KR102310726B1 - 플렉서블 컨택터 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 피검사체의 패드와 검사 장치의 패드를 서로 전기적으로 접속시키는 플렉서블 컨택터에 있어서, 제1 전도성 입자를 함유하고 탄성 변형 가능하도록 형성되는 제1 탄성부; 및 상기 제1 탄성부와 길이 방향으로 나란하게 연결되고, 제2 전도성 입자를 함유하고 탄성 가능하도록 형성되는 제2 탄성부를 포함하며, 상기 제1 탄성부와 상기 제2 탄성부는, 경도, 탄성율 및 비저항을 포함하는 물리적 성질 중 적어도 하나가 서로 다른 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 피검사체의 패드와 검사 장치의 패드를 서로 전기적으로 접속시키는 플렉서블 컨택터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 소자에 대한 성능 검사 시에는 피검사체 패드의 단자와 검사 장치 패드의 단자를 전기적으로 연결하는 상호 접속 구조체가 사용된다. 검사 장치에 장착되어 있는 상호 접속 구조체가 피검사체의 패드에 접촉하면서 전기를 보내고, 그 때 돌아오는 신호에 따라 피검사체의 불량 패드를 선별하게 된다.
상호 접속 구조체는 탄성력에 의해 피검사체 패드의 단자와의 접촉을 보장하면서 전기적으로 검사 신호를 전달할 수 있다. 종래의 상호 접속 구조체는 포고 핀(Pogo pin)을 사용하고 있으며, 포고 핀은 속이 빈 파이프와, 파이프 내에 위치되는 스프링과, 스프링 및 파이프에 지지되면서 이동 가능한 적어도 하나의 단자를 포함한다. 이러한 구성에 의해 포고 핀은 탄성력에 의해 피검사체 패드의 단자와의 접촉을 보장하면서 전기적으로 검사 신호를 전달할 수 있다.
다만, 피검사체 패드의 단자 간 피치(pitch)가 소형화되는 추세에 따라 포고 핀 또한 소형화하여 제조할 필요성이 있다. 또한, 소형화 추세에 대응하면서 동시에 테스트 동작의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 반복적인 사용에 따른 변형이나 손상 등을 방지할 수 있는 설계가 필요하다.
본 발명의 일 목적은 기계적 및 전기적 접속과 검사를 수행하기에 적합한 성질을 부위에 따라 다양하게 설계할 수 있도록 구성되는 플렉서블 컨택터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 접속 및 검사 수행에 적합한 형태를 부위에 따라 다양하게 설계할 수 있고, 또한, 길이가 긴 형상을 용이하게 제조할 수 있도록 구성되는 플렉서블 컨택터의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여 피검사체의 패드와 검사 장치의 패드를 서로 전기적으로 접속시키는 플렉서블 컨택터에 있어서, 제1 전도성 입자를 함유하고 탄성 변형 가능하도록 형성되는 제1 탄성부; 및 상기 제1 탄성부와 길이 방향으로 나란하게 연결되고, 제2 전도성 입자를 함유하고 탄성 변형 가능하도록 형성되는 제2 탄성부를 포함하며, 상기 제1 탄성부와 상기 제2 탄성부는, 경도, 탄성율 및 비저항을 포함하는 물리적 성질 중 적어도 하나가 서로 다른 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 피검사체의 패드와 검사 장치의 패드를 서로 전기적으로 접속시키는 플렉서블 컨택터의 제조 방법에 있어서, 제1 몰드의 제1 수용부에 제1 전도성 입자가 함유된 액상의 제1 탄성부를 채우는 단계; 제2 몰드의 상기 제1 수용부와 대응하는 제2 수용부에 제2 전도성 입자가 함유된 액상의 제2 탄성부를 채우는 단계; 서로 정렬된 상기 제1몰드 및 상기 제2 몰드에, 상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부에 대응하는 위치에 자성체 패드가 형성된 자력 집중 부재를 정렬시키는 단계; 기설정된 압력 및 온도 조건에서 상기 제1 탄성부 및 상기 제2 탄성부를 경화시키는 단계; 및 상기 제1 몰드 및 상기 제2 몰드로부터 상기 제1 탄성부 및 상기 제2 탄성부가 일체로 형성된 플렉서블 컨택터를 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 기계적 및 전기적 접속과 검사를 수행하기에 적합한 경도, 탄성율, 비저항 및 전도성 입자의 밀도 등을 부위에 따라 다양하게 설계할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 플렉서블 컨택터는 접속 및 검사 수행에 적합한 형태를 부위에 따라 다양하게 설계할 수 있고, 또한, 길이가 긴 형상을 용이하게 제조할 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 다층의 탄성부를 적층함으로써 컨택터의 길이를 늘려 나감으로써, 단면적은 미세하게 유지하면서 길이가 긴 형상의 컨택터를 효과적으로 제조할 수 있다
