KR20170089233A

KR20170089233A - 전기적 특성 검사핀 및 이를 갖는 검사 유니트

Info

Publication number: KR20170089233A
Application number: KR1020160009384A
Authority: KR
Inventors: 오재숙; 임경숙
Original assignee: 오재숙; 임경숙
Priority date: 2016-01-26
Filing date: 2016-01-26
Publication date: 2017-08-03
Also published as: KR101775983B1

Abstract

본 발명은 전기적 특성 검사핀을 제공한다. 상기 전기적 특성 검사핀은 도전선 금속으로 형성되는 서로 대향되어 배치되는 한 쌍의 검사핀 부와; 상기 한 쌍의 검사핀 부를 전기적으로 연결하는 연결부; 및 탄성 중합체로 형성되고, 상기 한 쌍의 검사핀 각각의 단부를 제외한, 상기 연결부 및 상기 한 쌍의 검사 핀부의 둘레를 에워싸는 탄성 유지부를 포함한다. 또한, 본 발명은 전기적 특성 검사핀을 갖는 검사 유니트도 제공한다.

Description

전기적 특성 검사핀 및 이를 갖는 검사 유니트{PIN FOR TESTING ELECTRICAL CHARACTERISTIC AND TEST UNIT HAVING THE SAME}

본 발명은 전기적 특성 검사핀에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안정적인 전기적 특성 검사를 수행할 수 있는 전기적 특성 검사핀 및 이를 갖는 검사 유니트에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체의 기술의 발전으로 인해, 반도체의 신호를 전달하는 전기적인 도전부 간의 간격이 0.30mm 이하로 좁아지고, 반도체의 기능이 다양화되면서 반도체소자의 도전부의 수가 수백 개 ~ 수천 개로 증가하였고, 반도체의 속도가 빨라지면서 반도체의 주파수 특성이 향상되어, 전통적으로 사용된 스프링핀을 대체할 수 있는 전기접속 컨텍터가 필요하게 되었다.

이에 따라, 다양한 형태의 스프링 핀이 개발 되었고, 이 중 포고핀을 대표적으로 설명한다.

도 1은 종래의 포고핀의 구조의 예를 보여주는 단면도이고, 도 2는 종래의 포고핀들이 고정되는 하우징을 보여주는 단면도이다.

도 1을 참조 하면, 종래의 포고핀(20)은 플런저(21)와, 바렐(22), 코일 스프링(23)으로 구성된다.

각 바렐(22)은, 플런저(21)의 상부와 하부를 고정되어 스프링(23)이 미는 압력으로부터 해당 플런저(21)가 빠지지 않도록 구성된다.

상기와 같은 구조를 갖는 포고핀(20)은 반도체 도전부에 접촉하기 위해 정해진 위치에 고정된다.

이때 부도체인 플라스틱에 일정 간격의 홀을 뚫어 포고핀을 삽입하고 핀이 빠지지 않도록 고정한다.

이의 경우, 최근 반도체의 특성상 도전부 간격이 0.3mm 이하에서는 홀과 홀 사이의 간격이 0.1mm이하로 가공이 매우 어렵고, 나아가, 수백 ~ 수천 핀일 경우에 2단 내지 상하 커버를 만들어 고정하는 경우 가공비용이 상승되는 문제점이 있다.

또한, 반드시 플런저(21)가 바렐(22) 내에 삽입되는 구조에서는 스프링(23)을 포함한 바렐(22)의 외경이 커져야 하고, 이에 따라 미소피치(예를 들어, 0.4mm이하)의 경우 포고핀(20)을 고정하기 위한 플라스틱 하우징(10)의 가공이 홀과 홀 사이의 간격이 좁아지게 되는 이유로, 정밀가공에 따르는 가공비용이 상승된다.

더하여, 플런저(22)의 직경이 0.15mm 이하로 더욱 작게 형성되어, 수만 ~ 수십만 번 반복사용이 되어야 하나 내구성이 하락되어 파손됨에 따라, 미소피치의 반도체 검사용으로는 적용하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 도전부의 간격이 작아지면서 스프링 또한 얇고 가늘어지기 때문에, 스프링에 인가되는 과전류로 인하여 스프링의 탄성이 상실되는 문제를 가지게 된다.

