KR101483757B1 - 전기접속용 커넥터 - Google Patents

Abstract

피검사 디바이스와 검사 장치의 사이에 배치되어 피검사 디바이스의 단자와 검사 장치의 패드를 서로 전기적으로 연결시키는 전기접속용 커넥터가 개시된다. 개시된 전기접속용 커넥터는, 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 배치되며 탄성 물질 내에 도전성 입자들이 두께 방향으로 배열된 다수의 도전부와, 다수의 도전부를 지지하면서 다수의 도전부 사이를 절연시키는 절연지지부를 포함하는 도전성 커넥터와, 절연지지부의 상면 위로 돌출되도록 다수의 도전부 각각의 상부에 형성되며 탄성 물질 내에 도전성 입자들이 두께 방향으로 배열된 돌출부와, 절연지지부의 상면에 부착되며 다수의 도전부와 대응되는 위치마다 돌출부의 하단부가 삽입되는 관통공이 형성된 지지시트와, 절연시트의 상면에 형성되며 돌출부의 상단부 외측면을 둘러싸서 지지하는 링 형상의 지지부를 포함한다.

Description

전기접속용 커넥터{Connector for electrical connection}

본 발명은 전기접속용 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도전성 커넥터의 도전부 위에 지지시트와 지지부에 의해 지지되는 돌출부가 형성된 구성을 가진 전기접속용 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 집적 회로나 반도체 패키지 등의 전자 부품이나 이러한 전자 부품을 구성하기 위한 혹은 탑재하기 위한 회로 기판에 대해서는 제조 후에 전기적 특성을 검사하는 것이 필요하다. 이러한 피검사 디바이스의 전기적 특성 검사를 위해서는 피검사 디바이스와 검사 장치(테스트 보드)와의 전기적 접속이 안정적으로 이루어져야 하며, 이를 위해 전기접속용 커넥터가 사용된다. 즉, 전기접속용 커넥터의 역할은 피검사 디바이스의 단자와 검사 장치의 패드를 서로 접속시켜 전기적인 신호가 양방향으로 교환 가능하게 하는 것이다. 이러한 전기접속용 커넥터는 피검사 디바이스를 테스트하기 위한 검사 장치에 사용되며 피검사 디바이스가 결합된다는 점에서 테스트 소켓이라고도 한다.

종래의 전기접속용 커넥터, 즉 테스트 소켓으로는, 일반적으로 도전성 커넥터와 포고핀이 사용되고 있다. 이 중에서 도전성 커넥터는 탄성을 가지는 도전부를 피검사 디바이스의 단자에 접속시키는 구조를 갖고 있으며, 포고핀은 그 내부에 마련된 스프링에 의해 피검사 디바이스의 단자에 탄성 접촉하도록 구성되어 있다. 이와 같이, 종래의 도전성 커넥터와 포고핀은 피검사 디바이스와 검사 장치와의 연결 시 발생할 수 있는 기계적인 충격을 완충할 수 있는 장점이 있어서, 전기접속용 커넥터로서 널리 사용되고 있다.

도 1과 도 2에는 종래의 전기접속용 커넥터의 예로서 도전성 커넥터가 도시되어 있다.

먼저, 도 1을 참조하면, 종래의 도전성 커넥터(10)는, 피검사 디바이스(20)의 단자(22)와 대응되는 위치에 배치된 다수의 도전부(12)와, 상기 다수의 도전부(22)를 지지하면서 서로 절연시키는 절연지지부(11)를 포함하고 있다. 그리고, 상기 절연지지부(11)의 가장자리에는 금속 재질의 지지프레임(13)이 결합되어 있다.

상기 도전부(12)는 실리콘 고무와 같은 절연성 탄성 소재로 이루어진 기재 내에 다수의 도전성 입자가 두께 방향으로 배열되어 있는 구조를 가지며, 상기 절연지지부(11)는 상기 도전부(12) 내의 탄성 물질과 동일한 소재, 예컨대 실리콘 고무로 이루어진다.

상기 도전성 커넥터(10)는 검사 장치(30)에 탑재되며, 검사 장치(30)의 패드(32)에 각 도전부(12)가 접촉된 상태에서, 피검사 디바이스(20)가 하강하면서 피검사 디바이스(20)의 단자(22)가 상기 도전부(12)를 하측으로 가압하면 상기 도전부(12) 내의 다수의 도전성 입자가 서로 접촉함으로써 전기적으로 도통 가능한 상태가 되며, 이 과정에서 도전부(12)가 탄성적으로 압축 변형되면서 피검사 디바이스(20)의 단자(22)와 접촉 시 발생할 수 있는 기계적인 충격을 완충하게 된다.

