KR20230011637A

KR20230011637A - 테스트 소켓, 그 테스트 소켓을 포함하는 테스트 장치, 및 그 테스트 소켓의 제조방법

Info

Publication number: KR20230011637A
Application number: KR1020210092115A
Authority: KR
Inventors: 서동명; 김보현
Original assignee: (주)티에스이
Priority date: 2021-07-14
Filing date: 2021-07-14
Publication date: 2023-01-25
Also published as: KR102530618B1

Abstract

본 발명의 테스트 소켓은 두께 방향으로 관통 형성되는 복수의 하우징 홀을 구비하고, 비탄성 절연성 소재로 이루어지는 비탄성 절연 하우징; 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되는 형태로 이루어지고, 하단부가 상기 비탄성 절연 하우징의 하측에 놓이는 상기 테스터의 신호전극과 접속하고, 상기 하우징 홀에 형성되어 상기 비탄성 절연 하우징을 두께 방향으로 관통하는 도전부 바디와 상기 도전부 바디의 상면에 상기 비탄성 절연 하우징의 상면보다 돌출되는 도전부 상부 범프를 포함하는 도전부; 상기 비탄성 절연 하우징의 상면에 부착되되, 상기 도전부 상부 범프와 이격되게 부착되어 팽창흡수 공간부가 마련된 상부 릴리프 필름; 상기 피검사 디바이스의 단자와 접촉하도록 상기 도전부의 상부에 배치되는 컨텍트 핀; 및 상기 상부 릴리프 필름의 상면에 부착되며, 상기 컨텍트 핀의 상하 이동을 가이드 하기 위한 컨텍트 핀 가이드; 를 구비하여 구성된다.

Description

테스트 소켓, 그 테스트 소켓을 포함하는 테스트 장치, 및 그 테스트 소켓의 제조방법{TEST SOCKET, TEST APPARATUS HAVING THE SAME, AND MANUFACTURING METHOD FOR THE TEST SOCKET}

본 발명은 테스트 소켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피검사 디바이스와 테스터를 전기적으로 연결하는 테스트 소켓, 그 테스트 소켓을 포함하는 테스트 장치, 및 그 테스트 소켓의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 패키지는 미세한 전자회로가 고밀도로 집적되어 형성되어 있으며, 제조공정 중에 각 전자회로의 정상 여부에 대한 테스트 공정을 거치게 된다. 테스트 공정은 반도체 패키지가 정상적으로 동작하는지 여부를 테스트하여 양품과 불량품을 선별하는 공정이다.

반도체 패키지의 테스트에는 반도체 패키지의 단자와 테스트 신호를 인가하는 테스터를 전기적으로 연결하는 테스트 장치가 이용된다.

테스트 장치는 테스트 대상이 되는 반도체 패키지의 종류에 따라 다양한 구조를 갖는다. 테스트 장치와 반도체 패키지는 서로 직접 접속되는 것이 아니라, 테스트 소켓(또는 신호전송 커넥터라고도 한다)을 통해 간접적으로 접속된다.

테스트 소켓으로는 대표적으로 포고 소켓과 러버 소켓이 있다. 이 중에서 러버 소켓은 실리콘 등 탄성력을 갖는 소재의 내부에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 형태의 도전부가 실리콘 등 탄성력을 갖는 소재로 이루어지는 절연 하우징 안쪽에 서로 절연되도록 배치된 구조를 갖는다.

이러한 러버 소켓은 납땜 또는 스프링과 같은 기계적 수단이 사용되지 않으며, 간단한 전기적 접속을 달성할 수 있는 장점이 있어 최근 많이 사용되고 있다.

러버 소켓 타입의 테스트 소켓을 포함하는 테스트 장치에 있어, 테스트 소켓의 컨텍트 스트로크(contact stroke) 양은 반도체 패키지를 눌러주는 푸셔의 가압부 외곽에 위치하는 스트로크 제한부와, 테스트 소켓의 도전부 외곽에 위치하는 스토퍼부의 수직 두께와, 반도체 패키지의 두께, 테스트 소켓의 높이 등에 따라 결정된다. 종래의 러버 소켓(rubber socket)은 러버 자체의 내구성 문제, 반복적 접촉 시 발생하는 접점의 처짐(depress) 및 오버 스트로크(over stroke)에 의한 접점 파괴로 인해서 사용 수명이 줄어드는 문제점 등이 있다.

이를 개선하기 위해 러버 소켓의 도전부 상부에 도체의 컨텍트 핀(contact pin)을 구비하는 구조가 제시되어 피검사 디바이스 단자와의 접점 내구성은 증대되었으나, 스트로크의 응력이 집중되는 도전부의 상부 및 하부의 수명 저하 문제는 여전히 해결되지 못하고 있다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 도전부 상부에 컨텍트 핀이 설치된 종래의 테스트 소켓의 문제점을 설명한다.

도 1은 도전부 상부에 컨텍트 핀이 배치된 종래의 러버 소켓을 도시한 종단면도이고, 도 2는 도 1의 요부 발췌 확대도로서, 도전부의 상부 및 하부에 발생하는 응력집중에 의한 문제점을 설명하기 위한 도면이다. 여기서 도 1(a)와 도 2(a)는 테스트 전 상태를 나타내고, 도 1(b)와 도 2(b), 도 2(c)는 테스트 시 상태를 나타내고 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 테스트 소켓(20)은 탄성 절연 하우징(21)의 하우징 홀(22) 안에 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되는 형태로 이루어지는 도전부(23)가 형성된다.

도전부(23)는 탄성 절연 하우징(21)을 두께 방향으로 관통하는 도전부 바디(23a)와, 도전부 바디(23a)의 상면과 하면에 탄성 절연 하우징(21)의 상하면보다 돌출되는 도전부 상하부 범프(23b)(23c)를 구비한다.

피검사 디바이스(10)의 단자(11)와 접촉하도록 도전부 상부 범프(23b)의 상부에는 컨텍트 핀(24)이 배치되며, 컨텍트 핀(24)의 하면은 둥근 형태로 형성된다.

그리고 디바이스 테스트 시, 컨텍트 핀(24)의 상하 이동을 가이드 하기 위하여 탄성 절연 하우징(21)의 상면에 컨텍트 핀 가이드(25)가 부착된다.

그러나 종래 테스트 소켓은, 디바이스 테스트 시, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 푸셔(미도시)의 가압력에 의해서 피검사 디바이스(10)의 단자(11)가 컨텍트 핀(24)을 하방으로 가압하여 도전부(23)에 스트로크가 전달될 때에, 도전부(23)가 하방으로 눌리면서 변형되어 도전부(23)의 상부와 하부에 응력이 집중된다(도면에서 "A"는 응력이 집중되는 부분을 예시적으로 표시한 것이다). 특히, 스트로크 제어가 정밀하게 이루어지지 않아 과도한 스트로크(over stroke)가 테스트 소켓(20)에 가해지는 경우에는, 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 도전부 상하부 범프(23b)(23c)가 심하게 압축 변형되어 도전부 상하부 범프(23b)(23c)가 파손되는 등 도전부(23)의 내구성이 떨어져 테스트 소켓의 수명이 저하되는 문제가 있었다.