포고핀 및 이를 이용한 테스트 소켓(특허출원 제10-2006-0080749호)

본 발명의 목적은, 판상의 도전성 금속으로 형성된 검사핀을 이용하여 구조가 단순하고 대량으로 제작이 가능하며, 미소 피치에도 적용할 수 있는 전기적 특성 검사핀 및 이를 갖는 검사 유니트를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 판상의 도전성 금속으로 형성된 검사핀을 탄성의 중합체로 에워싸도록 구성하여, 전기적 특성이 향상되고 사용 수명이 향상된 전기적 특성 검사핀 및 이를 갖는 검사 유니트를 제공함에 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 본 발명은 전기적 특성 검사핀을 제공한다.

상기 전기적 특성 검사핀은 판상의 도전성 금속으로 형성되는 서로 대향되어 배치되는 한 쌍의 검사핀 부와; 상기 한 쌍의 검사핀 부를 전기적으로 연결하는 연결부; 및 탄성 중합체로 형성되고, 상기 한 쌍의 검사핀 각각의 단부를 제외한, 상기 연결부 및 상기 한 쌍의 검사 핀부의 둘레를 에워싸는 탄성 유지부를 포함한다.

여기서, 상기 연결부는, 상기 한 쌍의 검사핀 부 중, 어느 하나의 일단에 형성되는 제 1연결부와, 다른 하나에 형성되는 제 2연결부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제 1연결부와 상기 제 2연결부는 서로 면접촉되어 도전되는 것이 바람직하다.

상기 제 1연결부와 상기 제 2연결부의 사이 영역에는, 도전성 분말과 중합체와의 도전성 혼합물이 배치되고, 상기 도전성 혼합물은, 상기 제 1연결부와 상기 제 2연결부를 서로 도전시키는 것이 바람직하다.

상기 제 1연결부와 상기 제 2연결부의 서로 마주보는 영역에는, 단차 영역이각각 형성되되, 각각의 상기 단차 영역에는, 상기 도전성 혼합물이 배치되는 것이 바람직하다.

상기 제 1연결부와 상기 제 2연결부의 서로 마주보는 영역에는, 단차 영역이각각 형성되되, 각각의 상기 단차 영역에는, 설정된 깊이로 형성되는 수용홈이 각각 형성되고, 각각의 상기 수용홈에는 상기 도전성 혼합물이 수용되는 것이 바람직하다.

상기 제 1연결부와 상기 제 2연결부의 서로 마주보는 영역에는, 단차 영역이각각 형성되되, 각각의 상기 단차 영역 중 어느 하나에는 설정된 깊이로 형성되는 수용홈이 각각 형성되고, 상기 수용홈에는 상기 도전성 혼합물이 수용되는 것이 바람직하다.

상기 제 1연결부와 상기 제 2연결부의 서로 마주보는 영역에는, 단차 영역이각각 형성되되, 상기 각각의 상기 단차 영역 중 어느 하나에는 오목한 홈부가 형성되고, 다른 하나에는 상기 오목한 홈부에 결합되는 돌출부가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 탄성 유지부의 종단면은, 다각 또는 원형으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 도전성 분말은, Ni, Cu, Ag, Au 중 어느 하나로 형성되고, 상기 도전성 분말의 표면은 상기 Au 로 표면 처리된 것이 바람직하다.

다른 실시예에 있어서, 본 발명은 검사 유니트를 제공한다.

상기 검사 유니트는 설정된 간격을 이르는 다수의 관통홀이 형성되는 하우징 부와; 상술한 전기적 특성 검사핀을 포함한다.

상기 전기적 특성 검사핀은, 다수로 마련되어 상기 다수의 관통홀 각각에 끼워져 배치된다.

