KR20100052540A - 전기적 접속장치 및 그 전기적 접속장치에 이용하는 접촉자 - Google Patents

Abstract

전기적 접속장치(10)는, 전후방향으로 간격을 둔 복수의 대좌(12)를 아래면(14)에 갖춘 기판(16)과, 각각 제1 접촉자(18) 및 제2 접촉자(19)를 갖춘 복수 쌍의 접촉자군을 포함한다. 제1 접촉자(18)는, 대좌(12)에 지지된 후단부(20)와 자유단인 선단부(22)를 갖는 왼쪽 방향으로 연장하는 침 주체부(24)를 갖춘다. 제2 접촉자(19)는 대좌(12)에 지지된 후단부(21)와 자유단인 선단부(23)를 갖는 오른쪽 방향으로 연장하는 침 주체부(25)를 갖춘다. 제1 접촉자(18)가 부러진 경우, 제2 접촉자(19)를 사용할 수 있다.

Description

전기적 접속장치 및 그 전기적 접속장치에 이용하는 접촉자{Electrical Connecting Apparatus and Contactor Used for the Electrical Conneccting Apparatus}

본 발명은, 반도체 소자 등의 전자 디바이스의 전기적 시험을 행하기 위한 전기적 접속장치 및 그 전기적 접속장치에 이용하는 접촉자에 관한 것이다.

전기적 접속장치는 다수의 접촉자를 갖추고, 그 선단(침선)을 전자 디바이스의 전극에 접촉시키고, 그 전자 디바이스에 통전(通電)함으로써, 전자 디바이스로부터의 전기적 신호를 받아, 전기적 접속장치에 접속된 테스터로 보내어 전기적 특성 시험을 행한다.

통상, 다수의 접촉자가, 시험대상이 되는 전자 디바이스의 전극의 배열에 대응하여 1 또는 2열 이상의 구성으로 전기적 접속장치에 배치된다.

이러한 접촉자 열(列)에 있어서, 하나의 접촉자가 파손, 마모 등에 의해 사용 불가능 또는 사용이 부적합해진 경우, 그 열의 다른 접촉자가 충분히 사용 가능해도, 그 열을 사용하여 전자 디바이스의 시험을 할 수 없다. 사용 불가능한 접촉자가 다수 있는 경우에는, 전기적 접속장치 자체를 교환하는 것도 생각할 수 있지만, 소수인 경우에는 그들 접촉자를 교환하는 것이 경제적이다.

이러한 사용 불가능한 접촉자를 교환하는 방법으로서, 특허문헌 1∼3에 기재된 방법이 있다.

특허문헌 1에 기재된 교환방법은, 사용 불가능해진 프로브를 잘라 제거한 후, 교환용 프로브를 배선기판의 전기배선 상에 설정한 고착영역에 새로 설치함으로써 행해진다.

그러나 이 교환방법에서는, 프로브 사이의 피치가 협소하면 할수록 교환작업이 곤란하다.

특허문헌 2에 기재된 교환방법은, 복수의 프로브마다 블록(프로브 카드 서브기판)을 형성하고, 사용 불가능해진 프로브가 속하는 블록을 교환함으로써 행해진다.

그러나 이 교환방법에서는, 새로 교환한 블록과 다른 블록 사이의 위치 맞춤 작업이 필요하기 때문에, 수고가 들고 간편하지 않다. 또, 교환작업을 위해 프로브 카드 설치 장치에서 분리한 프로브 카드를 다시 설치하는 작업에 따른 위치 맞춤 작업에도 수고가 드는 문제도 있다.

특허문헌 3에 기재된 교환방법은, 예비 침(針)을 미리 제작한 프로브 카드에서, 도통(導通) 불량인 침을 그 예비 침으로 교환함으로써 행해진다.

그러나 이 교환방법은, 예비 전극을 설치한 시험대상인 집적회로 칩에 적용하는 것을 상정(想定)하고 있어, 예비 전극을 갖지 않는 통상의 집적회로 칩에는 부적합하다.

또, 접촉자와 그 예비 접촉자를 갖춘 전기적 접속장치의 종래예로서, 특허문헌 4에 기재된 프로브 카드가 있고, 프로브가 사용 불가능해진 경우, 그 예비 프로브를 사용할 수 있다. 특허문헌 4에 기재된 프로브 카드는, 프로브와 그 프로브에 나란히 설치한 예비 프로브를 갖춘다.

그러나 이 프로브 카드의 예비 프로브는 사용 불가능해진 프로브에 나란히 설치되고, 같은 프로브 열에 배치되어 있기 때문에, 프로브와 그 예비 프로브와의 피치가 좁은 경우, 사용 불가능해진 프로브의 예비 프로브를 대체하여 사용하는 것이 곤란하다.

특허문헌 1: 일본 특개2007-107937호 공보 특허문헌 2: 일본 특개평6-349904호 공보 특허문헌 3: 일본 특개평7-245330호 공보 특허문헌 4: 일본 특개평6-294817호 공보

본 발명의 목적은, 전기적 접속장치의 한쪽 접촉자가 절곡(折曲) 또는 절손(折損)됨으로써 사용 불가능해진 경우, 그 사용 불가능해진 접촉자에 대응하는 다른쪽 접촉자를 사용함으로써, 사용 불가능한 접촉자의 발생에 의한 전기적 접속장치의 교환 주기를 길게 할 수 있는 전기적 접속장치를 제공한다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 전기적 접속장치의 한쪽 접촉자가 절곡 또는 절손함으로써 사용 불가능해진 경우, 그 사용 불가능해진 접촉자에 대응하는 다른쪽 접촉자를 사용함으로써, 사용 불가능한 접촉자의 발생에 의한 접촉자의 교환 주기를 길게 할 수 있는 접촉자를 제공한다.

