WO2021241992A1 - 전기접속용 커넥터 - Google Patents

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WO2021241992A1
WO2021241992A1 PCT/KR2021/006521 KR2021006521W WO2021241992A1 WO 2021241992 A1 WO2021241992 A1 WO 2021241992A1 KR 2021006521 W KR2021006521 W KR 2021006521W WO 2021241992 A1 WO2021241992 A1 WO 2021241992A1
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WO
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elastic material
conductive
vertical direction
connector
temperature range
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PCT/KR2021/006521
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English (en)
French (fr)
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정영배
박정묵
김현영
김준용
정우용
이준호
김강덕
박용규
Original Assignee
주식회사 아이에스시
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/03—Contact members characterised by the material, e.g. plating, or coating materials

Definitions

  • the present disclosure relates to a connector for electrically connecting an inspection apparatus and a device to be inspected.
  • a connector for electrically connecting an inspection apparatus and a device to be inspected is used in the art.
  • the connector is disposed between the inspection apparatus and the device to be inspected.
  • the connector transmits an electrical test signal of the testing apparatus to the device under test, and transmits an electrical response signal of the device to be tested to the testing apparatus.
  • a conductive rubber sheet is known in the art.
  • the conductive rubber sheet has a plurality of elastic conductive parts, and the elastic conductive parts are made of a plurality of metal particles that are electrically conductively contacted in the vertical direction and silicone rubber for holding the metal particles in the vertical direction.
  • the elastic conductive parts carry out signal transmission between the inspection apparatus and the inspected device.
  • the elastic conductive part may be molded from a liquid silicone rubber and a liquid molding material including a plurality of metal particles dispersed in the liquid silicone rubber. By applying a magnetic field to the liquid molding material to collect the metal particles in the vertical direction, the elastic conductive part may be formed.
  • the conductive rubber sheet may constitute a part of the conductive rubber sheet, and an insulating portion made of silicone rubber may be configured to support the elastic conductive portions in the vertical direction.
  • the conductive rubber sheet may not include the insulating part, and an insulating film coupled to upper and lower ends of the elastic conductive parts may be configured to support the elastic conductive parts in a vertical direction.
  • a pressing force is applied to the conductive rubber sheet through the semiconductor device to bring the semiconductor device into close contact with the conductive rubber sheet.
  • Such a pressing force elastically deforms the elastic conductive part.
  • the elastic conductive part is restored to its original state by the elastic restoring force.
  • a small pressing force is required, and the elastic conductive portion needs to have good elastic restoring force under a small pressing force.
  • a semiconductor device can be tested in a temperature environment from a temperature much lower than room temperature (eg, 25° C.) to a temperature much higher than room temperature.
  • the silicone rubber or the conductive rubber sheet constituting the conductive rubber sheet expands to different degrees depending on the test temperature.
  • the silicone rubber When a semiconductor device is inspected in a high-temperature environment, the silicone rubber may expand excessively than the degree of expansion at room temperature. Due to excessive expansion of the silicone rubber or the elastic conductive portion, under the same pressing force as the pressing force at room temperature, a greater pressing amount than the pressing amount of the elastic conductive portion at room temperature occurs. Excessive expansion in a high-temperature environment may cause deformation of the conductive rubber sheet, and does not guarantee inspection reliability as much as inspection reliability at room temperature inspection.
  • the silicone rubber When a semiconductor device is inspected in a low-temperature environment, the silicone rubber may expand to a degree lower than the degree of expansion at room temperature and contract excessively compared to expansion at room temperature. Due to excessive shrinkage of the silicone rubber or the elastic conductive part, a large pressing force must be applied to the elastic conductive part in order to obtain a pressing amount equivalent to the pressing amount at room temperature. When a pressing force during the room temperature test is applied, the elastic conductive part is not easily pressed, and the conductivity of the elastic conductive part does not appear at a desired level. Accordingly, in order to obtain proper conductivity of the elastic conductive portion during inspection in a low-temperature environment, a large pressing force must be applied to the elastic conductive portion, and the large pressing force may damage the semiconductor device and the conductive rubber socket.
  • a conventional conductive rubber sheet having a plurality of metal particles and an elastic conductive portion made of silicone rubber does not exhibit good inspection reliability over the aforementioned various temperature ranges.
  • the pressing force and pressing amount that do not significantly change from the pressing force and pressing amount in the inspection at room temperature are required.
  • An embodiment of the present disclosure provides a connector for electrical connection that exhibits a reliable elastic restoring force under an appropriate pressing force during inspection in a low-temperature environment and has cold resistance.
  • One embodiment of the present disclosure provides a connector for electrical connection that prevents excessive expansion and deformation during inspection in a high-temperature environment and has heat resistance.
  • An embodiment of the present disclosure provides a connector for electrical connection having good test reliability in various temperature ranges with cold resistance and heat resistance.
  • Embodiments of the present disclosure relate to a connector disposed between two electronic devices to electrically connect the two electronic devices.
  • Components of the connectors of the embodiments include one of a first elastic material and a second elastic material having different expansion rates in a pressurized state in the vertical direction.
  • the regions including the first elastic material and the regions including the second elastic material may be alternately disposed.
  • One of the first elastic material and the second elastic material may improve cold resistance, and the other of the first elastic material and the second elastic material may improve heat resistance.
  • An elastic material having cold resistance may have a higher expansion coefficient than an elastic material not having cold resistance, and an elastic material having heat resistance may have a lower expansion coefficient than an elastic material having no heat resistance.
  • a connector for electrical connection includes at least one conductive part for performing signal transmission in an up-down direction.
  • the conductive portion includes a central conductive portion that includes a first elastic material and is electrically conductive in a vertical direction, and a first peripheral portion that includes a second elastic material and surrounds the central conductive portion in the vertical direction.
  • the first elastic material and the second elastic material have different expansion rates in a pressurized state in the vertical direction of the conductive part.
  • one of the first elastic material and the second elastic material in the pressurized state in the first temperature range, one of the first elastic material and the second elastic material has a lower expansion rate than the expansion rate of the other.
  • one of the first elastic material and the second elastic material In a pressurized state in a second temperature range lower than the first temperature range, one of the first elastic material and the second elastic material has an expansion rate greater than that of the other one.
  • the central conductive portion and the first peripheral portion may expand to different degrees in a pressurized state in a first temperature range or in a pressurized state in a second temperature range.
  • one of the first elastic material and the second elastic material comprises silicon rubber and one of iron oxide, boron nitride, and aluminum nitride, and the other of the first elastic material and the second elastic material is fluorine and silicon. contains rubber.
  • the central conductive portion includes a plurality of first conductive materials that are electrically conductively contacted in the vertical direction and are vertically held by the first elastic material.
  • the first periphery is conductively contacted in an up-down direction and is connected to the second elastic material.
  • the conductive part further includes a second periphery that surrounds the first perimeter in an up-down direction and includes a first elastic material.
  • the second periphery may include a plurality of third conductive materials that are vertically conductively contacted and held in the vertical direction by the first elastic material.
  • the connector may further include a support portion coupled to the lower end of the central conductive portion and supporting the conductive portion in the vertical direction, and an insulating film coupled to the upper end of the first peripheral portion.
  • the connector includes a plurality of the aforementioned conductive parts, and the conductive parts are spaced apart from each other by a gap that is an empty space in a horizontal direction orthogonal to an up-down direction.
  • a connector for electrical connection includes at least one conductive part for performing signal transmission in a vertical direction, and an insulating part.
  • the conductive portion includes a central conductive portion that includes a first elastic material and is electrically conductive in a vertical direction, and a first peripheral portion that includes a second elastic material and surrounds the central conductive portion in the vertical direction.
  • the insulating part has at least one through-hole into which the conductive part is vertically inserted, and includes a first elastic material. In a pressurized state in the vertical direction of the conductive part, the first elastic material and the second elastic material have different expansion rates.
  • one of the first elastic material and the second elastic material has a lower expansion rate than the expansion rate of the other.
  • one of the first elastic material and the second elastic material has an expansion rate greater than that of the other one.
  • the central conductive portion and the first peripheral portion may expand to different degrees in a pressurized state in a first temperature range or in a pressurized state in a second temperature range.
  • one of the first elastic material and the second elastic material comprises silicon rubber and one of iron oxide, boron nitride, and aluminum nitride, and the other of the first elastic material and the second elastic material is fluorine and silicon. contains rubber.
  • the central conductive portion includes a plurality of first conductive materials conductively contacted in an up-down direction and held in an up-down direction by a first elastic material, and the first peripheral portion is conductively contacted in an up-down direction and to the second elastic material
  • the insulating portion includes a through portion formed to surround the first peripheral portion in an up-down direction, defining a through-hole at an inner circumferential surface, and including a second elastic material.
  • a gap is formed between the inner peripheral surface of the through hole and the outer peripheral surface of the first peripheral portion, which is an empty space formed by at least a part of the inner peripheral surface and at least a part of the outer peripheral surface.
  • the connector may further include a support portion coupled to the lower end of the central conductive portion and supporting the central conductive portion in the vertical direction, and an insulating film coupled to the upper end of the first peripheral portion.
  • a connector for electrical connection includes at least one conductive material including a plurality of first conductive materials that are electrically conductively contacted in a vertical direction and a first elastic material that holds the first conductive materials in a vertical direction. and an insulating part including a second elastic material and having at least one through-hole into which the conductive part is vertically inserted. In a pressurized state in the vertical direction of the conductive part, the first elastic material and the second elastic material have different expansion rates.
  • one of the first elastic material and the second elastic material in the pressurized state in the first temperature range, has an expansion rate lower than that of the other, or at a second temperature range lower than the first temperature range. In a pressurized state of , one of the first elastic material and the second elastic material has an expansion rate greater than that of the other.
  • one of the first elastic material and the second elastic material comprises silicon rubber and one of iron oxide, boron nitride, and aluminum nitride, and the other of the first elastic material and the second elastic material is fluorine and silicon. contains rubber.
  • a gap which is an empty space formed by at least a portion of the outer circumferential surface and at least a portion of the inner circumferential surface, is formed.
  • the connector since the conductive portion includes an elastic material having cold resistance, the connector can exhibit reliable elastic restoring force and desired conductivity under an appropriate pressing force when inspected in a low-temperature or cryogenic environment. Therefore, as compared with a conventional connector that does not include an elastic material having cold resistance, the need to apply an excessive pressing force to the connector during inspection in a low-temperature environment is eliminated. According to an embodiment of the present disclosure, since the conductive part includes an elastic material having heat resistance, the connector can prevent excessive expansion and deformation during inspection in a high temperature or extremely high temperature environment.
  • the connector since the conductive part or the conductive part and the insulating part include an elastic material having cold resistance or heat resistance, the connector has a pressing force that does not change significantly compared to the pressing force and the pressing amount of the conductive part in a room temperature test and Inspection of the device to be inspected can be realized with good inspection reliability in various temperature ranges by the amount of pressure.
  • FIG. 1 schematically illustrates an example to which a connector according to an embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a part of the connector according to the first embodiment of the present disclosure.
  • Fig. 3 schematically shows a cross-sectional shape in the horizontal direction of the connector shown in Fig. 2;
  • Fig. 4 is a cross-sectional view showing an alternative example of the connector of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a part of a connector according to a second embodiment of the present disclosure.
  • Fig. 6 schematically shows a cross-sectional shape in the horizontal direction of the connector shown in Fig. 5;
  • Fig. 7 is a cross-sectional view showing an alternative example of the connector of the second embodiment
  • FIG 8 is a cross-sectional view showing a part of a connector in the third embodiment of the present disclosure.
  • Fig. 9 schematically shows a cross-sectional shape in the horizontal direction of the connector shown in Fig. 8;
  • FIG 10 is a cross-sectional view showing a part of a connector in the fourth embodiment of the present disclosure.
  • Fig. 11 schematically shows a cross-sectional shape in the horizontal direction of the connector shown in Fig. 10;
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a part of a connector in the fifth embodiment of the present disclosure.
  • Fig. 13 schematically shows a cross-sectional shape in the horizontal direction of the connector shown in Fig. 12;
  • FIG 14 is a cross-sectional view showing a part of a connector in the sixth embodiment of the present disclosure.
  • Fig. 15 schematically shows a cross-sectional shape in the horizontal direction of the connector shown in Fig. 14;
  • Embodiments of the present disclosure are exemplified for the purpose of explaining the technical spirit of the present disclosure.
  • the scope of the rights according to the present disclosure is not limited to the embodiments presented below or specific descriptions of these embodiments.
  • Expressions such as 'first' and 'second' used in the present disclosure are used to distinguish a plurality of components from each other, and do not limit the order or importance of the corresponding components.
  • an 'upward' direction indicator is based on a direction in which the connector is positioned with respect to the inspection device, and a 'downward' direction indicator indicates a direction opposite to the upward direction.
  • the direction indicator of 'up-down direction' used in the present disclosure includes an upward direction and a downward direction, but it should be understood that it does not mean a specific one of the upward direction and the downward direction.
  • one of the two electronic devices may be an inspection apparatus, and the other of the two electronic devices may be a device to be inspected by the inspection apparatus.
  • the connector of the embodiments may be used for electrical connection between the test apparatus and the device under test during electrical inspection of the device under test.
  • the connectors of the embodiments may be used for a final electrical inspection of the semiconductor device in a post-process during the manufacturing process of the semiconductor device, but examples to which the connectors of the embodiments are applied are not limited thereto.
  • FIG. 1 illustrates an example to which a connector according to an embodiment is applied.
  • 1 schematically shows a connector and an electronic device in contact with the connector, and the shape shown in FIG. 1 is merely an example selected for understanding of the embodiment.
  • a connector according to one of various embodiments of the present disclosure may be disposed between two electronic devices.
  • a connector according to embodiments is a sheet-shaped structure.
  • One of the two electronic devices may be the inspection apparatus 10 , and the other may be the inspected device 20 to be inspected by the inspection apparatus 10 .
  • 1 illustrates that the connector 100 according to an embodiment of the present disclosure is disposed between the inspection apparatus 10 and the inspected device 20 for inspection of the inspected device 20 .
  • the connector 100 may be mounted on the test socket 30 and positioned on the test device 10 by the test socket 30 .
  • the test socket 30 may be removably mounted to the test device 10 .
  • the test socket 30 is capable of receiving therein the device under test 20 transported to the test apparatus 10 manually or by means of a conveying apparatus, and aligning the device under test 20 with respect to the connector 100 . have.
  • the connector 100 is in contact with the inspection apparatus 10 and the inspected device 20 in the vertical direction VD, and the inspection apparatus 10 and the inspected device 20 . are electrically connected to each other.
  • the device under test 20 may be a semiconductor device in which a semiconductor IC chip and a plurality of terminals are packaged in a hexahedral shape using a resin material.
  • the device under test 20 has a plurality of terminals 21 on its lower side.
  • the terminal 21 of the device under test 20 may be a ball-type terminal.
  • the inspection apparatus 10 may inspect various operating characteristics of the device to be inspected 20 .
  • the inspection apparatus 10 may have a board on which an inspection is performed, and the board may include an inspection circuit 11 for inspecting a device to be inspected.
  • the test circuit 11 has a plurality of terminals 12 electrically connected to the terminals 21 of the device under test through the connector 100 .
  • the terminal 12 of the test device 10 may transmit an electrical test signal and receive a response signal.
  • the connector 100 may be disposed to be in contact with the terminal 12 of the test device 10 by the test socket 30 .
  • the connector 100 electrically connects the terminal 21 of the device under test and each terminal 12 of the test apparatus corresponding thereto in the vertical direction (VD), the connector Through 100 , the inspection of the device to be inspected 20 is performed by the inspection apparatus 10 .
  • At least a portion of the connector 100 may be made of an elastic material.
  • the device under test 20 Upon inspection of the device under test 20 , the device under test 20 is seated on the upper side of the connector 100 .
  • the pressing force P may be applied to the connector 100 through the device 20 to be inspected downward in the up-down direction VD by a mechanical device or manually.
  • the terminal 21 of the device to be inspected and the connector 100 may be in contact in the vertical direction VD
  • the connector 100 and the terminal 12 of the inspection apparatus may be in contact in the vertical direction VD.
  • some components of the connector 100 may be elastically deformed in the downward direction and the horizontal direction HD by the pressing force P. When the pressing force P is removed, the some components of the connector 100 may be restored to their original shape.
  • the connector 100 includes at least one conductive part 110 that transmits a signal in the vertical direction VD when the device under test 20 is inspected.
  • the conductive part 110 may include a central conductive part 111 capable of conducting in the vertical direction VD, and a first peripheral part 112 surrounding the central conductive part 111 .
  • the connector 100 is integrally coupled to the vicinity of the lower end of the conductive part 110 and is coupled to the support part 121 for supporting the conductive part 110 in the vertical direction (VD), and the upper end of the conductive part 110 .
  • the insulating film 130 may be included.
  • a part of the conductive part 110 is made of an elastic material, and the conductive part 110 has elasticity.
  • the conductive part 110 is elastically deformable in the vertical direction VD and the horizontal direction HD orthogonal to the vertical direction VD by the pressing force P.
