KR101038270B1 - 이방 도전성 커넥터 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외팔보 구조를 가지는 하나 이상의 도전부(130)를 구비하여 검사 장치의 제2 전극과 피검사 장치의 제1 전극을 전기적으로 접속하는데 사용되는 이방 도전성 커넥터(100)에 관한 것으로; 사용 수명이 연장되고, 온도 증가에 의하여 접촉력이 증가하며, 접촉시 미끄럼이 발생하므로 표면에 부착된 이물질이 제거되어 접촉성이 향상되는 효과가 있다.

이방, 도전, 커넥터

Description

이방 도전성 커넥터 및 그 제조 방법{Anisotropic Conductive Connector And The Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 이방 도전성 커넥터 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접촉성이 향상되며, 사용 수명이 향상되며, 온도 상승에 따라 접촉력이 증가하는 이방 도전성 커넥터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

반도체소자나 회로 장치(DUT, 이하에서 '피검사 장치'라 한다)의 제조공정이 끝나면 테스트 지그 등을 사용하여 피검사 장치의 전기적 성능을 시험한다. 피검사 장치의 시험은 대부분은 이방 전도성 커넥터를 매개로 검사용 회로 기판(이하에서 '검사 장치'라 한다)의 검사용 전극인 제2 전극에 피검사 장치의 리드 단자인 제1 전극이 전기적으로 접촉되도록 하고, 입출력되는 신호를 시험용 회로로서 분석하는 방식으로 이루어지고 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 이방 전도성 커넥터를 도시한 평면도이며, 도 2는 도 1의 A-A선에 따르는 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시한 이방 전도성 커넥터의 사용 상태도이며, 도 4 내지 도 6은 도 1에 도시한 이방 전도성 커넥터의 제조 공정을 설명하기 위하여 도시한 것이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 종래 기술에 의한 이방 도전성 커넥터(10)는 중앙 부분에 개구부(73)가 형성된 직사각형의 판상 지지체(71)와, 상기 지지체(71)의 개구부(73)에 고정 구비되는 연성 탄성 고분자 물질로 이루어지는 절연부(15)와, 복수 개의 도전부(11)로 이루어지며, 전체로서 시트상으로 형성되어 있다. 상기 절연부(15)는 개개의 도전부(11)의 주위를 둘러싸도록 도전부(11)와 일체로 형성되어 있고, 이에 의해 모든 도전부(11)는 절연부(15)에 의해서 서로 절연된 상태로 되어 있다. 상기 절연부(15)의 둘레는 지지체(71)의 개구부(73)를 따라 고정된다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 상기 도전부(11)는 한쪽으로는 절연부(15)의 표면과 같은 평면을 이루고, 다른 쪽으로는 절연부(15)의 표면으로부터 돌출되는 돌출 부분(11a)을 가질 수 있다.

상기 도전부(11)에 포함되는 도전성 입자로서는 철, 코발트, 니켈 등의 자성을 갖는 금속 입자 또는 이들의 합금 입자 또는 이들 금속을 함유하는 입자, 또는 이들의 입자를 코어 입자로 하고, 상기 코어 입자의 표면에 금, 은, 팔라듐, 로듐 등의 도전성이 양호한 금속의 도금을 실시한 것, 또는 비자성 금속 입자 또는 유리 비드 등의 무기 물질 입자, 또는 중합체 입자를 코어 입자로 하고, 상기 코어 입자의 표면에 니켈, 코발트 등의 도전성 자성 금속의 도금을 실시한 것 등을 들 수 있다.

상기 절연부(15)를 형성하는 탄성 고분자 물질로서는, 가교 구조를 갖는 고분자 물질이 사용된다. 이러한 탄성 고분자 물질을 얻기 위해서 이용할 수 있는 경화성 고분자 물질 형성 재료로서는, 다양한 것을 사용할 수 있고, 그의 구체 예로서는, 폴리부타디엔 고무, 천연 고무, 폴리이소프렌 고무, 스티렌-부타디엔 공중합체 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 고무 등의 공액 디엔계 고무 및 이들의 수소 첨가물; 스티렌-부타디엔-디엔 블록 공중합체 고무, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체 고무 등의 블록 공중합체 고무 및 이들의 수소 첨가물; 클로로프렌 고무, 우레탄 고무, 폴리에스테르계 고무, 에피클로로히드린 고무, 실리콘 고무, 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 고무 등을 들 수 있다.

상기 지지체(71)를 구성하는 재료로서 금속 재료나 비금속 재료가 사용된다. 금속 재료로서는, 금, 은, 구리, 철, 니켈, 코발트 또는 이들의 합금 등을 사용할 수 있다. 비금속 재료로서는, 폴리이미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아라미드 수지, 폴리아미드 수지 등의 기계적 강도가 높은 수지 재료, 유리 섬유 보강형 에폭시 수지, 유리 섬유 보강형 폴리에스테르 수지, 유리 섬유 보강형 폴리이미드 수지 등의 복합 수지 재료, 에폭시 수지 등에 실리카, 알루미나, 붕소 니트라이드 등의 무기 재료를 충전제로서 혼합한 복합 수지 재료 등을 사용할 수 있지만, 열 팽창계수가 작은 점에서 폴리이미드 수지, 유리 섬유 보강형 에폭시 수지 등의 복합 수지 재료, 붕소 니트라이드를 충전제로서 혼입한 에폭시 수지 등의 복합 수지 재료를 사용한다.

