WO2019198853A1 - 반도체 디바이스 테스트용 콘택트 및 테스트 소켓장치 - Google Patents

반도체 디바이스 테스트용 콘택트 및 테스트 소켓장치 Download PDF

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WO2019198853A1
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황재석
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황재석
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Definitions

  • the present invention relates to a contact and a socket device for testing a semiconductor device, and more particularly, is embedded in a test socket for testing an IC to electrically connect a terminal of the IC and a pad of the PCB, Contact and socket devices for electrical connection between the contacts and terminals, such as to electrically connect the terminals of the IC such as the PCB and the CPU in the electronics such as personal computers (PC), mobile phones, etc. will be.
  • the test socket is a component for inspecting a defect of a semiconductor device in a post-semiconductor processing step.
  • the test socket is a part for contacting the device at the first end and transmitting a signal transmitted to the device through the test apparatus and the test board during the test process.
  • Test sockets require a stable electrical contact feature that allows individual devices to move to the correct position, so that the mechanical contact required for precise contact with the test board and the signal transfer at the point of contact without signal distortion.
  • test sockets are consumable parts whose mechanical and electrical properties are degraded by repeated test processes, cost reduction of the test process is urgently required by extending the life and increasing the number of usable parts.
  • the first cause is that the socket is broken by unstable contact in the mechanical part
  • the second cause is the contamination of the contact area due to continuous contact, which causes the contact resistance to increase, thereby destabilizing the electrical characteristics.
  • Test sockets that are generally used may be classified into a pin type and a rubber type according to the type of conductive means connecting the semiconductor device and the test apparatus.
  • (A) and (b) is sectional drawing of the test pin of a general pin type and a rubber type, respectively.
  • the pin-type test socket 10 is bent and the socket body 11 is provided with a plurality of contact pins 12 having elasticity, and the upper and lower flow on the socket body 11
  • the cover 13 and the latch 14 is rotatably assembled to the socket body 11 so that the device 20 is fixed or released in association with the vertical movement of the cover 13.
  • the contact pin 12 is elastic in the vertical direction and serves to electrically connect the terminal of the device and the pad of the test apparatus, and various contact pins are shown according to the material and shape of the terminal of the device and the pad of the test apparatus.
  • a pogo pin consisting of a plunger, a barrel and a spring.
  • the latch 14 is formed with a guide slot 14a, and a guide pin 15a is fastened to the guide slot 14a, and the guide pin 15a has a drive link 15 hinged to the cover 13 at one end thereof. It is fixed to).
  • the cover 13 is elastically supported by the coil spring 16.
  • the pin-type test socket 10 configured as described above is capable of loading the device 20 while the latch 14 is pushed outward when the cover 13 is pressed, and the coil spring 15 when the cover 13 is released.
  • the latch 14 presses the upper portion of the device 20 by the elastic restoring force.
  • Such a pin-type test socket has a problem of signal loss due to a long current path by having a spiral or curved structure in order for the contact pin 12 to have elasticity, and also a disadvantageous structure in an ultra high frequency band.
  • the fine pitch test socket has a problem in that the manufacturing process of the housing structure in which the contact pin 12 is accommodated is complicated and the cost is greatly increased.
  • the rubber type test socket 30 is a connector body 31 having elastic silicone powder solidified and stretchable, and a solder ball (terminal) 21 of the device 20.
  • the conductive silicon portion 32 is formed to correspond to the perpendicular to the connector body 31.
  • the conductive silicon portion 32 penetrates vertically through the connector body 31 and has a substantially cylindrical shape.
  • the silicon mixture in which the insulating powder and the conductive powder are mixed in a predetermined ratio is put into the mold and melted, and then energized at the position where the conductive silicon portion 32 is to be formed, the silicon The conductive powder of the mixture is collected in the energized position and finally the molten silicone mixture is solidified to obtain a test socket 30 in which the conductive silicon portion 32 is formed.
  • the test apparatus is positioned at the lower side thereof, and thus the lower end of the conductive silicon portion 32 contacts the pad, and the upper end of the conductive silicon portion 32 is pressurized by the device 20 at a predetermined pressure from the upper end. Thus, the contact with the solder ball 21 is made.
  • the rubber type test socket 30 is made of a soft material, the upper surface of the conductive silicon portion 32 surrounds the solder ball 21 and makes stable electrical contact. In this case, the conductive silicon portion 32 The center portion is convexly expanded.
  • such a rubber type test socket 30 has a disadvantage in that the service life is remarkably decreased due to the loss of elasticity in a repetitive test process, and thus, the number of times of use is increased and the cost increases due to frequent replacement.
  • the rubber type test socket is not easily secured with sufficient insulation distance L between adjacent conductive silicon portions 32 in a device having a fine pitch, so that a short may occur.
  • the rubber type test socket 30 applies a voltage to the silicon mixed melt in which the insulating powder and the conductive powder are mixed to collect the conductive powder along the current path to form the conductive silicon portion 32.
  • the conductive powder gathered along the conduction path does not distribute within a precisely defined size (d), and the density (D) of the conductive powder has a section ( ⁇ ) that decreases continuously.
  • the rubber type test socket 30 has a constant attenuation section ⁇ in which the conductive silicon portion 32 does not have a precisely defined diameter d, so that the insulation distance L between adjacent conductive silicon portions 32 is There is a problem of being considerably shorter, which is quite disadvantageous for use as a test socket for fine pitch.
  • the rubber type test socket has a drawback in that the manufacturing process is lengthened because a voltage must be applied for a considerable time in order to obtain a sufficient conductive powder density along the conduction path by applying a voltage to the silicon mixed melt during the manufacturing process.
  • the present inventors have developed a new type of hybrid contact and test socket device that can complement the disadvantages of the pin type and the rubber type of the prior art and combine the advantages.
  • the present invention is to improve the problems of the prior art, in particular, to compensate for the disadvantages of the pin-type and rubber-type test socket device of the prior art is suitable for the device of fine pitch that has excellent electrical characteristics and can extend the service life To provide a test socket device.
  • the present invention seeks to provide a contact having a structure suitable for such a fine pitch test socket device for a device.
  • a contact according to one embodiment of the present invention is a contact formed integrally by punching a metal plate and rolling in a cylindrical shape, comprising a horizontal strip and a vertical strip extending vertically from one end of the horizontal strip and shorter in length than the horizontal strip.
  • An elastic unit having a unit strip formed thereon and connected in a zigzag pattern to bend in a cylindrical shape;
  • An upper head portion protruding upwardly and extending from an uppermost end of the elastic portion to bend in a cylindrical shape;
  • a lower tip portion protruding downwardly is provided to include a lower head extending from the lower end of the elastic portion and bent in a cylindrical shape.
  • a contact according to another aspect of the present invention is an integral contact formed by punching a metal plate and rolling in a cylindrical shape, wherein a plurality of closed loop strips of the same size are connected in series by nodes and bent in a cylindrical shape. ;
  • An upper head portion protruding upwardly and extending from an uppermost end of the elastic portion to bend in a cylindrical shape;
  • a lower tip portion protruding downwardly is provided to include a lower head extending from the lower end of the elastic portion and bent in a cylindrical shape.
  • the filler further comprises a filler having a conductivity and elasticity, filled in a cylindrical shape at least in an elastic portion section between the upper head and the lower head.
  • test socket according to the present invention relates to a test socket including the above-described contact, a mounting portion having a plurality of through-holes corresponding to the terminals of the device, the contact is stored; And an insulating body part having elasticity to fix the contact with the mounting part integrally.
