KR20000059294A

KR20000059294A - Ｐｌｃｃ형 반도체 칩 패키지용 소켓

Info

Publication number: KR20000059294A
Application number: KR1019990006751A
Authority: KR
Inventors: 안현우
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2000-10-05

Abstract

본 발명은 웨이퍼를 검사하는 EDS(Electrical Die Sorting) 장치의 기판에 PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)형 반도체 칩 패키지를 접속시키기 위한 소켓에 관한 것으로서, PLCC형 반도체 칩 패키지가 삽입되는 삽입홈이 형성되어 있고 그 삽입홈으로부터 밑면으로 관통되는 관통구멍이 형성되어 있으며 밑면이 기판과 접촉되는 평탄면이 형성되어 있는 소켓 몸체와, 삽입홈에 의해 형성된 제 1내측면과 패키지 안착면 및 관통구멍에 의해 형성된 제 2내측면에 노출되고 제 2내측면으로부터 외측면으로 관통하여 측방으로 돌출되도록 일체형의 소켓 리드를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이에 따르면, PLCC형 반도체 칩 패키지를 소켓을 이용하여 EDS 테스터의 기판에 장착하기 때문에 이상이 발생하였을 경우의 패키지 교체 작업이 용이하게 이루어질 수 있고 패키지 손상이 발생되지 않아 효율적인 작업이 이루어질 수 있다.

Description

ＰＬＣＣ형 반도체 칩 패키지용 소켓{Socket for PLCC type semiconductor chip package}

본 발명은 반도체 소자용 소켓(socket)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼를 검사하는 EDS(Electrical Die Sorting) 장치의 기판에 PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)형 반도체 칩 패키지를 접속시키기 위한 소켓에 관한 것이다.

EDS 공정은 웨이퍼 제조 공정(Fabrication)을 거쳐 제조된 웨이퍼 내의 개별 반도체 칩들이 각각 부여된 전기적 특성을 갖고 있는지를 검사하여 정상적인 동작을 하는 양호한 반도체 칩과 비정상적인 동작을 하는 불량한 반도체 칩을 선별해 내는 검사이다. 여기서, 불량의 반도체 칩에 대해서는 검정잉크가 찍히게 된다.

EDS 공정을 진행하기 위한 장치는 EDS 테스터라 불리우며, 이 EDS 테스터는 개별 반도체 칩에 전기적인 신호를 입출력시키기 위한 각종 기판들을 내장하고 있다. 예를 들어, 반도체 칩과의 전기적 접속을 위한 테스트 해드(test head) 내부에는 회로패턴이 복잡하게 설계되어 시스템 내의 포맷터(fromater)에서 패턴 펄스 신호를 받아서 반도체 소자에 인가해주는 기능을 하는 펄스 드라이버 기판(Pulse Driver board), 비교기(comparator) 기능이 있어서 패턴에 대한 비교 기능이 첨가되어 이를 수행하는 입출력 기판(I/O board) 등이 내장되어 있다. 그리고, 각각의 기판에는 각종 부품들이 정밀하게 장착되어 있다.

한편, EDS 테스터에서 기판에 실장된 PLCC형 반도체 칩 패키지의 손상으로 인한 검사 오류가 발생되는 경우가 발생되기도 하며, 이와 같은 경우 PLCC형 반도체 칩 패키지를 교체하여 주고 있다.

도 1a와 도 1b는 일반적인 PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)형 반도체 칩 패키지를 나타낸 평면도이고, 도 2a와 도 2b는 PLCC형 반도체 칩 패키지가 실장되는 EDS(Electrical Die Sorting) 테스터의 기판을 개략적으로 나타낸 평면도이며, 도 3은 PLCC형 반도체 칩 패키지가 기판에 장착되기 전의 상태도이다.