국내 공개 특허공보 제2006-0062824호(공개일 2006년 06월 12일)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 본 발명의 첫 번째 목적은 도전부 상하부 범프와 이격되게 릴리프 필름을 마련하고, 그 릴리프 필름이 팽창흡수 공간부를 구비하므로, 디바이스 테스트 시, 푸셔의 가압력에 의해서 디바이스의 단자가 컨텍트 핀이 컨텍트 핀을 하방으로 가압하여 도전부에 스트로크가 전달될 때에, 도전부가 하방으로 눌리면서 변형되어 도전부의 상부와 하부에 응력이 집중되는 경우, 팽창흡수 공간부 안으로 도전부의 상하부의 변형부분이 흡입 제어되고, 도전부 상하부에 집중되는 응력이 릴리프 필름에 의해 감소되어 테스트 소켓의 사용수명을 연장할 수 있는 테스트 소켓, 그 테스트 소켓을 포함하는 테스트 장치, 및 그 테스트 소켓의 제조방법을 제공함에 있다. 또한, 본 발명의 두 번째 목적은 도전부의 상부에 컨텍트 핀을 배치하여 도전부의 내구성을 높이고, 기존 탄성 절연체에서 비탄성 절연체로 대체하며, 도전부 상하부 범프와 이격되게 릴리프 필름을 마련함으로써, 디바이스 테스트 시, 도전부의 상하부에 발생하는 응력을 감소하고 테스트 소켓의 변형량을 최소화할 수 있는 테스트 소켓, 그 테스트 소켓을 포함하는 테스트 장치, 및 그 테스트 소켓의 제조방법을 제공함에 있다. 또한, 본 발명의 세 번째 목적은 피검사 디바이스의 가압에 의해 컨텍트 핀이 도전부 상부를 압축할 때, 릴리프 필름이 컨텍트 핀의 하강 위치를 제한하는 하드 스탑(hard stop)으로 기능하도록 함으로써, 도전부의 파손을 방지하고, 테스트 소켓의 사용수명을 연장할 수 있는 테스트 소켓, 그 테스트 소켓을 포함하는 테스트 장치, 및 그 테스트 소켓의 제조방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 테스트 소켓은 피검사 디바이스와 테스터의 사이에 배치되어 상기 피검사 디바이스의 단자와 테스터의 신호전극을 서로 전기적으로 연결하는 테스트 소켓으로서, 두께 방향으로 관통 형성되는 복수의 하우징 홀을 구비하고, 비탄성 절연성 소재로 이루어지는 비탄성 절연 하우징; 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되는 형태로 이루어지고, 하단부가 상기 비탄성 절연 하우징의 하측에 놓이는 상기 테스터의 신호전극과 접속하고, 상기 하우징 홀에 형성되어 상기 비탄성 절연 하우징을 두께 방향으로 관통하는 도전부 바디와 상기 도전부 바디의 상면에 상기 비탄성 절연 하우징의 상면보다 돌출되는 도전부 상부 범프를 포함하는 도전부; 상기 비탄성 절연 하우징의 상면에 부착되되, 상기 도전부 상부 범프와 이격되게 부착되어 팽창흡수 공간부가 마련된 상부 릴리프 필름; 상기 피검사 디바이스의 단자와 접촉하도록 상기 도전부의 상부에 배치되고, 상기 상부 릴리프 필름에 의해 하강 위치가 제한되는 컨텍트 핀; 및 상기 상부 릴리프 필름의 상면에 부착되며, 상기 컨텍트 핀의 상하 이동을 가이드 하기 위한 컨텍트 핀 가이드; 를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 도전부 바디의 하면에 상기 비탄성 절연 하우징의 하면보다 돌출되는 도전부 하부 범프가 형성되며, 상기 비탄성 절연 하우징의 하면에는 하부 릴리프 필름이 상기 도전부 하부 범프와 이격된 상태로 부착되어 상기 하부 릴리프 필름과 상기 도전부 하부 범프 사이에 팽창흡수 공간부가 마련될 수 있다.

또한, 상기 상부 릴리프 필름은 상기 도전부 상부 범프와 일정 간격을 두고 이격된 상태로 상기 도전부 상부 범프 주위를 감싸는 구조이고, 상기 하부 릴리프 필름은 상기 도전부 하부 범프와 일정 간격을 두고 이격된 상태로 상기 도전부 하부 범프 주위를 감싸는 구조일 수 있다.

또한, 상기 컨텍트 핀은, 상기 피검사 디바이스의 단자와 접속하는 컨텍트 핀 바디; 상기 도전부의 상면과 접속하는 상기 컨텍트 핀 바디의 하면에 형성되는 평탄부; 및 상기 컨텍트 핀 가이드에 의해 가이드 되도록 상기 컨텍트 핀 바디의 양쪽에 형성되고 상기 상부 릴리프 필름의 상면과 접촉할 수 있는 컨텍트 핀 아암; 을 포함할 수 있다. 한편, 본 발명의 테스트 장치는 단자를 갖는 피검사 디바이스를 테스트 신호를 발생하는 테스터에 접속시켜 상기 피검사 디바이스를 테스트하기 위한 테스트 장치에 있어서, 상기 테스터의 테스트 신호가 상기 피검사 디바이스에 전달될 수 있도록 상기 테스터와 상기 피검사 디바이스를 전기적으로 매개하는 테스트 소켓; 상기 테스트 소켓을 상기 테스터에 고정하기 위해 상기 테스터에 결합하고, 상기 테스터의 고정 홀에 삽입되는 정렬 핀을 구비하는 가이드 하우징; 및 상기 테스터 측으로 접근하거나 상기 테스터로부터 멀어질 수 있도록 이동하며, 상기 테스트 소켓 위에 놓이는 상기 피검사 디바이스를 상기 테스터 측으로 가압할 수 있는 가압력을 제공하는 푸셔; 를 포함하고, 상기 테스트 소켓은, 두께 방향으로 관통 형성되는 복수의 하우징 홀을 구비하고, 비탄성 절연성 소재로 이루어지는 비탄성 절연 하우징; 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되는 형태로 이루어지고, 하단부가 상기 비탄성 절연 하우징의 하측에 놓이는 상기 테스터의 신호전극과 접속하고, 상기 하우징 홀에 형성되어 상기 비탄성 절연 하우징을 두께 방향으로 관통하는 도전부 바디와 상기 도전부 바디의 상면에 상기 비탄성 절연 하우징의 상면보다 돌출되는 도전부 상부 범프를 포함하는 도전부; 상기 비탄성 절연 하우징의 상면에 부착되되, 상기 도전부 상부 범프와 이격되게 부착되어 팽창흡수 공간부가 마련된 상부 릴리프 필름; 상기 피검사 디바이스의 단자와 접촉하도록 상기 도전부의 상부에 배치되고, 상기 상부 릴리프 필름에 의해 하강 위치가 제한되는 컨텍트 핀; 및 상기 상부 릴리프 필름의 상면에 부착되며, 상기 컨텍트 핀의 상하 이동을 가이드 하기 위한 컨텍트 핀 가이드; 를 구비할 수 있다.

