KR20230031634A

KR20230031634A - 신호 전송 커넥터

Info

Publication number: KR20230031634A
Application number: KR1020210114088A
Authority: KR
Inventors: 임휘진; 우승호
Original assignee: (주)티에스이
Priority date: 2021-08-27
Filing date: 2021-08-27
Publication date: 2023-03-07
Also published as: KR102576163B1

Abstract

본 발명은 인접하는 신호용 도전부 사이에 도전성 차폐막을 형성함으로써, 신호용 도전부의 전자기파장이 인접하는 신호용 도전부에 전달되지 않도록 하여 양질의 신호를 고속으로 전송 가능하게 하는 신호 전송 커넥터를 제공하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는, 두께 방향으로 관통 형성되는 복수의 프레임 홀을 구비하고, 내부에 배선 패턴이 형성된 연성 인쇄회로기판으로 이루어지는 프레임과, 배선 패턴과 연결되고, 복수의 프레임 홀 둘레에 각각 배치되어 도전성 차폐막 홀이 구비되는 도전성 차폐막과, 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 형태로 이루어지고, 하단부가 프레임의 하측에 놓이는 테스터의 패드와 접속하고, 상단부가 프레임의 상측에 놓이는 피검사 디바이스의 단자와 접속할 수 있도록 도전성 차폐막 홀 속에 배치되는 도전부를 포함하되, 접지용 도전부는 도전성 차폐막과 접하여 배치되고, 신호용 도전부는 도전성 차폐막과의 사이에 개재되는 절연부와 접하여 배치된다.

Description

신호 전송 커넥터{DATA SIGNAL TRANSMISSION CONNECTOR}

본 발명은 신호 전송 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 디바이스에 접속하여 전기적 신호를 전달하는 데에 이용되는 신호 전송 커넥터에 관한 것이다.

현재, 전자 산업분야나 반도체 산업분야 등 다양한 분야에서 전기적 신호를 전송하기 위한 다양한 종류의 커넥터가 사용되고 있다.

반도체 디바이스의 경우, 전 공정, 후 공정 그리고 테스트 공정을 거쳐 제조되며, 이 중 테스트 공정은 반도체 디바이스가 정상적으로 동작하는지를 테스트하여 양품과 불량품을 선별하는 공정이다.

테스트 공정에 적용되는 핵심 부품 중의 하나가 소위 테스트용 소켓이라 불리는 신호 전송 커넥터이다. 테스트용 소켓은 집적회로 테스트용 테스터에 전기적으로 연결된 인쇄회로기판에 장착되어 반도체 디바이스의 검사에 이용된다. 테스트용 소켓은 콘택트 핀(Contact pin)을 구비하며, 이 콘택트 핀이 반도체 디바이스의 단자(리드)와 인쇄회로기판의 단자를 전기적으로 연결시킨다. 테스터는 테스트용 소켓과 접속될 반도체 디바이스를 테스트하기 위한 전기적 신호를 생성하여 반도체 디바이스로 출력시킨 후, 반도체 디바이스를 거쳐 입력되는 전기적 신호를 이용하여 반도체 디바이스가 정상적으로 동작하는지를 테스트하여, 그 결과에 따라 반도체 디바이스가 양품 또는 불량품으로 결정된다.

테스트 소켓으로는 대표적으로 포고 소켓과 러버 소켓이 있다.

포고 소켓은 개별로 제작되는 포고핀을 하우징에 조립하여 구성되는 것으로, 패키지 볼 손상이나, 단가 상승 등의 문제로 인해 최근에는 반도체 테스트 공정에서 포고 소켓보다 러버 소켓의 수요가 증가하고 있다.

러버 소켓은 실리콘 등 탄성력을 갖는 소재의 내부에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 형태의 도전부가 실리콘 등 탄성력을 갖는 소재로 이루어지는 절연부 안쪽에 서로 절연되도록 배치된 구조를 갖는다. 이러한 러버 소켓은 두께방향으로만 도전성을 나타내는 특성을 가지며, 납땜 또는 스프링과 같은 기계적 수단이 사용되지 않으므로, 내구성이 우수하며 간단한 전기적 접속을 달성할 수 있는 장점이 있다. 또한, 기계적인 충격이나 변형을 흡수할 수 있기 때문에, 반도체 디바이스 등과 부드러운 접속이 가능한 장점이 있다.