  • the contact of the present invention is a spring contact made by punching and bending a metal plate, and includes an elastic portion formed of a single or closed loop strip of a predetermined pattern, and a tip portion provided at both ends of the elastic portion, preferably, a volume of space.
  • test socket according to the present invention is a rubber type employing the above-described contact, and compensates for the disadvantages of the rubber socket test socket device of the prior art, and is particularly effective for testing a device for fine pitch.
  • Figure 1 (a) is a cross-sectional configuration diagram of a test socket of the general pin type and rubber type, respectively,
  • FIG. 10 is a view showing a test socket according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing a test socket according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 illustrates a test socket according to a third embodiment of the present invention.
  • the present invention has a technical feature of a hybrid type contact consisting of a contact integrally formed by rolling a strip formed by punching a metal plate into a cylindrical shape, and a conductive elastic filler filled in a cylindrical structure based on the contact.
  • FIG. 2 and 3 is a view showing a contact according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 (a) is a left side view and a plan view of the developed state of the plate-shaped pattern from the left side
  • (b) is a rolling process from the top
  • FIG. 3 is a plan view and a front view of a hybrid type contact filled with a filler from the top.
  • the plate-like pattern of the contact 1200 has a zigzag pattern in which unit strips 1211 and 1212 composed of a horizontal strip 1211 and a vertical strip 1212 are formed.
  • the contact can be made as a contact by punching a plate material mainly made of beryllium copper (BeCu), copper alloy, or stainless steel (SUS), and bending it in a cylindrical shape, and forming a contact with gold, palladium ( Pd), palladium (PdNi), palladium nickel (PdNi) or palladium cobalt (PdCo) and the like may be plated.
  • a plate material mainly made of beryllium copper (BeCu), copper alloy, or stainless steel (SUS)
  • Pd palladium
  • PdNi palladium nickel
  • PdCo palladium cobalt
  • the elastic portion 1210 is a unit strip 1211 and 1212 consisting of a horizontal strip 1211 and a vertical strip 1212 that extends vertically from one end of the horizontal strip 1211 and is shorter than the horizontal strip 1211. And a plurality of unit strips 1211 and 1212 are connected in a zigzag pattern.
  • the upper head 1222 and the lower head 1232 have upper teeth 1221 and lower tips 1231 each having a plurality of teeth along the rim thereof and are in contact with the terminals of the device and the pad of the test apparatus.
  • the upper head 1222 and the lower head 1232 are illustrated to be the same as the horizontal strip 1211 of the elastic part 1210, but the width and length may be different.
  • the contact 1200 having the plate-shaped pattern may be bent in a cylindrical shape, and may be bent in a cylindrical shape with the center of the horizontal strip 1211 as the vertical axis C.
  • the contact 1200 configured as described above may be filled with a filler 1240 having conductivity and elasticity inside the cylindrical shape.
  • the filler-filled contact is referred to as a hybrid contact.
  • the filler 1240 may be an insulating member in which conductive particles are mixed.
  • the filler 1240 may be filled with a mixture of conductive powder and insulating silicon powder in a cylindrical contact, and then solidified after melting.
  • the hybrid contact provided with the filler 1240 which has electroconductivity and elasticity can be obtained by this.
  • a mold may be used in the melting and solidification of the mixture.
  • a storage hole is formed, and a bending-processed contact is inserted into the mold, and the mixture is placed in the storage hole into which the contact is inserted, melted and solidified, and then separated from the mold to obtain a hybrid contact.
  • the conductive particles may be particles of a metal material, or may be particles obtained by plating gold, silver, palladium (Pd), palladium nickel (PdNi), or palladium cobalt (PdCo) on the surface of metal or nonmetal particles. Or carbon nanotubes.
  • An elastic polymer material may be used as the main substrate having the insulation constituting the filler 1240, and typically silicon may be used, but is not limited thereto.
  • the filler 1240 illustrates that the filling is performed in a cylindrical shape from the upper edge portion 1221 to the lower edge portion 1231, but the upper head portion 1221 and the lower head portion 1231 are needed as needed. Except for the section), charging may be performed in a cylindrical shape only in the section of the elastic portion 1210 where a relatively large electrical resistance is generated.
  • FIG. 4 and 5 is a view showing a contact according to a second embodiment of the present invention
  • Figure 4 (a) is a left side view and a plan view of the expanded state of the plate-shaped pattern from the left side
  • (b) is a rolling process from the top
  • FIG. 5 is a plan view and a front view of a hybrid type contact filled with a filler from the top.
  • the plate-like pattern of the contact 1300 includes a zigzag pattern in which unit strips 1311 and 1312 each include a horizontal strip 1311 and a vertical strip 1312.
  • An elastic portion 1310 connected to the upper portion, an upper tip portion 1321 protruding upwardly is provided, and an upper head 1322 extending from an uppermost end of the elastic portion 1310, and a lower tip portion protruding downwardly ( 1331 is provided and includes a lower head 1332 extending from the lowermost end of the elastic portion 1310.
  • the upper tip 1321 is composed of a plurality of teeth and has an inclination of a predetermined angle ⁇ 1 with respect to the plane P of the plate-shaped pattern, and thus the upper tip 1321 is bent toward a cylindrical center.
  • the lower tip portion 1321 is also composed of a plurality of teeth having an inclination of a predetermined angle ( ⁇ 2) with respect to the plane (P) of the plate-shaped pattern, bent toward the cylindrical center has a conical shape.
  • a filler 1340 having conductivity and elasticity may be filled in a cylindrical shape to obtain a hybrid contact.
  • the filler 1340 may be manufactured by filling a contact 1300 with a mixture of a conductive powder and an insulating silicon powder to solidify the contact 1300. Since the material and the filling section of the filler are the same as in the first embodiment, the overlapping description will be omitted below.
  • FIGS. 6 and 7 are views showing a contact according to a third embodiment of the present invention
  • Figure 6 (a) is a left side view and a plan view of the expanded state of the plate-shaped pattern from the left side
  • (b) is a rolling process from the top
  • Figure 7 (a) shows a top view and a front view of a hybrid type contact filled with a filler from the top.
  • the plate-shaped pattern of the contact 1400 includes an elastic portion in which a plurality of identically closed loop strips 1411 are connected in series by the nodes 1412. 1410, an upper head 1421 protruding upwards is provided, and an upper head 1422 extending from an uppermost end of the elastic part 1410, and a lower tip part 1431 protruding downwards is provided and is elastic. And a lower head 1432 extending from the lowermost portion of the portion 1410.
  • the closed loop strips 1411 constituting the elastic portion 1410 are all the same size and have a substantially rectangular shape, and neighboring closed loop strips 1411 are formed in series by a single node 1412. Leads to.
  • the upper head 1422 and the lower head 1432 are illustrated as having the same unit strip (closed loop strip) structure as that of the elastic part 1410, but the present invention is not limited thereto. Like square strips, the shape can vary.
  • each node 1412 is provided on the vertical axis (C) of the elastic portion 1410.
  • the upper tip portion 1421 and the lower tip portion 1432 may be configured with a plurality of teeth.
  • the plate-shaped pattern configured as described above has the elastic portion 1410, the upper head 1422, and the lower head 1432 being bent in a cylindrical shape, wherein the upper head 1422 and / or the lower head 1432 ) Can be supported as a reference point of action and bent into a cylindrical shape.
  • the contact 1400 configured as described above may be filled with a filler 1440 having conductivity and elasticity in a cylindrical shape.
