KR101907448B1 - 전자 부품 검사 소켓 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자 부품의 검사시에 전자 부품의 변형 및 응력 발생을 최소화하여 손상을 방지할 수 있도록 하고 접촉 안정성을 향상시킬 수 있는 전자 부품 검사 소켓에 관한 것으로서, 제 1 측으로 전자 부품의 단자들이 노출되도록 전자 부품을 지지하는 거치대; 거치대의 제 1 측에 위치하며, 전자 부품을 향해 이동하여 단자들에 접촉하는 컨택트 핀들; 및 컨택트 핀들과 마주 보도록 위치되는 푸쉬 핀들을 포함하되, 컨택트 핀들이 전자 부품에 접촉할 때, 푸쉬 핀들이 전자 부품과 컨택트 핀들이 접촉하는 면의 반대 면을 지지할 수 있다.

Description

전자 부품 검사 소켓{Socket for inspecting electronic components}
본 발명은 전자 부품 검사 소켓에 관한 것으로서, 상세하게는 전자 부품의 검사시에 전자 부품의 변형 및 응력 발생을 최소화하여 손상을 방지할 수 있도록 하고 접촉 안정성을 향상시킬 수 있는 전자 부품 검사 소켓에 관한 것이다.
종래에 반도체와 같은 전자 부품의 검사에 사용되는 소켓은 전자 부품의 접속 단자수가 증가함에 따라 컨택트 핀도 함께 증가하게 되었으며, 이로 인해 많은 문제점이 발생해 왔다.
일반적으로 컨택트 핀 하나의 접촉 하중이 30 gf 정도이며, 최근에는 컨택트 핀들이 2000개 이상 소켓에 설치되는 경우가 빈번하게 되었다. 이에 따라 하나의 전자 부품에 60 kgf 이상의 접촉 하중이 발생하게 되며, 이로 인해 전자 부품은 검사시에 큰 변형을 겪게 된다. 이러한 접촉 하중은 검사 대상 전자 부품에 매우 큰 변형과 응력을 발생시켜 손상을 주게 된다.
이러한 변형과 응력을 줄이기 위해 컨택트 핀 각각의 접촉 하중을 줄일 수도 있으나, 이렇게 되면 접촉 안정성이 저하되어 전기 신호의 전달에 문제가 발생된다.
도 1은 종래의 전자 부품 검사 소켓을 개략적으로 도시한 단면도이다.
위에서 언급한 문제점을 해결하기 위하여, 컨택 핀(20)이 거치대(13)에 놓여진 전자 부품(10)의 단자(11)에 접촉할 때, 푸쉬 블록(30)이 전자 부품(10)의 상측에서 전자 부품(10)을 밀어 주는 방식이 사용되기도 하였다. 그러나, 최근에는 이러한 방식 역시 사용이 어렵게 되었다.
그 이유는, 전자 부품이 CSP, Multi Chip Package 등 다양한 형태로 발전 하면서, 두께가 얇아지는 동시에 전자 부품의 상부가 평탄하지 않게 되거나, 최종 패키징 공정 이전에 검사를 해야 하는 경우에는 Bare Die가 노출된 경우도 있기 때문이다.
또한, 외부 접속 단자인 리드(lead)나 볼(ball)이 균일하게 배치되어 있지 않고 비대칭적으로 배치되어 있는 경우가 많으며, 같은 전자 부품 내에서도 그라운드 핀, 시그널 핀 등과 같이 다양한 핀들이 사용 목적에 따라 상이한 접촉 하중을 요구하게 된다. 이러한 다양한 조건을 모두 고려하여 전자 부품의 변형 및 응력을 최소화 시켜야만 안정적인 접촉이 가능하게 되고, 전자 부품의 손상도 방지할 수 있게 된다.
