KR101528172B1 - 검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고온 조건에서 피검사체의 전기적 특성을 검사하기 위한 검사장치에 관한 것이다. 검사장치는 프로브지지체 상에 배치되며 상기 피검사체를 수용하는 피검사체 수용부를 포함하는 인서트; 상기 인서트의 피검사체 수용부를 개폐하는 커버; 상기 피검사체의 온도 제어를 위한 방열부재를 포함하며, 상기 커버에 탄성적으로 상하 이동 가능하게 지지되어, 검사 시 상기 피검사체 수용부에 수용된 피검사체를 가압하는 푸셔; 상기 커버에 회전가능하게 지지되고, 회전에 의해 상기 푸셔를 상기 피검사체를 향해 가압하는 편심체를 가진 가동부를 포함한다.

Description

검사장치{A TEST DEVICE}
본 발명은 반도체와 같은 전자부품을 시험하기 위한 검사장치, 더욱 상세하게는 전기적 특성을 검사하기 위해 전자부품을 가압하는 푸셔와 방열부재를 포함하는 번인 소켓에 관한 것이다.
IC와 같은 전자부품의 제조과정에는 최종적으로 제조된 전자부품을 검사하는 검사장치가 요구된다. 이러한 검사장치 중에는 고온 조건에서 전자부품의 검사하는 번인 소켓이 이용된다.
번인 소켓은 검사하기 위한 전자부품을 수용하는 수용부를 포함하는 인서트와, 상기 인서트에 힌지 연결되어 상기 수용부를 개폐하는 커버를 포함한다. 상기 커버에는 상기 인서트에 수용된 전자부품을 검사할 때에 선택적으로 검사부품을 가압하는 푸셔와 고온 조건에서 전자부품을 검사할 때 냉각 효과를 제공하기 위한 방열부재를 포함하고 있다.
이러한 번인 소켓은 전자부품 가압을 위한 푸셔와 방열을 위한 방열부재를 포함함으로써 매우 복잡한 구조의 가압 메커니즘과 제조비용의 상승을 초래하는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 구조가 간단하고 제조비용이 저렴한 검사장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 검사장치를 변경하지 않고도 다양한 종류의 전자제품들을 용이하게 검사할 수 있는 검사장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 검사 수명을 향상시킬 수 있는 검사장치를 제공함에 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 검사장치는, 프로브지지체 상에 배치되며 상기 피검사체를 수용하는 피검사체 수용부를 포함하는 인서트; 상기 인서트의 피검사체 수용부를 개폐하는 커버; 상기 피검사체의 온도 제어를 위한 방열부재를 포함하며, 상기 커버에 탄성적으로 상하 이동 가능하게 지지되어, 검사 시 상기 피검사체 수용부에 수용된 피검사체를 가압하는 푸셔; 상기 커버에 회전가능하게 지지되고, 회전에 의해 상기 푸셔를 상기 피검사체를 향해 가압하는 편심체를 가진 가동부를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 푸셔는 상기 회전하는 편심체에 접촉하는 위치에 받침부재를 더 포함할 수 있다.
상기 편심체 및 받침부재 중 적어도 하나는 내마모성 플라스틱으로 구성될 수 있다.
상기 커버는 중앙이 빈 프레임을 포함하며, 상기 방열부재를 포함하는 푸셔는 상기 프레임의 중앙에 수용되어 탄성 지지될 수 있다.
상기 가동부는 상기 프레임에 서로 마주보도록 배치된 한 쌍의 편심체 및 상기 한 쌍의 편심체를 연결하여 상기 편심체들을 회전시키는 손잡이를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 가동부는 상기 프레임에 서로 마주보는 2쌍의 편심체 및 상기 각 쌍의 편심체를 연결하여 상기 편심체들을 회전시키는 2개의 손잡이를 포함할 수 있다.
상기 손잡이는 상기 프레임에 배치되어 돌출하는 방열부재로부터 소정 간격을 두고 연장할 수 있다.
본 발명에 의하면 푸셔와 방열부재를 포함하는 구조의 번인 소켓에서 푸셔의 동작 매커니즘을 개선하여 간단하고 저렴한 구조의 설계가 가능하다.
또한, 간단하 부품의 교체만으로 다양한 종류의 전자부품들의 검사를 수행하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 검사장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 검사장치의 평면도,
도 3 내지 5는 본 발명의 실시예에 따른 검사장치의 동작을 나타내는 단면도, 및
도 6 내지 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사장치의 동작을 나타내는 측면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 설명한다. 설명의 편의상 본 발명의 이해를 위해 관련된 부분들만을 설명하였고, 발명과 직접적으로 관련이 없는 부분은 도면 또는 설명에서 배제하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하였다.
