KR102222200B1 - 신호 전송 커넥터 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신호 간섭을 줄여 고속 신호 전송용으로 사용될 수 있는 신호 전송 커넥터 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는, 전자 디바이스에 접속하여 전기 신호를 전송하는 신호 전송 커넥터에 있어서, 두께 방향으로 관통 형성된 복수의 전도성 탄성기판 홀을 구비하고, 전도성 탄성물질로 이루어지는 전도성 탄성기판과, 복수의 전도성 탄성기판 홀을 채우도록 전도성 탄성기판과 결합되고, 전도성 탄성기판 홀과 평행한 탄성 절연부 홀을 구비하며, 탄성 절연물질로 이루어지는 복수의 탄성 절연부와, 탄성 절연부 홀을 채우도록 복수의 탄성 절연부와 각각 결합되고, 전자 디바이스의 신호 단자와 전기적으로 연결될 수 있도록 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 분산되어 있는 신호 전송 도전부를 포함한다.

Description

신호 전송 커넥터 및 그 제조방법{DATA SIGNAL TRANSMISSION CONNECTOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 신호 전송 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 패키지와 같은 전자 디바이스에 접속하여 전기적 신호를 전달하는데 이용되는 신호 전송 커넥터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
현재, 전자 산업분야나 반도체 산업분야 등 다양한 분야에서 전기적 신호를 전송하기 위한 다양한 종류의 커넥터가 사용되고 있다.
일예로, 반도체 디바이스의 테스트 공정에 커넥터가 사용된다. 반도체 디바이스의 테스트는 제조된 반도체 디바이스의 불량 여부를 판단하기 위하여 실시된다. 테스트 공정에서는 테스트장치로부터 소정의 테스트 신호를 반도체 디바이스로 흘려 보내 그 반도체 디바이스의 단락 여부를 판정하게 된다. 이러한 테스트장치와 반도체 디바이스는 서로 직접 접속되는 것이 아니라, 소위 테스트 소켓이라는 커넥터를 통해 간접적으로 접속된다.
테스트 소켓으로는 대표적으로 포고 소켓 및 러버 소켓이 있다. 포고 소켓의 경우, 개별로 제작되는 포고 핀을 하우징에 조립하는 방식으로 구성하는 것으로, 특별한 경우를 제외하고는 포고 핀과 포고 핀 사이에 쇼트 및 리키지(leakage)가 발생되는 경우가 적다. 그러나 포고 소켓에서 문제되는 패키지 볼 손상이나, 단가 상승 등으로 인해 반도체 테스트 공정에서 포고 소켓보다 러버 소켓의 수요가 증가하고 있다.
러버 소켓은 실리콘 등 탄성력을 갖는 소재의 내부에 도전성 입자가 분산되어 있는 형태의 도전부가 실리콘 등 탄성력을 갖는 소재로 이루어지는 절연부 안쪽에 서로 절연되도록 배치된 구조를 갖는다. 이러한 러버 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, 반도체 디바이스 등과 부드러운 접속이 가능한 장점이 있다.
최근, 신호의 속도가 빨라지고 동작주파수가 높아짐에 따라 고속용 테스트 소켓이 요구되고 있다. 포고 소켓의 경우 고속 테스트 환경에 대응하기 위해 동축 포고 소켓(Coaxial Pogo Socket) 구조를 적용할 수 있다. 동축 포고 소켓은 신호 핀을 제외한 그라운드 핀과, 그라운드 하우징 재질이 도체로 구성되어 있고, 신호 핀과 그라운드 하우징 간 거리 조절을 통해 임피던스 매칭(Impedance matching)을 이룬다. 이러한 동축 포고 소켓은 신호 핀과 신호 핀 사이가 도체로 구성되어 있기 때문에 전자기파 간섭이 발생하지 않고, 고속 테스트에 대응할 수 있다.
그런데 종래의 러버 소켓은 탄성 절연물질이 유전체이기 때문에 신호 간 간섭이 발생할 수 밖에 없는 문제가 있다.
공개특허공보 제2006-0062824호 (2006. 06. 12)
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 신호 간섭을 줄여 고속 신호 전송용으로 사용될 수 있는 신호 전송 커넥터 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는, 전자 디바이스에 접속하여 전기 신호를 전송하는 신호 전송 커넥터에 있어서, 두께 방향으로 관통 형성된 복수의 전도성 탄성기판 홀을 구비하고, 전도성 탄성물질로 이루어지는 전도성 탄성기판; 상기 복수의 전도성 탄성기판 홀을 채우도록 상기 전도성 탄성기판과 결합되고, 상기 전도성 탄성기판 홀과 평행한 탄성 절연부 홀을 구비하며, 탄성 절연물질로 이루어지는 복수의 탄성 절연부; 및 상기 탄성 절연부 홀을 채우도록 상기 복수의 탄성 절연부와 각각 결합되고, 상기 전자 디바이스의 신호 단자와 전기적으로 연결될 수 있도록 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 분산되어 있는 신호 전송 도전부;를 포함한다.
