KR101556324B1 - 테스트핸들러용 인서트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 테스트핸들러용 인서트에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 BGA(Ball Grid Array)형 반도체소자 적재용 인서트에서 반도체소자를 지지하는 지지턱의 사각 모서리부근에만 안내부를 구성시킴으로써 인서트의 제작단가를 줄일 수 있고 인서트의 제작공정이 수월해질 뿐만 아니라 반도체소자의 적재불량도 줄일 수 있는 기술이 개시된다.

Description

테스트핸들러용 인서트{INSERT FOR TEST HANDLER}
본 발명은 테스트핸들러에 관한 것으로, 특히, 볼(Ball)형 반도체소자를 적재시킬 수 있는 인서트에 관한 것이다.
반도체소자는 전기적 접촉 단자들의 형태에 따라 리드선형(TSOP, SOP, TQFP, QFP) 반도체소자와 볼(ball)형(BGA, FBGA) 반도체소자가 있는데, 본 발명은 볼형 반도체소자가 적재되는 인서트에 관한 것이다.
볼형 반도체소자는 그 저면에 볼 형태의 단자(이하 '단자'라 약칭 함)들이 행렬형태로 배열되어 있는데, 이러한 볼형 반도체소자가 적재될 수 있는 인서트에 관하여 공개특허 10-2005-0009066호(발명의 명칭 : 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어모듈)로 제안된 기술(이하 '종래기술'이라 함)이 있다.
종래기술은 반도체소자들 각 가장자리 외측과 연접하여 가이드돌기들을 형성시킨 것이다.
한편, 웨이퍼(Wafer) 상태의 반도체소자의 크기는 공정기술 및 설계기술의 발달로 점점 작아지기 시작하였다. 그러나 웨이퍼 상태의 반도체소자의 크기가 작아져도 패키지(Package)된 반도체소자의 크기는 비례하여 작아지지 못하고 있다. 그 이유는 단자의 크기와 단자 간 간격을 줄이는 데 한계가 있기 때문이다. 그러한 한계 중 하나가 패키지된 반도체소자를 테스트하고자 할 때 요구되는 단자와 테스터 간에 정밀한 전기적 연결이다.
현재 사용되고 있는 1Gb DRAM 패키지는 지름 0.45mm 단자 78개가 0.8mm 간격으로 배열되어 있는데, 만일 테스트장비들의 정밀성이 향상된다면, 패키지된 반도체소자의 크기도 더 작아질 수 있을 것으로 기대된다.
그러나 종래기술은 반도체소자의 각 가장자리 외측과 연접하여 가이드돌기들이 연이어 형성되어 있어서, 단자의 크기가 더 작아지거나 단자 간의 간격이 더 좁아질 경우에 각 가이드돌기들에 대한 가공정밀성이 매우 엄격하게 요구될 뿐만 아니라 인서트 제작과정에서 발생되는 제작공차, 반도체소자의 단자들의 제작 공차와 단자 간의 간격 공차 등에 따른 여유 설계치가 부족하게 되어 불량 발생의 개연성이 매우 크다.
또한 종래기술은 반도체소자를 인서트에 적재시킬 때 발생하는 공정 공차에 의해 반도체소자들 각 가장자리 외측과 연접하여 형성된 가이드돌기들 사이로 최외곽 단자들이 모두 정확하게 삽입되기가 매우 어려울 수밖에는 없다.
본 발명의 목적은 반도체소자의 하방향 이탈을 방지하기 위한 지지턱에 최소한의 안내부만 구성시키는 기술을 제공하는 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 테스트핸들러용 인서트는, 바닥에 볼형태의 단자(이하 '단자'라 약칭 함)들을 가지는 볼(Ball)형 반도체소자(이하 '반도체소자'라 약칭 함)가 안착될 수 있는 적재홈을 가지는 본체; 및 상기 본체의 적재홈에 안착된 반도체소자를 홀딩시킬 수 있는 홀딩장치; 를 포함하고, 상기 적재홈의 바닥에는 상기 적재홈에 안착된 반도체소자가 하방으로 이탈되지 않게 반도체소자의 가장자리를 지지할 수 있는 지지턱이 형성되어 있으며, 상기 지지턱은 반도체소자의 안착 위치를 안내할 수 있는 복수의 안내부와 각각의 안내부와 안내부 사이에 직선구간들을 가지되, 상기 직선구간들의 길이의 합은 상기 복수의 안내부에 의해 안내되는 반도체소자의 단자들의 개수보다 직선구간의 길이에 대응되는 반도체소자의 단자들의 개수가 더 많도록 확보된다.