따라서, 본 발명에 따른 플렉서블 컨택터는 소형화 추세에 대응하면서도 테스트 동작의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 반복적인 사용으로 인한 형상의 변형이나 손상 등을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 컨택터를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 컨택터를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 컨택터 및 하우징을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 플렉서블 컨택터의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 10 내지 도 14는 도 9에 도시한 플렉서블 컨택터의 제조 방법의 각 단계를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 컨택터를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 컨택터 및 하우징을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 플렉서블 컨택터의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 10 내지 도 14는 도 9에 도시한 플렉서블 컨택터의 제조 방법의 각 단계를 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 컨택터를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 컨택터(100)는, 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)를 포함하도록 구성될 수 있다. 제1 탄성부(110)는 제1 전도성 입자(111)를 함유하고 탄성 변형 가능하도록 형성될 수 있고, 제2 탄성부(120)는 제1 탄성부(110)와 길이 방향으로 나란하게 연결되고, 제2 전도성 입자(121)를 함유하고 탄성 변형 가능하도록 형성될 수 있다.
제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)는 다양한 종류의 고분자 물질을 포함할 수 있다. 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)는 실리콘, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, SBR, NBR 등 및 그들의 수소화합물과 같은 디엔형 고무로 형성될 수 있고, 또한, 스티렌부타디엔 블럭코폴리머, 스티렌이소프렌 블럭코폴리머 등 및 그들의 수소 화합물과 같은 블럭코폴리머로 이루어질 수도 있다. 또한, 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)는 클로로프렌, 우레탄 고무, 폴리에틸렌형 고무, 에피클로로히드린 고무, 에틸렌-프로필렌 코폴리머, 에틸렌프로필렌디엔 코폴리머 등의 재질로 이루어질 수 있다.
여기서, 제1 탄성부(110)와 제2 탄성부(120)는 경도(hardness), 탄성율(Young's modulus) 및 비저항(resistivity)을 포함하는 물리적 성질 중 적어도 하나가 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 피검사체 패드의 단자 및 검사 장치 패드의 단자와 직접적으로 접촉하는 제1 탄성부(110)의 경도 및 탄성율을 제1 탄성부(110) 사이에 개재된 제2 탄성부(120)보다 높일 수 있도록 설계하여, 테스트 동작의 정밀도를 향상시킬 뿐만 아니라, 반복적인 사용으로 인한 양 단부의 변형이나 손상 등을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 전도성 입자(111)와 제2 전도성 입자(121)는 재질 및 크기 중 적어도 하나가 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 전도성 입자(111)를 포함하는 제1 탄성부(110)와 제2 전도성 입자(121)를 포함하는 제2 탄성부(120)는 각 내포된 전도성 입자의 재질 및 크기 등에 따라 상이한 성질로 설계될 수 있다.