또한, 상기 도전부 바디의 하면에 상기 비탄성 절연 하우징의 하면보다 돌출되는 도전부 하부 범프가 더 형성되며, 상기 비탄성 절연 하우징의 하면에는 하부 릴리프 필름이 상기 도전부 하부 범프와 이격된 상태로 더 부착되어 상기 하부 릴리프 필름과 상기 도전부 하부 범프 사이에 팽창흡수 공간부가 마련될 수 있다.

또 한편, 본 발명의 테스트 소켓 제조방법은 단자를 갖는 피검사 디바이스를 테스트 신호를 발생하는 테스터에 접속시켜 상기 피검사 디바이스를 테스트하기 위한 테스트 장치에 구비되는 테스트 소켓의 제조방법에 있어서, (a) 비탄성 절연성 소재로 이루어지는 비탄성 부재를 준비하는 단계; (b) 상기 비탄성 부재를 두께 방향으로 관통하는 복수의 하우징 홀을 형성하여 비탄성 절연 하우징을 형성하는 단계; (c) 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되는 형태로 이루어지고, 하단부가 상기 비탄성 절연 하우징의 하측에 놓이는 상기 테스터의 신호전극과 접속하며, 상단부에 상기 비탄성 절연 하우징의 상면보다 돌출되는 도전부 상부 범프가 형성된 도전부를 상기 하우징 홀 속에 형성하는 단계; (d) 상기 도전부 상부 범프와 이격되어 팽창흡수 공간부를 형성하도록 상기 비탄성 절연 하우징의 상면에 상부 릴리프 필름을 부착하는 단계; (e) 상기 피검사 디바이스의 단자와 접촉하도록 상기 도전부의 상부에 컨텍트 핀을 배치하는 단계; 및 (f) 상기 컨텍트 핀의 상하 이동을 가이드 하기 위하여 상기 상부 릴리프 필름의 상면에 컨텍트 핀 가이드를 부착하는 단계; 를 포함한다.

상기 (c) 단계 이후에, 상기 도전부의 하면에 상기 비탄성 절연 하우징의 하면보다 돌출되는 도전부 하부 범프를 형성하고, 상기 (d) 단계 이후에, 상기 도전부 하부 범프와 이격되어 팽창흡수 공간부를 형성하도록 상기 비탄성 절연 하우징의 하면에 하부 릴리프 필름을 부착할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 다음과 같은 효과들이 있다. 첫째, 도전부 상하부 범프와 이격되게 릴리프 필름을 마련하고, 그 릴리프 필름이 팽창흡수 공간부를 구비하므로, 디바이스 테스트 시, 푸셔의 가압력에 의해서 디바이스의 단자가 컨텍트 핀을 하방으로 가압하여 도전부에 스트로크가 전달될 때에, 도전부가 하방으로 눌리면서 변형되어 도전부의 상부와 하부에 응력이 집중되는 경우, 팽창흡수 공간부 안으로 도전부의 상하부의 변형부분이 흡입 제어되고, 릴리프 필름이 컨텍트 핀의 하강 위치를 제한하는 하드 스탑(hard stop)으로 기능하도록 하여 도전부의 파손을 방지하여 테스트 소켓의 수명을 연장할 수 있다.

둘째, 도전부의 상부에 컨텍트 핀을 배치하여 도전부의 내구성을 높이고, 기존 탄성 절연체에서 비탄성 절연체로 대체하며, 도전부 상하부 범프와 이격되게 릴리프 필름을 마련함으로써, 디바이스 테스트 시, 도전부의 상하부에 발생하는 응력을 감소하고 테스트 소켓의 변형량을 최소화할 수 있다.

셋째, 컨텍트 핀의 하부를 평탄한 형상(flat type)으로 형성하여 도전부가 디바이스의 단자와 안정적으로 접촉할 수 있고, 도전부의 가해지는 응력을 최소화할 수 있으며, 종래에 비해 신호 전송 특성을 향상시킬 수 있다.

넷째, 푸셔(pusher)의 가압력에 의해서 디바이스의 하부면이 테스트 소켓의 상부면에 닿게 되는데, 이때 절연 하우징이 비탄성 절연체로 구성되기 때문에 오버 스트로크 발생 시, 그 비탄성 절연 하우징에 의해서 스트로크 제한이 가능하여 테스트 소켓의 파손을 효과적으로 방지할 수 있으며, 하드 스탑(hard stop)을 비탄성 절연 하우징을 통해 이루기 때문에 정밀한 스트로크 제어가 가능하다.

다섯째, 릴리프 필름의 팽창흡수 공간부가 도전부 상하부 범프의 압축량을 흡수하도록 제어함으로써, 도전부 상하부 범프가 과도하게 압축 변형되어 내구성이 저하되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

여섯째, 복수의 도전부를 지지하는 절연부로서 비탄성 특성을 갖는 비탄성 절연 하우징을 이용하므로, 종래의 테스트 소켓에 비해 변형이 최소화되고 내구성이 우수하다.

일곱째, 비탄성 절연 하우징이 전자기 파장이 잘 전파될 수 있도록 유전율이 상대적으로 낮은 소재로 이루어지므로, 고주파 신호 전달 특성이 향상될 수 있고, 동일한 직경의 도전부를 적용하더라도, 탄성 절연체보다 비탄성 절연체를 이용하는 것이 신호 전달 특성을 향상시키는데 유리하므로, 종래 기술보다 신호 전달 특성이 우수하며, 피검사 디바이스의 테스트 시, 비탄성 절연체에서의 오일 용출을 방지하여, 피검사 디바이스의 불량을 방지할 수 있다.

여덟째, 종래의 탄성 절연체와 도전성 입자를 이용하는 테스트 소켓은 탄성 절연체에서 오일이 용출되는 현상이 나타나고, 오일이 피검사 디바이스에 닿아 피검사 디바이스의 불량을 초래하는 문제가 발생할 수 있다. 이에 반해, 본 발명은 비탄성 절연체를 이용하므로, 오일 발생 및 피검사 디바이스의 불량 발생을 줄일 수 있다.

도 1은 도전부 상부에 컨텍트 핀이 배치된 종래의 러버 소켓을 도시한 종단면도이다.
도 2는 도 1의 요부 발췌 확대도로서, 도전부의 상부 및 하부에 발생하는 응력집중에 의한 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 장치를 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 장치의 작동을 설명하기 위한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 소켓을 도시한 종단면도이다.
도 6은 도 5의 요부 발췌 확대도로서, 도전부의 상부에 발생하는 응력집중 시, 팽창흡수 공간부 안으로 도전부의 상하부의 변형부분이 흡수되어 변형을 최소화하고, 비탄성 절연 하우징에 의해서 하드 스탑을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 테스트 소켓을 도시한 종단면도로서, 도전부의 하부에 발생하는 응력집중 시, 팽창흡수 공간부 안으로 도전부의 상하부의 변형부분이 흡수되어 변형을 최소화하고, 비탄성 절연 하우징에 의해서 하드스탑(hard stop)을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 소켓에서, 컨텍트 핀의 형상을 도시한 종단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 장치에 구비되는 테스트 소켓의 제조 과정을 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 소켓, 그 테스트 소켓을 포함하는 테스트 장치, 및 그 테스트 소켓의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서, "포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시 예의 구성 요소가 해당 실시 예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시 예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시 예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 장치를 나타낸 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 장치의 작동을 설명하기 위한 것이다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 소켓을 도시한 종단면도이고, 도 6은 도 5의 요부 발췌 확대도로서, 도전부의 상부에 발생하는 응력집중 시, 팽창흡수 공간부 안으로 도전부의 상하부의 변형부분이 흡수되어 변형을 최소화하고, 비탄성 절연 하우징에 의해서 하드 스탑을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 테스트 소켓을 도시한 종단면도로서, 도전부의 하부에 발생하는 응력집중 시, 팽창흡수 공간부 안으로 도전부의 상하부의 변형부분이 흡수되어 변형을 최소화하고, 비탄성 절연 하우징에 의해서 하드스탑(hard stop)을 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 소켓에서, 컨텍트 핀의 형상을 도시한 종단면도이다.

