KR101309695B1 - Contact pin for testing a bga package - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A contact pin for testing a ball grid array (BGA) package is provided to implement large contact force by contacting with the center of a solder ball closely. CONSTITUTION: A contact pin for testing a BGA package includes a first and a second pin head unit (121,122) and a pin leg (130). The first and the second pin head unit are symmetrically formed as being extended to the upper side of a pin body (110) as facing with each other. The pin leg unit is extended to the lower side of the pin body part. A contact part contacting with a solder ball in the upper part of the first and the second pin head unit makes a first and a second contact protrusion part (121a,122a) be protruded vertically. The first and the second contact protrusion part have a slope in which the horizontal distance with the vertical center line of the solder ball becomes shorter as going to the upper direction.

Description

비지에이 패키지 테스트용 콘택트 핀{Contact pin for testing a BGA package}Contact pin for testing a BGA package}

본 발명은 비지에이(BGA) 패키지 테스트용 콘택트 핀에 관한 것으로, 특히 솔더볼(Solder Ball)과 통전이 이루어지도록 핀헤드부의 돌기부 구조를 개선하여 솔더볼과의 접촉저항을 줄이고 항상 최적의 동일위치를 안정적으로 접촉함으로써 BGA 마이크로 칩의 테스트 신뢰성을 향상시킬 수 있는 콘택트 핀에 관한 것이다.
The present invention relates to a contact pin for a BGA package test, and in particular, to improve the structure of the protrusion of the pin head portion so as to conduct electricity with the solder ball (Solder Ball) to reduce the contact resistance with the solder ball and always to maintain the optimum position The contact pin is to improve the test reliability of the BGA microchip by contacting.

IC 패키지 중에 BGA(Ball Grid Array) 패키지는 IC의 바닥 면 전체에 IC의 입/출력 단자로서 솔더볼(Solder Ball)을 탑재하여 몰드 수지로 봉합한 구조를 가지며, 소형의 부품으로도 많은 단자 배열이 가능하여 제품의 소형화, 경량화, 고기능화가 가능한 패키지 단자 구조이다.Among the IC package, BGA (Ball Grid Array) package has solder ball as the input / output terminal of the IC on the entire bottom surface of the IC and has a structure sealed by mold resin. It is package terminal structure that can make product small, light and high.

다른 IC 패키지와 마찬가지로 BGA 패키지 역시도 회로 기판 상에 전자회로가 고밀도로 집적되어 제작되므로, 제품에 조립하기 전에 마이크로 칩이 올바로 동작하는 지를 검사하는 과정을 필요로 한다.Like other IC packages, BGA packages also have high density integrated electronic circuits on the circuit board, requiring the microchip to function properly before being assembled into a product.

이러한 검사작업은 칩을 검사용 소켓장치에 조립하여 실시하게 되며, 소켓장치에는 칩 단자와 접촉되는 다수의 콘택트 핀이 마련되어 칩 단자와 콘택트 핀 사이의 접촉에 의해 통전이 이루어져 칩에 대한 테스트가 이루어진다.This inspection work is carried out by assembling the chip into the inspection socket device, the socket device is provided with a plurality of contact pins in contact with the chip terminal is energized by the contact between the chip terminal and the contact pin to test the chip. .

한편 일반적으로 BGA 패키지 테스트용 소켓장치에서 콘택트 핀은 BGA 패키지의 솔더볼과 신뢰성 있는 통전이 이루어질 수 있도록 다양한 형상을 가질 수 있다.In general, in the BGA package test socket device, the contact pins may have various shapes such that reliable contact with the solder balls of the BGA package is possible.

예를 들어, 본 출원인의 등록특허 제10-1007660호(등록일자: 2011.01.05)에서는 BGA IC용 테스트소켓을 개시하고 있으며, 상기 등록특허에서 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀은 솔더볼을 감싸는 구조를 가지며, 서로 대향하여 대칭되게 마련되는 한 쌍의 핀헤드부를 가지며, 핀헤드부의 상단부에 솔더볼과 접촉이 이루어지는 접촉부에 접촉돌기(Head Tip)가 마련되어 솔더볼과 접촉이 이루어진다.For example, Korean Patent No. 10-1007660 (Registration Date: 2011.01.05) of the present applicant discloses a test socket for a BGA IC, and the contact pin for testing a BGA package in the registered patent has a structure surrounding a solder ball. , A pair of pin heads are provided to be symmetrically opposed to each other, and a contact protrusion (Head Tip) is provided at the upper end of the pin head portion in contact with the solder ball to make contact with the solder ball.

구체적으로, 도 1을 참고하면 종래의 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀(1)은 핀몸체부(10)와, 이 핀몸체부(10)의 상측으로 서로 대향하여 대칭되게 연장 형성되는 한 쌍의 핀헤드부(21)(22)를 가지며, 핀헤드부(21)(22)의 상단에는 솔더볼과 접촉이 이루어지는 접촉부에 수평 방향으로 마련되는 접촉돌기(21a)(22a)가 형성된다.Specifically, referring to FIG. 1, a conventional BGA package test contact pin 1 is a pin body portion 10 and a pair of pins that are formed to be symmetrically extended to face each other above the pin body portion 10. The contact protrusions 21a and 22a which are provided with the head parts 21 and 22 and which are provided in the contact part which makes contact with a solder ball in the horizontal direction are formed in the upper end of the pin head parts 21 and 22. As shown in FIG.

한편 핀몸체부(10)의 하측으로는 핀다리부(30)가 연장 형성되며, 핀다리부(30)는 검사장치와 전기적으로 접촉이 이루어진다.On the other hand, the pin leg portion 30 is formed to extend below the pin body portion 10, the pin leg portion 30 is in electrical contact with the inspection device.

