KR100985499B1 - 켈빈 테스트용 소켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 켈빈 테스트용 소켓에 관한 것으로서, 켈빈 테스트에 사용되는 프로브와 상기 프로브가 결합되는 소켓 몸체의 형상을 변경하여 용이하게 제작할 수 있는 켈빈 테스트용 소켓을 제공하기 위하여, 소켓 몸체와 상기 소켓 몸체에 수직으로 관통하여 형성되는 한 쌍의 관통공과 상기 한 쌍의 관통공에 결합되되 검사 대상물의 리드에 접촉되는 탐침부가 경사진 상부면을 통해 형성된 원기둥 형상의 플런저와 상기 플런저의 외주면에 수직으로 돌출형성된 사각기둥 형상의 지지부가 포함된 한 쌍의 켈빈 테스트용 프로브와, 상기 관통공의 상측 내주면에 함몰형성되어 상기 지지부의 상하이동을 가이드하는 가이드부와, 상기 프로브의 상부가 돌출되도록 체결공이 형성되어 상기 소켓 몸체의 상부면에 결합되는 커버로 구성되며, 상기 지지부는 상기 상부면의 법선 벡터와 수직된 방향으로 돌출형성됨을 특징으로 하여, 한 쌍의 프로브를 소켓 몸체에 용이하게 체결시킬 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.

본 발명에 따른 켈빈 테스트용 소켓은 소켓 몸체와 상기 소켓 몸체에 수직으로 관통하여 형성되는 한 쌍의 관통공과 상기 한 쌍의 관통공에 결합되되, 외주면에 사각기둥 형상으로 돌출된 지지부가 형성된 한 쌍의 켈빈 테스트용 프로브와, 상기 관통공의 상측 내주면에 함몰형성되어 상기 지지부의 상하이동을 가이드하는 가이드부와, 상기 프로브의 상부가 돌출되도록 체결공이 형성되어 상기 소켓 몸체의 상부면에 결합되는 커버로 구성되며, 상기 지지부는 상기 상부면의 법선 벡터와 수직된 방향으로 돌출형성됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 프로브는 검사 대상물의 리드에 접촉되는 탐침부가 경사진 상부면을 통해 형성된 원기둥 형상의 플런저와 양측이 개구되어 상기 플런저의 하부가 수용고정된 원기둥 형상의 배럴과 상기 배럴 내부에 수용된 탄성 스프링과 상기 배럴의 하부에 결합된 접촉핀으로 구성되되, 상기 플런저의 외주면에는 수직으로 돌출형성된 사각기둥 형상의 지지부가 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 배럴은 외주면을 중심으로 가압절곡시킨 절곡부가 상기 플런저의 하부 외주면에 형성된 함몰홈에 결합됨을 특징으로 한다.

그리고, 또 다른 실시예에 따른 켈빈 테스트용 소켓은 소켓 몸체와 상기 소켓 몸체에 수직으로 관통하여 형성되는 한 쌍의 관통공과 상기 한 쌍의 관통공에 결합되되 검사 대상물의 리드에 접촉되는 탐침부가 경사진 상부면을 통해 형성된 원기둥 형상의 플런저와 상기 플런저의 외주면에 수직으로 돌출형성된 사각기둥 형상의 지지부가 포함된 한 쌍의 켈빈 테스트용 프로브와, 상기 프로브의 상부가 돌출되도록 체결공이 형성되어 상기 소켓 몸체의 상부면에 결합되는 커버와 상기 체결공의 하측 내주면에 함몰형성되어 상기 지지부의 상하이동을 가이드하는 가이드부로 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 프로브는 검사 대상물의 리드에 접촉되는 탐침부가 경사진 상부면를 통해 형성된 원기둥 형상의 플런저와 상기 몸체의 하부면에서 수직으로 함몰형성된 수용부와 상기 수용부 내부에 수용된 탄성 스프링과 상기 수용부의 하부에 결합된 접촉핀으로 구성되되, 상기 플런저의 외주면에는 수직으로 돌출형성된 사각기둥 형상의 지지부가 형성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 켈빈 테스트용 소켓은 외주면에 사각기둥 형상으로 돌출된 지지부가 형성된 프로브를 소켓 몸체의 관통공에 결합시키되, 상기 지지부가 상하 수직이동가능하되 한 쌍의 프로브가 정확한 위치에 대향배치시킬 수 있도록 상기 관통공이나 커버의 체결공에는 가이드부가 형성되어, 한 쌍의 프로브를 소켓 몸체에 용이하게 체결시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 검사 대상물의 접촉부에 접촉되는 탐침부를 일정 각도로 기울어진 상부면을 통해 형성시키므로 탐침부의 제작이 용이하다는 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 분해사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 켈빈 테스트용 소켓은 소켓 몸체(200), 관통공(210), 프로브(100a,100b), 가이드부(212) 및 커버(220)로 구성된다.