상기 전도성 탄성기판은 전도성 실리콘으로 이루어지고, 상기 탄성 절연부는 절연성 실리콘으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는, 상기 복수의 전도성 탄성기판 홀 중 일부 전도성 탄성기판 홀을 채우도록 상기 전도성 탄성기판과 결합되고, 상기 전자 디바이스의 접지 단자와 전기적으로 연결될 수 있도록 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 분산되어 있는 접지 도전부;를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터의 제조방법은, (a) 전도성 탄성물질로 이루어지는 전도성 탄성기판을 준비하는 단계; (b) 상기 전도성 탄성기판을 두께 방향으로 관통하는 복수의 전도성 탄성기판 홀을 상기 전도성 탄성기판에 형성하는 단계; (c) 상기 복수의 전도성 탄성기판 홀에 탄성 절연물질을 주입하여 상기 복수의 전도성 탄성기판 홀을 채우는 복수의 탄성 절연부를 형성하는 단계; (d) 상기 복수의 탄성 절연부 각각에 상기 전도성 탄성기판 홀과 평행한 탄성 절연부 홀을 형성하는 단계; 및 (e) 상기 복수의 탄성 절연부 각각의 탄성 절연부 홀에 다수의 도전성 입자가 분산되어 있는 탄성 절연물질을 주입하여 상기 탄성 절연부 홀을 채우면서 전자 디바이스의 신호 단자와 전기적으로 연결될 수 있는 신호 전송 도전부;를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 신호 전송 커넥터의 제조방법은, 상기 (b) 단계 이후에, (f) 상기 복수의 전도성 탄성기판 홀 중 일부 전도성 탄성기판 홀에 다수의 도전성 입자가 분산되어 있는 탄성 절연물질을 주입하여 상기 복수의 전도성 탄성기판 홀 중 일부 전도성 탄성기판 홀을 채우면서 상기 전자 디바이스의 접지 단자와 전기적으로 연결될 수 있는 접지 도전부를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계에서, 상기 전도성 탄성물질은 전도성 실리콘으로 이루어지고, 상기 (c) 단계에서, 상기 탄성 절연물질은 절연성 실리콘으로 이루어질 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 신호 전송 커넥터의 제조방법은, (a) 전도성 탄성물질로 이루어지는 전도성 탄성기판을 준비하는 단계; (b) 상기 전도성 탄성기판을 1차 타공하여 상기 전도성 탄성기판을 두께 방향으로 관통하는 복수의 전도성 탄성기판 홀을 상기 전도성 탄성기판에 형성하는 단계; (c) 상기 복수의 전도성 탄성기판 홀에 다수의 도전성 입자가 분산되어 있는 탄성 절연물질을 주입하여 상기 복수의 전도성 탄성기판 홀을 채우면서 전자 디바이스의 접지 단자와 전기적으로 연결될 수 있는 복수의 접지 도전부를 형성하는 단계; (d) 상기 복수의 전도성 탄성기판 홀 중 일부 전도성 탄성기판 홀에서 상기 접지 도전부가 제거되도록 상기 전도성 탄성기판을 2차 타공하는 단계; (e) 상기 복수의 전도성 탄성기판 홀 중에서 상기 접지 도전부가 제거된 전도성 탄성기판 홀에 탄성 절연물질을 주입하여 탄성 절연부를 형성하는 단계; (f) 상기 탄성 절연부에 상기 전도성 탄성기판 홀과 평행한 탄성 절연부 홀을 형성하는 단계; 및 (g) 상기 탄성 절연부 홀에 다수의 도전성 입자가 분산되어 있는 탄성 절연물질을 주입하여 상기 탄성 절연부 홀을 채우면서 전자 디바이스의 신호 단자와 전기적으로 연결될 수 있는 신호 전송 도전부;를 형성하는 단계를 포함한다.
