KR102667580B1 - 컴포넌트를 내장한 러버 소켓 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자체적으로 컴포넌트를 내장하는 구조를 가진 러버 소켓을 제공하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 컴포넌트를 내장한 러버 소켓은, 도전부와 절연부로 구성되는 도전시트의 상면, 하면 또는 상하면에 컴포넌트가 부착된 연결시트가 분리 가능하게 결합되고, 연결시트의 상측, 하측 또는 상하측에는 비탄성 절연성 소재의 가이드 시트가 부착된 것으로, 컴포넌트를 이용하여 테스터나 피검사 디바이스의 자체 특성을 테스트할 수 있다.

Description

컴포넌트를 내장한 러버 소켓{Rubber socket with built-in component}
본 발명은 반도체 패키지와 같은 피검사 디바이스에 접속하여 전기적 신호를 전달하는데 이용되는 러버 소켓에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컴포넌트를 내장한 러버 소켓에 관한 것이다.
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, 테스트 소켓을 통해 간접적으로 접속된다.
테스트 소켓으로는 대표적으로 포고 소켓과 러버 소켓이 있다. 포고 소켓의 경우, 개별로 제작되는 포고핀을 하우징에 조립하는 방식으로 구성하는 것으로, 특별한 경우를 제외하고는 포고핀과 포고핀 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 다수의 도전성 입자가 포함되어 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.
도 1은 반도체 디바이스의 테스트 공정에 이용되는 종래의 러버 소켓을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1에 나타낸 러버 소켓(30)는 피검사 디바이스(10)의 단자(13)가 접촉하는 복수의 도전부(32)와, 복수의 도전부(32)를 상호 이격되도록 지지하는 절연부(31)를 포함한다. 절연부(31)는 탄성 절연물질로 이루어지고, 도전부(32)는 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 형태로 이루어진다. 절연부(31)의 상면에는 상부 절연시트(33)이 부착되고, 절연부(31)의 하면에는 하부 절연시트(34)가 부착될 수 있다.
종래의 러버 소켓(30)은 테스터(20)에 장착되며, 가압수단(미도시)에 의해 피검사 디바이스(10)를 러버 소켓(30) 측으로 가압하면, 피검사 디바이스(10)의 단자(13)가 도전부(32)의 상단부에 압착되고, 도전부(32)의 하단부는 테스터(20)의 패드(23)에 압착된다. 이때 테스터(20)에서 발생하는 테스트 신호가 러버 소켓(30)을 통해 피검사 디바이스(10)에 전달되어 피검사 디바이스(10)에 대한 전기적 테스트가 이루어질 수 있다.
그런데 종래의 러버 소켓은 자체적으로 컴포넌트를 내장하는 구조를 가지고 있지 않다. 따라서 반도체 디바이스의 한 단자에서 다른 단자까지 전달되는 속도 측정 등 반도체 디바이스의 자체의 특성을 측정하기 위해서는 반도체 디바이스에 컴포넌트를 장착하여 테스트를 수행해야 하며, 또한 테스트 장치가 올바르게 작동하는지 알아보기 위해 테스트 장치에서 신호를 보내 그 신호가 일정 구간의 회선을 거친 뒤 다시 원점으로 되돌아오도록 하는 루프 백(loop-back) 테스트 등을 진행하는 경우에도 테스트 장치에 컴포넌트를 장착하여 테스트를 수행해야 했었다.
이와 같이 반도체 디바이스나 테스트 장치의 자체에 컴포넌트를 장착하는 경우에는 반도체 디바이스나 테스트 장치의 면적이 커지고, 컴포넌트가 돌출되어 형성되어 있으므로 컴포넌트와 러버 소켓과의 간섭을 피하기 위해 러버 소켓과의 사이에 인터페이스 기판 등을 설치해야 하므로 신호 경로가 증가하여 전기적인 신호 전달 특성이 저하되는 문제점이 있었다.
등록특허공보 제10-1284212호 (2013. 07. 09)
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 자체적으로 컴포넌트를 내장하는 구조를 가진 러버 소켓을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 컴포넌트를 내장한 러버 소켓은 피검사 디바이스를 테스트 신호를 발생하는 테스터에 접속시켜 상기 피검사 디바이스에 대한 전기적 테스트를 수행하는 러버 소켓에 있어서, 상기 테스터는, 피검사 디바이스의 복수의 단자와 전기적으로 각각 연결되는 전극 패드와, 인접한 위치에 한 쌍으로 이루어진 통신 패드를 포함하는 테스터의 패드를 구비하고, 상기 러버 소켓은, 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 형태로 이루어지되, 상기 전극 패드와 대응되는 위치에 배치되는 전극 도전부 및 상기 통신 패드와 대응되는 위치에 배치되는 한 쌍의 통신 도전부를 포함하여 이루어지는 도전부와, 상기 도전부를 지지하면서 인접한 도전부 사이를 절연하는 절연부를 포함하는 도전시트; 상기 도전시트의 상면 측에 분리 가능하게 결합되고, 상기 도전부에 대응되는 위치마다 연결 홀이 형성되되, 상기 전극 도전부에 대응되는 상기 연결 홀에는 연결 도전부가 배치되고, 상기 통신 도전부에 대응되는 상기 연결 홀에는 한 쌍의 커넥터가 배치되는 절연성 소재의 연결시트; 상기 연결시트의 상기 한 쌍의 커넥터의 상면에 배치되는 컴포넌트; 및 상기 연결시트의 상면 측에 부착되고, 상기 연결 도전부와 상기 컴포넌트와 대응되는 위치마다 가이드 홀이 형성된 절연성 소재의 가이드 시트;를 포함하되, 상기 테스터의 특성을 상기 컴포넌트를 통해 테스트 가능한 것일 수 있다.