러버 소켓은 도전부의 길이가 짧기 때문에 고속 신호 전송에 유리한 장점을 가지고 있지만, 반도체 디바이스의 테스트 속도가 증가하고, 반도체 디바이스의 단자 피치가 줄어들면서 고주파수에서도 양질의 신호 전달 특성을 가질 것이 요구되고 있다.

일반적으로 전기 신호가 빠른 RF(Radio Frequency)는 정해진 도전선을 통하여 전달되지만, 일부의 신호는 도전선 외부로 방출되어 주변의 다른 전기 신호에 악영향을 준다. 이러한 고주파수에서 러버 소켓은 신호용 도전부들 사이에 전자기파장의 간섭(Crosstalk)이 심하게 발생할 수 있어 원하는 신호 전달 특성을 발휘하지 못하는 경우가 발생한다.

도 1 및 도 2는 반도체 디바이스의 테스트 공정에 이용되는 종래의 신호 전송 커넥터를 개략적으로 나타낸 것으로, 신호용 도전부들 사이에 전자기파장의 간섭(Crosstalk) 현상을 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 나타낸 종래의 신호 전송 커넥터(30)는 반도체 디바이스(피검사 디바이스, 10)의 단자(11)가 접촉하는 복수의 도전부(31)와, 그 도전부(31)를 상호 이격되도록 지지하는 절연부(32)를 포함한다.

도전부(31)는 실리콘 등의 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 형태로 이루어지고, 일부는 신호용 도전부, 또 다른 일부는 접지용 도전부, 또 다른 일부는 전력용 도전부일 수 있다. 그리고 절연부(32)는 실리콘 등의 탄성 절연물질로 이루어진다. {본 명세서에서는 신호용 도전부는 S 또는 Signal이라고 표시하기도 하며, 접지용 도전부는 G 또는 Ground라고 표시하기도 한다.}

이러한 신호 전송 커넥터(30)는 도전부(31)의 상부가 피검사 디바이스의 단자와 접촉하고, 도전부(31)의 하부는 테스터(20)의 패드(31)와 접촉함으로써, 테스터와 피검사 디바이스를 전기적으로 연결하여 커넥터로 작용하거나 테스트용 소켓으로 작용한다.

도 2는 종래의 신호 전송 커넥터에서 인접한 두 도전부 사이에서 전자기파장이 서로 간섭하는 것을 보인 도면이다. 도 2에서 “C”는 전자기파장이 간섭되는 부분을 개략적으로 표시하고 있다.

종래의 신호 전송 커넥터(30)는, 신호가 고속으로 전달됨에 따라 신호용 도전부들(Signal)에서는 전자기파장(E)이 형성되며, 신호용 도전부(Signal) 사이에는 실리콘 등의 탄성 절연물질로 이루어진 절연부가 형성되어 있으므로, 신호용 도전부(Signal)에서 발생한 신호가 실리콘 등의 탄성 절연물질을 통해 인접한 다른 신호용 도전부(Signal)에 영향을 미치게 되고, 도 2의 “C”로 표시되는 부분에서 전자기파장이 서로 간섭(Crosstalk)을 일으켜 신호전달 특성이 악화되는 문제가 있다.

대한민국 공개특허공보 제2017-0058677호 (2017. 05. 29)

본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 인접하는 신호용 도전부 사이에 도전성 차폐막을 형성함으로써, 신호용 도전부의 전자기파장이 인접하는 신호용 도전부에 전달되지 않도록 하여 양질의 신호를 고속으로 전송 가능하게 하는 신호 전송 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는, 피검사 디바이스의 단자를 테스트 신호를 발생하는 테스터의 패드에 접속시켜 상기 피검사 디바이스의 전기적 검사를 수행하는 신호 전송 커넥터에 있어서, 두께 방향으로 관통 형성되는 복수의 프레임 홀을 구비하고, 내부에 배선 패턴이 형성된 연성 인쇄회로기판으로 이루어지는 프레임과, 상기 배선 패턴과 연결되고, 상기 복수의 프레임 홀 둘레에 각각 배치되어 도전성 차폐막 홀이 구비되는 도전성 차폐막과, 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 형태로 이루어지고, 하단부가 상기 프레임의 하측에 놓이는 상기 테스터의 패드와 접속하고, 상단부가 상기 프레임의 상측에 놓이는 상기 피검사 디바이스의 단자와 접속할 수 있도록 상기 도전성 차폐막 홀 속에 배치되는 도전부를 포함하고, 상기 도전부는 다수의 신호용 도전부와 접지용 도전부를 구비하고, 상기 접지용 도전부는 상기 도전성 차폐막과 접하여 배치되고, 상기 신호용 도전부는 상기 도전성 차폐막과의 사이에 개재되는 절연부와 접하여 배치되도록 할 수 있다.

