KR101809218B1

KR101809218B1 - 반도체 칩 테스트 소켓

Info

Publication number: KR101809218B1
Application number: KR1020160021324A
Authority: KR
Inventors: 신동진
Original assignee: 주식회사 마이크로컨텍솔루션
Priority date: 2016-02-23
Filing date: 2016-02-23
Publication date: 2017-12-14
Also published as: KR20170099221A

Abstract

본 발명은 반도체 칩 테스트 소켓에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 방열 커버를 구비하되, 방열 커버와 반도체 칩 사이의 밀착이 용이하게 이루어지므로, 반도체 칩 테스트용 소켓의 방열 효과가 더욱 향상될 수 있는 반도체 칩 테스트 소켓에 관한 것이다.

Description

반도체 칩 테스트 소켓 {TEST SOCKET}

반도체 소자는 제조 과정을 거친 후 전기적 성능을 판단하기 위한 검사를 수행하게 된다. 반도체 소자의 성능 검사는 반도체 소자의 단자와 전기적으로 접촉될 수 있도록 형성된 반도체 테스트 소켓을 반도체 소자와 검사회로기판 사이에 삽입한 상태에서 검사가 수행된다. 그리고, 반도체 테스트 소켓은 반도체 소자의 검사 외에도 반도체 소자의 제조 과정 중 번-인(Burn-In) 테스트 과정에서도 사용되고 있다.

이러한 반도체의 테스트 과정에서, 상당한 열이 발생한다. 이러한 열을 적절히 방열해 주지 못하면, 반도체는 물론이고, 테스트 소켓에 대해서도 불량이 발생할 수 있다.

종래에는, 소정의 방열 커버를 사용하였으나, 이러한 방열 커버는 다양한 두께의 반도체에 대해 폭넓게 적용되지 못하여, 방열 커버를 바꾸어야 하는 공정상의 단점이 있거나, 또는 반도체와 방열 커버 사이의 밀착이 달성되지 않는 문제점이 있었다.

공개특허 10-2008-0097600

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 방열 커버가 테스트 소켓 본체에 대해 연결되되, 반도체와 밀착되는 부재가 탄성 지지됨으로써, 방열 커버와 반도체 칩 사이의 밀착이 용이하게 이루어지고, 반도체 칩 테스트용 소켓의 방열 효과가 더욱 향상될 수 있는 반도체 칩 테스트 소켓을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩 테스트 소켓은, 반도체 칩이 실장되는 테스트 소켓 본체; 상기 테스트 소켓 본체 상에 배치되는 방열 커버;를 포함하며, 상기 방열 커버는 상기 테스트 소켓 본체 내에 실장된 상기 반도체 칩과 직접 접촉하여 테스트 진행 중 발생하는 열을 방열하게 구성되되,

상기 테스트 소켓 본체는, 반도체 칩이 실장되는 본체부, 상기 본체부 상에 배치되며 반도체 칩이 상기 본체부 상에 실장되도록 상하 방향으로 관통되는 소켓 홀을 가지며 상기 본체부 상에서 상하 방향으로 변위 가능하게 구성되는 본체 커버, 상기 본체 커버의 상하 방향 변위에 따라서 개폐되어 상기 본체부 상에 실장된 반도체 칩을 지지하는 래치 시스템을 포함하며

상기 방열 커버는, 하부가 상기 소켓 홀 내에 삽입되어 하면이 상기 반도체 칩의 상면과 직접 접촉하는 하부 방열체, 상기 하부 방열체의 상부에 위치하되 상기 하부 방열체와 밀착하여 연결되며, 상부가 상기 본체 커버를 덮는 상부 방열체, 상기 하부 방열체와 상부 방열체 사이에 위치하는 연결부, 상기 연결부와 상기 하부 방열체 사이에 배치되는 탄성 부재, 및 상기 연결부의 측부에 배치되는 클립부를 포함하며

상기 하부 방열체는 상기 연결부에 대해서 소정 간격만큼 상하 방향으로 변위 가능하게 구성되되 상기 탄성 부재가 상기 연결부와 상기 하부 방열체 사이에 배치되어 상기 하부 방열체와 상기 연결부 사이를 상하 방향으로 탄성바이어스하며, 상기 클립부는 상기 본체 커버를 클립하여 상기 방열 커버가 상기 소켓 본체에 대해서 위치 고정되도록 하되, 상기 탄성 부재에 의해서 상기 하부 방열체가 상기 연결부에 대해서 하방향으로 탄성을 인가하여 상기 하부 방열체의 하면이 상기 반도체 칩에 밀착하게 구성된다.

