KR100639704B1 - 독립적 동작이 가능한 레치를 갖는 반도체 패키지 수납용인서트 - Google Patents

독립적 동작이 가능한 레치를 갖는 반도체 패키지 수납용인서트 Download PDF

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KR100639704B1
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pocket
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윤석영
정혁진
이세운
진석호
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 반도체 패키지 수납용 인서트에 관한 것으로, 포켓에 반도체 패키지를 수납하는 과정에서 반도체 패키지가 레치에 걸리는 불량이 발생될 수 있다. 그런데 레치에 걸린 반도체 패키지를 가압하여 포켓의 탑재면에 탑재시키기 위해서는 레치와 레치에 연결된 버튼을 함께 동작시킬 수 있는 가압력을 반도체 패키지에 작용해야 하는데, 이 과정에서 반도체 패키지의 경우 레치와 접촉하는 부분이 손상되는 불량이 발생될 수 있다. 특히 포켓을 개폐하는 레치의 부자연스러운 동작은 레치에 걸린 반도체 패키지에 기계적인 스트레스를 가중시킬 수 있다.
본 발명은 상기한 문제를 해소하기 위해서, 레치의 이동을 안내하는 가이드구멍에 포켓쪽으로 연장되게 수정구멍이 형성되어 있고, 레치의 가압부가 포켓 안으로 돌출될 수 있도록 레치에 탄성력을 제공하는 탄성체를 구비하는 반도체 패키지 수납용 인서트를 제공한다. 본 발명에 따르면, 레치에 직접 가압력이 작용할 경우, 레치는 버튼과 독립적으로 동작하여 포켓을 개폐할 수 있기 때문에, 포켓에 미스 로딩된 반도체 패키지를 푸셔로 가압하여 레치를 오픈시켜 손상없이 포켓의 탑재면에 안정적으로 탑재시킬 수 있다. 그리고 가이드구멍의 폭은 이동축핀의 직경보다는 적어도 크게 형성되기 때문에, 누름판을 통하여 레치에 가압력이 작용할 경우 이동축핀은 가이드부의 측면과 반대되는 가이드구멍의 일면에만 접촉되어 이동하게 된다. 이로 인해, 이동축핀과 가이드구멍 사이의 접촉 저항이 최소화되기 때문에, 레치의 자연스러운 회전 이동이 가능하다.
인서트, 캐리어, 트레이, 레치, 테스트

Description

독립적 동작이 가능한 레치를 갖는 반도체 패키지 수납용 인서트{Insert for semiconductor package comprising latch possible independent motion}
도 1은 종래기술에 따른 반도체 패키지 수납용 인서트를 보여주는 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c은 도 1의 인서트의 포켓에 미스 로딩된 반도체 패키지를 포켓의 탑재면에 삽입시켜 테스트 소켓과 전기적으로 접촉시키는 단계를 보여주는 단면도들이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 독립적 동작이 가능한 레치를 갖는 반도체 패키지 수납용 인서트를 보여주는 분해 사시도들이다.
도 5a는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도이다.
도 5b는 도 5a의 "A" 부분의 확대도이다.
도 6a 내지 도 6d는 도 5의 인서트의 포켓에 반도체 패키지를 수납하는 단계를 보여주는 단면도들이다.
도 7a 내지 도 7d는 도 5의 인서트의 포켓에 미스 로딩된 반도체 패키지를 포켓의 탑재면에 삽입시켜 테스트 소켓과 전기적으로 접촉시키는 단계를 보여주는 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 독립적 동작이 가능한 레치를 갖는 반 도체 패키지 수납용 인서트로서, 레치부를 확대하여 보여주는 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *
10 : 몸체부 11 : 제 1 몸체부
12 : 포켓 12a : 접촉개방부
12b : 탑재면 16 : 스프링설치홈
17 : 제 2 몸체부 20 : 레치부
30 : 레치 31 : 고정축핀
32 : 고정부 33 : 상부면
34 : 가압부 35 : 가이드구멍
36 : 수정구멍 37 : 가이드부
40 : 버튼 43 : 이동축핀
44 : 제 2 스프링 50 : 제 3 스프링
51 : 가이드핀 60 : 누름판
164 : 제 1 스프링 70, 70a : 반도체 패키지
80 : 푸셔 90 : 테스트 소켓
본 발명은 반도체 패키지 수납용 인서트(insert)에 관한 것으로, 더욱 상세 하게는 불안정하게 포켓(pocket)에 수납된 반도체 패키지를 레치(latch)의 독립적인 동작으로 반도체 패키지를 포켓에 안정적으로 수납시킬 수 있는 독립적 동작이 가능한 레치를 갖는 반도체 패키지 수납용 인서트에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 패키지 제조 공정에 의해 제조된 반도체 패키지는 출하되기 전에 전기적 특성 검사와 기능 테스트(function test)와 같은 신뢰성 테스트를 거치게 된다. 여기서, 제조된 반도체 패키지를 테스트 장치로 이송하며, 테스트 완료된 반도체 패키지를 분류하기 위한 장비로서 주로 핸들러(handler)가 사용된다.
