는 압력에 의해 도전성이 형성되는 방식이라는 점에서, 도 1b의 확대도에 도시된 바와 같이, 반도체 소자(20)와 검사회로기판(30)과의 접촉시 가해지는 압력에 의해 도전성 파우더(12)가 옆으로 퍼지면서, 상하 방향으로의 두께 형성에 제한을 받는 단점이 있다.
또한, PCR타입의 경우 반도체소자와 검사회로기판의 접촉시 발생하는 압력에 의해 도전성파우더의 퍼짐에 따라 반도체소자와 검사회로기판에 대한 접촉불량이 발생되는 문제점이 있다.
한편, 반도체 테스트 소켓은 반도체 디바이스의 테스트 외에 두 디바이스를 전기적으로 연결하는 구조에서도 사용된다. 대표적인 예로, 하이-스피드의 CPU, 예컨대 대용량의 서버에 사용되는 CPU와 보드 사이에서 CPU의 핀과 보드의 단자 간을 연결하는 인터포저(Interposer)로 적용되고 있다.
대용량 서버에 사용되는 CPU이 경우, 일반 PC의 CPU 보다 면적이 넓고 핀의 수가 1000여개가 넘는 경우가 많아, 보드의 단자와 직접 접촉시키는 경우 접촉 불량이 발생할 수 있어, CPU와 보드 사이에서 포고-핀(Pogo-pin) 타입의 인터포저(Interposer)가 상하 방향으로 탄성적으로 두 디바이스를 연결하게 된다.
그런데, 포고-핀(Pogo-pin) 타입의 인터포저(Interposer)의 경우, 상술한 바와 같이, 피치의 한계로 인해 피치 간격이 좁아지는 CPU에 적용하는데 한계가 있을 뿐만 아니라, 상하 방향으로의 길이 한계로 인해 하이-스피드로 동작하는 CPU의 속도를 따라가기 어려운 문제점이 제기되고 있다.
그리고, PCR타입의 인터포저의 경우, 상부디바이스와 하부디바이스를 전기적으로 연결할 때, 인터포저의 두께가 두꺼울수록 도전성파우더 간의 응집력이 떨어져, 신호전달이 제대로 안되는 문제점이 있었다.
한국공개특허 제10-2016-0148097호에는 ＰＣＲ 디바이스 및 그 제조 방법이 개시되어 있다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 상하 방향으로의 신호라인의 길이를 줄여, 하이-스피드로의 테스트가 가능한 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 도전성모듈의 상부표면에 탄성복원부가 마련되고, 탄성복원부가 상부디자이스의 단자와 탄성접촉되면서 상부디바이스와 도전성모듈을 전기적으로 연결하여, 상부디바이스와의 반복적인 접촉시에도 도전성모듈의 손상 또는 형상변형을 방지할 수 있는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈은 상부디바이스와 하부디바이스를 전기적으로 연결하는 것으로서, 상하방향으로 관통된 복수의 관통홀이 형성된 모듈본체; 복수의 관통홀의 내벽을 따라 모듈본체의 상면 및 하면으로 연장되게 도금처리되어, 상하방향으로 신호라인을 형성하는 복수의 도금패턴; 도전성을 가지며, 모듈본체의 상면에서 각각의 도금패턴과 접촉되어 각각의 도금패턴과 전기적으로 연결되고, 상부디바이스가 탄성적으로 접촉 가능하게 상하 방향으로 탄성을 갖는 복수의 제1탄성복원부; 및 절연성을 가지며, 복수의 제1탄성복원부가 외부로 노출되고 복수의 제1탄성복원부가 모듈본체에서 이탈되지 않게, 모듈본체에 결합되는 절연시트를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 도금패턴은, 관통홀의 내벽면에 형성되는 통 형상의 내부패턴부와, 내부패턴부로부터 모듈본체의 상면을 따라 반경방향 외측으로 연장되어 제1탄성복원부와 전기적으로 연결되는 상부패턴부와, 내부패턴부로부터 모듈본체의 하면을 따라 반경방향 외측으로 연장되어 하부디바이스와 전기적으로 연결되는 하부패턴부로 이루어진 것이 바람직하다.
복수의 모듈본체는 관통홀이 연통되게 상하로 적층되되, 상하방향으로 하부에 위치된 모듈본체의 상부패턴부가 상부에 위치된 모듈본체의 하부패턴부에 통전되게 결합되고, 제1탄성복원부는 상부에 위치된 모듈본체의 상부패턴부와 통전되게 결합된 것이 바람직하다.
모듈본체는 PCB 또는 FPCB 중 어느 하나이고, 도금패턴은, 복수의 제1탄성복원부 상호 간에 단락되되 각각의 제1탄성복원부와 전기적으로 연결되게 모듈본체의 상면이 에칭처리되고, 복수의 제2탄성복원부 상호 간에 단락되되 각각의 제2탄성복원부와 전기적으로 연결되게 모듈본체의 하면이 에칭처리되고, 모듈본체가 상하로 관통되어 복수의 관통홀이 형성된 후, 각각의 관통홀의 내벽면을 따라 모듈본체의 상면 및 하면으로 연장되게 니켈 도금된 후 금도금되어 형성된 것이 바람직하다.
탄성접촉형 양방향 도전성 모듈은 도전성을 가지며, 모듈본체의 하면에서 각각의 하부패턴부와 접촉되게 모듈본체에 결합되고, 하부디바이스가 탄성적으로 접촉 가능하게 상하 방향으로 탄성을 갖는 복수의 제2탄성복원부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 제1탄성복원부 및 제2탄성복원부는, 하단이 관통홀의 직경보다 큰 직경을 가지며, 하단에서 상단으로 갈수록 직경이 좁아지는 원추 형상을 가지는 것이 바람직하다.
여기서, 제1탄성복원부 및 제2탄성복원부는 도전성 와이어가 원추 형상으로 권취되되, 도전성 와이어가 원추 형상의 상단의 바깥방향을 향해 뾰족하게 돌출된 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 제1탄성복원부는 제1탄성복원부의 하단이 상부패턴부에 접촉되어, 모듈본체의 상부로 돌출되게 모듈본체에 결합되고, 제2탄성복원부는 제2탄성복원부의 하단이 하부패턴부에 접촉되어 모듈본체의 하부로 돌출되게 모듈본체에 결합되며, 제1탄성복원부와 제2탄성복원부는 도금패턴에 의해 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 제1탄성복원부는 제1탄성복원부의 하단이 상부패턴부에 접촉되고, 제1탄성복원부의 상단이 관통홀을 향하게 모듈본체에 결합되고, 제2탄성복원부는 제2탄성복원부의 하단이 하부패턴부에 접촉되고, 제2탄성복원부의 상단이 관통홀을 향하게 모듈본체에 결합되며, 제1탄성복원부와 제2탄성복원부는 도금패턴에 의해 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상하방향으로 개방된 내부패턴부로 도전성재료가 충진되어, 내부패턴부와 통전되게 모듈본체에 형성되어, 도금패턴과 함께 상하방향으로 신호라인을 형성하는 복수의 도전성 충진부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
도전성 충진부는 상부패턴부와 통전되되 모듈본체의 상부로 돌출되게 마련되고, 제1탄성복원부는 도전성 충진부를 둘러싸면서 상부패턴부와 통전되게 모듈본체에 결합된 것이 바람직하다.
일 예로, 도전성재료는 도전성파우더와 탄성물질이 혼합된 것이 바람직하다.
다른 예로, 도전성재료는 탄소나노튜브와 탄성물질이 혼합된 것이 바람직하다.
탄성접촉형 양방향 도전성 모듈은 상하방향으로 개방된 내부패턴부로 탄성물질이 충진되어 형성된 탄성블럭을 더 포함하되, 도전성 충진부는 탄성블럭이 상하방향으로 관통된 후 도전성 재료가 탄성블럭의 관통홀에 충진되어 형성되고, 탄성블럭은 상하방향으로 도전성 충진부를 탄성지지하는 것이 바람직하다.
