KR20090069142A - 전기 커넥터와 이에 구비된 전도성 단자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칩 모듈(chip module)을 수용하기 위해서 소켓과, 이 소켓에 장착된 다수의 전도성 단자 및, 이 소켓에서 이동가능하게 장착된 액츄에이터로 이루어져 있는 전기 커넥터에 관한 것이다. 소켓에 각 전도성 단자는 개별적으로 클리핑(clipping) 단부를 갖춘 한쌍의 클리핑 아암을 구비한다. IC 칩의 바닥면에 부착된 솔더 볼(solder ball)은 한쌍의 클리핑 단부 사이에서 개별적으로 파지되고, 그러므로 칩 모듈이 전도성 단자를 전기 커넥터에 이르게 한다. 클리핑 단부는 팔라듐-코발트(Pd-Co)층으로 도금되어 주석(Sn) 재료의 부속품을 줄이고 전도성 단자의 임피던스가 증가하는 것을 방지한다. 한편, 칩 모듈은 전기 커넥터의 전도성 단자로 병합되지 않고서도 성공적으로 흡수될 수 있다.

Description

전기 커넥터와 이에 구비된 전도성 단자 {Electrical connector and contacts therein}

본 발명은 전기 커넥터와 이에 사용될 전도성 단자에 관한 것으로, 특히 칩 모듈을 전기 연결하도록 구비된 전기 커넥터와 이에 사용될 전도성 단자에 관한 것이다.

칩 모듈을 시험하도록 사용될 전형적인 전기 커넥터는 솔더 볼 등의 칩 모듈의 리드선(lead)을 전기 연결하는 전도성 단자를 구비한다. 이러한 전도성 단자는 일반적으로 금(gold) 또는 다른 재료로 도금되어 전도성 단자의 특성을 향상한다. 하지만, 이러한 도금 수단에서 금 재료가 주로 솔더 볼의 주석 재료를 얼룩지게 하고, 전도성 단자의 임피던스를 향상시켜, 시험 성능에 나쁜 영향을 끼치게 될 것이다. 더욱이, 칩 모듈은 적출(pick-up)수단으로 전기 커넥터에서 꺼낼 필요가 있다. 만약 솔더 볼이 전도성 단자에 부착되면, 칩 모듈을 꺼내기 더 어려워질 것이다.

그러므로 새로운 전기 커넥터는 전술된 문제점을 해결하기 위해 제공될 필요 가 있다.

본 발명의 주요 목적은 주석 적출 현상을 방지할 수 있는 전기 커넥터를 구비하는 것이며, 또한 이 전기 커넥터에 사용될 전도성 단자를 구비하는 것이다.

전술된 목적을 성취하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 커넥터는 소켓과, 이 소켓에 장착된 다수의 전도성 단자 및, 이 소켓에서 이동가능하게 장착된 액츄에이터로 이루어진다. 각각 전도성 단자는 한쌍의 클리핑 아암을 갖추고, 각 클리핑 아암은 클리핑 단부를 갖는다. 클리핑 단부는 팔라듐-코발트층으로 도금된다.

덧붙여서, 전술된 목적을 성취하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전도성 단자는 한쌍의 클리핑 아암을 구비하고, 각 클리핑 아암은 클리핑 단부를 갖는다. 클리핑 단부는 팔라듐-코발트층으로 도금된다.

앞서 인용된 종래기술과 비교하여, 본 발명의 전도성 단자는 주석과 낮은 친화성을 갖는 팔라듐-코발트층으로 도금되어, 전도성 단자의 임피던스가 매우 잘 제어될 수 있고 칩 모듈의 적출이 용이하게 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 목적, 장점 및 새로운 특성들은 첨부도면과 결합되어 아래의 상세한 설명으로 더욱 명료해질 것이다.

이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 주석 적출 현상을 억제시켜면서 임피던스가 증가하지 않도록 제어되는 한편, 칩 모듈을 용이하게 취출할 수 있도록 제공된다.

본 발명은 첨부도면을 참조로 하여 기술될 것이다.

도 1 내지 도 2를 참조로 하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 커넥터(1)는 일반적으로 칩 모듈(5)을 수용하고 시험하도록 인쇄회로기판(도시되지 않음)에 장착된다. 전기 커넥터(1)는 소켓(2)과, 이 소켓(2)에 장착된 다수의 전도성 단자(4) 및, 이 소켓(2)에서 이동가능하게 장착된 액츄에이터(3)로 이루어진다. 칩 모듈(5)은 소켓(2) 내에 안착되어 시험된다.