핸들러는 다수의 반도체 패키지를 테스트 장치 내에 반송하고, 각 반도체 패키지를 테스트 소켓을 통하여 테스트 헤드에 전기적으로 접촉시켜 테스트 공정을 진행한다. 그리고 테스트가 완료된 각 반도체 패키지를 테스트 헤드(test head)로부터 반출하여 테스트 결과에 따라서 분류한다.
이때 핸들러는 복수개의 반도체 패키지가 각기 수납된 인서트가 설치된 테스트 트레이(test tray)를 테스트 장치로 반송하여 테스트 공정이 이루어질 수 있도록 한다. 인서트가 설치된 테스트 트레이는 반도체 패키지 중에서 외부접속단자로서 솔더 볼(solder ball)을 사용하는 볼 그리드 어레이(Ball Grid Array; BGA) 패키지 수납용으로 주로 사용된다.
종래기술에 따른 반도체 패키지 수납용 인서트의 일 예가 한국등록실용신안공보 제389391호에 개시되어 있다. 한국등록실용신안공보 제389391호에 개시된 인서트(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 반도체 패키지가 삽입될 수 있는 포켓 (112)이 형성된 몸체부(110)와, 몸체부(110)에 삽입된 반도체 패키지를 고정하는 레치(130)가 몸체부(110)에 설치되고, 몸체부(110)의 상부에는 레치(130)를 개폐할 수 있는 누름판(160)이 설치된 구조를 갖는다. 그리고 레치(130)와 누름판(160) 사이에는 레치(130)를 포켓(112)에서 개폐할 수 있는 버튼(140)이 설치된다.
이때 레치(130)는 상단부에 설치된 고정축핀(131)을 회전축으로 이동축핀(143)이 동일 폭의 직선상 가이드구멍(135)을 따라서 이동함으로써, 포켓(112)을 개폐한다.
이와 같은 구조를 갖는 인서트(200)는, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 포켓(112) 안으로 돌출된 레치의 가압부(134)가 경사면으로 형성되어 있고, 포켓(112) 개방시 레치(130)는 몸체부(110) 안으로 후퇴하기 때문에, 반도체 패키지(170a)를 인서트의 포켓(112)에 수납하는 과정에서 반도체 패키지(170a)가 레치(130)의 상단에 걸리는 문제가 발생되더라도 반도체 패키지(170a)와 레치(130)의 손상 없이 반도체 패키지(170a)를 포켓의 탑재면(112b)에 안정적으로 탑재시킬 수 있다. 즉 푸셔(180)가 작용하는 가압력에 의해 반도체 패키지(170a)는 레치(130)를 직접 오픈시켜 포켓의 탑재면(112b)에 탑재되어 테스트 소켓(190)과 안정적인 전기적 접촉을 구현할 수 있다.
하지만 레치의 가압부(134)에 걸린 반도체 패키지(170a)를 포켓의 탑재면(112b)에 탑재시키기 위해서는, 레치(130)와 더불어 레치(130)에 연결된 버튼(140)을 아래로 당길 수 있는 힘을 푸셔(180)를 통하여 반도체 패키지(170a)에 작용하여 레치(130)를 직접 오픈시켜야 하기 때문에, 레치의 가압부(134)에 걸린 반도체 패 키지(170a) 부분에 기계적인 스트레스가 작용한다.
더욱이 가이드구멍(135)이 이동축핀(143)의 외경에 대응되는 일정한 폭을 갖도록 형성되어 있기 때문에, 이동축핀(143)이 가이드구멍(135)을 따라서 이동할 때 가이드구멍(135)과 접촉 상태를 계속적으로 유지한다.
이에 따라 가압부(134)의 이동 즉 레치(130)의 이동이 방해를 받아 레치(130)가 부자연스럽게 동작하기 때문에, 레치의 가압부(134)에 걸린 반도체 패키지(170a) 부분에 기계적인 스트레스가 가중된다.
따라서 레치의 가압부(134)에 걸린 반도체 패키지(170a)는 푸셔(180)가 작용하는 가압력에 의해 탑재면(112b)으로 이동하는 과정에서 손상되는 불량이 발생될 수 있다. 특히 반도체 패키지중 반도체 칩이 외부에 노출되어 있거나, 배선기판으로 플렉시블한 테이프 배선기판을 사용하거나, 연질의 실리콘 수지로 수지 봉합부가 형성된 소프트(soft)한 BGA 패키지의 경우, 반도체 패키지가 손상되는 불량율이 증가하게 된다.