탄성접촉형 양방향 도전성 모듈은 도전성 충진부를 상하방향으로 둘러싸게 탄성블럭에 내장되어, 상하방향으로 도전성 충진부를 탄성지지하는 탄성스프링을 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상부디바이스와 하부디바이스를 전기적으로 연결하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈은, 상하방향으로 관통된 복수의 관통홀이 형성된 모듈본체; 각각의 관통홀에 도전성재료가 충진되어 형성되어, 관통홀의 상하방향으로 신호라인을 형성하는 복수의 도전성 충진부; 도전성을 가지며, 모듈본체의 상면에서 각각의 도전성 충진부와 접촉되어 각각의 도전성 충진부와 전기적으로 연결되고, 상부디바이스가 탄성적으로 접촉 가능하게 상하 방향으로 탄성을 갖는 복수의 제1탄성복원부; 및 절연성을 가지며, 각각의 제1탄성복원부가 외부로 노출되고 각각의 제1탄성복원부가 모듈본체에서 이탈되지 않게, 모듈본체에 결합되는 절연시트를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 상부디바이스와 하부디바이스를 전기적으로 연결하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈은, 도전성을 가지며, 모듈본체의 하면에서 각각의 도전성 충진부와 접촉되게 모듈본체에 결합되고, 하부디바이스가 탄성적으로 접촉 가능하게 상하 방향으로 탄성을 갖는 복수의 제2탄성복원부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 제1탄성복원부 및 제2탄성복원부는, 하단이 관통홀의 직경보다 큰 직경을 가지며, 하단에서 상단으로 갈수록 직경이 좁아지는 원추 형상을 가지는 것이 바람직하다.
그리고, 제1탄성복원부 및 제2탄성복원부는 도전성 와이어가 원추 형상으로 권취되되, 도전성 와이어가 원추 형상의 상단의 바깥방향을 향해 뾰족하게 돌출된 것이 바람직하다.
모듈본체는 절연성 재질로 이루어지며, 도전성 충진부를 상하방향으로 둘러싸게 모듈본체에 내장되어, 상하방향으로 도전성 충진부를 탄성지지하는 제2탄성스프링을 더 포함하는 것이 바람직하다.
일 예로, 도전성재료는 도전성파우더와 탄성물질이 혼합된 것이 바람직하다.
다른 예로, 도전성재료는 탄소나노튜브와 탄성물질이 혼합된 것이 바람직하다.
도전성 충진부는 모듈본체의 상부로 돌출되게 마련되고, 제1탄성복원부는 도전성 충진부를 둘러싸게 모듈본체에 결합된 것이 바람직하다.
복수의 모듈본체는 각각의 모듈본체에 마련된 도전성 충진부가 상하방향으로 통전되게 적층되고, 제1탄성복원부는 상부에 위치된 모듈본체의 도전성 충진부와 각각 통전되게 결합된 것이 바람직하다.
일 예로, 제1탄성복원부는 원추 형상을 가지며, 절연시트에는 제1탄성복원부에 대응되는 형상으로 제1탄성복원부를 둘러싸는 시트관통홀이 마련되어, 제1탄성복원부의 압축 또는 압축해제시 제1탄성복원부의 이동을 상하로 가이드하는 것이 바람직하다.
다른 예로, 제1탄성복원부는 원추 형상을 가지며, 복수의 절연시트가 모듈본체의 상면에 적층되어, 제1탄성복원부에 대응되는 형상으로 제1탄성복원부를 둘러싸는 시트관통홀을 형성하여, 제1탄성복원부의 압축 또는 압축해제시 제1탄성복원부의 이동을 상하로 가이드하는 것이 바람직하다.
탄성접촉형 양방향 도전성 모듈은, 도전성을 가지며, 제1탄성복원부의 내부에서 도금패턴에 결합된 복수의 도전볼을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 PCB 또는 FPCB을 에칭한 후 도금처리하여 신호라인인 도금패턴을 형성하여, 종래기술의 PCR타입 양방향 도전성모듈과 달리 상하 방향으로의 두께 형성에 제한을 받지 않아, 두께가 매울 얇은 초슬림 및 초소형의 양방향 도전성 모듈을 제작할 수 있다.
또한, 본 발명은 기존의 포고핀을 대체하여, 제1탄성복원부 및 제2탄성복원부가 PCB 또는 FPCB에 에칭된 도금패턴에 전기적으로 연결되어 신호라인을 형성하여, 상하방향으로 탄성을 갖는 전기적 접촉 구조를 구현할 수 있다.
이에, 본 발명은 기존의 포고핀 타입의 양방향 도전성 모듈은 포고핀의 제조공정이 복잡하고 상하방향으로 탄성을 갖는 전기적 접촉 구조를 구현하기 위한 물리적 구성 자체가 미세 피치를 구현하는 문제를 해결할 수 있는 동시에, 기존의 포고핀 타입의 양방향 도전성 모듈과 비교하여 신호라인의 상하 방향으로의 길이를 줄여 하이-스피드의 구현 또한 가능하다.
본 발명은 PCB 또는 FPCB에 상하방향으로 도통되는 도금패턴을 형성한 후, 도금패턴에 제1탄성복원부 및 제2탄성복원부를 설치하는 방식으로 제작되어, 기존의 포고핀 타입의 양방향 도전성 모듈의 신호라인을 형성하는 포고핀은 원통형 배럴, 배럴의 상하에 배치되는 접촉팁, 배럴에 내장되어 접촉팁에 연결된 스프링으로 구성되어 포고핀의 복잡한 공정을 간소화시켜, 미세피치 구현이 가능하능한 동시에 제조단가를 절감시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 PCB 또는 FPCB에 도금패턴이 형성된 도전성모듈의 상하로 제1탄성복원부를 결합하여 신호라인을 형성함으로써 종래기술의 PCR타입의 양방향 도전성 모듈의 문제점이었던 도전성 파우더의 퍼짐으로 인한 접촉불량을 방지할 수 있다.
본 발명은 신호라인이 마련된 도전성 모듈이 상하로 통전되게 적층되어, 두께가 두꺼운 인터포저로 사용되는 경우에도 상부디바이스와 하부디바이스를 안정적으로 연결할 수 있다.
본 발명은 복수의 절연시트를 이용하여 탄성복원부의 압축 또는 압축해제시 탄성복원부의 이동을 가이드하여, 상부디바이스와 하부디바이스와의 전기적 컨택 과정에서 발생가능한 탄성복원부의 휨을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 PCR타입의 반도체 테스트 소켓을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈이 상부디바이스와 하부디바이스에 설치된 상태도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 모듈본체에 형성된 도전패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 도전패턴이 형성된 모듈본체에 탄성복원부가 설치된 상태도를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제1실시예에서, 복수의 도전성 모듈이 상하로 적층되어 형성된 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 7는 본 발명의 제2실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈의 단면도를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈이 상부디바이스와 하부디바이스에 설치된 상태도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 9은 다른 예에 따른 탄성복원부가 모듈본체에 설치된 상태도를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제2실시예에서, 다른 예에 따른 탄성복원부가 설치된 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2실시예에서, 복수의 도전성 모듈이 상하로 적층되어 형성된 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 14은 본 발명의 제 3 실시예에서, 일예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈을 설명하기 위한 도면이고, 도 15는 다른 예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈이 상부디바이스와 하부디바이스에 설치된 상태도를 개략적으로 도시한 것이고, 도 17 및 도 18는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈의 다양한 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈이 상부디바이스와 하부디바이스에 설치된 상태도를 개략적으로 도시한 것이고, 도 20은제5실시예에 따른 제1탄성복원부 및 제2탄성복원부의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 21은 본 발명의 제6실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈이 상부디바이스와 하부디바이스에 설치된 상태도를 개략적으로 도시한 것이고, 도 22는 상부디바이스가 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈에 전기적으로 접촉될 때, 복수의 제1절연시트의 및 제1탄성복원부의 상태도를 개략적으로 도시한 것이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈에 대해 설명하기로 한다.
본 발명인 양방향 도전성 모듈은 상부디바이스와 하부디바이스를 전기적으로 연결하는데 적용된다. 예를 들어, 본 발명이 반도체 디바이스의 양불 검사에 적용되는 경우, 상부 디바이스는 테스트 대상이 되는 반도체소자이고, 하부 디바이스는 검사 회로 기판일 수 있다.
● 제1실시예
이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈에 대해 설명하기로 한다.
도 2을 참조하면, 본 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(100)은 도전성모듈(110), 복수의 제1탄성복원부(121), 복수의 제2탄성복원부(125) 및 절연시트(131, 135)를 포함한다. 도전성모듈(110)은 모듈본체(111) 및 도금패턴(113)로 이루어진다.
본 실시예에서, 모듈본체(111)는 PCB, FPCB 또는 절연성 재질로 이루어질 수 있다. 모듈본체(111)에는 상하방향으로 관통된 복수의 관통홀(111a)이 마련된다. 여기서, 복수의 관통홀(111a)은 상부디바이스(20)의 단자(21) 또는 하부디바이스(30)의 단자(31)에 각각 대응되게 마련된다.
도금패턴(113)은 상하방향으로 신호라인을 형성하여, 상부디바이스(20)와 하부디바이스(30)에 전기적으로 연결된다.
도 3(b)에 도시된 바와 같이, 도금패턴(113)은, 내부패턴부(113a), 상부패턴부(113b)와, 하부패턴부(113c)로 이루어진다. 도금패턴의 단면은
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형상을 가진다.
내부패턴부(113a)는 관통홀(111a)의 내벽면에 형성되는 통 형상이다.