  • the conductive part 110 In a state in which the pressing force P is applied, the conductive part 110 is in contact with the terminal 21 of the device to be inspected at its upper end, and is in contact with the terminal 12 of the inspection apparatus at its lower end. Accordingly, a vertical conductive path is formed between the terminal 21 of the device to be inspected and the terminal 12 of the inspection apparatus corresponding to the one conductive portion 110 through the conductive portion 110 .
  • the test signal of the test apparatus may be transmitted from the terminal 12 to the terminal 21 of the device under test 20 through the conductive part 110 , and the response signal of the device under test 20 is transmitted from the terminal 21 . It may be transmitted to the terminal 12 of the test apparatus 10 through the conductive part 110 .
  • the conductive part 110 Under the action of the pressing force P, the conductive part 110 is pressed downwardly between the device under test 20 and the test apparatus 10, and through the conductive part 110, the electric signal is transmitted in the vertical direction VD. A transfer may be made.
  • the state in which the conductive part 110 is pressed downward by the pressing force P and is elastically deformed in the vertical and horizontal directions is referred to as a pressing state in the vertical direction of the conductive part (or, the pressing state of the connector).
  • the conductive part 110 When the pressing force P is removed from the connector 100 , the conductive part 110 may be elastically restored to its original shape.
  • the state in which the pressing force P is not applied to the conductive part 110 and the conductive part 110 maintains its original shape is the non-pressurized state in the vertical direction of the conductive part (or the non-pressurized state of the connector) is referred to as
  • the conductive part 110 may be reversibly elastically deformed between the non-pressurized state and the pressurized state.
  • the device to be tested may be tested in a temperature range such as, for example, -60°C to 160°C.
  • the connector according to the embodiments may guarantee test reliability similar to the test reliability in the room temperature test during the test in the temperature range.
  • the components of the connector according to the embodiments may expand from the degree of expansion at room temperature to a slightly large degree.
  • the components of the connector according to the embodiments may expand to a slightly small degree, ie, contract less, compared to the degree of expansion at room temperature.
  • the connectors of the embodiments have a structure in which two types of elastic materials having different expansion rates in a pressurized state are alternately disposed.
  • one of the two types of elastic material includes a cold-resistant material, and the other includes a heat-resistant material.
  • An elastic material including a cold-resistant material may exhibit a high expansion rate in a pressurized state in a relatively low temperature range.
  • An elastic material including a heat-resistant material may exhibit a low expansion rate in a pressurized state in a relatively high temperature range. Therefore, in a pressurized state at a relatively low temperature and a relatively high temperature, the connector of an embodiment expands to a degree similar to the degree of expansion at room temperature, thereby guaranteeing test reliability similar to that of the room temperature test.
  • one of the two types of elastic material is referred to as a first elastic material, and the other is referred to as a second elastic material.
  • the first elastic material includes a cold-resistant material
  • the second elastic material may include a heat-resistant material.
  • the first elastic material includes a heat-resistant material
  • the second elastic material may include a cold-resistant material.
  • the cold-resistant material may be, but is not limited to, fluorine.
  • the heat-resistant material may be any one of iron oxide, boron nitride, and aluminum nitride, but is not limited thereto.
  • the first elastic material is selected from a first group including any one of iron oxide, boron nitride, and aluminum nitride and silicone rubber, and a second group including fluorine and silicone rubber. may be selected from the group, and the second elastic material may be selected from the other one of the first group and the second group.
  • the elastic material constituting the central conductive portion 111 and the elastic material constituting the first peripheral portion 112 have different expansion rates in a pressurized state.
  • the connector according to the embodiment may include a plurality of conductive parts 110 .
  • the planar arrangement of the conductive parts 110 may vary according to the planar arrangement of the terminals 21 of the device under test 20 .
  • the conductive parts may be arranged in the form of one matrix or one or more pairs of matrices in the connector.
  • the conductive part 110 and the support part 121 may be integrally formed to constitute one conductive module 120 .
  • the conductive module 120 since the plurality of conductive parts 110 protrude upward from one support part 121 , the conductive module 120 includes one support part 121 and several conductive parts 110 . have
  • 2 to 15 are referred to for the description of the connector according to the embodiment.
  • 2 to 15 schematically show the shape of the connector, the shape of the conductive portion, and the shape of components of the connector other than the conductive portion.
  • the shapes shown in FIGS. 2 to 15 are only examples selected for understanding of the embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the connector according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3 schematically shows a cross-sectional shape of the connector shown in FIG. 2 in the horizontal direction.
  • a connector according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3 together.
  • the conductive part 110 transmits a signal in the vertical direction VD between the test apparatus and the device under test.
  • the connector 100 may include at least one conductive part 110 or a plurality of conductive parts 110 spaced apart from each other in the horizontal direction HD orthogonal to the vertical direction VD.
  • the conductive part 110 may have a cylindrical shape extending in the vertical direction VD, but the shape of the conductive part is not limited to the cylindrical shape.
  • the front portion 110 has a double structure, including a central conductive portion 111 and a first peripheral portion 112 .
  • the central conductive part 111 is configured to be conductive in the vertical direction (VD).
  • the central conductive part 111 includes a plurality of first conductive materials 113 and a first elastic material 114 .
  • the plurality of first conductive materials 113 are electrically conductively contacted in the vertical direction VD, and are assembled in, for example, a cylindrical shape along the vertical direction VD.
  • the first conductive materials 113 conductively contacted in the vertical direction VD form a conductor in the conductive part 110 that transmits a signal in the vertical direction VD.
  • the conductor of the first conductive materials may have a cylindrical shape, but is not limited thereto.
  • the first conductive material 113 may be a particle.
  • the particles of the first conductive material 113 may be formed of a highly conductive metal material.
  • the particles of the first conductive material 113 may have a form in which the high-conductivity metal material is coated on a core made of a resin material or a metal material having elasticity.
  • the first conductive material 113 may be an elongated fiber or wire, and the fiber or wire may be made of metal or carbon.
  • the first elastic material 114 is in a cured state and has elasticity.
  • the first elastic material 114 holds the first conductive materials 113 in the vertical direction VD so that the first conductive materials 113 form the shape of the conductor.
  • a space between the first conductive materials 113 may be filled with the first elastic material 114 .
  • the first elastic material 114 is integrally formed with the plurality of first conductive materials 113 to constitute the central conductive portion 111 . In the central conductive part 111 , the first elastic material 114 and the first conductive material 113 are mixed.
  • the first elastic material 114 may be an elastic material having insulation or an elastic material having conductivity.
  • the first elastic material 114 comprises a cold-resistant material.
  • the first elastic material 114 may include fluorine and silicone rubber, but may include a cold-resistant material having a relatively high expansion rate in a relatively low temperature range. Fluorine may also be present as an additive to silicone rubber. Since the first elastic material 114 made of fluorine and silicone rubber may exhibit a higher expansion rate than that of conventional silicone rubber in a relatively low temperature range, it may have cold resistance in a pressurized state in a relatively low temperature range.
  • the first peripheral portion 112 is configured to surround the central conductive portion 111 in the vertical direction VD.
  • the first peripheral portion 112 may be configured to surround the central conductive portion 111 in a ring shape.
  • the first peripheral portion 112 may be formed of only the second elastic material 115 .
  • the second elastic material 115 may be an elastic material having insulation or an elastic material having conductivity.
  • the second elastic material 115 includes a heat-resistant material.
  • the second elastic material 115 may include one of iron oxide, boron nitride, and aluminum nitride, and silicon rubber, but may include a heat-resistant material having a relatively low expansion coefficient in a relatively high temperature range.
  • Iron oxide, boron nitride or aluminum nitride may be present as additives in the silicone rubber.
  • the second elastic material 115 including one of iron oxide, boron nitride, and aluminum nitride and silicone rubber may exhibit a lower expansion rate than that of conventional silicone rubber in a relatively high temperature range, and thus pressurized in a relatively high temperature range. It can have heat resistance in the state.
  • the support 121 is located on the side facing the inspection device.
  • the support part 121 functions as a support body for supporting one conductive part or a plurality of conductive parts in the vertical direction VD.
  • the at least one conductive part 110 and the support part 121 or the plurality of the conductive parts 110 and the support part 121 may be formed as an integral structure. Accordingly, the conductive parts 110 and the support part 121 integrally formed may constitute one conductive module 120 that performs signal transmission in the vertical direction.
  • the support part 121 is disposed in the horizontal direction HD, and is integrally coupled to the lower end of the central conductive part 111 of the conductive part 110 .
  • the support part 121 may be integrally formed with the lower end of the central conductive part 111 of the conductive part 110 .
  • the support part 121 separates and insulates the plurality of conductive parts 110 in the horizontal direction HD.
  • the lower end of the conductive part 110 (lower end of the central conductive part 111 ) protrudes downward from the lower surface of the support part 121 .
  • the conductive part 110 may be formed so that the lower end thereof does not protrude from the lower surface of the support part 121 .
  • the support part 121 may be made of a material having insulating properties or a material having insulating properties and elasticity.
  • the support part 121 may be a single film disposed on a horizontal surface of the connector orthogonal to the vertical direction VD.
  • the film constituting the support part 121 may include polyimide, but the material constituting the support part 121 is not limited thereto.
  • the insulating film 130 is located on the side facing the device under test.
  • the insulating film 130 may be coupled to the upper end of the conductive part 110 .
  • the insulating film 130 may be a single film coupled to the upper end of the first peripheral portion 112 of the conductive part 110 and forming the upper surface of the connector 100 .
  • the insulating film 130 may insulate the conductive parts 110 and support the conductive parts 110 in the vertical direction VD.
  • the insulating film 130 may include a polyimide film having insulating properties or a film made of a polymer having insulating properties.
  • the conductive parts 110 are spaced apart by a gap 150 in the horizontal direction HD orthogonal to the vertical direction VD.
  • the gap 150 may be formed as an empty space between outer peripheral surfaces of the first peripheral portions 112 of the adjacent conductive portions 110 .
  • the gap 150 may be filled with air.
  • the first elastic material 114 of the central conductive part 111 and the second of the first peripheral part 112 according to the temperature environment for the inspection of the device under test
  • the elastic material 115 has different expansion rates.
  • the above-described expansion rate may be different depending on the degree of expansion of the conductive part in a pressurized state in a predetermined temperature range.
  • the conductive part When the conductive part is expanded, the conductive part may be elastically deformed in such a way that the area of the cross-sectional shape of the conductive part increases.
  • the conductive portion in the pressurized state may have a volume or diameter greater than the volume or diameter in the unpressurized state.
  • the expansion rate can be understood as the ratio of the volume or diameter of the conductive part in the unpressurized state to the volume or diameter of the conductive part in the pressurized state.
  • the device under test may be tested in a relatively high first temperature range and a relatively low second temperature range.
  • the first temperature range may be a temperature range of 25 °C to 160 °C.
  • the second temperature range is a lower temperature range than the first temperature range, and may be a temperature range of -60°C to 25°C.
  • the first elastic material 114 In the pressurized state in the first temperature range, the first elastic material 114 may have a first expansion rate, and the second elastic material 115 may have a second expansion rate different from the first expansion rate.
  • the first elastic material 114 In a pressurized state in the second temperature range, the first elastic material 114 may have a third expansion rate, and the second elastic material 115 may have a fourth expansion rate different from the third expansion rate.
  • the second elastic material 115 including the heat-resistant material has a second expansion rate lower than the first expansion rate of the first elastic material 114, or lower than that of a conventional silicone rubber. has a rate of expansion.
  • the first elastic material 114 including the cold-resistant material has a third expansion rate higher than the fourth expansion rate of the second elastic material 115, or higher than that of a normal silicone rubber. has a rate of expansion.
  • the second elastic material 115 has a lower expansion rate than that of the first elastic material 114, and in the pressurized state in the second temperature range, the first The elastic material 114 has a higher expansion rate than that of the second elastic material 115 .
  • the elastic material constituting the central conductive portion 111 has cold resistance
  • the elastic material constituting the first peripheral portion 112 has heat resistance.
  • the central conductive part 111 and the first peripheral part 112 may expand to different degrees in a pressurized state in the first temperature range or in a pressurized state in the second temperature range, and the conductive part 110 may be It can expand to a good level under pressure at various temperatures. Therefore, the conductive part 110 may be expanded to a degree that does not change significantly compared to the degree of expansion in the pressurized state at room temperature in the pressurized state in the first temperature range or in the pressurized state in the second temperature range.
  • the connector according to this embodiment may have improved heat resistance by preventing excessive expansion of the conductive part 110 in a pressurized state at a relatively high temperature (eg, a pressurized state in the first temperature range).
  • the connector according to this embodiment may have improved cold resistance by preventing excessive contraction of the conductive part 110 in a pressurized state at a relatively low temperature (eg, a pressurized state in the second temperature range).
  • the conductive part 110 contracts excessively (ie, expands to a very small extent) in a pressurized state at a relatively low temperature, the pressing force applied to the conductive part 110 in order for the conductive part 110 to exhibit proper conductivity This should be excessive.
  • the connector 100 according to this embodiment can eliminate the need to apply a strong pressing force at the time of inspection at a relatively low temperature, and it is possible to obtain a reliable elastic restoring force of the conductive part under an appropriate pressing force.
  • the conductive part 110 may be further expanded compared to the pressurized state at room temperature.
  • the first peripheral portion 112 including the heat-resistant material improves the heat resistance of the conductive portion 110 .
  • the conductive part 110 may expand less, and thus Accordingly, it may have a lower expansion rate.
  • the conductive part 110 may expand less than in the pressurized state at room temperature.
  • the central conductive portion 111 including the cold-resistant material improves the cold resistance of the conductive portion 110 . Therefore, compared with the case where the conductive part including the conventional silicone rubber that does not contain the cold-resistant material is pressed in the second temperature range, the conductive part 110 can be expanded more, and thus has a higher expansion rate.
  • the expansion rate is determined based on the correlation between the stroke and the pressing force at a specific extreme temperature (eg, -60°C or 150°C), the normal conductive portion not containing the aforementioned cold-resistant or heat-resistant material, and the aforementioned It can be measured by comparing the degree of expansion of a conductive part comprising a cold-resistant or heat-resistant material.
  • the stroke may mean a difference between the height of the conductive part in a non-pressurized state and the height of the conductive part in a pressurized state to allow current to flow to an extent that can be inspected.
  • the expansion rate may be compared and measured by comparing the pressing forces applied to the above-described conventional conductive part and the conductive part according to the embodiment to exhibit the same stroke.
  • a higher pressing force than that of the conductive portion according to the embodiment should be applied to the normal conductive portion not having the cold-resistant material. This may mean that, in a pressurized state in the second temperature range, the conductive part according to the embodiment may be more expandable than the normal conductive part, and the conductive part according to the embodiment may have a higher expansion rate.
  • the expansion rate may be compared and measured by comparing strokes in which the above-described normal conductive part and the conductive part according to the embodiment appear under the same pressing force.
  • the stroke represented by the normal conductive part may be smaller than the stroke represented by the conductive part according to the embodiment. This may mean that, in a pressurized state in the second temperature range, the conductive part according to the embodiment may be more expandable than the normal conductive part, and the conductive part according to the embodiment may have a higher expansion rate.
  • the expansion rate may be measured as a ratio of the length or volume of the conductive part extending in the horizontal direction when the same pressing force is applied to the conductive part at a specific temperature.
  • the ratio of the length the diameter dimension of the outermost surface of the conductive part in the unpressurized state may be taken as a reference, and the dimension of the expanded outermost surface of the conductive part in the pressurized state may be obtained.
  • the volume ratio the dimension of the volume of the conductive part in an unpressurized state may be taken as a reference, and the dimension of the expanded volume of the conductive part in a pressurized state may be obtained.
  • the central conductive portion 111 has cold resistance
  • the first peripheral portion 112 has heat resistance
  • the central conductive portion 111 may have heat resistance
  • the first peripheral portion 112 may have cold resistance
  • the first elastic material 114 may include one of iron oxide, boron nitride, and aluminum nitride and silicon rubber
  • the second elastic material 115 may include fluorine and silicone rubber.
  • the first elastic material 114 in the pressurized state in the first temperature range, has a lower expansion rate than that of the second elastic material 115, and in the pressurized state in the second temperature range, the second The elastic material 115 has a higher expansion rate than that of the first elastic material 114 .
  • the first peripheral portion 112 includes a second elastic material 115 and a plurality of second conductive materials 116 .
  • the plurality of second conductive materials 116 are conductively contacted in the vertical direction VD, and the shape of the first peripheral portion 112 is maintained in the vertical direction VD by the second elastic material 115 .
  • the second elastic material 115 and the second conductive material 116 are mixed.
  • the second conductive material 116 may be the same material as the first conductive material 113 of the central conductive part 111 or a different material.
  • the conductive part 110 and the support part 121 may be manufactured by injecting a liquid molding material into a molding mold, assembling conductive materials in the vertical direction by applying a magnetic field, and performing a curing process.
  • the liquid molding material includes a liquid elastic material for heat resistance or cold resistance, and conductive materials are dispersed in the liquid elastic material.