따라서, 본 발명의 제 1 목적은 포켓에 미스 로딩된 반도체 패키지를 푸셔의 가압력을 이용하여 손상 없이 포켓의 탑재면에 탑재시킬 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 제 2 목적은 레치에 작용하는 가압력에 의해 레치가 자연스럽게 이동할 수 있도록 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 미스 로딩된 반도체 패키지가 레치 의 가압부에 탑재되더라도, 푸셔의 가압력에 의해 레치만을 독립적으로 오픈시켜 반도체 패키지가 포켓의 탑재면에 탑재되는 독립적 동작이 가능한 레치를 갖는 반도체 패키지 수납용 인서트를 제공한다.
본 발명에 따른 인서트는 중심 부분에 반도체 패키지가 삽입되어 탑재되는 포켓이 형성된 몸체부와, 포켓의 마주보는 양쪽에 설치되어 포켓에 수납된 반도체 패키지의 이탈을 방지하는 레치부와, 몸체부의 상부에 탄성적으로 설치되며, 몸체부의 상부면을 향한 상하이동에 의해 레치부를 동작시켜 반도체 패키지를 로딩/언로딩시킬 수 있도록 포켓을 개폐하는 누름판을 포함한다. 레치부는 레치, 버튼 및 탄성체를 포함한다. 레치는 일단이 고정축핀으로 포켓에 근접한 몸체부에 회전가능하게 설치되고, 일단에서 연장된 타단부가 포켓의 하부에서 포켓 안 또는 밖으로 회전이동하며, 상부면이 포켓의 바닥면을 향하여 경사지게 형성되고, 상부면의 반대쪽에 길게 가이드구멍이 형성되어 있다. 버튼은 고정축핀 아래의 뒤쪽에 고정축핀에 평행하게 가이드구멍에 설치된 이동축핀을 매개로 레치에 연결되며, 몸체부의 상부로 돌출되어 레치와 누름판 사이에 탄성적으로 결합되어 누름판의 상하이동을 레치의 회전 이동으로 변환시킨다. 그리고 탄성체는 가이드구멍이 형성된 레치의 측면과 측면에 근접한 몸체부 사이에 개재되어 레치의 타단부가 포켓 안으로 돌출될 수 있도록 레치에 탄성력을 제공한다. 특히 레치의 타단부에 직접 작용하는 가압력에 의해 레치가 독립적으로 동작할 수 있도록 레치에는 누름판에 가압력이 작용하지 않은 상태에서 이동축핀이 위치하는 가이드구멍 부분에서 포켓쪽으로 연장되게 수정구멍이 형성되어 있다.
본 발명에 따른 인서트에 있어서, 이동축핀과 가이드구멍 사이의 접촉 저항을 최소화하여 레치의 자연스러운 회전 이동을 구현하기 위해서, 가이드구멍의 폭은 이동축핀의 직경보다는 적어도 크게 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 인서트에 있어서, 가이드구멍은 상단에 누름판에 가압력이 작용하지 않는 상태에서 이동축핀이 밀착되며, 레치의 상부면에 대응되게 경사지게 형성되며, 이동축핀의 이동거리보다는 길게 형성되어 있다.
본 발명에 따른 인서트에 있어서, 수정구멍은 가이드구멍의 상단에서 포켓쪽으로 연장되게 형성된다. 수정구멍은 레치가 독립적으로 동작할 때 이동축핀과 간섭하지 않도록 고정축핀과 이동축핀의 회전 반경을 포함할 수 있는 크기로 형성되어 있다.
본 발명에 따른 인서트에 있어서, 수정구멍은 레치가 포켓을 개방할 수 있는 위치로 이동할 수 있는 크기로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 인서트에 있어서, 탄성체로는 코일 스프링을 사용하는 것이 바람직하다. 이때 탄성체의 탄성계수는 버튼의 탄성계수보다는 상대적으로 작은 것을 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 따른 인서트에 있어서, 탄성체는 가이드핀에 압축 코일 스프링이 결합된 구조를 가질 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 독립적 동작이 가능한 레치(30)를 갖는 반도체 패키지 수납용 인서트(100)를 보여주는 분해 사시도이다. 도 5a는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도이다. 그리고 도 5b는 도 5a의 "A" 부분의 확대도이다.
도 3 내지 도 5b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 인서트(100)는 중심 부분에 반도체 패키지가 삽입되어 탑재되는 포켓(12)이 형성된 몸체부(10)와, 포켓(12)의 마주보는 양쪽에 설치되어 포켓(12)에 수납된 반도체 패키지의 이탈을 방지하는 레치부(20)와, 몸체부(10)의 상부에 탄성적으로 설치되며 몸체부(10)의 상부면을 향한 상하이동에 의해 레치부(20)를 동작시켜 반도체 패키지를 로딩/언로딩시킬 수 있도록 포켓(12)을 개폐하는 누름판(60)을 포함한다.