접촉돌기(21a)(22a)는 횡방향으로 돌출 형성된 첨단부로써, 솔더볼과 접촉 시에 솔더볼의 외측 면에 형성된 산화 피막을 뚫고 접촉이 가능하다.The contact protrusions 21a and 22a are tip portions formed to protrude in the lateral direction, and when contacted with the solder balls, the contact protrusions 21a and 22a may penetrate through an oxide film formed on the outer surface of the solder ball.

도 2를 참고하면, 이와 같이 구성되는 종래의 콘택트 핀(1)은 소켓에 조립되어 가동몸체(40)의 상하 조작에 따라서 핀헤드홀(41) 내에서 핀헤드홀(41)의 내측 벽면 또는 작동자(42)에 의해 핀헤드부(21)(22)가 안쪽으로 밀착되거나 바깥으로 벌어지면서 패키지(2)의 솔더볼(B)과의 접촉 또는 접촉 해제가 이루어진다.Referring to Figure 2, the conventional contact pin (1) configured as described above is assembled to the socket in accordance with the vertical operation of the movable body 40, the inner wall surface of the pin head hole 41 in the pin head hole 41 or By the operator 42, the pin head portions 21 and 22 are brought into close contact with each other or spread out, and contact or release of contact with the solder ball B of the package 2 is achieved.

그러나 이와 같은 종래의 콘택트 핀은 솔더볼(B)과 접촉이 이루어지는 접촉돌기(21a)(22a)가 횡방향으로 형성됨으로써 소켓장치의 조립공차 또는 부품들의 제조상의 공차 등의 이유로 인하여 콘택트 핀과 솔더볼 사이의 접촉 위치에 따라서 접촉저항의 편차가 발생될 수 있으며, 이러한 접촉저항의 편차는 결과적으로 IC 패키지 테스트에서 검사 신뢰성을 저하시키는 원인이 될 수 있다.However, such a conventional contact pin is formed between the contact pin and the solder ball due to the assembly tolerances of the socket device or the manufacturing tolerances of the components, such that the contact protrusions 21a and 22a in contact with the solder ball B are formed in the transverse direction. Depending on the contact position of the contact resistance may occur, such a deviation of the contact resistance may result in a decrease in the inspection reliability in the IC package test.

구체적으로, 도 3을 참고하면 소켓장치에서 콘택트 핀과 솔더볼(B)의 이상적인 접촉지점은 솔더볼(B)의 중심점을 통과하는 최대지름(D) 원주상의 위치(Ba)(Bb)이지만, 실질적으로 소켓장치는 접촉구조가 핀칭(pinching) 구조일 경우에 콘택트 핀이 솔더볼과 접촉할 때 패키지가 콘택트 핀의 탄성력에 의해 위로 튀어 오르는 것을 방지하기 위하여 접촉돌기(21a)(22a)는 솔더볼(B)의 중심을 기준으로 상단구간인 핀칭구간(pinching area)(도 3의 도면부호 H 구간)에서 접촉이 이루어지고 있다.Specifically, referring to FIG. 3, the ideal contact point between the contact pin and the solder ball B in the socket device is the maximum diameter D passing through the center point of the solder ball B, but the circumferential position Ba (Bb). Thus, the socket device has a contact ball (21a) (22a) is a solder ball (B) to prevent the package from springing up by the elastic force of the contact pin when the contact pin is in contact with the solder ball when the contact structure is a pinching structure (pinching) The contact is made in a pinching area (H section in FIG. 3), which is an upper section, based on the center of FIG.

따라서 접촉돌기(21a)(22a)는 핀헤드부 자체의 탄성력 또는 핀헤드홀(41)의 내벽면에 의해 가압되는 핀헤드부의 위치 등에 따라서 솔더볼(B)과의 접촉 위치가 달라지며, 이에 따라서 구 형상을 갖는 솔더볼(B)과 접촉돌기(21a)(22a)는 접촉돌기의 위치(즉, 높이)에 따라서 접촉력이 상이하게 작용하여 접촉저항의 편차가 발생한다. 즉, 솔더볼(B)의 중심을 기준으로 상단으로 올라갈수록 두 접촉돌기(21a)(22a)와 접촉하게 되는 솔더볼(B)의 폭은 점점 작아지게 되며, 따라서 솔더볼(B)과의 접촉 시에 접촉돌기(21a)(22a)의 변위(displacement)량이 줄어들게 되어 접촉력(contact force)이 감소하고 결국 핀칭 깊이(pinching depth)가 작아지면서 접촉저항 증가로 인하여 접촉이 불안정하게 된다.Therefore, the contact protrusions 21a and 22a are in contact with the solder ball B depending on the elastic force of the pin head portion itself or the position of the pin head portion pressed by the inner wall surface of the pin head hole 41. The solder ball B and the contact protrusions 21a and 22a having a spherical shape have different contact force depending on the position (that is, the height) of the contact protrusion, thereby causing variation in contact resistance. That is, the width of the solder ball B which comes into contact with the two contact protrusions 21a and 22a becomes smaller as it goes up to the top with respect to the center of the solder ball B, and thus, when contacted with the solder ball B, The displacement amount of the contact protrusions 21a and 22a is reduced, resulting in a decrease in contact force, which in turn leads to an unstable contact due to an increase in the contact resistance.