본 발명에 따른 전기적 접속장치는, 아래면을 갖춘 기판으로서 전후방향으로 간격을 두고 상기 아래면에 배치된 복수의 접속부를 갖춘 기판과, 각각 한 쌍의 접촉자를 갖춘 복수 쌍의 접촉자군을 포함하고, 각 접촉자는, 상기 접속부에 지지된 일단부(一端部)와 자유단인 타단부(他端部)를 갖는 좌우방향으로 연장하는 침 주체부를 갖춘다.

각 접촉자군의 한쪽 접촉자의 침 주체부는 상기 접속부로부터 좌우방향에서의 한쪽으로 연장해 있고, 각 접촉자군의 다른쪽 접촉자의 침 주체부는 상기 접속부로부터 좌우방향에서의 다른쪽으로 연장해 있다.

각 접촉자는 상기 타단부에서 아래쪽으로 향한 침선부를 더 갖출 수 있다. 또, 상기 침선부는 그 하단에 침선을 갖추고, 상기 한쪽 접촉자의 상기 침선은, 상기 다른쪽 접촉자의 상기 침선보다 아래쪽에 위치할 수 있다.

상기 한쪽 접촉자와 상기 다른쪽 접촉자는 일체로 형성되어도 좋다. 상기 한쪽 접촉자의 침 주체부와 상기 다른쪽 접촉자의 침 주체부는 공통의 접속부에 지지되어 있어도 좋다. 상기 한쪽 접촉자의 침 주체부는 상기 다른쪽 접촉자의 침 주체부보다 길게 할 수 있다. 상기 한쪽 접촉자의 침 주체부는 상기 다른쪽 접촉자의 침 주체부보다 길게 할 수 있다. 각 접촉자는 가요성을 갖는 도전성 재료로 제작할 수 있다. 각 접촉자의 위쪽에 위치되고 상기 기판의 아래면에 배치된 복수의 스토퍼를 포함하고, 각 스토퍼는 각 접촉자의 윗면에 정합(整合)하는 아래면을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 전기적 접속장치에 사용되는 접촉자는, 양 단부를 갖는 침 주체부와, 상기 양 단부의 각각으로부터 상하방향에서의 아래쪽으로 연장하는 침선부를 갖춘다.

본 발명에 따른 전기적 접속장치는, 각각 한 쌍의 접촉자를 갖춘 복수 쌍의 접촉자군을 포함하기 때문에, 한쪽 접촉자가 사용 불가능해진 경우, 다른쪽 접촉자를 사용할 수 있고, 이에 의해, 사용 불가능한 접촉자의 발생에 의한 전기적 접속장치의 교환 주기를 길게 할 수 있다.

또, 본 발명에 따른 전기적 접속장치에 사용되는 접촉자는, 침 주체부의 양 단부의 각각으로부터 상하방향에서의 아래쪽으로 연장하는 침선부를 갖추기 때문에, 한쪽 침선부의 침선이 절곡 또는 절손함으로써 사용 불가능해진 경우, 다른쪽 침선부의 침선을 사용할 수 있고, 이에 의해, 사용 불가능한 침선의 발생에 의한 접촉자의 교환 주기를 길게 할 수 있다.

도1(A)는 본 발명에 따른 전기적 접속장치의 제1 실시예를 시험대상인 전자 디바이스의 전극과 함께 나타낸 개략 단면도이고, 도1(B)는 도1(A)의 제1 및 제2 접촉자를 위쪽에서 본 도면이고, 도1(C)는 도1(A)의 전자 디바이스를 수직 상승시킴으로써, 침선을 전극에 접촉시킨 상태를 나타낸다.
도2는 복수의 제1 접촉자가 전자 디바이스의 복수의 전극에 일대일로 접촉한 상태를, 그 일부를 확대한 그림과 함게 나타낸 도면이다.
도3(A)∼(C)는 제1 접촉자를 사용하는 상태에서 제2 접촉자를 사용하는 상태로의 변경을 설명하는 개념도이다.
도4(A)는 본 발명에 따른 전기적 접속장치의 제2 실시예가 시험대상인 전자 디바이스의 전극과 함께 나타내어진 개략 단면도이고, 도4(B)는 도4(A)의 전자 디바이스를 수직 상승시킴으로써, 침선을 전극에 접촉시킨 상태를 나타낸다.
도5(A)는 본 발명에 따른 전기적 접속장치의 제3 실시예가 시험대상인 전자 디바이스의 전극과 함께 나타내어진 개략 단면도이고, 도5(B)는 도5(A)의 전자 디바이스를 수직 상승시킴으로써, 침선을 전극에 접촉시킨 상태를 나타낸다.
도6(A)는 본 발명에 따른 전기적 접속장치의 제4 실시예를 시험대상인 전자 디바이스의 전극과 함께 나타낸 개략 단면도이고, 도6(B)는, 제2 접촉자를 전자 디바이스의 전극에 접촉시킨 상태의 전기적 접속장치의 개략 단면도이다.
도7(A)는 본 발명에 따른 전기적 접속장치의 제5 실시예의 개략 단면도이고, 도7(B)는 전자 디바이스의 전극에 접촉시킨 상태의 전기적 접속장치의 개략 단면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 적절한 실시형태에 대해서 설명한다.

[용어의 설명]

본 발명에 있어서, 전후방향이란 도1(B)에서의 접촉자의 세로축선방향에 직각으로 교차하면서 지면(紙面)에 평행한 방향을 말하고, 좌우방향이란 접촉자의 세로축선방향을 말하고, 상하방향이란 종이 뒷면 방향을 말한다. 그러나 그들 방향은, 피시험체인 전자 디바이스를, 전기적 접속장치를 설치할 시험장치에 배치할 때의 상기 디바이스의 자세에 따라 다르다.