그리고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 상세한 설명들은 개시되지 않을 수 있다. 본 발명에서, 제1, 제2 등과 같은 관계 용어들은 하나의 존재를 다른 존재로부터 구분하기 위해 이용될 수 있으며, 실제 관계나 이들 간의 순서에 의미를 두지 않는다.
도 1 및 2는 본 발명에 따른 검사장치(1)를 나타낸 것으로, 검사장치(1)는 프로브소켓 어셈블리(100), 커버(200), 푸셔(240), 및 가동부재(300)를 포함한다. 프로브 소켓 어셈블리(100)는 탄성적으로 신축 가능한 복수의 프로브들(110)을 지지하는 프로브지지체(120), 상기 프로브지지체(120) 상에 배치되어 반도체 등과 같은 전자부품(이하, "피검사체"라 칭한다)(10)을 수용하는 피검사체수용부를 푸함하는 인서트(130), 및 상기 프로브지지체(120)를 지지하는 지지프레임(140)을 포함한다. 미설명 부호 244는 피검사체의 삽입 상태를 감지하는 센서이다.
이하, 도 2 내지 5를 참조하여 본 발명의 검사장치(1)에 대한 상세한 구조를 설명한다. 도 3 내지 5에서, 설명의 편의상 커버(200) 및 가동부(300)는 도 2에 나타낸 평면도의 절취선 Ⅰ-Ⅰ을 따라 취한 단면으로, 프로브 소켓 어셈블리(100)는 절취선 Ⅱ-Ⅱ을 따라 취한 단면으로 나타내었다.
상기 피검사체(10)는 범프와 같은 다수의 피검사접점을 포함하며, 이들 피검사접점은 상기 프로브지지체(120)에 지지된 프로브들(110)에 대응하도록 상기 인서트(130)의 피검사체 수용부 내에 수용된다. 이와 같이 배치된 피검사체(10)는 후술하는 푸셔(240)의 가압에 의해 대응하는 프로브들을 향해 이동하여 프로브들을 가압하면서 접촉하여 검사가 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같은 프로브 소켓 어셈블리(100)는 설명을 위해 하나의 예로서 설명된 것으로 상술한 구조만으로 한정되지 않는다.
커버(200)는 프로브 소켓 어셈블리(100)의 지지프레임(140)의 일측에 힌지핀(150)에 의해 회전 가능하게 결합될 수 있다. 커버(200)는 중앙에 연통하는 개구를 가진 틀 형상으로 상기 힌지 결합부분의 대향하는 부분에 회전가능하게 결합된 래치(220)가 부착된다. 래치(220)는 상기 커버(200)가 상기 피검사체 수용부를 완전히 덮도록 회전한 상태(도 4, 5)에서 상기 지지프레임(140)의 걸림턱(160)에 결합될 수 있다.
푸셔(240)는 상기 커버(200)의 중앙 개구 부분에 탄성적으로 상하 이동가능하도록 설치된다. 도 3 내지 5에 나타낸 바와 같이, 커버(200)는 직경이 다른 2단 연통 개공을 포함한다. 큰 직경의 개공은 나사 머리가 삽입될 수 있는 크기이고, 작은 직경의 개공은 나사의 몸체가 통과하되 머리는 통과할 수 없는 정도의 크기를 가진다. 나사(230)는 나사머리, 몸체 및 나사산이 형성된 단부로 구성될 수 있다. 푸셔(240)는 나사(230)의 몸체에 스프링(232)을 끼운 상태에서 상기 2단 연통 개공에 삽입한 후, 2단 연통 개공을 통과한 나사 단부를 푸셔(240)에 나사 결함으로써 중앙 개구 내에서 탄성적으로 상하 이동가능하게 지지될 수 있다.
푸셔(240)와 방열부재(242)는 서로 분리된 상태에서 결합될 수도 있고 일체로 형성될 수 있다.
푸셔(240)와 방열부재(242)를 상하 이동시키는 가동부(300)는 커버(200)에 힌지축(320)에 의해 회전가능하게 결합된 편심체(310) 및 편심체(310)를 회전시키는 손잡이(330)를 포함할 수 있다.
편심체(310)는 커버(200)에 힌지 결합을 위해 힌지축(320)이 끼워지는 힌지공(미도시)을 포함한다. 편심체(310)는 회전에 따라 상기 푸셔(240)의 일부에 접촉하는 푸셔 접촉부를 포함한다. 푸셔 접촉부는 타원형 또는 반타원형 형상을 포함한다. 편심체(310)는 타원형의 푸셔 접촉부를 가짐에 따라 회전 각도에 따라 상기 힌지공 중심에서 푸셔 접촉점 까지의 거리(A,B)는 서로 다르다. 결과적으로 편심체(310)는 힌지공 중심에서 푸셔 접촉점 까지의 거리(A,B) 차이에 의해 탄성적으로 지지된 푸셔(240)를 밀거나 스프링(232)에 의해 복귀하도록 할 수 있다.