그리고 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 장치에 구비되는 테스트 소켓의 제조 과정을 나타낸 것이다.

또한 도 5 내지 도 7에서 (a)는 테스트 전 상태를 나타내고, (b)는 테스트 시 상태를 나타내고 있다.

우선, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 장치(100)는 단자(11)를 갖는 피검사 디바이스(10)를 테스트 신호를 발생하는 테스터(30)에 접속시켜 피검사 디바이스(10)를 테스트하기 위한 테스트 장치이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 장치(100)는 테스터(30)의 테스트 신호가 피검사 디바이스(10)에 전달될 수 있도록 테스터(30)와 피검사 디바이스(10)를 전기적으로 매개하는 테스트 소켓(110); 테스트 소켓(110)을 테스터(30)에 고정하기 위해 테스터(30)에 결합하고, 테스터(30)의 고정 홀(32)에 삽입되는 정렬 핀(162)을 구비하는 가이드 하우징(160); 및 테스터(30) 측으로 접근하거나 테스터(30)로부터 멀어질 수 있도록 이동하며, 테스트 소켓(110) 위에 놓이는 피검사 디바이스(10)를 테스터(30) 측으로 가압할 수 있는 가압력을 제공하는 푸셔(130); 를 포함하여 구성될 수 있다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 소켓(110)은 피검사 디바이스(10)와 테스터(30)의 사이에 배치되어 피검사 디바이스(10)의 단자(11)와 테스터(30)의 신호전극(31)을 서로 전기적으로 연결하는 신호전송 커넥터이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 소켓(110)은 두께 방향으로 관통 형성되는 복수의 하우징 홀(111)을 구비하고, 비탄성 절연성 소재로 이루어지는 비탄성 절연 하우징(112); 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되는 형태로 이루어지고, 하단부가 비탄성 절연 하우징(112)의 하측에 놓이는 테스터(30)의 신호전극(31)과 접속하고, 하우징 홀(111)에 형성되어 비탄성 절연 하우징(112)을 두께 방향으로 관통하는 도전부 바디(113a)와 도전부 바디(113a)의 상면에 비탄성 절연 하우징(112)의 상면보다 돌출되는 도전부 상부 범프(113b)를 포함하는 도전부(113); 비탄성 절연 하우징(112)의 상면에 부착되되, 도전부 상부 범프(113b)와 이격되게 부착되어 팽창흡수 공간부(114a)가 마련된 상부 릴리프 필름(114); 피검사 디바이스(10)의 단자(11)와 접촉하도록 도전부(113)의 상부에 배치되고, 상부 릴리프 필름(114)에 의해 하강 위치가 제한되는 컨텍트 핀(115); 및 상부 릴리프 필름(114)의 상면에 부착되며, 컨텍트 핀(115)의 상하 이동을 가이드 하기 위한 컨텍트 핀 가이드(116); 를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 비탄성 절연 하우징(112)에는 가이드 하우징(160)의 정렬 핀(162)이 관통하기 위한 정렬 홀(119)이 형성될 수 있으며, 테스트 소켓(110)을 테스터(30) 상의 정해진 위치에 정렬시켜 고정할 수 있도록 한다.

상기 도전부(113)는 하우징 홀(111) 속에 위치하는 도전부 바디(113a)에 연결되어 비탄성 절연 하우징(112)의 하면으로부터 돌출되는 도전부 하부 범프(113c)를 더 포함할 수 있다.

도전부 하부 범프(113c)를 포함하는 도전부(113)는 피검사 디바이스(10)의 단자(11)가 접촉할 때에 하중을 분산시킴으로써, 피검사 디바이스(10)의 손상을 방지하는데 유리하다.

즉, 비탄성 절연 하우징(112)의 하면으로부터 돌출되는 도전부 하부 범프(113c)는 비탄성 절연 하우징(112)이 잡아주는 부분이 없기 때문에 상대적으로 자유도가 높다. 따라서, 도전부 하부 범프(113c)의 길이를 적절한 길이로 설계하면 피검사 디바이스(10)가 접촉될 때 테스트 소켓(110)의 미세한 움직임을 유도할 수 있다. 그리고 피검사 디바이스(10)가 접촉될 때에 테스트 소켓(110)이 상하 전후 좌우로 미세하게 움직이면, 피검사 디바이스(10)의 접촉에 따른 하중이 분산되고 충격이 완충되는 효과를 얻을 수 있다. 도전부 하부 범프(113c)의 길이는 도전부(113)의 폭이나 개수 등에 따라 적절하게 결정될 수 있다.

도전부(113)를 구성하는 탄성 절연물질로는 가교 구조를 갖는 내열성의 고분자 물질, 예를 들어, 실리콘 고무, 폴리부타디엔 고무, 천연고무, 폴리이소프렌 고무, 스틸렌-부타디엔 공중합체 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 고무, 스틸렌-부타디엔-디엔 블록 공중합체 고무, 스틸렌-이소프렌 블록 공중합체 고무, 우레탄 고무, 폴리에스테르계 고무, 에피크롤히드린 고무, 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 고무, 연질 액상 에폭시 고무 등이 이용될 수 있다. 도전부(113)를 구성하는 도전성 입자로는 자장에 의해 반응할 수 있도록 자성을 갖는 것이 이용될 수 있다. 예를 들어, 도전성 입자로는 철, 니켈, 코발트 등의 자성을 나타내는 금속의 입자, 혹은 이들의 합금 입자, 또는 이들 금속을 함유하는 입자 또는 이들 입자를 코어 입자로 하고 그 코어 입자의 표면에 금, 은, 팔라듐, 라듐 등의 도전성이 양호한 금속이 도금된 것, 또는 비자성 금속 입자, 글라스 비드 등의 무기 물질 입자, 폴리머 입자를 코어 입자로 하고 그 코어 입자의 표면에 니켈 및 코발트 등의 도전성 자성체를 도금한 것, 또는 코어 입자에 도전성 자성체 및 도전성이 양호한 금속을 도금한 것 등이 이용될 수 있다.

복수의 도전부(113) 중에서 일부는 테스터의 신호전극과 접하는 신호 전송용으로 이용되고, 다른 일부는 그라운드용으로 이용될 수 있다.