상기 소켓 몸체(200)는 상기 프로브(100a,100b)가 체결되는 곳으로 테스트 장치에 고정되며, 상기 소켓 몸체(100)에 수직으로 관통형성되는 한 쌍의 관통공(210)이 형성된다.

여기서, 상기 관통공(210)의 상측 내주면에는 함몰형성된 가이드부(212)가 형성되어, 상기 프로브(100a,100b)의 수직이동을 가이드하고 프로브의 체결을 용이하게 한다.

또한, 상기 커버(220)는 상기 소켓 몸체(200)에 결합된 프로브(100a,100b)의 상부가 돌출되도록 체결공(222)이 형성되어 상기 소켓 몸체(200)의 상부에 결합된다.

다만, 상기 커버(220)에 형성된 체결공(222)은 상기 프로브(100a,100b)가 상측으로 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 후술하는 플런저의 외주면에 돌출형성된 지지부가 구속될 수 있는 크기로 제작되는 것이 바람직하다.

상기 프로브(100a,100b)는 상기 관통공(210)에 결합되되, 외주면에 사각기둥 형상으로 돌출된 지지부(50)가 형성되어, 상기 소켓 몸체의 가이드부(212)에 삽입된다.

또한, 상기 프로브(100a,100b)는 플런저(10), 탄성 스프링(20), 배럴(30) 및 접촉핀(40)으로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 플런저(10)는 반도체 리드의 접촉부에 접촉되는 역할을 하며, 원기둥 형상으로 상부에는 검사 대상물의 리드에 접촉되는 탐침부가 경사진 상부면(12)를 통해 형성된다.

따라서, 종래의 탐침부를 프로브의 중심축으로부터 편심된 상태로 돌출형성시키는 것보다 손쉽게 제작할 수 있게 된다.

그리고, 상기 플런저(10)의 외주면에는 사각기둥 형상으로 돌출형성된 한 쌍의 지지부(50)가 형성되고, 하부에는 함몰홈(14)이 형성된다.

여기서, 상기 지지부(50)는 상기 상부면(12)의 법선 벡터와 수직된 방향으로 돌출형성되는 것이 바람직하며, 소켓 몸체의 관통공 상부에 형성된 가이드부(212)에 결합되어, 수직이동을 가이드하게 된다.

여기서, 상기 지지부(50)는 플런저의 좌우측(상부면의 법선 백터와 수직 방향이면서)으로 돌출형성되어야만, 한 쌍의 프로브가 서로 간섭됨이 없이 소켓 몸체 에 인접하게 대향배치시킬 수 있게 된다.

다음으로 상기 배럴(30)은 원기둥 형상으로 양측이 개구되어 상기 플런저(10)의 하부가 수용고정되며, 내부에는 상기 플런저(10)를 탄성지지하는 탄성 스프링(20)이 수용된다.

여기서, 상기 배럴(30)의 상부에는 외주면을 중심으로 가압절곡시킨 절곡부(32)가 형성되어, 상기 플런저(10)의 함몰홈(14)에 결합되어, 상기 플런저(10)가 고정되도록 한다.

또한, 상기 배럴(30)의 하부에는 켈빈 테스트 과정에서 플런저로부터 인가된 검사 전류를 테스트 회로로 연결시키는 접촉핀(40)이 결합된다.

