WO2023229281A1 - 검사용 커넥터 - Google Patents

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WO2023229281A1
WO2023229281A1 PCT/KR2023/006601 KR2023006601W WO2023229281A1 WO 2023229281 A1 WO2023229281 A1 WO 2023229281A1 KR 2023006601 W KR2023006601 W KR 2023006601W WO 2023229281 A1 WO2023229281 A1 WO 2023229281A1
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WO
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elastic
insulating layer
frame
conductive portion
elastic sheet
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Application number
PCT/KR2023/006601
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English (en)
French (fr)
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우동균
양준혁
정영배
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주식회사 아이에스시
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Publication date
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    • G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G01R1/0408—Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • G01R1/0433—Sockets for IC's or transistors
    • G01R1/0441—Details
    • G01R1/0466—Details concerning contact pieces or mechanical details, e.g. hinges or cams; Shielding
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    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/286—External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
    • G01R31/2863—Contacting devices, e.g. sockets, burn-in boards or mounting fixtures

Definitions

  • This disclosure relates to an inspection connector disposed between an inspection apparatus and a device to be inspected and used to inspect the device to be inspected.
  • an inspection connector In order to inspect a device under test, such as a semiconductor device, an inspection connector is used in the technical field.
  • the connector is disposed between the test apparatus and the test subject device, and electrically connects the test apparatus and the test subject device.
  • a connector for inspection a conductive rubber sheet is known in the art.
  • the conductive rubber sheet has a plurality of conductive parts that transmit signals between the inspection apparatus and the device to be inspected, and one insulating part that insulates the conductive parts.
  • the insulating portion is made of an insulating material and has a thickness corresponding to the vertical length of the conductive portion.
  • a liquid molding material containing a mixture of metal particles and a liquid insulating material is injected into a mold and a magnetic field is applied to the liquid molding material to collect the metal particles in the vertical direction, forming a plurality of conductive portions and The insulation parts can be molded together.
  • the metal particles of one conductive part may be connected to the metal particles of another conductive part close thereto, which may cause the conductive parts to be short-circuited without being insulated.
  • conductive rubber sheet for preventing short circuits between conductive parts through-holes are formed in the insulating part, and conductive parts previously manufactured in the shape of pins are individually fitted into the through-holes in the insulating part.
  • a pressing force is applied to the device to be inspected.
  • the device under test presses the conductive portion while transmitting the pressing force to the conductive portion of the connector.
  • the conductive portion is restrained by the insulating portion and the insulating portion prevents deformation of the conductive portion.
  • the conductive part must not only be pressed downward by the device under test, but also resist the upward pressing force by its restoring force.
  • the conductive portion restrained by the insulating portion cannot elastically deform smoothly and exhibits low operability.
  • a strong pressing force may be applied to the conductive portion through the device under test.
  • the conductive portion may be excessively pressed and damaged.
  • the surface of the device under test may contact the surface of the insulating portion around the conductive portion. Since the insulating portion has a thickness equivalent to the vertical length of the conductive portion and is made of a harder material than the conductive portion, strong pressing force may damage the device under test in contact with the insulating portion. Additionally, the service life of a conductive rubber sheet that performs repetitive inspection under strong pressing force may be reduced. As such, the conductive rubber sheet of the prior art does not have a conductive portion that is elastically deformed smoothly under an appropriate pressing force, and does not operate reliably under an appropriate pressing force.
  • conductive rubber sheets have good RF characteristics
  • conductive rubber sheets are used for RF inspection of devices under test.
  • the conductive rubber sheet is required to exhibit an impedance that matches the impedance of the device under test and the impedance of the inspection device.
  • an insulating portion that completely surrounds the conductive portion and has a high dielectric constant deteriorates the signal transmission characteristics of the conductive portion, making impedance matching difficult.
  • One embodiment of the present disclosure provides an inspection connector capable of distributing or absorbing the pressing force of the device being inspected.
  • One embodiment of the present disclosure provides a connector for inspection that can prevent damage to the device under test and damage to the connector in a situation of strong pressing force during inspection of the device under test.
  • One embodiment of the present disclosure provides an inspection connector in which conductive parts and insulating parts with high operability are modularized, and an elastic sheet capable of absorbing pressing force can be easily coupled to the module of the conductive parts and insulating parts. .
  • One embodiment of the present disclosure provides an inspection connector that can be effectively used for impedance matching by realizing a low dielectric constant around a conductive part.
  • Embodiments of the present disclosure relate to a test connector disposed between a test apparatus and a test subject device and used for inspection of the test subject device.
  • a connector according to one embodiment includes a conductive portion, a frame, and a first elastic sheet.
  • the conductive portion is located in the vertical direction and can conduct electricity in the vertical direction.
  • the frame is positioned in a horizontal direction and maintains the conductive portion so that the conductive portion protrudes upward and downward.
  • the first elastic sheet is disposed on one side of the frame. The first elastic sheet is formed so that the conductive portion is inserted. The first elastic sheet is elastically deformed by the pressing force applied by the device to be inspected.
  • the first elastic sheet includes a first elastic insulating layer and a plurality of first elastic protrusions.
  • the first elastic insulating layer is positioned in the horizontal direction, and a first through hole into which the conductive part is inserted is formed in the first elastic insulating layer.
  • the plurality of first elastic protrusions protrude from the first elastic insulating layer and contact one surface of the frame.
  • an empty space is formed between the conductive portion and the plurality of first elastic protrusions.
  • the empty space may be an air layer filled with air.
  • the first elastic sheet includes an outer support insulating layer coupled to the first elastic insulating layer and configured to support the first elastic insulating layer.
  • a first through hole is formed in the outer support insulating layer.
  • the first elastic sheet may further include an inner support insulating layer coupled to the first elastic insulating layer and configured to support the first elastic insulating layer and the plurality of first elastic protrusions.
  • a first through hole is formed in the inner support insulating layer, and support holes supporting each of the plurality of first elastic protrusions are formed in the inner support insulating layer.
  • the first elastic sheet may be formed as a laminated sheet in which an outer support insulating layer, a first elastic insulating layer, and an inner support insulating layer are integrally laminated.
  • the outer support insulating layer and the inner support insulating layer may have a hardness greater than that of the first elastic insulating layer.
  • the first elastic insulating layer may be made of silicone rubber or silicone rubber containing multiple pores.
  • first elastic insulating layer and the plurality of first elastic protrusions may be integrally formed of the same material.
  • a plurality of conductive parts are coupled to the frame.
  • the first elastic sheet may have a predetermined number of first elastic protrusions along the outer peripheral surface of one of the plurality of conductive portions, and may have more than a predetermined number of first elastic protrusions along the outer peripheral surface of another conductive portion spaced apart from one conductive portion. It may have one or fewer first elastic protrusions.
  • the connector of one embodiment may further include a second elastic sheet disposed on the other surface of the frame.
  • the second elastic sheet is formed so that the conductive portion is inserted.
  • the second elastic sheet is elastically deformed by pressing force.
  • the second elastic sheet is symmetrical to the first elastic sheet with respect to the frame.
  • the first elastic sheet includes a first elastic insulating layer and a plurality of first elastic protrusions.
  • the first elastic insulating layer is positioned in the horizontal direction, and a first through hole into which the conductive part is inserted is formed in the first elastic insulating layer.
  • a plurality of first elastic protrusions protrude from the first elastic insulating layer.
  • the plurality of first elastic protrusions come into contact with one surface of the frame and are elastically deformed by a pressing force.
  • the second elastic sheet includes a second elastic insulating layer and a plurality of second elastic protrusions.
  • the second elastic insulating layer is positioned in the horizontal direction, and a second through hole into which the conductive part is inserted is formed in the second elastic insulating layer.
  • a plurality of second elastic protrusions protrude from the second elastic insulating layer.
  • the plurality of second elastic protrusions contact the other surface of the frame and elastically deform in response to the elastic deformation of the first elastic sheet or the elastic deformation of the conductive portion.
  • an empty space is formed between the conductive part and the plurality of first elastic protrusions on one surface of the frame, and an empty space is formed between the conductive part and the plurality of second elastic protrusions under the other surface of the frame.
  • the first elastic insulating layer and the second elastic insulating layer may be made of either a cold-resistant elastic material or a heat-resistant elastic material.
  • the cold-resistant elastic material may be fluorosilicone rubber.
  • Heat-resistant elastic materials include: a first group comprising boron nitride; a second group containing carbon or carbon compounds; a third group comprising any one of aluminum, silicon, iron, chromium, and zirconium; a fourth group comprising alloys of any one of aluminum, silicon, iron, chromium, and zirconium; and a silicone rubber containing at least one selected from the fifth group including any one of polyethylene, polypropylene, and polymethylmethacrylic acid.
  • the conductive portion and the frame are integrally formed to form a conductive module independent of the first elastic sheet and the second elastic sheet. With the conductive portion inserted into the first elastic sheet and the second elastic sheet, the first elastic sheet, frame, and second elastic sheet are stacked.
  • the conductive portion may include a plurality of conductive particles that are gathered so as to be conductive in the vertical direction and an elastic material that maintains the plurality of conductive particles in the vertical direction.
  • the frame has a diameter smaller than that of the conductive portion, is integrally coupled with the conductive portion, and has coupling holes formed in the vertical direction. A portion of the frame formed along the periphery of the coupling hole may be located within the conductive portion.
  • the frame has a coupling hole that has a diameter larger than the diameter of the conductive part, is integrated with the conductive part, and is formed in the vertical direction, and is coupled to the coupling hole and the conductive part, and the conductive part is coaxial with the central axis of the coupling hole. It may have an insulating portion supporting the conductive portion to be positioned.
  • the elastic sheet disposed on one side and/or the other side of the frame does not interfere with the elastic deformation of the conductive portion and absorbs the pressing force received from the conductive portion. Therefore, the connector according to one embodiment can distribute or absorb the pressing force of the device under test. In addition, in a situation where the conductive part is excessively pressed due to a strong pressing force from the device to be tested and the lower surface of the device to be tested and the upper surface of the connector are in contact, the elastic sheet can absorb the strong pressing force, causing damage to the device to be tested and damage to the conductive part. This can be prevented.
  • the empty space which is an air layer filled with air surrounding the outer peripheral surface of the conductive part, enables good impedance matching of the conductive part and can dissipate heat generated inside the connector to the outside of the connector. Additionally, since the diameter of the conductive part and the size of the empty space can be set in various ways, the connector according to one embodiment has a structure advantageous for impedance matching.
  • the conductive portion in which elastic deformation is not disturbed has high operability
  • the conductive portion and the frame are formed as a conductive module. Accordingly, in the connector according to one embodiment, the conductive parts with high operability and the frame are modularized, and the elastic sheet that absorbs the pressing force can be easily coupled to the conductive parts and the conductive module of the frame.
  • the first elastic insulating layer of the first elastic sheet and the second elastic insulating layer of the second elastic sheet may be made of a cold-resistant elastic material or a heat-resistant elastic material. Accordingly, the connector according to one embodiment has improved durability and can be used reliably for inspection in extreme temperature environments.
  • FIG. 1 schematically shows an example in which a connector according to one embodiment is used.
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing a portion of a connector according to one embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional perspective view showing a part of the connector shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is an exploded cross-sectional view showing a part of the connector shown in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a cross-sectional perspective view showing the first elastic sheet shown in FIG. 2.
  • Figure 6 is a plan view showing an example of elastic protrusions being arranged in a connector according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the first elastic sheet and the second elastic sheet shown in FIG. 2, and shows the first elastic sheet in an exploded form.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating an example in which a terminal of a device under test is in contact with a conductive portion of a connector according to an embodiment when the device under test is inspected.
  • Figure 9 is a cross-sectional view showing an example in which the lower surface of the device under test is in contact with an elastic sheet when the device under test is inspected.
  • Figure 10 is a cross-sectional view showing another example of an elastic sheet in a connector according to an embodiment.
  • Figure 11 is a cross-sectional view showing another example of an elastic sheet in a connector according to one embodiment.
  • Figure 12 is a cross-sectional view showing another example of a conductive portion and a frame in a connector according to an embodiment.
  • Figure 13 is a cross-sectional view showing another example of a conductive portion and a frame in a connector according to an embodiment.
  • Figure 14 is a cross-sectional view showing an example in which an outer support insulating layer is prepared to manufacture an elastic sheet.
  • Figure 15 is a cross-sectional view showing an example in which a first elastic insulating layer is joined to an outer support insulating layer to produce an elastic sheet.
  • Figure 16 is a cross-sectional view showing an example in which the inner support insulating layer is joined to the first elastic insulating layer to produce an elastic sheet.
  • Fig. 17 is a cross-sectional view showing an example in which a mold for forming elastic protrusions is coupled to an inner support insulating layer to manufacture an elastic sheet.
  • Figure 18 is a cross-sectional view showing an example in which elastic protrusions are formed to manufacture an elastic sheet.
  • Fig. 19 is a cross-sectional view showing an example in which a mold for forming elastic protrusions is removed from the inner support insulating layer to produce an elastic sheet.
  • Figure 20 is a cross-sectional view showing an example in which a through hole is formed to manufacture an elastic sheet.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view illustrating an example in which a conductive portion of a conductive module is inserted into a second elastic sheet to manufacture a connector according to an embodiment.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating an example in which a first elastic sheet is stacked on a frame of a conductive module to manufacture a connector according to an embodiment.
  • Embodiments of the present disclosure are illustrated for the purpose of explaining the technical idea of the present disclosure.
  • the scope of rights according to the present disclosure is not limited to the embodiments presented below or the specific description 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 components.
  • a component when referred to as being 'connected' or 'coupled' to another component, it means that the component can be directly connected or coupled to the other component, or as a new component. It should be understood that it can be connected or combined through other components.
  • the direction indicator 'upward' used in the present disclosure is based on the direction in which the connector is located with respect to the inspection device, and the direction indicator 'downward' means the opposite direction to upward.
  • the direction indicator 'upward direction' used in the present disclosure includes the upward direction and the downward direction, but should be understood as not meaning a specific one of the upward direction and the downward direction.
  • the embodiments described below and examples shown in the accompanying drawings relate to an inspection connector (hereinafter simply referred to as a connector) used for inspection of a device to be inspected.
  • the connectors of the embodiments may be disposed between the test apparatus and the test device when testing the test device, and may be used for testing the test device.
  • the connectors of the embodiments may be used for final inspection of the semiconductor device in a post-process during the semiconductor device manufacturing process.
  • examples of inspections to which the connectors of the embodiments are applied are not limited to the above-described inspections.
  • FIG. 1 shows an example in which a connector according to one embodiment is used.
  • Figure 1 schematically shows the shapes of a connector, a component to which the connector is attached, an inspection device, and a device to be inspected.
  • the shape shown in FIG. 1 is only an example selected for understanding of the embodiment.
  • the connector 10 is a sheet-shaped structure and is disposed between the inspection apparatus 20 and the device to be inspected 30.
  • the connector 10 may form a test socket.
  • Connector 10 is attached to socket housing 40 and can be positioned on inspection device 20 by means of socket housing 40 .
  • the socket housing 40 may have a socket guide 41, and a receiving hole 42 may be formed in the socket guide 41 in the vertical direction (VD).
  • the socket housing 40 may be removably mounted on the inspection device 20 from the socket guide 41, and the connector 10 may be removably coupled to the socket guide 41.
  • the connector 10 is in contact with the test device 20 and the device to be tested 30 in the vertical direction (VD), and the connector 10 is in contact with the test device 20 and the device to be tested 30. are electrically connected to each other.
  • the device under test 30 may be a semiconductor device manufactured by packaging a semiconductor IC chip and a plurality of terminals in a hexahedral shape using a resin material.
  • the device to be inspected 30 may include a flat substrate 31 and a plurality of terminals 33 protruding from the lower surface 32 of the substrate 31 .
  • the terminal 33 of the device under test shown in FIG. 1 is a ball type.
  • the terminal 33 of the device under test is not limited to the ball type and may be, for example, a land type or a pin type.
  • the test device 20 can test various operating characteristics of the device under test 30.
  • the test device 20 may have a board on which a test is performed, and the board may be provided with a test circuit 21 for testing a device to be tested. Additionally, the test circuit 21 has a plurality of terminals 22 that are electrically connected to the terminals of the device under test through the connector 10. Terminal 22 of test device 20 can transmit an electrical test signal and receive a response signal.
  • Connector 10 includes a conductive portion 110.
  • the conductive portion 110 When the connector 10 is placed on the inspection device 20, the conductive portion 110 is positioned in the vertical direction (VD).
  • the conductive portion 110 may be in contact with the terminal 33 of the device to be inspected 30 at its upper end, and may be in contact with the terminal 22 of the inspection device 20 at its lower end.
  • the conductive portion 110 is configured to conduct electricity in the vertical direction (VD) and may have elasticity.
  • the conductive portion 110 of the connector 10 electrically connects the terminal 33 of the device to be inspected and the terminal 22 of the corresponding inspection device in the vertical direction (VD).
  • the test device 30 is inspected by the test device 20 through the conductive portion 110 of the connector 10.
  • the connector 10 includes a frame 120 that holds the conductive portion 110 so that the conductive portion 110 is positioned in the vertical direction (VD).
  • the frame 120 may insulate the conductive portion 110.
  • the frame 120 may take the form of a rectangular thin film.
  • the frame 120 is positioned in the horizontal direction (HD) orthogonal to the vertical direction (VD).
  • the frame 120 may be coupled to the socket guide 41 of the socket housing 40 and positioned in the horizontal direction (HD).
  • a pressing force PF is applied to the device under test 30 by a mechanical device or manually.
  • the pressing force (PF) By the pressing force (PF), the terminal 33 of the device to be inspected and the conductive portion 110 of the connector 10 may be contacted in the vertical direction (VD), and the conductive portion 110 of the connector 10 and the conductive portion 110 may be inspected.
  • the terminal 22 of the device may be contacted in the vertical direction (VD).
  • the conductive portion 110 may be compressed downward and elastically deformed by expanding in the horizontal direction.
  • the pressing force PF is removed from the conductive portion 110 of the connector, the conductive portion 110 may be restored to its original shape.
  • the connector 10 may include a plurality of conductive portions 110.
  • the planar arrangement of the conductive parts 110 may vary depending on the arrangement of the terminals of the device under test 30.
  • the conductive parts 110 may be arranged in the frame 120 in the form of a single matrix or in the form of one or more pairs of matrixes.
  • the conductive parts 110 may be arranged in a zigzag shape within the frame 120.
  • the connector according to an embodiment of the present disclosure is formed into which the conductive portion 110 is inserted and includes an elastic sheet disposed on one side and/or the other side of the frame 120 in the vertical direction.
  • One side of the frame is the surface of the frame in the vertical direction
  • the other side of the frame is the surface of the frame opposite to the one side in the vertical direction.
  • the elastic sheet is elastically deformed and can absorb the pressing force PF from the conductive portion 110.
  • the connector may include two elastic sheets disposed on one side and the other side of the frame 120 (above and below the frame) and covering the one side and the other side of the frame 120, respectively.
  • the connector may include one elastic sheet that is disposed on one side or the other side of the frame 120 (above or below the frame) and covers one side or the other side of the frame 120.
  • One elastic sheet disposed to cover one side or the other side of the frame 120 may be referred to as a first elastic sheet.
  • the two elastic sheets arranged to cover one side and the other side of the frame 120 may be referred to as a first elastic sheet and a second elastic sheet, respectively.
  • one side of the frame 120 may be referred to as either the top or bottom surface of the frame, and the other side of the frame 120 may be referred to as the top or bottom surface of the frame. It may be referred to as one of the other.
  • the first elastic sheet and the second elastic sheet are disposed above and below the frame, one side of the frame may be referred to as the upper side and the other side of the frame may be referred to as the lower side.
  • the connector according to one embodiment shown in FIG. 1 includes a first elastic sheet 130 and a second elastic sheet 140 respectively disposed on one surface and the other surface (upper surface and lower surface) of the frame 120.
  • the first elastic sheet 130 is disposed on the upper surface 121 (one surface of the frame) on the frame 120 and covers the upper surface 121 of the frame 120.
  • the second elastic sheet 140 is disposed on the lower surface 122 (the other surface of the frame) under the frame 120 and covers the lower surface 122 of the frame 120.