종래의 푸쉬 블록 방식으로는 균일한 하중 분포를 구현할 수 없기 때문에 전자 부품에 변형이 발생해 왔으며, 이로 인하여 전자 부품의 칩(chip)이 깨지거나, 멀티 칩(multi chip)의 내부 미세접속회로(bonding wire, bump, Cu filler 등)가 손상되는 경우가 발생되어 왔다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 소켓은 종래의 문제점을 해결하기 위해 도출된 발명으로서, 전자 부품의 검사 중에 전자 부품의 변형 및 응력 발생을 최소화하여 손상을 방지할 수 있도록 하고, 검사 중에 전자 부품의 변형을 줄여 접촉 안정성을 향상시키는 전자 부품 검사 소켓을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 소켓은, 전자 부품을 검사하기 위한 전자 부품 검사 소켓으로서, 제 1 측으로 전자 부품의 단자들이 노출되도록 전자 부품을 지지하는 거치대; 거치대의 제 1 측에 위치하며, 전자 부품을 향해 이동하여 단자들에 접촉하는 컨택트 핀들; 및 컨택트 핀들과 마주 보도록 위치되는 푸쉬 핀들을 포함하되, 컨택트 핀들이 전자 부품에 접촉할 때, 푸쉬 핀들이 전자 부품과 컨택트 핀들이 접촉하는 면의 반대 면을 지지할 수 있다.
푸쉬 핀들은 컨택트 핀들의 위치와 대응되는 위치에 배열될 수 있다.
컨택트 핀은, 전자 부품의 단자에 접촉하는 컨택트 플런저; 및 컨택트 플런저에 연결되어, 전자 부품의 단자에 접촉된 컨택트 플런저에 탄성력을 가하는 컨택트 플런저 탄성 부재를 포함하고, 푸쉬 핀은 전자 부품을 가압하는 푸쉬 플런저; 및 푸쉬 플런저에 연결되어, 전자 부품에 접촉된 푸쉬 플런저에 탄성력을 가하는 푸쉬 플런저 탄성 부재를 포함하되, 서로 위치가 대응되는 컨택트 핀과 푸쉬 핀에 있어서, 컨택트 플런저 탄성 부재와 푸쉬 플런저 탄성 부재의 탄성 계수는 동일하도록 할 수 있다.
푸쉬 플런저는 종단에 형성된, 전자 부품에 접촉되는 푸쉬 팁을 포함할 수 있다.
푸쉬 팁은 연질의 비금속부로 이루어질 수 있다.
푸쉬 팁의 직경은 푸쉬 플런저의 직경보다 크도록 할 수 있다.
푸쉬 팁은 볼록한 접촉면을 가질 수 있다.
푸쉬 팁은 평평한 접촉면을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 소켓의 효과는 하기와 같다.
(1) 전자 부품의 전면적에 걸쳐 높낮이와 평탄도에 관계없이 컨택트 핀들의 하중과 동일한 크기 및 분포로 푸쉬 하중을 가할 수 있다.
(2) 전자 부품의 제조 과정에서 발생하는 조립 공차에 관계 없이 일정한 하중으로 컨택트 핀들의 하중에 대응되는 푸쉬 하중을 가할 수 있다.
(3) 전자 부품의 손상을 최소화 할 수 있다.
(4) 전자 부품의 변형을 감소시켜 접촉 안정성이 향상된다.
(5) 각 위치 별로 상이한 하중을 가할 수 있는 푸쉬 핀들을 사용함으로써, 푸쉬 하중을 부분적으로 조정하여 컨택트 핀들의 불균일한 하중 분포에 맞출 수 있다.
(6) 푸쉬 팁의 형상과 재질을 변경함으로써, 다양한 검사 조건에 맞추어 사용이 가능하게 된다.
(7) 푸쉬 핀 등의 개수 및 위치를 조정할 수 있으므로, 다양한 불균일 하중에 맞추어 하중 분포를 변경할 수 있다.
(8) 컨택트 핀을 제조하는 공정과 동일하게 푸쉬 핀을 제작할 수 있으므로, 생산성이 높아진다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 전자 부품 검사 소켓을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 소켓의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 소켓에 사용되는 컨택트 핀의 개략적인 구성을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 소켓에 사용되는 푸쉬 핀의 개략적인 구성을 도시한 단면도이다.
도 5는 종래의 푸쉬 블록(30)을 이용한 검사 소켓과 본 발명의 일 실시예에 따른 푸쉬 팁(130)을 이용한 검사 소켓에 의해 전자 부품에 발생하는 하중 분포와 변형 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 소켓을 사용한 경우에 다양한 형상의 전자 부품에 발생되는 하중 분포를 도시한 도면이다.
