KR101594993B1 - 반도체 패키지용 테스트 소켓 - Google Patents

반도체 패키지용 테스트 소켓 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 반도체 패키지용 테스트 소켓은 반도체 패키지용 테스트 소켓에 실장된 소켓핀이 고정될 경우 회전력이 감소되도록 고정축의 위치를 소켓핀의 중심부에서 상측부로 변경시킨 Y형상의 소켓핀을 형성하여 회전마찰로 인하여 마모되는 것을 최소화하고, 상하부로 삽입되어 소켓핀을 고정하는 탄성고정구와 탄성이격방지구를 구비하여 결합성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

반도체 패키지용 테스트 소켓 { Test sockets for the semiconductor packages }
본 발명은 반도체 패키지용 테스트 소켓에 관한 것으로서 보다 상세하게는 반도체 패키지용 테스트 소켓에 실장된 소켓핀이 고정될 경우 소켓핀의 회전마찰로 인하여 반도체 패키지에 형성된 단자 및 테스트 단자가 마모되는 것이 최소화되도록 소켓핀의 고정축의 위치를 중심부에서 상측부로 변경시킨 Y형상의 소켓핀이 형성된 반도체 패키지용 테스트 소켓에 관한 것이다.
최근들어 인간의 생활을 윤택하게 하는 전자제품의 발전과 함께 반도체 산업이 발전하면서 반도체 칩 패키지의 복합화, 다기능화, 소형화 및 고성능화가 이루어지고 있는데 이러한 반도체 칩 패키지가 그 고유의 역활 및 다양한 역활을 충분히 수행할 수 있도록 입출력 단자(입출력 패드 라고도 함)들의 개수를 점차 증가시키고 있고, 입출력 단자의 수가 증가함에 따라 반도체 칩 패키지의 전기적 특성, 기능적 특성 및 제품의 응답속도 등을 테스트하여 반도체 칩 패키지의 회로가 제대로 동작하는지를 파악함으로써 반도체 칩 패키지의 양품, 불량품을 선별하는 테스트 공정이 매우 중요하게 되었다.
일반적으로 반도체 패키지를 테스트하는 방법으로는 도 1의 (a)와 같은 배열 판(alignment plate)(120)을 도 1의 (b)와 같은 핀 하우징(pin housing)(110) 위에 올려놓은 후 도 1의 (c)와 같이 조립한 상태에서 테스트하려는 반도체칩(S)을 상기 배열 판(120)의 중심부에 형성된 인입구를 통해 투입하고, 상기 핀 하우징(110)의 베이스 플레이트(111)에 실장된 테스트 핀(112)이 반도체 칩(S)의 입출력 단자(L)에 접촉되는 것으로 반도체 패키지의 양품 또는 불량품을 선별하는 테스트를 진행하였다.
이때, 종래의 반도체 패키지용 테스트 소켓 중 현재 시장에서 가장 많이 사용되고 있는 테스트 핀(112)은 도 2와 같이 대략 'S'자 형상으로 이루어져 있고 그 굴곡부(즉, 회동 중심점)에는 각각 탄성 중합체(elastomer) 재질로 이루어진 회동축(113,114)이 지지하고 있어서, 반도체 칩(S)이 가압을 하면 테스트 핀(112)이 회동되면서 상부는 반도체 칩(S)의 입출력 단자(L)에 접촉하고 하부는 테스트용 신호를 인가하는 테스트 단자(T)와 접촉되게 하여 테스트를 하였다.
그러나, 이상과 같은 종래 기술에 의하면, 통상 300,000회 정도를 제품 사용의 한계로 보는데, 그 주된 이유는 테스트 핀(112)과 입출력 단자(L) 또는 테스트단자 간의 물리적 마찰로 인해 테스트 핀(112)의 표면을 덮고 있는 금 도금 및 구조물이 닳아 특성이 저하되고 저수율로 진행되기 때문이었다. 따라서, 종래에는 주로 테스트 핀(112)의 재질이나 도금 두께를 변경하는 방법으로 테스트 핀(112)의 수명을 늘리는데만 주력하였다.
한편, 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 종래의 반도체 패키지용 테스트 소켓에 관한 기술문헌으로 국내등록실용신안 제20-0455379호가 개시되었다.
여기서, 상기 기술문헌에 대한 종래의 반도체 패키지용 테스트 소켓은 도 3과 같이 대략 'U'자 형상으로 이루어져 있어 일측 컨택 단자의 마모시 타측 컨택 단자로 뒤집어 사용하는 것으로 유지보수에 소비되는 부품 교체비용을 절감할 수 있게 된다.
그러나, 종래의 반도체 패키지용 테스트 소켓은 컨택 단자들의 마모를 직접적으로 방지하는 것이 아닌 부품비용의 감소 및 교체의 편리함을 개선한 기술로서 실질적인 단자들의 마모는 계속 발생되는 문제점이 지속되고 있는 실정이다.