상기 다수의 관통홀 각각의 내경은, 중앙에서 양단을 따라 점진적으로 증가되도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 다수의 관통홀 각각의 내주는, 볼록한 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명은, 서로 다른 접점에 접촉되는 상부핀과 하부핀을 하나의 몸체를 이루도록 연결하도록 함으로써, 전기적 특성 검사시 전기적 저항 특성을 향상시키고, 고 주파수에서도 안정적인 주파수 특성을 유지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 하나의 몸체로 형성되는 상부핀과 하부핀을 탄성의 중합체로 에워싸도록 구성하여, 전기적 특성 검사시 상부핀 및 하부핀의 자세 이탈을 방지힘과 아울러 반복적인 탄성이 유지되도록 하는 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 포고핀의 구조의 예를 보여주는 단면도이다.
도 2는 종래의 포고핀들이 고정되는 하우징을 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 전기적 특성 검사핀을 보여주는 도면들이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 전기적 특성 검사핀을 보여주는 도면들이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 전기적 특성 검사핀을 보여주는 도면들이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 전기적 특성 검사핀을 보여주는 도면들이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 전기적 특성 검사핀을 보여주는 도면들이다.
도 8은 본 발명의 전기적 특성 검사핀의 동작을 보여주는 도면들이다.
도 9는 본 발명의 전기적 특성 검사핀을 갖는 검사 유니트를 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 전기적 특성 검사핀을 설명한다.

먼저, 본 발명에 따르는 바람직한 실시예의 구성을 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 전기적 특성 검사핀을 보여주는 도면들이다.

도 3을 참조 하면, 본 발명의 전기적 특성 검사핀은 한 쌍의 검사핀 부(100)와, 연결부(202) 및 탄성 유지부(300)로 구성된다.

한 쌍의 검사핀 부(100)

본 발명에 따르는 한 쌍의 검사핀 부(100)는 상부핀(110)과 하부핀(120)으로 구성되며, 서로 동일한 형상으로 형성되어 서로 대향되도록 배치된다.

상기 상부핀(110) 및 하부핀(120) 각각은, 판상의 도전성 금속으로 제조되므로 프레스 공정, 컷팅 공정 등의 간단한 공정을 통해 용이하게 다량으로 제작될 수 있다.

상기 상부핀(110)과 하부핀(120)의 후술하는 제 1, 2연결부 이외의 영역에는 홀(h)이 형성된다. 상기 홀(h)은 후술되는 탄성 중합체인 탄성 유지부(300)와 상부핀(110)과 하부핀(120)의 접착력을 넓혀 핀들이 견고히 고정되도록 하기 위한 것이다. 여기서, 상기 홀(h)은 원형의 홀, 다각형 등 다양한 형상으로 형성될 수도 있다.

또한, 홀을 형성하는 것 대신에 상기 영역에 돌출부 또는 함몰부를 형성하여 탄성 중합체와 접착력을 높일 수도 있다. 물론 상기 홀, 돌출부 및 함몰부를 동시에 형성하거나 선택하여 형성할 수도 있다.

상기 상부 및 하부핀(110,120)의 양 끝단은 각각 피시험대상 반도체 소자 및 시험장치의 단자에 접촉되는 부분으로 피시험대상 반도체 소자 및 시험장치의 단자들의 물성과 형태에 따라 톱니, 타원, 탐침 형태 등 다양한 형태로 제작될 수 있다.

연결부(202)

상기 상부핀(110)의 단부에는 제 1연결부(111)가 형성되고, 상기 하부핀(120)의 단부에는 제 2연결부(121)가 형성된다. 여기서 제1, 2연결부(111, 121)는 상부 및 하부핀(110, 120)이 서로 연결되는 부분을 의미하는 것으로, 상부핀(110)과 제 1연결부(111) 및 하부핀(120)과 제 2연결부(121)는 각각 하나의 판상으로 제작되는 것이지 별도로 형성되는 것은 아니다.

본 발명에서는 상기 제 1연결부(111)와 상기 제 2연결부(121)는 서로 마주보도록 배치된다.

상부 및 하부핀(110,120)의 마주보고 있는 구간은 면이 형성되도록 하여 서로 접촉하는 면적이 최대로 되게 하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서도 상기 연결부(202)는 상기 제 1연결부(111)와 상기 제 2연결부(121)가 서로 면 접촉되는 영역으로 형성된다. 즉, 상기 상부핀(110) 및 하부핀(120)은 제 1,2연결부(111,121)가 면 접촉됨으로써 서로 도전된다.

