KR200311803Y1 - 반도체 패키지 테스트 소켓 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 패키지 테스트 소켓에 관한 것으로서, 소켓 보드에 고정되며 경성(hardness)을 갖는 절연체로 구성된 프레임, 상기 프레임의 측면에 소정 간격을 두고 고정되는 지지부. 반도체 패키지의 리드와 대응하는 위치에 상기 프레임의 상면으로부터 상기 지지부의 하부까지 연장되어 설치되는 도전체 콘택터, 상기 프레임의 측면과 콘택터의 사이 및 상기 지지부의 하부와 콘택터 사이에 설치되는 실리콘 바를 포함하여 구성된다. 본 고안에 따르면 실리콘을 필요한 최소한 양만 사용함으로써 가격 절감을 꾀하고 소켓의 강도를 어느 정도 이상 유지할 수 있는 반도체 패키지 테스트 소켓을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

반도체 패키지 테스트 소켓 {Semiconductor package test socket}

본 고안은 반도체 패키지 테스트 소켓에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 실리콘(silicone)을 필요한 최소한 양만 사용함으로써 가격 절감을 꾀하고 소켓의강도를 어느 정도 이상 유지할 수 있는 반도체 패키지 테스트 소켓에 관한 것이다.

반도체 패키지 테스트 소켓은 패키징 공정까지 완료된 완성된 반도체 패키지를 장착하여 테스트 장비에 연결하는 연결장치로서, 테스트 장비로부터의 전기적 신호를 반도체 패키지에 전달하고 그 신호에 대한 반도체 패키지의 반송신호를 테스트 장비로 다시 전달하여 반도체 패키지가 정상적인 작동을 행하는지 여부를 시험하기 위한 장치이다.

반도체 패키지의 리드들이 소형화되고 다핀화되고 있는 최근 추세에 비추어 볼 때, 반도체 패키지의 리드와 테스트 소켓의 소켓핀과의 확실한 접촉의 보장과 테스트 소켓의 소형화 및 고주파용 반도체 패키지에의 대응 등이 테스트 소켓의 제작시 중요하게 고려되어야 할 사항들이다. 또한, 테스트 소켓의 소켓핀은 수 만회에서 수 십만 회에 걸친 반도체 패키지의 테스트에 견딜 수 있을 정도의 강도를 확보하는 것도 중요하다.

도1은 종래의 TSOP나 QPN 타입 반도체 패키지 테스트용 소켓의 일례를 도시한 것으로서, 반도체 패키지(1)의 리드(3)와 테스트 소켓(7)의 도전성 소켓 핀(8)이 접촉한다. 소켓 핀(8)은 에폭시 수지 등으로 만들어진 하우징(5)에 의해 지지되고 보호되며, 그 하부는 PCB 기판(9)에 연장된다.

이러한 종래기술로서의 테스트 소켓(7)에 있어서는 리드(3)와 소켓 핀(8)의 접촉력을 키우기 위해 도1과 같이 소켓 핀(8)을 곡선 또는 나선형으로 만들어 스프링 작용을 하도록 하고 있다. 그러나, 소켓 핀(8)을 곡선 또는 나선형으로 해야 하는 것은 테스트 소켓(7)의 부피가 커지는 원인이 되어 좁은 리드 간격의 반도체에적용하는데 곤란할 뿐만 아니라, 소켓 핀(8)의 길이가 길어지므로 고주파용 반도체 패키지의 테스트에 불리한 점이 있다.

이와 같은 종래의 테스트 소켓에 있어서의 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 "실리콘 러버를 이용한 반도체 패키지 테스트 소켓"을 개발하여 실용신안등록(등록번호: 제0265544호, 제0281252호)을 받은 바 있다. 도2a 및 도2b는 본 출원인의 등록실용신안을 설명하기 위한 도면이다. 이를 간략히 설명하면 다음과 같다.

