KR100958135B1 - contact probe - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 칩 검사용 탐침 장치에 관한 것으로서, 반도체 칩 검사 과정에서 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 상부 플런저 및 하부 플런저의 회전을 방지할 수 있는 검사용 탐침 장치를 제공하기 위하여, 반도체 칩의 접속 단자에 접촉되는 탐침 돌기가 형성된 상부 플런저와 상하가 개구되어 상기 상부 플런저의 하부가 수용되는 배럴과 상기 배럴의 내부에 수용되어 상부 플런저에 탄성력을 제공하는 코일 스프링과 상기 배럴의 하부에 상부가 수용되는 하부 플런저와 상기 상부 플런저와 코일 스프링 사이에 결합되는 상부 플런저의 하부면과 점접촉되는 접촉편으로 구성됨을 특징으로 하여, 상부 플런저와 코일 스프링 또는 코일 스프링과 하부 플런저 사이에 접촉편이 결합되어 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 상부 및 하부 플런저에 전달되는 것을 차단할 수 있어 반도체 칩 검사 신뢰성을 확보할 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to a probe for testing a semiconductor chip, in order to provide a probe for testing to prevent the rotation of the upper plunger and the lower plunger due to the compression and elastic recovery of the coil spring during the semiconductor chip inspection process, An upper plunger having a probe protrusion contacting a connection terminal of the upper and lower portions of the upper plunger and a coil spring accommodated in the barrel to accommodate the lower portion of the upper plunger and providing an elastic force to the upper plunger and an upper portion of the lower portion of the barrel. And a contact piece in point contact with the lower surface of the upper plunger and the upper plunger coupled between the upper plunger and the coil spring, wherein the upper plunger and the coil spring or the contact piece are coupled between the coil spring and the lower plunger. Rotational force due to compression and elastic recovery of the coil spring It can block the transmission portion and the lower plunger has an advantage capable of securing a semiconductor chip to check the reliability.
반도체 칩 검사 프로브 배럴 회전 Semiconductor chip inspection probe barrel rotation
Description
본 발명은 반도체 검사용 탐침 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 칩 검사 과정에서 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 상부 플런저 및 하부 플런저의 회전을 방지할 수 있는 검사용 탐침 장치이다.The present invention relates to a semiconductor inspection probe device, and more particularly, to an inspection probe device capable of preventing rotation of an upper plunger and a lower plunger due to compression and elastic restoration of a coil spring in a semiconductor chip inspection process.
칩은 얇고 작은 조각판 표면에 구성된 논리 소자로 인해 각각 다양한 기능을 수행하게 되는 집적회로로, 회로기판으로부터 전해진 전기적 신호 등이 버스를 통해 전송되어 이러한 작용이 이루어지게 된다.Chips are integrated circuits that perform various functions due to logic elements formed on the surface of thin and small pieces of plate, and electrical signals transmitted from circuit boards are transmitted through a bus to accomplish this operation.
일반적으로, 다양한 종류의 전자제품 내에는 다수의 칩이 장착되며 이들 칩은 전자제품의 성능을 결정하는 중요한 역할을 한다.In general, many chips are mounted in various kinds of electronic products, and these chips play an important role in determining the performance of electronic products.
또한, 회로기판(PCB:printed circuit board)은 절연체인 에폭시 또는 베이클라이트 수지 등으로 만든 얇은 기판에 전도체인 구리가 회로배선을 형성하며 도포된 형태로 구성되어 있으며, 집적회로, 저항기 또는 스위치 등의 전기적 부품들이 회로배선 상에 납땜됨으로서 인쇄 회로 기판에 설치된다.In addition, a printed circuit board (PCB) is formed by coating copper on a thin substrate made of epoxy or bakelite resin, which is an insulator, to form circuit wiring, and to form an electrical circuit such as an integrated circuit, a resistor, or a switch. The components are mounted on the printed circuit board by soldering on the circuit wiring.