따라서 상부핀(110) 및 하부핀(120)이 상하로 움직일 때 직접 면 접촉에 의한 도전 경로를 형성 시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 제 1,2연결부(111,121)를 직접 접촉시켜 연결부(202)를 형성함으로써, 별도의 도전성 부재 또는 도전성 분말을 사용하지 않아도 되는 이점이 있다.

다만, 상기 상부핀(110) 및 하부핀(120)의 사이에 후술하는 탄성 중합체가 침투되면, 전기적인 절연이 되어 도전되지 못하는 문제가 발생할 수 있으므로, 제 1,2연결부(111,121) 사이에 상기 중합체가 침투되지 않도록 제조되는 것이 바람직하다.

제 1,2연결부(111,121)를 가지는 상부 및 하부핀(110,120)은 베릴룸 카파, 텡스텐, 스테인리스 등의 재질에 니켈 및 금도금을 하여 도전성이 우수하고 오염이 최소화 되도록 할 수 있다. 통상, 상부 및 하부핀(110, 120)은 베릴룸 카파(Be-Cu)의 재질에 니켈 및 금도금을 하여 사용되며, 반도체 도전 볼, 패드로부터 납, 플럭스 등이 묻지 않도록 파라듐, 로듐, 백금 등 백금족 원소의 도금이나 코발트 코팅, DLC(diamond like carbon) 코팅 등을 하여 사용할 수도 있다.

탄성 유지부(300)

본 발명에 따르는 탄성 유지부(300)는 실리콘 중합체와 같은 탄성 중합체로 형성되고, 상기 한 쌍의 검사핀 부(110,120) 각각의 단부를 제외한, 상기 연결부(111, 121) 및 상기 한 쌍의 검사 핀부(110,120)의 둘레를 에워싸도록 배치된다.

상기 탄성 유지부(300)는 탄성이 있는 중합체로 실리콘 고무, 우레탄, 고무 등의 탄성을 갖는 고무 재질은 모두 사용가능하다. 바람직하게, 본 발명에서는 검(Gum) 타입의 실리콘이나 액상 실리콘 고무를 사용하는 것이 좋다.

또한, 경도는 사용 용도에 따라서 쇼어(Shore) 경도 10 ~ 80 정도로 후술되는 도전성 혼합물의 중합체를 감싸서 이탈을 방지하고 상부 및 하부핀과 접착되어 반복적인 탄성을 유지하도록 할 수 있다.

더하여, 접촉하는 대상의 접촉 수, 눌러주는 최대 길이(Stroke)에 따라서 그 경도를 조정하여 제작할 수 있고, 바람직한 경도는 50 ~ 70이 바람직하다.

상술한 탄성 유지부(300)인 탄성 중합체는 상부 및 하부핀(110,120)을 견고히 접착되도록 하여 핀들(110,120)이 반복적으로 수직운동을 하는 경우, 탄성을 유지되도록 하고, 핀들(110,120)과 탄성 유지부(300)와의 결합이 잘 이루어지도록 프라이머 등의 화학적 처리나, 플라즈마 표면처리 등 표면 개질을 통하여 결합력을 향상시킬 수도 있다.

이에 따라, 상부핀(110)과 하부핀(120)은 고온과 저온에서 탄성을 유지하고, 전기적 특성과, 주파수 특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 탄성 유지부(300)의 종단면은, 다각 또는 원형으로 형성될 수 있고, 이의 종단면 형상은 상기 형상에 한정되지 아니한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 전기적 특성 검사핀을 보여주는 도면들이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따르는 제 1연결부(111)와 상기 제 2연결부(121)의 사이 영역에는, 탄성 중합체와 혼합된 도전성 금속 분말로 이루어진 도전성 혼합물(400)이 배치된다.

상기 도전성 혼합물(400)을 통해, 상기 제 1연결부(111)와 상기 제 2연결부(121)가 서로 연결됨으로써, 상부핀(110)과 하부핀(120)은 직접적으로 도전 상태로 연결될 수 있다.

