KR20030044827A

KR20030044827A - 소켓

Info

Publication number: KR20030044827A
Application number: KR1020020074660A
Authority: KR
Inventors: 이케야기요카즈; 사노히데키
Original assignee: 텍사스 인스트루먼츠 인코포레이티드
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2003-06-09
Also published as: JP2003168532A; KR100910196B1; US20030100201A1; US6848928B2

Abstract

본 발명의 테스트용 소켓(10)은 베이스(20)와, 이 베이스(20) 상에 장착되어 베이스로부터 떨어져 있는 제1 위치와 베이스에 인접한 제2 위치 사이에서 왕복 직선 운동으로 이동하는 덮개 부재(30)와, 상기 베이스에 고정되어 반도체 장치(1)가 베이스(20) 상에 장착될 때 반도체 장치(1) 상의 단자(2)와 접촉할 수 있는 복수 개의 접점 부재(40)를 포함한다. 래치 부재(60)는 베이스(20) 상에 회전 가능한 방식으로 지지되어 덮개 부재(30)의 이동과 연동하여 이동된다. 압축 부재(80)는 래치 부재(60)의 선단부(60)에 피봇 가능하게 부착되어 반도체 장치(1)를 베이스(20) 상으로 가압함으로써, 덮개 부재(30)의 이동에 응답하여 단자(2)와 접점(40) 사이에 확실한 접촉을 달성한다. 이 소켓의 구성은 반도체 장치(1)의 표면과 압축 부재(80) 사이에 넓은 영역의 맞물림을 제공하여 테스트 동안 반도체 장치(1)에 대한 손상을 방지한다.

Description

소켓{SOCKET}

본 발명은 반도체 부품과 같은 전자 부품을 외부 장비에 장착하기 위한 소켓에 관한 것이다.

집적 회로(IC) 장치와 같은 반도체 장치를 번인 테스트(burn-in test)를 받게 하여 결함을 검사하는 것은 당업계에 알려져 있다. 그러한 번인 테스트와 관련하여, 반도체 장치는 장비의 시험편에 이 반도체 장치를 연결시키는 소켓에 장착된다. 일반적으로 사용되는 소켓은 덮개 부재를 갖는 팝업식(pop-up type)인데, 상기 덮개 부재는 소켓의 메인 베이스 본체로부터 떨어져 있는 최초의 제1 위치로부터 메인 베이스에 인접한 제2 위치로, 이어서 반대로 다시 제1 위치로 번갈아 이동한다. 커버가 소켓 베이스에 대해 직선 운동을 하는 그러한 소켓은 반도체 장치를자동으로 장착하는 데 적합하다.

메인 베이스 본체에는 복수 개의 접점 부재가 장착된다. 각 접점 부재의 일단부는 메인 소켓 본체의 바닥으로부터 돌출되어 회로 기판 상의 접점에 전기적으로 접속되고, 그 타단부는 메인 베이스 본체 상에 장착된 반도체 장치의 단자에 전기적으로 접속하도록 위치된다. 메인 베이스 본체의 반도체 장치 배치면의 대향 측부들에는 한쌍의 래치 부재가 장착되는데, 각 래치 부재는 덮개 부재의 직선 운동과 연동하여 회전된다. 상기 래치 부재의 선단부에는 메인 베이스 본체의 배치면 상에 반도체 장치를 유지시키는 가압부가 마련되어 있다.

그러한 종래의 장치에 있어서, 덮개가 베이스 본체를 향해 하방으로 가압되면, 래치 부재는 반도체 장치용 배치면으로부터 멀어지는 수축 위치로 회전된다. 이 위치에서, 반도체 장치는 덮개 부재에 마련된 개구를 통해 배치면 상에 위치될 수 있다. 반도체 장치의 각각의 단자는 소켓 접점 부재의 타단부에 전기적으로 접속될 수 있도록 배치되어 있다. 덮개가 메인 베이스로부터 떨어져 있는 최초 위치로 복귀되면, 래치 부재는 그들의 최초 위치로 복귀되어 반도체 장치의 상부면을 가압하는 동시에, 반도체 장치의 단자를 소켓의 접점 부재와 전기 접속시킨다.

실제로, 그러한 소켓이 유용하였지만, 래치 부재가 회전 원호 형태로 이동한다는 점 때문에, 각 래치 부재의 가압부와 반도체 장치의 상부면간에 접점 영역이 작게 된다. 따라서, 래치에 의해 반도체 장치 상에 국부적인 응력 집중이 발생되고, 이 응력 집중은 그러한 반도체 장치, 특히 박막형 반도체 장치를 파괴시킬 수 있다.