상기 (a) 단계에서, 상기 전도성 탄성물질은 전도성 실리콘으로 이루어지고, 상기 (e) 단계에서, 상기 탄성 절연물질은 절연성 실리콘으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는 신호 전송 도전부가 신호 전송로가 되고 전도성 탄성기판이 그라운드가 되어 동축케이블 구조를 취함으로써, 동축케이블 같이 고속 신호 전송에 유리하고, 외부 전자기적 신호 간섭을 차폐할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는 신호 전송 도전부 간 신호 간섭이 전도성 탄성물질로 이루어지는 전도성 탄성기판에 의해 차폐되기 때문에 신호 혼선(crosstalk)의 문제를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 제조방법을 나타낸 공정도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 제조 과정을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 탄성 절연부와 신호 전송 도전부를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 전송 커넥터를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 제조방법을 나타낸 공정도이다.
도 10 내지 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 제조 과정을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터 및 그 제조방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터를 개략적으로 나타낸 것이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터(100)는 전도성 탄성물질로 이루어지는 전도성 탄성기판(110)과, 전도성 탄성기판(110)의 내측에 이격 배치되는 복수의 탄성 절연부(120)와, 복수의 탄성 절연부(120) 각각의 내측에 배치되는 신호 전송 도전부(130)를 포함한다. 이러한 신호 전송 커넥터(100)는 각종 전자 디바이스에 접속하여 전기 신호를 전송함으로써, 테스터를 통한 전자 디바이스의 검사, 또는 전자 디바이스와 다른 전자장치 간의 전기적 연결 등 전기 신호를 전달하기 위한 다양한 용도로 사용될 수 있다.
전도성 탄성기판(110)은 복수의 탄성 절연부(120)를 둘러싸면서 복수의 탄성 절연부(120)를 지지한다. 전도성 탄성기판(110)은 전도성 탄성물질로 이루어져 그라운드로 작용할 수 있고, 외부의 전자기적 간섭을 차폐할 수 있다. 전도성 탄성기판(110)은 그 두께 방향으로 관통 형성된 복수의 전도성 탄성기판 홀(111)을 갖는다. 복수의 전도성 탄성기판 홀(111) 각각에 탄성 절연부(120)와 신호 전송 도전부(130)가 수용된다.
전도성 탄성기판(110)을 구성하는 전도성 탄성물질로는 전도성 실리콘이 이용될 수 있다. 전도성 실리콘은 실리콘 고무에 전도성 필러가 첨가된 것이다. 전도성 탄성기판(110)은 전도성 실리콘 이외에 탄성 및 전도성 특성을 갖는 다양한 다른 소재로 이루어질 수 있다.
탄성 절연부(120)는 전도성 탄성기판 홀(111)을 채우도록 전도성 탄성기판(110)과 결합된다. 탄성 절연부(120)로는 탄성력을 갖는 다양한 탄성 절연물질이 이용될 수 있다. 탄성 절연부(120)를 형성하는 탄성 절연물질로는 가교 구조를 갖는 내열성의 고분자 물질, 예를 들어, 실리콘 고무, 폴리부타디엔 고무, 천연 고무, 폴리이소플렌 고무, 스틸렌-부타디엔 공중합체 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 고무, 스틸렌-부타디엔-디엔 블럭 공중합체 고무, 스틸렌-이소플렌 블럭 공중합체 고무, 우레탄 고무, 폴리에스테르계 고무, 에피크롤히드린 고무, 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 고무, 연질 액상 에폭시 고무 등이 이용될 수 있다.
탄성 절연부(120)는 그 두께 방향으로 관통 형성된 탄성 절연부 홀(121)을 갖는다. 탄성 절연부 홀(121)은 전도성 탄성기판(110)의 전도성 탄성기판 홀(111)과 평행하게 탄성 절연부(120)의 중앙 부분에 형성된다. 탄성 절연부 홀(121)에는 신호 전송 도전부(130)가 수용된다.
신호 전송 도전부(130)는 전자 디바이스의 신호 단자와 전기적으로 연결됨으로써 전기 신호를 전송할 수 있다. 신호 전송 도전부(130)는 탄성 절연부 홀(121)을 채우도록 탄성 절연부(120)와 결합된다. 신호 전송 도전부(130)가 탄성 절연부(120)에 의해 둘러싸임으로써 신호 전송 도전부(130)는 전도성 탄성기판(110)과 절연된다. 신호 전송 도전부(130)는 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 전도성 탄성기판(110)의 두께 방향으로 정렬되어 있는 형태로 이루어질 수 있다.