바람직하게는, 상기 하부 방열체는, 소정의 면적 및 두께를 갖고 상기 소켓 홀 내에 상하 방향으로 삽입되어 하면이 상기 반도체 칩의 상면과 밀착하는 하부 헤드, 상기 하부 헤드 상에 위치하는 하부 넥부를 포함하고, 상기 상부 방열체는, 소정의 면적 및 두께를 갖는 상부 헤드, 상기 상부 헤드 하부에 위치하며 상기 상부 헤드보다 작은 면적을 갖고 상기 하부 넥부와 밀착하게 연결되는 상부 넥부를 포함하고, 상기 연결부는, 소정의 면적 및 두께를 갖는 연결 바디, 및 상기 연결 바디의 중심에 상하 방향으로 관통된 관통 홀을 갖고, 상기 관통 홀 내에 상기 상부 넥부가 위치하여 상기 연결 바디가 상기 상부 넥부의 외측을 두르며 상기 상부 헤드와 상기 하부 넥부 사이에 위치하게 구성되되, 상기 연결 바디의 두께는 상기 상부 넥부의 두께보다 작은 두께를 가져서 상기 연결 바디가 상기 하부 넥부와 상기 상부 헤드 사이에서 상하 방향으로 변위 가능하되 상기 탄성 부재는 상기 연결 바디의 하면과 상기 하부 넥부의 상면 사이에 배치되어 상기 연결부와 상기 하부 방열체 사이에 대해서 탄성을 인가하여, 상기 클립부가 상기 본체 커버를 클립하여 상기 클립부에 연결된 상기 연결부가 위치 고정된 상태에서 상기 탄성 부재가 상기 하부 방열체에 대해 하방향으로 탄성을 인가하여 상기 하부 헤드의 하면이 상기 반도체 칩에 대해 밀착하는 구성을 갖는다.

바람직하게는, 상기 클립부는, 상기 연결부의 양 측에 하나씩 대칭되게 구비되되, 상하 방향으로 길게 연장되는 클립 바, 상기 클립 바의 중간 부분에 마련되며 클립 홀을 갖는 클립 지그, 상기 클립 홀을 관통하는 클립 샤프트, 상기 클립 바에 대해 탄성을 인가하는 클립 스프링을 포함하며, 상기 연결 바디는, 상기 클립부가 배치되는 위치에 대응하여 양 측에 위치하되 내측으로 함몰되는 제2 함몰부, 상기 제2 함몰부의 양 측에 위치하는 돌출 헤드, 상기 돌출 헤드를 관통하며 상기 클립 샤프트가 관통하도록 마련되는 샤프트 홀을 갖고, 상기 클립 샤프트가 상기 클립 홀 및 샤프트 홀을 통과하여 상기 클립 바가 상기 연결 바디에 대해 힌지 연결되고, 상기 상부 헤드는, 상기 클립부가 배치되는 위치에 대응하여 양 측에 위치하되 내측으로 함몰되는 제1 함몰부, 및 상기 제1 함몰부에 형성되되 내측 방향으로 일부 더 깊이 함몰되는 스프링 내삽 홈을 가지며, 상기 스프링 내삽 홈 내에는 상기 클립 스프링이 상기 클립 바에 대해서 외측방향으로 탄성을 인가하게 배치되어, 상기 클립 스프링이 상기 클립 지그보다 상부 위치에 배치되고 상기 클립 바의 상부를 외측 방향으로 탄성 바이어스하여 상기 클립 바가 상기 클립 샤프트를 중심으로 회동하여 상기 클립 바의 하단이 내측으로 편향하여 하부의 테스트 소켓 본체를 클립하는 구성을 갖는다.

바람직하게는, 상기 하부 넥부의 상부에는 상하 방향으로 연장되며 소정의 길이를 갖는 스프링 빔이 구비되며, 상기 연결 바디의 하부에는 상기 스프링 빔의 위치에 대응하여 소정의 길이를 갖고 상기 스프링 빔이 삽입되는 스프링 수용 홈이 마련되고, 상기 탄성 부재는 상기 스프링 빔을 중심으로 배치되어 상기 스프링 수용 홈 내에 삽입된다.

바람직하게는, 상기 연결부는, 상기 연결 바디의 하부로 소정 길이 연장되며 상기 하부 넥부의 외측을 두르도록 내측에 가이드 홀이 형성된 가이드 바디, 및 상기 가이드 바디를 측방향으로 관통하는 연결 샤프트를 갖고, 상기 연결 샤프트는 소정의 길이 및 직경을 갖는 샤프트 빔, 및 상기 샤프트 빔의 길이 방향 단부에 마련되는 샤프트 헤드를 가지며, 상기 하부 넥부는 상기 샤프트 빔이 관통하도록 측방향으로 관통된 관통 홀을 가지며, 상기 관통 홀의 내경은 상기 샤프트 빔의 직경보다 크게 구성된다.

바람직하게는, 상기 연결 바디의 두께와 상기 상부 넥부의 두께 사이의 차이와, 상기 관통 홀의 상하 방향 내경과 상기 샤프트 빔의 직경 사이의 차이는 서로 동일한 구성을 갖는다.

본 발명에 따라서, 방열 커버와 반도체 칩 사이의 밀착이 용이하게 이루어지므로, 반도체 칩 테스트용 소켓의 방열 효과가 더욱 향상될 수 있다.