도 2 및 도 3에서 도면부호 40은 윤활제로서의 이방 도전성 커넥터와 피검사 장치 제1 전극과의 압접에 있어서, 이방 도전성 커넥터의 영구 변형의 억제나, 전 극 물질의 이방 도전성 커넥터의 도전성 입자로의 이행을 억제하고, 오염 발생이 적으며 고온에서의 사용시의 악영향이 적은 점에서 알킬술폰산 금속염이 사용된다.

상기 이방 전도성 커넥터(10)는 도 3에 도시한 바와 같이 피검사 장치(1)와 검사 장치(5)에 구비되어 피검사 장치(1)의 리드 단자인 제1 전극(2)과, 검사 장치(5)의 제2 전극(6)을 전기적으로 연결하게 된다. 도 3에서 화살표는 피검사 장치(1)가 가압되는 방향을 도시한 것이다.

도 1 및 도 2에서 도면부호 72는 가이드핀(9)이 삽입되는 가이드공을 도시한 것이다.

도 4 내지 도 6은 도 1 및 도 2에 도시한 이방 도전형 커넥터(10)의 제조 과정을 도시한 것으로, 상형(50) 및 이것과 쌍을 이루는 하형(55)이 상호 대향하도록 배치되고, 상형(50)의 성형면(도 4에 있어서 하면)과 하형(55)의 성형면(도 4에 있어서 상면) 사이에 성형 공간(59)이 형성된다.

상기 상형(50)에 있어서는, 강자성체 기판(51)의 표면(도 4에 있어서 하면)에, 목적으로 하는 이방 도전성 커넥터(10)에 있어서의 도전부(11)의 패턴에 대응하는 배치 패턴에 따라서 강자성체층(52)가 형성되고, 이 강자성체층(52) 이외의 부분에는, 상기 강자성체층(52)의 두께와 실질적으로 동일 두께를 갖는 비자성체층(53)이 형성된다.

한편, 하형(55)에 있어서는, 강자성체 기판(56)의 표면(도 4에 있어서 상면)에, 목적으로 하는 이방 도전성 커넥터(10)에 있어서의 도전부(11)의 패턴에 대응하는 패턴에 따라서 강자성체층(57)이 형성되고, 이 강자성체층(57) 이외의 부분에 는 상기 강자성체층(57)의 두께보다 큰 두께를 갖는 비자성체층(58)이 형성되어 있으며, 비자성체층(58)과 강자성체층(57) 사이에 단차가 형성됨으로써, 상기 하형(55)의 성형면에는, 돌출 부분(11a)을 형성하기 위한 오목한 공간이 형성된다.

상형(50) 및 하형(55)의 각각에 있어서의 강자성체 기판(51), (56)을 구성하는 재료로서는, 철, 철-니켈 합금, 철-코발트 합금, 니켈, 코발트 등의 강자성 금속을 사용할 수 있다. 또한, 상형(50) 및 하형(55)의 각각에 있어서의 강자성체층(52), (57)을 구성하는 재료로서는, 철, 철-니켈 합금, 철-코발트 합금, 니켈, 코발트 등의 강자성 금속을 사용할 수 있다. 또한, 상형(50) 및 하형(55)의 각각에 있어서의 비자성체층(53), (58)을 구성하는 재료로서는, 구리 등의 비자성 금속, 내열성을 갖는 고분자 물질 등을 사용할 수 있지만, 포토리소그래피의 수법에 의해 쉽게 비자성체층(53), (58)을 형성할 수 있는 점에서, 방사선에 의해서 경화된 고분자 물질이 이용되며, 그의 재료로서는, 예를 들면 아크릴계 건식 필름 레지스트, 에폭시계 액상 레지스트, 폴리이미드계 액상 레지스트 등의 포토레지스트를 사용할 수 있다.

상기 금형을 이용하여, 다음과 같이 하여 이방 도전성 커넥터(10)가 제조된다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 프레임상의 스페이서(54a), (54b)와, 개구부(73) 및 가이드공(72)이 형성된 지지체(71)를 준비하고, 지지체(71)를 프레임상의 스페이서(54b)를 개재하여 하형(55)의 소정의 위치에 고정하고 배치하며, 또한 상형(50)에 프레임상의 스페이서(54a)를 배치한다.

한편, 경화성 고분자 물질 형성 재료 중에 자성을 나타내는 도전성 입자를 분산시킴으로써 페이스트상의 성형 재료를 제조한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 성형 재료를 상형(50)의 성형면 상에 스페이서(54a)에 의해 형성되는 공간 내에 충전하여 제1 성형 재료층(61a)을 형성하고, 성형 재료를 하형(55) 스페이서(54b) 및 지지체(71)에 의해서 형성되는 공간 내에 충전하여 제2 성형 재료층(61b)을 형성한다.