또한, 종래의 반도체 패키지용 테스트 소켓은 구성되는 부품의 수가 많아 교체 및 청소작업시 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 반도체 패키지용 테스트 소켓에 실장된 소켓핀이 고정될 경우 회전력이 감소되도록 고정축의 위치를 소켓핀의 중심부에서 상측부로 변경시킨 Y형상의 소켓핀을 형성하여 회전마찰로 인하여 반도체 패키지에 형성된 단자 및 테스트 단자가 마모되는 것을 최소화하고, 상하부로 삽입되어 소켓핀을 고정하는 탄성고정구와 탄성이격방지구를 구비하여 결합성을 향상시키는 반도체 패키지용 테스트 소켓을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 반도체 패키지용 테스트 소켓은 반도체 패키지에 형성된 입출력 단자부와 접촉하여 상기 반도체 패키지의 정상동작 여부를 판단하는 반도체 패키지용 테스트 소켓으로서 상기 반도체 패키지가 안착되도록 하부 방향으로 요입된 안착홈과, 상기 안착홈의 테두리부에 하부 방향으로 다수개가 천공된 핀삽입공과, 상기 핀삽입공의 상부 일면에 다수개의 핀삽입공을 교차하며 하부방향으로 요입된 고정구삽입홈로 이루어진 평판형상의 소켓본체와; 상기 핀삽입공에 개별적으로 삽입 안착되는 다수개의 소켓핀과; 상기 고정구삽입홈에 안착되며 상기 소켓핀을 고정하는 원통형상의 탄성고정구로 구성되며; 상기 소켓핀은 일측 상면에 상기 반도체 패키지의 입출력 단자부와 접촉되는 단자접촉부와, 타측 하면에 테스트 신호가 전달되도록 테스트단자와 접촉되는 테스트접촉부와, 타측 상면에 상기 탄성고정구가 삽입되어 상기 소켓핀을 고정할 수 있도록 원형상으로 절개된 고정구안착부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 핀삽입공의 하부 일면에는 다수개의 핀삽입공을 교차하며 상부방향으로 요입된 이격방지삽입홈이 형성되고; 상기 이격방지삽입홈에 안착되며 상기 소켓핀을 고정하는 원통형상의 탄성이격방지구가 포함된 것을 특징으로 한다.
상기 테스트접촉부의 상부에는 상기 반도체 패키지가 안착되어 상기 소켓핀이 가압될 경우 상부로 이격되는 것이 방지되도록 상기 탄성이격방지구가 안착되는 반원형상의 이격방지안착부가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 테스트접촉부의 하면에는 상기 테스트단자와의 접촉면적이 확대되도록 상기 테스트단자와 평행을 이루는 접촉평면이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 고정구안착부의 타측부에는 상기 탄성고정구의 일측면에 감겨지며 안착되도록 상기 고정구안착부의 내측으로 만곡된 만곡고정편이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 탄성고정구와 탄성이격방지구는 상기 소켓핀에 탄성력이 구비되도록 탄성력을 지닌 합성수지재로 형성된 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명에 의한 반도체 패키지용 테스트 소켓은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 반도체 패키지용 테스트 소켓에 실장된 소켓핀이 고정될 경우 회전력이 감소되도록 고정축의 위치를 소켓핀의 중심부에서 상측부로 변경시킨 Y형상의 소켓핀을 형성함으로써, 하부에 형성된 테스트접촉부와 테스트단자가 회전마찰로 인하여 접촉되는 부품들이 마모되는 것을 방지하여 테스트 소켓의 사용기간을 대폭 향상시키고,
둘째, 소켓핀의 하부에 형성된 테스트접촉부의 상부에 안착되도록 반원형상의 이격방지안착부가 형성되고, 이격방지안착부에 탄성력을 지닌 탄성이격방지구가 구비됨으로써, 반도체 패키지의 가압으로 인하여 소켓핀에 소정의 회전력이 발생될 경우 상부로 회전되는 것을 차단하여 테스트접촉부와 테스트단자 간의 마모를 미연에 방지할 수 있으며,
셋째, 테스트접촉부의 하면에 테스트단자와의 접촉면적이 확대되도록 테스트단자와 평행을 이루는 접촉평면을 형성함으로써, 테스트접촉부와 테스트단자 간의 접촉면적 확대로 인하여 테스트신호의 도통률을 향상시킬 수 있고,