몸체부(10)는 포켓(12)이 형성된 제 1 몸체부(11)와, 제 1 몸체부(11)의 양쪽으로 연장되게 형성된 제 2 몸체부(17)를 포함한다.
제 1 몸체부(11)에 형성된 포켓(12)은 바닥면 중앙에 직사각형 형상의 접촉개방부(12a)가 형성되어 있고, 접촉개방부(12a)의 둘레영역에는 반도체 패키지가 탑재될 수 있는 탑재면(12b)이 형성되어 있다. 이때 접촉개방부(12a)를 통하여 포켓(12)에 수납된 반도체 패키지와 테스트 소켓이 기계적인 접촉에 의해 전기적으로 연결된다.
제 1 몸체부(11)에는 레치부(20)가 설치될 수 있는 설치홈이 포켓(12)과 연결되게 형성되어 있으며, 설치홈은 양쪽의 제 2 몸체부(17) 쪽으로 형성되어 있다. 설치홈은 포켓(12)에 연결되도록 형성된 레치설치홈(13)과, 레치설치홈(13)에 연통하고 상면으로부터 접근할 수 있도록 형성된 버튼설치홈(14)을 포함한다.
제 1 몸체부(11)의 마주보는 양쪽 외측면에 걸림홈(15)이 한 쌍식 형성되어 있다.
제 2 몸체부(17) 상부에는 각기 몸체부(10)와 누름판(60) 사이에 개재되는 제 1 스프링(64)이 설치될 수 있는 스프링홈(18)이 하나씩 형성되어 있다. 스프링홈(18)은 대각선 방향에 형성하는 것이 바람직하다.
누름판(60)은 판 형상으로 중심 부분에 포켓(12)의 크기보다 크게 개방부(61)가 형성되어 있고, 제 1 몸체부의 걸림홈(15)이 형성된 외측면에 대응되게 가이드편(62)을 갖는다. 가이드편(62)에는 제 1 몸체부의 걸림홈(15)에 결합되어 걸림홈(15)을 따라서 상하이동하는 걸림돌기(63)가 형성되어 있다. 그리고 누름판(60)과 제 2 몸체부의 스프링홈(18)에는 제 1 스프링(64)이 개재되어 있다. 따라서 제 1 스프링(64)의 탄성력에 의해 걸림홈(15)의 상단에 걸림돌기(63)가 걸려 누름판(60)이 몸체부(10)의 상부면에 대해서 일정 간격으로 이격되어 탄성적으로 구속된다.
그리고 레치부(20)는 레치설치홈(13)에 설치되는 레치(30)와, 레치(30)와 연결되어 버튼설치홈(14)에 설치되는 버튼(40)과, 레치(30)가 독립적으로 개폐될 수 있도록 레치(30)에 탄성력을 제공하는 제 3 스프링(50)과 같은 탄성체를 포함한다.
레치(30)는 일단이 고정축핀(31)으로 레치설치홈(13)에 회전가능하게 설치되고, 일단에서 연장된 타단부가 포켓(12)의 하부에서 포켓(12) 안 또는 밖으로 회전이동하게 설치되고, 상부면(33)이 포켓(12)의 바닥면을 향하여 경사지게 형성되고, 상부면(33)의 반대쪽에 길게 가이드구멍(35)이 형성되어 있다. 즉 레치(30)는 고정축핀(31)이 결합되는 고정부(32)와, 고정부(32)에서 연장되어 포켓(12)을 개폐하 는 가압부(34)와, 가압부(34)의 뒤쪽에 가이드구멍(35)과 수정구멍(36)이 형성된 가이드부(37)를 포함한다. 이때 포켓(12) 안으로 돌출된 레치의 가압부(34)와 포켓의 탑재면(12b) 사이의 간격은 적어도 포켓(12) 안에 수납될 반도체 패키지의 두께보다는 크게 형성하는 것이 바람직하다.
버튼(40)은 고정축핀(31) 아래의 뒤쪽에 고정축핀(31)에 평행하게 가이드구멍(35)에 설치된 이동축핀(43)을 매개로 레치(30)에 연결되며, 몸체부(10)의 상부로 돌출되어 레치(30)와 누름판(60) 사이에 탄성적으로 결합되어 누름판(60)의 상하이동을 레치(30)의 회전 이동으로 변환시킨다. 버튼(40)의 탄성적인 상하이동을 위해서, 버튼설치홈(14)의 바닥면과 버튼(40) 사이에는 제 2 스프링(44)이 개재되며, 제 2 스프링(44)은 레치(30)를 고정하는 고정축핀(31)과 몸체부(10)에 걸린 레치(30)에 의해 탄성적으로 구속된다. 버튼(40)의 내부에는 이동축핀(43)을 따라서 레치(30)가 회전이동할 수 있는 회전공간(42)이 형성되어 있다. 물론 버튼(40)의 이동축핀(43)은 레치의 가이드구멍(35)을 따라서 이동하며, 버튼(40)에 연결된 레치(30)는 버튼의 회전공간(42), 레치설치홈(13) 및 포켓(12) 사이를 회전 이동하게 된다.
