KR101763369B1 - 개별 ｐｃｂ 랜드를 포함하는 테스트 소켓 - Google Patents

Abstract

본 발명의 테스트 소켓은, 복수의 본딩 패드를 포함하는 PCB, 상기 PCB 상부에 접합되는 절연 실리콘 고무, 및 상기 본딩 패드 상에 본딩 되고, 상기 절연 실리콘 고무에 의하여 탄성 지지되는 도전 와이어를 포함하고, 상기 PCB는 상기 절연 실리콘 고무에 접합 지지되는 PCB 바디, 및 상기 본딩 패드를 포함하고, 상기 각 본딩 패드 사이의 상호 간섭을 최소화하도록 상기 PCB 바디로부터 완전 혹은 불완전 독립되는 다수의 PCB 랜드를 포함한다. 이와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 개별 접촉을 통하여 콘택 특성이 강화된다.

Description

개별 ＰＣＢ 랜드를 포함하는 테스트 소켓 {Device for test socket having the independent PCB land}

본 발명은, PCB 바디로부터 독립된 개별 PCB 랜드를 포함하는 테스트 소켓에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 반도체 패키지 제조 공정을 통하여 제조되는 반도체 기기가 출하되기 전에 전기적 특성을 검사하는 테스트 소켓에 관한 것이다.

일반적으로, 복잡한 공정을 거쳐 제조된 반도체 기기는 각종 전기적인 시험을 통하여 특성 및 불량 상태를 검사하게 된다.

구체적으로는 패키지 IC, MCM 등의 반도체 집적 회로 장치, 집적 회로가 형성된 웨이퍼 등의 반도체 기기의 전기적 검사에서, 검사 대상인 반도체 기기의 한쪽 면에 형성된 단자와 테스트 장치의 패드를 서로 전기적으로 접속하기 위하여, 반도체 기기와 테스트 장치 사이에 테스트 소켓이 배치된다.

그런데, 테스트 소켓은 테스트 기기에 구비된 단자들과 접촉하기 위한 도전 커넥터(와이어 혹은 스프링 등)를 구비한다.

그러나 테스트를 수행하기 위하여 테스트 기기의 단자(가령, 도전 패드)는 반도체 기기의 접속 단자(가령, 도전 볼)와 접촉되어야 한다. 이때, 다수 도전 볼의 높이(hight)가 일정하지 않기 때문에 솔더 볼과 쉽게 접촉하는 도전 패드가 있지만 그렇지 않은 도전 패드가 있다. 높이 편차는 콘택 패일을 야기한다.

또한 PCB는 연성으로 제작하더라도 그 자체의 경직성으로 인하여 테스트 기기의 단자와 반도체 기기의 접속 단자가 접촉하는데 완전한 콘택에 한계가 있다.

마지막으로 이러한 PCB의 경직성은 이웃하는 다수 도전 패드 상호간에도 영향을 주어 접촉 불량의 원인이 된다.

KR 공개특허 10-2012-0138304

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 접속 단자의 높이 편차에도 불구하고 콘택 패일이 발생하지 않는 테스트 소켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 PCB 경직성으로 인하여 이웃하는 도전 패드 사이의 콘택 패일을 원천적으로 해결하기 위하여 PCB 경직성을 해소하는 테스트 소켓을 제공하는 것이다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 테스트 소켓은, 복수의 본딩 패드를 포함하는 PCB, 상기 PCB 상부에 접합되는 절연 실리콘 고무, 및 상기 본딩 패드 상에 본딩 되고, 상기 절연 실리콘 고무에 의하여 탄성 지지되는 도전 와이어를 포함하고, 상기 PCB는 상기 절연 실리콘 고무에 접합 지지되는 PCB 바디, 및 상기 본딩 패드를 포함하고 상기 각 본딩 패드 사이의 상호 간섭을 최소화하도록 상기 PCB 바디로부터 완전 혹은 불완전 독립되는 다수의 PCB 랜드를 포함한다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구성에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 리세스에 의하여 절단된 PCB 영역이 반도체 기기의 도전 볼과 개별 접촉하기 때문에 콘택 특성이 높아진다.

