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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-12-01
(54)【発明の名称】検査ソケット及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
   G01R 1/073 20060101AFI20221124BHJP
   G01R 1/067 20060101ALI20221124BHJP
   G01R 31/26 20200101ALI20221124BHJP
   H01R 33/76 20060101ALI20221124BHJP
   H01R 43/18 20060101ALI20221124BHJP
【FI】
G01R1/073 D
G01R1/067 C
G01R31/26 J
H01R33/76 Z
H01R43/18
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022519729
(86)(22)【出願日】2021-06-22
(85)【翻訳文提出日】2022-03-29
(86)【国際出願番号】 KR2021007802
(87)【国際公開番号】W WO2022005085
(87)【国際公開日】2022-01-06
(31)【優先権主張番号】10-2020-0079763
(32)【優先日】2020-06-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517040445
【氏名又は名称】リーノ インダストリアル インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】ベク,スン-ハ
【テーマコード(参考)】
2G003
2G011
5E024
5E063
【Fターム(参考)】
2G003AA07
2G003AG03
2G003AG04
2G003AG12
2G003AH04
2G003AH05
2G011AA03
2G011AA04
2G011AA15
2G011AA16
2G011AB01
2G011AB03
2G011AB04
2G011AB07
2G011AB09
2G011AC14
2G011AC32
2G011AF07
5E024CA01
5E063XA01
5E063XA08
(57)【要約】
プローブを支持する検査ソケットの製造方法が開示される。検査ソケットの製造方法は、前記プローブを収容するプローブ孔が設けられた絶縁性の材質のソケットブロック、及び前記ソケットブロックの外面に被覆された導電性材質の外部膜と前記プローブ孔の内面に被覆された導電性材質の内部膜を有するコーティング部を含み、前記内部膜の少なくとも一部は前記外部膜から電気的に隔離していることを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プローブを支持する検査ソケットであって、
前記プローブを収容するプローブ孔が設けられた絶縁性の材質のソケットブロック;及び
前記ソケットブロックの外面に被覆された導電性材質の外部膜と前記プローブ孔の内面に被覆された導電性材質の内部膜を有するコーティング部を含み、
前記内部膜の少なくとも一部は、前記外部膜から電気的に隔離していることを特徴とする検査ソケット。
【請求項2】
前記プローブ孔は、前記プローブを収容する収容部及び前記プローブの両端をそれぞれ支持する第1及び第2支持部を含み、
前記内部膜の少なくとも一部は、前記第1及び第2支持部を被覆した部分を含む、請求項1に記載の検査ソケット。
【請求項3】
前記プローブは、パワーを印加するパワープローブ及び検査信号を印加する信号プローブを含む、請求項1に記載の検査ソケット。
【請求項4】
プローブを支持する検査ソケットの製造方法であって、
絶縁材質のソケットブロックを準備する段階;
前記ソケットブロックに前記プローブが挿入されるプローブ孔を形成する段階;
前記ソケットブロックの外面と前記プローブ孔の内面を導電性材質でそれぞれ被覆して、外部膜と内部膜を有するコーティング部を形成する段階;及び
前記内部膜の少なくとも一部を前記外部膜から電気的に隔離させる段階を含む検査ソケットの製造方法。
【請求項5】
前記内部膜の少なくとも一部は、前記プローブの両端部が支持される部分を含む、請求項4に記載の検査ソケットの製造方法。
【請求項6】
前記プローブ孔は、前記プローブに比べても大きい直径を有する収容部と、前記プローブの両端部をそれぞれ支持する第1及び第2支持部を含み、
前記隔離段階は、前記プローブ孔の両側出口を取り囲む外部膜、前記収容部の一端と前記第1支持部との境界部分、そして前記収容部の他端と前記第2支持部との境界部分を除去する段階を含む、請求項4に記載の検査ソケットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体のような被検査体の電気的特性を検査する検査ソケット及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
