KR20240045513A - 신호 전송 커넥터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인접한 도전부가 서로 독립적으로 작용하도록 구성하여 피검사 디바이스 단자와 신호 전송 커넥터의 도전부 사이의 높이 공차에도 안정적으로 접촉하고, 양질의 신호를 전달하는 신호 전송 커넥터를 제공하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는, 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 복수의 도전부와, 탄성 절연물질로 이루어지고 복수의 도전부를 상호 이격되도록 지지하는 절연부 및 피검사 디바이스와 마주할 수 있는 상면과, 절연부에 접하는 하면과, 복수의 도전부에 각각 대응하도록 배치되는 복수의 상부 필름 홀을 구비하는 상부 절연 필름을 포함하여 구성되되, 상부 절연 필름은 도전부 주위를 각각 둘러싸는 지지부와 인접한 지지부 사이를 각각 연결하는 연결부로 이루어지고, 지지부와 연결부 사이에는 절연부의 하측의 브릿지부에 이르는 깊이의 공극이 형성되어 있다.
Description
본 발명은 신호 전송 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 패키지와 같은 전자부품에 접속하여 전기적 신호를 전달하는데 이용되는 신호 전송 커넥터에 관한 것이다.
현재, 전자 산업분야나 반도체 산업분야 등 다양한 분야에서 전기적 신호를 전송하기 위한 다양한 종류의 커넥터가 사용되고 있다.
반도체 디바이스의 경우, 전 공정, 후 공정 그리고 테스트 공정을 거쳐 제조되며, 이 중 테스트 공정은 반도체 디바이스가 정상적으로 동작하는지를 테스트하여 양품과 불량품을 선별하는 공정이다.
테스트 공정에 적용되는 핵심 부품 중의 하나가 소위 테스트용 소켓이라고 불리는 신호 전송 커넥터이다. 테스트용 소켓은 집적회로 테스트용 테스터에 전기적으로 연결된 인쇄회로기판에 장착되어 반도체 디바이스의 검사에 이용된다. 테스트용 소켓은 콘택트 핀(Contact pin)을 구비하며, 이 콘택트 핀이 반도체 디바이스의 단자(리드)와 인쇄회로기판의 단자를 전기적으로 연결시킨다. 테스터는 테스트용 소켓과 접속될 반도체 디바이스를 테스트하기 위한 전기적 신호를 생성하여 반도체 디바이스로 출력시킨 후, 반도체 디바이스를 거쳐 입력되는 전기적 신호를 이용하여 반도체 디바이스가 정상적으로 동작하는지를 테스트하여, 그 결과에 따라 반도체 디바이스가 양품 또는 불량품으로 결정된다.
테스트 소켓으로는 대표적으로 포고 소켓과 러버 소켓이 있다.
포고 소켓은 개별로 제작되는 포고핀을 하우징에 조립하여 구성되는 것으로, 패키지 볼 손상이나, 단가 상승 등의 문제로 인해 최근에는 반도체 테스트 공정에서 포고 소켓보다 러버 소켓의 수요가 증가하고 있다.
러버 소켓은 실리콘 등 탄성력을 갖는 소재의 내부에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 형태의 도전부가 실리콘 등 탄성력을 갖는 소재로 이루어지는 절연부 안쪽에 서로 절연되도록 배치된 구조를 갖는다. 이러한 러버 소켓은 두께방향으로만 도전성을 나타내는 특성을 가지며, 납땜 또는 스프링과 같은 기계적 수단이 사용되지 않으므로, 내구성이 우수하며 간단한 전기적 접속을 달성할 수 있는 장점이 있다. 또한, 기계적인 충격이나 변형을 흡수할 수 있기 때문에, 반도체 디바이스 등과 부드러운 접속이 가능한 장점이 있다.
도 1과 도 2는 반도체 디바이스의 테스트 공정에 이용되는 종래의 러버 소켓 형태의 신호 전송 커넥터를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1과 도 2에 나타낸 신호 전송 커넥터(20)는 피검사 디바이스(10)의 단자(11)가 접촉하는 복수의 도전부(22)와, 복수의 도전부(22)를 상호 이격되도록 지지하는 절연부(21)와 상부 절연 필름(23)을 포함한다. 도전부(22)는 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 형태로 이루어지며, 절연부(21)는 탄성 절연물질로 이루어진다. 상부 절연 필름(23)은 도전부(22)의 상부를 지지하며, 폴리이미드와 같은 합성수지소재가 사용될 수 있다.
