KR100934177B1 - 절연 구조를 개선한 번인 보드 - Google Patents

절연 구조를 개선한 번인 보드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 절연 구조를 개선한 번인 보드를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 구성은 상면에 복수개의 번인 소켓(12)이 탑재된 인쇄회로기판(10)과, 상기 인쇄회로기판(10)의 하부에 배치되며 복수개의 캡결합공(24)이 구비된 지지패널(20)과, 상기 지지패널(20)의 상기 캡결합공(24)에 끼워져 결합되며 상면은 상기 인쇄회로기판(10)의 저면을 받쳐주도록 된 복수개의 절연캡(30)을 포함하며, 상기 절연캡(30)은 상면에 상기 인쇄회로기판(10)의 저면을 면상으로 지지하는 수평면부(32a)를 갖는 지지블록(32)과, 상기 지지블록(32)의 저면에 일체화됨과 동시에 중심부를 기준으로 방사 방향으로 배치된 복수개의 결합푸트(34)와, 상기 결합푸트(34)의 외주면에 구비되어 상기 지지패널(20)의 상기 캡결합공(24)의 저면 둘레벽에 걸려지는 걸림단턱(36)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 효과는 인쇄회로기판과 지지패널을 절연시키는 부분을 절연캡으로 구성함으로써 종래의 절연필름이 파손되는 현상으로 인해 파티클과 같은 이물질이 번인 소켓 내부로 침투되는 현상을 방지하므로, 반도체 소자에 대한 번인 테스트의 정밀도를 보장할 수 있으며, 양품 반도체 소자를 불량품으로 판별되는 현상 등을 방지하여 상당한 경제적 손실도 미연에 차단할 수 있다는 것이다.
반도체 소자, 번인 소켓, 이물질, 침투 방지, 번인 테스트, 정밀도

Description

절연 구조를 개선한 번인 보드{Burn-in board}
본 발명은 절연 구조를 개선한 번인 보드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파티클과 같은 이물질이 반도체 소자 접속을 위한 번인 소켓 내부로 침투하는 일이 없어 번인 테스트의 정밀도를 보장할 수 있도록 된 절연 구조를 개선한 번인 보드에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자의 제조 이후 제품의 신뢰성을 확보하기 위하여 각종 테스트를 실시한다. 즉, 반도체 소자의 경우 초기에 불량이 발생할 확률은 높지만, 이러한 초기수명 불량이 발생한 이후에는 불량 발생율이 감소한다. 그래서 집적회로 소자를 제조한 다음 전기적 특성 검사를 하기 전에 소자에 열적, 전기적 스트레스를 가하여 초기 수명 불량을 유도하기 위한 번인 검사(burn-in test)를 실시하여 수명이 짧은 집적회로 소자를 골라내는 작업을 실시함으로써, 제품의 신뢰성을 보장하는 것이다.
상기 반도체 소자에 대한 번인 검사에서는 번인 보드를 이용하는데, 이러한 번인 보드는 패턴이 형성되어 있는 인쇄회로기판 위에 반도체 소자가 결합되기 위한 복수개의 번인 소켓들이 실장되어 있고, 번인 소켓의 소켓 리드는 인쇄회로기판에 형성된 회로 패턴에 의해 서로 전기적으로 연결되며, 인쇄회로기판의 하측부에는 복수개의 관통홀을 갖는 지지패널이 가장자리의 지지 프레임을 매개로 배치되어 있는 구조를 취한다. 그리고, 인쇄회로기판의 전단에는 검사 장비와 전기적 접속을 위한 접속부가 구비되어 있고, 이러한 접속부는 인쇄회로기판에 패턴화된 회로에 의해 각 번인 소켓에 전기적으로 연결되어 있다.