이와 같이 발생되는 솔더볼과 접촉돌기의 접촉 위치 차이에 발생되는 접촉저항의 편차는 마이크로 칩의 테스트 과정에서 결과적으로 테스트 신뢰성의 저하를 발생시킨다.
The variation of the contact resistance generated in the contact position difference between the solder ball and the contact protrusion generated as described above results in a decrease in test reliability during the test of the microchip.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 솔더볼과 접촉이 이루어지는 핀헤드부의 돌기부 구조를 개선하여 솔더볼과의 접촉저항의 편차를 줄이며 IC 칩의 테스트 신뢰성을 개선시킬 수 있는 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀을 제공하고자 한다.
The present invention is to solve the problems of the prior art, the BGA package test for reducing the variation in contact resistance with the solder ball to improve the test reliability of the IC chip by improving the protrusion structure of the pin head portion in contact with the solder ball We want to provide a contact pin.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비지에이 패키지 테스트용 콘택트 핀은, 핀몸체부와, 핀몸체부의 상측으로 서로 대향하여 대칭되게 연장 형성되는 한 쌍의 제1,2핀헤드부와, 핀몸체부의 하측으로 연장 형성되는 핀다리부를 포함하여 반도체 패키지의 솔더볼과 검사장치를 전기적으로 연결시키기 위해 테스트용 소켓장치 내에 조립되는 비지에이 패키지 테스트용 콘택트 핀에 있어서, 상기 제1,2핀헤드부의 상단에서 솔더볼과 접촉이 이루어지는 접촉부에는 수직 방향으로 각각 제1,2접촉돌기부를 돌출 형성시킴으로써 달성가능하게 된다.Contact pin for visual package test according to the present invention for achieving the above object, the pin body portion, a pair of first and second pin head portion is formed to extend symmetrically opposite to the upper side of the pin body portion, In the contact package test pin for the Visage package to be assembled in the test socket device for electrically connecting the solder ball of the semiconductor package and the inspection device including a pin leg extending extending to the lower side of the body portion, the first and second pin head portion The contact portion is in contact with the solder ball at the upper end can be achieved by projecting the first and second contact projections in the vertical direction, respectively.

바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 제1,2접촉돌기부는 각각 상방향으로 갈수록 솔더볼의 수직 중심선과의 수평거리가 짧아지도록 기울기를 갖는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the present invention, the first and second contact protrusions may be inclined such that the horizontal distance from the vertical center line of the solder ball is shortened toward the upper direction, respectively.

또한 바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 제1,2접촉돌기부는 길이 방향에 대해 서로 비대칭인 경사각을 가질 수 있으며, 보다 바람직하게는, 상기 제1접촉돌기부 또는 상기 제2접촉돌기부는 상방향으로 갈수록 솔더볼의 수직 중심선과의 수평거리가 짧아지도록 기울기를 갖는 것을 특징으로 한다.Also preferably, in the present invention, the first and second contact protrusions may have inclined angles which are asymmetric with respect to the longitudinal direction, and more preferably, the first contact protrusion or the second contact protrusion may be upward. It is characterized by having a slope so that the horizontal distance with the vertical center line of the solder ball is shorter.

더욱 바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 제1,2접촉돌기부는 각각 서로 나란한 두 개 이상의 접촉돌기를 갖는 것을 특징으로 한다.More preferably, in the present invention, each of the first and second contact protrusions has two or more contact protrusions parallel to each other.

한편 본 발명의 다른 관점에 의한 비지에이 패키지 테스트용 콘택트 핀은, 반도체 패키지의 솔더볼과 검사장치를 전기적으로 접촉하기 위해 테스트용 소켓장치 내에 조립되는 비지에이 패키지 테스트용 콘택트 핀에 있어서, 상기 솔더볼과 접촉이 이루어지는 접촉부에는 수직 방향으로 접촉돌기부가 돌출 형성됨으로써 달성될 수 있다.On the other hand, the contact pins for a busi package test according to another aspect of the present invention, the contact pins for a busi package test to be assembled in the test socket device for electrically contacting the solder ball of the semiconductor package and the inspection apparatus, the solder ball and The contact portion where contact is made can be achieved by forming a contact protrusion in the vertical direction.

바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 접촉돌기부는 상방향으로 갈수록 솔더볼의 수직 중심선과의 수평거리가 짧아지도록 기울기를 가질 수 있으며, 보다 바람직하게는, 상기 접촉돌기부는 서로 나란한 두 개 이상의 접촉돌기를 갖는 것을 특징으로 한다.
Preferably, in the present invention, the contact protrusion may have an inclination such that the horizontal distance from the vertical center line of the solder ball is shorter toward the upper direction, and more preferably, the contact protrusions are two or more contact protrusions parallel to each other. It is characterized by having.

본 발명에 따른 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀은 핀헤드부 상단에서 솔더볼과 접촉이 이루어지는 접촉부에 돌출 형성되는 접촉돌기부가 수직 방향으로 마련됨으로써, 종래의 수평방향으로 형성된 접촉돌기부를 갖는 콘택트 핀과 비교하여 솔더볼의 중심과 근접하여 접촉이 이루어지므로, 큰 접촉력을 구현할 수 있는 효과가 있다.In the BGA package test contact pin according to the present invention, a contact protrusion formed to protrude from a contact portion in contact with a solder ball at an upper end of a pin head is provided in a vertical direction, compared with a contact pin having a contact protrusion formed in a conventional horizontal direction. Since the contact is made close to the center of the solder ball, there is an effect that can implement a large contact force.

또한 본 발명에 따른 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀은 부품공차나 조립공차에 관계없이 솔더볼과 항상 일정한 위치에서 접촉이 가능하므로, 접촉저항의 편차를 줄일 수가 있으며 마이크로 칩의 테스트 과정에서 테스트 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, the contact pin for BGA package test according to the present invention can always be in contact with the solder ball at a constant position irrespective of part tolerance or assembly tolerance, thereby reducing the variation in contact resistance and improving the test reliability during the test process of the microchip. It can be effective.