이와 같이, 피검사 디바이스(20)의 단자(22)와 검사 장치(30)의 패드(32)가 도전성 커넥터(10)의 도전부(12)에 의해 서로 전기적으로 연결된 상태에서, 검사 장치(30)의 패드(32)로부터 소정의 검사신호가 인가되면 그 신호가 도전성 커넥터(10)의 도전부(12)를 거쳐서 피검사 디바이스(20)의 단자(22)로 전달됨으로써 소정의 전기적인 테스트가 수행될 수 있는 것이다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 피검사 디바이스(20)가 BGA(Ball Grid Array) 타입의 반도체 소자인 경우에는 그 단자(22)가 돌출된 볼 형상을 가지므로, 상기 도전성 커넥터(10)의 도전부(12)의 상면이 절연지지부(11)의 상면과 일치하더라도, 즉 도전부(12)가 절연지지부(11)의 상면 위로 돌출되지 않더라도, 피검사 디바이스(20)의 단자(22)와 도전성 커넥터(10)의 도전부(12) 사이의 접촉이 원활하게 이루어질 수 있다.

그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 피검사 디바이스(40)가 LGA(Land Grid Array) 타입의 반도체 소자인 경우에는 그 단자(42)가 돌출되지 않기 때문에, 도 1에 도시된 비돌출형의 도전부(12)를 가진 도전성 커넥터(10)를 사용하기 곤란하다.

따라서, 피검사 디바이스(40)가 LGA 타입의 단자(42)를 가진 경우에는, 도전부(12')가 절연지지부(11')의 상면 위로 소정 높이 돌출된 형태의 도전성 커넥터(10')를 사용함으로써, 도전부(12')와 단자(42) 사이의 접촉이 원활하고 신뢰성 있게 이루어지도록 하고 있다.

상기한 바와 같이, 돌출된 도전부(12')를 가진 도전성 커넥터(10')는 LGA 타입의 단자(42)를 가진 피검사 디바이스(20)에 사용 가능한 장점이 있으며, 또한 BGA 타입의 단자(도 1의 22)를 가진 피검사 디바이스(도 1의 20)에도 사용 가능하다.

그런데, 도전성 커넥터(10')의 도전부(12')가 절연지지부(11')의 상면 위로 돌출된 경우에는, 그 돌출된 부분이 피검사 디바이스(20, 40)의 단자(22, 42)와의 빈번한 접촉과정에서 쉽게 영구 변형되거나 손상, 붕괴될 수 있으며, 이로 인해 도전성 커넥터(10')의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

또한, 도전성 커넥터(10')의 절연지지부(11)는 도전부(12')의 충격 흡수와 탄성 변형을 위해 실리콘 고무와 같은 연질의 소재로 이루어져 있으므로, 피검사 디바이스(20, 40)로부터 떨어져 나온 이물질이나 주변의 이물질 등이 부착되거나 파고들어 쉽게 손상될 수 있으며, 이로 인해서도 도전성 커넥터(10')의 수명이 단축될 수 있다.

특허문헌 1 : 대한민국 공개특허 제10-2011-0022256호 (2011. 03. 07. 공개)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, LGA 타입의 단자를 가진 피검사 디바이스에도 사용될 수 있도록 도전성 커넥터의 도전부의 상부에 지지시트와 링 형상의 지지부에 의해 지지되는 돌출부가 형성된 구성을 가진 전기접속용 커넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기접속용 커넥터는, 피검사 디바이스와 검사 장치의 사이에 배치되어 상기 피검사 디바이스의 단자와 상기 검사 장치의 패드를 서로 전기적으로 연결하는 전기접속용 커넥터로서,

상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 배치되며 탄성 물질 내에 도전성 입자들이 두께 방향으로 배열된 다수의 도전부와, 상기 다수의 도전부를 지지하면서 상기 다수의 도전부 사이를 절연시키는 절연지지부를 포함하는 도전성 커넥터;

상기 절연지지부의 상면 위로 돌출되도록 상기 다수의 도전부 각각의 상부에 형성되며 탄성 물질 내에 도전성 입자들이 두께 방향으로 배열된 돌출부;

상기 절연지지부의 상면에 부착되며 상기 다수의 도전부와 대응되는 위치마다 상기 돌출부의 하단부가 삽입되는 관통공이 형성된 지지시트; 및

상기 절연시트의 상면에 형성되며 상기 돌출부의 상단부 외측면을 둘러싸서 지지하는 링 형상의 지지부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 돌출부는 상기 도전부와 동일한 재료를 사용하여 일체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 돌출부의 도전성 입자들은 상기 도전부의 도전성 입자들보다 상기 탄성 물질 내에 고밀도로 배치될 수 있다.