둘째, 반도체 기기의 도전 볼의 높이 편차에도 불구하고 콘택 패일이 발생하지 않아 검사 수율을 현저하게 향상되고, 검사 공정에 대한 신뢰성이 더욱 높아진다.

셋째, 독립적인 개별 콘택은 접촉 시 압축 하중을 분산시켜 도전 와이어에 가해지는 충격을 저감하여 제품 라이프 사이클을 개선한다.

따라서 도전 패드 주위의 리세스를 통하여 각 도전 패드를 아일랜드로 만들고 이웃 랜드의 영향을 배제하여, PCB의 경직성을 완화하고, 콘택 패일을 원천적으로 방지하는 효과가 기대된다.

도 1은 본 발명에 의한 개별 PCB 랜드를 포함하는 테스트 소켓의 부분 절개 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 PCB 상에 볼 가이드 필름을 더 포함하는 테스트 소켓의 부분 절개 사시도.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 의한 PCB 랜드의 다양한 실시예를 나타내는 테스트 소켓의 부분 절개 사시도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 테스트 소켓 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 테스트 소켓의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 테스트 소켓(100)은 본딩 패드(102)가 형성되는 PCB(110), 본딩 패드(102) 상에 와이어 본딩 되어 수직으로 연장되는 도전 와이어(120), 및 PCB(110) 일면에서 도전 와이어(120)를 탄성 지지하는 절연 실리콘 고무(162)를 포함한다. 절연 실리콘 고무(162)의 가장자리에 일부 오버랩 되게 지지하는 베이스(140)를 더 포함할 수 있다.

도전 와이어(120)는 절연 실리콘 고무(162)를 관통하여 절연 실리콘 고무(162)의 상면으로 돌출 연장된다. 도전 와이어(120)는 돌출 연장된 부분에서 도전 커넥터(122)를 형성한다.

따라서 도전 와이어(120)는 일단이 본딩 접합부를 통해 본딩 패드(102)에 접속하고, 타단이 도전 커넥터(122)를 통해 외부로 노출된다.

여기서, 본딩 패드(102)는 검사하고자 하는 반도체 기기의 볼과 접촉하는 부분이고, 도전 커넥터(122)는 이를 검사하는 테스트 기기의 단자와 접촉하는 부분이다.

PCB(110)는, 에폭시(epoxy) 혹은 페놀(phenol) 수지 상에 구리(Cu)를 인쇄하여 회로를 구성한 경성 인쇄회로기판(Rigid PCB) 또는 연성이 우수한 폴리아미드 필름(polyimide film) 상에 구리(Cu)나 금(Ag) 기타 도전재료에 의하여 다양한 회로 패턴을 형성하는 연성 인쇄회로기판(Flexible PCB)이 사용될 수 있다.

도전 와이어(120)는 도전성의 금(Ag) 혹은 니켈(Ni)이 도금될 수 있다. 한편, 도전 와이어(120)는 반도체 기기의 검사 시, 테스트 소켓(100)이 반도체 기기에 의하여 가압되더라도 그 충격을 흡수하는 동시에 전기적 연결을 유지할 수 있도록 반드시 직선 형태로 제작될 필요는 없다.

절연 실리콘 고무(162)는 소정의 탄성을 가지는 물질이라면 실리콘 고무에 제한되는 것은 아니다. 가령, 가교 구조를 갖는 내열성 고분자 물질로서 폴리부타디엔 고무, 우레탄 고무, 천연 고무, 폴리이소플렌 고무 기타 탄성 고무를 포함할 수 있다.

절연 실리콘 고무(162)는 두께에 비하여 넓이가 매우 넓은 장방형(rectangle) 이고, 베이스(140)가 장방형의 절연 실리콘 고무(162)의 가장자리를 감싸는 사각 프레임이다. 베이스(140)는 사각 프레임 형상으로 윈도우 내측 가장자리 일부가 절연 실리콘 고무(162)에 인서트 된다.