마이크로 칩(Micro-chip)은 이러한 회로 기판의 전자회로가 고밀도로 집적되 어 만들어진 칩으로, 전자제품에 칩이 장착되어 조립완성되기 전에 정상적인 상태인지를 확인하기 위하여 검사장치에 의하여 검사되는 과정을 필수적으로 거치게 된다.Micro-chip is a chip made of high density integrated electronic circuits of the circuit board. The process is inspected by an inspection device to check whether the chip is mounted in an electronic product before it is assembled. It is essential.
이러한 검사 방법으로 칩을 검사용 소켓장치에 장착함으로써 검사를 수행하는 방법이 있으며, 이러한 소켓장치 내에서 칩의 파손됨이 없이 검사가 이루어지도록 하기 위해 검사용 탐침 장치가 장착되어 사용된다.In this test method, there is a method of performing a test by mounting a chip on a test socket device, and a test probe device is mounted and used to check the chip without damaging the chip in the socket device.
일반적으로 검사용 회로기판에는 검사용 소켓이 장착되고 상기 소켓의 상부에는 검사대상물인 마이크로 칩이 놓여져 검사가 진행되며, 상기 검사용 소켓에는 다수 개의 검사용 탐침 장치가 장착된다.In general, an inspection socket is mounted on an inspection circuit board, and a microchip, which is an inspection object, is placed on an upper portion of the socket, and inspection is performed, and a plurality of inspection probe devices are mounted on the inspection socket.
도 1은 종래의 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional inspection probe device.
도시된 바와 같이 배럴(20)과 상기 배럴(20) 내부에 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 검사용 탐침 돌기(12)가 형성된 상부 플런저(10)와 상기 배럴의 하단부에는 하부 플런저(40)가 형성되며, 상기 배럴(20) 내부에는 압축코일스프링(30)이 수용되어 상기 상부 플런저(10)을 탄성적으로 지지한다.As shown, the
이러한 구성을 통하여 마이크로 칩을 검사할 때에는 소켓의 상부에 마이크로 칩을 안착시키고, 소켓에 설치된 가압부가 마이크로 칩을 하방으로 가압함으로써 마이크로 칩은 상부 플런저의 탐침 돌기와 접촉하게 된다.When the microchip is inspected through such a configuration, the microchip rests on the upper portion of the socket, and the pressing portion installed in the socket presses the microchip downward so that the microchip contacts the probe protrusion of the upper plunger.
그러나, 종래의 이러한 검사용 탐침 장치는 반복적인 검사 과정에서 코일 스프링이 반복적으로 압축 및 탄성 복원되고, 이러한 압축 및 탄성 복원과정에서 코일 스프링에 회전력이 발생하게 된다. 또한 상기 코일 스프링의 회전력이 상부 플 런저에 전달되어 검사 과정에서 검사 전류의 응답 특성을 불안정하게 하는 원인이 되었고, 상부 플런저가 반도체 칩의 접속 단자에 스크래치를 발생시키는 사용상의 문제점이 존재하였다.However, in the conventional inspection probe device, the coil spring is repeatedly compressed and elastically restored in the repetitive inspection process, and the rotational force is generated in the coil spring in the compression and elastic restoration process. In addition, the rotational force of the coil spring is transmitted to the upper plunger to cause an unstable response characteristic of the test current during the inspection process, and there was a problem in use that the upper plunger generates a scratch on the connection terminal of the semiconductor chip.
본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은 반도체 칩 검사 과정에서 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 상부 플런저에 전달되는 것을 방지한 검사용 탐침 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the present invention provides a test probe device for preventing the rotational force due to the compression and elastic recovery of the coil spring is transmitted to the upper plunger during the semiconductor chip inspection process There is a purpose.