도 1a 내지 도 3을 참조하면, EDS 테스터의 기판(50)에 장착된 PLCC형 반도체 칩 패키지(30)는 보통 정방형이 대부분으로 패키지 몸체(31)의 4방향으로 패키지 리드(32)가 돌출되어 있으며, 돌출된 패키지 리드(32)는 패키지 몸체(31)의 밑면으로 "J"자 형으로 절곡된 형태를 가지고 있다. 그리고, EDS 테스터의 기판(50)에는 PLCC형 반도체 칩 패키지(30)가 실장되기 위한 복수의 접속 패드(51)가 형성되어 있으며, 패키지 리드(32)의 위치에 대응되도록 배치되어 있다. PLCC형 반도체 칩 패키지(30)의 패키지 리드(32)가 기판(50)의 접속 패드(51)에 접촉되도록 납땜되어 실장된다.

도 1a의 PLCC형 반도체 칩 패키지(30)는 전체 폭과 너비가 모두 12㎜이고 각 방향으로 각각 7개의 패키지 리드(32)를 갖고 있는 것이며, 도 1b의 PLCC형 반도체 칩 패키지(40)는 전체 폭과 너비가 17㎜로서 각 방향으로 각각 11개의 패키지 리드(42)를 갖고 있는 것이다. 그리고, 도 2a의 기판(50)에 형성된 접속 패드(51)는 길이 d₁₃가 2㎜이고 접속 패드(51)가 차지하는 영역의 전체 폭 d₁₁과 너비 d₁₂가 13㎜로서 패키지 리드(32)와 접촉되지 않는 영역의 내폭 d₁₄가 8㎜이고, 도 2b의 기판(55)에 형성된 접속 패드(56)는 길이 d₂₃가 2㎜이고 접속 패드(56)가 차지하는 영역의 전체 폭 d₂₁과 너비 d₂₂가 18㎜로서 패키지 리드(42)와 접촉되지 않는 영역의 내폭 d₂₄가 12㎜이다.

도 1a의 PLCC형 반도체 칩 패키지(30)가 도 2a의 기판(50)에 실장될 경우에 PLCC형 반도체 칩 패키지(30)의 폭과 너비가 12㎜씩이고 도 2a의 접속 패드(51)의 전체 폭이 13㎜이므로 PLCC형 반도체 칩 패키지(30)를 실장할 때의 여유 간격은 상하좌우 약 0.5㎜가 된다. 그리고, 도 1b와 도 2b의 경우 PLCC형 반도체 칩 패키지(40)의 전체 폭이 17㎜이고 접속 패드(56)의 전체 폭이 18㎜로서 이 경우에도 PLCC형 반도체 칩 패키지(40)를 실장할 때의 여유 간격이 약 0.5㎜가 된다.

그런데, PLCC형 반도체 칩 패키지의 교체 작업은 직접 인두기로 열을 가해 납땜하여 이루어지게 되는데, 이때 가해지는 열로 인해 PLCC형 반도체 칩 패키지가 손상을 받아 성능에 문제가 발생될 수 있다. 또한, 기판의 접속 패드와 PLCC형 반도체 칩 패키지의 패키지 리드는 모두 간격이 0.5㎜ 정도로 매우 좁아 소자의 교체 작업이 매우 불편하고 힘들며 장시간의 교체 시간을 소모하게 되어 비효율적인 작업 진행이 아닐 수 없다.

본 발명의 목적은 기판에 실장된 PLCC형 반도체 칩 패키지의 교체가 용이하고 신속하게 이루어질 수 있도록 하고 인두기에 의해 가해지는 열로 인한 패키지 손상을 미연에 방지하여 효율적인 교체 작업이 이루어 질 수 있도록 하는 PLCC형 반도체 칩 패키지용 소켓을 제공하는 데에 있다.