상기 상부 릴리프 필름(114)은 비탄성 절연 하우징(112)의 상면에 부착되며, 도전부 상부 범프(113b)와 이격되게 부착되어 팽창흡수 공간부(114a)를 형성한다.

상부 릴리프 필름(114)은 비탄성 절연체로 구성되며, 폴리이미드(PI) 등 다양한 소재가 사용될 수 있다.

팽창흡수 공간부(114a)은 다바이스 테스트 시, 도전부(113)의 상부에 발생하는 응력이 릴리프(relief) 되는 영역이다(도 6과 도 7에서 "B"는 응력이 릴리프되는 부분을 예시적으로 표시한 것이다).

다시 말해서, 푸셔(130)의 가압력에 의해서 피검사 디바이스(10)의 단자(11)가 컨텍트 핀(115)을 하방으로 가압하여 도전부(113)에 스트로크가 전달될 때에, 도전부(113)가 하방으로 눌리면서 변형되어 도전부(113)의 상부에 응력이 집중된다. 특히, 스트로크 제어가 정밀하게 이루어지지 않아 과도한 스트로크(over stroke)가 테스트 소켓(110)에 가해지는 경우에는, 도전부 상부 범프(113b)가 심하게 압축 변형되는데, 이때, 도전부(113)의 변형된 부분이 팽창흡수 공간부(114a) 안으로 흡수 제어됨으로써, 도전부(113)의 상부에 발생하는 응력이 감소하는 것이다.

또한, 앞서 설명한 바와 같이 도전부 바디(113a)의 하면에는 비탄성 절연 하우징(112)의 하면보다 돌출되는 도전부 하부 범프(113c)가 형성될 수 있는바, 도 7을 참조하면, 비탄성 절연 하우징(112)의 하면에는 추가로 하부 릴리프 필름(117)이 도전부 하부 범프(113c)와 이격된 상태로 부착되어 하부 릴리프 필름(117)과 도전부 하부 범프(113c) 사이에도 팽창흡수 공간부(117a)가 마련될 수 있다.

팽창흡수 공간부(117a)은 다바이스 테스트 시, 도전부(113)의 하부에 발생하는 응력이 릴리프(relief) 되는 영역이다.

다시 말해서, 푸셔(130)의 가압력에 의해서 디바이스(10)의 단자(11)가 컨텍트 핀(115)을 하방으로 가압하여 도전부(113)에 스트로크가 전달될 때에, 도전부(113)가 하방으로 눌리면서 변형되어 도전부(113)의 상부에 응력이 집중된다. 특히, 스트로크 제어가 정밀하게 이루어지지 않아 과도한 스트로크(over stroke)가 테스트 소켓(110)에 가해지는 경우에는, 도전부 하부 범프(113c)가 심하게 압축 변형되는데, 이때, 도전부(113)의 변형된 부분이 팽창흡수 공간부(117a) 안으로 흡수 제어됨으로써, 도전부(113)의 하부에 발생하는 응력이 감소하는 것이다.

또한, 상부 릴리프 필름(114)은 도전부 상부 범프(113b)와 일정 간격을 두고 이격된 상태로 도전부 상부 범프(113b) 주위를 감싸는 구조일 수 있고, 하부 릴리프 필름(117)은 도전부 하부 범프(113c)와 일정 간격을 두고 이격된 상태로 도전부 하부 범프(117) 주위를 감싸는 구조일 수 있다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 컨텍트 핀(115)은, 피검사 디바이스(10)의 단자(11)와 접속하는 컨텍트 핀 바디(115a); 도전부(113)의 상면과 접속하는 컨텍트 핀 바디(115a)의 하면에 형성되는 평탄부(flat portion)(115b); 및 컨텍트 핀 가이드(116)에 의해 가이드 되도록 컨텍트 핀 바디(115a)의 양쪽에 형성되고 상부 릴리프 필름(114)의 상면과 접촉할 수 있는 컨텍트 핀 아암(115c); 을 포함하여 구성될 수 있다. 피검사 디바이스(10)의 단자(11)가 컨텍트 핀(115)을 가압하여 압축될 때 컨텍트 핀 아암(115c)의 하면은 상부 릴리프 필름(114)의 상면에 접촉하게 되고, 상부 릴리프 필름(114)은 비탄성 절연체로 형성되므로, 컨텍트 핀 아암(115c)이 더 이상 하강하지 않게 되고, 이에 따라 도전부(113)도 더 이상 압축되지 않는다. 즉, 상부 릴리프 필름(114)은 컨텍트 핀(115)의 하강 위치를 제한하는 하드 스탑(hard stop)으로 기능하므로, 도전부가 과도하게 압축되어 파손되는 것을 방지하여 테스트 소켓의 수명이 연장될 수 있다.

또한 컨텍트 핀(115)의 하부를 평탄한 형상(flat type)으로 형성하여 도전부(113)가 디바이스(10)의 단자(11)와 안정적으로 접촉할 수 있고, 도전부(113)의 가해지는 응력을 최소화할 수 있으며, 종래에 비해 신호 전송 특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드 하우징(160)은 테스터(30)에 결합되어 테스트 소켓(110)을 테스터(30)에 고정한다. 가이드 하우징(160)은 피검사 디바이스(10)를 테스트 소켓(110) 측으로 가이드할 수 있다.

가이드 하우징(160)의 내측에는 피검사 디바이스(10)가 통과할 수 있는 개구(161)가 마련된다. 가이드 하우징(160)에는 테스터(30)의 고정 홀(32)에 삽입되는 정렬 핀(162)이 구비될 수 있다. 가이드 하우징(160)은 정렬 핀(162)이 비탄성 절연 하우징(112)의 정렬 홀(119)을 통과하여 고정 홀(32)에 삽입되는 방식으로 테스터(30)에 결합하며, 테스트 소켓(110)을 테스터(30) 상의 정해진 위치에 정렬시켜 고정할 수 있다. 종래의 탄성 절연부를 갖는 테스트 소켓은, 가이드 하우징의 정렬 핀이 삽입되는 정렬 홀을 갖는 경질 소재의 프레임에 결합되어 테스터에 설치되었으나, 별도의 프레임을 통해 조립되므로, 러버 소켓과 프레임 간의 조립 오차로 인해 테스터(30) 상에서 정렬 정밀도가 떨어지는 문제가 있다.

이에 반해, 본 발명에 따른 테스트 소켓(110)은 가이드 하우징(160)과의 조립을 위한 정렬 홀(119)이 비탄성 절연 하우징(112) 상에 형성되어 있으므로, 정렬 홀(119)로부터 도전부(113)가 배치되는 하우징 홀(111)까지의 간격이 일정하다. 또한, 테스트 소켓(110)이 가이드 하우징(160)과 직접 조립되므로, 테스터(30) 상에 정밀하게 정렬되어 배치될 수 있다.

그리고 상기 푸셔(130)는 테스터(30) 측으로 접근하거나 테스터(30)로부터 멀어질 수 있도록 움직여 테스트 소켓(110) 위에 배치되는 피검사 디바이스(10)를 테스터(30) 측으로 가압할 수 있는 가압력을 제공한다. 푸셔(130)는 구동부(미도시)로부터 이동력을 제공받아 움직일 수 있다.