[실시예 1]

도1∼도3을 참조하여 본 발명에 따른 전기적 접속장치의 실시예 1에 대해서 설명한다.

도1(A)를 참조하면, 전기적 접속장치가 피시험체인 전자 디바이스의 전극과 함께 개략 단면도에 의해 나타내어진다.

본 실시예에 따른 전기적 접속장치(10)는, 전후방향으로 간격을 둔 복수의 대좌(접속부)(12)(도1(A)에서는 하나만 나타냄)를 아래면(14)에 갖춘 원판상의 기판(16)과, 각각 한 쌍의 제1 접촉자(18) 및 제2 접촉자(19)를 갖춘 복수 쌍의 접촉자군(도2)을 포함한다.

제1 접촉자(18)와 제2 접촉자(19)는 동일 형상 및 동일 길이를 갖고, 텅스텐, 니켈 등의 가요성을 갖는 도전성 금속재료로 이루어진다.

제1 접촉자(18)는 대좌(12)에 지지된 후단부(일단부)(20)와 자유단인 선단부(타단부)(22)를 갖는 침 주체부(24)를 갖춘다. 침 주체부(24)는 대좌(12)로부터 왼쪽 방향으로 기판(16)과 거의 평행하게 연장한다.

제2 접촉자(19)는, 대좌(12)에 지지된 후단부(일단부)(21)와 자유단인 선단부(타단부)(23)를 갖는 침 주체부(25)를 갖춘다. 침 주체부(25)는 대좌(12)로부터 오른쪽 방향으로 기판(16)과 거의 평행하게 연장한다.

따라서, 도시한 바와 같이, 제1 접촉자(18)는 대좌(12)로부터 왼쪽 방향으로 위치한 상태로 캔틸레버 형상으로 후단부(20)에서 지지된다. 또, 제2 접촉자(19)는 대좌(12)로부터 오른쪽 방향으로 위치한 상태로 캔틸레버 형상으로 후단부(21)에서 지지된다.

침 주체부(24)의 선단부(22)는, 그 선단에 침선(26)을 갖는 침선부(28)를 갖춘다. 침 주체부(25)는, 그 선단에 침선(27)을 갖는 침선부(29)를 갖춘다. 침 주체부(24)의 후단(後端)은 침 주체부(25)의 후단에 접속된다.

침선(26)의 수직 아래쪽에는 전자 디바이스(30)의 전극 패드(32)가 있다. 전자 디바이스(30)의 통전시험 시, 전자 디바이스(30)는 수직으로 상승하고, 전극 패드(32)는 침선(26)에 접촉한다. 이 때, 침선(26)을 통하여 전기적 접속장치(10)에 입력되는 전기신호는 전기적 접속장치(10)에 접속된 테스터(도시하지 않음)에 공급되어, 전기적 특성시험이 행해진다. 침선(26)과 침선(27)은 동일 형상이다.

기판(16)은 FPC(플렉시블 인쇄회로)(도시하지 않음)를 갖추고, 접촉자(18, 19)는 대응하는 공통의 대좌(12) 내의 배선을 통하여 FPC에 접속된다. 대좌(12)는, 예를 들어 절연재료로 제작되고, 접촉자(18, 19)의 양쪽에 접촉하도록 배치된다. 또한, 대좌(12)를 금속재료로 제작하면, 접촉자(18, 19)와 일체로 제작할 수도 있다. 또, 대좌(12)는 본 발명에서 말하는 접속부로서 작용한다.

도1(B)는 도1(A)의 기판(16)을 제거한 상태로 대좌(12)에 접속한 제1 및 제2 접촉자(18, 19)를 위쪽에서 본 도면이다.

도1(C)는, 전자 디바이스(30)를 이동장치(도시하지 않음)에 의해 수직 상승시킴으로써, 침선(26)을 전극 패드(32)에 접촉시킨 상태를 나타낸다. 본 도면에 나타낸 바와 같이, 제1 접촉자(18)는 위쪽으로 휜 상태(오버드라이브 상태)가 되고, 침선(26)이 전극 패드(32)의 표면에 도포된 산화피막을 깍아냄으로써, 침선(26)과 전극 패드(32)와의 사이에 전기적 접촉을 확립한다. 한편, 제2 접촉자(19)는 전자 디바이스(30)에 접촉하지 않는 높이(H2)로 유지된다.

도2는 복수의 제1 접촉자(18)가 전자 디바이스(30)의 복수의 전극 패드(32)에 일대일로 접촉한 상태를, 그 일부를 확대한 그림과 함께 나타낸다. 본 도면에서는, 모든 제1 접촉자(18)는 사용 가능 상태에 있다.

도3(A)∼(C)는, 제1 접촉자(18)를 사용하는 상태에서 제2 접촉자(19)를 사용하는 상태로의 변경(접촉자의 교환작업)을 설명하는 개념도이다.

도3(A)에 나타낸 바와 같이, 전자 디바이스(30)는 전후방향으로 간격을 두고 배치되는 1열의 전극 패드(32)를 갖추고, 각 접촉자(18)는 대응하는 전극 패드(32)에 접촉한다.