도 3(a)에 도시된 바와 같이, 상부패턴부(113b)는 내부패턴부(113a)로부터 모듈본체(111)의 상면을 따라 반경방향 외측으로 연장된다. 상부패턴부(113b)는 모듈본체의 상면에서 관통홀(111a) 주변을 둘러싸게 마련된다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 상부패턴부(113b)는 제1탄성복원부(121)와 전기적으로 연결된다. 상부패턴부(113b)는 상부디바이스(20)와 전기적으로 연결된다.
하부패턴부(113c)는 내부패턴부(113a)로부터 모듈본체(111)의 하면을 따라 반경방향 외측으로 연장된다. 하부패턴부(113c)는 상부패턴부(113b)에 대응되는 형상으로, 모듈본체의 하면에서 관통홀(111a) 주변을 둘러싸게 마련된다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 하부패턴부(113c)는 제2탄성복원부(125)와 전기적으로 연결된다. 그리고, 하부패턴부(113c)는 하부디바이스(30)와 전기적으로 연결된다.
일 예로, 모듈본체(111)가 PCB 또는 FPCB 중 어느 하나이면, 도금패턴(113)은 인접한 상부패턴부(113b)가 상호 간에 단락되게 모듈본체(111)의 상면이 에칭처리되고, 인접한 하부패턴부(113c)가 상호 간에 단락되게 모듈본체(111)의 하면이 에칭처리된다. 에칭처리에 따라, 모듈본체(111)에서, 상부패턴부(113b) 및 하부패턴부(113c)는 도전성을 가지되, 상부패턴부(113b) 및 하부패턴부(113c)를 제외한 나머지 부분은 절연성을 가진다. 이후, 상부패턴부(113b), 관통홀(111a)의 내벽면 및 하부패턴부(113c)가 상호 간에 통전되게 니켈 도금된 후 금도금처리된다. 이와 같은 도금처리에 의해, 내부패턴부(113a), 상부패턴부(113b)와, 하부패턴부(113c)가 제작된다. 상술했듯이, 내부패턴부(113a)는 관통홀(111a)의 내벽면에 통 형상으로 마련되어, 상부패턴부(113b)와 하부패턴부(113c)에 도통된다.
본 실시예에 따른 양방향 도전성 모듈(100)은, 상술한 바와 같은 도전성모듈(110)의 상면에 제1탄성복원부(121)가 설치되고, 도전성모듈(110)의 하면에 제2탄성복원부(125)가 설치되어, 제작이 완성된다.
본 실시예에서, 제1탄성복원부(121) 및 제2탄성복원부(125)는 도전성 및 탄성을 가진다. 제1탄성복원부(121) 및 제2탄성복원부(125)는 절연시트(131, 135)에 의해 도전성모듈(110)의 양면에 결합된다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 절연시트에 대해 제1절연시트(131) 및 제2절연시트(135)로 구분지어 지칭한다. 제1절연시트(131) 및 제2절연시트(135)로는 절연성을 가진 필름 또는 테이프가 사용될 수 있다.
복수의 제1탄성복원부(121)는 모듈본체(111)의 상면에서 각각의 도금패턴(113) 중 상부패턴부(113b)에 접촉되어 각각의 도금패턴(113)과 전기적으로 연결된다. 제1탄성복원부(121)는 상부디바이스(20)가 탄성적으로 접촉 가능하게 상하 방향으로 탄성을 갖는다.
복수의 제1탄성복원부(121)는 제1절연시트(131)에 의해 모듈본체의 상면에 결합된다. 여기서, 제1절연시트(131)는 복수의 제1탄성복원부(121)가 상호 간에 이격되고, 복수의 제1탄성복원부(121)가 모듈본체의 상부로 노출되게, 모듈본체의 상면에 접착된다. 제1절연시트(131)에 의해, 복수의 제1탄성복원부(121)는 모듈본체의 상면에 결합되고, 모듈본체(111)의 상면이 절연된다.
복수의 제2탄성복원부(125)는 모듈본체(111)의 하면에서 각각의 하부패턴부(113c)와 접촉되게 모듈본체(111)에 결합된다. 제2탄성복원부(125)는 하부디바이스(30)가 탄성적으로 접촉 가능하게 상하 방향으로 탄성을 갖는다.
복수의 제2탄성복원부(125)는 제2절연시트(135)에 의해 모듈본체의 하면에 결합된다. 여기서, 제2절연시트(135)는 복수의 제2탄성복원부(125)가 상호 간에 이격되고, 복수의 제2탄성복원부(125)가 모듈본체의 하부로 노출되게, 모듈본체의 하면에 접착된다. 제2절연시트(135)에 의해, 복수의 제2탄성복원부(125)는 모듈본체의 하면에 결합되고, 모듈본체(111)의 하면이 절연된다.
탄성복원부(121) 및 제2탄성복원부(125)는 도금패턴(113)에 전기적으로 연결되어, 도금패턴(113)과 더불어 상하방향으로 신호라인을 형성한다.
도 4(b)를 참조하면, 제1탄성복원부(121) 및 제2탄성복원부(125)는, 하단이 관통홀(111a)의 직경보다 큰 직경을 가지며, 하단에서 상단으로 갈수록 직경이 좁아지는 원추 형상이다. 제1탄성복원부(121) 및 제2탄성복원부(125)는 외부 힘에 의해 가압되면 탄성압축되고, 가압해제시 원래 형태로 복원되는 판형탄성스프링이 사용될 수 있다.
도 4(c)를 참조하면, 도전볼(170)은 제1탄성복원부(121) 및 제2탄성복원부(125)의 내부에 설치된다. 도전볼(170)은 도금패턴(113)에 결합된다. 도전볼(170)은 도전성을 가진다.
제1탄성복원부(121) 및 제2탄성복원부(125)는 각각 내장된 도전볼(170)과의 접촉에 의해 도금패턴(113)과 전기적으로 연결된다. 도전볼(170)은 제1탄성복원부(121)/제2탄성복원부(125)와 도금패턴(113) 간의 전기적 접촉 효율을 증대시킬 수 있다. 또한, 제1탄성복원부(121)가 압축될 때, 도전볼(170)은 제1탄성복원부(121)의 내부에서 제1탄성복원부의 눌림 정도를 제한하여, 상부디바이스의 가압에 의한 제1탄성복원부(121)의 측방향으로의 휨을 방지할 수 있고, 제1탄성복원부의 복원을 용이하게 할 수 있다.
탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(100)이 상부디바이스(20)와 하부디바이스(30)에 전기적으로 연결될 때, 각각의 제1탄성복원부(121)는 상부디바이스(20)의 단자(21)에서 가해진 힘에 의해 탄성압축되면서 통전된다. 그리고, 각각의 제2탄성복원부(125)는 하부디바이스(30)의 단자(31)에서 가해진 힘에 의해 탄성압축되면서 통전된다.
한편, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(100a)은 복수의 도전성모듈(110a, 110b, 110c)이 상하로 적층된 후, 제1탄성복원부(121)가 상부에 위치된 도전성모듈(110a)에 전기적으로 연결되고, 제2탄성복원부(125)가 하부에 위치된 도전성모듈(110c)에 전기적으로 연결되게 결합되어 형성된다. 이때, 제1탄성복원부(121)는 상부에 위치된 도전성모듈(110a)의 상부패턴부(113b)와 통전되게 결합된 것이 바람직하다. 그리고, 제2탄성복원부(125)는 하부에 위치된 도전성모듈(110c)의 하부패턴부(113c)와 통전되게 결합된 것이 바람직하다.
도 5를 참조하면, 복수의 도전성모듈(110a, 110b, 110c)은 관통홀(111a)이 연통되게 상하로 적층되되, 상하방향으로 하부에 위치된 모듈본체(111)의 상부패턴부(113b)가 상부에 위치된 모듈본체(111)의 하부패턴부(113c)에 통전되게 결합된다. 각각의 도전성모듈(110a, 110b, 110c)은 솔더링 장치에 의해 상호 간에 납땜처리될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 당업자의 입장에서 자명한 범위 내에서 다양한 결합방식이 채택될 수 있다.