푸셔(130)가 피검사 디바이스(10)를 가압할 때, 피검사 디바이스(10)와 테스트 소켓(110) 및 테스터(30)에 가하는 하중이 과하지 않게 제한될 수 있다. 따라서, 과도한 가압력에 의한 피검사 디바이스(10)나, 테스트 소켓(110) 또는 테스터(30)의 손상이나 파손을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 장치(100)는 피검사 디바이스(10)에 대한 테스트 시 다음과 같은 방식으로 작용한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 푸셔(130)가 가압하면, 피검사 디바이스(10)의 단자(11)가 테스트 소켓(110)의 컨텍트 핀(115)을 통해 도전부(113) 상단부에 압착되고, 단자(11)의 하단부가 테스터(30)의 신호전극(31)에 압착된다. 이때, 테스터(30)에서 발생하는 테스트 신호가 테스트 소켓(110)을 통해 피검사 디바이스(10)에 전달되어 피검사 디바이스(10)에 대한 전기적 테스트가 이루어질 수 있다. 도전부 상하부 범프(113b)(113c)와 이격되게 상하부 릴리프 필름(114)(117)이 마련되고, 그 상하부 릴리프 필름(114)(117)이 팽창흡수 공간부(114a)(117a)를 구비하므로, 디바이스 테스트 시, 푸셔(130)의 가압력에 의해서 디바이스(10)의 단자(11)가 컨텍트 핀(115)을 하방으로 가압하여 도전부(113)에 스트로크가 전달될 때에, 도전부(113)가 하방으로 눌리면서 변형되어 도전부(113)의 상부와 하부에 응력이 집중되는 경우, 팽창흡수 공간부(114a)(117a) 안으로 도전부(113)의 상하부의 변형부분이 흡수 제어되어, 도전부(113) 상하부에 집중되는 응력이 릴리프 필름(114)(117)에 의해 감소됨으로써, 테스트 소켓(110)의 변형량을 최소화하여 테스트 소켓(110)의 수명을 연장할 수 있는 것이다.

상기 상하부 릴리프 필름(114)(117)의 팽창흡수 공간부(114a)(117a)가 도전부 상하부 범프(113b)(113c)의 압축량을 흡수 제어하고, 상부 릴리프 필름(114)이 컨텍트 핀(115)의 하강 위치를 제한하는 하드 스탑(hard stop)으로 기능하도록 함으로써, 도전부 상하부 범프(113b)(113c)가 과도하게 압축 변형되어 내구성이 저하되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 도전부(113)의 상부에 컨텍트 핀(115)을 배치하여 도전부(113)의 내구성을 높이고 기존 탄성 절연체를 비탄성 절연체로 대체하여, 푸셔(130)의 가압력에 의해서 디바이스(10)의 하부면이 테스트 소켓(110)의 상부면에 닿게 될 때에, 비탄성 절연 하우징(112)이 비탄성 절연체로 구성되기 때문에, 스트로크 제한이 가능하다. 비탄성 절연 하우징(112)의 하면이 테스터(30)의 상면에 닿음으로써 스트로크가 더 증가하지 않게 된다.

이와 같이, 피검사 디바이스(10)의 하면이 비탄성 절연 하우징(112)의 상면에 닿아 테스트 소켓(110)을 테스터(30) 측으로 가압함으로써, 피검사 디바이스(10)에 가해지는 가압력이 테스트 소켓(110) 전체에 고르게 전달될 수 있고, 복수의 도전부(113)가 복수의 신호전극(31) 및 복수의 단자(11)와 전체적으로 고른 밀착력으로 접촉 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 복수의 신호전극(31) 및 복수의 단자(11)가 테스트 소켓(110)을 통해 안정적인 접속 상태를 유지할 수 있어 신호 전송 손실이 발생하지 않고 안정적인 테스트가 가능하다.

특히, 오버 스트로크 발생 시, 푸셔(130)에 의한 과다 압력을 비탄성 절연 하우징(112)이 제한하여 테스트 소켓(110)의 파손을 효과적으로 방지할 수 있으며, 하드 스탑(hard stop)을 비탄성 절연 하우징(112)을 통해 이루기 때문에 정밀한 스트로크 제어가 가능하다. 복수의 도전부(113)를 지지하는 절연부로서 비탄성 특성을 갖는 비탄성 절연 하우징(112)을 이용하므로, 종래의 테스트 소켓에 비해 변형이 최소화되고 내구성이 우수하다. 비탄성 절연 하우징(112)이 전자기 파장이 잘 전파될 수 있도록 유전율이 상대적으로 낮은 소재로 이루어지므로, 고주파 신호 전달 특성이 향상될 수 있고, 동일한 직경의 도전부를 적용하더라도, 탄성 절연체보다 비탄성 절연체를 이용하는 것이 신호 전달 특성을 향상시키는데 유리하므로, 종래 기술보다 신호 전달 특성이 우수하다.

한편, 본 발명의 테스트 소켓(110)은 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 소켓 제조방법은 단자(11)를 갖는 피검사 디바이스(10)를 테스트 신호를 발생하는 테스터(30)에 접속시켜 피검사 디바이스(10)를 테스트하기 위한 테스트 장치(100)에 구비되는 테스트 소켓(110)의 제조방법으로, (a) 비탄성 절연성 소재로 이루어지는 비탄성 부재(170)를 준비하는 단계; (b) 상기 비탄성 부재(170)를 두께 방향으로 관통하는 복수의 하우징 홀(111)을 형성하여 비탄성 절연 하우징(112)을 형성하는 단계; (c) 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되는 형태로 이루어지고, 하단부가 상기 비탄성 절연 하우징(112)의 하측에 놓이는 상기 테스터(30)의 신호전극(31)과 접속하며, 상단부에 상기 비탄성 절연 하우징(112)의 상면보다 돌출되는 도전부 상부 범프(113b)가 형성된 도전부(113)를 상기 하우징 홀(111) 속에 형성하는 단계; (d) 상기 도전부 상부 범프(113b)와 이격되어 팽창흡수 공간부(114a)를 형성하도록 상기 비탄성 절연 하우징(112)의 상면에 상부 릴리프 필름(114)을 부착하는 단계; (e) 상기 피검사 디바이스(10)의 단자(11)와 접촉하도록 상기 도전부(113)의 상부에 컨텍트 핀(115)을 배치하는 단계; 및 (f) 상기 컨텍트 핀(115)의 상하 이동을 가이드 하기 위하여 상기 상부 릴리프 필름(114)의 상면에 컨텍트 핀 가이드(116)를 부착하는 단계; 를 포함하여 구성될 수 있다.

도 9를 참조하여 부연 설명하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 테스트 소켓 제조방법은 먼저, 도 9의 (a)에 나타낸 것과 같이, (a) 비탄성 절연성 소재로 이루어지는 비탄성 부재(170)를 준비한다. 비탄성 부재(170)는 폴리이미드 또는 다른 소재로 이루어질 수 있다.

