KR20230020737A - 검사용 소켓 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피검사 디바이스의 단자와 검사 장치의 패드를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 검사용 소켓에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 검사용 소켓은 상기 검사 장치의 상기 패드와 대응하는 위치마다 마련된 도전부와 상기 도전부를 지지하는 절연성 탄성부를 포함하는 커넥터와, 상기 커넥터의 상기 도전부와 상기 피검사 디바이스의 상기 단자를 전기적으로 연결하는 중간 연결 부재를 포함한다.

Description

검사용 소켓{TEST SOCKET}
본 발명은 검사용 소켓에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피검사 디바이스와 검사 장치 사이에 배치되어 피검사 디바이스의 단자와 검사 장치의 패드를 전기적으로 연결시키기 위한 검사용 소켓에 관한 것이다.
일반적으로 제조가 완료된 디바이스는 검사 장치를 사용하여 불량 여부를 판단하기 위한 전기적 검사를 받게 된다. 따라서 검사 장치는 반도체 디바이스들과 빈번하게 접촉하게 되고, 반도체 디바이스와 접속하는 검사 장치의 패드는 검사 횟수와 비례하여 마모되거나 손상될 수 있다. 하지만, 검사 장치는 비교적 고가의 장비로 유지 보수 비용이 상당하며 교체도 용이하지 않다.
이에, 검사용 소켓을 사용하여 검사 장치를 반도체 디바이스와 간접적으로 접속시킨 후 검사를 수행하고 있다. 이러한 검사용 소켓은 검사 장치에 교체 가능하게 장착되고 반도체 디바이스는 검사 장치가 아닌 검사용 소켓과 접촉하여, 검사 장치와 반도체 디바이스가 전기적으로 연결되게 된다. 즉, 검사 장치로부터 나오는 검사 신호는 검사용 소켓을 통하여 반도체 디바이스로 전달된다.
반도체 디바이스는 인서트 부재의 관통구에 삽입되며 반도체 디바이스의 단자는 인서트 부재의 관통구에 분리 가능하게 설치된 인서트 필름의 연결공에 삽입된다. 인서트(insert) 부재는 제조된 반도체 디바이스를 검사 장치로 이송하며, 테스트 완료된 반도체 디바이스를 분류하기 위한 장비이다. 그리고 검사용 소켓은 반도체 디바이스와 검사 장치의 사이에 배치되어 인서트 필름의 연결공에 삽입된 단자와 반도체 디바이스의 단자와 검사 장치의 패드를 서로 전기적으로 연결시키게 된다. 이러한 구조는 한국 특허 제10-1032647호에 개시되어 있다.
구체적으로, 검사용 소켓은 반도체 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 배치된 복수의 도전부와, 복수의 도전부를 각각 지지하면서 절연시키는 절연성 지지부로 이루어진 커넥터를 포함하는데, 반복된 검사로 인서트 필름과 커넥터가 마모 또는 손상되면 이들을 교체하여 사용함으로써, 검사 장치 및 반도체 디바이스를 보호하게 된다.
그런데, 반도체 디바이스가 갈수록 고도로 집적화되면서 반도체 디바이스의 단자의 크기도 작아질 뿐만 아니라 단자들 간의 간격이 좁아지고 높이가 낮아지게 된다. 따라서, 반도체 디바이스의 단자가 인서트 필름의 연결공을 통해 검사용 소켓과 접속되기 위해서는 인서트 필름의 두께도 얇아져야만 한다. 예를 들어, 반도체 디바이스의 단자의 두께보다 인서트 필름의 두께가 더 두꺼워지면 반도체 디바이스의 단자와 커넥터의 도전부 간에 접속 불량이 발생되기 쉽니다. 반대로, 반도체 디바이스의 단자를 커넥터의 도전부와 안정적으로 접속시키기 위해 인서트 필름의 두께가 지나치게 얇아지면 인서트 필름의 내구성이 저하되어 수명이 줄어들고 인서트 필름을 빈번하게 교체해야 하는 문제점이 발생된다.
본 발명의 실시예는 피검사 디바이스의 단자와 안정적으로 접속될 수 있는 검사용 소켓을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 피검사 디바이스의 단자와 검사 장치의 패드를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 검사용 소켓은 상기 검사 장치의 상기 패드와 대응하는 위치마다 마련된 도전부와 상기 도전부를 지지하는 절연성 탄성부를 포함하는 커넥터와, 상기 커넥터의 상기 도전부와 상기 피검사 디바이스의 상기 단자를 전기적으로 연결하는 중간 연결 부재를 포함한다.