이하 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 소켓의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 소켓에 사용되는 컨택트 핀의 개략적인 구성을 도시한 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 소켓에 사용되는 푸쉬 핀의 개략적인 구성을 도시한 단면도이다.
본 발명은 전자 부품(10)을 검사하기 위한 전자 부품 검사 소켓(100)에 관한 것으로서, 거치대(110), 컨택트 핀(120) 및 푸쉬 핀(130)을 포함할 수 있다. 전자 부품(10)은 다양한 종류의 전자 부품을 포함하며, 예를 들어 반도체 등을 포함할 수 있다.
거치대(110)는 제 1 측(도 2의 하측)으로 전자 부품(10)의 단자(11)들이 노출되도록 전자 부품(10)을 지지한다. 거치대(110)는 전자 부품(10)의 가장자리를 지지하고, 중앙부에 형성된 공간을 통해 하측으로 단자(11)들이 노출되도록 하는 것이 바람직하다.
컨택트 핀(120)들은 거치대(110)의 제 1 측(도 2의 하측)에 위치하며, 전자 부품(10)을 향해 상향 이동하여 단자(11)들에 접촉하여 전기 신호를 단자로 전달한다. 컨택트 핀(120)들은 검사하고자 하는 단자(11)들의 위치에 맞추어 배열된다.
컨택트 핀(120)은 컨택트 플런저(121) 및 컨택트 플런저 탄성 부재(122)를 포함하는 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 즉, 전자 부품(10)의 단자(11)에 접촉하여 전류를 공급하는 컨택트 플런저(121)와, 컨택트 플런저(121)에 연결되어 전자 부품(10)의 단자(11)에 접촉된 컨택트 플런저(121)에 탄성력을 가하는 컨택트 플런저 탄성 부재(122)를 포함할 수 있다. 컨택트 플런저(121)는 원기둥형 부재인 것이 바람직하고, 컨택트 플런저 탄성 부재(122)는 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.
컨택트 핀(120)은 연결 플런저(123)와 케이싱(124)을 더 포함할 수 있다. 검사 장치에 연결되는 연결 플런저(123)는 관형 부재인 케이싱(124)의 일 단에 고정되고, 컨택트 플런저 탄성 부재(122)는 케이싱(124) 내부에서 컨택트 플런저(121)와 연결 플런저(123) 사이에 위치될 수 있으며, 컨택트 플런저(121)는 케이싱(124)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있게 된다. 이러한 구성 외에 동일한 기능을 수행하는 다양한 구성이 적용될 수 있으며, 본원 발명의 컨택트 핀(120)이 도 3에 도시된 컨택트 핀(120)의 형상으로만 한정되는 것이 아니다.
푸쉬 핀(130)들은 거치대(110)의 제 2 측(도 2의 상측)에 위치하며, 컨택트 핀(120)들과 마주 보도록 위치하며, 하향 이동하여 전자 부품(10)과 컨택트 핀(120)들이 접촉하는 면(제 1 측의 면)의 반대 면(제 2 측의 면)에 접촉한다.
컨택트 핀(120)들이 전자 부품(10)의 제 1 측의 면에 접촉할 때, 푸쉬 핀(130)들은 전자 부품(10)의 제 2 측의 면을 지지하게 된다.
푸쉬 핀(130)들은 컨택트 핀(120)들의 위치와 대응되는 위치에 배열되는 것이 바람직하다. 이러한 배열로 인해, 전자 부품(10)에 가해지는 하중의 불균일 및 이에 따른 변형 및 응력 발생이 방지될 수 있다.
푸쉬 핀(130)은 푸쉬 플런저(131) 및 푸쉬 플런저 탄성 부재(132)를 포함할 수 있다. 즉, 푸쉬 핀(130)은 전자 부품(10)의 제 2 측의 면을 하향 가압하는 푸쉬 플런저(131)과, 푸쉬 플런저(131)에 연결되어, 전자 부품(10)에 접촉된 푸쉬 플런저(131)에 탄성력을 가하는 푸쉬 플런저 탄성 부재(132)를 포함하는 다양한 구성이 가능할 수 있다. 푸쉬 플런저(131)는 원기둥형 부재인 것이 바람직하고, 푸쉬 플런저 탄성 부재(132)는 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.
