KR20010015447A - 테스트용 소켓, 그 제조 방법, 테스트용 소켓을 이용한테스트 방법, 및 피 테스트 부재 - Google Patents

테스트용 소켓, 그 제조 방법, 테스트용 소켓을 이용한테스트 방법, 및 피 테스트 부재 Download PDF

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Abstract

2개의 탄성부가 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓의 접촉 단자의 외부 접속 단자와 접촉하는 선단부에 접속되어 있다. 탄성부는 서로 대향하여 설치되고 선단부에 대하여 수평방향으로 연장하도록 굽어진다. 선단부에 대하여 하측방향으로 작용하는 힘은 다수의 탄성부들 간에 균등하게 배분된다. 탄성부는 결국에는 수평 미끄럼 이동을 수반하지 않고 하측으로 변위된다. 선단부에 굽어진 부분들의 하측변위에 대한 반력으로 선단부에 작용하는 힘은 외부 접속 단자에 대하여 선단부의 수평 미끄럼 이동을 수반하지 않고 선단부가 외부 접속 단자와 접압하게 한다.

Description

테스트용 소켓, 그 제조 방법, 테스트용 소켓을 이용한 테스트 방법, 및 피 테스트 부재{TEST SOCKET, METHOD OF MANUFACTURING THE TEST SOCKET, TEST METHOD USING THE TEST SOCKET, AND MEMBER TO BE TESTED}
본 발명은, 전자 기기 또는 반도체 패키지의 전기적 특성의 테스트를 행하기 위한 테스트용 소켓에 관한 것으로, 특히 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉하여 전기적 접속을 얻는 접촉 단자(컨택트)의 구조에 관한 것이다.
도 19에 도시한 바와 같이, 종래의 IC, 베어 칩(bare chip) 등의 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓은, 탄성을 갖는 부재를 프레스 가공에 의해 소정의 형상으로 펀칭한 접촉 단자(1)와, 상기 접촉 단자(1)를 보유하여 고정하고 절연 부재로 형성되는 하우징(11)으로 구성되어 있다. 반도체 패키지(14)의 테스트를 행하기 위해서는, 다이 시트(13)에 반도체 패키지(14)를 지지하고, 반도체 패키지(14)로부터 연장하는 외부 접속 단자(14a)와 접촉 단자(1)의 선단을 접촉시켜, 이것에 외부 접속 단자(14a)를 압축 지그(12)로 압박하도록 하여, 외부 접속 단자(14a)와 접촉 단자(1)와의 전기적 접속이 행해져, 테스트 장치(도시하지 않음)로부터 소정의 테스트 신호가 접촉 단자(1)및 외부 접속 단자(14a)를 통해서 반도체 패키지(14) 내의 전기 회로에 송수신된다.
도 20은, 도 19의 종래의 테스트용 소켓에 이용되고 있는 접촉 단자(1)의 형상을 도시한 평면도로, 도면에 있어서, 1는 접촉 단자, 2는 탄성부, 3는 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부, 4는 베이스, 5는 단자부이다. 테스트용 회로 기판 등에 접속되는 단자부(5)는 소켓의 위치 결정을 위해 설치되고 수평으로 연장시켜진 베이스(4)로부터 아래쪽으로 연결되고, 상기 베이스(4)로부터 상측으로 연결되어 수평방향으로 구부려져 있다. 상기 탄성부(2)의 자유단에 선단부(3)를 설치하여 상하 방향의 탄성을 부여하고 있다. 이 선단부(3)에 전자 기기 또는 반도체 패키지(14)의 외부 접속 단자(14a)를 실어 압축 지그(12)로 가압하면, 파선으로 도 20에 도시한 바와 같이, 선단부(3)가 U 자형 탄성부(2)를 구부리면서 수평 이동을 수반하여 하측변위하여, 그 반력으로 선단부(3)에 있어서 외부 접속 단자(14a)와 접압을 얻도록 하고 있다.
또한, 도 21은, 특개평5-104856호 공보에 개시된 접촉 단자의 형상을 도시한 평면도로, 도면에 있어서, 1는 접촉 단자, 2a, 2b는 탄성부, 3은 선단부, 4는 베이스, 5는 단자부, 6는 지지부이다. 접촉 단자(1)에서 수평으로 연장된 베이스(4)로부터 아래쪽으로 단자부(5)가 연결되고, 또한 베이스(4)로부터 상측에 지지부(6)가 연결된다. 수직 방향으로 소정의 거리로 상호 이격하고 가로방향으로 평행하게 연장하고 기단(base end)이 서로 연결된 제1의 탄성부(2a)와 제2의 탄성부(2b)가 지지부(6)에 연결되어, 제1 탄성부의 자유단 및 제2 탄성부의 자유단에 전자 기기 또는 반도체 패키지(14)의 외부 접속 단자(14a)를 탑재하여 접촉시키는 선단부(3)를 설치하여 상하 방향의 탄성을 부여하고 있다. 이 접촉 단자(1)에서는, 제1의 탄성부(2a)와 제2의 탄성부(2b)에 의해서, 선단부(3)의 하측변위에 따르는 수평 이동을 억제할 수 있게 되어, 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자의 탈락이나 탈락한 채로 변위를 가한 경우의 외부 접속 단자의 변형을 방지할 수 있다.
또한 도 22은, 특개평4-34380호 공보에 개시된 접촉 단자의 형상을 도시한 평면도로, 도면에 있어서, 1는 접촉 단자, 2a, 2b는 탄성부, 3는 선단부, 5는 단자부이다. 이 접촉 단자(1)는, 굴곡 방향이 중복하여 상호 반대 방향의 2개의 원호형의 탄성부(2a, 2b)를 수직 방향으로 거듭 배치하여, 그 상측의 자유단에 선단부(3)를 설치하여, 아래쪽으로 테스트 기판 등에 접속되는 단자부(5)를 설치하여 두고, 2개의 원호형의 탄성부(2a, 2b)의 굴곡 방향이 상호 반대 방향인 것부터, 선단부(3)의 상하의 변위에 수평 이동이 억제되는 기능이 있었다.
그런데, 전자 기기 또는 반도체 패키지(14)의 외부 접속 단자(14a)의 표면에는, 통상 땜납이 도금되어 있고, 그 표면에 산화 피막이 형성되기 때문에 전기 저항이 높게 된다. 이 때문에 상기 산화 피막을 파괴하여, 외부 접속 단자(14a)와 접촉 단자(1)의 선단부(3)와의 접촉 면적의 확대를 도모하여, 양호한 전기적 접촉을 얻는 것이 필요하다. 도 23는 특개소58-11010545호 공보에 개시된 전기적 접촉을 양호하게 하기 위한 접촉 단자의 형상을 도시한 사시도로, 도면에 있어서, 1는 접촉 단자, 2는 탄성부, 3는 선단부, 3a는 돌기체, 5는 단자부이다. 이와 같이 구성된 접촉 단자(1)에서는, 외부 접속 단자(14a)를 탑재하여 접촉시키는 선단부(3)에 여러 개의 돌기체3a가 설치되는 것에 따라, 외부 접속 단자(14a)의 표면에 산화 피막이 형성된 경우라도, 이것을 파괴하여 접촉을 확실하게 하는 기능이 있었다.
도 20에 도시된 종래의 접촉 단자에서는, 외부 접속 단자에 접압을 가할 시에, 수백㎛ 정도의 수평 이동이 수반되고, 선단부에서 외부 접속 단자가 탈락하는 문제가 있었다. 이 문제에 대하여, 도 21, 도 22에 도시된 종래의 접촉 단자를 이용하면, 수평 이동을 억제할 수 있고, 탈락의 문제는 해결할 수 있었다. 그러나, 또한 50㎛ 정도의 수평 이동이 있어, 접촉 단자의 선단부(3)와 외부 접속 단자(14a)가 상대적인 미끄럼 이동을 없애는 것은 할 수 없었다. 외부 접속 단자(14a)는 통상 42 얼로이 등으로 구성되어, 표면에 예를 들면 두께1O㎛ 정도의 두께의 땜납이 도금 피복되어 있고, 이 표면은 자연 산화하기 때문에, 산화물로 덮히게 되어있다. 상기 상대적인 미끄럼 이동이 발생하면, 선단부(3)가 피복 부재인 땜납이나 땜납의 산화물을 긁어 깎아서, 이들이 선단부 표면에 응착하여, 응착물이 피착한다. 특히 이 응착물이 산화물로 절연성을 갖는 경우에는 전기적인 접속이 불가능하게 되어, 양품임에도 불구하고 불량품으로 판별하여 버리는 문제점을 생긴다. 또한 상기 응착물이 땜납 등 도전성을 갖는 것일지라도 접촉 저항이 높게 되어, 불량품으로 판별하여 버리는 적도 있었다. 이러한 경우, 불량으로 판단된 전자 기기 또는 반도체 패키지를 파기하면 낭비가 생기기 때문에, 빠른 시기에 테스트용 소켓을 교환하지 않으면, 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓의 수명을 짧게 하는 요인이 된다.
또한 도 23에 도시한 선단부에 돌기체를 설치한 접촉 단자를 이용하면, 초기에는 양호하게 전기적 접촉은 얻어지지만, 접압시에 수평 이동에 수반하여, 더욱 예리한 돌기체로 외부 접속 단자 표면을 미끄럼 이동하기 n때문에, 응착물의 대량 발생이 불가피해서, 상기와 마찬가지로 테스트용 소켓의 수명에 문제가 있었다.
또한 상기 한 종래의 어느 쪽의 접촉 단자도 수평 미끄럼 이동을 따르기 때문에, 응착물이 발생, 피착하고, 이것이 반복하여 사용하고 있는 동안에 벗겨져 떨어지고, 상기 응착물이 도전성을 가져서, 인접하는 외부 접속 단자 사이에 걸쳐 부착한 경우에는 전기적 단락이 발생한다고 하는 문제도 생기고 있었다. 또한, 외부 접속 단자에 부착한 응착물이 반도체 패키지의 실장시에, 땜납 접속 불량을 일으킨다고 하는 문제도 있었다. 이러한 문제들은 전자 기기 또는 반도체 패키지의 소형화나 단자수 증대에 따라, 외부 접속 단자의 협피치화가 진행하기 때문에, 심각한 문제가 되어 왔다.
그 외에도, 전자 기기 또는 반도체 패키지(14)의 보호는, 통상 에폭시 등의 수지로 몰드 성형함으로써 이루어진다. 몰드 성형후에는 불필요한 수지를 절단하여 제거하지만, 이 때에 수지쓰레기가 외부 접속 단자14a에 부착하는 경우가 있어, 이 수지쓰레기가 접촉 단자와 외부 접속 단자의 전기경우 도통을 방해한다. 이것에 의해서, 양품의 전자 기기 또는 반도체 패키지가 열화된다.
따라서, 본 발명은 상기 한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 접촉 단자와 외부 접속 단자의 양호한 전기적 접촉을 안정되고 또한 계속적으로 행할 수 있는 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓을 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 특히 접촉 단자와 외부 접속 단자와의 미끄럼 이동에 의한 응착물 발생을 억제함과 함께, 전기적 접촉을 확실하게 하는 접촉 단자를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명에 따른 테스트용 소켓은, 피 테스트 부재의 외부 접속 단자와 전기적으로 도통되는 접촉 단자를 구비하고, 상기 접촉 단자가 상기 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부와, 상기 선단부의 양측에 돌출한 탄성 변형 가능한 돌출부와, 상기 탄성 변형 가능한 돌출부에 연결된 베이스와, 상기 베이스에 연결되어 회로 기판 등에 접속되는 단자부를 구비한 것이다.
본 발명에 따른 테스트용 소켓은, 상기 선단부의 양측에 돌출한 탄성 변형 가능한 돌출부를, 상기 선단부를 중심으로 하여, 2 방향으로 대향하여 배치한 것이다.
본 발명에 따른 테스트용 소켓은, 상기 선단부의 양측에 돌출한 탄성 변형 가능한 돌출부를, 상기 선단부를 중심으로 하여, 2 방향으로 대향하여 배치하고, 한쪽의 굽힘 강성을 다른 쪽과 다르도록 한 것이다.
본 발명에 따른 테스트용 소켓은, 상기 피 테스트 부재의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부에, 개략적 구형부 또는 원주 측면 형상부(16)를 구비한 것이다.