따라서, 상기 번인 보드의 각각의 번인 소켓에 반도체 소자가 접속되면, 반도체 소자의 리드와 전극이 전기적으로 연결되고, 이러한 상태에서 번인 테스트 챔버에 번인 보드를 투입하면, 인쇄회로기판의 접속부가 번인 검사 장비와 전기적으로 접속되면서 번인 소켓을 통해 반도체 소자들에 전기적 신호가 인가되므로, 반도체 소자에 대한 번인 테스트를 실시할 수 있게 된다. 이때, 번인 소켓에 반도체 소자가 접속된 번인 보드를 복수개 적층한 다음, 이렇게 적층된 복수개의 번인 보드는 테스트 챔버에 투입하여 반도체 소자에 대한 번인 테스트를 실시하는 것이 일반적이다.
한편, 번인 보드의 주요부인 지지패널을 인쇄회로기판으로부터 절연시키기 위하여 지지패널과 인쇄회로기판의 서로 접촉되는 면에는 별도의 절연필름을 개재시키는 구조를 취하게 된다.
그런데, 종래에는 번인 보드의 장기간 사용으로 인하여 절연필름이 파손되는 현상이 발생되고, 절연필름의 파손으로 인하여 이물질(파티클 등)이 발생되며, 이 러한 이물질은 복수개의 번인 보드 적재 공정 중에 하측 위치의 번인 보드의 번인 소켓 내부로 침투되므로, 반도체 소자에 대한 번인 테스트의 정밀도를 현저히 저하시키는 문제점이 있다. 예를 들어, 번인 소켓에 침투된 이물질로 인하여 양품인 반도체 소자가 불량품으로 나오는 등의 결과가 생길 수 있으며, 이와 같은 번인 테스트의 정밀도 저하는 상당한 경제적 손실을 야기할 수 있음을 의미한다.
또한, 종래에는 절연필름이 양면에 점착제가 구비된 양면 테이프 형태로 구성되어, 번인 보드의 지지패널과 인쇄회로기판 사이의 불완전한 양면 테이프 부착 공정을 하게 되므로, 번인 보드 자체의 제품 신뢰성도 다소 떨어지는 문제점을 가지고 있다. 그리고, 종래에는 지지패널에서 인쇄회로기판을 받쳐주는 높이가 고정되어 있어서 인쇄회로기판의 중앙부 위치의 처짐 현상이 생기는 것을 개선하지 못하는 단점도 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 인쇄회로기판과 지지패널을 절연시키는 부분을 파티클 등의 이물질이 생기지 않는 절연캡으로 구성함으로써 종래의 절연필름이 파손되는 현상으로 인해 이물질인 번인 소켓에 침투되는 현상을 방지하므로, 반도체 소자에 대한 번인 테스트의 정밀도를 보장할 수 있도록 된 절연 구조를 개선한 번인 보드를 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 상면에 복수개의 번인 소켓(12)이 탑재된 인쇄회로기판(10)과, 상기 인쇄회로기판(10)의 하부에 배치되며 복수개의 캡결합공(24)이 구비된 지지패널(20)과, 상기 지지패널(20)의 상기 캡결합공(24)에 끼워져 결합되며 상면은 상기 인쇄회로기판(10)의 저면을 받쳐주도록 된 복수개의 절연캡(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 번인 보드가 제공된다.
