KR20080098455A

KR20080098455A - 전기적 접속장치

Info

Publication number: KR20080098455A
Application number: KR1020087023513A
Authority: KR
Inventors: 카즈히토 하마다; 타카시 아키니와; 사토시 나리타
Original assignee: 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스
Priority date: 2006-04-07
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2008-11-07
Anticipated expiration: 2027-03-22
Also published as: US7934944B2; TW200804825A; WO2007116795A1; TWI325961B; JP4902248B2; JP2007278859A; US20100029099A1; KR101004254B1

Abstract

전기적 접속장치는, 윗면 및 아래면을 갖는 지지기판과, 아래쪽으로 향하는 설치면을 갖는 블록으로서 최소한 설치면이 지지기판보다 아래쪽에 위치하는 상태로 지지기판에 설치된 블록과, 복수의 접촉자가 배치된 접촉자 영역과 상기 접촉자 영역의 주위의 바깥쪽 영역을 갖는 가요성의 회로기판으로서 최소한 접촉자 영역이 상기 블록의 설치면에 대향된 상태로 바깥쪽 영역의 일부에서 지지기판의 아래면에 설치된 회로기판과, 하단면 및 상기 하단면에 설치된 위치결정을 위한 기준마크를 갖는 기준마크 부재로서 하단면이 회로기판의 아래쪽으로 노출된 상태로 상기 블록에 설치된 기준마크 부재를 포함한다. 이에 의해, 침선위치의 측정 정밀도가 높아진다.

선택도: 도 9

Description

전기적 접속장치{Electrically Connecting Apparatus}

기술분야

본 발명은, 집적회로나 표시용 기판과 같은 평판상 피검사체의 통전시험에 이용하는 전기적 접속장치에 관한 것이다.

배경기술

집적회로나 표시용 기판 등의 평판상 피검사체는, 프로브 카드와 같은 전기적 접속장치를 이용하여 통전 시험된다. 통전시험 시, 피검사체는 그 전극에 전기적 접속장치의 접촉자가 눌리고, 그 상태로 통전된다.

이러한 종류의 전기적 접속장치의 하나로서, 가요성 전기 절연성의 시트에 복수의 배선을 형성한 FPC와 같은 가요성의 시트상 부재와, 상기 시트상 부재의 각 배선에 접촉자를 납땜질한 가요성의 회로기판을 이용하는 기술이 있다(특허문헌 1).

특허문헌 1: 일본 특개2002-311049호 공보

상기 종래기술에 있어서, 각 접촉자는 일단부에서 상기 배선에 결합된 대좌부와, 상기 대좌부의 타단(他端)에서 상기 배선의 길이방향으로 연장하는 암부와, 상기 암부의 선단에서 대좌부와 반대쪽으로 돌출하는 침선부를 갖춘다. 암부와 침 선부는, 침선부의 선단, 즉 침선이 피검사체의 전극에 눌렸을 때, 실질적으로 암부에서 탄성 변형하는 본체부로서 작용한다.

그와 같은 접촉자를 이용하는 회로기판은, 침선부를 피검사체로 향할 수 있도록 설치장치에 의해 배선기판과 같은 지지기판에 설치됨으로써, 전기적 접속장치에 조립된다.

설치장치는, 배선기판의 윗면에 배치된 제1 보강판(판상 부재)과, 배선기판의 중앙에 설치된 아래를 향하는 단부(段部)에 위치하도록 상기 단부에 배치된 링 형상 제2 보강판(링 형상 부재)과, 제2 보강판의 아래쪽에 나사 고정된 판스프링과, 최소한 설치면을 아래쪽에 갖는 대(台)로서 설치면이 지지기판의 아래쪽으로 돌출한 상태로 판스프링의 아래쪽에 나사 고정된 대(블록)를 갖추고 있다.

제1 보강판은, 제1 보강판 및 배선기판을 상하방향으로 관통하여 제2 보강판에 결합된 복수의 설치나사에 의해, 배선기판에 설치되어 있음과 동시에, 제2 보강판을 배선기판에 설치하고 있다.

상기 회로기판은, 접촉자가 배치된 접촉자 영역에서 대(台)의 설치면에 접착되고, 상기 접촉자 영역의 주위의 외주영역의 가장 바깥쪽 가장자리에서 배선기판의 아래면에 링 형상의 누름판 및 복수의 고정나사에 의해 설치되어 있다.

상기와 같은 전기적 접속장치는, 프로버와 같은 검사장치에 설치된 상태에서, 접촉자의 침선을 검사장치의 좌표에 대하여 위치를 정하는 위치결정(즉, 얼라이먼트)을 한다. 그 후, 전기적 접속장치는, 침선을 피검사체의 전극에 눌린 상태로, 적절한 접촉자에 통전된다. 이에 의해, 통전시험이 실행된다.

상기의 위치 결정은, 일반적으로 검사장치의 좌표에 대한 적절한 접촉자의 침선의 위치를 측정하고, 그 후 측정위치가 검사장치의 좌표 상의 목적 위치가 되도록, 검사장치의 소프트웨어 상의 좌표를 변환하거나, 또는 검사장치에의 전기적 접속장치의 설치위치를 수정함으로써 행해진다. 그와 같은 위치 결정은 전기적 접속장치를 교환할 때마다 행해진다.

상기와 같은 전기적 접속장치에 있어서는, 일반적으로 전기적 접속장치를 그 생산자로부터 유저에게 납입하기 전에, 통전상태의 양부(良否)와 같은 체크가 전기적 접속장치의 생산자 쪽에서 행해지고 있다. 상기 체크는 모든 접촉자의 침선을 의사(疑似)시험 편에 누른 상태로, 모든 프로브에 동시에 또는 순차로, 또는 복수의 프로브마다 통전함으로써 행해진다.