상기 접촉핀(40)은 하단부가 테스트 회로에 연결되고, 상부는 걸림턱이 형성되어 상기 배럴(30)의 하부에 수용되는 것이 바람직하다.

본 실시예에 따른 켈빈 테스트용 소켓의 구체적인 사용 태양에 대하여 살펴보기로 한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 켈빈 테스트용 소켓의 단면도이고, 도 6은 도 5의 측면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이 한 쌍의 프로브(100a,100b)는 탐침부가 대향되도록 소켓 몸체에 결합되고, 도 6에 도시된 바와 같이 관통공(210)의 상부에 형성된 가이드부(212)에 프로브의 지지부(50)가 결합된다.

따라서, 켈빈 테스트 과정에서 플런저가 검사 대상물의 리드에 접촉되면서 플런저에 가해지는 수직 하방력을 탄성 스프링이 탄성 지지하게 되고, 상기 가이드 부(212)가 플런저의 수직이동을 가이드 하게 된다.

또한, 관통공에 형성된 가이드부(212)에 상기 지지부(50)를 결합하게 되면, 한 쌍의 프로브가 자동으로 대향배치되므로 별도로 양 프로브를 대향배치시키는 세팅과정을 생략할 수 있다는 장점이 있다.

도 5에 도시된 바와 같이 상기 관통공(210)의 하부에는 걸림턱(214)이 형성되어, 프로브(100a,100b)가 안착될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 대해 살펴보기로 한다.

도 7은 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 켈빈 테스트용 소켓을 도시하는 분해사시도이다.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 켈빈 테스트용 소켓은 앞서 살펴본 실시예와 동일하게 소켓 몸체(200), 관통공(210), 프로브(100a,100b), 가이드부(미도시) 및 커버(220)로 구성된다.

다만, 상기 가이드부는 앞선 실시예와 달리 체결공의 하측 내주면에 함몰형성되어 상기 지지부의 상하이동을 가이드하게 된다.

또한, 프로브(100a,100b)는 플런저(10), 수용부(224), 탄성 스프링(20), 접촉핀(50) 및 지지부(50)으로 구성된다는 점도 앞선 실시예와 구별된다.

상기 플런저(10)는 검사 대상물의 리드에 접촉되는 탐침부가 경사진 상부면(12)를 통해 형성된 원기둥 형상으로 하부면에서 수직으로 함몰형성된 수용부(16)가 형성된다.

따라서, 상기 탄성 스프링(20)은 상기 수용부(16) 내부에 수용되어 상기 플 런저에 수직 탄성력을 제공하게 되고, 상기 수용부(16)의 하부에는접촉핀(40)이 결합된다.

그리고 상기 플런저(10)의 하측 외주면에는 수직으로 돌출형성된 사각기둥 형상의 지지부(50)가 형성된다.

도 8는 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 켈빈 테스트용 소켓의 단면도이고, 도 9는 도 8의 측면도이다.

도 8에 도시된 바와 같이 한 쌍의 프로브(100a,100b)는 탐침부가 대향되도록 소켓 몸체에 결합되고, 도 6에 도시된 바와 같이 체결공(222)의 하측에 형성된 가이드부(212)에는 프로브의 지지부(50)가 결합된다.

따라서, 켈빈 테스트 과정에서 플런저가 검사 대상물의 리드에 접촉되면서 플런저에 가해지는 수직 하방력을 탄성 스프링이 탄성 지지하게 되고, 상기 가이드부(212)가 플런저의 수직이동을 가이드 하게 된다.

또한, 체결공에 형성된 가이드부(212)에 상기 지지부(50)를 결합하게 되면, 한 쌍의 프로브가 자동으로 대향배치되므로 별도로 양 프로브를 대향배치시키는 세팅과정을 생략할 수 있다는 장점이 있다.

이상과 같이 본 발명은 한 쌍의 프로브를 소켓 몸체에 용이하게 체결시킬 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 종래의 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 분해사시도.

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 켈빈 테스트용 소켓의 단면도.

도 6은 도 5의 측면도.

도 7은 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 켈빈 테스트용 소켓을 도시하는 분해사시도.

도 8은 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 켈빈 테스트용 소켓의 단면도.