그리고 도 6에 나타낸 바와 같이, 상형(50)을 지지체(71) 상에 위치 정렬하여 배치함으로써, 제2 성형 재료층(61b) 상에 제1 성형 재료층(61a)을 적층한다. 계속해서, 상형(50)에 있어서의 강자성체 기판(51)의 상면 및 하형(55)에 있어서의 강자성체 기판(56)의 하면에 배치된 전자석(도시하지 않음)을 작동시킴으로써, 강도 분포를 갖는 평행 자장, 즉 상형(50)의 강자성체층(52)과 이것에 대응하는 하형(55)의 강자성체층(57) 사이에서 큰 강도를 갖는 평행 자장이 제1 성형 재료층(61a) 및 제2 성형 재료층(61b)의 두께로 구성된다.

그 결과, 제1 성형 재료층(61a) 및 제2 성형 재료층(61b)에서는, 각 성형 재료층 중에 분산되어 있던 도전성 입자가, 상형(50)의 각각의 강자성체층(52)와 이것에 대응하는 하형(55)의 강자성체층(57) 사이에 위치하는 도전부(11)가 되어야 하는 부분에 집합함과 동시에, 각 성형 재료층의 두께 방향으로 배열되도록 배향된다. 또한, 이 상태에 있어서, 각 성형 재료층을 경화 처리함으로써, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 탄성 고분자 물질 중에 도전성 입자가 두께 방향으로 배열되도록 배향한 상태로 조밀하게 충전된 도전부(11)와, 이들 도전부(11)의 주위를 포위하도록 형성된, 도전성 입자가 전혀 또는 거의 존재하지 않는 절연성 탄성 고분 자 물질로 이루어지는 절연부(15)를 이방 도전성 커넥터(10)가 제조된다.

상기와 같은 방법으로 제조되는 이방 도전성 커넥터(10)는 도전부(11)가 서로 접촉하는 입자들로 구성되므로 저항이 크고, 측정시 발생하는 반복 가압에 의하여 도전 입자들 사이에 마찰이 발생하며, 접촉이 일정하게 유지되지 않는 문제점이 있었으며, 일정한 저항을 가지는 도전부(11)를 형성할 수 없는 문제점이 있었다. 그리고 상기 도전부(11)를 입자들의 집합이 아닌 일체형으로 형성하는 경우 측정시 발생하는 가압에 의하여 제1, 2 전극(2, 6)에 변형이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 수명이 연장되고, 온도 증가에 의하여 접촉력이 증가하며, 접촉시 미끄럼이 발생하므로 표면에 부착된 이물질이 제거되어 접촉성이 향상되는 이방 도전성 커넥터 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외팔보 구조를 가지는 하나 이상의 도전부를 구비하여 검사 장치의 제2 전극과 피검사 장치의 제1 전극을 전기적으로 접속하는데 사용되는 이방 도전성 커넥터를 제공한다.

또한, 본 발명은, 상기 도전성 커넥터는 개구부가 형성된 판상의 지지체와, 하나 이상의 도전부 형성공이 관통 형성되고 절연재로 이루어지며 상기 개구부에 구비되는 절연부를 더 포함하며; 상기 도전부는 도전부 형성공에 위치하는 본체와, 상기 본체의 일단으로부터 측방으로 연장되어 본체에 대하여 외팔보 구조를 가지며 절연부에 접하는 제1 연장부를 포함하며 구성되는 이방 도전성 커넥터를 제공한다.

또한, 본 발명은, 상기 도전부는 본체의 타단으로부터 제1 연장부가 연장된 방향으로 제1 연장부와 나란하게 연장되어 본체에 대하여 외팔보 구조를 가지며 절연부에 접하는 제2 연장부를 더 포함하여 구성되는 이방 도전성 커넥터를 제공한다.

또한, 본 발명은, 상기 제1 연장부는 복층구조로서, 절연부에 접하는 제1 전도층과, 상기 제1 전도층에 접하는 제2 전도층으로 이루어지며; 상기 제1 전도층을 이루는 재질의 열팽창계수는 제2 전도층을 이루는 재질의 열팽창계수보다 큰 이방 도전성 커넥터를 제공한다.

또한, 본 발명은, 상기 제1 연장부는 단부에 절연부의 반대 방향으로 돌출 형성되어 피검사 장치의 제1 전극과 접촉하는 하나 이상의 단자로 이루어지는 제1 단자부를 가지는 이방 도전성 커넥터를 제공한다.

또한, 본 발명은, 상기 제1 단자부를 이루는 하나 이상의 단자는 피검사 장치의 제1 전극이 안착하도록 오목하게 오목부를 형성하는 이방 도전성 커넥터를 제공한다.

또한, 본 발명은, 상기 절연부는 내부에 복수의 기공이 형성되는 발포체인 이방 도전성 커넥터를 제공한다.

한편, 본 발명은, 개구부가 형성된 판상의 지지체를 인서트로 하여 하나 이상의 도전부 형성공이 관통 형성되며 절연재로 이루어진 절연부를 개구부에 고정되 도록 사출하는 인서트 사출 단계와; 사출품의 표면에 금속을 스퍼터링하는 스퍼터링 단계와; 스퍼터링된 사출품의 표면을 금속으로 도금하여 도전층을 형성하는 도전층 형성 단계와; 도전층 위로 금을 코팅하는 금 코팅 단계와; 금 코팅된 사출품에 합성 수지 필름층을 형성하는 필름 도포 단계와; 일부분의 필름층을 고정하는 필름 고정 단계와; 고정되지 않은 필름층 부분을 제거하는 필름 제거 단계와; 필름을 제거한 도전층이 형성된 사출품을 부식액에 침적하여 필름층에 제거된 부분의 금속을 제거하는 에칭 단계와; 고정된 필름층을 제거하는 단계로 이루어지는 이방 도전성 커넥터 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은, 상기 인서트 사출 단계 전에 지지체의 표면에 미세 요철을 형성하는 이방 도전성 커넥터 제조 방법을 제공한다.