상기 피검사 디바이스는 인서트 부재의 관통구에 삽입되어 상기 피검사 디바이스의 상기 단자에 대응하는 위치마다 관통 형성된 연결공을 가지고 상기 인서트 부재의 상기 관통구에 분리 가능하게 설치된 인서트 필름에 지지되며, 상기 피검사 디바이스의 상기 단자는 상기 인서트 필름의 상기 연결공 내부에서 상기 중간 연결 부재와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 피검사 디바이스의 상기 단자의 두께와 상기 중간 연결 부재의 두께의 합은 상기 인서트 필름의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.
상기 피검사 디바이스의 상기 단자와 대향하는 상기 중간 연결 부재의 일면은 평평하게 형성될 수 있다.
상기 피검사 디바이스의 상기 단자와 대향하는 상기 중간 연결 부재의 일면에는 피라미드 형태의 접촉팁이 형성될 수 있다.
상기한 검사용 소켓은 상기 커넥터의 상기 절연성 탄성부 상에 마련되어 상기 중간 연결 부재를 상기 커넥터의 상기 도전부와 상기 피검사 디바이스의 상기 단자 사이에서 정렬시켜 지지하는 중간 지지 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 커넥터는 상기 절연성 탄성부를 지지하며 상기 검사 장치 상에 설치되는 몸체부를 더 포함할 수 있다.
상기한 검사용 소켓은 상기 커넥터의 상기 몸체부와 결합되며 상기 중간 지지 부재가 상기 커넥터와 분리된 상태로 상기 중간 지지 부재를 지지하는 플로우팅 부재를 더 포함할 수 있다.
상기한 검사용 소켓은 상기 플로우팅 부재를 상기 인서트 부재 방향으로 탄성 바이어스 시키는 탄성 바이어스 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 탄성 바이어스 부재는 압축 스프링일 수 있다.
상기 커넥터는 상기 몸체부에 설치되어 상기 플로우팅 부재의 이동 방향을 가이드하고 이동 범위를 제한하는 가이드부를 더 포함할 수 있다.
상기한 검사용 소켓은 상기 중간 지지 부재와 대향하는 상기 커넥터의 상기 절연성 탄성부의 일면에 배치된 절연성 시트와, 상기 중간 연결 부재와 대향하는 상기 커넥터의 상기 도전부의 일면에 배치된 도전성 전극을 포함하는 접속 시트 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 절연성 시트의 두께보다 상기 도전성 전극의 두께가 낮게 형성되고, 상기 피검사 디바이스의 상기 단자와 대향하는 상기 중간 연결 부재의 타면은 상기 중간 지지 부재보다 상기 도전성 전극 방향으로 돌출될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 검사용 소켓은 피검사 디바이스의 단자의 크기와 단자들 간의 간격이 좁은 경우에도 피검사 디바이스의 단자와 안정적으로 접속될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 검사용 소켓을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 검사용 소켓의 동작 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 검사용 소켓을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 검사용 소켓의 동작 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 제2 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도면들은 개략적이고 축척에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 축소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 가진다. 본 명세서에 사용되는 모든 용어들은 본 발명을 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 발명에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 '포함하는', '구비하는', '갖는' 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 '제1', '제2' 등의 표현들은 복수의 구성 요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 검사용 소켓(101)을 설명한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 검사용 소켓(101)은 피검사 디바이스(10)와 검사 장치(20) 사이에서 피검사 디바이스(10)의 단자(12)와 검사 장치(20)의 패드(22)를 서로 전기적으로 연결시키기 위해 사용될 수 있다.
일례로, 검사용 소켓(101)은 반도체 디바이스의 제조 공정 중 후공정에서, 반도체 디바이스의 최종적인 전기적 검사를 위해 사용될 수 있지만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 검사용 소켓(101)이 적용되는 예가 이에 한정되지는 않는다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 검사용 소켓(101)은 검사 장치(20)에 제거 가능하게 장착될 수 있다. 검사용 소켓(101)은 수작업으로 또는 운반 장치에 의해 검사 장치(20)로 운반된 피검사 디바이스(10)를 검사 장치(20) 상에 정렬시키고, 피검사 디바이스(10)의 검사 시에, 검사용 소켓(101)은 검사 장치(20)와 피검사 디바이스(10)에 상하 방향으로 접촉되며, 검사 장치(20)와 피검사 디바이스(10)를 서로 전기적으로 접속시킬 수 있다.