즉, 클립부에 의해서 본체부에 방열 커버가 고정된 상태에서 하부 방열체 및 상부 방열체가 상하 방향으로 적절히 변위가능하므로, 반도체 칩이 다양한 두께를 가질 경우에도, 하나의 방열 커버를 다양한 두께의 반도체 칩에 대해서도 적용할 수 있으며, 다양한 두께의 반도체 칩에 대해 방열 커버의 구조를 변경함이 없이도 방열 커버와 반도체 칩 사이의 밀착을 달성할 수 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 반도체 칩 테스트 소켓을 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명에 따른 반도체 칩 테스트 소켓의 테스트 소켓 본체를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4 는 본 발명에 따른 반도체 칩 테스트 소켓의 방열 커버의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6 은 본 발명에 따른 반도체 칩 테스트 소켓의 하부 방열체의 구조를 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8 은 본 발명에 따른 반도체 칩 테스트 소켓의 상부 방열체의 구조를 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10 은 본 발명에 따른 반도체 칩 테스트 소켓의 연결부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12 는 본 발명에 따른 반도체 칩 테스트 소켓의 클립부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 13 내지 도 15 는 본 발명에 따른 반도체 칩 테스트 소켓의 방열 커버의 각부의 연결 구조를 나타낸 도면이다.
도 16 은 본 발명에 따른 반도체 칩 테스트 소켓의 방열 커버의 연결 샤프트와 관통 홀 사이의 크기 관계 및 위치 변위를 나타낸 도면이다.
도 17 은 본 발명에 따른 반도체 칩 테스트 소켓의 테스트 소켓 본체와 방열 커버 사이의 결합을 나타낸 도면이다.
도 18 은 본 발명에 따른 반도체 칩 테스트 소켓의 테스트 소켓 본체와 방열 커버 사이의 결합에 따른 방열 커버의 작동을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩 테스트 소켓은, 반도체 칩이 실장되는 테스트 소켓 본체(10); 상기 테스트 소켓 본체(10) 상에 배치되는 방열 커버(20);를 포함하여 구성된다.

도 2 를 참조하면, 상기 테스트 소켓 본체(10)는, 반도체 칩이 실장되는 본체부(11), 상기 본체부(11) 상에 배치되며 반도체 칩이 상기 본체부(11) 상에 실장되도록 상하 방향으로 관통되는 소켓 홀(13)을 가지며 상기 본체부(11) 상에서 상하 방향으로 변위 가능하게 구성되는 본체 커버(12), 상기 본체 커버(12)의 상하 방향 변위에 따라서 개폐되어 상기 본체부(11) 상에 실장된 반도체 칩을 지지하는 래치 시스템(14)을 포함하여 구성된다.

도 3 및 도 4 를 참조하면, 방열 커버(20)는, 하부 방열체(100), 상부 방열체(200), 연결부(300), 및 클립부(400)를 포함하여 구성된다.

먼저, 도 5 및 도 6 을 참조하여, 하부 방열체(100)에 관하여 설명한다.

하부 방열체(100)는, 반도체 칩과 밀착하여 반도체 칩에서 전달되는 열을 직접 전달받아 전도하도록 열 전도율이 큰 재질로 구성될 수 있다. 전체적으로는 직육면체의 입체가 2 개 쌓인 입체 형상을 가질 수 있다.

상기 하부 방열체(100)는, 소정의 면적 및 두께를 갖고 상기 테스트 소켓 본체(10)의 소켓 홀(13) 내에 상하 방향으로 삽입되어 하면이 상기 반도체 칩의 상면과 밀착하는 하부 헤드(120), 및 상기 하부 헤드(120) 상에 위치하는 하부 넥부(110)를 포함한다.

하부 헤드(120)는 전체적으로 직육면체 형상의 소정의 입체로 구성되며, 상기 소켓 홀(13) 내에 삽입되어 반도체 칩의 상면과 밀착하는 하부 방열면(122)을 하면에 갖는다. 하부 헤드(120)의 중간 부분에는 상하 방향으로 관통된 제1 결합 홀(124)이 형성되고, 상기 제1 결합 홀(124)을 통해 소정의 나사와 같은 결합 부재(140)가 상방향으로 관통될 수 있다.

하부 넥부(110)는 하부 헤드(120)의 상부에 위치하며, 하부 헤드(120)보다 큰 면적을 갖고, 소정의 두께를 가질 수 있다. 하부 헤드(120)의 중간 부분에도 결합 부재(140)가 상방향으로 관통될 수 있는 소정의 제2 결합 홀이 형성될 수 있다. 이때, 제2 결합 홀은 제1 결합 홀(124)보다 작은 내경을 가질 수 있다.

하부 넥부(110)의 측부에는 측방향으로 관통된 관통 홀(112)이 하나 이상 형성된다. 관통 홀(112)은 소정의 내경을 가질 수 있으며, 그 크기는 후술하는 연결 샤프트(340)의 샤프트 빔(342)의 내경보다 클 수 있다. 구체적인 사항에 대해서는 후술한다.

하부 넥부(110)의 상부면은 후술하는 상부 방열체(200)와 밀착하는 하부 밀착면(118)이 형성된다. 한편, 하부 밀착면(118)의 외측 부분의 적어도 일부분은 함몰되어 후술하는 탄성 스프링(130)이 수용될 수 있는 수용 홈(114)이 형성될 수 있으며, 상기 수용 홈(114)에는 소정의 스프링 빔(116)이 마련되어 상기 스프링 빔(116)을 중심으로 하여 상하 방향으로 탄성을 가하는 소정의 탄성 스프링(130)이 배치될 수 있다.

다음으로, 도 7 및 8 을 참조하여, 상부 방열체(200)에 대해 설명한다.