이 때문에, 종래의 전기적 접 속장치에서는, 체크 후에 침선부를 청소했다 해도, 체크 시에 발생하는 깎인 부스러기와 같은 이물질이 침선에 잔존하는 것을 피할 수 없다. 그 결과, 유저 쪽에서의 위치결정 시에, 침선에 잔존하는 이물질이 침선위치의 측정 정밀도를 저하시켜, 정확한 위치결정이 곤란해진다.

또, 상기와 같은 침선위치는, 일반적으로 레이저 광과 같은 광선을 침선을 향해 지향시키고, 침선으로부터의 반사광을 측정기에 의해 측정함으로써 측정되거나, 또는 침선을 비디오카메라로 촬영하고, 그 출력신호에 전기적인 화상처리를 행함으로써 결정된다.

그러나 침선 근방으로부터의 빛도 측정기 또는 비디오카메라에 입사하기 때문에, 침선으로부터의 광 신호와, 침선 근방으로부터의 광 신호를 전기적으로 식별 하는 것이 곤란하다. 이 때문에, 이에 의해서도 침선위치의 측정 정밀도가 저하하여, 정확한 위치결정이 곤란해진다.

발명의 개시

발명이 해결하려는 과제

본 발명의 목적은, 침선위치의 측정 정밀도를 높이는데 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명에 따른 전기적 접속장치는, 윗면 및 아래면을 갖는 지지기판과, 아래쪽으로 향한 설치면을 갖는 블록으로서 최소한 상기 설치면이 상기 지지기판보다 아래쪽에 위치하는 상태로 상기 지지기판에 설치된 블록과, 복수의 접촉자가 배치된 접촉자 영역과 상기 접촉자 영역 주위의 바깥쪽 영역을 갖는 가요성의 회로기판으로서 최소한 상기 접촉자 영역이 상기 블록의 상기 설치면에 대향된 상태로 상기 바깥쪽 영역의 일부에서 상기 지지기판의 아래면에 설치된 회로기판과, 하단면(下端面) 및 상기 하단면에 설치된 위치 결정을 위한 기준마크를 갖는 기준마크 부재로서 상기 하단면이 상기 회로기판의 아래쪽으로 노출된 상태로 상기 블록에 설치된 기준마크 부재를 포함한다.

발명의 효과

기준마크의 위치는, 검사장치에 대한 접촉자의 침선의 위치 결정을 위해 측 정된다. 상기 측정 시, 기준마크가 접촉자 이외의 위치결정마크 부재의 하단면에 형성되어 있기 때문에, 기준마크는 십자(十字)상, 점 등 주위와 다른 광학적 특성으로 할 수 있다. 이에 의해, 이물질이 침선에 잔존하는지 여부에 상관없이, 그리고 마크 근방의 광학적 특성의 영향을 받지 않고, 침선 위치를 고정밀도로 측정할 수 있다.

상기 기준마크 부재의 최소한 하단부는, 상기 회로기판을 관통하고 있어도 좋다. 그와 같이 하면, 기준마크가 회로기판의 아래쪽으로 노출되기 때문에, 기준마크의 측정을 보다 확실하게 행할 수 있다.

상기 회로기판은, 상기 접촉자 영역으로부터 반경방향 바깥쪽으로 연장하는 복수의 배선을 갖추고 있어도 좋다. 그와 같이 하면, 주(周)방향으로 서로 이웃하는 배선의 간격은 반경방향 바깥쪽 부분만큼 넓게 할 수 있다. 이 때문에, 기준마크 부재의 관통 부분을, 위치결정마크 부재가 회로기판의 배선에 영향을 미치지 않는 회로기판의 접촉자 영역의 바깥쪽 부분, 즉 주방향으로 서로 이웃하는 배선의 간격이 넓은 부분으로 할 수 있다.

상기 하단면이 상기 회로기판의 상기 접촉자 영역을 사이로 하여 이간(離間)한 최소한 한 쌍의 상기 기준마크 부재를 포함할 수 있다. 그와 같이 하면, 양 기준마크 부재의 기준마크를 측정함으로써, 검사장치의 좌표에서의 접촉자의 이차원 위치를 정확하게 측정할 수 있다.

상기 기준마크 부재는 핀 부재를 포함할 수 있다. 또, 각 핀 부재는 상부에서 상기 블록에 설치되어 있어도 좋고, 또 하단부를 상기 회로기판의 아래쪽으로 돌출시키고 있어도 좋다.

상기 회로기판의 상기 외주 영역은, 상기 접촉자 영역의 주위의 중간영역과, 상기 중간영역의 주위로 간격을 두고 상기 중간영역에서 반경방향으로 연장하는 복수의 연재(延在)부를 갖추고, 상기 블록은 상기 설치면과 그 설치면의 주위로 이어지는 중간면과 그 중간면의 주위로 이어지는 경사면에 의해 형성된 절두(截頭) 다각추 형상의 하향면을 갖고 있고, 상기 접촉자 영역은 상기 설치면에 대향되어 있고, 상기 중간영역은 상기 설치면의 주위의 면(面)영역에 대향되어 있고, 상기 연재부의 최소한 일부는 상기 경사면에 대향되어 있고, 각 기준마크 부재는 상기 블록의 경사면으로부터 아래쪽으로 돌출하여 상기 회로기판의 상기 연재부를 관통하고 있어도 좋다. 그와 같이 하면, 기준마크 부재의 하단면이 비스듬히 연장하는 연재부로부터 아래쪽으로 노출해 있기 때문에, 기준마크 부재의 하단면으로부터의 빛을 연재부로부터의 빛으로부터 확실하게 구별할 수 있다.