신호 전송 도전부(130)를 구성하는 탄성 절연물질은 탄성 절연부(120)를 형성하는 탄성 절연물질과 같을 수 있다. 즉, 신호 전송 도전부(130)의 탄성 절연물질로는 실리콘 고무, 폴리부타디엔 고무, 천연 고무, 폴리이소플렌 고무, 스틸렌-부타디엔 공중합체 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 고무, 스틸렌-부타디엔-디엔 블럭 공중합체 고무, 스틸렌-이소플렌 블럭 공중합체 고무, 우레탄 고무, 폴리에스테르계 고무, 에피크롤히드린 고무, 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 고무, 연질 액상 에폭시 고무 등이 이용될 수 있다.
신호 전송 도전부(130)를 구성하는 도전성 입자로는 자장에 의해 반응할 수 있도록 자성을 갖는 것이 이용될 수 있다. 예를 들어, 신호 전송 도전부(130)의 도전성 입자로는 철, 니켈, 코발트 등의 자성을 나타내는 금속의 입자, 혹은 이들의 합금 입자, 또는 이들 금속을 함유하는 입자 또는 이들 입자를 코어 입자로 하고 그 코어 입자의 표면에 금, 은, 팔라듐, 라듐 등의 도전성이 양호한 금속이 도금된 것, 또는 비자성 금속 입자, 글래스 비드 등의 무기 물질 입자, 폴리머 입자를 코어 입자로 하고 그 코어 입자의 표면에 니켈 및 코발트 등의 도전성 자성체를 도금한 것, 또는 코어 입자에 도전성 자성체 및 도전성이 양호한 금속을 도금한 것 등이 이용될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 제조방법에 대하여 설명한다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 제조방법은, 전도성 탄성기판 준비 단계(S11)와, 전도성 탄성기판 타공 단계(S12)와, 탄성 절연부 형성 단계(S13)와, 탄성 절연부 타공 단계(S14)와, 신호 전송 도전부 형성 단계(S15)를 포함한다.
먼저, 전도성 탄성기판 준비 단계(S11)에서 도 3에 나타낸 것과 같은 전도성 탄성기판(110)을 준비한다. 전도성 탄성기판(110)은 전도성 실리콘 등의 전도성 탄성물질에 의해 사전 설정된 두께와 면적을 갖도록 형성될 수 있다.
다음으로, 전도성 탄성기판 타공 단계(S12)에서 전도성 탄성기판(110)을 타공하여 전도성 탄성기판(110)에 복수의 전도성 탄성기판 홀(111)을 상호 이격되도록 형성한다. 도 4에 나타낸 것과 같이 전도성 탄성기판(110)을 타공함으로써 전도성 탄성기판(110)을 두께 방향으로 관통하는 복수 개의 전도성 탄성기판 홀(111)을 전도성 탄성기판(110)의 가장자리 안쪽에 이격되도록 형성할 수 있다. 전도성 탄성기판(110)의 타공 방법으로는 레이저 홀 가공, 펀칭 가공, 어레이 가공 등 다양한 방식이 이용될 수 있다.
다음으로, 탄성 절연부 형성 단계(S13)에서 도 5에 나타낸 것과 같이 복수의 전도성 탄성기판 홀(111) 속에 탄성 절연부(120)를 형성한다. 이 단계에서, 전도성 탄성기판 홀(111) 속에 액상 또는 반고형의 탄성 절연물질을 주입하고 이를 경화시킴으로써 전도성 탄성기판 홀(111)을 채우는 탄성 절연부(120)를 형성할 수 있다. 탄성 절연부(120)는 그 높이가 전도성 탄성기판(110)의 두께와 같거나, 또는 전도성 탄성기판(110)의 두께보다 다소 크게 형성될 수 있다. 후자의 경우, 탄성 절연부(120)의 상단부와 하단부 중 어느 하나, 또는 탄성 절연부(120)의 양쪽 단부가 모두 전도성 탄성기판(110)으로부터 돌출될 수 있다.
다음으로, 탄성 절연부 타공 단계(S14)에서 탄성 절연부(120)를 타공하여 탄성 절연부(120)에 탄성 절연부 홀(121)을 형성한다. 도 6에 나타낸 것과 같이 탄성 절연부(120)를 타공함으로써 전도성 탄성기판 홀(111)과 평행하게 탄성 절연부(120)를 관통하는 탄성 절연부 홀(121)을 탄성 절연부(120)의 중앙 부분에 형성할 수 있다. 탄성 절연부(120)의 타공 방법으로는 레이저 홀 가공, 펀칭 가공, 어레이 가공 등 다양한 방식이 이용될 수 있다.