이때 제 1 및 제 2 스프링(64, 44)으로는 압축 코일 스프링(compression coil spring)을 사용하는 것이 바람직하다. 제 1 스프링(64)은 버튼(40)에 내설된 제 2 스프링(44)이 누름판(60)을 안정적으로 밀어올릴 수 있도록 보조하는 스프링으로서, 본 실시예에서는 제 1 스프링(64)이 사용된 예를 개시하였지만, 제 2 스프링(44)의 탄성력으로 누름판(60)을 충분히 밀어 올릴 수 있는 경우, 제 1 스프링이 설치되지 않을 수도 있다.
포켓의 탑재면(12b)에 근접하게 가압부(34)가 회전이동하면서 포켓(12)을 개폐할 수 있도록, 고정축핀(31)을 중심으로 일정 각도를 이루도록 이동축핀(43)과 가압부(34)가 배치되며, 이동축핀(31) 보다는 아래쪽에 가압부(34)가 위치한다.
그리고 제 3 스프링(50)이 가이드구멍(35)이 형성된 가이드부(37)의 측면과, 측면에 근접합 레치설치홈(13)에서 안쪽으로 연장되게 형성된 스프링설치홈(16)에 개재되어 레치의 가압부(34)가 포켓(12) 안으로 돌출될 수 있도록 레치(30)에 탄성력을 제공한다. 즉 제 3 스프링(50)은 측면과 마주보는 레치설치홈(13)에서 안쪽으로 형성된 스프링설치홈(16)과 가이드부(37)의 측면 사이에 설치된다. 이때 제 3 스프링(50)은 스프링설치홈(16)에 삽입된 가이드핀(51)에 일단이 삽입되고 타단이 가이드부(37)의 측면에 밀착되게 설치될 수 있다. 제 3 스프링(50)으로는 압축 코일 스프링 또는 비틀림 코일 스프링(torsion coil spring)과 같은 코일 스프링이 사용될 수 있으며, 본 실시예에서는 압축 코일 스프링이 사용된 예를 개시하였다.
특히 레치의 가압부(34)에 작용하는 가압력에 의해 레치(30)가 버튼(40)과 연동되지 않고 독립적으로 동작할 수 있도록, 누름판(60)에 가압력이 작용하지 않은 상태에서 이동축핀(51)이 위치하는 가이드구멍(35) 부분에서 포켓(12)쪽으로 연장되게 수정구멍(36)이 형성되어 있다.
이때 가이드구멍(35)은 레치의 상부면(33)에 대응되게 경사지게 형성되며, 이동축핀(43)의 이동거리보다는 길게 형성된다. 누름판(60)에 가압력이 작용하지 않는 경우 이동축핀(43)은 가이드구멍(35)의 상단에 밀착된다. 따라서 수정구멍 (36)은 가이드구멍(35)의 상단에서 포켓(12)쪽으로 연장되게 형성하는 것이 바람직하다.
수정구멍(36)은 레치(30)가 독립적으로 동작할 때 이동축핀(43)과 간섭하지 않도록 고정축핀(31)과 이동축핀(43)의 회전 반경(R)을 포함할 수 있는 크기로 형성되어 있다. 물론 수정구멍(36)은 레치의 가압부(34)가 레치설치홈(13)에 삽입되는데 필요한 크기로 형성된다.
누름판(60)을 통하여 레치(30)에 작용하는 가압력에 의해 레치(30)가 자연스럽게 회전이동할 수 있도록, 가이드구멍(35)의 폭은 이동축핀(43)의 직경보다는 적어도 크게 형성된다. 즉 제 3 스프링(50)은 가이드부(37)의 측면에 탄성적으로 결합되고, 가이드구멍(35)의 폭은 이동축핀(43)의 직경보다는 적어도 크게 형성되기 때문에, 누름판(60)을 통하여 레치(30)에 가압력이 작용할 경우 이동축핀(43)은 가이드부(37)의 측면과 반대되는 가이드구멍(35)의 일면에만 접촉되어 이동하게 된다. 이로 인해, 이동축핀(43)과 가이드구멍(35) 사이의 접촉 저항이 최소화되기 때문에, 레치(30)의 자연스러운 회전 이동이 가능하다.
제 3 스프링(50)은 레치의 가압부(34)가 포켓(12) 안으로 돌출될 수 있을 정도의 탄성력만 필요하기 때문에, 제 3 스프링(50)으로는 레치의 가압부(34)에 걸린 반도체 패키지를 손상없이 레치(30)를 밀어 포켓의 탑재면(12b)에 탑재시킬 수 있는 정도의 탄성계수를 갖는 코일 스프링을 사용하는 것이 바람직하다. 그리고 제 3 스프링(50)은 버튼(40)에 결합된 제 2 스프링(44)의 탄성계수보다는 상대적으로 작은 탄성계수를 갖는 코일 스프링이 사용된다.