상기 복수의 안내부는 각각 상기 지지턱의 내측 가장자리에 의해 형성되는 노출홀(이 노출홀에 의해 적재홈에 안착된 반도체소자의 단자들이 하방으로 노출됨)의 사각 모서리부분에 위치하는 것이 바람직하다.
반도체소자의 단자들 간의 간격에 따라서는 상기 안내돌기들 중 적어도 하나는 나머지 안내돌기들보다 내측으로 더 돌출될 수 있다.
상기 안내부는 반도체소자의 바닥에 사각 형태로 배열된 단자들 중 제1 간격을 가지며 인접하는 단자들 간의 제1 간격보다 더 넓은 제2 간격을 가지며 인접하는 단자들 사이에 삽입될 수 있는 안내돌기를 가질 수 있다.
위와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 안내부를 최소화시켜 정밀성을 요구하는 부분을 줄임으로써 인서트 제작이 수월해지고 그 제작 단가가 절감될 수 있다.
둘째, 안내부만 정밀하면 되기 때문에, 그 외의 부분에서는 인서트 제작과정에서 발생되는 제작공차, 반도체소자의 단자들의 제작 공차와 단자 간의 간격 공차가 보상될 뿐만 아니라, 반도체소자를 인서트에 적재시킬 때 발생하는 공정 공차도 보상될 수 있어서 적재불량을 줄일 수 있다.
따라서 궁극적으로 패키지된 반도체소자의 단자들의 크기를 더 줄이거나 단자들 간의 간격을 더 좁게 할 수 있도록 지원함으로써 패키지된 반도체소자의 크기를 줄일 수 있도록 한다.
도1은 본 발명에 따른 테스트핸들러용 인서트에 적재된 반도체소자의 저면도이다.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 테스트핸들러용 인서트에 대한 평면도이다.
도3은, 반도체소자가 적재된 상태가 개념적으로 도시된, 도2의 인서트의 주요부분을 확대한 확대도이다.
도4는, 반도체소자가 적재된 상태가 개념적으로 도시된, 본 발명의 제2 실시예에 따른 인서트의 주요부분을 확대한 확대도이다.
이하 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.
<반도체소자에 대한 설명>
도1은 본 발명에 따른 인서트에 적재될 수 있는 반도체소자(D)에 대한 저면도이다.
도1에서 참조되는 바와 같이, 반도체소자(D)에 배열된 단자들의 크기는 직경이 A이고, 서로 인접하는 단자들(예를 들어 b3 및 b4의 단자들)은 주로 제1 간격(B, B > A)을 유지하고 있되, 부호 b1 및 b2의 단자 간에는 제1 간격보다 더 넓은 제2 간격(C, C > B)을 유지하고 있다. 물론, 실시하기에 따라서는 반도체소자의 단자들 간의 간격이 제2 간격 없이 제1 간격으로만 구성될 수도 있다.
실 예로서 단자의 직경 A가 0.325mm일 경우에는 단자들이 제1 간격인 0.5mm로 등간격으로 배열되고, 단자의 직경 A가 0.25mm일 경우에는 단자들이 제1 간격은 0.4mm이고 제2 간격은 0.52mm로 배열된다.
<인서트에 대한 제1 실시예>
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인서트(100)에 대한 평면도이다.
도2에서 참조되는 바와 같이, 인서트(100)는 본체(110) 및 한 쌍의 홀딩장치(121, 122)를 포함하여 구성된다.