도 1은 종래의 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀의 사시도,
도 2는 종래의 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀의 작동예를 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 2의 A부분의 확대도,
도 4는 본 발명의 따른 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀의 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀의 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀에서 접촉부의 평면 구조를 보여주는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀의 작동예를 보여주는 도면,
도 8은 본 발명에 따른 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀의 다른 실시예를 보여주는 도면,
도 9는 본 발명에 따른 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀의 또 다른 실시예를 보여주는 사시도,
도 10은 본 발명에 따른 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀에 있어서, 도 9의 접촉돌기부의 평면 구조를 보여주는 도면,
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀의 또 다른 실시예를 보여주는 도면.1 is a perspective view of a contact pin for a conventional BGA package test,
2 is a view for explaining an operation example of a conventional contact pin for BGA package test,
3 is an enlarged view of a portion A of FIG. 2;
4 is a perspective view of a contact pin for testing a BGA package according to the present invention;
5 is a front view of a contact pin for testing a BGA package according to the present invention;
6 is a view showing a planar structure of a contact in a contact pin for testing a BGA package according to the present invention;
7 is a view showing an operation example of a contact pin for BGA package test according to the present invention,
8 is a view showing another embodiment of a contact pin for testing a BGA package according to the present invention;
9 is a perspective view showing another embodiment of a contact pin for testing a BGA package according to the present invention;
10 is a view showing a planar structure of the contact protrusion of FIG. 9 in the BGA package test contact pin according to the present invention;
11 and 12 show another embodiment of a contact pin for testing a BGA package according to the present invention.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The specific structure or functional description presented in the embodiment of the present invention is merely illustrative for the purpose of illustrating an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention can be implemented in various forms. And should not be construed as limited to the embodiments described herein, but should be understood to include all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀(100)은 핀몸체부(110)와, 이 핀몸체부(110)의 상측으로 서로 대향하여 대칭되게 연장 형성되는 한 쌍의 제1,2핀헤드부(121)(122)와, 핀몸체부(110)의 하측으로 연장 형성되는 핀다리부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the BGA package test contact pin 100 according to the present invention includes a pair of fin body parts 110 and a pair of protruding symmetrically extending opposite to each other above the pin body parts 110. The first and second pin heads 121 and 122 and the pin leg portion 130 extending downward from the pin body portion 110 are included.

특히, 본 발명에 있어 제1,2핀헤드부(121)(122)의 상단에서 솔더볼과 접촉이 이루어지는 접촉부 선단에는 수직 방향(즉, 핀 길이 방향)으로 각각 제1,2접촉돌기부(121a)(122a)가 돌출 형성됨을 기술상의 특징으로 한다.
In particular, in the present invention, the first and second contact protrusions 121a are respectively disposed in the vertical direction (that is, the pin length direction) at the tip of the contact portion where the contact with the solder ball is made at the upper ends of the first and second pin head portions 121 and 122. It is a technical feature that 122a protrudes.

본 발명의 콘택트 핀은 통전이 가능한 주지의 도전성 재질들이 이용될 수 있으며, 전체적으로는 길게 형성된 스트립 형상으로, 핀몸체부(110)를 중심으로 상측으로는 서로 대향하여 대칭되게 연장 형성되는 한 쌍의 제1,2핀헤드부(121)(122)가 마련되고 하측으로는 하나의 핀다리부(130)가 마련된다.The contact pins of the present invention may be a well-known conductive materials that can be used for the electricity, and generally have a long strip shape. First and second pin heads 121 and 122 are provided, and one pin leg 130 is provided below.

제1,2핀헤드부(121)(122)는 한 쌍으로 마련되어 두께가 얇은 스트립 형태로서 탄성력을 갖고 탄성 변형이 가능하다.The first and second pin heads 121 and 122 are provided in pairs to form a thin strip and have elastic force and elastic deformation.

도 5 및 도 6에 예시된 것과 같이, 제1,2핀헤드부(121)(122)는 핀몸체부(110)에서 상측으로 연장 형성되며 제1,2핀헤드부(121)(122)가 서로 나란하게 마련되는 제1구간(d1)과, 대략 중간 부위에서 두 핀헤드부(121)(122)의 간격이 좁아지는 제2구간(d2)과, 다시 바깥으로 벌어지면서 선단부가 안쪽을 지향하도록 절곡부(P)가 마련된 상측 선단부에 솔더볼(B)과 접촉 가능한 제1,2접촉돌기부(121a)(122a)를 갖는 제3구간(d3)을 포함한다.As illustrated in FIGS. 5 and 6, the first and second pin heads 121 and 122 extend upward from the pin body portion 110 and the first and second pin heads 121 and 122. The first section (d1) is provided in parallel with each other, the second section (d2) that the interval between the two pin head portions 121, 122 is narrowed at approximately the middle portion, and the front end portion is opened to the outside again And a third section d3 having first and second contact protrusions 121a and 122a that are in contact with the solder ball B at an upper end portion of the upper surface of the bent portion P.

