KR100947056B1

KR100947056B1 - 켈빈 테스트용 소켓

Info

Publication number: KR100947056B1
Application number: KR1020080044034A
Authority: KR
Inventors: 이채윤
Original assignee: 리노공업주식회사
Priority date: 2008-05-13
Filing date: 2008-05-13
Publication date: 2010-03-10
Also published as: KR20090118319A

Abstract

본 발명은 켈빈 테스트용 소켓에 관한 것으로서, 한 쌍의 프로브를 소켓 몸체에 용이하게 체결시킬 수 있는 켈빈 테스트용 소켓을 제공하기 위하여, 검사용 회로 기판의 상부면에 장착되는 소켓 몸체와 상기 소켓 몸체에 수직방향으로 관통형성된 원통 형상의 한 쌍의 결합공과 상부에 검사대상물의 리드에 접촉되는 탐침부가 형성되고 상기 탐침부의 일정부분을 수직으로 절개시킨 절개부가 형성되며, 상기 한 쌍의 결합공에 각각 결합되는 한 쌍의 프로브와 상기 소켓 몸체의 상부에 상기 절개부의 수직면에 접촉되는 한 쌍의 돌출부로 구성됨을 특징으로 하여, 한 쌍의 프로브에 형성된 절개부를 소켓 몸체의 상부에 형성된 돌출부의 측면에 접촉시킨 상태로 결합시키면 한 쌍의 프로브의 탐침부가 대향배치되는 구조를 채택하여 소켓 몸체에 한 쌍의 프로브를 용이하게 체결시킬 수 있는 켈빈 테스트용 소켓을 제공할 수 있는 장점이 있다.

켈빈 프로브 소켓 테스트

Description

켈빈 테스트용 소켓{A socket for Kelvin testing}

본 발명은 켈빈 테스트용 소켓에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 켈빈 테스트에 사용되는 프로브와 상기 프로브가 결합되는 소켓 몸체의 형상을 변경하여 용이하게 제작할 수 있는 켈빈 테스트용 소켓에 관한 것이다.

반도체 테스트 중에서 켈빈 테스트는 반도체 소자의 저항을 정밀하게 측정하기 위한 것으로 일반적으로 반도체 리드(lead)의 접촉부에 2개의 접촉 단자를 접촉시켜 전류와 전압을 측정하여 반도체 소자의 저항을 측정한다.

도 1은 켈빈 테스트를 도시하는 개념도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 검사하고자하는 소자(DUT:Device Under Test)의 양쪽 패드(Pad A, Pad B)에 각각 2개의 접촉 단자(probe)가 다른 지점에 접촉되어, 전류와 전압을 측정하여 검사 대상물(DUT)의 저항을 측정하게 된다.

이러한 켈빈 테스트용 프로브 및 켈빈 테스트 장치에 관해서는 대한민국 특허청에 출원된 출원번호 제 특1997-020140호, 제 10-2003-0098335호 등에서 제안한 바 있다.

그러나, 반도체 장치가 점차적으로 고집적화 됨에 따라 반도체의 터미널에 해당되는 리드는 그 수가 증가하게 되었고, 각 리드 사이의 간격 및 폭(피치)이 제한된다.

도 2는 종래의 켈빈 테스트용 프로브를 도시하는 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 종래의 켈빈 테스트용 프로브는 한 쌍의 프로브(100a, 100b)가 대항 배치되며, 각 프로브는 반도체 리드의 접촉부에 접촉되는 플런저(10)와 상기 플런저(10)가 상부에 결합되는 원통형의 배럴(30)과 탄성력을 제공하도록 상기 배럴(30) 내부에 수용된 탄성 스프링(20) 및 상가 배럴(30)의 하부에 결합된 접촉핀(40)으로 구성된다.

도 3은 도 2의 평면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 검사하고자하는 반도체 리드(1)의 접촉부(2)는 고집적화 됨에 따라 폭(b)이 일정 크기 이하로 제한되나, 켈빈 테스트를 위해서는 이러한 접촉부(2)에 한 쌍의 프로브가 접촉되어야 한다.

따라서, 접촉시 발생되는 충격 하중을 흡수하기 위한 탄성 스프링을 내장한 배럴의 크기를 일정 크기 이하로 제작하기 어렵기때문에, 탐침부(14)를 프로브의 중심축으로부터 편심된 상태로 돌출형성시키고, 접촉부(2)를 중심으로 한 쌍의 프로브를 일정 거리(a) 이내로 대향 배치시키게 된다.(이 경우 필연적으로 a는 접촉부의 폭(b) 이내로 제한된다.)