상기 컴포넌트는 저항, 인덕터, 축전기, 또는 이들이 결합된 전자기적 장치일 수 있다.
상기 연결시트는 통신 도전부에 대응되는 상기 연결 홀에서 연장되는 브릿지 홀을 더 구비하고, 상기 커넥터는 상기 연결 홀과 상기 브릿지 홀을 모두 채우는 형태, 상기 연결홀의 일부와 상기 브릿지홀을 채우는 형태 또는 상기 브릿지 홀만 채우는 형태 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 가이드 시트의 두께는 상기 컴포넌트의 두께보다 큰 것일 수 있다.
상기 연결시트 및 상기 가이드 시트는 비탄성 절연성 소재인 폴리이미드 필름, 엔지니어링 플라스틱 또는 합성수지 중 어느 하나의 소재로 이루어질 수 있다.
상기 도전부는 상기 절연부의 하측으로 돌출하는 도전부 하부 범프를 더 포함할 수 있다.
상기 절연부의 하면에는 상기 도전부 하부 범프를 지지하는 하부 절연시트가 부착되어 있을 수 있다.
또한 본 발명에 따른 컴포넌트를 내장한 러버 소켓은 피검사 디바이스를 테스트 신호를 발생하는 테스터에 접속시켜 상기 피검사 디바이스에 대한 전기적 테스트를 수행하는 러버 소켓에 있어서, 상기 피검사 디바이스는, 테스터의 복수의 패드와 전기적으로 각각 연결되는 전극 단자와, 인접한 위치에 한 쌍으로 이루어진 통신 단자를 포함하는 피검사 디바이스의 단자를 구비하고, 상기 러버 소켓은, 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 형태로 이루어지되, 상기 전극 단자와 대응되는 위치에 배치되는 전극 도전부 및 상기 통신 단자와 대응되는 위치에 배치되는 한 쌍의 통신 도전부를 포함하여 이루어지는 도전부와, 상기 도전부를 지지하면서 인접한 도전부 사이를 절연하는 절연부를 포함하는 도전시트; 상기 도전시트의 하면 측에 분리 가능하게 결합되고, 상기 도전부에 대응되는 위치마다 연결 홀이 형성되되, 상기 전극 도전부에 대응되는 상기 연결 홀에는 연결 도전부가 배치되고, 상기 통신 도전부에 대응되는 상기 연결 홀에는 한 쌍의 커넥터가 배치되는 절연성 소재의 연결시트; 상기 연결시트의 상기 한 쌍의 커넥터의 하면에 배치되는 컴포넌트; 상기 연결시트의 하면 측에 부착되고, 상기 연결 도전부와 상기 컴포넌트와 대응되는 위치마다 가이드 홀이 형성된 절연성 소재의 가이드 시트; 및 상기 가이드 시트의 상기 연결 도전부와 대응되는 위치의 상기 가이드 홀에 형성된 도전부 하부 범프;를 포함하되, 상기 피검사 디바이스의 특성을 상기 컴포넌트를 통해 테스트 가능한 것일 수 있다.
본 발명에 따른 컴포넌트를 내장한 러버 소켓은 컴포넌트가 내장되어 있으므로, 테스터 또는 피검사 디바이스에 별도로 컴포넌트를 장착하지 않아도 되므로, 테스터 또는 피검사 디바이스의 크기를 줄일 수 있다.
