KR102058927B1

KR102058927B1 - 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓

Info

Publication number: KR102058927B1
Application number: KR1020190158288A
Authority: KR
Inventors: 장병철
Original assignee: 장병철
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2020-02-11

Abstract

본 발명은 테스트 시에 전기적인 특성이 저하됨이 없고 전기적으로 안정적으로 연결될 수 있는 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓에 관한 것으로, 비젼부에 의해 검출된 패키지몸체의 중심부까지 이동한 후 패키지몸체의 상면을 가압하거나 해제하도록 구비되는 수직 가압부재를 구비하는 가압부를 포함하되, 상기 수직 가압부재의 하면에는 전기 에너지의 공급에 따라 작동하여 패키지몸체의 상면을 추가로 가압하는 보조 가압부재가 구비됨을 특징으로 한다.

Description

개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓{IMPROVED TEST SOCKET FOR SMALL OUTLINE PACKAGE IC}

본 발명은 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 테스트 시에 전기적인 특성이 저하됨이 없고 전기적으로 안정적으로 연결될 수 있으며 냉각기능을 갖는 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓에 관한 것이다.

집적회로(IC; INTEGRATED CIRCUIT)란 회로 자신이 집약된 하나의 부품인 것으로 한 기판 위에 부품에서 배선까지를 일관해서 제조한 것을 말하고, 집적회로 패키지(IC package)란 논리 회로, 즉 가산기나 곱셈기 같은 표준회로를 집적 회로로 제품화한 것을 말한다.

최근에는 SOP(Small Outline Package) 즉, 표면 실장형 패키지의 일종으로 패키지의 양 측면으로부터 리드핀이 갈매기 날개 모양인 L자 모양으로 나와 있는 회로의 규모가 작은 소형 집적회로 패키지를 다수 사용하게 되는데 특히, 초소형 SOP 타입의 소켓은 극소수의 특정 집적회로(IC)만 제작되어 있기 때문에 일반적인 형태의 SOP IC를 시험하기 위해서는 SOP IC를 실장할 수 있는 전용 전극을 형성하고 납땜 등 전기적 접속이 가능하도록 해야하는 불편함이 따르게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 고려하여, 본 출원인은 등록특허 제10-0989673호에서 콤팩트하면서도 패키지몸체의 크기와 접촉단자의 리드핀의 개수 및 피치에 관계없이 범용으로 SOP IC를 하나의 소켓으로 테스트 할 수 있도록 한 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓을 제안한 바 있다.

하지만, 기존의 제안된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓은 단순히 봉 형상의 가압지그에 의해 SOP IC의 패키지몸체를 일방향으로 가압하는 구성을 가지므로, 패키지몸체의 전체에 걸쳐 일정한 압력이 인가될 수 없었으며, 결과적으로 일부 접촉단자의 리드핀과 인쇄전극부의 리드전극의 접촉 상태가 불량해질 염려가 있어 전체적인 전기적인 연결성능이 안정적이지 못할 문제점이 있다.