본 발명에 따른 콘택트 핀에 있어서, 제1,2핀헤드부(121)(122)의 절곡부(P)의 위치나 형상은 다양하게 변형이 가능하며, 절곡부(P)는 곡선 형태와 같이 바깥으로 만곡된 형태이어도 무방할 것이다.In the contact pin according to the present invention, the position or shape of the bent portion P of the first and second pin heads 121 and 122 may be variously modified, and the bent portion P may have a curved shape. It may be curved outwardly.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 콘택트 핀은 종래기술에서도 설명된 바와 같이, 제1,2핀헤드부(121)(122) 자체의 탄성 변형 또는 제1,2핀헤드부(121)(122)의 제3구간(d3) 일부(예를 들어, 절곡부)가 가동몸체에 형성된 핀헤드홀의 내벽면에 의해 지지되어 내측으로 가압됨으로써 제1,2접촉돌기부(121a)(122a)와 솔더볼(B)과의 접촉력이 발생된다. 한편 도시되어 있지는 않으나 제1,2핀헤드부의 바깥 면에는 핀헤드홀 내벽면과 접촉이 이루어져 가압력을 증가시킬 수 있는 가압돌기나 돌출된 구조를 가질 수도 있다.The contact pin of the present invention having such a structure, as described in the prior art, the elastic deformation of the first and second pin head portion 121, 122 itself or the first and second pin head portion 121, 122 A portion of the third section d3 (for example, a bent portion) is supported by the inner wall surface of the pin head hole formed in the movable body and pressed inward so that the first and second contact protrusions 121a and 122a and the solder ball B are formed. Contact force is generated. On the other hand, although not shown, the outer surface of the first and second pin head portion may be in contact with the inner wall of the pin head hole may have a pressing protrusion or a protruding structure that can increase the pressing force.

특히 본 발명에 있어서, 제1,2핀헤드부(121)(122) 상단의 제1,2접촉돌기부(121a)(122a)는 수직 방향으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다. 참고로 본 발명에서 접촉돌기가 수직 방향으로 형성됨은 콘택트 핀의 길이 방향으로 형성됨을 의미하는 것으로 이해될 수가 있다.In particular, in the present invention, the first and second contact protrusions 121a and 122a on the upper ends of the first and second pin heads 121 and 122 are protruded in a vertical direction. For reference, in the present invention, the contact protrusion formed in the vertical direction may be understood to mean that the contact protrusion is formed in the longitudinal direction of the contact pin.

본 발명에서 제1,2접촉돌기부(121a)(122a)는 수평 방향이 아닌 수직 방향으로 돌출 형성됨으로써, 공차 등으로 인하여 제1,2접촉돌기부(121a)(122a)와 솔더볼(B) 사이의 접촉 위치의 편차가 발생하더라도 종래와 비교하여 이상적인 접촉 위치(솔더볼의 중심을 지나는 위치)와 근접하여 접촉이 이루어지므로, 접촉 위치(즉, 높이) 변화에 따른 접촉저항의 편차를 줄일 수가 있다.In the present invention, the first and second contact protrusions 121a and 122a are formed to protrude in a vertical direction rather than a horizontal direction, and thus, between the first and second contact protrusions 121a and 122a and the solder ball B due to a tolerance. Even if the contact position occurs, the contact is made close to the ideal contact position (the position passing through the center of the solder ball) as compared with the conventional, it is possible to reduce the deviation of the contact resistance due to the change in the contact position (that is, the height).

구체적으로 도 7을 참고하면, 본 발명에 있어서, 제1,2핀헤드부(121)(122)의 상단에 마련되는 제1,2접촉돌기부(121a)(122a)는 각각 상방향으로 갈수록 솔더볼의 수직 중심선(CL)과의 수평거리가 짧아지도록 솔더볼(B) 쪽으로 경사진 기울기(θ)를 가짐으로써, 솔더볼 중앙 상단에서 기하학적 접선을 이루며 접촉이 이루어지는 것을 특징으로 한다.Specifically, referring to FIG. 7, in the present invention, the first and second contact protrusions 121a and 122a provided at the upper ends of the first and second pin heads 121 and 122 are respectively soldered toward the upper direction. By having a slope (θ) inclined toward the solder ball (B) to shorten the horizontal distance with the vertical center line (CL) of the, characterized in that the contact is made in a geometric tangent on the solder ball center top.

따라서 솔더볼(B)에 가해지는 접촉력(F)은 솔더볼(B) 중앙 상단에서 중심(O)을 향하여 발생되므로 IC 패키지가 상방향으로 튀어 오르는 현상(pop-up)을 방지할 수 있다.Therefore, since the contact force F applied to the solder ball B is generated toward the center O from the upper center of the solder ball B, it is possible to prevent the IC package from popping up.

또한 제1,2접촉돌기부(121a)(122a)와 솔더볼(B)과의 접촉은 솔더볼(B) 중심 상단의 임의의 동일한 위치에서 이루어지므로, 부품공차나 조립공차 등으로 인하여 제1,2핀헤드부(121)(122) 또는 제1,2접촉돌기부(121a)(122a)와 패키지 하단면(seating plane) 사이에서 어느 정도의 편차가 발생하더라도 종래와 비교하여 이상적인 접촉위치에 근접하여 접촉이 이루어지게 된다. 따라서 접촉력(contact)을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 접촉 위치(즉, 높이) 변화에 따른 접촉저항의 편차를 최소화할 수 있으므로 마이크로 칩의 테스트 과정에서 테스트 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, since the contact between the first and second contact protrusions 121a and 122a and the solder ball B is made at an arbitrary position at the top of the center of the solder ball B, the first and second pins may be caused due to component tolerances or assembly tolerances. Even if some deviation occurs between the head 121 and 122 or the first and second contact protrusions 121a and 122a and the bottom of the package, the contact is closer to the ideal contact position than in the prior art. Will be done. Therefore, not only the contact force can be maximized, but also the variation of contact resistance due to the change of the contact position (that is, the height) can be minimized, thereby improving test reliability during the test of the microchip.

다른 한편으로, 본 발명의 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀은 제1,2접촉돌기부의 경사각이 서로 비대칭되도록 마련될 수가 있다.On the other hand, the contact pins for testing the BGA package of the present invention may be provided such that the inclination angles of the first and second contact protrusions are asymmetric with each other.