본 발명에 따르는 이방 도전성 커넥터 및 그 제조 방법에 의하면 사용 수명이 연장되고, 온도 증가에 의하여 접촉력이 증가하며, 접촉시 미끄럼이 발생하므로 표면에 부착된 이물질이 제거되어 접촉성이 향상되는 효과가 있다.

이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 이방 도전성 커넥터 및 그 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따르는 이방 전도성 커넥터를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 8은 도 7의 A-A선에 따르는 단면도이며, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따르는 이방 전도성 커넥터에 구비되는 도전부를 도시한 개략적인 사시도이 며, 도 10은 도 9에 도시한 도전부의 측면도이며, 도 11은 도 9의 A-A선에 따르는 개략적인 단면도이며, 도 12는 도 9에 도시한 도전부의 가압 상태를 도시한 것이며, 도 13 내지 도 18은 도 9에 도시한 도전부의 변형 예를 도시한 일부 사시도이며, 도 19는 본 발명에 따르는 이방 전도성 커넥터의 제조 과정의 예를 도시한 것이며, 도 20은 본 발명에 따르는 이방 전도성 커넥터의 제조 과정에서 사출 단계를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 것이며, 도 21은 본 발명에 따르는 이방 전도성 커넥터에 구비되는 지지체를 도시한 평면도이며, 도 22는 사출 단계에서 사출된 상태의 예를 도시한 개략적인 단면도이며, 도 23 내지 도 25는 도 10의 A-A선에 따른 단면도로서 변형 예들을 도시한 것이다.

이하의 설명에서 도 7의 지면에 수직한 방향을 상하 방향으로 하며, 도 7의 지면에 수평 방향을 측방으로 한다. 상기에서 상하 방향은 도 7의 지면에 수직한 방향과 예각을 이루는 방향까지 포함하는 것으로 하며, 측방도 도 7의 지면에 수평한 방향과 예각을 이루는 방향까지 포함하는 것으로 한다.

본 발명은 도 3에 도시한 바와 같이 검사 장치의 제2 전극과 피검사 장치의 제1 전극을 전기적으로 접속하는데 사용되는 이방 도전성 커넥터에 관한 것으로, 도 7, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이 검사 장치의 제2 전극과 피검사 장치의 제1 전극을 전기적으로 연결하는 도전부(130)는 외팔보(Cantilever) 구조를 가진다. 도 12에 도시한 바와 같이 제1, 2 전극(2, 6) 사이에서 가압될 때 상하로 용이하게 변형하므로 제1, 2 전극(2, 6)에 손상이 발생할 염려가 없으며, 도전부(130)가 변형할 때 제1 전극(2)과 도전부(130) 사이에 그리고 제2 전극(6)과 도전부(130) 사 이에 미끄럼 마찰이 발생하므로 제1, 2 전극(2, 6)이나 도전부(130)의 접촉부 표면에 이물질이 부착되어 있는 경우에도 미끄럼 마찰에 의하여 이물질이 제거되어 접촉성이 향상된다.

도 7, 도 8 및 도 21에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따르는 도전성 커넥터(100)는 개구부(111)가 형성된 판상의 지지체(110)와, 하나 이상의 도전부 형성공(121)이 관통 형성되고 절연재로 이루어지며 상기 개구부(111)에 구비되는 절연부(120)와, 상기 도전부 형성공(121)에 위치하는 도전부(130)를 포함하여 구성된다. 상기 도전부(130)는 도체로서 검사 장치의 제2 전극과 피검사 장치의 제1 전극을 전기적으로 연결하는 작용을 한다.

상기에서 지지체(110)는 금속이나 합성 수지로 제조하는 것이 가능하다. 도 7, 도 8 및 도 21에 도시한 바와 같이 상기 지지체(110)는 판상으로서 중앙부에 관통공인 개구부(111)가 형성되며, 상기 개구부(111) 주위를 따라 관통공인 복수의 고정공(115)이 형성된다. 상기 개구부(111)와 고정공(115)은 판상인 지지체(110)에 상하방향으로 형성된다. 상기 개구부(111)의 가장자리를 따라 절연부(120)가 고정 구비되며, 고정공(115)에 삽입되는 고정부(122)가 형성되어 더욱더 견고하게 고정된다. 도 7 및 도 21에서 도면부호 113은 안내공을 도시한 것이다(도 1 내지 도 3 참조).

도 21에 도시한 바와 같이 상기 지지체(110)의 개구부(111) 일측으로 오목하게 하나 이상의 요홈(106)이 형성되며, 상기 요홈(106)은 도 7에 도시한 바와 같이 절연부(120)에 의하여 일측 변이 형성되어 관통공인 삽입공(102)으로 형성된다. 상기 삽입공(102)은 도 3에서 피검사 장치(1)를 파지하는 구조물의 돌출 부분(도시하지 않음)이 시험시 삽입되도록 하는 공간을 제공한다.