예를 들어, 제1 전도성 입자(111) 및 제2 전도성 입자(121)들은 강자성체인 철, 구리, 아연, 크롬, 니켈, 은, 코발트, 알루미늄 등과 같은 단일 도전성 금속재 또는 이들 금속재료 둘 이상의 합금재로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 전도성 입자(111) 및 제2 전도성 입자(121)들은 코어 금속의 표면을 전도성이 뛰어난 금, 은, 로듐, 파라듐, 백금 또는 은과 금, 음과 로듐, 은과 파라듐 등과 같은 금속으로 코팅하는 방법으로 제조될 수도 있다. 나아가, 전도성 입자(121)는, 전도성 향상을 위하여, MEMS 팁(tip). 플레이크(flake), 선재, 탄소나노튜브(CNT, carbon nanotube), 그래핀(graphene) 등을 더 포함할 수 있다.
전술한 전도성 입자의 재질과 관련하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 전도성 입자의 효과적인 정렬을 위해 니켈 입자를 적용할 수 있고, 전기 전도도를 향상시킬 필요성이 있는 경우 구리 입자를 적용할 수 있다. 또한, 실리카 도금 입자를 적용하는 경우에는 경량화에 유리한 효과가 있다. 이러한 특성을 고려하여, 본 발명에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 위치(층)에 따라 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)에 사용되는 제1 전도성 입자(111) 및 제2 전도성 입자(121)를 서로 상이하게 선택할 수 있다.
또한, 전도성 입자의 크기와 관련하여, 일반적으로, 크기가 큰 전도성 입자는 가공 및 공정이 용이할 뿐만 아니라 전기 전도도가 우수한 장점이 있다. 반면, 크기가 작은 전도성 입자는 미세한 직경의 부재 내부에도 상대적으로 균일하게 분포될 수 있어 부재의 경도 또는 탄성율을 높일 수 있다. 이러한 특성을 고려하여, 본 발명에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 높은 경도가 요구되는 위치(층)에는 크기가 작은 입자를 분포시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 전도성 입자(111)가 제1 탄성부(110) 내에 분포되는 밀도는 제2 전도성 입자(121)가 제2 탄성부(120) 내에 분포되는 밀도와 서로 다른 것을 특징으로 할 수 있다. 예를 들어, 제1 전도성 입자(111)와 제2 전도성 입자(121)의 크기는 서로 동일하더라도 각각 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120) 내에 분포되는 밀도를 상이하게 설계함으로써, 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)의 경도 또는 탄성율을 상이하게 설계할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 제1 탄성부(110)와 제2 탄성부(120)는 길이 방향에서 바라본 단면 형상이 서로 다른 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 제1 탄성부(110)의 길이 방향에서 바라본 단면적은 제2 탄성부(120)의 길이 방향에서 바라본 단면적보다 작게 설계할 수 있다. 길이 방향의 양 단부는 피검사체 또는 검사 장치의 패드에 접촉되므로, 입자 크기를 작게 한 제1 탄성부(110)를 배치하여 경도를 높일 수 있다. 길이 방향 양 단부의 제1 탄성부(110)는, 상대적으로 직경을 작게, 즉, 단면적을 작게 형성하여 미세 피치의 패드에 대응할 수 있다.
구체적으로, 양 단부의 직경을 중심부에 비해 작게 함으로써, 주변 부품과의 간섭을 피할 수 있고, 인접한 핀 간의 누설 전류를 최소화할 수 있다. 나아가, 양 단부를 금속 재질로 설계하는 경우와 비교하여, 본 발명의 플렉서블 컨택터(100)와 같이 양 단부에 제1 전도성 입자(111)를 함유하는 제1 탄성부(110)를 배치하면 패드 등에 탄성적인 접촉이 가능하게 되므로, 패드 등의 구조물의 손상이 억제될 수 있다.