편심체(310)의 푸셔 접촉부와 푸셔(240) 사이에 받침부재(210)를 개재시킬 수 있다. 결과적으로 편심체(310)는 푸셔 접촉부가 받침부재(210)에 접촉한 상태에서 회전할 수 있다. 만일 두께가 다른 피검사체를 측정할 경우 종래에는 해당 피검사체에 적합한 검사장치를 사용하여야 하지만, 본원 발명에서는 상기 받침부재(210)의 두께를 조절함으로써 다양한 종류의 피검사체를 검사하는 것이 가능하다.
검사과정에서 상기 편심체(310)와 받침부재(210)는 서로 접촉한 상태에서 반복적으로 회전하기 때문에 금속이나 비금속의 경우 마모가 발생하여 푸셔의 가압 거리가 달라지는 문제가 발생할 수 있다. 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 엔지니어링 플라스틱과 같은 내마모성 플라스틱으로 상기 편심체(310)와 받침부재(210) 중 적어도 하나를 제조하였다.
편심체(310)는 커버(200)의 양측에 마주보도록 형성된 연통 슬롯에 끼워지고, 힌지축(320)으로 슬롯 외곽에서 관통하여 내부에 끼워진 편심체(310)의 힌지공에 끼워 고정함으로써 설치될 수 있다.
손잡이(330)는 상기 편심체(310)의 푸셔 접촉부 반대측에 결합될 수 있다. 손잡이(330)는 상기 커버(200)에 마주보도록 배치된 한 쌍의 편심체(310)를 서로 연결할 수 있다. 결과적으로 손잡이(330)를 회전시킴으로써 한 쌍의 편심체(310)를 동시에 회전시키는 것이 가능하다.
방열부재(242)는 상당한 규모의 체적을 필요로 하기 때문에 커버(200)의 중앙 개구에 배치되어 일정부분 커버(200)로부터 돌출한다. 한 쌍의 편심체(310)가 이 돌출된 방열부재(242)를 두고 마주보도록 배치됨에 따라, 손잡이(330)는 이 돌출된 방열부재(242)로부터 일정 간격을 두고 연장하여 한 쌍의 편삼체(310)에 결합된다.
이하, 도 3 내지 5를 참조하여 본 발명의 검사장치(1)의 동작을 설명하기로 한다.
도 3은 검사장치(1)의 검사하기 전 상태를 나타낸다. 커버(200)는 인서트(130)의 피검사체 수용부로부터 완전히 열려 있는 상태이다. 또한, 편심체(310)를 회전시키는 손잡이(330)도 회전하기 전의 상태이다. 이 상태에서 피검사체(10)를 인서트에 삽입한다.
이후, 도 4에 나타낸 바와 같이, 커버(200)를 회전시켜 피검사체 수용부를 완전히 덮고, 래치(220)를 래치걸림턱(160) 걸어 고정한다. 이때, 푸셔(240)는 상기 피검사체 수용부에 수용된 피검사체(10)에 접촉하지 않은 상태가 된다. 즉, 편심체(310)의 힌지공 중심에서 푸셔(240)의 받침부재(210)에 접촉하는 거리가 상대적으로 짧은 A가 된다.
다음에, 도 5에 나타낸 바와 같이 손잡이(330)를 대략 90도 회전시키면, 편심체(310)가 회전하여 편심체(310)의 푸셔 접촉부가 푸셔(240) 가압하여 하향 이동시킨다. 즉, 편심체(310)의 힌지공 중심에서 푸셔(240)의 받침부재(210)에 접촉하는 거리는 상대적으로 긴 B가 된다. 결과적으로, 푸셔(240)의 하향 이동은 피검사체(10)를 가압하여, 피검사체가 프로브를 향해 이동 및 접촉하게 함으로써 검사를 수행할 수 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사장치를 나타낸 것이다. 통상적으로 푸셔(240)는 피검사체(10)에 면접촉하여 가압하는데, 푸셔(240)가 피검사체(10)를 가압할 때 푸셔(240)의 접촉면은 수평 상태를 정확히 유지한 상태에서 이동하여야 피검사체(10)의 피검사접점이 동시에 프로브에 접촉할 수 있다. 즉, 푸셔(240)의 접촉면이 수평이 아닌 경사지게 하향하면 피검사체(10)의 가압도 순차적으로 이루어져 검사의 신뢰성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
도 6은 검사장치(1)의 검사하기 전 상태를 나타낸다. 커버(200)는 인서트(130)의 피검사체 수용부로부터 완전히 열려 있는 상태이다. 또한, 2쌍의 편심체(310)를 회전시키는 2개의 손잡이(330)도 회전하기 전의 상태이다. 이 상태에서 피검사체(10)를 인서트에 삽입한다.
