KR20020022205A - 탄성의 지지물을 구비한 반도체 소자 검사용 소켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자 검사용 소켓(Socket for testing semiconductor device)에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 소켓에 반도체 소자가 장착될 때 반도체 소자와 소켓의 접촉핀 사이의 접촉 불량을 방지하기 위한 것이며, 이를 위하여 소켓 몸체(Housing)와 소켓 몸체의 일측에서 힌지 결합된 커버(Cover)를 포함하고 커버의 하면에서 돌출된 형태로 결합된 지지물과 커버의 하면 사이에 탄성 물질이 개재된 것을 특징으로 하는 소켓의 구조를 개시하고, 또한 지지물이 네 개의 조각이 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 소켓의 구조를 개시하며, 이러한 구조적 특징들을 통하여 반도체 소자가 소켓에 장착될 때 반도체 소자의 외부접속단자와 소켓의 접촉핀 사이의 접촉 불량(Contact fail)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Description

탄성의 지지물을 구비한 반도체 소자 검사용 소켓 { Socket for testing semiconductor device with elastic backer }

본 발명은 반도체 소자 검사용 소켓(Socket for testing semiconductor device)에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 소켓 몸체(Housing)와 소켓 몸체의 일측에서 힌지(Hinge) 결합된 커버(Cover)를 포함하는 소켓에 반도체 소자가 장착될 때 반도체 소자의 외부접속단자와 소켓의 접촉핀 사이의 접촉 불량(Contact fail)이 발생하는 것을 방지하기 위하여 커버의 구조를 개선한 탄성의 지지물(Elastic backer)을 갖는 반도체 소자 검사용 소켓에 관한 것이다.

반도체 소자(Semiconductor device)는 소위 전공정(FAB ; Fabrication)과 후공정(Assembly)으로 이어지는 공정을 통하여 제조되며, 제조된 반도체 소자의 기능과 품질 등의 불량 여부를 검사하는 검사공정을 통과한 후 최종 사용자에게로 전달된다.

반도체 소자의 검사공정은 자동화된 검사장치를 통하여 수행되는 것이 일반적이나, 부분적으로 또는 특수한 경우에 한하여 작업자의 수작업에 의한 검사공정이 진행되기도 한다.

도 1에는 작업자의 수작업에 의한 검사공정에서 사용될 수 있는 소켓(100)의 구조가 도시되어 있다. 도 1을 참고로 하여 종래의 반도체 소자 검사용 소켓(100)의 구조를 간략히 설명한다.

종래의 소켓(100)은 크게 반도체 소자(도시되지 않음)가 장착되는 소켓 몸체 (10 ; Housing)와 소켓 몸체의 일측에서 힌지 결합된 커버(30)로 구분될 수 있다.

소켓 몸체(10)는 반도체 소자가 놓여져 정렬되는 정렬판(12)과 반도체 소자에 전기적으로 연결되는 접촉핀들(Contact pin ; 도시되지 않음)이 형성된 접촉판 (14)을 포함하며, 반도체 소자는 정렬판(12)의 중앙에 형성된 로딩부(20)를 통해 접촉판(14)의 접촉핀에 연결된다.

이때 정렬판(12)과 접촉판(14)은 볼트(Bolt)와 같은 결합수단(16)을 통해 상하로 결합되어 있다.

커버(30)는 소켓 몸체(10)에 대응되어 형성되고 힌지를 통하여 회전되는 평판이고, 그 하면(32)에 지지물(40)이 돌출되어 있다. 지지물(40)은 커버와 분리될 수 있으며, 하면(32)의 가이드(34)들 사이에 끼워진 후 고무링(36 ; Ring)을 사용하여 결합된다.

지지물(40)은 중심에 공기구멍(42)이 형성된 평판 형태의 지지판(44)과 반도체 소자에 대응되어 지지판 위로 돌출되는 돌출부(46)를 포함하고, 지지판(44)의 네 모서리에는 고무링(36)이 끼워질 수 있도록 홈이 형성되어 있다.

이러한 구조의 소켓에 반도체 소자를 장착하는 방법은 다음과 같다. 검사하고자 하는 반도체 소자의 리드(Lead) 또는 솔더 볼(Solder ball) 등과 같은 외부접속단자(Outer connector)가 접촉판의 접촉핀에 연결되도록 정렬판을 통하여 장착된 후 힌지 결합되어 있는 커버를 씌운다. 커버가 회전하여 소켓 몸체 위로 씌워지면서 커버의 하면에 돌출되어 있는 지지물이 반도체 소자를 눌러 주게 되고, 이를 통하여 반도체 소자의 외부접속단자와 소켓의 접촉핀 사이의 전기적 연결의 신뢰성을 확보할 수 있다.