반면, 주변 부품으로부터의 간섭이 없는 중심부에 배치된 제2 탄성부(120)는, 상대적으로 직경을 크게, 즉 넓은 단면적을 가지도록 형성하여 피검사체 패드와 검사체 패드간의 전기적인 접속에 대한 접촉 불안정을 해소시킬 수 있다. 즉, 입자 크기를 크게 한 제2 탄성부(120)를 플렉서블 컨택터(100)의 중심부에 배치하여 테스트 시 요구되는 전기 전도도를 확보할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)와 같이, 서로 상이한 물리적 성질을 갖는 구성을 적층함으로써, 프로브 핀의 다양한 설계 요구 사항을 만족시킬 수 있다. 즉, 우수한 경도가 요구되는 구간(층)과 탄성 변형이 허용되는 구간(층) 등에 대응하여 물리적 성질이 상이한 제1 탄성부(110)와 제2 탄성부(120)를 배치할 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시에에 따른 플렉서블 컨택터를 도시한 도면이다. 도 2의 (a)를 참조하면, 제1 탄성부(110)는 플렉서블 컨택터(100)의 길이 방향의 양 단부에 각각 연결되고, 제1 전도성 입자(111)의 크기는 제2 전도성 입자(121)의 크기보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.
예를 들어, 도 2에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 상대적으로 입자의 크기가 작은, 제1 전도성 입자(111)를 포함하는 제1 탄성부(110)를 길이 방향의 양 단부에 각각 배치하여, 플렉서블 컨택터(100)가 피검사체 패드의 단자와의 접촉 시 요구되는 경도 또는 탄성율을 확보할 수 있다. 또한, 도 2에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 상대적으로 입자의 크기가 큰, 제2 전도성 입자(121)를 포함하는 제2 탄성부(120)를 제1 탄성부(110) 사이에 개제하여, 테스트 시 요구되는 전기 전도도를 확보할 수 있다. 즉, 도 2에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 각 패드의 단자와 직접적으로 접촉되는 양 단부에는 입자의 크기가 작은 제1 탄성부(110)를 배치하고, 입자의 크기가 큰 제2 탄성부(120)는 제1 탄성부(110) 사이에 개재하여, 테스트 시 각 부위에 요구되는 경도, 탄성율 및 전기 전도도 등을 모두 확보할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 컨택터(100)는, 제1 탄성부(110)와 제2 탄성부(120) 중 어느 하나는 다른 하나를 사이에 두고 길이 방향으로 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 탄성부(110) 또는 제2 탄성부(120) 각각은 서로 이격하여 복수 회 적층되는 구조를 가질 수 있다. 즉, 제1 탄성부(110)와 제2 탄성부(120)가 길이 방향(종 방향)으로 번갈아가며 여러 층으로 적층되는 구성이 가능하다.
도 3에 도시된 플렉서블 컨택터(100)는 제1 탄성부(110)와 제2 탄성부(120)를 번갈아가며 배치하여 탄성 변형되는 위치 또는 크기를 다양하게 조절할 수 있다. 따라서, 제1 탄성부(110)와 제2 탄성부(120)가 번갈아가며 배치된 도 3에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 제2 탄성부(120)가 중심부에 모두 배치된 도 2에 도시된 플렉서블 컨택터(100)에 비해 횡방향의 변형량이 적어(도 3의 (b) 참조), 소형화 추세에 대응함과 동시에 테스트 동작의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 탄성 변형이 발생되는 위치를 복수의 위치로 분산시킴으로써, 테스트 과정에서 플렉서블 컨택터(100)의 압축 시, 단면 방향(횡 방향)으로의 부피 팽창을 최소화할 수 있다. 구체적으로, 도 2의 (b) 및 도 3의 (b)를 참조하면, 테스트 과정에서 플렉서블 컨택터(100)에 압축이 가해진 경우, 도 3에 도시된 플렉서블 컨택터(100)는 도 2에 도시된 플렉서블 컨택터(100)보다 작은 변형량을 가질 수 있다. 도 3의 (b)를 참조하면, 가해진 압축에 대응하여 부피가 팽창된 변형량(E2)은 도 2의 (b)에 도시된 변형량(E1) 보다 작을 수 있다.