등록특허 제10-0989673호

따라서, 본 발명은 상기 문제점들을 감안한 것으로서, 본 발명의 목적은 테스트 시에 전기적인 특성이 저하됨이 없고 전기적으로 안정적으로 연결될 수 있는 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 테스트 소켓을 충분히 냉각시키도록 구성함으로써 테스트 소켓의 특성이 항상 일정하게 유지되도록 하는 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 패키지몸체와, 상기 패키지몸체의 폭방향의 양측면으로부터 각각 소정 개수의 리드핀이 상호 소정의 피치를 유지하며 L자 모양으로 돌출되어 있는 접촉단자가 구비된 SOP(Small Outline Package) IC를 테스트하는 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓으로서, 상기 SOP IC가 상부에 안착되는 기판; 상기 기판에 상기 SOP IC가 안착되는 경우 상기 접촉단자의 리드핀이 각각 접촉되며 전기적으로 접속되도록 상기 패키지몸체의 크기와 상기 접촉단자의 리드핀의 개수 및 피치에 대응되는 패턴으로 상기 기판상에 인쇄되는 리드전극을 갖는 인쇄전극부로서, 상기 패키지몸체의 크기와 상기 접촉단자의 리드핀의 개수 및 피치에 관계없이 상기 SOP IC를 테스트 할 수 있도록 복수개의 SOP IC 중 가장 작은 폭을 갖는 패키지몸체에 구비된 접촉단자의 리드핀이 각각 접촉될 수 있는 패턴으로 인쇄된 리드전극을 갖는 중앙전극유닛과, 상기 중앙전극유닛을 중심으로 외측으로 갈수록 점차적으로 폭이 큰 패키지몸체의 접촉단자의 리드핀이 각각 접촉될 수 있는 패턴으로 인쇄된 리드전극을 갖는 복수개의 사이드전극유닛을 포함하는, 상기 상기 인쇄전극부; 상기 패키지몸체의 중심부를 검출하는 비젼부; 및 상기 접촉단자의 리드핀이 상기 인쇄전극부의 리드전극에 접촉된 상태에서 상기 SOP IC를 상기 기판상에 고정할 수 있도록 상기 패키지몸체를 가압하는 가압부로서, 구동부의 작동에 의해 상기 비젼부에 의해 검출된 상기 패키지몸체의 중심부까지 이동한 후 상기 패키지몸체의 상면을 가압하거나 해제하도록 구비되는 수직 가압부재를 구비하는, 상기 가압부를 포함하며, 상기 수직 가압부재의 하면에는 전기 에너지의 공급에 따라 작동하여 상기 패키지몸체의 상면을 추가로 가압하는 보조 가압부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 보조 가압부재는 전기 에너지를 저장하는 그래핀층과, 상기 그래핀층의 상부에 장착되고 전원으로부터 전기 에너지의 공급시 경직되어 상기 패키지몸체의 상면을 가압하는 복수 개의 메모리 금속부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 기판의 온도변화를 검출하는 온도센서, 및 상기 기판의 후면에 장착되고 상기 온도센서에 의해 측정된 기판의 온도가 소정 온도 이상이 되면 상기 기판을 냉각시키도록 작동하는 열전소자를 더 포함하고, 상기 열전소자는 일측에서 상기 기판과 접촉하고 타측에서 냉각파이프와 접촉하는 것을 특징으로 한다.

상기 냉각파이프의 온도를 계산하는 온도 계산부, 상기 냉각파이프의 온도가 기설정된 임계 온도를 초과하는 경우 상기 냉각파이프의 온도를 상기 임계 온도로 감소시키는 데 요구되는 냉각수의 유량을 계산하는 유량 계산부, 및 상기 계산된 냉각수의 유량이 기설정된 냉각수의 유량보다 큰 경우 유량 밸브를 제어하여 상기 계산된 냉각수의 유량을 상기 냉각파이프에 공급하는 밸브 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 냉각파이프의 온도는, 상기 냉각파이프와 열전소자의 일면이 접촉하는 부위의 온도 및 냉각수가 흐르는 냉각파이프의 유로에 설치된 센서를 통해 측정한 냉각수의 온도에 기초하여 계산되는 값인 것을 특징으로 한다.