상기 접촉자 영역은, 상기 설치면에 접착되어 있어도 좋다. 그와 같이 하면, 접촉자 영역이 블록에 안정하게 지지되기 때문에, 접촉자가 지지기판에 대하여 안정한다.

상기 기준마크 부재의 하단면은 상기 접촉자 영역보다도 위쪽으로 후퇴되어 있어도 좋다. 그와 같이 하면, 침선이 피검사체에 눌렸을 때, 위치결정 마크 부재가 피검사체에 접촉하지 않도록, 위치결정 마크 부재의 하단면의 위치를 접촉자보다 위쪽으로 할 수 있다.

도면의 간단한 설명

도1은, 본 발명에 따른 전기적 접속장치의 한 실시예를 나타낸 분해사시도이다.

도2는, 도1에 나타낸 전기적 접속장치의 평면도이다.

도3은, 도2에서의 3-3선 단면도이다.

도4는, 도1에 나타낸 전기적 접속장치의 저면도이다.

도5는, 도1에 나타낸 전기적 접속장치에서 회로기판 및 누름판을 제거한 상태의 저면도이다.

도6은, 링 형상 부재, 판스프링 및 스프링 홀더의 한 실시예를 나타낸 분해사시도이다.

도7은, 블록의 한 실시예를 나타낸 사시도이다.

도8은, 회로기판을 블록에 설치한 상태를 나타낸 사시도이다.

도9는, 회로기판의 접촉자 영역 및 그 주위를 확대하여 나타낸 저면도이다.

도10은, 회로기판의 한 실시예를 나타낸 평면도이다.

도11은, 도9에서의 11-11선 단면도이다.

도12는, 회로기판의 접촉자 영역 및 그 주위의 확대 단면도이다.

도13은, 지지기판에의 회로기판의 설치상태를 나타낸 확대 단면도이다.

부호의 설명

10 : 전기적 접속장치

12 : 지지기판

14 : 판상부재

16 : 링 형상 부재

18 : 판스프링

20 : 블록

22 : 회로기판

24 : 기준마크 부재

26 : 조정나사

28 : 관통구멍

30 : 테스터 랜드

32 : 접속 랜드

34 : 나사부재

36 : 설치나사

38 : 판스프링의 중앙영역

39 : 판스프링의 림(rim) 영역

40 : 판스프링의 가장자리 영역

42 : 스프링 홀더

44 : 나사부재

46, 48 : 평면영역

50 : 블록의 설치면

51 : 블록의 중간면

52 : 블록의 경사면

54 : 하부 블록부

56 : 블록의 피(被)설치면

58 : 상부 블록부

60 : 설치판

62 : 나사부재

64 : 블록의 요소(凹所)

66 : 블록의 홈

70 : 시트

70a, 70b, 70c : 시트부재

72 : 도전로

74 : 접촉자

76 : 회로기판의 접촉자 영역

78 : 회로기판의 바깥쪽 영역

80 : 회로기판의 중간영역

82 : 회로기판의 연재부(延在部)

84 : 접속 범프(bump)

86 : 플레이트

88 : 접촉자의 대좌부(台座部, pedestal portion)

88a, 88b : 제1 및 제2 좌부(座部, seat portion)

90 : 접촉자의 본체부

90a : 암부

90b : 침선

92 : 접착제

94 : 고무 링

96 : 누름 링(pressure ring)

100 : 위치결정 핀

102 : 기준마크

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

[용어에 대해서]

본 발명에 있어서는, 도1에 있어서, 좌우방향을 X방향 또는 좌우방향이라 하고, 전후방향을 전후방향 또는 Y방향이라고 하고, 상하방향을 상하방향 또는 Z방향이라 한다. 그러나 그들 방향은, 피검사체를 검사장치에 배치하는 자세, 즉 검사장치에 배치된 피검사체의 자세에 따라 다르다.

따라서 상기 방향은 실제 검사장치에 따라, X방향 및 Y방향이 수평면, 수평면에 대하여 경사진 경사면, 및 수평면에 수직인 수직면의 어느 한 면내가 되도록 결정해도 좋고, 그들 면의 조합이 되도록 결정해도 좋다.

[실시예]

전기적 접속장치(10)는, 사각형을 한 집적회로(도시하지 않음)의 통전시험에 프로브 카드와 동일하게 이용된다. 집적회로는, 복수의 전극을 갖고 있다. 그들 전극은, 도9에 나타낸 예에서는, 좌우방향(또는, 전후방향)으로 간격을 두고 2열로 배열되어 있다.

도1∼도13을 참조하면, 전기적 접속장치(10)는, 원판상의 지지기판(12)과, 지지기판(12)의 윗면에 설치된 판상부재(14)와, 판상부재(14)의 아래쪽에 배치된 판상의 링 형상 부재(16)와, 링 형상 부재(16)의 아래쪽에 배치된 판스프링(18)과, 판스프링(18)의 아랫면에 장착된 대(台) 즉 블록(20)과, 블록(20)의 아래쪽에 배치된 필름상 기판 즉 회로기판(22)과, 블록(20)에 설치된 복수의 기준마크 부재(24)와, 판상부재(14)를 그 두께방향으로 관통하여 상기 링 형상 부재(16)에 접하는 복수의 조정나사(26)(도2 및 도3 참조)를 포함한다.

지지기판(12)은, 그 중앙을 두께방향(상하방향)으로 관통하는 관통구멍(28)을 갖고, 테스터에 접속되는 복수의 테스터 랜드(30)(도2 참조)를 윗면의 가장자리에 갖고, 복수의 접속 랜드(32)(도5 및 도13 참조)를 관통구멍(28)과 가장자리와의 사이의 영역의 아래면에 주방향으로 간격을 두고 갖고 있다. 관통구멍(28)은, 원형의 평면형상을 갖는다.