본체(110)에는 적재홈(111) 및 지지턱(112)이 형성되어 있다.
적재홈(111)에는 반도체소자가 적재되며, 지지턱(112)은 적재홈(111)에 안착된 반도체소자가 하방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위해 반도체소자의 가장자리 둘레를 지지한다.
또한, 지지턱(112)은 상기 지지턱(112)의 내측 가장자리에 의해 형성되는 노출홀(113)의 사각 모서리부분 측으로 반도체소자의 안착 위치를 안내할 수 있는 안내부(112a, 112b, 112c, 112d)를 구비한다. 여기서 노출홀(113)은 적재홈(111)에 안착된 반도체소자의 단자들이 하방향으로 노출될 수 있게 한다.
한편 도3은 도2의 인서트(100)에 반도체소자(D)가 적재된 상태를 개념적으로 도시하고 있다.
안내부(112a, 편의상 부호 112a의 안내부에 대한 설명으로 나머지 112b, 112c 및 112d의 안내부에 대한 설명을 대체함)는, 도3에서 참조되는 바와 같이, 다수의 안내돌기들(112a-1, 112a-2, 112a-3, 112a-4, 112a-5)을 가지며, 이러한 안내돌기들(112a-1, 112a-2, 112a-3, 112a-4, 112a-5)에 의해 형성되는 삽입홈(부호 생략)에 반도체소자(D)의 바닥에 사각 형태로 배열된 단자(b)들 중 사각 형태의 모서리부분이면서 외곽에 위치하는 단자(b)들이 삽입된다.
본 예에서는 모서리부분에 안내돌기들(112a-1, 112a-2, 112a-3, 112a-4, 112a-5)을 형성시키고 있지만, 경우에 따라서는 모서리부분 이외의 부분에 안내돌기들을 형성시켜도 무방하다.
그리고 일 측 안내부와 인접한 타 측 안내부 사이(예를 들어, 부호 112a의 안내부와 부호 112b의 안내부 사이, 부호 112b의 안내부와 부호 112d의 안내부 사이)에는 직선구간(L1, L2)을 가진다. 이러한 직선구간(L1, L2)의 설계는 인서트(100)의 설계 및 제작을 수월하게 하고, 수월한 만큼의 제작 단가 하락을 가져다준다. 본 실시예에서는 직선구간(L1, L2)에 15개 또는 8개의 단자(B)들이 배치(단자 중심을 기준으로 함)되고 있지만, 실시하기에 따라서는 직선구간(L1, L2)의 길이가 적어도 제1 간격(B, 적어도 인접하는 두 개의 단자들 간의 간격)보다 길기만 하다면 본 발명은 바람직하게 구현될 수 있다.
물론, 직선구간들(L1, L2 및 나머지 두 개의 직선구간 포함)의 길이의 합은 복수의 안내부(112a, 112b, 112c, 112d)에 의해 안내되는 반도체소자(D)의 단자(b)들의 개수보다 직선구간(L1, L2 및 나머지 두 개의 직선구간 포함)에 대응되는 반도체소자(D)의 단자(b)들의 개수가 더 많도록 확보되는 것이 바람직하다. 즉, 반도체소자(D)가 인서트(100)에 적절히 안착되는 것에 문제가 되지 않는다면, 복수의 안내부(112a, 112b, 112c, 112d)에 의해 지지되는 반도체소자(D)의 단자(b)의 개수를 최소화시키는 것이 좋다.
이러한 직선구간들(L1, L2 및 나머지 두 개의 직선구간 포함)은 도3에서 보여 지는 바와 같이, 반도체소자(D)의 단자(b)의 외곽 부분에 존재한다.