본 발명에 따른 검사용 탐침 장치는 반도체 칩을 검사하기 위한 검사용 탐침 장치에 있어서, 상기 반도체 칩의 접속 단자에 접촉되는 탐침 돌기가 형성된 상부 플런저와 상하가 개구되어 상기 상부 플런저의 하부가 수용되는 배럴과 상기 배럴의 내부에 수용되어 상부 플런저에 탄성력을 제공하는 코일 스프링과 상기 배럴의 하부에 상부가 수용되는 하부 플런저와 상기 상부 플런저와 코일 스프링 사이에 결합되는 접촉편으로 구성되되, 상기 접촉편의 상부는 상기 상부 플런저의 하부면과 점접촉되어, 상기 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 상부 플런저에 전달되는 것을 방지할 수 있음을 특징으로 한다.In the inspection probe device for inspecting a semiconductor chip, the inspection probe device according to the present invention includes an upper plunger and an upper and lower openings formed with a probe protrusion contacting a connection terminal of the semiconductor chip to accommodate a lower portion of the upper plunger. And a coil spring received inside the barrel to provide an elastic force to the upper plunger, a lower plunger having an upper portion received at a lower portion of the barrel, and a contact piece coupled between the upper plunger and the coil spring. The upper portion is in point contact with the lower surface of the upper plunger, it is characterized in that it is possible to prevent the rotational force due to the compression and elastic recovery of the coil spring is transmitted to the upper plunger.
여기서, 상기 접촉편이 접촉되는 상부 플런저의 하부면은 편평함을 특징으로 한다.Here, the lower surface of the upper plunger which the contact piece is in contact is characterized in that flat.
또한, 상기 접촉편은 원통 형상의 몸체와 상기 몸체의 상부로 돌출된 원추 형상의 상부 돌출부와 상기 몸체의 하부로 돌출되어 상기 코일 스프링의 내부로 삽입되는 원통 형상의 하부 돌출부로 구성됨을 특징으로 한다.In addition, the contact piece is characterized in that it consists of a cylindrical body, the upper protrusion of the conical shape protruding to the upper portion of the body and the lower protrusion of the cylindrical shape protruding into the lower portion of the body and inserted into the coil spring. .
그리고, 상기 하부 플런저와 코일 스프링 사이에는 제2접촉편이 부가되어, 상기 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 하부 플런저에 전달되는 것을 방지할 수 있음을 특징으로 한다.In addition, a second contact piece is added between the lower plunger and the coil spring to prevent the rotational force due to compression and elastic restoration of the coil spring from being transmitted to the lower plunger.
마지막으로, 본 발명에 따른 검사용 탐침 장치는 반도체 칩의 접속 단자에 접촉되는 탐침 돌기가 형성된 상부 플런저와 상하가 개구되어 상기 상부 플런저의 하부가 수용되는 배럴과 상기 배럴의 내부에 수용되어 상부 플런저에 탄성력을 제공하는 코일 스프링과 상기 배럴에 상부가 수용되되, 상부면이 편평한 하부 플런저와 상기 하부 플런저와 코일 스프링 사이에 결합되는 제2접촉편으로 구성되되, 상기 제2접촉편의 하부는 상기 하부 플런저의 상부면과 점접촉되어, 상기 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 하부 플런저에 전달되는 것을 방지할 수 있음을 특징으로 한다.Lastly, the inspection probe device according to the present invention includes an upper plunger having a probe protrusion contacting a connection terminal of a semiconductor chip and an upper and lower openings to accommodate a lower portion of the upper plunger and an upper plunger housed inside the barrel. A coil spring providing elastic force to the barrel and an upper portion accommodated in the barrel, the upper surface having a flat lower plunger and a second contact piece coupled between the lower plunger and the coil spring, wherein the lower portion of the second contact piece is In contact with the upper surface of the plunger, it is characterized in that the rotational force due to the compression and elastic recovery of the coil spring can be prevented from being transmitted to the lower plunger.
본 발명에 따른 검사용 탐침 장치는 상부 플런저와 코일 스프링 또는 코일 스프링과 하부 플런저 사이에 접촉편이 결합되어 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 상부 및 하부 플런저에 전달되는 것을 차단할 수 있어 반도체 칩 검사 신뢰성을 확보할 수 있는 장점이 있다.The inspection probe according to the present invention is a semiconductor chip because the contact piece is coupled between the upper plunger and the coil spring or the coil spring and the lower plunger can block the rotational force due to compression and elastic recovery of the coil spring to the upper and lower plunger There is an advantage to secure the inspection reliability.