또, 지지기판(12)은 각각이 테스터 랜드(30)와 접속 랜드(32)를 일대일의 형태로 접속하는 복수의 배선(도전로)을 내부에 갖고 있다. 그와 같은 지지기판(12)은, 유리함유 에폭시 수지나 세라믹재로 제조된 배선기판으로 할 수 있다.

판상부재(14)는, 관통구멍(28)보다 큰 원판상의 형상을 갖고 있고, 또 판상부재(14)를 관통하여 지지기판(12)에 결합된 복수의 나사부재(34)에 의해, 관통구멍(28)을 폐쇄한 상태로, 즉 지지기판(12)과 평행하게 지지기판(12)의 윗면에 설치되어 있다.

판상부재(14)는, 지지기판(12)의 보강판으로서 작용하도록, 스테인레스와 같은 금속재료로 제작되어 있다. 이 때문에 판상부재(14)는 완전한 판(板)일 필요는 없고, 나중에 설명하는 판스프링(18)과 같이, 평탄한 중앙부와, 그 중앙부로부터 가상원의 주방향으로 간격을 두고 그 가상원의 반경방향으로 연장하는 복수의 연재부와, 이들 연재부의 선단에 연결되어 가상원의 주(周방)향으로 연장하는 외주부에 의해 판상의 형상을 갖는 것이어도 좋다.

도6에 나타낸 바와 같이, 링 형상 부재(16)도 스테인레스와 같은 금속재료, 특히 열팽창률이 작은 금속재료로 관통구멍(28)의 직경치수보다 약간 작은 외경치수를 갖는 판상 링의 형태로 형성되어 있고, 또 지지기판(12)의 관통구멍 내에 위치되어 있다.

링 형상 부재(16)는, 판상부재(14)를 그 두께방향으로 관통하여 링 형상 부재(16)에 결합된 복수의 설치나사(36)에 의해, 지지기판(12) 및 판상부재(14)와 평행하게 판상부재(14)의 아래면에 설치되어 있다.

도6에 나타낸 바와 같이, 판스프링(18)은, 평탄한 중앙영역(38)과, 중앙영역(38)으로부터 가상원의 주방향으로 간격을 두고 그 가상원의 반경방향으로 연장하는 복수의 판상의 림(rim) 영역(39)과, 림 영역(39)의 주위에 일체적으로 이어지 는 링 형상의 가장자리 영역(40)을 갖고 있다.

중앙영역(38)과 판상의 림 영역(39)은, 별표(*)상의 형상을 갖고 있다. 림 영역(39)의 수는 4개, 6개, 8개 등의 적절한 값으로 할 수 있다. 도시한 예에서는, 림 영역(39)의 수는 4개이고, 따라서 중앙영역(38)과 림 영역(39)은 중앙영역(38)에서 교차하는 십자상의 형상을 갖고 있다.

판스프링(18)은, 열팽창률이 스테인레스의 열팽창률보다 작은 텅스텐, 몰리브덴, 그들의 합금 및 세라믹 재료를 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료로 제작되어 있다.

판스프링(18)의 두께 치수는, 0.1㎜∼0.25㎜ 정도로 할 수 있다. 판스프링(18)의 두께 치수가 0.1㎜를 넘으면 판스프링 자체의 강성이 너무 커지고, 0.25㎜ 미만이면 판스프링 자체의 스프링성이 너무 작아진다. 그 결과, 판스프링(18)의 두께 치수가 상기 범위 내이면, 나중에 설명할 오버 드라이브에 의한 판스프링(18)의 휨 량이 최적의 값이 되어, 판스프링(18)의 불규칙한 휨이 방지된다.

판스프링(18)은, 각각이 활 형상을 한 복수의 스프링 홀더(42)와, 스프링 홀더(42)를 아래쪽으로부터 관통하여 링 형상 부재(16)에 결합된 복수의 나사부재(44)에 의해, 가장자리 영역(40)에서 링 형상 부재(16)의 아래면에 지지기판(12)과 평행하게 설치되어 있다.

도시한 예에서는, 스프링 홀더(42)는 그것들로 판스프링(18)의 가장자리 영역(40)에 유사한 링을 형성하도록 조합되어 있다. 그러나 링 형상을 한 단일의 스프링 홀더라도 좋다.

도6에 나타낸 바와 같이, 링 형상 부재(16) 및 스프링 홀더(42)의 내주면은, 각각 판스프링(18)의 림 영역(39)과 가장자리 영역(40)과의 경계에 대응하는 부분을, 판스프링(18)의 외주의 접선방향 및 상하방향으로 연장하는 평면영역(46 및 48)으로 되어 있다.

도7에 나타낸 바와 같이, 블록(20)은, 회로기판(22)을 설치하는 설치면(50)과 설치면(50)의 주위에 이어지는 중간면(51)과 중간면(51)의 주위에 이어지는 복수의 경사면(52)에 의해 형성된 절두 다각추 형상의 하향면을 갖는 하부 블록부(54)와, 상단면을 판스프링(18)에의 피설치면(56)으로 하는 각주상의 상부 블록부(58)를 갖춘다.

도시한 예에서는, 설치면(50)과 중간면(51)과 피설치면(56)은 평행한 면이고, 또 하부 블록부(54)의 하향면은 절두 팔각추형의 형상을 갖고 있다.

블록(20)은, 판스프링(18)의 중앙영역(38)을 사각형의 설치판(60)과 상부 블록부(58)에 의해 샌드위치 형상으로 끼운 상태로, 그리고 하부 블록부(54)가 지지기판(12)의 아래쪽으로 돌출한 상태로, 상부 블록부(58)에서 복수의 나사부재(62)에 의해 판스프링(18)의 중앙영역(38)의 아래면에 설치되어 있다. 블록(20)의 설치면(50)은, 시험해야하는 집적회로의 형상과 유사한 사각형의 형상을 갖고 있다.