래치 부재의 가압부가 평탄한 경우라도, 여전히 신뢰성 문제가 존재할 수 있다. 이는 래치의 회전 운동으로 인해 그 가압부가 원호형 궤적을 그리고, 이 원호형 궤적이 가압부의 평면과 반도체 장치의 상부면간의 정확한 접촉을 어렵게 하기 때문이다.

또한, 반도체 장치에서 치수 공차 차이로 인해, 반도체 장치의 상부면이 항상 고정된 높이에 있지 않아서, 실제로는 래치 부재의 가압부가 항상 균일하고 일관되게 반도체 장치와 접촉하는 것이 불가능하게 된다.

더욱이, 소켓은 번인 테스트 동안 고온(대략 135℃)에 노출되므로, 소켓의 여러 구성 요소의 열팽창의 불일치로 인해, 실제로는 래치 부재의 가압부가 항상 특정 높이에서 반도체 장치의 상부면과 정확하게 접촉하는 것이 불가능하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 장치들의 문제를 극복한 소켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 반도체 장치, 특히 박막형 반도체 장치를 손상 없이 정확하게 장착시킬 수 있는 소켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 반도체 장치의 자동 장착에 적합하고 작동성과 경제성이 우수한 소켓을 제공하는 것이다.

도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 소켓의 평면도.

도 1b는 동 정면도.

도 1c는 동 측면도.

도 2는 상부 위치의 자유 상태와 하부 위치의 압박 상태에서 덮개 부재를 도시하는, 도 1a의 X-X 선을 따라 절단한 횡단면도.

도 3은 상부 위치의 자유 상태와 하부 위치의 압박 상태에서 덮개 부재를 도시하는, 도 1a의 X-X 선을 따라 절단한 횡단면도.

도 4a는 도 2와 도 3의 래치 부재를 도시하는 평면도.

도 4b는 동 정면도.

도 4c는 동 측면도.

도 5a는 도 4의 래치 부재의 접촉부를 도시하는 평면도.

도 5b는 정면도.

도 5c는 측면도.

도 6은 제2 실시예의 래치 부재를 도시하는 도면.

도 7은 본 발명의 제3 실시예의 부분적인 정단면도와 제3 실시예의 래치 부재의 접촉부의 확대도를 보여주는 도면.

도 8은 본 발명의 제4 실시예의 래치 부재를 보여주는 도면.

도 9는 덮개 부재가 상부 위치의 자유 상태와 하부 위치의 압박 상태에 있는 본 발명의 제5 실시예의 소켓의 정단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

20: 베이스 부재 50: 어댑터 부재

80, 101: 접점 부재

60, 60', 60", 60''': 래치 부재

110: 유지 부재

간단히 말하면, 본 발명은 상부면과, 다수의 단자가 있는 바닥면을 포함하는 반도체 장치에 사용하기 위한 소켓을 제공하는데, 상기 소켓은, 베이스와, 반도체장치용 배치면이 있는 베이스 상에 수용되고, 상기 배치면을 통해 연장되는 복수 개의 접점 부재용 수용 구멍이 있는 어댑터 부재와, 상기 베이스 상에 배치되어 베이스로부터 떨어져 있는 제1 위치와 베이스에 인접한 제2 위치 사이의 직선 운동을 위해 지지되어 있는 덮개와, 상기 각각의 접점 부재용 수용 구멍 내에 수용되어 상기 배치면 상에 위치된 반도체 장치의 각 단자와 접촉 상태로 배치되는 선단부가 있는 복수 개의 접점 부재와, 상기 베이스에 고정된 회전축이 있고 상기 덮개 부재의 이동과 함께 이동 가능한 회전 래치 부재를 구비하며, 상기 래치 부재에는 선단부가 있고, 이 선단부에는 압축 부재가 장착되어 선단부에 대해 피봇될 수 있으며, 반도체 장치가 상기 배치면 상에 위치하고 상기 덮개 부재가 상기 제1 위치에 위치하여 반도체 장치의 상부면과 넓은 영역의 접촉을 이루는 압축 부재로 인해 상기 반도체 장치를 손상시키지 않으면서 복수 개의 단자와 복수 개의 접점 부재 사이에 확실한 전기 접촉을 제공할 때, 상기 피봇식 압축 부재는 상기 반도체 장치를 상기 배치면에 대해 가압할 수 있게 배치된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 소켓은 래치 부재와 함께 작용하는 회전 가능한 유지 부재를 포함하여 소켓으로 실험되는 반도체 장치에 상기 유지 부재에 의한 넓은 영역의 접촉을 제공한다.

본 발명의 다른 목적, 이점 및 세부 사항은, 도면을 참조하는 이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명에서 분명해진다.