넷째, 소켓핀의 일면에 돌출 형성되며 탄성고정구의 일측면에 감겨지도록 고정구안착부의 내측으로 만곡된 만곡고정편을 형성함으로써, 탄성고정구에 소켓핀을 견고하게 고정할 수 있어 결합의 견고성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 반도체 패키지용 테스트 소켓의 분해 및 결합된 것을 나타내 보인 사진이고,
도 2는 종래의 반도체 패키지용 테스트 소켓의 내부 핀형상 및 작용을 나타내 보인 부분 작용도이며,
도 3은 종래의 또 다른 반도체 패키지용 테스트 소켓의 내부 핀형상 및 작용을 나타내 보인 부분 작용도이고,
도 4는 본 발명에 따른 반도체 패키지용 테스트 소켓을 나타내 보인 분해사시도이며,
도 5는 본 발명에 따른 반도체 패키지용 테스트 소켓의 내부 핀형상 및 작용을 나타내 보인 부분 작용도이고,
도 6은 본 발명에 따른 반도체 패키지용 테스트 소켓의 내부 핀을 나타내 보인 정면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 반도체 패키지용 테스트 소켓은 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 반도체 패키지(S)에 형성된 입출력 단자부(S1)와 접촉하여 상기 반도체 패키지(S)의 정상동작 여부를 판단하는 반도체 패키지용 테스트 소켓(1)으로서 상기 반도체 패키지(S)가 안착되도록 하부 방향으로 요입된 안착홈(11)과, 상기 안착홈(11)의 테두리부에 하부 방향으로 다수개가 천공된 핀삽입공(12)과, 상기 핀삽입공(12)의 상부 일면에 다수개의 핀삽입공(12)을 교차하며 하부방향으로 요입된 고정구삽입홈(13)로 이루어진 평판형상의 소켓본체(10)와; 상기 핀삽입공(12)에 개별적으로 삽입 안착되는 다수개의 소켓핀(20)과; 상기 고정구삽입홈(13)에 안착되며 상기 소켓핀(20)을 고정하는 원통형상의 탄성고정구(30)로 구성된다.
이때, 상기 소켓핀(20)은 일측 상면에 상기 반도체 패키지(S)의 입출력 단자부(S1)와 접촉되는 단자접촉부(21)와, 타측 하면에 테스트 신호가 전달되도록 테스트단자(S2)와 접촉되는 테스트접촉부(22)와, 타측 상면에 상기 탄성고정구(30)가 삽입되어 상기 소켓핀(20)을 고정할 수 있도록 원형상으로 절개된 고정구안착부(23)로 이루어진다.
그리고, 상기 핀삽입공(12)의 하부 일면에는 다수개의 핀삽입공(12)을 교차하며 상부방향으로 요입된 이격방지삽입홈(14)이 형성되고; 상기 이격방지삽입홈(14)에 안착되며 상기 소켓핀(20)을 고정하는 원통형상의 탄성이격방지구(40)가 포함된다.
또한, 상기 테스트접촉부(22)의 상부에는 상기 반도체 패키지(S)가 안착되어 상기 소켓핀(20)이 가압될 경우 상부로 이격되는 것이 방지되도록 상기 탄성이격방지구(40)가 안착되는 반원형상의 이격방지안착부(24)가 형성된다.
그리고, 상기 테스트접촉부(22)의 하면에는 상기 테스트단자(S2)와의 접촉면적이 확대되도록 상기 테스트단자(S2)와 평행을 이루는 접촉평면(22a)이 형성된다.
또한, 상기 고정구안착부(23)의 타측부에는 상기 탄성고정구(30)의 일측면에 감겨지며 안착되도록 상기 고정구안착부(23)의 내측으로 만곡된 만곡고정편(25)이 형성된다.
그리고, 상기 탄성고정구(30)와 탄성이격방지구(40)는 상기 소켓핀(20)에 탄성력이 구비되도록 탄성력을 지닌 합성수지재로 형성된다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 반도체 패키지용 테스트 소켓의 작용을 살펴보면 아래와 같다.
본 발명에 따른 반도체 패키지용 테스트 소켓은 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 반도체 패키지용 테스트 소켓(1)에 실장된 상기 소켓핀(20)이 고정될 경우 회전력이 감소되도록 고정축의 위치 즉, 상기 탄성고정구(30)의 위치를 상기 소켓핀(20)의 중심부에서 상측부로 변경시킨 Y형상의 소켓핀(20)을 형성함으로써, 상기 소켓핀(20)의 하부에 형성된 테스트접촉부(22)와 테스트단자(S2)가 회전마찰로 인하여 마모되는 것을 방지할 수 있게 된다.