  • FIG. 8 and 9 are views showing a contact according to a fourth embodiment of the present invention
  • Figure 8 (a) is a left side view and a plan view of the flat state of the plate-shaped pattern from the left, (b) is rolling from the top Top and front views of the machined contacts
  • FIG. 9 shows a top and front views of a hybrid type contact filled with filler from the top.
  • the plate-shaped pattern of the contact 1500 includes an elastic portion in which a plurality of identically closed loop strips 1511 are connected in series by the nodes 1512. 1510, an upper head 1521 protruding upwards is provided, and an upper head 1522 extending from an uppermost end of the elastic part 1510, and a lower tip 1531 protruding downwards is provided and elastic. And a lower head 1532 extending from the bottom of the portion 1510.
  • the upper tip portion 1521 is composed of a plurality of teeth and has an inclination of a predetermined angle ⁇ 3 with respect to the plane P of the plate-shaped pattern, and thus the upper tip portion 1521 is bent to a cylindrical center.
  • the lower tip portion 1531 is also composed of a plurality of teeth having an inclination of a predetermined angle ( ⁇ 4) with respect to the plane (P) of the plate-like pattern, bent toward the cylindrical center has a conical shape.
  • the contact 1500 configured as described above may be filled with a filler 1540 having conductivity and elasticity in a cylindrical shape.
  • test socket employing such a contact will be described in detail.
  • FIG. 10 is a view showing a test socket according to a first embodiment of the present invention, (a) is a plan view, (b) is a cross-sectional view of the line A-A.
  • the test socket 2100 has a mounting part in which a plurality of through holes 2121a are formed to correspond to the terminals 21 of the device 20 so that the contact 2110 may be stored. 2120, and an insulating body portion 2130 having elasticity to integrally fix the contact 2110 with the mounting portion 2120.
  • the mounting part 2120 is a plate-like member, and a plurality of through holes 2121a corresponding to the terminal 21 of the device 20 are formed to insert a lower end portion of the contact 2110, and the insulating body part is formed on the upper surface thereof. 2130 is provided.
  • the mounting unit 2120 may be provided with a mounting hole 2120a for mounting the test socket and a guide hole 2120b for guiding an assembly position of the test socket.
  • the mounting part 2120 may include a first mounting part 2121 made of an insulating material such as resin, and a second mounting part 2122 made of metal (SUS) or resin to form a socket base.
  • first mounting unit 2121 may be used alone.
  • the insulating body portion 2130 is an elastic insulating member, and fixes the contact 2110 and the mounting portion 2120 integrally, and the device 20 is mounted on the upper surface.
  • a mounting sheet 2131 on which the device 20 is directly seated may be added to the upper surface of the insulating body portion 2130, and may be provided by an insulating resin.
  • the insulating body portion 2130 may be provided by an insulating silicone liquid.
  • a contact 2110 is temporarily assembled into the through hole 2121a of the mounting portion 2120, and the insulating body portion 2130 is molded.
  • Insulating body portion 2130 for fixing the mounting portion 2120 and the contact 2110 integrally may be completed by injecting the silicone liquid into the mold using the mold to cure the mold and removing the mold.
  • the contact 2110 may have a lower tip portion protruding out of the through hole 2121a by a predetermined length b1 to increase contact with the pad of the test apparatus.
  • the upper tip portion of the contact 2110 also protrudes out of the upper surface of the insulating body portion 2130 facing the device 20 by a predetermined length b2 to improve contact with the terminal 21 of the device 20. Can be.
  • the height of the mounting sheet 2131 may be higher than the top of the contact 2110, the device During mounting, the mounting sheet 2131 may be compressed to make contact between the terminal 21 of the device 20 and the top of the contact 2110.
  • FIG. 11 is a cross-sectional configuration diagram of a test socket according to a second embodiment of the present invention.
  • the test socket 2200 corresponds to a terminal 21 of the device 20, and a mounting part 2220 having a plurality of through-holes in which the hybrid contact 2210 is stored. And an insulating body portion 2230 having elasticity to integrally fix the hybrid contact 2210 with the mounting portion 2220.
  • the mounting part 2220 is a plate-like member, and a plurality of through holes corresponding to the terminal 21 of the device 20 are formed to insert a portion of the lower end of the hybrid contact 2210 and the insulating body part 2230 on the upper surface thereof. Be prepared.
  • the mounting portion may have a two-layer structure made of the same or different materials as described in the first embodiment.
  • the hybrid contact 2210 is characterized in that a contact filled with a filler having conductivity and elasticity is used in a contact integrally formed by rolling in the cylindrical shape illustrated above.
  • the insulating body portion 2230 is an elastic insulating member, and integrally fixes the hybrid contact 2210 and the mounting portion 2220, and the device 20 is mounted on the upper surface. As described in the first embodiment, the insulating body portion 2230 cures the insulating silicone liquid to fix the mounting portion 2220 and the hybrid contact 2210 integrally, and also to the upper surface of the insulating body portion 2230. An insulating mounting sheet 2231 may be added to the device 20 to directly seat the device 20.
  • a bumper contact 2211 having conductivity and elasticity may be added to the top of each hybrid contact 2210, and the bumper contact 2211 may include the hybrid contact 2210 and the terminal 21 of the device. The contact between them can reduce the wear of the contacts 2210. The bumper contact may be equally applied to the contacts of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional configuration of a test socket according to a third embodiment of the present invention.
  • test socket 2300 may have the same (or heterogeneous) contact (or hybrid contact) 2311 having different heights according to the terminals 21 and 22 of the device 20. (2312) may be provided.
  • contacts 2311 and 2312 suitable for each terminal are provided.
  • the contacts 2311 and 2312 may be BGA type or LGA type contacts (or hybrid contacts), and contacts of a type suitable for each terminal may be temporarily assembled to the mounting unit 2320, and the same as in the previous embodiment.
  • the insulating silicone liquid may be cured to fix the mounting unit 2320 and the contacts 2311 and 2312 integrally.

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Abstract

본 발명은 반도체 디바이스를 테스트하기 위한 콘택트 및 소켓장치에 관한 것으로서, 본 발명의 콘택트는 금속 판재를 타발하고 벤딩하여 일체로 이루어진 스프링 콘택트로서, 일정 패턴의 다양한 스트립으로 이루어진 탄성부과, 탄성부의 양단에 각각 마련된 첨단부를 포함하며, 바람직하게는, 공간 체적 내에 도전성과 탄성을 갖는 필러가 충전됨으로써 내구성과 전기적 특성이 우수하다. 또한 본 발명에 따른 테스트 소켓은 상술한 콘택트를 채용한 러버 타입으로서 미세 피치용 디바이스의 테스트에 적합한 효과가 있다.

Description

반도체 디바이스 테스트용 콘택트 및 테스트 소켓장치
본 발명은 반도체 디바이스를 테스트하기 위한 콘택트 및 소켓장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 IC를 테스트하기 위한 테스트 소켓에 내장되어 IC의 단자(lead)와 PCB의 패드(pad)를 전기적으로 연결하거나, 퍼스널 컴퓨터(PC), 모바일 폰 등의 전자제품의 내부에 있는 PCB와 CPU 등의 IC의 단자들을 전기적으로 연결시켜주는 것과 같이, 접점, 단자들 사이의 전기적인 연결을 위한 콘택트 및 소켓장치에 관한 것이다.