高周波又は高速半導体テスト用検査装置は、高周波用プローブを含んでいる。
【0003】
高周波又は高速半導体テスト用検査装置は、隣接した信号用プローブ同士の干渉を遮蔽するために、信号用プローブを導電性ブロックに非接触状態で装着する。このとき、信号用プローブは、導電性ブロックのプローブ孔の内壁に接触しないように通過させた後、両端部を導電性ブロックの両面に配置された1対の絶縁プレートに支持する。しかしながら、このような従来の検査装置は、導電性ブロックに結合する1対の絶縁プレートを追加しなければならず、構造が複雑なため製造コストが上昇することがある。また、信号プローブの両端を支持するために1対の絶縁プレートにそれぞれ形成された1対のプローブ支持孔と導電ブロックのプローブ収容孔との整列誤差、及びプローブ収容孔とプローブ支持孔との加工誤差により、挿入損失(Insertion Loss)特性、反射損失(Return Loss)特性、クロストーク(Crosstalk)特性、隔離(Isolation)特性、Z-インピーダンス(Z-Impedance)特性、インダクタンス特性が悪くなることがあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、構造が簡単なため製造コストを節減できる検査ソケット及びその製造方法を提供することにある。
【0005】
本発明の他の目的は、挿入損失(Insertion Loss)特性、反射損失(ReturnLoss)特性、クロストーク(Crosstalk)特性、隔離(Isolation)特性、Z-インピーダンス(Z-Impedance)特性、インダクタンス特性を向上させることができる検査ソケット及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を達成可能な、プローブを支持する検査ソケットが提供される。検査ソケットは、前記プローブを収容するプローブ孔が設けられた絶縁性の材質のソケットブロック、及び前記ソケットブロックの外面に被覆された導電性材質の外部膜と前記プローブ孔の内面に被覆された導電性材質の内部膜を有するコーティング部を含み、前記内部膜の少なくとも一部は、前記外部膜から電気的に隔離している。
【0007】
前記プローブ孔は、前記プローブを収容する収容部、及び前記プローブの両端をそれぞれ支持する第1及び第2支持部を含み、前記内部膜の少なくとも一部は、前記第1及び第2支持部を被覆した部分を含むことができる。
【0008】
前記プローブは、パワーを印加するパワープローブ、及び検査信号を印加する信号プローブを含むことができる。
【0009】
本発明の第1実施例に係る、プローブを支持する検査ソケットの製造方法が提供される。検査ソケットの製造方法は、絶縁材質のソケットブロックを準備する段階、前記ソケットブロックに、前記プローブが挿入されるプローブ孔を形成する段階、前記ソケットブロックの外面と前記プローブ孔の内面を導電性材質でそれぞれ被覆して、外部膜と内部膜を有するコーティング部を形成する段階、及び前記内部膜の少なくとも一部を前記外部膜から電気的に隔離させる段階を含む。
【0010】
前記内部膜の少なくとも一部は、前記プローブの両端部が支持される部分を含むことができる。
【0011】
前記プローブ孔は、前記プローブに比べても大きい直径を有する収容部と、前記プローブの両端部をそれぞれ支持する第1及び第2支持部を含み、前記隔離段階は、前記プローブ孔の両側出口を取り囲む外部膜、前記収容部一端と前記第1支持部との境界部分、そして前記収容部の他端と前記第2支持部との境界部分を除去する段階を含むことができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明の検査ソケットは、プローブを支持するプローブ孔を有する絶縁材質のソケットブロックを導電被膜で全体的に被服した後、プローブを支持する支持部の被膜部分を電気的に隔離させる。結果的に、検査ソケットは、簡単な構造でプローブが接地状態の環境に取り囲まれるようにし、プローブを取り囲む接地壁同士の間隔を一定にすることにより、挿入損失(Insertion Loss)特性、反射損失(Return Loss)特性、クロストーク(Crosstalk)特性、隔離(Isolation)特性、Z-インピーダンス(Z-Impedance)特性、インダクタンス特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本発明の第1実施例に係る検査ソケットを示す斜視図である。
図2図1の検査ソケットを分解して上方から視た斜視図である。
図3図1の検査ソケットを分解して下方から視た斜視図である。
図4】ソケットブロックを上方から視た斜視図である。
図5】ソケットブロックを下方から視た斜視図である。
図6図4のA-A線に沿う断面の一部を示す図である。
図7】プローブを排除したソケットブロックを部分的に拡大して示す図である。
図8】本発明の実施例に係るソケットブロックを製造する方法を示す図である。
図9】本発明の実施例に係るソケットブロックを製造する方法を示す図である。
図10】本発明の実施例に係るソケットブロックを製造する方法を示す図である。
