KR101020771B1 - 반도체 패키지 테스트 소켓 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 패키지를 검사하기 위한 테스트 소켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 사이즈의 반도체 패키지를 테스트함에 있어 별도로 소켓을 제작할 필요없이 테스트가 가능한 반도체 패키지 테스트 소켓에 관한 것이다.
본 발명에 따른 반도체 패키지 테스트 소켓은 하우징과, 하우징에 개폐 가능하게 힌지결합되는 커버를 포함하여, 상기 하우징에 반도체 패키지가 안착된 후 상기 커버가 닫혀짐으로써 상기 반도체 패키지를 테스터와 전기적으로 연결시켜 테스트하기 위해 마련되는 테스트 소켓에 있어서, 상기 하우징은 상기 반도체 패키지의 수용 공간이 마련되도록 중앙부에 관통부가 형성되는 베이스와, 상기 베이스의 하부에 장착되어 상기 관통부 하부를 덮으며 중앙에는 소정 면적의 접촉부가 상방으로 돌출형성되되 상기 접촉부에는 상기 반도체 패키지의 하부에 형성되는 다수의 접촉단자들이 전기적으로 연결될 수 있는 다수의 접촉핀이 마련되는 접촉시트와, 상기 반도체 패키지가 관통될 수 있도록 중앙에 개구부가 형성되는 사각 플레이트 형상을 갖되 상기 베이스 및 상기 접촉시트의 접촉부 사이에 끼워져 결합될 수 있도록 하부에 돌출부가 형성되고 상기 반도체 패키지가 상기 접촉시트의 접촉부로 안내될 수 있도록 내측에 경사부가 형성되는 가이드 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
반도체, 테스트, 소켓, 베이스, 접촉시트, 가이드 부재

Description

반도체 패키지 테스트 소켓{TEST SOCKET OF SEMICONDUCTOR PACKAGE}
본 발명은 반도체 패키지를 검사하기 위한 테스트 소켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 사이즈의 반도체 패키지를 테스트함에 있어 별도로 소켓을 제작할 필요없이 테스트가 가능한 반도체 패키지 테스트 소켓에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조공정을 통해 완성된 반도체 패키지는 제품의 신뢰성 유지를 위해 다양한 테스트를 거쳐 정상제품 또는 불량제품으로 분류된다. 이와 같이 반도체 패키지를 검사하고자 하는 경우 테스트 소켓(Test Socket)을 이용하게 되는데, 테스트 소켓은 반도체 소자 집적회로를 테스터(Tester)에 전기적으로 연결시켜 전기적 신호를 전달하는 장치로서, 반도체 패키지의 유형과 종류에 따라 그 구성 및 형상이 달라진다.
도 1은 종래 반도체 패키지 테스트 소켓의 사시도이고, 도 2는 도 1의 구성을 갖는 반도체 패키지 테스트 소켓에 반도체 패키지가 탑재되는 것을 보이기 위한 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 반도체 패키지 테스트 소켓(10)은 하우징(11)과, 하우징(11)에 개폐 가능하게 힌지결합되는 커버(20)를 포함한다. 하 우징(11)은 반도체 패키지(1)가 놓여지는 얼라인먼트 플레이트와, 반도체 패키지에 전기적으로 연결되는 복수의 콘택 핀(13)이 형성되어 있는 콘택 플레이트를 포함한다. 반도체 패키지는 얼라인먼트 플레이트의 대략 중앙부에 형성된 로딩부(12)를 통하여 콘택 플레이트의 콘택 핀(13)에 연결된다. 콘택 핀(13)은 반도체 패키지의 종류에 따라 전기적 배선 위치가 다르게 되도록 구성된다.
커버(20)의 내측면(132)에는 리드 백커(lead backer)(23)가 결합되어 있다. 리드 백커(23)와 커버(20) 사이에는 스프링과 같은 탄성체(30)가 개재되어 있다. 탄성체(30)는 리드 백커(23)의 전 표면에 일정한 압력을 미치도록 적당한 간격을 두고 배치되어 있다.
리드 백커(23)는 대략 중앙에 관통부(25)이 형성되어 있는 평판 형태의 지지판(22)과, 반도체 패키지가 놓여지는 로딩부(12)에 대응하는 위치에서 지지판(22) 위로 돌출되어 있는 돌출부(24)를 포함한다. 지지판(22)에 형성된 관통부(25)은 커버(20)의 대략 중앙에 형성된 관통부(26)에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 따라서, 커버(20)와 리드 백커(23)가 상호 결합된 상태에서는 관통부(25, 26)끼리 상호 연통된다.