본 발명은 인쇄회로기판과의 절연 기능을 수행하는 부분을 지지패널에 구비된 절연캡으로 구성함으로써 종래의 절연필름이 파손되는 현상으로 인해 이물질이 번인 소켓에 침투되는 현상을 방지하므로, 반도체 소자에 대한 번인 테스트의 정밀도를 보장할 수 있다. 구체적으로, 종래에는 번인 보드의 장기간 사용으로 인하여 절연필름이 파손되면서 파티클과 같은 이물질이 발생하고, 이러한 이물질이 번인 소켓의 내부로 침투하여 결국 번인 소켓에 접속되는 반도체 소자의 양품 또는 불량품 여부 판별이 제대로 이루어지지 못하는 경우가 빈번하였으나, 본 발명은 파티클 등의 이물질이 생기지 않는 절연캡을 인쇄회로기판 아래에 배치되는 지지패널에 결합시킴으로써, 종래의 이러한 이물질이 번인 소켓 내부로 침투하는 현상을 근절한 구조를 가지고 있으므로, 반도체 소자에 대한 번인 테스트의 정밀도를 확실하게 보장하는 효과를 갖는 것이며, 이처럼 반도체 소자에 대한 정밀도 보장으로 인하여 양품인 반도체 소자를 불량품으로 판별하는 일이 발생되지 않으므로, 상당한 경제적 손실을 사전에 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 양면 테이프 형태의 절연필름을 부착한 종래와 달리 지지패널의 캡결합공에 절연캡을 결합하기만 하면 견고한 구조를 갖게 되므로, 번인 보드 자체의 제품 신뢰성도 향상시키는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 지지패널에서 인쇄회로기판을 받쳐주는 높이의 가변이 가능한 구조로 되어 있으므로, 인쇄회로기판의 중앙부 위치의 처짐 현상이 생기는 것을 개선할 수 있는 효과도 있다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 분해 사시도, 도 2는 본 발명의 주요부의 조립된 상태를 보여주는 사시도, 도 3은 도 1에 도시된 주요 부분의 분해 사시도, 도 4는 도 3의 조립된 상태를 보여주는 사시도, 도 5는 본 발명의 주요부인 지지패널의 저면을 보여주는 도면, 도 6은 도 5에 도시된 지지패널에 결합되는 절연캡의 사시도, 도 7은 도 6의 저면 부분을 보여주는 사시도, 도 8은 도 6의 절연캡이 지지패널에 결합된 상태를 보여주는 단면도, 도 9는 도 2에 도시된 스택킹 바아의 사시도, 도 10은 도 2에 도시된 코너판의 사시도, 도 11은 본 발명의 번인 보드를 다단 적재한 상태를 보여주는 사시도이다. 이를 참조하면, 본 발명은 상면에 복수개의 번인 소켓(12)이 탑재된 인쇄회로기판(10)과, 이 인쇄회로기판(10)의 하부에 배치되며 복수개의 캡결합공(24)이 구비된 지지패널(20)과, 이 지지패널(20)의 캡결합공(24)에 끼워져 결합되며 상면은 인쇄회로기판(10)의 저면을 받쳐주도록 된 복수개의 절연캡(30)을 포함한다.
상기 절연캡(30)은 상면에 인쇄회로기판(10)의 저면을 면상으로 지지하는 수평면부(32a)를 갖는 지지블록(32)과, 이 지지블록(32)의 저면에 일체화됨과 동시에 중심부를 기준으로 방사 방향으로 배치된 복수개의 결합푸트(34)를 포함한다. 각 결합푸트(34)는 상하 방향의 절개홈에 의해 중심부를 기준으로 일정 간격을 이루어 복수개로 구비된 것이다. 또한, 결합푸트(34)의 외주면에는 지지패널(20)의 캡결합공(24)에 끼워져 걸려지는 걸림단턱(36)이 구비된다. 또한, 결합푸트(34)는 걸림단턱(36)의 하부 위치에 직경이 점차적으로 줄어드는 테이퍼부(34a)가 구비된다. 걸림단턱(36)과 테이퍼부(34a) 사이에는 적정한 두께를 주어서 걸림단턱(36)이 지지패널(20)의 캡결합공(24)에 걸리는 힘을 충분히 가질 수 있도록 구성된다. 그리고, 절연캡(30)의 지지블록(32)은 수평면부(32a)의 외곽부에 곡면부(32b)를 갖는 형상 으로 구성된다. 바람직하게, 본 발명에서는 절연캡(30) 자체가 적절한 탄성이 있는 테프론 재질로 구성된다.
