KR100999574B1 - 비지에이 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자 및 이를포함하는 비지에이 패키지 테스트 소켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자 및 이를 포함하는 BGA 패키지 테스트 소켓에 관한 것으로, 특히 BGA 패키지 볼과 테스트 보드의 전극을 전기적으로 연결하는 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자에 있어서, 상기 프로브 접촉자의 상기 BGA 패키지 볼과의 접촉부가 전도성 탄성부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자에 관한 것이다.

이를 통하여 BGA 패키지의 외부 접속 볼의 손상을 최소화하고, 고 주파수 대응을 위한 저 인덕턴스 구조를 유지할 수 있으며, 탄성부재의 열화에 따른 탄성력 저하의 문제를 미연에 방지하는 장점이 있다.

전도성 탄성부재, BGA 패키지

Description

비지에이 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자 및 이를 포함하는 비지에이 패키지 테스트 소켓 {PROBE CONTACT FOR BGA PACKAGE TEST SOCKET AND BGA PACKAGE TEST SOCKET INCLUDING THE SAME}

본 발명은 비지에이 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자 및 이를 포함하는 비지에이 패키지 테스트 소켓에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 BGA 패키지의 테스트에 사용되는 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자 및 이를 포함하는 BGA 패키지 테스트 소켓에 관한 것으로, BGA 패키지의 외부 접속 볼의 손상을 최소화하고, 고 주파수 대응을 위한 저 인덕턴스 구조를 유지할 수 있으며, 탄성부재의 열화에 따른 탄성력 저하의 문제를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 제작이 용이하고, 저렴하게 생산할 수 있는 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자 및 이를 포함하는 BGA 패키지 테스트 소켓에 관한 것이다.

일반적으로 프로브 핀은 포고 핀으로도 불리는 것으로 단독 또는 다른 종류의 핀과 함께 다양한 소자, 디바이스 또는 반도체 칩 패키지 등을 테스트하기 위한 테스트 소켓 등에 널리 사용되는 탐침으로 이와 같은 프로브 핀이 테스트 소켓에 사용되는 예는 특허출원 제1999-68258호, 실용신안등록출원 제2001-31810호 및, 실 용신안등록출원 제2005-3537호 등에 잘 나타나있다.

도 1은 이러한 프로브 핀(포고 핀)의 실시예를 도시한 것이다. 이와 같은 일반적인 프로브 핀은 도시한 바와 같이 반도체 패키지의 외부 접촉 전극과의 접촉부위가 뾰족한 각진 형태를 구성하고 있다. 따라서 BGA 패키지의 경우에 반도체 패키지의 외부 접촉 전극으로 납을 주성분으로 하는 소프트한 볼로 이루어지고, 포고 핀의 상기 뾰족한 각진 형태의 끝단은 이보다 경도가 높은 금속으로 이루어지므로 패키지 테스트 과정의 접촉 시에 이들 사이의 접촉으로 가해지는 힘 때문에 외부 접촉 전극인 볼에 손상을 줄 수 있으며, 그로 인하여 제품 실장 시에 외부 접촉 볼 내부 또는 그 접합 부분에 공동(void)이 발생하여 불량을 발생시키는 문제점이 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 종래에는 코일 스프링 핀 방식의 프로브 핀이 개발되었으나, 이는 볼의 손상을 막을 수 있으나, 그 형상에 따른 높은 인덕턴스로 고 주파수 제품을 테스트하는 데에는 어려움이 있는 문제점이 있다.

이외에 상기 문제를 해결하기 위하여 프로브 핀 자체를 도전성 탄성재질로 제작하는 방안이 제시되었으나, 이 경우에는 도전성 탄성재질의 장기간 사용에 따른 열화의 문제로 프로브 핀 자체의 탄성력이 떨어지는 문제점이 있다.