종래의 신호 전송 커넥터(20)는 테스터(30)에 설치되며, 피검사 디바이스(10)가 가압수단(미도시)에 의해 가압되면 피검사 디바이스의 단자(11)가 탄성이 있는 도전부(22)의 상단을 가압하여 도전부(22)는 전기가 통하는 통전 상태로 되고, 도전부(22)의 하단이 테스터(30)의 패드(31)에 접촉함으로써 테스터(30)의 패드(31)와 피검사 디바이스(10)의 단자(11)가 전기적으로 연결된다.
이와 같이 러버 소켓으로 이루어진 종래의 신호 전송 커넥터(20)는 하나의 도전부(22)와 인접하는 도전부(22)가 절연부(21) 및 상부 절연 필름(23)을 통해 서로 구조적으로 연결되어 있는 형태이다. 따라서 하나의 도전부(22)에 인가된 가압력(또는 스트로크)이 절연부(21)를 통해 인접하는 다른 도전부(22)에도 영향을 미치는 구조를 가지고 있다.
그런데 피검사 디바이스(10)의 단자(11)의 높이는 공차가 있어 높이 차이가 있고, 넓이가 상대적으로 넓거나 패키징이 상대적으로 얇은 피검사 디바이스(10)는 제조 후 중앙부가 가장자리에 비해 위쪽으로 올라가는 형태, 또는 다른 형태로 미세하게 뒤틀리는 형태를 가질 수 있다. 도 1에서는 피검사 디바이스(10)의 중앙부가 위쪽으로 올라간 형태를 예시적으로 도시하고 있다.
또한 도 2에서와 같이, 테스터(30)의 평탄도가 불안정한 경우 신호 전송 커넥터(20)와 피검사 디바이스(10) 간의 수평이 맞지 않아 피검사 디바이스의 단자(11)와 신호 전송 커넥터의 도전부(22) 간에 높이 차이가 발생할 수 있다.
따라서 피검사 디바이스의 단자(11)와 신호 전송 커넥터의 도전부(22) 사이에 높이 차이가 있는 피검사 디바이스(10)의 테스트 공정에서는 피검사 디바이스(10)가 신호 전송 커넥터(20)를 가압하면 피검사 디바이스의 단자(11)와 접촉되는 도전부(22) 부분은 압축되나, 다른 부분은 압축되지 않고 종래 높이를 유지하거나 팽창하려고 하므로, 단자(11)와 도전부(22) 간의 높이 차이에 따라 압축 정도가 상이하여, 상대적으로 큰 가압력을 받는 도전부(22)의 상단부에 집중 응력이 발생하게 되고, 이러한 현상이 반복되면 집중 응력이 발생하는 도전부(22)가 손상되어 신호 전송 커넥터(20)의 수명이 단축되는 문제가 발생한다.
또한 피검사 디바이스의 단자(11)와 신호 전송 커넥터의 도전부(22) 사이에 높이 차이가 큰 경우, 단자(11)와 도전부(22) 간의 높이 차이에 따라 도전부(22)가 개별적으로 압축되는 정도를 조절하기 어렵기 때문에 도 1의 (b)와 도 2의 (b)에 예시적으로 나타낸 것처럼, 단자(11)와 도전부(22)가 가장 먼저 접촉하는 "A" 부분에서는 단자(11)와 도전부(22)가 접촉하고 있지만, "B" 부분에서는 단자(11)와 도전부(22)가 접촉하지 않는 접촉 불량이 발생하는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 인접한 도전부가 서로 독립적으로 작용하도록 구성하여 피검사 디바이스 단자와 신호 전송 커넥터의 도전부 사이의 높이 공차에도 안정적으로 접촉하고, 양질의 신호를 전달하는 신호 전송 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는, 피검사 디바이스의 단자를 테스트 신호를 발생하는 테스터의 패드에 접속시켜 상기 피검사 디바이스의 전기적 검사를 수행하는 신호 전송 커넥터로서, 상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 배치되되, 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 복수의 도전부;와, 탄성 절연물질로 이루어지고 상기 복수의 도전부를 상호 이격되도록 지지하는 절연부; 및 상기 피검사 디바이스와 마주할 수 있는 상면과, 상기 절연부에 접하는 하면과, 상기 복수의 도전부에 각각 대응하도록 배치되는 복수의 상부 필름 홀을 구비하는 상부 절연 필름;을 포함하여 구성되되, 상기 상부 절연 필름은 상기 도전부 주위를 각각 둘러싸는 지지부와 인접한 지지부 사이를 각각 연결하는 연결부로 이루어지고, 상기 지지부와 연결부 사이에는 상기 절연부의 하측의 브릿지부에 이르는 깊이의 공극이 형성되어 있을 수 있다.