  • the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 are positioned in the horizontal direction (HD).
  • the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 may be coupled to the socket guide 41 of the socket housing 40 or to the frame 120.
  • the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 may include an elastic material.
  • the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 may have a shape corresponding to the shape of the frame 120 and may have a thickness greater than the thickness of the frame 120.
  • the conductive portion 110 may be inserted and fitted into the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140. In a state where the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 are disposed above and below the frame 120, the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 are connected to the conductive portion 110. It is configured to form an empty space surrounding the outer peripheral surface 111.
  • the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 do not prevent the elastic deformation of the conductive portion 110.
  • the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 are elastically deformed by the pressing force (PF) of the test device transmitted from the conductive portion 110, and can disperse and absorb the pressing force (PF). and damage to the device to be inspected (30) can be prevented.
  • FIGS. 2 to 12 schematically show the shape and number of components of the connector.
  • the shape and number of components shown in FIGS. 2 to 12 are only examples selected for understanding embodiments of the connector.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of a connector according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3 is a cross-sectional perspective view showing a part of the connector shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is an exploded cross-sectional view showing a part of the connector shown in FIG. 2
  • FIG. 5 is a cross-sectional perspective view showing the first elastic sheet shown in FIG. 2.
  • Figure 6 is a plan view showing an example of elastic protrusions being arranged in a connector according to an embodiment.
  • the connector 10 includes a conductive portion 110 configured to conduct electricity in the vertical direction (VD), a frame 120 that holds the conductive portion 110, and one surface of the frame 120 (frame It includes a first elastic sheet 130 disposed on the upper surface 121) and a second elastic sheet 140 disposed on the other surface of the frame 120 (lower surface 122 of the frame).
  • the conductive portion 110 is located in the vertical direction (VD) and is configured to conduct electricity in the vertical direction (VD).
  • the conductive portion 110 may be formed in a cylindrical shape positioned in the vertical direction VD, but the shape of the conductive portion 110 is not limited to a cylindrical shape.
  • the conductive portion 110 is in contact with a terminal of a test device corresponding to the conductive portion at its upper end and is in contact with a terminal of a test device corresponding to the conductive portion at its lower end.
  • the test signal of the test device may be transmitted from the terminal of the test device to the terminal of the device under test through the conductive portion 110, and the response signal of the device under test may be transmitted from the terminal of the device under test through the conductive portion 110. It can be transmitted to the terminal of the device.
  • the conductive portion 110 includes a plurality of conductive particles 112 and an elastic material 113 and has elasticity.
  • the conductive portion 110 is not only conductive in the up and down directions, but is also elastically deformable by the pressing force applied by the device under test.
  • the plurality of conductive particles 112 are gathered in a cylindrical shape to enable conduction in the vertical direction (VD), and two adjacent conductive particles 112 can be contacted to enable conduction in any direction.
  • a large number of conductive particles 112 gathered in the vertical direction function as a conductor that transmits signals between the terminal of the inspection device and the terminal of the device to be inspected.
  • the conductive particles 112 may be formed of a highly conductive metal material.
  • the conductive particles 112 may have a core formed of an elastic resin material or a metal material coated with the highly conductive metal material.
  • the elastic material 113 is in a hardened state and has elasticity.
  • the elastic material 113 maintains the conductive particles 112 in the vertical direction (VD) so that the conductive particles 112 are gathered into a cylindrical shape.
  • the space between the conductive particles 112 may be filled with an elastic material 113.
  • the conductive particles 112 and the elastic material 113 are integrally formed to form the conductive portion 110.
  • the elastic material 113 may have insulating properties.
  • the elastic material 113 may be cured silicone rubber, but is not limited thereto.
  • the conductive portion 110 including the elastic material 113 is elastically deformable in the vertical direction (VD) and the horizontal direction (HD).
  • VD vertical direction
  • HD horizontal direction
  • the terminal of the device under test presses the conductive portion 110 downward by a pressing force.
  • the conductive portion 110 may be elastically deformed to be compressed downward while slightly expanding in the horizontal direction HD.
  • the pressing force is removed, the conductive portion 110 can be restored to its original shape (unpressurized state) from the pressed state.
  • the conductive portion 110 may be elastically deformed reversibly between a non-pressurized state and a pressed state.
  • the conductive portion 110 is positioned in the vertical direction (VD) by the frame 120 and is coupled to the frame 120.
  • the frame 120 maintains and supports the conductive portion 110 in the vertical direction (VD) and insulates the conductive portion 110.
  • the frame 120 separates the conductive parts 110 in the horizontal direction (HD), so that the conductive parts are not shorted to each other and cross-talk between the conductive parts can be prevented.
  • the frame 120 is a structure for maintaining the conductive portion 110 in the vertical direction (VD).
  • the frame 120 is positioned in the horizontal direction (HD).
  • the frame 120 is configured such that the conductive portion 110 protrudes upward and downward from the frame 120 (that is, the top of the conductive portion is positioned above the top surface of the frame 120 and the bottom of the conductive portion is positioned above the bottom surface of the frame 120. (so that it is located below), maintaining the conductive portion 110.
  • the frame 120 is integrally coupled with the conductive portion 110 between the upper and lower ends of the conductive portion 110. 2 to 4 show that the frame 120 is coupled to the conductive portion 110 above the middle of the conductive portion 110, but the frame 120 may also be coupled to the middle of the conductive portion.
  • the frame 120 may be formed of a rectangular thin plate or film.
  • Frame 120 may be formed of a non-metallic material or a metallic material.
  • the non-metallic material constituting the frame 120 may be, but is not limited to, silicone rubber, polyimide resin (PI resin), polytetrafluoroethylene resin (PTFE resin), or FR4 material.
  • the FR4 material may refer to a synthetic material composed of glass fiber and epoxy resin.
  • the metal material constituting the frame 120 may be aluminum or stainless steel, but is not limited thereto.
  • a ring-shaped member may be provided between the frame 120 and the conductive portion 110 to insulate them from each other.
  • the conductive portion 110 and the frame 120 are formed integrally. Accordingly, the conductive portion 110 and the frame 120 can form one module capable of transmitting signals in the vertical direction, that is, one conductive module.
  • the conductive module 150 consisting of a conductive portion and a frame holding the conductive portion is independent from the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140.
  • the conductive module 150 is manufactured separately from the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140, and the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 are disposed on the conductive module 150.
  • the connector can be easily manufactured in such a way that the elastic sheet is assembled into modular components for carrying out signal transmission.
  • the frame 120 is coupled to the conductive portion 110 between the upper and lower ends of the conductive portion 110. Accordingly, the upper part of the conductive part 110 based on the frame 120 protrudes upward from the upper surface 121 of the frame 120, and the lower part of the conductive part 110 based on the frame 120 protrudes upward from the frame 120. It protrudes downward from the lower surface 122 of (120).
  • the conductive module 150 may have a plurality of conductive parts 110 coupled to one frame 120.
  • the frame 120 has coupling holes 123 formed in the vertical direction. The coupling hole 123 is integrally coupled with the outer peripheral surface 111 of the conductive portion 110, so that the conductive portion 110 and the frame 120 are formed as one body.
  • the conductive module 150 may be manufactured using a mold and a liquid molding material.
  • the liquid molding material includes a liquid material of the elastic material 113 forming the conductive portion and a plurality of conductive particles 112 dispersed in the liquid material.
  • the molding mold has a molding cavity corresponding to the shape of the conductive portion 110 at each position where the conductive portion 110 is formed.
  • the frame 120 in which the coupling hole 123 is formed is placed in the molding mold, and the liquid molding material is injected into the molding cavity.
  • a magnetic field is applied in an upward and downward direction to the liquid molding material injected into the molding cavity. Accordingly, as a plurality of conductive particles are gathered in the vertical direction by a magnetic field, two adjacent conductive particles can be contacted in any direction.
  • the conductive module 150 can be molded, which is integrated with the frame 120 and has a plurality of conductive portions 110 protruding upward and downward from the frame 120.
  • the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 are positioned in the horizontal direction (HD).
  • the first elastic sheet 130 is disposed on the upper surface 121 to cover the upper surface 121 of the frame 120
  • the second elastic sheet 140 is arranged to cover the lower surface 122 of the frame 120 ( 122).
  • the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 may be bonded to the upper surface 121 and the lower surface 122 of the frame 120 at some portion thereof, respectively, and may be coupled to the frame 120.
  • the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 are coupled together with the frame 120 to the socket guide of the socket housing (see FIG. 1), and are separated from the frame 120 by connecting the connector 10 ) can also be placed. In this way, the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 can be fixed to the frame 120 at the connector.
  • the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 are separated from the conductive portion 110.
  • the first elastic sheet 130 is formed so that the conductive portion 110 is inserted upward into the first elastic sheet 130.
  • the second elastic sheet 140 is formed such that the conductive portion 110 is inserted downward into the second elastic sheet 140.
  • the connector 10 has a structure in which the conductive portion 110 and the frame 120 are integrally formed and the first and second elastic sheets 130 and 140 are disposed above and below the frame 120. .
  • the first elastic sheet and the second elastic sheet may be coupled to the conductive portion or may be separated through a fine gap along the circumference of the conductive portion.
  • the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 include elastic material.
  • the first elastic sheet 130 is configured to be elastically deformed by a pressing force applied by the device to be inspected (for example, pressing force PF shown in FIG. 1).
  • a pressing force applied by the device to be inspected for example, pressing force PF shown in FIG. 1.
  • the first elastic sheet 130 is elastically deformed in the horizontal direction (HD) and the vertical direction (VD) in response to the elastic deformation of the conductive portion, causing elastic deformation of the conductive portion.
  • the surface of the device under test on which the terminal protrudes for example, the lower surface 32 of the substrate 31 shown in FIG.
  • the second elastic sheet 140 containing an elastic material is configured to elastically deform in response to the elastic deformation of the first elastic sheet 130 or the elastic deformation of the conductive module 150.
  • the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 are respectively disposed on the upper and lower surfaces of the frame 120, the first elastic sheet and one surface of the frame (upper surface of the frame) form an empty space.
  • the second elastic sheet and the other side of the frame are configured to form another empty space.
  • the empty space may be an air layer filled with air.
  • the empty space formed by the first elastic sheet and the upper surface of the frame is referred to as the first air layer
  • another empty space formed by the second elastic sheet and the lower surface of the frame is referred to as the second air layer.
  • the first air layer 131 is located between the first elastic sheet 130 and the upper surface of the frame 120
  • the second air layer 141 is located between the second elastic sheet 140 and the lower surface of the frame 120.
  • the first elastic sheet 130 forms a first air layer 131 on the upper surface 121 (one surface of the frame) of the frame 120 to surround the outer peripheral surface 111 of the conductive portion 110.
  • the second elastic sheet 140 forms a second air layer 141 below the lower surface 122 (the other surface of the frame) of the frame 120 to surround the outer peripheral surface 111 of the conductive portion 110.
  • the first air layer 131 and the second air layer 141 may be formed by a protruding or uneven structure provided on the first and second elastic sheets and a flat one or other surface of the frame 120.
  • the conductive portion 110 penetrates the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140.
  • a first through hole 132 is formed in the vertical direction (VD) in the first elastic sheet 130, and the second elastic sheet
  • a second through hole 142 corresponding to the first through hole 132 is formed in the vertical direction (VD).
  • the first through hole 132 is formed to communicate with the first air layer 131, and the second through hole 142 is formed to communicate with the second air layer 141.
  • the first through hole 132 and the second through hole 142 are formed so that the conductive part is inserted into and passes through them.
  • the first through hole 132 and the second through hole 142 have a diameter corresponding to the diameter of the conductive part.
  • the conductive portion is attached to the first through hole 132 and the second through hole 142 on the outer peripheral surface of the conductive portion. It can be inserted with a loose fit with a small gap along (111).
  • the conductive portion when the conductive portion is deformed by the pressing force, the conductive portion can contact the inner peripheral surface of the first through hole 132 and the second through hole 142 to press the first elastic sheet and the second elastic sheet in the horizontal direction.
  • the first through hole 132 and the second through hole 142 are formed to have a diameter slightly smaller than the diameter of the conductive portion, the conductive portion is tightly fitted into the first through hole 132 and the second through hole 142. It can be inserted as .
  • the conductive portion when the conductive portion is deformed by the pressing force, the conductive portion can directly press the first elastic sheet and the second elastic sheet in the horizontal direction.
  • the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 are disposed on one side and the other side of the frame 120, respectively, and the connector 10 fixed to the frame 120 has a constant elastic restoring force in the vertical direction. You can have it.
  • the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 may be formed as a single elastic structure or as a laminated structure in which two or more layers are stacked.
  • the second elastic sheet 140 may be formed to be symmetrical to the first elastic sheet 130 with respect to the frame 120 .
  • the second elastic sheet 140 may be formed as an elastic structure or a laminated structure that is not symmetrical to the first elastic sheet 130.
  • the second elastic sheet 140 is symmetrical to the first elastic sheet 130, and accordingly, two elastic sheets having the same configuration and symmetrical structure are formed into the first elastic sheet and the second elastic sheet, respectively. It can be employed in connectors as an elastic sheet.
  • the first elastic sheet 130 includes a first elastic insulating layer 133, a plurality of first elastic protrusions 134 protruding from the first elastic insulating layer 133, and a first elastic insulating layer 133.
  • An outer support insulating layer 135 bonded to the first elastic insulating layer above the insulating layer 133, and an inner support insulating layer 136 bonded to the first elastic insulating layer below the first elastic insulating layer 133. may include.
  • the first elastic insulating layer 133 is located in the horizontal direction (HD), and a portion of the first through hole 132 is formed in the first elastic insulating layer 133.
  • the first elastic insulating layer 133 can improve the elastic recovery force of the first elastic sheet and can be elastically deformed by the pressing force applied by the device to be inspected to disperse and absorb the pressing force.
  • the first elastic protrusion 134 is disposed in the empty space (i.e., first air layer 131).
  • the first elastic protrusion 134 protrudes downward from the first elastic insulating layer 133 toward the upper surface 121 of the frame 120.
  • the protruding length of the first elastic protrusion 134 from the first elastic insulating layer may be greater than the thickness (eg, length in the vertical direction) of the first elastic insulating layer.
  • the thickness of the first elastic protrusion 134 may be set in various ways, and accordingly, the elastic restoring force of the connectors according to embodiments may be set in various ways.
  • the first elastic protrusion 134 is configured to contact the upper surface 121 (one surface of the frame) of the frame 120 at its protruding end.
  • the first elastic sheet may be arranged such that the first elastic protrusion 134 is separated from the upper surface 121 of the frame 120.
  • the protruding end of the first elastic protrusion 134 may be bonded to the upper surface 121 of the frame 120, and thus the first elastic sheet is coupled to the frame 120 through the first elastic protrusion 134. It could be.
  • the first elastic protrusion 134 is configured to elastically deform in the vertical and horizontal directions by pressing force. Accordingly, the first elastic protrusion 134 can absorb the pressing force of the device to be inspected.
  • the first air layer 131 is located between the first elastic insulating layer 133 and the upper surface 121 of the frame 120, and the first elastic protrusion 134 protruding from the first elastic insulating layer is located on the frame 120. It contacts the upper surface 121 of . Therefore, the empty space (i.e., first air layer 131) is formed between the conductive portion 110 and the plurality of first elastic protrusions 134.
  • the first air layer 131 which is an empty space and is filled with air, is attached to the conductive portion 110 and the first elastic protrusion 134 between the upper surface 121 of the frame 120 and the first elastic insulating layer 133.
  • the first air layer 131 is between the lower surface of the inner support insulating layer 136 and the upper surface 121 of the frame 120. It may be an empty space not occupied by the conductive portion 110 and the first elastic protrusion 134.
  • the outer support insulating layer 135 is coupled to the first elastic insulating layer 133 and is configured to support the first elastic insulating layer 133.
  • the outer support insulating layer 135 has a thickness smaller than the thickness (eg, length in the vertical direction) of the first elastic insulating layer 133.
  • Another part of the first through hole 132 is formed in the outer support insulating layer 135.
  • the outer support insulating layer 135 may transmit the pressing force of the device under test to the first elastic insulating layer 133 and may be elastically deformed.
  • the outer support insulating layer 135 is the uppermost layer of the first elastic sheet 130.
  • the lower surface of the device under test (for example, the lower surface 32 of the substrate 31 of the device under test shown in FIG. 1) It may be in contact with the upper surface of the outer support insulating layer 135.
  • the outer support insulating layer 135 is disposed in the horizontal direction (HD). 2 and 3 show that the top surface of the outer support insulating layer 135 is located at the same height as the top of the conductive portion 110. As another example, the top of the conductive portion 110 may protrude from the top surface of the outer support insulating layer or may be located below the top surface of the outer support insulating layer. For example, depending on the shape of the terminal of the device under test, the top of the conductive portion 110 may be positioned at various heights with respect to the top surface of the outer support insulating layer 135.
  • the inner support insulating layer 136 is located on the opposite side of the outer support insulating layer 135 with respect to the first elastic insulating layer 133.
  • the inner support insulating layer 136 is configured to support the first elastic insulating layer 133 and the plurality of first elastic protrusions 134.
  • the inner support insulating layer 136 has a thickness smaller than the thickness (eg, length in the vertical direction) of the first elastic insulating layer 133. Another part of the first through hole 132 is formed in the inner support insulating layer 136.
  • the plurality of first elastic protrusions 134 protruding from the first elastic insulating layer 133 pass through each, and the support holes 137 supporting each of the plurality of first elastic protrusions 134 are formed in the inner support insulating layer. It is formed in the vertical direction at (136). The outer peripheral surface of the first elastic protrusion 134 may be supported by the inner peripheral surface of the support hole 137.
  • the outer support insulating layer 135 is bonded over the first elastic insulating layer 133, and the inner support insulating layer 136 is bonded below the first elastic insulating layer 133. It is done. Accordingly, the first elastic sheet 130 is formed as a single laminated sheet in which the outer support insulating layer, the first elastic insulating layer, and the inner support insulating layer are integrally laminated, and is placed on the upper surface of the frame 120. It may be placed and stacked on the frame 120.
  • the second elastic sheet 140 may be configured symmetrically with the first elastic sheet 130 with respect to the frame 120. 2 to 4, the second elastic sheet 140 includes a second elastic insulating layer 143 and a plurality of second elastic protrusions ( 144), an outer support insulating layer 145 coupled to the second elastic insulating layer below the second elastic insulating layer 143, and an outer support insulating layer 145 coupled to the second elastic insulating layer above the second elastic insulating layer 143. It may include an inner support insulating layer 146.
  • the second elastic insulating layer 143 is positioned in the horizontal direction and may be symmetrical to the first elastic insulating layer of the first elastic sheet. A portion of the second through hole 142 into which the conductive portion 110 is inserted is formed in the second elastic insulating layer 143.
  • the outer support insulating layer 145 and the inner support insulating layer 146 are positioned in the horizontal direction and may be symmetrical to the outer support insulating layer and the inner support insulating layer of the first elastic sheet, respectively.
  • the outer support insulating layer 145 is coupled to the second elastic insulating layer 143 below the second elastic insulating layer 143 and supports the second elastic insulating layer 143.
  • the inner support insulating layer 146 is coupled to the second elastic insulating layer 143 on the second elastic insulating layer 143 and supports the second elastic insulating layer 143 and the second elastic protrusion 144.
  • the second through-hole 142 is formed in the outer support insulating layer 145, the second elastic insulating layer 143, and the inner support insulating layer 146 in the vertical direction.
  • a support hole 147 through which the second elastic protrusion 144 passes and supports the second elastic protrusion 144 is formed in the inner support insulating layer 146.
  • the second elastic protrusion 144 is symmetrical to the first elastic protrusion 134 of the first elastic sheet and is positioned aligned with the first elastic protrusion 134 of the first elastic sheet in the vertical direction.
  • the second elastic protrusion 144 is disposed in the second air layer 141 and protrudes upward from the second elastic insulating layer 143 toward the lower surface 122 of the frame 120.
  • the second elastic protrusion 144 is configured to contact the lower surface 122 (the other surface of the frame) of the frame 120 at its protruding end.