또한 본 발명에 따른 러버 소켓은 러버 소켓이 컴포넌트를 내장하고 있으므로, 컴포넌트로 인해 발생하는 테스터와 러버 소켓, 피검사 디바이스와 러버 소켓 사이의 간섭을 피할 수 있어 신호 경로를 짧게 하여 전기적인 신호 전달 특성을 향상할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 러버 소켓은 컴포넌트가 부착된 연결시트가 도전시트에 분리 가능하게 결합하므로, 도전시트나 연결시트 중 어느 하나의 손상이 발생하면 필요한 부분만 쉽게 교체할 수 있어 비용이 절감되고 작업 생산성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 러버 소켓의 작용을 설명하기 위한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상측에 컴포넌트가 장착된 러버 소켓을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연결시트에 컴포넌트와 가이드 시트가 결합되는 과정을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 커넥터의 다양한 변형예를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 러버 소켓의 작용을 설명하기 위한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하측에 컴포넌트가 장착된 러버 소켓을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 러버 소켓의 작용을 설명하기 위한 것이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 러버 소켓을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터 및 그 제조방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에서는 러버 소켓의 상측에 피검사 디바이스가 위치하고, 하측에 테스터가 위치하므로, 이를 기준으로 어떤 구성요소의 '상면', '상측', '상단', '하면', '하측', '하단' 등을 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상측에 컴포넌트가 장착된 러버 소켓을 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연결시트에 컴포넌트와 가이드 시트가 결합되는 과정을 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 커넥터의 다양한 변형예를 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 러버 소켓의 작용을 설명하기 위한 것이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 컴포넌트를 내장한 러버 소켓(100)은 피검사 디바이스(10)를 테스트 신호를 발생하는 테스터(20)에 접속시켜 피검사 디바이스(10)에 대한 전기적 테스트를 수행하는 것으로, 테스터(20)는 피검사 디바이스(10)의 복수의 단자(13)와 전기적으로 각각 연결되는 전극 패드(21)와, 인접한 위치에 한 쌍으로 이루어진 통신 패드(22)를 포함하는 테스터의 패드(23)를 구비하고, 러버 소켓(100)은, 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 형태로 이루어지되, 전극 패드(21)와 대응되는 위치에 배치되는 전극 도전부(111) 및 통신 패드(22)와 대응되는 위치에 배치되는 한 쌍의 통신 도전부(112)를 포함하여 이루어지는 도전부(115)와, 도전부를 지지하면서 인접한 도전부 사이를 절연하는 절연부(110)를 포함하는 도전시트(120)와, 도전시트(120)의 상면 측에 분리 가능하게 결합되고, 도전부(115)에 대응되는 위치마다 연결 홀(131)이 형성되되, 전극 도전부(111)에 대응되는 연결 홀에는 연결 도전부(135)가 배치되고, 통신 도전부(112)에 대응되는 연결 홀에는 한 쌍의 커넥터(140)가 배치되는 절연성 소재의 연결시트(130)와, 연결시트(130)의 한 쌍의 커넥터(140)의 상면에 배치되는 컴포넌트(150) 및 연결시트(130)의 상면 측에 부착되고, 연결 도전부(135)와 컴포넌트(150)와 대응되는 위치마다 가이드 홀(171, 172)이 형성된 절연성 소재의 가이드 시트(170)를 포함하되, 테스터(20)의 특성을 컴포넌트(150)를 통해 테스트 가능한 것을 특징으로 한다.
테스터(20)는 피검사 디바이스의 복수의 단자와 전기적으로 각각 연결되는 전극 패드(21)와, 인접한 위치에 한 쌍으로 이루어진 통신 패드(22)를 포함하는 테스터의 패드(23)를 구비하고 있다. 즉, 본 발명에서는 인접한 위치에 배치되는 한 쌍의 통신 패드(22)가 추가로 구비되어 있다.
도전시트(120)는 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 형태로 이루어지되, 전극 패드(21)와 대응되는 위치에 배치되는 전극 도전부(111) 및 통신 패드(22)와 대응되는 위치에 배치되는 한 쌍의 통신 도전부(112)를 포함하여 이루어지는 도전부(115)와, 도전부(115)를 지지하면서 인접한 도전부 사이를 절연하는 절연부(110)를 포함한다.
도전부(115)는 피검사 디바이스(10)의 단자(13)와 전기적으로 연결되거나, 후술하는 커넥터(140)에 전기적으로 연결된 컴포넌트(150)와 접속할 수 있도록 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 절연부(110)의 두께 방향으로 정렬되어 있는 형태로 이루어질 수 있다. 도전부(115)는 복수 개가 접속 대상이 되는 테스터의 패드(23)에 대응하도록 절연부(110)의 내측에 이격 배치된다. 도전부(115)는 피검사 디바이스의 단자(13)와 전극 패드(21)에 접속하는 전극 도전부(111)와 커넥터(140)와 통신 패드(22)에 접속하는 통신 도전부(112)를 포함하여 이루어진다.
도전부(115)를 구성하는 탄성 절연물질로는 가교 구조를 갖는 내열성의 고분자 물질, 예를 들어, 실리콘 고무 등이 이용될 수 있다. 또한, 도전부(115)를 구성하는 도전성 입자로는 자장에 의해 반응할 수 있도록 자성을 갖는 것으로, 예를 들어, 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 등이 이용될 수 있다.
도전부(115)는 절연부(110)의 하측으로 돌출하는 도전부 하부 범프(113)를 포함할 수 있다. 이러한 구조의 도전부(115)는 피검사 디바이스(10)의 단자(13)를 테스터(20)에 접속시키는데 필요한 스트로크를 원활하게 제공할 수 있다. 또한, 도전부 하부 범프(113)를 포함하는 도전부(115)는 피검사 디바이스(10)의 단자(13)가 접촉할 때 하중을 분산시킴으로써, 피검사 디바이스(10)의 손상을 방지하는데 유리하다.
도전부 하부 범프(113)가 마련된 절연부(110)의 하면에는 도전부 하부 범프(113)를 지지하는 하부 절연시트(160)가 부착될 수 있다. 하부 절연시트(160)는 도전부 하부 범프(113)를 지지하고, 도전부 하부 범프(113) 사이의 쇼트 불량을 방지하는 역할을 한다. 하부 절연시트(160)는 도전부 하부 범프(113)가 하부 절연시트(160)의 하측으로 돌출되는 형태가 되도록 부착하는 것이 바람직하다.
