KR102175522B1 - 전자 부품 검사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 부품 검사 장치에 관한 것으로서, 제1 프로브 홀을 포함하는 상부 소켓 바디부와, 상기 상부 소켓 바디부의 하측에 제2 프로브 홀을 포함하는 하부 소켓 바디부와, 상기 제1 프로브 홀 및 제2 프로브 홀을 관통하여 삽입되는 프로브 및 상기 상부 소켓 바디부 상면의 일부에 상기 상부 소켓 바디부보다 강도가 높은 소재로 구비되고, 상기 제1 프로브 홀과 함께 상기 프로브를 관통시키는 제3 프로브 홀을 포함하여 상기 프로브가 상하 이동하면서 회전하는 것을 방지하는 회전방지 플레이트를 포함할 수 있다.

Description

전자 부품 검사 장치{APPARATUS FOR INSPECTING ELECTRONIC COMPONENTS}

본 발명은 전자 부품 검사 장치에 관한 것으로서, 특히 프로브의 상하 이동에 의한 소켓의 손상에 대비함으로써 프로브가 회전하는 것을 방지하여 프로브가 전극과 접촉하는 정확도를 높일 수 있는 전자 부품 검사 장치에 관한 것이다.

반도체 등의 집적 회로의 테스트 중에서 켈빈 테스트(Kelvin test)는 집적 회로 소자의 저항을 정밀하게 측정하기 위한 것으로, 일반적으로 집적 회로 리드선이나 볼 그리드에 2개의 접촉 단자를 접촉시켜 전류와 전압을 측정하여 집적 회로 소자의 저항을 측정한다.

일반적으로 켈빈 테스트용 프로브는 한 쌍의 프로브가 대항 배치되며, 각 프로브는 반도체 리드의 접촉부에 접촉되는 플런저와 플런저가 상부에 결합되는 베럴과 탄성력을 제공하는 탄성 부재 및 베럴의 일측에 결합된 접촉핀으로 구성될 수 있다.

그런데, 프로브의 단자를 전극 단자에 압지하는 과정에서 플런저가 소켓의 관통홀을 통해 상하 방향으로 움직이다 보면 플런저가 상기 관통홀의 내벽과 마찰을 반복함으로 인해 관통홀이 벌어지는 등의 데미지가 발생할 수 있다. 이로 인해 프로브가 상하 방향으로 움직일 때 회전하는 것을 방지하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 프로브가 회전하게 되면 전극 단자에 제대로 접촉하지 못하여 테스트 효율이 저하될 수 있다.

또한, 근래에는 전극 단자 간의 피치가 갈수록 극미세화되고 있기 때문에 프로브를 더욱 정밀하게 전극 단자에 접촉시켜야 하는데, 프로브가 상하 방향으로 움직일 때 회전하는 것을 방지하지 못하게 되면 측정의 신뢰성을 저하하는 원인이 되게 된다. 따라서, 반도체 테스트 과정에서 프로브의 회전을 방지하는 기술이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기의 종래 기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치는 프로브의 회전을 방지하여 프로브가 전극에 정확하게 접촉되도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치는 프로브가 상하로 관통하는 부위의 소켓을 다른 부위 소켓보다 강도가 높은 소재의 플레이트로 구비함으로써, 프로브의 반복적인 상하 이동에도 소켓의 관통홀에 데미지가 발생하는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치는 프로브가 상하로 관통하는 부위의 일부 부품을 교체 가능한 구조로 구비함으로써, 반복적인 전자 부품 검사에 따라 프로브의 반복적인 상하 이동에 의해 부품이 손상 또는 소모되더라도 일부 부품만을 교체하여 전자 부품 검사 장치의 신뢰성을 유지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치는 제1 프로브 홀을 포함하는 상부 소켓 바디부와, 상기 상부 소켓 바디부의 하측에 제2 프로브 홀을 포함하는 하부 소켓 바디부와, 상기 제1 프로브 홀 및 제2 프로브 홀을 관통하여 삽입되는 프로브 및 상기 상부 소켓 바디부 상면의 일부에 상기 상부 소켓 바디부보다 강도가 높은 소재로 구비되고, 상기 제1 프로브 홀과 함께 상기 프로브를 관통시키는 제3 프로브 홀을 포함하여 상기 프로브가 상하 움직이면서 회전하는 것을 방지하는 회전방지 플레이트를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제3 프로브 홀 및 상기 제1 프로브 홀의 단면의 형태를 상이하게 구비할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 프로브는 한 쌍의 프로브를 포함하는 켈빈 프로브이고, 상기 제1 프로브 홀은 원통형상의 홀을 통해 상기 한 쌍의 프로브를 각각 관통시키고, 상기 제3 프로브 홀은 상기 한 쌍의 프로브를 함께 관통시키며 외곽 둘레를 에워쌀 수 있다.