이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 실시예에 따른 인서트(100)에 반도체 패키지(70)를 수납하는 과정을 도 6a 내지 도 6d를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 도 6a에 도시된 바와 같이, 이송 수단에 의해 반도체 패키지(70)가 수납될 인서트(100) 위로 이송된다.
다음으로 도 6b에 도시된 바와 같이, 이송 수단의 로봇이 누름판(60)을 눌러 레치(30)를 포켓(12)에서 레치설치홈(13) 안으로 대피시켜 포켓(12)을 개방시킨다. 이때 이송 수단의 로봇은 제 2 몸체부(17) 상의 누름판(60) 부분을 가압하여 포켓(12)을 개방한다. 그리고 반도체 패키지(70)는 포켓(12)의 일정 깊이로 삽입된다.
누름판(60)이 가압되어 몸체부(10)의 상부면으로 하강하면 버튼(40)도 함께 하강한다. 누름판(60)과 버튼(40)이 하강하는 동안 제 1 스프링 및 제 2 스프링(44)은 수축되어 탄성력을 축적한다. 버튼(40)이 하강하면 레치의 가압부(34)는 레치설치홈(13) 안으로 회전이동한다.
구체적으로 설명하면, 누름판(60)의 가압에 의해 버튼(40)이 하강하면, 이동축핀(43)은 가이드구멍(35)의 상단에서 하단부쪽으로 이동하게 되고, 레치(30)는 고정축핀(31)을 중심으로 회전하여 포켓(12) 안으로 돌출된 레치의 가압부(34)는 레치설치홈(13) 안으로 삽입된다. 이때 제 3 스프링(50)이 가이드부(37)의 측면을 밀고 있기 때문에, 이동축핀(43)은 수정구멍(36)쪽으로 이동하지 않고 가이드구멍(35)을 따라서 이동하게 된다.
이때 이동축핀(43)은 제 3 스프링(50)이 설치된 레치(30)의 측면에 반대되는 가이드구멍(35)의 일면에만 접촉되고, 일면과 마주보는 타면과는 이격되어 이동 하기 때문에, 레치(30)는 자연스럽게 회전이동한다.
다음으로 도 6c에 도시된 바와 같이, 이송 수단에 의해 이송된 반도체 패키지(70)는 개방된 포켓의 탑재면(12b)에 자유낙하에 의해 탑재된다.
마지막으로 도 6d에 도시된 바와 같이, 이송 수단의 로봇이 상승하면서 누름판(60)에서 분리되어 누름판(60)에 인하된 가압력을 해제한다. 가압력이 해제되면, 누름판(60)과 버튼(40)은 수축된 제 1 및 제 2 스프링(64, 44)에 축적된 탄성력에 의해 원위치로 상승하게 된다. 더불어 레치(30)는 레치설치홈(13) 안에서 포켓(12) 안으로 돌출되어 포켓의 탑재면(12b)에 탑재된 반도체 패키지(70)의 상부에 위치하여, 반도체 패키지(70)가 포켓(12) 밖으로 이탈하는 것을 방지한다.
그런데 반도체 패키지(70)의 크기에 비해서 탑재면(12b)에 허용되는 공차가 크지 않고, 반도체 패키지(70)가 자유낙하 방식으로 포켓의 탑재면(12b)에 탑재되기 때문에, 도 7a에 도시된 바와 같이, 반도체 패키지(70a)가 포켓의 탑재면(12b)에 비스듬하게 탑재되는 미스 로딩이 발생될 수 있다. 반도체 패키지(70a)가 미스 로딩된 상태에서 포켓(12) 안으로 돌출된 레치의 가압부(34)는 반도체 패키지(70a)의 하부에 위치하게 된다. 즉 탑재면(12b)에서 이격된 반도체 패키지(70a)의 하부에 레치의 가압부(34)가 위치하게 된다.
한편 반도체 패키지가 수납된 인서트을 갖는 테스트 트레이는 핸들러에 의해 테스트 장치로 공급되어 테스트 공정이 진행되는데, 반도체 패키지와 테스트 소켓 사이의 전기적 접촉을 안정적으로 유지할 수 있도록 테스트 소켓을 향하여 반도체 패키지를 푸셔로 가압하게 된다. 이때 정상적으로 로딩된 반도체 패키지가 수납된 인서트의 레치에는 푸셔의 가압력이 전달되지 않는다. 하지만 미스 로딩된 반도체 패키지에는 푸셔에서 작용하는 가압력이 전달된다.