푸쉬 핀(130)은 지지 플런저(134)와 푸쉬 케이싱(135)을 더 포함할 수 있다. 검사 장치에 연결되어 지지되는 지지 플런저(134)는 관형 부재인 푸쉬 케이싱(135)의 일 단에 고정되고, 푸쉬 플런저 탄성 부재(132)는 푸쉬 케이싱(135) 내부에서 푸쉬 플런저(131)와 지지 플런저(134) 사이에 위치될 수 있으며, 푸쉬 플런저(131)는 푸쉬 케이싱(135)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있게 된다. 이러한 구성 외에 동일한 기능을 수행하는 다양한 구성이 적용될 수 있으며, 본원 발명의 푸쉬 핀(120)이 도 4에 도시된 푸쉬 핀(130)의 형상으로만 한정되는 것이 아니다.
서로 위치가 대응되는 컨택트 핀(120)과 푸쉬 핀(130)은, 컨택트 플런저 탄성 부재(122)와 푸쉬 플런저 탄성 부재(132)의 탄성 계수를 동일하게 설정하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 전자 부품(10)의 제 1 측의 면과 제 2 측의 면에 가해지는 하중의 크기가 동일하게 되고, 컨택트 핀(120)과 푸쉬 핀(130)의 위치도 일치하므로, 하중 분포 역시 동일하게 된다. 이러한 동일한 하중 크기와 분포로 인해, 전자 부품(10)에 발생되는 변형 및 응력 발생이 방지될 수 있다.
푸쉬 플런저(131)는 종단에 형성된, 전자 부품(10)에 접촉되는 푸쉬 팁(133)을 포함하는 것이 바람직하다. 푸쉬 팁(133)은 푸쉬 플런저(131)와 동일한 재질로 이루어진 일체형 부재일 수도 있으며, 분리 및 조립이 가능한 부재일 수도 있다.
푸쉬 팁(133)은 전자 부품(10)을 보호하고 압력 분포를 균일화하기 위하여 다양한 형상을 가질 수 있다.
푸쉬 팁(133)은 도 4의 (a) 및 (e)에 도시된 바와 같이 볼록한 접촉면을 가질 수 있다. 이에 따라 푸쉬 팁(133)이 전자 부품(10)에 접촉할 때에 전자 부품(10)에 발생되는 손상이 방지될 수 있다.
푸쉬 팁(133)은 도 4의 (b)-(d) 및 (f)-(h)에 도시된 바와 같이 평평한 접촉면을 가질 수도 있다. 이에 따라, 푸쉬 팁(133)이 전자 부품(10)에 전달하는 하중이 소정 면적에 분산되어 균일하게 가해지므로 전자 부품(10)에 발생될 수 있는 손상 및 불균일한 하중 분포가 방지된다.
푸쉬 팁(133)은 도 4의 (c), (d), (g) 및 (h)에 도시된 바와 같이 푸쉬 팁(133)의 직경이 푸쉬 플런저(131)의 직경보다 클 수 있다. 단차가 지며 직경이 커질 수도 있고, 경사를 가지며 직경이 점점 커질 수도 있다. 이에 따라, 푸쉬 팁(133)이 전자 부품(10)에 전달하는 하중이 더 넓은 면적에 분산되어 균일하게 가해지므로 전자 부품(10)에 발생될 수 있는 손상 및 불균일한 하중 분포가 방지된다.
푸쉬 팁(133)은 도 4의 (e)-(h)에 도시된 바와 같이 연질의 비금속부로 이루어질 수 있다. 연질의 비금속부는 예를 들어 플라스틱이 가능할 수 있다. 이에 따라, 푸쉬 팁(133)이 전자 부품(10)에 접촉할 때에 전자 부품(10)에 발생되는 손상이 방지될 수 있다.