상기 상부 방열체(200)는, 소정의 면적 및 두께를 갖는 상부 헤드(210), 상기 상부 헤드(210) 하부에 위치하며 상기 상부 헤드(210)보다 작은 면적을 갖고 상기 하부 넥부(110)와 연결되는 상부 넥부(220)를 포함하여 구성된다.

상부 방열체(200) 또한 하부 방열체(100)와 마찬가지로 방열을 용이하게 하도록 열 전도율이 높은 재질로 구성된다.

상부 헤드(210)는 소정의 면적 및 두께를 갖는 플레이트 형태의 부재로 구성될 수 있다.

상부 헤드(210)의 양 측에는 후술하는 클립부(400)가 배치되는 위치에 대응하여 내측으로 함몰되는 제1 함몰부(212)를 가질 수 있다. 아울러, 상기 제1 함몰부(212)에는 내측 방향으로 일부 더 깊이 함몰되는 소정의 스프링 내삽 홈(214)이 형성될 수 있다.

상부 넥부(220)는 상부 헤드(210)보다 작은 면적을 가지며 소정의 두께를 가질 수 있다. 상부 넥부(220)의 하면은 하부 방열체(100)의 상면과 밀착하는 상부 밀착면(222)으로 구성되어 열을 전달받을 수 있다. 한편, 상부 넥부(220)의 중간 부분에는 상하 방향으로 소정 깊이 관통된 소정의 제3 결합 홀이 형성되어, 상기 제1 결합 홀, 및 제2 결합 홀과 함께 결합 부재(140)가 삽입됨으로써 상부 방열체(200)와 하부 방열체(100)가 연결될 수 있다.

상부 넥부(220)는 하부 넥부(110)와 연결되되, 상부 넥부(220)의 면적은 하부 넥부(110)보다 작게 구성된다. 따라서, 상부 방열체(200)와 하부 방열체(100)가 연결되면 전체적으로 상기 상부 넥부(220)가 위치한 부분이 내측으로 함몰되어 목 부분을 형성하게 구성된다.

다음으로, 도 9 및 도 10 을 참조하여 연결부(300)에 대해서 설명한다.

연결부(300)는 상기 상부 방열체(200)와 하부 방열체(100) 사이에 배치된다. 연결부(300)는 상부에 위치한 연결 바디(310)와, 하부에 위치한 가이드 바디(320)를 포함하여 구성된다.

연결 바디(310)는 소정의 두께 및 면적을 갖는 플레이트형 부재로 구성되되, 가운데에는 상하 방향으로 관통된 삽입 홀(332)이 형성된다. 상기 삽입 홀(332)의 형상 및 면적은 상기 상부 넥부(220)의 단면 형상 및 면적에 대응하며, 상기 삽입 홀(332) 내에 상기 상부 넥부(220)가 삽입될 수 있다. 이때, 상기 연결 바디(310)의 두께는 상기 상부 방열체(200)의 상부 넥부(220)의 두께보다 작게 구성된다.

연결 바디(310)의 양 측에는 상기 상부 헤드(210)와 같이, 클립부(400)가 배치되는 위치에 대응하여 내측으로 함몰되는 제2 함몰부(312)를 가질 수 있다. 한편, 제2 함몰부(312)의 하부에는 후술하는 클립부의 지나친 회동을 방지하도록 돌출된 브레이커(319)가 구비될 수 있다.

또한, 상기 제2 함몰부(312)가 형성됨에 따라서, 제2 함몰부(312)의 양 측에는 함몰부의 함몰 방향에 대해 반대방향으로 돌출되는 돌출 헤드(314)가 각각 마련되며, 상기 돌출 헤드(314)에는 전후 방향으로 관통된 샤프트 홀(316)이 형성될 수 있다.

아울러, 연결 바디(310)의 하면에는 소정의 스프링 수용 홈(318)이 형성될 수 있다. 상기 스프링 수용 홈(318)은 상술한 하부 방열체(100)의 상면의 상부 밀착면(222) 상에 배치된 스프링과 대응하는 위치에 형성되어 탄성 스프링(130)의 상부가 삽입될 수 있도록 형성될 수 있다.

가이드 바디(320)는 소정의 높이를 갖는 환형 부재로 구성되며, 연결 바디(310)의 하부에 마련된다. 가이드 바디(320) 또한 가운데에 상하 방향으로 관통된 가이드 홀(334)을 가지며 삽입 홀(332)과 가이드 홀(334)은 상하 방향으로 연통된다. 가이드 홀(334)은 삽입 홀(332)의 면적보다 크게 구성됨으로써, 가이드 홀(334)의 외측 영역 뿐만 아니라 내부 영역 내에서 상기 연결 바디(310)의 하면이 하방향으로 노출된다. 즉, 상기 연결 바디(310)의 하면에 형성된 스프링 수용 홈(318)(114)은 상기 가이드 홀(334)의 내부 영역에서 노출된 상기 연결 바디(310)의 하면에 형성되어 있다.

한편, 가이드 홀(334)의 형상 및 면적은 상기 하부 넥부(110)의 단면 형상 및 면적에 대응하여, 상기 삽입 홀(332) 내에 상기 하부 넥부(110)가 삽입될 수 있다. 즉, 상기 설명한 바와 같이, 삽입 홀(332)은 상부 넥부(220)에 대응하며, 가이드 홀(334)은 하부 넥부(110)에 대응하므로, 삽입 홀(332)은 가이드 홀(334)보다 작은 면적을 갖는다.