또한, 상기 돌출부의 도전성 입자들의 평균입경은, 상기 도전부의 도전성 입자들의 평균입경보다 작을 수 있다.

또한, 상기 돌출부의 하단부의 직경은 상기 도전부의 직경보다 크고, 상기 돌출부의 상단부의 직경은 상기 돌출부의 하단부의 직경보다 작을 수 있다.

또한, 상기 지지부는 원형의 링 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 지지부의 반경 방향 두께는 상기 지지부의 높이보다 얇을 수 있다.

또한, 상기 지지부는 다각형의 링 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 지지시트는, 상기 절연지지부보다 경질의 소재로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 절연지지부는 실리콘 고무로 이루어지며, 상기 지지시트는 폴리이미드로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 지지부는 상기 지지시트 또는 상기 절연지지부와 동일한 소재로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 전기접속용 커넥터에 의하면, 도전부의 상부에 형성된 돌출부의 상단부가 링 형상의 지지부에 의해 돌출된 형태를 유지하게 되며, 이에 따라 LGA 타입의 단자를 가진 피검사 디바이스를 테스트할 때에도, 단자와 돌출부 사이의 접촉이 신뢰성 있고 원활하게 이루어지는 효과가 있다.

또한, 상기 돌출부가 지지시트와 지지부에 의해 둘러싸여 있으므로, 돌출부와 피검사 디바이스의 단자 사이의 빈번한 접촉이 있더라도 돌출부가 영구 변형되거나, 손상 또는 붕괴되는 문제점이 방지될 수 있다. 따라서, 전기접속용 커넥터의 수명이 연장되는 효과가 있다.

또한, 도전성 커넥터의 절연지지부가 경질의 지지시트에 의해 덮여 있으므로, 피검사 디바이스로부터 떨어져 나온 이물질이나 주변의 이물질 등이 연질의 절연지지부에 부착되거나 파고들어 절연지지부를 손상시키는 종래의 문제점이 방지되는 효과가 있다.

또한, 돌출부의 도전성 입자들이 고밀도로 배치된 경우에는, 전기적인 전도성이 높아짐은 물론, 강성이 높아지고 피검사 디바이스의 단자와의 접촉으로 인한 충격을 효율적으로 분산하여 흡수할 수 있다. 따라서, 돌출부의 영구 변형, 파손, 붕괴 등이 최소화되어, 전기접속용 커넥터의 수명이 더욱 연장되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 도전성 커넥터의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 2는 종래의 도전성 커넥터의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기접속용 커넥터의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 표시된 A 부위를 확대하여 도시한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 전기접속용 커넥터의 부분 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기접속용 커넥터의 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 도 6에 표시된 B 부위를 확대하여 도시한 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 돌출부의 변형예를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 실시예들에 따른 전기접속용 커넥터에 대해 상세하게 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기접속용 커넥터의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에 표시된 A 부위를 확대하여 도시한 도면이며, 도 5는 도 3에 도시된 전기접속용 커넥터의 부분 평면도이다.

도 3 내지 도 5를 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기접속용 커넥터(100)는, 피검사 디바이스(40)와 검사 장치(30)의 사이에 배치되어 상기 피검사 디바이스(40)의 단자(42)와 검사 장치(30)의 패드(32)를 서로 전기적으로 연결하는 장치이다.

상기 전기접속용 커넥터(100)는, 다수의 도전부(112)와 절연지지부(111)를 포함하는 도전성 커넥터(110)와, 상기 다수의 도전부(112) 각각의 상부에 형성된 돌출부(113)와, 상기 절연지지부(111)의 상면에 부착되어 상기 돌출부(113)의 하단부(113a)를 지지하는 지지시트(120)와, 상기 지지시트(120)의 상면에 형성되어 상기 돌출부(113)의 상단부(113b)를 지지하는 지지부(130)를 포함하여 구성된다.