다음으로, 신호 전송 도전부 형성 단계(S15)에서 각 탄성 절연부(120)의 탄성 절연부 홀(121) 속에 신호 전송 도전부(130)를 형성하여 도 1에 나타낸 것과 같은 신호 전송 커넥터(100)를 완성할 수 있다. 이 단계에서, 다수의 도전성 입자들이 섞여있는 액상 또는 반고형의 탄성 절연물질을 탄성 절연부 홀(121) 속에 주입하고 이를 경화시킴으로써, 탄성 절연부 홀(121)을 채우는 신호 전송 도전부(130)를 형성할 수 있다.
이 단계에서, 다수의 도전성 입자들이 섞여있는 액상 또는 반고형의 탄성 절연물질을 탄성 절연부 홀(121) 속에 주입한 후, 자기장을 인가할 수 있다. 다수의 도전성 입자들이 섞여있는 탄성 절연물질을 경화시키기 전에 자기장을 가하면, 탄성 절연물질 중에 분산되어 있던 도전성 입자들을 자기장의 영향으로 전도성 탄성기판(110)의 두께 방향으로 배향되면서 전기적 통로가 형성될 수 있다. 신호 전송 도전부(130)는 그 높이가 탄성 절연부(120)의 높이와 같거나, 또는 탄성 절연부(120)의 높이보다 다소 크게 형성될 수 있다. 후자의 경우, 신호 전송 도전부(130)의 상단부와 하단부 중 어느 하나, 또는 신호 전송 도전부(130)의 양쪽 단부가 모두 탄성 절연부(120)로부터 돌출될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 제조방법에 있어서, 전도성 탄성기판(110)에 구비되는 전도성 탄성기판 홀(111)의 크기와 탄성 절연부(120)에 구비되는 탄성 절연부 홀(121)의 크기는 고속 신호 전송에 유리하도록 아래와 같은 특성 임피던스 설계기법에 따라 설정될 수 있다.
도 7에 나타낸 것과 같이, 탄성 절연부 홀(121)의 폭(A)과 전도성 탄성기판 홀(111)의 폭(B)에 대해 특성 임피던스(Zo)는 아래의 수직으로 나타낼 수 있다.
Figure 112019107875305-pat00001
(여기에서,
Figure 112019107875305-pat00002
은 탄성 절연부의 유전율)
위와 같은 수식을 이용하여 고속 신호 전송을 위해 임피던스 매칭의 범위를 50옴ㅁ20%로 설정하고, 이러한 조건과 탄성 절연부(120)의 유전율을 감안하여 전도성 탄성기판 홀(111)의 크기 및 탄성 절연부 홀(121)의 크기를 적절하게 설정할 수 있다.
상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터(100)는 동축케이블과 같은 구조를 갖는다. 즉, 신호 전송 도전부(130)는 신호 전송로가 되고, 전도성 탄성기판(110)은 그라운드가 될 수 있다.
알려진 것과 같이, 동축케이블은 임피던스 매칭을 통해 고속 신호 전송이 가능하고, 외부의 전자기적 간섭을 차폐할 수 있는 구조를 가지고 있기 때문에, 양질의 신호 전송이 가능한 장점이 있다.
본 실시예에 따른 신호 전송 커넥터(100) 역시 동축케이블과 동일하게 고속 신호 전송에 유리하고, 외부 전자기적 신호 간섭을 차폐할 수 있는 장점이 있다. 또한, 신호 전송 도전부(130) 간 신호 간섭이 전도성 탄성물질로 이루어지는 전도성 탄성기판(110)에 의해 차폐되기 때문에 신호 혼선(crosstalk)의 문제를 줄일 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 전송 커넥터를 개략적으로 나타낸 것이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 전송 커넥터(200)는 전도성 탄성물질로 이루어지는 전도성 탄성기판(110)과, 전도성 탄성기판(110)의 내측에 이격 배치되는 복수의 탄성 절연부(120) 및 접지 도전부(210)와, 복수의 탄성 절연부(120) 각각의 내측에 배치되는 신호 전송 도전부(130)를 포함한다.
전도성 탄성기판(110)은 복수의 탄성 절연부(120) 및 접지 도전부(210)를 둘러싸면서 복수의 탄성 절연부(120) 및 접지 도전부(210)를 지지한다. 전도성 탄성기판(110)은 전도성 탄성물질로 이루어져 그라운드로 작용할 수 있고, 외부의 전자기적 간섭을 차폐할 수 있다. 전도성 탄성기판(110)은 그 두께 방향으로 관통 형성된 복수의 전도성 탄성기판 홀(111)을 갖는다. 이 밖에 전도성 탄성기판(110)의 구체적인 구성은 상술한 것과 같다.