구체적으로 도 8에 예시된 것과 같이, 제2핀헤드부(222)의 제2접촉돌기부(222a)는 경사를 갖지 않고 수직하게 형성되는 반면에, 제1핀헤드부(221)의 제1접촉돌기부(221a)는 상방향으로 갈수록 솔더볼의 수직 중심선(CL)과의 수평거리가 짧아지도록 솔더볼(B) ??으로 일정한 기울기(θ)를 가질 수 있다.Specifically, as illustrated in FIG. 8, the second contact protrusion 222a of the second pin head portion 222 is vertically formed without the inclination, whereas the first contact of the first pin head portion 221 is performed. The protrusion 221a may have a predetermined inclination θ toward the solder ball B so that a horizontal distance from the vertical center line CL of the solder ball becomes shorter in the upward direction.

이러한 구조를 갖는 콘택트 핀은 미세피치를 갖는 IC 패키지에서 효과적일 수가 있다. 예를 들어, 미세피치를 갖는 IC 패키지에서는 핀헤드의 수평 가동 범위에 제한이 많이 있으며, 따라서 제2접촉돌기부(222a)는 솔더볼(B) 일단을 지지하는 기능만을 하고, 제1접촉돌기부(221a)만이 가동되어 제1접촉돌기부(221a)는 솔더볼(B) 중앙 상단에서 기하학적 접선을 이루며 접촉이 이루어질 수 있다. 한편, 도 8에서 제2접촉돌기부(222a)는 수직하게 형성된 것으로 도시하고 있기는 하나, 수직방향에 대해 일정한 경사를 가져도 무방할 것이다.Contact pins having this structure can be effective in IC packages with fine pitch. For example, in an IC package having a fine pitch, there are many limitations on the horizontal movable range of the pin head. Therefore, the second contact protrusion 222a functions only to support one end of the solder ball B, and the first contact protrusion 221a is used. ) Only the first contact protrusion (221a) can be made in contact with the geometric tangent at the top of the center of the solder ball (B). Meanwhile, although the second contact protrusion 222a is illustrated as being vertically formed in FIG. 8, the second contact protrusion 222a may have a predetermined inclination with respect to the vertical direction.

이와 같은 비대칭 경사를 갖는 제1,2접촉돌기부는 미세피치를 갖는 IC 패키지에 대해서도 앞서 설명한 것과 마찬가지로 패키지의 팝업(pop-up) 현상을 방지할 수 있으며, 부품공차나 조립공차와 무관하게 제1,2접촉돌기부와 솔더볼이 일정한 위치에서 접촉이 발생되어 접촉력을 극대화시킬 수 있다.As described above, the first and second contact protrusions having the asymmetric inclination can prevent a pop-up phenomenon of the package as described above, and the first and second contact protrusions can be formed without regard to component tolerances or assembly tolerances. , 2 contact protrusion and solder ball can be contacted at a certain position to maximize contact force.

참고로, 본 발명에서 제1,2접촉돌기부와 솔더볼 사이 점접촉은 기하학적인 접촉을 의미하는 것으로, 실질적으로 제1,2접촉돌기부와 솔더볼과의 접촉 시에 안정적인 전기적 접촉을 위하여 제1,2접촉돌기부의 첨단부는 솔더볼에 형성된 산화막을 일정 깊이 뚫고(pinching) 접촉이 이루어지며, 이러한 관점에서 제1,2접촉돌기부와 솔더볼 사이의 실질적인 접촉은 선접촉 또는 면접촉일 수 있음을 이해하여야 한다.
For reference, in the present invention, the point contact between the first and second contact protrusions and the solder ball refers to a geometric contact. Substantially, the first and second contact protrusions may contact the first and second contact protrusions and the solder ball to provide stable electrical contact. It is to be understood that the tip portion of the contact protrusion is made by pinching an oxide film formed on the solder ball to a certain depth, and in this respect, the actual contact between the first and second contact protrusion portions and the solder ball may be line contact or surface contact.

도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀의 또 다른 실시예를 보여주는 도면으로, 도 9는 본 발명에 따른 콘택트 핀의 사시도이며, 도 10은 도 9의 접촉돌기부의 평면 구조를 보여주는 도면이다. 본 실시예에서 핀몸체부(410), 핀다리부(430)는 앞서 실시예와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.9 and 10 are views showing another embodiment of the BGA package test contact pin according to the present invention, Figure 9 is a perspective view of the contact pin according to the present invention, Figure 10 is a planar structure of the contact protrusion of Figure 9 Figure showing. In this embodiment, the pin body portion 410 and the pin leg portion 430 are the same as the above embodiment, and thus redundant description thereof will be omitted.

도 9를 참고하면, 본 실시예에 따른 콘택트 핀(400)은, 제1,2핀헤드부(421)(422)의 상단에서 솔더볼과 접촉이 이루어지는 제1,2접촉돌기부(421)(422)에 각각 서로 나란하게 대칭되게 두 개의 이상의 접촉돌기(421a)(421b)가 마련될 수 있다.Referring to FIG. 9, the contact pins 400 according to the present exemplary embodiment may include first and second contact protrusions 421 and 422 contacting solder balls at upper ends of the first and second pin heads 421 and 422. ), Two or more contact protrusions 421a and 421b may be provided to be symmetrical to be parallel to each other.

도 10에 도시된 바와 같이, 제1접촉돌기부(421)는 서로 나란하게 대칭되게 두 개의 제1접촉돌기(421a)(421b)가 마련되며, 또한 제2접촉돌기부(422)는 제1접촉돌기부(421)와 대향하여 대칭되도록 두 개의 제2접촉돌기(422a)(422b)가 마련되어 솔더볼(B)과 접촉이 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 10, the first contact protrusions 421 are provided with two first contact protrusions 421a and 421b so as to be symmetrical in parallel with each other, and the second contact protrusions 422 may include the first contact protrusions. Two second contact protrusions 422a and 422b may be provided to be symmetrical to face 421 to be in contact with the solder ball B. FIG.