테스트 소켓은 반도체 후공정 단계에서 반도체 디바이스의 불량을 검사하기 위한 부품으로서, 제일 종단에서 디바이스와 접촉이 이루어져 테스트 공정 중에 테스트 장치와 테스트 보드를 통해 전달되는 신호를 디바이스에 전달하기 위한 부품이다.
테스트 소켓은 개별 디바이스가 정확한 위치로 이동하여 테스트 보드와의 정확히 접촉이 요구하는 기계적 접촉과 신호 전달 시에 접촉점에서 신호 왜곡 없이 전달할 수 있도록 안정적인 전기적 접촉 특성이 요구한다.
이러한 테스트 소켓은 반복적인 테스트 공정에 의해 기계적, 전기적인 특성이 저하되는 소모성 부품이기 때문에 그 수명을 연장하여 사용 가능한 횟수를 늘림으로써 테스트 공정의 비용 절감이 절실히 요구된다.
한편, 테스트 소켓의 수명을 결정하는 가장 큰 원인으로는 두 가지를 들 수 있다. 첫 번째 원인으로 기계적 부분에서 불안정한 접촉에 의해 소켓이 파손되는 문제와 두 번째 원인으로 지속적인 접촉으로 인해 접촉 부위의 오염이 접촉 저항을 상승시켜 전기적 특성을 불안정하게 하는 문제가 있다.
일반적으로 사용되는 테스트 소켓은 반도체 디바이스와 테스트 장치를 연결하는 도전성 수단의 형태에 따라서 핀(pin) 타입과 러버(rubber) 타입으로 구분될 수 있다.
도 1의 (a)(b)는 각각 일반적인 핀 타입과 러버 타입의 테스트 소켓의 단면 구성도이다.
도 1의 (a)를 참고하면, 핀 타입의 테스트 소켓(10)은 굴곡 형성되어 탄성을 갖는 다수의 콘택트 핀(12)이 마련된 소켓몸체(11)와, 소켓몸체(11) 상부에 상하 유동 가능한 커버(13)와, 커버(13)의 상하 이동과 연동되어 디바이스(20)를 고정 또는 고정 해제가 이루어지도록 소켓몸체(11)에 회동 가능하게 조립되는 래치(14)를 포함한다.
콘택트 핀(12)은 상하 방향으로 탄성을 갖고 디바이스의 단자와 테스트 장치의 패드를 전기적으로 연결하는 역할을 하며, 디바이스의 단자와 테스트 장치의 패드의 재질과 형태에 따라서 다양한 콘택트 핀이 나와 있으며, 예를 들어, 플런저, 배럴과 스프링으로 구성된 포고핀이 있다.
래치(14)는 가이드슬롯(14a)이 형성되며, 이 가이드슬롯(14a)에는 가이드핀(15a)이 체결되고 이 가이드핀(15a)은 일단이 커버(13)와 힌지 체결되는 구동링크(15)에 고정된다. 커버(13)는 코일스프링(16)에 의해 탄성 지지된다.
이와 같이 구성된 핀 타입의 테스트 소켓(10)은 커버(13)를 누르게 되면, 래치(14)가 바깥으로 벌어지면서 디바이스(20)의 로딩이 가능하며, 커버(13)를 놓게 되면 코일스프링(15)의 탄성 복원력에 의해 래치(14)가 디바이스(20) 상부를 눌러 고정이 이루어진다.
그러나 이러한 핀 타입의 테스트 소켓은 콘택트 핀(12)이 탄성을 갖기 위해 나선형 또는 곡선형 구조를 가짐으로써 전류 패스(current path)가 길어져서 신호 손실의 문제가 있으며, 또한 초고주파 대역에서 불리한 구조이다. 또한 미세 피치의 테스트 소켓에서는 콘택트 핀(12)이 수납되는 하우징 구조의 제조과정이 복잡해지고 비용이 크게 증가하는 문제점이 있다.
다음으로, 도 1의 (b)를 참고하면, 러버 타입의 테스트 소켓(30)은 절연성 실리콘 파우더가 고형화되어 신축성을 갖는 커넥터 몸체(31)와, 디바이스(20)의 솔더볼(단자)(21)과 대응되어 커넥터 몸체(31)에 수직으로 관통 형성되는 도전성 실리콘부(32)를 포함한다. 도전성 실리콘부(32)는 커넥터 몸체(31)를 수직으로 관통하여 대략 원통 형태를 갖는다.
이러한 러버 타입의 테스트 소켓의 제조 방법을 설명하면, 절연성 파우더와 도전성 파우더가 소정의 비율로 혼합된 실리콘 혼합물을 금형 내에 넣고 용융시킨 후에 도전성 실리콘부(32)가 형성될 위치에 통전을 시키면, 실리콘 혼합물의 도전성 파우더가 통전 위치로 모이게 되고 최종적으로 용융된 실리콘 혼합물을 고형화시켜 도전성 실리콘부(32)가 형성된 테스트 소켓(30)을 얻는다.
이와 같이 제작된 테스트 소켓(30)은 테스트 장치가 하부에 위치하여 도전성 실리콘부(32) 하단은 패드와 접촉되며, 도전성 실리콘부(32) 상단은 디바이스(20)가 상단에서 소정의 압력으로 가압되어 솔더볼(21)과 전기적으로 접촉이 이루어진다.
이러한 러버 타입의 테스트 소켓(30)은 소프트한 소재로 탄성을 갖기 때문에, 도전성 실리콘부(32)의 상부면은 솔더볼(21)을 감싸면서 안정적인 전기적 접촉이 이루어지며, 이때 도전성 실리콘부(32)는 중심 부분이 볼록하게 팽창된다.
그러나 이와 같은 러버 타입의 테스트 소켓(30)은 반복적인 테스트 과정에서 탄성력이 상실되어 사용 수명이 현저히 떨어지는 단점이 있으며, 따라서 사용횟수가 짧고 잦은 교체에 따른 비용 증가가 발생한다.
특히 러버 타입의 테스트 소켓은 미세피치의 디바이스에서 인접한 도전성 실리콘부(32) 사이의 충분한 절연 거리(L)의 확보가 용이하지 않아서 쇼트가 발생될 가능성이 높다.
구체적으로 미세피치의 디바이스용 테스트 소켓에서는 도전성 실리콘부(32) 사이의 거리가 매우 짧아지는 경우에 도전성 실리콘부(32) 사이의 충분한 절연 거리(L) 확보가 매우 중요하다.
그러나 앞서 설명한 것과 같이, 러버 타입의 테스트 소켓(30)은 절연성 파우더와 도전성 파우더가 혼합된 실리콘 혼합 용융물에 전압을 인가하여 통전로(current path)를 따라서 도전성 파우더가 모여서 도전성 실리콘부(32)를 형성하게 되며, 따라서 통전로를 따라서 모이게 되는 도전성 파우더는 정확히 정의된 사이즈(d) 내에 분포하지 못하며, 도전성 파우더의 밀도(D)는 연속적으로 감소하는 구간(δ)을 갖는다.
따라서 러버 타입의 테스트 소켓(30)은 도전성 실리콘부(32)가 정확히 정의된 직경(d)이 아닌 일정한 감쇄구간(δ)을 갖게 되어 인접한 도전성 실리콘부(32) 사이의 절연 거리(L)는 상당히 짧아지는 문제점이 있으며, 이는 미세 피치용 테스트 소켓으로는 사용하기에는 상당히 불리하다.
또한, 러버 타입의 테스트 소켓은 제조 과정 중에 실리콘 혼합 용융물에 전압을 인가하여 통전로를 따라서 충분한 도전성 파우더 밀도를 얻기 위해서는 상당한 시간 동안에 전압을 인가해야 하므로 제작 공정이 길어지는 단점이 있다.