절연부(110)는 복수의 도전부(115) 각각의 측부를 둘러싸면서 복수의 도전부(115)를 상호 이격되도록 지지한다. 절연부(110)는 탄성 절연물질로 이루어질 수 있다. 절연부(110)를 구성하는 탄성 절연물질은 도전부(115)를 구성하는 탄성 절연물질과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
도전시트(120)의 상면 측에는 연결시트(130)가 분리 가능하게 결합된다. 연결시트(130)는 절연성 소재로 이루어지고, 도전부(115)에 대응되는 위치마다 연결 홀(131)이 형성되어 있다.
도전시트(120)의 복수의 연결 홀(131) 중에서 전극 도전부(111)와 대응되는 위치에 형성된 연결 홀(131)에는 연결 도전부(135)가 배치된다. 연결 도전부(135)는 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 도전성 입자 혼합물을 연결 홀(131) 내에 충진한 후 고형화시켜 형성된다. 연결 도전부(135)를 구성하는 탄성 절연물질과 도전성 입자는 도전부(115)를 구성하는 탄성 절연물질 및 도전성 입자와 같은 물질이나 도전성 입자가 사용될 수 있으며, 전기적 전도성을 향상시키기 위하여 도전부(115)보다 도전성 입자의 밀도를 높여 형성하는 것도 가능하다.
복수의 연결 홀(131) 중에서 통신 도전부(112)와 대응되는 위치에 형성된 연결 홀(131)에는 커넥터(140)가 배치될 수 있다. 연결시트(130)에는 커넥터(140)가 배치될 공간을 추가로 확보하여 컴포넌트(150)와 접속되는 면적을 넓히기 위해, 통신 도전부(112)와 대응되는 위치에 형성된 한 쌍의 연결 홀(131)에서 서로를 향해 연장하는 브릿지 홀(132)을 각각 형성하여 브릿지 홀(132)에도 커넥터(140)가 배치되도록 하는 것이 바람직하다.
커넥터(140)는 컴포넌트(150)의 크기, 컴포넌트(150)와의 전기적 접속성 등을 고려하여 다양한 형태로 형성된다. 도 4에는 커넥터의 다양한 변형예의 일부를 나타내고 있다.
도 4의 (a)에 나타낸 것과 같이, 커넥터(140)는 연결 홀(131)의 일부와 브릿지 홀(132)을 채우는 형태로 형성될 수 있다. 본 발명에서는 커넥터(140)가 연결 홀(131)의 일부와 브릿지 홀(132)을 채우는 형태로 형성된 것을 예로 하여 설명하고 있음에 유의해야 한다.
또한 도 4의 (b)에 나타낸 것과 같이, 커넥터(140)는 연결 홀(131)을 채우지 않고, 브릿지 홀(132)만 채우는 형태로 형성될 수 있다. 이러한 구조는 커넥터(140) 상에 배치되는 컴포넌트(150)의 크기가 작은 경우에 유용할 수 있다. 도 4의 (a)와 (b)에서처럼 커넥터(140)가 연결 홀(131)을 전부 채우지 않은 경우에는 커넥터(140)로 채워지지 않는 연결 홀(131) 부분에는 연결 도전부(135)와 동일한 물질로 채우는 것이 바람직하다.
또한 도 4의 (c)에 나타낸 것과 같이, 커넥터(140)는 연결 홀(131)과 브릿지 홀(132)을 모두 채우는 형태로 형성될 수 있다. 이러한 구조는 커넥터(140) 상에 배치되는 컴포넌트(150)의 크기가 큰 경우에 유용할 수 있다.
또한 도 4의 (d)에 나타낸 것과 같이, 커넥터(140)는 별도의 브릿지 홀(132)을 형성하지 않고, 연결 홀(131)만 채우는 형태도 가능하다. 이러한 구조는 별도의 브릿지 홀(132)을 형성하는 공정이 생략될 수 있으므로 작업 생산성이 향상될 수 있는 이점이 있다. 다만, 도 4의 (c)에 나타낸 커넥터(140)는 도 4의 (d)에 나타낸 커넥터(140)에 비해 브릿지 홀(132)을 형성하는 공정이 추가되지만, 브릿지 홀(132)에 대응하는 크기만큼 컴포넌트(150)와 접속하는 면적이 증가하므로, 커넥터(140)와 컴포넌트(150) 사이의 전기적 접속성이 보다 향상되는 이점이 있다.
이러한 형태의 커넥터(140)는 연결 홀(131)과 브릿지 홀(132)에 패턴 가공으로 금속물질을 증착하는 방법으로 형성할 수 있고, 또한 MEMS 공정으로 제작한 금속 재질의 커넥터(140)를 연결 홀(131) 및 브릿지 홀(132)에 삽입하여 결합하는 것도 가능하다. 이렇게 형성된 커넥터(140)는 연결시트(130)의 두께만큼의 두께를 가진다.
연결시트(130)는 도전시트(120)의 상면에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 도전시트(120)와 연결시트(130)는 접착제에 의해 부착되는 방식으로 결합되거나, 볼트와 너트 체결방식으로 결합될 수 있고, 기타 다양한 방식으로 분리 가능하게 결합될 수 있다.
연결시트(130)가 도전시트(120)에 분리 가능하게 결합되므로, 도전시트(120)나 연결시트(130) 중 어느 하나의 손상이 발생하면 필요한 부분만 쉽게 교체할 수 있어 비용이 절감되고 작업 생산성이 향상되는 효과가 있다.