  • the molding die may have a molding cavity corresponding to the shape of the conductive portion at each position where the conductive portion is formed.
  • the molding die may be provided with a magnet capable of applying a magnetic field in the vertical direction to the molding cavity.
  • the film member which comprises the support part 121 is thrown into the shaping
  • a plurality of conductive materials are collected and contacted in the vertical direction by the magnetic field applied by the magnet, thereby forming a conductor provided in the central conductive portion and performing signal transmission in the vertical direction.
  • a structure in which the plurality of central conductive parts 111 are integrated with the support part 121 may be molded through a predetermined curing process.
  • the conductive portion in which the first periphery surrounding the central conductive portion is formed can be molded.
  • the liquid elastic material for forming the first peripheral portion may include the second conductive material.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a part of a connector according to a second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 6 schematically shows a cross-sectional shape of the connector shown in FIG. 5 in the horizontal direction.
  • a connector according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6 together.
  • the connector 200 according to this embodiment has a configuration similar to that of the connector of the above-described first embodiment, except that the conductive portion includes an additional peripheral portion, compared with the connector of the above-described first embodiment.
  • the conductive portion 210 of the connector 200 has a triple structure, including a central conductive portion 111 , a first peripheral portion 112 , and a second peripheral portion 217 .
  • the first peripheral portion 112 may include only the second elastic material described above.
  • the second peripheral portion 217 is configured to surround the first peripheral portion 112 along the vertical direction VD.
  • the second peripheral part 217 may be configured to surround the first peripheral part 112 in a ring shape.
  • the second peripheral portion 217 may include only the first elastic material 114 of the central conductive portion 111 .
  • the conductive parts 110 are spaced apart by a gap 150 in the horizontal direction HD, and the gap 150 is to be formed as an empty space between the outer peripheral surfaces of the second peripheral parts 217 of the adjacent conductive parts 110 . can
  • the first elastic material 114 is disposed at the center, the second elastic material 115 is disposed on the outside of the first elastic material 114, and the second elastic material 114 is disposed.
  • a first elastic material 114 is disposed on the outside of the material 115 .
  • the central conductive portion 111 includes the cold-resistant material
  • the first peripheral portion 112 includes the heat-resistant material
  • the second peripheral portion 217 includes the heat-resistant material.
  • the central conductive portion 111 may include the heat-resistant material
  • the first perimeter 112 may include the cold-resistant material
  • the second perimeter 217 may include the heat-resistant material. have.
  • the central conductive part 111 of the conductive part 110 has an upper end 218 protruding from the top surface of the insulating film 130 .
  • the upper end of the central conductive part 111 may be formed so as not to protrude from the upper surface of the insulating film 130 .
  • the upper end 218 of the central conductive part 111 may be integrally formed with the main body of the central conductive part 111 , or the insulating film 130 may be coupled to the upper end 218 .
  • the upper end 218 of the central conductive part 111 may be provided in advance on the insulating film 130 while including the first conductive material and the first elastic material, and the upper end 218 may be the central conductive material.
  • the part 111 may be coupled to the body.
  • the second peripheral portion 217 includes a first elastic material 114 and a plurality of third conductive materials 219 .
  • the plurality of third conductive materials 219 are electrically conductively contacted in the vertical direction VD, and the shape of the second peripheral portion 217 is maintained in the vertical direction VD by the first elastic material 114 .
  • the first elastic material 114 and the third conductive material 219 are mixed.
  • the third conductive material 219 may be the same material as the first conductive material of the central conductive part 111 or a different material.
  • Fig. 8 is a cross-sectional view showing a part of a connector according to a third embodiment of the present disclosure
  • Fig. 9 schematically shows a cross-sectional shape in the horizontal direction of the connector shown in Fig. 8 .
  • a connector according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9 together.
  • the connector 300 according to this embodiment is the connector of the first embodiment described above, except that it includes an insulating part for horizontally spaced apart and insulates the conductive parts 110 compared to the connector of the first embodiment described above. has a configuration similar to that of
  • the conductive portion 110 has the same configuration as the conductive portion of the first embodiment described above.
  • the central conductive part 111 of the conductive part 110 includes the aforementioned first conductive material 113 and the aforementioned first elastic material 114 .
  • the first peripheral portion 112 of the conductive portion 110 includes the above-described second elastic material 115 . Accordingly, in the pressurized state of the conductive part 110 , the first elastic material 114 and the second elastic material 115 of the conductive part 110 have different expansion rates.
  • the insulating part 340 separates and insulates the conductive parts 110 in the horizontal direction.
  • the insulating part 340 is positioned between the support part 121 and the insulating film 130 .
  • the support part 121 is coupled to the lower end of the central conductive part 111 and supports the central conductive part 111 in the vertical direction VD.
  • the conductive part 110 and the support part 121 may be integrally formed to constitute one conductive module 120 .
  • the connector 300 of this embodiment may include one or more conductive modules 120 .
  • the support part 121 may be removably coupled to the insulating part 340 .
  • the support part 121 and the insulating part 340 may be coupled, but the coupling method of the support part 121 and the insulating part 340 is different. It is not limited by the bonding method using an adhesive.
  • the insulating film 130 is combined with the upper end of the first peripheral portion 112 to form an upper surface of the connector 300 .
  • the insulating film 130 may be bonded to the upper surface of the insulating part 340 from its lower surface by an adhesive method.
  • the insulating part 340 may be formed as a single elastic body.
  • the insulating part 340 is made of the first elastic material 114 of the central conductive part 111 .
  • the insulating part 340 has at least one through hole 341 into which the conductive part 110 is inserted in the vertical direction VD.
  • the through hole 341 is drilled in the insulating part 340 in the vertical direction VD, and extends from the upper surface of the insulating part 340 to the lower surface of the insulating part 340 in the vertical direction VD.
  • the conductive part 110 is inserted into the through hole 341 from bottom to top in a state supported by the support part 121 .
  • the shape of the through hole 341 in the horizontal direction may correspond to the cross-sectional shape of the conductive part 110 . When the conductive part 110 has a cylindrical shape, the shape of the through hole 341 in the horizontal direction may be approximately circular.
  • the first elastic material 114 is disposed at the center, and the second elastic material 115 is disposed on the outside of the first elastic material 114 .
  • a first elastic material is disposed on the insulating part 340 disposed outside the conductive part 110 .
  • the first elastic material 114 includes fluorine and silicone rubber
  • the second elastic material 115 includes one of iron oxide, boron nitride, and aluminum nitride, and silicone rubber. Accordingly, the central conductive portion 111 includes the cold-resistant material, the first peripheral portion 112 includes the heat-resistant material, and the insulating portion 340 includes the cold-resistant material.
  • the second elastic material 115 including the heat resistant material has a lower expansion rate than that of the first elastic material 114 or a smaller expansion rate than that of the silicone rubber without the heat resistant material.
  • the first elastic material 114 containing the cold-resistant material has a higher expansion rate than that of the second elastic material 115 or higher than that of the silicone rubber without the cold-resistant material.
  • the elastic material constituting the central conductive portion 111 has cold resistance
  • the elastic material constituting the first peripheral portion 112 has heat resistance
  • the insulating portion 340 includes an elastic material constituting the central conductive part 111 . Therefore, the conductive part 110 may be expanded to a degree that does not change significantly compared to the degree of expansion in the pressurized state at room temperature in the pressurized state in the first temperature range or in the pressurized state in the second temperature range.
  • the insulating part 340 since the insulating part 340 has cold resistance or heat resistance, it does not expand excessively in a pressurized state at a relatively high temperature, and does not contract excessively in a pressurized state at a relatively low temperature.
  • the connector according to this embodiment can prevent excessive expansion of the conductive part 110 and the insulating part 340 in a pressurized state at a relatively high temperature (for example, a pressurized state in the first temperature range), It is possible to prevent excessive contraction of the conductive part 110 and the insulating part 340 in a pressurized state at a relatively low temperature (eg, a pressurized state in the second temperature range). Therefore, the connector 100 according to this embodiment can eliminate the need to apply a strong pressing force during inspection at a relatively low temperature, and prevent deformation of the connector during inspection at a relatively high temperature.
  • the central conductive portion 111 may include the heat-resistant material
  • the first peripheral portion 112 may include the cold-resistant material
  • the insulating portion 340 may include the heat-resistant material.
  • the first elastic material 114 includes one of iron oxide, boron nitride, and aluminum nitride and silicone rubber
  • the second elastic material 115 includes fluorine and silicone rubber.
  • the first elastic material 114 including the heat-resistant material has a lower expansion rate than that of the second elastic material 115 .
  • the second elastic material 115 including the cold-resistant material has a higher expansion rate than that of the first elastic material 114 .
  • the first peripheral portion 112 is conductively contacted in the vertical direction (VD) and is connected by the second elastic material (115) in the vertical direction (VD).
  • VD vertical direction
  • VD the vertical direction
  • VD the second elastic material
  • it may include the above-described second conductive material maintained in the shape of the first peripheral portion 112 .
  • An insulating member such as a film or block constituting the insulating part 340 is prepared, and a through hole 341 is formed in the insulating member by laser or drilling, whereby the insulating part 340 may be manufactured. Thereafter, the conductive module 120 of the conductive part 110 and the supporting part 121 may be coupled to the insulating part 340 by a bonding method using an adhesive to configure the connector according to this embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a part of a connector according to a fourth embodiment of the present disclosure
  • FIG. 11 schematically shows a cross-sectional shape of the connector shown in FIG. 10 in the horizontal direction.
  • a connector according to a fourth embodiment will be named with reference to FIGS. 10 and 11 together.
  • the connector 400 according to this embodiment has a configuration similar to that of the connector of the third embodiment described above, except that the insulating portion includes two types of elastic materials as compared with the connector of the third embodiment described above .
  • the insulating portion 340 includes a through portion 442 defining the through hole 341 and a body portion 443 formed from the insulating portion 340 excluding the through portion 442 .
  • the through portion 442 may be formed in a ring shape extending in the vertical direction VD, and define the through hole 341 on the inner peripheral surface of the cylindrical shape.
  • the through portion 442 is formed to surround the first peripheral portion 112 of the conductive portion 110 in the vertical direction VD.
  • the through portion 442 includes a second elastic material 115 that is the same as the elastic material of the first peripheral portion 112 of the conductive portion 110 .
  • the body portion 443 of the insulating portion 340 includes the same first elastic material 114 as the elastic material of the central conductive portion 111 .
  • the elastic material constituting the central conductive portion 111 and the elastic material constituting the first peripheral portion 112 are each in a pressurized state in the above-described first and second temperature ranges. have different expansion rates.
  • the penetrating portion 442 of the insulating portion 340 includes an elastic material constituting the first peripheral portion 112 , and the body portion 443 of the insulating portion 340 constitutes the central conductive portion 111 . containing elastic material.
  • the central conductive portion 111 includes the cold-resistant material
  • the first peripheral portion 112 includes the heat-resistant material.
  • the penetrating portion 442 of the insulating part 340 includes the heat-resistant material
  • the body part 443 of the insulating part 340 includes the cold-resistant material.
  • the conductive portion 110 having the central conductive portion 111 and the first peripheral portion 112 is in a pressurized state in the first temperature range or in a pressurized state in the second temperature range, in a pressurized state at room temperature. It can be expanded to a degree that does not change significantly compared to the degree of expansion at
  • the insulating portion 340 includes the cold-resistant material and the heat-resistant material to cope with excessive expansion at a relatively high temperature and excessive contraction at a relatively low temperature.
  • the connector according to this embodiment can prevent excessive expansion of the conductive part 110 and the insulating part 340 in a pressurized state at a relatively high temperature (for example, a pressurized state in the first temperature range), Excessive shrinkage of the conductive part 110 and the insulating part 340 can be prevented in a pressurized state at a relatively low temperature (eg, a pressurized state in the second temperature range).
  • a relatively high temperature for example, a pressurized state in the first temperature range
  • Excessive shrinkage of the conductive part 110 and the insulating part 340 can be prevented in a pressurized state at a relatively low temperature (eg, a pressurized state in the second temperature range).
  • the central conductive portion 111 may include the heat-resistant material
  • the first peripheral portion 112 may include the cold-resistant material
  • the penetrating portion 442 of the insulating portion 340 may include the cold-resistant material. It may include a material
  • the body portion 443 of the insulating portion 340 may include the heat-resistant material.
  • the first peripheral portion 112 may include the above-described second conductive material and the second elastic material.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a part of a connector according to a fifth embodiment of the present disclosure
  • FIG. 13 schematically shows a cross-sectional shape of the connector shown in FIG. 12 in the horizontal direction.
  • a connector according to a fifth embodiment will be named with reference to FIGS. 12 and 13 together.
  • the connector 500 according to this embodiment has a configuration similar to that of the connector of the third embodiment described above, except that a gap is formed between the conductive part and the insulating part compared to the connector of the third embodiment described above. has
  • the conductive part 110 has the same configuration as the conductive part of the first or third embodiment described above.
  • the first peripheral portion 112 of the conductive portion 110 may include the second elastic material 115 and the above-described second conductive material.
  • the insulating part 340 has the same configuration as the insulating part of the third embodiment described above. That is, the insulating part 340 includes the same first elastic material 114 as the first elastic material of the central conductive part 111 .
  • the size dimension of the through hole 341 in the horizontal direction is larger than the size dimension of the conductive part 110 in the horizontal direction. Accordingly, between the main surface of the through hole 341 and the outer peripheral surface of the conductive part 110 (specifically, the outer peripheral surface of the first peripheral part 112 ), part or all of the inner peripheral surface of the through hole 341 and the conductive part A gap 550 formed by a part or the whole of the outer peripheral surface of 110 is formed. Gap 550 is filled with air. The gap 550 is an empty space between the inner peripheral surface of the through hole 341 and the outer peripheral surface of the first peripheral portion 112 . In the non-pressurized state of the conductive part, the shape of the gap 550 in the horizontal direction may be a donut shape (eg, a shape in which an inner circle and an outer circle are located concentrically).
  • one conductive part 110 positioned in one through hole 341 does not contact the through hole 341 at a portion of the outer peripheral surface where the gap 550 is located. does not When the gap 550 has the aforementioned donut shape, the conductive part 110 does not contact the through hole 341 over the entire gap 550 .
  • one conductive part 110 is separated from the insulating part 340 by a gap 550 provided between one through-hole 341 and the corresponding conductive part 110 . has been In the pressurized state of the conductive part, the gap 550 allows elastic deformation of each conductive part 110 within each through hole 341 .
  • the gap 550 allows each conductive part 110 to be elastically deformed in the vertical and horizontal directions without being constrained by the through hole 341 of the insulating part 340 . That is, in the pressurized state, the conductive part 110 may be freely elastically deformed in the through hole 341 in a portion except for the portion fixed to the support portion 121 and the insulating film 130 . Dimensions of the conductive part 110 , the through hole 341 , and the gap 550 may be determined for smooth elastic deformation of the conductive part 110 .
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a part of a connector according to a sixth embodiment of the present disclosure
  • FIG. 15 schematically shows a cross-sectional shape of the connector shown in FIG. 14 in the horizontal direction. 14 and 15 together with the connector according to the sixth embodiment
  • the connector 600 according to this embodiment has the above-described fifth embodiment, except that the conductive portion has a single structure and the insulating portion includes an elastic material different from the elastic material of the conductive portion as compared with the connector of the fifth embodiment described above. It has a configuration similar to that of the connector of the example.
  • the connector 600 includes at least one conductive part 610 that transmits a signal in the vertical direction VD.
  • the conductive part 610 may have a cylindrical shape extending in the vertical direction VD, but the shape of the conductive part is not limited to the cylindrical shape.
  • the conductive part 610 includes the plurality of first conductive materials 113 and the first elastic material 114 described above.
  • the plurality of first conductive materials 113 are electrically conductively contacted in the vertical direction (VD), and the first elastic material 114 is formed so that the first conductive materials 113 form the shape of the conductive part 610 . 1
  • the conductive materials 113 are maintained in the vertical direction VD. In the conductive part 610 , the first elastic material 114 and the first conductive material 113 are mixed.
  • the support 121 functions as a support for supporting one conductive part 610 or a plurality of conductive parts 610 in the vertical direction VD.
  • the support part 121 may be disposed in the horizontal direction HD and may be integrally coupled to the lower end of the conductive part 610 .
  • the support part 121 separates and insulates the plurality of conductive parts 610 in the horizontal direction HD.
  • At least one conductive part 610 and support part 121 or a plurality of conductive parts 610 and support part 121 are integrally formed to form one conductive module 120 that performs signal transmission in the vertical direction. can
  • the insulating film 130 is coupled to the upper end of the conductive part 610 to form an upper surface of the connector 600 .
  • the insulating film 130 may insulate the conductive parts 610 and support the conductive parts 610 in the vertical direction VD.
  • the insulating part 640 separates and insulates the conductive parts 610 from each other in the horizontal direction.
  • the insulating part 640 is positioned between the support part 121 and the insulating film 130 .
  • the support part 121 may be removably coupled to the insulating part 640 .
  • the support part 121 and the insulating part 640 may be coupled.