상기 공극은 레이저 라우팅에 의해 형성될 수 있다.
상기 상부 절연 필름의 면적은 상기 절연부 면적의 0.1배보다 크고 0.3배보다 작을 수 있다.
상기 브릿지부는 상기 상부 절연 필름과 상기 절연부의 두께를 합한 두께의 0.2배보다 크고 0.5배보다 작은 두께를 가질 수 있다.
상기 도전부에는 상기 도전부와 전기적으로 연결되되, 상기 상부 절연 필름의 상면보다 상측으로 돌출하는 도전부 상부 범프가 형성되어 있을 수 있다.
또한 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는, 피검사 디바이스의 단자를 테스트 신호를 발생하는 테스터의 패드에 접속시켜 상기 피검사 디바이스의 전기적 검사를 수행하는 신호 전송 커넥터로서, 상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 배치되되, 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 복수의 도전부;와, 탄성 절연물질로 이루어지고 상기 복수의 도전부를 상호 이격되도록 지지하는 절연부;와, 상기 피검사 디바이스와 마주할 수 있는 상면과, 상기 절연부에 접하는 하면과, 상기 복수의 도전부에 각각 대응하도록 배치되는 복수의 상부 필름 홀을 구비하는 상부 절연 필름; 및 상기 테스터와 마주할 수 있는 하면과, 상기 절연부에 접하는 상면과, 상기 복수의 도전부에 각각 대응하도록 배치되는 복수의 하부 필름 홀을 구비하는 하부 절연 필름;을 포함하여 구성되되, 상기 상부 절연 필름은 상기 도전부 주위를 각각 둘러싸는 지지부와 인접한 지지부 사이를 각각 연결하는 연결부로 이루어지고, 상기 지지부와 연결부 사이에는 상기 절연부의 하측의 브릿지부에 이르는 깊이의 공극이 형성되어 있을 수 있다.
상기 도전부에는 상기 도전부와 전기적으로 연결되되, 상기 상부 절연 필름의 상면보다 상측으로 돌출하는 도전부 상부 범프와, 상기 하부 절연 필름의 하면보다 하측으로 돌출하는 도전부 하부 범프 중 적어도 어느 하나가 형성되어 있을 수 있다.
본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는, 공극에 의해 도전부가 이격되게 배치되어 있어, 각각의 도전부가 독립적으로 자유롭게 상하방향으로 이동할 수 있으므로, 피검사 디바이스의 단자의 높이 차이가 큰 반도체 패키지나 테스터의 평탄도가 불안정한 경우에도 접촉 불량 없이 대응이 가능한 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는, 피검사 디바이스이 단자와 높이 차이가 있는 도전부에도 다른 도전부와 동일한 정도의 가압력이 작용하므로 도전부 손상이 방지되어 신호 전송 커넥터의 수명이 연장되는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는, 상부 절연 필름이 도전부를 지지하는 지지부와 지지부들을 서로 연결해 주는 연결부로 구성되어 있으므로, 수많은 테스트에도 도전부를 항상 정위치에 위치시켜 안정적인 전기적 접속을 달성하게 하고, 도전부의 변형이 발생되는 것을 최소화하여 신호 전송 커넥터의 내구성이 향상되는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는, 러버 소켓으로 이루어진 신호 전송 커넥터의 재질을 변경하지 않고도 포고 소켓의 포고핀과 같은 개별 스프링에 의한 효과를 러버 소켓으로 이루어진 신호 전송 커넥터의 도전부에 구현할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터는, 절연부에 브릿지부를 두어 피검사 디바이스의 단자와 도전부의 접촉 과정에서 발생하는 이물질이 테스터에 유입되어 테스트 불량이 발생하는 것을 방지하고, 절연부의 탄성을 유지할 수 있어 신호 전송 커넥터의 내구성이 저하되는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 신호 전송 커넥터를 이용한 테스트 공정을 나타낸 것이다.
도 2는 종래의 신호 전송 커넥터를 이용한 테스트 공정의 다른 예를 나타낸 것이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터를 나타낸 것이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터를 이용한 테스트 공정을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 변형 예를 나타낸 것이다.