하나의 접촉자(18)가 그 거의 중앙에서 부러지면(도3(A)의 「X」로 나타내어진 상태), 전자 디바이스(30)를 하강시켜, 각 접촉자(18)를 대응하는 전극 패드(32)로부터 비접촉으로 한다. 그 후, 예를 들어 핀셋과 같은 공구에 의해, 다른 모든 접촉자(18)를 그들 후단부(20)에 가까운 부분에서 구부려 절단한다(도3(B)). 이어서, 전자 디바이스(30)를 이동장치(도시하지 않음)에 의해 오른쪽 방향으로 이동하여, 제2 접촉자(19)의 침선(27)의 수직 아래쪽에 전극 패드(32)를 위치 잡고, 전자 디바이스(30)를 다시 수직 상승시켜 침선(26)에 패드 전극(30)을 접촉시킨다(도3(C)). 이들의 일련의 동작에 의해, 하나의 접촉자(18)가 절손해도, 제2 접촉자(19)를 대용함으로써 용이하게 접촉자의 교환 수리 작업을 할 수 있다.

도3(B)에 나타낸 바와 같이, 다른 모든 접촉자(18)의 침선부(28)는 제거되기 때문에, 침선(26)이 주변의 전극 패드(32)에 잘못 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

[실시예 2]

도4를 참조하여 본 발명에 따른 전기적 접속장치의 실시예 2에 대해서 설명한다.

도4(A)는 전기적 접속장치가 시험대상인 전자 디바이스의 전극과 함께 나타내어진 개략 단면도이다.

본 실시예에 따른 전기적 접속장치(40)는, 전후방향으로 간격을 둔 복수의 대좌(접속부)(42)(도4(A)에서는 하나만 나타냄)를 아래면(44)에 갖춘 원판상의 기판(46)과, 각각 한 쌍의 제1 접촉자(48) 및 제2 접촉자(49)를 갖춘 복수 쌍의 접촉자군(도2의 제2 접촉자(19)의 접촉자군과 동등물)을 포함한다.

제1 접촉자(48)와 제2 접촉자(49)는 동일 형상 및 동일 길이를 갖고, 텅스텐, 니켈 등의 가요성을 갖는 도전성 금속재료로 이루어진다.

제1 접촉자(48)는 대좌(42)에 지지된 후단부(일단부)(50)와 자유단인 선단부(타단부)(51)를 갖는 침 주체부(54)를 갖춘다. 침 주체부(54)는 대좌(42)로부터 왼쪽 방향으로 기판(46)과 거의 평행하게 연장한다.

제2 접촉자(49)는, 대좌(42)에 지지된 후단부(일단부)(51)와 자유단인 선단부(타단부)(53)를 갖는 침 주체부(55)를 갖춘다. 침 주체부(55)는 대좌(42)로부터 오른쪽 방향으로 기판(46)과 거의 평행하게 연장한다.

본 실시예에서는, 제1 접촉자(48)와 제2 접촉자(49)는 일체로 형성되고, 대좌(42)는 제1 접촉자(48) 및 제2 접촉자(49)의 거의 중앙부에 배치된다. 따라서, 제1 접촉자(48)의 침 주체부(54)의 길이와 제2 접촉자(49)의 침 주체부(55)의 길이는 같다.

따라서, 도시한 바와 같이, 제1 접촉자(48)는 대좌(42)로부터 왼쪽 방향에 위치한 상태로 캔틸레버 형상으로 후단부(50)에서 지지된다. 또, 제2 접촉자(49)는 대좌(42)로부터 오른쪽 방향에 위치한 상태로 캔틸레버 형상으로 후단부(51)에서 지지된다.

침 주체부(54)의 선단부(52)는, 그 선단에 침선(56)을 갖는 침선부(58)를 갖춘다. 침 주체부(55)는, 그 선단에 침선(57)을 갖는 침선부(59)를 갖춘다. 침 주체부(54)의 후단은 침 주체부(55)의 후단에 일체로 접속되어 있다.

침선(56)의 수직 아래쪽에는 전자 디바이스(60)의 전극 패드(62)가 있다. 전자 디바이스(60)의 통전시험 시, 전자 디바이스(60)는 수직으로 상승하고, 전극 패드(62)는 침선(56)에 접촉한다. 이 때, 침선(56)을 통하여 전기적 접속장치(40)에 입력되는 전기신호는 전기적 접속장치(40)에 접속된 테스터(도시하지 않음)에 공급되어, 전기적 특성시험이 행해진다. 침선(56)과 침선(57)은 동일한 형상을 갖는다.

기판(46)은 FPC(플렉시블 인쇄회로)(도시하지 않음)를 갖추고, 접촉자(48, 49)는 대응하는 공통의 대좌(42) 내의 배선을 통하여 FPC에 접속된다. 대좌(42)는, 예를 들어 절연재료로 제작되고, 접촉자(48, 49)의 양쪽에 접촉하도록 배치된다. 또한, 대좌(42)를 금속재료로 제작하면, 접촉자(48, 49)와 대좌(42)를 일체로 제작할 수도 있다. 또, 대좌(42)는 본 발명에서 말하는 접속부로서 작용한다.

본 실시예에 사용되는 전자 디바이스(60)는 범프 전극(62)을 갖고, 범프 전극(62)은 전자 디바이스(30)의 전극 패드(32)의 높이(H1)(도1(A))보다 높은 높이(H3)(도4(A))를 갖는다.

도4(B)는, 도4(A)의 전자 디바이스(60)를 이동장치(도시하지 않음)에 의해 수직 상승시킴으로써, 침선(56)을 범프 전극(62)에 접촉시킨 상태를 나타낸다. 도4(B)에 나타낸 바와 같이, 제1 접촉자(48)가 위쪽으로 휜 상태(오버드라이브 상태)가 되어, 침선(56)이 범프 전극(60)의 표면에 도포된 산화피막을 깎아냄으로써, 침선(56)과 범프 전극(60)과의 사이에 전기적 접촉을 확립한다. 한편, 제2 접촉자(49)는 전자 디바이스(60)에 접촉하지 않는 높이(H4)로 유지된다.