본 발명에 따른 테스트용 소켓은, 상기 피 테스트 부재의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부를, 단면이 매끄러운 골함석 형상으로 한 것이다.
본 발명에 따른 테스트용 소켓은, 상기 피 테스트 부재의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부에, 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 볼록부와, 상기 볼록부에 인접하여 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 오목부를 형성한 것이다.
본 발명에 따른 테스트용 소켓은, 상기 피 테스트 부재의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부에 형성한 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 볼록부와, 상기 볼록부에 인접하여 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 오목부에 내응착성을 갖는 부재를 설치한 것이다.
본 발명에 따른 테스트용 소켓은, 상기 피 테스트 부재의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부에 형성한 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 볼록부와, 상기 볼록부에 인접하여 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 오목부에 설치한 내응착성을 갖는 부재를 크롬, 텅스텐, 티탄 질화물, 티탄 질소산화물, 다이아몬드형 카본, 다이아몬드 중 어느 하나로 한 것이다.
본 발명에 따른 테스트용 소켓의 제조 방법은, 탄성을 갖는 부재를 프레스 가공에 의해 펀칭하여 외형 형상을 형성하는 공정과, 상기 펀칭 부품 중 피 테스트 부재의 외부 접속 단자가 접촉되는 선단부에 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 볼록부와, 상기 볼록부에 인접하여 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 오목부를 설치하는 공정과, 상기 요철부를 설치한 펀칭 부품에 피막을 설치하는 공정을 구비한 것이다.
본 발명에 따른 테스트 방법은, 피 테스트 부재의 외부 접속 단자와, 상기 제1 내지 8 중 어느 하나의 발명의 테스트용 소켓의 접촉 단자의 선단부를 접촉시켜, 회로 기판에 접속된 단자로부터 송신되는 전기 신호를 상기 피 테스트 부재에 전하고, 되돌아오는 전기 신호로부터 피 테스트 부재의 동작을 테스트하는 것이다.
본 발명에 따른 전자 기기 또는 반도체 패키지는, 상기 테스트용 소켓의 접촉 단자의 선단부를 접촉시켜, 피 테스트 부재의 외부 접속 단자에 미끄럼 이동상이 남지 않거나, 또는 10㎛ 전후의 길이가 미소한 미끄럼 이동상만이 남도록 하여, 피 테스트 부재의 동작을 테스트한 것이다.
테스트용 소켓은 피 테스트 부재의 외부 접속 단자와 전기적으로 도통되는 접촉 단자를 구비하고 상기 부재의 전기적 특성을 테스트하기 위해 사용되고, 상기 접촉 단자는, 상기 외부 접속 단자에 접촉되는 다수의 선단부를 지니고, 각각의 선단부에 연결된 탄성부 및 상기 탄성부를 직접 또는 다른 쪽의 탄성부를 통해 연결한 지지부를 갖는다.
바람직하게는, 상기 선단부에 연결된 탄성부는 서로 대향하여 배치되고 상기 선단부를 중심으로 하여, 수평으로 반대방향으로 연장하도록 굽어진다.
바람직하게는, 상기 다수의 선단부 사이에 클리어런스가 설치된다.
바람직하게는, 상기 제1의 발명의 선단부에 연결되는 탄성부와 상기 탄성부를 지지하는 지지부의 접속부의 중심과, 피 테스트 부재의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부의 중심을 연결함으로써 벡터 방향이 정의되고, 상기 벡터는 상기 선단부가 상기 외부 접속 단자와 접압하는 방향과 대략 합치한다.
바람직하게는, 피 테스트 부재의 외부 접속 단자와 접촉하는 다수의 선단부의 적어도 어느 하나는 개략적 구형상 또는 원주 측면 형상의 곡면으로 형성된다.
바람직하게는, 피 테스트 부재의 외부 접속 단자와 접촉하는 다수의 선단부의 적어도 어느 하나를, 단면이 매끄러운 골함석 형상으로 형성한다.
바람직하게는, 피 테스트 부재의 외부 접속 단자와 접촉하는 다수의 선단부의 적어도 하나에, 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 볼록부와, 상기 볼록부에 인접하여 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 오목부를 형성한다.
바람직하게는, 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 볼록부와, 상기 볼록부에 인접하여 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 오목부 상에 내응착성을 갖는 부재를 설치한다.
바람직하게는, 내응착성을 갖는 부재를 크롬, 텅스텐, 티탄 질소산화물, 티탄 질소산화물, 다이아몬드형 카본, 다이아몬드 중 어느 하나로 한 것이다.
본 발명은 또한 상술한 테스트용 소켓의 제조 방법을 제공하는데, 전자 기기 또는 반도체 패키지에 속하는 테스트용 소켓의 접촉 단자의 외형 형상을 형성하기 위해, 탄성을 갖는 부재를 프레스 가공에 의해 펀칭하여 외형 형상을 형성하는 공정, 선단부를 복수로 분할 가공하는 공정, 이렇게 펀칭된 부품을 도금하는 공정을 구비한다.
본 발명은 또한, 상술한 테스트용 소켓의 제조 방법을 제공하는데, 탄성을 갖는 부재를 프레스 가공에 의해 펀칭하여 외형 형상을 형성하는 공정과, 상기 펀칭 부품 중 피 테스트 부재의 외부 접속 단자가 접촉되는 선단부를 복수로 분할 가공하는 공정과, 상기 선단부에 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 볼록부와 상기 볼록부에 인접하여 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 오목부를 설치하는 공정과, 상기 선단부를 분할 가공하여 요철부를 설치한 펀칭 부품에 피막을 설치하는 공정을 구비한 것이다.
본 발명은 피 테스트 부재의 외부 접속 단자와, 테스트용 소켓의 접촉 단자의 선단부를 접촉시키는 단계, 회로 기판에 접속된 단자로부터 송신되는 전기 신호를 상기 피 테스트 부재에 송출하는 단계, 상기 피 테스트 부재로부터 되돌아오는 전기 신호를 사용하여 피 테스트 부재의 동작을 테스트하는 단계를 포함하고, 상기 테스트용 소켓을 사용하는 테스트 방법을 제공한다.
본 발명에 따라, 상기 테스트용 소켓의 접촉 단자의 선단부를 상기 부재와 접촉시켜, 피 테스트 부재의 외부 접속 단자에 미끄럼 이동상이 남지 않거나, 또는 1O㎛ 전후의 길이가 미소한 미끄럼 이동상만이 남도록 하여, 피 테스트 부재의 동작을 테스트한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 동작을 도시하는 정면도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 정면도.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 정면도.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따라 전자 기기 또는 반도체 패키지를 테스트하는 다른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 정면도.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 정면도.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 정면도.
도 8은 본 발명의 제4 실시예 및 제17 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 구조의 사시도.
도 9는 본 발명의 제4 실시예 및 제17 실시예에 따른 테스트용 소켓을 이용한 경우의 접촉 저항과 선단부의 곡률 반경의 관계를 나타낸 그래프.
도 10은 본 발명의 제4 실시예 및 제17 실시예에 따른 다른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 사시도.
도 11은 본 발명의 제5 실시예 및 제18 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 구조의 사시도.
도 12는 본 발명의 제6 실시예 및 제19 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 구조의 사시도.
도 13은 본 발명의 제6 실시예 및 제19 실시예에 다른 테스트용 소켓의 선단부가 외부 접속단자와의 접촉 상태를 모식하여 도시하는 확대 단면도.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 제6 실시예 및 제19 실시예에 따라 테스트용 소켓의 선단부에 피착하는 응착물의 상태를 종래의 테스트용 소켓의 접촉 단자의 선단부 상에 피착된 응착물과 비교하여 도시한 평면도.
도 15는 본 발명의 제7 실시예 및 제20 실시예에 따른 도시하는 테스트용 소켓의 접촉 단자의 선단부의 요철부의 단면도.
도 16은 본 발명의 제8 실시예 및 제21 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 선단부의 요철부의 단면도.
도 17은 본 발명의 제9 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 제조 공정도.
도 18은 본 발명의 제10 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자를 이용한 테스트에 있어서의 불량률을, 종래와 비교하여 도시한 표.
도 19는 종래의 테스트용 소켓의 단면도.
도 20은 종래의 다른 테스트용 소켓의 단면도.
도 21은 종래의 다른 테스트용 소켓의 단면도.
도 22는 종래의 다른 테스트용 소켓의 단면도.
도 23은 종래의 다른 테스트용 소켓의 단면도.
도 24는 본 발명의 제12 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 정면도.
도 25는 본 발명의 제12 실시예에 따른 다른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 정면도.
도 26a 및 도 26b은 본 발명의 제13 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 정면도.
도 27은 본 발명의 제14 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 선단부를 도시하는 정면도.
도 28은 본 발명의 제15 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 정면도.
도 29는 본 발명의 제16 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 정면도.
도 30은 본 발명의 제22 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 제조 공정도.
도 31은 본 발명의 제23 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 제조 공정도.
도 32는 본 발명의 제24 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자를 이용한 테스트에 있어서의 불량률을, 종래와 비교하여 도시한 표.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 접촉 단자(컨택트)
2 : 탄성부
3 : 선단부
4 : 베이스
5 : 단자부
6 : 지지부
7 : 요철부
8 : 응착물
12 : 압축 지그
13 : 다이 시트
14 : 반도체 패키지
14a : 외부 접속 단자
14b : 땜납 피막
제1 실시예.
이하, 본 발명의 실시의 형태를 도에 기초하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓의 접촉 단자의 구성을 나타내는 사시도, 도 2는, 도 1에 있어서의 접촉 단자의 동작을 도시하는 정면도로, 도면에 있어서, 1는 접촉 단자, 2는 탄성부, 3는 선단부, 4는 베이스, 5는 테스트용 회로 기판과 접속하는 단자부, 6는 지지부, 14는 반도체 패키지, 14a는 외부 접속 단자이다.
이 테스트용 소켓의 접촉 단자(1)는, 자유단으로 되는 반도체 패키지(14)의 외부 접속 단자(14a)에 접촉되는 선단부(3)와, 상기 선단부(3)에 연결된 탄성부(2)를 구비하고, 상기 탄성부(2)는 2개로 구성되어, 상기 선단부(3)의 양측에 연장하여 연결되어 있다. 또한, 2개의 탄성부(2)는 공통의 지지부(6)에 연결되어, 상기 지지부(6)로부터 소켓의 위치 결정 등에 사용되고 수평으로 연장된 베이스가 연결되고, 또한 아래쪽으로 테스트 기판 등에 접속되는 단자부(5)가 연결되어 있다. 이 선단부(3)에 반도체 패키지(14)의 외부 접속 단자(14a)를 실어 압축 지그(도시하지 않음)로 가압하면, 선단부(3)로부터 아래쪽으로 전해진 힘이, 선단부(3)를 중심으로 하여 좌우에 대향하여 배치된 탄성부의 2개의 만곡부에 등배분되고, 이것들의 만곡부가 굽어지는 것에 의해 하측변위하여, 그 반력으로 선단부(3)에 있어서의 외부 접속 단자(14a)와의 접압을 얻을 수 있다. 이 때 좌우에 설치된 2개의 탄성부의 굽어진 정도는 동일하기 때문에, 수평 이동은 수반하지 않는다. 따라서, 선단부(3)와 외부 접속 단자(14a)가 상대적인 미끄럼 이동하여, 외부 접속 단자를 구성하는 부재나 외부 접속 단자(14a) 상에 형성된 산화물을 긁어서 깎는 것이 없기 때문에, 선단부 표면의 응착물의 발생과 피착을 방지할 수 있다.
제2 실시예.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓의 접촉 단자의 구성을 나타내는 정면도로, 도면에 있어서, 1는 접촉 단자, 2는 탄성부, 3는 선단부, 4는 베이스, 5는 테스트용 회로 기판과 접속하는 단자부, 6는 지지부이다.
이와 같이 구성된 접촉 단자(1)는, 자유단으로 되는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부(3)와, 상기 선단부(3)에 연결된 탄성부(2)를 구비하고, 상기 탄성부(2)는 2개의 각형으로 구성되어, 상기 선단부(3)의 양측에 연장하여 연결되어 있다. 또한, 2개의 탄성부(2)는 공통의 지지부(6)에 연결되어, 상기 지지부(6)로부터 소켓의 위치 결정 등에 사용되고 수평으로 연장시켜진 베이스(4)가 연결되고, 또한 아래쪽으로 테스트 기판 등에 접속되는 단자부(5)가 연결되어 있다. 이 선단부(3)에 반도체 패키지(14)의 외부 접속 단자(14a)를 실어 압축 지그(도시하지 않음)로 가압하면, 상기 제1 실시예와 마찬가지로 수평 이동은 수반하지 않고 외부 접속 단자(14a)와의 접압을 얻을 수 있다. 따라서, 상기 제1 실시예와 마찬가지로 선단부 표면의 응착물의 발생과 피착을 방지할 수 있다.