도 2에서는 상기 커버(20)와 리드 백커(23)가 암나사(41)와 수나사(42) 쌍으로 이루어지는 조인트 볼트(joint bolt)(40)에 의해 결합되는 구성을 보이며, 커버(20)와 리드 백커(23)가 상호 결합된 상태에서 관통부(25, 26)끼리 상호 연통된 것을 보인다. 반도체 패키지(1)를 하우징(11) 내부의 콘택 핀(13) 부분에 장착하는 경우에는, 하우징(11) 내부의 콘택 핀(13) 위에 탑재된 반도체 칩 패키지(1)를 눌 러주는 역할을 하는 리드 백커(23)의 돌출부(24)가 반도체 패키지(1)의 적절한 위치에 접촉되어 소켓(100) 내에 반도체 칩 패키지(1)가 양호하게 탑재될 수 있다.
그러나, 종래 반도체 패키지를 검사하는 경우에는 반도체 패키지(1)와 테스트 소켓(10)을 1:1로 매칭시켜 테스트를 진행하였으며, 다양한 사이즈(size)의 반도체 패키지를 하나의 테스트 소켓으로 테스트를 할 수 없어, 반도체 패키지의 크기가 변경되는 경우마다 그에 맞는 테스트 소켓을 별도로 제작하여야 했기 때문에 비용이 증가한다는 문제점이 있었다. 또한, 반도체 패키지의 사이즈에 맞는 테스트 소켓을 별도로 제작하는 기간이 장기간 소요된다는 문제점이 있었으며, 아울러 반도체 패키지의 크기에 따라 소켓을 계속 갈아 끼워야 함에 따라 테스트 보드의 잦은 고장의 원인이 되는 문제점도 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하나의 테스트 소켓에 의해 다양한 사이즈의 반도체 패키지를 테스트할 수 있는 반도체 패키지 테스트 소켓을 제공하는데 목적이 있다.
전술한 본 발명의 목적은,
하우징과, 하우징에 개폐 가능하게 힌지결합되는 커버를 포함하여, 상기 하우징에 반도체 패키지가 안착된 후 상기 커버가 닫혀짐으로써 상기 반도체 패키지를 테스터와 전기적으로 연결시켜 테스트하기 위해 마련되는 테스트 소켓에 있어서, 상기 하우징은 상기 반도체 패키지의 수용 공간이 마련되도록 중앙부에 관통부가 형성되는 베이스와, 상기 베이스의 하부에 장착되어 상기 관통부 하부를 덮으며 중앙에는 소정 면적의 접촉부가 상방으로 돌출형성되되 상기 접촉부에는 상기 반도체 패키지의 하부에 형성되는 다수의 접촉단자들이 전기적으로 연결될 수 있는 다수의 접촉핀이 마련되는 접촉시트와, 상기 반도체 패키지가 관통될 수 있도록 중앙에 개구부가 형성되는 사각 플레이트 형상을 갖되 상기 베이스 및 상기 접촉시트의 접촉부 사이에 끼워져 결합될 수 있도록 하부에 돌출부가 형성되고 상기 반도체 패키지가 상기 접촉시트의 접촉부로 안내될 수 있도록 내측에 경사부가 형성되는 가이드 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓을 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 가이드 부재는 개구부의 면적 사이즈가 다양하게 형성되어, 다양한 면적 사이즈의 반도체 패키지의 테스트가 가능하다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 의하면, 상기 베이스는 관통부 내주면이 계단형상을 갖도록 형성되며, 상기 가이드 부재는 상기 베이스의 관통부 내주면에 대응되도록 테두리의 상단이 외측으로 돌출되고 내주면 상단이 내측으로 돌출되어 그 하면이 상기 접촉시트의 접촉부 상면에 밀착된다.
본 발명에 따른 반도체 패키지 테스트 소켓에 의하면, 베이스와 베이스에 장착되는 접촉시트 사이에 개구부 면적 사이즈가 다양한 가이드 부재의 탈착이 가능하기 때문에, 테스트가 요구되는 반도체 패키지의 면적 사이즈가 변경되는 경우 그에 대응되는 개구부 면적을 갖는 가이드 부재만을 교체함으로써 반도체 패키지의 테스트가 가능하여, 하나의 테스트 소켓으로 다양한 사이즈의 반도체 패키지를 테스트할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 관하여는 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 본 발명의 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 패키지 테스트 소켓의 분리 사시도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 반도체 패키지 테스트 소켓의 하우징의 단면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 반도체 패키지 테스트 소켓에 의해 반도체 패키지를 테스트하는 상태를 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5의 A-A'부 단면도이다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 반도체 패키지 테스트 소켓은 하우징(100)과 커버(200)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 커버(200)는 하우징(100)에 반도체 패키지(1)가 안착된 후 반도체 패키지(1)가 하우징(100)의 접촉시트(120)와 전기적으로 연결됨과 동시에 테스트시 유동되는 것이 방지되도록 하방으로 가압하는 역할을 하는 것으로, 하우징(100)에 개폐 가능하게 힌지결합되는데, 커버(200)는 일반적인 테스트 소켓의 커버가 사용될 수 있고, 특별히 한정되지는 않는다.