  • the second elastic sheet may be arranged such that the second elastic protrusion 144 is separated from the lower surface 122 of the frame 120.
  • the protruding end of the second elastic protrusion 144 may be bonded to the lower surface 122 of the frame 120, and thus the second elastic sheet is coupled to the frame 120 through the second elastic protrusion 144. It could be.
  • the second elastic protrusion 144 moves up and down in response to the elastic deformation of the first elastic sheet. It is configured to elastically deform in both direction and horizontal direction.
  • the second elastic protrusion 144 is configured to elastically deform due to the elastic deformation of the conductive portion.
  • Another empty space (i.e., second air layer 141) is formed between the conductive portion 110 and the plurality of second elastic protrusions 144.
  • the second air layer 141 is not occupied by the conductive portion 110 and the plurality of second elastic protrusions 144 between the lower surface 122 of the frame 120 and the second elastic insulating layer 143, but is formed by air. It could be a filled empty space.
  • the inner support insulating layer 146 is provided on the second elastic sheet 140
  • the second air layer 141 is between the upper surface of the inner support insulating layer 146 and the lower surface 122 of the frame 120. It may be an empty space filled with air that is not occupied by the conductive portion 110 and the plurality of second elastic protrusions 144.
  • the outer support insulating layer 145 is the lowest layer in the second elastic sheet 140. 2 and 3 show that the lower end of the conductive portion 110 is located below the lower surface of the outer support insulating layer 145. As another example, the lower end of the conductive portion 110 may be positioned at the same height as the lower surface of the outer support insulating layer 145. For example, depending on the shape of the inspection board of the inspection device, the position of the lower end of the conductive portion 110 may vary.
  • the outer support insulating layer 145 is bonded below the second elastic insulating layer 143, and the inner support insulating layer 146 is bonded on top of the second elastic insulating layer 143. It is done. Accordingly, the second elastic sheet 140 is formed as a single laminated sheet in which the outer support insulating layer 145, the second elastic insulating layer 143, and the inner support insulating layer 146 are integrally laminated, It may be placed on the lower surface 122 (the other surface of the frame) of the frame 120.
  • a first through hole 132 is formed in the first elastic sheet 130, and the conductive portion 110 is inserted and fitted into the first through hole 132.
  • the second elastic sheet 140 may have the same configuration and structure as that of the first elastic sheet shown in FIG. 5, and may be symmetrical to the first elastic sheet with respect to the frame 120.
  • the first air layer 131 of the first elastic sheet and the second air layer 141 of the second elastic sheet may be empty spaces not occupied by conductive parts and elastic protrusions.
  • the first elastic sheet may have a predetermined number of elastic protrusions along the outer peripheral surface of this one conductive part.
  • the first elastic sheet may have four first elastic protrusions 134 spaced at equal intervals along the outer peripheral surface 111 of one conductive portion 110A.
  • the number of elastic protrusions based on one conductive portion is not limited to this.
  • the first elastic protrusion 134 may be disposed between two conductive parts, between three conductive parts, or between four conductive parts. Assuming a region including four conductive parts, one or more elastic protrusions may be disposed in the empty space between the four conductive parts. Alternatively, assuming a region including two conductive parts, one or more elastic protrusions may be disposed in the empty space between the two conductive parts.
  • the number of elastic protrusions based on one conductive part in the central area of the connector may be different from the number of elastic protrusions based on one conductive part in the peripheral area of the connector. In this way, the number of elastic protrusions based on one conductive portion may be different in the central area of the connector where the pressing force is concentrated and the peripheral area where the pressing force is relatively small. That is, the first elastic sheet 130 may have more or less elastic protrusions than the predetermined number along the outer peripheral surface of another conductive part in the peripheral area that is spaced apart from one conductive part in the central area. In this way, in the entire area of the connector, the number of elastic protrusions based on one conductive portion may be different. Additionally, another first elastic sheet having more or less elastic protrusions than the total number of elastic protrusions of one first elastic sheet may be used, and thus connectors having various elastic recovery forces may be realized.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the first elastic sheet and the second elastic sheet shown in FIG. 2, and shows the first elastic sheet in an exploded form.
  • FIGS. 2 and 7 the materials of the components of the connector and the combination of the components will be described.
  • the outer support insulating layer 135 and the inner support insulating layer 136 are coupled to the first elastic insulating layer 133.
  • the first elastic insulating layer 133 of the first elastic sheet is made of an elastic material.
  • the liquid elastic material constituting the first elastic insulating layer may be applied to the outer support insulating layer 135 and hardened to form the first elastic insulating layer 133.
  • the first elastic insulating layer 133 may be formed as a hardened elastic sheet formed by pre-curing the elastic material constituting the first elastic insulating layer, and this first elastic insulating layer 133 may be formed as an outer support. It may also be bonded to the insulating layer 135 and the inner support insulating layer 136.
  • silicone rubber may be used as an elastic material of the first elastic insulating layer, and the first elastic insulating layer 133 may be made of silicone rubber.
  • the first elastic insulating layer 133 may be made of silicone rubber containing a plurality of pores 138.
  • the first elastic insulating layer 133 containing a plurality of pores 138 may be formed from liquid silicone rubber to which a foaming agent has been added.
  • the foaming agent chemically reacts with the liquid silicone rubber to generate gas, and the generated gas partially pushes the liquid silicone rubber within the liquid silicone rubber.
  • the generated gas partially depletes the liquid silicone rubber during molding of the first elastic insulating layer, thereby forming a plurality of pores 138 having various sizes throughout the first elastic insulating layer.
  • the first elastic insulating layer 133 containing a plurality of pores 138 can be smoothly elastically deformed in the vertical direction due to the pores, and thus can have good operability.
  • the first elastic protrusion 134 is made of an elastic material.
  • the first elastic protrusion 134 may be made of silicone rubber or urethane rubber.
  • the first elastic protrusion 134 may be made of silicone rubber containing the pores described above.
  • the first elastic protrusion 134 may be made of silicone rubber or urethane rubber to which insulating fine particles are added. Since various elastic materials can constitute the first elastic protrusion 134, the hardness and elastic modulus of the first elastic protrusion 134 can be set in various ways, and the elastic recovery force of the first elastic sheet can be set in various ways accordingly. It can be.
  • the first elastic protrusion 134 may be formed of the same or different material from the material of the first elastic insulating layer. In this case, the liquid material of the elastic material constituting the elastic protrusion is hardened and bonded to the first elastic insulating layer, and the first elastic protrusion 134 may be formed in the first elastic insulating layer. Alternatively, the first elastic protrusion 134 may be made of the same material as the first elastic insulating layer. In this case, the first elastic insulating layer 133 and the first elastic protrusion 134 may be formed integrally with the same material.
  • the outer support insulating layer 135 and the inner support insulating layer 136 may be made of a material that has elasticity or is not elastic.
  • the outer support insulating layer 135 and the inner support lead layer 136 may be made of the same material.
  • the outer support insulating layer 135 and the inner support insulating layer 136 are made of a material having a hardness greater than that of the first elastic insulating layer 133 or a material having an elastic modulus greater than that of the first elastic insulating layer 133. It can be made of material. Accordingly, the outer support insulating layer 135 and the inner support insulating layer 136 can support the first elastic insulating layer 133 and smoothly allow the elastic deformation of the first elastic insulating layer 133 to proceed.
  • the material constituting the outer support insulating layer 135 and the inner support insulating layer 136 may be polyimide resin (PI resin) or polytetrafluoroethylene resin (PTFE resin), but is not limited thereto.
  • the bonding with the materials of the second elastic insulating layer 143, the outer support insulating layer 145, the inner support insulating layer 146, and the second elastic protrusion 144 of the second elastic sheet 140 is as described above. 1
  • the materials and combinations of the first elastic insulating layer, the outer support insulating layer, the inner support insulating layer, and the first elastic protrusion of the elastic sheet may be the same.
  • the device under test is tested in a wide temperature range, such as a room temperature environment (e.g., 25°C), a low temperature environment (e.g., a temperature range of -60°C to 25°C), and a high temperature environment (e.g., a temperature range of 25°C to 160°C).
  • a room temperature environment e.g., 25°C
  • a low temperature environment e.g., a temperature range of -60°C to 25°C
  • a high temperature environment e.g., a temperature range of 25°C to 160°C.
  • the connector when inspected in a low-temperature environment and a high-temperature environment, the connector may not exhibit elastic restoring force at the level of elastic restoring force at room temperature, and the durability of the connector may be reduced.
  • a connector according to one embodiment has improved durability so that it can be favorably used for inspection in extreme temperature environments.
  • the elastic insulating layers of the first elastic sheet and the second elastic sheet may be made of a cold-resistant elastic material or a heat-resistant elastic material so that they can be elastically deformed at extreme temperatures to the extent of elastic deformation at room temperature. That is, the first elastic insulating layer and the second elastic insulating layer may be made of either a cold-resistant elastic material or a heat-resistant elastic material.
  • the first elastic insulating layer 133 and the second elastic insulating layer 143 may be made of a cold-resistant elastic material.
  • the first elastic insulating layer 133 and the second elastic insulating layer 143 may be made of a heat-resistant elastic material.
  • one of the first elastic insulating layer 133 and the second elastic insulating layer 143 is made of a cold-resistant elastic material, and the other of the first elastic insulating layer 133 and the second elastic insulating layer 143 is made of a cold-resistant elastic material.
  • One may be made of a heat-resistant elastic material.
  • a connector having an elastic insulating layer made of a cold-resistant elastic material can exhibit reliable elastic recovery under an appropriate pressing force at low extreme temperatures and eliminates the need for a strong pressing force to be applied to the connector.
  • a connector having an elastic insulating layer made of a heat-resistant elastic material can prevent excessive elastic deformation of the connector at high and extreme temperatures.
  • a connector having an elastic insulating layer each made of a cold-resistant elastic material and a heat-resistant elastic material can be used for inspection at extreme temperatures such as low and high temperatures. Therefore, a connector having an elastic insulating layer made of a cold-resistant elastic material and a heat-resistant elastic material can be used for inspection over a wide temperature range with improved durability.
  • the cold-resistant elastic material may be fluorine silicone rubber or fluorine-added silicone rubber.
  • the heat-resistant elastic material may be silicone rubber containing a heat-resistant material.
  • the heat-resistant material of the heat-resistant elastic material includes a first group containing boron nitride; a second group containing carbon or carbon compounds; a third group comprising any one of aluminum, silicon, iron, chromium, and zirconium; a fourth group comprising alloys of any one of aluminum, silicon, iron, chromium, and zirconium; And it may be at least one selected from the fifth group including any one of polyethylene, polypropylene, and polymethyl methacrylic acid. Additionally, the heat-resistant material may be a mixture of two or more of the first to fifth groups.
  • the mixture may be a mixture of boron nitride and aluminum, a mixture of carbon and polyethylene, an alloy of any one of aluminum, silicon, iron, chromium, and zirconium, and a mixture of other materials among the heat resistant materials.
  • the carbon compound may be, but is not limited to, carbon nanotubes or graphite.
  • the alloy of any one of aluminum, silicon, iron, chromium, and zirconium may be an alloy containing any one of aluminum, silicon, iron, chromium, and zirconium and the other one, but is not limited thereto.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating an example in which a terminal of a device under test is in contact with a conductive portion of a connector according to an embodiment when the device under test is inspected.
  • Figure 9 is a cross-sectional view showing an example in which the lower surface of the device under test is in contact with the first elastic sheet when the device under test is inspected.
  • pressing force PF is applied to the conductive portion 110 through the terminal 33 of the device to be inspected 30.
  • the conductive portion 110 is elastic in such a way that it is compressed in the downward direction and expanded in the horizontal direction in response to the pressing force (PF). It can be transformed.
  • the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 containing an elastic material do not prevent the elastic deformation of the conductive portion 110.
  • the first air layer 131 and the second air layer 141 formed along the outer peripheral surface of the conductive portion 110 do not prevent the elastic deformation of the conductive portion 110.
  • the expansion of the conductive portion 110 in the horizontal direction may press the portion of the first elastic sheet 130 and the portion of the second elastic sheet 140 that are in contact with the conductive portion 110 in the horizontal direction. Accordingly, the first elastic insulating layer 133 and the first elastic protrusion 134 in contact with the conductive part, and the second elastic insulating layer 143 and the second elastic protrusion 144 in contact with the conductive part are separated from the conductive part. It can be elastically deformed to expand in the vertical direction by applying pressure applied in the horizontal direction. The first elastic protrusion 134 of the first elastic sheet and the second elastic protrusion 144 of the second elastic sheet are aligned in the vertical direction with respect to the frame 120 and can be elastically deformed by contacting the frame 120. .
  • the elastic deformation of the elastic insulating layer and the elastic protrusion exert an elastic force that resists the pressing force transmitted from the conductive portion 110 to the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140, and the conductive portion It is possible to absorb the pressing force transmitted from (110). Therefore, the first elastic sheet 130 and the second elastic sheet 140 absorb the pressing force applied to the conductive portion 110 and do not prevent the elastic deformation of the conductive portion 110.
  • the test signal of the test device 20 is transmitted to the device to be inspected through the conductive portion 110, and the response signal of the device to be inspected is transmitted to the conductive portion. It is transmitted to the inspection device 20 through (110). Due to signal transmission through the conductive portion 110, current flows through the conductive portion 110. Accordingly, the conductive portion 110 may be heated, and the internal temperature of the connector increases. The first air layer 131 and the second air layer 141 formed along the outer peripheral surface of the conductive portion 110 may radiate heat generated inside the connector to the outside of the connector. That is, heat inside the connector may be released to the outside of the connector due to the convection effect of the air within the first air layer 131 and the second air layer 141.
  • the conductive portion 110 In order to prevent signal loss in the connector, it is advantageous for the conductive portion 110 to have an impedance that matches the impedance of the device under test 30 and the impedance of the test device 20.
  • the dielectric constant of the portion surrounding the conductive portion 110 may affect the impedance of the conductive portion. As the dielectric constant of the portion surrounding the conductive portion 110 is lower, the conductive portion can have reduced signal loss, and the impedance of the conductive portion can be better matched with the impedance of the device to be inspected and the impedance of the inspection circuit of the inspection apparatus. .
  • the first air layer 131 and the second air layer 141 surround the outer peripheral surface of the conductive portion 110 and are spaces filled with air having a dielectric constant of about 1. Therefore, in the connector of one embodiment, the portion surrounding the outer peripheral surface of the conductive portion 110 has a very low dielectric constant, and the conductive portion 110 can achieve good impedance matching with reduced signal loss.
  • the diameter of the conductive portion 110 may be set in various ways, the diameters of the first elastic protrusion 134 and the diameter of the second elastic protrusion 144 may be set in various ways, and the diameter of the first air layer 131 may be set in various ways. Since the size and the size of the second air layer 141 can be set in various ways, the connector of one embodiment has a structure advantageous for impedance matching.
  • the inspection of the device under test can be performed while the conductive portion 110 is elastically deformed by the pressing force PF of the device under test.
  • the conductive portion 110 may resist the pressing force (PF) applied by the device under test through its own elastic restoring force.
  • the pressing force PF may be applied to the conductive portion in excess of the elastic restoring force of the conductive portion.
  • the conductive portion 110 loses its resistance and may be excessively pressed by the pressing force PF.
  • the lower surface 32 of the device under test may contact the upper surface of the first elastic sheet 130.
  • Figure 9 illustrates a situation in which the conductive portion is excessively pressed and the device under test and the elastic sheet contact each other.
  • the conductive portion 110 loses resistance and the lower surface 32 of the device to be inspected is the upper surface of the outer support insulating layer 135 of the first elastic sheet 130. Face-to-face contact may occur.
  • the strong pressing force (PF) of the device under test may press the conductive portion 110 and the first elastic sheet 130 together.
  • the first elastic protrusion 134 of the first elastic sheet 130 is elastically deformed by resisting the strong pressing force (PF) of the test device, and can absorb the strong pressing force (PF).
  • a strong pressing force (PF) is transmitted to the second elastic insulating layer and the second elastic protrusion of the second elastic sheet through the conductive portion 110, and the second elastic protrusion of the second elastic sheet resists the pressing force and elastically deforms. It can be.
  • the first elastic sheet and the second elastic sheet can absorb the strong pressing force. And damage to the device under test and damage to the conductive part can be prevented.
  • the connector of one embodiment shown in FIGS. 1 to 9 includes a first elastic sheet and a second elastic sheet respectively disposed on one side and the other side of the frame.
  • a connector in another embodiment may include one elastic sheet disposed on one side or the other side of the frame.
  • the connector may include an elastic sheet that is disposed on one surface of the frame (top surface 121 of the frame) and covers the top surface of the frame.
  • the connector may include an elastic sheet that is disposed on the other side of the frame (lower surface 122 of the frame) and covers the lower surface of the frame.
  • Figure 10 is a cross-sectional view showing another example of an elastic sheet in a connector according to an embodiment.
  • the first elastic sheet 130 includes a first elastic insulating layer 133, a first elastic protrusion 134 protruding downward from the first elastic insulating layer 133, and a first elastic insulating layer.
  • the layer 133 may include an outer support insulating layer 135 coupled to the first elastic insulating layer.
  • the first elastic sheet 130 may not include the inner support insulating layer described above.
  • the first elastic insulating layer 133 and the first elastic protrusion 134 may be formed integrally with the same material, and the first elastic protrusion 134 may be bonded to the first elastic insulating layer 133 by curing. there is.
  • the second elastic sheet 140 may have the same structure as the first elastic sheet shown in FIG. 10 and may be configured to be symmetrical to the first elastic sheet with respect to the frame 120.
  • Figure 11 is a cross-sectional view showing another example of an elastic sheet in a connector according to one embodiment.
  • the first elastic sheet 130 may include a first elastic insulating layer 133 and a first elastic protrusion 134 protruding downward from the first elastic insulating layer 133.
  • the first elastic sheet 130 may not include the outer support insulating layer and the inner support insulating layer described above.
  • the first elastic insulating layer 133 and the first elastic protrusion 134 may be formed integrally with the same material, and the first elastic protrusion 134 may be bonded to the first elastic insulating layer 133 by curing. there is.
  • the second elastic sheet 140 may have the same structure as the first elastic sheet shown in FIG. 11 and may be configured to be symmetrical to the first elastic sheet with respect to the frame 120.
  • Figure 12 is a cross-sectional view showing another example of a conductive portion and a frame in a connector according to an embodiment.
  • the coupling hole 123 of the frame 120 may have a diameter smaller than the diameter of the conductive portion 110. there is.
  • a portion 124 of the frame 120 formed along the circumference of the coupling hole 123 may be located within the conductive portion 110. .
  • the ring-shaped portion 124 of the frame 120 formed along the periphery of the coupling hole 123 may penetrate into the conductive portion 110, and the conductive portion 110 may be attached to the frame 120. can be supported more firmly by Accordingly, the conductive module 150 may have further improved durability.
  • Figure 13 is a cross-sectional view showing another example of a conductive portion and a frame in a connector according to an embodiment.
  • the frame 120 in the conductive module 150 composed of the conductive portion 110 and the frame 120, the frame 120 may be formed of a metal material such as aluminum or stainless steel.
  • the coupling hole 123 of the frame 120 may have a diameter larger than the diameter of the conductive portion 110.
  • the frame 120 In order to insulate the frame 120 and the conductive portion 110 made of a metal material from each other, the frame 120 has a coupling hole 123 and an insulating portion 125 coupled to the conductive portion 110.
  • the insulating portion 125 may be formed in a ring shape and may be made of, for example, silicone rubber.
  • the insulating portion 125 supports the conductive portion 110 so that the conductive portion 110 is positioned coaxially with the central axis CA of the coupling hole 123. Since the conductive portion 110 is insulated from the frame 120 by the insulating portion 125, crosstalk between the conductive portions 110 can be prevented. Since the conductive portion 110 is coaxially disposed in the coupling hole 123 by the insulating portion 125 and the first and second air layers 131 and 141 are formed along the outer peripheral surface of the conductive portion 110, the conductive portion ( 110) may be advantageous for impedance matching.
  • the first through hole 132 and the conductive portion 110 may be separated from each other by a ring-shaped gap, and the second through hole 142 and the conductive portion 110 may be separated from each other by a ring-shaped gap.