또한, 상기 프레임과 상기 도전성 차폐막의 상측에는 상부 절연시트가 배치되고, 상기 프레임과 상기 도전성 차폐막의 하측에는 하부 절연시트가 배치되어 있을 수 있다.

또한, 상기 도전부는, 상기 프레임 홀 속에 놓이는 도전부 바디와, 상기 도전부 바디와 연결되어 상기 프레임의 상면으로부터 돌출되는 도전부 상부 범프 또는 상기 도전부 바디와 연결되어 상기 프레임의 하면으로부터 돌출되는 도전부 하부 범프 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

그리고 상기 도전부 하부 범프는 상기 하부 절연시트보다 하측으로 돌출되도록 형성할 수 있다.

또한, 상기 상부 절연시트에는 상기 상부 절연시트의 상면에서 상기 프레임 측으로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 가이드부가 형성되어 있을 수 있다.

본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는, 도전성 차폐막이 상기 프레임의 상면과 하면 일부를 감싸는 형태로 연장 형성되도록 형성할 수 있다.

또한, 상기 도전성 차폐막이 형성되지 않은 상기 프레임의 상면과 하면 및 상기 절연부 상면에는 상기 도전성 차폐막과 같은 높이로 절연층이 형성될 수 있다.

또한, 상기 프레임의 상면 일부에 형성된 도전성 차폐막과 상기 절연층의 상부에는 상부 절연시트가 배치되고, 상기 프레임의 하면 일부에 형성된 도전성 차폐막과 상기 절연층 하부에는 하부 절연시트가 배치되어 있을 수 있다.

또한 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터에서 상기 절연부와 절연층은 탄성 절연물질로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 신호 전송 커넥터에서는, 프레임을 연성 인쇄회로기판으로 구성함으로써 배선 패턴을 형성할 수 있고, 배선 패턴이 도전성 차폐막을 연결하고, 도전성 차폐막이 접지용 도전부와 접속하여 접지되도록 함으로써, 신호용 도전부 사이에서 발생하는 전자기파장에 의한 신호 간섭이 발생하지 않아 양질의 신호를 수신단에서 송신단까지 전달할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 신호 전송 커넥터는 신호용 도전부가 동축 케이블 구조를 가짐으로써, 신호용 도전부의 직경과 절연부와 도전성 차폐막과의 거리를 조정하여 특성 임피던스를 쉽게 매칭할 수 있게 되고, 특성 임피던스가 매칭된 신호용 도전부는 고속 신호 전달을 가능하게 하는 효과가 있다.

또한 본 발명의 신호 전송 커넥터는 연성 인쇄회로기판으로 프레임을 구성하므로 프레임 내에 배선 패턴이 미리 형성되어 있으므로, 접지용 도전부를 서로 연결하기 위한 별도의 배선이 필요 없는 효과가 있다.