또한 이의 개선을 위하여 대한민국 특허출원 제10-2006-904호와 같은 개선안이 제출되었으나, 그 구조가 복잡하여 제작이 어렵고 비용이 증가하는 문제점이 있다. 따라서 이와 같은 문제를 해결하고, BGA 패키지의 외부 접속 볼의 손상을 최소화하고, 고 주파수 대응을 위한 저 인덕턴스 구조를 유지할 수 있으며, 탄성부재 의 열화에 따른 탄성력 저하의 문제를 미연에 방지할 수 있으며, 간단한 구조로 제작이 용이하며, 생산비용이 저렴한 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자 및 이를 포함하는 BGA 패키지 테스트 소켓의 개발이 절실한 실정이다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 BGA 패키지의 외부 접속 볼의 손상을 최소화하고, 고 주파수 대응을 위한 저 인덕턴스 구조를 유지할 수 있으며, 탄성부재의 열화에 따른 탄성력 저하의 문제를 미연에 방지할 수 있으며, 간단한 구조로 제작이 용이하며, 생산비용이 저렴한 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자 및 이를 포함하는 BGA 패키지 테스트 소켓을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

BGA 패키지 볼과 테스트 보드의 전극을 전기적으로 연결하는 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자에 있어서,

상기 프로브 접촉자의 상기 BGA 패키지 볼과의 접촉부가 전도성 탄성부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자를 제공한다.

또한 본 발명은

BGA 패키지를 수용하여 테스트를 수행하는 BGA 패키지 테스트 소켓에 있어 서,

상기 기술한 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자; 및,

상기 접촉자를 수용하는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 BGA 패키지 테스트 소켓을 제공한다.

본 발명의 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자 및 이를 포함하는 BGA 패키지 테스트 소켓에 따르면, 그 구조가 단순하게 구성이 되어 그 제작이 용이하여, 기존의 프로브 핀에 비하여 제조비용이 저렴하고, 따라서 제조시에 생산성이 높을 뿐만 아니라, BGA 패키지의 외부 접속 볼의 손상을 최소화하고, 고 주파수 대응을 위한 저 인덕턴스 구조를 유지할 수 있으며, 탄성부재의 열화에 따른 탄성력 저하의 문제를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

이하 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자(probe contact)에 관한 것으로 BGA 패키지 볼과 테스트 보드의 전극을 전기적으로 연결하는 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자에 있어서, 상기 프로브 접촉자의 상기 BGA 패키지 볼과의 접촉부가 전도성 탄성부재로 이루어지는 구성이다.

즉, 프로브 접촉자와 BGA 패키지의 볼과의 실질적인 접촉이 발생하는 상기 프로브 접촉자의 상기 BGA 패키지 볼과의 접촉부를, 충격을 흡수할 수 있는 소프트한 소재이면서 전기적 접촉에는 문제가 없는 전도성 탄성부재로 구성하여 볼의 손 상을 방지하고 이를 보호하는 것이다. 상기 전도성 탄성부재는 공지의 전도성을 가지고 탄성력을 가지는 다양한 재질이 이에 해당할 수 있으며, 바람직하게는 도전성 금속이 분산된 수지탄성체 또는 도전 고무가 이에 적용될 수 있으면 좋다.

상기 접촉부를 전도성 탄성부재로 꾸미는 구성은 실질적인 접촉이 일어나는 맨 끝단만을 전도성 탄성부재로 꾸밀 수도 있고, 이를 경우에 따라서 확대할 수도 있다. 이와 같은 구성은 공지의 다양한 프로브 접촉자에 이를 적용할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 예로는 포고 핀을 들 수 있다.

즉, 이를 포고 핀에 적용한 구체적인 실시예는 도 2에 도시한 바와 같이 도 2의 (a)는 그 끝단만을 전도성 탄성부재로 꾸민 것(접착하여 부착할 수도 있고, cap 형상으로 씌워서 끼우는 형태로 구성할 수도 있다.)이고, (b)는 상부 플런저 전체를 전도성 탄성부재로 꾸민 것이고, (c)는 상부 플런저 및 상부 플런저와 하부 플런저 사이의 탄성부재에 해당하는 부분까지 전도성 탄성부재로 꾸민 것이다. (이 경우는 전도성 탄성부재 자체가 탄성력을 가지므로 스프링과 같은 탄성부재를 제거하고 상부 플런저 및 탄성부재를 함께 전도성 탄성부재로 대체한 것으로 이 둘을 각각 대체할 수도 있으며, 바람직하게는 두 부분을 하나의 부품으로 일체로 구성할 수도 있다.)

