KR20220165216A - 전기 전도성 접촉핀 - Google Patents

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KR20220165216A
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안범모
박승호
변성현
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(주)포인트엔지니어링
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Abstract

본 발명은 복수개의 금속층을 적층하여 형성되는 전기 전도성 접촉핀에 있어서 그 물리적 또는 전기적 특성을 향상시킨 전기 전도성 접촉핀을 제공한다.

Description

전기 전도성 접촉핀{The Electro-conductive Contact Pin}
본 발명은 전기 전도성 접촉핀에 관한 것이다.
전기 전도성 접촉핀은 검사대상물과 접촉하여 검사대상물을 검사하는 프로브 카드 또는 테스트 소켓에서 사용될 수 있는 접촉핀이다. 이하에서는 일례로 프로브 카드의 접촉핀을 예시하여 설명한다.
반도체 소자의 전기적 특성 시험은 다수의 전기 전도성 접촉핀을 구비한 프로브 카드에 반도체 웨이퍼를 접근시켜 전기 전도성 접촉핀을 반도체 웨이퍼상의 대응하는 전극 패드에 접촉시킴으로써 수행된다. 전기 전도성 접촉핀과 반도체 웨이퍼 상의 전극 패드를 접촉시킬 때, 양자가 접촉하기 시작하는 상태에 도달한 이후, 프로브 카드에 반도체 웨이퍼를 추가로 접근하는 처리가 이루어진다. 이러한 처리를 오버 드라이브라고 부른다. 오버 드라이브는 전기 전도성 접촉핀을 탄성 변형시키는 처리이며 오버 드라이브를 함으로써, 전극 패드의 높이나 전기 전도성 접촉핀의 높이에 편차가 있어도, 모든 전기 전도성 접촉핀을 전극 패드와 확실하게 접촉시킬 수 있다. 또한 오버 드라이브 시에 전기 전도성 접촉핀이 탄성 변형하고, 그 선단이 전극 패드상에서 이동함으로써, 스크러브가 이루어진다. 이 스크러브에 의해 전극 패드 표면의 산화막이 제거되고 접촉 저항을 감소시킬 수 있다.
이러한 전기 전도성 접촉핀은 MEMS 공정을 이용하여 제작될 수 있다. MEMS 공정을 이용하여 전기 전도성 접촉핀을 제작하는 과정을 살펴보면 먼저, 도전성 기재 표면에 포토 레지스트를 도포한 후 포토 레지스트를 패터닝한다. 이후 포토 레지스트를 몰드로 이용하여 전기 도금법에 의해 개구 내에서 금속재료를 석출시키고, 포토 레지시트와 도전성 기재를 제거하여 전기 전도성 접촉핀을 얻는다.
하지만 기존의 전기 전도성 접촉핀은 그 물리적 또는 전기적 특성을 향상시키는데 한계가 있다.
한국 등록번호 제10-0449308호 등록특허공보
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 복수개의 금속층을 적층하여 형성되는 전기 전도성 접촉핀에 있어서 그 물리적 또는 전기적 특성을 향상시킨 전기 전도성 접촉핀을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전기 전도성 접촉핀은, 복수의 금속층이 적층되어 구성된 바디부; 및 단일 금속층으로 구성되고 상기 바디부의 단부측에 위치하는 팁부를 포함한다.
또한, 상기 바디부는, 제1금속 및 제2금속을 포함하며, 상기 제1금속(210)은 로듐(Rd), 백금 (Pt), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 망간(Mn), 텅스텐(W), 인(Ph) 이나 이들의 합금, 또는 팔라듐-코발트(PdCo)합금, 팔라듐-니켈(PdNi) 합금 또는 니켈-인(NiPh) 합금, 니켈-망간(NiMn), 니켈-코발트(NiCo) 또는 니켈-텅스텐(NiW) 합금 중에서 선택된 금속으로 형성되고, 상기 제2금속(230)은 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 또는 이들의 합금 중에서 선택된 금속으로 형성되며, 상기 팁부는 로듐(Rd), 백금 (Pt), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 망간(Mn), 텅스텐(W), 인(Ph) 이나 이들의 합금, 또는 팔라듐-코발트(PdCo)합금, 팔라듐-니켈(PdNi) 합금 또는 니켈-인(NiPh) 합금, 니켈-망간(NiMn), 니켈-코발트(NiCo) 또는 니켈-텅스텐(NiW) 합금 중에서 선택된 금속으로 형성된다.
또한, 상기 팁부는 상기 바디부를 구성하는 금속층과 다른 재질로 구성된다.
또한, 상기 팁부는 상기 바디부와의 접합면에서 상기 바디부의 높이 방향으로 구비되는 복수의 금속층에 접한다.
또한, 상기 팁부는 그 길이가 100㎛ 이상 400㎛ 이하의 범위를 가진다.
본 발명은 복수개의 금속층을 적층하여 형성되는 전기 전도성 접촉핀에 있어서 그 물리적 또는 전기적 특성을 향상시킨 전기 전도성 접촉핀을 제공한다.
도 1a는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 정면 사시도.
도 1b는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 일단부 측의 팁부를 분해한 정면 사시도.
도 2a는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 배면 사시도.
도 2b는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 타단부 측의 팁부를 분해한 배면 사시도.
도 3a는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 평면도.
도 3b는 도 3a의 A-A단면도.
도 4a는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 단부 측 사시도.
도 4b는 도 4a의 팁부를 분해한 사시도.
도 5a는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 단부 측 사시도.
도 5b는 도 5a의 팁부를 분해한 사시도.
도 6a는 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 단부 측 사시도.
도 6b는 도 6a의 팁부를 분해한 사시도.
도 7a는 본 발명의 바람직한 제5 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 단부 측 사시도.
도 7b는 도 7a의 팁부를 분해한 사시도.
도 8a는 본 발명의 바람직한 제6 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 단부 측 사시도.
도 8b는 도 8a의 팁부를 분해한 사시도.
도 9a는 본 발명의 바람직한 제7 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 단부 측 사시도.
도 9b는 도 9a의 팁부를 분해한 사시도.
도 10a는 본 발명의 바람직한 제8 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 단부 측 사시도.
도 10b는 도 10a의 팁부를 분해한 사시도.
도 11a는 본 발명의 바람직한 제9 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 단부 측 사시도.
도 11b는 도 11a의 팁부를 분해한 사시도.
도 12a는 본 발명의 바람직한 제10 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 단부 측 사시도.
도 12b는 도 12a의 팁부를 분해한 사시도.
도 13a는 본 발명의 바람직한 제11 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 단부 측 사시도.
도 13b는 도 13a의 팁부를 분해한 사시도.
도 14a는 본 발명의 바람직한 제12 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 단부 측 사시도.
도 14b는 도 14a의 팁부를 분해한 사시도.