이에 본 발명자는 종래기술의 핀(pin) 타입과 러버(rubber) 타입의 단점을 보완하고 장점을 결합할 수 있는 새로운 타입의 하이브리드 콘택트와 테스트 소켓장치를 개발하였으며, 이를 특허출원하고자 하는 것이다.
[선행기술문헌]
대한민국공개특허공보 제10-2006-0062824호(공개일자: 2006.06.12)
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 특히 종래기술의 핀 타입과 러버 타입의 테스트 소켓장치의 단점을 보완하여 전기적 특성이 우수하고 사용 수명을 연장할 수 있는 미세 피치의 디바이스에 적합한 테스트 소켓장치를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명은 이러한 미세 피치의 디바이스용 테스트 소켓장치에 적합한 구조를 갖는 콘택트를 제공하고자 한다.
본 발명에 일 형태에 따른 콘택트는, 금속 판재를 타발하고 원통 형상으로 롤링하여 일체로 이루어진 콘택트로서, 수평 스트립과, 상기 수평 스트립의 일단에서 수직으로 연장되고 상기 수평 스트립 보다는 길이가 짧은 수직 스트립으로 구성된 단위 스트립이 지그재그 패턴으로 연결되어 원통 형상으로 벤딩되는 탄성부와; 상방향으로 돌출 형성된 상측첨단부가 마련되어 상기 탄성부의 최상단에서 연장되어 원통 형상으로 벤딩되는 상측머리부와; 하방향으로 돌출 형성된 하측첨단부가 마련되어 상기 탄성부의 최하단에서 연장되어 원통 형상으로 벤딩되는 하측머리부를 포함한다.
본 발명의 다른 형태에 따른 콘택트는, 금속 판재를 타발하고 원통 형상으로 롤링하여 일체로 이루어진 콘택트로서, 복수의 동일 사이즈의 폐루프 스트립이 마디에 의해 직렬로 연결되어 원통 형상으로 벤딩된 탄성부와; 상방향으로 돌출 형성된 상측첨단부가 마련되어 상기 탄성부의 최상단에서 연장되어 원통 형상으로 벤딩되는 상측머리부와; 하방향으로 돌출 형성된 하측첨단부가 마련되어 상기 탄성부의 최하단에서 연장되어 원통 형상으로 벤딩되는 하측머리부를 포함한다.
바람직하게는, 적어도 상기 상측머리부와 상기 하측머리부 사이의 탄성부 구간에 원통 형상으로 충전되어 도전성과 탄성을 갖는 필러를 더 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 테스트 소켓은, 상술한 콘택트를 포함하는 테스트 소켓에 관한 것으로서, 디바이스의 단자와 대응되어 상기 콘택트가 수납 위치하게 되는 복수의 관통홀이 형성된 마운팅부와; 상기 콘택트를 상기 마운팅부와 일체로 고정하게 되는 탄성을 갖는 절연몸체부를 포함한다.
본 발명의 콘택트는, 금속 판재를 타발하고 벤딩하여 일체로 이루어진 스프링 콘택트로서, 일정 패턴의 단일 또는 폐루프 스트립으로 이루어진 탄성부과, 탄성부의 양단에 각각 마련된 첨단부를 포함하며, 바람직하게는, 공간 체적 내에 도전성과 탄성을 갖는 필러가 충전됨으로써 종래기술의 핀 타입과 러버 타입의 테스트 소켓장치 각각의 단점을 보완하고 전기적 특성이 우수하며, 사용 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 테스트 소켓은 상술한 콘택트를 채용한 러버 타입으로서 종래기술의 러버 타입의 테스트 소켓장치의 단점을 보완하며, 특히 미세 피치용 디바이스의 테스트에 적합한 효과가 있다.
도 1의 (a)(b)는 각각 일반적인 핀 타입과 러버 타입의 테스트 소켓의 단면 구성도,
도 2, 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 콘택트를 보여주는 도면,
도 4, 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 콘택트를 보여주는 도면,
도 6, 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 콘택트를 보여주는 도면,
도 8, 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 콘택트를 보여주는 도면,
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 테스트 소켓을 보여주는 도면,
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 테스트 소켓을 보여주는 도면,
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 테스트 소켓을 보여주는 도면.
먼저 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 금속 판재를 타발하여 형성된 스트립을 원통 형상으로 롤링하여 일체로 구성된 콘택트와, 이 콘택트를 기재로 하여 원통형 구조 내에 충전되는 도전성의 탄성충전부로 이루어진 하이브리드 타입의 콘택트를 기술상의 특징으로 하며, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘택트를 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
제1실시예
도 2, 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 콘택트를 보여주는 도면으로서, 도 2의 (a)는 좌측부터 판상 패턴의 전개된 상태의 좌측면도 및 평면도이며, (b)는 상단부터 롤링 가공된 콘택트의 평면도 및 정면도이며, 도 3은 상단부터 필러가 충전된 하이브리드 타입의 콘택트의 평면도 및 정면도이다.
도 2의 (a)(b)를 참고하면, 본 실시예에 따른 콘택트(1200)의 판상 패턴은 수평 스트립(1211)과 수직 스트립(1212)으로 구성된 단위 스트립(1211)(1212)이 지그재그 패턴으로 연결되는 탄성부(1210)과, 상방향으로 돌출 형성된 상측첨단부(1221)가 마련되어 탄성부(1210)의 최상단에서 연장되는 상측머리부(1222)와, 하방향으로 돌출 형성된 하측첨단부(1231)가 마련되어 탄성부(1210)의 최하단에서 연장되는 하측머리부(1232)를 포함한다.
콘택트는 주로 베릴륨동(BeCu), 동합금, 또는 스테인레스스틸(SUS) 등을 소재로 하는 판재를 타발하여 일정 패턴으로 제작하고 이를 원통 형상으로 벤딩하여 콘택트로 제작될 수 있으며, 표면에 금, 팔라듐(Pd), 팔라듐(PdNi), 팔라듐니켈(PdNi) 또는 팔라튬코발트(PdCo) 등이 도금될 수 있다.
탄성부(1210)는 수평 스트립(1211)과, 이 수평 스트립(1211)의 일단에서 수직으로 연장되어 수평 스트립(1211) 보다는 길이가 짧은 수직 스트립(1212)으로 구성된 단위 스트립(1211)(1212)을 포함하며, 복수의 단위 스트립(1211)(1212)이 지그재그 패턴으로 연결된다.
상측머리부(1222)와 하측머리부(1232)는 각각 테두리를 따라서 복수의 치형으로 이루어진 상측첨단부(1221)와 하측첨단부(1231)가 마련되어 디바이스의 단자 및 테스트 장치의 패드와 접촉된다.
본 실시예에서 상측머리부(1222)와 하측머리부(1232)는 탄성부(1210)의 수평 스트립(1211)과 동일한 것으로 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 폭과 길이가 다를 수 있다.
이러한 판상 패턴을 갖는 콘택트(1200)는 원통 형상으로 벤딩이 이루어지며, 수평 스트립(1211)의 중심을 수직축(C)으로 하여 원통 형상으로 벤딩이 이루어질 수 있다.
다음으로 도 3에 예시된 것과 같이, 이와 같이 구성된 콘택트(1200)는 원통 형상의 내부에 도전성과 탄성을 갖는 필러(1240)가 충전될 수 있다. 참고로, 본 발명에서 필러가 충전된 콘택트를 특히 하이브리드 콘택트로 구분하여 지칭하도록 한다.