도 1은 반도체 디바이스의 테스트 공정에 이용되는 종래의 신호 전송 커넥터를 나타낸 단면도이다.
도 2는 종래의 신호 전송 커넥터에서 인접한 신호용 도전부 사이의 전자기파장의 간섭을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 커넥터를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 전송 커넥터를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 신호 전송 커넥터에서 도전성 차폐막에 의해 인접한 신호용 도전부 사이의 전자기파장의 간섭이 차단되는 것을 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 전송 커넥터(300)는 피검사 디바이스(10)의 단자(11)를 테스트 신호를 발생하는 테스터(20)의 패드(21)에 접속시켜 상기 피검사 디바이스의 전기적 검사를 수행하는 신호 전송 커넥터에 있어서, 두께 방향으로 관통 형성되는 복수의 프레임 홀(101)을 구비하고, 내부에 배선 패턴(102)이 형성된 연성 인쇄회로기판으로 이루어지는 프레임(100)과, 배선 패턴(102)과 연결되고, 복수의 프레임 홀 둘레에 각각 형성되어 도전성 차폐막 홀(111)이 구비되는 도전성 차폐막(110) 및 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 형태로 이루어지고, 하단부가 프레임의 하측에 놓이는 테스터의 패드와 접속하고, 상단부가 프레임의 상측에 놓이는 피검사 디바이스의 단자와 접속할 수 있도록 도전성 차폐막 홀 속에 배치되는 도전부(120)를 포함하고, 도전부는 다수의 신호용 도전부와 접지용 도전부를 구비하고, 접지용 도전부는 도전성 차폐막과 접하여 배치되고, 신호용 도전부는 도전성 차폐막과의 사이에 개재되는 절연부와 접하여 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 신호 전송 커넥터(300)는 피검사 디바이스(10)에 접속하여 전기 신호를 전송함으로써, 테스터(20)를 통한 피검사 디바이스(10)의 검사, 또는 피검사 디바이스(10)와 다양한 전자장치를 전기적으로 연결하여 전기 신호를 전송하는데 이용될 수 있다.

프레임(100)은 신호 전송 커넥터(300)의 몸체를 이루는 부분으로, 두께 방향으로 관통 형성되는 복수의 프레임 홀(101)을 구비하고, 내부에 배선 패턴(102)이 형성된 연성 인쇄회로기판으로 이루어진다. 즉, 본 발명의 신호 전송 커넥터(300)는 회로 구성이 가능한 연성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, 이하 'FPCB'라고도 함)을 이용하여 구성되는 특징을 가지고 있다.

연성 인쇄회로기판(FPCB)은 전자제품의 소형화 및 경량화가 가속화되면서 개발된 전자부품으로 연성재료인 폴리이미드(Polyimide)를 주요 소재로 사용해서 만든 인쇄회로기판으로 작업성이 뛰어나고 내열성 및 내굴곡성, 내약품성이 뛰어나고 또한 열에 강하므로 모든 전자제품의 핵심부품으로서 널리 사용되고 있다. 이러한 연성 인쇄회로기판(FPCB)은 얇고 유연한 특성을 가지고 있고, 적층이 용이하고, 단독으로 3차원 배선이 가능한 장점을 가지고 있다.

프레임(100)의 내부에는 배선 패턴(102)이 형성되어 있고, 이 배선 패턴(102)은 후술할 도전성 차폐막(110)과 연결되어 있다. 배선 패턴(102)은 다층의 연성 인쇄회로기판을 적층하는 과정에서 형성될 수 있다.

프레임(100)에는 피검사 디바이스(10)의 단자(11)와 대응되는 위치에 프레임(100)의 두께 방향으로 관통 형성되는 복수의 프레임 홀(101)이 형성되어 있다. 프레임 홀(101)은 연성 인쇄회로기판을 적층할 때 층간을 연결하는데 이용되는 스루 홀(through hole) 또는 비아 홀(via hole)일 수 있다.

그리고 프레임 홀(101) 둘레에는 도전성 차폐막(110)이 배치되어 있고, 프레임 홀(101) 둘레를 둘러싸는 형태의 도전성 차폐막(110)의 내부에는 도전성 차폐막 홀(111)이 마련되어 있다. 도전성 차폐막(110)은 금속 소재로 이루어지며, 주변의 다른 신호용 도전부의 신호를 차단하는 기능을 수행한다.

도전성 차폐막(110)은 배선 패턴(102)을 통해 프레임(100) 내에서 서로 연결되어 있고, 또한 도전성 차폐막(110)은 후술하는 접지용 도전부와 연결됨으로써 접지되는 구조를 갖는다. 즉, 본 발명의 신호 전송 커넥터(300)는 연성 인쇄회로기판으로 이루어지는 프레임(100)을 몸체로 사용하기 때문에 회로 구성이 가능하고, 이러한 회로 구성을 통해 도전성 차폐막(110)과 접지가 쉽게 연결되는 장점이 있다.