이때, 소켓의 커버가 완전히 회전하여 소켓 몸체 위로 씌워진 후에는 지지물이 반도체 소자를 알맞은 힘으로 눌러주어야 한다. 이를 위해서는 검사 받고자 하는 반도체 소자의 종류에 따라 소켓을 각각 제작해야 한다.

커버의 하면에서 돌출된 지지물은 일정한 길이로 고정되어 있기 때문에 지지물이 반도체 소자를 너무 세게 누르거나 또는 지지물이 반도체 소자를 누르지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 지지물이 반도체 소자를 너무 세게 누르는 경우에는 반도체 소자가 손상되는 등의 품질불량을 가져올 수 있고, 지지물이 반도체 소자를 누르지 못하는 경우에는 반도체 소자의 외부접속단자가 소켓의 접촉핀에 전기적으로 연결되지 못하는 접촉불량을 가져올 수 있다.

이처럼 종래의 반도체 소자 검사용 소켓을 이용하는 경우에는 위와 같은 불량들을 방지하기 위하여 각 반도체 소자에 맞추어 소켓을 별도로 제작해야 하며, 이와 달리 각 반도체 소자를 제조하는 과정에서 발생하는 오차에 의해 접촉불량이 발생할 수 있다.

즉, 반도체 소자들이 양산화된 제조공정을 통해 제조규격(Specification)상의 허용오차(예를 들어, 반도체 소자의 두께에 관한 허용오차) 내에서 제조되는 것이 일반적이지만, 허용오차를 벗어난 규격의 반도체 소자가 제조될 수 있으며 이러한 반도체 소자를 종래의 소켓에 장착하는 경우에는 지지물이 반도체 소자를 알맞은 힘으로 눌러 주지 못하여 접촉불량 등의 결과를 가져올 수 있다.

본 발명의 목적은 반도체 소자의 외부접속단자와 소켓의 접촉핀 사이의 접촉불량을 방지할 수 있는 반도체 소자 검사용 소켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 커버의 하면에서 돌출된 지지물의 길이가 해당 반도체 소자에 맞추어 조절될 수 있는 반도체 소자 검사용 소켓을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 반도체 소자 검사용 소켓을 도시한 사시도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 검사용 소켓을 도시한 분해 사시도,

도 3은 도 2의 지지물이 커버에 결합된 모습을 도시한 단면도,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자 검사용 소켓을 도시한 분해 사시도,

도 5a는 도 4의 지지물을 도시한 분해 사시도,

도 5b는 도 4의 지지물이 커버에 결합된 모습을 도시한 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10, 110, 210 : 소켓 몸체 12, 112, 212 : 정렬판

14, 114, 214 : 접촉판 20, 120, 220 : 로딩부

30, 130, 230 : 커버 32, 132, 232 : 하면

34, 234 : 가이드 36, 236, 248 : 고무링

40, 140, 240 : 지지물 42, 142, 242 : 공기구멍

44, 144, 244 : 지지판 46, 146, 246 : 돌출부

100, 200, 300 : 반도체 소자 검사용 소켓

150, 250 : 탄성 물질 160 : 결합수단

260 : 조절수단

240a, 240b, 240c, 240d : 지지물 조각

이러한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 반도체 소자가 놓여지는 장착부가 형성된 소켓 몸체; 및 소켓 몸체의 일측에서 힌지 결합되어 있으며, 반도체 소자에 대응되어 소정의 형상으로 돌출되는 지지물이 하면에 구비된 커버;를 포함하며, 커버를 씌움에 의해 지지물이 반도체 소자를 눌러주어 반도체 소자를 접촉시키는 반도체 소자 검사용 소켓에 있어서, 지지물은 결합수단을 통해 커버의 하면에서 분리/결합될 수 있으며, 지지물과 커버의 하면 사이에 탄성 물질이 개재된 것을 특징으로 하는 탄성의 지지물을 구비한 반도체 소자 검사용 소켓을 제공한다.

본 발명에 따른 반도체 소자 검사용 소켓에 있어서, 탄성 물질은 다수의 스프링인 것을 특징으로 하며, 또는 지지물이 다수의 조각으로 구성되고 각 조각과 커버의 하면 사이에 각각 스프링이 개재된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 검사용 소켓(200)을 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 지지물이 커버에 결합된 모습을 도시한 단면도이다. 도 2 및 도 3을 참고로 하여 본 발명에 따른 소켓(200)의 구조를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 검사용 소켓(200)은 종래와 마찬가지로 반도체 소자가 장착되는 소켓 몸체(110)와 소켓 몸체의 일측에서 힌지 결합된 커버(130)로 구분될 수 있다.