커버(200)의 구성을 개략적으로 살펴보면, 커버(200)는 하우징(100)의 상부와 결합되며 중앙이 개구된 고정부(210)와, 고정부(210)의 일측에 회동가능하게 힌지결합되는 개폐부(220)와, 개폐부(220)에 설치되며 하방으로 돌출부(134)가 형성되는 지지부(230)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 지지부(230)의 돌출부(134)는 반도체 패키지가 후술하는 하우징(100)의 접촉시트(120)에 안착된 경우 반도체 패키지의 접촉단자가 접촉시트의 접촉핀에 접촉될 수 있도록 가압하는 역할을 하는 것이다. 커버(200)의 기타 기술적 특징은 일반적인 테스트 소켓에 사용되는 커버(200)와 실질적으로 동일하므로, 여기에서 더 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 반도체 패키지 테스트 소켓은 다양한 사이즈의 반도체 패키지의 테스트가 가능하게 하는 하우징에 가장 큰 기술적 특징이 있다. 하우징(100)은, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스(110), 접촉시트(120), 가이드 부재(130)를 포함하여 이루어진다.
베이스(110)는 반도체 패키지(1)가 수용되는 부분으로서 테스트 보드(도시되지 않음) 상에 장착된다. 이러한 베이스(110)의 중앙부에는 반도체 패키지(1)의 수용 공간이 마련되도록 관통부(도면부호 표시되지 않음)가 형성되는데, 관통부(도면부호 표시되지 않음)가 형성되는 것은 종래 반도체 패키지 테스트 소켓의 경우와 특별한 차이는 없지만, 본 발명의 일실시예에 따른 테스트 소켓은 단순히 반도체 패키지가 베이스에 안착되도록 하는 종래 테스트 소켓의 단점, 즉 하나의 테스트 소켓으로 특정 사이즈의 반도체 패키지만을 테스트 할 수밖에 없었던 단점을 해결하고자 후술하는 가이드 부재(130)가 마련된다는 점에 가장 큰 특징이 있다. 여기서, 베이스(110)의 관통부(도면부호 표시되지 않음)는 반도체 패키지(1)가 수용될 수 있도록 대략 사각 형상으로 이루어진다.
접촉시트(120)는 그 상부에 안착되는 반도체 패키지(1)를 테스터(도시되지 않음)와 전기적으로 연결하는 역할을 하는 것이다. 이러한 접촉시트(120)는 베이스(110)의 하부에 장착되어 관통부(도면부호 표시되지 않음) 하부를 덮게 되며, 중앙에는 소정 면적의 접촉부(121)가 상방으로 돌출형성된다.
접촉부(121)는 대략 사각 플레이트 형상을 갖는데, 그 면적은 베이스(110)의 관통부(도면부호 표시되지 않음) 보다 작게 형성된다. 이것은 베이스(110)와 접촉시트(120)의 접촉부(121) 사이에 가이드 부재(130)가 끼워질 수 있는 공간이 마련 되도록 하기 위함이다. 그리고, 접촉부(121)에는 반도체 패키지(1)의 하부에 형성되는 다수의 접촉단자(2)들이 전기적으로 연결될 수 있도록 다수의 접촉핀(122)들이 설치되는데, 접촉시트(120)의 접촉부(121)에 안착되는 반도체 패키지(1)의 접촉단자(2)가 접촉시트(120)의 접촉핀(122)에 접촉되어 전기적으로 연결됨으로써 반도체 패키지(1)의 테스트가 진행되는 것이다. 이러한 접촉핀(122)들은 일단이 접촉시트(120)의 상부로 노출되고 타단이 접촉시트(120)의 하단으로 노출되도록 접촉시트(120)에 삽입설치되는데, 일반적인 반도체 패키지의 테스트 소켓에 사용되는 것이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다.