도전부(120)는 하단부가 프레임(100)의 하측에 놓이는 테스터(20)의 패드(21)와 접속하고, 상단부가 프레임(100)의 상측에 놓이는 피검사 디바이스(10)의 단자(11)와 접속할 수 있도록 복수로 구성되며, 도전성 차폐막 홀(111) 속에 각각 배치된다.

도전부(120)는 탄성 절연물질 내의 다수의 도전성 입자가 제조 과정에서 자기장의 인가에 의해 프레임(100)의 두께 방향으로 정렬되어 있는 형태로 이루어질 수 있다.

따라서 도전부(120)를 구성하는 도전성 입자로는 자장에 의해 반응할 수 있도록 자성을 갖는 것이 바람직하고, 도전부(120)를 구성하는 탄성 절연물질로는 가교 구조를 갖는 내열성의 고분자 물질, 예를 들어, 실리콘 고무 등이 이용될 수 있다.

도전부(120) 중에서 일부는 신호용 도전부(S, Signal), 일부는 회로 동작을 위한 전원을 공급하는 전력용 도전부(P, Power), 또 다른 일부는 신호의 흐름을 원활하게 하는 접지용 도전부(G, Ground)를 포함하여 구성된다. 본 명세서에는 설명의 편의를 위하여 신호용 도전부와 접지용 도전부를 가지고 설명하고 있으며, 신호용 도전부와 접지용 도전부도 도전부와 동일한 도면 번호인 120을 사용하고 있음에 유의해야 한다.

도 3의 (c)에 나타낸 것과 같이, 상기 도전부(110)는 도전성 차폐막 홀(111) 안에 배치되는 도전부 바디(121), 프레임(100)의 하면보다 하방으로 돌출되도록 도전부 바디(121)의 하측으로부터 연장 형성되는 도전부 하부 범프(123)와, 프레임(100)의 상면보다 상방으로 돌출되는 도전부 상부 범프(122)를 포함할 수 있다. 도전부(120)는 도전부 상부 범프(122)와 도전부 하부 범프(123)가 없는 구조도 가능하고, 도전부 상부 범프(122)와 도전부 하부 범프(123) 중 하나만 가지는 구조여도 좋고, 도전부 상부 범프(122)와 도전부 하부 범프(123)를 모두 갖는 구조로도 형성될 수 있다.

도전부 상부 범프(122)와 도전부 하부 범프(123)의 도전성 입자 밀도는 도전부 바디(121)의 도전성 입자의 밀도와 같거나, 또는 다를 수 있다.

접지용 도전부(G)는 프레임 홀(101)의 내면을 둘러싸는 도전성 차폐막(110)에 의해 형성되는 도전성 차폐막 홀(111)에 형성되며, 따라서 도전성 차폐막(110)과 접하여 배치된다. 즉, 접지용 도전부(G)는 도전성 차폐막(110)과 연결되며, 도전성 차폐막(110)이 접지와 연결되도록 기능한다.

신호용 도전부(S)는 도전성 차폐막(110)과의 사이에 배치되는 탄성 절연물질로 이루어지는 절연부(130)와 접하여 배치된다. 즉, 도전성 차폐막(110)에 의해 형성되는 도전성 차폐막 홀(111)의 내부를 둘러싸는 형태로 절연부(130)가 형성되고 그 절연부(130) 안쪽에 신호용 도전부(S)가 형성된다.

따라서 본 발명의 신호 전송 커넥터(300)의 신호용 도전부(S)는, 신호용 도전부(S)의 외부를 절연부(130)가 둘러싸고, 절연부(130)의 외부를 도전성 차폐막(110)이 둘러싸는 동축 케이블 구조를 가진다. 신호용 도전부(S)가 동축 케이블 구조를 가짐으로써, 신호용 도전부(S)의 직경과 절연부(130)와 도전성 차폐막(110)과의 거리를 조정하여 특성 임피던스를 쉽게 매칭할 수 있게 되고, 특성 임피던스가 매칭된 신호용 도전부(S)는 고속 신호 전달을 가능하게 한다.

이러한 신호용 도전부(S)와 접지용 도전부(G)는 아래와 같은 방법으로 형성될 수 있다.

