KR101323423B1 - 반도체칩 패키지 캐리어 - Google Patents

Abstract

상·하 방향으로 뚫린 개구부를 가지고, 반도체칩 패키지를 탑재할 수 있는 탑재면이 하부에 형성된 인서트 하우징, 상기 인서트 하우징의 측부에 결합되어 상·하 수직 운동하는 버튼부, 상기 인서트 하우징의 개구부 중심 쪽으로 하향경사를 이루며 돌출되어 상기 반도체칩 패키지의 상단면을 고정하거나, 상기 버튼부의 동작에 따라 상승 이동하다가 만곡면을 이루는 상단부에 가해지는 외압원(外壓原)에 의해 인서트 하우징 내측으로 회전하여 상기 반도체칩 패키지를 해제하는 한 쌍의 래치, 상기 인서트 하우징에 연결된 중심축을 중심으로 양쪽으로 연장되어, 그 일측은 상기 버튼부에 연결되고, 반대쪽 타측은 상기 래치의 상단부에 연결되어, 상기 버튼부가 하향 동작할 때, 상기 래치를 상향으로 이동시키는 래치 링크, 상기 래치 링크와 래치가 연결되는 부분에 구성되어 상기 래치의 회전을 한정하고 탄성회복이 이루어지게 하는 토션 스프링(torsion spring)을 포함하는 반도체칩 패키지 캐리어.

Description

반도체칩 패키지 캐리어{semi-conductor chip package carrier}

본 발명은 반도체칩 패키지 캐리어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단순한 구성 및 단순한 동작성을 가질 뿐만 아니라, 래치를 직접적으로 구동하는 구동기구를 가지는 반도체칩 패키지 캐리어를 제공할 수 있으면서도 이러한 래치의 회전이 반도체 칩 패키지와 간섭되는 것을 최소화할 수 있어서 래치의 오동작을 막을 수 있는 반도체칩 패키지 캐리어에 관한 것이다.

반도체칩 패키지는 출하되기 전에 제품의 신뢰성을 확보하기 위하여 정상조건이나 고온, 고전압 등 스트레스 조건에서 소정의 테스트 과정을 거쳐, 테스트결과에 따라 양품과 불량품으로 분류된다.

이러한 반도체칩 패키지의 테스트를 위하여 반도체칩 패키지를 고정하여 이송하거나, 반도체칩 패키지의 외부 연결단자에 신호를 전달하기 위하여 반도체칩 패키지 캐리어(소위 인서트(insert)라 함)가 사용된다.

이러한 캐리어는 도 1a 및 도 1b에 나타난 바와 같이, 패키지(IC)의 중심 부분까지 뻗은 래치(3)를 이용하여 인서트 하우징(2)으로부터 패키지(IC)의 이탈을 방지하고, 서스 커버(sus cover)(1)를 누를 때, 래치(3)가 들어 올려져 패키지(IC)를 인서트 하우징(2)으로부터 해제할 수 있다.

그러나, 이러한 방식의 반도체칩 패키지 캐리어는 패키지를 장착할 때, 미처 복귀하지 못한 래치에 걸리는 문제가 발생하는 경우가 있어 오동작이나 고장이 잦은 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 특허출원 제10-2007-2157호는 도 2에 도시된 바와 같이 단순한 구조를 가진다. 그 구성을 살펴보면, 인서트 하우징(4); 피벗(6) 형태로 회전되게 고정되고, 상기 피벗(6)으로부터 상기 인서트 하우징(4)의 중심 쪽으로 돌출되는 하향 경사지게 돌출된 적어도 2개의 래치(5) 및, 상기 래치 (5)의 회전을 한정하고 탄성회복이 이루어지게 하는 탄성부(7)를 포함하여 구성되어진다.

그러나 이 경우에 래치의 회전에 따라 패키지와 래치 끝단의 간섭의 우려가 있으므로 이를 줄이기 위하여 일정간격의 갭을 형성하면 이로 인하여 속도, 충격, 적용방식에 따라 패키지의 이탈이 발생할 위험성이 있다. 따라서 이러한 갭의 조절이 용이하여 패키지와의 간섭 또는 이탈을 막을 수 있는 패키지 캐리어의 구조 개발이 필요한 실정이다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 단순한 구성 및 단순한 동작 성능을 가질 뿐만 아니라, 래치를 직접적으로 구동하는 구동기구를 가지는 반도체칩 패키지 캐리어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 래치의 회전이 반도체 칩 패키지와 간섭되는 것을 최소화할 수 있는 반도체칩 패키지 캐리어를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 반도체칩 패키지 테스트 시 분진의 누적 등에 따른 래치의 오동작을 막을 수 있는 반도체칩 패키지 캐리어를 제공하는 것이다.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체칩 패키지 캐리어는 상·하 방향으로 뚫린 개구부를 가지고, 반도체칩 패키지를 탑재할 수 있는 탑재면이 하부에 형성된 인서트 하우징, 상기 인서트 하우징의 측부에 결합되어 상·하 수직 운동하는 버튼부, 상기 인서트 하우징의 개구부 중심 쪽으로 하향경사를 이루며 돌출되어 상기 반도체칩 패키지의 상단면을 고정하거나, 상기 버튼부의 동작에 따라 상승 이동하다가 만곡면을 이루는 상단부에 가해지는 외압원(外壓原)에 의해 인서트 하우징 내측으로 회전하여 상기 반도체칩 패키지를 해제하는 한 쌍의 래치, 상기 인서트 하우징에 연결된 중심축을 중심으로 양쪽으로 연장되어, 그 일측은 상기 버튼부에 연결되고, 반대쪽 타측은 상기 래치의 상단부에 연결되어, 상기 버튼부가 하향 동작할 때, 상기 래치를 상향으로 이동시키는 래치 링크, 및 상기 래치 링크와 래치가 연결되는 부분에 구성되어 상기 래치의 회전을 한정하고 탄성회복이 이루어지게 하는 토션 스프링(torsion spring)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 반도체칩 패키지 캐리어의 세부적 특징은 상기 래치는 하부 측면으로부터 돌출된 돌기를 구비하는 점이다.

본 발명에 따른 반도체칩 패키지 캐리어의 다른 세부적 특징은 상기 인서트 하우징 또는 버튼부에 상기 돌기의 인서트 하우징 내측으로의 이동을 한정하는 걸림부가 형성되는 점이다.

본 발명에 따른 반도체칩 패키지 캐리어의 또 다른 세부적 특징은 상기 토션 스프링(torsion spring)을 감싸는 구조로 이루어져, 그 상단부가 상기 래치 링크와 래치가 연결되는 부분에 연결되어 상기 버튼부의 동작에 따라 상기 래치와 동일한 상승 및 하강 동작을 구현하면서 상기 토션 스프링(torsion spring)이 상기 인서트 하우징의 내측벽에 닿는 것을 방지하는 슬라이딩 블럭(sliding block)을 더 포함하는 것이다.

본 발명에 따른 반도체칩 패키지 캐리어의 또 다른 세부적 특징은 상기 인서트 하우징은 상기 버튼부의 결합을 위한 하부로 개방된 삽입구를 가지고, 상기 버튼부는 인서트 하우징의 하부로부터 상기 삽입구로 삽입되고, 상기 삽입구 하면과 버튼부 사이에 탄성부재를 게재하여 상기 인서트 하우징에 결합하는 점이다.

본 발명에 따른 반도체칩 패키지 캐리어의 도 다른 세부적 특징은 상기 래치의 상부로의 이동을 제한하기 위한 외압원(外壓原)은 상기 인서트 하우징의 상부에 놓이는 서스 커버(SUS cover) 또는 상기 인서트 하우징의 상부에 형성된 덮개부인 점이다.

본 발명에 따른 반도체칩 패키지 캐리어는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 단순한 구성 및 단순한 동작 성능을 가질 수 있다.

둘째, 래치를 직접적으로 구동하는 구동기구를 가질 수 있다.

셋째, 래치의 회전이 반도체 칩 패키지와 간섭되는 것을 최소화할 수 있다.

넷째, 제작의 생산성을 높일 수 있다.

다섯째, 반도체칩 패키지 테스트 시 분진의 누적 등에 따른 래치의 오동작을 막을 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 반도체칩 패키지 캐리어의 동작 예시도이다.
도 2는 다른 종래 기술에 따른 반도체칩 패키지 캐리어의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체칩 패키지 캐리어의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 반도체칩 패키지 캐리어에서의 래치와 토션 스프링의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 반도체칩 패키지 캐리어에서의 래치의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 반도체칩 패키지 캐리어에서의 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 반도체칩 패키지 캐리어에서의 정면도이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 반도체칩 패키지 캐리어에서의 래치의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 반도체칩 패키지 캐리어에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 반도체칩 패키지 캐리어의 분해 사시도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 패키지 캐리어는 서스 커버(SUS cover)(11), 인서트 하우징(12), 버튼부(13), 탄성부재(14), 래치링크(15), 래치(16), 래치 가이드(18)를 포함하여 이루어진다.

인서트 하우징(12)은 반도체 패키지(17) 탑재를 위하여 상하 방향으로 뚫린 개구부를 가지고, 바닥면에 상기 개구부와 연통되어 반도체칩 패키지 탑재면이 형성되어 있다.

버튼부(13)는 상기 인서트 하우징(12)의 측부에 결합되어 상·하 수직 운동한다.

래치(16)는 상기 인서트 하우징(12)의 개구부 중심 쪽으로 하향경사를 이루며 돌출되어 상기 반도체칩 패키지의 상단면을 고정하거나, 상기 버튼부(13)의 동작에 따라 상승 이동하다가 만곡면을 이루는 상단부에 가해지는 외압원(外壓原)에 의해 인서트 하우징 내측으로 회전하여 상기 반도체칩 패키지(17)를 해제한다.

래치 링크(15)는 상기 인서트 하우징(12)에 연결된 중심축을 중심으로 양쪽으로 연장되어, 그 일측은 상기 버튼부(13)에 연결되고, 반대쪽 타측은 상기 래치(16)의 상단부에 연결되어, 상기 버튼부(13)가 하향 동작할 때, 상기 래치(16)를 상향으로 이동시킨다.

상기 버튼부(13)는 상기 인서트 하우징(12)에 대하여 상하이동 가능하게 결합함으로써 래치(16)의 회전 시에 갭을 형성할 수 있도록 하며, 상하이동 후에 복원을 위하여 탄성부재(14)가 포함된다.

상기 인서트 하우징(12)은 상기 버튼부(13)의 결합을 위한 하부로 개방된 삽입구(도시되지 않음)를 가지고, 상기 버튼부(13)는 상기 삽입구에 인서트 하우징(12)의 하부로부터 삽입되고, 상기 삽입구 하면과 버튼부(13) 사이에 탄성부재(14)를 게재하여 상기 인서트 하우징(12)에 결합한다. 물론 버튼부(13)가 인서트 하우징(12)으로부터 빠져 나가지 못하도록 후크 형상의 체결부를 가질 수도 있다.

도 4는 본 발명에 따른 반도체칩 패키지 캐리어에서의 래치(16)와 토션 스프링(21)의 구성을 나타낸 예시도이다. 토션 스프링(torsion spring)(21)은 상기 래치 링크(15)와 래치(16)가 연결되는 부분에 구성되어 상기 래치(16)의 회전을 한정하고 탄성회복이 이루어지게 한다. 토션 스프링(torsion spring)(21)은 상기 래치(16)가 인서트 하우징(12)의 내측으로 더 이상 회전하지 못하도록 하고, 상기 래치(16)를 내측으로 회전시키는 힘의 작용이 없어진 경우에는 다시 원위치로 탄성회복이 이루어지도록 한다.

도 5에서와 같이, 래치(16)의 하부 일측에 돌기(20)가 형성된다. 이는 상기 래치가 일정한 각도 내에서만 회전이 이루어지도록 하는 구조이며, 상기 인서트 하우징(12) 또는 버튼부(13)에는 상기 돌기(20)의 인서트 하우징(12) 내측으로의 이동을 한정하는 걸림부(도시되지 않음)를 구비할 수 있다.

래치(16)는 상기 버튼부(13)에 일측이 피벗 형태로 회전되게 고정된다. 래치(16)는 상기 인서트 하우징(12)의 개구부 중심 쪽으로 하향 경사지게 돌출(바람직하게는 판상)되고, 상부는 만곡면의 형태로 이루어진다. 이러한 래치는 반도체 칩의 안착 및 안정된 고정을 위하여 적어도 2개, 바람직하게는 대칭적으로 배치되어 구성된다.

이들의 조립된 상태의 평면도는 도 6에 도시되고, 정면도는 도 7에 도시된다. 도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 반도체칩 패키지 캐리어에서의 래치의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.

래치(16)가 반도체칩(17)에 zero-set되거나 또는 약 0.5mm 정도 가압하는 형태로 반도체칩(17)의 상면에 놓여 반도체칩(17)을 고정한 상태가 된다. 이때, 도 8a에서와 같이, 버튼부(13)는 탄성부재(14)에 의해 항상 상부로 향하게 되어 있는데, 버튼부(13)에 압력이 가해져 눌려지면, 상기 버튼부(13)에 연결된 래치 링크(15)가 회전을 하게 된다. 따라서, 상기 래치 링크(15)의 타단에 연결된 래치(16)가 상향으로 수직 운동을 하게 된다. 이때, 상기 래치링크(15)와 래치(16)의 연결부분에 연결된 슬라이딩 블럭(19)도 함께 수직 운동을 하게 된다. 상기 슬라이딩 블럭(19)의 벽면과 래치(16)의 안쪽면에는 토션 스프링(torsion spring)(21)이 구성되어 양쪽을 가압을 한다. 상기 슬라이딩 블럭(19)은 상기 토션 스프링을 감싸는 형태로 구성되어 있어서, 버튼부의 동작에 의해 슬라이딩 블럭과 래치가 함께 동일하게 상승 및 하강 동작한다.

도 8b 및 도 8c에서 나타낸 바와 같이, 점차적으로 래치(16)가 상향으로 수직 운동하게 되면, 래치(16)의 상단에 위치하는 서스 커버(11) 또는 인서트 하우징(12)에 형성된 덮개부(22)에 맞닿게 된다. 래치(16)의 상단부는 만곡면을 이루고 있어, 그 만곡면을 따라 인서트 하우징(12)의 내측 방향으로 회전하게 된다.

래치(16)의 복귀는 버튼부(13)의 하단에 구비되어 눌려졌던 탄성부재(14)의 복원력에 의해 버튼부(13)가 상향으로 움직인다. 이때, 상기 버튼부(13)에 연결된 래치 링크(15) 부분이 상향으로 이동하고, 중심축을 중심으로 타측에 연결된 래치(16)는 반대로 하향으로 이동하게 된다. 이때, 슬라이딩 블럭(19)와 래치(16)의 안쪽을 밀어 주는 토션 스프링(21)의 힘이 더해져서 래치(16)가 아래로 복귀하게 된다. 이때, 슬라이딩 블럭(19)도 함께 하향으로 수직 운동한다.

