KR100979313B1 - 반도체 테스트 소켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피씨비 택트 스위치에 관한 것으로, 단자 간격이 좁은 피치 및 하이 스피드 테스트에 대응할 수 있는 반도체 테스트 소켓을 형성하여 구성 단순화로 인한 낮은 생산비용에 대응할 수 있도록 발명된 것이다.

본 발명의 구성은, 반도체소자(10)의 단자(11)와 테스트보드(20)의 리드단자(21)가 전기적으로 접촉되면서 반도체소자(10)의 테스트를 수행하는 전도성기판(40)과;

이 전도성기판(40)들을 고정시키는 절연성 탄성체(50)로 구성된 것에 있어서;

상기 전도성기판(40)은 상기 리드단자(21)와 상기 단자(11)에 각각 접촉 가능하도록 상기 절연성 탄성체(50)의 상, 하면 외부로 노출되는 접점부(41)와, 상기 절연성 탄성체(50)의 상, 하면 외부로 각각 노출된 상기 접점부(41)를 연결하여 상기 반도체소자(10)의 상기 단자(11)와 상기 테스트보드(20)의 상기 리드단자(21)를 전기적으로 연결하는 경사부(44)를 포함하며;

상기 접점부(41)와 상기 경사부(44)는 상하 방향으로의 단면 형상이 ‘Z’ 형상을 갖도록 일체로 마련되어 상호 마주보게 연속 반복 배치되어 구성된다.

반도체, 테스트, 불량체크, 전도성기판, 절연 탄성체

Description

반도체 테스트 소켓{TEST SOCKET FOR SEMICONDUCTOR}

도 1은 종래 반도체 테스트 소켓 구성을 도시한 단면도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명인 반도체 테스트 소켓 구성을 실시예로 도시한 단면도.

도 3은 본 발명인 반도체 테스트 소켓에 반도체 소자가 접촉되어 테스트되는 상태를 도시한 단면도.

도 4 및 도 5는 본 발명의 전도성 판형기판 접점부로 돌기부가 형성된 다른 실시예를 보인 단면도.

도 6은 본 발명의 일 실시예를 도시한 요부확대도.

도 7은 전도 성기판의 접점부에 형성되는 돌기부 상부로 절연필름이 부착되는 구성을 도시한 분해 사시도.

도 8은 본 발명에 의해 완성된 테스트 소켓을 보인 사시도.

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

10 - 반도체소자 11 - 단자

20 - 테스트보드 21 - 리드단자

40 - 전도성기판 41 - 접점부

42 - 연결부 43 - 돌기부

50 - 절연성 탄성체 60 - 절연필름

본 발명은 반도체 테스트 소켓에 관한 것으로, 더 상세하게는 단자 간격이 좁은 피치 및 하이 스피드 테스트에 대응할 수 있는 반도체 테스트 소켓을 형성하여 구성 단순화로 인한 낮은 생산비용에 대응할 수 있도록 발명된 것이다.

최근에는 다기능과 고속동작 및 저전력 소비의 특성이 있는 반도체 소자를 제공하는 산업시장의 요구가 보다 강해지고 있다.

따라서, 패키지 형태의 반도체 소자는 몸체의 측면에 외측으로 외부단자가 돌출된 QFP(Quad Flat Package) 스타일보다 몸체의 하면에 볼형태로 외부단자가 다수개 형성되어 다핀화가 실현된 BGA(Ball Grid Array) 형태가 보편화되는 추세이다.

또한, 상기와 같은 패키지 형태의 변화추세에 따라 패키지의 전기적인 특성을 검사하기 위한 검사장치는 그에 적합한 형태로 변화되어가고 있으며, 그 한 예로 검사장치와 전기적인 연결이 되어 있고 검사하고자 하는 패키지를 장착 또는 해체할 수 있도록 된 소켓의 형태도 다양한 형태로 개발 및 제안되고 있다.

종래 반도체 패키지 검사용 소켓의 구성은 도 1에서 도시하고 있다.

즉, 절연판(5)에 상,하방향으로 관통되게 다수개의 통공(6)이 형성되어 있고, 그 통공(6)에 도전고무(3)에 채워져 있다.

이러한 종래 테스트용 소켓은, 검사시 도전고무(3)의 상면은 반도체소자(1)의 단자(2)에 접촉되고, 하면을 테스트보드(8)의 리드단자(7)에 접촉되어 전기적인 접촉이 이루어지도록 되어 있다.