제3 실시예.
도 4, 도 5, 도 6, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓의 접촉 단자의 구성을 나타내는 정면도로, 도면에 있어서, 1는 접촉 단자, 2c, 2d, 2f는 탄성부, 3는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉시키는 선단부, 4는 베이스, 6는 지지부이다.
본 실시의 형태에 있어서, 도 4에 도시한 바와 같이 예를 들면 탄성부의 높이 H를 5∼10 mm 정도로 하고, 선단부(3)를 중심으로 하여, 좌우에 대향하고, 제1의 탄성부(2c)의 폭 Wc을 0.5 mm 정도, 제2의 탄성부(2d)의 폭 Wd를 1 mm 정도로 구성하여, 상측에서 압축 지그(도시하지 않음)에 의해 50 g 정도의 힘을 가한 결과, 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부(3)는 제1의 탄성부(2c)의 방향으로10∼20 ㎛ 정도수평 이동하였다. 이와 같이 구성된 접촉 단자에서는, 선단부(3)에 극미량의 수평변위를 제공할 수 있기 때문에, 응착물의 발생이 극히 작은 상태에서, 외부 접속 단자와의 접촉을 확실하게 할 수 있다. 또한 탄성부(2c, 2d)의 폭을 바꾸는 것에 의해, 수평 이동의 크기를 바꾸는 수 있어, 적정한 수평변위를 제공할 수 있다.
본 실시의 형태에서는, 2개의 탄성부의 폭이 다르도록 한 예를 도시하였지만, 도 5에 도시한 바와 같이, 2개의 탄성부의 폭 Wc, Wd는 같은 것으로, 한쪽의 폭의 일부를 폭 We로 작게 할지라도 것이라도 마찬가지의 효과를 발휘한다.
또한, 본 실시의 형태의 주목적은 탄성부(2c, 2d)의 굽힘 강성을 바꾸도록 구성한 것으로, 상기 도 4, 도 5의 예와 다르게 도 6에 도시한 바와 같이 탄성부(2c, 2d)의 길이를 바꾸도록 하여 구성한 것이나, 도 7에 도시한 바와 같이, 한쪽에 다른 탄성부(2f)를 부가시킨 것, 또한 부분적으로 재질을 바꾼 것이어도 마찬가지의 효과를 발휘한다.
제4 실시예.
도 8은, 본 발명의 제4 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 선단부의 일부를 도시하는 사시도로, 선단부(3)에 원주 측면 형상부(16)를 구비한 것이다. 본 실시의 형태의 접촉 단자를, 두께0.2 mm 의 베릴륨 구리를 이용하여, 프레스 가공으로써 상기 원주 측면 형상의 곡면의 곡률 반경을 바꿔 제작하고, 이들을 이용하여 제조된 소켓을 사용하여, 상측에서 압축 지그에 의해 50 g 정도의 힘을 가하여, 접촉 저항과 선단부의 곡률 반경의 관계를 조사하였다. 도 9는 그 실험 결과를 도시한 것으로, 본 실시의 형태의 테스트용 소켓의 접촉 단자를 이용한 경우의 접촉 저항과 선단부의 곡률 반경의 관계를 나타낸 그래프이다. 이에 의해 선단부(3)에 원주 측면 형상부(16)를 구비하고, 그 곡률 반경을 0.3 mm 정도 이하로 하면, 접촉 저항을 억제하는 수 있어, 양호한 테스트를 행할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
본 실시의 형태에서는, 선단부(3)에 원주 측면 형상부(16)를 구비한 테스트용 소켓을 이용한 경우의, 접촉 저항과 선단부의 곡률 반경의 관계를 나타내었지만, 선단부(3)가 도 10에 도시한 바와 같은, 개략적 구형부(17)를 구비한 것이어도 마찬가지의 특성을 보인다. 또한, 상기 제2 실시예, 제3 실시예의 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓의 접촉 단자(1)의 선단부(3)에, 개략적 구형부, 또는 원주 측면 형상부를 구비한 것을 이용한 경우도 마찬가지의 특성을 보인다.
제5 실시예.
도 11은, 본 발명의 제5 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 선단부의 구성을 나타내는 사시도이고, 3는 선단부, 18는 선단부(3)에 형성한 단면을 매끄러운 골함석 형상으로 한 골함석 형상부이다. 상기 골함석 형상부18의 곡률 반경을 상기 제4 실시예에 도시하는 0.3 mm 정도 이하로 하는 것에 의해, 마찬가지의 효과가 얻어졌다.
제6 실시예.
도 12는, 본 발명의 제6 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 선단부의 구성을 나타내는 사시도, 도 13은, 접촉 단자의 선단부와 외부 접속 단자의 접촉 상태를 도시하는 확대 단면도, 도 14는, 선단부에 피착하는 응착물의 상태를 종래의 접촉 단자와 비교하여 도시한 평면도로, 도면에 있어서, 3는 선단부, 7는 선단부(3)에 형성한 요철부이고, 도 12 중의 7a는 매끄러운 곡면으로 다수 형성한 볼록부, 7b는 상기 볼록부에 인접하여 매끄러운 곡면으로 다수 형성한 오목부, 14a는 외부 접속 단자, 14b는 외부 접속 단자(14a)에 피복된 예를 들면 땜납 등의 도금 막, 8은 응착물이다.
예를 들면, 상기 본 발명의 제4 실시예에 따른 접촉 단자(1)에 있어서, 선단부(3)에 도 12에 도시한 바와 같은 요철부(7)를 설치하면, 도 13에 도시한 바와 같이, 볼록부(7a)가 외부 접속 단자(14a)의 표면의 땜납 피막(14b)에 침투하고 포함, 땜납 피막(14b) 표면에 존재하는 산화 피막을 파괴함과 함께, 땜납 피막(14b)과의 접촉 면적을 확대한다. 볼록부(7a)는 다수 존재하기 때문에, 접촉 단자(1)의 수평 이동에 수반하는 상대적인 미끄럼 이동이 없더라도 접촉 면적은 충분히 확보할 수 있고, 양호하게 전기 신호를 송수신할 수가 있다. 즉, 미끄럼 이동에 의한 응착물 발생이 매우 억제된 상태에서, 양호한 접촉을 장기간에 걸쳐 실현하는 것이 가능해진다.
또한 본 실시의형태에 있어서, 종래의 접촉 단자의 미끄럼 이동에의한 응착물의 발생은 매우 억제되어 있지만, 접촉 단자(1)의 선단부(3)에 설치된 볼록부(7a)가 땜납 피막(14b)에 침투하면, 침투한 부분의 땜납이나 산화물 등의 응착물(8)은 오목부(7b)에 배척되어 피착하여 간다. 그러나 본 실시의 형태에 있어서의 응착물(8)의 피착은 미량이고, 또한 부분적이다. 이 응착물(8)의 피착의 모습을 도 14에 있어서 종래와 비교하여 설명하면, 종래의 접촉 단자에서는 도 14(b)에 도시한 바와 같이 외부 접속 단자와 접촉하는 선단부(3)의 거의 전역에 응착물(8)이 피착하여 가고, 이윽고 양호한 접촉이 얻어지지 않게 되는 데 비하여, 본 실시의 형태의 접촉 단자에서는, 응착물(8)은 오목부(7b)에 쌓이지만, 도 14(a)에 도시한 바와 같이, 외부 접속 단자와 접촉하는 영역에서 드문드문 존재할 뿐이다. 또한 테스트를 반복하여 응착물(8)이 피착하여 가더라도, 볼록부(7a)를 다수 갖고 있기 때문에, 접촉을 확보할 수 있다. 더구나 상대적인 미끄럼 이동이 매우 억제되어 있기 때문에, 피착량은 작고, 외부 접속 단자(14a)와 접촉 단자(1)가 장기간에 걸쳐 안정된 접촉을 확보할 수 있다.
또한 본 실시의 형태에 있어서의 선단부(3)에 형성된 요철부(7)의 형상에 관하여 좀 더 상세한 설명을 행한다. 우선 볼록부(7a)의 꼭대기부의 곡률 반경 R은, 접촉 면적을 가장 효율적으로 얻는 것이 가능한 조건으로, 외부 접속 단자(14a)의 최표층을 구성하는 부재의 두께, 즉 본 실시의 형태로서는 땜납 피막(14b)의 두께와 같은 정도의 값으로 하는 것이 바람직하다. 다음에 상기 볼록부(7a)와 오목부(7b)에서 형성되는 공동의 깊이 D는, 너무 얕으면 곧 응착물로 메워져 버리기 때문에, 외부 접속 단자의 최표층을 구성하는 부재의 두께 이상의 값으로 하는 것이 타당하다. 실제로는 볼록부(7a)의 정점의 곡률 반경 R는 10㎛ 정도, 볼록부(7a)와 오목부(7b)에서 형성되는 공동의 깊이 D는 20㎛ 정도로 하면 좋다. 또 이것들의 요철부를 예를 들면 0.2 ㎛Ry 정도 이하의 매끄러운 곡면으로 구성하면 응착물(8)이 미끄러지기 쉽고 피착하기 어렵게 되고 바람직하다.
또한 도 12에서는, 원주 측면 형상부(16)를 구비한 선단부(3)에, 요철부(7)를 설치한 예를 도시하였지만, 도 10에 도시하는 개략적 구형부를 구비한 선단부, 또는 도 11에 도시한 선단부(3)를 매끄러운 골함석 형상으로 구성한 선단부에, 요철부(7)를 설치하더라도 마찬가지의 효과를 발휘한다.
제7 실시예.
도 15는 본 발명의 제7 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 선단부의 요철부를 도시하는 단면도로, 도면에 있어서, 7a는 요철부(7)의 볼록부, 7b는 오목부, 9는 볼록부 표면에 형성한 도전성의 내땜납 응착성 부재이다.
이와 같이 구성된 접촉 단자(전체를 도시하지 않음)는, 선단부(3)에 설치한 요철부(7)의 볼록부(7a)에 예를 들면 두께1㎛ 정도의 도전성을 갖는 내땜납 응착성 부재(9)가 설치되기 때문에, 땜납 쓰레기 등의 응착물(8)이 응착하는 것을 방지할 수 있다. 도전성을 갖는 내땜납 응착성 부재(9)로서는, 땜납과 화학적 친화성이 낮은 것이면 좋은데, 예를 들면 크롬, 텅스텐, 티탄 질화물, 티탄 질소산화물, 그래파이트 성분이 많은 다이아몬드형 카본이 특히 바람직하다. 크롬은 도금 처리, 기타는 기상 합성법에 의해 선단부(3)의 요철부(7)의 표면에 형성할 수 있다.
본 실시의 형태에서는, 선단부(3)에 설치한 요철부(7)에 도전성의 내땜납 응착성 부재(9)를 형성하는 예를 도시하였지만, 도 8에 도시하는 선단부(3)에 원주 측면 형상부(16)를 구비한 것, 도 10에 도시하는 선단부(3)에 개략적 구형부(17)를 구비한 것, 도 11에 도시하는 선단부(3)를 단면이 매끄러운 골함석 형상(18)으로 형성한 것의 표면에, 도전성의 내땜납 응착성 부재(9)를 형성하면, 접촉 단자(1)의 선단부(3)에, 땜납의 응착을 막는 효과가 있다.
제8 실시예.
도 16은, 본 발명의 제8 실시예에 따른 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓의 접촉 단자의 선단부의 요철부를 도시하는 단면도로, 도면에 있어서, 7a는 요철부(7)의 볼록부, 7b는 오목부, 10는 볼록부 표면에 형성한 비 도전성의 내땜납 응착성 부재이다.