접지용 도전부(G)는 도전성 차폐막 홀(111) 속에 탄성 절연물질 내에 도전성 입자 분산되어 있는 도전성 입자 혼합물을 채우고, 도전성 차폐막 홀(111)의 상부와 하부에 전자석을 배치하여 프레임(100)의 두께 방향으로 자기장을 가해 도전성 입자가 프레임의 두께 방향으로 정렬되도록 한 후 경화시켜 형성할 수 있다.

신호용 도전부(S)는 도전성 차폐막 홀(111) 속에 탄성 절연물질 내에 도전성 입자 분산되어 있는 도전성 입자 혼합물을 채우고, 도전성 차폐막 홀(111)의 중심 부분의 상부와 하부에 신호용 도전부(S)의 직경에 해당하는 크기의 전자석을 배치한 후 프레임(100)의 두께 방향으로 자기장을 가해 도전성 입자가 도전성 차폐막 홀(111)의 중심 부분으로 밀집되면서 도전성 입자가 프레임의 두께 방향으로 정렬되도록 한 후 경화시킴으로써, 도전성 차폐막 홀(111)의 중심 부분에는 신호용 도전부(S)가 형성되고, 신호용 도전부(S)와 도전성 차폐막(110) 사이에는 절연부(130)가 형성되도록 할 수 있다.

또한 도전성 차폐막 홀(111)에 탄성 절연물질이 경화되어 형성된 탄성 절연체 형성한 후 탄성 절연체의 중심 부분을 관통하는 관통홀을 형성하고, 그 관통홀에 탄성 절연물질 내에 도전성 입자 분산되어 있는 도전성 입자 혼합물을 채우고 자기장을 가해 신호용 도전부(S)와, 신호용 도전부(S)와 도전성 차폐막(110) 사이에 절연부(130)가 형성되도록 할 수 있다.

그리고 전력용 도전부(P)는 상기 신호용 도전부(S)와 동일한 방식으로 형성할 수 있으며, 신호용 도전부(S)와 전력용 도전부(P) 둘레에 배치되는 절연부(130)를 구성하는 탄성 절연물질은 도전부(120)를 구성하는 탄성 절연물질과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.

또한 프레임(100)과 도전성 차폐막(110)의 상측에는 상부 절연시트(140)가 배치되고, 프레임(100)과 도전성 차폐막(110)의 하측에는 하부 절연시트(141)가 배치될 수 있다.

상부 절연시트(140)는 피검사 디바이스(10)와 마주하는 프레임(100)의 상면과 도전성 차폐막(110)의 상면에 배치되어, 피검사 디바이스(10)가 일부 오차를 가지고 접근하더라도 피검사 디바이스(10)의 단자(11)가 도전성 차폐막(110)과 접촉하여 단락되는 것을 방지할 수 있다. 또한 테스터(20)와 마주하는 프레임(100)의 하면과 도전성 차폐막(110)의 하면에도 테스터(20)의 패드(21)가 도전성 차폐막(110)과 접촉하는 것을 방지할 수도 있다.

상기 상부 절연시트(140)와 하부 절연시트(141)는 형상이 안정적으로 유지될 수 있도록 합성수지 등 절연부(130)의 강성보다 큰 강성을 갖는 다양한 소재로 이루어질 수 있다.

도 3의 (b)에 나타낸 것과 같이, 상부 절연시트(140)에는 상부 절연시트의 상면에서 프레임(100) 측으로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 가이드부(142)가 형성될 수 있다. 가이드부(142)는 피검사 디바이스(10)의 단자(11)를 도전부(120) 쪽으로 유도하여 피검사 디바이스(10)의 단자(11)와 도전부(120)가 오차 없이 접촉할 수 있도록 한다.

또한 하부 절연시트(141)가 형성된 본 발명의 신호 전송 커넥터(300)에서는 도전부 하부 범프(123)가 하부 절연시트(141)보다 하측으로 돌출되도록 형성할 수 있다. 하부 절연시트(141)보다 하측으로 돌출되어 형성되는 도전부 하부 범프(123)는 피검사 디바이스(10)가 접촉할 때 피검사 디바이스(10)의 가압에 따른 하중을 분산시킬 수 있는 효과가 있다. 즉, 하부 절연시트(141)로부터 돌출되는 도전부 하부 범프(123)는 절연부(130)가 잡아주는 부분이 없기 때문에 상대적으로 자유도가 높아, 신호 전송 커넥터(300)의 미세한 움직임을 유도할 수 있으므로, 피검사 디바이스(10)의 접촉에 따른 하중이 분산되고 충격이 완충되는 효과를 얻을 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 커넥터(300)는 프레임을 연성 인쇄회로기판으로 구성함으로써 배선 패턴(102)을 형성할 수 있고, 배선 패턴(102)이 도전성 차폐막(110)을 연결하고, 도전성 차폐막(110)이 접지용 도전부(G)와 접속하여 접지되도록 함으로써, 신호용 도전부(S) 사이에서 발생하는 전자기파장에 의한 신호 간섭이 발생하지 않아 양질의 신호를 수신단에서 송신단까지 전달할 수 있는 효과가 있다.