상기와 같은 종래 도전고무(3)를 이용하여 소켓(4)은 도전고무(3)가 내부에 금(Au)과 같은 금속재의 전도성 물질이 혼합된 도전고무(3)로 되어 있었다.

따라서, 검사시 도전고무(3)의 상측이 반도체소자(1)의 단자(2)에 의해 눌리고 하측을 테스트보드(8)의 리드단자(7)에 의해서 눌려서 도전고무(3)의 내측에 혼합되어 있는 볼 형태의 전도성 물질들이 접촉되어 전기적인 통전 상태가 되게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 도전고무(3)를 이용한 소켓(4)은 절연판(5)에 형성된 통공(6)에 채워져 부착된 도전고무(3)에 의해 전기적인 통전 상태가 이루어진다.

즉, 도전고무(3)가 전기적인 통전 상태가 되려면 도전고무(3)에 혼합된 금속재들이 많이 접촉되도록 하기 위해 도전고무(3)의 상, 하에서 큰 힘을 가해야 하는데, 이 과정에서 접촉에 의한 반도체소자(1)의 손상이 발생된다.

그러므로,전기적인 접촉이 재현성있게 안정적인 상태를 유지하지 못하여 안정적이고 신뢰성 있는 검사가 이루어지지 못하는 폐단이 있었다.

따라서, 이로 인해 큰 힘을 반복적으로 가함으로 인하여 반도체소자의 손상을 발생시키는 문제점이 있었다.

또한, 테스트 과정에서 도전고무(3)의 특성상 실리콘재질로 형성되므로, 도전고무(3)의 자체 점성에 의한 표면부위에에 오염물질이 쉽게 협착되면서 전기적인 접속불량을 야기하며, 그와 같은 접촉부위의 오염시 오염부위의 청소가 용이치 못한 문제점이 있었다.

그리고, 도전고무(3)는 금속재를 포함하는 실리콘으로 구성되므로, 반응 속도가 높지 않은 관계로 신호의 연속성이 저하되는 폐단이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 비교적 간단한 구성의 판형의 전도성 기판을 연속 절곡시킨 구성에 의해 반도체소자의 단자 사이가 매우 좁은 피치는 물론, 하이 스피드 검사에도 대응할 수 있도록 한 반도체 테스트 소켓을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 다양한 형태의 반도체소자에 대응할 수 있도록 하여 제품의 활용성을 극대화시킬 수 있도록 한 반도체 테스트 소켓을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제품의 신뢰성 및 사용 편의성을 향상시킬 수 있도록 한 반도체 테스트 소켓을 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 반도체소자(10)의 단자(11)와 테스트보드(20)의 리드단자(21)가 전기적으로 접촉되면서 반도체소자(10)의 테스트를 수행하는 전도성기판(40)과;
이 전도성기판(40)들을 고정시키는 절연성 탄성체(50)로 구성된 것에 있어서;
상기 전도성기판(40)은 상기 리드단자(21)와 상기 단자(11)에 각각 접촉 가능하도록 상기 절연성 탄성체(50)의 상, 하면 외부로 노출되는 접점부(41)와, 상기 절연성 탄성체(50)의 상, 하면 외부로 각각 노출된 상기 접점부(41)를 연결하여 상기 반도체소자(10)의 상기 단자(11)와 상기 테스트보드(20)의 상기 리드단자(21)를 전기적으로 연결하는 경사부(44)를 포함하며;
상기 접점부(41)와 상기 경사부(44)는 상하 방향으로의 단면 형상이 ‘Z’ 형상을 갖도록 일체로 마련되어 상호 마주보게 연속 반복 배치되는 것에 의해 달성된다.

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따라서, 이러한 구성의 본 발명인 반도체 테스트 소켓은 비교적 간단한 구성을 통해서 반도체소자(10)를 신속하면서도 안정되게 테스트할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 반도체 테스트 소켓 구성을 일부 단면도로 도시하고 있다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명인 반도체 테스트 소켓 구성에 대한 실시예를 단면도로 도시하고 있다.

도 3은 본 발명인 반도체 테스트 소켓에 반도체 소자가 접촉되어 테스트되는 상태를 도시하고 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 전도성 판형기판 접점부로 돌기부와 접속구멍이 형성된 다른 실시예를 단면도로 예시하고 있다.