도 3 내지 도 4를 참조로 하면, 전도성 단자(4)는 중간 기저부(40)와 이 기저부(40)로부터 위로 각각 뻗어 있는 한쌍의 클리핑 아암(41,42) 및 이 기저부(40)에서 아래로 뻗은 납땜 단부(43)를 구비한다. 클리핑 아암(41)은 선형구조로 된 고정 아암이고 나머지 클리핑 아암(42)은 만곡하는 탄성을 갖는 이동 아암으로 되어 있다. 클리핑 아암(41,42)의 상단부는 개별적으로 클리핑 단부(410,420)를 형성하여 칩 모듈(5)의 솔더 볼(50)을 파지한다. 솔더 볼(50)은 주로 주석 재료로 만들어진다. 클리핑 단부(410,420)는 서로 마주보는 스탭(411,421;stab)을 구비하여, 솔더 볼(50)의 표면에 형성된 산화층을 찌른다.

특히 도 2 내지 도 4를 참조로 하면, 소켓(2)은 기저(20)와, 이 기저(20)에서 활주가능한 플랫폼(21), 이 기저(20)의 바닥면에 고정된 바닥플레이트(22) 및, 플랫폼(21)에 위치된 칩 모듈(5)을 함께 체결하는 한쌍의 체결부재(23)를 구비한다. 바닥플레이트(22)와 기저(20) 및 플랫폼(21)은 개별적으로 다수의 핀 구멍(220,200,210)을 형성하는데, 전도성 단자(4)가 핀 구멍에 하나씩 관통 삽입된다. 기저부(40)는 기저(20)의 핀 구멍(200)에 지지보유되고, 클리핑 단부(410,420)는 플랫폼(21)의 핀 구멍(210) 밖으로 뻗는 한편, 납땜 단부(43)는 바닥플레이트(22)의 핀 구멍(220) 아래로 뻗는다.

플랫폼(21)은 액츄에이터(3)로 작동되어 수평방향으로 활주한다. 플랫폼(21)은 경사면(참조부호 없음)을 갖춘 수용부(211)를 갖고, 대응하게 액츄에이터(3)가 플랫폼(21)을 작동하도록 경사면을 따라 이동할 수 있는 가압부(30)를 갖는다. 플랫폼(21)은 플랫폼(21)에 대해 스프링(24)의 한쪽 단부를 인접하게 장착하고, 나머지 단부는 기저(20)에 대해 인접시켜, 수평이동 후에 플랫폼(21)을 복귀시킨다.

플랫폼(21)이 작동되면 이동가능한 클리핑 아암(42)은 플랫폼(21)을 따라 이동한다. 2개의 클리핑 아암(41,42)은 서로 이격되어 있고, 2개의 체결부재(23)는 액츄에이터(3)가 하부위치에 놓일 경우 개방상태로 전환된다. 이때, 칩 모듈(5)이 소켓(2)으로 삽입 혹은 취출하기에 적당하다. 액츄에이터(3)가 원위치로 돌아오면, 2개의 클리핑 아암(41,42)은 서로 근접해지고 견고하게 칩 모듈(5)의 솔더 볼(50)을 파지하는 한편, 스프링(25)의 밀어부침으로 체결부재(23)는 칩 모듈(5)을 가압한다. 전도성 단자(4)를 작동하는 작용 메카니즘에 대해서는 당해 분야의 숙련자들 에게 이미 널리 알려져 있는 종래 기술이다. 덧붙여서, 스프링(31)은 액츄에이터(3)와 소켓(2) 사이에 구비되어 액츄에이터가 아래로 이동한 후에 액츄에이터(3)를 다시 복귀시킨다.

팔라듐-코발트 합금은 금속 재료 분야에서 널리 알려진 재료로, 본 발명에서는 전도성 단자(4)에 표면을 도금하여 도금층을 형성하도록 사용된다. 이 도금층은 금 재료 혹은 팔라듐 소재의 층보다 마모성, 열 안정성뿐만 아니라 다공성에서 더 나은 성능을 갖는다. 더구나, 본 발명은 팔라듐-코발트층이 낮은 친화성을 갖는데, 다시 말하자면 팔라듐-코발트층이 금 재료에 비해서 주석 재료를 흡수하지 않는 경향을 갖는다는 점을 여러 시험 후에 알게 되었다. 그러므로 팔라듐-코발트층으로 도금된 전도성 단자(4)의 임피던스는 매우 잘 제어되어야만 하고, 한편 칩 모듈(5)의 적출이 상당한 교착 없이 쉽게 이루어진다.