즉, 도 2의 (b)에 도시된 시뮬레이션 데이터에 의하면, 인접한 신호용 도전부(S) 사이에서 발생하는 전자기파장이 서로 간섭을 일으키고 있지만, 본 실시 예에 따라 인접한 신호용 도전부(S) 사이에 도전성 차폐막(110)이 배치된 구조에서는, 도 5의 (b)에 도시된 시뮬레이션 데이터에 나타난 것처럼 인접한 신호용 도전부(S) 사이에 전자기파장에 의한 신호 간섭이 발생하지 않는 것을 알 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 커넥터(300)는 신호용 도전부(S)가 동축 케이블 구조를 가짐으로써, 신호용 도전부(S)의 직경과 절연부(130)와 도전성 차폐막(110)과의 거리를 조정하여 특성 임피던스를 쉽게 매칭할 수 있게 되고, 특성 임피던스가 매칭된 신호용 도전부(S)는 고속 신호 전달을 가능하게 하는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 커넥터(300)는 연성 인쇄회로기판으로 프레임(100)을 구성하므로 프레임(100) 내에 배선 패턴(102)이 미리 형성되어 있으므로, 접지용 도전부(G)를 서로 연결하기 위한 별도의 배선이 필요 없는 효과가 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 전송 커넥터를 도시하고 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호로 표시한다.

도 4에 나타낸 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 전송 커넥터(400)는 도전성 차폐막(110)이 프레임(100)의 상면과 하면 일부를 감싸는 형태로 연장 형성되어 있다.

그리고 프레임(100)의 상면과 하면에서 도전성 차폐막(110)이 형성되지 않은 영역과 절연부(130)의 상면에는 도전성 차폐막(110)과 같은 높이를 갖는 절연층(131)이 형성되어 있다. 절연층(131)은 절연부(130)와 같은 탄성 절연물질로 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 전송 커넥터(400)는 프레임(100)의 상부와 하부에 도전성 차폐막(110)과 절연층(131)이 형성되므로, 상부 절연시트(140)는 프레임(100)의 상면 일부에 형성된 도전성 차폐막(110)과 절연층(131)의 상부에 배치되고, 하부 절연시트(141)는 프레임의 하면 일부에 형성된 도전성 차폐막(110)과 절연층(131)의 하부에 배치된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 전송 커넥터(400)에서 도전부 상부 범프(122) 또는 도전부 하부 범프(123)는 상부 절연시트(140) 또는 하부 절연시트(141)와 동일한 높이를 가지도록 형성할 수도 있고, 도전부 상부 범프(122)는 상부 절연시트(140)보다 낮은 높이를 가지도록 형성할 수도 있고, 또한 도전부 하부 범프(123)는 하부 절연시트(141)보다 하측으로 돌출되게 형성할 수도 있다.

도 4의 (a)에서는 상부 또는 하부 절연시트와 동일한 높이를 갖는 도전부 상부 범프(122)와 도전부 하부 범프(123)를 도시하고 있고, 도 4의 (b)에서는 도전부 상부 범프(122)는 상부 절연시트(140)보다 낮은 높이를 가지도록 형성하고, 도전부 하부 범프(123)는 하부 절연시트(141)보다 하측으로 돌출되게 형성한 것을 예시적으로 도시하고 있다.

또한 도 4의 (b)에서 나타낸 것과 같이, 도전부 상부 범프(122)가 상부 절연시트(140)보다 낮은 높이를 가지도록 형성하는 경우에는 피검사 디바이스(10)의 단자(11)를 유도하는 가이드부(142)가 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 전송 커넥터(400)는 도전성 차폐막(110)이 도전부(120)를 보다 확실히 감싸는 구조이므로 인접한 신호용 도전부(S) 사이의 전자기파장에 의한 신호 간섭이 더욱 방지되는 효과를 가진다.