또한, 상부 및 하부핀(110,120)은 수직 또는 절곡, 단차 등으로 가압시 가압되는 작용을 강하게 하여 도전성 혼합물(400)과의 접촉력을 증가시키고, 상부핀(110)과 하부핀(120)의 접촉 위치가 수직이 되도록 하여 도전성을 제공할 수 있다.

본 발명에 따르는 도전성 혼합물(400)은 탄성 중합체와 결합된 도전성 분말이고, 도전성 분말은 전기 전도도가 좋은 니켈, 금, 구리, 은, 알루미늄 등의 금속 분말, CNT(카본 나노 튜브), 탄성이 있는 폴리머 등에 Ni 및 금도금을 한 분말 등을 고무, Gel, Oil 등의 중합체와 혼합하여 구성되어진다.

바람직하게는 도전성 분말은, 저렴하고 구입이 용이한 니켈 분말에 금으로 표면 처리된 것을 사용하는 것이 좋으며, 도전성 분말의 외형은 별형, 판형, 구형 등이 가능하고, 바람직하게는, 구형이 좋다.

또한 도전성 분말은 핀들이 가압될 때 도전성 분말들이 양호하게 접촉할 수 있도록 가급적 균일한 것을 사용하는 것이 좋으며, 균일한 도전성 분말을 사용하기 어려운 경우에는 직경이 작은 도전성 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 이때 도전성 분말의 최대 크기는 50㎛ 이하가 바람직하지만 이에 한정되지는 않는다.

한편, 본 발명에 따르는 도전성 혼합물(400)은 상부 및 하부핀(110,120)이 가압 되었을 때 탄성 중합체인 탄성 유지부(300)에 의한 압력으로 인한 밀착이 방해되지 않도록 낮은 경도를 사용하며 금속분말이 분리되지 않을 정도의 결합력을 유지하는 것이 좋다.

여기서, 상기 도전성 혼합물(400)은 흐름성은 없지만 경도가 낮은 것이 바람직하여, 쇼어 경도 30 이하의 실리콘 젤(Gel) 형태의 것을 사용하는 것이 좋다.

본 발명의 도전성 혼합물(400)은 탄성유지부(300)을 구성하는 탄성 중합체보다 경도가 낮기 때문에 성형 후에는 일정한 공간 내에서 도전을 형성하는 베어링과 같은 역할을 수행한다. 따라서 상부핀(110) 및 하부핀(120)이 압력을 받아 눌러지면 도전성 혼합물(400)은 베어링과 같이 움직이면서 상부 및 하부핀(110,120)의 도전통로를 형성함과 아울러 반복적인 접촉을 이루도록 한다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 전기적 특성 검사핀을 보여주는 도면들이다.

도 5를 참조하면, 제 1연결부(111)와 상기 제 2연결부(121)의 서로 마주보는 영역에는, 단차 영역(111a,121a)이 각각 형성되되, 각각의 상기 단차 영역(111a,121a)에는, 도전성 혼합물(400)이 배치된다.

이러한 구성을 통해, 상부핀(110)과 하부핀(120)은 도전성 혼합물(400)을 통해 도전이 이루어질 수 있다. 즉, 상부핀(110) 및 하부핀(120)이 압력을 받아 눌러지면 도전성 혼합물(400)은 베어링과 같이 움직이면서 상부 및 하부핀(110,120)의 도전통로를 형성함과 아울러 반복적인 접촉을 이루도록 한다.

상기와 같은 단차 구조를 통해, 전기적 특성 검사핀의 두께를 줄일 수 있고, 두 개의 상하부핀(110,120)이 슬립되면서 도전성 혼합물(400)의 경도에만 영향을 받기 때문에, 5gram 이하의 적은 가압력에 의해서도 충분히 도전이 되고 반복 도전성이 구현될 수 있다.

따라서 매우 고가인 100 ~ 150um 피치를 갖는 반도체의 Wafer Die 레벨의 테스트용에 사용되는 CSP(Chip Size Package)에도 적용이 가능한 이점이 있다.

도 6와 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 전기적 특성 검사핀을 보여주는 도면들이다.