도 1a 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 소켓(10)은 랜드 그릿 어레이(land grid array;LGA) 타입의 반도체 장치(1)를 시험하기 위해 제공된다. 그러한 LGA 장치(1)는 하부면 상에, 예컨대 0.75 mm의 피치로 2차원으로 배열된 복수 개의 단자(2)를 포함하는데, 각 단자는 그 하부면의 약간 내측의 오목 지점에 접촉 영역을 갖는다.

소켓(10)은 베이스 부재(20)와 덮개 부재(30)를 구비하며, 덮개 부재(30)는 베이스 부재(20)로부터 떨어져 있는 위치와 베이스 부재(20)에 거의 인접한 위치간을 번갈아 이동할 수 있다. 베이스 부재(20)는 바람직하게는 고내열성의 에테르 술폰 등을 사출 성형함으로써 전기 절연재로 형성된다. 대체로, 베이스 부재(20)의 중심에는 Y-Y선과 평행한 열에 있는 복수 개의 접점 부재(40)를 수용하여 둘러싸는 복수 개의 슬롯(21)이 마련되어 있다. 각 슬롯(21)은 X-X선 방향으로 격벽에 의해 분리된다. 상기 격벽은 베이스 부재(20)의 하부로부터 어댑터 장착면(22)으로 연장된다.

접점(40)의 인출 가능성을 방지하기 위하여 베이스 부재(20)의 하부에는 스토퍼 부재(23)가 설치되어 있다. 복수 개의 관통 구멍(24)은 접점(40)의 배열과 합치되게 마련된다. 후크 부재(25)는 스토퍼 부재(23)의 양측부 상에 배열되어 베이스 부재(20)의 접점 결합부(26)에 위치된다.

접점(40)은 금속 재료의 스트립으로부터 접점을 천공함으로써 형성되는 것이 일반적이다. 접점은 상방으로 연장되는 상부 중간의 만곡부(42)보다 폭이 넓은 스토퍼 부재(23) 내에 고정되는 기단부(41)를 포함한다. 회로 기판(도시 생략)에 전기 접촉을 이루기 위해 마련되는 다리부(43)는 접점(40)의 기단부(41)로부터 하방으로 연장되어 소켓(10)의 바닥으로부터 돌출되어 있다. 어댑터 장착면(22)으로부터 돌출되어 LGA 장치(1)의 선택된 단자(2)에 전기 접촉을 이루는 접촉부(44)는 접점(40)의 중간 만곡부(42)로부터 상방으로 연장된다. 이 실시예에서, 접촉부(44)의 말단부는 접촉부(44)와 단자(2) 사이에서 접촉이 이루어질 때 단자(2)를 손상시키지 않도록 둥근 형상을 갖고 있다. 접점(40)의 만곡부(42)는 접촉부(44)에 대해 축방향으로 인가되는 압축 부하에 대항하는 탄성력을 제공한다.

베이스 부재(20) 상에 스토퍼 부재(23)를 장착하기 전에, 각 접점(40)은 베이스(20)의 하측으로부터 각 슬롯(21) 내에 삽입된다. 각 접점(40)의 기단부(41)가 슬롯(21)의 격벽과 맞물리게 됨에 따라, 접점의 추가 삽입이 불가능하게 된다. 이어서, 스토퍼 부재(23)가 베이스(20) 상에 고정되는데, 각 접점의 다리부(43)는 스토퍼 부재(23)의 각 관통 구멍(24)을 통과하여 접점(40)을 베이스 부재에 고정시킨다.

어댑터 부재(50)는 어댑터 장착면(22) 상에 장착되어 상하로 이동함으로써, LGA 장치(1)를 수용하기 위한 배치면(51)을 제공한다. 한쌍의 후크(52)는 베이스 부재(20)의 결합부(27)와 맞물릴 수 있도록 어댑터(50)의 양측부 상에 마련되어 배치된다. 코일 스프링(53)은 어댑터(50)의 각 후크(52) 둘레에 권취됨으로써, 어댑터(50)를 베이스(20)로부터 멀어지게 축방향으로 편향시킨다. 코일 스프링(53)의 힘보다 큰 힘이 인가되면, 어댑터(50)는 반대로 코일 스프링을 향해 이동할 것이다.

어댑터(50)의 배치면(51) 상에는 베이스 부재(20)의 각 접점(40) 또는 슬롯(21)에 대응하는 위치에 복수 개의 구멍(54)이 형성되는데, 각 접점의접촉부(44)가 이 구멍(54)을 통해 연장된다. 어댑터(50)가 코일 스프링(53)의 힘 때문에 그 최상부의 휴지 위치에 있는 경우, 각 접점(40)의 접점 위치(44)는 배치면(51)으로부터 돌출하지 않고 구멍(54)의 내측에 잔류된다. 그 위치는 배치면(51)의 약간 아래이다.