그리고, 상기 소켓핀(20)의 하부에 형성된 상기 테스트접촉부(22)의 상부에 안착되도록 반원형상의 이격방지안착부(24)가 형성되고, 상기 이격방지안착부(24)에 탄성력을 지닌 원통형상의 탄성이격방지구(40)가 구비됨으로써, 상기 반도체 패키지(S)의 가압으로 인하여 상기 소켓핀(20)에 소정의 회전력이 발생될 경우 상부로 회전되는 것을 차단하여 상기 테스트접촉부(22)와 테스트단자(S2) 간의 마모를 미연에 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 테스트접촉부(22)의 하면에 상기 테스트단자(S2)와의 접촉면적이 확대되도록 상기 테스트단자(S2)와 평행을 이루는 접촉평면(22a)을 형성함으로써, 상기 테스트접촉부(22)와 테스트단자(S2) 간의 접촉면적 확대로 인하여 테스트신호의 도통률을 향상시킬 수 있게 된다.
그리고, 상기 소켓핀(20)의 일면에 돌출 형성되며 상기 탄성고정구(30)의 일측면에 감겨지도록 상기 고정구안착부(23)의 내측으로 만곡된 만곡고정편(25)을 형성함으로써, 상기 탄성고정구(30)에 상기 소켓핀(20)을 견고하게 고정할 수 있어 결합의 견고성을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 반도체 패키지용 테스트 소켓(실시예)과 종래의 테스트 소켓(비교예)에 대하여 테스트신호가 안정적으로 도통되는 회수를 카운트하는 시험을 진행하였다.
이에 대하여, 종래의 비교예는 약 300,000회의 반도체 패키지가 테스트 된 반면, 본 발명에 대한 실시예는 약 500,000회의 반도체 패키지가 테스트되어 보다 많은 테스트를 진행할 수 있는 결과가 측정되었다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 반도체 패키지용 테스트 소켓 10 : 소켓본체
11 : 안착홈 12 : 핀삽입공
13 : 고정구삽입홈 14 : 이격방지삽입홈
20 : 소켓핀 21 : 단자접촉부
22 : 테스트접촉부 22a : 접촉평면
23 : 고정구안착부 24 : 이격방지안착부
25 : 만곡고정편 30 : 탄성고정구
40 : 탄성이격방지구 S : 반도체 패키지
S1 : 입출력단자부 S2 : 테스트단자

Claims (6)

  1. 반도체 패키지(S)에 형성된 입출력 단자부(S1)와 접촉하여 상기 반도체 패키지(S)의 정상동작 여부를 판단하는 반도체 패키지용 테스트 소켓(1)에 있어서,
    상기 반도체 패키지(S)가 안착되도록 하부 방향으로 요입된 안착홈(11)과, 상기 안착홈(11)의 테두리부에 하부 방향으로 다수개가 천공된 핀삽입공(12)과, 상기 핀삽입공(12)의 상부 일면에 다수개의 핀삽입공(12)을 교차하며 하부방향으로 요입된 고정구삽입홈(13)로 이루어진 평판형상의 소켓본체(10)와;
    상기 핀삽입공(12)에 개별적으로 삽입 안착되며 Y형상으로 형성된 다수개의 소켓핀(20)과;
    상기 고정구삽입홈(13)에 안착되며 상기 소켓핀(20)을 고정하는 원통형상의 탄성고정구(30)로 구성되며;
    상기 소켓핀(20)은 일측 상면에 상기 반도체 패키지(S)의 입출력 단자부(S1)와 접촉되는 단자접촉부(21)와, 타측 하면에 테스트 신호가 전달되도록 테스트단자(S2)와 접촉되는 테스트접촉부(22)와, 타측 상면에 상기 탄성고정구(30)가 삽입되어 상기 소켓핀(20)을 고정할 수 있도록 원형상으로 절개된 고정구안착부(23)로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 테스트 소켓.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 핀삽입공(12)의 하부 일면에는 다수개의 핀삽입공(12)을 교차하며 상부방향으로 요입된 이격방지삽입홈(14)이 형성되고;
    상기 이격방지삽입홈(14)에 안착되며 상기 소켓핀(20)을 고정하는 원통형상의 탄성이격방지구(40)가 포함된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 테스트 소켓.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 테스트접촉부(22)의 상부에는 상기 반도체 패키지(S)가 안착되어 상기 소켓핀(20)이 가압될 경우 상부로 이격되는 것이 방지되도록 상기 탄성이격방지구(40)가 안착되는 반원형상의 이격방지안착부(24)가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 테스트 소켓.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 테스트접촉부(22)의 하면에는 상기 테스트단자(S2)와의 접촉면적이 확대되도록 상기 테스트단자(S2)와 평행을 이루는 접촉평면(22a)이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 테스트 소켓.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정구안착부(23)의 타측부에는 상기 탄성고정구(30)의 일측면에 감겨지며 안착되도록 상기 고정구안착부(23)의 내측으로 만곡된 만곡고정편(25)이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 테스트 소켓.
  6. 제 2 항 에 있어서,
    상기 탄성고정구(30)와 탄성이격방지구(40)는 상기 소켓핀(20)에 탄성력이 구비되도록 탄성력을 지닌 합성수지재로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 테스트 소켓.
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