연결시트(130)에 배치된 한 쌍의 커넥터(140)의 상면에는 컴포넌트(150)가 장착된다. 컴포넌트(150)는 저항, 인덕터, 축전기, 또는 이들이 결합된 전자기적 장치일 수 있으며, 컴포넌트(150)의 입력 단자와 출력 단자는 통신 도전부(112), 커넥터(140)를 통해 통신 패드(22)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
가이드 시트(170)는 연결시트(130)의 상면, 즉 피검사 디바이스(10)와 마주하는 면에 부착되며, 절연성 소재로 이루어진 시트에 연결 도전부(135)와 컴포넌트(150)와 대응되는 위치마다 가이드 홀(171, 172)이 형성된 구조로 이루어져 있다. 가이드 시트(170)는 피검사 디바이스의 단자(13)를 연결 도전부(135)로 유도하여 러버 소켓(100)과 피검사 디바이스(10)를 위치 정렬하고, 컴포넌트(150)를 보호하는 기능을 수행한다.
피검사 디바이스의 단자(13)는 가이드 홀(171)을 통해 연결 도전부(135)에 접촉함으로써 도전부(115)에 연결된다. 다만 컴포넌트(150)와 대응되는 위치의 피검사 디바이스(10)에는 단자(13)가 형성되어 있지 않으므로, 피검사 디바이스의 단자(13)에 의해 컴포넌트(150)가 영향을 받지 않는다.
가이드 시트(170)의 두께는 컴포넌트(150)의 두께보다 같거나 크게 형성된다. 다만, 피검사 디바이스(10)에 의한 영향을 받지 않도록 가이드 시트(170)의 두께는 컴포넌트(150)의 두께보다 큰 것이 보다 바람직하다.
가이드 시트(170)가 컴포넌트(150) 보다 큰 두께를 가지면, 도 5의 (b)에 나타낸 것과 같이, 피검사 디바이스(10)가 러버 소켓(100) 측으로 가압될 때 피검사 디바이스(10)의 하면(즉, 단자가 형성되어 있지 않은 면)이 가이드 시트(170)의 상면에 닿을 때 까지만 하강하게 되므로 피검사 디바이스의 하면이 컴포넌트(150)의 상면에 닿지 않는다. 따라서 피검사 디바이스(10)에 의해 컴포넌트(150)가 손상되는 것이 방지될 수 있다.
연결시트(130) 및 가이드 시트(170)는 비탄성 절연성 소재로 이루어질 수 있다. 비탄성 절연성 소재의 연결시트(130) 및 가이드 시트(170)는 피검사 디바이스(10)에 접할 때 피검사 디바이스(10)를 러버 소켓(100) 측으로 가압하는데 유리하다. 비탄성 절연성 소재의 연결시트(130) 및 가이드 시트(170)는 러버 소켓(100)의 도전부(115)가 테스터(20)의 패드(23)에 안정적으로 접속할 수 있게 한다.
이러한 비탄성 절연성 소재의 연결시트(130) 및 가이드 시트(170)는 폴리이미드 필름, 엔지니어링 플라스틱, 합성수지 또는 그 이외의 다양한 비탄성 절연 소재로 이루어질 수 있다.
도 3에 나타낸 것과 같이, 연결시트(130)에 컴포넌트(150) 및 가이드 시트(170)는 아래와 같은 방법으로 결합될 수 있다.
도 3의 (a)에 나타낸 것과 같이, 비탄성 절연성 소재로 이루어진 시트(50)를 준비하고, 도전부(115)에 대응되는 위치마다 연결 홀(131)을 관통 형성한다.
다음으로 도 3의 (b)에 나타낸 것과 같이, 통신 도전부(112)와 대응되는 위치에 형성된 한 쌍의 연결 홀(131)에서 서로를 향해 연장하는 브릿지 홀(132)을 각각 형성한다. 브릿지 홀(132)은 서로 연결되지 않으며, 브릿지 홀(132)의 사이에는 비탄성 절연성 소재의 시트가 남겨져 있어 추후 형성될 커넥터(140) 사이를 절연하도록 기능한다.
다음으로 도 3의 (c)에 나타낸 것과 같이, 연결 홀(131)과 브릿지 홀(132)에 커넥터(140)를 형성한다. 커넥터(140)는 컴포넌트(150)의 크기, 컴포넌트(150)와의 접속 면적 등을 고려하여 도 4에 나타낸 것과 같이 다양한 형태로 형성될 수 있다.
다음으로 도 3의 (d)에 나타낸 것과 같이, 전극 도전부(111)와 대응되는 위치에 형성된 연결 홀(131)과 커넥터(140)가 배치된 연결 홀(131)의 나머지 부분에 도전성 입자 혼합물을 충진하여 연결 도전부(135)와 도전성 입자 혼합물과 접촉하는 커넥터(140)를 마련하면 연결시트(130)가 완성된다.
다음으로 도 3의 (e)에 나타낸 것과 같이, 완성된 연결시트(130)의 한 쌍의 커넥터(140)의 상면에 컴포넌트(150)를 장착한다. 컴포넌트(150)의 입력 단자와 출력 단자는 한 쌍의 커넥터(140)에 각각 접속되도록 배치될 수 있다.