탄성접촉형 양방향 도전성 모듈이 인터포저로 사용되는 경우에, 상부디바이스와 하부디바이스를 전기적으로 연결하는 신호핀의 수가 수 천개가 넘는 경우가 많아, 수 천개의 신호핀을 안정적으로 지지하기 위해서는 도전성 모듈이 소정의 두께를 가져야 하는데, 본 발명은 복수의 도전성모듈(110a, 110b, 110c)이 상하로 적층되는 방식으로서, 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈의 두께를 두껍게 제작할 수 있다. 이에, 본 발명은 포고-핀(Pogo-pin) 타입의 인터포저(Interposer)의 경우, 상하 방향으로의 길이 한계로 인해 하이-스피드로 동작하는 CPU의 속도를 따라가기 어려운 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명은 각각의 도전성모듈(110a, 110b, 110c)이 도금패턴에 의해 전기적으로 연결되어, 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈의 두께가 두꺼워지더라도 안정적으로 신호전달이 가능하다. 이에 따라, 본 발명은 종래의 PRC타입의 인터포저에서 인터포저의 두께가 두꺼울수록 도전성파우더 간의 응집력이 떨어져 신호전달이 제대로 안됐던 문제점을 할 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 복수의 제1탄성복원부(121) 및 복수의 제2탄성복원부(125)는 도전성 모듈의 양면에 결합된 것이 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 도전성모듈(110)의 일면에만 복수의 제1탄성복원부(121)가 구비될 수도 있다. 이는, 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(100)이 어느 하나의 디바이스에 전기적으로 접속된 상태로, 다른 하나의 디바이스만 접촉 또는 접촉해제되는 제품에 적용될 수 있다.
본 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(100)은 상부디바이스(20)와 하부디바이스(30)가 직접적으로 도전성모듈(110)에 접촉되는 것이 아니라, 제1탄성복원부(121, 125)를 통해 상부디바이스(20)와 하부디바이스(30)가 도전성모듈(110)에 전기적으로 연결되어, 상부디바이스(20)와 하부디바이스(30)와의 반복적인 접촉시에도, 상부디바이스(20)와 하부디바이스(30)에 대한 접속효율을 안정적으로 도모할 수 있고, 사용수명을 연장시킬 수 있다.
아울러, 도 1b를 참조하면, 종래의 실리콘 본체(11)에 도전성 파우더(12)를 충전하여 제작한 도전성 모듈(10)은 상부디바이스(20)와 하부디바이스(30) 간의 반복적인 접촉시 가해지는 압력에 의해 도전성 파우더(12)가 옆으로 퍼짐에 따른 접촉불량이 발생하는데 반해, 본 발명은 PCB 또는 FPCB에 도금패턴(113)이 형성된 도전성모듈(110)의 상하로 제1탄성복원부(121, 125)를 결합하여 신호라인을 형성함으로써, 종래기술의 PCR타입의 문제점이었던 도전성 파우더의 퍼짐으로 인한 접촉불량을 방지할 수 있다.
본 발명은 PCB 또는 FPCB을 에칭한 후 도금처리하여 신호라인인 도금패턴을 형성하여, 종래기술의 PCR타입 양방향 도전성모듈과 달리 상하 방향으로의 두께 형성에 제한을 받지 않아, 두께가 매울 얇은 초슬림 및 초소형의 양방향 도전성 모듈을 제작할 수 있다.
또한, 본 발명은 기존의 포고핀을 대체하여, 제1탄성복원부 및 제2탄성복원부가 PCB 또는 FPCB에 에칭된 도금패턴에 전기적으로 연결되어 신호라인을 형성하여, 상하방향으로 탄성을 갖는 전기적 접촉 구조를 구현할 수 있다.
이에, 본 발명은 기존의 포고핀 타입의 양방향 도전성 모듈은 포고핀의 제조공정이 복잡하고 상하방향으로 탄성을 갖는 전기적 접촉 구조를 구현하기 위한 물리적 구성 자체가 미세 피치를 구현하는 문제를 해결할 수 있는 동시에, 기존의 포고핀 타입의 양방향 도전성 모듈과 비교하여 신호라인의 상하 방향으로의 길이를 줄여 하이-스피드의 구현 또한 가능하다.
본 발명은 PCB 또는 FPCB에 상하방향으로 도통되는 도금패턴을 형성한 후, 도금패턴에 제1탄성복원부 및 제2탄성복원부를 설치하는 방식으로 제작되어, 기존의 포고핀 타입의 양방향 도전성 모듈의 신호라인을 형성하는 포고핀은 원통형 배럴, 배럴의 상하에 배치되는 접촉팁, 배럴에 내장되어 접촉팁에 연결된 스프링으로 구성되어 포고핀의 복잡한 공정을 간소화시켜, 미세피치 구현이 가능하능한 동시에 제조단가를 절감시킬 수 있다.
● 제2실시예
이하에서는 도 7 내지 도 11를 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(200)에 대해 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(200)은 도전성모듈(210), 복수의 제1탄성복원부(221), 복수의 제2탄성복원부(225). 제1절연시트(231) 및 제2절연시트(235)를 포함한다.
본 실시예에 따른 제1탄성복원부(221), 제2탄성복원부(225). 제1절연시트(231) 및 제2절연시트(235)는 상술한 제1실시예에 따른 복수의 제1탄성복원부, 제2탄성복원부, 제1절연시트 및 제2절연시트와 동일한 구조 및 동일 제조공정으로 도전성모듈(210)에 결합될 수 있다.
이하에서는 설명의 반복을 피하기 위해, 제1실시예에서 설명했던 제1탄성복원부(221), 제2탄성복원부(225). 제1절연시트(231) 및 제2절연시트(235)에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
이하에서는 상술한 제1실시예와 상이한 구성인 도전성모듈(210)에 대해 설명한다.
도전성모듈(210)은 모듈본체(211), 도금패턴(213) 및 복수의 도전성 충진부(215)로 이루어진다. 본 실시예에서, 도금패턴(213)은 제1실시예와 동일한 방식으로 모듈본체(211)에 마련된다.
본 예에 따른 도전성모듈(210)은 상술한 제1실시예의 도전성모듈(210)에 복수의 도전성 충진부(215)가 추가된 구성이다. 도전성모듈(210)은 모듈본체(211), 도금패턴(213) 및 복수의 도전성 충진부(215)가 일체로 형성된다.
각각의 도전성 충진부(215)는 상하방향으로 개방된 내부패턴부(113a)로 도전성재료가 충진되어, 내부패턴부(113a)와 통전되게 모듈본체(111)에 형성되어, 도금패턴(113)과 함께 상하방향으로 신호라인을 형성한다.
도전성재료는 전기적 특성을 가지는 금속, 또는 전기적 특성을 가지는 물질에 탄성물질이 혼합된 것 등이 다양하게 사용될 수 있다.
일 예로, 도전성 충진부(215)는 도전성파우더와 탄성물질이 혼합된 도전성재료로에 의해 형성될 수 있다. 탄성물질로는 실리콘 등이 사용될 수 있다.
다른 예로, 도전성 충진부(215)는 탄소나노튜브와 탄성물질이 혼합된 도전성재료에 의해 형성될 수 있다. 탄소나노튜브는 철수세미처럼 뭉쳐진 상태로, 탄성물질과 혼합되어 사용될 수 있다.
여기서, 탄소나노튜브는 벌집모양의 길다란 탄소구조물로서, 원통지름이 수십 나노미터(nm)에 불과하다. 탄소나노튜브는 탄소 6개로 이뤄진 육각형들이 서로 연결돼 관 모양을 형성하고 있는 신소재로서, 전기적 특성을 가진다.
또 다른 예로, 도전성 충진부(215)는 탄성물질과 혼합되지 않고 전기적 특성을 가지는 도전성재료로 형성될 수 있다.
도 7, 도 8 및 도 9(a)를 참조하면, 제1탄성복원부(221)는 제1탄성복원부(221)의 하단이 상부패턴부(213a)에 접촉되어, 모듈본체(211)의 상부로 돌출되게 모듈본체(211)에 결합된다. 복수의 제1탄성복원부(221)는 제1절연시트(231)에 의해 도전성 모듈(210)의 상면에 결합된다. 각각의 제1탄성복원부(221)는 각각의 시트관통홀(231a)에서, 제1절연시트(231)의 외부로 돌출된다.
제2탄성복원부(225)는 제2탄성복원부(225)의 하단이 하부패턴부(213c)에 접촉되어 모듈본체(211)의 하부로 돌출되게 모듈본체(211)에 결합된다. 제1탄성복원부(221)와 제2탄성복원부(225)는 도금패턴(213)에 의해 전기적으로 연결된다. 복수의 제2탄성복원부(225)는 제2절연시트(235)에 의해 도전성 모듈(210)의 하면에 결합된다. 각각의 제2탄성복원부(225)는 시트관통홀(235a)에서 제2절연시트(235)의 외부로 돌출된다.
각각의 제1탄성복원부(221)는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(200)이 상부디바이스(20)와 하부디바이스(30)에 전기적으로 연결될 때, 탄성압축되면서 각각의 도전성 충진부(215)에 접촉되어, 도금패턴(213) 및 도전성 충진부(215)에 전기적으로 연결된다.