이와 같이 구성된 접촉 단자(1)(전체를 도시하지 않음)은, 선단부(3)에 설치한 요철부(7)의 볼록부(7a)에, 예를 들면 두께1㎛ 정도의 비 도전성의 내땜납 응착성 부재(10)가 설치되기 때문에, 땜납 쓰레기 등의 응착물(8)이 응착하는 것을 방지할 수 있다. 비 도전성의 내땜납 응착성 부재로서는, 땜납과 화학적 친화성이 낮은 것이면 좋은데, 예를 들면 다이아몬드나 그래파이트 성분이 낮은 다이아몬드형 카본이 특히 바람직하다. 이들은 기상 합성법에 의해 선단부(3)의 요철부(7)의 표면에 형성할 수 있다. 또한, 외부 접속 단자(14a), 또는 외부 접속 단자에 설치한 땜납 피막과의 전기적 접속을 확보하기 위해서, 예를 들면 피막을 형성한 후에 산소플라즈마 에칭을 실시하여, 전기적 접속부의 비 도전성 피막을 제거하면 좋다. 또한 성막시에 레지스트 등으로 부분적인 덮개를 실시하더라도 좋다.
본 실시의 형태에서는, 선단부(3)에 설치한 요철부(7)에 도전성의 내땜납 응착성 부재(9)를 형성하는 예를 도시하였지만, 도 8에 도시하는 선단부(3)에 원주 측면 형상부(16)를 구비한 것, 도 10에 도시하는 선단부(3)에 개략적 구형부(17)를 구비한 것, 도 11에 도시하는 선단부(3)를 단면이 매끄러운 골함석 형상(18)으로 형성한 것의 표면에, 전기적 접속부만 제거하여, 비 도전성의 내땜납 응착성 부재(10)를 형성하면, 접촉 단자(1)의 선단부(3)에, 땜납의 응착을 막는 효과가 있다.
제9 실시예.
예를 들면, 상기 제6 실시예로 도시한 선단부(3)에 요철부(7)를 설치한 접촉 단자(1)를 제조하는 공정은, 탄성을 갖는 부재를 프레스 가공에 의해 펀칭하여 외형 형상을 형성하는 제1의 공정과, 상기 펀칭 부품의 외부 접속 단자에 접촉하는 선단부에 요철부를 설치하는 제2의 공정과, 상기 요철부를 설치한 펀칭 부품에 피막을 설치하는 제3의 공정으로 이루어진다.
도 17은, 상기 공정의 구체적인 예를 도시한 것으로, 본 발명의 제9 실시예에 따른 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓의 제조 방법을 나타낸 것이다. 예를 들면, 우선, 두께 수백㎛ 정도의 베릴륨 구리, 인 청동 등의 탄성을 갖는 판형의 부재에 프레스 가공을 실시하여 접촉 단자(1)의 외형 형상을 형성한다. 다음에 접촉 단자(1)의 선단부(3)를, 방전 가공, 샌드 블러스트, 액체호우닝, 에칭 중 어느 하나의 방법으로 조면화하여, 그 조면에 존재하는 돌기부에 예를 들면 전해니켈 도금을 실시하여, 원하는 요철부가 될 때까지 성장시킨다. 이 도금 두께는 전공정의 조면화 가공의 정도에 의해 결정하는 것이 바람직하고, 5∼20㎛ 정도가 좋다. 또한 이 도금을 실시한 펀칭 부품에 두께1㎛ 정도의 금도금을 행하는 것에 의해 산화 방지 대책을 행한다. 이러한 공정에서, 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부(3)와, 상기 선단부를 중심으로 하여 양측에 연장하여 연결된 복수의 탄성부(2)와, 상기 복수의 탄성부에 연결된 지지부(6)와, 상기 지지부에 연결되어 위치 결정을 행하는 베이스(4)와, 상기 베이스에 연결되어 테스트용 회로 기판에 접속하는 단자부(5)를 구비하여, 상기 선단부에 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 볼록부(7a)와, 상기 볼록부에 인접하여 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 오목부(7b)를 갖는 접촉 단자(1)를 용이하게 제조할 수 있다.
상기 본 실시의 형태에서는, 접촉 단자(1)의 선단부(3)를 방전 가공등으로 조면화하여, 조면화부에 존재하는 돌기부에, 니켈 도금을 실시하는 예를 도시하였지만, 베릴륨 구리, 인 청동 등의 탄성을 갖는 판형의 부재에 프레스 가공을 실시하여 접촉 단자의 외형 형상을 형성한 후, 선단부(3)에 코발트 인 도금을 실시하면, 직경 20㎛ 정도의 입상 부재를 얻을 수 있어, 특히 전 처리로서 방전 가공 등을 행하지 않더라도 원하는 요철부를 형성할 수가 있다.
상기 본 실시의 형태에서는, 선단부(3)의 요철부(7)를 개략 구형으로 하는 제조 방법이 예를 도시하였지만, 상기 제6 실시예에 기술한 선단부(3)의 요철부(7)를, 단면이 매끄러운 골함석 형상(18)으로 하기 위해서는, 방전 가공이나 코이닝 가공을 이용하여 형상을 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 본 실시의 형태에서는, 상기 제7 실시예에 기술한 내응착성을 갖는 부재를 선단부(3)의 요철부(7)에 설치하는 제조 방법에 관해서 언급하고 있지 않지만, 예를 들면 도전성의 내땜납 응착성 부재(9)를 선단부(3)의 요철부(7)에 형성하는 제조 방법은, 본 실시의 형태의 전해 니켈 도금을 실시한 후의 공정에서, 도금, 또는 PVD나 CVD 등의 기상 합성으로 도전성의 내땜납 응착성을 갖는 부재(9)를 형성하면 좋다. 또한, 이 후의 공정에서 산화 방지를 위한 금도금을 실시하지만, 금이 상기 도전성의 내땜납 응착성을 갖는 부재(9)를 덮지 않도록 선단부(3)에 레지스트 등으로 덮개를 설치한다.
또한, 상기 제8 실시예에 기술한 비 도전성의 내땜납 응착성을 갖는 부재(10)를 선단부(3)의 요철부(7)에 설치하는 제조 방법은, 예를 들면 본 실시의 형태의 전해니켈 도금을 실시한 후의 공정에서, 도금, 또는 PVD나 CVD 등의 기상 합성으로 비 도전성의 내땜납 응착성을 갖는 부재(10)를 형성한다. 그 후에 예를 들면 산소플라즈마 에칭을 실시하여, 전기적 접속을 실현하기 위해서, 요철부(7)의 선단의 비 도전성 피막을 제거한다. 또한, 이후의 공정에서 금도금을 실시하지만, 금이 상기 비 도전성의 내땜납 응착성을 갖는 부재(10)를 덮지 않도록 선단부(3)에 레지스트 등으로 덮개를 설치한다.
제10 실시예.
도 12에 도시한 선단부(3)에 요철부(7)를 갖는 본 발명의 제5 실시예의 테스트용 소켓의 접촉 단자 A와, 본 발명의 제3 실시예의 접촉 단자 B와, 도 20에 도시하는 종래의 접촉 단자 C의 비교를 행하였다. 도 18은 이들 3 종류의 접촉 단자 A, B, C를 사용하여 테스트한 반도체 패키지의 불량률을 도시한 것이다. 우선 로트를 3 분할하여 각 접촉 단자 A, B, C에서 각각 약3000개의 전자 기기 또는 반도체 패키지(14)인 IC의 테스트를 행한 바, 접촉 단자 A의 불량률은 종래의 접촉 단자 C의 1/5, 접촉 단자 B의 불량률은 종래의 접촉 단자 C의 1/2에 저감하였다. 종래의 접촉 단자 C의 불량률이 높은 것은, 접촉 단자의 선단부(3)와 외부 접속 단자(14a)와의 사이에 응착물(8)을 삽입시킨 상태에서 테스트가 행해지기 때문에, 양호한 전기적 접촉이 얻어지지 않은 것이 원인으로 추찰된다. 그 결과 전자 기기 또는 반도체 패키지가 양품임에도 불구하고 불량품으로 판별된다. 상기 3 종류의 접촉 단자의 수명을 비교하기 위해서, 접촉면의 응착물의 확대에 따라 증대하는 접촉 저항이 1Ω 이상으로 된 시점을 소켓의 교환 시기라고 판단하고, 그 교환 빈도에 관계되는 메인터넌스성을 비교하였다. 이 실험에서는, 접촉 단자 A는 종래의 접촉 단자 C의 10배, 접촉 단자 B에서는 4배로 메인터넌스성이 향상하고 있었다.
본 실시의 형태에서는, 본 발명에 의한 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓을 이용하였고, 특히 IC의 테스트 방법에 관해서 설명하였지만, IC 이외의 예를 들면 프린트 기판이나 액정 디바이스가 있는 외부 접속 단자에 본 발명의 접촉 단자를 접촉시켜 행할 수도 있다.
제11 실시예.
상기 제10 실시예의 테스트에 있어서, 본 발명의 선단부(3)에 요철부(7)를 갖는 본 발명의 제5 실시예의 접촉 단자 A와, 본 발명의 제3 실시예의 접촉 단자 B와, 도 20에 도시하는 종래의 접촉 단자 C에 의해 접촉한 반도체 패키지(14)의 외부 접속 단자(14a)의 테스트상(flaw)을 조사하였다. 본 발명의 접촉 단자 A에서 테스트된 외부 접속 단자에는 거의 상처가 보이지 않고, 본 발명의 접촉 단자 B에서 테스트된 외부 접속 단자에는 상처가 관찰되었지만 1O㎛ 정도의 작은 상처만 있고, 종래의 접속 단자 C에서는 수백㎛의 큰 상처가 관찰되었다. 수평 미끄럼 이동을 억제함으로써 외부 접속 단자의 테스트상이 작게 할 수 있는 효과를 확인할 수 있었다.
본 발명은, 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있기 때문에, 이하에 후술한 바와 같은 효과를 발휘한다.
전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓의 접촉 단자의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부에 연결되어, 상기 선단부를 중심으로 하여 대향하여 양측에 연장되고, 복수 라인으로 구성된 탄성부를 구비하는 것에 의해, 선단부에서 아래쪽으로 전해진 힘이, 복수의 탄성부와 동일하게 배분되어 굽어지는 것에 의해 수평 미끄럼 이동을 수반하지 않고 하측변위하여, 그 반력으로 선단부(3)에 있어서의 외부 접속 단자(14a)와의 접압을 얻을 수 있다. 따라서 상기 수평 미끄럼 이동에 의해, 외부 접속 단자를 구성하는 부재나 외부 접속 단자(14a) 상에 형성된 산화물을 긁어서 깎는 일이 없기 때문에, 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉시키는 선단부 표면의 응착물의 발생과 피착을 방지할 수 있고, 장기적으로 신뢰성이 높은 테스트를 행할 수 있다고 하는 효과가 있다. 또한, 상기 응착물이 박리되어, 외부 접속 단자에 부착하여 전기적 단락을 일으킨다고 하는 문제도 해소된다.
또한, 상기 복수의 탄성부의 길이 또는 크기가 다르도록 하거나, 또는 대향하는 탄성부에 다른 탄성부를 부가함으로써, 한쪽의 굽힘 강성이 다른쪽과 근소하게 다르도록 하여, 원하는 극미량의 수평 미끄럼 이동을 제공하는 수 있어, 외부 접속 단자의 산화막이 두꺼운 등 비교적 접촉이 실현되기 어려운 경우라도 확실하게 전기적 접속을 행할 수 있다. 더구나 상기 수평 미끄럼 이동은 최저한으로 억제되고 있기 때문에, 외부 접속 단자를 구성하는 부재나 외부 접속 단자(14a) 상에 형성된 산화물을 긁어서 깎는 량은 미량이기 때문에, 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉시키는 선단부 표면의 응착물의 발생과 피착을 방지할 수 있고, 장기적으로 신뢰성이 높은 테스트를 행할 수 있다.