또, 전기적 접속장치(40)에 있어서도, 도3(A)∼(C)에서 설명한 바와 같이, 제1 접촉자(48)를 사용하는 상태에서 제2 접촉자(49)를 사용하는 상태로의 변경(접촉자의 교환작업)이 행해진다.

[실시예 3]

도5를 참조하여 본 발명에 따른 전기적 접속장치의 실시예 3에 대해서 설명한다.

도5(A)는 전기적 접속장치가 시험대상인 전자 디바이스의 전극과 함께 나타내어진 개략 단면도이다.

본 실시예에 따른 전기적 접속장치(70)는, 전후방향으로 간격을 둔 복수의 대좌(접속부)(72)(도4(A)에서는 하나만 나타냄)를 아래면(74)에 갖춘 원판상의 기판(76)과, 각각 한 쌍의 제1 접촉자(78) 및 제2 접촉자(79)를 갖춘 복수 쌍의 접촉자군(도2의 제2 접촉자(19)의 접촉자군과 동등물)을 포함한다.

제1 접촉자(78)와 제2 접촉자(79)는 텅스텐, 니켈 등의 가요성을 갖는 도전성 금속재료로 이루어진다.

제1 접촉자(78)는 대좌(72)에 지지된 후단부(일단부)(80)와 자유단인 선단부(타단부)(82)를 갖는 침 주체부(84)를 갖춘다. 침 주체부(84)는 대좌(72)로부터 왼쪽 방향으로 기판(76)과 거의 평행하게 연장한다.

제2 접촉자(79)는, 대좌(72)에 지지된 후단부(일단부)(81)와 자유단인 선단부(타단부)(83)를 갖는 침 주체부(85)를 갖춘다. 침 주체부(85)는 대좌(72)로부터 오른쪽 방향으로 기판(76)과 거의 평행하게 연장한다.

대좌(72)는, 제1 접촉자(78) 및 제2 접촉자(79)의 중앙부에서 선단부(83) 쪽에 배치된다. 따라서, 제1 접촉자(78)의 침 주체부(84)의 길이는 제2 접촉자(79)의 침 주체부(85)의 길이보다 길다.

따라서, 도시한 바와 같이, 제1 접촉자(78)는 대좌(72)로부터 왼쪽 방향에 위치한 상태로 캔틸레버 형상으로 후단부(80)에서 지지된다. 또, 제2 접촉자(79)는 대좌(72)로부터 오른쪽 방향에 위치한 상태로 캔틸레버 형상으로 후단부(81)에서 지지된다.

침 주체부(84)의 선단부(82)는, 그 선단에 침선(86)을 갖는 침선부(88)를 갖춘다. 침 주체부(85)는, 그 선단에 침선(87)을 갖는 침선부(89)를 갖춘다. 침 주체부(84)의 후단은 침 주체부(85)의 후단에 일체로 접속되어 있다.

침선(86)의 수직 아래쪽에는 전자 디바이스(90)의 전극 패드(92)가 있다. 전자 디바이스(90)의 통전시험 시, 전자 디바이스(90)는 이동장치(도시하지 않음)에 의해 수직으로 상승하고, 전극 패드(92)는 침선(86)에 접촉한다. 이 때, 침선(86)을 통하여 전기적 접속장치(70)에 입력되는 전기신호는 전기적 접속장치(70)에 접속된 테스터(도시하지 않음)에 공급되어, 전기적 특성시험이 행해진다. 침선(86)과 침선(87)은 동일한 형상을 갖는다.

기판(76)은 FPC(플렉시블 인쇄회로)(도시하지 않음)을 갖추고, 접촉자(78, 79)는 대응하는 공통의 대좌(72) 내의 배선을 통하여 FPC에 접속된다. 대좌(72)는, 예를 들어 절연재료로 제작되고, 접촉자(78, 79)의 양쪽에 접촉하도록 배치된다. 또한, 대좌(72)를 금속재료로 제작하면, 접촉자(78, 79)와 대좌(72)와 일체로 제작할 수도 있다. 또, 대좌(72)는 본 발명에서 말하는 접속부로서 작용한다.

본 실시예에 사용되는 전자 디바이스(90)는 범프 전극(92)을 갖고, 범프 전극(92)은 전자 디바이스(30)의 전극 패드(32)의 높이(H1)(도1(A))보다 높은 높이(H5)(도5(A))를 갖는다.

도5(B)는, 도5(A)의 전자 디바이스(90)를 이동장치(도시하지 않음)에 의해 수직 상승시킴으로써, 침선(86)을 범프 전극(92)에 접촉시킨 상태를 나타낸다. 도4(B)에 나타낸 바와 같이, 제1 접촉자(78)가 위쪽으로 휜 상태(오버드라이브 상태)가 되고, 침선(86)이 범프 전극(92)의 표면에 도포된 산화피막을 깎아냄으로써, 침선(86)과 범프 전극(92)과의 사이에 전기적 접촉을 확립한다. 한편, 제2 접촉자(79)는 전자 디바이스(90)에 접촉하지 않는 높이(H6)로 유지된다.

또, 전기적 접속장치(70)에 있어서도, 도3(A)∼(C)에서 설명한 바와 같이, 제1 접촉자(78)를 사용하는 상태에서 제2 접촉자(79)를 사용하는 상태로의 변경(접촉자의 교환작업)이 행해진다.

[실시예 4]

도6을 참조하여 본 발명에 따른 전기적 접속장치의 실시예 4에 대해서 설명한다.