도 6을 참조하면, 제 1연결부(111)와 제 2연결부(121)의 서로 마주보는 영역에는, 단차 영역(111a,121a)이 각각 형성되고, 상기 각각의 단차 영역(111a,121a)에는, 설정된 깊이로 형성되는 수용홈(111b,121b)이 각각 형성되고, 상기 각각의 수용홈(111b,121b)에는 상기 도전성 혼합물(400)이 수용된다.

이의 구성을 통해, 상부 및 하부핀(110,120)에 각각 형성되는 단차 영역(111a,121a)의 각각에 수용흠(111b,121b)을 형성하고, 수용홈(111b,121b) 각각에 도전성 혼합물(400)이 채워짐으로써, 상부 및 하부핀(110,120)이 도전성 혼합물(400)을 통해 접속함과 동시에 단차영역(111a,121a)을 통해 면 접촉이 이루어지게 한다.

또한, 변형 예로서, 제 1연결부(111)와 제 2연결부(121)의 각각의 단차 영역(111a,121a)의 한쪽에만 수용홈을 형성할 수도 있다.

도 7을 참조하면, 제 1연결부(111)와 상기 제 2연결부(121)의 서로 마주보는 영역에는, 단차 영역(111a,121a)이 각각 형성되고, 상기 단차 영역(111a,121a) 중 어느 하나인 상부핀(110) 또는 하부핀(120)에는 설정된 깊이로 형성되는 수용홈(111b)이 형성되고, 상기 수용홈(111b)에는 상기 도전성 혼합물(400)이 수용된다.

상기 각각의 상기 단차 영역(111a,121a) 중, 상기 수용홈(111b)이 형성되지 않은 상부핀(110) 또는 하부핀(120)의 단차 영역에는 수용홈을 가지지 않는 평면 형태로 수용홈(111b)이 형성된 단차영역과 접촉하도록 구성된다.

이러한 구성을 통해 도전성 혼합물(400)이 상부 및 하부핀(110,120)의 외부로 이탈되는 것을 효율적으로 방지할 수도 있다.

또한, 도시하지는 않았지만, 제 1연결부(111)와 상기 제 2연결부(121)의 서로 마주보는 영역에 형성된 단차 영역(111a,121a) 중 어느 한 영역에는 오목한 홈부를 형성하고, 다른 한 영역에는 상기 오목한 홈부에 삽입되는 돌출부가 형성되도록 구성할 수도 있다.

이의 구성을 통해, 도전성 혼합물을 수용홈(111b)에 저장하지 않고도 제 1,2연결부(111,121)가 오목한 홈부와 오목한 홈부에 삽입되는 돌출부로 면 접촉되도록 함으로써 전기적인 접촉통로가 형성 될 수도 있다.

다음은, 본 발명의 전기적 특성 검사핀을 갖는 검사 유니트를 설명한다.

도 8은 본 발명의 전기적 특성 검사핀의 동작을 보여주는 도면들이고, 도 9는 본 발명의 전기적 특성 검사핀을 갖는 검사 유니트를 보여주는 도면이다.

도 9를 참조 하면, 본 발명의 검사 유니트는 설정된 간격을 이루는 다수의 관통홀(510)이 형성되는 하우징 부(500)와, 상술한 전기적 특성 검사핀(1)으로 구성된다.

여기서, 상기 전기적 특성 검사핀(1)은 다수로 마련되어 상기 다수의 관통홀(510) 각각에 끼워져 고정되도록 배치된다. 특히, 상기 다수의 관통홀(510) 각각의 내경은, 중앙에서 양단을 따라 점진적으로 증가되도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 다수의 관통홀(50) 각각의 내주는 볼록한 형상으로 형성될 수 있다.

또한 상기 다수의 관통홀(510)의 형태는 전기적 특성 검사핀의 외형과 동일하게 제작되는 것이 바람직하다. 따라서 반드시 원형일 필요는 없다.

본 발명에 따르는 하우징 부(500)는 전기적, 화학적, 강도 등이 우수한 Fiber Glass, 엔지니어링 플라스틱(Ultem, Peek, Toron)을 사용하는 것이 좋다.

이어, 도전성 분말을 갖는 도전성 혼합물(400)이 상부핀(110) 및 하부핀(120)의 사이에서 제 1,2연결부(111,121)에 삽입되어 배치된 경우를 대표적인 예로 설명한다.