상기 인쇄전극부는 레이저빔에 의해 표면경화처리되며, 상기 레이저빔의 면적은 30×8 ㎟이고, 이동속도는 2~4㎜/초인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 테스트 시에 전기적인 특성이 저하됨이 없고 전기적으로 안정적으로 연결될 수 있는 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓을 제공할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 테스트 소켓을 충분히 냉각시키도록 구성함으로써 테스트 소켓의 특성이 항상 일정하게 유지되도록 하는 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓을 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 SOP IC 및 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓의 평면도이고,
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓의 사용상태를 도시한 사시도이고,
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓의 사용상태를 도시한 사시도이고,
도 4는 도 3의 단면도이고,
도 5는 도 3의 수직 가압부재의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며,
도 6은 도 3의 수직 가압부재의 작동상태를 설명하기 위한 단면도이며,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 거동이 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓의 개략적인 구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 SOP IC 및 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓의 평면도이며, 도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓의 사용상태를 도시한 사시도이고, 도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 가압부를 포함한 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓의 사용상태를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 단면도이고, 도 5는 도 3의 수직 가압부재의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 6은 도 3의 수직 가압부재의 작동상태를 설명하기 위한 단면도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 거동이 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓의 개략적인 구성도이다.

도면을 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓(200)은 패키지몸체(110)와, 상기 패키지몸체(110)의 폭방향의 양측면으로부터 각각 소정 개수의 리드핀(L)이 상호 소정의 피치를 유지하며 L자 모양으로 돌출되어 있는 접촉단자(120)가 구비된 SOP(Small Outline Package) IC(100)를 테스트하는데 사용되는데, 상기 SOP IC(100)에 구비된 상기 리드핀(L)의 형상인 L자 모양은 통상 갈매기 날개 모양이라고도 하고 상기 리드핀(L)의 형상으로 인하여 상기 SOP IC(100)를 PCB 등에 표면 실장 하는 것이 가능하게 된다.

상기 SOP IC(100)는 그 종류에 따라 상기 패키지몸체(110)의 크기가 각각 다르고, 상기 접촉단자(220)의 리드핀(L)의 개수 및 피치가 각각 다른데, 통상 상기 리드핀(L) 상호간의 피치는 0.5mm인 것과 1.27mm인 것을 사용하게 되고, 리드핀(L)의 개수는 필요에 따라 통상 8핀 ~ 20핀 정도의 것을 사용하게 되는데, 도 2a 내지 도 2c에서는 설명의 편의를 위하여 상기 리드핀(L', L'', L''')의 개수가 모두 20개인 것을 도시하였다.

상기 SOP IC(100) 중에서 상기 리드핀(L) 상호간의 피치가 0.5mm인 소형 SOP IC(100')는 그 특성상 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 패키지몸체(110')가 소형으로 형성되는 것이 일반적이고, 상기 SOP IC(100) 중에서 상기 리드핀(L) 상호간의 피치가 1.27mm인 것은 본 발명의 일실시예에서는 상기 리드핀(L'', L''')의 개수는 20개로 동일하고, 피치 또한 1.27mm로 동일하므로 상기 패키지몸체(110'', 110''')의 길이는 동일하지만 상기 패키지몸체(110'', 110''')의 폭에 따라 도 2b에 도시된 바와 같이 Narrow Type SOP IC(100'')와, 도 2c에 도시된 바와 같이 Wide Type SOP IC(100''')로 구분되는 것이 일반적이다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓(200)은 소형 SOP IC(100'), Narrow Type SOP IC(100'') 및 Wide Type SOP [0020] IC(100''') 이렇게 총 3가지 타입의 SOP IP(100)를 하나의 소켓으로 테스트할 수 있다.

상기 기판(210)은 상기 인쇄전극부(220) 및 상기 패키지가이드댐(230)을 그 상면에 인쇄 또는 구비할 수 있도록 하는 구성으로 그 상부로 SOP IC(100)가 안착되게 된다. 즉, 상기 기판(210)은 상기 인쇄전극부(220)가 그 상면에 인쇄되는 PCB(Printed Circuit Board) 기판의 형태가 되는 것이다.