이 실시예에 따르면, LGA 장치(1)가 배치면(51) 상에 쉽고 정확하게 위치되도록 경사면이 있는 안내부(55)가 어댑터(50)의 배치면(51) 둘레에 형성된다.

덮개 부재(30)의 각 코너에는 하방으로 연장되어 베이스 부재(20)의 각 코너에 형성된 구멍(도면에는 도시않됨) 내로 수용되는 포스트(31)가 마련되어 있다. 코일 스프링(32)은 덮개 부재(30)와 베이스 부재(20) 사이에서 각 포스트(31) 둘레에 권취되어 베이스 부재(20)로부터 멀어지는 위치로 덮개 부재(30)를 편향시킨다. 또한, 덮개 부재(30)는 대향 측벽(33)을 포함하는데, 각 측벽에는 그 내부에 형성된 한쌍의 슬롯(34)이 있다. 이들 슬롯은 이하에서 상세히 설명될 래치 부재(60)의 회전 샤프트(61)와 작용한다.

슬롯(34)은 상방 및 하방으로 덮개 부재(30)의 이동을 안내한다. 회전 샤프트(61)가 슬롯(34)의 가장 낮은 지점과 접촉할 때, 덮개 부재(30)는 베이스 부재(20)로부터 가장 먼 위치에 있다. 회전 샤프트(61)가 슬롯의 가장 높은 부분과 접촉할 때, 덮개 부재(30)는 베이스 부재(20)에 가장 가까운 위치에 있다.

장방형 개구(35)는 어댑터(50)의 안내 부재(55)를 따라 배치면(51) 상에 LGA 장치(1)를 삽입하도록 덮개 부재(30)의 거의 중심에 형성된다.

한쌍의 래치 부재(60)는, 도 2에 도시된 바와 같이 베이스 부재(20)에 고정된 회전 샤프트(61) 상에 자유로이 회전 가능하게 장착된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 래치 부재(60)에는 LGA 장치(1)를 배치면(51) 상으로 가압하는 선단부 또는 가압부(62)가 있다. 한쌍의 래치 부재(60)의 양측부 상에는 링크 부재(70)가 배치된다. 링크 부재(70)의 하단부(71)에는 래치 부재(60)의 긴 슬롯(63) 내에 수용되는 제2 샤프트가 마련된다. 링크(70)의 상단부(72)는 덮개(30) 내에 장착되는 샤프트(73)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 링크(70)의 하단부(71)는 베이스 부재(20) 내에 형성된 캠 표면(28) 상에서 활주하기 위해 마련된 원호형의 외주면(74)을 갖는다.

덮개 부재(30)가 그 휴지 위치로부터 베이스 부재(20)를 향해 이동될 때, 링크(70)의 원호형 외주면(74)이 캠 표면(28) 상을 활주하면, 링크(70)는 그 중심으로서의 샤프트(73)에 대해 회전을 개시하여 링크(70)의 샤프트(75)는 긴 슬롯(63) 내에서 이동한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 동작은 그 중심으로서의 샤프트(61) 둘레에서 래치 부재(60)가 회전될 수 있게 함으로써, 어댑터(50)에 인접하거나 접촉하는 제1 위치로부터 어댑터(50)로부터 멀어지는 제2 위치까지 외향 원호에서 각 래치 부재(60)의 선단부(62)를 이동시킨다.

도 4a 내지 도 4c는 래치 부재의 구조를 상세히 보여주고 있고 도 5는 상기 래치 부재 상에 장착되는 피봇식 접점 부재(80)의 구조를 보여주고 있다. 이 실시예에서, 래치 부재(60)는 베이스 부재(20) 내에 장착되는 회전 샤프트(61)를 수용하는 관통 구멍(64)을 갖는다. 또한, 관통 구멍(65)은 래치 부재(60)의 선단부(62)에 마련되어 래치 부재(60)의 선단부(62) 상에 접점 부재(80)를 장착시키는 샤프트(84)를 수용한다. 접점 부재(80)는 길이 방향으로 평탄한 표면을 갖는 가압면(81)과 가압면(81)의 양측부로부터 연장되며 장착 구멍(83)이 형성되어 있는 장착부(82)를 포함한다.

샤프트(84)는 접점 부재(80)가 래치 부재(60)의 선단부(62)에 부착되어 자유롭게 회전 가능하도록 래치 부재(60)의 관통 구멍(65)과 접점 부재(80)의 장착 구멍(83)을 관통한다. 장착 구멍(83)의 직경은 샤프트(84)의 직경보다 크고, 이에 의해 접점 부재(80)의 회전 운동 이외에, 접점 부재(80)가 샤프트(84)의 축방향과 수직 방향으로 "움직일 수 있게" 되는 것이 바람직하다.