도 9는 도 8의 측면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10: 플런저 12: 상부면

14: 함몰홈 16: 수용부

20: 탄성 스프링 30: 배럴

32: 절곡부 40: 접촉핀

50: 지지부 100a,100b: 프로브

200: 소켓 몸체 210: 관통공

212: 가이드부 214: 걸림턱

220: 커버 222: 체결공

Claims (7)

1. 소켓 몸체(200)와;

   상기 소켓 몸체에 수직으로 관통하여 형성되는 한 쌍의 관통공(210)과;

   상기 한 쌍의 관통공에 결합되되, 검사 대상물의 리드에 접촉되는 탐침부가 경사진 상부면(12)을 통해 형성된 원기둥 형상의 플런저(10)와, 상기 플런저의 외주면에 수직으로 돌출형성된 사각기둥 형상의 지지부(50)가 포함된 한 쌍의 켈빈 테스트용 프로브(100a,100b)와;

   상기 관통공의 상측 내주면에 함몰형성되어 상기 지지부의 상하이동을 가이드하는 가이드부(212)와;

   상기 프로브의 상부가 돌출되도록 체결공(222)이 형성되어 상기 소켓 몸체의 상부면에 결합되는 커버(220);로 구성되며,

   상기 지지부(50)는,

   상기 상부면(12)의 법선 벡터와 수직된 방향으로 돌출형성됨을 특징으로 하는 켈빈 테스트용 소켓.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 프로브(100a,100b)는,

   검사 대상물의 리드에 접촉되는 탐침부가 경사진 상부면(12)을 통해 형성된 원기둥 형상의 플런저(10)와;

   양측이 개구되어 상기 플런저의 하부가 수용고정된 원기둥 형상의 배럴(30)과;

   상기 배럴 내부에 수용된 탄성 스프링(20)과;

   상기 배럴의 하부에 결합된 접촉핀(40);으로 구성되되,

   상기 플런저(10)의 외주면에는 수직으로 돌출형성된 사각기둥 형상의 지지부(50);가 형성됨을 특징으로 하는 켈빈 테스트용 소켓.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지부(50)는,

   한 쌍으로 구성됨을 특징으로 하는 켈빈 테스트용 소켓.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 배럴(30)은,

   외주면을 중심으로 가압절곡시킨 절곡부(32)가 상기 플런저(10)의 하부 외주면에 형성된 함몰홈(14)에 결합됨을 특징으로 하는 켈빈 테스트용 소켓.
6. 소켓 몸체(200)와;

   상기 소켓 몸체에 수직으로 관통하여 형성되는 한 쌍의 관통공(210)과;

   상기 한 쌍의 관통공에 결합되되, 검사 대상물의 리드에 접촉되는 탐침부가 경사진 상부면(12)을 통해 형성된 원기둥 형상의 플런저(10)와, 상기 플런저의 외주면에 수직으로 돌출형성된 사각기둥 형상의 지지부(50)가 포함된 한 쌍의 켈빈 테스트용 프로브(100a,100b)와;

   상기 프로브의 상부가 돌출되도록 체결공(222)이 형성되어 상기 소켓 몸체의 상부면에 결합되는 커버(220)와;

   상기 체결공의 하측 내주면에 함몰형성되어 상기 지지부의 상하이동을 가이드하는 가이드부(212);로 구성되고,

   상기 지지부(50)는,

   상기 상부면(12)의 법선 벡터와 수직된 방향으로 돌출형성됨을 특징으로 하는 켈빈 테스트용 소켓.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 프로브(100a,100b)는,

   검사 대상물의 리드에 접촉되는 탐침부가 경사진 상부면(12)를 통해 형성된 원기둥 형상의 플런저(10)와;

   상기 몸체의 하부면에서 수직으로 함몰형성된 수용부(16)와

   상기 수용부 내부에 수용된 탄성 스프링(20)과;

   상기 수용부의 하부에 결합된 접촉핀(40);으로 구성되되,

   상기 플런저(10)의 하측 외주면에는 수직으로 돌출형성된 사각기둥 형상의 지지부(50);가 형성됨을 특징으로 하는 켈빈 테스트용 소켓.

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