  • the insulating film 130 may be bonded to the upper surface of the insulating part 640 from its lower surface by an adhesive method.
  • the insulating part 640 may be formed as a single elastic body.
  • the insulating part 340 is made of the above-described second elastic material 115 .
  • the insulating part 640 has at least one through hole 341 into which the conductive part 610 is inserted in the vertical direction VD.
  • the through hole 341 is drilled in the insulating part 640 in the vertical direction VD, and extends from the upper surface of the insulating part 640 to the lower surface of the insulating part 640 in the vertical direction VD.
  • the conductive part 610 is inserted into the through hole 341 from bottom to top in a state supported by the support part 121 .
  • the shape of the through hole 341 in the horizontal direction may correspond to the cross-sectional shape of the conductive part 610 .
  • the first elastic material 114 is disposed on the conductive part 610
  • the second elastic material 115 is disposed on the insulating part 640 .
  • the first elastic material 114 may include fluorine and silicone rubber, and may have cold resistance.
  • the second elastic material may include one of iron oxide, boron nitride, and aluminum nitride and silicon rubber, and may have heat resistance.
  • the second elastic material 115 including the heat resistant material has a lower expansion rate than that of the first elastic material 114 or a lower expansion rate than that of the silicone rubber without the heat resistant material.
  • the first elastic material 114 including the cold-resistant material has a higher expansion rate than that of the second elastic material 115 or higher than that of the silico rubber without the cold-resistant material. .
  • the conductive portion 610 may include the heat-resistant material
  • the insulating portion 640 may include the cold-resistant material.
  • the first elastic material 114 of the conductive part 610 may include one of iron oxide, boron nitride, and aluminum nitride and silicon rubber
  • the second elastic material 115 of the insulating part 640 may be formed of fluorine and fluorine. silicone rubber.
  • the first elastic material 114 including the heat-resistant material has a lower expansion rate than that of the second elastic material 115 or lower than that of the silicone rubber without the heat-resistant material. has a rate of expansion.
  • the second elastic material 115 including the cold-resistant material has a higher expansion rate than that of the first elastic material 114 or higher than that of the silicone rubber without the cold-resistant material.
  • the elastic material constituting the conductive portion 610 includes the cold-resistant material
  • the elastic material constituting the insulating portion 640 includes the heat-resistant material.
  • the elastic material constituting the conductive part 610 includes the heat-resistant material
  • the elastic material constituting the insulating part 640 includes the cold-resistant material.
  • the connector 100 can eliminate the need to apply a strong pressing force during inspection at a relatively low temperature, and can prevent deformation during inspection at a relatively high temperature.
  • both the conductive part 610 and the insulating part 640 may include the cold-resistant material, or both the conductive part 610 and the insulating part 640 may include the heat-resistant material.
  • the connector 600 may be configured to have any one of cold resistance and heat resistance.
  • the through hole 341 of the insulating part 640 may be formed so that the size dimension of the through hole 341 in the horizontal direction is larger than the size dimension of the conductive part 110 in the horizontal direction.
  • the through hole 341 of the insulating part 640 may be formed so that the size dimension of the through hole 341 in the horizontal direction is larger than the size dimension of the conductive part 110 in the horizontal direction.
  • FIGS. 14 and 15 between the inner peripheral surface of the through hole 341 and the outer peripheral surface of the conductive part 610 , part or all of the inner peripheral surface of the through hole 341 and the conductive part 610 .
  • a gap 550 formed by a part or the whole of the outer peripheral surface is formed.
  • the gap 550 is an empty space between the inner peripheral surface of the through hole 341 and the outer peripheral surface of the conductive part 610 .
  • one conductive part 610 is formed by an insulating part ( 640) and separated from it.
  • the gap 550 allows the conductive part 610 to be elastically deformed in the vertical and horizontal directions without being constrained by the through hole 341 of the insulating part 640 . Accordingly, in addition to the improvement of cold resistance by the cold-resistant material, the conductive part 610 may exhibit sufficient conductivity under a low pressing force.

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Abstract

검사 장치와 피검사 디바이스의 사이에 배치되는 전기접속용 커넥터가 제공된다. 전기접속용 커넥터는, 상하 방향으로 신호 전달을 실행하는 적어도 하나의 도전부를 포함한다. 도전부는, 제1 탄성 물질을 포함하고 상하 방향으로 도전 가능한 중심 도전부와, 제2 탄성 물질을 포함하고 상하 방향을 따라 중심 도전부를 둘러싸는 제1 주변부를 포함한다. 도전부의 상하 방향에서의 가압 상태에서 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질은 서로 다른 팽창률을 가진다.

Description

전기접속용 커넥터
본 개시는 검사 장치와 피검사 디바이스를 전기적으로 접속시키는 커넥터에 관한 것이다.
반도체 디바이스와 같은 피검사 디바이스의 검사를 위해, 검사 장치와 피검사 디바이스를 전기적으로 접속시키는 커넥터가 당해 분야에서 사용되고 있다. 커넥터는 검사 장치와 피검사 디바이스의 사이에 배치된다. 커넥터는 검사장치의 전기적 테스트 신호를 피검사 디바이스에 전달하고, 피검사 디바이스의 전기적 응답 신호를 검사 장치에 전달한다. 이러한 커넥터의 일 예로서 도전성 러버시트가 당해 분야에 알려져 있다.
도전성 러버 시트는 복수의 탄성 도전부를 가지며, 탄성 도전부는 상하 방향으로 도전 가능하게 접촉되어 있는 다수의 금속 입자와 금속 입자들을 상하 방향으로 유지하는 실리콘 고무로 이루어진다. 탄성 도전부들이 검사 장치와 피검사 디바이스 사이에서 신호 전달을 실행한다. 탄성 도전부는, 액상의 실리콘 고무와 액상의 실리콘 고무에 분산된 다수의 금속 입자를 포함하는 액상 성형 재료로부터 성형될 수 있다. 상기 액상 성형 재료에 자기장을 인가하여 금속 입자들을 상하 방향으로 집합시킴으로써, 탄성 도전부가 성형될 수 있다.
도전성 러버 시트는, 도전성 러버 시트의 일부를 구성하고 실리콘 고무로 이루어지는 절연부가 탄성 도전부들을 상하 방향으로 지지하도록 구성될 수 있다. 또는, 도전성 러버 시트는 상기 절연부를 구비하지 않고, 탄성 도전부들의 상단부와 하단부에 결합되는 절연 필름이 탄성 도전부들을 상하 방향으로 지지하도록 구성될 수 있다.
반도체 디바이스의 검사 시에, 반도체 디바이스를 도전성 러버 시트에 밀착시키기 위해 가압력이 반도체 디바이스를 통해 도전성 러버 시트에 인가된다. 이러한 가압력이 탄성 도전부를 탄성 변형시킨다. 가압력이 제거되면 탄성 도전부는 탄성 복원력에 의해 원 상태로 복원된다. 반도체 디바이스 또는 도전성 러버 시트의 손상을 방지하기 위해, 적은 가압력이 요구되며, 적은 가압력 하에서 탄성 도전부는 양호한 탄성 복원력을 가질 필요가 있다.
반도체 디바이스는, 상온(예컨대, 25℃)보다 매우 낮은 온도로부터 상온보다 매우 높은 온도까지의 온도 환경에서 검사될 수 있다. 도전성 러버 시트를 구성하는 실리콘 고무 또는 도전성 러버 시트는 검사 온도에 따라 다른 정도로 팽창된다.
반도체 디바이스를 고온 환경에서 검사하는 경우, 실리콘 고무는 상온에서의 팽창 정도보다 과도하게 팽창될 수 있다. 실리콘 고무 또는 탄성 도전부의 과도한 팽창으로 인해, 상온에서의 가압력과 동일한 가압력 하에서, 상온에서의 탄성 도전부의 눌림량보다 큰 눌림량이 발생한다. 고온 환경에서의 과도한 팽창은, 도전성 러버 시트의 변형을 유발할 수 있으며, 상온 검사 시의 검사 신뢰성만큼 검사 신뢰성을 보증하지 못한다.
반도체 디바이스를 저온 환경에서 검사하는 경우, 실리콘 고무는 상온에서의 팽창 정도보다 낮은 정도로 팽창하여 상온에서의 팽창과 비교하여 과도하게 수축될 수 있다. 실리콘 고무 또는 탄성 도전부의 과도한 수축으로 인해, 상온에서의 눌림량만큼의 눌림량을 얻기 위해서는 큰 가압력이 탄성 도전부에 가해져야한다. 상온 검사 시의 가압력을 인가하면, 탄성 도전부가 용이하기 눌리지 않으며, 탄성 도전부의 도전성이 소망하는 수준으로 나타나지 않는다. 이에 따라, 저온 환경에서의 검사 시에 탄성 도전부의 적정한 도전성을 얻기 위해, 큰 가압력이 탄성 도전부에 가해져야 하며, 큰 가압력은 반도체 디바이스와 도전성 러버 소켓을 손상시킬 수 있다.
다수의 금속 입자와 실리콘 고무로 이루어지는 탄성 도전부를 갖춘 종래의 도전성 러버 시트는, 전술한 다양한 온도 범위에 걸쳐 양호한 검사 신뢰성을 나타내지 못한다. 고온 환경과 저온 환경에서의 검사 시에 검사 신뢰성을 향상시키기 위해, 상온에서의 검사에서의 가압력과 눌림량으로부터 크게 변화하지 않는 가압력과 눌림량이 요구된다.
본 개시의 일 실시예는, 저온 환경에서의 검사 시에 적절한 가압력하에서 확실한 탄성 복원력을 나타내며 내한성을 갖춘 전기접속용 커넥터를 제공한다. 본 개시의 일 실시예는, 고온 환경에서의 검사 시에 과도한 팽창과 변형을 방지하며 내열성을 갖춘 전기접속용 커넥터를 제공한다. 본 개시의 일 실시예는, 내한성과 내열성을 갖추어 다양한 온도 범위에서 양호한 검사 신뢰성을 갖는 전기접속용 커넥터를 제공한다.
본 개시의 실시예들은, 두개의 전자 디바이스의 사이에 배치되어 두개의 전자 디바이스를 전기적으로 접속시키는 커넥터에 관련된다. 실시예들의 커넥터의 구성요소들은, 상하 방향에서의 가압 상태에서 서로 다른 팽창률을 갖는 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질 중 하나를 포함한다. 제1 탄성 물질을 포함하는 영역과 제2 탄성 물질을 포함하는 영역은 교호적으로 배치될 수 있다. 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질 중 하나는 내한성을 향상시킬 수 있고, 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질 중 다른 하나는 내열성을 향상시킬수 있다. 내한성을 갖는 탄성 물질은 내한성을 갖지 않는 탄성 물질보다 높은 팽창률을 가질 수 있고, 내열성을 갖는 탄성 물질은 내열성을 갖지 않는 탄성 물질보다 낮은 팽창율를 가질 수 있다.
본 개시의 일 측면에 따른 전기접속용 커넥터는, 상하 방향으로 신호 전달을 실행하는 적어도 하나의 도전부를 포함한다. 도전부는, 제1 탄성 물질을 포함하고 상하 방향으로 도전 가능한 중심 도전부와, 제2 탄성 물질을 포함하고 상하 방향을 따라 중심 도전부를 둘러싸는 제1 주변부를 포함한다. 도전부의 상하방향에서의 가압 상태에서 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질은 서로 다른 팽창률을 가진다.
일 실시예에 있어서, 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서, 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질 중 하나는 다른 하나의 팽창률보다 낮은 팽창률을 가진다. 제1 온도 범위보다 낮은 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서, 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질 중 하나는 다른 하나의 팽창률보다 큰 팽창률을 가진다. 중심 도전부와 제1 주변부는 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서 또는 제2 온도 범위에서의 가압상태에서 서로 다른 정도로 팽창될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질 중 하나는 산화철, 질화붕소 및 질화알루미늄 중 하나와 실리콘 고무를 포함하고, 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질 중 다른 하나는 불소와 실리콘 고무를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 중심 도전부는 상하 방향으로 도전 가능하게 접촉되고 제1 탄성 물질에 의해 상하 방향으로 유지되는 다수의 제1 도전성 물질을 포함한다. 제1 주변부는 상하 방향으로 도전 가능하게 접촉되고 제2 탄성 물질에
의해 상하 방향으로 유지되는 다수의 제2 도전성 물질을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 도전부는, 상하 방향을 따라 제1 주변부를 둘러싸고 제1 탄성 물질을 포함하는 제2 주변부를 더 포함한다. 제2 주변부는 상하방향으로 도전 가능하게 접촉되고 제1 탄성 물질에 의해 상하 방향으로 유지되는 다수의 제3 도전성 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 커넥터는, 중심 도전부의 하단부와 결합되고 도전부를 상하 방향으로 지지하는 지지부와, 제1 주변부의 상단부와 결합되는 절연 필름을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 커넥터는 복수개의 전술한 도전부를 포함하며, 도전부들은 상하 방향에 직교하는 수평 방향으로 빈 공간인 간극에 의해 이격되어 있다.
본 개시의 또 하나의 측면에 따른 전기접속용 커넥터는, 상하 방향으로 신호전달을 실행하는 적어도 하나의 도전부와, 절연부를 포함한다. 도전부는, 제1 탄성 물질을 포함하고 상하 방향으로 도전 가능한 중심 도전부와, 제2 탄성 물질을 포함하고 상하 방향을 따라 중심 도전부를 둘러싸는 제1 주변부를 포함한다. 절연부는 도전부가 상하 방향으로 삽입되는 적어도 하나의 관통공을 가지며, 제1 탄성 물질을 포함한다. 도전부의 상하 방향에서의 가압 상태에서 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질은 서로 다른 팽창률을 가진다.
일 실시예에 있어서, 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서, 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질 중 하나는 다른 하나의 팽창률보다 낮은 팽창률을 가진다.
제1 온도 범위보다 낮은 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서, 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질 중 하나는 다른 하나의 팽창률보다 큰 팽창률을 가진다. 중심 도전부와 제1 주변부는 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서 또는 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서 서로 다른 정도로 팽창될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질 중 하나는 산화철, 질화붕소 및 질화알루미늄 중 하나와 실리콘 고무를 포함하고, 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질 중 다른 하나는 불소와 실리콘 고무를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 중심 도전부는 상하 방향으로 도전 가능하게 접촉되고 제1 탄성 물질에 의해 상하 방향으로 유지되는 다수의 제1 도전성 물질을 포함하고, 제1 주변부는 상하 방향으로 도전 가능하게 접촉되고 제2 탄성 물질에
의해 상하 방향으로 유지되는 다수의 제2 도전성 물질을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 절연부는, 상하 방향을 따라 제1 주변부를 둘러싸도록 형성되고 내주면에서 관통공을 한정하며 제2 탄성 물질을 포함하는 관통부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 관통공의 내주면과 제1 주변부의 외주면의 사이에는 내주면의 적어도 일부와 외주면의 적어도 일부에 의해 형성된 빈 공간인 간극이 형성되어 있다.
일 실시예에 있어서, 커넥터는, 중심 도전부의 하단부와 결합되고 중심 도전부를 상하 방향으로 지지하는 지지부와, 제1 주변부의 상단부와 결합되는 절연 필름을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 또 다른 측면에 따른 전기접속용 커넥터는, 상하 방향으로 도전 가능하게 접촉되는 다수의 제1 도전성 물질과 제1 도전성 물질을 상하 방향으로 유지하는 제1 탄성 물질을 포함하는 적어도 하나의 도전부와, 도전부가 상하 방향으로 삽입되는 적어도 하나의 관통공을 갖고 제2 탄성 물질을 포함하는 절연부를 포함한다. 도전부의 상하 방향에서의 가압 상태에서 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질은 서로 다른 팽창률을 가진다.
일 실시예에 있어서, 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서, 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질 중 하나는 다른 하나의 팽창률보다 낮은 팽창률을 갖거나, 제1 온도 범위보다 낮은 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서, 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질 중 하나는 다른 하나의 팽창률보다 큰 팽창률을 가진다.
일 실시예에 있어서, 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질 중 하나는 산화철, 질화붕소 및 질화알루미늄 중 하나와 실리콘 고무를 포함하고, 제1 탄성 물질과 제2 탄성 물질 중 다른 하나는 불소와 실리콘 고무를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 도전부의 외주면과 관통공의 내주면 사이에는 외주면의 적어도 일부와 내주면의 적어도 일부에 의해 형성된 빈 공간인 간극이 형성되어 있다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 도전부가 내한성을 갖는 탄성 물질을 포함하므로, 커넥터는, 저온 또는 극저온 환경에서의 검사 시에 적절한 가압력하에서 확실한 탄성 복원력과 소망하는 도전성을 나타낼 수 있다. 따라서, 내한성을 갖는 탄성 물질을 포함하지 않는 통상의 커넥터와 비교하여, 저온 환경에서의 검사 시에 과도한 가압력이 커넥터에 인가될 필요를 배제시킨다. 본 개시의 일 실시예에 의하면, 도전부가 내열성을 갖는 탄성 물질을 포함하므로, 커넥터는, 고온 또는 극고온 환경에서의 검사 시에 과도한 팽창과 변형을 방지할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 의하면, 도전부가 또는 도전부 및 절연부가 내한성 또는 내열성을 갖는 탄성 물질을 포함하므로, 커넥터는, 상온 검사에서의 가압력 및 도전부의 눌림량과 비교하여 크게 변화가 없는 가압력 및 눌림량으로 다양한 온도 범위에서 양호한 검시 신뢰성으로 피검사 디바이스의 검사를 실현할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 커넥터가 적용되는 예를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 개시의 제1 실시예에 따른 커넥터의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시하는 커넥터의 수평 방향에서의 단면 형상을 개략적으로 도시한다.