이와 같이, 변형량이 최소화된 플렉서블 컨택터(100)는, 플렉서블 컨택터(100)를 횡방향으로 지지하는 하우징 등과 긴밀하게 결합될 수 있고, 하우징과 조립 공차가 효과적으로 관리될 수 있다. 이에 따라, 테스트 동작의 정밀도가 향상될 수 있고, 반복적인 사용에 따른 변형이나 손상 등이 억제될 수 있다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 컨택터 및 하우징을 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 컨택터(100)는, 상대적으로 입자의 크기가 작은 제1 전도성 입자(111)를 포함하는 제1 탄성부(110)를 길이 방향의 양 단부 뿐만 아니라, 중심부에도 배치하여 플렉서블 컨택터(100)의 경도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 중심부에 제1 탄성부(110)를 배치함으로써 경도가 향상된 플렉서블 컨택터(100)는, 피검사체 패드의 단자와 접촉 시, 횡방향의 변형량을 줄일 수 있다. 따라서, 소형화 추세에 대응함과 동시에 테스트 동작의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 컨택터(100)는, 하우징(300) 내에 일 방향으로만(예: 아래로만) 지지되는 설계를 구현한 것으로서, 길이 방향으로 일 단부(예: 상단부)에 배치되는 제1 탄성부(110')의 단면적을 나머지 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)에 비해 큰 면적을 가지도록 설계할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 플렉서블 컨택터(100)는 피검사체 패드의 단자와 접촉하는 제1 탄성부(110')를 나머지 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)에 비해 큰 면적을 가지도록 설계할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 피검사체 패드의 단자와 접촉하는 제1 탄성부(110')의 단면적, 즉, 직경을 넓게 하여 접촉 면접을 확대시킴으로써, 피검사체 패드의 단자와의 접촉 불안정을 해소할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 컨택터(100)는, 하우징(300) 내에 타 방향으로만(예: 위로만) 지지되는 설계를 구현한 것으로서, 길이 방향으로 타 단부(예: 하단부)에 배치되는 제1 탄성부(110')의 단면적을 나머지 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)에 비해 큰 면적을 가지도록 설계할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 검사 장치 패드의 단자와 접촉하는 제1 탄성부(110')를 나머지 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)에 비해 큰 면적을 가지도록 설계할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 검사체 패드의 단자와 접촉하는 제1 탄성부(110')의 단면적, 즉, 직경을 넓게 하여 접촉 면적을 확대시킴으로써, 검사체 패드의 단자와의 접촉 불안정을 해소할 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 컨택터(100)는, 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)가 단차를 형성하면서 서로 번갈아가며 적층되도록 설계할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)가 서로 번갈아가며 적층되고, 단차를 형성하면서 일 방향으로 횡방향 단면적, 즉, 직경이 점차 작아지도록 설계할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 피검사체 패드의 단자 및 검사체 패드의 단자와 접촉 시 가해지는 충격을 단계적으로 흡수하면서 완화시킬 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 컨택터(100)는, 길이 방향으로 양 단부 사이의 일부 층에 배치되는 제1 탄성부(110) 또는 제2 탄성부(120)의 단면적, 즉, 직경이 나머지 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)에 비해 작도록 설계할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 길이 방향으로 양 단부 사이의 일부 층에 배치된 제1 탄성부(110')의 단면적을 나머지 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)에 비해 작게 설계할 수 있다. 따라서, 도 8에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 하우징(300)에 길이 방향으로 삽입하여 조립할 수 있고, 양 방향으로 지지되는 조립체를 쉽게 제조할 수 있다. 이 때, 하우징(300)에는 일부 층에 대응하는 라운드부(301)가 돌출 형성되어, 플렉서블 컨택터(100)가 쉽게 끼워질 수 있다.
도 4 내지 도 8에 따른 플렉서블 컨택터(100)는 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)를 서로 번갈아가며 적층함으로써, 테스트 과정에서 필요로 하는 경도, 탄성율 및 전기 전도도를 충분히 확보하고 테스트 동작의 정밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 탄성 변형이 발생되는 위치를 복수의 위치로 분산시킴으로써 테스트 과정에서 플렉서블 컨택터(100)의 압축 시 부피 팽창이 최소화되어 하우징(300)과 긴밀하게 결합될 수 있고, 하우징(300)과 조립 공차가 효과적으로 관리될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)는 상 변화에 의하여 경화되어 서로 일체로 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)는 서로 일체로 결합되게 형성될 수 있다. 보다 자세한 내용은 도 9 이하를 통해 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)가 일체로 결합되도록 형성되는 플렉서블 컨택터(100)의 제조 방법을 살펴보도록 한다.