가이드 바디(320)의 둘레면의 서로 마주보는 면에는 가이드 바디(320)를 측방향으로 관통하는 연결 홀(322)이 형성된다. 연결 홀(322)은 서로 마주보는 위치에 한쌍 이상 형성된다.

연결 샤프트(340)는 상기 연결 홀(322) 내에 삽입되어 고정된다. 연결 샤프트(340)는 샤프트 빔(342)과 샤프트 헤드(344)를 갖는다. 샤프트 빔(342)은 긴 길이를 갖는 빔으로 구성되며, 샤프트 빔(342)의 내경과 상기 연결 홀(322)의 내경은 서로 대응되어 연결 샤프트(340)가 가이드 바디(320)에 견고하게 고정될 수 있다. 샤프트 빔(342)의 양 단에는 샤프트 빔(342)을 가이드 바디(320)에 대해 고정시키는 샤프트 헤드(344)가 마련된다. 샤프트 헤드(344)는 가이드 바디(320)의 외측면에 위치하여 연결 샤프트(340)가 가이드 바디(320)에 고정되도록 한다.

이하에서는 도 11 을 참조하여, 클립부(400)에 대해 설명한다.

클립부(400)는, 상기 연결부(300)의 양 측에 하나씩 대칭되게 구비되어 적어도 1 쌍을 이룬다. 클립부(400)는 클립 바(410), 클립 지그(412), 클립 샤프트(420), 및 클립 스프링(430)으로 구성된다.

클립 바(410)는 상하 방향으로 길게 연장되며, 상부에는 조작 헤드가 마련되고, 하부에는 측방향 내측으로 일부 돌출된 걸림부가 마련될 수 있다. 걸림부는 상기 소켓 커버(12)의 하부에 걸려져서 클립부(400)가 본체 커버(12)를 그립할 수 있도록 형성된다. 아울러, 클립 바(410)의 측방향 내측 상부에는 후술하는 클립 스프링(430)의 일 단부가 수용되는 클립 홈(416)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 클립 홈(416)의 위치는 상술한 클립 바(410) 상단의 조작 헤드와 클립 지그(412)의 사이 위치이다.

클립 지그(412)는 클립 바(410)의 길이 방향 가운데 부분의 측방향 내측에 마련되어 내측방향으로 돌출된다. 클립 지그(412)에는 클립 샤프트(420)가 통과할 수 있도록 전후 방향으로 관통된 클립 홀(414)이 형성되어 있다.

클립 샤프트(420)는 상기 클립 홀(414)을 관통하도록 소정의 길이 및 외경을 갖는 샤프트 형태의 부재로 이루어진다.

클립 스프링(430)은 소정의 스프링으로 구성되며, 클립 바(410)에 대해 탄성을 인가한다. 클립 스프링(430)은 상술한 클립 홈(416) 내에 삽입된다.

이하에서는 도 12 내지 도 14 를 참조하여 본 발명에 따른 방열 커버(20)의 각 부분의 결합관계에 대해 설명한다.

먼저, 도 12 를 참조하여 연결부(300)와 클립부(400) 사이의 연결을 설명하면, 도 12 에 도시된 바와 같이, 클립부(400)의 클립 지그(412)가 연결 바디(310)의 제2 함몰부(312) 내에 위치한다. 이때, 클립 지그(412)에 형성된 클립 홀(414)과 연결 바디(310)의 돌출 헤드(314)에 형성된 샤프트 홀(316)이 서로 일렬로 관통된다. 상기 샤프트 홀(316)과 클립 홀(414)을 지나서 상기 클립 샤프트(420)가 관통됨으로써 클립 바(410)가 연결부(300)에 대해 힌지 연결된다. 따라서 클립 바(410)는 상기 클립 샤프트(420)를 중심으로 하여 회동할 수 있다.

또한, 상부 방열체(200)와 연결부(300), 클립부(400) 사이의 결합관계를 설명하면, 상부 방열체(200)는 상기 상부 넥부(220)가 상기 연결 바디(310)의 관통 홀(112) 내에 삽입되도록 배치된다. 이때, 상기와 같이 클립 바(410)가 상부 방열체(200)의 상부 헤드(210)의 제1 함몰부(212) 내에 위치하게 되며, 제1 함몰부(212)에 형성된 스프링 수용 홈(214) 내에 클립 스프링(430)이 배치된다. 따라서, 상기 스프링 수용 홈(214) 내 상기 클립 스프링(430)이 측방향으로 탄성을 인가하게 배치되어, 상기 클립 바(410)의 상부를 외측 방향으로 탄성 바이어스하여 상기 클립 바(410)가 상기 클립 샤프트(420)를 중심으로 회동하도록 하며, 상기 클립 바(410)의 하단의 상기 걸림부가 내측으로 편향하는 구성을 갖는다.