도 4는 제1 실시예의 커넥터의 대안예를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 개시의 제2 실시예에 따른 커넥터의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시하는 커넥터의 수평 방향에서의 단면 형상을 개략적으로 도시한다.
도 7은 제2 실시예의 커넥터의 대안예를 도시하는 단면도이다
도 8은 본 개시의 제3 실시예에 커넥터의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시하는 커넥터의 수평 방향에서의 단면 형상을 개략적으로 도시한다.
도 10은 본 개시의 제4 실시예에 커넥터의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 11은 도 10에 도시하는 커넥터의 수평 방향에서의 단면 형상을 개략적으로 도시한다.
도 12는 본 개시의 제5 실시예에 커넥터의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 13은 도 12에 도시하는 커넥터의 수평 방향에서의 단면 형상을 개략적으로 도시한다.
도 14는 본 개시의 제6 실시예에 커넥터의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 15는 도 14에 도시하는 커넥터의 수평 방향에서의 단면 형상을 개략적으로 도시한다.
본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.
본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 가진다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 개시에서 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.
본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 개시에서 사용되는 '제1', '제2' 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.
본 개시에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '결합되어' 있다고 언급된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 결합될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 결합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시에서 사용되는 '상방'의 방향지시어는 커넥터가 검사 장치에 대해 위치하는 방향에 근거하고, '하방'의 방향지시어는 상방의 반대 방향을 의미한다. 본 개시에서 사용되는 '상하 방향'의 방향지시어는 상방 방향과 하방 방향을 포함하지만, 상방 방향과 하방 방향 중 특정한 하나의 방향을 의미하지는 않는 것으로 이해되어야 한다.
첨부한 도면에 도시하는 예들을 참조하여, 실시예들이 설명된다.
첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
이하에 설명되는 실시예들과 첨부된 도면에 도시하는 예들은, 두개의 전자 디바이스의 전기적 접속을 위한 커넥터에 관련된다. 실시예들의 커넥터의 적용예에 있어서, 상기 두개의 전자 디바이스 중 하나는 검사 장치일 수 있고, 상기 두개의 전자 디바이스 중 다른 하나는 검사 장치에 의해 검사되는 피검사 디바이스일 수 있다. 실시예들의 커넥터는 피검사 디바이스의 전기적 검사 시에 검사 장치와 피검사 디바이스의 전기적 접속을 위해 사용될 수 있다. 일 예로, 실시예들의 커넥터는, 반도체 디바이스의 제조 공정 중 후공정에서, 반도체 디바이스의 최종적인 전기적 검사를 위해 사용될 수 있지만, 실시예들의 커넥터가 적용되는 예가 이에 한정되지는 않는다.
도 1은 일 실시예에 따른 커넥터가 적용되는 예를 도시한다. 도 1은, 커넥터와 커넥터에 접촉되는 전자 디바이스를 개략적으로 도시하며, 도 1에 도시하는 형상은 실시예의 이해를 위해 선택된 예에 불과하다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예 중 하나의 실시예에 따른 커넥터가 두개의 전자 디바이스의 사이에 배치될 수 있다. 실시예들에 따른 커넥터는 시트(sheet) 형상의 구조물이다. 두개의 전자 디바이스 중 하나는 검사 장치(10)일 수 있고, 다른 하나는 검사 장치(10)에 의해 검사되는 피검사 디바이스(20)일 수 있다. 도 1에는, 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터(100)가, 피검사 디바이스(20)의 검사를 위해 검사 장치(10)와 피검사 디바이스(20)의 사이에 배치되는 것이 도시되어 있다.
커넥터(100)는 테스트 소켓(30)에 장착되어, 테스트 소켓(30)에 의해 검사 장치(10) 상에 위치될 수 있다. 테스트 소켓(30)은 검사 장치(10)에 제거가능하게 장착될 수 있다. 테스트 소켓(30)은, 수작업으로 또는 운반 장치에 의해 검사 장치(10)로 운반된 피검사 디바이스(20)를 그 안에 수용하고, 피검사 디바이스(20)를 커넥터(100)에 대해 정렬시킬 수 있다. 피검사 디바이스(20)의 검사 시에, 커넥터(100)는 검사 장치(10)와 피검사 디바이스(20)에 상하 방향(VD)으로 접촉되며, 검사 장치(10)와 피검사 디바이스(20)를 서로 전기적으로 접속시킨다.
피검사 디바이스(20)는, 반도체 IC 칩과 다수의 단자를 수지 재료를 사용하여 육면체 형태로 패키징한 반도체 디바이스일 수 있다. 피검사 디바이스(20)는 그 하측에 다수의 단자(21)를 가진다. 피검사 디바이스(20)의 단자(21)는 볼(ball) 타입의 단자일 수 있다.
검사 장치(10)는 피검사 디바이스(20)의 각종 동작 특성을 검사할 수 있다. 검사 장치(10)는 검사가 수행되는 보드를 가질 수 있고, 상기 보드에는 피검사 디바이스의 검사를 위한 검사 회로(11)가 구비될 수 있다. 또한, 검사 회로(11)는 커넥터(100)를 통해 피검사 디바이스의 단자(21)와 전기적으로 접속되는 다수의 단자(12)를 가진다. 검사 장치(10)의 단자(12)는, 전기적 테스트 신호를 송신할 수 있고 응답 신호를 수신할 수 있다.
커넥터(100)는 테스트 소켓(30)에 의해 검사 장치(10)의 단자(12)와 접촉되도록 배치될 수 있다. 피검사 디바이스(20)의 검사 시에, 커넥터(100)가 피검사 디바이스의 단자(21)와 이것에 대응하는 검사 장치의 각 단자(12)를 상하 방향(VD)으로 전기적으로 접속시키며, 커넥터(100)를 통해 검사 장치(10)에 의해 피검사 디바이스(20)의 검사가 수행된다.
커넥터(100)의 적어도 일부는 탄성 물질로 이루어질 수 있다. 피검사 디바이스(20)의 검사 시에, 피검사 디바이스(20)는 커넥터(100)의 상측에 안착된다. 피검사 디바이스(20)의 검사를 위해, 기계 장치에 의해 또는 수동으로 가압력(P)이 상하 방향(VD)에서의 하방으로 피검사 디바이스(20)를 통해 커넥터(100)에 가해질 수 있다. 가압력(P)에 의해, 피검사 디바이스의 단자(21)와 커넥터(100)가 상하 방향(VD)으로 접촉될 수 있고, 커넥터(100)와 검사 장치의 단자(12)가 상하방향(VD)으로 접촉될 수 있다. 또한, 가압력(P)에 의해 커넥터(100)의 일부 구성요소가 하방 방향과 수평 방향(HD)으로 탄성 변형될 수 있다. 가압력(P)이 제거되면, 커넥터(100)의 상기 일부 구성요소는 그 원래 형상으로 복원될 수 있다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 커넥터(100)는, 피검사 디바이스(20)의 검사 시에 상하 방향(VD)으로 신호 전달을 실행하는 적어도 하나의 도전부(110)를 포함한다. 도전부(110)는, 상하 방향(VD)으로 도전 가능한 중심 도전부(111)와, 중심 도전부(111)를 둘러싸는 제1 주변부(112)를 포함할 수 있다. 또한, 커넥터(100)는, 도전부(110)의 하단부 부근에 일체로 결합되고 도전부(110)를 상하방향(VD)으로 지지하는 지지부(121)와, 도전부(110)의 상단부와 결합되는 절연 필름(130)을 포함할 수 있다.
도전부(110)의 일부는 탄성 물질로 이루어지며, 도전부(110)는 탄성을 가진다. 도전부(110)는, 가압력(P)에 의해, 상하 방향(VD) 및 상하 방향(VD)에 직교하는 수평 방향(HD)으로 탄성 변형 가능하다.
가압력(P)이 인가되는 상태에서, 도전부(110)는 그 상단에서 피검사 디바이스의 단자(21)와 접촉되고, 그 하단에서 검사 장치의 단자(12)와 접촉된다. 이에 따라, 하나의 도전부(110)에 대응하는 피검사 디바이스의 단자(21)와 검사 장치의 단자(12)의 사이에서 도전부(110)를 매개로 하여 상하 방향의 도전로가 형성된다. 검사 장치의 테스트 신호는 단자(12)로부터 도전부(110)를 통해 피검사 디바이스(20)의 단자(21)에 전달될 수 있고, 피검사 디바이스(20)의 응답 신호는 단자(21)로부터 도전부(110)를 통해 검사 장치(10)의 단자(12)에 전달될 수 있다.
가압력(P)의 작용 하에서, 도전부(110)는 피검사 디바이스(20)와 검사 장치(10)의 사이에서 하방으로 눌리며, 도전부(110)를 통해 상하 방향(VD)으로 전기적 신호의 전달이 행해질 수 있다. 이하, 도전부(110)가 가압력(P)에 의해 하방으로으로 눌리고 상하 방향과 수평 방향으로 탄성 변형되는 상태는, 도전부의 상하 방향에서의 가압 상태(또는, 커넥터의 가압 상태)로 참조된다.
가압력(P)이 커넥터(100)로부터 제거되면, 도전부(110)는 그 원래 형상으로 탄성 복원될 수 있다. 이하, 가압력(P)이 도전부(110)에 가해지지 않고 도전부(110)가 그 원래의 형상을 유지하는 상태는, 도전부의 상하 방향에서의 비가압 상태(또는, 커넥터의 비가압 상태)로 참조된다. 실시예의 커넥터에 있어서, 도전부(110)는 상기 비가압 상태와 상기 가압 상태의 사이에서 가역적으로 탄성 변형될 수 있다.
피검사 디바이스는, 예를 들어, -60℃내지 160℃와 같은 온도 범위에서 검사될 수 있다. 실시예들에 따른 커넥터는, 상기 온도 범위에서의 검사 시에 상온 검사에서의 검사 신뢰성과 유사한 검사 신뢰성을 보증할 수 있다. 비교적 높은 온도 범위에서의 검사 시에, 실시예들에 따른 커넥터의 구성요소는 상온에서의 팽창 정도로부터 근소하게 큰 정도로 팽창할 수 있다. 비교적 낮은 온도 범위에서의 검사 시에, 실시예들에 따른 커넥터의 구성요소는 상온에서의 팽창 정도와 비교하여 근소하게 작은 정도로 팽창할 수, 즉 덜 수축할 수 있다. 비교적 높은 온도 범위와 비교적 낮은 온도 범위에서의 검사 시에 상온 검사에서의 검사 신뢰성을 보증하기 위해, 실시예들의 커넥터는 가압 상태에서 팽창률이 서로 다른 두가지 유형의 탄성 물질이 교호적으로 배치되는 구조를 가질 수 있다.
본 개시의 실시예에서, 상기 두가지 유형의 탄성 물질 중 하나는 내한성 재료를 포함하고, 다른 하나는 내열성 재료를 포함한다. 내한성 재료를 포함하는 탄성 재료는 비교적 낮은 온도 범위에서의 가압 상태에서 높은 팽창률을 나타낼 수 있다. 내열성 재료를 포함하는 탄성 재료는 비교적 높은 온도 범위에서의 가압 상태에서 낮은 팽창률을 나타낼 수 있다. 그러므로, 비교적 낮은 온도와 비교적 높은 온도에서의 가압 상태에서, 일 실시예의 커넥터는 상온에서의 팽창 정도와 유사한 정도로 팽창되어 상온 검사의 검사 신뢰성과 유사한 검사 신뢰성을 보증할 수 있다.
본 개시의 실시예에서, 상기 두가지 유형의 탄성 물질 중 하나는 제1 탄성 물질로 참조되고, 다른 하나는 제2 탄성 물질로 참조된다. 제1 탄성 물질이 내한성 재료를 포함하면, 제2 탄성 물질은 내열성 재료를 포함할 수 있다. 제1 탄성 물질이 내열성 재료를 포함하면, 제2 탄성 물질은 내한성 재료를 포함할 수 있다. 상기 내한성 재료는 불소일 수 있지만, 이에 한정되는 않는다. 상기 내열성 재료는 산화철, 질화붕소 및 질화알루미늄 중 어느 하나일 수 있지만, 이에 한정되는 않는다. 그러므로, 본 개시의 실시예에서, 제1 탄성 물질은, 산화철, 질화붕소 및 질화알루미늄 중 어느 하나와 실리콘 고무를 포함하는 제1 그룹과, 불소와 실리콘 고무를 포함하는 제2 그룹 중 어느 하나의 그룹으로부터 선택될 수 있고, 제2 탄성 물질은 상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹 중 나머지 하나의 그룹으로부터 선택될 수 있다.
도 1을 참조하면, 일 실시예의 커넥터(100)에서, 중심 도전부(111)를 구성하는 탄성 물질과 제1 주변부(112)를 구성하는 탄성 물질은 가압 상태에서 서로 다른 팽창률을 가진다.
실시예에 따른 커넥터는 복수의 도전부(110)를 포함할 수 있다. 도전부(110)들의 평면 배열 형태는 피검사 디바이스(20)의 단자(21)의 평면 배열 형태에 따라 다양할 수 있다. 예컨대, 도전부들은 커넥터 내에서 하나의 행렬 형태로 또는 한 쌍 이상의 행렬 형태로 배열될 수 있다.
실시예에 따른 커넥터에서는, 도전부(110)와 지지부(121)가 일체로 형성되어 하나의 도전 모듈(120)을 구성할 수도 있다. 이러한 도전 모듈(120)에서는, 복수의 도전부(110)가 하나의 지지부(121)로부터 상방으로 돌출하므로, 도전모듈(120)은 하나의 지지부(121)와 여러 가닥의 도전부(110)를 가진다.
실시예에 따른 커넥터의 설명을 위해 도 2 내지 도 15가 참조된다. 도 2 내지 도 15는, 커넥터의 형상, 도전부의 형상, 도전부 이외의 커넥터의 구성요소의 형상을 개략적으로 도시한다. 도 2 내지 도 15에 도시하는 형상은 실시예의 이해를 위해 선택된 예에 불과하다.
도 2는 본 개시의 제1 실시예에 따른 커넥터의 일부를 도시하는 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시하는 커넥터의 수평 방향에서의 단면 형상을 개략적으로 도시한다. 도 2 및 도 3을 함께 참조하여 제1 실시예에 따른 커넥터를 설명한다.
커넥터(100)에서, 도전부(110)가 검사 장치와 피검사 디바이스의 사이에서 상하 방향(VD)으로 신호 전달을 실행한다. 커넥터(100)는, 적어도 하나의 도전부(110), 또는 상하 방향(VD)에 직교하는 수평 방향(HD)으로 서로 이격되어 있는 복수개의 도전부(110)를 포함할 수 있다.
도전부(110)는 상하 방향(VD)으로 연장하는 원기둥 형상을 가질 수 있지만, 도전부의 형상이 원기둥 형상에 한정되지는 않는다. 일 실시예에 있어서, 전부(110)는 중심 도전부(111)와 제1 주변부(112)를 포함하여, 이중 구조를 취한다.
중심 도전부(111)는 상하 방향(VD)으로 도전 가능하도록 구성된다. 중심 도전부(111)는 다수의 제1 도전성 물질(113)과 제1 탄성 물질(114)을 포함한다. 다수의 제1 도전성 물질(113)은 상하 방향(VD)으로 도전 가능하게 접촉되어 있으며, 상하 방향(VD)을 따라, 예컨대 원기둥 형상으로 집합되어 있다. 상하 방향(VD)으로 도전 가능하게 접촉된 제1 도전성 물질(113)들이, 상하 방향(VD)으로 신호 전달을 실행하는 도전체를 도전부(110) 내에 형성한다. 제1 도전성 물질들의 도전체는 원기둥 형상을 가질 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 도전성 물질(113)은 입자일 수 있다. 제1 도전성 물질(113)의 입자는 고도전성 금속 재료로 이루어질 수 있다. 또는, 제1 도전성 물질(113)의 입자는, 탄성을 가지는 수지 재료 또는 금속 재료로 이루어지는 코어에 상기한 고도전성 금속 재료가 코팅된 형태를 가질 수도 있다. 또 하나의 예로서, 제1 도전성 물질(113)은 가늘고 긴 섬유 또는 와이어일 수 있으며, 이러한 섬유 또는 와이어는 금속 또는 탄소로 이루어질 수 있다.