다음으로 도 3의 (f)에 나타낸 것과 같이, 컴포넌트(150)가 장착된 연결시트(130)의 상면에 가이드 홀(171, 172)이 관통 형성된 가이드 시트(170)를 부착한다. 가이드 시트(170)의 가이드 홀(171, 172)은 연결 도전부(135)와 컴포넌트(150)와 대응되는 위치마다 형성되어 있다. 컴포넌트(150)와 대응되는 위치에 형성된 가이드 홀(172)은 컴포넌트(150)를 수용할 수 있도록 컴포넌트(150)보다는 크게 형성되며, 연결 도전부(135)와 대응되는 위치에 형성되는 가이드 홀(171)보다 크게 형성된다.
도 3의 (g)는 상기와 같은 방법으로 형성된 연결시트(130)에 컴포넌트(150)와 가이드 시트(170)가 결합된 것을 보여주는 사시도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 러버 소켓(100)을 이용한 테스트 장치(1000)는 피검사 디바이스(10)에 대한 테스트 시 다음과 같은 방식으로 작용한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 러버 소켓(100)이 테스터(20)에 장착되고, 푸셔(미도시) 등의 가압수단에 의해 피검사 디바이스(10)가 하측으로 가압하면, 피검사 디바이스의 단자(13)는 연결 도전부(135)를 압착하게 되고, 연결 도전부(135)와 결합되어 있는 전극 도전부(111)의 하단부는 테스터(20)의 전극 패드(21)에 압착되어 전기적 경로가 형성된다. 이때, 테스터(30)에서 발생하는 피검사 디바이스(10)의 테스트 신호가 러버 소켓(100)을 통해 피검사 디바이스(10)에 전달되어 피검사 디바이스(10)에 대한 전기적 테스트가 이루어질 수 있다.
상기와 같은 피검사 디바이스(10)의 테스트와 동시에 테스터(20)의 자체 특성도 테스트될 수 있다. 피검사 디바이스(10)가 러버 소켓(100)을 가압할 때 통신 도전부(112)의 하단부도 테스터(20)의 통신 패드(22)를 압착하게 된다. 이때, 테스터(20)의 통신 패드(22)와, 통신 도전부(112)와, 커넥터(140)와 컴포넌트(150) 사이에는 전기적 경로가 형성되어, 도 5의 (b)에서 화살표로 나타낸 것과 같이, 한 쪽 통신 패드(22)에서 송신한 신호가 통신 도전부(112)와 커넥터(140)를 통해 컴포넌트(150)에 전달되고, 컴포넌트(150)는 수신한 신호를 커넥터(140)와 통신 도전부(112)를 통해 다른 한 쪽의 통신 패드(22)로 송신하게 된다. 따라서 테스터(20)는 컴포넌트(150)로 송신한 신호를 수신하는 방법으로 컴포넌트(150)와 통신하여 테스터(20)가 정상적으로 동작하는지 여부 등 테스터의 자체 특성을 테스트할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 러버 소켓(100)은 복수 개의 컴포넌트(150)를 내장하는 것도 가능하다. 한 쌍의 통신 도전부(112)에 접속하는 한 쌍의 통신 패드(22)를 복수 개로 테스터(20)에 마련하고, 각각의 컴포넌트(150)에 접속하는 한 쌍의 커넥터(140)와, 한 쌍의 커넥터와 접속하는 한 쌍의 통신 도전부(112)를 러버 소켓(100)에 형성함으로써 복수 개의 컴포넌트(150)를 내장하는 러버 소켓(100)으로 테스터의 다양한 자체 기능을 테스트할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하측에 컴포넌트가 장착된 러버 소켓을 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 러버 소켓의 작용을 설명하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 러버 소켓(200)은 일실시예에 따른 러버 소켓(100)과 대비하여 컴포넌트(150)가 부착된 연결시트(230)가 도전시트(220)의 하면 측에 분리 가능하게 결합된 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 컴포넌트를 내장한 러버 소켓(200)은 피검사 디바이스(10)를 테스트 신호를 발생하는 테스터(20)에 접속시켜 피검사 디바이스(10)에 대한 전기적 테스트를 수행하는 것으로, 피검사 디바이스(10)는 테스터의 복수의 패드(23)와 전기적으로 각각 연결되는 전극 단자(11)와, 인접한 위치에 한 쌍으로 이루어진 통신 단자(12)를 포함하는 피검사 디바이스의 단자(13)를 구비하고, 러버 소켓(200)은, 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 형태로 이루어지되, 전극 단자와 대응되는 위치에 배치되는 전극 도전부(211) 및 통신 단자와 대응되는 위치에 배치되는 한 쌍의 통신 도전부(212)를 포함하여 이루어지는 도전부(215)와, 도전부를 지지하면서 인접한 도전부 사이를 절연하는 절연부(210)를 포함하는 도전시트(220)와, 도전시트의 하면 측에 분리 가능하게 결합되고, 도전부에 대응되는 위치마다 연결 홀이 형성되되, 전극 도전부에 대응되는 연결 홀에는 연결 도전부(235)가 배치되고, 통신 도전부에 대응되는 연결 홀에는 한 쌍의 커넥터(140)가 배치되는 절연성 소재의 연결시트(230)와, 연결시트의 한 쌍의 커넥터의 하면에 배치되는 컴포넌트(150)와, 연결시트의 하면 측에 부착되고, 연결 도전부와 컴포넌트와 대응되는 위치마다 가이드 홀이 형성된 절연성 소재의 가이드 시트(270) 및 가이드 시트의 연결 도전부와 대응되는 위치의 가이드 홀에 형성된 도전부 하부 범프(275)를 포함하되, 피검사 디바이스의 특성을 컴포넌트를 통해 테스트 가능한 것을 특징으로 한다.