도 2는 종래의 신호 전송 커넥터를 이용한 테스트 공정의 다른 예를 나타낸 것이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터를 나타낸 것이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터를 이용한 테스트 공정을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 변형 예를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 신호 전송 커넥터를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 3과 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터를 나타낸 것이고, 도 7은 신호 전송 커넥터의 변형 예를 나타낸 것이다. 그리고 도 3에서 (a)는 신호 전송 커넥터의 단면도를 도시하고 있고, (b)는 그 상면도를 도시하고 있다.
도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터(200)는 피검사 디바이스(10)의 단자(11)를 테스트 신호를 발생하는 테스터(30)의 패드(31)에 접속시켜 상기 피검사 디바이스의 전기적 검사를 수행하는 것으로, 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 배치되되, 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 복수의 도전부(220)와, 탄성 절연물질로 이루어지고 복수의 도전부를 상호 이격되도록 지지하는 절연부(210) 및 피검사 디바이스와 마주할 수 있는 상면(231)과, 절연부에 접하는 하면(232)과, 복수의 도전부(220)에 각각 대응하도록 배치되는 복수의 상부 필름 홀(233)을 구비하는 상부 절연 필름(230)을 포함하여 구성되되, 상부 절연 필름(230)은 도전부 주위를 각각 둘러싸는 지지부(235)와 인접한 지지부 사이를 각각 연결하는 연결부(236)로 이루어지고, 지지부와 연결부 사이에는 절연부의 하측의 브릿지부(211)에 이르는 깊이의 공극(250)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 신호 전송 커넥터(200)는 도전부(220)의 상단이 피검사 디바이스의 단자(11)와 접속하고, 도전부(220)의 하단이 테스터의 패드(31)와 접속하여 전기 신호를 전송함으로써, 테스터를 통한 피검사 디바이스의 검사, 또는 피검사 디바이스와 다양한 전자장치를 전기적으로 연결하여 전기 신호를 전송하는데 이용될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터(200)가 테스터(30)에 설치되어 테스터(30)와 피검사 디바이스(10) 사이에서 전기적 신호를 전달하는 기능을 수행하는 것으로 예를 들어 설명한다.
도전부(220)는 피검사 디바이스(10)의 단자(11)와 접속할 수 있도록 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 절연부(210)의 두께 방향(즉, 도 3(a)에서 상하방향)으로 정렬되어 있는 형태로 이루어질 수 있다. 도전부(220)는 복수 개가 접속 대상이 되는 피검사 디바이스(10)에 구비되는 단자(11)에 대응하도록 절연부(210)의 내측에 이격 배치된다. 따라서 도전부(220)는 피검사 디바이스의 단자(11)와 대응되는 위치마다 배치될 수 있다. 그리고 도전부(220)의 상단 부분은 후술하는 상부 절연 필름(230)의 상부 필름 홀(233) 속에 배치된다. 복수의 도전부(220) 중에서 일부는 신호 전송 도전로로, 다른 일부는 그라운드 도전로로 이용될 수 있다.
도전부(220)를 구성하는 탄성 절연물질로는 가교 구조를 갖는 내열성의 고분자 물질, 예를 들어, 실리콘 고무, 폴리부타디엔 고무, 천연 고무, 폴리이소플렌 고무, 스틸렌-부타디엔 공중합체 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 고무, 스틸렌-부타디엔-디엔 블럭 공중합체 고무, 스틸렌-이소플렌 블럭 공중합체 고무, 우레탄 고무, 폴리에스테르계 고무, 에피크롤히드린 고무, 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 고무, 연질 액상 에폭시 고무 등이 이용될 수 있다.
또한, 도전부(220)를 구성하는 도전성 입자로는 자장에 의해 반응할 수 있도록 자성을 갖는 것이 이용될 수 있다. 예를 들어, 도전성 입자로는 철, 니켈, 코발트 등의 자성을 나타내는 금속의 입자, 혹은 이들의 합금 입자, 또는 이들 금속을 함유하는 입자 또는 이들 입자를 코어 입자로 하고 그 코어 입자의 표면에 금, 은, 팔라듐, 라듐 등의 도전성이 양호한 금속이 도금된 것, 또는 비자성 금속 입자, 글래스 비드 등의 무기 물질 입자, 폴리머 입자를 코어 입자로 하고 그 코어 입자의 표면에 니켈 및 코발트 등의 도전성 자성체를 도금한 것, 또는 코어 입자에 도전성 자성체 및 도전성이 양호한 금속을 도금한 것 등이 이용될 수 있다.