또한, 상기 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부에, 개략 구형형 또는 원주 측면 형상부(16)를 구비하고, 특히 선단부의 곡률 반경을 0.3 mm 이하로 하는 것에 의해, 외부 접속 단자와의 접촉 저항을 작게 할 수 있어서, 장기적으로 신뢰성이 높은 테스트를 행할 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 상기 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부를, 단면이 매끄러운 골함석 형상으로 하고, 특히 선단부의 곡률 반경을 0.3 mm 이하로 하는 것에 의해, 마찬가지로 외부 접속 단자와의 접촉 저항을 작게 할 수가 있어, 신뢰성이 높은 테스트를 행할 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 상기 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부에, 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 볼록부와, 상기 볼록부에 인접하여 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 오목부를 형성함으로써, 외부 접속 단자에 피복된 땜납에 볼록부를 침투하여 접촉을 확실하게 할 수 있는 것과 동시에, 볼록부가 땜납에 침투함으로서 발생하는 응착물을 오목부에 배척할 수 있다. 근소한 응착물이 오목부에 피착하지만, 다수 설치된 볼록부에 의해 접촉은 항상 확보할 수 있고, 장기적으로 안정된 전기적 접속을 행할 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 상기 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉시키는 선단부, 또는 선단부에 설치한 요철부에 내응착성을 갖는 부재를 설치하는 것에 의해, 미량으로 발생하는 땜납 쓰레기 등의 응착물이 응착하는 것을 방지할 수 있고, 더욱 이 테스트용 소켓의 수명을 연장시키는 것이 가능하게 된다고 하는 효과가 있다.
또한, 상기 내응착성을 갖는 부재를 크롬, 텅스텐, 티탄 질화물, 그래파이트 함유율이 높은 다이아몬드형 카본 중 어느 하나로 하는 것에 의해, 땜납과 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉시키는 선단부, 또는 선단부에 설치한 요철부와의 화학적 친화성을 극단적으로 낮게 할 수가 있기 때문에, 응착물은 부착하기 어렵다. 따라서, 더욱 이 테스트용 소켓의 수명을 연장시킬 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 상기 내응착성을 갖는 부재를 그래파이트 함유율이 낮은 다이아몬드형 카본, 다이아몬드 중 어느 하나로 하여, 외부 접속 단자와의 전기적 접속을 실현하는 부분을 제외하고, 상기 부재를 설치하는 것에 의해, 땜납과 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉시키는 선단부, 또는 선단부에 설치한 요철부와의 화학적 친화성을 극단적으로 낮게 할 수가 있어, 마찬가지의 효과가 얻어진다.
본 발명은 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓의 접촉 단자의 외형 형상의 펀칭 공정, 상기 접촉 단자의 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자가 접촉하는 선단부를 방전 가공 등으로 조면화하는 공정, 상기 조면화한 펀칭 부재에 니켈 도금을 실시하는 공정, 및 상기 소켓을 금도금하는 공정을 포함하는 접촉 단자의 제조 방법을 제공한다. 필요한 외형 형상과 선단부의 요철부, 산화 피막을 염가로 용이하게 형성할 수 있고, 상기 테스트용 소켓을 제조할 수 있다.
상기 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓의 접촉 단자는, 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자와의 안정되고 또한 계속적으로 양호한 전기적 접촉을 얻을 수 있기 때문에, 전자 기기 또는 반도체 패키지의 전기적 테스트의 신뢰성을 향상할 수 있다. 또한 테스트용 소켓을 장기간에 걸쳐 사용할 수 있기 때문에, 교환 빈도가 적어져 메인터넌스성을 향상할 수 있다고 하는 효과가 있다.
상기 접촉 단자로 테스트된 전자 기기 또는 반도체 패키지는, 선단부의 수평 미끄럼 이동을 없애어, 또는 극미량으로 하여, 테스트되기 때문에, 접촉 단자와 외부 접속 단자의 접촉으로 생기는 상기 외부 접속 단자의 테스트상을 작게 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 응착물이 박리되어, 외부 접속 단자에 부착하여 전기적 단락을 일으킨다고 하는 문제도 해소된다. 또한, 외부 접속 단자에 부착한 응착물에 의해, 반도체 패키지의 실장시에, 땜납 접속 불량을 일으킨다고 하는 문제도 해소된다.
제12 실시예
이하, 본 발명의 실시의 형태를 도에 기초하여 설명한다. 도 24는 본 발명의 제12 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 구성을 나타내는 정면도로, 도면에 있어서, 1는 접촉 단자, 2L, 2R는 탄성부, 3L, 3R는 전자 기기 또는 반도체 패키지 등의 피 테스트 부재의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부, 4는 베이스, 5는 테스트용 회로 기판과 접속하는 단자부, 6는 지지부이다.
이 테스트용 소켓의 접촉 단자(1)는, 반도체 패키지(14)의 외부 접속 단자에 접촉되는 자유단을 가지고, 상기 자유단은 선단부가 선단부들(3L, 3R)의 2개로 분할되어 있고, 상기 분할된 선단부(3L, 3R)는 각각 다른 선단부(2L, 2R)에 연결되고, 상기 선단부(2L, 2R)는 단일의 지지부(6)에 연결되고, 또한, 상기 지지부(6)로부터 소켓의 위치 결정 등에 사용되는 수평으로 연장시켜진 베이스(4), 테스트 기판에 접속되는 단자부(5)가 지지부(6)의 하부에 연결되어 있다.
이 선단부(3L, 3R)에 피 테스트 부재의 외부 접속 단자(14a)를 실어 압축 지그(도시하지 않음)로 가압하면, 선단부(3L, 3R)에서 아래쪽으로 전해진 힘이, 선단부(3L, 3R)에서 수평으로 연장하여 만곡되고 좌우에 대향하여 배치된 선단부(2L, 2R)에 거의 등배분되어, 이것들의 탄성부(2L, 2R)가 하측변위하여, 그 반력으로 선단부(3L, 3R)에서의 외부 접속 단자14a와의 접압을 얻을 수 있다. 이 때 탄성부(2R)는, 지지부(6)와 접속된 접속부의 중심(2S)을 지점으로 굽어지기 때문에, 선단부(3R)는 다른 선단부(3L) 방향으로 수평 이동하려고 하되, 그 방향은 다른 쪽의 선단부(3L)의 방향이고, 마찬가지로 선단부(3L) 측으로부터도 선단부(3R) 측에 수평 이동하려고 하는 힘이 기능하여, 결과로서, 서로 밀기 때문에, 선단부(3L, 3R)는, 상기 선단부(3L, 3R) 사이에 설치된 클리어런스만큼 밖에, 외부 접속 단자(14a)와 상대적으로 미끄럼 이동하지 않는다. 따라서, 외부 접속 단자를 구성하는 부재나 외부 접속 단자(14a) 상에 형성된 이들의 산화물을 긁어서 깎는 것이 적기 때문에, 선단부 표면의 응착물의 발생과 피착을 방지할 수 있다.
상기 선단부(3L, 3R)가 서로 미는 힘은, 지점2S의 위치를 바꾸는 것에 의해 제어할 수 있고, 예를 들면 도 25에 도시한 바와 같이 지지부(6)의 폭을 크게 하면, 서로 미는 힘을 크게 할 수 있다.
제13 실시예
도 26a 및 도 26b은, 본 발명의 제 13 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 구조를 도시하는 정면도로, 도면에 있어서, 1는 접촉 단자, 2L, 2R는 탄성부, 3L, 3R는 선단부, 4는 베이스, 6은 지지부, 14는 반도체 패키지, 14a는 외부 접속 단자이다.
본 실시의 형태에서는, 상기 제12 실시예의 테스트용 소켓의 접촉 단자를 이용하였을 때의 동작에 관해서 설명한다. 외부 접속 단자(14a)가 수평으로 형성되지 않고, 선단부(3R)를 선단부(3L) 보다 아래쪽으로 누른 경우가 있을 수 있다. 또한 도 26b에 도시된 바와 같이, 외부 접속 단자(14a)에 수지쓰레기(16)가 피착하고, 상기 수지 쓰레기(16)가 외부 접속 단자(14a)와 선단부(3R)와의 사이에 끼인 경우에 있어서, 이 테스트용 소켓의 접촉 단자(1)는, 선단부가 선단부들(3L, 3R)분할되어 각각 다른 탄성부(2L, 2R)에 연결되어 있기 때문에, 한편의 탄성부(2R)가 탄성부(2L) 보다 하측으로 굽어지고, 선단부(3R)는 다른 쪽의 선단부(3L) 측으로 이동하지만, 상기 제12 실시예와 마찬가지로 서로 밀어붙이기 때문에, 수평 이동은 극미량으로 할 수 있고, 선단부(3L, 3R)는, 외부 접속 단자(14a)에 대하여 거의 상대적으로 미끄럼 이동하지 않다. 외부 접속 단자를 구성하는 부재(14)나 외부 접속 단자(14a) 상에 형성된 산화물을 긁어서 깎는 것을 억제할 수 있기 때문에, 선단부 표면의 응착물의 발생과 피착을 방지할 수 있다. 선단부가 분할되어 있기 때문에, 외부 접속 단자와 한쪽의 선단부에 수지쓰레기(16)가 끼여지고, 전기적 접속이 얻어지지 않게 되더라도, 다른 쪽의 선단부에서 확실하게 전기적 접속이 얻어진다.
제14 실시예
도 27는, 본 발명의 제14 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 선단부를 도시하는 정면도로, 도면에 있어서, 3L, 3R는 선단부, 3a, 3b는 선단부(3L, 3R) 각각에 연결하여 설치된 돌출부, 17는 돌출부(3a, 3b)의 사이의 클리어런스이다.
이 테스트용 소켓의 접촉 단자(1)는, 외부 접속 단자에 접촉되는 자유단을 가지고, 상기 자유단은 선단부(3L, 3R)의 2개로 분할되어 있고, 상기 분할된 선단부(3L, 3R)는, 각각 다른 쪽의 선단부에 향하여 돌출부(3a, 3b)를 구비하고, 상기 3a와 3b의 사이에 클리어런스(17)가 설치된다. 이 테스트용 소켓의 선단부에 외부 접속 단자가 접촉되면, 상기 제12 실시예와 마찬가지의 작용에 의해, 탄성부가 굽어지고, 그 반력으로 외부 접속 단자와의 당압을 얻을 수 있고, 또한, 선단부(3L, 3R)가 서로 달라붙는 방향으로 힘이 기능할 때, 먼저 돌출부(3a, 3b)가 맞닿는다. 클리어런스의 치수 C에 의해, 수평 이동 거리가 결정되고, 외부 접속 단자와 접촉 단자의 미끄럼 이동량을 규정할 수 있다. 예를 들면 도 27 중의 치수 C를 20㎛ 정도로 하면, 선단부의 수평 이동을 종래의 테스트용 소켓보다 작게 할 수 있고, 선단부에 미량의 수평 이동이 주어지기 때문에, 외부 접속 단자의 산화막이 두꺼운 등 비교적 외부 접속 단자와 선단부 간에 전기적으로 접촉되기 어려운 경우라도 확실하게 전기적 접속을 행할 수 있다. 또한, 선단부들(3L, 3R) 간의 거리(도 26의 치수 D)를 200㎛ 정도로 하면, 외부 접속 단자의 길이변동이 있는 경우라도, 외부 접속 단자와 어느 하나의 선단부와의 전기적 접촉이 가능하고, 외부 접속 단자의 접촉 단자로부터의 탈락도 방지할 수 있다.
제15 실시예.
도 28은 본 발명의 제15 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 구성을 나타내는 정면도로, 도면에 있어서, 1는 접촉 단자, 2L, 2R는 탄성부, 3L, 3R는 선단부, 5는 단자부, 6는 지지부이다.
이 테스트용 소켓의 접촉 단자(1)는, 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉되는 자유단을 가지고, 상기 자유단은 선단부(3L, 3R)의 2개로 분할되어 있고, 상기 분할된 선단부(3L, 3R)는 각각 다른 선단부(2L, 2R)에 연결되고, 상기 선단부(2L, 2R)는 단일의 지지부(6)에 연결되고, 또한, 상기 지지부(6)는 소켓의 위치 결정 등에 사용되는 수평으로 연장된 베이스를 겸하고 있고, 테스트 기판 등에 접속되는 단자부(5)가 연결되어 있다.