이하, 본 명세서에서 "상하 방향"이라 함은 피검사 디바이스(10)와 검사 장치(20)가 서로 대향하는 방향을 의미한다. 또한, "상하 방향"의 방향 지시어는 상방 방향과 하방 방향을 포함하지만, 상방 방향과 하방 방향 중 특정한 하나의 방향을 의미하지는 않는다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 검사용 소켓(101)이 적용되는 예를 나타낸다. 또한, 도 1 및 도 2는 검사용 소켓(101)과 검사용 소켓(101)에 접촉되는 피검사 디바이스(10) 및 검사 장치(20)를 개략적으로 도시하며, 도 1 및 도 2에 도시하는 형상은 실시예의 이해를 위해 선택된 일 예에 불과하다.
피검사 디바이스(10)는, 예를 들어 반도체 집적 회로(integrated circuit, IC) 칩과 다수의 단자를 수지 재료를 사용하여 육면체 형태로 패키징한 반도체 디바이스일 수 있다. 또한, 피검사 디바이스(10)는 그 하측에 다수의 단자(12)를 가지며, 일례로 피검사 디바이스(10)의 단자(12)는 볼(ball) 타입의 단자일 수 있다. 하지만, 피검사 디바이스(10)의 단자(12)가 볼 타입에 한정되는 것은 아니다.
검사 장치(20)는 피검사 디바이스(10)의 각종 동작 특성을 검사할 수 있다. 검사 장치(20)는 검사가 수행되는 보드를 가질 수 있고, 이러한 보드에는 피검사 디바이스(10)의 검사를 위한 검사 회로가 구비될 수 있다. 또한, 검사 장치(20)는 검사용 소켓(101)을 통해 피검사 디바이스(10)의 단자(12)와 전기적으로 접속되는 다수의 단자(22)를 가질 수 있다. 검사 장치(20)의 패드(22)는, 전기적 테스트 신호를 송신할 수 있고 응답 신호를 수신할 수 있다.
인서트(insert) 부재(810)는 피검사 디바이스(10)가 삽입될 수 있는 관통구(819)가 중앙에 형성될 수 있다.
인서트 필름(820)은 피검사 디바이스(10)의 단자(12)와 대응하는 위치마다 관통 형성된 연결공(829)을 가지고 인서트 부재(810)의 관통구(819)에 분리 가능하게 설치될 수 있다. 그리고 인서트 필름(820)은 인서트 부재(810)의 관통구(819)로 삽입된 피검사 디바이스(10)를 지지할 수 있다.
또한, 일례로, 인서트 필름(820)은 얇은 시트 형태로서, 합성 수지 소재의 필름일 수 있다.
전술한 바와 같은 인서트 부재와(810) 인서트 필름(820)은 제조된 피검사 디바이스(10)를 검사 장치(20)로 이송하고, 테스트가 완료된 피검사 디바이스(10)를 분류하기 위해 사용될 수 있다. 한편, 반복된 사용으로 인서트 필름(820)이 손상되면, 인서트 부재(810)에 설치된 인서트 필름(820)은 교체될 수 있다.
검사용 소켓(101)은 검사 장치(20)의 패드(22)와 접촉되도록 배치될 수 있다. 피검사 디바이스(10)의 검사 시에, 검사용 소켓(101)이 피검사 디바이스(10)의 단자(12)와 이것에 대응하는 검사 장치(20)의 패드(22)를 상하 방향으로 전기적으로 접속시키며, 검사용 소켓(101)을 통해 검사 장치(20)에 의해 피검사 디바이스(10)의 검사가 수행된다.
또한, 검사용 소켓(101)의 적어도 일부는 탄성 물질로 이루어질 수 있다. 피검사 디바이스(10)의 검사를 위해, 기계 장치에 의해 또는 수동으로 압력이 상하 방향에서의 하방으로 검사용 소켓(101)에 가해질 수 있다. 그리고 가해지는 압력에 의해, 피검사 디바이스(10)의 단자(12)와 검사용 소켓(101)이 상하 방향으로 접촉될 수 있고, 검사용 소켓(101)과 검사 장치(20)의 패드(22)가 상하 방향으로 접촉될 수 있다. 그리고 가해지던 압력이 제거되면, 검사용 소켓(101)은 원래 형상으로 복원될 수 있다.