이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 도전부(120)를 탄성 절연물질 내에 분산되어 있는 도전성 입자를 자기장에 의해 정렬하여 형성하는 것을 설명하고 있지만, 탄성 절연물질 내에 도전성 입자가 정렬되어 있는 미리 제조된 도전부를 도전성 차폐막 홀 등에 삽입하는 방법으로 도전부를 형성할 수도 있다.

또한, 도면에는 신호용 도전부가 모두 동일한 폭을 갖는 것으로 나타냈으나, 복수의 신호용 도전부 중 적어도 하나는 특성 임피던스 정합을 위해 신호 특성 및 관계되는 전자 디바이스의 종류 등에 따라 다른 폭을 갖도록 설계될 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정할 수 있음을 통상의 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

10: 피검사 디바이스 20: 테스터
30, 300, 400: 신호 전송 커넥터 100: 프레임
101: 프레임 홀 102: 배선 패턴
110: 도전성 차폐막 111: 도전성 차폐막 홀
120: 도전부 121: 도전부 바디
122: 도전부 상부 범프 123: 도전부 하부 범프
130: 절연부 131: 절연층
140: 상부 절연시트 141: 하부 절연시트
142: 가이드부

Claims

피검사 디바이스의 단자를 테스트 신호를 발생하는 테스터의 패드에 접속시켜 상기 피검사 디바이스의 전기적 검사를 수행하는 신호 전송 커넥터에 있어서,
두께 방향으로 관통 형성되는 복수의 프레임 홀을 구비하고, 내부에 배선 패턴이 형성된 연성 인쇄회로기판으로 이루어지는 프레임;
상기 배선 패턴과 연결되고, 상기 복수의 프레임 홀 둘레에 각각 배치되어 도전성 차폐막 홀이 구비되는 도전성 차폐막; 및
탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 형태로 이루어지고, 하단부가 상기 프레임의 하측에 놓이는 상기 테스터의 패드와 접속하고, 상단부가 상기 프레임의 상측에 놓이는 상기 피검사 디바이스의 단자와 접속할 수 있도록 상기 도전성 차폐막 홀 속에 배치되는 도전부;를 포함하고,
상기 도전부는 다수의 신호용 도전부와 접지용 도전부를 구비하고, 상기 접지용 도전부는 상기 도전성 차폐막과 접하여 배치되고, 상기 신호용 도전부는 상기 도전성 차폐막과의 사이에 개재되는 절연부와 접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 프레임과 상기 도전성 차폐막의 상측에는 상부 절연시트가 배치되고, 상기 프레임과 상기 도전성 차폐막의 하측에는 하부 절연시트가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터.
제2항에 있어서,
상기 도전부는, 상기 프레임 홀 속에 놓이는 도전부 바디와, 상기 도전부 바디와 연결되어 상기 프레임의 상면으로부터 돌출되는 도전부 상부 범프 또는 상기 도전부 바디와 연결되어 상기 프레임의 하면으로부터 돌출되는 도전부 하부 범프 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터.
제3항에 있어서,
상기 도전부 하부 범프는 상기 하부 절연시트보다 하측으로 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터.
제2항에 있어서,
상기 상부 절연시트에는 상기 상부 절연시트의 상면에서 상기 프레임 측으로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 가이드부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 도전성 차폐막은 상기 프레임의 상면과 하면 일부를 감싸는 형태로 연장 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터.
제6항에 있어서,
상기 도전성 차폐막이 형성되지 않은 상기 프레임의 상면과 하면 및 상기 절연부 상면에는 상기 도전성 차폐막과 같은 높이로 절연층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터.
제7항에 있어서,
상기 프레임의 상면 일부에 형성된 도전성 차폐막과 상기 절연층의 상부에는 상부 절연시트가 배치되고, 상기 프레임의 하면 일부에 형성된 도전성 차폐막과 상기 절연층 하부에는 하부 절연시트가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터.
제1항 또는 제7항에 있어서,
상기 절연부와 절연층은 탄성 절연물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터.