다음으로, 도 13 을 참조하여, 하부 방열체(100)와 상부 방열체(200), 연결부(300)의 결합을 설명한다. 하부 방열체(100)의 하부 넥부(110)는 연결부(300)의 가이드 바디(320)의 가이드 홀(334) 내에 삽입된다. 이때, 가이드 바디(320)에는 연결 샤프트(340)가 삽입되지 아니한 상태로 상기 가이드 홀(334) 내에 상기 하부 넥부(110)가 삽입되므로, 가이드 홀(334) 내에 하부 넥부(110)가 걸림없이 삽입되게 괸다. 상기 설명한 바와 같이, 하부 방열체(100)의 상부 밀착면(222)은 상부 방열체(200)의 하부 밀착면(118)에 밀착한다. 아울러, 상부 방열체(200)와 하부 방열체(100)는 상술한 소정의 결합 부재(140)에 의해서 서로 밀착하여 결합된다.

또한, 이때, 상기 하부 넥부(110)의 상부 밀착면(222)의 외측에 마련된 탄성 스프링(130)은, 연결 바디(310)의 하면에 닿게 된다. 이에 따라서, 탄성 스프링(130)은 하부 넥부(110)의 상면과 연결 바디(310)의 하면 사이에 탄성을 인가한다.

가이드 홀(334) 내에 하부 넥부(110)가 삽입되면, 가이드 바디(320)에 형성된 연결 홀(322)과 하부 넥부(110)에 형성된 관통 홀(112)이 일렬로 배열되어 일 방향으로 관통된다. 상기 연결 홀(322)과 관통 홀(112)을 지나서 연결 샤프트(340)를 통과시키고, 연결 샤프트(340)의 양 단에 상술한 샤프트 헤등(344)를 고정시켜서 연결부(300)와 하부 방열체(100)가 연결되도록 한다. 물론, 하부 방열체(100)와 상부 방열체(200)는 상기 설명한 연결 부재에 의해서 밀착하여 연결된다.

이에 따라서, 연결 바디(310) 내에 상부 넥부(220)가 삽입되고, 가이드 홀(334) 내에 하부 넥부(110)가 삽입된 배치 형태를 갖게 된다. 이때, 상기 설명한 바와 같이, 하부 넥부(110)에 형성된 관통 홀(112)의 내경은 연결 샤프트(340)의 내경보다 크고, 상부 넥부(220)의 두께, 즉 하부 넥부(110)의 상부 밀착면(222)과 상부 헤드(210) 사이의 거리는 연결 바디(310)의 두께보다 크므로, 연결부(300)의 연결 바디(310)는 상부 헤드(210)와 하부 넥부(110) 사이에서 상하 방향으로 변위할 수 있다. 이때, 상기 변위 가능한 범위는 상기 연결 샤프트(340)와 관통 홀(112)의 내경 사이의 차이 만큼이다. 또는 상부 넥부(220)의 두께와 연결 바디(310)의 두께 차이만큼일 수도 있다. 역으로 생각하면, 연결부(300)의 위치가 고정되었을 때, 상기 상부 방열체(200)와 하부 방열체(100)는 상기 간격만큼 연결부(300)에 대해서 상하 방향으로 변위될 수 있다고 생각할 수도 있다.

도 15 및 도 16 을 참조하여 이를 보다 상세히 설명하면, 도 15 는 상기 방열 커버(20)에서 연결부(300)의 연결 바디(310) 및 가이드 바디(320)를 생략한 형상을 도시한 도면이고, 도 16 은 도 15 의 A 부분을 확대 도시한 도면이다. 위에서 설명한 바와 같이, 관통 홀(112)의 내경 N 은 연결 샤프트(340)의 내경 M 보다 크다. 따라서, 연결 샤프트(340)가 관통 홀(112) 내에서 도 16 의 화살표와 같이 상하 방향으로 변위 가능하며, 연결 샤프트(340)에 연결된 연결부(300) 또한 상하 방향으로 변위 가능하다. 반대로 파악하면, 연결 샤프트(340)에 연결된 연결부(300)의 위치가 고정될 경우, 하부 방열체(100) 및 상부 방열체(200)가 상하 방향으로 변위 가능하다고 할 수 있다.

이하에서는 도 17 및 도 18 을 참조하여, 본 발명에 따른 반도체 칩 테스트용 소켓의 방열 커버(20)의 동작에 대해서 설명한다.

도 17 에 도시된 바와 같이, 방열 커버(20)는 클립부(400)에 의해서 본체부에 고정된다. 이때, 클립부(400)는 본체부의 커버를 클립한다. 클립부(400)는 연결부(300)에 대해 힌지 연결되므로, 클립부(400)가 본체부의 커버를 클립하면 방열 커버(20)의 연결부(300)의 위치가 고정된다.

먼저, 방열 커버(20)에 대해 외력의 인가가 없을 때에는, 도 18 의 (a) 와 같이, 탄성 스프링(130)이 하부 방열체(100)와 연결부(300) 사이에 탄성을 인가한다. 이에 따라서 연결부(300) 및 클립부(400)의 위치를 기준으로 볼 때, 하부 방열체(100) 및 상부 방열체(200)가 탄성 스프링(130)에 의해서 하방향으로 밀려서 하방향에 위치하게 된다.