도 5는 종래의 푸쉬 블록(30)을 이용한 검사 소켓과 본 발명의 일 실시예에 따른 푸쉬 팁(130)을 이용한 검사 소켓에 의해 전자 부품에 발생하는 하중 분포와 변형 상태를 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 소켓을 사용한 경우에 다양한 형상의 전자 부품에 발생되는 하중 분포를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 소켓은 전자 부품(10)의 상측을 밀어 주는 푸쉬 하중으로 푸쉬 블록(30)을 사용하는 대신에, 전자 부품(10)의 하측에 가해지는 컨택트 핀(120)들의 접촉 하중의 크기와 분포가 동일하게 되도록 컨택트 핀(120)들과 동일한 수량의 푸쉬 핀(130)들을 컨택트 핀(120)들과 동일한 위치에 배열하고 컨택트 핀(120)들 각각과 동일한 하중을 가하도록 하여 도 5에 도시된 바와 같이 전자 부품(10)의 변형 및 응력 발생을 방지할 수 있게 된다.
이에 따라 도 6에 도시된 것처럼 전자 부품(10)의 상면이 평면이 아닌 경우나 Bare Die가 드러난 경우라도 컨택트 핀(120)들의 하중과 동일한 하중을 동일한 분포로 푸쉬 핀(130)들을 배열함으로써, 전자 부품(10)의 변형 및 응력 발생을 막아 손상을 최소화할 수 있게 된다.
이상, 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
10: 전자 부품
11: 단자
100: 전자 부품 검사 소켓
110: 거치대
120: 컨택트 핀
121: 컨택트 플런저
122: 컨택트 플런저 탄성 부재
123: 연결 플런저
124: 케이싱
130: 푸쉬 핀
131: 푸쉬 플런저
132: 푸쉬 플런저 탄성 부재
133: 푸쉬 팁
134: 지지 플런저
135: 푸쉬 케이싱

Claims (8)

  1. 전자 부품을 검사하기 위한 전자 부품 검사 소켓에 있어서,
    제 1 측으로 전자 부품의 단자들이 노출되도록 전자 부품을 지지하는 거치대;
    거치대의 제 1 측에 위치하며, 전자 부품을 향해 이동하여 단자들에 접촉하는 컨택트 핀들; 및
    컨택트 핀들과 마주 보도록 위치되는 푸쉬 핀들을 포함하되,
    컨택트 핀들이 전자 부품에 접촉할 때, 푸쉬 핀들이 전자 부품과 컨택트 핀들이 접촉하는 면의 반대 면을 지지하고,
    상기 푸쉬 핀은,
    전자 부품을 가압하는 푸쉬 플런저; 및
    푸쉬 플런저에 연결되어, 전자 부품에 접촉된 푸쉬 플런저에 탄성력을 가하는 푸쉬 플런저 탄성 부재를 포함하며,
    상기 푸쉬 플런저는 종단에 형성된, 전자 부품에 접촉되는 푸쉬 팁을 포함하되,
    상기 푸쉬 팁은,
    상기 푸쉬 플런저와 분리 및 조립되어 교체 가능한 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 소켓.
  2. 제 1 항에 있어서,
    푸쉬 핀들은 컨택트 핀들의 위치와 대응되는 위치에 배열되는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 소켓.
  3. 제 2 항에 있어서,
    컨택트 핀은
    전자 부품의 단자에 접촉하는 컨택트 플런저; 및
    컨택트 플런저에 연결되어, 전자 부품의 단자에 접촉된 컨택트 플런저에 탄성력을 가하는 컨택트 플런저 탄성 부재를 포함하고,
    서로 위치가 대응되는 컨택트 핀과 푸쉬 핀에 있어서, 컨택트 플런저 탄성 부재와 푸쉬 플런저 탄성 부재의 탄성 계수는 동일한 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 소켓.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    푸쉬 팁은 연질의 비금속부로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 소켓.
  6. 제 1 항에 있어서,
    푸쉬 팁의 직경은 푸쉬 플런저의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 소켓.
  7. 제 1 항에 있어서,
    푸쉬 팁은 볼록한 접촉면을 가지는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 소켓.
  8. 제 1 항에 있어서,
    푸쉬 팁은 평평한 접촉면을 가지는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 소켓.
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