  • FIGS. 14-20 show an example of a process for manufacturing an elastic sheet in a connector according to one embodiment. 14 to 20, an example of manufacturing an elastic sheet in a connector according to an embodiment will be described.
  • FIGS. 14 to 20 show a process for manufacturing the first elastic sheet, and the second elastic sheet can be manufactured according to the example shown in FIGS. 14 to 20 to have the same structure as the first elastic sheet.
  • the outer support insulating layer 135 is prepared to manufacture the elastic sheet.
  • Figure 15 shows an example in which a first elastic insulating layer is joined to an outer support insulating layer to produce an elastic sheet.
  • the first elastic insulating layer 133 is laminated on the outer support insulating layer 135, and the first elastic insulating layer 133 is coupled to the outer support insulating layer 135.
  • the liquid material of the elastic material constituting the first elastic insulating layer 133 is applied to the outer support insulating layer 135 and hardened, so that the first elastic insulating layer 133 can be laminated on the outer support insulating layer 135. there is.
  • a cured elastic sheet which is formed by pre-curing the elastic material constituting the first elastic insulating layer, is bonded on the outer support insulating layer 135, so that the first elastic insulating layer 133 is an outer support insulating layer ( 135) can be laminated.
  • Figure 16 shows an example in which an inner support insulating layer is joined to a first elastic insulating layer to produce an elastic sheet.
  • the inner support insulating layer 136 is laminated on the first elastic insulating layer 133, and the inner support insulating layer 136 is coupled to the first elastic insulating layer 133.
  • the inner support insulating layer 136 may be bonded to the first elastic insulating layer 133.
  • the above-described support holes 137 that support the elastic protrusions are formed in the vertical direction.
  • Figure 17 shows an example in which a mold for forming elastic protrusions is coupled to the inner support insulating layer to produce an elastic sheet.
  • the mold 50 is laminated on the inner support insulating layer 136.
  • a through hole 51 corresponding to the support hole 137 of the inner support insulating layer 136 is formed in the mold 50, and the mold 50 has the through hole 51 and the support hole 137 in the vertical direction. Cover the inner support insulating layer 136 so that it is aligned.
  • Figure 18 shows an example in which elastic protrusions are formed to produce an elastic sheet.
  • a liquid elastic material 52 for forming elastic protrusions is injected into the through hole 51 and the support hole 137 and hardened.
  • the first elastic insulating layer 133 may be formed by laminating a cured elastic sheet on the outer support insulating layer 135.
  • elastic protrusions coupled to the first elastic insulating layer 133 may be formed, and the first elastic insulating layer 133 and the elastic protrusions may be distinguished from each other. It may be possible.
  • the first elastic insulating layer 133 may be formed by applying a liquid elastic material constituting the first elastic insulating layer to the outer support insulating layer 135 and curing it.
  • the inner support insulating layer 136 may be disposed over the liquid elastic material for the first elastic insulating layer, and the inner support insulating layer 136 A mold 50 may be placed on top.
  • a liquid elastic material 52 to form elastic protrusions may be injected into the through hole 51 and the support hole 137. Accordingly, the elastic protrusions may be hardened while being integrally connected to the first elastic insulating layer 133, and may be integrally coupled to the first elastic insulating layer 133.
  • Figure 19 shows an example in which a mold for forming elastic protrusions is removed from the inner support insulating layer to produce an elastic sheet.
  • a mold for forming elastic protrusions is removed from the inner support insulating layer to produce an elastic sheet.
  • a first elastic protrusion is formed on the first elastic insulating layer 133.
  • Figure 20 shows an example in which a through hole is formed to manufacture an elastic sheet.
  • a first through hole 132 into which a conductive part is inserted is formed.
  • the first through hole 132 is formed to penetrate the inner support insulating layer 136, the first elastic insulating layer 133, and the outer support insulating layer 135 in the vertical direction.
  • the first through hole 132 may be formed using, for example, a laser.
  • the first through hole 132 is formed considering the diameter of the conductive part.
  • the diameter of the first through hole 132 may be slightly larger than the diameter of the conductive portion for insertion of the conductive portion. Alternatively, the diameter of the first through hole 132 may be slightly smaller than the diameter of the conductive part.
  • the first elastic sheet 130 is a laminated sheet in which an outer support insulating layer 135, a first elastic insulating layer 133, and an inner support insulating layer 136 are integrally laminated. can be formed.
  • FIG. 21 shows an example in which a conductive portion of a conductive module is inserted into a second elastic sheet to manufacture a connector according to an embodiment.
  • an elastic sheet prepared according to the above-described example described with reference to FIGS. 14 to 20 may be prepared as the second elastic sheet 140.
  • a conductive module 150 manufactured independently of the second elastic sheet 140 may be prepared. As the conductive portion 110 of the conductive module 150 is inserted downward into the second through hole 142 of the second elastic sheet 140, the second elastic sheet 140 is connected to the lower surface 122 of the frame 120. It is placed on the frame 120 to cover.
  • the second elastic sheet 140 may be fixed to the frame 120.
  • the upwardly protruding end of the second elastic protrusion 144 may be joined to the lower surface 122 of the frame 120, so that the second elastic sheet 140 may be coupled to the frame 120.
  • Figure 22 shows an example in which a first elastic sheet is laminated to a frame of a conductive module to manufacture a connector according to one embodiment.
  • an elastic sheet prepared according to the above-described example described with reference to FIGS. 14 to 20 may be prepared as the first elastic sheet 130.
  • the first elastic sheet 130 As the conductive portion 110 is inserted into the first through hole 132 of the first elastic sheet 130, the first elastic sheet 130 is stacked on the upper surface 121 of the frame 120.
  • the first elastic sheet 130 may be fixed to the frame 120.
  • the downwardly protruding end of the first elastic protrusion 134 may be joined to the upper surface 121 of the frame 120, so that the first elastic sheet 130 may be coupled to the frame 120.
  • a connector according to an embodiment shown in FIG. 2 can be manufactured.

Abstract

검사 장치와 피검사 디바이스의 사이에 배치되어 피검사 디바이스의 검사에 사용되는 검사용 커넥터가 제공된다. 커넥터는, 도전부와, 프레임과, 제1 탄성 시트를 포함한다. 도전부는 상하 방향으로 위치하고 상하 방향으로 도전 가능하다. 프레임은 수평 방향으로 위치하고, 도전부가 상방과 하방으로 돌출하도록 도전부를 유지한다. 제1 탄성 시트는 프레임의 일면에 배치된다. 제1 탄성 시트는 도전부가 삽입되도록 형성된다. 제1 탄성 시트는 피검사 디바이스가 가하는 가압력에 의해 탄성 변형한다.

Description

검사용 커넥터
본 개시는, 검사 장치와 피검사 디바이스의 사이에 배치되어 피검사 디바이스의 검사에 사용되는 검사용 커넥터에 관한 것이다.
반도체 디바이스와 같은 피검사 디바이스(device under test)를 검사하기 위해, 검사용 커넥터가 당해 기술분야에서 사용되고 있다. 커넥터는 검사 장치와 피검사 디바이스의 사이에 배치되어, 검사 장치와 피검사 디바이스를 전기적으로 접속시킨다. 검사용 커넥터의 일 예로서, 도전성 러버 시트(conductive rubber sheet)가 당해 기술분야에 알려져 있다.
도전성 러버 시트는, 검사 장치와 피검사 디바이스의 사이에서 신호 전달을 실행하는 복수의 도전부와, 도전부들을 절연시키는 하나의 절연부를 갖는다. 절연부는 절연성 물질로 이루어지며, 도전부의 상하 방향의 길이에 대응하는 두께를 갖는다.
종래기술의 도전성 러버 시트에서는, 금속 입자들과 액상 절연 물질이 혼합되어 있는 액상 성형 재료를 성형 금형에 주입하고 액상 성형 재료에 자기장을 인가하여 금속 입자들을 상하 방향으로 집합시킴으로써, 복수의 도전부와 절연부가 함께 성형될 수 있다. 도전부들과 절연부를 함께 성형하는 과정에서, 하나의 도전부의 금속 입자들과 이에 가까운 또 하나의 도전부의 금속 입자들이 연결될 수 있으며, 이로 인해 도전부들이 절연되지 못하고 단락될 수 있다. 도전부들 간의 단락을 방지하기 위한 또 다른 종래기술의 도전성 러버 시트에서는, 관통공이 절연부에 형성되고, 핀 형상으로 미리 제조된 도전부들이 절연부의 관통공에 개별적으로 끼워맞춤된다.
피검사 디바이스의 검사 시에 가압력이 피검사 디바이스에 가해진다. 피검사 디바이스는 가압력을 커넥터의 도전부에 전달하면서 도전부를 누른다. 도전부와 절연부가 일체로 성형되어 있는 도전성 러버 시트 또는 도전부가 절연부의 관통공에 끼워맞춤되어 있는 도전성 러버 시트에서는, 도전부는 절연부에 의해 구속되며 절연부가 도전부의 변형을 방해한다. 도전부는 피검사 디바이스에 의해 하방으로 눌릴 뿐만 아니라, 그 복원력에 의해 상방으로 가압력에 저항하여야 한다. 그러나, 절연부에 의해 구속되는 도전부는 원활하게 탄성 변형하지 못해, 낮은 동작성을 나타낸다.
도전부가 양호한 도전성을 나타내기 위해서는, 강한 가압력이 피검사 디바이스를 통해 도전부에 가해질 수 있다. 그러나, 도전부의 탄성복원력보다 강한 가압력이 도전부에 가해지면, 도전부는 과도하게 눌리며 도전부가 손상될 수 있다. 또한, 도전부의 과도한 눌림과 함께, 피검사 디바이스의 표면이 도전부 주변의 절연부의 표면에 접촉될 수 있다. 절연부는 도전부의 상하 방향 길이만큼의 두께를 가지며 도전부보다 딱딱한 물질로 이루어지므로, 강한 가압력은 절연부에 접촉된 피검사 디바이스를 손상시킬 수 있다. 또한, 강한 가압력 하에서 반복적 검사를 수행하는 도전성 러버 시트의 사용 수명이 저하될 수 있다. 이와 같이, 종래기술의 도전성 러버 시트는 적정한 가압력 하에서 원활하게 탄성 변형되는 도전부를 갖지 못하며, 적정한 가압력 하에서 신뢰성 높게 동작하지 못한다.
모바일 통신 기기에 사용되는 반도체 디바이스와 같은 피검사 디바이스는 고주파의 RF(radio frequency) 특성에 대해 검사되어야 한다. 도전성 러버 시트는 양호한 RF 특성을 가지므로, 도전성 러버 시트가 피검사 디바이스의 RF 검사를 위해 사용되고 있다. 피검사 디바이스의 RF 검사에 관련하여, 도전성 러버 시트에서 신호 반사로 인한 신호 손실을 방지하기 위해, 도전성 러버 시트는 피검사 디바이스의 임피던스 및 검사 장치의 임피던스와 매칭되는 임피던스를 나타내는 것이 요구된다. 그러나, 종래의 도전성 러버 시트에서는, 도전부를 완전히 둘러싸고 높은 유전율을 갖는 절연부가, 도전부의 신호 전달 특성을 악화시켜 임피던스 매칭을 어렵게 한다.
본 개시의 일 실시예는, 피검사 디바이스의 가압력을 분산 또는 흡수할 수 있는 검사용 커넥터를 제공한다. 본 개시의 일 실시예는, 피검사 디바이스의 검사 시의 강한 가압력의 상황에서 피검사 디바이스의 손상과 커넥터의 손상을 예방할 수 있는 검사용 커넥터를 제공한다. 본 개시의 일 실시예는, 높은 동작성을 갖는 도전부와 절연부가 모듈화되어 있고, 가압력을 흡수할 수 있는 탄성 시트가 도전부와 절연부의 모듈에 용이하게 결합될 수 있는 검사용 커넥터를 제공한다. 본 개시의 일 실시예는, 도전부의 주위에 낮은 유전율을 실현하여 임피던스 매칭에 효과적으로 사용될 수 있는 검사용 커넥터를 제공한다.
본 개시의 실시예들은, 검사 장치와 피검사 디바이스의 사이에 배치되어 피검사 디바이스의 검사에 사용되는 검사용 커넥터에 관련된다. 일 실시예에 따른 커넥터는, 도전부와, 프레임과, 제1 탄성 시트를 포함한다. 도전부는 상하 방향으로 위치하고 상하 방향으로 도전 가능하다. 프레임은 수평 방향으로 위치하고, 도전부가 상방과 하방으로 돌출하도록 도전부를 유지한다. 제1 탄성 시트는 프레임의 일면에 배치된다. 제1 탄성 시트는 도전부가 삽입되도록 형성된다. 제1 탄성 시트는 피검사 디바이스가 가하는 가압력에 의해 탄성 변형한다.
일 실시예에 있어서, 제1 탄성 시트는 제1 탄성 절연층과 복수의 제1 탄성 돌기를 포함한다. 제1 탄성 절연층은 수평 방향으로 위치하고, 도전부가 삽입되는 제1 관통공이 제1 탄성 절연층에 형성되어 있다. 복수의 제1 탄성 돌기는 제1 탄성 절연층으로부터 돌출하며, 프레임의 일면에 접촉된다.
일 실시예에 있어서, 도전부와 복수의 제1 탄성 돌기의 사이에 빈 공간이 형성된다. 빈 공간은 공기로 채워진 공기층일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 탄성 시트는, 제1 탄성 절연층에 결합되고 제1 탄성 절연층을 지지하도록 구성된 외측 지지 절연층을 포함한다. 제1 관통공이 외측 지지 절연층에 형성되어 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 탄성 시트는, 제1 탄성 절연층에 결합되고 제1 탄성 절연층과 복수의 제1 탄성 돌기를 지지하도록 구성된 내측 지지 절연층을 더 포함할 수 있다. 제1 관통공이 내측 지지 절연층에 형성되어 있고 복수의 제1 탄성 돌기를 각각 지지하는 지지공이 내측 지지 절연층에 형성되어 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 탄성 시트는, 외측 지지 절연층, 제1 탄성 절연층, 및 내측 지지 절연층이 일체로 적층되어 있는 적층 시트로서 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 외측 지지 절연층 및 내측 지지 절연층은 제1 탄성 절연층의 경도보다 큰 경도를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 탄성 절연층은 실리콘 고무 또는 다수의 기공을 내포하는 실리콘 고무로 이루어질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 탄성 절연층과 복수의 제1 탄성 돌기는 동일한 재료로 일체로 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 복수의 도전부가 프레임에 결합된다. 제1 탄성 시트는, 복수의 도전부 중 하나의 도전부의 외주면을 따라 소정 개수의 제1 탄성 돌기를 가질 수 있고, 하나의 도전부로부터 이격되어 있는 또 하나의 도전부의 외주면을 따라 소정 개수보다 많거나 적은 제1 탄성 돌기를 가질 수 있다.
일 실시예의 커넥터는, 프레임의 타면에 배치되는 제2 탄성 시트를 더 포함할 수 있다. 제2 탄성 시트는 도전부가 삽입되도록 형성된다. 제2 탄성 시트는 가압력에 의해 탄성 변형한다.
일 실시예에 있어서, 제2 탄성 시트는 프레임에 대하여 제1 탄성 시트에 대칭된다.
일 실시예에 있어서, 제1 탄성 시트는 제1 탄성 절연층과 복수의 제1 탄성 돌기를 포함한다. 제1 탄성 절연층은 수평 방향으로 위치하고, 도전부가 삽입되는 제1 관통공이 제1 탄성 절연층에 형성되어 있다. 복수의 제1 탄성 돌기는 제1 탄성 절연층으로부터 돌출한다. 복수의 제1 탄성 돌기는, 프레임의 일면에 접촉되고 가압력에 의해 탄성 변형한다. 제2 탄성 시트는 제2 탄성 절연층과 복수의 제2 탄성 돌기를 포함한다. 제2 탄성 절연층은 수평 방향으로 위치하고, 도전부가 삽입되는 제2 관통공이 제2 탄성 절연층에 형성되어 있다. 복수의 제2 탄성 돌기는 제2 탄성 절연층으로부터 돌출한다. 복수의 제2 탄성 돌기는, 프레임의 타면에 접촉되고 제1 탄성 시트의 탄성 변형 또는 도전부의 탄성 변형에 응해 탄성 변형한다.
일 실시예에 있어서, 프레임의 일면 위에서 도전부와 복수의 제1 탄성 돌기의 사이에 빈 공간이 형성되고, 프레임의 타면 아래에서 도전부와 복수의 제2 탄성 돌기의 사이에 빈 공간이 형성된다.
일 실시예에 있어서, 제1 탄성 절연층과 제2 탄성 절연층은 내한성 탄성 물질과 내열성 탄성 물질 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 내한성 탄성 물질은 불소 실리콘 고무일 수 있다. 내열성 탄성 물질은, 질화붕소를 포함하는 제1 그룹; 탄소 또는 탄소화합물을 포함하는 제2 그룹; 알루미늄, 규소, 철, 크롬, 및 지르코늄 중 어느 하나를 포함하는 제3 그룹; 알루미늄, 규소, 철, 크롬, 및 지르코늄 중 어느 하나의 합금을 포함하는 제4 그룹; 및 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 폴리메틸메타크릴산 중 어느 하나를 포함하는 제5 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나를 함유하는 실리콘 고무일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도전부와 프레임이 일체로 형성되어, 제1 탄성 시트 및 제2 탄성 시트와 독립되는 도전 모듈을 구성한다. 도전부가 제1 탄성 시트와 제2 탄성 시트에 삽입된 상태에서, 제1 탄성 시트, 프레임, 및 제2 탄성 시트가 적층되어 있다.
일 실시예에 있어서, 도전부는 상하 방향으로 도전 가능하게 집합되어 있는 다수의 도전성 입자와 다수의 도전성 입자를 상하 방향으로 유지하는 탄성 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 프레임은, 도전부의 직경보다 작은 직경을 갖고 도전부와 일체로 결합되며 상하 방향으로 형성되어 있는 결합공을 갖는다. 결합공의 둘레를 따라 형성된 프레임의 일부가 도전부의 내에 위치할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 프레임은, 도전부의 직경보다 큰 직경을 갖고 도전부와 일체로 결합되며 상하 방향으로 형성되어 있는 결합공과, 결합공 및 도전부에 결합되고 도전부가 결합공의 중심축과 동축으로 위치되도록 도전부를 지지하는 절연부를 가질 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 프레임의 일면 및/또는 타면에 배치되는 탄성 시트가 도전부의 탄성 변형을 방해하지 않으며 도전부로부터 받은 가압력을 흡수한다. 그러므로, 일 실시예에 따른 커넥터는 피검사 디바이스의 가압력을 분산 또는 흡수할 수 있다. 또한, 도전부가 피검사 디바이스로부터의 강한 가압력 때문에 과도하게 눌리고 피검사 디바이스의 하면과 커넥터의 상면이 접촉되는 상황에서, 탄성 시트가 강한 가압력을 흡수할 수 있고, 피검사 디바이스의 손상과 도전부의 손상이 방지될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 도전부의 외주면을 둘러싸고 공기로 채워진 공기층인 빈 공간이 도전부의 양호한 임피던스 매칭을 가능하게 하고 커넥터의 내부에 발생된 열을 커넥터의 외부로 방출시킬 수 있다. 또한, 도전부의 직경과 상기 빈 공간의 크기가 다양하게 설정될 수 있으므로, 일 실시예에 따른 커넥터는 임피던스 매칭에 유리한 구조를 갖는다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 탄성 변형이 방해되지 않는 도전부는 높은 동작성을 가지며, 도전부와 프레임은 도전 모듈로서 형성되어 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 커넥터에서는, 높은 동작성을 갖는 도전부들과 프레임이 모듈화되어 있으며, 가압력을 흡수하는 탄성 시트가 도전부와 프레임의 도전 모듈에 용이하게 결합될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 제1 탄성 시트의 제1 탄성 절연층과 제2 탄성 시트의 제2 탄성 절연층은 내한성 탄성 물질 또는 내열성 탄성 물질로 이루어질 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 커넥터는 향상된 내구성을 가져, 극한의 온도 환경에서의 검사에 신뢰성 높게 사용될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 커넥터가 사용되는 예를 개략적으로 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 커넥터의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시하는 커넥터의 일부를 도시하는 단면 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시하는 커넥터의 일부를 도시하는 분해 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시하는 제1 탄성 시트를 도시하는 단면 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 커넥터에서 탄성 돌기들이 배치되는 예를 도시하는 평면도이다.