미스 로딩된 반도체 패키지(70a)가 푸셔(80)의 가압에 의해 포켓의 탑재면(12b)에 삽입되어 테스트 소켓(90)과 안정적인 전기적 접촉을 구현하는 과정을 도 7a 내지 도 7d를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 7b는 도 7a의 "B" 부분의 확대도이다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 인서트(100)에 수납된 반도체 패키지(70a)와 테스트 소켓(90)을 전기적으로 접촉시키기 위해서 푸셔(80)가 반도체 패키지(70a)를 테스트 소켓(90)을 향하여 가압하게 된다.
본 실시예에 따른 인서트의 레치(30)는 직접 작용하는 가압력에 의해 독립적 동작이 가능하기 때문에, 도 7c 및 도 7d에 도시된 바와 같이, 푸셔(도 7a의 80)가 작용하는 가압력에 의해 미스 로딩된 반도체 패키지(70a)는 손상 없이 포켓의 탑재면(12b)에 탑재된다.
즉 도 7c에 도시된 바와 같이, 레치의 가압부(34)에 걸린 반도체 패키지(70a) 부분에 푸셔에서 작용하는 가압력이 작용하게 된다. 그 가압력이 제 3 스프링(50)의 탄성력에 대응되게 작용할 경우, 반도체 패키지(70a)는 레치(30)를 밀어 레치설치홈(13) 안으로 삽입시키면서 포켓의 탑재면(12b)을 향하여 이동한다. 이때 레치(30)는 고정축핀(31)을 축으로 회전하여 레치설치홈(13) 안으로 삽입되면서 레치(30)의 회전 운동은 발생되지만, 버튼(40)에 결합된 이동축핀(43)은 움직이지 않고 가이드구멍(35) 상단에서 수정구멍(36)쪽으로 이동한다. 레치(30)에 걸린 제 3 스프링(50)은 수축한다.
그리고 미스 로딩된 반도체 패키지(70a)가 포켓의 탑재면(12b)에 탑재되면, 도 7d에 도시된 바와 같이, 레치(30)는 제 3 스프링(50)에 축적된 탄성력에 의해 포켓(12) 안으로 돌출되어 반도체 패키지(70a)의 상부면에 위치하게 된다.
즉 미스 로딩된 반도체 패키지(70a)를 포켓의 탑재면(12b)에 탑재시키기 위해서 레치(30)를 개폐해야 하는데, 종래에는 레치와 연결된 버튼을 아래로 당길 수 있는 힘이 요구된 반면에 본 실시예에서는 제 3 스프링(50)을 수축시킬 수 있는 힘만 작용하면 되기 때문에, 종래에 비해서 작은 힘으로 레치(30)를 개폐할 수 있다.
그리고 가압부의 상부면(33)이 포켓(12)의 바닥면을 향하여 경사지게 형성되기 때문에, 푸셔(80)의 하강 동작시 푸셔로부터의 가압력에 의해 반도체 패키지(70a)를 탑재면(12b)을 향해 쉽게 이동시킬 수 있다.
따라서 미스 로딩된 반도체 패키지(70a)가 반도체 패키지라도 손상없이 포켓의 탑재면(12b)에 탑재시켜 반도체 패키지(70a)와 테스트 소켓(90) 사이의 안정적인 전기적 접촉을 구현할 수 있다.
전술된 실시예에서는 레치(30)에 형성된 가이드구멍(35)의 상단부에서 포켓(12)쪽으로 연장되게 수정구멍(36)이 형성된 예를 개시하였지만, 도 8에 도시된 바와 같이, 레치부(20a)의 레치(30a)는 제 3 스프링(50a)이 설치되는 가이드부(37a)의 측면에 반대되는 가이드구멍(35a) 일면 전체를 포함하도록 형성할 수도 있다. 즉 가이드구멍(35a)과 수정구멍(36a)이 직각삼각형 또는 내각이 90도인 호 형태로 형성할 수 있다. 이때 빗변에 해당되는 부분은 제 3 스프링(50a)이 설치되는 가이 드부(37a)의 측면에 대향되는 가이드구멍(35a)의 일면이다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
따라서, 본 발명의 구조를 따르면 레치의 이동을 안내하는 가이드구멍에 포켓쪽으로 연장되게 수정구멍이 형성되어 있고, 레치의 가압부가 포켓 안으로 돌출될 수 있도록 레치에 탄성력을 제공하는 제 3 스프링을 구비한다. 이로 인해, 레치에 직접 가압력이 작용할 경우, 레치는 버튼과 독립적으로 동작하여 포켓을 개폐할 수 있기 때문에, 포켓에 미스 로딩된 반도체 패키지를 푸셔로 가압하여 레치를 오픈시켜 손상없이 포켓의 탑재면에 안정적으로 탑재시킬 수 있다.