본 실시예에서 필러(1240)는 도전성을 갖는 입자가 혼입된 절연부재일 수 있으며, 예를 들어, 도전성의 파우더와 절연성의 실리콘 파우더의 혼합물을 원통 형상의 콘택트 내에 충전하며, 이를 용융한 후에 고형화함으로써 도전성과 탄성을 갖는 필러(1240)가 구비된 하이브리드 콘택트를 얻을 수 있다.
한편, 혼합물의 용융, 고형화 과정에서 몰드가 사용될 수 있다. 몰드는 수납홀이 형성되어 벤딩 가공된 콘택트가 삽입 위치하며, 콘택트가 삽입된 수납홀 내에 혼합물을 넣고 이를 용융, 고형화한 후에 몰드에서 분리하여 하이브리드 콘택트를 얻을 수 있다.
도전성을 갖는 입자는 금속물질의 입자일 수 있으며, 또는 금속 또는 비금속 입자의 표면에 금, 은, 팔라듐(Pd), 팔라듐니켈(PdNi), 또는 팔라튬코발트(PdCo) 등을 도금한 입자일 수 있으며, 또는 탄소나노튜브 등의 혼입될 수 있다.
필러(1240)를 구성하는 절연성을 갖는 주 기재로는 탄성 고분자 물질이 사용될 수 있으며, 대표적으로 실리콘이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 본 실시예에서 필러(1240)는 상측첨단부(1221)에서 하측첨단부(1231)까지 원통 형상으로 충전이 이루어지는 것을 예시하고 있으나, 필요에 따라서 상측머리부(1221)와 하측머리부(1231) 구간을 제외하고 상대적으로 큰 전기적 저항이 발생되는 탄성부(1210) 구간에만 원통 형상으로 충전이 이루어질 수 있다.
제2실시예
도 4, 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 콘택트를 보여주는 도면으로서, 도 4의 (a)는 좌측부터 판상 패턴의 전개된 상태의 좌측면도 및 평면도이며, (b)는 상단부터 롤링 가공된 콘택트의 평면도 및 정면도이며, 도 5는 상단부터 필러가 충전된 하이브리드 타입의 콘택트의 평면도 및 정면도이다.
도 4의 (a)(b)를 참고하면, 본 실시예에 따른 콘택트(1300)의 판상 패턴은 수평 스트립(1311)과 수직 스트립(1312)으로 구성된 단위 스트립(1311)(1312)이 지그재그 패턴으로 연결되는 탄성부(1310)과, 상방향으로 돌출 형성된 상측첨단부(1321)가 마련되어 탄성부(1310)의 최상단에서 연장되는 상측머리부(1322)와, 하방향으로 돌출 형성된 하측첨단부(1331)가 마련되어 탄성부(1310)의 최하단에서 연장되는 하측머리부(1332)를 포함한다.
특히, 본 실시예에서 상측첨단부(1321)는 복수 개의 치형으로 구성되어 판상의 패턴의 평면(P)에 대해 일정 각도(θ1)의 경사를 가지며, 따라서 원통형 중심으로 벤딩되어 상측첨단부(1321)는 원뿔 형상을 갖는다. 또한 하측첨단부(1321) 역시도 복수 개의 치형으로 구성되어 판상 패턴의 평면(P)에 대해 일정 각도(θ2)의 경사를 가지며, 원통형 중심으로 벤딩되어 원뿔 형상을 갖는다.
도 5를 참고하면, 이와 같이 구성된 콘택트(1300)는 원통 형상의 내부에 도전성과 탄성을 갖는 필러(1340)가 충전되어 하이브리드 콘택트를 얻을 수 있다.
필러(1340)는 앞서 제1실시예에서 설명한 것과 같이, 도전성의 파우더와 절연성의 실리콘 파우더의 혼합물을 콘택트(1300) 내에 충전하여 고형화하여 제작될 수 있으며, 또한 본 발명의 실시예들에서 콘택트와 필러의 소재와 충전 구간은 앞서 제1실시예와 동일하므로 이하 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
제3실시예
도 6, 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 콘택트를 보여주는 도면으로서, 도 6의 (a)는 좌측부터 판상 패턴의 전개된 상태의 좌측면도 및 평면도이며, (b)는 상단부터 롤링 가공된 콘택트의 평면도 및 정면도이며, 도 7의 (a)는 상단부터 필러가 충전된 하이브리드 타입의 콘택트의 평면도 및 정면도를 보여주고 있다.
도 6의 (a)(b)를 참고하면, 본 실시예에 따른 콘택트(1400)의 판상 패턴은 복수의 동일 사이즈의 폐루프 스트립(1411)이 마디(1412)에 의해 직렬로 연결되는 탄성부(1410)와, 상방향으로 돌출 형성된 상측머리부(1421)가 마련되어 탄성부(1410)의 최상단에서 연장되는 상측머리부(1422)와, 하방향으로 돌출 형성된 하측첨단부(1431)가 마련되어 탄성부(1410)의 최하단에서 연장되는 하측머리부(1432)를 포함한다.
본 실시예에서 탄성부(1410)를 구성하는 폐루프 스트립(1411)은 모두 동일한 사이즈로서 대략 사각형(rectangular) 형상을 가지며, 이웃하는 폐루프 스트립(1411)은 단일 마디(1412)에 의해 직렬 형태로 연결된다.
본 실시예에서 상측머리부(1422)와 하측머리부(1432)는 탄성부(1410)와 동일한 단위 스트립(폐루프 스트립) 구조를 갖는 것으로 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 폐루프 스트립이 아닌 사각의 스트립과 같이 그 형상은 다양할 수 있다. 바람직하게는, 각 마디(1412)는 탄성부(1410)의 수직축(C) 상에 마련된다.
상측첨단부(1421)와 하측첨단부(1432)는 복수의 치형으로 구성될 수 있다.
이와 같이 구성된 판상 패턴은 탄성부(1410), 상측머리부(1422), 및 하측머리부(1432)가 원통 형상으로 벤딩이 이루어지며, 이때 상측머리부(1422) 및/또는 하측머리부(1432)가 기준 작용점으로 지지되어 원통 형상으로 벤딩이 이루어질 수 있다.
도 7을 참고하면, 이와 같이 구성된 콘택트(1400)는 원통 형상의 내부에 도전성과 탄성을 갖는 필러(1440)가 충전될 수 있다.
제4실시예
도 8, 도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 콘택트를 보여주는 도면으로서, 도 8의 (a)는 좌측부터 판상 패턴의 전개된 상태의 좌측면도 및 평면도이며, (b)는 상단부터 롤링 가공된 콘택트의 평면도 및 정면도이며, 도 9는 상단부터 필러가 충전된 하이브리드 타입의 콘택트의 평면도 및 정면도를 보여준다.
도 4의 (a)(b)를 참고하면, 본 실시예에 따른 콘택트(1500)의 판상 패턴은 복수의 동일 사이즈의 폐루프 스트립(1511)이 마디(1512)에 의해 직렬로 연결되는 탄성부(1510)와, 상방향으로 돌출 형성된 상측머리부(1521)가 마련되어 탄성부(1510)의 최상단에서 연장되는 상측머리부(1522)와, 하방향으로 돌출 형성된 하측첨단부(1531)가 마련되어 탄성부(1510)의 최하단에서 연장되는 하측머리부(1532)를 포함한다.