다음으로, 도 9의 (b)에 나타낸 것과 같이, 상기 비탄성 부재(170)를 두께 방향으로 관통하는 복수의 하우징 홀(111)을 형성하여 비탄성 절연 하우징(112)을 형성한다. 상기 비탄성 절연 하우징(112)에는 가이드 하우징(160)의 정렬 핀(162)이 관통하기 위한 정렬 홀(119)을 형성할 수 있으며, 정렬 홀(119)은 테스트 소켓(110)을 테스터(30) 상의 정해진 위치에 정렬시켜 고정할 수 있도록 한다(도 4 참조). 다음으로, 도 9의 (c)에 나타낸 것과 같이, 복수의 하우징 홀(111)에 탄성 절연물질 내에 도전성 입자들이 포함된 도전성 입자 혼합물(50)을 채운다. 도전성 입자 혼합물(50)은 유동성을 갖는 페이스트 상태로 하우징 홀(111) 속으로 압입될 수 있다. 즉, 비탄성 절연 하우징(112)의 하측에 도전성 입자 혼합물(50)이 배치된 금형(40)을 배치하고, 복수의 금형 홀(41)이 복수의 하우징 홀(111)에 일대일로 대응하도록 한 후, 그 금형 홀(41)과 하우징 홀(111) 안에 도전성 입자 혼합물(50)을 충입한 후 경화 공정을 통해 도전성 입자 혼합물(50)을 경화시킨다.

도전성 입자 혼합물(50)을 경화시키는 방법은 일정 온도로 가열 후, 상온으로 냉각시키는 방법 등 도전성 입자 혼합물(50)의 특성에 따라 다양한 방법이 이용될 수 있다. 경화 공정을 통해 도전성 입자 혼합물(50)이 경화됨으로써, 하우징 홀(111)에 배치되는 도전부 바디(113a)와, 그 도전부 바디(113a)의 상부에 형성된 도전부 상부 범프(113b)를 포함하는 도전부(113)를 형성한다. 도전부(113)가 형성된 후, 비탄성 절연 하우징(112)과 금형(40)을 분리한다.

도전성 입자 혼합물(50)을 경화시키기 전에 도전성 입자 혼합물(50)에 자기장을 인가하는 공정이 수행될 수 있다.

도전성 입자 혼합물(50)에 자기장을 인가하면, 탄성 절연물질 중에 분산되어 있던 도전성 입자들이 자기장의 영향으로 비탄성 절연 하우징(112)의 두께 방향으로 배향되면서 전기적 통로를 형성할 수 있다.

또한, 테스트 소켓(110)의 제조방법에 있어서, 도전부(113)의 도전부 바디(113a)와 도전부 상부 범프(113b)는 하나의 성형 금형에서 동시에 형성될 수 있다. 다음으로, 도 9의 (d)에 나타낸 것과 같이, 도전부 상부 범프(113b)와 이격되어 팽창흡수 공간부(114a)를 형성하도록 비탄성 절연 하우징(112)의 상면에 상부 릴리프 필름(114)을 부착한다. 상부 릴리프 필름(114)은 비탄성 절연체로 구성될 수 있다. 다음으로, 도 9의 (e)에 나타낸 것과 같이, 피검사 디바이스(10)의 단자(11)와 접촉하도록 도전부(113)의 상부에 컨텍트 핀(115)을 배치한다. 다음으로, 도 9의 (f)에 나타낸 것과 같이, 컨텍트 핀(115)의 상하 이동을 가이드 하기 위하여 상부 릴리프 필름(114)의 상면에 컨텍트 핀 가이드(116)를 부착한다. 더 나아가, 도 9의 (d)에 나타낸 것과 같이, 상기 (c) 단계에서, 도전부(113)의 하면에 비탄성 절연 하우징(112)의 하면보다 돌출되는 도전부 하부 범프(113c)를 동시에 형성할 수 있다. 도 9의 (c)에서 설명한 동일한 방법으로 도전부 바디(113a)의 하부에 도전부 하부 범프(113c)를 형성할 수 있다. 그리고 상기 (d) 단계에서, 도전부 하부 범프(113c)와 이격되어 팽창흡수 공간부(117a)를 형성하도록 비탄성 절연 하우징(112)의 하면에도 하부 릴리프 필름(117)을 부착할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 다음과 같은 효과들이 있다. 첫째, 도전부 상하부 범프와 이격되게 릴리프 필름을 마련하고, 그 릴리프 필름이 팽창흡수 공간부를 구비하므로, 디바이스 테스트 시, 푸셔의 가압력에 의해서 디바이스의 단자가 컨텍트 핀이 컨텍트 핀을 하방으로 가압하여 도전부에 스트로크가 전달될 때에, 도전부가 하방으로 눌리면서 변형되어 도전부의 상부와 하부에 응력이 집중되는 경우, 팽창흡수 공간부 안으로 도전부의 상하부의 변형부분이 흡입 제어되고, 릴리프 필름이 컨텍트 핀의 하강 위치를 제한하는 하드 스탑(hard stop)으로 기능하도록 하여 도전부의 파손을 방지하여 테스트 소켓의 수명을 연장할 수 있다.

넷째, 푸셔(pusher)의 가압력에 의해서 디바이스의 하부면이 테스트 소켓의 상부면에 닿게 되는데, 이때 비탄성 절연 하우징이 비탄성 절연체로 구성되기 때문에 오버 스트로크 발생 시, 그 비탄성 절연 하우징에 의해서 스트로크 제한이 가능하여 테스트 소켓의 파손을 효과적으로 방지할 수 있으며, 하드 스탑(hard stop)을 비탄성 절연 하우징을 통해 이루기 때문에 정밀한 스트로크 제어가 가능하다.

일곱째, 비탄성 절연 하우징이 전자기 파장이 잘 전파될 수 있도록 유전율이 상대적으로 낮은 소재로 이루어지므로, 고주파 신호 전달 특성이 향상될 수 있고, 동일한 직경의 도전부를 적용하더라도, 탄성 절연체보다 비탄성 절연체를 이용하는 것이 신호 전달 특성을 향상시키는데 유리하므로, 종래 기술보다 신호 전달 특성을 향상시킬 수 있다.