상기 절연부(120)는 엘라스토머와 같은 탄성 고분자 물질로서, 가교 구조를 갖는 고분자 물질이 바람직하다. 그 구체 예로서는, 폴리부타디엔 고무, 천연 고무, 폴리이소프렌 고무, 스티렌-부타디엔 공중합체 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 고무 등의 공액 디엔계 고무 및 이들의 수소 첨가물; 스티렌-부타디엔-디엔 블록 공중합체 고무, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체 고무 등의 블록 공중합체 고무 및 이들의 수소 첨가물; 클로로프렌 고무, 우레탄 고무, 폴리에스테르계 고무, 에피클로로히드린 고무, 실리콘 고무, 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 고무 등을 들 수 있다.

상기 절연부(120)는 내부에 기공이 형성되지 않은 구조로 하는 것도 가능하며, 내부에 복수의 기공이 형성된 구조로 형성하는 것도 가능하다. 절연부(120)의 내부에 기공이 형성되는 경우 유전율이 감소하고 전기 저항이 감소하여 고주파 대응이 용이하다. 상기 절연부(120)에는 상하 방향으로 관통공인 하나 이상의 도전부 형성공(121)이 형성된다. 상기 개구부(111)를 따라 절연부(120)가 고정될 때 상기 고정공(115)에 위치하는 고정부(122)를 구비하여 지지체(110)에 더욱더 견고하고 고정 구비된다. 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 상기 절연부(120)의 상하 방향 두께는 지지체(110)의 두께보다 더 두껍게 형성되어, 상기 지지체(110)의 상하면으로부터 상하 방향으로 돌출된 면을 가지는 판상의 구조를 가지게 된다.

상기 도전부(130)는 도전부 형성공(121)에 위치하여 구비되어, 각 도전 부(130)는 절연부(120)에 의하여 서로 절연된다. 도 7 내지 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 도전부(130)는 도전부 형성공(121)에 위치하는 본체(131)와, 상기 본체(131)의 일단으로부터 측방으로 연장되어 본체(131)에 대하여 외팔보 구조를 가지며 절연부(120)의 일측으로 위치하는 제1 연장부(133)를 포함하며 구성된다. 도 9 및 도 11에 도시한 바와 같이 상기 본체(131)는 상하 방향으로 통공(1311)이 형성된 중공체로 하는 것도 가능하며, 봉과 같이 통공이 형성되지 않은 중실체로 하는 것도 가능하다.

상기 본체(131)는 도전부 형성공(121)에 고정 위치하여 상하 방향으로 절연부(120)로부터 돌출되며, 돌출된 일단으로부터 측방으로 제1 연장부(133)가 연장되어, 상기 제1 연장부(133)는 절연부(120)에 접하게 된다. 상기 본체(131)의 돌출된 타단으로부터 측방으로 제1 연장부(133)가 연장된 방향으로 제1 연장부(133)와 나란하게 연장되어 본체(131)에 대하여 외팔보 구조를 가지는 제2 연장부(135)를 더 포함한다. 상기 제2 연장부(135)는 절연부(120)에 접하게 된다.

도 23 내지 도 25는 도 10의 A-A선에 따른 단면도로서, 도 23 내지 도 25에 도시한 바와 같이 다양한 단면 형태를 가지는 본체(131)를 구비하는 것이 가능하다. 상기 본체(131)는 도 23 및 도 24에 도시한 바와 같이 제1 연장부(133)와 제2 연장부(135)가 연장된 방향으로 평탄면(1314)을 가지는 것이 바람직하다. 상기 평탄면(1314)은 연장된 방향을 향하도록 형성된다. 상기와 같이 제1 연장부(133) 및 제2 연장부(135)의 연장 방향으로 평탄면(1314)을 가짐으로써 제1 연장부(133)와 제2 연장부(135)가 상하로 변형할 때 제1 연장부(133) 및 제2 연장부(135)의 변형 저항이 감소하게 되며, 비틀림이 발생하지 않게 된다.

도 8에 도시한 바와 같이 상기 제1 연장부(133)와 제2 연장부(135)는 절연부(120)를 사이에 두고 절연부(120)의 상하면에 각각 접하며, 서로 대향되는 구조를 가진다. 따라서 상기 도전부(130)는 도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이 전체적으로 'ㄷ'자형으로 형성된다.

상기 본체(131)의 일단으로부터 측방으로 연장되며 절연부(120)에 접하는 제1 연장부(133)는 상하 방향으로 복층 구조로 하는 것이 가능하여, 도 11에 도시한 바와 같이 절연부(120)에 접하는 제1 전도층(1331)과, 상기 제1 전도층(1331)에 접하는 제2 전도층(1333)으로 형성하는 것이 가능하다. 이때, 상기 제1 전도층(1331)을 이루는 재질의 열팽창계수는 제2 전도층(1333)을 이루는 재질의 열팽창계수보다 큰 것이 바람직하다. 검사 장치에 이방 도전성 커넥터(100)를 전기적으로 접촉시키고, 복수의 피검사 장치를 차례로 이방 도전성 커넥터(100)를 향하여 가압하여 전기적으로 접촉시켜 검사하는 과정에서 전기적 접촉에 의하여 온도가 상승하면, 제1 연장부(133)는 도 11에서 화살표 "A"로 표시한 방향으로 변형하게 되어 제1 전극과의 접촉력을 증가시킬 수 있게 된다. 상기에서 제1 전도층(1331)은 구리로 하고 제2 전도층(1333)은 니켈로 할 수 있으며, 상기 제2 전도층(1333)의 표면은 도전성을 향상시키기 위하여 금 등으로 코팅한다.