특히, 본 실시예에서 상측첨단부(1521)는 복수 개의 치형으로 구성되어 판상의 패턴의 평면(P)에 대해 일정 각도(θ3)의 경사를 가지며, 따라서 원통형 중심으로 벤딩되어 상측첨단부(1521)는 원뿔 형상을 갖는다. 또한 하측첨단부(1531) 역시도 복수 개의 치형으로 구성되어 판상 패턴의 평면(P)에 대해 일정 각도(θ4)의 경사를 가지며, 원통형 중심으로 벤딩되어 원뿔 형상을 갖는다.
도 9를 참고하면, 이와 같이 구성된 콘택트(1500)는 원통 형상의 내부에 도전성과 탄성을 갖는 필러(1540)가 충전될 수 있다.
이하, 이러한 콘택트를 채용한 테스트 소켓에 대하여 상세히 설명한다.
제1실시예
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 테스트 소켓을 보여주는 도면으로서, (a)는 평면 구성도이며, (b)는 도 A-A 선의 단면 구성도이다.
도 10을 참고하면, 본 실시예에 따른 테스트 소켓(2100)은 디바이스(20)의 단자(21)와 대응되어 콘택트(2110)가 수납 위치하게 되는 복수의 관통홀(2121a)이 형성된 마운팅부(2120)와, 콘택트(2110)를 마운팅부(2120)와 일체로 고정하게 되는 탄성을 갖는 절연몸체부(2130)를 포함한다.
마운팅부(2120)는 판상의 부재로서, 디바이스(20)의 단자(21)와 대응되는 복수의 관통홀(2121a)이 형성되어 콘택트(2110)의 하단 일부가 삽입되며, 상부면에 절연몸체부(2130)가 구비된다. 마운팅부(2120)는 테스트 소켓을 장착하기 위한 마운팅 홀(2120a)과 테스트 소켓의 조립 위치를 안내하는 역할을 하는 가이드홀(2120b)이 마련될 수 있다.
본 실시예에서 마운팅부(2120)는 수지와 같은 절연성의 소재의 제1마운팅부(2121)와, 금속(SUS) 또는 수지로 이루어져 소켓 베이스를 구성하는 제2마운팅부(2122)로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 제1마우팅부(2121) 단독으로 사용될 수 있다.
절연몸체부(2130)는 탄성을 갖는 절연성 부재로서, 콘택트(2110)와 마운팅부(2120)를 일체로 고정하며, 상면에 디바이스(20)가 안착된다.
한편, 절연몸체부(2130) 상면에는 디바이스(20)가 직접 안착하게 되는 마운팅 시트(2131)가 추가될 수 있으며, 절연성을 갖는 수지에 의해 제공될 수 있다.
절연몸체부(2130)는 절연성의 실리콘액에 의해 제공될 수 있으며, 예를 들어, 마운팅부(2120)의 관통홀(2121a)에 콘택트(2110)가 가조립되며, 절연몸체부(2130)를 성형하기 위한 몰드를 사용하여 실리콘액을 몰드 내에 투입한 후에 이를 경화시키고 몰드를 제거함으로써 마운팅부(2120)와 콘택트(2110)를 일체로 고정하게 되는 절연몸체부(2130)가 완성될 수 있다.
바람직하게는, 콘택트(2110)는 하측첨단부가 일정 길이(b1) 만큼 관통홀(2121a) 바깥으로 돌출 위치하여 테스트 장치의 패드와 접촉성을 높일 수 있다.
콘택트(2110)의 상측첨단부 역시도 디바이스(20)와 대면하게 되는 절연몸체부(2130)의 상부면 바깥으로 일정 길이(b2) 만큼 돌출되어 디바이스(20)의 단자(21)와의 접촉성을 높일 수 있다. 한편, 절연몸체부(2130)의 상부에 마련되는 마운팅 시트(2131)은 디바이스(20)가 직접 안착 위치하게 되며, 이때 마운팅 시트(2131)의 높이는 콘택트(2110)의 상단 보다는 높을 수 있으나, 디바이스의 마운팅 시에 마운팅 시트(2131)는 압축되면서 디바이스(20)의 단자(21)와 콘택트(2110) 상단의 접촉이 이루어질 수 있다.
제2실시예
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 테스트 소켓의 단면 구성도이며, 제1실시예와 중복되는 설명은 생략하고 차이점을 중심으로 설명한다.
도 11을 참고하면, 본 실시예에 따른 테스트 소켓(2200)은 디바이스(20)의 단자(21)와 대응되어 하이브리드 콘택트(2210)가 수납 위치하게 되는 복수의 관통홀이 형성된 마운팅부(2220)와, 하이브리드 콘택트(2210)를 마운팅부(2220)와 일체로 고정하게 되는 탄성을 갖는 절연몸체부(2230)를 포함한다.
마운팅부(2220)는 판상의 부재로서, 디바이스(20)의 단자(21)와 대응되는 복수의 관통홀이 형성되어 하이브리드 콘택트(2210)의 하단 일부가 삽입되며, 상부면에 절연몸체부(2230)를 마련된다. 이러한 마운팅부는 제1실시예에서 설명한 것과 같이 동일 또는 이종 소재로 이루어진 2층 구조일 수 있다.
특히 본 실시예에서 하이브리드 콘택트(2210)는 앞서 예시한 원통 형상으로 롤링하여 일체로 구성된 콘택트 내에 도전성과 탄성을 갖는 필러가 충전된 콘택트가 사용됨을 특징으로 한다.
절연몸체부(2230)는 탄성을 갖는 절연성 부재로서, 하이브리드 콘택트(2210)와 마운팅부(2220)를 일체로 고정하며, 상면에 디바이스(20)가 안착된다. 제1실시예에서 설명한 것과 같이, 절연몸체부(2230)는 절연성의 실리콘액을 경화하여 마운팅부(2220)와 하이브리드 콘택트(2210)를 일체로 고정하게 되며, 또한 절연몸체부(2230)의 상면에는 디바이스(20)가 직접 안착하게 되는 절연성 소재의 마우팅 시트(2231)가 추가될 수 있다.
바람직하게는, 각 하이브리드 콘택트(2210) 상단에는 도전성과 탄성을 갖는 범퍼 접촉부(bumper contact)(2211)가 추가될 수 있으며, 범퍼 접촉부(2211)는 하이브리드 콘택트(2210)와 디바이스의 단자(21) 사이의 접촉을 매개하여 콘택트(2210)의 마모를 줄일 수 있다. 한편 이러한 범퍼 접촉부는 제1실시예의 콘택트에도 동일하게 적용될 수 있다.
제3실시예
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 테스트 소켓의 단면 구성도이다.
도 12를 참고하면, 본 실시예에 따른 테스트 소켓(2300)은 디바이스(20)의 단자(21)(22)에 따라서 서로 다른 높이를 갖는 동일(또는 이종)의 콘택트(또는 하이브리드 콘택트)(2311)(2312)가 구비될 수 있다.