등록실용신안인 실리콘 러버를 이용한 반도체 패키지 테스트 소켓은 소켓 보드상에 설치되어 반도체 패키지의 리드와 전기적 접촉을 하는 반도체 패키지 테스트용 소켓으로서, 상기 소켓 보드(40)에 고정된 지지 프레임(30)과, 상기 지지 프레임(30)에 의하여 지지되는 실리콘 러버(20)와, 상기 실리콘 러버(20)상의 반도체 패키지의 리드와 대응하는 곳에 형성되는 도전부(23)를 포함하여 구성된다. 실리콘 러버(Silicone rubber, 20)는 실리콘을 주성분으로 하는 고분자 물질이며, 실리콘 수지의 일종으로 고무와 같은 탄성을 갖는다. 실리콘 러버(20)의 표면에는 도전부(23)가 형성된다. 도전부(23)는 반도체 패키지(10)의 리드(13)와 대응하는 곳에 형성되며, 소켓 보드(40)에 형성된 도전층(43)과 전기적으로 연결된다. 소켓 보드(40)는 테스트 장비(도면 미도시)와 연결되어 전기적 신호를 주고 받으면서 반도체 패키지(10)를 테스트한다.

상기의 등록실용신안에 따르면, 실리콘 러버의 탄성력을 활용하여 테스트 소켓을 소형화하여 리드 간격이 좁아지는 추세에 대응할 수 있고, 고주파용 반도체 패키지의 테스트에도 사용할 수 있다는 장점이 있지만, 사용되는 실리콘 러버의 양이 많이 소요되어 제작 비용이 상승하는 점과, 실리콘 러버의 연성 때문에 소켓의 변형을 초래하여 테스트 대상인 반도체 패키지를 제대로 지탱하지 못하는 단점 또한 존재한다.

본 고안은 상기한 바와 같은 본 출원인의 등록실용신안인 반도체 패키지 테스트 소켓에 있어서의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실리콘 러버를 필요한 최소한 양만 사용함으로써 가격 절감을 꾀하고 소켓의 강도를 어느 정도 이상 유지할 수 있는 반도체 패키지 테스트 소켓을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 소켓 콘택터의 단부에 요철을 형성하고 그 위에 금 도금을 함으로써 수 만회 이상 반복되는 테스트에도 불구하고 낮은 접촉저항을 유지할 수 있는 반도체 패키지 테스트 소켓을 제공하는 것이다.

도1은 종래기술에 따른 반도체 테스트 소켓의 단면도

도2a는 본 출원인의 등록실용신안인 반도체 테스트 소켓의 단면도

도2b는 본 출원인의 등록실용신안인 반도체 테스트 소켓의 평면도

도3은 본 고안에 따른 반도체 테스트 소켓의 일 실시예의 단면도

도4는 본 고안에 따른 반도체 테스트 소켓의 다른 실시예

도5a 및 도5b는 본 고안에 따른 일 실시예의 콘택터 단부의 상세도

<도면 주요부호의 설명>

1, 10, 59, 69 반도체 패키지, 3, 13, 58, 68 리드, 5 하우징, 7 테스트 소켓, 8 소켓 핀, 9 PCB 기판, 20 실리콘 러버, 23 도전부, 30 지지 프레임, 33 나사, 40, 67, 73 소켓 보드, 43 도전층, 51, 61 프레임, 53, 63 콘택터, 54, 64 실리콘 바, 65 지지부

고안의 개요

본 고안에 따른 반도체 패키지 테스트 소켓은 소켓 보드상에 설치되어 반도체 패키지의 리드와 전기적 접촉을 하는 반도체 패키지 테스트용 소켓으로서,

상기 소켓 보드에 고정되며 경성(hardness)을 갖는 절연체로 구성된 프레임,

상기 프레임의 측면에 소정 간격을 두고 고정되는 지지부,

반도체 패키지의 리드와 대응하는 위치에 상기 프레임의 상면으로부터 상기 지지부의 하부까지 연장되어 설치되는 도전체 콘택터,

상기 프레임의 측면과 콘택터의 사이 및 상기 지지부의 하부와 콘택터 사이에 설치되는 실리콘 바를 포함하여 구성된다.