이 테스트용 소켓의 접촉 단자(1)는, 상기 제12 실시예와 같이 선단부의 양측에 탄성부가 수평으로 연장하고 있지 않지만, 좌우 비대칭의 구조로 선단부(2L, 2R)가 배치되어 있고, 선단부에서 하나의 탄성부에 대해서 스페이스를 확보하면 되는 접촉 단자로, 도 19에 도시한 테스트용 소켓의 다이 시트(13)로부터 외부 접속 단자(14a)와 접촉하는 접촉 단자(1)의 선단부까지의 거리를 작게 하고싶은 경우에 유효하다. 이 접촉 단자(1)의 동작은, 선단부(3L, 3R)에 외부 접속 단자(14a)가 접촉되어, 외부 접속 단자(14a)의 상측에서 힘이 가해진 경우, 한편의 선단부(3L)에서 받은 힘으로 탄성부(2L)는, 2LS를 지점으로 하여 거의 수직 방향으로 굽어진다. 다른 쪽의 선단부(3R)에서 받은 힘으로, 탄성부(2R)는 2RS를 지점으로서, 다른 쪽의 선단부(3L)의 방향으로 수평 이동을 수반하여 굽어진다. 선단부(3R)는 선단부(3L)에 부딪쳐, 이 이상의 수평 이동을 수반하지 않는다. 따라서, 외부 접속 단자를 구성하는 부재나 외부 접속 단자(14a) 상에 형성된 산화물을 긁어서 깎는 것을 억제할 수 있기 때문에, 선단부 표면의 응착물의 발생과 피착을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 있어서, 선단부(3L)와 선단부(3R)의 높이의 차는 특히 규정하지 않지만, 탄성부(3R)는 탄성부(3L)에 비교하여 강성이 낮고, 또한 선단부(3L)의 방향으로 미량이지만, 수평 이동을 수반하여 기울어지기 때문에, 선단부(3R)의 정점의 위치를 선단부(3L) 보다 높게 하면 바람직하다.
제16 실시예.
도 29은, 본 발명의 제16 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 구성을 나타내는 정면도로, 도면에 있어서, 1는 접촉 단자, 2L, 2R는 탄성부, 3L, 3R는 선단부, 5는 단자부, 6는 지지부이다.
이 테스트용 소켓의 접촉 단자(1)는, 반도체 패키지(14)의 외부 접속 단자에 접촉되는 자유단을 가지고, 상기 자유단은 선단부(3L, 3R)의 2개로 분할되어 있고, 상기 분할된 선단부(3L, 3R)는 각각 다른 선단부(2L, 2R)에 연결되고, 상기 탄성부(2R)는 다른 쪽의 탄성부(2L)를 통해, 단일의 지지부(6)에 연결되고, 또한, 탄성부(2L)와 지지부(6)의 접속부의 중심(2S)과, 선단부(3L)의 중심을 연결한 선의 벡터 방향 및 탄성부(2R)와 지지부(6)의 접속부의 중심(2S)과, 선단부(3R)의 중심을 연결한 선의 벡터 방향이, 선단부가 외부 접속 단자와 접촉하는 방향과 대략 합치하도록 하고 있다.
이 테스트용 소켓의 접촉 단자(1)는, 상기 제15 실시예와 마찬가지로 좌우 비대칭의 구조로 선단부(2L, 2R)가 배치되어 있고, 하나의 탄성부에 대해서만 스페이스를 확보하면 되는 접촉 단자로, 도 19에 도시한 테스트용 소켓의 다이 시트(13)로부터 외부 접속 단자(14a)와 접촉하는 접촉 단자(1)의 선단부까지의 거리를 작게 하고 싶은 경우에 유효하다. 선단부(3L, 3R)에 외부 접속 단자(14a)가 접촉되는 동안에, 상측에서 외부 접속 단자(14a)에 힘이 가해질 경우, 탄성부(2L)와 지지부(6)의 접속부의 중심(2S)과, 선단부(3L)의 중심을 연결한 선의 벡터 방향, 및 탄성부(2R)와 지지부(6)의 접속부의 중심(2S)과, 선단부(3R)의 중심을 연결한 선의 벡터 방향이, 선단부(3L, 3R)가 외부 접속 단자(14a)와 접촉하는 방향과 대략 합치하도록 하고 있기 때문에, 선단부(2L, 2R)는 어느 것이나 거의 수직 방향으로 굽어진다. 또한 탄성부(2L)는 탄성부(2R)보다 강성이 작고, 선단부(3L)는 선단부(3R)에 부딪쳐서 그 이상 수평 이동하지 않다. 따라서, 수평 이동을 억제할 수 있고, 외부 접속 단자를 구성하는 부재나 외부 접속 단자(14a) 상에 형성된 산화물을 긁어서 깎는 것을 억제할 수 있기 때문에, 선단부 표면의 응착물의 발생과 피착을 방지할 수 있다. 또한, 본 실시의 형태에서는, 탄성부(2L)가 탄성부(2R)를 통해 지지부에 접속하고 있기 때문에, 상기 제15 실시예보다 2개의 탄성부의 강성의 차가 커지지 않고, 접압의 제어가 용이하여 진다.
또한, 본 실시의 형태에 있어서, 선단부(3L)와 선단부(3R)의 높이의 차는 특히 규정하지 않지만, 탄성부(3L)는 탄성부(3R)에 비교하여 강성이 낮게, 또한 선단부(3R)의 방향으로 미량이지만, 수평 이동을 수반하여 기울어지기 때문에, 선단부(3L)의 선단부(3R) 보다 정점의 위치를 높게 하는 것이 바람직하다.
제17 실시예.
도 8은, 본 발명의 제17 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 다수의 선단부의 일부를 도시하는 사시도로, 선단부(3)에 소정의 두께를 갖는 원주 측면 형상(16)을 구비한 것이다. 상기 제12 실시예의 접촉 단자(1)를, 두께0.2 mm 베릴륨 구리를 이용하여 프레스 가공으로써 외형 형상을 형성하고, 선단부를 2개로 분할한 후에 양방의 선단부에, 황동 와이어를 이용하여, 본 실시의 형태의 원주 측면 형상(16)을 곡률 반경을 바꿔 형성하였다. 테스트용 소켓은 접촉 단자를 이용하여 제조되고, 상기 접촉 단자의 선단부 상에 상측으로부터 압축 지그에 의해 50 g 정도의 힘을 가하여, 접촉 저항과 선단부의 곡률 반경의 관계를 조사하였다. 도 9는 그 실험 결과를 도시한 것으로, 본 실시의 형태의 테스트용 소켓의 접촉 단자를 이용한 경우의 접촉 저항과 선단부의 곡률 반경의 관계를 나타낸 그래프이다. 이것보다 선단부(3)에 원주 측면 형상 헤드(16)를 구비하고, 그 곡률 반경을 0.3 mm 정도 이하로 하면, 접촉 저항을 억제하는 수 있어, 양호한 테스트를 행할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
본 실시의 형태에서는, 선단부(3)에 원주 측면 형상 헤드(16)를 구비한 테스트용 소켓을 이용한 경우의, 접촉 저항과 선단부의 곡률 반경의 관계를 나타내었지만 선단부(3)가 개략적 구형상(17)을 구비한 것이어도 마찬가지의 특성을 보인다. 또한, 상기 제12 실시예 외에, 상기 제13 실시예 내지 제16 실시예 중 어느 하나의 테스트용 소켓의 접촉 단자(1)의 선단부(3)에, 개략적 구형형, 또는 원주 측면 형상의 헤드를 구비한 경우도 마찬가지의 특성을 보인다.
제18 실시예.
도 11은, 본 발명의 제18 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 복수 선단부의 일부의 구성을 나타내는 사시도이고, 3은 선단부, 18은 선단부(3)에 형성한 단면이 매끄러운 골함석 형상으로 한 골함석 형상부이다. 상기 골함석 형상부(20)의 곡률 반경을 상기 제17 실시예에 기술한 0.3 mm 정도 이하로 하는 것에 의해, 마찬가지의 효과가 얻어졌다.
제19 실시예.
도 11은, 본 발명의 제19 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 다수의 선단부의 일부의 구성을 나타내는 사시도, 도 13은, 접촉 단자의 선단부와 외부 접속 단자의 접촉 상태를 도시하는 확대 단면도, 도 14a 및 도 14b는 선단부에 피착하는 응착물의 상태를 종래의 접촉 단자와 비교하여 도시한 평면도로, 도면에 있어서, 3은 선단부(3L 또는 3R), 7은 선단부(3)에 형성한 요철부이고, 도 13 중의 7a는 매끄러운 곡면으로 다수 형성한 볼록부, 7b는 상기 볼록부에 인접하여 매끄러운 곡면으로 다수 형성한 오목부, 14a는 외부 접속 단자, 14b는 외부 접속 단자(14a)에 피복된 예를 들면 땜납 등의 도금 막, 8은 응착물이다.
상기 본 발명의 제19 실시예에 따른 접촉 단자(1)에 있어서, 선단부(3L, 3R)의 양방에 도 12에 도시한 바와같은 요철부(7)를 설치하면, 도 12에 도시한 바와 같이, 볼록부(7a)가 외부 접속 단자(14a)의 표면의 땜납 피막(14b)에 침투하고, 땜납 피막(14b) 표면에 존재하는 산화 피막을 파괴함과 함께, 볼록부와 땜납 피막(14b)과의 접촉 면적을 확대한다. 볼록부(7a)는 선단부 상에 다수 존재하기 때문에, 접촉 단자(1)의 수평 이동에 따르는 상대적인 미끄럼 이동이 없더라도 볼록부와 땜납 피막 간의 접촉 면적은 충분히 확보할 수 있고, 따라서 접속 단자(1)를 통해 전기 신호를 송수신할 수가 있다. 즉, 미끄럼 이동에 의한 응착물 발생이 매우 억제된 상태에서, 양호한 접촉을 장기간에 걸쳐 실현하는 것이 가능해진다.
본 실시의 형태에 있어서, 종래의 접촉 단자의 미끄럼 이동에 의한 응착물의 발생은 매우 억제되어 있지만, 접촉 단자(1)의 선단부(3)에 설치된 볼록부(7a)가 땜납 피막(14b)에 침투하면, 땜납 피막(14b)으로부터 긁어서 떨어진 부분의 땜납이나 산화물 등의 응착물(8)은 오목부(7b)에 배척되어 피착하여 간다. 본 실시의 형태에 있어서의 응착물(8)의 피착은 미량이고 또 부분적이다. 이 응착물(8)의 피착의 모습을 도 14a 및 도 14b의 종래와 비교하여 설명하면, 도 14b에 도시한 바와 같이 외부 접속 단자와 접촉하는 선단부(3)의 거의 전역에 응착물(8)이 피착하여 가고, 이윽고 양호한 접촉을 얻을 수 없게 되는 데 비하여, 본 실시의 형태의 접촉 단자에서는, 응착물(8)은 오목부(7b)에 쌓이지만, 도 13에 도시한 바와 같이, 외부 접속 단자와 접촉하는 영역에서 드문드문 존재할 뿐이다. 또한 테스트를 반복하여 응착물(8)이 피착하여 가더라도, 볼록부(7a)를 다수 갖고 있기 때문에, 접촉을 확보할 수 있다. 더구나 접촉 단자(1)와 외부 접속 단자(14a) 간의 상대적인 미끄럼 이동이 매우 억제되어 있기 때문에, 피착량은 작고, 외부 접속 단자(14a)와 접촉 단자(1)가 장기간에 걸쳐 안정된 접촉을 확보할 수 있다.
또한 본 실시의 형태에 있어서의 선단부(3)에 형성된 요철부(7)의 형상에 관하여 좀 더 상세한 설명을 행한다. 접촉 면적을 가장 효율적으로 얻을 수 있는 조건으로, 우선 볼록부(7a)의 꼭대기부의 곡률 반경 R은, 외부 접속 단자(14a)의 최표층을 구성하는 부재의 두께, 즉 땜납 피막(14b)의 두께와 같은 정도의 값으로 하는 것이 바람직하다. 다음에 상기 볼록부(7a)와 오목부(7b)에서 형성되는 공동의 깊이 D는, 너무 얕으면 곧 응착물로 메워져 버리기 때문에, 외부 접속 단자의 최표층을 구성하는 부재의 두께 이상의 값으로 하는 것이 타당하다. 실제로는 볼록부(7a)의 정점의 곡률 반경 R은 10㎛ 정도, 볼록부(7a)와 오목부(7b)에서 형성되는 공동의 깊이 D는 20㎛ 정도로 하면 좋다. 또 이것들의 요철부를 예를 들면 0.2 ㎛Ry 정도 이하의 매끄러운 곡면으로 구성하면 응착물(8)이 미끄러지기 쉽고 피착하기 어렵게 되고 바람직하다.
제20 실시예.
도 15는 본 발명의 제20 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 선단부의 요철부를 도시하는 단면도로, 도면에 있어서, 3은 선단부(3L 또는 3R), 7a는 요철부(7)의 볼록부, 7b는 오목부, 9는 볼록부 표면에 형성한 도전성의 내땜납 응착성 부재이다.