일 실시예에서, 상기 회전방지 플레이트는, 상기 상부 소켓 바디부의 상면의 적어도 일부에 형성된 삽입홈에 끼워지는 형태로 구비되고, 다른 회전방지 플레이트로 교체 가능한 구조로 구비될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 회전방지 플레이트는, 상기 상부 소켓 바디부의 적어도 일부와 상기 회전방지 플레이트의 적어도 일부를 동시에 관통하는 가이드 핀에 의해 상기 상부 소켓 바디부에 고정될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 회전방지 플레이트는, 상기 상부 소켓 바디부의 적어도 일면과 상기 회전방지 플레이트의 적어도 일면을 부착시키는 접착제에 의해 상기 상부 소켓 바디부에 부착될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 상부 소켓 바디부 및 하부 소켓 바디부는 엔지니어링 플라스틱으로 구비되고, 상기 회전방지 플레이트는 세라믹 복합 재료로 구비될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치는 프로브의 회전을 방지하여 플런저가 전극에 정확하게 접촉되도록 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치는 플런저가 상하로 관통하는 부위의 소켓을 다른 부위의 소켓보다 강도가 높은 소재의 플레이트로 구비함으로써, 플런저의 반복적인 상하 이동에도 관통홀에 데미지가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치는 플런저가 상하로 관통하는 부위의 일부 부품을 교체 가능한 구조로 구비함으로써, 반복적인 전자 부품 검사에 따라 플런저의 반복적인 상하 이동에 의해 부품이 손상 또는 소모되더라도 일부 부품만을 교체하여 전자 부품 검사 장치의 신뢰성을 유지할 수 있도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치를 분해한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전방지 플레이트의 결합 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치를 분해한 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치가 결합된 상태의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치를 위에서 정면으로 내려다본 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치를 사선 위에서 내려다본 도면이다.

이하에서 본 발명의 기술적 사상을 명확화하기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 도면들 중 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소들에 대하여는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들을 부여하였다. 설명의 편의를 위하여 필요한 경우에는 장치와 방법을 함께 서술하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치를 분해한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전방지 플레이트의 결합 구조를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치를 분해한 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치가 결합된 상태의 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치(10)는 개략적으로 상부 소켓 바디부(100), 하부 소켓 바디부(200) 및 회전방지 플레이트(300)를 포함하는 소켓과 프로브(400)로 구성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 소켓 바디부를 상부 소켓 바디부(100)와 하부 소켓 바디부(200)로 분할된 블록을 개시하였으나, 소켓 바디부를 분할하는 개수는 이에 한정하지 않을 수 있으며, 일체형으로 구비될 수도 있다.

상부 소켓 바디부(100)는 제1 프로브 홀(101)을 포함할 수 있다. 제1 프로브 홀(101)은 서로 이격된 복수 개의 홀을 포함할 수 있고, 홀의 형태는 원기둥, 다각 기둥 및 단면의 적어도 일부에 직선을 포함하는 기둥 형상 중 하나일 수 있다. 제1 프로브 홀(101)은 프로브(400)가 상하 이동할 때 소켓 바디부로부터의 이탈을 방지하며 가이드하는 역할을 할 수 있다.

하부 소켓 바디부(200)는 상부 소켓 바디부(100)의 하측에 결합될 수 있으며, 상기 복수 개의 제1 프로브 홀(101)과 대응되는 위치에 복수 개의 제2 프로브 홀(201)을 포함할 수 있다. 제2 프로브 홀(201)은 서로 이격된 복수 개의 홀을 포함할 수 있고, 홀의 형태는 원기둥, 다각 기둥 및 단면의 적어도 일부에 직선을 포함하는 기둥 형상 중 하나일 수 있다. 제2 프로브 홀(201)은 프로브(400)가 상하 이동할 때 소켓 바디부로부터 이탈하는 것을 방지하며 가이드하는 역할을 할 수 있다.

프로브(400)는 제1 프로브 홀(101) 및 제2 프로브 홀(201)을 관통하여 삽입될 수 있다. 프로브(400)는 도 4에 도시된 바와 같이 한 쌍의 프로브(410, 420)를 1개의 전극 또는 단자에 접촉하는 켈빈(Kelvin) 검사용 프로브일 수 있다. 프로브(400)는 도전성의 금속으로 형성될 수 있고, 상기 소켓은 절연 재료로 형성될 수 있다.

회전방지 플레이트(300)는 상부 소켓 바디부(100)의 상면의 적어도 일부에 형성된 삽입홈(110)에 끼워지는 형태로 구비될 수 있다.