또한, 각 프로브(100a, 100b)의 상기 탐침부(14)의 상부에는 일정 각도로 기 울어진 경사부(10a)를 통해 형성된 최단부(10b)가 접촉부에 접촉되도록 한다.

그러나, 이러한 종래의 프로브는 일반적인 선삭 가공으로는 편심된 원통형의 탐침부를 가공할 수 없으므로 전용 가공 장치가 필요하며, 한 쌍의 프로브를 소켓 몸체에 정밀하게 대향 배치시키기 힘들다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은 한 쌍의 프로브를 소켓 몸체에 용이하게 체결시킬 수 있는 켈빈 테스트용 소켓을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 제작이 용이한 켈빈 테스트용 소켓을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 켈빈 테스트용 소켓은 검사용 회로 기판의 상부면에 장착되는 소켓 몸체와 상기 소켓 몸체에 수직방향으로 관통형성된 원통 형상의 한 쌍의 결합공과 상부에 검사대상물의 리드에 접촉되는 탐침부가 형성되고 상기 탐침부의 일정부분을 수직으로 절개시킨 절개부가 형성되며, 상기 한 쌍의 결합공에 각각 결합되는 한 쌍의 프로브와 상기 소켓 몸체의 상부에 상기 절개부의 수직면에 접촉되는 한 쌍의 돌출부로 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 프로브는 상기 탐침부 및 절개부가 형성된 원기둥 형상의 플런저와 양측이 개구되어 상기 플런저의 하부가 상부에 수용된 원통 형상의 배럴과 상기 배럴 내부에 수용되어 상기 플런저에 수직 탄성력을 제공하는 탄성 스프링과 상기 배럴의 하부에 결합되어 검사용 회로 기판에 접촉되는 접촉핀으로 구성됨을 특징으로 한다.

그리고 상기 탐침부는 상기 플런저의 상부면을 일정 각도로 경사시켜 형성됨을 특징으로 하고, 플런저의 상부면에 V형 함몰홈을 수직으로 교차형성시켜 4개의 돌기를 형성시키고, 상기 절개부를 형성시키는 과정에서 상기 4개의 돌기 중 2개의 돌기가 제거시켜 형성됨을 특징으로 한다.

마지막으로, 상기 한 쌍의 결합공 및 돌출부는 소켓 몸체의 하부면으로부터 수직으로 함몰형성된 원기둥 형상의 한 쌍의 함몰공을 인접하여 형성시키고, 상기 한 쌍의 함몰공과 연통되는 함몰부를 소켓 몸체의 상부면에 함몰형성시켜 형성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 켈빈 테스트용 소켓은 한 쌍의 프로브에 형성된 절개부를 소켓 몸체의 상부에 형성된 돌출부의 측면에 접촉시킨 상태로 결합시키면 한 쌍의 프로브의 탐침부가 대향배치되는 구조를 채택하여 소켓 몸체에 한 쌍의 프로브를 용이하게 체결시킬 수 있는 켈빈 테스트용 소켓을 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 프로브가 결합되는 결합공과 상기 프로브를 대향배치시키기 위한 돌출부를 한 쌍의 함몰공과 함몰부를 형성시키는 방법으로 형성시킬 수 있고, 편심된 탐침부를 절개부를 통해 형성시킬 수 있으므로, 제작이 용이한 켈빈 테스트용 소켓을 제공할 수 있는 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명 켈빈 테스트용 소켓을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 켈빈 테스트용 소켓을 도시하는 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 켈빈 테스트용 소켓은 소켓 몸체(200), 한 쌍의 결합공(210a,210b), 한 쌍의 프로브(100a,100b), 한 쌍의 돌출부(220a,220b)로 구성된다.

상기 소켓 몸체(200)는 검사용 회로 기판의 상부면에 장착되고, 수직방향으로 관통형성된 원통 형상의 한 쌍의 결합공(210a,210b)이 형성되며, 상기 한 쌍의 결합공(210a,210b)에는 한 쌍의 프로브(100a,100b)가 결합된다.

여기서, 상기 한 쌍의 프로브(100a,100b)는 상부에 검사대상물의 리드에 접촉되는 탐침부(12)가 형성되고 상기 탐침부(12)의 일정부분을 수직으로 절개시킨 절개부(14)가 형성된다.