다시 말하면, 상기 프로브 접촉자는 상부 플런저와 하부 플런저 및 이의 사이에 삽입되는 탄성부재로 이루어진 포고 핀이고, 상기 프로브 접촉자의 상기 BGA 패키지 볼과의 접촉부가 전도성 탄성부재로 이루어지는 것은 i) 상기 상부 플런저의 끝단이 전도성 탄성부재로 이루어지거나(도 2(a)의 경우), ii) 상기 상부 플런 저 자체가 전도성 탄성부재로 이루어지거나(도 2(b)의 경우), iii) 상기 상부 플런저 및 탄성부재를 대신하여 상기 하부 플런저에 결합하는 탄성부재로 이루어지는 것(도 2(c)의 경우)을 들 수 있다.

이외에도 상기 ii) 내지 iii)의 경우에 추가하여 하부 플런저의 접촉부 또한 전도성 탄성부재로 일부 또는 전부를 대체할 수도 있다.

여기서 상기 전도성 탄성부재 또한 공지의 전도성을 가지고 탄성력을 가지는 다양한 재질이 이에 해당할 수 있으며, 바람직하게는 도전성 금속이 분산된 수지탄성체 또는 도전 고무가 이에 적용될 수 있음은 물론이다.

마지막으로 본 발명은 또한 이와 같이 상기 기술한 바와 같은 BGA 패키지를 테스트하기 위한 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자를 포함하는 테스트 소켓을 제공한다.

즉, 이는 종래의 BGA 반도체 패키지를 테스트 하는 BGA 패키지 테스트 소켓에 있어서, 그 테스트 소켓의 구조는 종래의 구조를 유사 또는 동일하게 사용하고 이에 적용되는 접촉자만을 본 발명의 GA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자를 적용하는 것을 말하는 것으로, 보다 상세하게는 BGA 패키지를 수용하여 테스트를 수행하는 BGA 패키지 테스트 소켓에 있어서, 상기 기술한 바의 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자; 및, 상기 접촉자를 수용하는 하우징을 포함하는 형태로 구성할 수 있다.

이는 상기 기술한 본 발명의 프로브 접촉자를 포함하는 공지의 다양한 BGA 반도체 패키지용 테스트 소켓을 말하는 것으로 이에 대한 구체적인 예로는 반도체 칩 패키지 테스트에 사용되는 테스트 소켓을 들 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.

도 1은 종래의 테스트 소켓용 프로브 핀(포고 핀)에 대한 일 실시예를 도시한 사시도 및 이의 확대도이다.

도 2는 본 발명의 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자에 대한 실시예들을 도시한 사시도이다.

Claims (4)

1. 삭제
2. BGA 패키지 볼과 테스트 보드의 전극을 전기적으로 연결하는 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자에 있어서,

   상기 프로브 접촉자의 상기 BGA 패키지 볼과의 접촉부가 전도성 탄성부재로 이루어지고,

   상기 프로브 접촉자는 상부 플런저와 하부 플런저 및 이의 사이에 삽입되는 탄성부재로 이루어진 포고 핀이고, 상기 프로브 접촉자의 상기 BGA 패키지 볼과의 접촉부인 전도성 탄성부재가 상기 상부 플런저의 끝단이 도전성 금속이 분산된 수지탄성체 또는 도전 고무로 이루어지는 것을 특징으로 하는 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자.
3. 삭제
4. BGA 패키지를 수용하여 테스트를 수행하는 BGA 패키지 테스트 소켓에 있어서,

   제2항의 BGA 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자; 및,

   상기 접촉자를 수용하는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 BGA 패키지 테스트 소켓.

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