구체적으로, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 검사용 소켓(101)은 커넥터(201)와 중간 연결 부재(301)를 포함한다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 검사용 소켓(101)은 중간 지지 부재(401)를 더 포함할 수 있다.
커넥터(201)는 검사 장치(20)의 패드(22)와 대응하는 위치마다 마련된 도전부(220)와, 도전부(220)를 지지하는 절연성 탄성부(210)를 포함할 수 있다.
도전부(220)는 검사 장치(20)의 패드(22)와 대응하는 위치마다 각각 마련될 수 있다. 즉, 복수의 도전부(220)가 형성될 수 있다.
또한, 도전부(220)는 절연성 탄성 물질(221)과, 다수의 도전성 입자(223)를 포함할 수 있다. 그리고 다수의 도전성 입자(223)는 절연성 탄성 물질(221) 내에 마련될 수 있다. 구체적으로, 자성을 갖는 다수의 도전성 입자(223)가 절연성 탄성 물질(221) 내에서 두께 방향, 즉 피검사 디바이스(10)의 단자(12)와 검사 장치(20)의 패드(22)를 서로 연결하는 방향으로 늘어서도록 배치될 수 있다.
다수의 도전성 입자(223)는 상하 방향으로 도전 가능하게 접촉되어 있으며, 상하 방향을 따라, 예컨대 원기둥 형상으로 집합되어 있다. 이와 같이 상하 방향으로 도전 가능하게 접촉된 다수의 도전성 입자(223)가 상하 방향으로 신호 전달을 실행하는 도전체를 도전부(220) 내에 형성하게 된다. 그리고 도전부(220)는 원기둥 형상을 가질 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 절연성 탄성 물질(221)은 경화된 상태에 있으며 탄성을 가진다. 그리고 다수의 도전성 입자(223) 사이에는 절연성 탄성 물질(221)로 채워질 수 있다. 즉, 절연성 탄성 물질(221)은 다수의 도전성 입자(223)가 상하 방향으로 통전 가능하도록 형상을 유지한다. 이와 같이, 절연성 탄성 물질(221)이 다수의 도전성 입자(223)와 혼합되어 도전부(220)를 형성하게 된다.
예를 들어, 도전부(220)의 절연성 탄성 물질(221)로 가교 구조를 갖는 내열성 고분자 물질이 사용될 수 있다. 이러한 가교 고분자 물질은 실리콘 러버(rubber), 폴리부타디엔 고무, 천연 고무, 폴리이소프렌 고무, 스티렌-부타디엔 공중합체 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 고무 등의 공액 디엔계 고무 및 이들의 수소 첨가물, 스티렌-부타디엔-디엔 블럭 공중합체 고무, 스티렌-이소프렌 블럭 공중합체 등의 블럭 공중합체 고무 및 이들의 수소 첨가물, 클로로프렌 고무, 우레탄 고무, 폴리에스테르계 고무, 에피클로로히드린 고무, 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 고무, 연질 액상 에폭시 고무 등을 재료로 만들어질 수 있다. 이 중에서 실리콘 러버가 성형 가공성, 전기 특성의 관점에서 우수하다.
또한, 도전부(220)의 도전성 입자(223)는 자장을 가하여 성형 재료 중에서 해당 도전성 입자를 쉽게 이동시킬 수 있도록 자성을 나타내는 것이 좋다. 자성을 나타내는 도전성 입자(223)의 구체예로서는 철, 니켈, 코발트 등의 자성을 나타내는 금속 입자, 또는 이들의 합금의 입자 또는 이들 금속을 함유하는 입자, 또는 이들 입자를 코어 입자로 하고, 해당 코어 입자의 표면에 금, 은, 팔라듐, 로듐 등의 도전성이 양호한 금속의 도금을 실시한 것, 또는 비자성 금속 입자 또는 유리 비드 등의 무기 물질 입자 또는 중합체 입자를 코어 입자로 하고, 해당 코어 입자의 표면에 니켈, 코발트 등의 도전성 자성체의 도금을 실시한 것, 또는 코어 입자에 도전성 자성체 및 도전성이 양호한 금속 모두를 피복한 것 등을 들 수 있다.