상기 인쇄전극부(220)는 상기 기판(210)에 상기 SOP IC(100)가 안착되는 경우 상기 접촉단자(120)의 리드핀(L)이 각각 접촉되며 전기적으로 접속되도록 상기 패키지몸체(110)의 크기와 상기 접촉단자(120)의 리드핀(L)의 개수 및 피치에 대응되는 패턴으로 상기 기판(210)상에 인쇄되는 복수개의 리드전극(E)을 갖는 구성으로 본 발명의 일실시예에서는 상술한 바와 같이 상기 SOP IC(100)의 타입에 따라 상기 소형 SOP IC(100')가 접속되는 중앙전극유닛(221)과, 상기 Narrow Type SOP IC(100'')가 접속되는 제1사이드전극유닛(222)과, 상기 Wide Type SOP IC(100''')가 접속되는 제2사이드전극유닛(223)과, 외부와 전기적 접속이 가능한 신호처리전극유닛(224)을 포함하여 구성되고, 이들을 연결하는 인쇄배선(225)이 구비된다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 인쇄전극부(220)는 상기 SOP IC(100)의 타입에 따라 즉, 상기 패키지몸체(110)의 크기와 상기 접촉단자(120)의 리드핀(L)의 개수 및 피치에 관계없이 상기 SOP IC(100)의 테스트가 가능하도록 하는 구성인 것이다.

상기 중앙전극유닛(221)은 복수개의 SOP IC(100) 중 가장 작은 폭의 패키지몸체(110')를 갖는 상기 소형 SOP IC(100')가 접속되도록 하는 구성으로 상기 소형 SOP IC(100')의 0.5mm 피치를 갖는 리드핀(L')이 각각 접촉될 수 있는 패턴으로 인쇄된 복수개의 리드전극(E')으로 구성되는데, 본 발명의 일실시예에서는 상기 리드핀(L')의 개수에 대응되도록 20개의 리드전극(E')으로 구성된다.

상기 제1사이드전극유닛(222)과 상기 제2사이드전극유닛(223)은 각각 복수개의 SOP IC(100) 중 상기 Narrow Type SOP IC(100'')와 Wide Type SOP IC(100''')가 접속되도록 하는 구성으로 상기 중앙전극유닛(221)을 중심으로 상기 패키지몸체(110'', 110''')의 폭에 따라 그 외측에 인쇄되는데, 상기 제1사이드전극유닛(222)은 상기 중앙전극유닛(221)의 외측에 상기 Narrow Type SOP IC(100'')의 1.27mm 피치를 갖는 리드핀(L'')이 각각 접촉될 수 있는 패턴으로 인쇄된 20개의 리드전극(E'')으로 구성되고, 상기 제2사이드전극유닛(223)은 상기 제1사이드전극유닛(222)의 외측에 상기 Wide Type SOP IC(100''')의 1.27mm 피치를 갖는 리드핀(L''')이 각각 접촉될 수 있는 패턴으로 인쇄된 20개의 리드전극(E''')으로 구성된다.

상기 신호처리전극유닛(224)는 외부와 전기적 접속이 가능하도록 상기 기판(210)의 가장자리부에 상기 중앙전극유닛(221)과, 상기 제1사이드전극유닛(222)과, 상기 제2사이드전극유닛(223) 중 가장 많은 개수를 갖는 리드전극(E', E'', E''')의 개수에 대응되게 인쇄된 리드전극(E'''')으로 구성되는데, 본 발명의 일실시예에서는 상기 중앙전극유닛(221)과 상기 제1사이드전극유닛(222)과 상기 제2사이드전극유닛(223) 각각에 구비된 리드전극(E',E'', E''')의 개수는 20개로 동일하므로 상기 신호처리전극유닛(224)에 구비된 리드전극(E'''')의 개수 또한 20개로 동일하게 구성하였다.

한편, 상기 중앙전극유닛(221)과 상기 제1사이드전극유닛(222)과 상기 제2사이드전극유닛(223) 및 상기 신호처리전극유닛(224) 각각에 구비된 리드전극(E', E'', E''', E'''')은 그 개수가 20개로 상호 동일한 개수로 구비되고 상기 기판(210)에 인쇄되는 인쇄배선(225)에 의해 상호간 일대일로 매칭되며 전기적으로 접속되게 된다.