도 9는 본 발명에 따른 플렉서블 컨택터의 제조 방법을 도시한 도면이고, 도 10 내지 도 14는 도 9에 도시한 플렉서블 컨택터의 제조 방법의 각 단계를 도시한 도면이다. 도 9에 도시된 플렉서블 컨택터의 제조 방법(S100)은 도 1 내지 도 8에 도시된 실시예에 따라 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1 내지 도 8에 도시된 실시예에 따른 플렉서블 컨택터의 제조 방법(S100)에도 적용된다.
도 10을 참조하면, 플렉서블 컨택터의 제조 방법(S100)은 단계 S110에서 제1 몰드(210)의 제1 수용부(211)에 제1 전도성 입자(111)가 함유된 액상의 제1 탄성부(110)를 채울 수 있고, 단계 S120에서 제2 몰드(220)의 제1 수용부(211)와 대응하는 제2 수용부(221)에 제2 전도성 입자(121)가 함유된 액상의 제2 탄성부(120)를 채울 수 있다. 여기서, 제1 몰드(210) 및 제2 몰드(220)는 플렉서블 컨택터(100)를 제조하기 위한 금속 또는 수지 재질의 제조 틀이다. 예를 들어, 제1 몰드(210) 및 제2 몰드(220)는 자성이 없는 금속이나 수지로 이루어질 수 있다. 일 예로, 알루미늄(Al) 및 토론(Torlon) 등을 포함할 수 있다.
단계 S110에서 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)는 제1 전도성 입자(111) 및 제2 전도성 입자(121)를 함유할 수 있다. 제1 전도성 입자(111) 및 제2 전도성 입자(121)들은 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)의 길이 방향으로 배열될 수 있다. 제1 전도성 입자(111) 및 제2 전도성 입자(121)들은 서로 접촉하여 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)에 길이 방향으로 전도성을 부여할 수 있다. 전기 소자인 피검사체의 검사를 위해 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)가 길이 방향으로 압력이 가해져 압축되면, 제1 전도성 입자(111) 및 제2 전도성 입자(121)들이 서로 더욱 가까워지면서 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)의 길이 방향 전기 전도도가 더 높아질 수 있다.
도 11을 참조하면, 단계 S130에서 플렉서블 컨택터의 제조 방법(S100)은 제1 몰드와 제2 몰드를 서로 정렬하여 적층시킬 수 있다. 예를 들어, 단계 S130에서 복수의 제1 탄성부(110)와 복수의 제2 탄성부(120)가 각각 번갈아가며 적층되도록 정렬될 수 있고, 설계 요구 사항에 따라 제1 수용부(211) 및 제2 수용부(221)의 두께나 단면 형상은 각각 다양하게 준비될 수 있다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉서블 컨택터의 제조 방법(S100)은 제1 탄성부(110)와 제2 탄성부(120)를 각각 채우고(S110, S120), 제1 몰드(210)와 제2 몰드(220)를 서로 정렬시킬 수 있다(S130). 또는, 본 발명에 따른 플렉서블 컨택터의 제조 방법(S100)은 제1 몰드(210)의 제1 수용부(211)에 제1 탄성부(110)를 채우고(S110), 제2 몰드(220)를 제1 몰드(210)와 정렬 또는 적층시킨 후(S130), 제2 수용부(221)에 제2 탄성부(120)를 채울 수 있다(S120).
도 12를 참조하면, 단계 S140에서 서로 정렬된 제1 몰드(210) 및 제2 몰드(220)에 제1 수용부(211) 및 제2 수용부(221)에 대응하는 위치에 자성체 패드(231)가 형성된 자력 집중 부재(230)를 정렬시킬 수 있다. 예를 들어, 자력 집중 부재(230)는, 부재 상에 일정 간격을 두고 배치되는 복수의 자성체 패드(231)를 포함할 수 있다. 여기서, 자성체 패드(231)는, 일 예로, 니켈(Ni), 니켈-코발트 합금(NiCo) 및 철(Fe) 등과 같은 자성체 금속으로 이루어질 수 있다. 이때, 자력 집중 부재(230)는 약자성체 재질로 형성함으로써, 자성체 패드(231)에 자력이 집중되도록 유도할 수 있다.