도 14c는 도 14a의 A-A'라인을 따른 단면도.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시 도인 단면도 및/또는 사시도들을 참고하여 설명될 것이다. 이러한 도면들에 도시된 막 및 영역들의 두께 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 본 명세서에서 사용한 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 구체적으로 설명한다. 이하에서 다양한 실시예들을 설명함에 있어서, 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 실시예가 다르더라도 편의상 동일한 명칭 및 동일한 참조번호를 부여하기로 한다. 또한, 이미 다른 실시예에서 설명된 구성 및 작동에 대해서는 편의상 생략하기로 한다.
한편, 이하에서는 제1 내지 제12실시예를 구분하여 설명하나, 각각의 실시예의 구성들을 조합한 실시예들도 본 발명의 바람직한 실시예에 포함된다.
제1실시예
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다. 도 1a는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 정면 사시도이고, 도 1b는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 일단부 측의 팁부를 분해한 정면 사시도이며, 도 2a는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 배면 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 타단부 측의 팁부를 분해한 배면 사시도이며, 도 3a는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 A-A단면도이다.
본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은, 복수개의 금속층이 적층되어 구성된 바디부(110)와, 바디부(110)의 단부측에 위치하는 팁부(150)를 포함한다.
바디부(110)는, 제1금속(210)과 제2금속(230)을 포함하여 복수의 금속층이 적층되어 구성된다. 적층되는 각각의 금속층은 평면 형태를 가진다. 제1금속(210)과 제2금속(230)을 포함한 복수의 금속층의 적층 방향은 바디부(110)의 높이 방향(z 방향)이다. x-y 평면 상에서 평면 형태의 각각의 금속층이 높이 방향(z 방향)으로 적층되어 바디부(110)를 구성한다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 제1금속(210)은 5개 층으로 구성되고, 제2금속(230)은 4개 층으로 구성되어 바디부(110)는 9개의 금속층이 적층되어 구성된다.
제1금속(210)은 제2금속(230)에 비해 상대적으로 내마모성 또는 경도가 높은 금속이며, 제2금속(230)은 제1금속(210)에 비해 상대적으로 전기 전도도가 높은 금속으로 구성될 수 있다.
제1금속(210)은 바람직하게는, 로듐(Rd), 백금 (Pt), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 망간(Mn), 텅스텐(W), 인(Ph) 이나 이들의 합금, 또는 팔라듐-코발트(PdCo) 합금, 팔라듐-니켈(PdNi) 합금 또는 니켈-인(NiPh) 합금, 니켈-망간(NiMn), 니켈-코발트(NiCo) 또는 니켈-텅스텐(NiW) 합금 중에서 선택된 금속으로 형성될 수 있다.
제2금속(230)은 바람직하게는, 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 또는 이들의 합금 중에서 선택된 금속으로 형성될 수 있다.
다만, 제1, 2금속(210,230)은 상술한 금속 이외에 다른 금속을 포함하여 구성될 수 있으며 상술한 예시적인 재질만으로 제한되는 것은 아니다.
바디부(110)는 복수의 금속층이 적층되어 구성됨으로써, 전기 전도도가 높은 금속의 함유량을 조절함으로써 전기 전도성 접촉핀(100)의 전류 운반 용량(Current Carrying Capacity)을 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 1GHz이상의 고주파 신호의 전달을 용이하게 한다.
바디부(110)는 복수개의 금속층이 다단으로 적층되어 구성되기 때문에, 단일 재질로 구성되는 제2금속(230)에 비하여 다단으로 적층되는 각각의 제2금속(230)의 두께는 더 얇게 형성된다. 다단 적층 방식이 아닌, 단일 재질로 제2금속(230)을 구성할 경우에는 고주파 신호 전달시 스킨 효과(skin effect)에 의해 고주파 신호가 제2금속(230)의 표면에서 스킨 깊이(skin depth)를 따라 전달되어 제2금속(230)의 내부에서는 전달되지 않는 부분이 발생하게 된다.
반면에 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따르면, 전기 전도성 접촉핀(100)이 고주파 신호를 전달함에 있어서, 제1금속(210)보다 전기 전도도가 높은 제2금속(230)을 통해 보다 많은 양의 전류가 흐르게 되고, 제2금속(230)을 통해 흐르는 전류는 스킨 효과(skin effect)에 의해 제2금속(230)의 내부보다는 제2금속(230)의 표면을 통해 보다 많은 양이 흐르게 된다. 이때에, 얇은 두께로 형성되는 복수개의 제2금속(230)과 각각의 제2금속(230)에 대한 스킨 효과(skin effect)로 인해, 고주파 신호의 전달 경로가 많아지는 효과가 발휘되고, 신호 전달에 사용되지 않는 제2금속(230) 부분을 최소화하여 제2금속(230) 내에서의 전류 밀도를 최대화하는 것이 가능하게 된다. 이를 통해 전기 전도성 접촉핀(100)의 전기적 특성을 향상시킬 수 있게 된다.
이처럼 제1금속(210)에 비해 상대적으로 전기 전도도가 높은 제2금속(230)과, 제2금속(230)에 비해 상대적으로 전기 전도도가 낮은 제1금속(210)을 교번적으로 적층한 복수의 금속으로 바디부(110)를 형성함으로써, 본 발명에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 1GHz이상의 고주파 신호 측정에 유리하게 된다. 여기서 고주파 신호는 주파수가 1GHz이상 20GHz이하일 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
제1금속(210)은 바디부(110)의 외부 표면을 구성한다. 전기 전도성 접촉핀(100)의 내마모성을 향상시키기 위해 바디부(110)의 최하위층과 최상위층은 제1금속(210)으로 구성된다. 제2금속(230)은 바디부(110)의 내부에 위치하게 된다.
바디부(110)를 구성하는 복수개의 금속층은 맨 아래층부터 제1금속(210), 제2금속(230), 제1금속(210) 순으로 교번적으로 적층될 수 있다. 예컨대, 바디부(110)는 팔라듐-코발트(PdCo)합금, 구리(Cu), 팔라듐-코발트(PdCo)합금 순으로 제1금속(210), 제2금속(230), 제1금속(210)이 교번적으로 적층되거나, 니켈(Ni), 구리(Cu), 니켈(Ni) 순으로 제1금속(210), 제2금속(230), 제1금속(210)이 교번적으로 적층될 수 있다. 또는 바디부(110)는 팔라듐-코발트(PdCo)합금, 구리(Cu), 니켈(Ni), 구리(Cu), 팔라듐-코발트(PdCo)합금 순으로 제1금속(210), 제2금속(230), 제1금속(210)이 교번적으로 적층될 수 있다.
복수개의 금속층은 적어도 3개 층으로 구성될 수 있다. 다시 말해 복수개의 금속층은 3개층 이상의 홀수 층 또는 짝수 층으로 구성될 수 있다. 다만 금속층의 개수는 이에 한정되는 것은 아니다.
바디부(110)의 단부 측에는 팁부(150)가 구비된다. 팁부(150)는 바디부(110)의 적어도 하나의 단부측에 구비된다. 팁부(150)는 바디부(110)의 높이와 동일 높이를 가질 수 있다.