도 1a와 도 1b는 일반적인 PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)형 반도체 칩 패키지를 나타낸 평면도,

도 2a와 도 2b는 PLCC형 반도체 칩 패키지가 실장되는 EDS(Electrical Die Sorting) 테스터의 기판을 개략적으로 나타낸 평면도,

도 3은 PLCC형 반도체 칩 패키지가 기판에 장착되기 전의 상태도,

도 4는 본 발명에 따른 PLCC형 반도체 칩 패키지용 소켓의 구조를 나타낸 절단 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 PLCC형 반도체 칩 패키지용 소켓에 의해 장착되기 전의 상태도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10; 소켓(socket) 11; 소켓 몸체

11a; 탑재부 11b; 허리부

11c; 바닥부 12; 소켓 리드

13; 삽입홈 14; 관통구멍

15; 제 1내측면 16; 패키지 안착면

17; 제 2내측면 30,40; PLCC형 반도체 칩 패키지

31,41; 패키지 몸체 32,42; 패키지 리드

50,55; 기판 51,56; 접속 패드

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PLCC형 반도체 칩 패키지용 소켓은 PLCC형 반도체 칩 패키지가 삽입되는 삽입홈이 형성되어 있고 그 삽입홈으로부터 밑면으로 관통되는 관통구멍이 형성되어 있으며 밑면이 기판과 접촉되는 평탄면이 형성되어 있는 소켓 몸체와, 삽입홈에 의해 형성된 제 1내측면과 패키지 안착면 및 관통구멍에 의해 형성된 제 2내측면에 노출되고 제 2내측면으로부터 외측면으로 관통하여 측방으로 돌출되도록 일체형의 소켓 리드를 구비하는 것을 특징으로 한다. 돌출된 리드는 그에 대응되는 기판의 접속 패드에 부착되며 소켓 리드의 끝부분은 기판의 접속 패드의 끝단과 일치하도록 하는 돌출길이를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 소켓의 높이는 다른 반도체 소자들의 높이보다 높지 않아야 하며, 기판의 상단에 설치되는 판넬보다는 높이가 낮도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 PLCC형 반도체 칩 패키지용 소켓의 구조를 나타낸 절단 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 PLCC형 반도체 칩 패키지용 소켓에 의해 장착되기 전의 상태도이다.

도 4와 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 PLCC형 반도체 칩 패키지용 소켓(10)은 크게 소켓 몸체(11)와 소켓 리드(12)로 구분될 수 있다. 소켓 몸체(11)는 정방형으로서 패키지가 탑재되는 탑재부(11a)와 잘록하게 파여진 부분인 허리부(11b) 및 기판에 부착되는 바닥부(11c)로 구분될 수 있다.

소켓(10)은 소켓 몸체(11)의 상부에 PLCC형 반도체 칩 패키지(30)가 삽입될 수 있도록 소정의 깊이로 삽입홈(13)이 형성되어 있고, 그 삽입홈(13)으로부터 밑면(18)으로 관통되는 관통구멍(14)이 형성되어 있다. 삽입홈(13)의 형성으로 제 1내측면(15)이 형성되고, 상단으로부터 소정 깊이로 단차를 갖는 패키지 안착면(16)이 형성된다. 그리고, 관통구멍(14)의 형성으로 제 2내측면(17)이 형성된다. 소켓 몸체(11)의 밑면(18)은 기판(50)에 올려놓았을 때 면접촉하여 평평하게 수평을 유지할 수 있도록 평탄면이다.

소켓 리드(12)는 PLCC형 반도체 칩 패키지(30)의 패키지 리드(32)와 기판(50)의 접속 패드(51)를 전기적으로 연결하기 위한 것으로서, 소켓 몸체(11)의 제 1내측면(15)과 패키지 안착면(16) 및 제 2내측면(17) 전체에 걸쳐 일체형으로 형성되어 있으며, 밑면(18)으로부터 소정 높이의 제 2내측면(17)에서 소켓 몸체(11)의 외측면으로 관통되어 외부로 돌출되어 있다. 돌출되는 높이는 기판(5)의 접속 패드(51) 높이를 고려하여 결정되어 지며, 돌출된 길이는 기판(50)의 접속 패드(51) 끝부분과 끝단이 일치하도록 한다. 소켓 리드(12)의 위치는 PLCC형 반도체 칩 패키지(30)의 패키지 리드(32)에 대응되는 위치이다.