제1 탄성 물질(114)은 경화된 상태에 있으며 탄성을 가진다. 제1 탄성 물질(114)은 제1 도전성 물질(113)들이 상기 도전체의 형상을 이루도록, 제1 도전성 물질(113)들을 상하 방향(VD)으로 유지한다. 제1 도전성 물질(113)들의 사이는 제1 탄성 물질(114)로 채워질 수 있다. 제1 탄성 물질(114)이 다수의 제1 도전성 물질(113)과 일체로 형성되어, 중심 도전부(111)를 구성한다. 중심 도전부(111)에서는, 제1 탄성 물질(114)과 제1 도전성 물질(113)들이 혼합되어 있다.
제1 탄성 물질(114)은 절연성을 가지는 탄성 물질 또는 전도성을 가지는 탄성 물질일 수 있다. 제1 탄성 물질(114)은 내한성 재료를 포함한다. 일예로, 제1 탄성 물질(114)은 불소와 실리콘 고무를 포함할 수 있지만, 비교적 낮은 온도 범위에서 상대적으로 높은 팽창률을 갖는 내한성 재료를 포함할 수 있다. 불소는 실리콘 고무에 첨가제로 존재할 수도 있다. 불소와 실리콘 고무로 이루어지는 제1 탄성 물질(114)은, 비교적 낮은 온도 범위에서 통상의 실리콘 고무의 팽창률보다 높은 팽창률을 나타낼 수 있으므로, 비교적 낮은 온도 범위에서의 가압 상태에서 내한성을 가질 수 있다.
제1 주변부(112)는 상하 방향(VD)을 따라 중심 도전부(111)를 둘러싸도록 구성된다. 일 예로, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제1 주변부(112)는 중심 도전부(111)를 링 형상으로 둘러싸도록 구성될 수 있다. 제1 주변부(112)는 제2 탄성 물질(115)로만 이루어질 수 있다. 제2 탄성 물질(115)은 절연성을 가지는 탄성 물질 또는 전도성을 가지는 탄성 물질일 수 있다. 제2 탄성 물질(115)은 내열성 재료를 포함한다. 일 예로, 제2 탄성 물질(115)은, 산화철, 질화붕소 및 질화 알루미늄 중 하나와 실리콘 고무를 포함할 수 있지만, 비교적 높은 온도범위에서 상대적으로 낮은 팽창률을 갖는 내열성 재료를 포함할 수 있다. 산화철, 질화붕소 또는 질화알루미늄은, 실리콘 고무에 첨가제로서 존재할 수 있다. 산화철, 질화붕소 및 질화알루미늄 중 하나와 실리콘 고무를 포함하는 제2 탄성 물질(115)은, 비교적 높은 온도 범위에서 통상의 실리콘 고무의 팽창률보다 낮은 팽창률을 나타낼 수 있으므로, 비교적 높은 온도 범위에서의 가압 상태에서 내열성을 가질 수 있다.
커넥터(100)에서, 지지부(121)는 검사 장치에 면하는 측에 위치한다. 지지부(121)는 하나의 도전부 또는 복수의 도전부를 상하 방향(VD)으로 지지하는 지지체로서 기능한다. 실시예의 커넥터에 있어서, 적어도 하나의 도전부(110)와 지지부(121) 또는 복수의 도전부(110)와 지지부(121)는 일체로 이루어지는 구조물로서 형성될 수 있다. 따라서, 일체로 형성되는 도전부(110)들과 지지부(121)는, 상하 방향으로 신호 전달을 실행하는 하나의 도전 모듈(120)을 구성할 수 있다.
지지부(121)는 수평 방향(HD)으로 배치되며, 도전부(110)의 중심 도전부(111)의 하단부와 일체로 결합된다. 지지부(121)는 도전부(110)의 중심 도전부(111)의 하단부와 일체로 형성될 수 있다. 지지부(121)는 복수의 도전부(110)를 수평 방향(HD)으로 이격 및 절연시킨다. 도전부(110)의 하단(중심 도전부(111)의 하단)은, 지지부(121)의 하면보다 하방으로 돌출한다. 또는, 도전부(110)는, 그 하단이 지지부(121)의 하면으로부터 돌출하지 않도록 형성될 수도 있다.
지지부(121)는 절연성을 가지는 물질, 또는 절연성과 탄성을 가지는 물질로 이루어질 수 있다. 일 예로, 지지부(121)는, 상하 방향(VD)에 직교하는 커넥터의 수평 면에 배치되는 하나의 필름일 수 있다. 지지부(121)를 구성하는 필름은 폴리이미드를 포함할 수 있지만, 지지부(121)를 구성하는 재료가 이에 한정되지는 않는다.
커넥터(100)에서, 절연 필름(130)은 피검사 디바이스에 면하는 측에 위치한다. 절연 필름(130)은 도전부(110)의 상단부에 결합될 수 있다. 일 예로, 절연 필름(130)은 도전부(110)의 제1 주변부(112)의 상단부에 결합되며, 커넥터(100)의 상면을 형성하는 하나의 필름일 수 있다. 절연 필름(130)은 도전부(110)들을 절연시킬 수 있고, 도전부(110)들을 상하 방향(VD)으로 지지할 수 있다. 일예로, 절연 필름(130)은 절연성을 갖는 폴리이미드 필름 또는 절연성을 갖는 폴리머로 이루어지는 필름을 포함할 수 있다.
커넥터(100)에서, 도전부(110)들은 상하 방향(VD)에 직교하는 수평방향(HD)으로 간극(150)에 의해 이격되어 있다. 간극(150)은 이웃하는 도전부(110)들의 제1 주변부(112)의 외주면들 사이의 빈 공간으로 형성될 수 있다. 간극(150)은 공기로 채워질 수 있다.
도전부(110)의 상하 방향에서의 가압 상태에서, 피검사 디바이스의 검사를 위한 온도 환경에 따라, 중심 도전부(111)의 제1 탄성 물질(114)과 제1 주변부(112)의 제2 탄성 물질(115)은 서로 다른 팽창률을 가진다. 전술한 팽창률은, 소정의 온도 범위에서의 가압 상태에서, 도전부의 팽창 정도에 따라 다를 수 있다. 가압력에 의해 도전부가 상하 방향으로 눌릴 때, 도전부는 상하 방향(VD)으로 축소되고 수평 방향(HD) 또는 직경 방향(도전부를 상하 방향으로 지나는 중심축에 대한 직경 방향)으로 확장되는 형태로 팽창될 수 있다. 도전부의 팽창 시에, 도전부의 횡단면 형상의 면적이 증가하는 형태로 탄성 변형될 수 있다. 가압 상태에서의 도전부는 비가압 상태에서의 체적 또는 직경보다 큰 체적 또는 직경을 가질 수 있다. 도전부의 이러한 변형을 고려하여, 팽창률은, 비가압 상태에서의 도전부의 체적 또는 직경 대 가압 상태에서의 도전부의 체적 또는 직경의 비율로서 이해될 수 있다.
피검사 디바이스는 비교적 높은 제1 온도 범위와 비교적 낮은 제2 온도 범위에서 검사될 수 있다. 상기 제1 온도 범위는 25℃내지 160℃의 온도 범위일 수 있다. 상기 제2 온도 범위는 상기 제1 온도 범위보다 낮은 온도범위이며, -60℃내지 25℃의 온도 범위일 수 있다. 상기 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서, 제1 탄성 물질(114)은 제1 팽창률을 가질 수 있고, 제2 탄성 물질(115)은 제1 팽창률과 다른 제2 팽창률을 가질 수 있다. 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서, 제1 탄성 물질(114)은 제3 팽창률을 가질 수 있고, 제2 탄성 물질(115)은 제3 팽창률과 다른 제4 팽창률을 가질 수 있다.
상기 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서, 내열성 재료를 포함하는 제2 탄성 물질(115)은 제1 탄성 물질(114)의 제1 팽창률보다 낮은 제2 팽창률, 또는 통상의 실리콘 고무의 팽창률보다 낮은 팽창률을 가진다. 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서, 내한성 재료를 포함하는 제1 탄성 물질(114)은 제2 탄성 물질(115)의 제4 팽창률보다 높은 제3 팽창률, 또는 통상의 실리콘 고무의 팽창률보다 높은 팽창률을 가진다. 이와 같이, 상기 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서, 제2 탄성 물질(115)은 제1 탄성 물질(114)의 팽창률보다 낮은 팽창률을 가지며, 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서, 제1 탄성 물질(114)은 제2 탄성 물질(115)의 팽창률보다 높은 팽창률을 가진다.
중심 도전부(111)를 구성하는 탄성 물질이 내한성을 갖고 제1 주변부(112)를 구성하는 탄성 물질이 내열성을 가진다. 중심 도전부(111)와 제1 주변부(112)는, 상기 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서 또는 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서 서로 다른 정도로 팽창될 수 있으며, 도전부(110)는 다양한 온도에서의 가압 상태에서 양호한 수준으로 팽창될 수 있다. 그러므로, 도전부(110)는 상기 제1 온도 범위에서 가압 상태에서 또는 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서, 상온에서의 가압 상태에서의 팽창 정도와 비교하여 크게 변하지 않는 정도로 팽창될 수 있다. 따라서, 이 실시예에 따른 커넥터는, 비교적 고온에서의 가압 상태(예컨대, 상기 제1 온도 범위에서의 가압 상태)에서 도전부(110)의 과도한 팽창을 방지하여 향상된 내열성을 가질 수 있다. 또한, 이 실시예에 따른 커넥터는, 비교적 저온에서의 가압 상태(예컨대, 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태)에서 도전부(110)의 과도한 수축을 방지하여 향상된 내한성을 가질 수 있다. 비교적 저온에서의 가압 상태에서, 도전부(110)가 과도하게 수축하면(즉, 매우 적은 정도로 팽창하면), 도전부(110)가 적정한 도전성을 나타내기 위해, 도전부(110)에 인가되는 가압력이 과도해야 한다. 그러나, 이 실시예에 따른 커넥터(100)는, 비교적 저온에서의 검사 시에 강한 가압력을 인가할 필요성을 배제시킬 수 있고, 적절한 가압력 하에서 확실한 도전부의 탄성 복원력을 얻을 수 있다.
상기 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서, 도전부(110)는 상온에서의 가압 상태와 비교하여 더 팽창될 수 있다. 상기 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서, 내열성 재료를 포함하는 제1 주변부(112)는 도전부(110)의 내열성을 향상시킨다. 따라서, 도전부(110)는 상기 내열성 재료를 포함하지 않는 통상의 실리콘 고무를 포함하는 도전부가 상기 제1 온도 범위에서 가압되는 경우와 비교하여, 도전부(110)는 덜 팽창될 수 있고, 그에 따라 더욱 낮은 팽창률을 가질 수 있다. 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서, 도전부(110)는 상온에서의 가압 상태와 비교하여 덜 팽창될 수 있다. 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서, 상기 내한성 재료를 포함하는 중심 도전부(111)가 도전부(110)의 내한성을 향상시킨다. 따라서, 상기 내한성 재료를 포함하지 않는 통상의 실리콘 고무를 포함하는 도전부가 상기 제2 온도 범위에서 가압되는 경우와 비교하여, 도전부(110)는 더 팽창될 수 있고, 그에 따라 더욱 높은 팽창률을 가질 수 있다.
팽창률은, 특정의 극한 온도(예컨대, -60℃또는 150℃)에서의 스트로크(stroke)와 가압력의 상관 관계에 기초하여, 전술한 내한성 또는 내열성 재료를 포함하지 않은 통상의 도전부와, 전술한 내한성 또는 내열성 재료를 포함하는 도전부의 팽창 정도를 비교함으로써 측정될 수 있다. 스트로크는, 비가압 상태에서의 도전부의 높이와, 검사가 가능한 정도로 전류가 흐를 수 있도록 하는 가압 상태에서의 도전부의 높이 간의 차이를 의미할 수 있다.
일 예로, 전술한 통상의 도전부와 실시예에 따른 도전부가 동일한 스트로크를 나타내도록 가해지는 가압력들을 비교함으로써, 팽창률이 비교 및 측정될 수 있다. -60℃와 같은 극한 온도에서 동일한 스트로크를 발생시키기 위해서는, 내한성 재료를 갖는 않는 상기 통상의 도전부에는 실시예에 따른 도전부보다 높은 가압력이 인가되어야 한다. 이는, 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서, 실시예에 따른 도전부가 상기 통상의 도전부보다 더 팽창될 수 있음과 실시예에 따른 도전부가 더욱 높은 팽창률을 갖는 것을 의미할 수 있다.
또 하나의 예로, 전술한 통상의 도전부와 실시예에 따른 도전부가 동일한 가압력 하에서 나타나는 스트로크들을 비교함으로써, 팽창률이 비교 및 측정될 수 있다. -60℃와 같은 극한 온도에서 동일한 가압력이 인가되는 경우, 상기 통상의 도전부가 나타내는 스트로크는 실시예에 따른 도전부가 나타내는 스트로크보다 작을 수 있다. 이는, 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서, 실시예에 따른 도전부가 상기 통상의 도전부보다 더 팽창될 수 있음과 실시예에 따른 도전부가 더욱 높은 팽창률을 갖는 것을 의미할 수 있다.
팽창률은, 특정 온도에서 동일한 가압력이 도전부에 가해지는 경우 도전부가 수평 방향으로 늘어나는 길이의 비율 또는 체적의 비율로서 측정될 수도 있다. 상기 길이의 비율에 관련하여, 비가압 상태에서의 도전부의 최외측 표면의 직경 치수가 기준으로 될 수 있고, 가압 상태에서 도전부의 팽창된 최외측 표면의 치수가 구해질 수 있다. 상기 체적의 비율에 관련하여, 비가압 상태에서의 도전부의 체적의 치수가 기준으로 될 수 있고, 가압 상태에서 도전부의 팽창된 체적의 치수가 구해질 수 있다.
도 2와 도 3을 참조하여 설명한 일 실시예의 커넥터에서는, 중심 도전부(111)가 내한성을 갖고, 제1 주변부(112)가 내열성을 가진다. 대안예로서, 중심 도전부(111)가 내열성을 가질수 있고, 제1 주변부(112)의 내한성을 가질 수 있다. 즉, 제1 탄성 물질(114)이 산화철, 질화붕소 및 질화알루미늄 중 하나와 실리콘 고무를 포함할 수 있고, 제2 탄성 물질(115)이 불소와 실리콘 고무를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서, 제1 탄성 물질(114)은 제2 탄성 물질(115)의 팽창률보다 낮은 팽창률을 가지며, 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서, 제2 탄성 물질(115)은 제1 탄성 물질(114)의 팽창률보다 높은 팽창률을 가진다.
도 4는 전술한 실시예의 커넥터의 대안예를 도시한다. 도 4를 참조하면, 제1 주변부(112)는, 제2 탄성 물질(115)과 다수의 제2 도전성 물질(116)을 포함한다. 다수의 제2 도전성 물질(116)은 상하 방향(VD)으로 도전 가능하게 접촉되어 있으며, 제2 탄성 물질(115)에 의해 상하 방향(VD)으로 제1 주변부(112)의 형상으로 유지된다. 제1 주변부(112)에서는, 제2 탄성 물질(115)과 제2 도전성 물질(116)들이 혼합되어 있다. 제2 도전성 물질(116)은 중심 도전부(111)의 제1 도전성 물질(113)과 동일한 물질 또는 서로 다른 물질일 수 있다.
일 예로, 도전부(110)와 지지부(121)는, 액상 성형 재료를 성형 금형에 주입하고, 자기장의 인가에 의해 도전성 물질들을 상하 방향으로 집합시키고, 경화 처리를 함으로써, 제조될 수 있다. 상기 액상 성형 재료는, 내열성 또는 내한성을 위한 액상 탄성 물질을 포함하고, 이 액상 탄성 물질에 도전성 물질들이 분산되어 있다. 상기 성형 금형은, 도전부가 형성되는 위치마다 도전부의 형상에 대응하는 성형 공동을 구비할 수 있다. 상기 성형 금형에는, 성형 공동에 상하 방향으로 자기장을 인가할 수 있는 자석이 구비될 수 있다. 또한, 성형 금형에는, 지지부(121)를 구성하는 필름 부재가 투입되며, 이 필름 부재에는, 중심 도전부(111)가 형성되는 위치마다 관통공이 뚫려 있다. 자석이 인가하는 자기장에 의해 다수의 도전성 물질들이 상하 방향으로 집합되고 접촉됨으로써, 중심 도전부에 구비되고 상하 방향으로 신호 전달을 실행하는 도전체가 형성된다. 그 후, 소정의 경화 처리를 통해, 복수의 중심 도전부(111)가 지지부(121)와 일체로 되어 있는 구조물이 성형될 수 있다. 그 후, 내열성 또는 내한성을 위한 액상 탄성 물질로부터 또 다른 성형 금형을 사용하여, 중심 도전부를 둘러싸는 제1 주변부가 형성된 도전부가 성형될 수 있다. 이 경우, 제1 주변부를 성형하기 위한 액상 탄성 물질에는 상기 제2 도전성 물질이 포함될 수 있다.
