KR101039860B1 - Contact pin - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콘택트 핀에 관한 것으로, 반도체칩 패키지용 소켓에 고정되어 상기 반도체칩의 단자와 외부의 테스트 회로 단자 사이를 전기적으로 접속하는 콘택트 핀이며, 상기 소켓에 고정되는 기초부와, 상기 기초부로부터 상부로 연장하여 좌우로 벌어진 후 다시 중심으로 이격되게 모여 한 쌍의 좌우대칭 활 형상을 이루는 활부와, 상기 활부의 끝단으로부터 서로 이격하여 각각 상부로 연장하여 상기 단자와 접속이 이루어지는 접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘택트 핀에 관한 것이다.The present invention relates to a contact pin, which is a contact pin fixed to a socket for a semiconductor chip package and electrically connecting between a terminal of the semiconductor chip and an external test circuit terminal, the base being fixed to the socket, and the base part. Extending from the upper side to the upper side and then spaced apart from the center to form a pair of left and right symmetrical bows, and spaced apart from each other from the ends of the bows, and extending upwards to each other to make contact with the terminal. It relates to a contact pin characterized in that.
이를 통하여 높은 탄성력을 가지고, 항상 일정한 부분에 접촉이 이루어져 특히, 다핀, 협피치를 가지는 랜드 그리드 어레이의 접촉에 적합하며, 콘택트 핀의 결합 및 고정이 용이하며, 패키지 전극에 산화막 등의 이물질이 부착된 경우에도 접촉이 양호한 콘택트 핀을 제공할 수 있다.Through this, it has a high elastic force and always comes into contact with a certain part, and is particularly suitable for contacting land grid arrays having a multi-pin and narrow pitch, and easy to connect and fix contact pins, and attach foreign substances such as oxide films to the package electrodes. Even in this case, a good contact pin can be provided.
콘택트 핀, 활, 반도체칩 Contact Pins, Bows, Semiconductor Chips
Description
본 발명은 콘택트 핀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 높은 탄성력을 가지고, 항상 일정한 부분에 접촉이 이루어져 특히, 다(多)핀(pin), 협(狹)피치(pitch)를 가지는 랜드 그리드 어레이의 접촉에 적합하며, 콘택트 핀의 결합 및 고정이 용이하며, 패키지 전극에 산화막 등의 이물질이 부착된 경우에도 접촉이 양호한 콘택트 핀에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a contact pin, and more particularly to a land grid array having a high elastic force and always being in contact with a constant part, in particular having a multi-pin, narrow pitch. The present invention relates to a contact pin that is suitable for contact, is easy to be coupled and fixed to a contact pin, and has good contact even when foreign matter such as an oxide film is attached to the package electrode.
반도체소자를 외부환경과 전기적으로 연결하는 반도체소자의 패키지 제조 기술은 크게 2가지로 구분된다. 그 하나는, QFP(quad flat package) 제조 기술로서 리드프레임 패드 상에 반도체 칩을 탑재한 후 반도체 칩의 전극과 리드프레임의 내부리드를 금속선 연결 방법에 의해 연결하고, 리드프레임의 외부리드를 소정 방향으로 절곡시키는 기술이며, 다른 하나는 BGA(ball grid array) 패키지 제조 기술로서 인쇄회로기판 상면의 패턴 리드와 반도체 칩을 연결한 후 그 위에 봉지수지를 몰드(mold)하고, PCB 하면에 솔더 볼을 부착하는 기술이다.Package manufacturing technology of a semiconductor device that electrically connects the semiconductor device to an external environment is largely classified into two types. One of them is a QFP (quad flat package) manufacturing technology, in which a semiconductor chip is mounted on a lead frame pad, the electrodes of the semiconductor chip and the inner lead of the lead frame are connected by a metal wire connection method, and the outer lead of the lead frame is predetermined. BGA (ball grid array) package manufacturing technology is connected to the pattern lead on the upper surface of the printed circuit board and the semiconductor chip, and then the encapsulation resin is molded on the solder ball on the lower surface of the PCB. It is a technique to attach.