절연부(210)는 신호 전송 커넥터(200)의 몸체를 이루는 부분으로, 탄성 절연물질로 이루어질 수 있다. 절연부(210)는 복수의 도전부(220) 각각의 측부를 둘러싸면서 복수의 도전부(220)를 상호 이격되도록 지지한다. 절연부(210)를 구성하는 탄성 절연물질은 도전부(220)를 구성하는 탄성 절연물질과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
상부 절연 필름(230)은 절연부(210)의 일면, 즉 절연부(210)의 양쪽 면 중에서 피검사 디바이스(10)와 마주하는 상면에 배치된다. 상부 절연 필름(230)은 신호 전송 커넥터의 제조 과정에서 절연부(210)를 구성하는 액상의 탄성 절연물질이 가열에 의해 경화되면서 절연부(210)의 상면에 접착될 수도 있고, 절연부(210)의 상면에 접착제를 이용하여 부착할 수도 있다.
상부 절연 필름(230)은 피검사 디바이스와 마주할 수 있는 상면(231)과, 절연부에 접하는 하면(232)과, 복수의 도전부에 각각 대응하도록 배치되는 복수의 상부 필름 홀(233)을 구비한다. 상기 상부 필름 홀(233)에는 도전부(220)의 상단 부분이 배치된다.
상부 절연 필름(230)은 도전부(220)를 지지하는 것으로, 그 형상이 안정적으로 유지될 수 있도록 폴리이미드와 같은 합성수지소재 등 절연부(210)의 강성보다 큰 강성을 갖는 다양한 소재로 이루어질 수 있다.
도 3의 (b)에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 커넥터(200)에서, 상부 절연 필름(230)은 도전부(220) 주위를 각각 둘러싸는 지지부(235)와 인접한 지지부(235) 사이를 각각 연결하는 연결부(236)로 이루어지고, 지지부(235)와 연결부(236) 사이의 공간에는 상부 절연 필름의 상면(231)에서 절연부(210)의 하측의 브릿지부(211)에 이르는 깊이의 공극(250)이 형성되어 있다.
지지부(235)는 도전부(220)를 지지하는 부분으로, 도전부(220)의 주위를 둘러싸는 형태로 이루어져 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 것처럼 도전부가 원기둥 형상을 가지는 경우에는 원형 고리 형태를 가지고, 도전부가 사각기둥 형상을 가지면 사각형 고리 형태를 가질 수 있는 것으로, 도전부의 형상에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다.
연결부(236)는 인접한 지지부(235)들 사이를 연결하는 부분으로, 도전부(220)가 피검사 디바이스의 단자(11)와 대응하는 위치에 위치하도록 유지하는 기능을 수행한다. 즉, 지지부(235)들을 연결하는 연결부(236)가 없으면 수많은 테스트 과정에서 도전부(220)의 위치가 변동될 수 있는데, 테스트가 완료된 후에도 도전부(220)가 기존 위치로 복귀하지 않으면 이후 테스트 과정에서는 피검사 디바이스의 단자(11)와 도전부(220)가 제대로 접촉하지 않는 접촉 불량이 발생할 수 있다. 그러나 본 발명에서는 지지부(235) 사이를 연결부(236)가 지지하고 있으므로 도전부(220)가 수많은 테스트 과정에서도 피검사 디바이스의 단자(11)와 대응하는 정 위치에 위치할 수 있는 장점이 있다.
지지부(235)와 연결부(236)로 구성되는 상부 절연 필름(230)의 면적은 절연부(210) 상면 면적의 0.1배보다 크고 0.3배보다 작은 것이 바람직하다. 상부 절연 필름(230)의 면적이 절연부(210) 상면 면적의 0.1배보다 작으면 수많은 테스트 과정에서 지지부(235)가 도전부(220)를 충분히 지지하지 못하거나, 연결부(236)가 끊어지는 문제가 있으므로 바람직하지 않으며, 또한 상부 절연 필름(230)의 면적이 절연부(210) 상면 면적의 0.3배보다 크면 공극(250)이 충분히 형성되지 않아 도전부(220)의 유동성이 저하되므로 바람직하지 않다. 따라서 상부 절연 필름(230)의 면적은 절연부(210) 상면 면적의 0.1배보다 크고 0.3배보다 작은 것이 바람직하다.