팁부(150)는 바디부(110)를 구성하는 금속층과는 다른 재질의 금속으로 구성되거나, 바디부(110)를 구성하는 금속층 중 적어도 어느 하나의 금속층과 동일 재질의 금속으로 구성될 수 있다. 예컨대, 니켈-코발트(NiCo)와 구리(Cu)를 교번적으로 적층하여 바디부(110)가 구성될 경우, 팁부(150)는 바디부(110)를 구성하는 금속층과는 다른 재질인 로듐(Rd)으로 구성되거나, 바디부(110)를 구성하는 금속층 중 하나인 니켈-코발트(NiCo) 또는 구리(Cu)로 구성될 수 있다.
팁부(150)는 단일 금속층으로 구성되거나 복수의 금속층이 적층되어 구성될 수 있다. 팁부(150)는 로듐(Rd), 백금 (Pt), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 망간(Mn), 텅스텐(W), 인(Ph) 이나 이들의 합금, 또는 팔라듐-코발트(PdCo) 합금, 팔라듐-니켈(PdNi) 합금 또는 니켈-인(NiPh) 합금, 니켈-망간(NiMn), 니켈-코발트(NiCo) 또는 니켈-텅스텐(NiW) 합금, 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 또는 이들의 합금 중에서 선택된 금속을 적어도 하나 포함하여 구성될 수 있다. 팁부(150)의 내마모성을 고려할 경우, 팁부(150)는 로듐(Rd), 백금 (Pt), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 망간(Mn), 텅스텐(W), 인(Ph) 이나 이들의 합금, 또는 팔라듐-코발트(PdCo) 합금, 팔라듐-니켈(PdNi) 합금 또는 니켈-인(NiPh) 합금, 니켈-망간(NiMn), 니켈-코발트(NiCo) 또는 니켈-텅스텐(NiW) 합금 중에서 선택된 금속으로 형성될 수 있다. 한편, 팁부(150)의 전기 전도도를 고려할 경우, 팁부(150)는 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 또는 이들의 합금 중에서 선택된 금속으로 형성될 수 있다. 다만, 팁부(150)의 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.
팁부(150)는 바디부(110)의 단부 측에 위치하며 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접한다. 접합면에서 바디부(110)의 높이 방향(z방향)으로 복수개의 금속층이 구비되며, 팁부(150)는 바디부(110)의 높이 방향으로 구비되는 복수개의 금속층과 접하게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)을 이용하여 고주파 신호를 측정할 때에, 팁부(150)를 통하는 전류는 팁부(150)와 바디부(110)의 접합면에서 제1금속(210)보다는 제2금속(230)으로 보다 많은 양의 전류가 흐르게 된다. 팁부(150)는 접촉 대상물(미도시)과 바디부(110) 사이에서 고주파 신호가 바디부(110)의 복수개의 제2금속(230)에 균일하게 전달되도록 하는 분배층으로서 기능하게 된다. 단일 재질의 팁부(150)는 팁부(150)의 높이 방향으로 바디부(110)의 복수개의 금속층과 접하게 되고, 높이 방향으로 복수개가 구비되는 각각의 제2금속(230)의 표면을 따라 균일한 전류가 흐르도록 한다.
제2금속(230)을 통해 흐르는 고주파 신호는 스킨 효과(skin effect)에 의해 제2금속(230)의 내부 보다는 표면에서 보다 많은 양의 신호가 흐르게 되고, 제1금속(210)과 제2금속(230)의 적층 구조를 통해 제2금속(230)의 두께가 보다 얇아짐에 따라 제2금속(230)의 단면 전체에 걸쳐 이용 가능한 전류 밀도를 최대화하는 것이 가능하게 된다. 이를 통해 고주파의 신호 전달이 용이하게 된다.
팁부(150)가, 본 발명의 바람직한 제1실시예와는 다르게, 그 높이 방향으로 단일 재질로 구성되는 바디부(110)에 접하는 구성의 경우에는, 고주파 신호 전달시 스킨 효과에 의해 스킨 깊이(skin depth)만큼 바디부(110)의 최외곽 표면을 따라 흐르게 되고 바디부(110)의 내부에는 전류가 흐르지 않는 영역이 존재하게 된다.
반면에 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따르면, 복수의 금속층에 의해 제2금속(230)의 두께(높이)가 얇아지는 구성을 통해 제2금속(230)의 대부분의 두께 영역이 고주파 신호가 흐르는 영역이 된다. 이를 통해 제2금속(230)의 전체적인 두께 영역을 통한 고주파 신호 전달을 가능하게 한다.
팁부(150)는 단일 재질로 형성되어 벌크(bulk)형태로 구비되므로, 고주파 신호는 팁부(150)의 표면에서 스킨 깊이(skin depth)를 따라 흐르게 된다. 팁부(150)의 표면을 따라 흐르는 고주파 신호는 바디부(110)의 접합면에서 복수개의 제2금속(230)들에 균일하게 분배되어 제2금속(230)의 표면을 따라 흐르게 됨으로써 고주파 신호 전달이 용이하게 된다.
팁부(150)는 바디부(110)의 제1단부 측에 위치하는 제1팁부(150a)와 바디부(110)의 제2단부 측에 위치하는 제2팁부(150b)를 포함할 수 있다.
먼저 도 1a 및 도 1b를 참조하여 제1팁부(150a)에 대해 설명한다.
바디부(110)의 제1단부 측에는 제1팁부(150a)가 구비된다. 제1팁부(150a)는 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접한다.
제1팁부(150a)는 바디부(110)의 높이와 동일 높이로 구성된다. 따라서 제1팁부(150a)는 바디부(110)의 높이 방향(z 방향)으로 적층된 복수개의 금속층 모두에 접하게 된다.
바디부(110)의 제1단부 측에는 홈부(120)가 구비되며, 홈부(120) 안에 제1팁부(150a)가 구비된다. 홈부(120)는 바디부(110)의 길이 방향(y 방향)으로 제1단부면(111b)에서 오목하게 파인 형태로 구비된다. 홈부(120)의 내부 영역에서, 바디부(110)는 적층된 복수의 금속층이 노출되는 내부 측면(111a)이 제공된다. 홈부(120)의 양측으로는 바디부(110)의 제1단부면(111b)이 위치한다. 다시 말해 바디부(110)의 제1단부면(111b) 사이에 홈부(120)가 위치한다. 바디부(110)는 높이 방향(z 방향)으로 복수의 금속층이 적층되어 구성되므로 내부 측면(111a)에서 노출되는 금속층 역시 높이 방향(z 방향)으로 적층된 형태를 가진다.