도 8의 (a)는 정상적인 상태에서 1개의 검사핀을 보여주고 있고, 도 11의 (b)는 (a) 상태에서 상하의 화살표 방향으로 가압을 하는 경우를 보여주고 있다.

도 8의 (b)에서 1개의 검사핀을 상하의 화살표 방향으로 가압하면, 상부 및 하부핀(110,120)은 탄성 중합체인 탄성 유지부(300)에 의해 접착되어 눌리게 된다. 여기서, 가압되는 길이(통상 Stroke)는 0.1~1mm가 바람직하고, 특히 0.2~0.3mm가 더 바람직하다.

이때, 탄성 유지부(300)는 화살표 방향으로 눌린 체적(즉, 핀이 눌러지는 길이 및 눌러지는 부분의 핀의 면적)만큼 팽창된다. 이렇게 팽창된 상태에서, 상부 및 하부핀(110,120)의 중심부에서는 탄성 유지부(300)에 접착된 상부 및 하부핀(110,120)이 벌어지게 되고, 이에 따라 상부 및 하부핀(110,120)은 도전성을 잃게 된다.

한편, 도 9를 참조하여, 본 발명에서의 검사 유니트의 경우를 설명하면, 상기의 특성을 갖는 전기적 특성 검사핀(1)이 하우징 부(500)의 관통홀(510)에 삽입되어 고정되는 경우, 도 8의 (b)에서 핀이 가압되는 체적만큼 팽창하는 압력이 하우징 부(500)의 외벽에 막혀 탄성 유지부(300)의 중심부에서는 팽창하는 힘이 반대로 작용된다. 따라서 상부 및 하부핀(110,120)은 더 밀착되고, 이러한 밀착되는 힘에 의해 상부 및 하부핀(110,120)이 도전되어지는 것이다.

이와 동시에, 상부 및 하부핀(110,120) 사이에 배치된 도전성 혼합물(400)은 베어링처럼 구르거나 밀리면서 상부 및 하부핀의 접촉특성을 유지하게 되어 도전성을 향상시킬 수 있다.

또한, 도전성 혼합물(400)의 도전성이 이루어지는 부분의 가압력은 직접 가압되는 힘보다 낮기 때문에 반복 사용 수명이 우수해질 수 있다.

더하여, 도전성 혼합물(400)이 배치되는 영역에서의 가압력이 전기적 특성 검사시 상부 및 하부핀(110, 120)의 눌려지는 길이(Stroke)가 부족하더라도, 상부 및 하부핀(110,120)이 하우징 부(500) 내에서 충분히 가압이 되도록 할 수 있다.

즉, 도전성 혼합물(400)의 내주 즉, 가압 영역을 볼록하게 형성하거나, 하우징 부(500)의 다수의 관통홀(50) 각각의 내주를 볼록한 형상으로 형성함으로써, 상부 및 하부핀(110,120)을 누르지 않아도 가압이 되는 구조를 채택할 수 있는 것이다.

상기와 같은 구성 및 작용을 통해, 본 발명에 따르는 실시예는 상부핀(110) 및 하부핀(120)을 판상의 도전성 금속으로 형성하므로 프레스 가공, 커팅 공정 등 간단한 공정을 통해 대량으로 제작이 가능하므로, 종래의 스프링 핀에 비해 제조가 용이하고, 단순한 구조로 제조할 수 있어, 가공비용이 줄어들고, 생산성이 대폭 향상될 수 있다.

또한, 상부핀과 하부핀의 두께를 얇게 제작할 수 있으므로 0.1mm, 0.2mm의 미소피치의 반도체 소자 검사용으로도 사용 가능하다.

또한, 서로 다른 접점에 접촉되는 상부핀과 하부핀을 하나의 몸체를 이루도록 연결하도록 함으로써, 전기적 특성 검사시 전기적 저항 특성을 향상시키고, 고 주파수에서도 안정적인 주파수 특성을 유지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 실시예는 하나의 몸체로 형성되는 상부핀과 하부핀을 탄성의 중합체로 에워싸도록 구성하여, 전기적 특성 검사시 상부핀 및 하부핀의 자세 이탈을 방지함과 아울러 반복적인 탄성이 유지되도록 할 수 있다.