도 4에 도시된 것과 같이, 상부 절연 필름(230)의 지지부(235)와 연결부(236) 사이의 공간에는 공극(250)이 형성된다. 공극(250)은 레이저 라우팅에 의해 형성되거나 다른 기계적인 커팅 장치에 의해 형성될 수 있다.
공극(250)은 상부 절연 필름(230)의 상면(231)에서 절연부(210)의 하측의 브릿지부(211)에 이르는 깊이로 형성될 수 있다. 절연부(210)의 하측의 브릿지부(211)는 절연부(210)에서 공극(250)이 형성되지 않은 부분을 의미하고, 절연부(210)에 브릿지부(211)가 남겨 짐으로써, 절연부(210)가 탄성을 여전히 유지할 수 있고, 절연부(210)가 공극(250)에 의해 완전히 절단되어 피검사 디바이스의 단자(11)와 도전부(220)의 접촉 과정에서 발생하는 이물질이 절단부분을 통해 테스터(30)에 유입되어 테스터의 패드(31)와 도전부(220) 간의 접촉 불량으로 인해 테스트 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
브릿지부(211)의 두께(t)는 상부 절연 필름(230)의 두께(a)와 절연부(210)의 두께(b)를 합한 두께(c)의 0.2배보다 크고 0.5배보다 작은 두께를 가지는 것이 바람직하다. 브릿지부(211)의 두께(t)가 0.2배보다 작으면 수많은 테스트 과정에서 브릿지부가 파손될 염려가 있고, 0.5배보다 크면 도전부가 유동할 수 있는 범위가 제한되는 문제가 있으므로, 브릿지부의 두께(t)는 상부 절연 필름의 두께(a)와 절연부의 두께(b)를 합한 두께(c)의 0.2배보다 크고 0.5배보다 작은 두께를 가지는 것이 좋다.
도 5와 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터를 이용한 테스트 공정을 나타낸 것이다. 도 5는 피검사 디바이스가 휘어져 있는 경우(warpage)를 예시적으로 도시하고, 도 6은 테스터의 로드보드(load board) 등이 평탄하지 않은 경우를 예시적으로 도시한 것이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 피검사 디바이스의 단자(11)와 신호 전송 커넥터의 도전부(220) 사이에 높이 차이가 있는 피검사 디바이스(10)의 테스트를 위해 가압수단(미도시)이 피검사 디바이스(10)를 가압하면, 가장 낮은 위치의 피검사 디바이스의 단자(11)부터 도전부(220)의 상단에 접촉하면서 도전부(220)를 가압한다. 이때 인접하는 도전부(220)들은 공극에 의해 서로 구조적으로 분리되어 있으므로 독립적으로 압축되며, 도전부(220)의 중간 부분은 절연부(210) 내의 공극(250)이 형성된 공간으로 팽창하게 된다.
도 5의 (b)에 나타낸 것과 같이, 가장 낮은 위치의 피검사 디바이스의 단자(11)와 접촉하는 최 좌측 및 최 우측의 도전부는 중앙부의 도전부에 비해 좀 더 압축되면서 팽창하게 되지만, 도전부들은 서로 분리되어 있으므로 그 압축력이 다른 도전부에 영향을 주지는 않는다. 마찬가지로, 도 6의 (b)에 나타낸 것과 같이, 가장 높은 위치에서 피검사 디바이스의 단자(11)와 접촉하는 최 좌측은 우측에 있는 도전부들에 비해 좀 더 압축되면서 팽창하게 되지만, 도전부들은 서로 분리되어 있으므로 그 압축력이 다른 도전부에 영향을 주지는 않는다. 따라서 피검사 디바이스이 단자와 높이 차이가 있는 도전부(220)에도 상대적으로 높은 가압력을 가할 필요가 없으므로 특정 도전부(220)가 집중 응력을 받아 손상되는 문제가 발생하지 않아 신호 전송 커넥터의 수명이 연장되는 효과가 있다.
이와 같이, 도전부(220)의 상단이 압축되면 그 압축력은 도전부(220)의 하단에도 전달되어 도전부(220)는 전기가 통하는 통전 상태가 되어 테스터의 패드(31)와 접속하므로, 테스터(30)와 피검사 디바이스(10)가 신호 전송 커넥터(200)를 통해 전기적으로 연결되어 테스트가 진행되는 것이다.
따라서 본 발명의 신호 전송 커넥터(200)는 공극(250)에 의해 도전부(220)가 이격되게 배치되어 있어, 각각의 도전부가 독립적으로 자유롭게 상하방향으로 이동할 수 있으므로, 피검사 디바이스의 단자(11)의 높이 차이가 큰 반도체 패키지나 테스터의 평탄도가 불안정한 경우에도 접촉 불량 없이 대응이 가능한 장점이 있다.