즉, 상기 인쇄배선(225)으로 인해 외부에서 상기 신호처리전극유닛(224)의 리드전극(E'''')에만 전기적으로 접속되면 상기 중앙전극유닛(221)과 상기 제1사이드전극유닛(222)과 상기 제2사이드전극유닛(223) 각각의 리드전극(E', E'', E''') 상호간 일대일로 매칭되며 전기적으로 접속됨으로써 별도의 배선 및 전용소켓이 필요없이 하나의 기판(210)만으로 다양한 SOP IC(100', 100'', 100''')를 테스트할 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명의 일실시예에서는 설명의 편의를 위해서 상기 SOP ICSOP IC(100', 100'', 100''')의 리드핀(L',L'', L''')의 개수를 20개로 모두 동일하게 구성하였지만, 상기 리드핀(L', L'', L''')의 개수는 상기 리드전극(E', E'', E''')의 개수인 20개보다 작다면 본 발명의 일실시예에 따른 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓(200)을 개조하지 않더라도 공용으로 사용할 수 있는 것이다.

상기 패키지가이드댐(230)은 상기 기판(210)상에 안착되는 상기 SOP IC(100)를 가이드하는 구성으로 상기 중앙전극유닛(221)과, 상기 제1사이드전극유닛(222)과, 상기 제2사이드전극유닛(223) 각각의 외각을 둘러싸며 상기 기판(210)상에 상부로 돌출되도록 구비된다.

상기 패키지가이드댐(230)의 돌출 높이는 상기 SOP IC(100)가 상기 기판(210)에 안착되었을 때 상기 기판(210)과 상기 패키지몸체(110)와는 상기 접촉단자(120)의 형상에 의해 소정의 간격만큼 이격되는데 상기 패키지가이드댐(230)이 상기 패키지몸체(110)에 간섭되지 않도록 상기 기판(210)상에 인쇄되는 상기 인쇄전극부(220)의 높이의 2배 정도의 높이로 구성하는 것이 바람직하다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓(200)은 기판(210)과, 인쇄전극부(220)와, 패키지가이드댐(230) 이외에, 가압부(300)와, 비젼부(10)와, 구동부(20)와, 제어부(30)를 더 포함하여 구성됨을 알 수 있다.

이하에서는 SOP IC(100)로서 도 2c에 도시된 Wide Type SOP IC(100''')를 테스트하는 것으로 설명한다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 기판(210)은 상기 인쇄전극부(220) 및 상기 패키지가이드댐(230)을 그 상면에 인쇄 또는 구비할 수 있도록 하는 구성으로 그 상부에 Wide Type SOP IC(100''')가 안착되어 있다.

상기 인쇄전극부(220)에는 상기 Wide Type SOP IC(100''')의 리드핀(L''')이 각각 접촉되어 있다.

특히, 본 실시예에 있어서, 상기 인쇄전극부(220)는 표면의 경도를 높이고 표면품질을 향상시킬 목적으로 레이저빔에 의해 표면경화처리될 수 있다. 여기서, 상기 레이저빔은 다이오드레이저에 의해 생성되는 레이저빔이 바람직하다. 다이오드레이저는 980nm의 짧은 파장을 가지고 있어 에너지의 높은 흡수율 및 중절모 형태(Flat Hat)의 균일한 에너지 밀도를 얻을 수 있다. 다이오드레이저로 인한 열처리 가공방법은 인쇄전극부(220)의 표면에 조사된 레이저 빔이 금속 표면 근방의 온도를 고상 변태점과 용융점 사이의 온도로 가열하여 표면층의 열은 치밀하게 연속된 기지조직 내부로 전달되고 자체 냉각(Self-quenching)을 이용하여 표면조직이 치밀 하고 특정한 조직이 형성되어 재료표면을 경화시킬 수 있다.