근래의 반도체 칩 패키지는 그 집적도가 점점 올라가고, 고속화 등에 따라 협피치(fine pitch) 및 다핀(high pin)화가 불가피해지고 있다. 따라서 리드 프레 임 방식에는 한계가 있고, BGA방식이 주로 사용되고 있으나, BGA 방식으로 솔더 볼을 금속 패드 상에 부착하게 되면, 볼을 균일하게 부착시키기 어려울 뿐 아니라, 이로 인해 수율저하와 같은 문제가 야기되고, 또한 이 과정에서 고도의 기술이 요구되어지므로 상당한 투자비가 요구되는 등의 단점이 발생하게 되어 이에 대한 대안으로 협피치 다핀 소자의 경우에는 리드 그리드 어레이 방식의 패키지가 적용되고 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, the degree of integration of semiconductor chip packages is increasing, and fine pitch and high pin are inevitable due to high speed. Therefore, there is a limit in the lead frame method, but the BGA method is mainly used. However, when the solder ball is attached to the metal pad by the BGA method, it is difficult to attach the ball uniformly, which causes problems such as a decrease in yield. In addition, since a high technology is required in this process, a considerable investment cost is required, and as a alternative, a lead grid array package is applied to a narrow pitch multi-pin device.
따라서 리드 그리드 방식이나, BGA방식이 적용되는 반도체 칩 패키지의 경우에는 칩 패키지의 단자 간격이 매우 좁고, 단자 수가 많아지므로 콘택트 핀의 정렬 및 위치의 고정이 반드시 필요하고, 이와 같이 정렬된 콘택트 핀의 잘 고정되어 있는 것이 필요하므로, 이와 같은 요구를 만족하는 콘택트 핀의 개발이 절실한 실정이다.Therefore, in the case of the semiconductor chip package to which the lead grid method or the BGA method is applied, the terminal spacing of the chip package is very narrow and the number of terminals increases, so that the contact pins must be aligned and fixed in position. Since it is necessary to fix well, there is an urgent need to develop a contact pin that satisfies these requirements.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 높은 탄성력을 가지고, 항상 일정한 부분에 접촉이 이루어져 특히, 다핀, 협피치를 가지는 랜드 그리드 어레이의 접촉에 적합하며, 콘택트 핀의 결합 및 고정이 용이하며, 패키지 전극에 산화막 등의 이물질이 부착된 경우에도 접촉이 양호한 콘택트 핀을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention has a high elastic force, the contact is always made in a constant portion, in particular, it is suitable for the contact of the land grid array having a multi-pin, narrow pitch, the coupling and fixing of the contact pin An object of the present invention is to provide a contact pin that is easy and has good contact even when foreign matter such as an oxide film adheres to the package electrode.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In order to achieve the above object, the present invention
반도체칩 패키지용 소켓에 고정되어 상기 반도체칩의 단자와 외부의 테스트 회로 단자 사이를 전기적으로 접속하는 콘택트 핀이며, A contact pin fixed to a socket for a semiconductor chip package and electrically connecting between the terminal of the semiconductor chip and an external test circuit terminal,
상기 소켓에 고정되는 기초부와, A base fixed to the socket;
상기 기초부로부터 상부로 연장하여 좌우로 벌어진 후 다시 중심으로 이격되게 모여 한 쌍의 좌우대칭 활 형상을 이루는 활부와, A bow that extends upwardly from the base to the left and right and then spaced apart from the center to form a pair of left and right symmetric bow shapes;
상기 활부의 끝단으로부터 서로 이격하여 각각 상부로 연장하여 상기 단자와 접속이 이루어지는 접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘택트 핀을 제공한다.It provides a contact pin, characterized in that it comprises a contact portion which is spaced from each other from the end of the live portion and extends upwardly and is connected to the terminal.