이와 같이 구성된 접촉 단자(전체를 도시하지 않음)는, 선단부(3)에 설치한 요철부(7)의 볼록부(7a)에 두께1㎛ 정도의 도전성을 갖는 내땜납 응착성 부재(9)가 설치되기 때문에, 땜납 쓰레기 등의 응착물(8)이 응착하는 것을 방지할 수 있다. 도전성을 갖는 내땜납 응착성 부재(9)로서는, 땜납과 화학적 친화성이 낮은 것이면 좋은데, 예를 들면 크롬, 텅스텐, 티탄 질소산화물, 티탄 질소산화물, 그래파이트 성분이 많은 다이아몬드형 카본이 특히 바람직하다. 크롬은 도금 처리, 기타는 기상 합성법에 의해 선단부(3)의 요철부(7)의 표면에 형성할 수 있다.
제21 실시예.
도 16은, 본 발명의 제21 실시예에 따른 테스트용 소켓의 접촉 단자의 선단부의 요철부를 도시하는 단면도로, 도면에 있어서, 3은 선단부(3L 또는 3R), 7a는 요철부(7)의 볼록부, 7b는 오목부, 10은 볼록부 표면에 형성한 비 도전성의 내땜납 응착성 부재이다.
이와 같이 구성된 접촉 단자(1)(전체를 도시하지 않음)는, 선단부(3)에 설치한 요철부(7)의 볼록부(7a)에, 예를 들면 두께1㎛ 정도의 비 도전성의 내땜납 응착성 부재(10)가 설치되기 때문에, 땜납 쓰레기 등의 응착물(8)이 응착하는 것을 방지할 수 있다. 비 도전성의 내땜납 응착성 부재로서는, 땜납과 화학적 친화성이 낮은 것이면 좋은데, 예를 들면 다이아몬드나 그래파이트 성분이 낮은 다이아몬드형 카본이 특히 바람직하다. 비 도전성의 내땜납 응착성 부재(10)는 기상 합성법에 의해 선단부(3)의 요철부(7)의 표면에 형성할 수 있다. 또한, 선단부(3)와 외부 접속 단자(14a), 또는 외부 접속 단자에 설치한 땜납 피막과의 전기적 접속을 확보하기 위해서, 피막을 형성한 후에 산소플라즈마 에칭을 실시하여, 전기적 접속부의 비 도전성 피막을 제거하면 좋다. 또한 전기적 접속 부로서 작용하는 부분인, 선단부의 요철부의 표면의 일부는 비 도전성의 내땜납 응착성 부재의 형성 시에 레지스트 등으로 부분적인 덮개를 실시해도 좋다.
제22 실시예.
상기 제12 실시예 내지 제16 실시예 중 어느 하나에 보여진 선단부(3)를 다수 지니고, 각각 다른 탄성부(2)에 연결시킨 접촉 단자(1)를 제조하는 공정은, 탄성을 갖는 부재를 프레스 가공에 의해 펀칭하여 외형 형상을 형성하는 제1의 공정과, 상기 펀칭 부품 중 피 테스트 부재의 외부 접속 단자가 접촉되는 선단부를 복수로 분할 가공하는 제2의 공정과, 상기 선단부를 분할 가공한 펀칭 부품에 피막을 설치하는 제3의 공정으로 이루어진다.
도 30은, 상기 공정의 구체적인 예를 도시한 것으로, 본 발명의 제22 실시예에 따른 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓의 제조방법을 나타낸 것이다. 예를 들면, 우선, 두께 수백㎛ 정도의 베릴륨 구리, 인 청동 등의 탄성을 갖는 판형의 부재에 프레스 가공을 실시하여 접촉 단자(1)의 외형 형상을 형성한다. 다음에 선 직경200㎛ 정도의 황동 와이어로, 선단부의 접촉 단자(1)의 선단부(3)의 헤드의 마무리 가공을 행하고, 또한 선 직경 20∼90㎛ 정도가 가는 텅스텐 와이어로 선단부를 2개로 분할한다. 또한 상기 선단부를 분할 가공한 펀칭 부품에 5∼20㎛ 정도의 전해니켈 도금을 실시하여, 마무리로 산화 방지를 위한 두께1㎛ 정도의 금도금을 행한다. 선단부(3L, 3R) 사이의 클리어런스의 폭은 상기 선단부 분할 가공에 이용하는 텅스텐 와이어의 선 직경, 및 상기 도금 두께로 조정하면 좋다. 이러한 공정에서, 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부(3L, 3R), 상기 선단부에 연결된 탄성부, 상기 선단부(3R)에 연결된 선단부(2R), 상기 탄성부에 직접 또는 다른 쪽의 탄성부를 통해 연결된 지지부(6), 상기 지지부에 연결되어 테스트용 소켓의 위치 결정을 행하는 베이스(4)와, 상기 베이스에 연결되어 테스트용 회로 기판에 접속하는 단자부(5)를 구비한 접촉 단자(1)를 용이하게 제조할 수 있다.
제23 실시예.
예를 들면 상기 제19 실시예로 기술한 선단부(3)에 요철부(7)를 설치한 접촉 단자(1)를 제조하는 방법은, 탄성을 갖는 부재를 프레스 가공에 의해 펀칭하여 외형 형상을 형성하는 제1의 공정, 상기 펀칭 부품을 피 테스트 부재의 외부 접속 단자가 접촉되는 선단부를 복수로 분할 가공하는 제2의 공정, 상기 분할 가공된 선단부에 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 볼록부와 상기 볼록부에 인접하여 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 오목부를 설치하는 제3의 공정, 상기 선단부를 분할 가공하고 요철부를 설치한 펀칭 부품에 피막을 설치하는 제4의 공정으로 이루어진다.
도 31은, 상기 공정의 구체적인 예를 도시한 것으로, 본 발명의 제23 실시예에 따른 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓의 제조방법을 나타낸 것이다. 예를 들면, 우선, 두께 수백㎛ 정도의 베릴륨 구리, 인 청동 등의 탄성을 갖는 판형의 부재에 프레스 가공을 실시하여 접촉 단자(1)의 외형 형상을 형성한다. 다음에 접촉 단자(1)의 선단부(3)를, 선 직경 20∼90㎛ 정도로 가는 텅스텐 와이어로 2개로 분할한다. 다음에 분할한 선단부(3L, 3R)를, 방전 가공, 샌드 블러스트, 액체호우닝, 에칭 중 어느 하나의 방법으로 조면화하고, 그 조면에 존재하는 돌기부에 니켈 도금을 실시하여, 원하는 요철부가 될 때까지 땜납 피막을 성장시킨다. 이 도금 두께는 전공정의 조면화 가공의 정도에 의해 결정하는 것이 바람직하고, 5∼20㎛ 정도가 좋다. 또한 이 도금을 실시한 펀칭 부품에 두께1㎛ 정도의 금도금을 행하는 것에 의해 접촉 단자의 산화 방지 대책을 행한다. 선단부(3L, 3R) 사이의 클리어런스의 폭은 상기 분할 가공에 이용하는 텅스텐 와이어의 선 직경, 및 상기 도금 두께로 조정하면 좋다. 이러한 공정에서, 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부(3L, 3R)와, 상기 선단부(3L, 3R) 각각에 연결된 탄성부(2)와, 상기 탄성부에 직접 또는 다른 쪽의 탄성부를 통해 연결된 지지부(6)와, 상기 지지부에 연결되어 테스트용 소켓의 위치 결정을 행하는 베이스(4)와, 상기 베이스에 연결되어 테스트용 회로 기판에 접속하는 단자부(5)를 구비하고, 상기 선단부(3L, 3R)에 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 볼록부(7a)와, 상기 볼록부에 인접하여 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 오목부(7b)를 갖는 접촉 단자(1)를 용이하게 제조할 수 있다.
본 실시의 형태에서는, 접촉 단자(1)의 선단부(3L, 3R)를 방전 가공등으로 조면화하여, 조면화부에 존재하는 돌기부에, 니켈 도금을 실시하는 예를 도시하였지만, 베릴륨 구리, 인 청동 등의 탄성을 갖는 판형의 부재에 프레스 가공을 실시하여 접촉 단자의 외형 형상을 형성한 후, 선단부(3L, 3R)에 코발트 인 도금을 실시하면, 직경20㎛ 정도의 입상 부재를 얻는 것이 가능하고, 특히 전처리로서 방전 가공 등을 행하지 않더라도 원하는 요철부를 형성할 수 있다.
본 실시의 형태에서는, 선단부(3L, 3R)가 원주 측면 형상의 헤드(16)를 갖는 접촉 단자(1)의 제조 방법의 예를 기술하였지만, 상기 제17 실시예에 기술한 개략적 구형형의 헤드(17)를 각각의 선단부에 갖는 접촉 단자(1)를 제조하기 위해서는, 선단부(3)를 선단부(3L, 3R)로 분할 가공한 후에, 와이어를 이용하여, 선단부(3L, 3R)를 개략적 구형상을 갖도록 마무리 가공하면 좋다. 또한, 상기 제18 실시예에 기술한 선단부(3)를, 단면이 매끄러운 파형으로 된 골함석 형상20으로 하기 위해서는, 선단부(3)는 방전 가공이나 코이닝 가공을 이용하여 마무리 가공한다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 상기 제18 실시예에 기술한 내응착성을 갖는 부재에 관하여 기술된 선단부(3L, 3R)의 요철부(7)에 도금 피막을 설치하는 제조 방법에 관해서 언급하고 있지 않지만, 예를 들면 도전성의 내땜납 응착성 부재(9)를 선단부(3L, 3R)의 요철부(7)에 형성하는 제조 방법은, 본 실시의 형태의 니켈 도금을 실시한 후의 공정에서, 도금, 또는 PVD나 CVD 등의 기상 합성으로 도전성의 내땜납 응착성을 갖는 부재(9)를 형성하면 좋다. 또한, 이 후의 공정에서 산화 방지를 위한 금도금을 실시하지만, 금이 상기 도전성의 내땜납 응착성을 갖는 부재(9)를 덮지 않도록 선단부(3L, 3R)에 레지스트 등으로 덮개를 설치한다.
상기 제21 실시예에 기술한 비 도전성의 내땜납 응착성을 갖는 부재(10)를 선단부(3L, 3R)의 요철부(7)에 설치하는 제조 방법은, 본 실시의 형태의 전해니켈 도금을 실시한 후의 공정에서, 도금, 또는 PVD나 CVD 등의 기상 합성으로 비 도전성의 내땜납 응착성을 갖는 부재(10)를 형성한다. 그 후에 예를 들면 산소플라즈마 에칭을 실시하고, 전기적 접속을 실현하기 위해서, 요철부(7)의 선단의 비 도전성 피막을 제거한다. 또한, 이 후의 공정에서 금도금을 실시하지만, 금이 상기 비 도전성의 내땜납 응착성을 갖는 부재(10)를 덮지 않도록 선단부(3)에 레지스트 등으로 덮개를 설치한다.
제24 실시예.
도 24에 도시한 선단부를 2개로 분할한 본 발명의 제12 실시예의 테스트용 소켓의 접촉 단자 A와, 선단부에 요철부를 형성한 본 발명의 제19 실시예의 접촉 단자 B와, 도 20에 도시하는 종래의 접촉 단자 C의 비교를 행하였다. 도 32는 이들 3 종류의 접촉 단자 A, B, C를 사용하여 테스트한 반도체 패키지의 불량률을 나타낸 것이다. 우선 로트를 3 분할하여 각 접촉 단자 A, B, C에서 각각 약 3000개의 전자 기기 또는 반도체 패키지(14)인 IC의 테스트를 행한 바, 접촉 단자 A의 불량률은 종래의 접촉 단자 C의 1/4, 접촉 단자 B의 불량률은 종래의 접촉 단자 C의 약1/7에 저감하였다. 종래의 접촉 단자 C의 불량률이 높은 것은, 접촉 단자의 선단부(3)와 외부 접속 단자(14a)와의 사이에 응착물(8)이 삽입된 상태에서 테스트가 행해지기 때문에, 양호한 전기적 접촉이 얻어지지 않고, 양품임에도 불구하고 불량품으로 판별된 것이 원인으로 추찰된다. 이것에 비하여, 본 발명의 접촉 단자 A는 선단부의 수평 이동에 의한 외부 접속 단자와 접촉 단자가 상대적인 미끄럼 이동을 억제하여, 응착물(8)의 발생을 억제한 것에 더하여, 외부 접속 단자(14a)에 수지쓰레기(16)가 부착하고 있더라도 분할된 것 중의 어느 하나의 선단부에서 전기적 접속이 가능하게 되었기 때문에, 불량률이 대폭 저감한 것으로 추찰된다. 또한 본 발명의 접촉 단자 C 에서는, 선단부에 볼록부를 설치하는 것에 의해, 외부 접속 단자와의 접촉 면적이 증대하고, 확실한 전기적 도통이 얻어졌기 때문이라고 생각된다. 다음에 상기 3 종류의 접촉 단자의 수명을 비교하기 위해서, 접촉면의 응착물의 확대에 따라 증대하는 접촉 저항이 1Ω 이상으로 된 시점을 소켓의 교환 시기라고 판단하여, 그 교환 빈도에 관계되는 메인터넌스성을 비교하였다. 이 실험에서는, 접촉 단자 A는 종래의 접촉 단자 C의 약 4배, 접촉 단자 B에서는 약10배로 메인터넌스성이 향상하고 있었다. 이것은, 본 발명의 접촉 단자 A, B가 응착물 발생을 매우 억제한 것, 특히 접촉 단자 B는 응착물(8)이 발생하더라도 오목부에 배척할 수 있기 때문이라고 추찰할 수 있다.