이후, 도 7에 나타낸 바와 같이, 커버(200)를 회전시켜 피검사체 수용부를 완전히 덮고, 래치(220)를 래치걸림턱(160) 걸어 고정한다. 이때, 푸셔(240)는 상기 피검사체 수용부에 수용된 피검사체(10)에 접촉하지 않은 상태가 된다. 즉, 2쌍의 편심체(310)의 힌지공 중심에서 푸셔(240)의 받침부재(210)에 접촉하는 거리가 상대적으로 짧은 A가 된다.
다음에, 도 5에 나타낸 바와 같이 2개의 손잡이(330)를 대략 90도 회전시키면, 편심체(310)가 회전하여 편심체(310)의 푸셔 접촉부가 푸셔(240) 가압하여 하향 이동시킨다. 즉, 2쌍의 편심체(310)의 힌지공 중심에서 푸셔(240)의 받침부재(210)에 접촉하는 거리가 상대적으로 긴 B가 된다. 결과적으로, 푸셔(240)의 하향 이동은 피검사체(10)를 가압하여, 피검사체가 프로브를 향해 이동 및 접촉하게 함으로써 검사를 수행할 수 있다. 이와 같이, 푸셔(240)를 이동시키는 편심체(310)를 4개로 하여 수평을 유지하면서 푸셔(240)가 하향 이동하도록 할 수 있다.
앞서 설명한 명세서에서, 본 발명 및 그 장점들이 특정 실시예들을 참조하여 설명되었다. 그러나, 아래의 청구항에서 설명하는 바와 같은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변경이 가능함은 이 기술 분야에서 보통의 기술을 가진 자에게 명백할 것이다. 이에 따라, 명세서와 도면은 한정 보다는 본 발명의 예시로서 간주되어야 한다. 모든 이러한 가능한 수정들은 본 발명의 범위 내에서 이루어져야 한다.
1 : 검사장치
100: 프로브소켓 어셈블리
110: 프로브
120: 프로브지지체
130: 인서트
140: 지지 프레임
150: 힌지축
200: 커버
240: 푸셔
242: 방열부재
300: 가동부
310: 편심체
330: 손잡이

Claims (7)

  1. 피검사체의 전기적 특성을 검사하기 위한 검사장치에 있어서,
    프로브지지체 상에 배치되며, 상기 피검사체를 수용하는 피검사체 수용부를 포함하는 인서트;
    상기 인서트의 피검사체 수용부를 개폐하는 커버;
    상기 커버에 탄성적으로 상하 이동 가능하게 지지되어, 검사 시 상기 피검사체 수용부에 수용된 피검사체를 가압하는 푸셔;
    상기 커버에 회전가능하게 지지되고, 회전에 의해 상기 푸셔를 상기 피검사체를 향해 가압하는 편심체를 가진 가동부를 포함하며,
    상기 편심체는 회전에 따라 상기 푸셔에 접촉하는 복수의 접촉부를 포함하되, 상기 회전의 중심으로부터 상기 복수의 접촉부까지의 거리가 서로 다른 것을 특징으로 하는 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 푸셔는 상기 회전하는 편심체에 접촉하는 위치에 받침부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 편심체 및 받침부재 중 적어도 하나는 내마모성 플라스틱으로 구성되는 것을 특징으로 하는 검사장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 커버는 중앙이 빈 프레임을 포함하며,
    상기 푸셔는 상기 프레임의 중앙에 수용되어 탄성 지지되는 것을 특징으로 하는 검사장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가동부는 상기 프레임에 서로 마주보도록 배치된 한 쌍의 편심체 및 상기 한 쌍의 편심체를 연결하여 상기 편심체들을 회전시키는 손잡이를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 가동부는 상기 프레임에 서로 마주보는 2쌍의 편심체 및 상기 각 쌍의 편심체를 연결하여 상기 편심체들을 회전시키는 2개의 손잡이를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치.
  7. 제 5항 또는 6항에 있어서,
    상기 손잡이는 상기 프레임으로부터 상측으로 돌출하여 소정 간격을 두고 연장하는 것을 특징으로 하는 검사장치.
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