가이드 부재(130)는 반도체 패키지(1)를 테스트하기 위해 접촉시트(120)에 안착시키고자 하는 과정에서 반도체 패키지(1)를 접촉시트(120)의 접촉부(121)로 안내하는 역할을 하는 것이다. 이러한 가이드 부재(130)는 대략 사각 플레이트 형상을 갖되 중앙에는 개구부(136)가 형성되는데, 개구부(136)를 형성하는 이유는 반도체 패키지(1)가 통과하여 접촉시트(120)의 접촉부(121) 상부에 안착되도록 하기 위함이다.
그리고, 가이드 부재(130)의 내측에는 상단에서 하방으로 소정의 경사를 이루는 경사부(132)가 형성되며, 이 경사부(132)가 반도체 패키지(1)를 접촉시트(120)로 안내하는 역할을 하는 것이다. 즉, 반도체 패키지(1)를 테스트 하기 위해 가이드 부재(130)의 상부에 반도체 패키지(1)가 놓여지면 가이드 부재(130)의 내측 4면에 형성된 경사부(132)로 인해 반도체 패키지(1)가 미끄러져 내려가 가이드 부재(130)의 개구부(136) 하방에 위치하는 접촉시트(120)의 접촉부(121) 상부에 안착되는 것이다.
또한, 가이드 부재(130)는 베이스(110)와 접촉시트(120)의 접촉부(121) 사이에 마련되는 공간에 끼워져 결합되는데, 이를 위해 가이드 부재(130)의 하부에는 돌출부(134)가 형성된다. 이 하부 돌출부(134)는 베이스(110)의 관통부(도면부호 표시되지 않음) 내주면(도면부호 표시되지 않음)과 접촉시트(120)의 접촉부(121)의 외주면(도면부호 표시되지 않음) 사이에 마련되는 공간에 끼워져 결합될 수 있는 형상으로 이루어진다.
이때, 가이드 부재(130)는 베이스(110)와 접촉시트(120) 사이에 억지 끼워져 고정되도록 하는 것이 바람직하다. 그 이유는 접촉시트(120)가 장착된 베이스(110)는 테스트 보드(도시되지 않음)에 계속적으로 고정되도록 하고, 필요에 따라 가이드 부재(130)만의 탈착이 가능하도록 하기 위함이며, 이것은 테스트를 해야 할 반도체 패키지(1)의 사이즈가 다양한 경우에 특히 필요한 것이다. 다만, 가이드 부재(130)가 견고하게 고정되도록 베이스(110) 또는 접촉시트(120)와 나사결합되도록 할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 반도체 패키지 테스트 소켓의 가장 큰 기술적 특징은 다양한 사이즈의 반도체 패키지를 하나의 테스트 소켓으로 테스트할 수 있도록 한 것이라는 점은 전술하였다. 이를 위해, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 가이드 부재(130)는 개구부(136)의 면적 사이즈가 다양하게 형성되며, 전술한 바와 같이 가이드 부재(130)의 탈착이 가능하기 때문에 테스트가 요구되는 반도체 패키지의 사이즈가 변경되면 그 사이즈에 대응되는 개구부 면적을 갖는 가이드 부재(130) 로 교체하여 테스트를 할 수 있다. 이때, 가이드 부재(130)의 개구부(136) 면적은 개구부(136) 내주면 상단이 내측방향으로 연장되는 길이를 다양하게 함으로써 조절이 가능하다.
이로써, 도 4a에 도시된 바와 같은 사이즈의 반도체 패키지(1)를 테스트하다가 더 작은 사이즈의 반도체 패키지(1)를 테스트하고자 하는 경우 도 3의 가이드 부재(130)를 분리시킨 후 도 4b에 도시된 바와 같은 필요한 사이즈의 가이드 부재(130)를 베이스(110)와 접촉시트(120) 사이에 끼워 고정시킨 후 반도체 패키지(1)를 테스트하면 된다. 따라서, 가이드 부재(130)만의 교체로 다양한 반도체 패키지(1)의 테스트가 가능해지므로, 종래와 같이 반도체 패키지의 사이즈가 변경되는 경우마다 그에 맞는 테스트 소켓을 별도로 제작하여야 했던 문제점이 해소될 수 있다.
한편, 베이스(110)와 접촉시트(120) 사이에 가이드 부재(130)가 끼워져 결합되는 경우 안정적인 결합과 유격 방지를 위해 베이스(110)의 관통부(도면부호 표시되지 않음) 내주면이 계단형상을 갖도록 형성되고, 이에 대응되도록 가이드 부재(130)는 테두리의 상단이 외측으로 돌출되도록 형성되는 것이 바람직하며, 나아가 가이드 부재(130)의 내주면 상단은 내측으로 돌출되어 그 하면이 접촉시트(120)의 접촉부(121) 상면에 밀착되도록 하는 것이 바람직하다.