도6(A)는 전기적 접속장치가 시험대상인 전자 디바이스의 전극과 함께 나타내어진 개략 단면도이다.

본 실시예에 따른 전기적 접속장치(100)는, 전후방향으로 간격을 둔 복수의 대좌(접속부)(102)(도6(A)에서는 하나만 나타냄)를 아래면(104)에 갖춘 원판상의 기판(106)과, 각각 한 쌍의 제1 접촉자(108) 및 제2 접촉자(109)를 갖춘 복수 쌍의 접촉자군(도2의 제2 접촉자(19)의 접촉자군과 동등물)을 포함한다.

제1 접촉자(108)와 제2 접촉자(109)는 텅스텐, 니켈 등의 가요성을 갖는 도전성 금속재료로 이루어진다.

제1 접촉자(108)는 대좌(102)에 지지된 후단부(일단부)(110)와 자유단인 선단부(타단부)(112)를 갖는 침 주체부(114)를 갖춘다. 침 주체부(114)는 대좌(102)로부터 왼쪽 방향으로 기판(106)과 거의 평행하게 연장한다.

제2 접촉자(109)는, 대좌(102)에 지지된 후단부(일단부)(111)와 자유단인 선단부(타단부)(113)를 갖는 침 주체부(115)를 갖춘다. 침 주체부(115)는 대좌(102)로부터 오른쪽 방향으로 기판(106)과 거의 평행하게 연장한다.

대좌(102)는, 제1 접촉자(108) 및 제2 접촉자(109)의 중앙부에서 선단부(113) 쪽에 배치된다. 따라서, 제1 접촉자(108)의 침 주체부(114)의 길이는 제2 접촉자(109)의 침 주체부(115)의 길이보다 길다.

따라서, 도시한 바와 같이, 제1 접촉자(108)는 대좌(102)로부터 왼쪽 방향에 위치한 상태로 캔틸레버 형상으로 후단부(110)에서 지지된다. 또, 제2 접촉자(109)는 대좌(102)로부터 오른쪽 방향에 위치한 상태로 캔틸레버 형상으로 후단부(111)에서 지지된다.

침 주체부(114)의 선단부(112)는, 그 선단에 침선(116)을 갖는 침선부(118)를 갖춘다. 침 주체부(115)는, 그 선단에 침선(117)을 갖는 침선부(119)를 갖춘다. 침 주체부(114)의 후단은 침 주체부(115)의 후단에 일체로 접속되어 있다.

침선(116)의 수직 아래쪽에는 전자 디바이스(120)의 전극 패드(122)가 있다. 전자 디바이스(120)의 통전시험 시, 전자 디바이스(120)는 이동장치(도시하지 않음)에 의해 수직으로 상승하고, 전극 패드(122)는 침선(116)에 접촉한다. 이 때, 침선(116)을 통하여 전기적 접속장치(100)에 입력되는 전기신호는 전기적 접속장치(100)에 접속된 테스터(도시하지 않음)에 공급되어, 전기적 특성시험이 행해진다. 침선(116)과 침선(117)은 동일한 형상을 갖는다.

기판(106)은 FPC(플렉시블 인쇄회로)(도시하지 않음)를 갖추고, 접촉자(108, 109)는 대응하는 공통의 대좌(102) 내의 배선을 통하여 FPC에 접속된다. 대좌(102)는, 예를 들어 절연재료로 제작되고, 접촉자(108, 109) 양쪽에 접촉하도록 배치된다. 또한, 대좌(102)를 금속재료로 제작하면, 접촉자(108, 109)와 대좌(102)와 일체로 제작할 수도 있다. 또, 대좌(102)는 본 발명에서 말하는 접속부로서 작용한다.

본 실시예에 사용되는 전자 디바이스(120)는 범프 전극(122)을 갖고, 범프 전극(122)은 전자 디바이스(30)의 전극 패드(32)의 높이(H1)(도1(A))보다 높은 높이(H7)(도6(A))를 갖는다.

도시되어 있지 않지만, 도6(A)의 전자 디바이스(120)를 이동장치(도시하지 않음)에 의해 약간 수직 상승시킴으로써, 제1 접촉자(108)가 위쪽으로 휜 상태(오버드라이브 상태)가 되고, 침선(116)이 범프 전극(122)의 표면에 도포된 산화피막을 깍아냄으로써, 침선(116)과 범프 전극(122)과의 사이에 전기적 접촉을 확립한다. 한편, 제2 접촉자(109)는 전자 디바이스(120)에 접촉하지 않는 높이로 유지된다.

침 주체부(114)는 대좌(102)의 제2 접촉자(115)쪽 단부 부근에서 약간 위쪽으로 구부러져, 제2 접촉자(109)는 제1 접촉자(108)보다 높은 위치에 지지된다. 이에 의해, 전극 패드(32)가 극히 얇거나 또는 전자 디바이스(30)와 동일한 평면에 배치되는 경우에도 제2 접촉자(109)의 침선(117)은 전자 디바이스(120)에 접촉하지 않는 높이에 유지된다.

도6(B)는, 접촉자의 교환작업에서, 제1 접촉자(108)를 제거한 후, 그 제1 접촉자(108)에 대응하는 제2 접촉자(109)를 전자 디바이스(120)의 전극 패드(122)에 접촉시킨 상태의 전기적 접속장치(100)의 개략 단면도를 나타낸다.

또, 전기적 접속장치(100)에 있어서도, 도3(A)∼(C)에서 설명한 바와 같이, 제1 접촉자(108)를 사용하는 상태에서 제2 접촉자(109)를 사용하는 상태로의 변경(접촉자의 교환작업)이 행해진다.