제1팁부(150a)는 상면, 하면 및 상면과 하면을 연결하는 외부 측면(151)을 가진다. 제1팁부(150a)가 바디부(110)의 홈부(120)에 매립되어 구비된 구조에서, 바디부(110)의 내부 측면(111a)과 팁부(150)의 외부 측면(151)이 서로 면 대향되어 접합된다. 바디부(110)와 팁부(150)가 서로 면 대향되는 접합면은 평면 형태의 금속층과 수직한 수직 평면이 된다. 바디부(110)와 제1팁부(150a)가 서로 면 대향되는 수직 평면에서, 제1팁부(150a)의 외부 측면(151)은 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층 모두에 접하게 된다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 제1팁부(150a)가 직육면체의 형상인 경우, 제1팁부(150a)의 3개의 외부 측면(151)은 바디부(110)의 내부 측면(111a)과 서로 면 대향되며, 각각의 외부 측면(151)은 바디부(110)를 구성하는 복수개의 금속층과 접하게 된다. 제1팁부(150a)는 바디부(110)의 제1단부 측으로부터 돌출되지 않도록 구성된다. 다시 말해 제1단부면(111b)과 제1팁부(150a)의 노출 외부 측면은, 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부 측에서 하나의 평면을 구성한다.
바디부(110)의 제1단부에서 바디부(110)의 폭 방향(x 방향)으로 바디부(110)의 제1단부면(111b), 팁부(150), 바디부(110)의 제1단부면(111b) 순으로 배열된 형태를 가진다. 한편, 제1팁부(150a)의 형상은 직육면체의 형상에 한정되는 것은 아니고, 원기둥, 다면체의 형상으로 형성될 수 있다.
다음으로, 도 2a 및 도 2b를 참조하여 제2팁부(150b)에 대해 설명한다.
바디부(110)의 제2단부 측에는 제2팁부(150b)가 구비된다. 제2팁부(150b)는 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접한다.
제2팁부(150b)는, 제1팁부(150a)와는 다르게, 바디부(110)의 내부에 매립되지 않고 제2단부면(111c)에 접하여 구성된다는 점에서 구성상의 차이가 있다.
제2팁부(150b)는 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접하는 제1부분(310) 및 제1부분(310)에 형성되어 대상물과 접촉되는 제2부분(320)을 포함한다. 제1부분(310)과 제2부분(320)은 동일 재질로 형성되거나 서로 다른 재질로 형성될 수 있다.
제1부분(310)은 바디부(110)의 높이와 동일 높이로 구성된다. 따라서 제1부분(310)은 바디부(110)의 높이 방향(z 방향)으로 적층된 복수개의 금속층 모두에 접하게 된다.
제2부분(320)은 바디부(110)의 높이와는 다른 높이로 구성될 수 있다. 예컨대, 제2부분(320)의 높이는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 바디부(110)의 높이보다 낮은 높이로 구성되거나, 바디부(110)의 높이보다 높은 높이로 구성될 수 있다. 제2부분(320)의 폭 방향(x 방향) 길이는 제1부분(310)의 폭 방향 길이와 동일 길이로 구성될 수 있다. 전기 전도성 접촉핀(100)을 측면에서 바라보았을 때, 도 3에 도시된 바와 같이 제2팁부(150b)는 “┗”자 형상을 가진다.
바디부(110)는 그 길이 방향(y 방향)을 따라 길게 연장되며 내부가 비어있는 공극(115)을 포함한다. 공극(115)을 통해 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층이 노출되게 된다. 바디부(110)는 제1금속(210)에 비해 상대적으로 전기 전도도가 높은 금속으로 제2금속(230)을 복수층 포함하고, 제2금속(230)은 평면 형태로 구성된다. 공극(115)이 형성됨에 따라 바디부(110)의 길이를 보다 짧게 하더라도 과도한 접촉압력을 유발하지 않게 된다. 따라서 공극(115)를 통해 바디부(110)의 길이를 짧게 하는 것이 가능하게 되어 고주파 신호 전달에 유리하게 된다.
양 단부를 통해 길이 방향(y 방향)으로 가해지는 외력에 의해 제1팁부(150a) 및 제2팁부(150b) 중 적어도 어느 하나의 팁부(150)는 폭 방향(x 방향)으로 수평 이동하면서 접촉 대상물의 산화막을 제거하게 된다.
제1팁부(150a) 및/또는 제2팁부(150b)중 적어도 하나의 팁부(150)는 그 길이가 100㎛ 이상 400㎛이하의 범위를 가진다. 전기 전도성 접촉핀(100)은 프로브 카드의 가이드 플레이트에 삽입되어 사용될 수 있는데, 이 경우 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부는 가이드 플레이트(하부 가이드 플레이트)의 하부로 돌출된다. 이런 상태에서 전기 전도성 접폭핀(100)을 장시간 오랜 횟수 동안 사용하다 보면 이물질이 단부 측에 달라붙게 되고, 이를 제거하기 위해 단부를 갈아내는 공정을 수행하게 된다. 단부를 갈아내는 공정을 수행함에 따라 전기 전도성 접촉핀(100)의 길이는 짧아지게 된다. 가이드 플레이트(하부 가이드 플레이트)의 하부로의 전기 전도성 접촉핀(100)의 돌출 길이는 100㎛ 이상 400㎛이하의 범위가 되는 것이 바람직한데, 갈아내는 공정에 따라 그 돌출 길이가 100㎛ 미만이 되면 전기 전도성 접촉핀(100)은 새로운 것으로 교체를 하게 된다. 팁부(150)의 길이가 100㎛ 이상 400㎛이하의 범위를 가지는 구성을 통해, 단부를 100㎛ 이상 400㎛이하의 범위에서 갈아내더라도 팁부(150)가 단부에 존재하도록 하는 것이 가능하므로 팁부(150)의 기능을 유지할 수 있게 된다.
갈아내는 공정을 수행함에 있어서 더 이상 팁부(150)가 존재하지 않은 경우에는 새로운 전기 전도성 접촉핀(100)으로 교체하는 것이 바람직하다. 팁부(150)의 잔존 정도는 전기 전도성 접촉핀(100)의 측면에 노출된 제2적층부(120)의 외관을 통해 확인이 가능하므로, 팁부(150)를 통해 전기 전도성 접촉핀(100)의 교체 시기를 확인할 수 있게 된다.
한편 가이드 플레이트에는 수 백 내지 수 천 개의 가이드 구멍이 형성되고 각각의 가이드 구멍에 전기 전도성 접촉핀(100)이 삽입된다. 가이드 플레이트의 가이드 구멍의 제작 공차 및 전기 전도성 접촉핀(100)과 접촉 대상물 간의 정렬 오차 등을 고려하여 팁부(150)의 폭은 10㎛ 이상 40㎛이하의 범위를 가진다. 이를 통해 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부와 접촉 대상물 간의 수평 방향 위치 오차가 발생하더라도 팁부(150)가 접촉 대상물과 접촉할 수 있도록 하는 것이 가능하게 된다.