본 발명자는 레이저 빔의 면적과 조사속도를 변경하면서 최적의 조건을 얻을 수 있었는데, 레이저빔의 면적은 30×8 ㎟이고, 이동속도는 2~4㎜/초이었다.

상기 가압부(300)는 상기 SOP IC(100''')를 상기 기판(210) 상에 고정할 수 있도록 상기 패키지몸체(110''')를 가압하는 구성으로서, 상기 패키지몸체(110''')의 상부에 배치될 수 있으며, 수직 가압부재(310)를 포함하여 구성가능하다.

상기 수직 가압부재(310)는 구동부(20)의 작동에 의해 좌우이동 및 승하강하도록 구성되어 상기 패키지몸체(110''')의 상면을 가압하거나 해제하도록 구성될 수 있다. 여기서, 구동부(20)는 리니어 모터, 피드스크루, 또는 보이스코일모터나 실린더 등과 같은 구동수단이 될 수 있다.

상기 수직 가압부재(310)는 판재형상으로 형성되어 패키지몸체(110''')의 상면을 가압하도록 구성할 수 있다.

바람직하게, 상기 수직 가압부재(125)는 Wide Type SOP [0020] IC(100''')의 패키지몸체(110''') 폭보다 작은 폭을 가지도록 형성될 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 수직 가압부재(125)는 중간 사이즈인 Narrow Type SOP IC(100'')의 패키지몸체(110'')의 폭에 대응하는 폭을 가지도록 형성될 수 있다.

상기 비젼부(10)는 상기 패키지몸체(110''')의 중앙부를 검출하여 제어부(20)에 신호를 전달하게 된다. 여기서, 비젼부(10)는 영상 획득을 위한 카메라일 수 있다.

제어부(20)에서는 상기 패키지몸체(110''')의 중앙부 위치를 산출하여 구동부(20)를 구동시켜서 상기 수직 가압부재(310)가 상기 패키지몸체(110''')의 상면을 가압하거나 해제하도록 제어한다.

도 5를 참조하면, 상기 수직 가압부재(310)의 하면에는 전기 에너지의 공급에 따라 작동하여 상기 패키지몸체(110''')의 상면을 추가로 가압하는 보조 가압부재(320)가 구비될 수 있다.

상기 보조 가압부재(320)는 전기 에너지를 저장하는 그래핀층(322)과, 상기 그래핀층(322)의 상부에 장착되고 전원으로부터 전기 에너지의 공급시 수직방향으로 펼쳐지면서 경직되어 상기 패키지몸체(110''')의 상면을 가압하는 복수 개의 메모리 금속부재(324)를 포함할 수 있다.

상기 그래핀층(322)의 그래핀은 탄소원자로 만들어진 원자크기의 벌집 형태 구조를 가진 소재로써, 흑연(graphite)을 원료로 제작된다.

또한, 그래핀은 두께가 0.2nm로 매우 얇아서 투명성이 높고 상온에서 구리보다 100배 많은 전류를 실리콘보다 100배 빨리 전달할 수 있으며, 열전도성이 다이아몬드보다 2배 이상 높을 뿐만 아니라 기계적 강도도 강철보다 200배 이상 강하지만, 신축성이 좋아 늘리거나 접어도 전기전도성을 잃지 않는 특성이 있다.

도 6에는 하나의 예로서 상기 패키지몸체(110''')의 중앙부를 검출하기 위해 비젼부(10)가 배치된 구성이 도시되어 있다.

이 경우에는, 비젼부(10)를 이용하여 상기 패키지몸체(110''')의 중앙부 지점의 좌표를 산출하고 이를 통해 수직 가압부재(310)가 이동해야 할 거리를 정확히 결정할 수 있다(도 6a).

상기 수직 가압부재(310)는 비젼부(10)를 이용하여 검출된 상기 패키지몸체(110''')의 중앙부 지점의 좌표까지 이동한다. 이때, 상기 보조 가압부재(320)에는 전원으로부터 전기 에너지가 공급되지 않는다(도 6b).