[실시예 5]

도7을 참조하여 본 발명에 따른 전기적 접속장치의 실시예 5에 대해서 설명한다.

도7(A)는 전기적 접속장치의 개략 단면도이다.

본 실시예에 따른 전기적 접속장치(100)는, 전후방향으로 간격을 둔 복수의 대좌(접속부)(132)(도7(A)에서는 하나만 나타냄)를 아래면(134)에 갖춘 원판상의 기판(136)과, 각각 한 쌍의 제1 접촉자(138) 및 제2 접촉자(139)를 갖춘 복수 쌍의 접촉자군(도2의 제2 접촉자(19)의 접촉자군과 동등물)을 포함한다.

제1 접촉자(138)와 제2 접촉자(139)는 텅스텐, 니켈 등의 가요성을 갖는 도전성 금속재료로 이루어진다.

제1 접촉자(138)는 대좌(132)에 지지된 후단부(일단부)(140)와 자유단인 선단부(타단부)(142)를 갖는 침 주체부(144)를 갖춘다. 침 주체부(144)는 대좌(132)로부터 왼쪽 방향으로 기판(136)과 거의 평행하게 연장한다.

제2 접촉자(139)는, 대좌(132)에 지지된 후단부(일단부)(141)와 자유단인 선단부(타단부)(143)를 갖는 침 주체부(145)를 갖춘다. 침 주체부(145)는 대좌(132)로부터 오른쪽 방향으로 기판(136)과 거의 평행하게 연장한다.

대좌(102)는, 제1 접촉자(108) 및 제2 접촉자(109)의 거의 중앙부에 배치된다. 따라서 침 주체부(144)의 길이와 침 주체부(145)의 길이는 같다.

따라서 도시한 바와 같이, 제1 접촉자(108)는 대좌(102)로부터 왼쪽 방향에 위치한 상태로 캔틸레버 형상으로 후단부(110)에서 지지된다. 또, 제2 접촉자(109)는 대좌(102)로부터 오른쪽 방향에 위치한 상태로 캔틸레버 형상으로 후단부(111)에서 지지된다.

침 주체부(144)의 선단부(142)는, 그 선단에 침선(146)을 갖는 침선부(148)를 갖춘다. 침 주체부(144)는, 그 선단에 침선(146)을 갖는 침선부(148)를 갖춘다. 침 주체부(145)의 후단은 침 주체부(149)의 후단에 일체로 접속되어 있다.

도시되어 있지 않지만, 침선(146)의 수직 아래쪽에는 전자 디바이스의 전극 패드가 있다. 전자 디바이스의 통전시험 시, 전자 디바이스는 이동장치(도시하지 않음)에 의해 수직으로 상승하고, 제1 접촉자(138)가 위쪽으로 휜 상태(오버드라이브 상태)에서 전극 패드는 침선(146)에 접촉한다. 이 때, 침선(146)이 전자 디바이스의 전극 표면에 도포된 산화피막을 깎아냄으로써, 침선(146)과 전극과의 사이에 전기적 접촉을 확립한다. 한편, 제2 접촉자(139)는 전자 디바이스에 접촉하지 않는 높이로 유지된다.

침선(146)과 전극 사이에 전기적 접촉을 확립하면, 침선(146)을 통하여 전기적 접속장치(130)에 입력되는 전기신호는 전기적 접속장치(130)에 접속된 테스터(도시하지 않음)에 공급되어, 전기적 특성시험이 행해진다. 침선(146)과 침선(147)은 동일한 형상을 갖는다.

기판(136)은 FPC(플렉시블 인쇄회로)(도시하지 않음)를 갖추고, 접촉자(138, 139)는 대응하는 공통의 대좌(132) 내의 배선을 통하여 FPC에 접속된다. 대좌(132)는, 예를 들어 절연재료로 제작되고, 접촉자(138, 139) 양쪽에 접촉하도록 배치된다. 또한, 대좌(132)를 금속재료로 제작하면, 접촉자(138, 139)와 대좌(132)와 일체로 제작할 수도 있다. 또 대좌(132)는 본 발명에서 말하는 접속부로서 작용한다.

또, 기판(136)은, 제1 및 제2 접촉자(138, 139)의 각각의 윗면 형상과 정합하는 형상을 갖는 스토퍼(150)를 아래면(134)에 갖춘다. 스토퍼(150)는 전기적 절연재료로 제작된다.

전자 디바이스의 시험 시, 전자 디바이스의 전극에 접촉하는 침선(146)이 접촉자(144)를 밀어올리는데, 스토퍼(150)는 위쪽으로 휜 상태(오버드라이브 상태)의 접촉자(138)가 기판(136)의 아래면(134)에 접촉하는 것을 방지한다(도7(B)).

또한, 도시하고 있지 않지만, 본 실시예에 사용되는 전자 디바이스의 전극은 상기 실시예 1∼4에 사용되는 어느 전극도 사용할 수 있다.

또, 전기적 접속장치(100)에 있어서도, 도3(A)∼(C)에서 설명했듯이, 제1 접촉자(108)를 사용하는 상태에서 제2 접촉자(109)를 사용하는 상태로의 변경(접촉자의 교환작업)이 행해진다.

산업상의 이용 가능성

상기 실시예에 있어서, 제1 및 제2 접촉자는, 공통의 접속부(대좌)에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있지만, 제1 및 제2 접촉자는 각각 전기적으로 접속된 2개의 접속부의 한쪽 및 다른쪽에 지지되어 있어도 좋다.

상기 실시예에 있어서, 니들 타입의 접촉자를 사용하였으나, 본 발명은 국제공개공보 WO2004/102207호에 기재되어 있는 판상의 접촉자 및 이것을 이용하는 전기적 접속장치에도 적용할 수 있다.