탄성 절연부(120)는 전도성 탄성기판(110)에 구비되는 복수의 전도성 탄성기판 홀(111) 중에서 일부 전도성 탄성기판 홀(111)을 채우도록 전도성 탄성기판(110)과 결합된다. 탄성 절연부(120)는 그 두께 방향으로 관통 형성된 탄성 절연부 홀(121)을 갖는다. 이 밖에 탄성 절연부(120)의 구체적인 구성은 상술한 것과 같다.
신호 전송 도전부(130)는 탄성 절연부 홀(121)을 채우도록 탄성 절연부(120)와 결합된다. 신호 전송 도전부(130)는 전자 디바이스의 신호 단자와 접촉하여 전기 신호를 전달할 수 있다. 이 밖에 신호 전송 도전부(130)의 구체적인 구성은 상술한 것과 같다.
접지 도전부(210)는 복수의 전도성 탄성기판 홀(111) 중에서 일부 전도성 탄성기판 홀(111)을 채우도록 전도성 탄성기판(110)과 결합된다. 접지 도전부(210)는 신호 전송 도전부(130)를 구성하는 물질과 같은 물질로 이루어질 수 있다. 즉, 접지 도전부(210)는 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 전도성 탄성기판(110)의 두께 방향으로 정렬되어 있는 형태로 이루어질 수 있다. 접지 도전부(210)는 전자 디바이스의 접지 단자와 접촉하여 전자 디바이스를 접지시키는 역할을 한다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 제조방법에 대하여 설명한다.
도 9 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 제조방법은, 전도성 탄성기판 준비 단계(S21)와, 전도성 탄성기판 1차 타공 단계(S22)와, 접지 도전부 형성 단계(S23)와, 전도성 탄성기판 2차 타공 단계(S24)와, 탄성 절연부 형성 단계(S25)와, 탄성 절연부 타공 단계(S26)와, 신호 전송 도전부 형성 단계(S27)를 포함한다.
먼저, 전도성 탄성기판 준비 단계(S21)에서 도 10에 나타낸 것과 같은 전도성 탄성기판(110)을 준비한다. 전도성 탄성기판(110)은 전도성 실리콘 등의 전도성 탄성물질에 의해 사전 설정된 두께와 면적을 갖도록 형성될 수 있다.
다음으로, 전도성 탄성기판 1차 타공 단계(S22)에서 전도성 탄성기판(110)을 1차 타공하여 전도성 탄성기판(110)에 복수의 전도성 탄성기판 홀(111)을 상호 이격되도록 형성한다. 도 11에 나타낸 것과 같이 전도성 탄성기판(110)을 타공함으로써 전도성 탄성기판(110)을 두께 방향으로 관통하는 복수 개의 전도성 탄성기판 홀(111)을 전도성 탄성기판(110)의 가장자리 안쪽에 이격되도록 형성할 수 있다. 전도성 탄성기판(110)의 타공 방법은 앞서 설명한 것과 같다.
다음으로, 접지 도전부 형성 단계(S23)에서 복수의 전도성 탄성기판 홀(111) 속에 접지 도전부(210)를 형성한다. 이 단계에서, 다수의 도전성 입자들이 섞여있는 액상 또는 반고형의 탄성 절연물질을 전도성 탄성기판 홀(111) 속에 주입하고 이를 경화시킴으로써, 도 12에 나타낸 것과 같이 전도성 탄성기판 홀(111)을 채우는 접지 도전부(210)를 형성할 수 있다. 이 단계에서, 다수의 도전성 입자들이 섞여있는 액상 또는 반고형의 탄성 절연물질을 전도성 탄성기판 홀(111) 속에 주입한 후, 자기장을 인가할 수 있다. 다수의 도전성 입자들이 섞여있는 탄성 절연물질을 경화시키기 전에 자기장을 가하면, 탄성 절연물질 중에 분산되어 있던 도전성 입자들을 자기장의 영향으로 전도성 탄성기판(110)의 두께 방향으로 배향되면서 전기적 통로가 형성될 수 있다.
접지 도전부(210)는 그 높이가 전도성 탄성기판(110)의 두께와 같거나, 또는 전도성 탄성기판(110)의 두께보다 다소 크게 형성될 수 있다. 후자의 경우, 접지 도전부(210)의 상단부와 하단부 중 어느 하나, 또는 접지 도전부(210)의 양쪽 단부가 모두 전도성 탄성기판(110)으로부터 돌출될 수 있다.