상기 도전성 커넥터(110)는 두께 방향으로는 전기적인 흐름을 가능하게 하고 두께 방향과 직교하는 면방향으로는 전기적인 흐름을 불가하게 하는 것으로서, 탄성적으로 수축되면서 피검사 디바이스(40)의 단자(42)로부터 가해지는 충격력을 흡수할 수 있도록 구성된다. 구체적으로, 상기 도전성 커넥터(110)는, 다수의 도전부(112)와, 절연지지부(111)를 포함하여 구성된다.

상기 도전부(112)는, 피검사 디바이스(40)의 단자(42)와 대응되는 위치에 배치되며, 탄성 물질 내에 다수의 도전성 입자(112a)가 두께 방향으로 배열된 구조를 가진다. 상기 도전부(112)의 수평 단면은 다양한 형상을 가질 수 있으나, 원형의 단면 형상을 가지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 도전부(112)는 원기둥 형상을 가지는 것이 바람직하다.

상기 도전부(112)를 형성하는 탄성 물질로는 가교 구조를 갖는 내열성의 고분자 물질이 사용될 수 있다. 이러한 탄성 고분자 물질을 얻기 위해 이용할 수 있는 경화성의 고분자 물질 형성 재료로는, 다양한 것이 이용될 수 있지만, 성형 가공성 및 전기 특성 측면에서 실리콘 고무가 바람직하다. 실리콘 고무로는 부가형의 것, 축합형의 것, 비닐기나 히드록실기를 함유하는 것 등의 어느 것이어도 좋다. 구체적으로는, 디메틸실리콘 생고무, 메틸비닐실리콘 생고무, 메틸페닐비닐실리콘 생고무 등을 들 수 있다.

상기 도전부(112)를 실리콘 고무의 경화물(이하,「실리콘 고무 경화물」이라 함)에 의해 형성하는 경우에 있어서, 상기 실리콘 고무 경화물은 150℃에 있어서의 압축 영구 왜곡이 10％ 이하인 것이 바람직하고, 8％ 이하인 것이 더욱 바람직하며, 6％ 이하인 것이 가장 바람직하다. 압축 영구 왜곡이 10％를 넘는 경우에는, 얻을 수 있는 도전성 커넥터(110)를 고온 환경 하에서 반복해서 사용하였을 때, 도전부(112) 내의 도전성 입자(112a)의 연쇄에 흐트러짐이 생기므로, 필요한 도전성을 유지하는 것이 곤란해진다.

상기 도전성 입자(112a)로는 자성을 나타내는 코어 입자(이하,「자성 코어 입자」라 함)의 표면에 고도전성 금속이 피복되어 이루어진 것을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 자성 코어 입자는 수평균 입자 직경이 3 내지 40㎛인 것이 바람직하다. 여기서, 자성 코어 입자의 수평균 입자 직경은 레이저 회절 산란법에 의해 측정된 것을 말한다. 상기 자성 코어 입자를 구성하는 재료로는, 철, 니켈, 코발트, 또는 이들의 합금이 사용될 수 있으며, 포화 자화가 0.1 ㏝/㎡ 이상인 것이 바람직하고, 0.3 ㏝/㎡ 이상인 것이 더욱 바람직하며, 0.5 ㏝/㎡ 이상인 것이 가장 바람직하다. 그리고, 상기 고도전성 금속이라 함은 0℃에 있어서의 도전율이 5 × 10⁶ Ω/m 이상인 것을 말한다. 상기 자성 코어 입자의 표면에 피복되는 고도전성 금속으로는, 금, 은, 로듐, 백금, 크롬 등이 있으며, 이들 중에서는 화학적으로 안정되고 또한 높은 도전율을 갖는다는 점에서 금이 바람직하다.

상기 절연지지부(111)는 상기 도전부(112)를 지지하면서 도전부(112) 사이의 절연성을 유지시키는 기능을 수행한다. 이러한 절연지지부(111)는 상기 도전부(112) 내의 탄성 물질과 동일한 소재, 예컨대 실리콘 고무로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 탄성력이 좋으면서 절연성이 우수한 소재라면 무엇이나 사용될 수 있음은 물론이다.

그리고, 상기 도전성 커넥터(110)는 상기 절연지지부(111)의 가장자리에 결합된 금속 재질의 지지프레임(114)을 더 포함할 수 있다.