래치 부재(60)의 양측부 상에는 (도 2의 지면을 향해 수직 방향으로) 각각의 링크(70)가 배치되는데, 그 일단부에 장착되는 샤프트(75)는 래치 부재(60)의 긴 구멍(63)을 통해 주행한다.

래치 부재(60) 상에 접점 부재(80)의 장착과 관련하여, 전술한 방법은 일례이며 다른 방법들이 사용될 수 있다. 예컨대, 래치 부재(60)의 선단부(62)에 샤프트를 일체로 형성하여 래치 부재(60)에 관통 구멍(65)을 형성하지 않고 이 샤프트에 접점 부재(80)를 장착하는 것이 가능하다. 이 구조에서는, 샤프트의 삽입을 위해 접점 부재(80)의 장착부(82) 중 적어도 하나가 접점 부재로부터 자체가 탈착될 수 있게 되어 있다. 또한, 장착 구멍(82)의 크기는 샤프트의 직경보다 크게 됨으로써, 접점 부재(80)의 다중 축운동을 제공하는 것이 바람직하다.

전술한 것과 별도로, 샤프트가 접점 부재(80)의 축방향 장착부(82) 상에 일체로 형성되고 래치 부재(60)가 그 위에 제공될 수도 있다. 또한, 이 경우에는 장착부(82)의 적어도 하나가 접점 부재로부터 탈착 가능하게 구성되고, 동일한 이유로 래치 부재의 구멍이 샤프트의 직경보다 크게 되는 것이 바람직하다.

반도체 장치(1)의 로딩 작업을 이하에서 설명하기로 한다.

덮개 부재(30)가 스프링(32)의 힘에 의해 베이스 부재(20)로부터 떨어져 있는 상태에 있는 경우, 래치 부재(60)에 부착된 접점 부재(80)의 가압면(81)은 배치면(51)과 접촉하거나 전적으로 인접한 상태에 있게 된다. 덮개 부재가 소켓 상에 LGA 장치를 장착시키기 위해 아래로 가압되면, 링크(70)의 하방 이동과 원호형 외주부(74)의 캠 표면(28)을 따르는 대응 이동은 래치 부재(60)를 회전 샤프트(61) 둘레에서 회전시켜 래치 부재(60)의 선단부(62)를 수축 위치에 위치시킨다. 이에 의해 LGA 장치(1)가 덮개의 개구(35)를 통해 삽입될 수 있다.

LGA 장치(1)는 정확한 위치 결정에 일조하는 안내부(55)를 사용하여 어댑터(50)의 배치면(51) 상에 위치된다(도 2와 도 3의 절반부에 도시된 상태). 어댑터(50) 상에 LGA 장치(1)의 배치와 덮개 부재(30)에 대한 하향력의 제거 후에, 덮개 부재는 스프링(32)의 힘으로 인해 베이스 부재(20)로부터 멀어지게 이동하고, 그 결과 링크(70)의 하단부(71)가 소켓 중심으로부터 외측을 향해 이동함으로써 래치(60)는 회전을 개시하여 선단부(62)가 어댑터(50) 상의 LGA 장치(1)에 인접한 지점에 래치가 위치된다.

래치(60)의 회전 종료 근처에서, 선단부(62)에 부착된 접점 부재(80)의 가압면(81)의 일부는 LGA 장치(1)의 상부면과 접촉된다. 자유 상태의 접점 부재(80)는 래치 부재의 선단부(62)에 대해 피봇될 수 있으므로, 가압면(81)은 요동/피봇되어LGA 장치(1)의 상부면과 정렬되고, 그 결과로 가압면(81) 전체가 LGA 장치 표면과 접촉하게 된다.

덮개 부재가 그 상방 이동을 종료하면, 래치 부재(60)는 그 최종 위치로 회전되고, 그 결과 LGA 장치(1)는 접점 부재(80)의 가압면에 의해 아래로 가압된다. 이에 의해, 스프링(53)의 상방 편향력보다 큰 래치 부재(60)의 하향력 때문에 어댑터(50)가 하방으로 이동된다.

상기 동작과 거의 동시에, LGA 장치(1)의 하부면 상의 단자(2)는 관통 구멍(54)으로부터 돌출함에 따라 접점(40)의 접촉부(44)와 접촉하게 이동된다. 덮개가 최상부의 위치에 있을 때, LGA 장치(1)에 대해 발휘되는 가압력과 접점(40)의 스프링력간에 균형이 이루어진다. 이 균형이 이루어지는 위치는 각 접점(40)과 모든 단자의 접촉력이 적절하도록 설정된다(도 2와 도 3의 좌측 절반부에 도시된 상태 참조).

LGA 장치(1)에 대해 래치 부재(60), 보다 구체적으로는 선단부(62)에 의한 이러한 일련의 접촉 운동은 원호형 운동이다. 선단부(62)에 부착된 접촉부(80)의 자유 피봇 회전은 LGA 장치(1)와의 직선 운동처럼 가압면(81)의 접촉 영역이 넓어지게 한다.