절연성 탄성부(210)는 복수의 도전부(220)가 서로 전기적으로 절연되도록 복수의 도전부(220)를 지지할 수 있다. 그리고 절연성 탄성부(210)는 절연성을 가지며 탄성 변형이 가능한 탄성 고분자 물질로 이루어진다. 여기서, 탄성 고분자 물질로도 가교 고분자 물질이 사용될 수 있다. 예를 들어, 절연성 탄성부(210)는 도전부(220)의 절연성 탄성 물질(221)과 동일한 소재로 만들어질 수 있다.
중간 연결 부재(301)는 피검사 디바이스(10)와 커넥터(201) 사이에 배치되어 커넥터(201)의 도전부(220)와 피검사 디바이스(10)의 단자(12)를 전기적으로 연결할 수 있다. 또한, 피검사 디바이스(10)의 단자(12)와 대향하는 중간 연결 부재(301)의 일면에는 1개 이상의 탐침부가 형성될 수 있다.
중간 연결 부재(301)는 전기 전도도가 높고 피검사 디바이스(10)에 의해 가해지는 압력을 견딜 수 있는 강도를 갖는 금속으로 만들어질 수 있다. 중간 연결부재(301)는 MEMS 공정을 이용하여 제조될 수 있으며, 도전성이 우수한 재료로 만들어질 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에서, 피검사 디바이스(10)는 인서트 부재(810)의 관통구(819)에 삽입되어 피검사 디바이스(10)의 단자(12)에 대응하는 위치마다 관통 형성된 연결공(829)을 가지고 인서트 부재(810)의 관통구(819)에 분리 가능하게 설치된 인서트 필름(820)에 의해 지지되며, 피검사 디바이스(10)의 단자(12)는 인서트 필름(820)의 연결공(829) 내부에서 중간 연결 부재(301)와 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 피검사 디바이스(10)의 단자(12)의 두께와 중간 연결 부재(301)의 두께의 합은 인서트 필름(820)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 여기서, 두께는 피검사 디바이스(10)의 단자(12)와 검사 장치(20)의 패드(22)를 서로 연결하는 방향을 기준으로 한다.
따라서, 인서트 필름(820)이 내구성을 확보할 수 있는 두께를 가진 상태에서, 피검사 디바이스(10)의 단자(12)의 두께가 인서트 필름(820)의 두께보다 작아지더라도 안정적으로 피검사 디바이스(10)의 단자(12)가 커넥터(201)의 도전부(220)와 접속할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에서, 피검사 디바이스(10)의 단자(12)와 대향하는 중간 연결 부재(301)의 일면은 평평하게 형성될 수 있다. 이에, 피검사 디바이스(10)의 단자(12)는 중간 연결 부재(301)와 안정적으로 접촉할 수 있게 된다.
중간 지지 부재(401)는 커넥터(201)의 절연성 탄성부(210) 상에 마련되어 중간 연결 부재(301)를 커넥터(201)의 도전부(220)와 피검사 디바이스(10)의 단자(12) 사이에서 정렬시켜 지지할 수 있다.
또한, 중간 지지 부재(401)는 탄성 고분자 물질로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 중간 지지 부재(401)는 커넥터(201)의 절연성 탄성부(210) 또는 도전부(220)의 절연성 탄성 물질(221)과 동일한 소재로 만들어질 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에서, 중간 연결 부재(301)와 중간 지지 부재(401)는 커넥터(201) 상에 커넥터(201)와 분리 가능하게 배치될 수 있다. 그리고 중간 연결 부재(301)와 중간 지지 부재(401)는 일체로 형성될 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 검사용 소켓(101)은 피검사 디바이스(10)의 단자(12)의 크기와 단자들(12) 간의 간격이 좁은 경우에도 피검사 디바이스(10)의 단자(12)와 안정적으로 접속될 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 검사용 소켓(102)을 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 검사용 소켓(102)이 적용되는 예를 나타낸다. 또한, 도 3 및 도 4는 검사용 소켓(102)과 검사용 소켓(102)에 접촉되는 피검사 디바이스(10) 및 검사 장치(20)를 개략적으로 도시하며, 도 3 및 도 4에 도시하는 형상은 실시예의 이해를 위해 선택된 일 예에 불과하다.
구체적으로, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 검사용 소켓(102)은 커넥터(202), 중간 연결 부재(302), 중간 지지 부재(402), 및 플로우팅(floating) 부재(500)를 포함한다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 검사용 소켓(102)은 탄성 바이어스 부재(550) 및 접속 시트 부재(600)를 더 포함할 수 있다.