도 6은 본 발명의 테스트 소켓에 다른 형상을 갖는 반도체 소자가 접촉되어 테스트되는 상태를 도시하고 있다.

도 7은 전도 성기판의 접점부에 형성되는 돌기부 상하부로 절연필름이 부착되는 구성을 분해 사시도로 도시하고 있다.

도 8은 본 발명에 의해 완성된 테스트 소켓의 형상을 사시도로 도시하고 있다.

도면에서와 같이 본 발명인 반도체 테스트 소켓은 마주보는 한 쌍의 전도성 기판(40)들이 연속 배치된 상태에서 경사부(44)의 위치로 절연성 탄성체(50)를 충진시켜 기판들을 고정시키게 된다.

이때 절연성 탄성체(50)의 상부와 하부에는 접점부(41)가 각각 수평하게 노출되어 상부 접점부(41)로는 반도체소자(10)의 단자(11)와 전기 접촉될 수 있도록 노출된다.

그리고, 하부로 노출된 접점부(41)는 테스트보드(20)의 리드단자(21)가 전기적으로 접촉되어 반도체 소자를 테스트할 수 있는 것이다.

상기 전도성기판(40)은 전기 전도가 가능하면서 두께가 얇은 판형상으로 영문자 "Z" 형상으로 연속 반복되는 대칭구성으로 절곡되는데, 상부와 하부에는 수평하게 반도체소자(10)의 단자(11) 및 테스트보드(20)의 리드단자(21)와 접촉되는 접점부(41)가 형성된다.

그리고, 상하 접점부(41) 사이를 경사방향으로 경사부(44)들이 각각 연결하 고 있다.

본 발명의 테스트 소켓을 성형하는 과정은 상하 접점부(41) 사이가 연결부(42)로 이미 연결되고, 경사부(44)들이 서로 대칭되게 절곡되어 전도성기판(40)이 하나로 연결된 상태에서 경사부(44) 위치로 절연성 탄성체(50)을 충진시키게 된다.

따라서, 절연성 탄성체(50)에 의해 경사부(44)들이 위치 유동되지 않고 그 형상이 고정된 상태에서 상하에 노출되어 서로 연결된 상태를 갖고 있는 접점부(41)들 사이 연결부(42)를 부식 처리하는 에칭 방법으로 절단시켜 본 발명의 테스트 소켓을 완성하는 것이다.

여기서, 연결부(42)를 절단하기 위한 방법으로는, 전도성기판(40)을 도면에서와 같이 마주보는 대칭 형상으로 절곡 성형한 후 전해 금도금을 시행하는데 금도금이 안되도록 필름을 부착하고 도금 후 필름을 벗겨낸 후 부식처리액으로 연결부(42)를 부식시켜 절단하는 에칭공정을 시행하는 것이다.

이와 같이 성형이 완성되면 전도성기판(40)은 대략 "Z" 형상이 대칭되게 그 양측에 위치된 전도성기판(40)들과는 서로 전기적으로 절단되면서 경사부(44)에 의해 서로 연결된 상, 하 접점부(41)로만 통전 가능하게 된다.

한편, 도 5 및 도 7에서와 같이 상기 공정으로 연결부(42)가 절취된 전도성기판(40)이 절연성 탄성체(50)를 충진하는 공정 및 에칭공정중 유동되거나 이탈되어 위치 어긋남을 방지하기 위해 접점부(41)의 외측으로 절연필름(60)을 더 접착시키는 것이 좋다.

이 절연필름(60)은 접착력은 우수하면서 전기 절연체로 되어 접점부(41)가 분리된 상태에서도 그 위치와 형상이 어긋나지 않도록 유지하는 보강역할을 하게 된다.

이와 같이 상기 접점부(41)의 외측으로 각각 위치고정을 위한 절연필름(60)을 부착하고, 적용시 반도체소자(10)의 단자(11)와 테스트보드(20)의 리드단자(21)와의 접촉성 향상을 위하여 절연성 탄성체(50) 보다 돌출되게 돌기부(43)를 형성하여 사용할 수 있다.

이때, 전도성기판(40)의 접점부(41)에 각각 돌기부(43)가 돌출되는 경우 절연필름(60)에도 연통홀(61)을 뚫어 돌기부(43)가 돌출된다.
따라서, 돌기부(42)가 두께가 얇은 절연필름(60)을 통과하여 돌출되어 단자와 접점이 가능하게 된다.