図11】本発明の実施例に係るソケットブロックを製造する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照して、本発明に係る好ましい実施例を詳細に説明する。
【0015】
図1は、本発明の第1実施例に係る検査ソケット1を示す斜視図であり、図2は、図1の検査ソケット1を分解して上方から視た斜視図であり、図3は、図1の検査ソケット1を分解して下方から視た斜視図である。
【0016】
図1図3を参照すると、検査ソケット1は、ベースフレーム2、被検査体を収容し、ベースフレーム2に収容されるインサート3、及びソケットブロック4を含むことができる。
【0017】
ベースフレーム2は、中央にインサート3を収容するインサート収容部21を含むことができる。インサート収容部21は、中央を貫通する四角の開口部211、及び開口部211の底の周縁に設けられた支え部212を含むことができる。
【0018】
インサート3は、ベースフレーム2のインサート収容部21の支え部212に、スプリング(図示せず)によって弾性的に離隔するように収容されてよい。インサート3は、被検査体を収容する被検査体収容部31、及び被検査体収容部31の底に設けられた底部32を含むことができる。底部32は、被検査体の端子、例えばバンプが安着する複数の端子収容孔321が設けられてよい。底部32は、インサート収容部21の開口部211に対応するように位置してよい。
【0019】
インサート3は、4個のボルト33により、インサート収容部21に収容された状態で引き出されないように制限されてよい。結果的に、インサート3は、検査時に、被検査体収容部31に収容された被検査体を加圧すると、スプリング(図示せず)を加圧しながら下方移動し得る。
【0020】
ソケットブロック4は、上部ブロック41、及び下部ブロック42を含むことができる。ソケットブロック4は、複数のプローブ5を含むことができる。
【0021】
図4は、ソケットブロック4を上方から視た斜視図であり、図5は、ソケットブロック4を下方から視た斜視図であり、図6は、図4のA-A線に沿う断面の一部を示す図である。
【0022】
図4図6を参照すると、ソケットブロック4は、互いに結合している、上部ブロック41、下部ブロック42及び複数のプローブ5を含むことができる。プローブ5は、検査の際に長さ方向に沿って弾性的に伸縮可能である。プローブ5は、電圧が印加されるパワープローブ51、接地信号が印加される接地プローブ52、検査信号が印加される信号プローブ53及び/又は同軸プローブ54を含むことができる。パワープローブ51、接地プローブ52、信号プローブ53及び同軸プローブ54の外面は、導電性材質からなってよい。同軸プローブ54は省略されても、信号プローブ53に代替されても、信号プローブ53の代わりに使用されてもよい。
【0023】
図7は、プローブ5を排除したソケットブロック4を部分的に拡大して示す図である。
【0024】
図7を参照すると、上部ブロック41は、絶縁性材質、例えばエンジニアリングプラスチック又はセラミックの第1ブロック本体411、及び第1ブロック本体411を全体的に導電性材料で塗布して形成された第1コーティング部412を含むこともできる。
【0025】
第1ブロック本体411は、図6に示したパワープローブ51、接地プローブ52、信号プローブ53及び同軸プローブ54の上部をそれぞれ収容して支持する第1パワープローブ孔413、第1接地プローブ孔414、第1信号プローブ孔415及び第1同軸プローブ孔416を含むことができる。
【0026】
第1パワープローブ孔413は、パワープローブ51の上部を非接触状態で収容する第1パワープローブ収容孔4131、及びパワープローブ51の上端部を接触して支持する第1パワープローブ支持孔4132を含むことができる。
【0027】
第1接地プローブ孔414は、接地プローブ52の上部を接触状態で収容する第1接地プローブ収容孔4141を含むことができる。
【0028】
第1信号プローブ孔415は、信号プローブ53の上部を非接触状態で収容する第1信号プローブ収容孔4151、及び信号プローブ53の上端部を接触して支持する第1信号プローブ支持孔4152を含むことができる。
【0029】
第1同軸プローブ孔416は、同軸プローブ54の上部を収容する第1同軸プローブ収容孔4161を含むことができる。
【0030】
第1コーティング部412は、導電性材質、例えば金(Au)で第1ブロック本体411の外面をメッキして形成された第1外部膜4121と、第1パワープローブ孔413、第1接地プローブ孔414、及び第1信号プローブ孔415の内面をそれぞれメッキして形成された第1及び第2パワーホール内部膜4122-1,4122-2、第1接地ホール内部膜4123、及び第1及び第2信号ホール内部膜4124-1,4124-2を含むことができる。
【0031】
第1コーティング部412は、第1ブロック本体411の上面に被覆された第1外部膜4121と第1パワープローブ支持孔4132に被覆された第2パワーホール内部膜4122-2とを電気的に分離する第1上面分離部4125を含むことができる。
【0032】