상기 지지패널(20)에는 상측으로 볼록한 복수개의 엠보(26)가 장방향으로 구비되고, 이러한 엠보(26)에 캡결합공(24)이 구비되어, 절연캡(30)의 결합푸트(34)가 지지패널(20)의 엠보(26)에 형성된 캡결합공(24)에 끼워져서 둘레부의 걸림단턱(36)이 캡결합공(24)의 저면 둘레벽에 걸려진다.
이때, 지지패널(20)의 엠보(26)는 상측으로 갈수록 직경이 줄어드는 형상으로 구성되고, 엠보(26)의 상면에는 평탄면(26a)이 형성되고, 평탄면(26a)의 중앙부에는 캡결합공(24)이 형성되어, 캡결합공(24)에 절연캡(30)의 결합푸트(34)가 삽입되어 걸림단턱(36)이 걸려짐과 동시에 절연캡(30)의 지지블록(32) 저면은 엠보(26)의 평탄면(26a)에 의해 면상으로 지지될 수 있으며, 이러한 면상 지지 구조로 인하여 절연캡(30)이 보다 안정적으로 지지패널(20) 위에 지지될 수 있고, 이러한 보다 안정화된 절연캡(30) 지지구조를 달성함으로 인하여 궁극적으로 반도체 소자에 대한 번인 테스트 신뢰도를 보다 높일 수 있게 된다.
상기 지지패널(20)은 한 쌍의 사이드 프레임(52) 내측면의 슬롯과 리어 프레임(54) 내측면의 슬롯 및 프론트 프레임(56) 내측면의 슬롯에 끼워지고, 사이드 프레임(52)과 리어 프레임(54) 및 프론트 프레임(56)은 서로 인접한 단부면에 오목 결합부가 각각 형성되어, 사이드 프레임(52)과 리어 프레임(54) 및 프론트 프레임(56)이 각각의 오목 결합부에 의해 단차 없이 상호 맞닿음 접촉된 상태에서 볼트로 결합되며, 이러한 한 쌍의 사이드 프레임(52)과 리어 프레임(54) 및 프론트 프 레임(56)의 결합에 의해 생긴 사각틀 형상 프레임의 내측면에 구비된 슬롯에 사각판 형상의 지지패널(20)이 끼워진 구조를 취하고 있다.
또한, 프론트 프레임(56)의 상면에는 프로텍터(58)의 양단부에 형성된 볼트공을 관통하는 볼트가 체결됨으로써, 프론트 프레임(56)의 상면에 프로텍터(58)가 고정된다. 이러한 프로텍터(58)는 인쇄회로기판(10)의 전단에 구비된 접속부(14)를 보호하는 기능을 한다.
이때, 인쇄회로기판(10)은 프로텍터(58)의 양단부와 인접된 단부에는 코너판 결합부(10a)가 구비되며, 코너판(60) 결합부(10a)에 형합된 코너판(60)의 일단부측은 볼트에 의해 지지패널(20)의 좌우단에 결합된 사이드 프레임(52)에 고정되고, 코너판(60)의 타단부측은 프로텍터(58)의 저면을 받쳐준 상태에서 프로텍터(58)의 볼트공을 관통하는 볼트에 의해 프론트 프레임(56)의 상면에 고정된다. 본 발명에서는 프로텍터(58) 양단부의 볼트공과 코너판(60)의 볼트공 및 프론트 프레임(56)의 볼트공을 통과한 볼트가 사이드 프레임(52)의 볼트체결공에 나사식으로 결합된 구조를 취하고 있다. 그리고, 프로텍터(58)의 다른 볼트공과 인쇄회로기판(10)의 볼트공을 통과한 다른 볼트가 프론트 프레임(56)에 형성된 볼트체결공에 나사식으로 결합된 구조를 취하고 있다.