그리고, 돌기부(43)에는 도 4 및 도 5에서와 같이 접속구멍(45)을 뚫는 것이 에러 방지면에서 좋다.

즉, 돌기부(43)에 반도체소자(10)의 단자(11)가 끼워질 수 있는 크기로 접속구멍(45)을 뚫게 되므로 정확한 전기 접속이 가능하여 테스트 작업시 에러율을 낮출 수 있는 것이다.

상기 절연성 탄성체(50)는 탄성 및 복원력이 우수한 실리콘 재질로 선택되어 에칭 방법에 의해 서로 분리되는 전도성기판(40)들을 위치 고정하는 역활을 갖게 된다.

그리고, 탄성력을 확보할 수 있도록 한다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 테스트 소켓은 반도체소자(10)의 테스트를 위 해 반도체소자(10)가 상부에서 일정한 힘으로 가압되면, 반도체소자(10)의 단자(11) 또는 납볼이 절곡된 전도성기판(40)의 상부 접점부(41)와 접촉되고, 그 가압힘으로 전도성기판(40)의 반대 하부 접점부(41)가 테스트보드(20)의 리드단자(21)와 접촉되는 것이다.

이때, 테스트보드(20)의 신호가 리드단자(21)를 통하여 전도성기판(40)의 접점부(41)에서 반도체소자(10)의 단자(11)로 상호 이동하면서 반도체소자(10)의 성능이나 불량 등을 체크할 수 있는 것이다.

한편, 도 6에서 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예로 반도체소자(10)의 단자(11)가 하부로 배차된 형식이 아니고 측면에서 하측으로 형성된 구성에서도 본 발명인 전도성기판(40)의 접점부(41)에 적용시켜 사용할 수 있다.

즉, 도 6에서와 같이 반도체소자(10)의 단자(11)가 소정거리를 갖도록 구성된 타입에서도 각각의 전도성기판(40) 셋팅 폭을 넓게 형성하여 다양한 형태의 반도체소자를 체킹할 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 비교적 간단한 구성으로 반도체소자(10)의 단자들 간격이 매우 좁게 형성되는 경우에도 안정적이고 신속한 테스트를 수행할 수 있는 것이다.

상기한 본 발명의 구성에 의하면, 첫째 비교적 간단한 구성으로 반도체 테스트 소켓을 구성할 수 있다..

둘째, 낮은 생산비용에 대응하면서 신속하고 안정된 검사를 수행할 수 있다.

셋째, 다양한 반도체 단자(납볼, 리드단자 등)에 모두 대응할 수 있다.

넷째, 동작속도가 높아지는 추세에 충족시킬 수 있으므로, 제품의 활용성을 극대화 시킬 수 있다.

그러므로, 제품의 신뢰성 및 작업 편의성을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 반도체소자(10)의 단자(11)와 테스트보드(20)의 리드단자(21)가 전기적으로 접촉되면서 반도체소자(10)의 테스트를 수행하는 전도성기판(40)과;

   이 전도성기판(40)들을 고정시키는 절연성 탄성체(50)로 구성된 것에 있어서;

   상기 전도성기판(40)은 상기 리드단자(21)와 상기 단자(11)에 각각 접촉 가능하도록 상기 절연성 탄성체(50)의 상, 하면 외부로 노출되는 접점부(41)와, 상기 절연성 탄성체(50)의 상, 하면 외부로 각각 노출된 상기 접점부(41)를 연결하여 상기 반도체소자(10)의 상기 단자(11)와 상기 테스트보드(20)의 상기 리드단자(21)를 전기적으로 연결하는 경사부(44)를 포함하며;

   상기 접점부(41)와 상기 경사부(44)는 상하 방향으로의 단면 형상이 ‘Z’ 형상을 갖도록 일체로 마련되어 상호 마주보게 연속 반복 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 전도성기판(40)의 접점부(41)에 각각 돌기부(43)들을 뚫고 이 돌기부(43)의 위치에 연통홀(61)이 뚫어진 절연필름(60)을 상, 하 접접부(41)의 외측으로 접착시키는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 전도성기판(40)의 접점부(41)에 돌출된 돌기부(43)에는 접속구멍(45)이 뚫어짐을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓.

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