第1コーティング部412は、第1ブロック本体411の上面に被覆された第1外部膜4121と第1信号プローブ支持孔4152に被覆された第2信号ホール内部膜4124-2とを電気的に分離する第2上面分離部4126を含むことができる。
【0033】
第1コーティング部412は、第1パワープローブ収容孔4131に被覆された第1パワーホール内部膜4122-1と第1パワープローブ支持孔4132に被覆された第2パワーホール内部膜4122-2とを電気的に分離する第1内面分離部4127を含むことができる。
【0034】
第1コーティング部412は、第1信号プローブ収容孔4151に被覆された第1信号ホール内部膜4124-1と第1信号プローブ支持孔4152に被覆された第2信号ホール内部膜4124-2とを電気的に分離する第2内面分離部4128を含むことができる。
【0035】
以上のように、第1外部膜4121は、接地プローブ52と第1接地ホール内部膜4123を通じて接地状態を維持することができる。また、第1パワープローブ収容孔4131と第1信号プローブ収容孔4151にそれぞれ被覆された第1パワーホール内部膜4122と第1信号ホール内部膜4124は、第1ブロック本体411の下面に被覆された第1外部膜4121に電気的に連結され、接地状態を維持することができる。
【0036】
一方、第1パワープローブ支持孔4132に被覆された第2パワーホール内部膜4122-2は、第1上面分離部4125及び第1内面分離部4127によって第1外部膜4121から電気的に隔離してよい。第1信号プローブ支持孔4152に被覆された第2信号ホール内部膜4124-2は、第2上面分離部4126及び第2内面分離部4128によって第1外部膜4121から電気的に隔離してよい。
【0037】
下部ブロック42は、絶縁性材質、例えばセラミックの第2ブロック本体421、及び第2ブロック本体421を全体的に導電性材料で塗布して形成された第2コーティング部422を含むこともできる。第2コーティング部422は、検査回路基板(図示せず)に接触する第2ブロック本体421の下面に形成されないか、或いは下面全体の被膜が除去れてよい。万一、第2ブロック本体421の下面を検査回路基板に非接触状態で配置する場合には、上部ブロック41の第1及び第2上面分離部4125,4126のように第1及び第2下面分離部を形成することもできる。
【0038】
下部ブロック42は、図6のパワープローブ51、接地プローブ52、信号プローブ53及び同軸プローブ54の下端部をそれぞれ収容して支持する第2パワープローブ孔423、第2接地プローブ孔424、第2信号プローブ孔425及び第2同軸プローブ孔426を含むことができる。
【0039】
第2パワープローブ孔423は、パワープローブ51の下部を非接触状態で収容する第2パワープローブ収容孔4231、及びパワープローブ51の下端部を接触して支持する第2パワープローブ支持孔4232を含むことができる。
【0040】
第2接地プローブ孔424は、接地プローブ52の下部を接触状態で収容する第2接地プローブ収容孔4241を含むことができる。
【0041】
第2信号プローブ孔425は、信号プローブ53の下部を非接触状態で収容する第2信号プローブ収容孔4251、及び信号プローブ53の下端部を接触して支持する第2信号プローブ支持孔4252を含むことができる。
49 第2同軸プローブ孔426は、同軸プローブ54の上部を収容する第2同軸プローブ収容孔4261、及び同軸プローブ54のフランジ5411を収容するフランジ孔4262含むことができる。
【0042】
第2コーティング部422は、導電性材質、例えば金(Au)で第2ブロック本体422の外面をメッキして形成された第2外部膜4221と、第2パワープローブ孔423、第2接地プローブ孔424、及び第2信号プローブ孔425の内面をそれぞれメッキして形成された第3及び第4パワーホール内部膜4222-1,4222-2、第2接地ホール内部膜4223、及び第3及び第4信号ホール内部膜4224-1,4224-2を含むことができる。
【0043】
第2コーティング部422は、第2パワープローブ収容孔4231に被覆された第3パワーホール内部膜4222-1と第2パワープローブ支持孔4232に被覆された第4パワーホール内部膜4222-2とを電気的に分離する第3内面分離部4227を含むことができる。
【0044】
第2コーティング部422は、第2信号プローブ収容孔4251に被覆された第3信号ホール内部膜4224-1と第2信号プローブ支持孔4252に被覆された第4信号ホール内部膜4224-2とを電気的に分離する第4内面分離部4228を含むことができる。
【0045】
以上のように、第2外部膜4221は、接地プローブ52と第2接地ホール内部膜4223を通じて接地状態を維持することができる。また、第2パワープローブ収容孔4231と第2信号プローブ収容孔4251にそれぞれ被覆された第3パワーホール内部膜4222-1と第3信号ホール内部膜4224-1は、第2ブロック本体421の上面に被覆された第2外部膜4221に電気的に連結されて接地状態を維持することができる。
【0046】