본 발명의 콘택트 핀에 따르면, 높은 탄성력을 가지고, 항상 일정한 부분에 접촉이 이루어져 특히, 다핀, 협피치를 가지는 랜드 그리드 어레이의 접촉에 적합하며, 콘택트 핀의 결합 및 고정이 용이하며, 패키지 전극에 산화막 등의 이물질이 부착된 경우에도 접촉이 양호한 효과를 얻을 수 있다.According to the contact pin of the present invention, it has a high elastic force, the contact is always made in a constant portion, particularly suitable for the contact of the land grid array having a multi-pin, narrow pitch, the contact pin is easy to attach and secure, the package electrode Even when foreign matters such as an oxide film are attached, a good contact can be obtained.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 콘택트 핀은 반도체칩 패키지용 소켓에 고정되어 상기 반도체칩의 단자(50)와 외부의 테스트 회로 단자 사이를 전기적으로 접속하는 콘택트 핀이며, 상기 소켓(40)에 고정되는 기초부(10)와, 상기 기초부(10)로부터 상부로 연장하여 좌우로 벌어진 후 다시 중심으로 이격되게 모여 한 쌍의 좌우대칭 활 형상을 이루는 활부(20)와, 상기 활부(20)의 끝단으로부터 서로 이격하여 각각 상부로 연장하여 상기 단자(50)와 접속이 이루어지는 접촉부(30)를 포함하여 구성된다.The contact pin of the present invention is a contact pin which is fixed to a socket for a semiconductor chip package and electrically connects between the
이에 대한 상세한 설명은 도면을 참고하여 설명한다. Detailed description thereof will be described with reference to the accompanying drawings.
즉, 도 1에 그 구체적인 예를 도시한 바와 같이, 본 발명은 통상적으로 반도체칩 패키지용 소켓에 고정되어 상기 반도체칩의 단자(50)와 외부의 테스트 회로 단자 사이를 전기적으로 접속하는 콘택트 핀을 개선한 것으로서, 소켓에 적용되어 상기 전기적 접속이 이루어지게 하기 위하여 기초부(10)와 활부(20)와 접촉부(30)로 이루어지는데, 먼저 상기 기초부(10)는 외부의 테스트 회로 단자에 접속되는 부분으로서 상기 소켓(40)에 고정되며, 여기서 고정은 구멍 등에 삽입되어 상하 이동이 가능하거나 가이드 등에 의하여 지지되어 결합되며 착탈이 가능한 형태이거나 상하부가 제한되어 고정되는 것 등을 포함하는 의미이다. 다음으로 상기 활부(20)는 상기 기초부(10)로부터 상부로 연장하여 좌우로 벌어진 후 다시 중심으로 모여 도시한 바와 같이 각각이 활 형태의 형상을 이루나 그 상부 끝단은 서로 만나는 것이 아니라 도시한 바와 같이 이격되게 모이는 구조로, 한 쌍의 좌우대칭 활 형상을 이루게 된다. 상기 활부의 활 형상은 반드시 활 형태를 이루는 것이 아니라 상기 기초부(10)로부터 상부로 연장하여 좌우로 벌어진 후 다시 중심으로 모이는 형상으로서 자유로운 굽힘 탄성 변형을 통하여 변형이 가능한 형태를 모두 포함하는 형태이다.That is, as shown in the specific example of FIG. 1, the present invention generally includes a contact pin fixed to a socket for a semiconductor chip package and electrically connecting between the