상기와 같은 구조를 가진 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(200)은, 상부디바이스(20)와 하부디바이스(30)에 연결될 때, 도전성모듈(210)을 기준으로 제1탄성복원부(221)와 제2탄성복원부(225)가 각각 탄성압축되면서, 제1탄성복원부(221)와 제2탄성복원부(225)가 도전성 충진부(215)에 밀접하게 접촉됨에 따라, 상부디바이스(20)의 전류가 도금패턴(213) 및 도전성 충진부(215)을 통해 하부디바이스(30)로 흘러, 상부디바이스(20)와 하부디바이스(30) 간의 접속효율을 향상시킬 수 있다.
또는, 도 9(a) 및 도 10을 참조하면, 다른 예에 따른 양방향 도전성 모듈(200a)은 제1탄성복원부(221a)가 제1절연시트(231)의 외부로 노출되지 않고, 제2탄성복원부가(225a)가 제2절연시트(235)의 외부로 노출되지 않게 제작될 수 있다.
도 11을 참조하면, 다른 예에 따른 양방향 도전성 모듈(200a)에서, 양방향 도전성 모듈(200a)이 상부디바이스(20)와 하부디바이스(30)에 전기적으로 연결될 때, 제1탄성복원부(221a)는 제1절연시트(231)의 시트관통홀(231a) 내부에서 상부디바이스의 단자(21)와 탄성접촉되고, 제2탄성복원부(225a)는 제2절연시트(235)의 시트관통홀(235a)의 내부에서 하부디바이스의 단자(31)와 탄성접촉된다. 본 예에서, 시트관통홀(231a, 235a)은 단자의 진입을 가이드하는 가이드홀 역할을 수행한다.
다른 예로, 도 9(b)를 참조하면, 제1탄성복원부(221b)는 제1탄성복원부(221b)의 하단이 도금패턴(213)의 상부패턴부에 접촉되고, 제1탄성복원부(221)의 상단이 관통홀을 향하게 모듈본체(211)에 결합된다. 제2탄성복원부(225b)는 제2탄성복원부(225b)의 하단이 도금패턴(213)의 하부패턴부에 접촉되고, 제2탄성복원부(225b)의 상단이 관통홀을 향하게 모듈본체(211)에 결합된다. 제1탄성복원부(221b)와 제2탄성복원부(225b)는 도금패턴(213)에 의해 전기적으로 연결된다.
본 발명은 기존의 포고핀을 대체하여, PCB 또는 FPCB에 에칭된 도금패턴, 그리고, 도금패턴에 전기적으로 연결되는 제1탄성복원부 및/또는 제2탄성복원부에 의해 신호라인을 형성하여, 미세피치로 상하방향으로 탄성을 갖는 전기적 접촉 구조를 구현하는 동시에, 신호라인의 상하 방향으로의 길이를 줄여 하이-스피드의 구현 또한 가능하다.
한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(200b)은 복수의 도전성모듈(210a, 210b, 210c)이 상하로 적층된 후, 제1탄성복원부(221)가 상부에 위치된 도전성모듈(210a)에 전기적으로 연결되고, 제2탄성복원부(225)가 하부에 위치된 도전성모듈(210c)에 전기적으로 연결되게 결합되어 형성된다. 복수의 도전성모듈(210a, 210b, 210c) 간의 결합방식은 상술한 제 1 실시예와 동일하다.
복수의 도전성모듈(210a, 210b, 210c)이 상하로 적층 결합된 후, 상부에 위치된 도전성모듈(210a)의 도금패턴(213)과 통전되게 도전성 충진부(215)가 충진된다. 이때, 도전성 충진부(215)는 도금패턴(213)가 통전되되, 도전성모듈(210a, 201c)의 바깥방향으로 돌출되게 마련된다.
제1탄성복원부(221)가 도전성모듈(210a)의 상면에 안착된다. 이때, 제1탄성복원부(221)는 도전성모듈(210a)에 마련된 도전성 충진부(215)를 둘러싸면서 도금패턴(213)과 전기적으로 연결되게 위치된다. 이후, 제1탄성복원부(221)는 제1절연시트(231)에 의해 도전성모듈(210a)에 결합된다. 이어서, 제1탄성복원부(221)와 동일한 방식으로, 제2탄성복원부(225)가 도전성모듈(210c)의 하면에 결합된다.
본 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(200b)은, 제1탄성복원부(221) 및 제2탄성복원부(225)가 도전성 충진부(215)를 둘러싸면서 도금패턴(213)에 전기적으로 연결되어, 제1탄성복원부(221) 및 제2탄성복원부(225)의 탄성압축시 도전성 충진부(215)와의 접촉면적이 넓어져, 신호전달 효율을 향상시킬 수 있다.
이에, 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(200b)이 인터포저로 사용되는 경우에, 상부디바이스와 하부디바이스를 전기적으로 연결하는 신호핀의 수가 수 천개가 넘는 경우가 많아, 수 천개의 신호핀을 안정적으로 지지하기 위해서는 도전성 모듈이 소정의 두께를 가져야 하는데, 본 발명은 복수의 도전성모듈(210a, 210b, 210c)이 상하로 적층되는 방식으로서, 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(200b)의 두께를 두껍게 제작할 수 있다. 이에, 본 발명은 포고-핀(Pogo-pin) 타입의 인터포저(Interposer)의 경우, 상하 방향으로의 길이 한계로 인해 하이-스피드로 동작하는 CPU의 속도를 따라가기 어려운 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명은 각각의 도전성모듈(210a, 210b, 210c)이 도금패턴에 의해 전기적으로 연결되어, 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(200b)의 두께가 두꺼워지더라도 안정적으로 신호전달이 가능하다. 이에 따라, 본 발명은 종래의 PRC타입의 인터포저에서 인터포저의 두께가 두꺼울수록 도전성파우더 간의 응집력이 떨어져 신호전달이 제대로 안됐던 문제점을 할 수 있다.
● 제 3 실시예
이하에서는 도 13 내지 도 15를 참조하여, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(300)에 대해 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(300)은 도전성모듈(310), 복수의 제1탄성복원부(321, 325) 및 절연시트(331, 335)를 포함한다. 도전성모듈(310)은 모듈본체(311), 도금패턴(313), 복수의 도전성 충진부(315), 탄성블럭(317) 및 탄성스프링(319)으로 이루어진다.
본 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(300)은 도전성모듈(310), 복수의 제1탄성복원부(321), 복수의 제2탄성복원부(325). 제1절연시트(331) 및 제2절연시트(335)를 포함한다.
본 실시예에 따른 제1탄성복원부(321), 제2탄성복원부(325). 제1절연시트(331) 및 제2절연시트(335)는 상술한 제1실시예 및 제2실시예에 따른 복수의 제1탄성복원부, 제2탄성복원부, 제1절연시트 및 제2절연시트와 동일한 구조 및 동일 제조공정으로 도전성모듈(310)에 결합된다.
이하에서는 설명의 반복을 피하기 위해, 제1실시예에서 설명했던 제1탄성복원부(321), 제2탄성복원부(325). 제1절연시트(331) 및 제2절연시트(335)에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
이하에서는 상술한 제2실시예와 상이한 구성인 도전성모듈(310)에 대해 설명하기로 한다. 도 13 및 도 14을 참조하면, 본 실시예의 일 예에 따른 도전성모듈(310)은 모듈본체(311), 도금패턴(313), 복수의 도전성 충진부(315) 및 탄성블럭(317)을 포함한다. 본 실시예에서, 도금패턴(313)은 제1실시예와 동일한 방식으로 모듈본체(311)에 마련된다.
본 실시예에서, 탄성블럭(317)은 상하방향으로 개방된 도금패턴(313)의 내부로 탄성물질이 충진되어 형성된다. 탄성물질로는 실리콘과 같은 물질이 사용될 수 있다.
도전성 충진부(315)는 탄성블럭(317)이 상하방향으로 관통된 후 도전성 재료가 탄성블럭(317)에 충진되어 형성된다. 도전성 충진부(315)는 탄성블럭(317)에 의해 상하방향으로 탄성지지된다. 도전성재료는 상술한 제2실시예와 동일한 바, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 14을 참조하면, 탄성블럭(317)을 중심으로, 도전성 충진부(315)는 탄성블럭(317)의 내벽면과 밀접하게 접촉되게 마련된다. 그리고, 탄성블럭(317)은 도금패턴(313)의 내벽면과 밀접하게 접촉되게 마련된다.
제1탄성복원부(321)는 제1절연시트(331)에 의해 제1탄성복원부(321)의 하단이 도금패턴(313)에 결합된다. 제1탄성복원부(321)는 상부디바이스에서 가해진 힘에 의해 탄성압축되면서 제1탄성복원부(321)의 상단이 도전성 충진부(315)와 접촉되면서, 도전성 충진부(315)에 전기적으로 연결된다.