도11 및 도12에 나타낸 바와 같이, 하부 블록부(54)의 하단부는, 설치면(50)이 그 주위의 중간면(51)보다 약간 아래쪽으로 돌출해 있다. 그와 같은 하부 블록부(54)의 하단부는 설치면(50)으로 개구하는 요소(64)와, 요소(64)의 주위를 연장하는 아래를 향하는 홈(66)이 형성되어 있다.

도8∼도13에 나타낸 바와 같이, 회로기판(22)은, 폴리이미드와 같은 전기 절연성의 시트(70)의 내부에 띠 형상을 한 복수의 배선 즉 도전로(72)를 형성하고, 각 도전로(72)에 접촉자(74)를 장착하고 있다. 이 때문에, 회로기판(22)은 가요성을 갖는다. 시트(70)는, 3개의 시트부재(70a, 70b 및 70c)로 구성되어 있다.

회로기판(22)은, 접촉자(74)가 배치된 사각형의 접촉자 영역(76)과, 접촉자 영역(76)의 주위의 바깥쪽 영역(78)을 갖는다. 바깥쪽 영역(78)은, 접촉자 영역(76)의 주위에 일체적으로 이어지는 중간영역(80)과, 중간영역(80)의 주위에 간격을 두고 중간영역(80)으로부터 침선영역(76)을 중심으로 하는 가상원의 반경방향으로 연장하는 복수의 연재부(82)를 갖춘다.

각 도전로(72)는, 접촉자(74)가 배치된 접촉자 영역(76) 내로부터 바깥쪽 영역(78)을 상기 가상원의 반경방향 바깥쪽으로 연장하고 있다. 각 도전로(72)의 바깥쪽 단부(端部)에는, 시트부재(70b 및 70c)를 관통하여 위쪽으로 돌출하는 접속 범프(84)(도13 참조)가 설치되어 있다. 도시한 예에서는 각 도전로(72)는, 구리, 니켈, 구리의 3층 구조로 되어 있다.

도11 및 도12에 나타낸 바와 같이, 플레이트(86)는, 접촉자 영역(76)의 평탄성을 유지하도록, 접촉자 영역(76)에 대응하는 부분에 묻혀 있다. 이에 의해, 접촉자 영역(76)은, 플레이트(86)의 두께와 중간면(51)에 대한 설치면(50)의 돌출량과의 합에 상당하는 분(分)만큼, 중간면(51)으로부터 아래쪽으로 돌출되어 있다. 플레이트(86)는, 세라믹판, 스테인레스판 등의 적절한 재료로 제작된다.

시트부재(70a 및 70b)는 도전로(72)를 함께 끼우고 있고, 시트부재(70b 및 70c)는 플레이트(86)를 함께 싸고 있다.

상기와 같은 시트(70), 도전로(72) 및 플레이트(86)는, 포토리소그래피 기술, 전기도금기술, 수지의 도포기술, 전기주조기술 등을 이용하여, 시트부재(70a)의 한쪽 면에 복수의 도전로(72)를 형성하고, 이어서 시트부재(70b)를 시트부재(70a)의 도전로(72) 쪽에 형성하고, 플레이트(86)를 시트부재(70b)의 접촉자 영역(76)에 대응하는 부분에 배치하고, 시트부재(70c)를 시트부재(70b)의 플레이트 쪽에 형성함으로써 제작할 수 있다.

각 접촉자(74)는, 대응하는 도전로(72)에 접합되어 시트부재(70a)의 아래쪽으로 돌출하는 대좌부(88)와, 대좌부(88)의 하단에 일체적으로 이어지는 본체부(90)를 포함한다.

대좌부(88)는, 대응하는 도전로(72)의 접합부와 동종의 금속재료(예를 들어, 구리)로 형성된 제1 좌부(88a)와, 제1 좌부(88a)의 하단에 접합된 제2 좌부(88b)를 갖춘다.

제1 좌부(88a)는, 그 후단면에서 대응하는 도전로(72)에 접합되어 있다. 제2 좌부(88b)는, 본체부(90)와 같은 금속재료(예를 들어, 니켈)로 본체부(90)와 일체적으로 제작되어 있다.

본체부(90)는, 제2 좌부(88b)의 하단에서 수평하게 연장하는 암부(90a)와, 암부(90a)의 선단에서 아래쪽으로 돌출하는 침선(90b)을 갖춘다.

상기와 같은 접촉자(74)는, 예를 들어 포토리소그래피 기술, 전기도금기술, 전기주조기술 등을 이용하여, 제1 좌부(88a), 제2 좌부(88b), 암부(90a) 및 침선 부(90b)를 그 순서로 또는 반대 순서로 순차 형성함으로써 제작할 수 있다.

상기와 같이 제작된 접촉자(74)는, 시트부재(70a)의 일부를 제거한 후에, 도전성 접착제에 의해 제1 좌부(88a)의 상단면에서 대응하는 도전로(72)에 접합된다. 이에 의해, 각 접촉자(74)는, 본체부(90)가 시트(70)로부터 아래쪽으로 이간한 상태로, 시트(70)에 캔틸레버 형상으로 지지된다.

그러나 시트(70), 도전로(72) 및 접촉자(74)를, 포토리소그래피 기술, 전기도금기술, 수지의 도포기술, 전기주조기술 등을 이용하여, 일관되게 제작해도 좋다. 이에 의해서도, 각 접촉자(74)는 시트(70)에 캔틸레버 형상으로 지지된다.

상기의 경우, 침선(90b), 암부(90a), 제2 좌부(88b), 시트부재(70a), 제1 좌부(88a), 도전로(72), 시트(70b) 및 시트부재(70c)의 순서로 제작할 수 있다. 플레이트(86)는, 시트부재(70c)를 형성하는데 앞서 시트부재(70b)에 배치하면 된다.