이상, 본 발명의 전기적 특성 검사핀 및 이를 갖는 검사 유니트에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 검사핀 부
110 : 상부핀
120 : 하부핀
202 : 연결부
300 : 탄성 유지부
400 : 도전성 혼합물
500 : 하우징

Claims

판상의 도전성 금속으로 형성되는 서로 대향되어 배치되는 한 쌍의 검사핀 부;
상기 한 쌍의 검사핀 부를 전기적으로 연결하는 연결부; 및
탄성 중합체로 형성되고, 상기 한 쌍의 검사핀 각각의 단부를 제외한, 상기 연결부 및 상기 한 쌍의 검사 핀부의 둘레를 에워싸는 탄성 유지부를 포함하되,
상기 연결부는, 상기 한 쌍의 검사핀 부 중, 어느 하나의 일단에 형성되는 제 1연결부와, 다른 하나에 형성되는 제 2연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 특성 검사핀.
제 1항에 있어서,
상기 제 1연결부와 상기 제 2연결부는 서로 면접촉되어 도전되는 것을 특징으로 하는 전기적 특성 검사핀.
제 1항에 있어서,
상기 제 1연결부와 상기 제 2연결부의 사이 영역에는, 도전성 분말과 탄성 중합체와의 도전성 혼합물이 배치되고,
상기 도전성 혼합물은, 상기 제 1연결부와 상기 제 2연결부를 서로 도전시키는 것을 특징으로 하는 전기적 특성 검사핀.
제 3항에 있어서,
상기 제 1연결부와 상기 제 2연결부의 서로 마주보는 영역에는, 단차 영역이각각 형성되되,
각각의 상기 단차 영역에는, 상기 도전성 혼합물이 배치되는 것을 특징으로 하는 전기적 특성 검사핀.
제 3항에 있어서,
상기 제 1연결부와 상기 제 2연결부의 서로 마주보는 영역에는, 단차 영역이각각 형성되되,
각각의 상기 단차 영역에는, 설정된 깊이로 형성되는 수용홈이 각각 형성되고,
각각의 상기 수용홈에는 상기 도전성 혼합물이 수용되는 것을 특징으로 하는 전기적 특성 검사핀.
제 3항에 있어서,
상기 제 1연결부와 상기 제 2연결부의 서로 마주보는 영역에는, 단차 영역이각각 형성되되,
각각의 상기 단차 영역 중 어느 하나에는 설정된 깊이로 형성되는 수용홈이 각각 형성되고,
상기 수용홈에는 상기 도전성 혼합물이 수용되는 것을 특징으로 하는 전기적 특성 검사핀.
제 1항에 있어서,
상기 제 1연결부와 상기 제 2연결부의 서로 마주보는 영역에는, 단차 영역이각각 형성되되,
각각의 상기 단차 영역 중 어느 하나에는 오목한 홈부가 형성되고, 다른 하나에는 상기 오목한 홈부에 결합되는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전기적 특성 검사핀.
제 1항에 있어서,
상기 탄성 유지부의 종단면은,
다각형 또는 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기적 특성 검사핀.
제 3항에 있어서,
상기 도전성 분말은,
Ni, Cu, Ag, Au 중 어느 하나로 형성되고, 상기 도전성 분말의 표면은 상기 Au 로 표면 처리된 것을 특징으로 하는 전기적 특성 검사핀.
설정된 간격을 따르는 다수의 관통홀이 형성되는 하우징 부;
상기 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항의 전기적 특성 검사핀을 포함하되,
상기 전기적 특성 검사핀은, 다수로 마련되어 상기 다수의 관통홀 각각에 끼워져 배치되는 것을 특징으로 하는 검사 유니트.
제 10항에 있어서,
상기 다수의 관통홀 각각의 내경은,
중앙에서 양단을 따라 점진적으로 증가되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 검사 유니트.
제 11항에 있어서,
상기 다수의 관통홀 각각의 내주는,
볼록한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 검사 유니트.