제1탄성복원부(321)가 도전성 충진부(315)를 가압할 때, 탄성블럭(317)도 제1탄성복원부(321)에 의해 함께 눌려지면서 탄성압축된다. 제1탄성복원부(321)가 도전성 충진부(315)를 누르는 힘이 제거되면, 탄성블럭(317)은 상하방향으로 도전성 충진부(315)로 복원력을 제공한다.
또한, 도 15를 참조하면, 다른 예로, 도전성모듈(310a)은 탄성블럭(317)의 탄성복원력을 향상시키기 위해, 탄성스프링(319)이 더 구비될 수 있다. 탄성스프링(319)은 탄성블럭(317)에 내장된다. 탄성스프링(319)은 상하방향으로 도전성 충진부(315)는 둘러싼다. 탄성스프링(319)이 내장된 도전성모듈(310a)은 다음과 같은 방식으로 제작된다.
도금패턴(313)에 의해 상하로 도통되는 각각의 관통홀에, 탄성스프링(319)이 각각 설치된다. 이후, 탄성물질이 각각의 관통홀에 충진된다. 탄성물질이 경화되면, 탄성스프링(319)이 내장된 탄성블럭(317)이 형성된다.
이후, 각각의 탄성블럭(317)에는 도전성재료를 충진하기 위한 블럭홀(도면번호 미표시)이 형성된다. 블럭홀(도면번호 미표시)은 관통홀의 상하방향으로, 각각의 탄성블럭(317)이 관통되어 형성된다. 블럭홀(도면번호 미표시)은 탄성스프링(319)이 탄성블럭(317)에서 이탈되지 않게, 블럭홀(도면번호 미표시)의 직경이 탄성스프링(319)의 직경보다 작게 마련된다. 이후, 각각의 블럭홀(도면번호 미표시)에 도전성재료가 충진되어, 도전성 충진부(315)이 형성된다.
본 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(300)은 상부 방향에서 상부디바이스(20)의 단자(21)가 제1탄성복원부(321)를 가압하고, 제1탄성복원부(321)가 탄성압축되면서 도전성 충진부(315)을 가압할 때, 각각의 탄성블럭(317) 및 탄성스프링(319)이 각각의 도전성 충진부(315)을 탄성지지하여, 도전성 충진부(315)의 변형을 방지할 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(300)은 도전성 충진부(315)의 형상변형에 따른 전기적 특성의 저하를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 제품의 수명을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 PCB 또는 FPCB에 에칭된 도금패턴과 제1탄성복원부에 의해 신호라인을 형성하여, 미세피치로 상하방향으로 탄성을 갖는 전기적 접촉 구조를 구현하는 동시에, 신호라인의 상하 방향으로의 길이를 줄여 하이-스피드의 구현 또한 가능하다.
● 제 4 실시예
도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(400)은 도전성모듈(410), 복수의 제1탄성복원부(421), 복수의 제2탄성복원부(425), 제1절연시트(431) 및 제2절연시트(435)를 포함한다.
본 실시예에 따른 제1탄성복원부(421), 제2탄성복원부(425). 제1절연시트(431) 및 제2절연시트(435)는 상술한 제2실시예에 따른 복수의 제1탄성복원부, 제2탄성복원부, 제1절연시트 및 제2절연시트와 동일한 구조 및 동일 제조공정으로 도전성모듈(410)에 결합된다. 이하에서는 설명의 반복을 피하기 위해, 제1실시예에서 설명했던 제1탄성복원부(421), 제2탄성복원부(425). 제1절연시트(431) 및 제2절연시트(435)에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
본 예에 따른 도전성모듈(410)은 상술한 제2실시예에서, 도금패턴이 생략된 구조이다. 본 실시예에서, 도전성모듈(410)은 모듈본체(411) 및 복수의 도전성 충진부(415)로 이루어진다.
본 실시예에서, 모듈본체(411)는 절연성 재질로, 실리콘과 같은 탄성을 갖는 재질로 마련될 수 있다. 모듈본체(411)에는 복수의 관통홀이 마련된다. 복수의 관통홀은 상부디바이스(20)의 단자(21) 배열에 대응되는 배열로 형성된다. 관통홀은 모듈본체(411)가 상하로 개방되게 형성된다.
각각의 관통홀에는 도전성재료가 충진된다. 제2실시예에서 상술했듯이, 도전성재료로는 도전성재료는 전기적 특성을 가지는 금속, 또는 전기적 특성을 가지는 물질에 탄성물질이 혼합된 것 등이 다양하게 사용될 수 있다. 전기적 특성을 가지는 물질로는 도전성파우더 또는 탄소나노튜브 등이 사용될 수 있다. 탄성물질로는 실리콘과 같은 탄성 및 절연성을 가진 물질이 사용될 수 있다.
복수의 제1탄성복원부(421)는 상부디바이스(20)를 향하는 도전성모듈(410)의 상면에서 제1절연시트(431)에 의해 결합된다. 복수의 제2탄성복원부(425)는 하부디바이스(30)를 향하는 도전성모듈(410)의 하면에 제2절연시트(435)에 의해 결합된다.
제1탄성복원부(421)와 제2탄성복원부(425)는 도전성 충진부(415)의 상하로 접촉된다. 제1탄성복원부(421), 도전성 충진부(415), 제2탄성복원부(425)는 수직배치되어 신호라인을 형성한다. 제1탄성복원부(421)와 제2탄성복원부(425)는 서로 동일한 구조를 가진다.
도 16에는 제1탄성복원부(421)로, 제1절연시트(431)의 시트관통홀의 높이보다 높이가 낮은 제1탄성복원부(421)가 사용된 것이 도시되었으나, 반드시 이에 한정되지 않으며, 시트관통홀의 높이보다 높이가 높은 제1탄성복원부(421)가 사용될 수 있다.
그리고, 도 17에 도시된 바와 같이, 다른 예에 따른 도전성모듈(410a)은 모듈본체(411), 도전성 충진부(415)와 더불어 제2탄성스프링(419)이 더 구비될 수 있다. 제2탄성스프링(419)은 각각의 도전성 충진부(415)의 주변을 감싸도록 모듈본체(411)의 내부에 형성된다. 제2탄성스프링(419)은 상하 방향을 따라 감기는 형태의 코일 스프링 형태로 구성되는 것을 예로 한다. 제2탄성스프링(419)은 모듈본체(411)의 상하방향으로 모듈본체(411)에 복원력을 제공한다.
한편, 도 18에 도시된 바와 같이, 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(400b)은 도전성모듈(410)의 상면에만 제1탄성복원부(421)가 구비될 수도 있다. 제1탄성복원부(421)와 도전성 충진부(415)는 상호 간에 통전되면서 신호라인을 형성한다. 도 18에 도시된 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(400b)은 하부디바이스(30)와 접속이 고정된 상태로, 상부디바이스(20)가 전기적 접속 및 접속 해제가 반복되는 제품에 적용된다.
또한, 본 발명은 PCB 또는 FPCB에 도금패턴이 형성된 도전성모듈의 상하로 탄성복원부를 결합하여 신호라인을 형성함으로써 종래기술의 PCR타입의 양방향 도전성 모듈의 문제점이었던 도전성 파우더의 퍼짐으로 인한 접촉불량을 방지할 수 있다.
본 발명은 기존의 포고핀 타입의 양방향 도전성 모듈은 포고핀의 제조공정이 복잡하고 상하방향으로 탄성을 갖는 전기적 접촉 구조를 구현하기 위한 물리적 구성 자체가 미세 피치를 구현하는 문제를 해결할 수 있는 동시에, 기존의 포고핀 타입의 양방향 도전성 모듈과 비교하여 신호라인의 상하 방향으로의 길이를 줄여 하이-스피드의 구현 또한 가능하다.
● 제 5 실시예
도 19 및 도 20를 참조하여, 본 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(500)은 도전성모듈(510), 복수의 제1탄성복원부(521), 복수의 제2탄성복원부(525), 제1절연시트(531) 및 제2절연시트(535)를 포함한다.
본 실시예에 따른 도전성모듈(510), 제1절연시트(531) 및 제2절연시트(535)는 상술한 제1실시예에 따른 도전성모듈, 제1절연시트 및 제2절연시트와 동일하다. 이하에서는 설명의 반복을 피하기 위해, 제1실시예에서 설명했던 도전성모듈(510), 제1절연시트(531) 및 제2절연시트(535)에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
본 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(500)은 LGA(Land Grid Array) 또는 QFN(QUAD FLAT NON-LEADED PACKAGE)와 같은 상부디바이스(40)에 전기적으로 연결될 때 적용된다. 본 실시예에 따른 상부디바이스는 표면에 대해 단차진 단자홈(42)에 단자(41)가 설치된 것이다.