상기와 같이 회로기판(22)를 제작하면, 도전로(72)와 제1 좌부(88a), 제1 좌부(88a)와 제2 좌부(88b), 제2 좌부(88b)와 암부(90a), 및 암부(90a)와 침선(90b) 각각의 결합 강도가 커진다.

또, 제1 좌부(88a)가 도전로(72)의 접합부와 동종의 금속재료이고, 제2 좌부(88b)가 본체부(90)와 같은 금속재료이면, 제1 좌부(88a)와 도전로(72)와의 결합 강도, 및 제2 좌부(88b)와 본체부(90)와의 결합 강도가 보다 커진다.

제1 및 제2 좌부(88a 및 88b)의 접합면은, 도12에 나타낸 바와 같이, 시트부재(70a) 내로 되어 있다. 이에 의해, 양 좌부(88a 및 88b)의 접합면이 시트부재(70a)에 의해 포위되기 때문에, 대좌부(88)에 휨 모멘트가 작용해도, 그 휨 모멘 트에 의한 제1 및 제2 좌부(88a 및 88b)의 분리가 방지된다.

도11 및 도12에 나타낸 바와 같이, 회로기판(22)은, 접촉자 영역(76) 및 중간영역(80)이 블록(20)의 설치면(50)에 대향되고, 연재부(82)의 일부가 경사면(52)에 대향된 상태로, 적어도 접촉자 영역(76)에서, 요소(64)에 고인 접착제(92)에 의해 설치면(50)에 접착되어 있다.

접촉자 영역(76) 및 그 주위의 중간영역(80)은, 각각 블록(20)에의 접착 시에 설치면(50) 및 그 주위의 중간면(51)에 눌린다. 이에 의해, 요소(64) 내의 여분의 접착제가 접촉자 영역(76)의 주위 영역(중간영역(80)의 최소한 일부 영역)으로 밀려나오기 때문에, 회로기판(22)은 접촉자 영역(76)의 주위 영역에서도, 설치면(50)의 주위 영역(중간면(51)의 최소한 일부)에 접착된다. 그 결과, 도12에 나타낸 바와 같이, 회로기판(22)은 접촉자 영역(76)이 그 주위 부분보다 아래쪽으로 돌출한 상태로 유지된다.

상기와 같이 접촉자 영역(76) 및 그 주위 영역이 설치면(50) 및 그 주위 영역에 접착되어 있으면, 접촉자 영역(76) 및 그 주위 영역이 블록(20)에 안정하게 지지되기 때문에, 접촉자(74)가 지지기판(12)에 대하여 안정한다.

또, 회로기판(22)은 접속 범프(84)가 도13에 나타낸 바와 같이 접속 랜드(32)에 눌린 상태로, 실리콘 고무와 같이 탄성을 갖는 판상의 고무 링(94)과, 스테인레스와 같이 어느 정도의 강성을 갖는 판상의 누름 링(96)과, 복수의 나사부재(98)에 의해 지지기판(12)의 아래면에 설치되어 있다.

지지기판(12)에 대한 회로기판(22)의 위치 결정은, 회선기판(12)으로부터 아 래쪽으로 연장하고, 회로기판(22), 고무 링(94) 및 누름 링(96)을 관통하여 아래쪽으로 돌출하는 복수의 위치결정 핀(100)에 의해 행해진다. 각 위치결정 핀(100)은 지지기판(12)에 안정하게 지지되어 있다.

회로기판(22)이 상기와 같이 블록(20) 및 지지기판(12)에 장착된 상태에서, 각 접촉자(74)는 그 침선(90b)이 피검사체의 대응하는 전극과 대향하도록 정렬되어 있고, 또 도전로(72), 접속 범프(84), 접속 랜드(32), 지지기판(12) 내의 배선 등을 통하여 지지기판(12)의 테스터 랜드(30)에 전기적으로 접속되어 있다.

각 기준마크 부재(24)는, 하부 블록(54)의 경사면(52)으로부터 아래쪽을 돌출하는 핀 부재이고, 또 상부에서 하부 블록(54)에 안정하게 지지되어 있다. 도시한 예에서는, 3조(組)의 기준마크 부재(24)가 설치되어 있다. 각 조의 기준마크 부재(24)는 접촉자 영역(76) 및 중간영역(80)을 사이로 하여 대향되어 있다.

각 기준마크 부재(24)의 하단면은 설치면(50)과 평행한 면이고, 또 각 기준마크 부재(24)의 하단면의 높이 위치는 접촉자(74)의 높이 위치보다 위쪽으로 후퇴되어 있다.

각 기준마크 부재(24)의 하부는, 회로기판(22)의 연재부(82)에 있어서, 서로 이웃하는 도전로(72) 사이를 관통하고, 회로기판(22)의 아래쪽으로 돌출되어 있다. 이에 의해, 연재부(82)에서의 서로 이웃하는 도전로(72)의 간격이 중간영역(80)의 간격보다 넓기 때문에, 기준마크 부재(24)가 도전로(72)의 형성 위치에 영향을 미치지 않는다.

도9에 나타낸 바와 같이, 각 기준마크 부재(24)는, 기준마크(102)를 하단면 에 갖고 있다. 각 기준마크(102)는 접촉자 영역(76)을 사이로 하여 대향하는 기준마크 부재(24)의 기준마크(102)와 함께, 전기적 접속장치(10)에서의 양 기준마크(102)의 사이에 위치하는 침선(90b)의 위치를 나타낸다.

기준마크(102)는, 광학적 특성이 주위와 다르다. 기준마크(102)는, 도시한 예에서는 동그라미의 중심이지만, 도트(dot), 십자상의 교차부 등으로 할 수 있다.