따라서, 프로텍터(58)의 양단부 저면이 코너판(60)에 의해 받쳐진 상태에서 결합되어, 프로텍터(58)의 저면과 인쇄회로기판(10)의 상면과의 사이에 두께 차이가 없으므로, 보다 견고한 프로텍터(58)의 결합 구조를 가질 수 있게 된다.
또한, 프론트 프레임(56)과 사이드 프레임(52)의 상호 결합되는 모서리 부분 은 라운딩부(52a)가 구비되고, 코너판(60)의 모서리에도 라운딩부(60a)가 구비되어, 취급시 등에 보다 안전하고 편리하다.
상기 지지패널(20)의 상면으로 돌출된 절연캡(30)의 상면에 복수개의 번인 소켓(12)이 탑재된 인쇄회로기판(10)이 지지되며, 인쇄회로기판(10)의 상면에서 저면으로 관통되어 지지패널(20)에 나사식으로 결합된 스택킹 바아(40)에 의해 인쇄회로기판(10)이 절연캡(30)에 지지된 상태로 지지패널(20)의 상면 위치에 고정 배치된다. 즉, 인쇄회로기판(10)의 통공(22)을 관통하는 스택킹 바아(40) 하단의 나사부(46)를 사이드 프레임(52)에 형성된 나사공(52n)에 체결함으로써 인쇄회로기판(10)을 지지패널(20)의 상면에 고정 배치되도록 지지할 수 있다. 부호 42는 인쇄회로기판(10)의 상면을 지지하는 지지단턱이고, 부호 44는 드라이버 삽입홈이다.
이러한 구성을 본 발명에 의하면, 지지패널(20)의 상측으로 돌출 설치된 절연캡(30)에 의해 인쇄회로기판(10)이 지지되므로, 절연 상태를 유지할 수 있으며, 이러한 절연캡(30)에 의해 인쇄회로기판(10)과 지지패널(20)의 절연을 유지하는 구조를 취함으로 인하여 종래와 달리 파티클과 같은 이물질이 번인 소켓(12)의 내부로 침투하는 현상을 방지하므로, 반도체 소자에 대한 번인 테스트의 정밀도를 확실하게 보장하는 효과를 가지고 있으며, 양품인 반도체 소자를 불량품으로 판별하는 경우로 인한 상당한 경제적 손실을 사전에 예방하는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 양면 테이프 형태의 절연필름을 부착한 종래와 달리 지지패널(20)의 캡결합공(24)에 절연캡(30)을 결합하기만 하면 견고한 구조를 갖게 되므로, 번인 보드 자체의 제품 신뢰성도 향상시키는 효과가 있으며, 지지패널(20)에서 인쇄회로기판(10)을 받쳐주는 높이의 가변이 가능한 구조로 되어 있으므로, 인쇄회로기판(10)의 중앙부 위치의 처짐 현상이 생기지 것을 개선한 효과도 있다.
반도체 소자를 소터라는 장비에서 번인 소켓(12)에 삽입하는데, 이러한 소터에서 번인 소켓(12)에 반도체 소자를 접속시키는 순간에 누르는 힘이 작용하여 번인 소켓(12) 부분이 눌려지고, 이러한 번인 소켓(12) 부분이 눌려지는 힘을 받쳐주는 기능을 절연캡(30)이 하게 된다. 즉, 절연캡(30)은 절연 이외에 번인 소켓(12)에 소터 장비를 이용하여 반도체 소자 삽입시 누르는 힘에 견딜 수 있도록 지지함으로써 지지패널(20)의 중간 부분에 처짐 현상이 발생되는 것을 방지하는 기능을 하게 된다.