제1팁부(150a)는 접촉 대상물과 접촉하는 부위일 수 있다. 따라서 제1팁부(150a)는 내마모성 또는 경도가 높은 금속으로 형성될 수 있다. 예컨대 제1팁부(150a)는 바디부(110)를 구성하는 제2금속(230)에 비해 경도가 높은 재질로 형성될 수 있다. 이를 통해 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부에서의 내마모성 또는 경도 특성을 향상시킴과 동시에 전기 전도성 접촉핀(100)의 바디부(110)에서 전기 전도도가 높은 금속의 함량을 높이는 것이 가능하여 전류 운반 용량(Current Carrying Capacity)을 향상시킬 수 있게 된다.
제2팁부(150b)는 검사 장치의 패드에 접촉하는 부위일 수 있다. 따라서 제2팁부(150b)는 전기 전도도가 높은 금속으로 형성될 수 있다. 예컨대 제2팁부(150b)는 바디부(110)를 구성하는 제1금속(210)에 비해 전기 전도도가 높은 재질로 형성될 수 있다. 이를 통해 접촉 저항을 낮춰 전기 전도성 접촉핀(100)의 검사 신뢰도를 향상시킬 수 있게 된다.
이와는 다르게, 제1팁부(150a) 및 제2팁부(150b)는 서로 동일 재질의 금속으로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1팁부(150a) 및 제2팁부(150b) 모두는 팔라듐-코발트(PdCo) 합금으로 구성되거나 구리(Cu)로 구성될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 전기 전도성 접촉핀(100)의 전기적, 물리적 및/또는 화학적 특성을 향상시킬 수 있는 재질이라면 본 발명의 바람직한 실시예로서 포함된다 할 것이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 제조방법에 대해 설명한다. 전기 전도성 접촉핀(100)의 제조방법은, 내부 공간이 형성된 몰드를 이용하여 내부 공간에 도금하여 복수개의 금속층이 적층되어 구성되는 바디부(110)를 형성하는 단계 및 바디부(110)의 단부측과 대응되는 위치에서 몰드에 추가 공간을 형성하고 추가 공간에 도금하여 팁부(150)를 형성하는 단계를 포함한다. 몰드는 양극산화막, 포토레지스트, 실리콘 웨이퍼 또는 이와 유사한 재질로 구성될 있다.
바디부(110)를 형성하는 단계는, 개구 공간이 형성된 몰드를 이용하여 개구 공간 내부에 전기 도금함으로써 형성하는 단계이다. 전기 도금을 통해 개구 공간 내부에는 제1금속(210)과 제2금속(230)을 포함하여 복수의 금속층이 형성된다. 그 결과, 바디부(110)는 제1금속(210)과 제2금속(230)을 포함하여 복수의 금속층이 적층되어 형성되며, 적층되는 각각의 금속층은 평면 형태를 가진다.
바디부(110)를 형성한 이후에, 몰드에 추가 공간을 형성하고 추가 공간에 전기 도금하여 팁부(150)를 형성한다. 팁부(150)를 형성하는 과정에서, 팁부(150)는 바디부(110)와의 접합면에서 일체화된다.
제2실시예
다음으로, 본 발명에 따른 제2실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 4a 및 도 4b를 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다. 도 4 a는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부 측 사시도이고, 도 4b는 도 4a의 팁부(150)를 분해한 사시도이다. 도 4a 및 도 4b는 전기 전도성 접촉핀(100)의 일부만을 도시한 도면이다.
제2실시예에 따른 팁부(150)의 구성은 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부에 위치하는 제1팁부(150a)일 수 있고, 또는 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2단부에 위치하는 제2팁부(150b)일 수 있다.
본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 팁부(150)는 그 일부만이 바디부(110)에 매립된다는 점에서 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1팁부(150a) 및 제2팁부(150b)의 구성과 차이가 있다.
제2실시예에 따른 팁부(150)는 그 일부가 제1단부면(111b 또는 제2단부면(111c))보다 길이방향 외측으로 돌출되어 구성된다. 따라서 팁부(150)가 대상물과 접촉할 때에 바디부(110)의 단부면은 대상물과 접촉하지 않음으로써, 제1실시예에 따른 제1팁부(150a)에 비해 전기 전도성 접촉핀(100)의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다. 또한 팁부(150)의 일부가 바디부(110)에 매립되기 때문에 제1실시예에 따른 제2팁부(150b)에 비해 강성을 향상시킬 수 있게 된다.
제3실시예
다음으로, 본 발명에 따른 제3실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 5a 및 도 5b를 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다. 도 5 a는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부 측 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 팁부(150)를 분해한 사시도이다. 도 5a 및 도 5b는 전기 전도성 접촉핀(100)의 일부만을 도시한 도면이다.
제3실시예에 따른 팁부(150)의 구성은 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부에 위치하는 제1팁부(150a)일 수 있고, 또는 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2단부에 위치하는 제2팁부(150b)일 수 있다.
본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 팁부(150)는, 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접하는 제1부분(310) 및 제1부분(310)의 높이보다 낮은 높이를 갖으면서 제1부분(310)에 형성되어 대상물과 접촉되는 제2부분(320)을 포함하되 제1부분(310)이 바디부(110)에 매립된다는 점에서 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1팁부(150a) 및 제2팁부(150b) 구성과 차이가 있다.
제3실시예에 따른 팁부(150)는 제1부분(310)이 바디부(110)의 홈부(120)에 매립되어 구성되기 때문에 제1실시예에 따른 제2팁부(150b)에 비해 강성을 향상시킬 수 있게 된다. 또한 팁부(150)가 대상물과 접촉할 때에 바디부(110)의 단부면은 대상물과 접촉하지 않음으로써, 제1실시예에 따른 제1팁부(150a)에 비해 전기 전도성 접촉핀(100)의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한 제2부분(320)의 수직 단면적을 제1부분(310)의 수직 단면적보다 작게 하여 제2실시예에 따른 팁부(150)에 비해 제1부분(310)에서의 접촉압력을 향상시킬 수 있게 된다.
제4실시예
다음으로, 본 발명에 따른 제4실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 6a 및 도 6b를 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다. 도 6 a는 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부 측 사시도이고, 도 6b는 도 6a의 팁부(150)를 분해한 사시도이다. 도 6a 및 도 6b는 전기 전도성 접촉핀(100)의 일부만을 도시한 도면이다.
제4실시예에 따른 팁부(150)의 구성은 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부에 위치하는 제1팁부(150a)일 수 있고, 또는 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2단부에 위치하는 제2팁부(150b)일 수 있다.
본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 팁부(150)는, 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접하는 제1부분(310) 및 제1부분(310)의 높이보다 낮은 높이를 갖으면서 제1부분(310)에 형성되어 대상물과 접촉되는 제2부분(320)을 포함하되 제1부분(310)이 바디부(110)에 매립된다는 점에서 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1팁부(150a) 및 제2팁부(150b)의 구성과 차이가 있다.