커넥터(202)는 검사 장치(20)의 패드(22)와 대응하는 위치마다 마련된 도전부(220)와, 도전부(220)를 지지하는 절연성 탄성부(210) 그리고 절연성 탄성부(210)를 지지하며 검사 장치(20) 상에 설치되는 몸체부(250)를 포함할 수 있다.
도전부(220)는 검사 장치(20)의 패드(22)와 대응하는 위치마다 각각 마련될 수 있다. 즉, 복수의 도전부(220)가 형성될 수 있다.
또한, 도전부(220)는 절연성 탄성 물질(221)과, 다수의 도전성 입자(223)를 포함할 수 있다. 그리고 다수의 도전성 입자(223)는 절연성 탄성 물질(221) 내에 마련될 수 있다. 구체적으로, 자성을 갖는 다수의 도전성 입자(223)가 절연성 탄성 물질(221) 내에서 두께 방향, 즉 피검사 디바이스(10)의 단자(12)와 검사 장치(20)의 패드(22)를 서로 연결하는 방향으로 늘어서도록 배치될 수 있다.
다수의 도전성 입자(223)는 상하 방향으로 도전 가능하게 접촉되어 있으며, 상하 방향을 따라, 예컨대 원기둥 형상으로 집합되어 있다. 이와 같이 상하 방향으로 도전 가능하게 접촉된 다수의 도전성 입자(223)가 상하 방향으로 신호 전달을 실행하는 도전체를 도전부(220) 내에 형성하게 된다. 그리고 도전부(220)는 원기둥 형상을 가질 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 절연성 탄성 물질(221)은 경화된 상태에 있으며 탄성을 가진다. 그리고 다수의 도전성 입자(223) 사이에는 절연성 탄성 물질(221)로 채워질 수 있다. 즉, 절연성 탄성 물질(221)은 다수의 도전성 입자(223)가 상하 방향으로 통전 가능하도록 형상을 유지한다. 이와 같이, 절연성 탄성 물질(221)이 다수의 도전성 입자(223)와 혼합되어 도전부(220)를 형성하게 된다.
절연성 탄성부(210)는 복수의 도전부(220)가 서로 전기적으로 절연되도록 복수의 도전부(220)를 지지할 수 있다. 그리고 절연성 탄성부(210)는 절연성을 가지며 탄성 변형이 가능한 탄성 고분자 물질로 이루어진다. 여기서, 탄성 고분자 물질로도 가교 고분자 물질이 사용될 수 있다. 예를 들어, 절연성 탄성부(210)는 도전부(220)의 절연성 탄성 물질(221)과 동일한 소재로 만들어질 수 있다.
또한, 커넥터(202)는 몸체부(250)에 설치되어 후술할 플로우팅 부재(500)의 이동 방향을 가이드하고 이동 범위를 제한하는 가이드부(255)를 더 포함할 수 있다.
중간 연결 부재(302)는 피검사 디바이스(10)와 커넥터(202) 사이에 배치되어 커넥터(202)의 도전부(220)와 피검사 디바이스(10)의 단자(12)를 전기적으로 연결할 수 있다.
중간 연결 부재(302)는 전기 전도도가 높고 피검사 디바이스(10)에 의해 가해지는 압력을 견딜 수 있는 강도를 갖는 금속으로 만들어질 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에서, 피검사 디바이스(10)는 인서트 부재(810)의 관통구(819)에 삽입되어 피검사 디바이스(10)의 단자(12)에 대응하는 위치마다 관통 형성된 연결공(829)을 가지고 인서트 부재(810)의 관통구(819)에 분리 가능하게 설치된 인서트 필름(820)에 의해 지지되며, 피검사 디바이스(10)의 단자(12)는 인서트 필름(820)의 연결공(829)을 통해 커넥터(202)의 도전부(220)와 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 피검사 디바이스(10)의 단자(12)의 두께와 중간 연결 부재(302)가 후술할 중간 지지 부재(402)를 기준으로 피검사 디바이스(10)의 단자(12) 방향으로 돌출된 두께의 합은 인서트 필름(820)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 여기서, 두께는 피검사 디바이스(10)의 단자(12)와 검사 장치(20)의 패드(22)를 서로 연결하는 방향을 기준으로 한다.