도 2를 참조하면, 본 발명은 반도체 기기의 볼이 본딩 패드(102)와 미스 매칭 되지 않도록 안내하는 볼 가이드 필름(180)을 더 포함할 수 있다. 볼 가이드 필름(180)은 본딩 패드(102)가 위치하고 상기한 볼이 안착되는 패드 홀(182)이 본딩 패드(102)와 일대일 대응되게 형성된다. 결과적으로 볼 가이드 필름(180)은 상기 볼의 콘택 후 볼이 임의로 이탈되는 것을 방지하게 된다.

볼 가이드 필름(180)은 두께가 얇고 내마모성이 우수한 폴리이미드(polyimide film: PI) 필름으로 조성될 수 있다. 그러나 반드시 여기에 제한되는 것은 아니고 플라스틱 필름이라면, 폴리페닐렌 술파이드(PPS), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리프탈아마이드(PPA), 폴리술폰(PSU), 폴리에테르술폰(PES), 폴리에테르이미드(PEI) 또는 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트(PEN) 필름으로 제조될 수 있다.

도 3을 참조하면, PCB(110)는 절연 실리콘 고무(162)에 접합 지지되는 PCB 바디(110a), 및 본딩 패드(102)를 포함하고 각 본딩 패드(102) 사이의 상호 간섭을 최소화하도록 PCB 바디(110a)로부터 완전 혹은 불완전 독립되는 다수의 PCB 랜드(110b)를 포함할 수 있다. PCB 바디(110a)와 PCB 랜드(110b)의 구분은 절대적인 것은 아니고, PCB 랜드(110b) 사이에 PCB 바디(110a)가 유지될 수 있다.

PCB 랜드(110b)는 PCB 바디(110a)에서 불완전하게 독립한다. PCB 바디(110a)로부터 리세스(114)를 통하여 부분적으로 이격됨으로써, PCB 랜드(110b)와 PCB 바디(110a)는 상호 연결되며, PCB 랜드(110b)는 PCB 바디(110a)나 이웃하는 PCB 랜드(110b)로부터 여전히 영향을 받는다.

이러한 리세스(114)는 PCB(110) 일부가 레이저 커팅 공정이나 식각 공정을 통하여 제거됨으로써, 직선 형태 혹은 곡선 형태로 길게 연장된다. 이로써 PCB 바디(110a)와 PCB 랜드(110b)는 리세스(114)를 통하여 구획되고, 아일랜드가 된다.

이때 레이저 커팅이나 식각에도 불구하고 PCB(110)를 관통하여 절연 실리콘 고무(162)가 노출되는 경우도 있지만, 레이저 커팅이나 식각에 의하여 PCB(110)를 통과하지 않는 홈 형태로 절연 실리콘 고무(162)를 노출시키지 않을 수도 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 리세스(114)는 PCB(110) 수평면 상에서 본딩 패드(102)의 전후좌우 4방향 중 모든 방향에서 비연속적으로 형성되거나, 혹은 도 4에 도시된 바와 같이 전후좌우 4방향 중 3방향에서 연속적으로 형성될 수 있다.

도 5를 참조하면, PCB 랜드(110b)는 PCB 바디(110a)에서 완전하게 독립한다. PCB 랜드(110b)는 PCB 바디(110a)로부터 리세스(114)를 통하여 완전히 이격됨으로써 절연 실리콘 고무(162)를 통해서만 연결되고, PCB 바디(110a)로부터 PCB(110)를 통해 영향을 받지 않는다.

그러나 중심의 PCB 바디(110a)와 주변의 PCB 바디(110a)는 PCB 랜드(110b)에 의하여 단절됨으로써, 중심의 PCB 바디(110a)와 주변의 PCB 바디(110a)는 오직 절연 실리콘 고무(162)에 의해서만 접합 지지되어 전체적인 내구성이 저하될 수 있다.