각 기준마크(102)는, 미리 마크층을 기준마크 부재(24)의 아래면에 전기도금이나 도료의 도포 등의 적절한 방법에 의해 형성해 두고, 전기적 접속장치(10)가 완성한 후에, 침선(90b)의 위치를 측정하고, 그 측정결과에 따라 마크층의 대응하는 부분을 레이저 광에 의해 제거함으로써 형성할 수 있다. 그와 같이 하면, 전기적 접속장치(10)의 조립 정밀도에 의존되지 않고, 기준마크(102)를 정확하게 형성할 수 있다.

블록(20), 기준마크 부재(24), 스프링 홀더(42), 설치판(60), 위치결정 핀(100)은, 적절한 재료, 바람직하게는 전기 절연성의 금속재료로 제작된다.

상기와 같이 전기적 접속장치(10)에 조립된 상태에서, 지지기판(12)에 대한 접촉자 영역(76)의 평행도가 조정된다.

상기 평행도 조정은, 링 형상 부재(16)에의 설치나사(36)의 조임량을 작게 한 상태로, 접촉자 영역(76)이 지지기판(12)과 평행해지도록 판상부재(14)에의 조정나사(26)의 조임량을 조정하고, 그 후, 조정나사(26)가 링 형상 부재(16)의 윗면에 접한 상태로, 설치나사(36)를 링 형상 부재(16)에 비틀어 넣음으로써 행할 수 있다. 이 때문에, 지지기판(12)에 대한 접촉자 영역(76)의 평행도를 용이하게 조정 할 수 있다.

접촉자 영역(76)은, 이것이 설치면(50)에 접착되어 있기 때문에, 상기의 평행도 조정 시에, 지지기판(12)에 대하여 블록(20)과 함께 확실하게 변위한다.

전기적 접속장치(10)는, 접촉자 영역(76)이 피검사체의 배치영역의 위쪽이 되고, 그리고 각 접촉자(74)의 침선(90b)이 피검사체의 전극과 대향하는 상태로, 검사장치에 설치되고, 지지기판(12)의 테스터 랜드(30)가 통전시험용 전기회로에 접속된다. 이에 의해, 각 접촉자(74)는 통전시험용 전기회로에 전기적으로 접속된다.

전기적 접속장치(10)는, 이것이 검사장치에 장착된 상태에서, 검사장치에 대한 접촉자(74)의 침선(90b)의 위치 결정을 위해 기준마크(102)가 측정된다.

상기 측정 시, 기준마크(102)가 접촉자(74) 이외의 기준마크 부재(24)의 하단면에 형성되어 있기 때문에, 이물질이 침선(90b)에 잔존하는지 여부에 상관없이, 그리고 기준마크(102)의 근방의 광학적 특성의 영향을 받지 않고, 침선위치를 고정밀도로 확실하게 측정할 수 있다.

기준마크(102)는, 하단면이 접촉자 영역(76)을 사이로 하여 이간한 최소한 1조의 기준마크 부재(24)의 기준마크(102)를 측정하면 된다. 이에 의해, 검사장치의 좌표에서의 접촉자(74)의 이차원 위치를 정확하게 측정할 수 있다.

그러나 하단면이 접촉자 영역(76)을 사이로 하여 이간한 3조의 기준마크 부재(24)의 기준마크(102)를 측정하면, 검사장치의 좌표에서의 접촉자(74)의 이차원 위치를 보다 정확하게 측정할 수 있다.

통전시험 시, 전기적 접속장치(10)와 피검사체가 서로 다가가는 방향으로 상대적으로 이동된다. 이에 의해, 각 접촉자(74)가 그 침선(90b)을 피검사체의 대응하는 전극에 눌러, 오버 드라이브가 접촉자(74)에 작용한다.

각 접촉자(74)의 침선(90b)이 피검사체의 전극에 눌리면, 오버 드라이브에 의해, 캔틸레버 형상의 접촉자(74)가 암부(90a)에서 약간 활 형상으로 탄성 변형함과 동시에, 판스프링(18)이 탄성 변형한다.

전기적 접속장치(10)는, 오버 드라이브가 접촉자(74)에 작용했을 때, 하기와 같은 기술적 메리트를 갖는다.

회로기판(22)의 접촉자 영역(76), 중간영역(80), 및 연재부(82)의 일부가, 각각 블록(20)의 설치면(50), 중간영역(80), 및 연재부(82)의 일부에 대향되어 있고, 게다가 각 기준마크 부재(24)의 하단면의 높이 위치가 접촉자(74)의 높이 위치보다 위쪽으로 되어 있기 때문에, 침선(90b)이 피검사체의 전극에 눌렸을 때, 기준마크 부재(24)가 피검사체에 접촉하지 않는다.

접촉자 (74)가 전극에 눌리면, 판스프링(18)은 회로기판(22)의 접촉자(74)의 배치영역인 중앙영역의 반력체(反力體)로서 작용한다. 그 결과, 판스프링(18)은 회로기판(22) 및 블록(20)에 의해 약간 탄성 변형되어, 접촉자 영역(76)이 오버 드라이브에 의해 위쪽으로 평행하게 변위하는 것을 허락한다. 이에 의해, 전극에의 접촉자(74)의 압력이 균일해진다.

블록(20)은 회로기판(22)의 접촉자 영역(76)의 변형을 판스프링(18)에 확실하게 전달하고, 관통구멍(28)은 판스프링(18)이 링 형상 부재(16) 쪽으로 용이하게 탄성 변형하는 것을 허락한다. 이에 의해, 판스프링(18) 및 회로기판(22)의 탄성 변형이 안정화하고, 각 접촉자(74)는 전극에 보다 접촉하기 쉬워진다.