도 11에 도시한 바와 같이 상기 본체(131)의 일단으로부터 측방으로 연장되며 절연부(120)에 접하는 제2 연장부(135)도 상하 방향으로 복층 구조로 하는 것이 가능하여, 절연부(120)에 접하는 제1 전도층(1351)과, 상기 제1 전도층(1351)에 접 하는 제2 전도층(1353)으로 형성하는 것이 가능하다.

도 9 내지 도 12에 도시한 바와 같이 상기 제1 연장부(133)와 제2 연장부(135)는 단부에 상하 방향으로 돌출되어 제1, 2 전극(2, 6)과 접촉하게 되는 단자부(137, 139)를 가진다. 상기 제1 연장부(133)의 단자부(137)와 제2 연장부(135)의 단자부(139)는 서로 반대 방향으로 돌출된 구조를 가진다. 즉, 서로 멀어지는 방향으로 돌출된 구조를 가진다. 제1 연장부(133)와 제2 연장부(135)에 형성되는 단자부(137, 139)는 절연부(120)의 반대 방향으로 돌출 형성되어, 제1 연장부(133)의 단자부(137)는 피검사 장치의 전극(2)과 접촉하게 되고, 제2 연장부(135)의 단자부(139)는 검사 장치의 전극(6)과 접촉하게 된다.

상기 단자부(137, 139)는 도 9 내지 도 18에 도시한 바와 같이 다양한 형태를 가질 수 있다. 도 13, 도 14, 도 15, 도 17 및 도 18에 도시한 바와 같이 상기 단자부(137)를 이루는 하나 이상의 단자(1371)는 피검사 장치의 제1 전극이 안착하도록 오목하게 오목부를 형성할 수 있다. 도 17에 도시된 바와 같이 오목한 홈에 의하여 오목부를 형성할 수 있으며, 도 13, 도 14, 도 15 및 도 18에 도시된 바와 같이 측방으로 서로 이격되어 돌출된 복수의 단자(1371)로 이루어져 단자(1371) 사이에 오목부가 형성되도록 하는 것도 가능하다. 돌출된 복수의 단자(1371)로 이루어지는 경우 이격된 단자(1371) 사이에는 자연스럽게 오목하게 오목부가 형성되며, 리드 단자인 제1 전극(2)은 복수의 단자(1371)에 접촉하게 된다. 상기 단자부(137)는 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이 제1 연장부(133)로부터 제2 연장부(135)의 반대 방향으로 다단을 이루며 돌출된 구조로 형성되는 것도 가능하다. 상기 단자부(137)를 하나의 단자(1371)로 형성하는 경우 도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이 구체의 일부가 돌출된 형태로 할 수 있고, 상면이 평면인 피라미드형, 상면이 평면인 원추형, 상면이 평면인 삼각뿔 형 등 다양한 형태로 형성하는 것이 가능하다. 상기 제2 연장부(135)에 형성되는 단자부(139)도 상기와 같이 제1 연장부(133)에 형성되는 단자부(137)와 동일 유사하므로 이에 대한 중복 설명은 생략한다. 상기에서 제1 연장부(133)에 형성되는 단자부(137)와 제2 연장부(135)에 형성되는 단자부(139)는 서로 다른 형태로 형성되는 것도 가능하다.

도 12에 도시한 바와 같이 피검사 장치의 시험 시, 제1 연장부(133)의 단자부(137)가 피검사 장치의 제1 전극(2)과 접촉하게 되고, 제2 연장부(135)의 단자부(139)는 검사 장치의 제2 전극(6)과 접촉하게 되어 상하에서 가압되면, 제1 연장부(133)와 제2 연장부(135) 사이의 절연부(120)의 두께가 감소하고 제1 연장부(133)와 제2 연장부(135)는 도 12에 도시한 바와 같이 서로 가까워지는 방향으로 굽힘(Bending) 변형하게 된다. 이때, 제1 연장부(133)의 단자부(137)와 피검사 장치의 제1 전극(2) 사이와, 제2 연장부(135)의 단자부(139)와 검사 장치의 제2 전극(6) 사이에는 미끄럼이 발생하게 되고, 피검사 장치의 제1 전극(2)이나 검사 장치의 제2 전극(6) 또는 단자부(137, 139)에 이물질이 묻어 있는 경우에도 미끄럼 접촉에 의하여 접촉부에서는 제거되어 접촉 불량이 방지된다.

도 12에 도시한 바와 같이 피검사 장치의 시험 시, 제1 전극(2)에 의하여 가압되면, 제1 연장부(133)는 굽힘 변형되고 절연부(120)는 압축되며, 제2 연장부(135)로 가압력이 전달되어 제2 전극(6)과 제2 연장부(135) 사이에 가압력이 발 생하게 되며, 제2 연장부(135)도 굽힘 변형된다. 상기 제1 전극(2)에 의한 가압이 해제되면 절연부(120)의 반발력과 제1 연장부(133) 및 제2 연장부(135)의 탄성에 의한 복원력으로 원 상태로 회복한다.