참고로, 도면부호 140은 접촉시트(120)를 베이스(110)에 고정시키기 위한 고정판이며, 고정판(140)과 베이스(110)가 나사체결되도록 하고, 아울러 고정판(140)과 접촉시트(120)가 나사체결되도록 함으로써, 접촉시트(120)가 베이스(110)에 고 정되도록 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 반도체 패키지 테스트 소켓에 의해 반도체 패키지를 테스트하는 과정에 대하여 설명하기로 한다. 먼저, 테스트 소켓의 커버(200)를 개방시키고, 반도체 패키지를 도 4a에 도시된 바와 같은 하우징(100)의 가이드 부재(130)의 상부에 놓게 되면, 반도체 패키지(1)가 가이드 부재(130)의 경사부(132)에 의해 미끄러져 내려가 접촉시트(120)의 접촉부(121) 상부에 안착된다. 이후, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 커버(200)를 닫게 되면, 커버(200)의 지지부(230) 하부에 형성된 돌출부(134)가 반도체 패키지(1)의 상방에 위치하게 되며, 이때 커버(200)의 회동 손잡이(250)를 시계방향으로 회전시키면 지지부(230) 및 돌출부(134)가 하강하여 반도체 패키지(1)를 가압하게 된다. 이로써, 반도체 패키지(1)가 접촉시트(120)의 접촉핀(122)에 접촉되어 전기적으로 연결되며, 접촉시트(120)와 전기적으로 연결된 테스터(도시되지 않음)에 의해 반도체 패키지(1)의 정상 또는 불량여부에 대한 테스트가 진행되는 것이다.
도 1은 종래 반도체 패키지 테스트 소켓의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 반도체 패키지 테스트 소켓에 반도체 패키지가 탑재되는 것을 설명하기 위한 종단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 패키지 테스트 소켓의 분리 사시도.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 반도체 패키지 테스트 소켓의 하우징의 단면도.
도 5는 도 3에 도시된 반도체 패키지 테스트 소켓에 의해 반도체 패키지를 테스트하는 상태를 나타낸 사시도.
도 6은 도 5의 A-A'부 단면도.
※ 도면 중 주요부분에 사용된 부호의 설명
1 : 반도체 패키지 2 : 접촉단자
100 : 하우징 110 : 베이스
120 : 접촉시트 121 : 접촉부
122 : 접촉핀 130 : 가이드 부재
132 : 경사부 134 : 돌출부
136 : 개구부 200 : 커버
210 : 고정부 220 : 개폐부
230 : 지지부

Claims (3)

  1. 하우징과, 하우징에 개폐 가능하게 힌지결합되는 커버를 포함하여, 상기 하우징에 반도체 패키지가 안착된 후 상기 커버가 닫혀짐으로써 상기 반도체 패키지를 테스터와 전기적으로 연결시켜 테스트하기 위해 마련되는 테스트 소켓에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 반도체 패키지의 수용 공간이 마련되도록 중앙부에 관통부가 형성되는 베이스;
    상기 베이스의 하부에 장착되어 상기 관통부 하부를 덮으며, 중앙에는 소정 면적의 접촉부가 상방으로 돌출형성되되 상기 접촉부에는 상기 반도체 패키지의 하부에 형성되는 다수의 접촉단자들이 전기적으로 연결될 수 있는 다수의 접촉핀이 마련되는 접촉시트; 및
    상기 반도체 패키지가 관통될 수 있도록 중앙에 개구부가 형성되는 사각 플레이트 형상을 갖되, 상기 베이스 및 상기 접촉시트의 접촉부 사이에 끼워져 결합될 수 있도록 하부에 돌출부가 형성되고, 상기 반도체 패키지가 상기 접촉시트의 접촉부로 안내될 수 있도록 내측에 경사부가 형성되는 가이드 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드 부재는 개구부의 면적 사이즈가 다양하게 형성되어, 다양한 면적 사이즈의 반도체 패키지의 테스트가 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 베이스는 관통부 내주면이 계단형상을 갖도록 형성되며, 상기 가이드 부재는 상기 베이스의 관통부 내주면에 대응되도록 테두리의 상단이 외측으로 돌출되고 내주면 상단이 내측으로 돌출되어 그 하면이 상기 접촉시트의 접촉부 상면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓.
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