상기 실시예에 있어서, 기판은 배선기판이어도 좋고, 국제공개공보 WO2004/102207호에 기재되어 있듯이, 배선기판의 아래쪽에 배치되는 프로브 기판이어도 좋다.

상기 실시예에 있어서, 제1 접촉자 및 제2 접촉자는, 각 후단부에서 서로 접속되었으나, 간접적으로, 예를 들어 대좌를 통하여 전기적으로 접속되어 있으면, 제1 접촉자 및 제2 접촉자를 서로 직접적으로 접속할 필요는 없다.

또, 제1 접촉자 및 제2 접촉자를 각 후단부에서 직선상으로 접속하였으나, 한쪽을 다른쪽에 겹쳐서 접속할 수도 있다.

상기 실시예에 있어서, 대좌는 직방체 형상을 갖지만, 대좌와 기판 또는 제1 접촉자 및 제2 접촉자의 접촉면에서 경사 또는 단차를 두어, 제1 접촉자 및 제2 접촉자의 각 침선의 전자 디바이스로부터의 높이를 서로 다르게 할 수 있다.

이에 의해, 예를 들어 제2 접촉자의 침선을 제1 접촉자의 침선보다 높은 위치로 설정하면, 제1 접촉자의 사용 시, 사용하고 있지 않는 제2 접촉자의 침선이 다른 전극 패드들 또는 전자 디바이스에 접촉하지 않아, 전기적 접속장치의 오동작을 방지할 수 있다.

특히, 접촉자를 오버드라이브 상태에서 사용하는 필요성때문에, 전극 패드의 높이(두께)가 작은 경우에는, 제2 접촉자의 침선을 제1 접촉자의 침선보다 높은 위치로 설정하는 것이 특히 바람직하다.

상기 실시예에 있어서, 제2 접촉자도, 사용 시에는, 제1 접촉자와 마찬가지로, 전극 패드에 위쪽으로 휜 상태(오버드라이브 상태)에서 접촉하여, 침선이 패드 전극의 표면에 도포된 산화피막을 깎아냄으로써, 침선과 패드 전극과의 사이에 전기적 접촉을 확립한다.

상기 실시예에 있어서, 제2 접촉자를 사용할 때에는, 제1 접촉자의 침선이 주변의 전극 패드에 잘못 접촉하는 것을 방지하기 위해, 최소한 제1 접촉자의 침선부를 제거하도록 제1 접촉자를 절단하면 된다.

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

10, 40, 70, 100, 130: 전기적 접속장치
12, 42, 72, 102, 132: 대좌(台座)(접속부)
14, 44, 74, 104, 134: 아래면
16, 46, 76, 106, 136: 기판
18, 48, 78, 108, 138: 제1 접촉자(한쪽 접촉자)
19, 49, 79, 109, 139: 제2 접촉자(다른쪽 접촉자)
20, 50, 80, 110, 140: 제1 접촉자의 후단부(일단부)
21, 51, 81, 111, 141: 제2 접촉자의 후단부(일단부)
22, 52, 82, 112, 142: 제1 접촉자의 선단부(타단부)
23, 53, 83, 113, 143: 선단부(타단부)
24, 54, 84, 114, 144: 제1 접촉자의 침 주체부
25, 55, 85, 115, 145: 제2 접촉자의 침 주체부
26, 56, 86, 116, 146: 제1 접촉자의 침선
27, 57, 87, 117, 147: 제2 접촉자의 침선
28, 58, 88, 118, 148: 제1 접촉자의 침선부
29, 59, 89, 119, 149: 제2 접촉자의 침선부

Claims (9)

1. 아래면을 갖춘 기판으로서 전후방향으로 간격을 두고 상기 아래면에 배치된 복수의 접속부를 갖춘 기판; 및
   각각 한 쌍의 접촉자를 갖춘 복수 쌍의 접촉자군을 포함하고,
   각 접촉자는, 상기 접속부에 지지된 일단부와 자유단인 타단부를 갖는 좌우방향으로 연장하는 침 주체부를 갖추고,
   각 접촉자군의 한쪽 접촉자의 침 주체부는 상기 접속부로부터 좌우방향의 한쪽으로 연장해 있고, 각 접촉자군의 다른쪽 접촉자의 침 주체부는 상기 접속부로부터 좌우방향의 다른쪽으로 연장해 있는 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치.
   
2. 제1항에 있어서, 각 접촉자는 상기 타단부에서 아래쪽으로 향한 침선부를 더 갖춘 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 침선부는 그 하단에 침선을 갖추고, 상기 한쪽 접촉자의 상기 침선은, 상기 다른쪽 접촉자의 상기 침선보다 아래쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 한쪽 접촉자와 상기 다른쪽 접촉자는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 한쪽 접촉자의 침 주체부와 상기 다른쪽 접촉자의 침 주체부는 공통의 접속부에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치.
   
6. 제1항에 있어서, 상기 한쪽 접촉자의 침 주체부는 상기 다른쪽 접촉자의 침 주체부보다 긴 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치.
   
7. 제1항에 있어서, 각 접촉자는 가요성을 갖는 도전성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치.
   
8. 제1항에 있어서, 각각이 각 접촉자의 위쪽에 위치하고 상기 기판의 아래면에 배치된 복수의 스토퍼를 포함하고, 각 스토퍼는 각 접촉자의 윗면에 정합하는 아래면을 갖는 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치.
   
9. 양 단부를 갖는 침 주체부와, 상기 양 단부의 각각으로부터 상하방향에서의 아래쪽으로 연장하는 침선부를 갖춘 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치에 사용되는 접촉자.
   

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