이 발명에 따르면, 래치 부재(60)로부터의 가압력과 접점(40)으로부터의 반대 방향 힘이 모두 LGA 장치(1) 상에 작용한다. LGA 장치(1)의 하부면이 어댑터(50)의 배치면에 의해 지지되므로, 그 상부면은 접점 부재(80)의 가압면(81)에 의해 가압되고, LGA 장치 상의 특정 지점에서 임의의 모든 응력 집중이나 비틀림력 또는 전단력의 적용은 절대 최소값이며, 그 결과 반도체 장치에 대한 손상 가능성이 방지된다.

다음에, LGA 장치(1)를 균일하게 유지하기 위해 래치 부재와 접점 부재의 다른 예를 사용하는 본 발명의 변형예를 이하에서 설명하기로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 전술한 래치 부재(60) 대신에 사용될 래치 부재(60')가 도시되어 있다. 이 제2 실시예에서, 접점 부재(80)는 래치 부재(60')와 접점 부재(80) 사이에 개재된 스프링 부재(85)와 같은 탄성 부재에 의해 래치 부재(60')로부터 멀어지게 편향된다. 이 구조의 경우, 접점 부재(80)가 LGA 장치(1)의 상부면과 접촉하는 동안 항상 고정된 방향으로 안정적인 접촉이 가능하게 된다.

도 7은 래치 부재(60")의 선단부(62")에 장착되는 2개 이상의 가압판(90)에 사용될 변형된 래치 부재(60")가 있는 본 발명의 제3 실시예를 보여주고 있다. 보다 구체적으로, 선단부(62")에는 스프링 부재(91)를 수용하는 노치가 마련되어 있다. 각 스프링 부재(91)의 단부에는, 스프링 부재의 축선 둘레를 피봇 이동할 수 있도록 가압판(90)이 부착되어 있다. 따라서, 덮개 부재가 그 최상부 위치로 복귀될 때, 각각의 개별적인 가압판 부재(90)는 가압판의 피봇 운동으로 인해 LGA 장치(1)의 상부면과 넓은 영역에서 접촉하게 된다.

도 8은 래치 부재에 대해 선단부가 장착되는 접점 부재의 또 다른 구성을 갖는 본 발명의 제4 실시예를 보여주고 있다. 이 경우에, 구형(球形) 부재(100)가 래치 부재(60''')의 선단부(62''')에 부착되어 있다. 차례로, 원형 공동(102)이있는 접점 부재(101)가 구형 부재(100)상에 회전 가능하게 장착된다. 접점 부재(101)와 래치 부재(60''')의 선단부(62''') 사이에는 간극 영역이 마련되고, 이에 의해 구형 부재(100) 둘레에서 접점 부재(101)의 피봇 운동이 가능하게 된다. 이 구조의 경우, 접점 부재(101)는 최소의 부품을 사용하여 래치 부재(60''') 상에 장착된다는 이점이 있다. 또한, 구형 부재를 접점 부재의 일부로서 하고 원형 공동을 래치 부재(60''')의 일부로서 하거나 탄성 고무 조인트 등을 사용하는 것이 가능하다.

도 9는 래치 부재(60)의 선단부에 피봇/회전 부재를 사용하는 대신에 한쌍의 개별적인 유지 부재(110)를 사용하는 본 발명의 제5 실시예를 보여주고 있다. 상기 유지 부재(110)는 어댑터(50)를 향하는 측부 상에서 래치 부재(60)의 내측에 근접한 베이스(20) 상에 장착된다. 유지판(110)의 일단부에는 회전 샤프트(111)를 수용하기 위한 긴 구멍이 형성되고, 이에 의해 래치 부재(60)의 이동에 응답하여 어댑터(50) 상에 배치될 때 유지판(110)이 회전될 수 있어 어댑터(50) 또는 LGA 장치(1)와 접촉 가능하게 된다. LGA 장치(1)의 두께가 변화하더라도, 유지판(11)은 샤프트(111)에 대해 거의 수직 방향으로 일치하게 이동하여 넓은 영역에서 LGA 장치(1)의 상부면과 접촉할 수 있게 된다.