상기 수직 가압부재(310)는 하강하면서 상기 패키지몸체(110''')의 상면을 가압하게 된다. 이때, 상기 보조 가압부재(320)에는 전원으로부터 전기 에너지가 공급되며, 이에 따라 복수 개의 메모리 금속부재(324)가 경직되어 상기 패키지몸체(110''')의 상면을 추가로 가압하게 된다(도 6c).

한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 거동이 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓의 개략적인 구성도이다.

도 7을 참조하면, 냉각 거동이 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓은, 기판(210)의 온도변화를 검출하는 온도센서(402), 및 상기 기판(210)의 후면에 장착되고 상기 온도센서(402)에 의해 측정된 기판(210)의 온도가 소정 온도 이상이 되면 상기 기판(210)을 냉각시키도록 작동하는 열전소자(408)를 더 포함하고, 상기 열전소자(408)는 일측에서 상기 기판(210)과 접촉하고 타측에서 냉각파이프(410)와 접촉한다.

상기 열전소자(408)는 기판(210)의 충분한 냉각을 가능하게 하며, 그결과 기판(210), 결과적으로 테스트 소켓(200)의 특성이 항상 일정하게 유지되도록 하여 SOP IP(100)를 안정적으로 테스트할 수 있도록 한다.

일반적으로, 열전소자(408)는 2종류의 금속 접합부에 전류를 통하게 하면, 한쪽의 금속으로부터 다른 한쪽으로 열이 이동하는 '열전효과'를 이용한 소자로서, 양단에 전압을 인가하면 열이 흡열부에서 발열부로 이동하게 된다. 따라서, 시간이 경과함에 따라 흡열부는 온도가 떨어지고 발열부는 온도가 상승하게 된다.

또한, 열전소자(408)의 냉각 구성의 효율을 증진시킬 목적으로, 냉각파이프(410)의 온도를 계산하는 온도 계산부(403); 냉각파이프(410)의 온도가 기설정된 임계 온도를 초과하는 경우 냉각파이프(410)의 온도를 상기 임계 온도로 감소시키는 데 요구되는 냉각수의 유량을 계산하는 유량 계산부(404); 및 상기 계산된 냉각수의 유량이 기설정된 냉각수의 유량보다 큰 경우 유량 밸브(406)를 제어하여 상기 계산된 냉각수의 유량을 냉각파이프(410)에 공급하는 밸브 제어부(405)를 포함할 수 있다. 여기서, 냉각파이프(410)의 온도는, 냉각파이프(410)와 열전소자(408)의 일면이 접촉하는 부위의 온도 및 냉각수가 흐르는 냉각파이프(410)의 유로에 설치된 센서(예: 온도감지센서)를 통해 측정한 냉각수의 온도에 기초하여 계산되는 값일 수 있다.

기판(210)과 열전소자(408)의 일면이 접촉하는 부위에서는 열을 흡수하는 흡열작용이 발생되고, 냉각파이프(410)와 열전소자(408)의 일면이 접촉하는 부위에서는 냉각파이프(410)로 열을 방출하는 발열작용이 발생된다.

냉각파이프(410)의 직경은 기판(210)의 표면적이나 열전소자(408)의 표면적에 따라 결정될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : SOP IC
200 : 테스트 소켓
210 : 기판
220 : 인쇄전극부
300 : 가압부
310 : 수직 가압부재
320 : 보조 가압부재
322 : 그래핀층
324 : 메모리 금속부재
408 : 열전소자