접지 도전부(210)는 신호 전송 커넥터(200)와 접속되는 전자 디바이스에 구비되는 접지 단자에 맞춰 형성될 필요가 있다. 따라서, 전도성 탄성기판(110)에 형성되는 복수의 전도성 탄성기판 홀(111) 중 일부 전도성 탄성기판 홀(111)에만 접지 도전부(210)가 형성되어야 한다. 그런데 전도성 탄성기판 홀(111)의 크기는 매우 미세하므로, 전도성 탄성기판 홀(111) 형성 후 특정 전도성 탄성기판 홀(111)에만 도전성 입자들이 섞여있는 탄성 절연물질을 주입하여 접지 도전부(210)를 형성하는 것은 쉽지 않고, 효율적이지 않다. 따라서, 접지 도전부 형성 단계(S23)에서 모든 전도성 탄성기판 홀(111)에 접지 도전부(210)를 형성한 후, 후속 단계에서 일부 접지 도전부(210)를 제거하는 것이 효율적이다.
복수의 접지 도전부(210) 중에서 일부 접지 도전부(210)는 전도성 탄성기판 2차 타공 단계(S24)에서 제거된다. 즉, 전도성 탄성기판 2차 타공 단계(S24)에서 복수의 전도성 탄성기판 홀(111) 중 전도성 탄성기판 홀(111)에서 접지 도전부(210)가 제거되도록 전도성 탄성기판(110)이 2차 타공된다. 접지 도전부(210)가 제거되는 전도성 탄성기판 홀(111)은 탄성 절연부(120) 및 신호 전송 도전부(130)가 형성될 부분으로, 신호 전송 커넥터(200)와 접속되는 전자 디바이스에 구비되는 신호 단자에 맞춰 선택될 수 있다.
이 단계에서, 레이저 홀 가공, 펀칭 가공, 어레이 가공 등 다양한 방식을 통해 전도성 탄성기판(110)이 2차 타공되어 도 13에 나타낸 것과 같이, 일부 접지 도전부(210)가 제거될 수 있다.
다음으로, 탄성 절연부 형성 단계(S25)에서 도 14에 나타낸 것과 같이 접지 도전부(210)가 제거된 일부 전도성 탄성기판 홀(111) 속에 탄성 절연부(120)를 형성한다. 이 단계에서, 전도성 탄성기판 홀(111) 속에 액상 또는 반고형의 탄성 절연물질을 주입하고 이를 경화시킴으로써 전도성 탄성기판 홀(111)을 채우는 탄성 절연부(120)를 형성할 수 있다. 탄성 절연부(120)는 그 높이가 전도성 탄성기판(110)의 두께와 같거나, 또는 전도성 탄성기판(110)의 두께보다 다소 크게 형성될 수 있다. 후자의 경우, 탄성 절연부(120)의 상단부와 하단부 중 어느 하나, 또는 탄성 절연부(120)의 양쪽 단부가 모두 전도성 탄성기판(110)으로부터 돌출될 수 있다.
다음으로, 탄성 절연부 타공 단계(S26)에서 탄성 절연부(120)를 타공하여 탄성 절연부(120)에 탄성 절연부 홀(121)을 형성한다. 도 15에 나타낸 것과 같이 탄성 절연부(120)를 타공함으로써 전도성 탄성기판 홀(111)과 평행하게 탄성 절연부(120)를 관통하는 탄성 절연부 홀(121)을 탄성 절연부(120)의 중앙 부분에 형성할 수 있다. 탄성 절연부(120)의 타공 방법은 앞서 설명한 것과 같다.
다음으로, 신호 전송 도전부 형성 단계(S27)에서 각 탄성 절연부(120)의 탄성 절연부 홀(121) 속에 신호 전송 도전부(130)를 형성하여 도 8에 나타낸 것과 같은 신호 전송 커넥터(200)를 완성할 수 있다. 이 단계에서, 다수의 도전성 입자들이 섞여있는 액상 또는 반고형의 탄성 절연물질을 탄성 절연부 홀(121) 속에 주입하고 이를 경화시킴으로써, 탄성 절연부 홀(121)을 채우는 신호 전송 도전부(130)를 형성할 수 있다. 이 밖에 신호 전송 도전부(130)의 형성 방법은 상술한 것과 같다.
신호 전송 도전부(130)는 그 높이가 탄성 절연부(120)의 높이와 같거나, 또는 탄성 절연부(120)의 높이보다 다소 크게 형성될 수 있다. 후자의 경우, 신호 전송 도전부(130)의 상단부와 하단부 중 어느 하나, 또는 신호 전송 도전부(130)의 양쪽 단부가 모두 탄성 절연부(120)로부터 돌출될 수 있다.