도 5는 본 개시의 제2 실시예에 따른 커넥터의 일부를 도시하는 단면도이고, 도 6은 도 5에 도시하는 커넥터의 수평 방향에서의 단면 형상을 개략적으로 도시한다. 도 5 및 도 6을 함께 참조하여 제2 실시예에 따른 커넥터를 설명한다.
이 실시예에 따른 커넥터(200)는, 전술한 제1 실시예의 커넥터와 비교하여, 도전부가 추가의 주변부를 포함하는 것을 제외하고는, 전술한 제1 실시예의 커넥터의 구성과 유사한 구성을 갖는다.
커넥터(200)의 도전부(210)는, 중심 도전부(111)와, 제1 주변부(112)와, 제2 주변부(217)를 포함하여, 삼중 구조를 취한다. 제1 주변부(112)는 상기한 제2 탄성 물질만을 포함할 수 있다. 제2 주변부(217)는 상하 방향(VD)을 따라 제1 주변부(112)를 둘러싸도록 구성된다. 일 예로, 도 6에 도시하는 바와 같이, 제2 주변부(217)는 제1 주변부(112)를 링 형상으로 둘러싸도록 구성될 수 있다. 제2 주변부(217)는, 중심 도전부(111)의 제1 탄성 물질(114)만을 포함할 수 있다. 도전부(110)들은 수평 방향(HD)으로 간극(150)에 의해 이격되어 있으며, 간극(150)은 이웃하는 도전부(110)들의 제2 주변부(217)의 외주면 사이의 빈 공간으로 형성될 수 있다.
삼중 구조로 구성되는 도전부(110)에 있어서, 중심에는 제1 탄성 물질(114)이 배치되고, 제1 탄성 물질(114)의 외측에 제2 탄성 물질(115)이 배치되고, 제2 탄성 물질(115)의 외측에 제1 탄성 물질(114)이 배치된다. 따라서, 이 실시예에서의 도전부(110)에서는, 중심 도전부(111)가 상기 내한성 재료를 포함하고, 제1 주변부(112)가 상기 내열성 재료를 포함하며, 제2 주변부(217)가 상기 내한성 재료를 포함한다. 대안예로서, 중심 도전부(111)가 상기 내열성 재료를 포함할 수 있고, 제1 주변부(112)가 상기 내한성 재료를 포함할 수 있으며, 제2 주변부(217)가 상기 내열성 재료를 포함할 수 있다.
이 실시예에 있어서, 도전부(110)의 중심 도전부(111)는 절연 필름(130)의 상면으로부터 돌출한 상단부(218)를 갖는다. 중심 도전부(111)의 상단은 절연 필름(130)의 상면으로부터 돌출하지 않도록 형성될 수도 있다. 중심 도전부(111)의 상단부(218)는 중심 도전부(111)의 본체와 일체로 형성될 수도 있고, 절연필름(130)이 상단부(218)와 결합될 수도 있다. 또는, 중심 도전부(111)의 상단부(218)는, 상기 제1 도전성 물질과 상기 제1 탄성 물질을 포함하면서 사전에 절연 필름(130)에 마련될 수도 있으며, 이러한 상단부(218)가 중심 도전부(111)에 본체에 결합될 수도 있다.
도 7은 전술한 제2 실시예의 커넥터의 대안예를 도시한다. 도 7을 참조하면, 제2 주변부(217)는, 제1 탄성 물질(114)과 다수의 제3 도전성 물질(219)을 포함한다. 다수의 제3 도전성 물질(219)은 상하 방향(VD)으로 도전 가능하게 접촉되어 있으며, 제1 탄성 물질(114)에 의해 상하 방향(VD)으로 제2 주변부(217)의 형상으로 유지된다. 제2 주변부(217)에서는, 제1 탄성 물질(114)과 제3 도전성 물질(219)들이 혼합되어 있다. 제3 도전성 물질(219)은 중심 도전부(111)의 제1 도전성 물질과 동일한 물질 또는 서로 다른 물질일 수 있다.
도 8은 본 개시의 제3 실시예에 따른 커넥터의 일부를 도시하는 단면도이고, 도 9는 도 8에 도시하는 커넥터의 수평 방향에서의 단면 형상을 개략적으로 도시한다. 도 8 및 도 9를 함께 참조하여 제3 실시예에 따른 커넥터를 설명한다.
이 실시예에 따른 커넥터(300)는, 전술한 제1 실시예의 커넥터와 비교하여 도전부(110)들을 수평 방향으로 이격 및 절연시키는 절연부를 포함하는 것을 제외하고는, 전술한 제1 실시예의 커넥터의 구성과 유사한 구성을 갖는다.
이 실시예에 있어서, 도전부(110)는 전술한 제1 실시예의 도전부와 동일하게 구성된다. 도전부(110)의 중심 도전부(111)는 전술한 제1 도전성 물질(113)과 전술한 제1 탄성 물질(114)을 포함한다. 도전부(110)의 제1 주변부(112)는 전술한 제2 탄성 물질(115)을 포함한다. 따라서, 도전부(110)의 가압상태에서, 도전부(110)의 제1 탄성 물질(114)과 제2 탄성 물질(115)은 서로 다른 팽창률을 가진다.
절연부(340)는 도전부(110)들을 수평 방향으로 이격 및 절연시킨다. 절연부(340)는 지지부(121)와 절연 필름(130)의 사이에 위치한다. 지지부(121)는 중심 도전부(111)의 하단부와 결합되고 중심 도전부(111)를 상하 방향(VD)으로 지지한다. 도전부(110)와 지지부(121)는 일체로 형성되어, 하나의 도전 모듈(120)을 구성할 수 있다. 이 실시예의 커넥터(300)는 하나 이상의 도전 모듈(120)을 구비할 수 있다. 지지부(121)가 절연부(340)에 제거 가능하게 결합될 수 있다. 예컨대, 지지부(121)의 상면과 절연부(340)의 하면이 접착됨으로써, 지지부(121)와 절연부(340)가 결합될 수 있지만, 지지부(121)와 절연부(340)의 결합 방식이 접착제를 사용하는 접착 방식에 의해 한정되지는 않는다. 절연 필름(130)은 제1 주변부(112)의 상단부와 결합되어 커넥터(300)의 상면을 형성한다. 절연 필름(130)은 그 하면에서 절연부(340)의 상면에 접착 방식에 의해 결합될 수 있다.
절연부(340)는 하나의 탄성체로서 형성될 수 있다. 절연부(340)는 중심 도전부(111)의 제1 탄성 물질(114)로 이루어진다. 절연부(340)는 도전부(110)가 상하 방향(VD)으로 삽입되는 적어도 하나의 관통공(341)을 가진다. 관통공(341)은 상하 방향(VD)으로 절연부(340)에 뚫려 있으며, 절연부(340)의 상면으로부터 절연부(340)의 하면까지 상하 방향(VD)으로 연장한다. 도전부(110)는 지지부(121)에 의해 지지된 상태에서, 관통공(341)에 아래에서 위로 삽입된다. 관통공(341)의 수평 방향에서의 형상은, 도전부(110)의 횡단면 형상에 대응할 수 있다. 도전부(110)가 원기둥 형상을 가지면, 관통공(341)의 수평 방향에서의 형상은 대략 원형일 수 있다.
이중 구조로 구성되는 도전부(110)에서, 중심에는 제1 탄성 물질(114)이 배치되고, 제1 탄성 물질(114)의 외측에 제2 탄성 물질(115)이 배치된다. 도전부(110)의 외측에 배치되는 절연부(340)에 제1 탄성 물질이 배치된다. 제1 탄성 물질(114)은 불소와 실리콘 고무를 포함하고, 제2 탄성 물질(115)은 산화철, 질화붕소 및 질화알루미늄 중 하나와 실리콘 고무를 포함한다. 따라서, 중심 도전부(111)가 상기 내한성 재료를 포함하고, 제1 주변부(112)가 상기 내열성 재료를 포함하며, 절연부(340)가 상기 내한성 재료를 포함한다. 상기 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서, 내열성 재료를 포함하는 제2 탄성 물질(115)은 제1 탄성 물질(114)의 팽창률보다 낮은 팽창률 또는 내열성 재료를 포함하지 않는 실리콘 고무보다 은 팽창률을 가진다. 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서, 내한성 재료를 함하는 제1 탄성 물질(114)은 제2 탄성 물질(115)의 팽창률보다 높은 팽창률 또는 내한성 재료를 포함하지 않는 실리콘 고무보다 높은 팽창률을 가진다.
이 실시예에 따른 커넥터(300)는, 중심 도전부(111)를 구성하는 탄성 물질이 내한성을 갖고, 제1 주변부(112)를 구성하는 탄성 물질이 내열성을 갖도록 구성되어 있으며, 절연부(340)는 중심 도전부(111)를 구성하는 탄성 물질을 포함한다. 그러므로, 도전부(110)는 상기 제1 온도 범위에서 가압 상태에서 또는 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서, 상온에서의 가압 상태에서의 팽창 정도와 비교하여 크게 변하지 않는 정도로 팽창될 수 있다. 또한, 절연부(340)가 내한성 또는 내열성을 가져, 비교적 고온에서의 가압 상태에서 과도하게 팽창되지 않고, 비교적 저온에서의 가압 상태에서 과도하게 수축되지 않는다. 따라서, 이 실시예에 따른 커넥터는, 비교적 고온에서의 가압 상태(예컨대, 상기 제1 온도 범위에서의 가압 상태)에서 도전부(110)와 절연부(340)의 과도한 팽창을 방지할 수 있고, 비교적 저온에서의 가압 상태(예컨대, 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태)에서 도전부(110)와 절연부(340)의 과도한 수축을 방지할 수 있다. 그러므로, 이 실시예에 따른 커넥터(100)는, 비교적 저온에서의 검사 시에 강한 가압력을 인가할 필요성을 배제시킬 수 있고, 비교적 고온에서의 검사 시에 커넥터의 변형을 방지할 수 있다.
대안예로서, 중심 도전부(111)가 상기 내열성 재료를 포함할 수 있고, 제1 주변부(112)가 상기 내한성 재료를 포함할 수 있으며, 절연부(340)가 상기 내열성 재료를 포함할 수 있다. 즉, 제1 탄성 물질(114)이 산화철, 질화붕소 및 질화알루미늄 중 하나와 실리콘 고무를 포함하고, 제2 탄성 물질(115)이 불소와 실리콘 고무를 포함한다. 이 경우, 상기 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서, 내열성 재료를 포함하는 제1 탄성 물질(114)은 제2 탄성 물질(115)의 팽창률보다 낮은 팽창률을 가진다. 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서, 내한성 재료를 포함하는 제2 탄성 물질(115)은 제1 탄성 물질(114)의 팽창률보다 높은 팽창률을 가진다.
또 하나의 대안예로서, 이 실시예의 커넥터(300)에 있어서, 제1 주변부(112)는, 상하 방향(VD)으로 도전 가능하게 접촉되고 제2 탄성 물질(115)에 의해 상하 방향(VD)으로 제1 주변부(112)의 형상으로 유지되는 전술한 제2 도전성 물질을 포함할 수도 있다.
절연부(340)를 구성하는 필름 또는 블록과 같은 절연 부재가 준비되고, 상기 절연 부재에 관통공(341)이 레이저에 의해 또는 드릴링에 의해 형성됨으로써, 절연부(340)가 제조될 수 있다. 그 후, 도전부(110)와 지지부(121)의 도전 모듈(120)이 접착제를 사용하는 접합 방식에 의해 절연부(340)와 결합되어, 이 실시예에 따른 커넥터를 구성할 수 있다.
도 10은 본 개시의 제4 실시예에 따른 커넥터의 일부를 도시하는 단면도이고, 도 11은 도 10에 도시하는 커넥터의 수평 방향에서의 단면 형상을 개략적으로 도시한다. 도 10 및 도 11을 함께 참조하여 제4 실시예에 따른 커넥터를 명한다.
이 실시예에 따른 커넥터(400)는, 전술한 제3 실시예의 커넥터와 비교하여 절연부가 두가지 유형의 탄성 물질을 포함하는 것을 제외하고는, 전술한 제3 실시예의 커넥터의 구성과 유사한 구성을 갖는다.
절연부(340)는, 관통공(341)을 한정하는 관통부(442)와, 절연부(340)에서 관통부(442)를 제외한 부분으로 되는 본체부(443)를 포함한다. 관통부(442)는 상하 방향(VD)으로 연장하는 링 형상으로 형성될 수 있으며, 그 원통형의 내주면에서 관통공(341)을 한정한다. 관통부(442)는 상하 방향(VD)을 따라 도전부(110)의 제1 주변부(112)를 둘러싸도록 형성된다. 관통부(442)는 도전부(110)의 제1 주변부(112)의 탄성 물질과 동일한 제2 탄성 물질(115)을 포함한다. 절연부(340)의 본체부(443)는 중심 도전부(111)의 탄성 물질과 동일한 제1 탄성 물질(114)을 포함한다.
이 실시예에 따른 커넥터(400)에서는, 중심 도전부(111)를 구성하는 탄성 물질과 제1 주변부(112)를 구성하는 탄성 물질이 상기한 제1 및 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서 각각 다른 팽창률을 가진다. 또한, 절연부(340)의 관통부(442)는 제1 주변부(112)를 구성하는 탄성 물질을 포함하고, 절연부(340)의 본체부(443)는 중심 도전부(111)를 구성하는 탄성 물질을 포함한다. 중심 도전부(111)는 상기 내한성 재료를 포함하고, 제1 주변부(112)는 상기 내열성 재료를 포함한다. 절연부(340)의 관통부(442)는 상기 내열성 재료를 포함하고, 절연부(340)의 본체부(443)는 상기 내한성 재료를 포함한다.
그러므로, 중심 도전부(111)와 제1 주변부(112)를 갖는 도전부(110)는, 상기 제1 온도 범위에서 가압 상태에서 또는 상기 제2 온도 범위에서의 가압상태에서, 상온에서의 가압 상태에서의 팽창 정도와 비교하여 크게 변하지 않는 정도로 팽창될 수 있다. 또한, 절연부(340)가 상기 내한성 재료와 상기 내열성 재료를 포함하여, 비교적 고온에서의 과도한 팽창과 비교적 저온에서의 과도한 수축에 대응한다. 따라서, 이 실시예에 따른 커넥터는, 비교적 고온에서의 가압 상태(예컨대, 상기 제1 온도 범위에서의 가압 상태)에서 도전부(110)와 절연부(340)의 과도한 팽창을 방지할 수 있고, 비교적 저온에서의 가압 상태(예컨대, 상기 제2 온도범위에서의 가압 상태)에서 도전부(110)와 절연부(340)의 과도한 수축을 방지할 수 있다.
대안예로서, 중심 도전부(111)가 상기 내열성 재료를 포함할 수 있고, 제1 주변부(112)가 상기 내한성 재료를 포함할 수 있고, 절연부(340)의 관통부(442)가 상기 내한성 재료를 포함할 수 있고, 절연부(340)의 본체부(443)가 상기 내열성 재료를 포함할 수 있다.
또 하나의 대안예로서, 이 실시예의 커넥터(400)에서, 제1 주변부(112)가 전술한 제2 도전성 물질과 제2 탄성 물질을 포함할 수도 있다.
도 12는 본 개시의 제5 실시예에 따른 커넥터의 일부를 도시하는 단면도이고, 도 13은 도 12에 도시하는 커넥터의 수평 방향에서의 단면 형상을 개략적으로 도시한다. 도 12 및 도 13을 함께 참조하여 제5 실시예에 따른 커넥터를 명한다.
이 실시예에 따른 커넥터(500)는, 전술한 제3 실시예의 커넥터와 비교하여 도전부와 절연부의 사이에 간극이 형성되어 있는 것을 제외하고는, 전술한 제3 실시예의 커넥터의 구성과 유사한 구성을 갖는다.
커넥터(500)에 있어서, 도전부(110)는 전술한 제1 또는 제3 실시예의 도전부와 동일한 구성을 가진다. 대안예로서, 도전부(110)의 제1 주변부(112)는 제2 탄성 물질(115)과 전술한 제2 도전성 물질을 포함할 수도 있다. 절연부(340)는 전술한 제3 실시예의 절연부와 동일한 구성을 가진다. 즉, 절연부(340)는 중심 도전부(111)의 제1 탄성 물질과 동일한 제1 탄성 물질(114)을 포함한다.
커넥터(500)에 있어서, 관통공(341)의 수평 방향에서의 크기 치수는 도전부(110)의 수평 방향에서의 크기 치수보다 크다. 이에 따라, 관통공(341)의 주면과 도전부(110)의 외주면(상세하게는, 제1 주변부(112)의 외주면)의 사이에는, 관통공(341)의 내주면의 일부 또는 전체와 도전부(110)의 외주면의 일부 또는 전체에 의해 형성되는 간극(550)이 형성되어 있다. 간극(550)은 공기로 채워져 있다. 간극(550)은, 관통공(341)의 내주면과 제1 주변부(112)의 외주면의 사이의 빈 공간이다. 도전부의 비가압 상태에서, 간극(550)의 수평 방향에서의 형상은 도넛 형상(예컨대, 내측 원 및 외측 원이 동심으로 위치하는 형상)일 수 있다.