소켓 몸체(110)는 반도체 소자가 놓여져 정렬되는 정렬판(112)과 반도체 소자에 전기적으로 연결되는 접촉핀(Contact pin)들이 형성된 접촉판(114)을 포함하며, 반도체 소자는 정렬판(112)의 중앙에 형성된 로딩부(120)를 통해 접촉판(114)의 접촉핀에 연결된다.

이때 정렬판(112)과 접촉판(114)은 볼트와 같은 결합수단(116)을 통해 상하로 결합되어 있다.

커버(130)는 소켓 몸체(110)에 대응되어 형성되고 힌지를 통하여 회전되는 평판이고, 그 하면(132)에 지지물(140)이 돌출되어 있다. 지지물(140)은 암나사 (162)와 수나사(164)의 쌍으로 구성되는 조인트 볼트(Joint bolt)와 같은 결합수단 (160)을 통하여 커버(130)의 하면에 결합될 수 있으며, 지지물(140)과 커버(130) 사이에는 다수의 스프링(Spring)과 같은 탄성 물질(150)이 개재되어 결합된다. 이때 스프링들은 지지물(140)의 전표면에 일정한 압력을 줄 수 있도록 지지물(140)의 네 변을 따라 각각 개재되는 것이 바람직하다.

지지물(140)은 중심에 공기구멍(142)이 형성된 평판 형태의 지지판(144)과 반도체 소자에 대응되어 지지판 위로 돌출되는 돌출부(146)를 포함하고, 종래와는 달리 고무링(도 1의 36)을 사용하지 않기 때문에 지지판(144)의 네 모서리에 홈이 형성될 필요는 없다. 또한, 지지물의 공기구멍(142)은 커버(130)의 중앙에 형성된 공기구멍(138)에 대응되어 결합된다.

본 발명의 일 실시예에서, 암나사(162)와 수나사(164)의 쌍으로 구성되는 조인트 볼트는 일정한 범위(예컨대, 암나사와 수나사가 결합된 길이) 내에서 지지물이 탄성 물질(150)에 의해 움직일 수 있도록 구성된다. 또한, 조인트 볼트를 쉽게 분해할 수 있기 때문에, 탄성 물질(150)의 탄성이 약화된 경우에는 해당 탄성 물질을 교체하여 지지물(140)에 대한 압력을 일정하게 유지할 수 있도록 구성된다.

이러한 구조를 갖는 소켓에 반도체 소자를 장착하는 방법은 다음과 같은 특징을 갖는다. 종래의 소켓과 마찬가지로 반도체 소자가 장착될 수 있으며, 특히 커버의 하면에서 돌출된 지지물이 종래와는 달리 일정한 길이로 고정되지 않고 탄성 물질에 의해 유동적으로 움직일 수 있기 때문에 반도체 소자를 일정한 힘으로 눌러주게 되어 반도체 소자와 접촉핀 사이의 접촉 불량을 방지할 수 있다. 또한, 제조공정상의 허용오차를 벗어나는 반도체 소자에 대해서도 탄력적으로 대응할 수 있기 때문에 반도체 소자가 지지물의 압력으로 인하여 손상되는 등의 품질 불량을 방지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자 검사용 소켓(300)을 도시한 분해 사시도이고, 도 5a는 도 4의 지지물(240)을 도시한 분해 사시도이며, 도5b는 도 4의 지지물(240)이 커버(230)에 결합된 모습을 도시한 단면도이다. 도 4 내지 도 5b를 참고로 하여 본 발명에 따른 소켓(300)의 구조를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 소켓(300)은 종래와 마찬가지로 반도체 소자가 장착되는 소켓 몸체(210)와 소켓 몸체의 일측에서 힌지 결합된 커버(230)로 구분될 수 있다.

소켓 몸체(210)는 반도체 소자가 놓여져 정렬되는 정렬판(212)과 반도체 소자에 전기적으로 연결되는 접촉핀들(Contact pin)이 형성된 접촉판(214)을 포함하며, 반도체 소자는 정렬판(212)의 중앙에 형성된 로딩부(220)를 통해 접촉판(214)의 접촉핀에 연결된다.

이때 정렬판(212)과 접촉판(214)은 볼트와 같은 결합수단(216)을 통해 상하로 결합되어 있다.

커버(230)는 소켓 몸체(210)에 대응되어 형성되고 힌지를 통하여 회전되는 평판이고, 그 하면(232)에 지지물(240)이 돌출되어 있다. 지지물(240)은 커버와 분리될 수 있으며, 커버 하면(232)의 가이드(234)들 사이에 끼워진 후 고무링(236 ; Ring)을 사용하여 결합된다.