제1접촉돌기부(421)와 제2접촉돌기부(422)는 솔더볼의 사이즈에 따라서는 3 개 이상의 접촉돌기가 마련될 수 있으며, 앞서 실시예에서 설명한 것과 같이, 각 접촉돌기는 경사를 갖고 솔더볼과 기하학적으로 점접촉이 이루어질 수 있음은 자명하게 이해될 수 있다.
The first contact protrusion 421 and the second contact protrusion 422 may be provided with three or more contact protrusions according to the size of the solder ball. As described in the above embodiment, each contact protrusion has an inclination and has a solder ball. It can be clearly understood that point contact can be achieved geometrically.

도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀의 또 다른 실시예를 보여주는 도면으로, 본 실시예에서 단일 핀헤드(510)를 갖는 콘택트 핀(500)에서도 앞서의 실시예에서와 같이, 핀헤드부(510) 상단에서 솔더볼(B)과 접촉이 이루어지는 접촉부에 수직 방향으로 접촉돌기부(511)가 돌출 형성될 수 있다.11 and 12 illustrate another embodiment of a contact pin for testing a BGA package according to the present invention, and in this embodiment, the contact pin 500 having the single pin head 510 is the same as in the previous embodiment. Likewise, the contact protrusion 511 may protrude in a vertical direction on the contact portion where the solder ball B is in contact with the pin head portion 510.

바람직하게는, 접촉돌기부(511)는 상방향으로 갈수록 솔더볼(B)의 수직 중심선(CL)과의 수평거리가 짧아지도록 솔더볼(B) 쪽으로 기울기(θ)를 가짐으로써, 솔더볼(B) 중심 상단에서 기하학적 접선을 이루면서 접촉이 이루어진다.Preferably, the contact protrusion 511 has an inclination θ toward the solder ball B such that the horizontal distance from the vertical center line CL of the solder ball B becomes shorter toward the upper direction, thereby allowing the solder ball B to have an upper center. The contact is made while forming a geometric tangent at.

따라서 솔더볼(B)에 가해지는 접촉력(F)은 솔더볼(B) 중앙 상단에서 중심을 향하여 발생되므로 IC 패키지가 상방향으로 튀어 오르는 현상(pop-up)을 방지할 수 있다.Therefore, the contact force F applied to the solder ball B is generated from the top of the center of the solder ball B toward the center, thereby preventing the IC package from popping up.

이와 같은 단일 핀헤드를 갖는 콘택트 핀의 실시예에 있어서도, 앞서 설명한 것과 마찬가지로 접촉돌기부(511)와 솔더볼(B)과의 접촉은 솔더볼(B) 중심 상단의 임의의 동일한 위치에서 이루어지므로, 부품공차나 조립공차 등으로 인한 편차가 발생하더라도 종래와 비교하여 이상적인 접촉위치에 근접하여 접촉이 이루어져 접촉력을 극대화시킬 수 있다.In this embodiment of the contact pin having a single pin head, as described above, the contact between the contact protrusion 511 and the solder ball B is made at any same position on the top of the center of the solder ball B. Even if deviations occur due to assembly tolerances, etc., contact can be made closer to the ideal contact position as compared with the prior art, thereby maximizing contact force.

또한 앞서 실시예에서도 설명한 바와 같이, 접촉돌기부는 서로 나란한 두 개 이상의 접촉돌기를 가질 수 있음은 자명하게 이해될 수 있다.In addition, as described in the above embodiments, it may be obvious that the contact protrusions may have two or more contact protrusions parallel to each other.

도 12에서 예시된 것과 같이, 이러한 단일 핀헤드를 갖는 콘택트 핀(500)들은 소켓장치 또는 반도체 패키지의 중심(CL2)에 대하여 좌우 또는 상하 방향으로 대칭되는 두 개의 그룹(500a)(500b)으로 대향하여 배치되며, 이때 서로 대향하여 배치되는 두 개의 콘택트 핀 그룹(500a)(500b)은 접촉돌기부(511)의 기울기가 서로 반대방향을 갖는다.As illustrated in FIG. 12, the contact pins 500 having such a single pin head are divided into two groups 500a and 500b which are symmetrically in the left-right or up-down direction with respect to the center CL2 of the socket device or the semiconductor package. The two contact pin groups 500a and 500b disposed to face each other have opposite directions to each other.

이와 같이, 콘택트 핀들이 소켓장치의 중심에 대하여 수직 또는 수평방향으로 서로 대향되게 배열되어 조립됨으로써, 반도체 패키지(2)의 솔더볼(B)들은 콘택트 핀들과 접촉 시에 반도체 패키지(2)가 한쪽 방향으로 쏠림현상을 방지하면서 중심위치를 유지하여 전체 솔더볼에 균일한 접촉압력을 가할 수 있다.
As such, the contact pins are arranged to face each other in the vertical or horizontal direction with respect to the center of the socket device, so that the solder balls B of the semiconductor package 2 are in contact with the contact pins in one direction. By maintaining the center position while preventing the pulling phenomenon, even contact pressure can be applied to the whole solder ball.