본 실시의 형태에서는, 본 발명에 의한 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓을 이용한, 특히 IC의 테스트 방법에 관해서 설명하였지만, IC 이외의 예를 들면 프린트 기판이나 액정 디바이스를 갖는 외부 접속 단자에 본 발명의 접촉 단자를 접촉시켜 행할 수도 있다.
제25 실시예.
상기 제24 실시예의 테스트에 있어서, 다수의 선단부(3)를 갖는 본 발명의 제12 실시예의 접촉 단자 A와, 선단부(3)에 요철부(7)를 갖는 본 발명의 제19 실시예의 접촉 단자 B와, 도 20에 도시하는 종래의 접촉 단자 C에 의해 접촉한 반도체 패키지(14)의 외부 접속 단자(14a)의 테스트상을 조사하였다. 본 발명의 접촉 단자 A, B에서 테스트된 외부 접속 단자에는 상처가 관찰되었지만 1O㎛ 정도의 작은 상처 만이고, 종래의 접속 단자 C에서는 50∼100㎛ 정도의 큰 상처가 관찰되었다. 수평 미끄럼 이동을 억제함으로써 외부 접속 단자의 테스트상이 작게 할 수 있는 효과가 확인할 수 있었다.
본 발명은, 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있기 때문에, 이하에 후술한 바와 같은 효과를 발휘한다.
전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부를 다수지니고, 상기 다수의 선단부를 각각 다른 탄성부에 연결하여, 상기 탄성부를 직접 또는 다른 쪽의 탄성부를 통해 단일의 지지부에 연결하여 구성함으로써, 다수의 선단부에서 아래쪽으로 힘이 전해지고, 각각 연결된 탄성부가 굽어지고 그 반력으로 선단부(3)에 있어서의 외부 접속 단자(14a)와의 접압을 얻을 수 있다. 이 때 다수의 선단부는 각각 수평 이동을 수반하지만, 선단부끼리가 부딪치기 때문에, 수평 이동은 매우 억제되기 때문에, 외부 접속 단자를 구성하는 부재나 외부 접속 단자(14a) 상에 형성된 산화물을 긁어서 깎는 량은 미량이므로, 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉시키는 선단부 표면의 응착물의 발생과 피착을 억제할 수 있고, 장기적으로 신뢰성이 높은 테스트를 행할 수 있다고 하는 효과가 있다. 또한, 상기 응착물이 피착하여 벗겨지고 떨어져, 외부 접속 단자에 부착하여 전기적 단락을 일으킨다고 하는 문제도 해소된다. 또한, 선단부가 다수 있기 때문에, 외부 접속 단자와 하나의 선단부에 수지쓰레기(16)가 삽입되어, 전기적 접속이 얻어지지 않게 되더라도, 다른 선단부에서 확실하게 전기적 접속이 얻어진다고 하는 효과가 있다.
또한, 다수의 선단부에 연결되는 탄성부를, 상기 선단부를 중심으로 하여, 양측에 연장하고, 2 방향으로 대향하여 배치함으로써, 탄성부의 굽어진 정도는 거의 등배분되고, 굽어진 방향은 거의 수직 방향으로 된다. 선단부는 수평 이동하려고 하지만, 그 방향은 상호 다른 선단부의 방향이고, 선단부끼리가 부딪치기 때문에, 수평 이동은 매우 억제되기 때문에, 마찬가지로 응착물의 발생과 피착을 억제할 수 있고, 장기적으로 신뢰성이 높은 테스트를 행할 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 다수의 선단부 사이에 클리어런스를 설치하는 것에 의해, 상기 수평 이동을 또한 억제할 수 있는 효과가 있다. 특히, 선단부에 돌출부를 설치하여, 클리어런스를 형성하면, 선단부의 정점을 분리하는 수 있고, 외부 접속 단자의 길이변동이 있는 경우라도, 어느 하나의 선단부의 정점과의 접촉이 가능하고, 외부 접속 단자의 접촉 단자로부터의 탈락도 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 선단부에 연결되는 탄성부와 상기 탄성부를 지지하는 지지부의 접속부의 중심과, 피 테스트 부재의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부의 중심을 연결한 선의 벡터 방향이, 상기 외부 접속 단자를 접압하는 방향으로 대략 합치하도록 함으로써, 상기와 마찬가지로, 선단부끼리가 부딪치기 때문에, 수평 이동은 매우 억제되어, 외부 접속 단자를 구성하는 부재나 외부 접속 단자(14a) 상에 형성된 산화물을 긁어서 깎는 일이 없기 때문에, 선단부 표면의 응착물의 발생과 피착을 방지할 수 있음과 동시에, 테스트용 소켓의 다이 시트로부터 접촉 단자의 선단부까지의 거리를 작게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부에, 개략적 구형형 또는 원주 측면 형상부(16)를 구비하고, 특히 선단부의 곡률 반경을 0.3 mm 이하로 하는 것에 의해, 외부 접속 단자와의 접촉 저항을 작게 할 수가 있어, 신뢰성이 높은 테스트를 행할 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 상기 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부를, 단면이 매끄러운 골함석 형상으로 하고, 특히 선단부의 곡률 반경을 0.3 mm 이하로 하는 것에 의해, 마찬가지로 외부 접속 단자와의 접촉 저항을 작게 할 수가 있어, 신뢰성이 높은 테스트를 행할 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 상기 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉되는 선단부에, 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 볼록부와, 상기 볼록부에 인접하여 매끄러운 곡면으로 구성한 다수의 오목부를 형성함으로써, 외부 접속 단자에 피복된 땜납에 볼록부를 침투하여 접촉을 확실하게 할 수 있는 동시에, 이 때 발생하는 응착물을 오목부에 배척할 수 있다. 근소한 응착물이 오목부에 피착하지만, 다수 설치된 볼록부에 의해 접촉은 항상 확보할 수 있고, 장기적으로 안정된 전기적 접속을 행할 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 상기 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉시키는 다수의 선단부의 요철부에 내응착성을 갖는 부재를 설치하는 것에 의해, 미량으로 발생하는 땜납 쓰레기 등의 응착물이 응착하는 것을 방지할 수 있고, 또한 이 테스트용 소켓의 수명을 연장시킬 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 상기 내응착성을 갖는 부재를 크롬, 텅스텐, 티탄 질소산화물, 티탄 질소산화물, 그래파이트 함유율이 높은 다이아몬드형 카본 중 어느 하나로 하는 것에 의해, 땜납과 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉시키는 선단부의 요철부와의 화학적 친화성을 극단적으로 낮게 할 수가 있기 때문에, 응착물은 부착하기 어렵다. 따라서, 더욱 이 테스트용 소켓의 수명을 연장시킬 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 상기 내응착성을 갖는 부재를 그래파이트 함유율이 낮은 다이아몬드형 카본, 다이아몬드 중 어느 하나로 하여, 외부 접속 단자와의 전기적 접속을 실현하는 부분을 제외하고, 상기 부재를 설치하는 것에 의해, 땜납과 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자에 접촉시키는 선단부의 요철부와의 화학적 친화성을 극단적으로 낮게 할 수 있고, 마찬가지의 효과가 얻어진다.
또한, 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓의 접촉 단자의 외형 형상을 펀칭한 후, 상기 접촉 단자의 선단부를 와이어컷트 가공 등으로 분할 가공하여, 상기 분할 가공한 펀칭 부재에 니켈 도금을 실시하고, 또한 금도금을 실시하여 되는 상기 접촉 단자의 제조 방법을 실현하였기 때문에, 필요한 외형 형상과 분할된 다수의 선단부, 산화 방지 피막이 염가로 그리고 용이하게 형성할 수 있고, 상기 테스트용 소켓을 제조할 수 있다.
또한, 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓의 접촉 단자의 외형 형상을 펀칭한 후, 상기 접촉 단자의 선단부를 와이어컷트 가공 등으로 분할 가공하여, 상기 분할 가공된 선단부의 표면을 방전 가공 등으로 조면화하여, 상기 조면화한 펀칭 부재에 니켈 도금을 실시하고, 또한 금도금을 실시하여 되는 상기 접촉 단자의 제조 방법을 실현하였기 때문에, 필요한 외형 형상과, 분할된 다수의 선단부, 선단부의 요철부, 산화 방지 피막이 염가로 그리고 용이하게 형성할 수 있고, 상기 테스트용 소켓을 제조할 수 있다.
또한, 상기 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓의 접촉 단자는, 전자 기기 또는 반도체 패키지의 외부 접속 단자와의 안정되고 또한 계속적으로 양호한 전기적 접촉을 얻을 수 있기 때문에, 전자 기기 또는 반도체 패키지의 전기적 테스트의 신뢰성을 향상할 수 있다. 또한 장기간에 걸쳐 사용할 수 있기 때문에, 교환 빈도가 적어져 메인터넌스성을 향상할 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 상기 접촉 단자로 테스트된 전자 기기 또는 반도체 패키지는, 수평 미끄럼 이동을 극미량으로 하여, 테스트되기 때문에, 접촉 단자와 외부 접속 단자의 접촉으로 생기는 상기 외부 접속 단자의 테스트상을 작게 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 응착물이 박리되어, 외부 접속 단자에 부착하여 전기적 단락을 일으킨다고 하는 문제도 해소된다. 또한, 외부 접속 단자에 부착한 응착물에 의해, 반도체 패키지의 실장시에, 땜납 접속 불량을 일으킨다고 하는 문제도 해소된다.
본 발명에 의해 접촉 단자와 외부 접속 단자의 양호한 전기적 접촉을 안정되고 또한 계속적으로 행할 수 있는 전자 기기 또는 반도체 패키지의 테스트용 소켓을 제공할 수 있다. 특히 접촉 단자와 외부 접속 단자와의 미끄럼 이동에 의한 응착물 발생을 억제함과 함께, 전기적 접촉을 확실하게 하는 접촉 단자를 제공할 수 있다.

Claims (3)

  1. 피 테스트 부재의 외부 접속 단자에 전기적으로 접속되는 접촉 단자를 구비하고, 상기 부재의 전기적 특성을 테스트하기 위해 사용되는 테스트용 소켓에 있어서,
    상기 접촉 단자는,
    상기 외부 접속 단자와 접촉하는 선단부, 및
    상기 선단부에 대하여 수평으로 연장하는 탄성 변형 가능 돌출부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트용 소켓.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성 변형 가능 돌출부는, 서로 대향하여 배치되고 상기 선단부에 대하여 수평적으로 반대 방향으로 연장하는 2개의 부재인 것을 특징으로 하는 테스트용 소켓.
  3. 테스트용 소켓에 있어서,
    피 테스트 부재의 외부 접속 단자에 전기적으로 접속되고 상기 부재의 전기적 특성을 테스트하기 위해 사용되는 접촉 단자를 포함하되,
    상기 접촉 단자는,
    상기 외부 접속 단자와 접촉하는 다수의 선단부,
    상기 선단부들에 접속된 탄성부들, 및
    상기 탄성부들이 접속되거나 또는 한 탄성부가 다른 탄성부를 통하여 접속되는 지지부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트용 소켓.
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