단계 S140에서는 자성체 패드(231)에 의하여 제1 수용부(211) 또는 제2 수용부(221)가 폐쇄되도록 자력 집중 부재(230)가 제1 몰드(210) 또는 제2 몰드(220)에 밀착될 수 있다. 예를 들어, 제1 수용부(211)에 제1 탄성부(110)가 채워진 제1 몰드(210) 또는 제2 수용부(221)에 제2 탄성부(120)가 채워진 제2 몰드(220)의 상단과 하단에 자력 집중 부재(230)를 밀착시킬 수 있다. 자성체 패드(231)는 플렉서블 컨택터(100)의 자력을 집중시키기 위함이다.
도 13을 참조하면, 단계 S150에서 플렉서블 컨택터의 제조 방법(S100)은 기설정된 압력 및 온도 조건에서 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)를 경화시킬 수 있다. 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)를 경화시키는 단계(S150)에서는 자력 집중 부재(230)에 의하여 열 및 압력 중 적어도 하나가 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)에 가해질 수 있다.
예를 들어, 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)는 가해지는 열 및 압력 중 적어도 하나에 의하여 상 변화를 거쳐 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)와 일체로 결합될 수 있다. 단계 S150에서는 제1 몰드(210) 또는 제2 몰드(220)에 밀착된 자력 집중 부재(230)에 압력을 가하면서 열을 가하여 제1 탄성부(110) 또는 제2 탄성부(120)를 경화시킬 수 있다.
도 14를 참조하면, 단계 S160에서 플렉서블 컨택터의 제조 방법(S100)은 제1 몰드(210) 및 제2 몰드(220)로부터 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)가 일체로 형성된 플렉서블 컨택터(100)를 분리할 수 있다. 예를 들어, 단계 S160에서, 먼저, 제1 몰드(210) 또는 제2 몰드(220)에 밀착된 자력 집중 부재(230)를 제1 몰드(210) 또는 제2 몰드(220)로부터 분리할 수 있다. 이 후, 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)가 일체로 형성된 플렉서블 컨택터(100)를 제1 몰드(210) 및 제2 몰드(220)로부터 분리할 수 있다.
본 발명에 따른 플렉서블 컨택터의 제조 방법(S100)에 따르면, 제1 몰드(210) 및 제2 몰드(220)를 포함하는 복수의 몰드에 의해 제1 탄성부(110) 및 제2 탄성부(120)를 포함하는 복수의 층을 갖는 다층 플렉서블 컨택터를 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 플렉서블 컨택터의 제조 방법(S100)은 제1 탄성부(110)와 제2 탄성부(120)가 서로 동일한 물리적 성질을 가질 수 있으며, 이처럼 전체가 단일 성질로 구성되는 경우에도 종래 기술에 비하여, 형상이 층별로 상이한 컨택터를 제조할 수 있는 장점과, 미세한 두께로 길게 컨택터를 제조할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 플렉서블 컨택터의 제조 방법(S100)은 적층된 복수의 제1 몰드(210) 및 제2 몰드(220)를 한 층씩 제거할 수 있으므로, 제조가 완료된 플렉서블 컨택터(100)에 손상이 가지 않게 분리시킬 수 있을 뿐만 아니라, 보다 쉽게 플렉서블 컨택터(100)를 제1 몰드(210) 및 제2 몰드(220)로부터 분리시킬 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S110 내지 S160은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 전환될 수도 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 플렉서블 컨택터
110: 제1 탄성부
120: 제2 탄성부
210: 제1 몰드
220: 제2 몰드
230: 자력 집중 부재
300: 하우징
110: 제1 탄성부
120: 제2 탄성부
210: 제1 몰드
220: 제2 몰드
230: 자력 집중 부재
300: 하우징
Claims (10)