도 7은 도 2에 도시하는 제1 탄성 시트 및 제2 탄성 시트를 도시하는 단면도이며, 제1 탄성 시트를 분해된 형상으로 도시한다.
도 8은 피검사 디바이스의 검사 시에 피검사 디바이스의 단자와 일 실시예에 따른 커넥터의 도전부가 접촉되는 예를 도시하는 단면도이다.
도 9는 피검사 디바이스의 검사 시에 피검사 디바이스의 하면이 탄성 시트에 접촉되는 예를 도시하는 단면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 커넥터에서의 탄성 시트의 또 하나의 예를 도시하는 단면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 커넥터에서의 탄성 시트의 또 다른 예를 도시하는 단면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 커넥터에서의 도전부 및 프레임의 또 하나의 예를 도시하는 단면도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 커넥터에서의 도전부 및 프레임의 또 다른 예를 도시하는 단면도이다.
도 14는 탄성 시트를 제조하기 위해 외측 지지 절연층이 준비되는 예를 도시하는 단면도이다.
도 15는 탄성 시트를 제조하기 위해 제1 탄성 절연층이 외측 지지 절연층에 결합되는 예를 도시하는 단면도이다.
도 16은 탄성 시트를 제조하기 위해 내측 지지 절연층이 제1 탄성 절연층에 결합되는 예를 도시하는 단면도이다.
도 17은 탄성 시트를 제조하기 위해 탄성 돌기 성형용의 몰드가 내측 지지 절연층에 결합되는 예를 도시하는 단면도이다.
도 18은 탄성 시트를 제조하기 위해 탄성 돌기가 성형되는 예를 도시하는 단면도이다.
도 19는 탄성 시트를 제조하기 위해 탄성 돌기 성형용의 몰드가 내측 지지 절연층으로부터 제거되는 예를 도시하는 단면도이다.
도 20은 탄성 시트를 제조하기 위해 관통공이 형성되는 예를 도시하는 단면도이다.
도 21은 일 실시예에 따른 커넥터를 제조하기 위해 도전 모듈의 도전부가 제2 탄성 시트에 삽입되는 예를 도시하는 단면도이다.
도 22는 일 실시예에 따른 커넥터를 제조하기 위해 제1 탄성 시트가 도전 모듈의 프레임에 적층되는 예를 도시하는 단면도이다.
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 갖는다. 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 언급되는 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 부여되어 있다. 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, 피검사 디바이스의 검사에 사용되는 검사용 커넥터(이하, 간단히 커넥터라고 한다)에 관련된다. 실시예들의 커넥터는 피검사 디바이스의 검사 시에 검사 장치와 피검사 디바이스의 사이에 배치되어, 피검사 디바이스의 검사를 위해 사용될 수 있다. 일 예로, 실시예들의 커넥터는, 반도체 디바이스의 제조 공정 중 후공정에서, 반도체 디바이스의 최종적인 검사를 위해 사용될 수 있다. 그러나, 실시예들의 커넥터가 적용되는 검사의 예가 전술한 검사에 한정되지는 않는다.
도 1은 일 실시예에 따른 커넥터가 사용되는 예를 도시한다. 도 1은 커넥터, 커넥터가 부착되는 부품, 검사 장치 및 피검사 디바이스의 형상을 개략적으로 도시한다. 도 1에 도시하는 형상은 실시예의 이해를 위해 선택된 하나의 예에 불과하다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 커넥터(10)는 시트(sheet) 형상의 구조물이며, 검사 장치(20)와 피검사 디바이스(30)의 사이에 배치된다. 일 예로, 커넥터(10)는 테스트 소켓을 구성할 수 있다. 커넥터(10)는 소켓 하우징(40)에 부착되어, 소켓 하우징(40)에 의해 검사 장치(20) 상에 위치될 수 있다. 소켓 하우징(40)은 소켓 가이드(41)를 가질 수 있고, 소켓 가이드(41)에는 수용공(42)이 상하 방향(VD)으로 형성될 수 있다. 소켓 하우징(40)은 소켓 가이드(41)에서 검사 장치(20)에 제거 가능하게 장착될 수 있고, 커넥터(10)는 소켓 가이드(41)에 제거 가능하게 결합될 수 있다. 수작업으로 또는 운반 장치에 의해 검사 장치(20)로 운반되는 피검사 디바이스(30)가 소켓 하우징의 수용공(42)에 수용되며, 소켓 하우징(40)은 피검사 디바이스(30)를 커넥터(10)에 대해 정렬시킨다. 피검사 디바이스(30)의 검사 시에, 커넥터(10)는 검사 장치(20)와 피검사 디바이스(30)에 상하 방향(VD)으로 접촉되며, 검사 장치(20)와 피검사 디바이스(30)를 서로 전기적으로 접속시킨다.
피검사 디바이스(30)는, 반도체 IC 칩과 다수의 단자를 수지 재료를 사용하여 육면체 형태로 패키징하여 제조되는 반도체 디바이스일 수 있다. 피검사 디바이스(30)는, 편평한 기판(31)과, 기판(31)의 하면(32)으로부터 돌출한 다수의 단자(33)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시하는 피검사 디바이스의 단자(33)는 볼 타입이다. 피검사 디바이스의 단자(33)는 볼 타입에 한정되지 않으며, 예컨대, 랜드 타입 또는 핀 타입일 수 있다.
검사 장치(20)는 피검사 디바이스(30)의 각종 동작 특성을 검사할 수 있다. 검사 장치(20)는 검사가 수행되는 보드를 가질 수 있고, 상기 보드에는 피검사 디바이스의 검사를 위한 검사 회로(21)가 구비될 수 있다. 또한, 검사 회로(21)는 커넥터(10)를 통해 피검사 디바이스의 단자와 전기적으로 접속되는 다수의 단자(22)를 갖는다. 검사 장치(20)의 단자(22)는, 전기적 테스트 신호를 송신할 수 있고 응답 신호를 수신할 수 있다.
커넥터(10)는 도전부(110)를 포함한다. 커넥터(10)가 검사 장치(20) 상에 배치되면, 도전부(110)는 상하 방향(VD)으로 위치한다. 도전부(110)는, 그 상단에서 피검사 디바이스(30)의 단자(33)와 접촉될 수 있고, 그 하단에서 검사 장치(20)의 단자(22)와 접촉될 수 있다. 도전부(110)는 상하 방향(VD)으로 도전 가능하도록 구성되며, 탄성을 가질 수 있다. 피검사 디바이스의 검사 시에, 커넥터(10)의 도전부(110)가 피검사 디바이스의 단자(33)와 이것에 대응하는 검사 장치의 단자(22)를 상하 방향(VD)으로 전기적으로 접속시키며, 커넥터(10)의 도전부(110)를 통해 검사 장치(20)에 의해 피검사 디바이스(30)의 검사가 수행된다.
커넥터(10)는, 도전부(110)가 상하 방향(VD)으로 위치하도록 도전부(110)를 유지하는 프레임(120)을 포함한다. 프레임(120)은 도전부(110)를 절연시킬 수 있다. 프레임(120)은 사각형의 얇은 필름의 형태를 취할 수 있다. 커넥터(10)가 검사 장치(20) 상에 배치되면, 프레임(120)은 상하 방향(VD)에 직교하는 수평 방향(HD)으로 위치한다. 프레임(120)은 소켓 하우징(40)의 소켓 가이드(41)에 결합되어, 수평 방향(HD)으로 위치할 수 있다.
피검사 디바이스(30)의 검사 시에, 가압력(PF)이 기계 장치에 의해 또는 수동으로 피검사 디바이스(30)에 가해진다. 가압력(PF)에 의해, 피검사 디바이스의 단자(33)와 커넥터(10)의 도전부(110)가 상하 방향(VD)으로 접촉될 수 있고, 커넥터(10)의 도전부(110)와 검사 장치의 단자(22)가 상하 방향(VD)으로 접촉될 수 있다. 가압력(PF)을 받는 피검사 디바이스의 단자(33)가 도전부(110)를 하방으로 누름에 따라, 도전부(110)는 하방으로 압축되고 수평 방향에서 팽창하는 식으로 탄성 변형될 수 있다. 가압력(PF)이 커넥터의 도전부(110)로부터 제거되면, 도전부(110)는 그 원래 형상으로 복원될 수 있다.
커넥터(10)는 복수의 도전부(110)를 포함할 수 있다. 도전부(110)들의 평면 배열은 피검사 디바이스(30)의 단자들의 배열에 따라 다양할 수 있다. 일 예로, 도전부(110)들은 프레임(120) 내에서 하나의 행렬 형태로 또는 한 쌍 이상의 행렬 형태로 배열될 수 있다. 또는, 도전부(110)들은 프레임(120) 내에서 지그재그 형태로 배열될 수도 있다.
본 개시의 실시예에 따른 커넥터는, 도전부(110)가 삽입되도록 형성되고 프레임(120)의 상하 방향에서의 일면 및/또는 타면에 배치되는 탄성 시트를 포함한다. 프레임의 일면은 상하 방향에서의 프레임의 표면이고, 프레임의 타면은 상하 방향에서 일면에 반대되는 프레임의 표면이다. 탄성 시트는 탄성 변형하여, 도전부(110)로부터 가압력(PF)을 받아 흡수할 수 있다. 커넥터는, 프레임(120)의 일면 및 타면에(프레임의 위 및 아래에) 배치되어 프레임(120)의 일면 및 타면을 각각 덮는 2개의 탄성 시트를 포함할 수 있다. 커넥터는, 프레임(120)의 일면 또는 타면에(프레임의 위 또는 아래에) 배치되어 프레임(120)의 일면 또는 타면을 덮는 1개의 탄성 시트를 포함할 수 있다.
프레임(120)의 일면 또는 타면을 덮도록 배치되는 1개의 탄성 시트는 제1 탄성 시트로서 참조될 수 있다. 프레임(120)의 일면 및 타면을 덮도록 배치되는 2개의 탄성 시트는 제1 탄성 시트와 제2 탄성 시트로서 각각 참조될 수 있다. 1개의 탄성 시트가 프레임(120)의 위 또는 아래에 배치되는 경우, 프레임(120)의 일면은 프레임의 상면 및 하면 중 어느 하나로 참조될 수 있고, 프레임(120)의 타면은 프레임의 상면 및 하면 중 다른 하나로 참조될 수 있다. 제1 탄성 시트와 제2 탄성 시트가 프레임의 위 및 아래에 배치되는 경우, 프레임의 일면은 상면으로서 참조될 수 있고 프레임의 타면은 하면으로서 참조될 수 있다. 도 1에 도시하는 일 실시예에 따른 커넥터는, 프레임(120)의 일면 및 타면(상면 및 하면)에 각각 배치되는 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)를 포함한다.
제1 탄성 시트(130)는 프레임(120)의 위에서 상면(121)(프레임의 일면)에 배치되며, 프레임(120)의 상면(121)을 덮는다. 제2 탄성 시트(140)는 프레임(120)의 아래에서 하면(122)(프레임의 타면)에 배치되며, 프레임(120)의 하면(122)을 덮는다.
커넥터(10)에서, 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)는 수평 방향(HD)으로 위치한다. 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)는 소켓 하우징(40)의 소켓 가이드(41)에 또는 프레임(120)에 결합될 수 있다. 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)는 탄성 물질을 포함할 수 있다. 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)는 프레임(120)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있고, 프레임(120)의 두께보다 큰 두께를 가질 수 있다. 도전부(110)는 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)에 삽입 및 끼워맞춤될 수 있다. 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)가 프레임(120)의 위아래에 배치된 상태에서, 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)는 도전부(110)의 외주면(111)을 둘러싸는 빈 공간을 형성하도록 구성된다.
피검사 디바이스의 가압력(PF)이 도전부(110)에 가해질 때, 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)는 도전부(110)의 탄성 변형을 방해하지 않는다. 또한, 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)는 도전부(110)로부터 전달된 피검사 디바이스의 가압력(PF)에 의해 탄성 변형되어, 가압력(PF)을 분산 및 흡수할 수 있고 피검사 디바이스(30)의 손상을 방지할 수 있다.
커넥터의 실시예들의 설명을 위해 도 2 내지 도 12가 참조된다. 도 2 내지 도 12는 커넥터의 구성요소들의 형상과 개수를 개략적으로 도시한다. 도 2 내지 도 12에 도시하는 구성요소들의 형상과 개수는 커넥터의 실시예들의 이해를 위해 선택된 하나의 예에 불과하다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 일부를 도시하는 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시하는 커넥터의 일부를 도시하는 단면 사시도이다. 도 4는 도 2에 도시하는 커넥터의 일부를 도시하는 분해 단면도이고, 도 5는 도 2에 도시하는 제1 탄성 시트를 도시하는 단면 사시도이다. 도 6은 일 실시예에 따른 커넥터에서 탄성 돌기들이 배치되는 예를 도시하는 평면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조한다. 일 실시예에 다른 커넥터(10)는, 상하 방향(VD)으로 도전 가능하도록 구성된 도전부(110)와, 도전부(110)를 유지하는 프레임(120)과, 프레임(120)의 일면(프레임의 상면(121))에 배치되는 제1 탄성 시트(130)와, 프레임(120)의 타면(프레임의 하면(122))에 배치되는 제2 탄성 시트(140)를 포함한다.
도전부(110)는 상하 방향(VD)으로 위치하며, 상하 방향(VD)으로 도전 가능하도록 구성된다. 도전부(110)는 상하 방향(VD)으로 위치하는 원기둥 형상으로 형성될 수 있지만, 도전부(110)의 형상이 원기둥 형상에 한정되지는 않는다. 도전부(110)는 그 상단에서 도전부에 대응하는 피검사 디바이스의 단자와 접촉되고 그 하단에서 도전부에 대응하는 검사 장치의 단자와 접촉된다. 검사 장치의 테스트 신호는 검사 장치의 단자로부터 도전부(110)를 통해 피검사 디바이스의 단자에 전달될 수 있고, 피검사 디바이스의 응답 신호는 피검사 디바이스의 단자로부터 도전부(110)를 통해 검사 장치의 단자에 전달될 수 있다.
도전부(110)는 다수의 도전성 입자(112)와 탄성 물질(113)을 포함하여, 탄성을 갖는다. 도전부(110)는 상하 방향으로 도전 가능할 뿐만 아니라, 피검사 디바이스가 가하는 가압력에 의해 탄성 변형 가능하다.
다수의 도전성 입자(112)는 상하 방향(VD)으로 도전 가능하게 원기둥 형상으로 집합되어 있으며, 인접한 2개의 도전성 입자(112)들은 임의의 방향에서 도전 가능하게 접촉될 수 있다. 상하 방향으로 집합된 다수의 도전성 입자(112)가, 검사 장치의 단자와 피검사 디바이스의 단자의 사이에서 신호 전달을 실행하는 도전체로서 기능한다. 도전성 입자(112)는 고도전성 금속 재료로 형성될 수 있다. 또는, 도전성 입자(112)는, 탄성을 가지는 수지 재료 또는 금속 재료로 형성되는 코어에 상기 고도전성 금속 재료가 코팅된 형태를 가질 수도 있다.
탄성 물질(113)은 경화된 상태에 있으며 탄성을 갖는다. 탄성 물질(113)은 도전성 입자(112)들이 원기둥 형상으로 집합되도록, 도전성 입자(112)들을 상하 방향(VD)으로 유지한다. 도전성 입자(112)들의 사이는 탄성 물질(113)로 채워질 수 있다. 도전성 입자(112)들과 탄성 물질(113)이 일체로 형성되어, 도전부(110)를 구성한다. 탄성 물질(113)은 절연성을 가질 수 있다. 일 예로, 탄성 물질(113)은 경화된 실리콘 고무일 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.
탄성 물질(113)을 포함하는 도전부(110)는 상하 방향(VD)과 수평 방향(HD)으로 탄성 변형 가능하다. 피검사 디바이스의 검사 시에, 피검사 디바이스의 단자가 가압력에 의해 도전부(110)를 하방으로 누른다. 예를 들어, 도전부의 가압 상태에서, 도전부(110)는 수평 방향(HD)으로 약간 팽창하면서 하방으로 압축되도록 탄성 변형될 수 있다. 상기 가압력이 제거되면, 도전부(110)는 가압 상태로부터 그 원래 형상(비가압 상태)으로 복원될 수 있다. 도전부(110)는 비가압 상태와 가압 상태로 가역적으로 탄성 변형될 수 있다.
도전부(110)는 프레임(120)에 의해 상하 방향(VD)으로 위치되며, 프레임(120)에 결합된다. 프레임(120)은 도전부(110)를 상하 방향(VD)으로 유지 및 지지하고, 도전부(110)를 절연시킨다. 프레임(120)은 도전부(110)들을 수평 방향(HD)으로 이격시키며, 이에 따라 도전부들은 서로 단락되지 않고 도전부들 간의 누화(cross-talk)가 방지될 수 있다.
프레임(120)은 도전부(110)를 상하 방향(VD)으로 유지하기 위한 구조물이다. 프레임(120)은 수평 방향(HD)으로 위치한다. 프레임(120)은, 도전부(110)가 프레임(120)으로부터 상방과 하방으로 돌출하도록(즉, 도전부의 상단이 프레임(120)의 상면보다 위에 위치하고 도전부의 하단이 프레임(120)의 하면보다 아래에 위치하도록), 도전부(110)를 유지한다. 프레임(120)은 도전부(110)의 상단과 하단의 사이에서 도전부(110)와 일체로 결합된다. 도 2 내지 도 4는, 프레임(120)이 도전부(110)의 중간의 위에서 도전부(110)에 결합되어 있는 것을 도시하지만, 프레임(120)은 도전부의 중간에 결합될 수도 있다.
프레임(120)은 사각형의 얇은 평판 또는 필름으로 형성될 수 있다. 프레임(120)은 비금속 재료 또는 금속 재료로 형성될 수 있다. 프레임(120)을 구성하는 비금속 재료는, 실리콘 고무, 폴리이미드 수지(PI 수지), 폴리테트라플루오로에틸렌 수지(PTFE 수지), 또는 FR4 재료일 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 여기서, FR4 재료는 유리 섬유와 에폭시 수지로 구성되는 합성 물질을 의미할 수 있다. 프레임(120)을 구성하는 금속 재료는 알루미늄 또는 스테인레스 스틸일 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 프레임(120)이 금속 재료로 형성되는 예에서는, 프레임(120)과 도전부(110)의 사이에 이들을 서로 절연시키기 위한 링 형상의 부재가 제공될 수 있다.
일 실시예의 커넥터에 있어서, 도전부(110)와 프레임(120)은 일체로 형성된다. 이에 따라, 도전부(110)와 프레임(120)은, 상하 방향으로 신호의 전달을 실행할 수 있는 하나의 모듈, 즉 하나의 도전 모듈을 구성할 수 있다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 도전부와 이를 유지하는 프레임으로 이루어지는 도전 모듈(150)은 제1 탄성 시트(130) 및 제2 탄성 시트(140)와 독립되어 있다. 도전 모듈(150)은 제1 탄성 시트(130) 및 제2 탄성 시트(140)와는 별도로 제조되며, 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)가 도전 모듈(150)에 배치된다. 따라서, 커넥터는, 신호 전달을 실행하기 위한 모듈화된 구성요소에 탄성 시트가 조립되는 식으로 용이하게 제조될 수 있다.
도전 모듈(150)에 있어서, 프레임(120)은 도전부(110)의 상단과 하단의 사이에서 도전부(110)에 결합되어 있다. 따라서, 프레임(120)을 기준으로 하는 도전부(110)의 상부가 프레임(120)의 상면(121)으로부터 상방으로 돌출하고, 프레임(120)을 기준으로 하는 도전부(110)의 하부가 프레임(120)의 하면(122)으로부터 하방으로 돌출한다. 도전 모듈(150)은 하나의 프레임(120)에 결합되어 있는 복수개의 도전부(110)를 가질 수 있다. 도전부(110)와 프레임(120)을 포함하는 도전 모듈(150)에 있어서, 프레임(120)은 상하 방향으로 형성되어 있는 결합공(123)을 갖는다. 결합공(123)이 도전부(110)의 외주면(111)과 일체로 결합되어, 도전부(110)와 프레임(120)이 일체로 형성된다.