10: 피검사 디바이스
11: 디바이스의 단자
30: 테스터
31: 신호전극
32: 고정 홀
100: 테스트 장치
110: 테스트 소켓
112: 비탄성 절연 하우징
113: 도전부
113a: 도전부 바디
113b: 도전부 상부 범프
113c: 도전부 하부 범프
114: 상부 릴리프 필름
114a: 팽창흡수 공간부
115: 컨텍트 핀
115a: 컨텍트 핀 바디
115b: 평탄부
115c: 컨텍트 핀 아암
116: 컨텍트 핀 가이드
117: 하부 릴리프 필름
117a: 팽창흡수 공간부
119: 정렬 홀
130: 푸셔
160: 가이드 하우징
161: 개구
162: 정렬 핀

Claims

피검사 디바이스와 테스터의 사이에 배치되어 상기 피검사 디바이스의 단자와 테스터의 신호전극을 서로 전기적으로 연결하는 테스트 소켓으로서,
두께 방향으로 관통 형성되는 복수의 하우징 홀을 구비하고, 비탄성 절연성 소재로 이루어지는 비탄성 절연 하우징;
탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되는 형태로 이루어지고, 하단부가 상기 비탄성 절연 하우징의 하측에 놓이는 상기 테스터의 신호전극과 접속하고, 상기 하우징 홀에 형성되어 상기 비탄성 절연 하우징을 두께 방향으로 관통하는 도전부 바디와 상기 도전부 바디의 상면에 상기 비탄성 절연 하우징의 상면보다 돌출되는 도전부 상부 범프를 포함하는 도전부;
상기 비탄성 절연 하우징의 상면에 부착되되, 상기 도전부 상부 범프와 이격되게 부착되어 팽창흡수 공간부가 마련된 상부 릴리프 필름;
상기 피검사 디바이스의 단자와 접촉하도록 상기 도전부의 상부에 배치되고, 상기 상부 릴리프 필름에 의해 하강 위치가 제한되는 컨텍트 핀; 및
상기 상부 릴리프 필름의 상면에 부착되며, 상기 컨텍트 핀의 상하 이동을 가이드 하기 위한 컨텍트 핀 가이드; 를 포함하는 테스트 소켓.
제 1 항에 있어서,
상기 도전부 바디의 하면에 상기 비탄성 절연 하우징의 하면보다 돌출되는 도전부 하부 범프가 형성되며,
상기 비탄성 절연 하우징의 하면에는 하부 릴리프 필름이 상기 도전부 하부 범프와 이격된 상태로 부착되어 상기 하부 릴리프 필름과 상기 도전부 하부 범프 사이에 팽창흡수 공간부가 마련되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제 2 항에 있어서,
상기 상부 릴리프 필름은 상기 도전부 상부 범프와 일정 간격을 두고 이격된 상태로 상기 도전부 상부 범프 주위를 감싸는 구조이고,
상기 하부 릴리프 필름은 상기 도전부 하부 범프와 일정 간격을 두고 이격된 상태로 상기 도전부 하부 범프 주위를 감싸는 구조인 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제 1 항에 있어서,
상기 컨텍트 핀은,
상기 피검사 디바이스의 단자와 접속하는 컨텍트 핀 바디;
상기 도전부의 상면과 접속하는 상기 컨텍트 핀 바디의 하면에 형성되는 평탄부; 및
상기 컨텍트 핀 가이드에 의해 가이드 되도록 상기 컨텍트 핀 바디의 양쪽에 형성되고 상기 상부 릴리프 필름의 상면과 접촉할 수 있는 컨텍트 핀 아암; 을 포함하는 테스트 소켓.
단자를 갖는 피검사 디바이스를 테스트 신호를 발생하는 테스터에 접속시켜 상기 피검사 디바이스를 테스트하기 위한 테스트 장치에 있어서,
상기 테스터의 테스트 신호가 상기 피검사 디바이스에 전달될 수 있도록 상기 테스터와 상기 피검사 디바이스를 전기적으로 매개하는 테스트 소켓;
상기 테스트 소켓을 상기 테스터에 고정하기 위해 상기 테스터에 결합하고, 상기 테스터의 고정 홀에 삽입되는 정렬 핀을 구비하는 가이드 하우징; 및
상기 테스터 측으로 접근하거나 상기 테스터로부터 멀어질 수 있도록 이동하며, 상기 테스트 소켓 위에 놓이는 상기 피검사 디바이스를 상기 테스터 측으로 가압할 수 있는 가압력을 제공하는 푸셔; 를 포함하고,
상기 테스트 소켓은,
두께 방향으로 관통 형성되는 복수의 하우징 홀을 구비하고, 비탄성 절연성 소재로 이루어지는 비탄성 절연 하우징;
탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되는 형태로 이루어지고, 하단부가 상기 비탄성 절연 하우징의 하측에 놓이는 상기 테스터의 신호전극과 접속하고, 상기 하우징 홀에 형성되어 상기 비탄성 절연 하우징을 두께 방향으로 관통하는 도전부 바디와 상기 도전부 바디의 상면에 상기 비탄성 절연 하우징의 상면보다 돌출되는 도전부 상부 범프를 포함하는 도전부;
상기 비탄성 절연 하우징의 상면에 부착되되, 상기 도전부 상부 범프와 이격되게 부착되어 팽창흡수 공간부가 마련된 상부 릴리프 필름;
상기 피검사 디바이스의 단자와 접촉하도록 상기 도전부의 상부에 배치되고, 상기 상부 릴리프 필름에 의해 하강 위치가 제한되는 컨텍트 핀; 및
상기 상부 릴리프 필름의 상면에 부착되며, 상기 컨텍트 핀의 상하 이동을 가이드 하기 위한 컨텍트 핀 가이드; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 테스트 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 도전부 바디의 하면에 상기 비탄성 절연 하우징의 하면보다 돌출되는 도전부 하부 범프가 형성되며,
상기 비탄성 절연 하우징의 하면에는 하부 릴리프 필름이 상기 도전부 하부 범프와 이격된 상태로 부착되어 상기 하부 릴리프 필름과 상기 도전부 하부 범프 사이에 팽창흡수 공간부가 마련되는 것을 특징으로 하는 테스트 장치.
단자를 갖는 피검사 디바이스를 테스트 신호를 발생하는 테스터에 접속시켜 상기 피검사 디바이스를 테스트하기 위한 테스트 장치에 구비되는 테스트 소켓의 제조방법에 있어서,
(a) 비탄성 절연성 소재로 이루어지는 비탄성 부재를 준비하는 단계;
(b) 상기 비탄성 부재를 두께 방향으로 관통하는 복수의 하우징 홀을 형성하여 비탄성 절연 하우징을 형성하는 단계;
(c) 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되는 형태로 이루어지고, 하단부가 상기 비탄성 절연 하우징의 하측에 놓이는 상기 테스터의 신호전극과 접속하며, 상단부에 상기 비탄성 절연 하우징의 상면보다 돌출되는 도전부 상부 범프가 형성된 도전부를 상기 하우징 홀 속에 형성하는 단계;
(d) 상기 도전부 상부 범프와 이격되어 팽창흡수 공간부를 형성하도록 상기 비탄성 절연 하우징의 상면에 상부 릴리프 필름을 부착하는 단계;
(e) 상기 피검사 디바이스의 단자와 접촉하도록 상기 도전부의 상부에 컨텍트 핀을 배치하는 단계; 및
(f) 상기 컨텍트 핀의 상하 이동을 가이드 하기 위하여 상기 상부 릴리프 필름의 상면에 컨텍트 핀 가이드를 부착하는 단계; 를 포함하는 테스트 소켓의 제조방법.
제 7항에 있어서,
상기 (c) 단계에서, 상기 도전부의 하면에 상기 비탄성 절연 하우징의 하면보다 돌출되는 도전부 하부 범프를 형성하고, 상기 (d) 단계에서, 상기 도전부 하부 범프와 이격되어 팽창흡수 공간부를 형성하도록 상기 비탄성 절연 하우징의 하면에 하부 릴리프 필름을 부착하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓의 제조방법.