상기 지지부와 소켓 보드 사이에 실린콘 러버를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 콘택터를 상기 지지부의 상면으로부터 소정 간격 이격시킴으로써 콘택터에 탄성을 부여할 수 있다.

실시예

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 테스트 소켓의 실시예와 그 작용을 설명한다. 도3은 본 고안에 따른 테스트 소켓의 일 실시예의 단면도이다.

소켓 보드(56) 상에 절연체인 프레임(51)이 고정되고, 콘택터(31)의 측면에는 소정 간격을 두고 지지부(53)가 고정된다. 콘택터(55)는 반도체 패키지(58)의 리드(59)와 대응하는 위치에 프레임(51)의 상면으로부터 지지부(53)의 하면까지 연장되어 설치된다. 프레임(51)의 측면과 콘택터(55) 및 지지부(53)의 하면과 콘택터(55)사이에는 실리콘 바(57)가 개재된다. 실리콘 바(57)의 위치와 갯수는 본 실시예의 그것에 한정되는 것은 아니다. 실리콘 바(57)의 역할은 그 탄성력에 의해 수 만회 이상 반복되는 반도체 패키지의 테스트에 대응할 수 있어 테스트 소켓의 수명을 연장시키는 것이므로, 실리콘 바(57)의 위치는 반도체 패키지(59)가 테스트를 위해 실장될 때 하중을 많이 받는 부분이 될 것이다.

본 실시예는 콘택터(55)의 상부를 프레임(51)으로부터 일정 간격 이격시켰으나, 프레임(51)의 상부에 실리콘 바를 설치하고 실리콘 바에 콘택터(55)를 고정시키는 구성도 고려될 수 있을 것이다.

프레임(51)과 지지부(53)는 콘택터(55)와 실리콘 바(57)를 고정하고 반도체 패키지(59)가 실장되는 경우에 하중을 받아야 하기 때문에 어느 정도 이상의 강도를 가져야 하고, 전기를 통하지 않는 절연체이어야 하기 때문에 딱딱한 플라스틱류인 것이 바람직하다.

본 고안에 따른 반도체 패키지 테스트 소켓의 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다. 반도체 패키지(58)가 테스트 소켓(50)의 콘택터(55)위에 놓이고, 소정의 압력수단(도면에 미도시)이 반도체 패키지(58) 위에서 압력을 가하면 반도체 패키지(58)의 리드(59)와 테스트 소켓의 콘택터(55)이 밀착되어 전기적으로 도통한다. 실리콘 바(57)는 탄성력을 갖고 있기 때문에 수 만회 이상 반복되는 반도체 패키지의 테스트에 대응할 수 있어 테스트 소켓의 수명을 연장시킬 수 있고, 도2a 및 도2b에 도시된 본 출원인의 등록실용신안에 비해 필요한 위치에만 실리콘 바를 설치함으로써 실리콘을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 테스트 소켓의 강도를 일정 정도 유지할 수 있다. 콘택터(55)는 소켓 보드(56)의 도전층에 연결되어 있어 테스트 장비(도면에 미도시)와 전기적 신호를 주고 받는다.

도4는 본 고안에 따른 테스트 소켓의 또 다른 실시예의 단면도이다.

본 실시예에서는 거의 모든 요소들이 상기한 실시예와 동일하다. 다만, 소켓 보드(66) 상에 실리콘 러버(61)를 설치하는 것이 다르다. 지지부(66)와 소켓 보드(66) 사이에 실리콘 러버(61)를 설치함으로써 계속하여 반복되는 테스트로 인한 소켓 보드(66)의 손상을 방지하여 수명을 연장시킬 수 있다.