도전 모듈(150)은 성형 금형과 액상 성형 재료를 사용하여 제조될 수 있다. 상기 액상 성형 재료는, 도전부를 이루는 탄성 물질(113)의 액상 물질과, 이 액상 물질 내에 분산되어 있는 다수의 도전성 입자(112)를 포함한다. 상기 성형 금형은, 도전부(110)가 형성되는 위치마다 도전부(110)의 형상에 대응하는 성형 공동을 가진다. 결합공(123)이 형성된 프레임(120)이 상기 성형 금형 내에 배치되고, 상기 성형 공동에 상기 액상 성형 재료가 주입된다. 상기 성형 공동에 주입된 상기 액상 성형 재료에 자기장이 상하 방향으로 인가된다. 이에 따라, 다수의 도전성 입자들이 자기장에 의해 상하 방향으로 집합되면서, 인접한 2개의 도전성 입자들이 임의의 방향으로 접촉될 수 있다. 그 후, 소정의 경화 처리를 통해, 상기 액상 성형 재료의 상기 탄성 물질이 경화된다. 이에 따라, 프레임(120)과 일체로 되고 프레임(120)으로부터 상방과 하방으로 돌출하는 복수의 도전부(110)를 갖는, 도전 모듈(150)이 성형될 수 있다.
제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)는 수평 방향(HD)으로 위치한다. 제1 탄성 시트(130)는 프레임(120)의 상면(121)을 덮도록 상면(121)에 배치되고, 제2 탄성 시트(140)는 프레임(120)의 하면(122)을 덮도록 하면(122)에 배치된다. 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)는 그 일부에서 프레임(120)의 상면(121)과 하면(122)에 각각 접합되어, 프레임(120)과 결합될 수도 있다. 또는, 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)는 소켓 하우징의 소켓 가이드(도 1 참조)에 프레임(120)과 함께 결합되어, 프레임(120)으로부터 분리된 상태로 커넥터(10)에 배치될 수도 있다. 이와 같이, 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)는 커넥터에서 프레임(120)에 대하여 고정될 수 있다.
제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)는 도전부(110)와 분리되어 있다. 제1 탄성 시트(130)는 도전부(110)가 제1 탄성 시트(130)에 상방으로 삽입되도록 형성되어 있다. 제2 탄성 시트(140)는 도전부(110)가 제2 탄성 시트(140)에 하방으로 삽입되도록 형성되어 있다. 도전부(110)가 제1 탄성 시트(130)에 상방으로 삽입되고 도전부(110)가 제2 탄성 시트(140)에 하방으로 삽입된 상태에서, 제1 탄성 시트(130), 프레임(120), 및 제2 탄성 시트(140)가 상하 방향으로 적층되어 있다. 이에 따라, 커넥터(10)는, 도전부(110)와 프레임(120)이 일체로 형성되어 있고 제1 및 제2 탄성 시트(130, 140)가 프레임(120)의 위아래에 배치되는 구조를 갖는다. 도전부가 제1 탄성 시트와 제2 탄성 시트에 삽입된 상태에서, 제1 탄성 시트와 제2 탄성 시트는 도전부와 결합될 수도 있고 도전부의 둘레를 따라 미세한 간극을 통해 분리될 수도 있다.
제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)는 탄성 물질을 포함한다. 제1 탄성 시트(130)는, 피검사 디바이스가 가하는 가압력(예를 들어, 도 1에 도시하는 가압력(PF))에 의해 탄성 변형하도록 구성된다. 일 예로, 도전부(110)가 상기 가압력에 의해 눌릴 때, 제1 탄성 시트(130)는 도전부의 탄성 변형에 응해 수평 방향(HD)과 상하 방향(VD)으로 탄성 변형되어, 도전부의 탄성 변형을 방해하지 않고 도전부로부터의 가압력을 흡수한다. 또 다른 예로, 단자가 돌출하는 피검사 디바이스의 표면(예를 들어, 도 1에 도시하는 기판(31)의 하면(32))이 제1 탄성 시트(130)의 상면과 접촉되어 가압력(PF)에 의해 제1 탄성 시트(130)를 직접 누를 때, 제1 탄성 시트(130)는 피검사 디바이스의 가압력에 의해 상하 방향(VD)과 수평 방향(HD)으로 탄성 변형될 수 있다. 탄성 물질을 포함하는 제2 탄성 시트(140)는 제1 탄성 시트(130)의 탄성 변형 또는 도전 모듈(150)의 탄성 변형에 응해 탄성 변형하도록 구성된다.
제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)가 프레임(120)의 상면 및 하면에 각각 배치되는 상태에서, 제1 탄성 시트와 프레임의 일면(프레임의 상면)은 빈 공간을 형성하도록 구성되고, 제2 탄성 시트와 프레임의 타면(프레임의 하면)은 또 하나의 빈 공간을 형성하도록 구성된다. 상기 빈 공간은 공기로 채워지는 공기층일 수 있다. 이하, 제1 탄성 시트와 프레임의 상면이 형성하는 빈 공간은 제1 공기층으로 참조되고, 제2 탄성 시트와 프레임의 하면이 형성하는 또 하나의 빈 공간은 제2 공기층으로 참조된다.
제1 공기층(131)은 제1 탄성 시트(130)와 프레임(120)의 상면의 사이에 위치하고, 제2 공기층(141)은 제2 탄성 시트(140)와 프레임(120)의 하면의 사이에 위치한다. 제1 탄성 시트(130)는 제1 공기층(131)을 프레임(120)의 상면(121)(프레임의 일면)의 위에 도전부(110)의 외주면(111)을 둘러싸도록 형성한다. 제2 탄성 시트(140)는 제2 공기층(141)을 프레임(120)의 하면(122)(프레임의 타면)의 아래에 도전부(110)의 외주면(111)을 둘러싸도록 형성한다. 제1 공기층(131)과 제2 공기층(141)은 제1 및 제2 탄성 시트에 마련된 돌기 구조 또는 요철 구조와 프레임(120)의 평평한 일면 또는 타면에 의해 형성될 수 있다.
도전부(110)는 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)를 관통한다. 도전부(110)를 제1 탄성 시트와 제2 탄성 시트에 삽입하기 위해, 제1 탄성 시트(130)에는 제1 관통공(132)이 상하 방향(VD)으로 형성되어 있고, 제2 탄성 시트(140)에는 제1 관통공(132)에 대응하는 제2 관통공(142)이 상하 방향(VD)으로 형성되어 있다. 제1 관통공(132)은 제1 공기층(131)과 연통하도록 형성되고, 제2 관통공(142)은 제2 공기층(141)과 연통하도록 형성된다.
제1 관통공(132)과 제2 관통공(142)은 도전부가 이들에 삽입되고 통과하도록 형성된다. 제1 관통공(132)과 제2 관통공(142)은 도전부의 직경에 대응하는 직경을 갖는다. 제1 관통공(132)과 제2 관통공(142)이 도전부의 직경보다 미세하게 큰 직경을 갖도록 형성되면, 도전부는 제1 관통공(132)과 제2 관통공(142)에 도전부의 외주면(111)을 따라 미세한 간극이 있는 상태로 헐거운 끼워맞춤으로 삽입될 수 있다. 이 경우, 도전부가 상기 가압력에 의해 변형될 때, 도전부는 제1 관통공(132) 및 제2 관통공(142)의 내주면에 접촉되어 제1 탄성 시트와 제2 탄성 시트를 수평 방향으로 누를 수 있다. 제1 관통공(132)과 제2 관통공(142)이 도전부의 직경보다 미세하게 작은 직경을 갖도록 형성되면, 도전부는 제1 관통공(132)과 제2 관통공(142)에 억지 끼워맞춤으로 삽입될 수 있다. 이 경우, 도전부가 상기 가압력에 의해 변형될 때, 도전부는 제1 탄성 시트와 제2 탄성 시트를 직접적으로 수평 방향으로 누를 수 있다.
제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)가 프레임(120)의 일면 및 타면에 각각 배치되고 프레임(120)에 대해 고정되어 있는 커넥터(10)는, 상하 방향으로 일정한 탄성복원력을 가질 수 있다. 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)는 하나의 탄성 구조물, 또는 둘 이상의 층이 적층되어 있는 적층 구조물로서 형성될 수 있다. 제2 탄성 시트(140)는 프레임(120)에 대하여 제1 탄성 시트(130)에 대칭되도록 형성될 수 있다. 또는, 제2 탄성 시트(140)는 제1 탄성 시트(130)에 대칭되지 않는 탄성 구조물 또는 적층 구조물로서 형성될 수도 있다. 일 실시예의 커넥터에 있어서, 제2 탄성 시트(140)는 제1 탄성 시트(130)에 대칭되며, 이에 따라, 동일한 구성과 대칭적인 구조를 갖는 두개의 탄성 시트가 각각 제1 탄성 시트와 제2 탄성 시트로서 커넥터에 채용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 탄성 시트(130)는, 제1 탄성 절연층(133)과, 제1 탄성 절연층(133)으로부터 돌출하는 복수의 제1 탄성 돌기(134)와, 제1 탄성 절연층(133)의 위에서 제1 탄성 절연층에 결합되는 외측 지지 절연층(135)과, 제1 탄성 절연층(133)의 아래에서 제1 탄성 절연층에 결합되는 내측 지지 절연층(136)을 포함할 수 있다.
제1 탄성 절연층(133)은 수평 방향(HD)으로 위치하며, 제1 관통공(132)의 일부가 제1 탄성 절연층(133)에 형성되어 있다. 제1 탄성 절연층(133)은 제1 탄성 시트의 탄성복원력을 향상시킬 수 있고, 피검사 디바이스에 의해 가해지는 가압력에 의해 탄성 변형되어 가압력을 분산시키고 흡수할 수 있다.
제1 탄성 돌기(134)는 상기 빈 공간(즉, 제1 공기층(131)) 내에 배치된다. 제1 탄성 돌기(134)는 제1 탄성 절연층(133)으로부터 프레임(120)의 상면(121)을 향하여 하방으로 돌출한다. 제1 탄성 돌기(134)의 제1 탄성 절연층으로부터의 돌출 길이는, 제1 탄성 절연층의 두께(예컨대, 상하 방향에서의 길이)보다 클 수 있다. 실시예들에 따른 커넥터에서는, 제1 탄성 돌기(134)의 두께가 다양하게 설정될 수 있으며, 이에 따라 실시예들에 따른 커넥터의 탄성복원력이 다양하게 설정될 수 있다.
제1 탄성 돌기(134)는 그 돌출단에서 프레임(120)의 상면(121)(프레임의 일면)에 접촉되도록 구성된다. 제1 탄성 시트는 제1 탄성 돌기(134)가 프레임(120)의 상면(121)과 분리되도록 배치될 수도 있다. 또는, 제1 탄성 돌기(134)의 돌출단은 프레임(120)의 상면(121)에 접합될 수 있으며, 이에 따라 제1 탄성 시트가 제1 탄성 돌기(134)를 통해 프레임(120)에 결합될 수도 있다. 피검사 디바이스의 가압력이 도전부를 통해 탄성 돌기에 전달될 때, 또는 피검사 디바이스의 가압력이 제1 탄성 시트에 직접적으로 가해질 때, 제1 탄성 돌기(134)는 프레임(120)에 대해 탄성적으로 압축되면서 수평 방향으로 탄성적으로 팽창될 수 있다. 즉, 제1 탄성 돌기(134)는 가압력에 의해 상하 방향과 수평 방향으로 탄성 변형하도록 구성된다. 이에 따라, 제1 탄성 돌기(134)는 피검사 디바이스의 가압력을 흡수할 수 있다.
제1 공기층(131)이 제1 탄성 절연층(133)과 프레임(120)의 상면(121)의 사이에 위치하고, 제1 탄성 절연층으로부터 돌출한 제1 탄성 돌기(134)가 프레임(120)의 상면(121)에 접촉된다. 그러므로, 도전부(110)와 복수의 제1 탄성 돌기(134)의 사이에 상기 빈 공간(즉, 제1 공기층(131))이 형성된다. 빈 공간이고 공기로 채워지는 제1 공기층(131)은, 프레임(120)의 상면(121)과 제1 탄성 절연층(133)의 사이에서 도전부(110)와 제1 탄성 돌기(134)에 의해 점유되지 않는 빈 공간일 수 있다. 내측 지지 절연층(136)이 제1 탄성 시트(130)에 제공되는 경우, 제1 공기층(131)은, 내측 지지 절연층(136)의 하면과 프레임(120)의 상면(121)의 사이에서 도전부(110)와 제1 탄성 돌기(134)에 의해 점유되지 않는 빈 공간일 수 있다.
외측 지지 절연층(135)은 제1 탄성 절연층(133)에 결합되며, 제1 탄성 절연층(133)을 지지하도록 구성된다. 외측 지지 절연층(135)은 제1 탄성 절연층(133)의 두께(예컨대, 상하 방향에서의 길이)보다 작은 두께를 갖는다. 제1 관통공(132)의 또 다른 일부가 외측 지지 절연층(135)에 형성되어 있다. 외측 지지 절연층(135)은 피검사 디바이스의 가압력을 제1 탄성 절연층(133)에 전달할 수 있고 탄성 변형될 수 있다. 외측 지지 절연층(135)은 제1 탄성 시트(130)에서 가장 위에 있는 층이다. 피검사 디바이스의 단자가 도전부를 강한 가압력으로 누르고 도전부가 과도하게 압축될 때, 피검사 디바이스의 하면(예를 들어, 도 1에 도시하는 피검사 디바이스의 기판(31)의 하면(32))이 외측 지지 절연층(135)의 상면에 접촉될 수 있다.
외측 지지 절연층(135)은 수평 방향(HD)으로 배치된다. 도 2 및 도 3은, 외측 지지 절연층(135)의 상면이 도전부(110)의 상단과 동일한 높이로 위치하는 것을 도시한다. 다른 예로서, 도전부(110)의 상단은 외측 지지 절연층의 상면보다 돌출할 수 있거나, 외측 지지 절연층의 상면보다 아래에 위치할 수도 있다. 예컨대 피검사 디바이스의 단자의 형태에 따라, 도전부(110)의 상단은 외측 지지 절연층(135)의 상면에 대하여 다양한 높이로 위치할 수 있다.
내측 지지 절연층(136)은 제1 탄성 절연층(133)을 기준으로 하여 외측 지지 절연층(135)의 반대측에 위치한다. 내측 지지 절연층(136)은 제1 탄성 절연층(133)과 복수의 제1 탄성 돌기(134)를 지지하도록 구성된다. 내측 지지 절연층(136)은 제1 탄성 절연층(133)의 두께(예컨대, 상하 방향에서의 길이)보다 작은 두께를 갖는다. 제1 관통공(132)의 또 하나의 일부가 내측 지지 절연층(136)에 형성되어 있다. 또한, 제1 탄성 절연층(133)으로부터 돌출하는 복수의 제1 탄성 돌기(134)가 각각 통과하고 복수의 제1 탄성 돌기(134)를 각각 지지하는 지지공(137)이, 내측 지지 절연층(136)에 상하 방향으로 형성되어 있다. 제1 탄성 돌기(134)의 외주면이 지지공(137)의 내주면에 의해 지지될 수 있다.
제1 탄성 시트(130)에서는, 외측 지지 절연층(135)이 제1 탄성 절연층(133) 위에 결합되어 있고, 내측 지지 절연층(136)이 제1 탄성 절연층(133)의 아래에 결합되어 있다. 따라서, 제1 탄성 시트(130)는, 외측 지지 절연층, 제1 탄성 절연층, 및 내측 지지 절연층이 일체로 적층되어 있는 하나의 하나의 적층 시트로서 형성되어, 프레임(120)의 상면에 배치되어 프레임(120) 상에 적층될 수 있다.
커넥터의 실시예들에 있어서, 제2 탄성 시트(140)는 프레임(120)에 대하여 제1 탄성 시트(130)와 대칭으로 구성될 수 있다. 도 2 내지 도 4에 도시하는 바와 같이, 제2 탄성 시트(140)는, 제2 탄성 절연층(143)과, 제2 탄성 절연층(143)으로부터 상방으로 돌출하는 복수의 제2 탄성 돌기(144)와, 제2 탄성 절연층(143)의 아래에서 제2 탄성 절연층에 결합되는 외측 지지 절연층(145)과, 제2 탄성 절연층(143)의 위에서 제2 탄성 절연층에 결합되는 내측 지지 절연층(146)을 포함할 수 있다.
제2 탄성 절연층(143)은 수평 방향으로 위치하며, 제1 탄성 시트의 제1 탄성 절연층에 대칭될 수 있다. 도전부(110)가 삽입되는 제2 관통공(142)의 일부가 제2 탄성 절연층(143)에 형성되어 있다. 외측 지지 절연층(145)과 내측 지지 절연층(146)은 수평 방향으로 위치하며, 각각 제1 탄성 시트의 외측 지지 절연층과 내측 지지 절연층에 대칭될 수 있다. 외측 지지 절연층(145)은 제2 탄성 절연층(143)의 아래에서 제2 탄성 절연층(143)에 결합되어, 제2 탄성 절연층(143)을 지지한다. 내측 지지 절연층(146)은 제2 탄성 절연층(143)의 위에서 제2 탄성 절연층(143)에 결합되어, 제2 탄성 절연층(143)과 제2 탄성 돌기(144)를 지지한다. 제2 관통공(142)이 외측 지지 절연층(145), 제2 탄성 절연층(143), 및 내측 지지 절연층(146)에 상하 방향으로 형성되어 있다. 제2 탄성 돌기(144)가 통과하며 제2 탄성 돌기(144)를 지지하는 지지공(147)이 내측 지지 절연층(146)에 형성되어 있다.
제2 탄성 돌기(144)는 제1 탄성 시트의 제1 탄성 돌기(134)에 대칭되며, 상하 방향으로 제1 탄성 시트의 제1 탄성 돌기(134)와 정렬된 상태로 위치한다. 제2 탄성 돌기(144)는 제2 공기층(141) 내에 배치되며, 제2 탄성 절연층(143)으로부터 상방으로, 프레임(120)의 하면(122)을 향하여 돌출한다. 제2 탄성 돌기(144)는 그 돌출단에서 프레임(120)의 하면(122)(프레임의 타면)에 접촉되도록 구성된다. 제2 탄성 시트는 제2 탄성 돌기(144)가 프레임(120)의 하면(122)과 분리되도록 배치될 수도 있다. 또는, 제2 탄성 돌기(144)의 돌출단은 프레임(120)의 하면(122)에 접합될 수 있으며, 이에 따라 제2 탄성 시트가 제2 탄성 돌기(144)를 통해 프레임(120)에 결합될 수도 있다. 피검사 디바이스의 가압력이 제1 탄성 시트에 가해지고 제1 탄성 시트의 제1 탄성 절연층과 탄성 돌기가 탄성 변형될 때, 제2 탄성 돌기(144)는 제1 탄성 시트의 탄성 변형에 응해 상하 방향과 수평 방향으로 탄성 변형하도록 구성된다. 또한, 피검사 디바이스의 가압력에 의해 도전부가 탄성 변형할 때, 제2 탄성 돌기(144)는 도전부의 탄성 변형에 의해 탄성 변형하도록 구성된다.
상기 또 하나의 빈 공간(즉, 제2 공기층(141))이 도전부(110)와 복수의 제2 탄성 돌기(144)의 사이에 형성된다. 제2 공기층(141)은 프레임(120)의 하면(122)과 제2 탄성 절연층(143)의 사이에서 도전부(110)와 복수의 제2 탄성 돌기(144)에 의해 점유되지 않고 공기로 채워진 빈 공간일 수 있다. 내측 지지 절연층(146)이 제2 탄성 시트(140)에 제공되는 경우, 제2 공기층(141)은, 내측 지지 절연층(146)의 상면과 프레임(120)의 하면(122)의 사이에서 도전부(110)와 복수의 제2 탄성 돌기(144)에 의해 점유되지 않고 공기로 채워진 빈 공간일 수 있다.