삽입홈(110)은 상부 소켓 바디부(100)의 상면의 일부로부터 상부 소켓 바디부(100)의 두께보다 얇은 소정의 깊이로 형성될 수 있고, 둘레의 형태는 회전방지 플레이트(300)의 둘레 형태에 따라 동일하게 형성될 수 있으며, 삽입홈(110)의 바닥면으로부터 상부 소켓 바디부(100)의 바닥면까지 제1 프로브 홀(101)이 형성될 수 있다. 상기 삽입홈(110)의 두께는 다양하게 변경될 수 있다.

회전방지 플레이트(300)는 상부 소켓 바디부(100)의 적어도 일부와 회전방지 플레이트(300)의 적어도 일부를 동시에 관통하는 가이드 핀(130)에 의해 상부 소켓 바디부(100)에 고정될 수 있다. 이를 위해 삽입홈(110)의 바닥면은 가이드 핀(130)이 끼워질 수 있는 적어도 하나 이상의 가이드 홀(120)을 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 회전방지 플레이트(300)는 상부 소켓 바디부(100)의 적어도 일면과 회전방지 플레이트(300)의 적어도 일면을 부착시키는 접착제에 의해 상부 소켓 바디부(100)에 부착될 수 있다.

회전방지 플레이트(300)는 상부 소켓 바디부(100)보다 강도가 높은 소재로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 상부 소켓 바디부(100) 및 하부 소켓 바디부(200)는 가공성이 용이한 엔지니어링 플라스틱으로 구비되고, 회전방지 플레이트(300)는 세라믹 복합 재료로 구비되되, 일 실시예로 절삭 가공이 용이한 머신어블 세라믹(Machinable Ceramics)으로 구비될 수 있다. 실시예에 따라, 소켓 바디부와 회전방지 플레이트(300)의 소재는 이에 한정하지 않는다.

회전방지 플레이트(300)는 제1 프로브 홀(101)과 함께 프로브(400)를 관통시키는 제3 프로브 홀(301)을 포함할 수 있다. 구체적으로 제3 프로브 홀(301)이 프로브(400)의 상부에 해당하는 플런저(430, 도 4 참조)를 가이드하는 동시에 제1 프로브 홀(101)은 한 쌍의 프로브(410, 420) 중에서 플런저(430)의 하부에 해당하는 부분을 각각 가이드 할 수 있다.

특히, 회전방지 플레이트(300)는 삽입홈(110)에 착탈 가능하여 다른 회전방지 플레이트로 교체 가능하도록 구비됨으로써, 반복적인 전자 부품 검사에 따른 프로브(400)의 반복적인 상하 이동에 의해 마찰되는 부분이 손상 또는 소모되면 일부 부품, 즉 회전방지 플레이트(300)만 교체하여도 전자 부품 검사 장치의 정확도를 유지할 수 있도록 할 수 있다.

프로브(400)는 제1 프로브 홀(101) 및 제2 프로브 홀(201)에 끼워 삽입되고, 플런저(430)가 제3 프로브 홀(301)을 관통하는 동시에 접촉 부재(440)가 제2 프로브 홀(201)을 관통할 수 있다. 이와 같은 구조에서 플런저(430)가 위쪽으로 돌출하고, 접촉 부재(440)는 아래쪽으로 돌출하도록 힘이 가해질 수 있다. 접촉 부재(440)는 외부로 노출되어 테스트보드의 패드와 접촉될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 플런저(430)와 접촉부재(440) 사이의 프로브(400)에 탄성부재를 구비함으로써, 프로브(400)가 상하로 탄성 운동하도록 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치를 위에서 정면으로 내려다본 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 검사 장치를 사선 위에서 내려다본 도면이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 제1 프로브 홀(101) 및 제3 프로브 홀(301)은 단면의 형태가 서로 상이하게 구비될 수 있다. 일 실시예로, 제1 프로브 홀(101)은 한 쌍의 프로브(410, 420)를 각각 관통시키는 원통 형상의 홀일 수 있고, 제3 프로브 홀(301)은 한 쌍의 프로브(410, 420)의 플런저(430)를 함께 관통시키며 플런저(430)의 외곽둘레를 에워싸는 홀일 수 있다.