도 6을 참조하면, PCB 랜드(110b)는 PCB 바디(110a)로부터 리세스(114)를 통하여 완전히 이격됨으로써 절연 실리콘 고무(162)를 통해서만 연결되고, PCB 바디(110a)로부터 PCB(110)를 통해 영향을 받지 않는 점은 위 실시예와 동일하다.

하지만, PCB 바디(110a)는 PCB 랜드(110b)를 제외하고 그 자체로서 중심과 주변이 일체로 연결되기 때문에 절연 실리콘 고무(162)로부터 접합 지지되는 동시에 내구성이 강화되어 절연 실리콘 고무(162)를 보호하는 기능을 온전하게 수행할 수 있다.

다시 2를 참조하면, PCB(110)를 커버하는 볼 가이드 필름(180)은 패드 홀(182)을 통해서 콘택 특성을 강화하는 동시에 PCB 랜드(110b)를 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 가령, PCB 랜드(110b)보다 적어도 폭 혹은 면적이 상대적으로 좁거나 작아 PCB 랜드(110b)가 임의로 이탈되는 것을 방지한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 PCB 바디와 PCB 랜드를 통하여 콘택 특성을 강화하는 동시에 개별 콘택 특성을 통하여 콘택 패일을 저감하는 리세스 구성을 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

100: 테스트 소켓
102: 본딩 패드 110: PCB
110a: PCB 바디 110b: PCB 랜드
120: 도전 와이어 122: 도전 커넥터
140: 베이스 162: 절연 실리콘 고무
180: 볼 가이드 필름 182: 패드 홀

Claims (10)

1. 복수의 본딩 패드를 포함하는 PCB;
   상기 PCB 상부에 접합되는 절연 실리콘 고무; 및
   상기 본딩 패드 상에 본딩 되고, 상기 절연 실리콘 고무에 의하여 탄성 지지되는 도전 와이어를 포함하고,
   상기 PCB는,
   상기 절연 실리콘 고무에 접합 지지되는 PCB 바디; 및
   상기 본딩 패드를 포함하고, 상기 각 본딩 패드 사이의 상호 간섭을 최소화하도록 상기 PCB 바디로부터 완전 혹은 불완전 독립되는 다수의 PCB 랜드를 포함하고,
   상기 PCB 랜드는, 상기 PCB 바디로부터 리세스를 통하여 부분적으로 이격됨으로써, 상기 PCB 바디와 상호 연결되어 상기 PCB 바디로부터 여전히 영향을 받는 불완전 독립이며,
   상기 리세스는, 상기 PCB 일부가 직선 형태 혹은 곡선 형태로 상기 PCB 바디와 상기 PCB 랜드를 구획하며,
   상기 PCB는, 레이저 커팅 공정 혹은 식각 공정에 의하여 제거되고, 상기 리세스에 의하여 상기 절연 실리콘 고무가 노출되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 리세스는, 상기 본딩 패드의 전후좌우 4방향 중 3방향에서 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 리세스는, 상기 본딩 패드의 전후좌우 4방향 중 모든 방향에서 비연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 PCB 랜드는 상기 PCB 바디로부터 리세스를 통하여 완전히 이격됨으로써 상기 절연 실리콘 고무를 통해서만 연결되고, 상기 PCB 바디로부터 상기 PCB를 통해 영향을 받지 않는 상기 완전 독립인 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 리세스에 의하여 상기 PCB 랜드는 상호 완전 분리되지만, 상기 PCB 바디는 상호 완전 연결되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 PCB를 커버하는 폴리이미드 수지로 성형되는 볼 가이드 필름을 더 포함하고, 상기 볼 가이드 필름에는 상기 본딩 패드와 대응되는 패드 홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 패드 홀은 상기 PCB 랜드보다 적어도 폭 혹은 면적이 상대적으로 좁아 상기 PCB 랜드가 임의로 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
    

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