제4실시예에 따른 팁부(150)는 제1부분(310)이 바디부(110)의 홈부(120)에 매립되어 구성되기 때문에 제1실시예에 따른 제2팁부(150b)에 비해 강성을 향상시킬 수 있게 된다. 또한 팁부(150)가 대상물과 접촉할 때에 바디부(110)의 단부면은 대상물과 접촉하지 않음으로써, 제1실시예에 따른 제1팁부(150a)에 비해 전기 전도성 접촉핀(100)의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한 제2부분(320)이 제1부분(310)의 중앙에 위치한다는 점에서 제2부분(310)이 제1부분(310)의 일측에 편심되어 위치하는 제3실시예의 팁부(150)의 구성과 차이가 있다. 이를 통해 제3실시예에 따른 팁부(150)에 비해 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부 중앙에서 대상물과 접촉하도록 하여 편심에 따른 굽힘 모멘트를 최소화할 수 있게 된다.
제5실시예
다음으로, 본 발명에 따른 제5실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 7a 및 도 7b를 본 발명의 바람직한 제5실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다. 도 7 a는 본 발명의 바람직한 제5 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부 측 사시도이고, 도 7b는 도 7a의 팁부(150)를 분해한 사시도이다. 도 7a 및 도 7b는 전기 전도성 접촉핀(100)의 일부만을 도시한 도면이다.
제5실시예에 따른 팁부(150)의 구성은 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부에 위치하는 제1팁부(150a)일 수 있고, 또는 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2단부에 위치하는 제2팁부(150b)일 수 있다.
본 발명의 바람직한 제5실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 팁부(150)는, 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접하는 제1부분(310) 및 제1부분(310)의 높이와 동일 높이를 갖되 제1부분(310)의 폭보다 작은 폭을 가지면서 제1부분(310)에 형성되어 대상물과 접촉되는 제2부분(320)을 포함한다는 점에서 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1팁부(150a) 및 제2팁부(150b)의 구성과 차이가 있다.
제5실시예에 따른 팁부(150)는 제1부분(310)이 바디부(110)의 홈부(120)에 매립되어 구성되기 때문에 제1실시예에 따른 제2팁부(150b)에 비해 강성을 향상시킬 수 있게 된다. 또한 팁부(150)가 대상물과 접촉할 때에 바디부(110)의 단부면은 대상물과 접촉하지 않음으로써, 제1실시예에 따른 제1팁부(150a)에 비해 전기 전도성 접촉핀(100)의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한 제2부분(320)이 제1부분(310)의 중앙에 위치하면서 제2부분(320)의 폭은 제1부분(310)의 폭보다 작다는 점에서 제3실시예 및 제4실시예의 팁부(150)의 구성과 차이가 있다. 이를 통해 팁부(150)에 통해 산화막을 제거할 때 보다 높은 면적에서 제거할 수 있다는 효과를 가진다.
제6실시예
다음으로, 본 발명에 따른 제6실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 8a 및 도 8b를 본 발명의 바람직한 제6실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다. 도 8 a는 본 발명의 바람직한 제6 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부 측 사시도이고, 도 8b는 도 8a의 팁부(150)를 분해한 사시도이다. 도 8a 및 도 8b는 전기 전도성 접촉핀(100)의 일부만을 도시한 도면이다.
제6실시예에 따른 팁부(150)의 구성은 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부에 위치하는 제1팁부(150a)일 수 있고, 또는 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2단부에 위치하는 제2팁부(150b)일 수 있다.
본 발명의 바람직한 제6실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 팁부(150)는, 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접하는 제1부분(310) 및 제1부분(310)의 높이보다 낮은 높이를 갖고 제1부분(310)의 폭보다 작은 폭을 가지면서 제1부분(310)에 형성되어 대상물과 접촉되는 제2부분(320)을 포함한다는 점에서 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1팁부(150a) 및 제2팁부(150b)의 구성과 차이가 있다.
제6실시예에 따른 팁부(150)는 제1부분(310)이 바디부(110)의 홈부(120)에 매립되어 구성되기 때문에 제1실시예에 따른 제2팁부(150b)에 비해 강성을 향상시킬 수 있게 된다. 또한 팁부(150)가 대상물과 접촉할 때에 바디부(110)의 단부면은 대상물과 접촉하지 않음으로써, 제1실시예에 따른 제1팁부(150a)에 비해 전기 전도성 접촉핀(100)의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한 제2부분(320)이 제1부분(310)의 중앙에 위치하면서 제2부분(320)의 폭과 높이는 제1부분(310)의 폭과 높이보다 작다는 점에서 제3실시예 내지 제5실시예의 팁부(150)의 구성과 차이가 있다. 이를 통해 팁부(150)의 중앙에서의 접촉압력을 향상시킬 수 있게 된다
제7실시예
다음으로, 본 발명에 따른 제7실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 9a 및 도 9b를 본 발명의 바람직한 제7실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다. 도 9 a는 본 발명의 바람직한 제7 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부 측 사시도이고, 도 9b는 도 9a의 팁부(150)를 분해한 사시도이다. 도 9a 및 도 9b는 전기 전도성 접촉핀(100)의 일부만을 도시한 도면이다.
제7실시예에 따른 팁부(150)의 구성은 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부에 위치하는 제1팁부(150a)일 수 있고, 또는 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2단부에 위치하는 제2팁부(150b)일 수 있다.
본 발명의 바람직한 제7실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 팁부(150)는, 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접하는 제1부분(310) 및 제1부분(310)의 높이와 동일 높이를 가지면서 제1부분(310)에 형성되어 대상물과 접촉되는 제2부분(320)을 포함한다는 점에서 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2팁부(150b)의 구성과 차이가 있다.
이를 통해 팁부(150)에 통해, 제1실시예의 제2팁부(150b)에 비해, 산화막을 제거할 때 보다 높은 면적에서 제거할 수 있다는 효과를 가진다.
제8실시예
다음으로, 본 발명에 따른 제8실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 10a 및 도 10b를 본 발명의 바람직한 제8실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다. 도 10 a는 본 발명의 바람직한 제8 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부 측 사시도이고, 도 10b는 도 10a의 팁부(150)를 분해한 사시도이다. 도 10a 및 도 10b는 전기 전도성 접촉핀(100)의 일부만을 도시한 도면이다.
제8실시예에 따른 팁부(150)의 구성은 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부에 위치하는 제1팁부(150a)일 수 있고, 또는 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2단부에 위치하는 제2팁부(150b)일 수 있다.
본 발명의 바람직한 제8실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 팁부(150)는, 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접하는 제1부분(310) 및 제1부분(310)의 높이보다 낮은 높이를 가지고 제1부분(310)의 중앙 위치에서 제1부분(310)에 형성되어 대상물과 접촉되는 제2부분(320)을 포함한다는 점에서 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2팁부(150b)의 구성과 차이가 있다.
이를 통해 제1실시예에 따른 제2팁부(150b)에 비해 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부 중앙에서 대상물과 접촉하도록 하여 편심에 따른 굽힘 모멘트를 최소화할 수 있게 된다.