상기 다수의 도전부(112) 각각의 상부에는 도전성을 가진 돌출부(113)가 상기 절연지지부(111)의 상면 위로 소정 높이 돌출되도록 형성된다. 상기 돌출부(113)도 도전성을 가질 수 있도록 탄성 물질 내에 다수의 도전성 입자(112a)가 두께 방향으로 배열된 구조를 가진다.

본 실시예에서, 상기 돌출부(113)를 구성하는 탄성 물질과 도전성 입자(112a)는 상기 도전부(112)의 탄성 물질 및 도전성 입자(112a)와 동일하다. 즉, 상기 돌출부(113)는 상기 도전부(112)와 동일한 재료를 사용하여 일체로 형성될 수 있다. 다시 설명하면, 상기 도전부(112)가 위쪽으로 소정 높이 연장 형성되고, 이 중에서 절연지지부(111)의 상면 위로 돌출된 부분이 상기 돌출부(113)가 되는 것이다. 따라서, 상기 돌출부(113)의 수평 단면 형상 및 직경은 상기 도전부(112)의 단면 형상 및 직경과 동일할 수 있다.

상기 돌출부(113)는 하단부(113a)와 상단부(113b)로 구분되며, 상기 돌출부(113)의 하단부(113a)는 지지시트(120)에 의해 지지되고, 상단부(113b)는 지지부(130)에 의해 지지된다.

상기 지지시트(120)는 상기 도전성 커넥터(110)의 절연지지부(111)의 상면에 부착되어 상기 돌출부(113)의 하단부(113a)를 지지하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 지지시트(120)에는 상기 다수의 도전부(112)와 대응되는 위치마다 상기 돌출부(113)의 하단부(113a)가 삽입되는 관통공(122)이 형성된다. 즉, 상기 지지시트(120)는 상기 관통공(122)에 삽입된 돌출부(113)의 하단부(113a) 외측면을 둘러싸서 지지하게 되는 것이다.

그리고, 상기 지지시트(120)는 도전성 커넥터(110)의 절연지지부(111)가 이물질에 의해 손상되는 것을 방지하는 역할도 할 수 있다. 이를 위해, 상기 지지시트(120)로서 상기 도전성 커넥터(110)의 절연지지부(111)보다 경질의 소재를 사용하는 바람직하다. 예를 들어, 상기 지지시트(120)로서 폴리이미드와 같은 합성수지소재를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

상기 지지부(130)는 상기 지지시트(120)의 상면에 형성되어 상기 돌출부(113)의 상단부(113b)를 지지하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 지지부(130)는 상기 돌출부(113)의 상단부(113b) 외측면을 둘러싸는 링 형상으로 형성된다. 상기 지지부(130)는, 도 5에 도시된 바와 같이 원형의 링 형상으로 형성되는 것이 그 반경 방향의 두께가 균일하므로 바람직하지만, 이에 한정되지는 않으며, 사각형, 육각형 등 다각형의 링 형상으로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 지지부(130)의 반경 방향 두께는 지지부(130)의 높이보다 얇은 것이 바람직하다. 상기 지지부(130)는 인접한 지지부들(130)과 서로 거리를 두고 이격되어 있으며, 이에 따라 인접한 돌출부들(113)이 서로 독립적으로 신축 변형될 수 있다.

상기 링 형상의 지지부(130)에 의해 상기 돌출부(113)의 상단부(113b)가 돌출된 형태를 유지하게 되며, 이에 따라 LGA 타입의 단자(42)를 가진 피검사 디바이스(40)를 테스트할 때, 단자(42)와 돌출부(113) 사이의 접촉이 신뢰성 있고 원활하게 이루어질 수 있게 된다.

또한, 상기 돌출부(113)의 상단부(113b)가 링 형상의 지지부(130)에 의해 둘러싸여 있으므로, 돌출부(113)의 상단부(113b)와 피검사 디바이스(40)의 단자(42) 사이의 빈번한 접촉이 있더라도 돌출부(113)가 영구 변형되거나, 손상 또는 붕괴되는 문제점이 방지될 수 있다. 따라서, 전기접속용 커넥터(100)의 수명이 연장될 수 있다.

상기 지지부(130)는 상기 지지시트(120)와 동일한 소재, 예를 들어 폴리이미드와 같은 합성수지로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 돌출부(113)의 영구 변형이나 손상, 붕괴 등을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 상기 지지부(130)는 상기 지지시트(120)보다 연질의 소재로 이루어질 수도 있다. 구체적으로, 상기 지지부(130)는 상기 도전성 커넥터(110)의 절연지지부(111)와 동일한 소재, 예를 들어 실리콘 고무로 이루어질 수 있다. 이 경우, 피검사 디바이스(40)의 단자(42)가 상기 지지부(130)에 직접 접촉될 경우에도, 단자(42)의 파손이 일어나는 것을 최소화할 수 있다.