컴포넌트(150)가 부착된 연결시트(230)가 도전시트(220)의 하면 측에 분리 가능하게 결합된 경우에는, 가이드 시트(270)에서 연결 도전부(235)와 대응되는 위치에 형성된 가이드 홀에는 도전부 하부 범프(275)를 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우 도전부 하부 범프(275)가 가이드 시트(270)의 하측으로 돌출되도록 형성하는 것이 좋다. 도전부 하부 범프(275)에 의해 도전부(215)가 테스터의 패드(23)와 보다 안정적으로 연결될 수 있다.
또한 컴포넌트(150)가 부착된 연결시트(230)가 도전시트(220)의 하면 측에 분리 가능하게 결합된 경우에는, 도전부(215)에 연결되고 절연부(210)의 상측으로 돌출하는 도전부 상부 범프(214)를 형성할 수 있다. 도전부 상부 범프(214)는 상부 절연시트(260)에 의해 지지될 수 있다. 이러한 도전부 상부 범프(214)와 상부 절연시트(260)는 형성하지 않는 것도 물론 가능하다.
도전시트(220)는 본 발명의 일실시예에 따른 러버 소켓에서의 도전시트(120)와 실질적으로 동일하고, 가이드 시트(270)는 연결시트의 하측에 부착된다는 점을 제외하고는 본 발명의 일실시예에 따른 러버 소켓에서의 가이드 시트(170)와 실질적으로 동일하게 형성된다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 러버 소켓(300)을 이용한 테스트 장치(2000)는 도 7에 나타낸 것과 같이, 테스터(20)에 의한 피검사 디바이스(10)의 테스트와 동시에 피검사 디바이스(10)의 자체 특성도 테스트될 수 있다. 피검사 디바이스(10)가 러버 소켓(300)을 가압할 때 피검사 디바이스(10)의 통신 단자(12)가 통신 도전부(212)의 상단부를 압착하게 된다. 이때, 피검사 디바이스(10)의 통신 단자(12)와, 통신 도전부(212)와, 커넥터(140)와 컴포넌트(150) 사이에는 전기적 경로가 형성되어, 도 7의 (b)에서 화살표로 나타낸 것과 같이, 한 쪽 통신 단자(12)에서 송신한 신호가 통신 도전부(212)와 커넥터(140)를 통해 컴포넌트(150)에 전달되고, 컴포넌트(150)는 수신한 신호를 커넥터(140)와 통신 도전부(212)를 통해 다른 한 쪽의 통신 단자(12)로 송신하게 된다. 따라서 피검사 디바이스(10)는 컴포넌트(150)로 송신한 신호를 수신하는 방식으로 컴포넌트(150)와 통신하여 피검사 디바이스(10)의 단자 사이의 속도 측정과 같은 피검사 디바이스(10)의 자체 특성을 테스트할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 러버 소켓을 나타낸 것이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 러버 소켓(300)은, 도 8에 예시적으로 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 러버 소켓(100) 및 다른 실시예에 따른 러버 소켓(200)과 대비하여 컴포넌트(150)가 부착된 연결시트(130, 230)가 도전시트의 상면 측과 하면 측 모두에 분리 가능하게 결합된 것이다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 러버 소켓(300)을 이용하면, 테스터(20)와 피검사 디바이스(10)의 자체 특성을 동시에 테스트할 수 있다. 도 8에서 도면부호 310은 절연부, 315는 도전부를 가리킨다.
이러한 컴포넌트를 내장한 러버 소켓은 다음과 같은 장점을 갖는다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 러버 소켓(100, 200, 300)은 컴포넌트가 내장되어 있으므로, 테스터 또는 피검사 디바이스에 별도로 컴포넌트를 장착하지 않아도 되므로, 테스터 또는 피검사 디바이스의 크기를 줄일 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 러버 소켓(100, 200, 300)은 러버 소켓이 컴포넌트를 내장하고 있으므로, 컴포넌트로 인해 발생하는 테스터와 러버 소켓, 피검사 디바이스와 러버 소켓 사이의 간섭을 피할 수 있어 신호 경로를 짧게 하여 전기적인 신호 전달 특성을 향상할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 러버 소켓(100, 200, 300)은 컴포넌트가 부착된 연결시트가 도전시트에 분리 가능하게 결합하므로, 도전시트나 연결시트 중 어느 하나의 손상이 발생하면 필요한 부분만 쉽게 교체할 수 있어 비용이 절감되고 작업 생산성이 향상되는 효과가 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.