또한, 상기 소켓 몸체(200)의 상부에는 상기 절개부(14)의 수직면에 접촉되는 한 쌍의 돌출부(220a,220b)가 형성된다.

먼저, 상기 소켓 몸체에 형성되는 결합공 및 돌출부에 대해 상세히 살펴보면, 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 결합공 및 돌출부의 형성 과정을 도시하는 개념도이다.

도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 소켓 몸체(200)의 하부면으로부터 수직으로 함몰형성된 원기둥 형상의 한 쌍의 함몰공(212)을 인접하여 형성시키고, 상기 한 쌍의 함몰공(212)과 연통되는 함몰부(214)를 소켓 몸체(200)의 상부면에 밀링 가공을 통해서 함몰형성시키게 된다.

상기 과정을 거치면, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 소켓 몸체(200)에는 수직방향으로 관통형성된 원통 형상의 한 쌍의 결합공(210a,210b)이 형성되고, 소켓 몸체(200)의 상부에는 상기 절개부(14)의 수직면에 접촉되는 한 쌍의 돌출부(220a,220b)가 형성된다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소켓 몸체를 도시하는 단면사시도이며, 상기 과정을 통해 형성된 한 쌍의 결합공(210a,210b) 및 한 쌍의 돌출부(220a,220b)의 형상을 상세히 도시하고 있다.

다음으로 프로브 및 프로브가 소켓 몸체에 결합된 상태에 대해 살펴보기로 한다.

도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 프로브를 도시하는 사시도이다.

상기 프로브는 상기 탐침부(12) 및 절개부(14)가 형성된 원기둥 형상의 플런저(10)와 양측이 개구되어 상기 플런저(10)의 하부가 상부에 수용된 원통 형상의 배럴(20)과 상기 배럴(20) 내부에 수용되어 상기 플런저(10)에 수직 탄성력을 제공하는 탄성 스프링(30)과 상기 배럴(20)의 하부에 결합되어 검사용 회로 기판에 접촉되는 접촉핀(40)으로 구성된다.

상기 배럴(20)의 상부에 수용된 플런저(10)는 수용홈(미도시)이 형성되고, 상기 배럴(20)의 외주면을 가압 절곡시킨 가압절곡부(22)를 통해서 상기 배럴의 상부에 고정되는 것이 바람직하다.

따라서, 켈빈 테스트 과정에서 검사 대상물의 리드에 플런저의 탐침부가 접촉하게 되면, 상기 플런저는 배럴의 내부에 수용된 탄성 스프링을 통해 수직하방으로 이동하게 되고, 검사 완료시 탄성 스프링을 통해 수직 상방으로 상승하게 된다.

여기서, 상기 탐침부(12)는 상기 플런저(10)의 상부면을 일정 각도로 경사시켜 형성되는 것이 바람직하고, 상기 절개부(14)의 수직면(14a)은 상기 소켓 몸체의 돌출부의 측면에 접촉되는 부위로 밀링 가공을 통해서 수직으로 절개되는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 프로브가 결합공에 결합된 상태를 도시하는 결합사시도이다.

도 8에 도시된 바와 같이 한 쌍의 프로브(100a,100b)는 각 탐침부(12)가 인접하여 배치될 수 있도록 대향 배치되어야 되며, 이 때 각 프로브의 절개부의 수직면(14a)을 돌출부(220a,220b)의 측면에 접촉시킨 상태로 결합시키면 각 프로브의 탐침부는 대향배치되므로 프로브를 소켓 몸체와 용이하게 결합시킬 수 있게 된다.

또한, 켈빈 테스트 과정에서 발생되는 수직 하중에 따라 프로브가 수직 방향으로 수평이동시 상기 절개부의 수직면(14a)이 상기 돌출부(220a,220b)의 측면에 접촉되면서 이동되므로 상하이동으로 인한 프로브의 위치 변화를 방지할 수 있다.

다음으로 다른 형태의 프로브에 대해 살펴보기로 한다.

도 9는 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따른 프로브를 도시하는 사시도이며, 도 10은 도 9의 탐침부의 형성 과정을 설명하는 개념도이다.

도 10의 (a)에 도시된 원통 형상의 플런저(10)를 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 상부면에 V형 함몰홈을 수직으로 교차형성시켜 4개의 돌기(12a)를 형성시키고, 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 절개부(14)를 형성시키는 과정에서 상기 4개의 돌기(12a) 중 2개의 돌기가 제거시켜 형성시키게 된다.