한편, 도 3에는, LGA 타입의 단자(42)를 가진 피검사 디바이스(40)가 도시되어 있지만, 이에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 전기접속용 커넥터(100)는 도 1에 도시된 BGA 타입의 단자(22)를 가진 피검사 디바이스(20)의 테스트에도 사용될 수 있다.

이하에서는, 상기한 구성을 가진 본 발명의 일 실시예에 따른 전기접속용 커넥터(100)의 작용 및 효과를 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 상기 전기접속용 커넥터(100)는 검사 장치(30) 위에 탑재되며, 이에 따라 도전성 커넥터(110)의 도전부(112)의 저면과 검사 장치(30)의 패드(32)가 접촉된다. 이 상태에서 피검사 디바이스(40)가 하강하면, 피검사 디바이스(40)의 단자(42)가 돌출부(113)의 상면에 접촉되면서 상기 돌출부(113)와 도전부(112)를 아래쪽으로 가압한다. 피검사 디바이스(40)의 단자(42)가 상기 돌출부(113)와 도전부(112)를 아래쪽으로 가압하면 상기 돌출부(113)와 도전부(112) 내의 다수의 도전성 입자(112a)가 서로 접촉함으로써 전기적으로 도통 가능한 상태가 되며, 이 과정에서 돌출부(113)와 도전부(112)가 탄성 압축 변형되면서 피검사 디바이스(40)의 단자(42)와 접촉 시 발생할 수 있는 기계적인 충격을 완충하게 된다.

상기 돌출부(113)와 도전부(112)를 통해 피검사 디바이스(40)의 단자(42)와 검사 장치(30)의 패드(32)가 전기적으로 연결되면, 검사 장치(30)의 패드(32)로부터 소정의 검사신호가 인가되고, 그 신호가 도전부들(112)와 돌출부(113)를 거쳐서 피검사 디바이스(40)의 단자(42)로 전달됨으로써 소정의 전기적인 테스트가 수행된다.

상기 테스트 과정에서, 상기 돌출부(113)의 상단부(113b)는 상기 링 형상의 지지부(130)에 의해 돌출된 형태를 유지하게 되며, 이에 따라 LGA 타입의 단자(42)를 가진 피검사 디바이스(40)를 테스트할 때에도, 단자(42)와 돌출부(113) 사이의 접촉이 신뢰성 있고 원활하게 이루어지게 되는 장점이 있다.

또한, 상기 돌출부(113)가 지지시트(120)와 지지부(130)에 의해 둘러싸여 있으므로, 돌출부(113)의 상단부(113b)와 피검사 디바이스(40)의 단자(42) 사이의 빈번한 접촉이 있더라도 돌출부(113)가 영구 변형되거나, 손상 또는 붕괴되는 문제점이 방지될 수 있다. 따라서, 전기접속용 커넥터(100)의 수명이 연장되는 장점이 있다.

또한, 도전성 커넥터(110)의 절연지지부(111)가 경질의 지지시트(120)에 의해 덮여 있으므로, 피검사 디바이스(40)로부터 떨어져 나온 이물질이나 주변의 이물질 등이 연질의 절연지지부(111)에 부착되거나 파고들어 절연지지부(111)를 손상시키는 문제점을 방지할 수 있다. 이에 따라, 전기접속용 커넥터(100)의 수명이 연장되는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기접속용 커넥터에 대해 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기접속용 커넥터의 구성을 도시한 도면이고, 도 7은 도 6에 표시된 B 부위를 확대하여 도시한 도면이다.

도 6과 도 7을 함께 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기접속용 커넥터(200)는, 다수의 도전부(212)와 절연지지부(211)를 포함하는 도전성 커넥터(210)와, 상기 다수의 도전부(212) 각각의 상부에 형성된 돌출부(213)와, 상기 절연지지부(211)의 상면에 부착되어 상기 돌출부(213)의 하단부(213a)를 지지하는 지지시트(220)와, 상기 지지시트(220)의 상면에 형성되어 상기 돌출부(213)의 상단부(213b)를 지지하는 지지부(230)를 포함하여 구성된다.