따라서, 인서트 필름(820)이 내구성을 확보할 수 있는 두께를 가진 상태에서, 피검사 디바이스(10)의 단자(12)의 두께가 인서트 필름(820)의 두께보다 작아지더라도 안정적으로 피검사 디바이스(10)의 단자(12)가 커넥터(202)의 도전부(220)와 접속할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에서, 피검사 디바이스(10)의 단자(12)와 대향하는 중간 연결 부재(302)의 일면은 평평하게 형성될 수 있다. 이에, 피검사 디바이스(10)의 단자(12)는 중간 연결 부재(302)와 안정적으로 접촉할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에서, 중간 연결 부재(302)는 후술할 중간 지지 부재(402)보다 커넥터(202)를 향해 더 돌출될 수 있다. 이때, 중간 연결 부재(402)가 커넥터(202)와 대향하는 중간 연결 부재(402)의 타면은 반구형 또는 가운데가 볼록한 곡면으로 형성될 수 있다.
중간 지지 부재(402)는 커넥터(202)의 절연성 탄성부(210) 상에 마련되어 중간 연결 부재(302)를 커넥터(202)의 도전부(220)와 피검사 디바이스(10)의 단자(12) 사이에서 정렬시켜 지지할 수 있다.
또한, 중간 지지 부재(402)는 탄성 고분자 물질로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 중간 지지 부재(402)는 커넥터(202)의 절연성 탄성부(210) 또는 도전부(220)의 절연성 탄성 물질(221)과 동일한 소재로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 중간 지지 부재(402)는 폴리이미드 필름 등의 합성수지 소재로 만들어 질 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에서, 중간 연결 부재(302)와 중간 지지 부재(402)는 커넥터(202) 상에 커넥터(202)와 분리 가능하게 배치될 수 있다. 그리고 중간 연결 부재(302)와 중간 지지 부재(402)는 일체로 형성될 수 있다.
플로우팅 부재(500)는 커넥터(202)의 몸체부(250)와 결합되며 중간 지지 부재(402)가 커넥터(202)와 분리된 상태로 커넥터(202) 상에서 중간 지지 부재(402)를 지지할 수 있다.
또한, 플로우팅 부재(500)는 커넥터(202)의 몸체부(250)에 설치된 가이드부(255)에 의해 움직임이 가이드될 수 있다.
탄성 바이어스(bias) 부재(550)는 플로우팅 부재(500)를 인서트 부재(810) 방향으로 탄성 바이어스 시킬 수 있다. 예를 들어, 탄성 바이어스 부재(550)는 압축 스프링이며, 플로우팅 부재(500)를 탄성 가압할 수 있다. 즉, 탄성 바이어스 부재(550)에 의해 플로우팅 부재(500)가 플로우팅된 상태로 중간 지지 부재(402)를 지지할 수 있게 된다.
접속 시트 부재(600)는 절연성 시트(640)와 도전성 전극(630)을 포함한다.
절연성 시트(640)는 중간 지지 부재(402)와 대향하는 커넥터(202)의 절연성 탄성부(210)의 일면에 배치될 수 있다. 절연성 시트(640)는 유연성이 있는 절연성 소재로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 절연성 시트(640)는 커넥터(202)의 절연성 탄성부(210) 또는 도전부(220)의 절연성 탄성 물질(221)과 동일한 소재로 만들어질 수 있다.
도전성 전극(630)은 중간 연결 부재(302)와 대향하는 커넥터(202)의 도전부(220)의 일면에 배치될 수 있으며, 도전성 전극(630)은 평평하게 형성될 수 있다. 또한, 도전성 전극(630)은 탄성 절연 물질과 도전성 입자로 구성될 수 있으며 커넥터(202)의 도전부(220)와 비교하여 고밀도로 형성될 수 있다.
그리고 도전성 전극(630)의 두께는 절연성 시트(640)의 두께보다 낮게 형성될 수 있다. 또한, 커넥터(202)와 대향하는 중간 연결 부재(302)의 타면이 반구형 또는 가운데가 볼록한 곡면으로 형성되므로, 절연성 시트(640)보다 낮은 두께로 형성된 도전성 전극(630)으로부터 이탈하지 않고 정렬되어 중간 연결 부재(302)와 도전성 전극(630)이 안정적으로 접촉할 수 있게 된다.