한편, 도 18 의 (b) 와 같이 만일 하부 방열체(100) 하부에 반도체 칩 등이 위치하여 화살표 K 와 같이 하부 방열체(100)를 상방향으로 밀게 될 경우, 하부 방열체(100)가 상방향으로 힘을 받아서 탄성 스프링(130)의 탄성력을 극복하고 상방향으로 변위하게 된다. 이때, 위에서 설명한 바와 같이, 상부 넥부(220)의 두께와 연결 바디(310)의 두께 차이, 및 관통 홀(112)의 내경과 연결 샤프트(340)의 내경의 차이에 의해서 하부 방열체(100)와 상부 방열체(200)가 상하 방향으로 변위할 수 있는 것이다.

이에 따라서, 탄성 스프링(130)의 탄성력에 의해서 하부 방열체(100) 하부면과 하부 방열체(100) 하부에 위치한 반도체 칩 사이의 밀착이 이루어진다. 물론, 이때, 방열 커버(20)는 클립부(400)에 의해서 본체부에 대해 견고하게 고정된다.

본 발명에 따라서, 방열 커버(20)와 반도체 칩 사이의 밀착이 용이하게 이루어지므로, 반도체 칩 테스트용 소켓의 방열 효과가 더욱 향상될 수 있다.

즉, 클립부(400)에 의해서 본체부에 방열 커버(20)가 고정된 상태에서 하부 방열체(100) 및 상부 방열체(200)가 상하 방향으로 적절히 변위가능하므로, 반도체 칩이 다양한 두께를 가질 경우에도, 하나의 방열 커버(20)를 다양한 두께의 반도체 칩에 대해서도 적용할 수 있으며, 다양한 두께의 반도체 칩에 대해 방열 커버(20)의 구조를 변경함이 없이도 방열 커버(20)와 반도체 칩 사이의 밀착을 달성할 수 있다.

이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서

통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

10: 테스트 소켓 본체
11: 본체부
12: 본체 커버
13: 소켓 홀
14: 래치 시스템
20: 방열 커버
100: 하부 방열체
110: 하부 넥부
112: 관통 홀
114: 수용 홈
116: 스프링 빔
118: 하부 밀착면
119: 제2 결합 홀
120: 하부 헤드
122: 하부 방열면
124: 제1 결합 홀
130: 탄성 스프링
140: 결합 부재
200: 상부 방열체
210: 상부 헤드
212: 제1 함몰부
214: 스프링 내삽 홈
220: 상부 넥부
222: 상부 밀착면
224: 제3 결합 홀
300: 연결부
310: 연결 바디
312: 제2 함몰부
314: 돌출 헤드
316: 샤프트 홀
318: 스프링 수용 홈
319: 브레이커
320: 가이드 바디
322: 연결 홀
332: 삽입 홀
334: 가이드 홀
340: 연결 샤프트
342: 샤프트 빔
344: 샤프트 헤드
400: 클립부
410: 클립 바
412: 클립 지그
414: 클립 홀
416: 클립 홈
420: 클립 샤프트
430: 클립 스프링