여기에서, 상기 도전성 커넥터(210), 도전부(212), 절연지지부(213), 지지시트(220) 및 지지부(230)의 구체적 구성은 도 3 내지 도 5에 도시된 일 실시예에 따른 전기접속용 커넥터(100)의 구성과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 상기 도전성 커넥터(210)의 절연지지부(211)의 가장자리에도 금속 재질의 지지프레임(214)이 결합될 수 있다.

상기 다수의 도전부(212) 각각의 상부에는 도전성을 가진 돌출부(213)가 상기 절연지지부(211)의 상면 위로 소정 높이 돌출되도록 형성된다. 상기 돌출부(213)도 도전성을 가질 수 있도록 탄성 물질 내에 다수의 도전성 입자(212b)가 두께 방향으로 배열된 구조를 가진다.

구체적으로, 상기 돌출부(213)를 구성하는 탄성 물질로는 상기 도전부(212)의 탄성 물질과 동일하거나 유사한 소재가 사용될 수 있으나, 필요에 따라서는 도전부(212)의 탄성 물질보다 강도가 높은 소재가 사용될 수도 있다. 또한, 상기 돌출부(213) 내에 채워지는 탄성 물질의 양은 상기 도전부(212) 내의 탄성 물질의 양과 비교하여 단위면적당 적은 것이 바람직하다.

상기 돌출부(213)의 도전성 입자들(212b)은 상기 도전부(212)의 도전성 입자들(212a)과 동일한 소재 또는 유사한 소재로 이루어질 수 있다.

다만, 본 실시예에서, 상기 돌출부(213)의 도전성 입자들(212b)은 상기 도전부(212)의 도전성 입자들(212a)보다 상기 탄성 물질 내에 고밀도로 배치되는 특징을 가진다. 예컨대, 상기 돌출부(213)의 단위면적당 도전성 입자들(212b)이 차지하는 부분이 상기 도전부(212)의 단위면적당 도전성 입자들(212a)이 차지하고 있는 부분보다 큰 것이 바람직하다. 즉, 상기 돌출부(213)의 도전성 입자들(212b) 간의 평균이격거리는 상기 도전부(212)의 도전성 입자들(212a) 간의 평균이격거리보다 작아지게 되며, 이에 따라 상기 돌출부(213)의 도전성 입자들(212b)은 빽빽하게 밀집되어 배치될 수 있다.

이러한 돌출부(213)의 도전성 입자들(212b)은 그 평균입경이 상기 도전부(212)의 도전성 입자들(212a)의 평균입경보다 작은 것이 바람직하다. 예컨대, 도전부(212)의 도전성 입자들(212a)보다 작은 입경을 가지는 돌출부(213)의 도전성 입자들(212b)이 탄성 물질 내에 빽빽하게 배치되어 있는 것이 좋다. 이때, 상기 돌출부(213)의 도전성 입자들(212b)의 평균입경은, 상기 도전부(212)의 도전성 입자들(212a)의 평균입경보다2 ~ 10 배만큼 작을 수 있다.

상기 돌출부(213)는 하단부(213a)와 상단부(213b)로 구분되며, 상기 돌출부(213)의 하단부(213a)는 지지시트(220)의 관통공(222)에 삽입되어 지지되고, 상단부(213b)는 링 형상의 지지부(230)에 의해 지지되는데, 이러한 구성은 도 3 내지 도 5에 도시된 실시예와 마찬가지이므로, 이에 대한 상세한 설명도 생략하기로 한다.

또한, 상기 돌출부(213)의 수평 단면 형상 및 직경은 상기 도전부(212)의 단면 형상 및 직경과 동일할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

도 8은 도 7에 도시된 돌출부의 변형예를 도시한 도면이다.

도 8을 참조하면, 상기 돌출부(213)의 하단부(213a)의 직경은 상기 도전부(212)의 직경보다 크고, 상기 돌출부(213)의 상단부(213b)의 직경은 상기 돌출부(213)의 하단부(213a)의 직경보다 작을 수 있다. 이때, 상기 돌출부(213)의 상단부(213b)의 직경은 상기 도전부(212)의 직경과 동일할 수 있다.

상기한 구성을 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기접속용 커넥터(200)는, 도 3 내지 도 5에 도시된 일 실시예에 따른 전기접속용 커넥터(100)와 동일한 장점들을 가질 뿐만 아니라 다음과 같은 장점도 가진다.