일 실시예로, 제3 프로브 홀(301)은 원통 형상의 적어도 두 부분이 절삭되어 단면이 두 직선면을 포함하는 기둥 형상일 수 있다. 이와 같은 직선면에 의해 프로브(400)가 상하 이동을 하더라도 플런저(430)가 회전하는 것이 방지될 수 있다. 이에 플런저(430)는 제3 프로브 홀(301)에 의해 회전 방지되어 상하 이동하고 플런저(430) 최상단의 뾰족한 부분이 피검사 전자 부품의 단자 또는 전극에 접촉할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 전자 부품 검사 장치(10)는 켈빈 프로브(400)의 한 쌍의 프로브(410, 420)를 상부 소켓 바디부(100) 부위에서는 원통형상의 제1 프로브 홀(101)을 통해 각각 가이드하고, 회전방지 플레이트(300) 부위에서는 제3 프로브 홀(301)을 통해 플런저(430)를 함께 가이드함으로써, 프로브(400)의 이탈을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 전자 부품 검사 장치(10)는 복잡한 구조의 소켓 바디부(100, 200)는 가공성이 용이한 소재인 엔지니어링 플라스틱 등을 사용하되, 회전방지 플레이트(300)는 소켓 바디부(100, 200)보다 강도 높은 소재인 세라믹 복합 재료 등으로 구현할 수 있다. 회전방지 플레이트(300)는 소켓 바디부(100, 200)에 비하여 비교적 단순한 형상이므로 세라믹 복합 재료 등을 소재로 이용하더라도 가공성이 용이할 수 있다. 이에 따라, 플런저(430)가 상하 이동을 반복하면서 제3 프로브 홀(301)과 마찰을 반복하더라도 제3 프로브 홀(301)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 전자 부품 검사 장치(10)는 제3 프로브 홀(301)이 손상되어 플런저(430)가 회전하는 것을 방지할 수 있으므로, 프로브(400)가 전극과 정밀하게 접촉하게 하여 정확도를 유지할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 전자 부품 검사 장치(10)는 이용할 플런저(430)의 크기나 모양 변화에 따라 회전방지 플레이트(300)를 맞춤형으로 교체 가능하기 때문에 일반적으로 규격화된 전자 부품 검사 장치에 비해 플런저(430)의 변화에 적응적으로 대응할 수 있어 활용도가 높은 장점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 전자 부품 검사 장치(10)는 피검사 전자 부품의 종류에 따라 복수 개의 플런저(430)의 배열이 상이한 경우에도 플런저(430) 배열의 변화에 따라 맞춤형으로 회전방지 플레이트(300)를 교체할 수 있기 때문에 보편적으로 이용하는 전자 부품 검사 장치에 비해 피검사 전자 부품에 대한 측정 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.

지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다. 비록 본 명세서에 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 개념을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 본 발명의 각 단계는 반드시 기재된 순서대로 수행되어야 할 필요는 없고, 병렬적, 선택적 또는 개별적으로 수행될 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 본질적인 기술사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 형태 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 균등물은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 구성요소를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10: 전자 부품 검사 장치 100: 상부 소켓 바디부
110: 삽입홈 101: 제1 프로브 홀
200: 하부 소켓 바디부 201: 제2 프로브 홀
300: 회전방지 플레이트 301: 제3 프로브 홀
400: 프로브 430: 플런저
440: 접촉 부재

Claims (7)

1. 전자 부품 검사 장치에 있어서,
   제1 프로브 홀을 포함하는 상부 소켓 바디부;
   상기 상부 소켓 바디부의 하측에 제2 프로브 홀을 포함하는 하부 소켓 바디부;
   상기 제1 프로브 홀 및 제2 프로브 홀을 관통하여 삽입되는 프로브; 및
   상기 상부 소켓 바디부 상면의 일부에 상기 상부 소켓 바디부보다 강도가 높은 소재로 구비되고, 상기 제1 프로브 홀과 함께 상기 프로브를 관통시키는 제3 프로브 홀을 포함하여 상기 프로브가 상하 이동하면서 회전하는 것을 방지하는 회전방지 플레이트를 포함하며,
   상기 회전방지 플레이트는,
   상기 상부 소켓 바디부의 상면의 적어도 일부에 형성된 삽입홈에 끼워지는 형태로 착탈 가능하게 구비되고, 다른 회전방지 플레이트로 교체 가능한 구조로 구비되는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제3 프로브 홀 및 상기 제1 프로브 홀의 단면의 형태를 상이하게 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 프로브는 한 쌍의 프로브를 포함하는 켈빈 프로브이고,
   상기 제1 프로브 홀은 원통형상의 홀을 통해 상기 한 쌍의 프로브를 각각 관통시키고, 상기 제3 프로브 홀은 상기 한 쌍의 프로브를 함께 관통시키며 외곽 둘레를 에워싸는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전방지 플레이트는,
   상기 상부 소켓 바디부의 적어도 일부와 상기 회전방지 플레이트의 적어도 일부를 동시에 관통하는 가이드 핀에 의해 상기 상부 소켓 바디부에 고정되는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전방지 플레이트는,
   상기 상부 소켓 바디부의 적어도 일면과 상기 회전방지 플레이트의 적어도 일면을 부착시키는 접착제에 의해 상기 상부 소켓 바디부에 부착되는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부 소켓 바디부 및 하부 소켓 바디부는 엔지니어링 플라스틱으로 구비되고, 상기 회전방지 플레이트는 세라믹 복합 재료로 구비되는 것을 특징으로 하는 전자 부품 검사 장치.

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