- 피검사체의 패드와 검사 장치의 패드를 서로 전기적으로 접속시키는 플렉서블 컨택터에 있어서,
제1 전도성 입자를 함유하고 탄성 변형 가능하도록 형성되는 제1 탄성부; 및
상기 제1 탄성부와 길이 방향으로 나란하게 연결되고, 제2 전도성 입자를 함유하고 탄성 변형 가능하도록 형성되는 제2 탄성부를 포함하며,
상기 제1 탄성부와 상기 제2 탄성부는, 경도, 탄성율 및 비저항을 포함하는 물리적 성질 중 적어도 하나가 서로 다르고,
상기 제1 탄성부와 상기 제2 탄성부가 결합되어 일체로 형성된 상기 플렉서블 컨택터는 하우징에 길이 방향으로 삽입되어 상기 하우징과 조립 공차를 형성하도록 조립될 수 있는, 플렉서블 컨택터.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 전도성 입자와 상기 제2 전도성 입자는, 재질 및 크기 중 적어도 하나가 서로 다른 것을 특징으로 하는, 플렉서블 컨택터.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 전도성 입자가 상기 제1 탄성부 내에 분포되는 밀도는, 상기 제2 전도성 입자가 상기 제2 탄성부 내에 분포되는 밀도와 서로 다른 것을 특징으로 하는, 플렉서블 컨택터.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 탄성부와 상기 제2 탄성부 중 어느 하나는, 다른 하나를 사이에 두고 길이 방향으로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 컨택터.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 탄성부와 상기 제2 탄성부는, 상기 길이 방향에서 바라본 단면 형상이 서로 다른 것을 특징으로 하는, 플렉서블 컨택터.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 탄성부는 상기 플렉서블 컨택터의 상기 길이 방향의 양 단부에 각각 연결되고,
상기 제1 전도성 입자의 크기는 상기 제2 전도성 입자의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는, 플렉서블 컨택터.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 탄성부 및 상기 제2 탄성부는 상 변화에 의하여 경화되어 서로 일체로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 컨택터.
- 피검사체의 패드와 검사 장치의 패드를 서로 전기적으로 접속시키는 플렉서블 컨택터의 제조 방법에 있어서,
제1 몰드의 제1 수용부에 제1 전도성 입자가 함유된 액상의 제1 탄성부를 채우는 단계;
제2 몰드의 상기 제1 수용부와 대응하는 제2 수용부에 제2 전도성 입자가 함유된 액상의 제2 탄성부를 채우는 단계;
서로 정렬된 상기 제1 몰드 및 상기 제2 몰드에, 상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부에 대응하는 위치에 자성체 패드가 형성된 자력 집중 부재를 정렬시키는 단계;
기설정된 압력 및 온도 조건에서 상기 제1 탄성부 및 상기 제2 탄성부를 경화시켜 일체로 형성하는 단계; 및
상기 제1 몰드 및 상기 제2 몰드로부터 상기 제1 탄성부 및 상기 제2 탄성부가 일체로 형성된 플렉서블 컨택터를 분리하는 단계를 포함하는, 플렉서블 컨택터의 제조 방법.
- 제 8 항에 있어서,
상기 제1 몰드와 상기 제2 몰드를 서로 정렬시키는 단계를 더 포함하고,
상기 제1 몰드와 상기 제2 몰드를 서로 정렬시키는 단계는 상기 제1 탄성부를 채우는 단계 및 상기 제2 탄성부를 채우는 단계 이후에 실시되거나, 상기 제1 탄성부를 채우는 단계 이후 상기 제2 탄성부를 채우는 단계 이전에 실시되는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 컨택터의 제조 방법.
- 제 8 항에 있어서,
상기 제1 탄성부 및 상기 제2 탄성부를 경화시키는 단계에서는, 상기 자력 집중 부재에 의하여 열 및 압력 중 적어도 하나가 상기 제1 탄성부 및 상기 제2 탄성부에 가해지는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 컨택터의 제조 방법.
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