이와 같은 구성에 의하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 검사용 소켓(102)은 피검사 디바이스(10)의 단자(12)의 크기와 단자들(12) 간의 간격이 좁은 경우에도 피검사 디바이스(10)의 단자(12)와 안정적으로 접속될 수 있다.
특히, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 피검사 디바이스(10)의 종류에 따라 플로우팅 부재(500)에 의해 지지되는 중간 연결 부재(302) 및 중간 지지 부재(402)를 다른 종류로 교체하여 범용성을 크게 향상시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 피검사 디바이스
12: 단자
20: 검사 장치
22: 패드
101, 102: 검사용 소켓
201, 202: 커넥터
210: 절연성 탄성부
220: 도전부
221: 절연성 탄성 물질
223: 도전성 입자
250: 몸체부
255: 가이드부
301, 302: 중간 연결 부재
401, 402: 중간 지지 부재
500: 플로팅 부재
550: 탄성 바이어스 부재
600: 접속 시트 부재
630: 도전성 전극
640: 절연성 시트
810: 인서트 부재
819: 관통구
820: 인서트 필름
829: 연결공

Claims (13)

  1. 피검사 디바이스의 단자와 검사 장치의 패드를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 검사용 소켓에 있어서,
    상기 검사 장치의 상기 패드와 대응하는 위치마다 마련된 도전부와, 상기 도전부를 지지하는 절연성 탄성부를 포함하는 커넥터; 및
    상기 커넥터의 상기 도전부와 상기 피검사 디바이스의 상기 단자를 전기적으로 연결하는 중간 연결 부재
    를 포함하는 검사용 소켓.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피검사 디바이스는 인서트 부재의 관통구에 삽입되어 상기 피검사 디바이스의 상기 단자에 대응하는 위치마다 관통 형성된 연결공을 가지고 상기 인서트 부재의 상기 관통구에 분리 가능하게 설치된 인서트 필름에 지지되며,
    상기 피검사 디바이스의 상기 단자는 상기 인서트 필름의 상기 연결공 내부에서 상기 커넥터의 상기 도전부와 전기적으로 연결되는 검사용 소켓.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 피검사 디바이스의 상기 단자의 두께와 상기 중간 연결 부재의 두께의 합은 상기 인서트 필름의 두께보다 두껍게 형성된 검사용 소켓.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 피검사 디바이스의 상기 단자와 대향하는 상기 중간 연결 부재의 일면은 평평하게 형성된 검사용 소켓.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 피검사 디바이스의 상기 단자와 대향하는 상기 중간 연결 부재의 일면에는 1개 이상의 탐침부가 형성된 검사용 소켓.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 커넥터의 상기 절연성 탄성부 상에 마련되어 상기 중간 연결 부재를 상기 커넥터의 상기 도전부와 상기 피검사 디바이스의 상기 단자 사이에서 정렬시켜 지지하는 중간 지지 부재를 더 포함하는 검사용 소켓.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 커넥터는 상기 절연성 탄성부를 지지하며 상기 검사 장치 상에 설치되는 몸체부를 더 포함하는 검사용 소켓.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 커넥터의 상기 몸체부와 결합되며 상기 중간 지지 부재가 상기 커넥터와 분리된 상태로 상기 중간 지지 부재를 지지하는 플로우팅 부재를 더 포함하는 검사용 소켓.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 플로우팅 부재를 상기 인서트 부재 방향으로 탄성 바이어스 시키는 탄성 바이어스 부재를 더 포함하는 검사용 소켓.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 탄성 바이어스 부재는 압축 스프링인 검사용 소켓.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 커넥터는 상기 몸체부에 설치되어 상기 플로우팅 부재의 이동 방향을 가이드하고 이동 범위를 제한하는 가이드부를 더 포함하는 검사용 소켓.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 중간 지지 부재와 대향하는 상기 커넥터의 상기 절연성 탄성부의 일면에 배치된 절연성 시트와, 상기 중간 연결 부재와 대향하는 상기 커넥터의 상기 도전부의 일면에 배치된 도전성 전극을 포함하는 접속 시트 부재를 더 포함하는 검사용 소켓.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 절연성 시트의 두께보다 상기 도전성 전극의 두께가 낮게 형성되고,
    상기 피검사 디바이스의 상기 단자와 대향하는 상기 중간 연결 부재의 타면은 상기 중간 지지 부재보다 상기 도전성 전극 방향으로 돌출된 검사용 소켓.
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