도5a 및 도5b는 본 고안에 따른 반도체 패키지 테스트 소켓의 콘택터(53, 63) 단부의 상세도이다. 콘택터(53, 63)의 단부는 시험 대상인 반도체 패키지의 리드와 직접적으로 접촉하는 부분으로서 그 접촉저항을 줄이기 위해서 금도금을 하는 것이 일반적이다. 그런데, 테스트가 수 만회 이상 반복되다 보면 빈번한 접촉으로 인해 금도금이 마모되어 접촉저항이 증가되고 결과적으로 시험 능률을 저하시키게 된다. 본 실시예에서는 금도금의 마모로 인하여 접촉저항이 증가되는 것을 최소화시키기 위하여 콘택터(53, 63)에 있어서 반도체 패키지의 리드와 접촉하는 면에 요철을 형성하고 그 위에 금도금을 한 것이다. 요철의 형상은 다양한 방식이 고려될 수 있을 것이다. 도5a 및 도5b는 그 예들을 도시한 것으로서, 도5a에서 (a)는 측면도이고 (b)는 평면도이다. 요철의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 콘택터에 있어서 반도체 패키지 리드와의 접촉면에 요철을 형성하고 그 위에 금도금을 함으로써 빈번한 접촉으로 인하여 접촉부의 금도금이 마모되더라도 요철의 홈안에 도금된 금은 계속하여 잔류하게 되어 낮은 접촉저항을 계속 유지할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 고안에 따른 반도체 패키지 테스트 소켓의 실시예들을 설명하였으나, 본 고안의 기술적 범위가 이들에 한정되어 해석되어서는 아니된다. 본 고안은 동일한 기술적 사상하에서 다양한 변형이 가능할 것으로 그 기술적 범위는 실용신안등록청구범위에 기재된 사항에 의하여 정해져야 한다.

본 고안에 따른 반도체 패키지 테스트 소켓에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 종래의 테스트 소켓에 비하여 제조가 간단하고, 따라서 가격이 저렴해 질 수 있다.

둘째, 소켓의 소형화가 가능하여 반도체 패키지의 리드 간격이 좁아지는 추세에 대응할 수 있다.

셋째, 실리콘 러버의 소모량을 줄일 수 있으며 테스트 소켓의 전체 강도를 일정 정도 이상 유지할 수 있다.

넷째, 소켓 콘택터의 단부에 요철을 형성하고 그 위에 금 도금을 함으로써 수 만회 이상 반복되는 테스트에도 불구하고 낮은 접촉저항을 유지할 수 있는 반도체 패키지 테스트 소켓을 제공할 수 있다.

Claims (6)

1. 소켓 보드 상에 설치되어 반도체 패키지의 리드와 전기적 접촉을 하는 반도체 패키지 테스트용 소켓으로서,

   상기 소켓 보드에 고정되며 경성을 갖는 절연체로 구성된 프레임,

   상기 프레임의 측면에 소정 간격을 두고 고정되는 지지부,

   반도체 패키지의 리드와 대응하는 위치에 상기 프레임의 상면으로부터 상기 지지부의 하부까지 연장되어 설치되는 도전체 콘택터,

   상기 프레임의 측면과 콘택터의 사이 및 상기 지지부의 하부와 콘택터 사이에 설치되는 실리콘 바를 포함하여 구성되는 반도체 패키지 테스트 소켓.
2. 제1항에 있어서,

   상기 콘택터는 상기 프레임의 상면으로부터 소정 간격 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓.
3. 제2항에 있어서,

   상기 프레임의 상면과 콘택터의 사이에 실리콘 바를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓.
4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,

   상기 지지부와 소켓 보드 사이에 실린콘 러버를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓.
5. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,

   상기 콘택터에 있어서 반도체 패키지의 리드와 접촉하는 부분에 요철을 형성하고 그 위에 금도금한 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓.
6. 제4항에 있어서,

   상기 콘택터에 있어서 반도체 패키지의 리드와 접촉하는 부분에 요철을 형성하고 그 위에 금도금한 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓.