KR101522723B1 - 반도체 테스트 소켓의 핀장치 - Google Patents

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Abstract

핸들러 테스터의 소켓 내외로 출몰 가능하게 설치되며, 스토퍼부를 가지는 상부 플런저와, 소켓 내부에서 상부 플런저에 끼워져 결합되며, 탄성 변형 가능한 스프링부가 일체로 형성된 하부 플런저를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓의 핀장치가 게시된다.

Description

반도체 테스트 소켓의 핀장치{A PIN APPARATUS FOR TEST SOCKET OF DEVICE}
본 발명은 반도체 핸들러에서 반도체 칩(디바이스)과 반도체 테스터와의 전기적인 접촉을 위한 반도체 테스트 소켓의 핀장치에 관한 것이다.
일반적으로 D램 메모리, 플래시 메모리 또는 로직(logic) 등 비메모리와 같은 다양한 반도체 제품들은 그 사용형태에 따라 여로 단계의 품질검증 과정을 거치고, 최종 단계에서 반도체 테스터와 전기적으로 연결되어 전기적 시험이 이루어진다.
이를 위해, 테스트 핸들러가 소정의 공정을 마친 반도체 칩을 테스터로 이송하여 전기적 테스트를 거친 후, 테스트 결과에 따라 반도체 칩을 등급별로 분류하는 작업이 이루어진다.
이때, 전기적 테스트를 위해 반도체 테스터와 반도체 칩을 전기적으로 연결되도록 하는 인터페이스 중 반도체 칩의 볼(Ball;PAD)과 테스터 보드간 연결은 소켓 핀(socket pin)에 의해 이루어진다.
도 1은 종래의 일반적인 소켓 핀의 개략적인 결합 도면이고, 도 2는 도 1의 소켓 핀의 분리 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 소켓 핀은 상부 플런저(1)와, 몸체(2), 스프링(3) 및 하부 플런저(4)로 이루어진다. 상부 플런저(1)는 테스트 핸들러에 의하여 반도체 칩이 소켓측으로 이동하면서 소켓 핀과 접촉될 때, 스프링(3)에 의해 의하여 탄성위치가 변경되면서 반도체 칩과 핀간 접촉시 충격 등을 방지하면서 안정적으로 전기적 접촉이 이루어지게 한다.
하부 플런저(4)는 테스트 보드와 전기적으로 연결되는 것으로써 이 또한 스프링(3)에 의해 탄력 지지되어 테스트 보드와의 접촉시 충격을 완화하고 안정적으로 접촉되도록 한다.
몸체(2)는 상부 플런저(1)와 하부 플런저(4)를 감싸서 수용하는 하우징 역할을 하며, 내부에 상부 플런저(1)와 하부 플런저(4)가 위치되고, 그들(1,4) 사이에 스프링(3)이 설치된다.
상기 구성을 가지는 종래의 소켓 핀은 부품 수가 많아 이들을 조립하는 공정수가 증가할 수밖에 없으며, 또한 내부에 스프링이 안착되면서 상부 플런저(1)가 탄성위치에 변동되게 몸체(2)를 설계하여야 하므로, 폭 방향으로 공간(외경)을 차지할 수밖에 없어, 소켓에 위치되는 소켓 핀의 수를 늘리는데 제한을 받게 되다.
따라서 최근 기술적 추세로서 핀 피치(pin pitch)를 구현하여야 하는데 그 기구적 한계로 인하여 많은 제한을 받는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2011-0099556호(반도체 패키지 테스트장치)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 구조가 간단하고 부품 수를 줄일 수 있고, 핀 피치(pin pitch)를 구현할 수 있는 반도체 테스트 소켓의 핀 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 테스트 소켓의 핀 장치는, 핸들러 테스터의 소켓 내외로 출몰 가능하게 설치되며, 스토퍼부를 가지는 상부 플런저와; 상기 소켓 내부에서 상기 상부 플런저에 끼워져 결합되며, 탄성 변형 가능한 스프링부가 일체로 형성된 하부 플런저;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 상부 플런저는, 상기 소켓 외부로 돌출되어 테스트할 반도체 칩에 접촉되는 접촉부와; 상기 하부플런저가 결합되며, 상기 소켓 내부에 위치하는 지지부; 및 상기 접촉부와 지지부 사이에 형성되어 상기 접촉부의 상기 소켓 외부로의 돌출길이를 제한하고, 상기 하부 플런저의 일단을 지지하는 스토퍼부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하부 플런저는, 상기 상부 플런저의 지지부에 끼워져 결합되는 스프링부와; 상기 스프링부의 타단에서 직선형으로 연장되어 상기 소켓 내부의 테스트 보드에 접촉되는 접속부;를 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 하부 플런저은 상기 스프링부와 상기 접속부 사이에 위치되어, 상기 상부 플런저의 지지부에 탄력적으로 접촉되도록 돌출형성되는 탄성접촉부를 더 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 스프링부는 상기 지지부보다 짧게 형성되고, 상기 스프링부와 상기 스토퍼부 사이에 설치되며, 상기 스프링부보다 작은 굵기로 형성된 스프링을 더 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면의 반도체 테스트 소켓의 핀 장치는, 핸들러 테스터의 소켓 내외로 출몰 가능한 봉형상의 접촉부와; 상기 소켓 내부에 위치되어 소켓 보드에 전기적으로 접촉되는 봉형의 접속부; 및 상기 접촉부와 상기 접속부 사이에서 일체로 형성되는 스프링부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 반도체 테스트 소켓의 핀 장치에 따르면, 소켓 핀장치의 부품 수를 현저하게 줄일 수 있다.
따라서 제조 및 조립공정이 단순해지게 되고, 부품 수가 줄어 제조 비용을 줄일 수 있는 이점이 있다.
또한, 부품 수를 줄여서 전체적인 길이를 줄일 수 있게 된다. 따라서 저전력에서 high frequency 적용시에도 그 전기적 특성이 양호하게 된다.
도 1 및 도 2는 종래의 소켓의 핀장치를 나타내 보인 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도에 테스트 소켓의 핀 장치를 나타내 보인 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제2실시예에 따른 반도에 테스트 소켓의 핀 장치를 나타내 보인 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제3실시예에 따른 반도에 테스트 소켓의 핀 장치를 나타내 보인 도면이다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 반도에 테스트 소켓의 핀 장치를 나타내 보인 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제5실시예에 따른 반도에 테스트 소켓의 핀 장치를 나타내 보인 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 반도체 테스트 소켓의 핀 장치를 자세히 설명하기로 한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체 테스트 소켓의 핀 장치(10)는, 상부 플런저(11)와, 상부 플런저(11)의 하부에 결합되는 스프링 일체형 하부 플런저(13)를 구비한다. 상부 플런저(11)는 소정 길이의 봉 형상을 가지며, 반도체 칩(5)과 전기적으로 접촉되는 접촉부(11a)와, 접촉부(11a)의 반대측으로 연장된 지지부(11b) 및, 접촉부(11a)와 지지부(11b) 사이의 경계에 형성되는 스토퍼부(11c)를 가진다.
접촉부(11a)는 지지부(11b)보다 더 길게 형성되며, 그 사이에 형성되는 스토퍼부(11c)는 소켓핀 즉, 접촉부(11a)가 소켓(6) 외부로 돌출되는 길이를 일정하게 유지하도록 하고, 상기 하부 플런저(13)의 스프링부(13a)가 탄성 압축될 수 있도록 지지하는 역할을 한다.
상기 지지부(11b)는 접촉부(11a)보다 더 길게 봉 형상으로 연장되어, 상기 하부 플런저(13)를 움직임 가능하게 지지한다.
상기 하부 플런저(13)는 스프링부(13a)와, 스프링부(13a)의 일단에서 연장되어 소켓 보드(7)와 전기적으로 연결되는 접속부(13b)를 구비한다. 상기 스프링부(13a)는 상부 플런저(11)의 지지부(11b)에 끼워져 결합되고, 접속부(13b)는 스프링부(13a)의 끝단에서 일체로 형성되어 연장되되, 직선으로 지지부(11b)보다 더 길게 형성된다.
상기 구성을 가지는 소켓의 핀장치(10)는, 소켓(6)으로부터 접촉부(11a)가 돌출되게 설치되고, 테스트 핸들러에 의해 테스트 될 반도체 칩(5)에 접촉될 때, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상부 플런저(11)가 가압되면서 소켓(6)의 내부측으로 이동되면, 하부 플런저(13)의 스프링부(13a)가 스토퍼부(11c)에 의해 탄성 변형되면서 전기적 접촉시 충격을 흡수하면서 안정적으로 전기적 연결되도록 한다. 이후, 테스트를 위한 전기적 신호가 상부 플런저(11) 및 하부 플런저(13)를 통해 이루어진다.
이러한 구성을 가지는 소켓의 핀장치(10)에 의하면, 종래 기술에 비하여 부품 수를 줄일 수 있고, 조립공정을 줄일 수 있게 되어 생산성을 높일 수 있음은 물론 가격을 획기적으로 낮출 수 있게 된다.
또한, 종래 소켓 핀의 경우, 상부 플런저 및 스프링의 탄성 변형되는 스트로크를 확보하여야 함에 따라 전체적인 길이가 늘어나야 하는데, 이러한 경우 저전력에서 high frequency 적용시, 전기적 특성이 늘어나는 문제가 있으나, 본 발명의 경우에는 소켓 핀(10)의 구성이 간단하여 스트로크 확보 공간을 덜 차지할 수 있게 되어 전체적인 전기적 신호 연결을 위한 길이를 최소화할 수 있게 된다. 따라서 저전력에서의 high frequency 적용시에도 그 전기적 특성이 양호하게 된다.
도 4a 내지 도 4b를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 소켓의 핀장치(10')는 상부 플런저(11)와, 상부 플런저(11)에 결합되는 스프링 일체형 하부 플런저(13')를 구비한다.
하부 플런저(13')는 상부 플런저(11)의 지지부(11b)에 끼워져서 스토퍼부(11c)에 일단이 지지되는 스프링부(13a)와, 스프링부(13a)의 타단으로 직선형으로 연장되는 접속부(13b) 및, 접속부(13b)의 일정 부분에 형성되는 탄성접촉부(13c)를 가진다.
여기서 상기 스프링부(13a)는 상부 플런저(11)의 지지부(11b)에 끼워져 결합되되, 탄성 변형되지 않은 상태일 때 지지부(11b)보다는 짧은 길이가 되도록 형성된다. 그리고 스프링부(13a)의 타단에서 접속부(13b)로 연결되는 부분에 상기 탄성접촉부(13c)가 절곡되게 형성된다. 이 탄성접촉부(13c)는 상부 플런저(11)의 지지부(11b)에 밀착 접촉되도록 지지부(11b) 쪽으로 돌출되게 즉, 엠보싱 형상으로 형성된다. 이와 같이 하부 플런저(13')에 탄성접촉부(13c)를 형성함으로써, 지지부(11b)와의 접촉상태가 안정적으로 유지될 수 있게 된다. 따라서 스프링부(13a)가 압축변형되어 접속부(13b)가 움직이더라도 탄성접촉부(13c)는 지지부(11b)와 분리되지 않고 탄력적으로 접촉된 상태로 이동하게 됨으로써, 하부 플런저(13')와 상부 플런저(11) 간의 전기적으로 접속이 원활하고 안정적으로 이루어지도록 할 수 있다. 물론, 상술한 제2실시예에 따른 포켓의 핀장치(10')의 경우에도, 종래 기술에 비하여 구성이 간단하고 부품 수가 적으므로 앞서 설명한 제1실시예의 핀장치(10)와 동일한 효과를 얻을 수 있음은 단연하다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 소켓의 핀장치(10")는 상부 플런저(11)와, 스프링 일체형 하부 플런저(13") 및 스프링(15)을 구비한다.
상기 하부 플런저(13")는 도 3a에서 설명한 하부 플런저(13)와 유사한 구성을 가지나, 스프링부(13a)의 길이가 상대적으로 짧게 형성된다. 즉, 하부 플런저(13")는 상부 플런저(11)의 지지부(11b)에 끼워지는 스프링부(13a)와 스프링부(13a)로부터 직선형으로 연장된 접속부(13b)를 가지고, 스프링부(13a)는 지지부(11b)보다 짧은 길이를 가지다. 그리고 스프링부(13a)와 상부 플런저(11)의 스토퍼부(11c) 사이에 스프링(15)이 끼워져 개재된다. 이 스프링(15)은 스프링부(13a)보다 작은 굵기로 형성됨으로써, 상부 플런저(11)가 반도체 칩에 접촉되어 눌릴 때 보다 용이하게 탄성 변형됨으로써 충격을 흡수하는 역할을 할 수 있다. 그리고 하부 플런저(13")의 스프링부(13a) 및 접속부(13b)는 굵기는 스프링(15)보다 크게 형성됨으로써, 소켓 보드와의 접촉시 눌리는 힘에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있다.
상기 구성을 가지는 제3실시예에 따른 소켓의 핀장치(10")의 경우에도 앞서 설명한 소켓 핀(10)과 동일한 작용효과를 가질 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 소켓의 핀장치(20)는 반도체 칩에 접촉되는 접촉부(21)와, 소켓 보드에 접촉되는 접속부(22) 및 접촉부(21)와 접속부(22) 사이에 일체로 설치되는 스프링부(23)를 가진다.접촉부(21)와 접속부(22)는 봉 형상으로 서로 나란하게 일정 길이로 형성되고, 그들(21,22) 사이를 연결하도록 스프링부(23)가 일체로 형성된다. 이러한 구성에 의하면, 하나의 부품으로서 종래의 상부 플런저와 하부 플런저 및 스프링의 기능을 모두 구현할 수 있게 됨으로써, 부품 를 현저하게 줄일 수 있게 되고, 제조비용도 현저하게 줄일 수 있다.
또한, 도 7a 및 도 7b를 참조하면 본 발명의 제5실시예에 따른 소켓의 핀장치(120)는 상부 플런저(121)와, 하부 플런저(122) 및 스프링(123)을 구비하다. 상부 플런저(121)는 스토퍼부(121c)를 경계로 일단의 접촉부(121a)와, 타단의 지지부(121b)로 구분된다. 접촉부(121a)가 지지부(121b)보다 길게 형성된다.
상기 하부플런저(122)는 접촉부(121a)에 끼워져 결합되는 스프링부(122a)와, 스프링부(122a)의 단부에서 지지부(121b)와 나란하게 직선형으로 연장되는 접속부(122b)를 가진다. 접속부(122b)는 지지부(121b)보다 더 길게 형성된다.
그리고 상기 지지부(121b)에는 스프링(123)이 끼워져 결합된다. 이 스프링(123)은 지지부(121b)보다 길게 형성된다. 스프링(123)의 일단은 스토퍼부(121c)에 접촉되어 지지되고, 타단은 지지부(121b)보다 더 연장되어 소켓(6) 내부의 소정의 걸림턱(130)에 지지된다. 따라서 접촉부(121a)가 반도체 칩(5)에 접촉되어 밀리면, 스프링(123)이 압축되어 변형되면서 하부 플런저(122)가 소켓(7)의 보드(6)에 전달되는 충격을 줄여줄 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
10,10',10",20,120..포켓 핀 11,121..상부 플런저
13,13',13",122..하부 플런저 15,123..스프링

Claims (6)

  1. 핸들러 테스터의 소켓 내외로 출몰 가능하게 설치되며, 스토퍼부를 가지는 상부 플런저와;
    상기 소켓 내부에서 상기 상부 플런저에 끼워져 결합되며, 탄성 변형 가능한 스프링부가 일체로 형성된 하부 플런저;를 포함하고,
    상기 상부 플런저는,
    상기 소켓 외부로 돌출되어 테스트할 반도체 칩에 접촉되는 접촉부와;
    상기 하부플런저가 결합되며, 상기 소켓 내부에 위치하는 지지부; 및
    상기 접촉부와 지지부 사이에 형성되어 상기 접촉부의 상기 소켓 외부로의 돌출길이를 제한하고, 상기 하부 플런저의 일단을 지지하는 스토퍼부;를 포함하며,
    상기 하부 플런저는,
    상기 상부 플런저의 지지부에 끼워져 결합되는 스프링부와;
    상기 스프링부의 타단에서 직선형으로 연장되어 상기 소켓 내부의 테스트 보드에 접촉되는 접속부;를 포함하고,
    상기 하부 플런저은 상기 스프링부와 상기 접속부 사이에 위치되어, 상기 상부 플런저의 지지부에 탄력적으로 접촉되도록 돌출형성되는 탄성접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓의 핀장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 핸들러 테스터의 소켓 내외로 출몰 가능하게 설치되며, 스토퍼부를 가지는 상부 플런저와;
    상기 소켓 내부에서 상기 상부 플런저에 끼워져 결합되며, 탄성 변형 가능한 스프링부가 일체로 형성된 하부 플런저;를 포함하고,
    상기 상부 플런저는,
    상기 소켓 외부로 돌출되어 테스트할 반도체 칩에 접촉되는 접촉부와;
    상기 하부플런저가 결합되며, 상기 소켓 내부에 위치하는 지지부; 및
    상기 접촉부와 지지부 사이에 형성되어 상기 접촉부의 상기 소켓 외부로의 돌출길이를 제한하고, 상기 하부 플런저의 일단을 지지하는 스토퍼부;를 포함하며,
    상기 하부 플런저는,
    상기 상부 플런저의 지지부에 끼워져 결합되는 스프링부와;
    상기 스프링부의 타단에서 직선형으로 연장되어 상기 소켓 내부의 테스트 보드에 접촉되는 접속부;를 포함하고,
    상기 스프링부는 상기 지지부보다 짧게 형성되고,
    상기 스프링부와 상기 스토퍼부 사이에 설치되며, 상기 스프링부보다 작은 굵기로 형성된 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓의 핀장치.
  6. 삭제
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Citations (4)

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