Claims

패키지몸체와, 상기 패키지몸체의 폭방향의 양측면으로부터 각각 소정 개수의 리드핀이 상호 소정의 피치를 유지하며 L자 모양으로 돌출되어 있는 접촉단자가 구비된 SOP(Small Outline Package) IC를 테스트하는 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓으로서,
상기 SOP IC가 상부에 안착되는 기판;
상기 기판에 상기 SOP IC가 안착되는 경우 상기 접촉단자의 리드핀이 각각 접촉되며 전기적으로 접속되도록 상기 패키지몸체의 크기와 상기 접촉단자의 리드핀의 개수 및 피치에 대응되는 패턴으로 상기 기판상에 인쇄되는 리드전극을 갖는 인쇄전극부로서, 상기 패키지몸체의 크기와 상기 접촉단자의 리드핀의 개수 및 피치에 관계없이 상기 SOP IC를 테스트 할 수 있도록 복수개의 SOP IC 중 가장 작은 폭을 갖는 패키지몸체에 구비된 접촉단자의 리드핀이 각각 접촉될 수 있는 패턴으로 인쇄된 리드전극을 갖는 중앙전극유닛과, 상기 중앙전극유닛을 중심으로 외측으로 갈수록 점차적으로 폭이 큰 패키지몸체의 접촉단자의 리드핀이 각각 접촉될 수 있는 패턴으로 인쇄된 리드전극을 갖는 복수개의 사이드전극유닛을 포함하는, 상기 인쇄전극부;
상기 패키지몸체의 중심부를 검출하는 비젼부; 및
상기 접촉단자의 리드핀이 상기 인쇄전극부의 리드전극에 접촉된 상태에서 상기 SOP IC를 상기 기판상에 고정할 수 있도록 상기 패키지몸체를 가압하는 가압부로서, 구동부의 작동에 의해 상기 비젼부에 의해 검출된 상기 패키지몸체의 중심부까지 이동한 후 상기 패키지몸체의 상면을 가압하거나 해제하도록 구비되는 수직 가압부재를 구비하는, 상기 가압부를 포함하며,
상기 수직 가압부재의 하면에는 전기 에너지의 공급에 따라 작동하여 상기 패키지몸체의 상면을 추가로 가압하는 보조 가압부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓.
제1항에 있어서,
상기 보조 가압부재는 전기 에너지를 저장하는 그래핀층과, 상기 그래핀층의 상부에 장착되고 전원으로부터 전기 에너지의 공급시 경직되어 상기 패키지몸체의 상면을 가압하는 복수 개의 메모리 금속부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓.
제1항에 있어서,
기판의 온도변화를 검출하는 온도센서, 및 상기 기판의 후면에 장착되고 상기 온도센서에 의해 측정된 기판의 온도가 소정 온도 이상이 되면 상기 기판을 냉각시키도록 작동하는 열전소자를 더 포함하고, 상기 열전소자는 일측에서 상기 기판과 접촉하고 타측에서 냉각파이프와 접촉하는 것을 특징으로 하는 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓.
제3항에 있어서,
상기 냉각파이프의 온도를 계산하는 온도 계산부, 상기 냉각파이프의 온도가 기설정된 임계 온도를 초과하는 경우 상기 냉각파이프의 온도를 상기 임계 온도로 감소시키는 데 요구되는 냉각수의 유량을 계산하는 유량 계산부, 및 상기 계산된 냉각수의 유량이 기설정된 냉각수의 유량보다 큰 경우 유량 밸브를 제어하여 상기 계산된 냉각수의 유량을 상기 냉각파이프에 공급하는 밸브 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓.
제3항에 있어서,
상기 냉각파이프의 온도는, 상기 냉각파이프와 열전소자의 일면이 접촉하는 부위의 온도 및 냉각수가 흐르는 냉각파이프의 유로에 설치된 센서를 통해 측정한 냉각수의 온도에 기초하여 계산되는 값인 것을 특징으로 하는 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓.
제1항에 있어서,
상기 인쇄전극부는 레이저빔에 의해 표면경화처리되며, 상기 레이저빔의 면적은 30×8 ㎟이고, 이동속도는 2~4㎜/초인 것을 특징으로 하는 개선된 표면 실장형 집적회로 패키지용 테스트 소켓.