외측 지지 절연층(145)이 제2 탄성 시트(140)에서 가장 아래에 있는 층이다. 도 2 및 도 3은, 도전부(110)의 하단이 외측 지지 절연층(145)의 하면보다 아래에 위치하는 것을 도시한다. 다른 예로서, 도전부(110)의 하단은 외측 지지 절연층(145)의 하면과 동일한 높이로 위치할 수도 있다. 예컨대 검사 장치의 검사 보드의 형태에 따라, 도전부(110)의 하단의 위치가 달라질 수도 있다.
제2 탄성 시트(140)에서는, 외측 지지 절연층(145)이 제2 탄성 절연층(143) 아래에 결합되어 있고, 내측 지지 절연층(146)이 제2 탄성 절연층(143)의 위에 결합되어 있다. 따라서, 제2 탄성 시트(140)는, 외측 지지 절연층(145), 제2 탄성 절연층(143), 및 내측 지지 절연층(146)이 일체로 적층되어 있는 하나의 적층 시트로 형성되어, 프레임(120)의 하면(122)(프레임의 타면)에 배치될 수 있다.
도 3 내지 도 6을 참조한다. 제1 관통공(132)이 제1 탄성 시트(130)에 형성되어 있으며, 도전부(110)는 제1 관통공(132)에 삽입되고 끼워맞춤된다. 제2 탄성 시트(140)는 도 5에 도시하는 제1 탄성 시트의 구성 및 구조와 동일한 구성 및 구조를 가질 수 있으며, 프레임(120)에 대하여 제1 탄성 시트에 대칭될 수 있다. 제1 탄성 시트의 제1 공기층(131)과 제2 탄성 시트의 제2 공기층(141)은 도전부와 탄성 돌기가 점유하지 않는 빈 공간일 수 있다.
복수의 도전부 중 하나의 도전부를 기준으로 할 때, 제1 탄성 시트는 이러한 하나의 도전부의 외주면을 따라 소정 개수의 탄성 돌기를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시하는 바와 같이, 제1 탄성 시트는 하나의 도전부(110A)의 외주면(111)을 따라 등간격으로 이격되어 있는 4개의 제1 탄성 돌기(134)를 가질 수 있지만, 하나의 도전부를 기준으로 하는 탄성 돌기의 개수가 이에 한정되지는 않는다.
도 6이 도시하는, 탄성 돌기들의 배치 형태와 탄성 돌기들의 도전부에 대한 위치 형태는 단지 예시적이다. 커넥터의 일부 영역에서, 제1 탄성 돌기(134)는 2개의 도전부의 사이, 3개의 도전부의 사이, 또는 4개의 도전부의 사이에 배치될 수 있다. 4개의 도전부들을 포함하는 영역을 가정하는 경우, 하나 이상의 탄성 돌기가 4개의 도전부들 사이의 빈 공간에 배치될 수도 있다. 또는, 2개의 도전부들을 포함하는 영역을 가정하는 경우, 하나 이상의 탄성 돌기가 2개의 도전부들 사이의 빈 공간에 배치될 수도 있다.
커넥터의 중앙 영역에서 하나의 도전부를 기준으로 하는 탄성 돌기의 개수와 커넥터의 주변 영역에서 하나의 도전부를 기준으로 하는 탄성 돌기의 개수가 다를 수도 있다. 이와 같이, 가압력이 집중되는 커넥터의 중앙 영역과, 가압력이 상대적으로 적게 작용하는 주변 영역에서, 하나의 도전부를 기준으로 하는 탄성 돌기의 개수가 다를 수도 있다. 즉, 제1 탄성 시트(130)는, 중앙 영역에서의 하나의 도전부로부터 이격되어 있는 주변 영역에서의 또 하나의 도전부의 외주면을 따라, 상기 소정 개수보다 많거나 적은 탄성 돌기를 가질 수 있다. 이와 같이, 커넥터의 전체 영역에서, 하나의 도전부를 기준으로 하는 탄성 돌기의 수가 다를 수 있다. 또한, 하나의 제1 탄성 시트의 탄성 돌기의 총 개수보다 많거나 적은 탄성 돌기를 갖는 또 하나의 제1 탄성 시트가 사용될 수 있으며, 이에 따라 다양한 탄성복원력을 갖는 커넥터들이 실현될 수도 있다.
도 7은 도 2에 도시하는 제1 탄성 시트 및 제2 탄성 시트를 도시하는 단면도이며, 제1 탄성 시트를 분해된 형상으로 도시한다. 도 2와 도 7을 참조하여, 커넥터의 구성요소들의 물질과 구성요소들의 결합을 설명한다.
외측 지지 절연층(135)과 내측 지지 절연층(136)이 제1 탄성 절연층(133)에 결합된다. 제1 탄성 시트의 제1 탄성 절연층(133)은 탄성 물질로 이루어진다. 제1 탄성 절연층을 구성하는 탄성 물질의 액상 물질이 외측 지지 절연층(135)에 도포되고 경화되어, 제1 탄성 절연층(133)을 형성할 수 있다. 또는, 제1 탄성 절연층을 구성하는 탄성 물질이 미리 경화되어 형성되는, 경화된 탄성 시트로서 제1 탄성 절연층(133)이 형성될 수 있고, 이러한 제1 탄성 절연층(133)은 외측 지지 절연층(135)과 내측 지지 절연층(136)에 접합될 수도 있다.
일 예로, 제1 탄성 절연층의 탄성 물질로서 실리콘 고무가 사용되어, 제1 탄성 절연층(133)은 실리콘 고무로 이루어질 수 있다. 또 하나의 예로, 도 7의 확대도에 도시하는 바와 같이, 제1 탄성 절연층(133)은 다수의 기공(138)을 내포하는 실리콘 고무로 이루어질 수 있다. 다수의 기공(138)을 내포하는 제1 탄성 절연층(133)은, 발포제가 첨가된 액상의 실리콘 고무로부터 형성될 수 있다. 일 예로, 제1 탄성 절연층(133)을 형성할 때, 발포제가 액상의 실리콘 고무와 화학 반응하여 가스를 발생시키며, 발생된 가스는, 액상의 실리콘 고무 내에서 부분적으로 액상의 실리콘 고무를 밀어낸다. 이에 따라, 발생된 가스가 제1 탄성 절연층의 성형 도중 액상의 실리콘 고무를 부분적으로 결핍시킴으로써, 제1 탄성 절연층의 전체에 걸쳐 다양한 크기를 갖는 다수의 기공(138)이 형성될 수 있다. 다수의 기공(138)을 내포하는 제1 탄성 절연층(133)은, 기공으로 인해 원활하게 상하 방향으로 탄성 변형될 수 있어, 양호한 동작성을 가질 수 있다.
제1 탄성 돌기(134)는 탄성 물질로 이루어진다. 일 예로, 제1 탄성 돌기(134)는 실리콘 고무 또는 우레탄 고무로 이루어질 수 있다. 또는, 제1 탄성 돌기(134)는 전술한 기공을 내포하는 실리콘 고무로 이루어질 수도 있다. 또는, 제1 탄성 돌기(134)는, 절연성 미세 입자가 첨가된 실리콘 고무 또는 우레탄 고무로 이루어질 수도 있다. 다양한 탄성 물질이 제1 탄성 돌기(134)를 구성할 수 있으므로, 제1 탄성 돌기(134)의 경도와 탄성계수가 다양하게 설정될 수 있고, 이에 따라 제1 탄성 시트의 탄성복원력이 다양하게 설정될 수 있다.
제1 탄성 돌기(134)는 제1 탄성 절연층의 재료와 동일하거나 다른 재료로 형성될 수 있다. 이 경우, 탄성 돌기를 구성하는 탄성 물질의 액상 물질이 제1 탄성 절연층에 경화되어 결합되면서, 제1 탄성 돌기(134)가 제1 탄성 절연층에 형성될 수 있다. 또는, 제1 탄성 돌기(134)는 제1 탄성 절연층과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 이 경우, 제1 탄성 절연층(133)과 제1 탄성 돌기(134)는 동일한 재료로 일체로 형성될 수 있다.
외측 지지 절연층(135)과 내측 지지 절연층(136)은 탄성을 갖거나 탄성을 갖지 않는 물질로 이루어질 수 있다. 외측 지지 절연층(135)과 내측 지지 전연층(136)은 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 외측 지지 절연층(135)과 내측 지지 절연층(136)은 제1 탄성 절연층(133)의 경도보다 큰 경도를 갖는 물질 또는 제1 탄성 절연층(133)의 탄성계수보다 큰 탄성계수를 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 따라서, 외측 지지 절연층(135)과 내측 지지 절연층(136)은 제1 탄성 절연층(133)을 지지하면서 제1 탄성 절연층(133)의 탄성 변형을 원활하게 진행시킬 수 있다. 외측 지지 절연층(135)과 내측 지지 절연층(136)을 구성하는 물질은, 폴리이미드 수지(PI 수지) 또는 폴리테트라플루오로에틸렌 수지(PTFE 수지)일 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.
제2 탄성 시트(140)의 제2 탄성 절연층(143), 외측 지지 절연층(145), 내측 지지 절연층(146), 및 제2 탄성 돌기(144)의 물질과 결합은, 전술한 제1 탄성 시트의 제1 탄성 절연층, 외측 지지 절연층, 내측 지지 절연층, 및 제1 탄성 돌기의 물질 및 결합과 동일할 수 있다.
피검사 디바이스는, 상온 환경(예컨대, 25℃), 저온 환경(예컨대, -60℃ 내지 25℃의 온도 범위) 및 고온 환경(예컨대, 25℃ 내지 160℃의 온도 범위)과 같은 넓은 온도 범위에서 검사될 수 있다. 저온 환경의 검사 시에, 커넥터를 구성하는 탄성 물질은 상온에서의 탄성 변형보다 매우 적은 정도로 탄성 변형될 수 있다. 고온 환경의 검사 시에, 커넥터를 구성하는 탄성 물질은 상온에서의 탄성 변형보다 큰 정도로 탄성 변형될 수 있다. 따라서, 저온 환경과 고온 환경에서의 검사 시에, 커넥터는 상온에서의 탄성복원력 수준의 탄성복원력을 나타내지 못하고 커넥터의 내구성이 떨어질 수 있다. 일 실시예에 따른 커넥터는 극한의 온도 환경에서의 검사에 양호하게 사용될 수 있도록 향상된 내구성을 가진다. 이를 위해, 제1 탄성 시트와 제2 탄성 시트의 탄성 절연층은, 상온에서의 탄성 변형 정도로 극한 온도에서 탄성 변형될 수 있도록, 내한성 탄성 물질 또는 내열성 탄성 물질로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 탄성 절연층과 상기 제2 탄성 절연층은 내한성 탄성 물질과 내열성 탄성 물질 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
일 예로, 제1 탄성 절연층(133) 및 제2 탄성 절연층(143)이 내한성 탄성 물질로 이루어질 수 있다. 또 하나의 예로, 제1 탄성 절연층(133) 및 제2 탄성 절연층(143)이 내열성 탄성 물질로 이루어질 수 있다. 또 다른 예로, 제1 탄성 절연층(133)과 제2 탄성 절연층(143) 중 하나는 내한성 탄성 물질로 이루어지고, 제1 탄성 절연층(133)과 제2 탄성 절연층(143) 중 다른 하나는 내열성 탄성 물질로 이루어질 수 있다.
내한성 탄성 물질로 이루어지는 탄성 절연층을 갖는 커넥터는, 저온의 극한 온도에서 적절한 가압력 하에서 확실한 탄성복원력을 나타낼 수 있으며, 강한 가압력이 커넥터에 인가될 필요를 배제시킨다. 내열성 탄성 물질로 이루어지는 탄성 절연층을 갖는 커넥터는, 고온의 극한 온도에서 커넥터의 과도한 탄성 변형을 방지할 수 있다. 내한성 탄성 물질과 내열성 탄성 물질로 각각 이루어지는 탄성 절연층을 갖는 커넥터는, 저온과 고온의 극한 온도에서의 검사에 사용될 수 있다. 그러므로, 내한성 탄성 물질과 내열성 탄성 물질로 이루어지는 탄성 절연층을 갖는 커넥터는 향상된 내구성으로 넓은 온도 범위에서의 검사에 사용될 수 있다.
상기 내한성 탄성 물질은 불소 실리콘 고무 또는 불소가 첨가된 실리콘 고무일 수 있다.
상기 내열성 탄성 물질은, 내열성 재료를 함유하는 실리콘 고무일 수 있다. 상기 내열성 탄성 물질의 내열성 재료는, 질화붕소를 포함하는 제1 그룹; 탄소 또는 탄소화합물을 포함하는 제2 그룹; 알루미늄, 규소, 철, 크롬, 및 지르코늄 중 어느 하나를 포함하는 제3 그룹; 알루미늄, 규소, 철, 크롬, 및 지르코늄 중 어느 하나의 합금을 포함하는 제4 그룹; 및 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 폴리메틸메타크릴산 중 어느 하나를 포함하는 제5 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 또한, 상기 내열성 재료는 상기 제1 내지 제5 그룹 중 둘 이상의 혼합물일 수 있다. 예를 들어, 상기 혼합물은, 질화붕소와 알루미늄의 혼합물, 탄소와 폴리에틸렌의 혼합물, 알루미늄, 규소, 철, 크롬, 및 지르코늄 중 어느 하나의 합금과 상기 내열성 재료 중의 다른 재료의 혼합물일 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 상기 내열성 재료에 관련하여, 상기 탄소화합물은 탄소나노튜브 또는 그래파이트일 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 알루미늄, 규소, 철, 크롬, 및 지르코늄 중 어느 하나의 합금은, 알루미늄, 규소, 철, 크롬, 및 지르코늄 중 어느 하나와 다른 하나를 포함하는 합금일 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.
도 8은 피검사 디바이스의 검사 시에 피검사 디바이스의 단자와 일 실시예에 따른 커넥터의 도전부가 접촉되는 예를 도시하는 단면도이다. 도 9는 피검사 디바이스의 검사 시에 피검사 디바이스의 하면이 제1 탄성 시트에 접촉되는 예를 도시하는 단면도이다. 도 8과 도 9를 참조하여, 피검사 디바이스의 검사 시에 일 실시예에 따른 커넥터의 작용을 설명한다.
도 8을 참조하면, 피검사 디바이스의 검사 시에 가압력(PF)이 피검사 디바이스(30)의 단자(33)를 통해 도전부(110)에 가해진다. 피검사 디바이스의 단자(33)가 도전부(110)를 가압력(PF)으로 누름에 따라, 도전부(110)는 가압력(PF)에 응해, 하방 방향으로 압축되고 수평 방향으로 팽창되는 식으로 탄성 변형될 수 있다. 탄성 물질을 포함하는 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)는, 도전부(110)의 탄성 변형을 방해하지 않는다. 또한, 도전부(110)의 외주면을 따라 형성된 제1 공기층(131)과 제2 공기층(141)이 도전부(110)의 탄성 변형을 방해하지 않는다.
도전부(110)의 수평 방향의 팽창은 도전부(110)에 접하는 제1 탄성 시트(130)의 부분 및 제2 탄성 시트(140)의 부분을 수평 방향으로 누를 수 있다. 이에 따라, 도전부에 접하는 제1 탄성 절연층(133)과 제1 탄성 돌기(134), 및 도전부에 접하는 제2 탄성 절연층(143)과 제2 탄성 돌기(144)는, 도전부로부터 수평 방향으로 전달된 가압력에 의해 상하 방향으로 팽창하도록 탄성 변형될 수 있다. 제1 탄성 시트의 제1 탄성 돌기(134)와 제2 탄성 시트의 제2 탄성 돌기(144)가 프레임(120)에 대하여 상하 방향으로 정렬되어 있고 프레임(120)에 접촉하여 탄성 변형될 수 있다. 따라서, 탄성 절연층의 탄성 변형과 탄성 돌기의 탄성 변형이, 도전부(110)로부터 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)로 전달된 가압력에 저항하는 탄성력을 발휘하며 도전부(110)로부터 전달된 가압력을 흡수할 수 있다. 그러므로, 제1 탄성 시트(130)와 제2 탄성 시트(140)는 도전부(110)에 가해지는 가압력을 흡수하면서 도전부(110)의 탄성 변형을 방해하지 않는다.
도전부(110)가 가압력(PF)에 의해 탄성 변형된 상태에서, 검사 장치(20)의 테스트 신호가 도전부(110)를 통해 피검사 디바이스에 전달되고, 피검사 디바이스의 응답 신호가 도전부(110)를 통해 검사 장치(20)에 전달된다. 도전부(110)를 통하는 신호 전달로 인해, 전류가 도전부(110)를 통해 흐른다. 이에 따라, 도전부(110)는 가열될 수 있고, 커넥터의 내부 온도가 상승한다. 도전부(110)의 외주면을 따라 형성된 제1 공기층(131)과 제2 공기층(141)이 커넥터의 내부에 발생된 열을 커넥터의 외부로 방출시킬 수 있다. 즉, 제1 공기층(131)과 제2 공기층(141) 내의 공기의 대류 작용에 의해, 커넥터 내부의 열이 커넥터의 외부로 방출될 수 있다.
커넥터에서의 신호 손실을 방지하기 위해, 도전부(110)는 피검사 디바이스(30)의 임피던스 및 검사 장치(20)의 임피던스와 매칭되는 임피던스를 갖는 것이 유리하다. 도전부(110)를 둘러싸는 부분의 유전율이 도전부의 임피던스에 영향을 줄 수 있다. 도전부(110)를 둘러싸는 부분의 유전율이 낮을수록, 도전부는 감소된 신호 손실을 가질 수 있고, 도전부의 임피던스가 피검사 디바이스의 임피던스 및 검사 장치의 검사 회로의 임피던스와 양호하게 매칭될 수 있다.
제1 공기층(131)과 제2 공기층(141)은 도전부(110)의 외주면을 둘러싸며, 약 1의 유전율을 갖는 공기로 채워진 공간이다. 그러므로, 일 실시예의 커넥터에서는, 도전부(110)의 외주면을 둘러싸는 부분이 매우 낮은 유전율을 가지며, 도전부(110)는 감소된 신호 손실을 가지면서 양호한 임피던스 매칭을 달성할 수 있다. 또한, 도전부(110)의 직경이 다양하게 설정될 수 있고, 제1 탄성 돌기(134)의 직경과 제2 탄성 돌기(144)의 직경이 다양하게 설정될 수 있으며 제1 공기층(131)의 크기와 제2 공기층(141)의 크기가 다양하게 설정될 수 있으므로, 일 실시예의 커넥터는 임피던스 매칭에 유리한 구조를 갖는다.
도 8에 도시하는 바와 같이 도전부(110)가 피검사 디바이스의 가압력(PF)에 의해 탄성 변형된 상태에서, 피검사 디바이스의 검사가 실행될 수 있다. 도전부(110)는 그 자체의 탄성복원력에 의해 피검사 디바이스가 가하는 가압력(PF)에 저항할 수 있다. 피검사 디바이스의 검사 시에, 가압력(PF)은 도전부가 갖는 탄성복원력을 초과하여 도전부에 가해질 수도 있다. 이러한 경우, 도전부(110)는 그 저항력을 상실하여, 가압력(PF)에 의해 과도하게 눌릴 수 있다. 도전부(110)가 과도하게 눌림에 따라, 피검사 디바이스의 하면(32)이 제1 탄성 시트(130)의 상면에 접촉될 수 있다. 도 9는 도전부가 과도하게 눌리고 피검사 디바이스와 탄성 시트가 서로 접촉되는 상황을 예시한다.