여기서 바람직하게는 상기 서스 커버(11)를 별도로 외부에 구비하지 않고, 인서트 하우징(12)에 덮개부(22)를 구비하는 경우에는 래치의 회전구동이 가능하도록 할 수 있다. 즉, 상기 버튼부(13)를 하부에서 위로 올리면 버튼부와 래치가 위로 이동하게 되고, 상기 인서트 하우징(12)의 덮개부(22)가 래치(16)의 상부로의 이동을 제한하여 상기 서스 커버(11)와 동일한 역할을 수행하여, 이렇게 위로 올라가는 래치(16)를 누르게 되어 래치(16)가 회전하게 된다.

또한 상기 래치의 피벗은 공지의 회전운동을 가능하게 다양한 공지의 구성이 이에 적용될 수 있으며, 이에는 핀과 구멍으로 구성되는 구성 이외에도 래치에 일체로 형성된, 피봇 축에 해당하는, 회전돌기 및 버튼부에 형성된 상부가 개방된 상기 회전돌기를 수용하는, 피벗구멍에 해당하는, 요홈으로 구성할 수도 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.

1, 11: 서스 커버 2, 4, 12: 인서트 하우징
3, 5, 16: 래치, 6: 피벗
7:탄성부 13:버튼부
14: 탄성부재 15: 래치 링크
17: 패키지 18: 래치 가이드
19: 슬라이딩 블럭 20: 돌기
21: 토션 스프링 22: 덮개부

Claims (7)

1. 상·하 방향으로 뚫린 개구부를 가지고, 반도체칩 패키지를 탑재할 수 있는 탑재면이 하부에 형성된 인서트 하우징;
   상기 인서트 하우징의 측부에 형성된 삽입부를 통해 삽입 결합되어, 탄성부재에 의해 제공되는 탄성을 가지고 상·하 수직 운동하는 버튼부;
   상기 인서트 하우징의 개구부 중심 쪽으로 하향경사를 이루며 돌출되어 상기 반도체칩 패키지의 상단면을 고정하거나, 상기 버튼부의 동작에 따라 상승 이동하다가 만곡면을 이루는 상단부에 가해지는 외압원(外壓原)에 의해 인서트 하우징 내측으로 회전하여 상기 반도체칩 패키지의 고정 상태를 해제하는 한 쌍의 래치;
   상기 인서트 하우징에 연결된 중심축을 중심으로 양쪽으로 연장되어, 그 일측은 상기 버튼부에 연결되고, 반대쪽 타측은 상기 래치의 상단부에 연결되어, 상기 버튼부가 하향 동작할 때, 상기 래치를 상향으로 이동시키는 래치 링크; 및
   상기 래치 링크와 래치가 연결되는 부분에 구성되어 상기 래치의 회전을 한정하고 탄성회복이 이루어지게 하는 토션 스프링(torsion spring)을 포함하는 반도체칩 패키지 캐리어.
2. 제1항에 있어서,
   상기 래치는 그 하부 측면으로부터 돌출된 돌기를 구비하고,
   상기 인서트 하우징에는 상기 돌기가 인서트 하우징의 내측으로 이동을 한정하기 위한 걸림부가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체칩 패키지 캐리어.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 토션 스프링(torsion spring)을 감싸는 구조로 이루어져, 그 상단부가 상기 래치 링크와 래치가 연결되는 부분에 연결되어 상기 버튼부의 동작에 따라 상기 래치와 동일한 상승 및 하강 동작을 구현하는 슬라이딩 블럭(sliding block)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체칩 패키지 캐리어.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 래치의 상부로의 이동을 제한하기 위한 외압원(外壓原)은 상기 인서트 하우징의 상부에 놓이는 서스 커버(SUS cover)인 것을 특징으로 하는 반도체칩 패키지 캐리어.
7. 제1항에 있어서,
   상기 래치의 상부로의 이동을 제한하기 위한 외압원(外壓原)은 상기 인서트 하우징의 상부에 형성된 덮개부인 것을 특징으로 하는 반도체칩 패키지 캐리어.

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