또한 피검사 디바이스이 단자와 높이 차이가 있는 도전부(220)에도 다른 도전부(220)와 동일한 정도의 가압력이 작용하므로 도전부 손상이 방지되어 신호 전송 커넥터의 수명이 연장되는 장점이 있다.
또한 상부 절연 필름(230)이 도전부를 지지하는 지지부(235)와 지지부들을 서로 연결해 주는 연결부(236)로 구성되어 있으므로, 수많은 테스트에도 도전부(220)를 항상 정위치에 위치시켜 안정적인 전기적 접속을 달성하게 하고, 도전부(220)의 변형이 발생되는 것을 최소화하여 신호 전송 커넥터의 내구성이 향상되는 장점이 있다.
또한 러버 소켓으로 이루어진 신호 전송 커넥터의 재질을 변경하지 않고도 포고 소켓의 포고핀과 같은 개별 스프링에 의한 효과를 러버 소켓으로 이루어진 신호 전송 커넥터의 도전부에 구현할 수 있는 장점이 있다.
또한 절연부에 브릿지부(211)를 두어 피검사 디바이스의 단자(11)와 도전부(220)의 접촉 과정에서 발생하는 이물질이 테스터(30)에 유입되어 테스트 불량이 발생하는 것을 방지하고, 절연부(210)의 탄성을 유지할 수 있어 신호 전송 커넥터의 내구성이 저하되는 것을 방지하는 효과가 있다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 커넥터(200)는 다음과 같이 변형될 수 있다. 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 커넥터의 변형 예를 나타낸 것이다.
먼저, 도 7의 (a)와 같이, 신호 전송 커넥터(300)의 도전부(220)에는 도전부와 전기적으로 연결되되, 상부 절연 필름(230)의 상면보다 상측으로 돌출하는 도전부 상부 범프(220a)가 형성되도록 할 수 있다. 도전부 상부 범프(220a)는 피검사 디바이스의 단자(11)의 외주면을 감싸면서 부드럽게 접촉할 수 있으므로 도전부와 피검사 디바이스의 단자 간의 접촉성이 향상될 수 있다.
다음으로, 도 7의 (b)와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 커넥터(200)에서 절연부(210)의 하면에 하부 절연 필름(240)과, 하부 절연 필름(240)의 하면보다 하측으로 돌출하는 도전부 하부 범프(220b)가 추가로 형성된 신호 전송 커넥터(400)로 구성하는 것도 가능하다. 하부 절연 필름(240)은 테스터(30)와 마주할 수 있는 하면(242)과, 절연부(210)에 접하는 상면(241)과, 복수의 도전부에 각각 대응하도록 배치되는 복수의 하부 필름 홀(243)을 구비한다. 도전부 하부 범프(220b)는 신호 전송 커넥터(400)가 피검사 디바이스의 단자(11)와 접촉할 때 하중을 분산시킴으로써 결과적으로 피검사 디바이스(10)의 손상을 방지하는 효과가 있다.