도 9를 참조하면, 피검사 디바이스의 검사 시에, 도전부(110)가 저항력을 상실하고 피검사 디바이스의 하면(32)이 제1 탄성 시트(130)의 외측 지지 절연층(135)의 상면에 면 대 면으로 접촉되는 상황이 발생될 수 있다. 이러한 상황에서, 피검사 디바이스의 강한 가압력(PF)은, 도전부(110)와 제1 탄성 시트(130)를 함께 누를 수 있다. 제1 탄성 시트(130)의 제1 탄성 돌기(134)가 피검사 디바이스의 강한 가압력(PF)에 저항하여 탄성 변형되어, 강한 가압력(PF)을 흡수할 수 있다. 또한, 강한 가압력(PF)은 도전부(110)를 통해 제2 탄성 시트의 제2 탄성 절연층과 제2 탄성 돌기에 전달되고, 제2 탄성 시트의 제2 탄성 돌기가 가압력에 저항하여 탄성 변형될 수 있다. 이와 같이, 피검사 디바이스의 강한 가압력에 의해 도전부가 과도하게 눌리고 피검사 디바이스의 하면과 제1 탄성 시트가 면 대 면으로 접촉되더라도, 제1 탄성 시트와 제2 탄성 시트가 강한 가압력을 흡수할 수 있고, 피검사 디바이스의 손상과 도전부의 손상이 방지될 수 있다.
도 1 내지 도 9에 도시하는 일 실시예의 커넥터는, 프레임의 일면 및 타면에 각각 배치되는 제1 탄성 시트 및 제2 탄성 시트를 포함한다. 다른 실시예의 커넥터는 프레임의 일면 또는 타면에 배치되는 1개의 탄성 시트를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 커넥터는, 프레임의 일면(프레임의 상면(121))에 배치되어 프레임의 상면을 덮는 탄성 시트를 포함할 수도 있다. 또한, 커넥터는, 프레임의 타면(프레임의 하면(122))에 배치되어 프레임의 하면을 덮는 탄성 시트를 포함할 수도 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 커넥터에서의 탄성 시트의 또 하나의 예를 도시하는 단면도이다. 도 10을 참조하면, 제1 탄성 시트(130)는 제1 탄성 절연층(133)과, 제1 탄성 절연층(133)으로부터 하방으로 돌출하는 제1 탄성 돌기(134)와, 제1 탄성 절연층(133)의 위에서 제1 탄성 절연층에 결합되는 외측 지지 절연층(135)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 탄성 시트(130)는 전술한 내측 지지 절연층을 포함하지 않을 수도 있다. 제1 탄성 절연층(133)과 제1 탄성 돌기(134)는 동일한 재료로 일체로 형성될 수도 있고, 제1 탄성 돌기(134)는 경화에 의해 제1 탄성 절연층(133)에 결합될 수도 있다. 제2 탄성 시트(140)는 도 10에 도시하는 제1 탄성 시트의 구조와 동일한 구조를 가질 수 있고, 프레임(120)에 대하여 제1 탄성 시트에 대칭이 되도록 구성될 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 커넥터에서의 탄성 시트의 또 다른 예를 도시하는 단면도이다. 도 11을 참조하면, 제1 탄성 시트(130)는 제1 탄성 절연층(133)과, 제1 탄성 절연층(133)으로부터 하방으로 돌출하는 제1 탄성 돌기(134)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 탄성 시트(130)는 전술한 외측 지지 절연층 및 내측 지지 절연층을 포함하지 않을 수도 있다. 제1 탄성 절연층(133)과 제1 탄성 돌기(134)는 동일한 재료로 일체로 형성될 수도 있고, 제1 탄성 돌기(134)는 경화에 의해 제1 탄성 절연층(133)에 결합될 수도 있다. 제2 탄성 시트(140)는 도 11에 도시하는 제1 탄성 시트의 구조와 동일한 구조를 가질 수 있고, 프레임(120)에 대하여 제1 탄성 시트에 대칭이 되도록 구성될 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 커넥터에서의 도전부 및 프레임의 또 하나의 예를 도시하는 단면도이다. 도 12를 참조하면, 도전부(110)와 프레임(120)으로 이루어지는 도전 모듈(150)에 있어서, 프레임(120)의 결합공(123)은 도전부(110)의 직경보다 작은 직경을 가질 수 있다. 결합공(123)의 직경이 도전부(110)의 직경보다 작은 경우, 결합공(123)의 둘레를 따라 형성된 프레임(120)의 일부(124)가 도전부(110)의 내에 위치할 수 있다. 예를 들어, 결합공(123)의 둘레를 따라 형성되는 프레임(120)의 링 형상의 일부(124)가 도전부(110) 내로 파고들어갈 수 있으며, 도전부(110)는 프레임(120)에 의해 더욱 확고하게 지지될 수 있다. 따라서, 도전 모듈(150)은 더욱 향상된 내구성을 가질 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 커넥터에서의 도전부 및 프레임의 또 다른 예를 도시하는 단면도이다. 도 13을 참조하면, 도전부(110)와 프레임(120)으로 이루어지는 도전 모듈(150)에 있어서, 프레임(120)은 알루미늄 또는 스테인레스 스틸과 같은 금속 재료로 형성될 수 있다. 프레임(120)의 결합공(123)은 도전부(110)의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 금속 재료로 형성되는 프레임(120)과 도전부(110)를 서로 절연시키기 위해, 프레임(120)은 결합공(123) 및 도전부(110)에 결합되는 절연부(125)를 갖는다. 절연부(125)는 링 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들어, 실리콘 고무로 이루어질 수 있다. 절연부(125)는, 도전부(110)가 결합공(123)의 중심축(CA)과 동축으로 위치되도록, 도전부(110)를 지지한다. 도전부(110)가 절연부(125)에 의해 프레임(120)에 대해 절연되므로, 도전부(110)들 간의 누화가 방지될 수 있다. 도전부(110)가 절연부(125)에 의해 결합공(123)에 동축으로 배치되고 제1 및 제2 공기층(131, 141)이 도전부(110)의 외주면을 따라 형성되므로, 도전부(110)는 임피던스 매칭에 유리할 수 있다. 제1 관통공(132)과 도전부(110)는 링 형상의 간극으로 서로 분리될 수 있고, 제2 관통공(142)과 도전부(110)는 링 형상의 간극으로 서로 분리될 수 있다.
도 14 내지 도 20은 일 실시예에 따른 커넥터에서의 탄성 시트를 제조하는 공정의 예를 도시한다. 도 14 내지 도 20을 참조하여, 일 실시예에 따른 커넥터에서의 탄성 시트를 제조하는 예를 설명한다. 도 14 내지 도 20은 제1 탄성 시트를 제조하는 공정을 도시하며, 제2 탄성 시트는 제1 탄성 시트와 동일한 구조를 갖도록 도 14 내지 도 20에 도시하는 예에 의해 제조될 수 있다.
도 14를 참조하면, 탄성 시트를 제조하기 위해 외측 지지 절연층(135)이 준비된다. 도 15는 탄성 시트를 제조하기 위해 제1 탄성 절연층이 외측 지지 절연층에 결합되는 예를 도시한다. 도 15를 참조하면, 외측 지지 절연층(135)에 제1 탄성 절연층(133)이 적층되어, 제1 탄성 절연층(133)이 외측 지지 절연층(135)에 결합된다. 제1 탄성 절연층(133)을 구성하는 탄성 물질의 액상 물질이 외측 지지 절연층(135)에 도포되고 경화되어, 제1 탄성 절연층(133)이 외측 지지 절연층(135)에 적층될 수 있다. 또는, 제1 탄성 절연층을 구성하는 탄성 물질이 미리 경화되어 형성되는, 경화된 탄성 시트가 외측 지지 절연층(135) 상에 접합되어, 제1 탄성 절연층(133)이 외측 지지 절연층(135)에 적층될 수 있다.
도 16은 탄성 시트를 제조하기 위해 내측 지지 절연층이 제1 탄성 절연층에 결합되는 예를 도시한다. 도 16을 참조하면, 제1 탄성 절연층(133)에 내측 지지 절연층(136)이 적층되어, 내측 지지 절연층(136)이 제1 탄성 절연층(133)에 결합된다. 내측 지지 절연층(136)은 제1 탄성 절연층(133)에 접합될 수 있다. 내측 지지 절연층(136)에는, 탄성 돌기를 지지하는 전술한 지지공(137)이 상하 방향으로 형성되어 있다.
도 17은 탄성 시트를 제조하기 위해 탄성 돌기 성형용의 몰드가 내측 지지 절연층에 결합되는 예를 도시한다. 도 17을 참조하면, 몰드(50)는 내측 지지 절연층(136)에 적층된다. 내측 지지 절연층(136)의 지지공(137)에 대응하는 관통공(51)이 몰드(50)에 형성되어 있으며, 몰드(50)는 관통공(51)과 지지공(137)이 상하 방향으로 정렬되도록 내측 지지 절연층(136)을 덮는다.
도 18은 탄성 시트를 제조하기 위해 탄성 돌기가 성형되는 예를 도시한다. 도 18을 참조하면, 탄성 돌기를 성형하기 위한 액상의 탄성 물질(52)이 관통공(51)과 지지공(137)에 주입되어 경화된다. 제1 탄성 절연층(133)은 경화된 탄성 시트를 외측 지지 절연층(135)에 적층하여 형성될 수 있다. 이러한 예에서는, 액상의 탄성 물질(52)이 경화되면서, 제1 탄성 절연층(133)에 결합되는 탄성 돌기를 형성할 수 있으며, 제1 탄성 절연층(133)과 탄성 돌기는 서로 간에 구분될 수도 있다. 제1 탄성 절연층(133)은, 제1 탄성 절연층을 구성하는 액상의 탄성 물질을 외측 지지 절연층(135)에 도포하여 경화시킴으로써 형성될 수 있다. 이러한 예에서는, 제1 탄성 절연층용의 액상의 탄성 물질이 경화되기 전에, 내측 지지 절연층(136)이 제1 탄성 절연층용의 액상의 탄성 물질 위에 배치될 수 있고, 내측 지지 절연층(136)의 위에 몰드(50)가 배치될 수 있다. 또한, 제1 탄성 절연층(133)이 경화되기 전에, 탄성 돌기를 형성하기 위한 액상의 탄성 물질(52)이 관통공(51)과 지지공(137)에 주입될 수 있다. 이에 따라, 탄성 돌기는 제1 탄성 절연층(133)에 일체로 연결되는 상태에서 경화되어, 제1 탄성 절연층(133)에 일체로 결합될 수 있다.
도 19는 탄성 시트를 제조하기 위해 탄성 돌기 성형용의 몰드가 내측 지지 절연층으로부터 제거되는 예를 도시한다. 도 19를 참조하면, 몰드(50)가 내측 지지 절연층(136)으로부터 제거됨에 따라, 제1 탄성 절연층(133)으로부터 돌출하고 내측 지지 절연층(136)에 의해 지지되는 제1 탄성 돌기(134)가 제1 탄성 절연층(133)에 형성된다.
도 20은 탄성 시트를 제조하기 위해 관통공이 형성되는 예를 도시한다. 도 20을 참조하면, 도전부가 삽입되는 제1 관통공(132)이 형성된다. 제1 관통공(132)은 내측 지지 절연층(136), 제1 탄성 절연층(133), 및 외측 지지 절연층(135)을 상하 방향으로 관통하도록 형성된다. 제1 관통공(132)은, 예를 들어 레이저를 이용하여 형성될 수 있다. 제1 관통공(132)은 도전부의 직경을 고려하여 형성된다. 제1 관통공(132)의 직경은, 도전부의 삽입을 위해 도전부의 직경보다 미세하게 클 수도 있다. 또는, 제1 관통공(132)의 직경은 도전부의 직경보다 미세하게 작을 수도 있다. 도 20에 도시하는 바와 같이, 제1 탄성 시트(130)는 외측 지지 절연층(135), 제1 탄성 절연층(133), 및 내측 지지 절연층(136)이 일체로 적층되어 있는 적층 시트로서 형성될 수 있다.
도 21과 도 22를 참조하여, 일 실시예에 따른 커넥터에서의 탄성 시트와 도전 모듈이 조립되는 예를 설명한다. 도 21은 일 실시예에 따른 커넥터를 제조하기 위해 도전 모듈의 도전부가 제2 탄성 시트에 삽입되는 예를 도시한다. 도 21을 참조하면, 도 14 내지 도 20을 참조하여 설명한 전술한 예에 따라 준비되는 탄성 시트가 제2 탄성 시트(140)로서 준비될 수 있다. 또한, 제2 탄성 시트(140)와는 독립적으로 제조되는 도전 모듈(150)이 준비될 수 있다. 도전 모듈(150)의 도전부(110)가 제2 탄성 시트(140)의 제2 관통공(142)에 하방으로 삽입되면서, 제2 탄성 시트(140)가 프레임(120)의 하면(122)을 덮도록 프레임(120)에 배치된다. 제2 탄성 시트(140)는 프레임(120)에 대해 고정될 수 있다. 제2 탄성 돌기(144)의 상방으로 돌출한 돌출단이 프레임(120)의 하면(122)에 접합되어, 제2 탄성 시트(140)가 프레임(120)에 결합될 수도 있다. 도 22는 일 실시예에 따른 커넥터를 제조하기 위해 제1 탄성 시트가 도전 모듈의 프레임에 적층되는 예를 도시한다. 도 22를 참조하면, 도 14 내지 도 20을 참조하여 설명한 전술한 예에 따라 준비되는 탄성 시트가 제1 탄성 시트(130)로서 준비될 수 있다. 도전부(110)가 제1 탄성 시트(130)의 제1 관통공(132)에 삽입되면서, 제1 탄성 시트(130)가 프레임(120)의 상면(121) 상에 적층된다. 제1 탄성 시트(130)는 프레임(120)에 대해 고정될 수 있다. 제1 탄성 돌기(134)의 하방으로 돌출한 돌출단이 프레임(120)의 상면(121)에 접합되어, 제1 탄성 시트(130)가 프레임(120)에 결합될 수도 있다. 제1 탄성 시트(130)가 프레임(120)에 적층됨에 따라, 도 2에 도시하는 일 실시예에 따른 커넥터가 제조될 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 (20)

  1. 검사 장치와 피검사 디바이스의 사이에 배치되는 검사용 커넥터이며,
    상하 방향으로 위치하고 상기 상하 방향으로 도전 가능한 도전부와,
    수평 방향으로 위치하고, 상기 도전부가 상방과 하방으로 돌출하도록 상기 도전부를 유지하는 프레임과,
    상기 프레임의 일면에 배치되고 상기 도전부가 삽입되도록 형성되며 상기 피검사 디바이스가 가하는 가압력에 의해 탄성 변형하는 제1 탄성 시트를 포함하는
    커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 탄성 시트는, 상기 도전부가 삽입되는 제1 관통공이 형성되어 있고 상기 수평 방향으로 위치하는 제1 탄성 절연층과, 상기 제1 탄성 절연층으로부터 돌출하고 상기 프레임의 상기 일면에 접촉되는 복수의 제1 탄성 돌기를 포함하는,
    커넥터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 도전부와 상기 복수의 제1 탄성 돌기의 사이에 빈 공간이 형성되는,
    커넥터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 빈 공간은 공기로 채워진 공기층인,
    커넥터.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 탄성 시트는, 상기 제1 탄성 절연층에 결합되고 상기 제1 탄성 절연층을 지지하도록 구성된 외측 지지 절연층을 더 포함하고,
    상기 제1 관통공이 상기 외측 지지 절연층에 형성되어 있는,
    커넥터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 탄성 시트는, 상기 제1 탄성 절연층에 결합되고 상기 제1 탄성 절연층과 상기 복수의 제1 탄성 돌기를 지지하도록 구성된 내측 지지 절연층을 더 포함하고,
    상기 제1 관통공이 상기 내측 지지 절연층에 형성되어 있고, 상기 복수의 제1 탄성 돌기를 각각 지지하는 지지공이 상기 내측 지지 절연층에 형성되어 있는,
    커넥터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 탄성 시트는, 상기 외측 지지 절연층, 상기 제1 탄성 절연층, 및 상기 내측 지지 절연층이 일체로 적층되어 있는 적층 시트로서 형성되는,
    커넥터.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 외측 지지 절연층 및 상기 내측 지지 절연층은 상기 제1 탄성 절연층의 경도보다 큰 경도를 갖는,
    커넥터.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제1 탄성 절연층은 실리콘 고무 또는 다수의 기공을 내포하는 실리콘 고무로 이루어지는,
    커넥터.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제1 탄성 절연층과 상기 복수의 제1 탄성 돌기는 동일한 재료로 일체로 형성되는,
    커넥터.
  11. 제2항에 있어서,
    복수의 상기 도전부가 상기 프레임에 결합되고,
    상기 제1 탄성 시트는, 복수의 상기 도전부 중 하나의 도전부의 외주면을 따라 소정 개수의 상기 제1 탄성 돌기를 갖고, 상기 하나의 도전부로부터 이격되어 있는 또 하나의 도전부의 외주면을 따라 상기 소정 개수보다 많거나 적은 상기 제1 탄성 돌기를 갖는,
    커넥터.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 프레임의 타면에 배치되고 상기 도전부가 삽입되도록 형성되며 상기 가압력에 의해 탄성 변형하는 제2 탄성 시트를 더 포함하는
    커넥터.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 탄성 시트는 상기 프레임에 대하여 상기 제1 탄성 시트에 대칭되는,
    커넥터.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 탄성 시트는, 상기 도전부가 삽입되는 제1 관통공이 형성되어 있고 상기 수평 방향으로 위치하는 제1 탄성 절연층과, 상기 제1 탄성 절연층으로부터 돌출하고, 상기 프레임의 상기 일면에 접촉되고 상기 가압력에 의해 탄성 변형하는 복수의 제1 탄성 돌기를 포함하고,
    상기 제2 탄성 시트는, 상기 도전부가 삽입되는 제2 관통공이 형성되어 있고 상기 수평 방향으로 위치하는 제2 탄성 절연층과, 상기 제2 탄성 절연층으로부터 돌출하고, 상기 프레임의 상기 타면에 접촉되고 상기 제1 탄성 시트의 탄성 변형 또는 상기 도전부의 탄성 변형에 응해 탄성 변형하는 복수의 제2 탄성 돌기를 포함하는,
    커넥터.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 프레임의 상기 일면 위에서 상기 도전부와 상기 복수의 제1 탄성 돌기의 사이에 빈 공간이 형성되고 상기 프레임의 상기 타면 아래에서 상기 도전부와 상기 복수의 제2 탄성 돌기의 사이에 빈 공간이 형성되는,
    커넥터.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제1 탄성 절연층과 상기 제2 탄성 절연층은 내한성 탄성 물질과 내열성 탄성 물질 중 어느 하나로 이루어지고,
    상기 내한성 탄성 물질은 불소 실리콘 고무이고,
    상기 내열성 탄성 물질은, 질화붕소를 포함하는 제1 그룹; 탄소 또는 탄소화합물을 포함하는 제2 그룹; 알루미늄, 규소, 철, 크롬, 및 지르코늄 중 어느 하나를 포함하는 제3 그룹; 알루미늄, 규소, 철, 크롬, 및 지르코늄 중 어느 하나의 합금을 포함하는 제4 그룹; 및 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 폴리메틸메타크릴산 중 어느 하나를 포함하는 제5 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나를 함유하는 실리콘 고무인,
    커넥터.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 도전부와 상기 프레임이 일체로 형성되어 상기 제1 탄성 시트 및 상기 제2 탄성 시트와 독립되는 도전 모듈을 구성하고,
    상기 도전부가 상기 제1 탄성 시트와 상기 제2 탄성 시트에 삽입된 상태에서, 상기 제1 탄성 시트, 상기 프레임, 및 상기 제2 탄성 시트가 적층되어 있는,
    커넥터.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 도전부는 상기 상하 방향으로 도전 가능하게 집합되어 있는 다수의 도전성 입자와 상기 다수의 도전성 입자를 상기 상하 방향으로 유지하는 탄성 물질을 포함하는,
    커넥터.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 프레임은, 상기 도전부의 직경보다 작은 직경을 갖고 상기 도전부와 일체로 결합되며 상기 상하 방향으로 형성되어 있는 결합공을 갖고,
    상기 결합공의 둘레를 따라 형성된 상기 프레임의 일부가 상기 도전부의 내에 위치하는,
    커넥터.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 프레임은, 상기 도전부의 직경보다 큰 직경을 갖고 상기 도전부와 일체로 결합되며 상기 상하 방향으로 형성되어 있는 결합공과, 상기 결합공 및 상기 도전부에 결합되고 상기 도전부가 상기 결합공의 중심축과 동축으로 위치되도록 상기 도전부를 지지하는 절연부를 갖는,
    커넥터.
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