一方、第2パワープローブ支持孔4232に被覆された第4パワーホール内部膜4222-2は、第3内面分離部4227によって第2外部膜4221から電気的に隔離してよい。第2信号プローブ支持孔4252に被覆された第4信号ホール内部膜4224-2は、第4内面分離部4228によって第2外部膜4221から電気的に隔離してよい。
【0047】
第1外部膜4121と第2外部膜4221は、上部ブロック41と下部ブロック42との結合時に接触して全体的に接地状態を維持することができる。
【0048】
図8図11は、本発明の実施例に係るソケットブロック4を製造する方法を示す図である。
【0049】
図8に示すように、絶縁性材質、例えばセラミックからなる第1ブロック本体411と第2ブロック本体421を準備する。
【0050】
図9に示すように、第1ブロック本体411にドリルを用いて第1パワープローブ孔413、第1接地プローブ孔414、第1信号プローブ孔415及び第1同軸プローブ孔416を形成し、第2ブロック本体421にドリルを用いて第2パワープローブ孔423、第2接地プローブ孔424、第2信号プローブ孔425及び第2同軸プローブ孔426を形成する。
【0051】
図10に示すように、第1及び第2ブロック本体411,421を全体的に導電性材質、例えば金でメッキして、第1コーティング部412と第2コーティング部422を形成する。
【0052】
第1コーティング部412は、第1ブロック本体411の外面を被覆する第1外部膜4121と、第1パワープローブ孔413、第1接地プローブ孔414、第1信号プローブ孔415及び第1同軸プローブ孔416を被覆する第1内部膜4122を含むことができる。
【0053】
第2コーティング部422は、第2ブロック本体421の外面を被覆する第2外部膜4221と、第2パワープローブ孔423、第2接地プローブ孔424、第2信号プローブ孔425及び第2同軸プローブ孔426を被覆する第2内部膜4222を含むことができる。
【0054】
図11に示すように、第1パワープローブ孔413と第1信号プローブ孔415の上面出口を取り囲む第1外部膜4121を部分的に除去して、第1及び第2上面分離部4125,4126を形成することができる。また、第1パワープローブ孔413と第1信号プローブ孔415の内面のうち、パワープローブ51と信号プローブ53の上端部が支持される部分又はその下の部分を一部除去して、第1及び第2内面分離部4127,4128を形成することができる。結果的に、第1上面分離部4125と第1内面分離部4127、そして第2上面分離部4126と第2内面分離部4128により、パワープローブ51と信号プローブ53の上端部は電気的に隔離して支持され得る。
【0055】
同様に、第2パワープローブ孔423と第2信号プローブ孔425の内面のうちパワープローブ51と信号プローブ53の下端部が支持される部分又はその上の部分を一部除去して、第3及び第4内面分離部4227,4228を形成することができる。このとき、第2ブロック本体421の下面がメッキされた場合、下面全体を除去するか、或いは第2パワープローブ孔423と第2信号プローブ孔425の下面出口を取り囲む部分のみを除去することができる。結果的に、第3及び第4内面分離部4227,4228により、パワープローブ51と信号プローブ53の上端部は電気的に隔離して支持され得る。最後に、図6に示したように、パワープローブ51、接地プローブ52、信号プローブ53及び同軸プローブ54を挿入した状態で第1ブロック本体411と第2ブロック本体421を結合させることで、ソケットブロック4が完成できる。
【0056】
前述した明細書において、本発明及びその長所が、特定の実施例を参照して説明されている。ただし、添付の請求項で説明するような本発明の範囲から逸脱しない限り、様々な修正及び変更が可能であることは、この技術分野における通常の技術を有する者に明らかであろう。したがって、明細書及び図面は、限定よりは本発明の例示として見なされるべきである。このような可能な修正はいずれも本発明の範囲内でなされるべきである。
【符号の説明】
【0057】
1:検査ソケット
2:ベースフレーム
3:インサート
4:ソケットブロック
41:上部ブロック
411:第1ブロック本体
412:第1コーティング部
4121:第1外部膜
4122-1,4122-2:第1及び第2パワーホール内部膜
4123:第1接地ホール内部膜
4124-1,4124-2:第1及び第2信号ホール内部膜
4125:第1上面分離部
4126:第2上面分離部
4127:第1内面分離部
4128:第2内面分離部
413:第1パワープローブ孔
414:第1接地プローブ孔
415:第1信号プローブ孔
42:下部ブロック
421:第2ブロック本体
422:第2コーティング部
4221:第2外部膜
4222-1,4222-2:第3及び第4パワーホール内部膜
4223:第2接地ホール内部膜
4224-1,4224-2:第3及び第4信号ホール内部膜
4225:第1下面分離部
4226:第2下面分離部
4227:第3内面分離部
4228:第4内面分離部
5:プローブ
51:パワープローブ
52:接地プローブ
53:信号プローブ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
【国際調査報告】