본 실시예에 따른 전기접속용 커넥터(200)에서는, 피검사 디바이스(40)의 단자(42)와 접촉되는 돌출부(213) 내에 다수의 도전성 입자(212b)가 고밀도로 충전되어 있으므로 전기적인 접속력이 우수하다는 장점이 있다.

또한, 돌출부(213)의 도전성 입자들(212b)의 평균입경이 도전부(212)의 도전성 입자들(212a)의 평균입경보다 작은 경우에는 탄성 물질 내에 도전성 입자들(212b)을 고밀도로 배치하기가 용이한 장점이 있다.

또한, 돌출부(213)의 도전성 입자들(212b)의 평균입경이 작은 경우에는 피검사 디바이스(40)의 단자(42)와 접촉하는 부위가 증가될 수 있다. 즉, 돌출부(213)의 도전성 입자들(212b)의 평균입경이 작고 빽빽하게 배치되는 경우에는, 피검사 디바이스(40)의 단자(42)와 접촉되는 도전성 입자(212b)의 양이 많아지게 되고, 이에 따라 전기적인 접속력이 증가될 수 있다는 장점이 있다.

또한, 돌출부(213)의 도전성 입자들(212b)의 평균입경이 작고 고밀도로 빽빽하게 배치되므로, 강성이 높아질 뿐만 아니라 피검사 디바이스(40)의 단자(42)와의 접촉으로 인한 충격을 효율적으로 분산하여 흡수할 수 있다. 따라서, 돌출부(213)의 영구 변형, 파손, 붕괴 등이 최소화되어, 전기접속용 커넥터(200)의 수명이 더욱 연장되는 장점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100,200...전기접속용 커넥터 110,210...도전성 커넥터
111,211...절연지지부 112,212...도전부
113,213...돌출부 114,214...지지프레임
120,220...지지시트 122,222...관통공
130,230...지지부

Claims (11)

1. 피검사 디바이스와 검사 장치의 사이에 배치되어 상기 피검사 디바이스의 단자와 상기 검사 장치의 패드를 서로 전기적으로 연결하는 전기접속용 커넥터에 있어서,
   상기 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 위치에 배치되며 탄성 고분자 물질 내에 도전성 입자들이 두께 방향으로 배열된 다수의 도전부와, 상기 다수의 도전부를 지지하면서 상기 다수의 도전부 사이를 절연시키는 것으로 탄성 고분자 물질로 이루어진 절연지지부를 포함하는 도전성 커넥터;
   상기 절연지지부의 상면 위로 돌출되도록 상기 다수의 도전부 각각의 상부에 형성되며 탄성 고분자 물질 내에 도전성 입자들이 두께 방향으로 배열된 돌출부;
   상기 절연지지부의 상면에 부착되며 상기 다수의 도전부와 대응되는 위치마다 상기 돌출부의 하단부가 삽입되는 관통공이 형성된 것으로 합성수지소재로 이루어진 지지시트; 및
   상기 지지시트의 상면에 형성되며 상기 돌출부의 상단부 외측면을 둘러싸서 상기 돌출부를 신축 변형 가능하도록 지지하는 것으로 합성수지소재로 이루어진 링 형상의 지지부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기접속용 커넥터.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 돌출부는 상기 도전부와 동일한 재료를 사용하여 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기접속용 커넥터.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 돌출부의 도전성 입자들은 상기 도전부의 도전성 입자들보다 상기 탄성 고분자 물질 내에 고밀도로 배치되는 것을 특징으로 하는 전기접속용 커넥터.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 돌출부의 도전성 입자들의 평균입경은, 상기 도전부의 도전성 입자들의 평균입경보다 작은 것을 특징으로 하는 전기접속용 커넥터.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 돌출부의 하단부의 직경은 상기 도전부의 직경보다 크고, 상기 돌출부의 상단부의 직경은 상기 돌출부의 하단부의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 전기접속용 커넥터.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지지부는 원형의 링 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기접속용 커넥터.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 지지부의 반경 방향 두께는 상기 지지부의 높이보다 얇은 것을 특징으로 하는 전기접속용 커넥터.
8. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지지부는 다각형의 링 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기접속용 커넥터.
9. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지지시트는, 상기 절연지지부보다 경질의 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기접속용 커넥터.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 절연지지부는 실리콘 고무로 이루어지며, 상기 지지시트는 폴리이미드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기접속용 커넥터.
11. 제 9항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 지지시트 또는 상기 절연지지부와 동일한 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기접속용 커넥터.
    

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