오버 드라이브가 접촉자(74)에 작용한 때의 판스프링(18)의 불규칙한 휨은, 블록(20)이 판스프링(18)의 별표형상 또는 십자상의 교차부에 설치되어 있고, 링 형상 부재(16) 및 스프링 홀더(42)의 내주면이 판스프링(18)의 외주면의 접선방향 및 상하방향으로 연장하는 평면영역(46 및 48)을 판스프링(18)의 중앙영역(39)과 가장자리 영역(40)과의 경계부에 대응하는 각 부분에 갖고 있음으로 인해 확실하게 방지되어, 전극에의 접촉자(74)의 압력이 보다 균일해진다.

양 좌부(88a, 88b)의 결합부가 시트(70) 내에 위치해 있기 때문에, 즉 그 결합부가 시트(70)의 두께 치수 내에 위치해 있기 때문에, 대좌부(88)에 작용하는 휨 모멘트의 일부가 시트(70)에 받아들여지고, 결합부가 시트(70)에 의해 보호된다. 그 결과, 도전로(72)와 대좌부(88)와의 결합력이 큼에도 불구하고, 오버 드라이브에 의한 시트(70)로부터의 접촉자의 분리가 방지된다.

대좌부(88)는, 본체부(90), 특히 접촉자(74)의 선단을 시트(70)로부터 크게 이간시키고 있다. 이 때문에, 오버 드라이브에 의해, 본체부(90)가 시트(70)에 접촉하기 어렵고, 시트(70)가 피검사체에 접촉하기 어렵고, 그 결과 접촉자(74)가 피검사체의 전극에 확실하게 접촉한다.

열팽창률이 스테인레스의 열팽창률보다 작은 재료제의 판스프링(18)을 이용하면, 피검사체의 가열 또는 냉각에 따른 판스프링(18)의 열신축, 나아가서는 침선위치의 변위가 작다. 그 결과, 침선의 손상이나 피검사체의 전극에 대한 침선의 접 촉불량이 방지된다.

판스프링(18)이 0.1㎜∼0.25㎜의 두께 치수를 갖고 있으면, 오버 드라이브에 의한 판스프링(18)의 휨 량이 최적의 값이 되어, 판스프링(18)의 불규칙한 휨이 보다 확실하게 방지된다.

오버 드라이브를 접촉자에 작용시킨 때의 판스프링(18)의 휨 량이 접촉자(74)의 휨 량의 2배가 되도록, 판스프링(18) 및 접촉자(74)를 설계하면, 오버 드라이브에 의한 판스프링(18) 및 접촉자(74)의 휨 량이 최적의 값이 되어, 판스프링(18) 및 접촉자(74)의 불규칙한 휨이 방지된다.

산업상의 이용가능성

본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 그 취지를 벗어나지 않는 한 각종 변경이 가능하다.

Claims

윗면 및 아래면을 갖는 지지기판과,

아래쪽으로 향하는 설치면을 갖는 블록으로서 최소한 상기 설치면이 상기 지지기판보다 아래쪽에 위치하는 상태로 상기 지지기판에 설치된 블록과,

복수의 접촉자가 배치된 접촉자 영역과 상기 접촉자 영역의 주위의 바깥쪽 영역을 갖는 가요성의 회로기판으로서 최소한 상기 접촉자 영역이 상기 블록의 상기 설치면에 대향된 상태로 상기 바깥쪽 영역의 일부에서 상기 지지기판의 아래면에 설치된 회로기판과,

하단면 및 상기 하단면에 설치된 위치 결정을 위한 기준마크를 갖는 기준마크 부재로서 상기 하단면이 상기 회로기판의 아래쪽으로 노출된 상태로 상기 블록에 설치된 기준마크 부재를 포함하는 전기적 접속장치.
제1항에 있어서, 상기 기준마크 부재의 최소한 하단부는 상기 회로기판을 관통하고 있는 전기적 접속장치.
제2항에 있어서, 상기 회로기판은 상기 접촉자 영역으로부터 반경방향 바깥쪽으로 연장하는 복수의 배선을 갖춘 전기적 접속장치.
제1항에 있어서, 상기 하단면이 상기 회로기판의 상기 접촉자 영역을 사이로 하여 이간한 최소한 한 쌍의 상기 기준마크 부재를 포함하는 전기적 접속장치.
제1항에 있어서, 상기 기준마크 부재는 핀 부재를 포함하는 전기적 접속장치.
제4항에 있어서, 상기 핀 부재는 상부에서 상기 블록에 설치되어 있고, 또 하단부를 상기 회로기판의 아래쪽으로 돌출시키고 있는 전기적 접속장치.
제1항에 있어서, 상기 회로기판의 상기 외주영역은, 상기 접촉자 영역의 주위의 중간영역과, 상기 중간영역의 주위에 간격을 두고 상기 중간영역으로부터 반경방향으로 연장하는 복수의 연재부를 갖추고,

상기 블록은, 상기 설치면과, 상기 설치면의 주위에 이어지는 중간면과, 상기 중간면의 주위에 이어지는 경사면에 의해 형성된 절두 다각추 형상의 하향면을 갖고,

상기 접촉자 영역은 상기 설치면에 대향되고, 상기 중간영역은 상기 설치면의 주위의 면영역에 대향되어 있고, 상기 연재부의 최소한 일부는 상기 경사면에 대향되어 있고,

각 기준마크 부재는, 상기 블록의 경사면으로부터 아래쪽으로 돌출하여 상기 회로기판의 상기 연재부를 관통하고 있는 전기적 접속장치.
제1항에 있어서, 상기 접촉자 영역은 상기 설치면에 접착되어 있는 전기적 접속장치.
제1항에 있어서, 상기 기준마크 부재의 하단면은 상기 접촉자 영역보다도 위쪽으로 후퇴되어 있는 전기적 접속장치.