또한, 코일 스프링으로 인한 회전력이 상부 플런저 및 하부 플런저에 전달되 지 않아 반도체 칩과 검사용 회로 기판의 접속단자가 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, the rotational force due to the coil spring is not transmitted to the upper plunger and the lower plunger, there is an advantage that can prevent damage to the connection terminal of the semiconductor chip and the circuit board for inspection.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명 검사용 탐침 장치를 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the probe for inspection of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a test probe device according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 검사용 탐침 장치는 상부 플런저(10), 배럴(20), 코일 스프링(30), 하부 플런저(40) 및 접촉편(50)으로 구성된다.As shown in FIG. 2, the inspection probe device according to the present invention includes an
상기 상부 플런저(10)는 반도체 칩에 직접 접촉되는 역할을 하며, 검사 대상물인 반도체 칩의 접촉 단자에 접촉되는 탐침 돌기(12)가 상부에 형성되고, 하부는 상기 배럴(20)에 수용된다.The
다만, 상부 플런저(10)의 하부면(14)은 편평하게 형성된다.However, the
또한, 상기 배럴(20)은 상하가 개구된 원통 기둥 형상이며, 상부에는 상기 상부 플런저(20)의 하부가 수용되고, 하부에는 검사용 회로 기판에 접촉되는 하부 플런저(40)의 상부가 수용된다.In addition, the
상기 배럴(20)의 상단부(22) 및 하단부(24)는 배럴의 중심으로 내향 절곡된 절곡부가 형성되어 상부 플런저(10) 및 하부 플런저(20)에 형성된 걸림턱 (16,42) 에 결합되어 상기 상부 플런저(10) 및 하부 플런저(20)를 단단하게 고정시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.The
또한, 상기 배럴(20)의 내부에는 상기 상부 플런저(10)에 탄성력을 제공하는 코일 스프링(30)이 수용된다.In addition, a
다음으로 접촉편에 대해 살펴보기로 한다.Next, the contact piece will be described.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 접촉편을 도시하는 사시도이다.3 is a perspective view showing a contact piece according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이 접촉편(50)은 원통 형상의 몸체(52)와 상기 몸체(52)의 상부로 돌출된 원추 형상의 상부 돌출부(54)와 상기 몸체(52)의 하부로 돌출되어 상기 코일 스프링의 내부로 삽입되는 원통 형상의 하부 돌출부(54)로 구성된다.As shown in FIG. 3, the
따라서, 앞서 살펴본 상부 플런저(10)의 하부면과 접촉편의 상부 돌출부(54)는 점접촉되며, 따라서, 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 상부 플런저(10)에 전달되지 않는다.Therefore, the lower surface of the
이하 본 발명의 주요 특징부인 접촉편의 구체적인 작용에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, the specific action of the contact piece, which is a main feature of the present invention, will be described.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시에에 따른 접촉편의 동작을 도시하는 동작예시도이다.4 is an operation example showing the operation of the contact piece according to the preferred embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이 반도체 칩의 검사 시 상부 플런저(10)의 탐침 돌기에 반도체 칩의 접속 단자가 접촉하게 되면, 상부 플런저(10)는 배럴(20)의 내부를 따라 수직 하강하게 된다.As illustrated in FIG. 4, when the connection terminal of the semiconductor chip contacts the probe protrusion of the
이때 코일 스프링(30)이 압축되고, 검사가 완료되면 코일 스프링이 탄성 복원되면서 회전력이 발생하게 되어 접촉편(50)을 회전시키게 된다.At this time, when the
그러나, 접촉편(50)의 상부 돌출부와 상부 플런저(10)의 하부면은 점접촉되므로, 코일 스프링의 회전력이 상부 플런저(10)로 전달되지 않게 된다.However, since the upper protrusion of the
다음으로 본 발명에 따른 검사용 탐침 장치의 다양한 실시예에 대해 살펴보기로 한다.Next, various embodiments of the inspection probe device according to the present invention will be described.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a test probe device according to another embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이 본 실시예도 앞서 살펴본 실시예와 동일하게 상부 플런저(10), 배럴(20), 코일 스프링(30), 하부 플런저(40) 및 제2접촉편(50')으로 구성되지만, 상기 제2접촉편(50')이 상기 하부 플런저(40)와 코일 스프링(30) 사이에 결합됨을 특징으로 한다.As shown in FIG. 5, the present embodiment also includes an
또한, 상기 제2접촉편(50')은 앞서 살펴본 접촉편(50)과 동일한 형태로 제작되지만, 접촉편의 결합방향과는 반대로 결합된다.In addition, the
따라서, 상기 제2접촉편(50')의 상부 돌출부가 하부 플런저의 상부면에 점접촉하도록 구성되며, 앞서 살펴본 실시예와 같은 원리로 코일 스프링의 회전력이 하부 플런저에 전달되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, the upper protrusion of the second contact piece 50 'is configured to be in point contact with the upper surface of the lower plunger, and the rotational force of the coil spring can be prevented from being transmitted to the lower plunger in the same principle as the above-described embodiment. .