작동시, 어댑터(50)의 배치면(51)상에 LGA 장치(1)가 위치된 후(도 9에 도시된 우측 절반부에 도시된 상태), 덮개 부재(30)가 상승되고 래치 부재(60)가 회전된다. 이 상태에서, 유지판(110)은 래치 부재(60)에 의해 이동될 때 LGA 장치(1)의 상부면과 접촉하게 된다. 따라서, 래치 부재(60)는 유지판(110)과, 차례로 LGA장치(1)의 상부면을 가압한다(도 9의 좌측 절반부에 도시된 상태). 유지판(110)을 사용함으로써, 접촉 영역이 증가될 수 있고, 이와 동시에 종래 구조의 래치 부재가 그 자체로서 사용될 수 있다. 또한, 유지판(110)은 스프링 부재와 함께 사용되어 스프링 부재를 어댑터(50)의 표면으로부터 멀어지게 편향시킬 수도 있다.

본 발명의 바람직한 몇몇 실시예를 상세히 전술하였다. 그러나, 본 발명은 전술한 특정 실시예의 형태에 의해 제한되지 않으며, 아래의 청구 범위에 기재된 본 발명의 본질의 범위 내에서 다양한 방법으로 변형될 수 있음을 주목해야 한다.

예컨대, 전술한 여러 실시예에서는 어댑터에 관하여 대향 지점에 한쌍의 래치 부재를 사용하였다. 그러나, 접점 부재를 갖는 래치 부재는, 예컨대 하나의 측부 상에만 또는 4개의 측부에 모두 배치될 수도 있다. 또한, LGA 타입의 반도체 장치에 관하여 본 발명을 설명하였지만, 볼 그릿 어레이 장치와 같은 타입의 다른 도체 장치도 사용될 수 있다. 접점 부재의 일반적인 형태조차도 변화될 수 있고 도시된 한 가지 형태로 한정되지는 않는다.

본 발명은 소위 "팝업식" 소켓에 대해 설명하였다. 덮개 부재로부터 래치 부재까지의 이동 수단은 링크 기구였지만, 당업계에 공지된 캠 수단과 같은 다른 기구일 수도 있다. 본 발명은 덮개 부재의 직선 운동에 연결된 래치 부재에 의해 반도체 장치가 아래로 가압되는 임의의 타입의 소켓에 적용될 수 있다.

본 발명에 따른 소켓은, 반도체 장치, 특히 박막형 반도체 장치를 손상 없이 정확하게 장착시킬 수 있고, 반도체 장치의 자동 장착에 적합하며 작동성과 경제성이 우수하다.

Claims

상부면과, 다수의 단자가 있는 바닥면을 포함하는 반도체 장치에 사용하기 위한 소켓으로서,

베이스와,

반도체 장치용 배치면이 있는 베이스 상에 수용되고, 상기 배치면을 통해 연장되는 복수 개의 접점 부재용 수용 구멍이 있는 어댑터 부재와,

상기 베이스 상에 배치되어 베이스로부터 떨어져 있는 제1 위치와 베이스에 인접한 제2 위치 사이의 직선 운동을 위해 지지되어 있는 덮개와,

상기 각각의 접점 부재용 수용 구멍 내에 수용되어 상기 배치면 상에 위치된 반도체 장치의 각 단자와 접촉 상태로 배치되는 선단부가 있는 복수 개의 접점 부재와,

상기 베이스에 고정된 회전축이 있고 상기 덮개 부재의 이동과 함께 이동 가능한 회전 래치 부재

를 구비하며, 상기 래치 부재에는 선단부가 있고, 이 선단부에는 압축 부재가 장착되어 선단부에 대해 피봇될 수 있으며, 반도체 장치가 상기 배치면 상에 위치하고 상기 덮개 부재가 상기 제1 위치에 위치하여 반도체 장치의 상부면과 넓은 영역의 접촉을 이루는 압축 부재로 인해 상기 반도체 장치를 손상시키지 않으면서 복수 개의 단자와 복수 개의 접점 부재 사이에 확실한 전기 접촉을 제공할 때, 상기 피봇식 압축 부재는 상기 반도체 장치를 상기 배치면에 대해 가압할 수 있게 배치되는 소켓.
제1항에 있어서, 상기 압축 부재는 상기 래치 부재의 선단부에 장착되는 샤프트와, 상기 샤프트에 결합되어 그 위에서 충분히 회전 가능한 접점 부재를 포함하고, 상기 접점 부재에는 상기 반도체 장치의 상부면과 결합하기 위한 가압면이 있는 것인 소켓.
제2항에 있어서, 상기 접점 부재에는 상기 샤프트를 수용하는 구멍이 있고, 상기 구멍은 샤프트의 직경보다 큰 것인 소켓.
제3항에 있어서, 상기 구멍은 긴 구멍인 것인 소켓.
제1항에 있어서, 상기 압축 부재는 스프링 부재에 의해 한 방향으로 편향되어 있는 것인 소켓.
제1항에 있어서, 상기 압축 부재는 상기 래치 부재의 선단부에 형성되는 구형 부재와, 상기 구형 부재에 결합되어 그 위에서 충분히 회전 가능한 접점 부재를 포함하고, 상기 접점 부재에는 상기 반도체 장치의 상부면과 맞물리기 위한 가압면이 있는 것인 소켓.
제1항에 있어서, 상기 래치 부재는 상기 덮개 부재의 운동과 연동하여 회전되는 것인 소켓.
제1항에 있어서, 상기 어댑터 부재는 상기 덮개 부재를 향해 스프링에 의해 편향되는 것인 소켓.
제8항에 있어서, 상기 어댑터 부재는 상기 반도체 장치가 압축 부재에 의해 가압될 때에 변위되는 것인 소켓.
제1항에 있어서, 상기 반도체 장치는 그 바닥면 상에 2차원으로 배치된 복수 개의 단자가 있는 것인 소켓.
상부면과, 다수의 단자가 있는 바닥면을 포함하는 반도체 장치에 사용하기 위한 소켓으로서,