도 19에 도시된 바와 같이, 제1탄성복원부는 도금패턴(513)과 전기적으로 연결되되, 탄성압축시 관통홀(511a)로 밀려 들어가지 않기 위해, 제1탄성복원부(521)의 하단은 관통홀(511a)의 직경보다 큰 직경을 가진다. 그리고, 제1탄성복원부(521)는 하단에서 상단으로 갈수록 직경이 좁아지는 원추 형상을 가진다.
도 20에 도시된 바와 같이, 제1탄성복원부(521)는 도전성 와이어가 원추 형상으로 권취되되, 도전성 와이어가 원추 형상의 상단의 바깥방향을 향해 뾰족하게 돌출된다. 제2탄성복원부는 제1탄성복원부(521)와 동일한 구조를 가진다.
도 19를 참조하면, 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(500)이 상부디바이스(40)와 하부디바이스(30)에 전기적으로 연결될 때, 제1탄성복원부(521)는 상부디바이스의 단자홈(42)으로 삽입되어 탄성압축되면서 단자홈(42)의 단자(41)와 접촉된다. 그리고, 제2탄성복원부(525)는 탄성압축되면서 하부디바이스의 단자(31)에 대해 전기적으로 연결된다.
본 실시예에서, 제1탄성복원부는 상단이 뾰족하게 돌출되어 단자(41)와의 접속효율을 증대시킬 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(500)은 제1탄성복원부(521) 및 제2탄성복원부(525)의 구조적 특징을 통해, LGA(Land Grid Array) 또는 QFN(QUAD FLAT NON-LEADED PACKAGE)의 단자와의 접속효율을 증대시킬 수 있다.
● 제 6 실시예
이하에서는 도 21 내지 도 23를 참조하여, 본 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(600, 600a)에 대해 설명하기로 한다.
도 21 내지 도 23을 참조하면, 본 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(600, 600a)은 도전성모듈(610), 복수의 제1탄성복원부(621), 복수의 제2탄성복원부(625), 제1절연시트(631) 및 제2절연시트(635)를 포함한다. 본 실시예에 따른 도전성모듈(610), 제1탄성복원부(621) 및 제2탄성복원부(625)는 상술한 제1실시예 내지 제5실시예의 도전성모듈, 제1탄성복원부(621) 및 제2탄성복원부와 동일한 바, 이하에서는 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에 따른 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈은 기술발전에 따라 상부디바이스(20)가 초소형으로 제작되더라도, 상부디바이스(20)와의 전기적 접촉을 안정적으로 수행하기 위한 것이다. 본 실시예는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈이 하부디바이스(30)와 전기적으로 연결된 상태에서, 상부디바이스(20)와의 전기적 접촉 가부에 따라 상부디바이스(20)와 하부디바이스(30)를 전기적으로 연결 또는 연결해제됨을 전제로 설명하기로 한다.
상부디바이스(20)(예컨대, 반도체 소자)가 초소형화되면, 상부디바이스(20)와 하부디바이스(30)를 전기적으로 연결하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(600, 600a)의 크기도 초소형화되어야 한다.
탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(600, 600a)이 초소형화되면, 도금패턴(613) 및/또는 도전성 충진부의 피치간격도 좁아져야 하고, 이로 인해 복수의 제1탄성복원부(621) 간의 설치 간격 및/또는 복수의 제2탄성복원부(625) 간의 설치간격 또한 좁아지게 되고, 이에 대응되게 제1탄성복원부(621) 및 제2탄성복원부(625)의 크기도 작아지게 된다.
다만, 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈이 초소형화됨에 따라 다음과 같은 문제 발생이 예측된다. 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈이 초소형화되면 이에 적용되는 부품의 크기도 초소형으로 제작되어야 한다.
탄성접촉형 양방향 도전성 모듈을 구성하는 구성요소 중 상부디바이스(20)와 직접적으로 접촉되는 구성은 제1탄성복원부(621)이다. 제1탄성복원부(621)는 상하방향으로 탄성을 가지는 스프링이 사용될 수 있다.
본 실시예에서, 제1탄성복원부(621)는 크기가 매우 작고 가볍기 때문에, 상부디바이스(20)의 테스트시, 상부디바이스(20)가 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈(600)을 누를 때, 제1탄성복원부(621)가 상하방향으로 정확하게 압축되면 문제가 없으나 상하방향으로 정확히 압축되고 측방향으로 휘어지면서 압축되는 상황이 발생하거나 제1탄성복원부(621)가 도전성모듈에서 튕겨 나가는 상황을 발생할 수도 있다.
본 발명은 제1탄성복원부(621)의 이탈 또는 휨을 방지하기 위해, 제1절연시트(631)의 시트관통홀의 형상을 다음과 같이 구체화한다.
본 실시예에서, 시트관통홀(631a)은 제1탄성복원부(621)의 압축 또는 압축해제시 제1탄성복원부(621)의 이동을 상하로 가이드하게 마련된다.
시트관통홀(631a)은 제1탄성복원부(621)의 형상에 대응되는 형상을 가진다. 시트관통홀(631a) 상단의 직경이 하단의 직경보다 크다. 시트관통홀(631a)은 제1탄성복원부(621)와의 사이에 여유공간을 가지게 제1절연시트(631)에 형성된다.
시트관통홀(631a)은 제1절연시트(631)와 모듈본체의 접촉면에 대해 내주면이 상향 경사진다. 제1절연시트(631)는 시트관통홀의 형상에 의해 구조적 탄성을 가진다.
이에 따라, 제1절연시트(631)는 단자(21)가 제1탄성복원부(621)를 누르는 힘에 의해, 시트관통홀(631a)의 상부 경계가 시트관통홀(631a) 내로 휘어지면서, 제1탄성복원부의 이동을 가이드한다. 그리고, 제1절연시트(631)는 단자(21)가 제1탄성복원부(621)를 누르는 힘이 제거되면, 시트관통홀(631a)의 상부 경계가 원래대로 펴지면서, 제1탄성복원부의 이동을 가이드한다.
다른 예로, 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이, 시트관통홀(631a)은 복수의 제1절연시트(631)에 의해 형성된다. 복수의 제1절연시트(631)는 모듈본체의 상면에 적층된다.
도 22 및 도 23를 참조하면, 각각의 제1절연시트(631)는 각각 서로 다른 직경을 가진 개구가 마련된다. 복수의 제1절연시트(631)는 각각의 제1절연시트(631) 별로 마련된 개구가 상호 간에 연통되되 각각 마련된 개구의 직경이 점점 좁아지게 적층되어, 시트관통홀(631a)을 형성한다. 시트관통홀(631a)은 제1탄성복원부(621)의 원추 형상에 대응되는 형상을 가진다.
도 23에 도시된 바와 같이, 제1탄성복원부(621)가 상부디바이스(20)의 가압에 의해 압축될 때, 제1절연시트(631)는 시트관통홀(631a)의 주변이 시트관통홀(631a)의 내부를 향하게 눌려지면서 제1탄성복원부의 이동을 상하로 가이드한다.
또한, 상부디바이스가 제1탄성복원부(621)를 누르는 힘이 제거되면서 제1탄성복원부가 원래 형태로 복원되면, 제1절연시트(631)는 시트관통홀의 주변이 원래 형태로 펴지면서 제1탄성복원부의 이동을 상하로 가이드한다.