다음으로 상기 접촉부(30)는 상기 이격되어 배치된 활부(20)의 끝단으로부터 각각 상부로 연장하여 상기 단자(50)와 접속이 이루어지는 부분으로서 서로 이격하여 배치된다. 이를 통하여 도 1에 도시한 바와 같이 자유로운 상태의 콘택트 핀은 상부 끝단이 벌어진 형태로 활부의 간격이 a로 되고, 소켓에 장착하는 경우에 상기 기초부는 소켓에 고정된 상태에서 활부의 상면에 접촉하는 소켓 몸체부분 또는 각 접촉부의 바깥쪽 측면이 접촉하는 소켓 몸체부분이 자유상태 콘택트의 크기보다 작아, 콘택트 핀이 소켓의 몸체에 의하여 눌려져, 활부의 간격을 상기 a보다 작은 a'로 오므린 상태에서 소켓에 결합되게 하거나 접촉부의 간격을 오므린 상태에서 소켓에 결합되도록 할 수 있어서, 일단 소켓에 장착이 이루어진 후에는 탄성변형에 따른 반발력에 의하여 콘택트 핀의 탈루가 발생하지 않아 콘택트 핀의 결합 및 고정이 용이하여, 조립이 용이하게 된다.Next, the
또한 이와 같이 소켓에 결합한 콘택트 핀은 도 1의 우측 도면의 경우에는 아직 반도체 칩 패키지와 접촉하지 않은 상태이고, 소켓에 반도체 칩 패키지가 장착되어 래치 등의 잠금부가 작동하여 잠겨져 테스트가 이루어지는 동안에는 도 3의 좌측 도면에 도시한 바와 같이 반도체 칩 패키지가 아래로 이동하여 콘택트 핀을 누르게 되는데, 이 때에 상기 콘택트 핀의 접촉부는 서로 더 접근하는 형태가 되어 반도체 칩 패키지의 전극, 특히 랜드 그리드의 표면을 약간 긁고 지나가게 되므로, 패키지 전극에 산화막 등의 이물질이 부착된 경우에도 이를 긁어내고 전극과 접촉이 이루어지므로 전기적 접촉이 양호하게 되며, 이러한 과정의 효과는 특히 LGA 칩 패키지의 경우에 더욱 확연하다. 또한, 이들 활부의 탄성변형 및 접촉이 이루어지는 동작과정은 좌우 대칭으로 이루어지기 때문에, 콘택트 핀이 한쪽 방향으로 기울지 않아 항상 일정한 부분에 접촉이 이루어져 특히, 다핀, 협피치를 가지는 랜드 그리드 어레이(Land Grid Array, LGA)의 접촉에 적합하게 된다.In addition, the contact pin coupled to the socket as described above is not yet in contact with the semiconductor chip package in the case of the right drawing of FIG. 1, while the semiconductor chip package is mounted in the socket and a locking part such as a latch is operated to lock the test while FIG. 3 is performed. As shown in the left figure of the semiconductor chip package, the semiconductor chip package is moved downward to press the contact pins. At this time, the contact portions of the contact pins are closer to each other, so that the surface of the electrode of the semiconductor chip package, in particular, the land grid is slightly reduced. Since it is scraped off, even if foreign matter such as an oxide film is attached to the package electrode, the electrical contact is good because it is scraped off and contact with the electrode, the effect of this process is more pronounced especially in the case of the LGA chip package. In addition, since the elastic deformation and contact of these moving parts are made symmetrically, the contact pins do not incline in one direction, and thus contact is always made at a predetermined part. In particular, a land grid array having a multi-pin and narrow pitch (Land Grid) Array, LGA) is suitable for contact.