또한, 다수의 안내돌기들(112a-1, 112a-2, 112a-3, 112a-4, 112a-5) 중 부호 112a-1의 안내돌기는 나머지 안내돌기들(112a-2, 112a-3, 112a-4, 112a-5)보다 내측 방향[적재홈(111)을 균등하게 분할하며 적재홈(111)의 중심(O)을 지나는 직선(Z1, Z2)으로 향하는 방향]으로 t만큼 더 돌출되어 있음을 알 수 있다. 이러한 부호 112a-1의 안내돌기는 부호 b1 및 b2 간의 제2 간격에 대응되는 위치에 형성된 것으로서 제2 간격이 제1 간격보다 넓게 되어 있는 점을 고려한 것이다. 이렇듯 어느 일부의 단자(b)들 간의 간격만 좀 더 넓게 반도체소자(D)를 표준화한다면, 해당 부분에 대응되는 안내돌기(112a-1)의 크기를 좀 더 크게 구성시켜 반도체소자(D)의 안내를 명확히 함으로써 테스트 장비의 정밀성을 향상시킬 수 있기 때문에, 단자(b)의 크기나 단자(b) 간의 간격을 줄이는 데 크게 도움이 될 수 있다.
<인서트에 대한 제2 실시예>
도4는 반도체소자(D)가 적재된 상태에 있는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인서트(200)의 주요부분에 대한 평면도이다.
도4에서 참조되는 바와 같이, 제1 실시예에 따른 인서트(200)는 지지턱(212)이 제1 간격보다 더 넓은 제2 간격으로 유지되는 단자들(예를 들어 부호 b1 및 b2의 단자들) 사이에 삽입되는 안내돌기들(211a-1, 211a-2, 211a-3, 211a-4)만을 가짐으로써 인서트(200) 제작에 대한 수월성과 그로 인한 생산단가 절감을 더욱 꾀하고 있다.
물론, 안내돌기들(211a-1, 211a-2, 211a-3, 211a-4) 사이는 직선구간(L3)으로 구성한다.
따라서 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
100 : 인서트
110 : 본체
111 : 적재홈
112 : 지지턱
112a 내지 112d : 안내부
112a-1 내지 112a-5, 211a-1 : 안내돌기
113 : 노출홈
121, 122 : 홀딩장치

Claims (4)

  1. 바닥에 볼형태의 단자(이하 '단자'라 약칭 함)들을 가지는 볼(Ball)형 반도체소자(이하 '반도체소자'라 약칭 함)가 안착될 수 있는 적재홈을 가지는 본체; 및
    상기 본체의 적재홈에 안착된 반도체소자를 홀딩시킬 수 있는 홀딩장치; 를 포함하고,
    상기 적재홈의 바닥에는 상기 적재홈에 안착된 반도체소자가 하방으로 이탈되지 않게 반도체소자의 가장자리를 지지할 수 있는 지지턱이 형성되어 있으며,
    상기 지지턱은 반도체소자의 안착 위치를 안내할 수 있는 복수의 안내부와 각각의 안내부와 안내부 사이에 직선구간들을 가지되, 상기 직선구간들의 길이의 합은 상기 복수의 안내부에 의해 안내되는 반도체소자의 단자들의 개수보다 직선구간의 길이에 대응되는 반도체소자의 단자들의 개수가 더 많도록 확보되며,
    상기 복수의 안내부는 각각 다수의 안내돌기들을 가지며,
    상기한 안내돌기와 안내돌기 사이에 형성되는 삽입홈에 반도체소자의 바닥에 배열된 단자들 중 외곽에 위치하는 단자들이 삽입되는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러용 인서트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 안내부는 각각 상기 지지턱의 내측 가장자리에 의해 형성되는 노출홀(이 노출홀에 의해 적재홈에 안착된 반도체소자의 단자들이 하방으로 노출됨)의 사각 모서리부분에 위치하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러용 인서트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 안내돌기들 중 적어도 하나는 나머지 안내돌기들보다 내측으로 더 돌출된 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러용 인서트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 안내돌기들 중 적어도 하나는 반도체소자의 바닥에 사각 형태로 배열된 단자들 중 제1 간격을 가지며 인접하는 단자들 간의 제1 간격보다 더 넓은 제2 간격을 가지며 인접하는 단자들 사이에 삽입될 수 있는 안내돌기를 가지는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러용 인서트.
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