도전부(110)의 비가압 상태에서, 하나의 관통공(341) 내에 위치하는 하나의 도전부(110)는, 간극(550)이 위치하는 그 외주면의 일부에서 관통공(341)에 접촉하지 않는다. 간극(550)이 전술한 도넛 형상을 가지는 경우, 도전부(110)는 간극(550)의 전체에 걸쳐 관통공(341)과 접촉하지 않는다. 도전부의 비가압 상태에서, 하나의 도전부(110)는, 하나의 관통공(341)과 이에 대응하는 도전부(110)의 사이에 마련되는 간극(550)에 의해 절연부(340)와 분리되어 있다. 도전부의 가압상태에서, 간극(550)이 각 관통공(341) 내에서 각 도전부(110)의 탄성 변형을 허용한다. 간극(550)은, 각 도전부(110)가 절연부(340)의 관통공(341)에 구속됨이 없이 상하 방향과 수평 방향으로 탄성 변형되는 것을 허용한다. 즉, 가압 상태에서, 도전부(110)는, 지지부(121)와 절연 필름(130)에 고정된 부분을 제외한 부분에서 관통공(341) 내에서 자유로이 탄성 변형될 수 있다. 도전부(110), 관통공(341) 및 간극(550)의 치수는 도전부(110)의 원활한 탄성 변형을 위해 정해질 수 있다.
도 14는 본 개시의 제6 실시예에 따른 커넥터의 일부를 도시하는 단면도이고, 도 15는 도 14에 도시하는 커넥터의 수평 방향에서의 단면 형상을 개략적으로 도시한다. 도 14 및 도 15를 함께 참조하여 제6 실시예에 따른 커넥터를
설명한다.
이 실시예에 따른 커넥터(600)는, 전술한 제5 실시예의 커넥터와 비교하여 도전부가 단일 구조를 취하고 절연부가 도전부의 탄성 물질과 다른 탄성 물질을 포함하는 것을 제외하고는, 전술한 제5 실시예의 커넥터의 구성과 유사한 구성을 갖는다.
커넥터(600)는, 상하 방향(VD)으로 신호 전달을 실행하는 적어도 하나의 도전부(610)를 포함한다. 도전부(610)는 상하 방향(VD)으로 연장하는 원기둥 형상을 가질 수 있지만, 도전부의 형상이 원기둥 형상에 한정되지는 않는다. 도전부(610)는 전술한 다수의 제1 도전성 물질(113)과 전술한 제1 탄성 물질(114)을 포함한다. 다수의 제1 도전성 물질(113)은 상하 방향(VD)으로 도전 가능하게 접촉되어 있으며, 제1 탄성 물질(114)은 제1 도전성 물질(113)들이 도전부(610)의 형상을 이루도록, 제1 도전성 물질(113)들을 상하 방향(VD)으로 유지한다. 도전부(610)에서는, 제1 탄성 물질(114)과 제1 도전성 물질(113)들이 혼합되어 있다.
지지부(121)는 하나의 도전부(610) 또는 복수의 도전부(610)를 상하 방향(VD)으로 지지하는 지지체로서 기능한다. 지지부(121)는 수평 방향(HD)으로 배치되며, 도전부(610)의 하단부와 일체로 결합될 수 있다. 지지부(121)는 복수의 도전부(610)를 수평 방향(HD)으로 이격 및 절연시킨다. 적어도 하나의 도전부(610)와 지지부(121) 또는 복수의 도전부(610)와 지지부(121)는 일체로 형성되어, 상하 방향으로 신호 전달을 실행하는 하나의 도전 모듈(120)을 구성할 수 있다.
절연 필름(130)은 도전부(610)의 상단부에 결합되어, 커넥터(600)의 상면을 형성한다. 절연 필름(130)은 도전부(610)들을 절연시킬 수 있고, 도전부(610)들을 상하 방향(VD)으로 지지할 수 있다.
절연부(640)는 도전부(610)들을 수평 방향으로 이격 및 절연시킨다.
절연부(640)는 지지부(121)와 절연 필름(130)의 사이에 위치한다. 지지부(121)가 절연부(640)에 제거 가능하게 결합될 수 있다. 예컨대, 지지부(121)의 상면과 절연부(640)의 하면이 접착됨으로써, 지지부(121)와 절연부(640)가 결합될 수 있다. 절연 필름(130)은 그 하면에서 절연부(640)의 상면에 접착 방식에 의해 결합될 수 있다.
절연부(640)는 하나의 탄성체로서 형성될 수 있다. 절연부(340)는 전술한 제2 탄성 물질(115)로 이루어진다. 절연부(640)는 도전부(610)가 상하 방향(VD)으로 삽입되는 적어도 하나의 관통공(341)을 가진다. 관통공(341)은 상하 방향(VD)으로 절연부(640)에 뚫려 있으며, 절연부(640)의 상면으로부터 절연부(640)의 하면까지 상하 방향(VD)으로 연장한다. 도전부(610)는 지지부(121)에 의해 지지된 상태에서, 관통공(341)에 아래에서 위로 삽입된다. 관통공(341)의 수평 방향에서의 형상은, 도전부(610)의 횡단면 형상에 대응할 수 있다.
도전부(610)에 제1 탄성 물질(114)이 배치되고, 절연부(640)에 제2 탄성 물질(115)이 배치된다. 제1 탄성 물질(114)은 불소와 실리콘 고무를 포함하여, 내한성을 가질 수 있다. 제2 탄성 물질은 산화철, 질화붕소 및 질화알루미늄 중 하나와 실리콘 고무를 포함하여, 내열성을 가질 수 있다. 상기 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서, 내열성 재료를 포함하는 제2 탄성 물질(115)은 제1 탄성 물질(114)의 팽창률보다 낮은 팽창률 또는 내열성 재료를 포함하지 않는 실리콘 고무보다 낮은 팽창률을 가진다. 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서, 내한성 재료를 포함하는 제1 탄성 물질(114)은 제2 탄성 물질(115)의 팽창률보다 높은 팽창률 또는 내한성 재료를 포함하지 않는 실리코 고무보다 높은 팽창률을 가진다.
대안예로서, 도전부(610)가 상기 내열성 재료를 포함할 수 있고, 절연부(640)가 상기 내한성 재료를 포함할 수 있다. 즉, 도전부(610)의 제1 탄성 물질(114)이 산화철, 질화붕소 및 질화알루미늄 중 하나와 실리콘 고무를 포함할 수 있고, 절연부(640)의 제2 탄성 물질(115)이 불소와 실리콘 고무를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서, 내열성 재료를 포함하는 제1 탄성 물질(114)은 제2 탄성 물질(115)의 팽창률보다 낮은 팽창률 또는 내열성 재료를 포함하지 않는 실리콘 고무보다 낮은 팽창률을 가진다. 또한, 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서, 내한성 재료를 포함하는 제2 탄성 물질(115)은 제1 탄성 물질(114)의 팽창률보다 높은 팽창률 또는 내한성 재료를 포함하지 않는 실리콘 고무보다 높은 팽창률을 가진다.
이 실시예에 따른 커넥터(600)에서는, 도전부(610)를 구성하는 탄성 물질이 상기 내한성 재료를 포함하고 절연부(640)를 구성하는 탄성 물질이 상기 내열성 재료를 포함한다. 또는, 도전부(610)를 구성하는 탄성 물질이 상기 내열성 재료를 포함하고 절연부(640)를 구성하는 탄성 물질이 상기 내한성 재료를 포함한다.
그러므로, 비교적 고온에서의 가압 상태(예컨대, 상기 제1 온도 범위에서의 가압 상태)에서 도전부(610)와 절연부(640)의 과도한 팽창을 방지할 수 있고, 비교적 저온에서의 가압 상태(예컨대, 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태)에서 도전부(610)와 절연부(640)의 과도한 수축을 방지할 수 있다. 그러므로, 이 실시예에 따른 커넥터(100)는, 비교적 저온에서의 검사 시에 강한 가압력을 인가할 필요성을 배제시킬 수 있고, 비교적 고온에서의 검사 시에 변형을 방지할 수 있다.
또 하나의 대안예로서, 도전부(610)와 절연부(640) 모두 상기 내한성 재료를 포함할 수 있거나, 도전부(610)와 절연부(640) 모두 상기 내열성 재료를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 커넥터(600)는 내한성과 내열성 중 어느 하나를 가지도록 구성될 수 있다.
커넥터(600)에 있어서, 관통공(341)의 수평 방향에서의 크기 치수가 도전부(110)의 수평 방향에서의 크기 치수보다 크도록, 절연부(640)의 관통공(341)이 형성될 수 있다. 이 경우, 도 14와 도 15에 도시하는 바와 같이, 관통공(341)의 내주면과 도전부(610)의 외주면의 사이에는, 관통공(341)의 내주면의 일부 또는 전체와 도전부(610)의 외주면의 일부 또는 전체에 의해 형성되는 간극(550)이 형성되어 있다. 간극(550)은, 관통공(341)의 내주면과 도전부(610)의 외주면의 사이의 빈공간이다. 도전부(610)의 비가압 상태에서, 하나의 도전부(610)는, 하나의 관통공(341)과 이에 대응하는 도전부(610)의 사이에 마련되는 간극(550)에 의해 절연부(640)와 분리되어 있다. 도전부(610)의 가압 상태에서, 간극(550)이 도전부(610)가 절연부(640)의 관통공(341)에 구속됨이 없이 상하 방향과 수평 방향으로 탄성 변형되는 것을 허용한다. 이에 따라, 상기 내한성 재료에 의한 내한성의 향상 이외에, 도전부(610)는 낮은 가압력 하에서 충분한 도전성을 나타낼 수 있다.
이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시하는 예에 의해 본 개시의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 개시의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.

Claims (21)

  1. 전기접속용 커넥터이며,
    제1 탄성 물질을 포함하고 상하 방향으로 도전 가능한 중심 도전부 및 제2 탄성 물질을 포함하고 상기 상하 방향을 따라 상기 중심 도전부를 둘러싸는 제1 주변부를 포함하는 적어도 하나의 도전부를 포함하고,
    상기 도전부의 상기 상하 방향에서의 가압 상태에서 상기 제1 탄성 물질과 상기 제2 탄성 물질은 서로 다른 팽창률을 갖는, 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 온도 범위에서의 상기 가압 상태에서, 상기 제1 탄성 물질과 상기 제2 탄성 물질 중 하나는 다른 하나의 팽창률보다 낮은 팽창률을 갖거나, 상기 제1 온도 범위보다 낮은 제2 온도 범위에서의 상기 가압 상태에서, 상기 제1 탄성 물질과 상기 제2 탄성 물질 중 하나는 다른 하나의 팽창률보다 높은 팽창률을 갖는, 커넥터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 중심 도전부와 상기 제1 주변부는 상기 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서 또는 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서 서로 다른 정도로 팽창되는,
    커넥터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 탄성 물질과 상기 제2 탄성 물질 중 하나는 산화철, 질화붕소 및 질화알루미늄 중 하나와 실리콘 고무를 포함하고,
    상기 제1 탄성 물질과 상기 제2 탄성 물질 중 다른 하나는 불소와 실리콘 고무를 포함하는, 커넥터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중심 도전부는 상기 상하 방향으로 도전 가능하게 접촉되고 상기 제1 탄성 물질에 의해 상기 상하 방향으로 유지되는 다수의 제1 도전성 물질을 포함하고,
    상기 제1 주변부는 상기 상하 방향으로 도전 가능하게 접촉되고 상기 제2 탄성 물질에 의해 상기 상하 방향으로 유지되는 다수의 제2 도전성 물질을 포함하는,
    커넥터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 도전부는, 상기 상하 방향을 따라 상기 제1 주변부를 둘러싸고 상기 제1 탄성 물질을 포함하는 제2 주변부를 더 포함하는, 커넥터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 주변부는 상기 상하 방향으로 도전 가능하게 접촉되고 상기 제1 탄성 물질에 의해 상기 상하 방향으로 유지되는 다수의 제3 도전성 물질을 포함하는,
    커넥터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 중심 도전부의 하단부와 결합되고 상기 도전부를 상기 상하 방향으로 지지하는 지지부와,
    상기 제1 주변부의 상단부와 결합되는 절연 필름을 더 포함하는,
    커넥터.
  9. 제1항에 있어서,
    복수개의 상기 도전부를 포함하고,
    상기 도전부들은 상기 상하 방향에 직교하는 수평 방향으로 빈 공간인 간극에 의해 이격되어 있는, 커넥터.
  10. 전기접속용 커넥터이며,
    제1 탄성 물질을 포함하고 상하 방향으로 도전 가능한 중심 도전부 및 제2 탄성 물질을 포함하고 상기 상하 방향을 따라 상기 중심 도전부를 둘러싸는 제1 주변부를 포함하는 적어도 하나의 도전부와,
    상기 도전부가 상기 상하 방향으로 삽입되는 적어도 하나의 관통공을 갖고 상기 제1 탄성 물질을 포함하는 절연부를 포함하고,
    상기 도전부의 상기 상하 방향에서의 가압 상태에서 상기 제1 탄성 물질과 상기 제2 탄성 물질은 서로 다른 팽창률을 갖는, 커넥터.
  11. 제10항에 있어서,
    제1 온도 범위에서의 상기 가압 상태에서, 상기 제1 탄성 물질과 상기 제2 탄성 물질 중 하나는 다른 하나의 팽창률보다 낮은 팽창률을 갖거나, 상기 제1 온도 범위보다 낮은 제2 온도 범위에서의 상기 가압 상태에서, 상기 제1 탄성 물질과 상기 제2 탄성 물질 중 하나는 다른 하나의 팽창률보다 높은 팽창률을 갖는,
    커넥터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 중심 도전부와 상기 제1 주변부는 상기 제1 온도 범위에서의 가압 상태에서 또는 상기 제2 온도 범위에서의 가압 상태에서 서로 다른 정도로 팽창되는,
    커넥터.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 탄성 물질과 상기 제2 탄성 물질 중 하나는 산화철, 질화붕소 및 질화알루미늄 중 하나와 실리콘 고무를 포함하고,
    상기 제1 탄성 물질과 상기 제2 탄성 물질 중 다른 하나는 불소와 실리콘 고무를 포함하는, 커넥터.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 중심 도전부는 상기 상하 방향으로 도전 가능하게 접촉되고 상기 제1 탄성 물질에 의해 상기 상하 방향으로 유지되는 다수의 제1 도전성 물질을 포함하고,
    상기 제1 주변부는 상기 상하 방향으로 도전 가능하게 접촉되고 상기 제2 탄성 물질에 의해 상기 상하 방향으로 유지되는 다수의 제2 도전성 물질을 포함하는,
    커넥터.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 절연부는, 상기 상하 방향을 따라 상기 제1 주변부를 둘러싸도록 형성되고 내주면에서 상기 관통공을 한정하며 상기 제2 탄성 물질을 포함하는 관통부를 포함하는, 커넥터.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 관통공의 내주면과 상기 제1 주변부의 외주면의 사이에는 상기 내주면의 적어도 일부와 상기 외주면의 적어도 일부에 의해 형성된 빈 공간인 간극이 형성되어 있는, 커넥터.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 중심 도전부의 하단부와 결합되고 상기 중심 도전부를 상기 상하 방향으로 지지하는 지지부와,
    상기 제1 주변부의 상단부와 결합되는 절연 필름을 더 포함하는, 커넥터.
  18. 전기접속용 커넥터이며,
    상하 방향으로 도전 가능하게 접촉되는 다수의 제1 도전성 물질과 상기 제1 도전성 물질을 상기 상하 방향으로 유지하는 제1 탄성 물질을 포함하는 적어도 하나의 도전부와,
    상기 도전부가 상기 상하 방향으로 삽입되는 적어도 하나의 관통공을 갖고 제2 탄성 물질을 포함하는 절연부를 포함하고,
    상기 도전부의 상기 상하 방향에서의 가압 상태에서 상기 제1 탄성 물질과 상기 제2 탄성 물질은 서로 다른 팽창률을 갖는, 커넥터.
  19. 제18항에 있어서,
    제1 온도 범위에서의 상기 가압 상태에서, 상기 제1 탄성 물질과 상기 제2 탄성 물질 중 하나는 다른 하나의 팽창률보다 낮은 팽창률을 갖거나, 상기 제1 온도 범위보다 낮은 제2 온도 범위에서의 상기 가압 상태에서, 상기 제1 탄성 물질과 상기 제2 탄성 물질 중 하나는 다른 하나의 팽창률보다 높은 팽창률을 갖는,
    커넥터.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1 탄성 물질과 상기 제2 탄성 물질 중 하나는 산화철, 질화붕소 및 질화알루미늄 중 하나와 실리콘 고무를 포함하고,
    상기 제1 탄성 물질과 상기 제2 탄성 물질 중 다른 하나는 불소와 실리콘 고무를 포함하는, 커넥터.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 도전부의 외주면과 상기 관통공의 내주면 사이에는 상기 외주면의 적어도 일부와 상기 내주면의 적어도 일부에 의해 형성된 빈 공간인 간극이 형성되어 있는, 커넥터.
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