또한 바람직하게는 상기 콘택트 핀은 상기 기초부(10)로부터 상부로 연장하 여, 상기 한 쌍의 활부(20)사이에 위치하고, 상기 활부(20)로부터 연장하는 접촉부와 이격되어 그 사이에 배치되는 상단부(32)를 가지는 중앙 핀부(22)를 더 가지는 것이 좋으며, 여기서 더욱 바람직하게는 상기 중앙 핀부(22)의 상단부(32)는 상기 접촉부(30)의 끝단보다 낮은 형태로 이를 구성하는 것이 좋다. 이에 대한 구체적인 예는 도 2에 도시한 바와 같다. 즉, 중간에 중앙 핀부를 더 두면서도 상기 기술한 소켓의 장착 및 반도체 칩과의 접촉시의 변형을 위하여 상단부는 서로 이격되어 배치되어, 도 2에 도시한 바와 같이 약간의 탄성변형을 동반하여 소켓에 밀착되어 결합하고, 도 3의 우측에 도시한 바와 같이 반도체 칩 패키지가 하강하여 콘택트가 눌려져 전기적 접촉이 이루어지는 경우에 중앙 핀부는 또 하나의 전기적 접촉을 이루게 된다. 또한 상기 중앙 핀부가 도 2에 도시한 바와 같이 직선형인 경우에는 탄성변형이 극히 제한되므로, 상기 중앙 핀부의 상단과 활부의 상단 사이의 상하방향 단차는 상기 소켓의 스트로크에 해당하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 중앙 핀부의 끝단은 소켓의 스트로크에 대응하여 활부 상단의 접촉부 끝단보다 그 높이가 낮아야 한다. 이를 통하여 세 개의 접점을 형성할 수 있으므로 콘택트의 접속을 더 확실히 할 수 있다. 또는 상기 중앙핀부와 접촉부 사이에 단차가 없는 경우도 가능하며, 바람직하게는 상기 중앙 핀부의 탄성변형이 가능하도록 하기 위해서 상기 중앙 핀부는 곡선으로 이루어질 수 있으며, 이에 대한 구체적인 예는 도 4(여기서는 중앙핀부의 상부 끝단과 접촉부의 상부 끝단 사이에 단차가 존재하게 도시되어지나, 단차가 없이 이를 제작할 수도 있음은 물론이다.)에 도시한 바와 같다. 이 경우에 있어서도 콘택트 핀의 기울어짐을 막기 위하여 곡선을 적어도 도시 한 바와 같이 점대칭으로 이를 구성하는 것이 더욱 바람직하다.Also preferably, the contact pin extends upwardly from the
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 상세한 설명, 실시예에 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.The present invention described above is not limited to the above detailed description and examples, and various modifications and changes of those skilled in the art are possible without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. Of course it is also included within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 콘택트 핀에 대한 일 실시예의 자유 상태 정면도 및 소켓 장착시(반도체 칩 접촉 전 상태)의 정면도를 각각 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a front view of a free state of an embodiment of a contact pin of the present invention and a front view of mounting a socket (pre-semiconductor chip contact), respectively.
도 2는 본 발명의 콘택트 핀에 대한 다른 실시예의 자유 상태 정면도 및 소켓 장착시(반도체 칩 접촉 전 상태)의 정면도를 각각 도시한 도면이다.2 is a diagram showing a front view of a free state of another embodiment of the contact pin of the present invention and a front view of the socket mounting state (before semiconductor chip contact), respectively.
도 3은 본 발명의 콘택트 핀에 대한 상기 도 1의 일 실시예 및 도 2의 다른 실시예의 소켓 장착시(반도체 칩 접촉 후 상태)의 정면도를 각각 도시한 도면이다.3 is a front view of the socket mounting (state after semiconductor chip contact) of the embodiment of FIG. 1 and the other embodiment of FIG. 2 for the contact pin of the present invention, respectively.
도 4는 본 발명의 콘택트 핀에 대한 또 다른 실시예의 자유 상태의 정면도 및 사시도를 각각 도시한 도면이다.4 is a front view and a perspective view, respectively, of a free state of another embodiment of a contact pin of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 기초부 20: 활부10: base 20: active part
22: 중앙 핀부 30: 접촉부22: center pin portion 30: contact portion
32: 상단부 40: 소켓 몸체32: upper part 40: socket body
50: 반도체 칩의 단자50: terminal of the semiconductor chip
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2009
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