디바이스에 따라서 볼 타입(ball type)의 단자(21)와 랜드(land type)의 단자(22)가 혼합된 복합형 디바이스(20)인 경우에는 각 단자에 적합한 콘택트(2311)(2312)가 마련될 수 있으며, 이때 콘택트(2311)(2312)는 BGA타입 또는 LGA형의 콘택트(또는 하이브리드 콘택트)가 사용되며, 각 단자에 적합한 타입의 콘택트가 마운팅부(2320)에 가조립되고 앞서 실시예에서와 동일하게 절연성의 실리콘액을 경화하여 마운팅부(2320)와 콘택트(2311)(2312)가 일체로 고정될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
[부호의 설명]
1200, 1300, 1400, 1500, 2110 : 콘택트
1210, 1310, 1410, 1510 : 탄성부
1222, 1322, 1422, 1522 : 상측머리부
1232, 1332, 1432, 1532 : 하측머리부
1221, 1321, 1421, 1521 : 상측첨단부
1231, 1331, 1431, 1531 : 하측첨단부
1240, 1340, 1440, 1540 : 필러
2100, 2200, 2300 : 테스트 소켓
2210 : 하이브리드 콘택트
2120, 2122, 2121, 2220, 2320 : 마운팅부
2130, 2230, 2330 : 절연몸체부

Claims (25)

  1. 금속 판재를 타발하고 원통 형상으로 롤링하여 일체로 이루어진 콘택트로서,
    수평 스트립과, 상기 수평 스트립의 일단에서 수직으로 연장되고 상기 수평 스트립 보다는 길이가 짧은 수직 스트립으로 구성된 단위 스트립이 지그재그 패턴으로 연결되어 원통 형상으로 벤딩되는 탄성부와;
    상방향으로 돌출 형성된 상측첨단부가 마련되어 상기 탄성부의 최상단에서 연장되어 원통 형상으로 벤딩되는 상측머리부와;
    하방향으로 돌출 형성된 하측첨단부가 마련되어 상기 탄성부의 최하단에서 연장되어 원통 형상으로 벤딩되는 하측머리부;를 포함하는 콘택트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탄성부는 상기 수평 스트립의 중심을 수직축으로 하여 원통 형상으로 벤딩이 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트.
  3. 금속 판재를 타발하고 원통 형상으로 롤링하여 일체로 이루어진 콘택트로서,
    복수의 동일 사이즈의 폐루프 스트립이 마디에 의해 직렬로 연결되어 원통 형상으로 벤딩된 탄성부와;
    상방향으로 돌출 형성된 상측첨단부가 마련되어 상기 탄성부의 최상단에서 연장되어 원통 형상으로 벤딩되는 상측머리부와;
    하방향으로 돌출 형성된 하측첨단부가 마련되어 상기 탄성부의 최하단에서 연장되어 원통 형상으로 벤딩되는 하측머리부;를 포함하는 콘택트.
  4. 제3항에 있어서, 상기 마디는 상기 탄성부의 수직축 상에 마련됨을 특징으로 하는 콘택트.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 상측첨단부는 상부로 돌출 형성된 복수의 치형인 것을 특징으로 하는 콘택트.
  6. 제5항에 있어서, 상기 상측첨단부는 복수의 치형이 원뿔 형상을 구성하는 것을 특징으로 하는 콘택트.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 하측첨단부는 하부로 돌출 형성된 복수의 치형인 것을 특징으로 하는 콘택트.
  8. 제7항에 있어서, 상기 하측첨단부는 복수의 치형이 원뿔 형상을 구성하는 것을 특징으로 하는 콘택트.
  9. 제1항 또는 제3항에 있어서, 적어도 상기 상측머리부와 상기 하측머리부 사이의 탄성부 구간에 원통 형상으로 충전되어 도전성과 탄성을 갖는 필러를 더 포함하는 콘택트.
  10. 제1항 또는 제3항에 따른 콘택트를 포함하는 테스트 소켓에 관한 것으로서,
    디바이스의 단자와 대응되어 상기 콘택트가 수납 위치하게 되는 복수의 관통홀이 형성된 마운팅부와;
    상기 콘택트를 상기 마운팅부와 일체로 고정하게 되는 탄성을 갖는 절연몸체부를 포함하는 테스트 소켓.
  11. 제10항에 있어서, 상기 마운팅부는 마운팅을 위한 홀과 조립 위치를 안내하게 위한 홀이 형성된 절연성의 판상 부재를 포함하는 테스트 소켓.
  12. 제10항에 있어서, 상기 마운팅부는,
    상기 관통홀이 형성되고 상기 절연몸체부가 지지되는 절연성의 제1마운팅부와;
    상기 제1마운팅부의 상부에 안착 위치하는 제2마운팅부를 포함하며,
    상기 제1마운팅부와 상기 제2마운팅부는 마운팅을 위한 홀과 조립 위치를 안내하게 위한 홀이 관통 형성됨을 특징으로 형성되는 테스트 소켓.
  13. 제10항에 있어서, 상기 절연몸체부의 상면에는 상기 관통홀과 대응되어 홀이 관통 형성된 절연성을 갖는 마운팅 시트를 더 포함하는 테스트 소켓.
  14. 제13항에 있어서, 상기 콘택트는 하측첨단부가 상기 관통홀 바깥으로 돌출 위치하고 상측첨단부가 상기 디바이스와 대면하게 되는 상기 마운팅 시트의 상부면 바깥으로 돌출 위치하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
  15. 제13항에 있어서, 상기 콘택트는 상측첨단부가 상기 디바이스와 대면하게 되는 상기 마운팅 시트의 상부면보다 낮게 위치하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
  16. 제10항에 있어서, 상기 콘택트는 상단에 도전성과 탄성을 갖는 범퍼 접촉부를 더 포함하는 테스트 소켓.
  17. 제10항에 있어서, 상기 콘택트는 길이가 다른 복수개의 콘택트로 구성되어 이종의 단자를 갖는 복합형 디바이스의 테스트가 가능한 테스트 소켓.
  18. 제9항에 따른 콘택트를 포함하는 테스트 소켓에 관한 것으로서,
    디바이스의 단자와 대응되어 상기 콘택트가 수납 위치하게 되는 복수의 관통홀이 형성된 마운팅부와;
    상기 콘택트를 상기 마운팅부와 일체로 고정하게 되는 탄성을 갖는 절연몸체부를 포함하는 테스트 소켓.
  19. 제18항에 있어서, 상기 마운팅부는 마운팅을 위한 홀과 조립 위치를 안내하게 위한 홀이 형성된 절연성의 판상 부재를 포함하는 테스트 소켓.
  20. 제18항에 있어서, 상기 마운팅부는,
    상기 관통홀이 형성되고 상기 절연몸체부가 지지되는 절연성의 제1마운팅부와;
    상기 제1마운팅부의 상부에 안착 위치하는 제2마운팅부를 포함하며,
    상기 제1마운팅부와 상기 제2마운팅부는 마운팅을 위한 홀과 조립 위치를 안내하게 위한 홀이 관통 형성됨을 특징으로 형성되는 테스트 소켓.
  21. 제18항에 있어서, 상기 절연몸체부의 상면에는 상기 관통홀과 대응되어 홀이 관통 형성된 절연성을 갖는 마운팅 시트를 더 포함하는 테스트 소켓.
  22. 제21항에 있어서, 상기 콘택트는 하측첨단부가 상기 관통홀 바깥으로 돌출 위치하고 상측첨단부가 상기 디바이스와 대면하게 되는 상기 마운팅 시트의 상부면 바깥으로 돌출 위치하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
  23. 제21항에 있어서, 상기 콘택트는 상측첨단부가 상기 디바이스와 대면하게 되는 상기 마운팅 시트의 상부면보다 낮게 위치하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
  24. 제18항에 있어서, 상기 콘택트는 상단에 도전성과 탄성을 갖는 범퍼 접촉부를 더 포함하는 테스트 소켓.
  25. 제18항에 있어서, 상기 콘택트는 길이가 다른 복수개의 콘택트로 구성되어 이종의 단자를 갖는 복합형 디바이스의 테스트가 가능한 테스트 소켓.
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