Claims

반도체 칩 테스트 소켓에 있어서,
반도체 칩이 실장되는 테스트 소켓 본체;
상기 테스트 소켓 본체 상에 배치되는 방열 커버;를 포함하며,
상기 방열 커버는 상기 테스트 소켓 본체 내에 실장된 상기 반도체 칩과 직접 접촉하여 테스트 진행 중 발생하는 열을 방열하게 구성되되,
상기 테스트 소켓 본체는,
반도체 칩이 실장되는 본체부,
상기 본체부 상에 배치되며 반도체 칩이 상기 본체부 상에 실장되도록 상하 방향으로 관통되는 소켓 홀을 가지며 상기 본체부 상에서 상하 방향으로 변위 가능하게 구성되는 본체 커버,
상기 본체 커버의 상하 방향 변위에 따라서 개폐되어 상기 본체부 상에 실장된 반도체 칩을 지지하는 래치 시스템을 포함하며
상기 방열 커버는,
하부가 상기 소켓 홀 내에 삽입되어 하면이 상기 반도체 칩의 상면과 직접 접촉하는 하부 방열체,
상기 하부 방열체의 상부에 위치하되 상기 하부 방열체와 밀착하여 연결되며, 상부가 상기 본체 커버를 덮는 상부 방열체,
상기 하부 방열체와 상부 방열체 사이에 위치하는 연결부,
상기 연결부와 상기 하부 방열체 사이에 배치되는 탄성 부재, 및
상기 연결부의 측부에 배치되는 클립부를 포함하며
상기 하부 방열체는 상기 연결부에 대해서 소정 간격만큼 상하 방향으로 변위 가능하게 구성되되 상기 탄성 부재가 상기 연결부와 상기 하부 방열체 사이에 배치되어 상기 하부 방열체와 상기 연결부 사이를 상하 방향으로 탄성바이어스하며,
상기 클립부는 상기 본체 커버를 클립하여 상기 방열 커버가 상기 소켓 본체에 대해서 위치 고정되도록 하되, 상기 탄성 부재에 의해서 상기 하부 방열체가 상기 연결부에 대해서 하방향으로 탄성을 인가하여 상기 하부 방열체의 하면이 상기 반도체 칩에 밀착하게 구성되는 반도체 칩 테스트 소켓.
청구항 1에 있어서,
상기 하부 방열체는,
소정의 면적 및 두께를 갖고 상기 소켓 홀 내에 상하 방향으로 삽입되어 하면이 상기 반도체 칩의 상면과 밀착하는 하부 헤드,
상기 하부 헤드 상에 위치하는 하부 넥부를 포함하고,
상기 상부 방열체는,
소정의 면적 및 두께를 갖는 상부 헤드,
상기 상부 헤드 하부에 위치하며 상기 상부 헤드보다 작은 면적을 갖고 상기 하부 넥부와 밀착하게 연결되는 상부 넥부를 포함하고,
상기 연결부는,
소정의 면적 및 두께를 갖는 연결 바디, 및
상기 연결 바디의 중심에 상하 방향으로 관통된 관통 홀을 갖고,
상기 관통 홀 내에 상기 상부 넥부가 위치하여 상기 연결 바디가 상기 상부 넥부의 외측을 두르며 상기 상부 헤드와 상기 하부 넥부 사이에 위치하게 구성되되,
상기 연결 바디의 두께는 상기 상부 넥부의 두께보다 작은 두께를 가져서 상기 연결 바디가 상기 하부 넥부와 상기 상부 헤드 사이에서 상하 방향으로 변위 가능하되 상기 탄성 부재는 상기 연결 바디의 하면과 상기 하부 넥부의 상면 사이에 배치되어 상기 연결부와 상기 하부 방열체 사이에 대해서 탄성을 인가하여,
상기 클립부가 상기 본체 커버를 클립하여 상기 클립부에 연결된 상기 연결부가 위치 고정된 상태에서 상기 탄성 부재가 상기 하부 방열체에 대해 하방향으로 탄성을 인가하여 상기 하부 헤드의 하면이 상기 반도체 칩에 대해 밀착하는 반도체 칩 테스트 소켓.
청구항 2에 있어서,
상기 클립부는,
상기 연결부의 양 측에 하나씩 대칭되게 구비되되,
상하 방향으로 길게 연장되는 클립 바,
상기 클립 바의 중간 부분에 마련되며 클립 홀을 갖는 클립 지그,
상기 클립 홀을 관통하는 클립 샤프트,
상기 클립 바에 대해 탄성을 인가하는 클립 스프링을 포함하며,
상기 연결 바디는,
상기 클립부가 배치되는 위치에 대응하여 양 측에 위치하되 내측으로 함몰되는 제2 함몰부,
상기 제2 함몰부의 양 측에 위치하는 돌출 헤드,
상기 돌출 헤드를 관통하며 상기 클립 샤프트가 관통하도록 마련되는 샤프트 홀을 갖고,
상기 클립 샤프트가 상기 클립 홀 및 샤프트 홀을 통과하여 상기 클립 바가 상기 연결 바디에 대해 힌지 연결되고,
상기 상부 헤드는,
상기 클립부가 배치되는 위치에 대응하여 양 측에 위치하되 내측으로 함몰되는 제1 함몰부, 및
상기 제1 함몰부에 형성되되 내측 방향으로 일부 더 깊이 함몰되는 스프링 내삽 홈을 가지며,
상기 스프링 내삽 홈 내에는 상기 클립 스프링이 상기 클립 바에 대해서 외측방향으로 탄성을 인가하게 배치되어,
상기 클립 스프링이 상기 클립 지그보다 상부 위치에 배치되고 상기 클립 바의 상부를 외측 방향으로 탄성 바이어스하여 상기 클립 바가 상기 클립 샤프트를 중심으로 회동하여 상기 클립 바의 하단이 내측으로 편향하여 하부의 테스트 소켓 본체를 클립하는 반도체 칩 테스트 소켓.
청구항 2에 있어서,
상기 하부 넥부의 상부에는 상하 방향으로 연장되며 소정의 길이를 갖는 스프링 빔이 구비되며,
상기 연결 바디의 하부에는 상기 스프링 빔의 위치에 대응하여 소정의 길이를 갖고 상기 스프링 빔이 삽입되는 스프링 수용 홈이 마련되고,
상기 탄성 부재는 상기 스프링 빔을 중심으로 배치되어 상기 스프링 수용 홈 내에 삽입되는 반도체 칩 테스트 소켓.
청구항 2에 있어서,
상기 연결부는,
상기 연결 바디의 하부로 소정 길이 연장되며 상기 하부 넥부의 외측을 두르도록 내측에 가이드 홀이 형성된 가이드 바디, 및
상기 가이드 바디를 측방향으로 관통하는 연결 샤프트를 갖고,
상기 연결 샤프트는 소정의 길이 및 직경을 갖는 샤프트 빔, 및 상기 샤프트 빔의 길이 방향 단부에 마련되는 샤프트 헤드를 가지며,
상기 하부 넥부는 상기 샤프트 빔이 관통하도록 측방향으로 관통된 관통 홀을 가지며,
상기 관통 홀의 내경은 상기 샤프트 빔의 직경보다 큰 반도체 칩 테스트 소켓.
청구항 5에 있어서,
상기 연결 바디의 두께와 상기 상부 넥부의 두께 사이의 차이와,
상기 관통 홀의 상하 방향 내경과 상기 샤프트 빔의 직경 사이의 차이는 서로 동일한 반도체 칩 테스트 소켓.