제9실시예
다음으로, 본 발명에 따른 제9실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 11a 및 도 11b를 본 발명의 바람직한 제9실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다. 도 11 a는 본 발명의 바람직한 제9 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부 측 사시도이고, 도 11b는 도 11a의 팁부(150)를 분해한 사시도이다. 도 11a 및 도 11b는 전기 전도성 접촉핀(100)의 일부만을 도시한 도면이다.
제9실시예에 따른 팁부(150)의 구성은 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부에 위치하는 제1팁부(150a)일 수 있고, 또는 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2단부에 위치하는 제2팁부(150b)일 수 있다.
본 발명의 바람직한 제9실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 팁부(150)는, 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접하는 제1부분(310) 및 제1부분(310)의 높이보다 낮은 높이를 갖고 제1부분(310)의 폭보다 작은 폭을 가지면서 제1부분(310)에 형성되어 대상물과 접촉되는 제2부분(320)을 포함한다는 점에서 제1실시예에 따른 제2팁부(150b)의 구성과 차이가 있다.
제2부분(320)이 제1부분(310)의 중앙에 위치하면서 제2부분(320)의 폭과 높이는 제1부분(310)의 폭과 높이보다 작다는 점에서 제1실시예의 제2팁부(150b)에 비해, 팁부(150)의 중앙에서의 접촉압력을 향상시킬 수 있게 된다
이상에서 설명한 바와 같이, 팁부(150)는 바디부(110)의 높이와 동일 높이를 가질 수 있다. 또한, 팁부(150)는 바디부(110)에 형성된 홈부에 매립되어 형성되어, 팁부(150)의 3면이 바디부(110)에 접할 수 있다. 또한, 팁부(150)는 바디부(110)에 매립되어 3면이 노출되며, 팁부(150)는 바디부(110)의 단부측으로부터 돌출되지 않도록 구성될 수 있다. 또한, 팁부(150)는 바디부(110)에 적어도 일부가 매립되어 적어도 3면이 노출될 수 있다.
한편, 팁부(150)는, 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접하는 제1부분(310)과, 제1부분(310)의 높이보다 낮은 높이를 갖으면서 제1부분(310)에 형성되어 대상물과 접촉되는 제2부분(320)을 포함할 수 있다.
또한, 팁부(150)는, 팁부(150)와 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접하는 제1부분(310)과, 제1부분(310)의 높이와 동일 높이로 형성되되 제1부분(310)의 폭보다 작은 폭은 갖으면서 제1부분(310)에 형성되어 대상물과 접촉되는 제2부분(320)을 포함할 수 있다.
또한, 팁부(150)는, 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접하며 적어도 일부가 바디부(110)에 매립되는 제1부분(310)과, 제1부분(310)에 형성되어 대상물과 접촉되는 제2부분(320)을 포함할 수 있다.
제10실시예
다음으로, 본 발명에 따른 제10실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 12a 및 도 12b를 본 발명의 바람직한 제10실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다. 도 12 a는 본 발명의 바람직한 제10 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부 측 사시도이고, 도 12b는 도 12a의 팁부(150)를 분해한 사시도이다. 도 12a 및 도 12b는 전기 전도성 접촉핀(100)의 일부만을 도시한 도면이다.
제10실시예에 따른 팁부(150)의 구성은 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부에 위치하는 제1팁부(150a)일 수 있고, 또는 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2단부에 위치하는 제2팁부(150b)일 수 있다.
본 발명의 바람직한 제10실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 팁부(150)는, 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접하되, 그 폭이 바디부(110)의 폭과 동일 크기로 형성된다는 점에서 제1실시예에 따른 제1팁부(150a) 및 제2팁부(150b)의 구성과 차이가 있다.
다시 말해 제10실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 팁부(150)는, 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접하되, 그 폭과 높이가 바디부(110)의 폭과 높이와 동일 크기로 형성된다.
제10실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 변형례로서, 팁부(150)는 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접하는 제1부분(310) 및 제1부분(310)에 형성되어 대상물과 접촉되는 제2부분(320)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 제1부분(310)의 폭과 높이는 바디부(110)의 폭과 높이와 동일 크기로 형성된다. 또한 제2부분(320)은 제1부분(310)의 폭 및/또는 높이보다 작은 크기로 형성될 수 있고, 제2부분(320)은 제1부분(310)의 어느 한 측으로 편심되어 구비되거나 제1부분(310)의 중심 축에 위치하여 구비될 수 있다.
제11실시예
다음으로, 본 발명에 따른 제11실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 13a 및 도 13b를 본 발명의 바람직한 제11실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다. 도 13a는 본 발명의 바람직한 제11실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부 측 사시도이고, 도 13b는 도 13a의 팁부(150)를 분해한 사시도이다. 도 13a 및 도 13b는 전기 전도성 접촉핀(100)의 일부만을 도시한 도면이다.
제11실시예에 따른 팁부(150)의 구성은 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부에 위치하는 제1팁부(150a)일 수 있고, 또는 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2단부에 위치하는 제2팁부(150b)일 수 있다.
본 발명의 바람직한 제11실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 팁부(150)는, 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접하되, 바디부(110)와 결합 보강구조로 접합된다는 점에서 제1실시예에 따른 제1팁부(150a) 및 제2팁부(150b)의 구성과 차이가 있다.
팁부(150)와 바디부(110)의 접합면에서, 바디부(110)에는 제1결합부(410)가 구비되고, 제1결합부(410)에 결합되어 결합 보강 구조를 형성하도록 팁부(150)에는 제2결합부(420)가 구비된다.
제1결합부(410)는 접합면의 높이 방향을 따라 바디부(110)에 구비되고, 제2결합부(420)는 접합면의 높이 방향을 따라 팁부(150)에 구비된다.
접합면에서 바디부(110)에는 제1결합부(410)가 구비되고, 제1결합부(410)에 결합되어 결합 보강 구조를 형성하도록 팁부(150)에는 제2결합부(420)가 구비된다.
바디부(110)에 구비되는 홈부(120)에는 오목부로 구성되는 제1결합부(410)가 구비된다. 제1결합부(410)는 내부 측면(111a)에서 오목하게 파인 형태로 바디부(110)의 높이 방향을 따라 연장되어 구비된다. 제1결합부(410)는 적어도 하나 이상 형성된다. 도 13b에는 제1결합부(410)의 홈부(120)의 각각의 내부 측면(11a)에 하나가 형성되는 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 제1결합부(410)의 형상은, 도면에 도시된 사각 단면에만 한정되는 것은 아니고 앵커링(anchoring) 효과를 발휘할 수 있는 형상이라면 모두 포함된다.
제1결합부(410)에 결합되도록, 팁부(150)의 측면에는 제1결합부(410)와 대응되는 위치에 볼록부로 구성되는 제2결합부(420)가 구비된다. 제2결합부(420)는 팁부(150)의 측면에서 볼록하게 돌출된 형태로 팁부(150)의 높이 방향을 따라 연장되어 구비된다. 제2결합부(420)는 제1결합부(410)의 개수와 동일한 개수로 형성된다. 제2결합부(420)는 제1결합부(410)와 형상 치합되어 결합된다.