본 실시예에서 전도성 탄성기판(110)의 안쪽으로 형성되는 신호 전송 도전부(130)나 접지 도전부(210)의 개수나, 배치 구조는 신호 전송 커넥터(200)와 접속되는 전자 디바이스의 신호 단자나 접지 단자의 개수나, 배치 구조 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 그리고 경우에 따라, 전도성 탄성기판(110)에 전도성 탄성기판 홀(111) 형성 후, 일부 전도성 탄성기판 홀(111) 속에 접지 도전부(210)를 형성하는 단계나, 다른 일부 전도성 탄성기판 홀(111) 속에 탄성 절연부(120) 및 신호 전송 도전부(130)를 형성하는 단계의 순서나 방법은 다양하게 변경될 수 있다.
다른 예로, 전도성 탄성기판(110)에 전도성 탄성기판 홀(111) 형성 후, 접지 도전부 형성 단계에서 일부 전도성 탄성기판 홀(111) 속에만 접지 도전부(210)가 형성되고, 전도성 탄성 기판의 2차 타공 단계없이 나머지 전도성 탄성기판 홀(111) 속에 탄성 절연부(120) 및 신호 전송 도전부(130)가 차례로 형성될 수 있다. 그리고 접지 도전부(210)를 형성하는 단계와, 탄성 절연부(120) 및 신호 전송 도전부(130)를 형성하는 단계의 순서는 바뀔 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
100, 200 : 신호 전송 커넥터 110 : 전도성 탄성기판
111 : 전도성 탄성기판 홀 120 : 탄성 절연부
121 : 탄성 절연부 홀 130 : 신호 전송 도전부
210 : 접지 도전부

Claims (8)

  1. 전자 디바이스에 접속하여 전기 신호를 전송하는 신호 전송 커넥터에 있어서,
    두께 방향으로 관통 형성된 복수의 전도성 탄성기판 홀을 구비하고, 전도성 실리콘으로 이루어지는 전도성 탄성기판;
    상기 복수의 전도성 탄성기판 홀을 채우도록 상기 전도성 탄성기판과 결합되고, 상기 전도성 탄성기판 홀과 평행한 탄성 절연부 홀을 구비하며, 절연성 실리콘으로 이루어지는 복수의 탄성 절연부; 및
    상기 탄성 절연부 홀을 채우도록 상기 복수의 탄성 절연부와 각각 결합되고, 상기 전자 디바이스의 신호 단자와 전기적으로 연결될 수 있도록 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 분산되어 있는 신호 전송 도전부;를 포함하고,
    상기 탄성 절연부는 상기 전도성 탄성기판의 두께보다 크게 형성되고, 상기 신호 전송 도전부는 상기 탄성 절연부의 두께 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 전송 도전부의 상기 탄성 절연물질은 절연성 실리콘으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 전도성 탄성기판 홀 중 일부 전도성 탄성기판 홀을 채우도록 상기 전도성 탄성기판과 결합되고, 상기 전자 디바이스의 접지 단자와 전기적으로 연결될 수 있도록 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 분산되어 있는 접지 도전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. (a) 전도성 실리콘으로 이루어지는 전도성 탄성기판을 준비하는 단계;
    (b) 상기 전도성 탄성기판을 1차 타공하여 상기 전도성 탄성기판을 두께 방향으로 관통하는 복수의 전도성 탄성기판 홀을 상기 전도성 탄성기판에 형성하는 단계;
    (c) 상기 복수의 전도성 탄성기판 홀에 다수의 도전성 입자가 분산되어 있는 탄성 절연물질을 주입하여 상기 복수의 전도성 탄성기판 홀을 채우면서 전자 디바이스의 접지 단자와 전기적으로 연결될 수 있는 복수의 접지 도전부를 형성하는 단계;
    (d) 상기 복수의 전도성 탄성기판 홀 중 일부 전도성 탄성기판 홀에서 상기 접지 도전부가 제거되도록 상기 전도성 탄성기판을 2차 타공하는 단계;
    (e) 상기 복수의 전도성 탄성기판 홀 중에서 상기 접지 도전부가 제거된 전도성 탄성기판 홀에 절연성 실리콘을 주입하여 탄성 절연부를 형성하는 단계;
    (f) 상기 탄성 절연부에 상기 전도성 탄성기판 홀과 평행한 탄성 절연부 홀을 형성하는 단계; 및
    (g) 상기 탄성 절연부 홀에 다수의 도전성 입자가 분산되어 있는 탄성 절연물질을 주입하여 상기 탄성 절연부 홀을 채우면서 전자 디바이스의 신호 단자와 전기적으로 연결될 수 있는 신호 전송 도전부;를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터의 제조방법.
  8. 삭제
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