상기 과정을 거친 플런저는 도 9에 도시된 바와 같이 플런저의 중심으로부터 편심된 2개의 돌기(12a)가 탐침부(12)를 구성하게 된다.

도 9에 도시된 4개의 돌기를 형성시키는 과정은 종래의 반도체 칩 검사용 탐침 장치에 사용되는 프로브의 탐침부를 형성시키는 과정과 동일하며, 절개부를 형성시키는 과정을 추가하여 본 발명에 이용되는 프로브를 형성시킬 수 있게 된다. 따라서, 종래의 프로브 형성 과정을 이용하여 본 발명에 이용되는 프로브를 형성시킬 수 있으므로 제작 비용을 현저히 절감시킬 수 있는 장점이 있다.

이상과 같이 본 발명은 한 쌍의 프로브를 손쉽게 대향배치시킬 수 있는 켈빈 테스트용 소켓을 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 켈빈 테스트를 도시하는 개념도.

도 2는 종래의 켈빈 테스트용 프로브를 도시하는 사시도.

도 3은 도 2의 평면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 켈빈 테스트용 소켓을 도시하는 단면도.

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 결합공 및 돌출부의 형성 과정을 도시하는 개념도.

도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 소켓 몸체를 도시하는 단면사시도.

도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 프로브를 도시하는 사시도.

도 8은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 프로브가 결합공에 결합된 상태를 도시하는 결합사시도.

도 9는 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따른 프로브를 도시하는 사시도.

도 10은 도 9의 탐침부의 형성 과정을 설명하는 개념도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10: 플런저 12: 탐침부

14: 절개부 14a: 수직면

20: 탄성스프링 30: 배럴

40: 접촉핀 100a,100b: 프로브

200: 소켓 몸체 210a,210b: 결합공

212: 함몰공 214: 함몰부

220a,220b: 돌출부

Claims

검사용 회로 기판의 상부면에 장착되는 소켓 몸체(200)와;

상기 소켓 몸체(200)에 수직방향으로 관통형성된 원통 형상의 한 쌍의 결합공(210a,210b)과;

상부에 검사대상물의 리드에 접촉되는 탐침부(12)가 형성되고 상기 탐침부의 일정부분을 수직으로 절개시킨 절개부(14)가 형성되며, 상기 한 쌍의 결합공(210a,210b)에 각각 결합되는 한 쌍의 프로브(100a,100b)와;

상기 소켓 몸체(200)의 상부에 상기 절개부(14)의 수직면에 접촉되는 한 쌍의 돌출부(220a,220b);로 구성됨을 특징으로 하는 켈빈 테스트용 소켓.
제 1 항에 있어서,

상기 한 쌍의 프로브(100a,100b)는,

상기 탐침부(12) 및 절개부(14)가 형성된 원기둥 형상의 플런저(10)와;

양측이 개구되어 상기 플런저(10)의 하부가 상부에 수용된 원통 형상의 배럴(20)과;

상기 배럴(20) 내부에 수용되어 상기 플런저(10)에 수직 탄성력을 제공하는 탄성 스프링(30)과;

상기 배럴(20)의 하부에 결합되어 검사용 회로 기판에 접촉되는 접촉핀(40); 으로 구성됨을 특징으로 하는 켈빈 테스트용 소켓.
제 2 항에 있어서,

상기 탐침부(12)는,

상기 플런저(10)의 상부면을 일정 각도로 경사시켜 형성됨을 특징으로 하는 켈빈 테스트용 소켓.
제 2 항에 있어서,

상기 탐침부(12)는,

플런저(10)의 상부면에 V형 함몰홈을 수직으로 교차형성시켜 4개의 돌기(12a)를 형성시키고, 상기 절개부(14)를 형성시키는 과정에서 상기 4개의 돌기 중 2개의 돌기가 제거시켜 형성됨을 특징으로 하는 켈빈 테스트용 소켓.
제 1 항에 있어서,

상기 한 쌍의 결합공(210a,210b) 및 돌출부(220a,220b)는,

소켓 몸체(200)의 하부면으로부터 수직으로 함몰형성된 원기둥 형상의 한 쌍의 함몰공(212)을 인접하여 형성시키고, 상기 한 쌍의 함몰공(212)과 연통되는 함 몰부(214)를 소켓 몸체(200)의 상부면에 함몰형성시켜 형성됨을 특징으로 하는 켈빈 테스트용 소켓.