도 12에 도시한 바와 같이 시험 시, 상기 제1 연장부(133)와 제2 연장부(135)는 외팔보와 같은 구조로서 본체(131)에 대하여 굽힘 변형을 하므로, 도 11에 도시한 바와 같이 본체(131)와 제1 연장부(133)의 이음부(132)와, 본체(131)와 제2 연장부(135)의 이음부(132)는 만곡된 구조로 하는 것이 응력 집중을 방지하는데 유리하다.

도 12에 도시된 바와 같이, 제1 연장부(133)와 제2 연장부(135)에 일정 크기 이상의 처짐량이 발생하여야 제1 전극(2)과 제1 연장부(133) 및 제2 전극(6)과 제2 연장부(135) 사이에 전기 전도가 충분하게 이루어질 수 있다.

도 19 내지 도 22를 참조하여 본 발명에 따르는 이방 도전성 커넥터(100)의 제조 방법에 대하여 설명한다.

도 21에 도시한 판상의 지지체(110)를 인서트로 하여 절연부(120)를 사출하게 된다(ST-110). 상기 지지체(110)는 중앙부에 개구부(111)가 형성되며, 상기 개구부(111)의 가장 자리를 따라 관통공인 복수의 고정공(115)이 형성된다.

도 20에 도시한 바와 같이 오목한 홈이 형성된 상형(210)과, 오목한 홈이 형성된 하형(220)을 서로 마주하게 하고, 그 사이에 지지체(110)를 고정 위치시킨다. 상기 상형(210)의 오목한 홈과 하형(220)의 오목한 홈에는 더 오목한 복수의 오목한 홈을 형성하여 단자부(137, 139)로 형성될 절연부(120)의 돌출부를 형성할 수 있다. 상형(210)과 하형(220) 사이에는 절연부(120)가 성형될 공간부(230)가 형성되고, 상기 공간부(230)에는 상하 방향으로 복수의 핀(231)이 상형(210)과 하형(220) 사이에 설치된다. 상기 고정공(115)은 공간부(230)에 위치되도록 한다. 도 20과 같이 설치한 상태에서 공간부(230)로 연통된 주입공(211)으로 절연부(120)로 성형될 액상(또는 젤상)의 물질을 투입한 후 냉각하여 응고시킨다. 상기 주입공(211)은 상형(210)과 하형(220) 모두에 형성될 수 있으며, 상형(210) 또는 하형(220)에만 형성될 수도 있다. 상기 액상의 물질은 고정공(115)을 통하여 응고되어 고정부(122)를 형성한다. 상기 고정공(115)에 의하여 개구부(111)에 절연부(120)가 더욱더 견고하게 고정된다. 상기에서 지지체(110)에 절연부(120)를 더욱더 견고하게 고정하기 위하여, 샌드블래스팅이나 폴리머 처리 등의 방법에 지지체(110)의 표면에 미세 요철을 형성하는 것이 바람직하다.

도 22는 지지체(110)를 인서트로 하여 절연부(120)를 사출 성형한 사출품(100')을 도시한 개략적인 단면도이다. 상기 핀(231)에 의하여 상기 절연부(120)에 도전부 형성공(121)이 형성된다.

사출품(100')을 성형이 완료되면, 금속 입자를 사출품(100')의 표면에 스퍼터링(Sputtering)하여(ST-120), 사출품(100')의 표면에 금속 입자층을 형성한다. 상기에서 스퍼터링하는 금속 입자의 예로 니켈, 크롬, 니크롬 등을 들 수 있다. 스퍼터링에 의한 상기 금속 입자층은 도전부 형성공(121)에도 형성된다.

스퍼터링이 완료되면, 도금 등의 방법에 의하여 스퍼터링 금속 입자층 위로 제1 도전층을 형성한다(ST-130). 상기 제1 도전층을 이루는 금속은 니켈, 구리 등 을 들 수 있다. 상기 제1 도전층의 형성이 완료되면 상기 제1 도전층 위로 도금 등의 방법에 의하여 제2 도전층을 형성한다(ST-140). 상기에서 반드시 제2 도전층을 형성하여야 하는 것은 아니며, 제1 도전층의 형성으로 도전층의 형성 단계를 완료할 수 있다. 제2 도전층을 형성하는 경우, 제1 도전층을 이루는 금속보다 열팽창 계수가 작은 금속으로 제2 도전층을 형성하는 것이 바람직하다.

제1 도전층 또는 제2 도전층의 형성이 완료되면, 도금 등의 방법에 의하여 제1 도전층 또는 제2 도전층 위로 금 등을 코팅한다(ST-150). 금 등의 코팅에 의하여 도전층 형성 작업은 완료된다.