이와 같이 다양한 실시예들을 통하여 살펴보면 바와 같이, 본 발명에 따른 BGA 패키지 테스트용 콘택트 핀은 구형상을 갖는 솔더볼과 접촉이 이루어지는 접촉돌기부가 수직 방향으로 돌출 형성됨으로써, 제조상의 공차 또는 소켓장치의 조립공차 등으로 인하여 테스트 과정에서 접촉돌기와 솔더볼의 접촉위치 사이의 편차가 발생하더라도 상대적으로 종래의 수평방향으로 접촉돌기를 갖는 콘택트 핀과 비교하여 항상 솔더볼의 중심과 근접하여 일정한 위치(높이)에서 접촉이 이루어지므로, IC 패키지가 상방향으로 튀어 오르는 팝업(pop-up) 현상을 방지하며, 접촉력을 극대화하면서도 접촉저항의 편차를 줄일 수 있으므로 마이크로 칩의 테스트 과정에서 테스트 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
As described through various embodiments as described above, the contact pin for the BGA package test according to the present invention is formed by contact protrusions making contact with the solder ball having a spherical shape in the vertical direction, manufacturing tolerances or assembly tolerance of the socket device Even if a deviation between the contact position of the contact protrusion and the solder ball occurs during the test process, the contact is always made at a constant position (height) near the center of the solder ball as compared with the contact pin having the contact protrusion in a relatively horizontal direction. The IC package prevents pop-ups from rising upwards and reduces contact resistance while maximizing contact force, improving test reliability during microchip testing.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

100, 400, 500 : 콘택트 핀 110, 410 : 핀몸체부
121, 221, 321 : 제1핀헤드부
122, 222, 322 : 제2핀헤드부
121a, 221a, 321a, 421 : 제1접촉돌기부
122a, 222a, 322a, 422 : 제2접촉돌기부
421a, 421b, 422a, 422b : 접촉돌기
130, 430 : 핀다리부
510 : 핀헤드부 511 : 접촉돌기부100, 400, 500: contact pin 110, 410: pin body
121, 221, 321: first pin head portion
122, 222, 322: second pin head portion
121a, 221a, 321a, and 421: first contact protrusion
122a, 222a, 322a, 422: second contact protrusion
421a, 421b, 422a, 422b: contact protrusion
130, 430: pin legs
510: pin head portion 511: contact projection portion

Claims (8)

핀몸체부와, 핀몸체부의 상측으로 서로 대향하여 대칭되게 연장 형성되는 한 쌍의 제1,2핀헤드부와, 핀몸체부의 하측으로 연장 형성되는 핀다리부를 포함하여 반도체 패키지의 솔더볼과 검사장치를 전기적으로 연결시키기 위해 테스트용 소켓장치 내에 조립되는 비지에이 패키지 테스트용 콘택트 핀에 있어서,
상기 제1,2핀헤드부의 상단에서 솔더볼과 접촉이 이루어지는 접촉부에는 수직 방향으로 각각 제1,2접촉돌기부가 돌출 형성되고,
상기 제1,2접촉돌기부는 각각 상방향으로 갈수록 솔더볼의 수직 중심선과의 수평거리가 짧아지도록 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는 비지에이 패키지 테스트용 콘택트 핀.Solder ball and inspection device of a semiconductor package including a pin body portion, a pair of first and second pin head portions symmetrically extending opposite to each other above the pin body portion, and a pin leg portion extending below the pin body portion. A contact pin for a visual package package assembled in a test socket device for electrically connecting the
The first and second contact protrusions are formed to protrude in the vertical direction at the contact parts making contact with the solder balls at the upper ends of the first and second pin head parts.
Each of the first and second contact protrusions may have a slope such that a horizontal distance from the vertical center line of the solder ball becomes shorter toward the upper direction. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제1,2접촉돌기부는 길이 방향에 대해 서로 비대칭인 경사각을 갖는 것을 특징으로 하는 비지에이 패키지 테스트용 콘택트 핀.The contact pin of claim 1, wherein the first and second contact protrusions have inclined angles which are asymmetric with respect to the longitudinal direction. 제3항에 있어서, 상기 제1접촉돌기부 또는 상기 제2접촉돌기부는 상방향으로 갈수록 솔더볼의 수직 중심선과의 수평거리가 짧아지도록 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는 비지에이 패키지 테스트용 콘택트 핀.The contact pin of claim 3, wherein the first contact protrusion or the second contact protrusion has an inclination such that a horizontal distance from the vertical center line of the solder ball becomes shorter in an upward direction. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1,2접촉돌기부는 각각 서로 나란한 두 개 이상의 접촉돌기를 갖는 것을 특징으로 하는 비지에이 패키지 테스트용 콘택트 핀.The contact pin according to any one of claims 1, 3 and 4, wherein the first and second contact protrusions each have two or more contact protrusions parallel to each other. 반도체 패키지의 솔더볼과 검사장치를 전기적으로 접촉하기 위해 테스트용 소켓장치 내에 조립되는 비지에이 패키지 테스트용 콘택트 핀에 있어서,
상기 솔더볼과 접촉이 이루어지는 접촉부에는 수직 방향으로 접촉돌기부가 돌출 형성되고,
상기 접촉돌기부는 상방향으로 갈수록 솔더볼의 수직 중심선과의 수평거리가 짧아지도록 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는 비지에이 패키지 테스트용 콘택트 핀.In a contact package test pin for a Visig package which is assembled in a test socket device for electrical contact between a solder ball of a semiconductor package and an inspection device,
The contact portion is in contact with the solder ball is formed with a protrusion projecting in the vertical direction,
Contact pins for visual package testing, characterized in that the contact protrusion has an inclination such that the horizontal distance from the vertical center line of the solder ball is shorter toward the upward direction. 삭제delete 제6항에 있어서, 상기 접촉돌기부는 서로 나란한 두 개 이상의 접촉돌기를 갖는 것을 특징으로 하는 비지에이 패키지 테스트용 콘택트 핀.The contact pin of claim 6, wherein the contact protrusion has two or more contact protrusions parallel to each other.
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