이때, 지지패널(20)은 절연캡(30)이 결합되는 부분에 엠보(26)가 더 구비됨으로 인하여 누르는 하중에 대해 지지패널(20)을 더욱더 견고하게 지지하는 기능을 할 수 있다. 이를테면, 엠보(26) 부분은 번인 소켓(12) 부분의 눌림 현상으로 인한 지지패널(20)의 처짐 현상을 더욱더 확실하게 방지하는 효과를 기대할 수 있는 것이라 하겠다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 복수개의 번인 보드를 적층하여 테스트 작업을 실시할 때, 하측 번인 보드의 사이드 프레임(52)에 구비된 스택킹 바아(40)가 상측 번인 보드의 각 사이드 프레임(52) 저면에 구비된 안착홈에 끼워진 상태가 되므로, 복수개로 적재된 번인 보드가 유동되지 않고 보다 안정적으로 적재될 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 점이 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 분해 사시도
도 2는 본 발명의 주요부의 조립된 상태를 보여주는 사시도
도 3은 도 1에 도시된 주요 부분의 분해 사시도
도 4는 도 3의 조립된 상태를 보여주는 사시도
도 5는 본 발명의 주요부인 지지패널의 저면을 보여주는 도면
도 6은 도 5에 도시된 지지패널에 결합되는 절연캡의 사시도
도 7은 도 6의 저면 부분을 보여주는 사시도
도 8은 도 6의 절연캡이 지지패널에 결합된 상태를 보여주는 단면도
도 9는 도 2에 도시된 스택킹 바아의 사시도
도 10은 도 2에 도시된 코너판의 사시도
도 11은 본 발명의 번인 보드를 다단 적재한 상태를 보여주는 사시도

Claims (6)

  1. 상면에 복수개의 번인 소켓(12)이 탑재된 인쇄회로기판(10)과, 상기 인쇄회로기판(10)의 하부에 배치되며 복수개의 캡결합공(24)이 구비된 지지패널(20)과, 상기 지지패널(20)의 상기 캡결합공(24)에 끼워져 결합되며 상면은 상기 인쇄회로기판(10)의 저면을 받쳐주도록 된 복수개의 절연캡(30)을 포함하며, 상기 절연캡(30)은 상면에 상기 인쇄회로기판(10)의 저면을 면상으로 지지하는 수평면부(32a)를 갖는 지지블록(32)과, 상기 지지블록(32)의 저면에 일체화됨과 동시에 중심부를 기준으로 방사 방향으로 배치된 복수개의 결합푸트(34)와, 상기 결합푸트(34)의 외주면에 구비되어 상기 지지패널(20)의 상기 캡결합공(24)의 저면 둘레벽에 걸려지는 걸림단턱(36)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 번인 보드.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 결합푸트(34)는 상기 걸림단턱(36)의 하부 위치에 직경이 점차적으로 줄어드는 테이퍼부(34a)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 번인 보드.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 절연캡(30)의 상기 지지블록(32)은 상기 수평면부(32a)의 외곽부에 곡면부(32b)를 갖는 형상으로 구성된 것을 특징으로 하는 번인 보드.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 지지패널(20)에는 상측으로 볼록한 복수개의 엠보(26)가 장방향으로 구비되고, 상기 엠보(26)에 상기 캡결합공(24)이 구비되며, 상기 절연캡(30)의 상기 결합푸트(34)는 상기 지지패널(20)의 상기 엠보(26)에 형성된 상기 캡결합공(24)에 끼워져서 둘레부의 걸림단턱(36)이 상기 캡결합공(24)의 저면 둘레벽에 걸려진 것을 특징으로 하는 번인 보드.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 지지패널(20)의 상면으로 돌출된 절연캡(30)의 상면에 복수개의 번인 소켓(12)이 탑재된 인쇄회로기판(10)이 지지되며, 상기 인쇄회로기판(10)의 상면에서 저면으로 관통되어 상기 지지패널(20)에 나사식으로 결합된 스택킹 바아(40)에 의해 상기 인쇄회로기판(10)이 상기 절연캡(30)에 지지된 상태로 상기 지지패널(20)의 상면 위치에 고정 배치된 것을 특징으로 하는 번인 보드.
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