베이스와,

상기 베이스 상에 배치되어 베이스로부터 떨어져 있는 제1 위치와 베이스에 인접한 제2 위치 사이의 직선 운동을 위해 지지되어 있는 덮개와,

상기 베이스에 고정되어 상기 반도체 장치가 베이스 상에 장착될 때 반도체 장치의 각 단자와 전기 접촉을 이루는 복수 개의 접점 부재와,

상기 베이스에 고정된 회전축이 있고 상기 덮개 부재의 이동과 함께 이동 가능하여, 덮개가 제1 위치에 있을 때 베이스에 바로 인접한 위치에 있고 덮개가 제2 위치에 있을 때 베이스로부터 떨어진 위치에 있는 회전 래치 부재

를 구비하며, 상기 래치 부재에는 선단부가 있고, 이 선단부에는 탄성 접점 부재가 장착되어 선단부에 대해 피봇될 수 있으며, 반도체 장치가 상기 베이스 상에 위치하고 상기 덮개 부재가 상기 제1 위치에 위치하여 상기 탄성 접점 부재와 반도체 장치의 상부면 사이에 이루어지는 넓은 영역의 접촉으로 인해 상기 반도체 장치를 손상시키지 않으면서 복수 개의 단자와 복수 개의 접점 부재 사이에 확실한 전기 접촉을 제공할 때, 상기 탄성 접점 부재는 상기 반도체 장치를 상기 베이스에 대해 가압할 수 있게 배치되는 소켓.
제11항에 있어서, 상기 탄성 접점 부재는 탄성 변형이 가능한 고무 재료를 포함하는 것인 소켓.
제11항에 있어서, 상기 탄성 접점 부재는 하나 이상의 가압판과, 상기 하나 이상의 가압판 각각에 대한 스프링 부재를 포함하고, 상기 스프링 부재는 상기 하나 이상의 가압판을 베이스 부재를 향해 편향시켜 가압판이 스프링 부재의 축선에 대해 피봇되게 하는 것인 소켓.
상부면과, 다수의 단자가 있는 바닥면을 포함하는 반도체 장치에 사용하기 위한 소켓으로서,

베이스와,

상기 베이스 상에 배치되어 베이스로부터 떨어져 있는 제1 위치와 베이스에 인접한 제2 위치 사이의 직선 운동을 위해 지지되어 있는 덮개와,

상기 베이스에 고정되어 상기 반도체 장치가 베이스 상에 장착될 때 반도체 장치의 각 단자와 전기 접촉을 이루는 복수 개의 접점 부재와,

상기 베이스에 고정된 회전축이 있고 상기 덮개 부재의 이동과 함께 이동 가능하여, 덮개가 제1 위치에 있을 때 베이스에 바로 인접한 위치에 있고 덮개가 제2 위치에 있을 때 베이스로부터 떨어진 위치에 있는 회전 래치 부재와,

상기 베이스 내에 회전 가능하게 장착되고, 상기 덮개가 제2 위치에서 제1 위치로 이동할 때 상기 래치 부재에 의해 맞물려 상기 래치 부재와 함께 이동되도록 배치되는 유지 부재

를 구비하며, 반도체 장치가 상기 베이스 상에 위치하고 상기 덮개 부재가 상기 제1 위치에 위치하여 상기 유지 부재와 반도체 장치의 상부면 사이에 이루어지는 넓은 영역의 접촉으로 인해 상기 반도체 장치를 손상시키지 않으면서 복수 개의 단자와 복수 개의 접점 부재 사이에 확실한 전기 접촉을 제공할 때, 상기 유지 부재는 상기 반도체 장치를 상기 베이스에 대해 가압할 수 있게 배치되는 소켓.
제14항에 있어서, 상기 베이스는 이 베이스 상에 반도체 장치를 위치시키는 어댑터 부재를 포함하고, 상기 유지판은 상기 어댑터 상에 장착되는 것인 소켓.