본 발명은 제1절연시트에 절연성과 더불어 제1탄성복원부(621)의 이동을 가이드하는 기능을 부가하여, 제1탄성복원부(621)의 손상 또는 이탈을 방지할 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 상부디바이스(20)의 크기가 초소형화되더라도, 상부디바이스(20)와의 전기적 접속 효율을 안정적으로 유지하여, 사용수명을 연장할 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, 200, 300, 400, 500, 600, 600a: 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈
110, 210, 310, 410, 510, 610 : 도전성모듈
111, 211, 311, 411, 611: 모듈본체
113, 213, 313, 413, 513, 613: 도금패턴
215, 315, 415: 도전성 충진부
121, 221, 321, 421, 521, 621: 제1탄성복원부
125, 225, 325, 425, 525, 625: 제2탄성복원부
131, 231, 331, 431, 531, 631: 제1절연시트
135, 235, 335, 435, 535, 635: 제2절연시트
170: 도전볼

Claims (27)

  1. 상부디바이스와 하부디바이스를 전기적으로 연결하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈에 있어서,
    상하방향으로 관통된 복수의 관통홀이 형성된 모듈본체;
    상기 복수의 관통홀의 내벽을 따라 상기 모듈본체의 상면 및 하면으로 연장되게 도금처리되어, 상하방향으로 신호라인을 형성하는 복수의 도금패턴 - 상기 도금패턴은, 상기 관통홀의 내벽면에 형성되는 통 형상의 내부패턴부와, 상기 내부패턴부로부터 상기 모듈본체의 상면을 따라 반경방향 외측으로 연장되어 제1탄성복원부와 전기적으로 연결되는 상부패턴부와, 상기 내부패턴부로부터 상기 모듈본체의 하면을 따라 반경방향 외측으로 연장되어 상기 하부디바이스와 전기적으로 연결되는 하부패턴부로 이루어짐 -;
    도전성을 가지며, 상기 모듈본체의 상면에서 각각의 상기 도금패턴과 접촉되어 각각의 상기 도금패턴과 전기적으로 연결되고, 상기 상부디바이스가 탄성적으로 접촉 가능하게 상하 방향으로 탄성을 갖는 복수의 제1탄성복원부;
    절연성을 가지며, 상기 복수의 제1탄성복원부가 외부로 노출되고 상기 복수의 제1탄성복원부가 상기 모듈본체에서 이탈되지 않게, 상기 모듈본체에 결합되는 절연시트; 및
    상하방향으로 개방된 상기 내부패턴부로 도전성재료가 충진되어, 상기 내부패턴부와 통전되게 상기 모듈본체에 형성되어, 상기 도금패턴과 함께 상하방향으로 신호라인을 형성하는 복수의 도전성 충진부를 포함하며,
    상기 도전성 충진부는 상기 상부패턴부와 통전되되 상기 모듈본체의 상부로 돌출되게 마련되고,
    제1탄성복원부는 상기 도전성 충진부를 둘러싸면서 상기 상부패턴부와 통전되게 상기 모듈본체에 결합된 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈본체는 복수개가 상기 관통홀이 연통되게 상하로 적층되어 형성되되, 상하방향으로 하부에 위치된 상기 모듈본체의 상부패턴부가 상부에 위치된 상기 모듈본체의 하부패턴부에 통전되게 결합되고,
    상기 제1탄성복원부는 상부에 위치된 상기 모듈본체의 상부패턴부와 통전되게 결합된 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    도전성을 가지며, 상기 모듈본체의 하면에서 각각의 상기 하부패턴부와 접촉되게 상기 모듈본체에 결합되고, 상기 하부디바이스가 탄성적으로 접촉 가능하게 상하 방향으로 탄성을 갖는 복수의 제2탄성복원부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 모듈본체는 PCB 또는 FPCB 중 어느 하나이고,
    상기 도금패턴은, 상기 복수의 제1탄성복원부 상호 간에 단락되되 각각의 상기 제1탄성복원부와 전기적으로 연결되게 상기 모듈본체의 상면이 에칭처리되고, 상기 복수의 제2탄성복원부 상호 간에 단락되되 각각의 상기 제2탄성복원부와 전기적으로 연결되게 상기 모듈본체의 하면이 에칭처리되고, 상기 모듈본체가 상하로 관통되어 상기 복수의 관통홀이 형성된 후, 각각의 관통홀의 내벽면을 따라 상기 모듈본체의 상면 및 하면으로 연장되게 니켈 도금된 후 금도금되어 형성된 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1탄성복원부 및 상기 제2탄성복원부는, 하단이 상기 관통홀의 직경보다 큰 직경을 가지며, 상기 하단에서 상단으로 갈수록 직경이 좁아지는 원추 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1탄성복원부 및 상기 제2탄성복원부는 도전성 와이어가 원추 형상으로 권취되되, 상기 도전성 와이어가 상기 원추 형상의 상단의 바깥방향을 향해 뾰족하게 돌출된 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1탄성복원부는 상기 제1탄성복원부의 하단이 상기 상부패턴부에 접촉되어,상기 모듈본체의 상부로 돌출되게 상기 모듈본체에 결합되고,
    상기 제2탄성복원부는 상기 제2탄성복원부의 하단이 상기 하부패턴부에 접촉되어 상기 모듈본체의 하부로 돌출되게 상기 모듈본체에 결합되며,
    상기 제1탄성복원부와 상기 제2탄성복원부는 상기 도금패턴에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1탄성복원부는 상기 제1탄성복원부의 하단이 상기 상부패턴부에 접촉되고, 상기 제1탄성복원부의 상단이 상기 관통홀을 향하게 상기 모듈본체에 결합되고,
    상기 제2탄성복원부는 상기 제2탄성복원부의 하단이 상기 하부패턴부에 접촉되고, 상기 제2탄성복원부의 상단이 상기 관통홀을 향하게 상기 모듈본체에 결합되며,
    상기 제1탄성복원부와 상기 제2탄성복원부는 상기 도금패턴에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성재료는 도전성파우더와 탄성물질이 혼합된 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성재료는 탄소나노튜브와 탄성물질이 혼합된 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상하방향으로 개방된 상기 내부패턴부로 탄성물질이 충진되어 형성된 탄성블럭을 더 포함하되,
    상기 도전성 충진부는 상기 탄성블럭이 상하방향으로 관통된 후 상기 도전성 재료가 상기 탄성블럭의 관통홀에 충진되어 형성되고,
    상기 탄성블럭은 상하방향으로 상기 도전성 충진부를 탄성지지하는 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 도전성 충진부를 상하방향으로 둘러싸게 상기 탄성블럭에 내장되어, 상하방향으로 상기 도전성 충진부를 탄성지지하는 탄성스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  16. 상부디바이스와 하부디바이스를 전기적으로 연결하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈에 있어서,
    상하방향으로 관통된 복수의 관통홀이 형성된 모듈본체;
    각각의 상기 관통홀에 도전성재료가 충진되어 형성되어, 상기 관통홀의 상하방향으로 신호라인을 형성하는 복수의 도전성 충진부;
    도전성을 가지며, 상기 모듈본체의 상면에서 각각의 상기 도전성 충진부와 접촉되어 각각의 상기 도전성 충진부와 전기적으로 연결되고, 상기 상부디바이스가 탄성적으로 접촉 가능하게 상하 방향으로 탄성을 갖는 복수의 제1탄성복원부; 및
    절연성을 가지며, 각각의 상기 제1탄성복원부가 외부로 노출되고 각각의 상기 제1탄성복원부가 상기 모듈본체에서 이탈되지 않게, 상기 모듈본체에 결합되는 절연시트를 포함하며,
    상기 모듈본체는 절연성 재질로 이루어지며,
    상기 도전성 충진부를 상하방향으로 둘러싸게 상기 모듈본체에 내장되어, 상하방향으로 상기 도전성 충진부를 탄성지지하는 제2탄성스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  17. 제 16 항에 있어서,
    도전성을 가지며, 상기 모듈본체의 하면에서 각각의 상기 도전성 충진부와 접촉되게 상기 모듈본체에 결합되고, 상기 하부디바이스가 탄성적으로 접촉 가능하게 상하 방향으로 탄성을 갖는 복수의 제2탄성복원부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1탄성복원부 및 상기 제2탄성복원부는, 하단이 상기 관통홀의 직경보다 큰 직경을 가지며, 상기 하단에서 상단으로 갈수록 직경이 좁아지는 원추 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1탄성복원부 및 상기 제2탄성복원부는 도전성 와이어가 원추 형상으로 권취되되, 상기 도전성 와이어가 상기 원추 형상의 상단의 바깥방향을 향해 뾰족하게 돌출된 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  20. 삭제
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 도전성재료는 도전성파우더와 탄성물질이 혼합된 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 도전성재료는 탄소나노튜브와 탄성물질이 혼합된 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  23. 제 16 항에 있어서,
    상기 도전성 충진부는 상기 모듈본체의 상부로 돌출되게 마련되고,
    상기 제1탄성복원부는 상기 도전성 충진부를 둘러싸게 상기 모듈본체에 결합된 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  24. 제 16 항에 있어서,
    복수의 상기 모듈본체는 각각의 상기 모듈본체에 마련된 상기 도전성 충진부가 상하방향으로 통전되게 적층되고,
    상기 제1탄성복원부는 상부에 위치된 상기 모듈본체의 상기 도전성 충진부와 각각 통전되게 결합된 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  25. 제 1 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 제1탄성복원부는 원추 형상을 가지며,
    상기 절연시트에는 상기 제1탄성복원부에 대응되는 형상으로 상기 제1탄성복원부를 둘러싸는 시트관통홀이 마련되어, 상기 제1탄성복원부의 압축 또는 압축해제시 상기 제1탄성복원부의 이동을 상하로 가이드하는 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  26. 제 1 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 제1탄성복원부는 원추 형상을 가지며,
    복수의 상기 절연시트는 상기 모듈본체의 상면에 적층되어, 상기 제1탄성복원부에 대응되는 형상으로 상기 제1탄성복원부를 둘러싸는 시트관통홀을 형성하여, 상기 제1탄성복원부의 압축 또는 압축해제시 상기 제1탄성복원부의 이동을 상하로 가이드하는 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
  27. 제 1 항에 있어서,
    도전성을 가지며, 상기 제1탄성복원부의 내부에서 상기 도금패턴에 결합된 복수의 도전볼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성접촉형 양방향 도전성 모듈.
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