특히 도 5 내지 도 6을 참조로 하면, 내부층으로 니켈(Ni)층(44)이 형성되어 전도성 단자(4)의 전 표면을 도포하고, 외부층으로 팔라듐-코발트층(45)이 형성되어 클리핑 단부(410,420)에서 니켈층(44) 상에 도포된다. 금과 주석 사이에 상당한 친화력을 갖기 때문에, 금층(46)은 납땜 단부(43)에서 니켈층(44) 상에 형성되어, 납땜 단부(43)가 주석의 납땜 페이스트로 인쇄회로기판에 납땜될 경우 더욱 나은 용접결과를 갖는다.

본 발명이 특정 실시예를 참조로 하여 기술되었어도, 이에 국한되지 않는다. 다양한 선택과 변형이 첨부된 청구범위로 한정된 본 발명의 범주와 범위에서 벗어나지 않은 실시예로 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 커넥터의 조립 사시도이다.

도 2는 전기 커넥터의 분해 사시도이다.

도 3은 전기 커넥터의 전도성 단자의 사시도이다.

도 4는 전도성 단자와 이 전도성 단자로 고정된 칩 모듈의 측면도이다.

도 5는 전도성 단자의 클리핑 단부의 도금층을 도시한 단면도이다.

도 6은 전도성 단자의 납땜 단부의 도금층을 도시한 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 ----- 전기 커넥터, 2 ----- 소켓,

20 ----- 기저, 200,210,220 ----- 핀 구멍,

21 ----- 플랫폼, 211 ----- 수용부,

22 ----- 바닥플레이트, 23 ----- 체결부재,

24,25,31 ----- 스프링, 3 ----- 액츄에이터,

30 ----- 가압부, 4 ----- 전도성 단자,

40 ----- 기저부, 41,42 ----- 클리핑 아암,

410,420 ---- 클리핑 단부, 411,412 ----- 스탭,

43 ----- 납땜 단부, 44 ----- 니켈층,

45 ----- 팔라듐-코발트층, 46 ----- 금층,

5 ----- 칩 모듈, 50 ----- 솔더 볼.

Claims (10)

1. 소켓과;

   상기 소켓에 장착된 다수의 전도성 단자 및;

   상기 소켓에서 이동가능하게 장착된 액츄에이터;를 구비하고,

   상기 전도성 단자는 한쌍의 클리핑 아암을 갖추고, 상기 클리핑 아암은 클리핑 단부를 갖추며, 상기 클리핑 단부는 팔라듐-코발트층으로 도금되어 있는 전기 커넥터.
2. 제1항에 있어서, 상기 전도성 단자의 전 표면은 니켈층으로 형성되고, 상기 팔라듐-코발트층은 상기 니켈층 상에 도포되어 있는 전기 커넥터.
3. 제2항에 있어서, 상기 전도성 단자는 클리핑 고정 아암과 클리핑 이동 아암으로 이루어진 전기 커넥터.
4. 제3항에 있어서, 상기 전도성 단자는 납땜 단부를 갖고, 상기 납땜 단부에서 금(Au)층이 상기 니켈층 상에 도포되어 있는 전기 커넥터.
5. 제4항에 있어서, 상기 클리핑 단부는 개별적으로 서로 마주보는 스탭(stabe)을 구비하는 전기 커넥터.
6. 제5항에 있어서, 상기 소켓은 기저와 상기 기저에서 수평방향으로 활주할 수 있는 플랫폼으로 이루어진 전기 커넥터.
7. 제6항에 있어서, 상기 클리핑 이동 아암은 상기 플랫폼을 따라 이동할 수 있는 전기 커넥터.
8. 한쌍의 클리핑 아암을 구비하고, 상기 각각의 클리핑 아암은 클리핑 단부를 갖고, 상기 클리핑 단부는 팔라듐-코발트층으로 도금되어 있는 전도성 단자.
9. 제8항에 있어서, 상기 전도성 단자의 전 표면은 니켈층으로 형성되고, 상기 팔라듐-코발트층은 상기 니켈층 상에 도포되어 있는 전도성 단자.
10. 제9항에 있어서, 상기 전도성 단자는 납땜 단부를 갖고, 상기 납땜 단부에서 금층이 상기 니켈층 상에 도포되어 있는 전도성 단자.

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