그리고 금 코팅된 사출품의 금 코팅층 위로 합성 수지 필름층을 형성한다(ST-160). 금 코팅된 사출품에 드라이 필름을 접착시키거나, 금 코팅된 사출품을 액상의 합성 수지가 담겨있는 용기에 침적시키거나, 액상의 합성수지를 금 코팅된 사출품 표면에 분사하여 금 코팅층 위로 합성 수지 필름층을 형성할 수 있다. 그리고 도전부(130)를 형성할 부분에만 필름층을 고정시킨다(ST-170). 필름층의 고정에 있어서, 고정시킬 부분에 UV를 조사하여 고정한다. 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이 본체(131)와, 절연부(120)의 상하면에 제1 연장부(133)와 제2 연장부(135)로 형성될 부분으로 필름층을 고정한다. 필름층 고정 후 고정되지 않은 필름층의 필름은 제거한다(ST-180).

고정되지 않은 필름층을 제거한 후, 사출품을 부식액에 접촉시키면 필름층이 제거된 부분의 금 코팅층, 제1 도전층, 제2 도전층이 제거되어(ST-190), 도 7에 도시한 바와 같은 이방 도전성 커넥터가 제조된다. 에칭 작업 후 도전부(130)의 표 면에 남아 있는 필름층을 제거하여(ST-210) 제조를 완료한다.

이상에서 도면을 참조하여 본원 발명을 설명하였으나, 본원 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것이 아니며, 본원 발명이 속하는 당업자에게 자명한 범위는 본원 발명의 권리에 속하는 것으로 해석하여야 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 이방 전도성 커넥터를 도시한 평면도이다.

도 2는 도 1의 A-A선에 따르는 단면도이다.

도 3은 도 1에 도시한 이방 전도성 커넥터의 사용 상태도이다.

도 4 내지 도 6은 도 1에 도시한 이방 전도성 커넥터의 제조 공정을 설명하기 위하여 도시한 것이다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따르는 이방 전도성 커넥터를 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 8은 도 7의 A-A선에 따르는 단면도이다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따르는 이방 전도성 커넥터에 구비되는 도전부를 도시한 개략적인 사시도이다.

도 10은 도 9에 도시한 도전부의 측면도이다.

도 11은 도 9의 A-A선에 따르는 개략적인 단면도이다.

도 12는 도 9에 도시한 도전부의 가압 상태를 도시한 것이다.

도 13 내지 도 18은 도 9에 도시한 도전부의 변형 예를 도시한 일부 사시도이다.

도 19는 본 발명에 따르는 이방 전도성 커넥터의 제조 과정의 예를 도시한 것이다.

도 20은 본 발명에 따르는 이방 전도성 커넥터의 제조 과정에서 사출 단계를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 것이다.

도 21은 본 발명에 따르는 이방 전도성 커넥터에 구비되는 지지체를 도시한 평면도이다.

도 22는 사출 단계에서 사출된 상태의 예를 도시한 개략적인 단면도이다.

도 23 내지 도 25는 도 10의 A-A선에 따른 단면도로서 변형 예들을 도시한 것이다.

Claims (9)

1. 검사 장치의 제2 전극과 피검사 장치의 제1 전극을 전기적으로 접속하는데 사용되는 이방 도전성 커넥터(100)에 있어서, 외팔보 구조를 가지는 하나 이상의 도전부(130)를 구비하며; 상기 도전부(130)는 본체(131)와, 상기 본체(131)의 일단으로부터 측방으로 연장되어 상기 본체(131)에 대하여 외팔보 구조를 가지는 제1 연장부(133)를 포함하며; 상기 제1 연장부(133)는 복층 구조로서 절연부(120)에 접하는 제1 전도층(1331)과, 상기 제1 전도층(1331)에 접하는 제2 전도층(1333)으로 이루어지며, 상기 제1 전도층(1331)을 이루는 재질의 열팽창계수는 제2 전도층(1333)을 이루는 재질의 열팽창계수보다 큰 것을 특징으로 하는 이방 도전성 커넥터(100).
2. 제1 항에 있어서, 상기 이방 도전성 커넥터(100)는 개구부(111)가 형성된 판상의 지지체(110)와, 하나 이상의 도전부 형성공(121)이 관통 형성되고 절연재로 이루어지며 상기 개구부(111)에 구비되는 절연부(120)를 더 포함하며; 상기 본체(131)는 상기 도전부 형성공(121)에 위치하고, 상기 제1 연장부(133)는 상기 절연부(120)에 접하는 것을 특징으로 하는 이방 도전성 커넥터(100).
3. 제2 항에 있어서, 상기 도전부(130)는 본체(131)의 타단으로부터 측방으로 제1 연장부(133)와 나란하게 연장되어 본체(131)에 대하여 외팔보 구조를 가지며, 절연부(120)에 접하는 제2 연장부(135)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이방 도전성 커넥터(100).
4. 삭제
5. 제2 항에 있어서, 상기 제1 연장부(133)는 단부에 절연부(120)의 반대 방향으로 돌출 형성되어 피검사 장치의 제1 전극과 접촉하는 하나 이상의 단자(1371)로 이루어지는 제1 단자부(137)를 가지는 것을 특징으로 하는 이방 도전성 커넥터(100).
6. 제5 항에 있어서, 상기 제1 단자부(137)를 이루는 하나 이상의 단자(1371)는 피검사 장치의 제1 전극이 안착하도록 오목하게 오목부를 형성하는 것을 특징으로 하는 이방 도전성 커넥터(100).
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제

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