도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따른 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing a test probe device according to another embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 접촉편(50)과 제2접촉편(50')이각 각 코일 스프링의 상부 및 하부에 결합되어, 상기 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 상부 플런저 및 하부 플런저에 전달되는 것을 방지할 수 있다.As shown in FIG. 6, in this embodiment, the
도 7은 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따른 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing a test probe device according to another embodiment of the present invention.
도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 상부 플런저(10)와 배럴(20)이 고정된 형태로 사용되는 것이며, 상부 플런저(10)의 하측 외주면에는 함몰홈(18)이 형성되고, 배럴(20)에는 외주면을 가압절곡시킨 가압절곡부(24)를 상기 함몰홈(18)에 삽입시키게 된다.As shown in FIG. 7A, in the present embodiment, the
따라서, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 상부 플런저(10)의 탐침 돌기에 반도체 칩의 접속 단자가 접촉하게 되면, 상부 플런저(10)는 배럴(20)과 함께 수직 하강하게 된다.Therefore, as shown in FIG. 7B, when the connection terminal of the semiconductor chip contacts the probe protrusion of the
이때 코일 스프링(30)이 압축되고, 검사가 완료되면 코일 스프링이 탄성 복원되면서 회전력이 발생하게 되어 접촉편(50)을 회전시키게 된다.At this time, when the
그러나, 접촉편(50)의 상부 돌출부와 상부 플런저(10)의 하부면은 점접촉되므로, 코일 스프링의 회전력이 상부 플런저(10)로 전달되지 않게 된다.However, since the upper protrusion of the
이상과 같이 본 발명은 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 상부 및 하부 플런저에 전달되는 것을 차단할 수 있는 접촉편이 포함된 검사용 탐침 장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진자 에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.As described above, it can be seen that the present invention has as its basic technical idea to provide an inspection probe device including a contact piece that can prevent the rotational force due to the compression and elastic recovery of the coil spring from being transmitted to the upper and lower plungers. Within the scope of the basic idea of the present invention, many other modifications are possible to those skilled in the art.
도 1은 종래의 반도체 칩 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional semiconductor chip inspection probe.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도.2 is a cross-sectional view showing a test probe device according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 접촉편을 도시하는 사시도.3 is a perspective view showing a contact piece according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시에에 따른 접촉편의 동작을 도시하는 동작예시도.Figure 4 is an operation example showing the operation of the contact piece according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도.5 is a cross-sectional view showing a test probe device according to another embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따른 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도.Figure 6 is a cross-sectional view showing a test probe device according to another preferred embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따른 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도.7 is a sectional view showing a test probe device according to another preferred embodiment of the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10: 상부 플런저10: upper plunger
12: 탐침 돌기12: probe turning
14: 하부면14: lower surface
18: 함몰홈18: Recessed Home
20: 배럴20: barrel
24: 가압절곡부24: pressure bending part
30: 코일 스프링30: coil spring
40: 하부 플런저40: lower plunger
50: 접촉편50: contact piece
50': 제2접촉편50 ': second contact piece
52: 몸체52: body
54: 상부 돌출부54: upper protrusion
56: 하부 돌출부56: lower protrusion
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