또한, 도 7의 (c)와 같이, 도 7(b)의 신호 전송 커넥터(400)에 상부 절연 필름(230)의 상면보다 상측으로 돌출하는 도전부 상부 범프(220a)를 추가로 형성한 신호 전송 커넥터(500)로 구성하는 것도 가능하다. 이러한 도전부 상부 범프(220a)와 도전부 하부 범프(220b)가 신호 전송 커넥터에 적어도 어느 하나만 형성되는 것도 물론 가능하다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
10: 피검사 디바이스
11: 단자
30: 테스터 31: 패드
200, 300, 400, 500: 신호 전송 커넥터
210: 절연부 211: 브릿지부
220: 도전부 220a: 도전부 상부 범프
220b: 도전부 하부 범프 230: 상부 절연 필름
231: 상부 절연 필름의 상면 232: 상부 절연 필름의 하면
233: 상부 필름 홀 235: 지지부
236: 연결부 240: 하부 절연 필름
241: 하부 절연 필름의 상면 242: 하부 절연 필름의 하면
243: 하부 필름 홀 250: 공극
30: 테스터 31: 패드
200, 300, 400, 500: 신호 전송 커넥터
210: 절연부 211: 브릿지부
220: 도전부 220a: 도전부 상부 범프
220b: 도전부 하부 범프 230: 상부 절연 필름
231: 상부 절연 필름의 상면 232: 상부 절연 필름의 하면
233: 상부 필름 홀 235: 지지부
236: 연결부 240: 하부 절연 필름
241: 하부 절연 필름의 상면 242: 하부 절연 필름의 하면
243: 하부 필름 홀 250: 공극
Claims (7)
- 피검사 디바이스의 단자를 테스트 신호를 발생하는 테스터의 패드에 접속시켜 상기 피검사 디바이스의 전기적 검사를 수행하는 신호 전송 커넥터에 있어서,
상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 배치되되, 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 복수의 도전부;
탄성 절연물질로 이루어지고 상기 복수의 도전부를 상호 이격되도록 지지하는 절연부; 및
상기 피검사 디바이스와 마주할 수 있는 상면과, 상기 절연부에 접하는 하면과, 상기 복수의 도전부에 각각 대응하도록 배치되는 복수의 상부 필름 홀을 구비하는 상부 절연 필름;을 포함하여 구성되되,
상기 상부 절연 필름은 상기 도전부 주위를 각각 둘러싸는 지지부와 인접한 지지부 사이를 각각 연결하는 연결부로 이루어지고,
상기 지지부와 연결부 사이에는 상기 절연부의 하측의 브릿지부에 이르는 깊이의 공극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터. - 제1항에 있어서,
상기 공극은 레이저 라우팅에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터. - 제1항에 있어서,
상기 상부 절연 필름의 면적은 상기 절연부 면적의 0.1배보다 크고 0.3배보다 작은 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터. - 제1항에 있어서,
상기 브릿지부는 상기 상부 절연 필름과 상기 절연부의 두께를 합한 두께의 0.2배보다 크고 0.5배보다 작은 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터. - 제1항에 있어서,
상기 도전부에는 상기 도전부와 전기적으로 연결되되, 상기 상부 절연 필름의 상면보다 상측으로 돌출하는 도전부 상부 범프가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터. - 피검사 디바이스의 단자를 테스트 신호를 발생하는 테스터의 패드에 접속시켜 상기 피검사 디바이스의 전기적 검사를 수행하는 신호 전송 커넥터에 있어서,
상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치마다 배치되되, 탄성 절연물질 내에 다수의 도전성 입자가 포함되어 있는 복수의 도전부;
탄성 절연물질로 이루어지고 상기 복수의 도전부를 상호 이격되도록 지지하는 절연부;
상기 피검사 디바이스와 마주할 수 있는 상면과, 상기 절연부에 접하는 하면과, 상기 복수의 도전부에 각각 대응하도록 배치되는 복수의 상부 필름 홀을 구비하는 상부 절연 필름; 및
상기 테스터와 마주할 수 있는 하면과, 상기 절연부에 접하는 상면과, 상기 복수의 도전부에 각각 대응하도록 배치되는 복수의 하부 필름 홀을 구비하는 하부 절연 필름;을 포함하여 구성되되,
상기 상부 절연 필름은 상기 도전부 주위를 각각 둘러싸는 지지부와 인접한 지지부 사이를 각각 연결하는 연결부로 이루어지고,
상기 지지부와 연결부 사이에는 상기 절연부의 하측의 브릿지부에 이르는 깊이의 공극이 형성되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터. - 제6항에 있어서,
상기 도전부에는 상기 도전부와 전기적으로 연결되되, 상기 상부 절연 필름의 상면보다 상측으로 돌출하는 도전부 상부 범프와, 상기 하부 절연 필름의 하면보다 하측으로 돌출하는 도전부 하부 범프 중 적어도 어느 하나가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 신호 전송 커넥터.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220124918A KR20240045513A (ko) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 신호 전송 커넥터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220124918A KR20240045513A (ko) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 신호 전송 커넥터 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240045513A true KR20240045513A (ko) | 2024-04-08 |
Family
ID=90715398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220124918A KR20240045513A (ko) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 신호 전송 커넥터 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240045513A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060062824A (ko) | 2004-12-06 | 2006-06-12 | 주식회사 아이에스시테크놀러지 | 반도체 패키지 테스트용 실리콘 커넥터 |
-
2022
- 2022-09-30 KR KR1020220124918A patent/KR20240045513A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060062824A (ko) | 2004-12-06 | 2006-06-12 | 주식회사 아이에스시테크놀러지 | 반도체 패키지 테스트용 실리콘 커넥터 |
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