레치는 제 3 스프링을 수축시킬 수 있는 힘만으로 레치를 밀어 포켓을 개방할 수 있기 때문에, 푸셔의 가압력을 이용하여 소프트한 반도체 패키지라도 손상없이 포켓의 탑재면에 안정적으로 탑재시킬 수 있다.
그리고 탄성체는 가이드부의 측면에 탄성적으로 결합되고, 가이드구멍의 폭은 이동축핀의 직경보다는 적어도 크게 형성되기 때문에, 누름판을 통하여 레치에 가압력이 작용할 경우 이동축핀은 가이드부의 측면과 반대되는 가이드구멍의 일면에만 접촉되어 이동하게 된다. 이로 인해, 이동축핀과 가이드구멍 사이의 접촉 저 항이 최소화되기 때문에, 레치의 자연스러운 회전 이동이 가능하다.

Claims (9)

  1. 중심 부분에 반도체 패키지가 삽입되어 탑재되는 포켓이 형성된 몸체부와;
    상기 포켓의 마주보는 양쪽에 설치되어 상기 포켓에 수납된 반도체 패키지의 이탈을 방지하는 레치부와;
    상기 몸체부의 상부에 탄성적으로 설치되며, 상기 몸체부의 상부면을 향한 상하이동에 의해 상기 레치부를 동작시켜 상기 반도체 패키지를 로딩/언로딩시킬 수 있도록 상기 포켓을 개폐하는 누름판;을 포함하며,
    상기 레치부는,
    일단이 고정축핀으로 상기 포켓에 근접한 상기 몸체부에 회전가능하게 설치되고, 상기 일단에서 연장된 타단부가 상기 포켓의 하부에서 상기 포켓 안 또는 밖으로 회전이동하며, 상부면이 상기 포켓의 바닥면을 향하여 경사지게 형성되고, 상기 상부면의 반대쪽에 길게 가이드구멍이 형성된 레치와;
    상기 고정축핀 아래의 뒤쪽에 상기 고정축핀에 평행하게 상기 가이드구멍에 설치된 이동축핀을 매개로 상기 레치에 연결되며, 상기 몸체부의 상부로 돌출되어 상기 레치와 상기 누름판 사이에 탄성적으로 결합되어 상기 누름판의 상하이동을 상기 레치의 회전 이동으로 변환시키는 버튼과;
    상기 가이드구멍이 형성된 상기 레치의 측면과 상기 측면에 근접한 상기 몸체부 사이에 개재되어 상기 레치의 타단부가 상기 포켓 안으로 돌출될 수 있도록 상기 레치에 탄성력을 제공하는 탄성체;를 포함하며,
    상기 레치의 타단부에 직접 작용하는 가압력에 의해 상기 레치가 독립적으로 동작할 수 있도록 상기 레치에는 상기 누름판에 가압력이 작용하지 않은 상태에서 상기 이동축핀이 위치하는 상기 가이드구멍 부분에서 상기 포켓쪽으로 연장되게 수정구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 독립적 동작이 가능한 레치를 갖는 반도체 패키지 수납용 인서트.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 가이드구멍의 폭은 상기 이동축핀의 외경보다는 적어도 크게 형성된 것을 특징으로 하는 독립적 동작이 가능한 레치를 갖는 반도체 패키지 수납용 인서트.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 가이드구멍은 상단에 상기 누름판에 가압력이 작용하지 않는 상태에서 상기 이동축핀이 밀착되며, 상기 레치의 상부면에 대응되게 경사지게 형성되며, 상기 이동축핀의 이동거리보다는 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 독립적 동작이 가능한 레치를 갖는 반도체 패키지 수납용 인서트.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 수정구멍은 상기 가이드구멍의 상단에서 상기 포켓쪽으로 연장되게 형성된 것을 특징으로 하는 독립적 동작이 가능한 레치를 갖는 반도체 패키지 수납용 인서트.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 수정구멍은 상기 레치가 독립적으로 동작할 때 상기 이동축핀과 간섭하지 않도록 상기 고정축핀과 상기 이동축핀의 회전 반경을 포함할 수 있는 크기로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 독립적 동작이 가능한 레치를 갖는 반도체 패키지 수납용 인서트.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 수정구멍은 상기 레치가 상기 포켓을 개방할 수 있는 위치로 이동할 수 있는 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 독립적 동작이 가능한 레치를 갖는 반도체 패키지 수납용 인서트.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 탄성체는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 독립적 동작이 가능한 레치를 갖는 반도체 패키지 수납용 인서트.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 탄성체의 탄성계수는 상기 버튼의 탄성계수보다는 상대적으로 낮은 것을 특징으로 하는 독립적 동작이 가능한 레치를 갖는 반도체 패키지 수납용 인서트.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 탄성체는 가이드핀에 압축 코일 스프링이 결합된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 독립적 동작이 가능한 레치를 갖는 반도체 패키지 수납용 인서트.
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