지지물(240)은 중심에 공기구멍(242)이 형성된 평판 형태의 지지판(244)과 반도체 소자에 대응되어 지지판 위로 돌출되는 돌출부(246)를 포함하고, 지지판 (244)의 네 모서리에는 고무링(236)이 끼워질 수 있도록 홈이 형성되어 있다.

본 발명에 따른 지지물(240)의 특징은 지지물이 네 개의 조각(240a, 240b,240c, 240d)으로 구성된 후 네 개의 조각 각각과 커버의 하면 사이에 탄성 물질 (250)이 개재되어 결합된다는 점이다. 지지물(240)이 네 개의 조각으로 구성되어 있기 때문에, 커버 하면(232)의 가이드(234)에 대응되어 지지물을 커버에 결합시키는 고무링(236)에 더하여 네 개의 조각들(240a, 240b, 240c, 240d)을 결합시키는 고무링(248)이 요구된다. 이를 위하여 네 개의 조각들 내부에 각각 홈이 형성된 후 홈에 고무링(248)이 끼워져 사용될 수 있다.

지지물(240)과 커버(230) 사이의 결합은 고무링(236)을 통하여 이루어질 수 있으며, 이와 별도로 각 탄성 물질(250)에 대응되어 볼트와 같은 조절수단이 형성된다. 본 실시예의 조절수단은 지지물과 커버 사이의 결합을 목적으로 하는 것이 아니고, 지지물과 커버 사이에 개재되어 있는 탄성 물질을 접촉함으로써 각 탄성 물질의 탄성력을 조절할 수 있도록 사용되고 있다.

도 2에 도시된 일 실시예에서와 마찬가지로, 도 4의 소켓(300)은 탄성 물질이 지지물과 커버의 하면 사이에 개재되기 때문에 지지물이 커버의 하면에서 돌출된 길이가 유동적으로 변화될 수 있다. 특히, 지지물이 네 개의 조각으로 분리된 상태이기 때문에 반도체 소자의 표면을 균일하게 눌러 줄 수 있다.

좀 더 상세히 설명하면, 단일 평판으로 형성된 지지물이 커버에 결합된 경우에는 지지물이 커버에 결합된 상태에 따라 지지물이 반도체 소자의 일부분만을 눌러 주게 되어 반도체 소자와 접촉핀 사이의 접촉 불량을 가져올 수 있다. 이 경우 단일 평판으로 형성된 지지물을 커버에서 분리한 후 재결합하는 과정을 필요로 하였으나, 본 실시예에 따른 지지물은 네 개의 조각들이 각각 독립적으로 반도체 소자에 대응되므로 반도체 소자의 표면을 고르게 눌러 주는 결과를 갖는다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 소켓은 지지물과 커버 사이에 탄성 물질을 개재한 후 결합함으로써 반도체 소자가 소켓에 장착될 때 반도체 소자가 고르게 압력을 받게 되어 반도체 소자와 접촉핀 사이의 접촉 불량을 방지할 수 있으며, 또한 반도체 소자의 손상을 방지하는 등 품질 불량을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 지지물과 커버의 하면 사이에 탄성 물질이 개재된다는 기술적 사상의 범위 내에서 자유롭게 구현될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 각 실시예에 표현된 구성요소들이 임의로 구현될 수 있음은 자명하다.

본 발명에 따른 반도체 소자 검사용 소켓은 지지물과 커버의 하면 사이에 탄성 물질이 개재됨으로써 반도체 소자와 접촉핀 사이의 접촉 불량을 방지할 수 있으며, 또한 반도체 소자가 지지물에 의해 과도하게 힘을 받아 손상되는 등의 품질 불량을 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 반도체 소자가 놓여지는 장착부가 형성된 소켓 몸체; 및

   상기 소켓 몸체의 일측에서 힌지 결합되어 있으며, 상기 반도체 소자에 대응되어 소정의 형상으로 돌출되는 지지물이 하면에 구비된 커버;

   를 포함하며, 상기 커버를 씌움에 의해 상기 지지물이 반도체 소자를 눌러주어 상기 반도체 소자를 접촉시키는 반도체 소자 검사용 소켓에 있어서,

   상기 지지물은 결합수단을 통해 상기 커버의 하면에서 분리/결합될 수 있으며, 상기 지지물과 상기 커버의 하면 사이에 탄성 물질이 개재된 것을 특징으로 하는 탄성의 지지물을 구비한 반도체 소자 검사용 소켓.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 물질은 다수의 스프링인 것을 특징으로 하는 탄성의 지지물을 구비한 반도체 소자 검사용 소켓.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 지지물은 다수의 조각으로 구성되어 있으며, 상기 각 조각과 상기 커버의 하면 사이에 각각 스프링이 개재된 것을 특징으로 하는 탄성의 지지물을 구비한 반도체 소자 검사용 소켓.