다 만든 칩은 출고 전에 소켓에 눌려 마지막 시험을 봅니다. 그런데 그 소켓 속 바늘은 공 표면의 얇은 녹을 깨야 전기가 통해서, 누를 때마다 닳고 결국 갈아 끼우는 소모품입니다 — 테스트 소켓과 스프링 핀 속을 3D로 열어 봤습니다.
영상에서 보는 것
칩을 검사하는 바늘은 누를 때마다 조금씩 닳는 소모품입니다
다 만든 칩은 소켓에 꾹 눌려 마지막 시험을 봅니다
그런데 바늘이 닿기만 해선 전기가 안 통합니다
소켓을 잘라 보면 칩 밑 공 하나마다 바늘이 하나씩, 좁게는 0.35mm 간격으로 서 있습니다
바늘 하나를 열면 금빛 대롱 속에 스프링 하나와 위아래 침 두 개가 들어 있습니다
짧은 바늘은 길이 0.8mm, 눌리면 0.25mm 들어갑니다
칩 밑 공 표면엔 눈에 안 보이는 얇은 녹(산화막)이 덮여 있습니다
왕관 모양 끝이 눌러서 이 막을 깨야 전기가 흐릅니다
그래서 누를 때마다 끝이 닳고 주석이 묻어, 결국 갈아 끼웁니다
스프링 대신 금속 알갱이를 섞은 고무로 길을 만드는 소켓도 있습니다
핵심 요약
테스트 소켓은 다 만든 칩을 시험 장비에 잇는 받침이고, 그 속 스프링 핀(포고 핀)이 칩 밑 솔더볼 하나하나에 닿습니다.
핀은 그냥 닿는 게 아니라 눌러서 공 표면의 산화막을 깨야 접촉이 됩니다. 그래서 끝이 닳고 주석이 묻어 정해진 횟수를 쓰면 바꿉니다.
지금 쥔 폰 속 칩도 이런 바늘에 눌려 시험을 거쳐 나왔습니다.
용어 정리
테스트 소켓
다 만든 칩(패키지)을 시험 장비의 보드에 잠깐 잇는 받침. 칩을 납땜하지 않고 눌러서 연결합니다.
스프링 핀(포고 핀)
금도금 대롱(배럴) 속에 스프링과 위아래 침(플런저)이 든 바늘. 눌리면 스프링이 줄어들며 일정한 힘으로 닿습니다.
솔더볼
칩 밑에 붙은 작은 주석 합금 공. 나중에 기판에 녹여 붙는 다리이고, 시험 때는 이 공에 바늘이 닿습니다.
산화막(녹)
금속 표면이 공기와 만나 생기는 얇은 막. 전기가 잘 안 통해서, 바늘 끝이 이 막을 깨야 합니다.
왕관(크라운) 끝
바늘 끝을 V자 홈으로 깎아 뾰족한 톱니 여러 개로 만든 모양. 공을 눌러 막을 깨기 좋게 만든 것입니다.
실리콘 러버 소켓
스프링 핀 대신, 실리콘 고무 속에 금속 알갱이 기둥을 넣은 소켓. 눌리면 알갱이가 맞닿아 전기 길이 생깁니다.
※ 0.35mm는 Smiths Interconnect DaVinci Micro 소켓 최소 피치, 0.8mm·0.25mm는 리노공업 0.80mm 프로브 길이·스트로크, 산화막을 깨는 원리·왕관 끝·주석 오염·교체는 인텔 특허(US10168357B2), 고무 소켓 원리는 iST PCR 자료와 실리콘 러버 소켓 특허(KR20160117049A) 기준입니다.
※ 스프링 핀 소켓 하나는 50만 번 누르기 시험(Smiths DaVinci Micro), 고무 소켓은 10만 번 이상(iST, 125도) 같은 수명 값이 제품마다 따로 있습니다.
※ 영상 속 칩·공 배열·소켓 모양, 산화막 두께(보이게 과장), 주석 부스러기, 전류를 파란 선으로 그린 것, 핀·공·소켓을 잘라 보인 것은 원리를 보여 주는 그림입니다.
영상에서 못 다 한 얘기
바늘 끝을 망가뜨리는 건 누르는 일만이 아닙니다.
공에서 묻어난 주석과 산화주석을 닦아 내는 청소도 끝을 조금씩 갈아 냅니다.
길이 0.8mm짜리 바늘 하나가 공을 누르는 힘은 평균 9.3g 정도로 아주 작습니다.
그래서 날카로운 왕관 끝이 필요합니다. 작은 힘을 톱니 끝 몇 점에 모아야 막이 깨지니까요.
수명은 제품마다 달라서, 스프링 핀 소켓은 50만 번, 고무 소켓은 10만 번 넘게 누르는 시험을 거칩니다.
출처
Intel 특허 US10168357B2(Coated probe tips for plunger pins), 리노공업 제품 페이지(0.80mm Probe), Smiths Interconnect DaVinci Micro 제품 페이지, ESA ESCIES 스프링 프로브 자료, ASE Technology 2025 연차보고서(20-F), iST Pressure Conductive Silicone Rubber 자료, 특허 KR20160117049A. 기준일 2026년 10월 5일. 궁금해질 다음 질문: 이 소켓에 칩을 넣고 빼며 시험을 돌리는 기계는 어떻게 생겼을까요? 칩 하나 속 부품을 3D 단면으로 하나씩 열어 봅니다. 다음 물건이 궁금하면 구독해 두세요.