바디부(110)에 구비된 제1결합부(410)와 팁부(150)에 구비된 제2결합부(420)는 서로 결합되어 결합 보강구조를 형성한다. 이를 통해 팁부(150)와 바디부(110)간에 앵커링(anchoring) 효과를 발휘되어 팁부(150)가 바디부(110)에 보다 견고하게 결합될 수 있다.
한편, 이와는 다르게, 바디부(110)에 제2결합부(420)가 구비되고 팁부(150)에 제1결합부(410)가 구비되어 서로 결합 보강구조를 형성할 수 있다.
제11실시예에 따른 결합 보강구조는 다른 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 팁부(150)와 바디부(110)의 접합면에도 적용될 수 있다.
제12실시예
다음으로, 본 발명에 따른 제12실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 14a 및 도 14b를 본 발명의 바람직한 제12실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다. 도 14a는 본 발명의 바람직한 제12실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부 측 사시도이고, 도 14b는 도 14a의 팁부(150)를 분해한 사시도이며, 도 14c는 도 14a의 A-A'라인을 따른 단면도이다. 도 14a 내지 도 14c는 전기 전도성 접촉핀(100)의 일부만을 도시한 도면이다.
제12실시예에 따른 팁부(150)의 구성은 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부에 위치하는 제1팁부(150a)일 수 있고, 또는 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2단부에 위치하는 제2팁부(150b)일 수 있다.
본 발명의 바람직한 제12실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 팁부(150)는, 바디부(110)와의 접합면에서 바디부(110)를 구성하는 복수의 금속층에 접하되, 바디부(110)와 결합 보강구조로 접합된다는 점에서 제1실시예에 따른 제1팁부(150a) 및 제2팁부(150b)의 구성과 차이가 있다.
팁부(150)와 바디부(110)의 접합면에서, 바디부(110)에는 제1결합부(410)가 구비되고, 제1결합부(410)에 결합되어 결합 보강 구조를 형성하도록 팁부(150)에는 제2결합부(420)가 구비된다.
제1결합부(410)는 접합면의 둘레 방향을 따라 바디부(110)에 구비되고, 제2결합부(420)는 접합면의 둘레 방향을 따라 팁부(150)에 구비된다.
바디부(110)에 구비되는 홈부(120)에는 오목부로 구성되는 제1결합부(410)가 구비된다. 제1결합부(510)는 내부 측면(111a)에서 오목하게 파인 형태로 구성되되, 내부 측면(111a)의 둘레 방향을 따라 구성된다.
도 14c를 참조하면, 제1결합부(510)는 바디부(110)를 구성하는 복수개의 금속층 중 적어도 어느 하나의 층이 상대적으로 돌출되어 구성된다. 하나의 금속층을 기준으로 상,하로 인접하는 금속층이 접합면에서 돌출됨으로써 제1결합부(410)를 구성한다. 바디부(110)가 제1금속(210)과 제2금속(230)이 교번적으로 적층되어 복수개의 금속층을 구성할 경우, 접합면에서 제1금속(210)은 상,하로 인접하는 제2금속(230)이 비해 상대적으로 돌출되면서 제1금속(210)들 사이로 제1결합부(410)가 구비된다. 이는 바디부(110)를 형성하고 나서 팁부(150)를 형성하기 전에, 접합면에서의 제2금속(230)을 선택적으로 에칭함으로써 구현될 수 있다.
팁부(150)의 측면에는 제1결합부(510)와 대응되는 위치에 볼록부로 구성되는 제2결합부(520)가 구비된다. 제2결합부(520)는 팁부(150)의 측면에서 볼록하게 돌출된 형태로 팁부(150)의 둘레 방향을 따라 연장되어 구비된다. 제2결합부(520)는 제1결합부(510)의 개수와 동일한 개수로 형성된다.
바디부(110)에 구비된 제1결합부(510)와 팁부(150)에 구비된 제2결합부(520)는 서로 결합되어 결합 보강구조를 형성한다. 이를 통해 팁부(150)가 바디부(110)에 보다 견고하게 결합될 수 있다.
제12실시예에 따른 결합 보강구조는 다른 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 팁부(150)와 바디부(110)의 접합면에도 적용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은, 검사장치에 구비되어 접촉 대상물과 전기적, 물리적으로 접촉하여 전기적 신호를 전달하는데 사용된다. 검사장치는 반도체 제조공정에 사용되는 검사장치일 수 있으며, 그 일례로 프로브 카드일 수 있고, 테스트 소켓일 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 프로브 카드에 구비되는 프로브 핀일 수 있고, 테스트 소켓에 구비되는 소켓 핀일 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 전기를 인가하여 접촉 대상물의 불량 여부를 확인하기 위한 핀이라면 모두 포함된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
100: 전기 전도성 접촉핀 110: 바디부
150: 팁부 210: 제1금속
230: 제2금속 310: 제1부분
320: 제2부분

Claims (5)

  1. 복수의 금속층이 적층되어 구성된 바디부; 및
    단일 금속층으로 구성되고 상기 바디부의 단부측에 위치하는 팁부를 포함하는 전기 전도성 접촉핀.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바디부는, 제1금속 및 제2금속을 포함하며,
    상기 제1금속(210)은 로듐(Rd), 백금 (Pt), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 망간(Mn), 텅스텐(W), 인(Ph) 이나 이들의 합금, 또는 팔라듐-코발트(PdCo)합금, 팔라듐-니켈(PdNi) 합금 또는 니켈-인(NiPh) 합금, 니켈-망간(NiMn), 니켈-코발트(NiCo) 또는 니켈-텅스텐(NiW) 합금 중에서 선택된 금속으로 형성되고,
    상기 제2금속(230)은 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 또는 이들의 합금 중에서 선택된 금속으로 형성되며,
    상기 팁부는 로듐(Rd), 백금 (Pt), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 망간(Mn), 텅스텐(W), 인(Ph) 이나 이들의 합금, 또는 팔라듐-코발트(PdCo)합금, 팔라듐-니켈(PdNi) 합금 또는 니켈-인(NiPh) 합금, 니켈-망간(NiMn), 니켈-코발트(NiCo) 또는 니켈-텅스텐(NiW) 합금 중에서 선택된 금속으로 형성되는, 전기 전도성 접촉핀.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 팁부는 상기 바디부를 구성하는 금속층과 다른 재질로 구성되는, 전기 전도성 접촉핀.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 팁부는 상기 바디부와의 접합면에서 상기 바디부의 높이 방향으로 구비되는 복수의 금속층에 접하는, 전기 전도성 접촉핀.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 팁부는 그 길이가 100㎛ 이상 400㎛ 이하의 범위를 가지는, 전기 전도성 접촉핀.


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