소켓 몸체(11)는 폭과 너비가 동일하며 그 높이는 기판(50)에 실장된 다른 반도체 소자의 높이보다 높지 않도록 하며, 이 기판(50)이 설치되는 EDS 테스터에서 기판 상단의 판넬보다는 낮도록 하며, 일반적으로 약 12㎜이하로 하여주는 것이 바람직하다.

도 1a의 PLCC형 반도체 칩 패키지(30)에 적용되는 소켓(10)일 경우 전체 폭과 너비를 15㎜로 하고 허리부(11b)의 높이를 4㎜, 허리부(11b)로부터 상단까지의 높이를 7㎜, 밑면(18)으로부터 허리부(11b)까지의 높이를 1㎜, 허리부(11b)의 전체 폭을 5㎜로 하고 허리부(11b)로부터 돌출된 바닥부(11c)의 돌출길이를 2㎜, 폭을 9㎜로 하여주면 된다. 그리고, 도 2b의 PLCC형 반도체 칩 패키지(40)의 경우 소켓(10)의 전체 폭과 너비를 20㎜로 하고, 허리부(11b)의 폭을 10㎜로 하고 다른 치수는 그대로 유지하여 주면 된다.

소켓(10)은 기판(50)에 형성된 접속 패드(51)와 소켓 리드(12)가 접촉되도록 하여 납땜하여 실장할 수 있고, PLCC형 반도체 칩 패키지(30)를 기판(50)에 접속시키는 작업은 기판(50)에 실장된 소켓(10)의 삽입홈(13)에 패키지 리드(32)가 그에 대응되는 소켓 리드(12)가 접촉되도록 삽입하여 이루어진다.

이와 같은 구조의 소켓(10)은 탑재부(11a)보다 폭이 작은 허리부(11b)와 바닥부(11c)가 형성되어 있기 때문에 기판(50)에 올려 놓았을 때 실장 위치를 맞추기가 용이하며, 기판(50)에 소켓(10)을 실장할 때 납땜 작업이 정밀하고 용이하게 이루어질 수 있다. 일단 기판(50)에 장착된 소켓(10)은 자체 결함이 있기 전까지는 교체가 필요 없으며, 이에 탑재되는 PLCC형 반도체 칩 패키지(30)의 교체 또한 용이하고 간단한 작업으로 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명은 위에 소개된 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 중심 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시가 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 PLCC형 반도체 칩 패키지용 소켓에 따르면, PLCC형 반도체 칩 패키지를 소켓을 이용하여 EDS 테스터의 기판에 장착하기 때문에 이상이 발생하였을 경우의 패키지 교체 작업이 용이하게 이루어질 수 있고 패키지 손상이 발생되지 않아 효율적인 작업이 이루어질 수 있다.

Claims

접속 패드가 형성된 기판에 실장되는 소켓에 있어서, PLCC형 반도체 칩 패키지가 삽입되는 삽입홈이 형성되어 있고 그 삽입홈으로부터 밑면으로 관통되는 관통구멍이 형성되어 있으며 밑면이 상기 기판과 접촉되는 평탄면이 형성되어 있는 소켓 몸체와, 삽입홈에 의해 형성된 제 1내측면과 패키지 안착면 및 관통구멍에 의해 형성된 제 2내측면에 노출되고 제 2내측면으로부터 외측면으로 관통하여 측방으로 돌출되도록 일체형의 소켓 리드를 구비하는 것을 특징으로 하는 PLCC형 반도체 칩 패키지용 소켓.
제 1항에 있어서, 상기 소켓은 중단부가 잘록하게 파여진 형태인 것을 특징으로 하는 PLCC형 반도체 칩 패키지용 소켓.
제 1항에 있어서, 상기 소켓 리드는 상기 기판의 상기 접속 패드를 벗어나지 않는 돌출 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 PLCC형 반도체 칩 패키지용 소켓.