10: 피검사 디바이스 11: 전극 단자
12: 통신 단자 13: 피검사 디바이스의 단자
20: 테스터 21: 전극 패드
22: 통신 패드 23: 테스터의 패드
100, 200, 300: 러버 소켓 110, 210, 310: 절연부
111, 211: 전극 도전부 112, 212: 통신 도전부
113, 275: 도전부 하부 범프 115, 215, 315: 도전부
120, 220: 도전시트 130, 230: 연결시트
135, 235: 연결 도전부 140: 커넥터
150: 컴포넌트 160: 하부 절연시트
170, 270: 가이드 시트 260: 상부 절연시트
1000, 2000: 테스트 장치

Claims (8)

  1. 피검사 디바이스를 테스트 신호를 발생하는 테스터에 접속시켜 상기 피검사 디바이스에 대한 전기적 테스트를 수행하는 러버 소켓에 있어서,
    상기 테스터는, 피검사 디바이스의 복수의 단자와 전기적으로 각각 연결되는 전극 패드와, 인접한 위치에 한 쌍으로 이루어진 통신 패드를 포함하는 테스터의 패드를 구비하고,
    상기 러버 소켓은,
    탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 형태로 이루어지되, 상기 전극 패드와 대응되는 위치에 배치되는 전극 도전부 및 상기 통신 패드와 대응되는 위치에 배치되는 한 쌍의 통신 도전부를 포함하여 이루어지는 도전부와, 상기 도전부를 지지하면서 인접한 도전부 사이를 절연하는 절연부를 포함하는 도전시트;
    상기 도전시트의 상면 측에 분리 가능하게 결합되고, 상기 도전부에 대응되는 위치마다 연결 홀이 형성되되, 상기 전극 도전부에 대응되는 상기 연결 홀에는 연결 도전부가 배치되고, 상기 통신 도전부에 대응되는 상기 연결 홀에는 한 쌍의 커넥터가 배치되는 절연성 소재의 연결시트;
    상기 연결시트의 상기 한 쌍의 커넥터의 상면에 배치되는 컴포넌트; 및
    상기 연결시트의 상면 측에 부착되고, 상기 연결 도전부와 상기 컴포넌트와 대응되는 위치마다 가이드 홀이 형성된 절연성 소재의 가이드 시트;를 포함하되,
    상기 테스터의 특성을 상기 컴포넌트를 통해 테스트 가능한 것을 특징으로 하는 컴포넌트를 내장한 러버 소켓.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컴포넌트는 저항, 인덕터, 축전기, 또는 이들이 결합된 전자기적 장치인 것을 특징으로 하는 컴포넌트를 내장한 러버 소켓.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결시트는 통신 도전부에 대응되는 상기 연결 홀에서 연장되는 브릿지 홀을 더 구비하고,
    상기 커넥터는 상기 연결 홀과 상기 브릿지 홀을 모두 채우는 형태, 상기 연결홀의 일부와 상기 브릿지홀을 채우는 형태 또는 상기 브릿지 홀만 채우는 형태 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 컴포넌트를 내장한 러버 소켓.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 시트의 두께는 상기 컴포넌트의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 컴포넌트를 내장한 러버 소켓.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결시트 및 상기 가이드 시트는 비탄성 절연성 소재인 폴리이미드 필름, 엔지니어링 플라스틱 또는 합성수지 중 어느 하나의 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 컴포넌트를 내장한 러버 소켓.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전부는 상기 절연부의 하측으로 돌출하는 도전부 하부 범프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴포넌트를 내장한 러버 소켓.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 절연부의 하면에는 상기 도전부 하부 범프를 지지하는 하부 절연시트가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 컴포넌트를 내장한 러버 소켓.
  8. 피검사 디바이스를 테스트 신호를 발생하는 테스터에 접속시켜 상기 피검사 디바이스에 대한 전기적 테스트를 수행하는 러버 소켓에 있어서,
    상기 피검사 디바이스는, 테스터의 복수의 패드와 전기적으로 각각 연결되는 전극 단자와, 인접한 위치에 한 쌍으로 이루어진 통신 단자를 포함하는 피검사 디바이스의 단자를 구비하고,
    상기 러버 소켓은,
    탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 형태로 이루어지되, 상기 전극 단자와 대응되는 위치에 배치되는 전극 도전부 및 상기 통신 단자와 대응되는 위치에 배치되는 한 쌍의 통신 도전부를 포함하여 이루어지는 도전부와, 상기 도전부를 지지하면서 인접한 도전부 사이를 절연하는 절연부를 포함하는 도전시트;
    상기 도전시트의 하면 측에 분리 가능하게 결합되고, 상기 도전부에 대응되는 위치마다 연결 홀이 형성되되, 상기 전극 도전부에 대응되는 상기 연결 홀에는 연결 도전부가 배치되고, 상기 통신 도전부에 대응되는 상기 연결 홀에는 한 쌍의 커넥터가 배치되는 절연성 소재의 연결시트;
    상기 연결시트의 상기 한 쌍의 커넥터의 하면에 배치되는 컴포넌트;
    상기 연결시트의 하면 측에 부착되고, 상기 연결 도전부와 상기 컴포넌트와 대응되는 위치마다 가이드 홀이 형성된 절연성 소재의 가이드 시트; 및
    상기 가이드 시트의 상기 연결 도전부와 대응되는 위치의 상기 가이드 홀에 형성된 도전부 하부 범프;를 포함하되,
    상기 피검사 디바이스의 특성을 상기 컴포넌트를 통해 테스트 가능한 것을 특징으로 하는 컴포넌트를 내장한 러버 소켓.
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