KR200324778Y1 - 플랫핑거 콘택터 및 비자성의 반도체 테스트소켓 - Google Patents

Abstract

리드단자가 반도체 패키지의 바닥면에 평평하게 형성되어 있는 경우의 테스트를 위해 콘택터가 인터페이스 보드 위에 접촉하여 위를 향해서(반도체 바닥면의 리드단자와 접촉) 텐션을 갖도록 제작됨과 동시에, 자성에 영향을 받지 않도록 일체의 보자성 재료를 사용하지 않은 테스트소켓에 관한 고안임. 본 고안은 BCC, MLF, MCC 등 반도체소자 패키지의 바닥면에 있는 리드단자가 평평하거나 미세하게 돌출 또는 들어간 경우의 콘택터로 사용하기가 용이하며, 콘택터의 길이가 짧아지므로 고주파 회로 사용시 신뢰성이 있다.

Description

플랫핑거 콘택터 및 비자성의 반도체 테스트소켓{Semiconductor test socket with flat finger contactor and magnetic-free housing}

본 고안은 반도체 테스트소켓에 관한 것으로 특히, BCC, MLF, MCC 등의 반도체 패키지의 테스트에 적합하고 자성의 영향을 받지 않는 비자성 소켓 하우징 및플랫타입 핑거 콘택터를 포함하는 테스트소켓에 관한 것이다.

반도체소자로서 완성된 패키지 상태의 전기적 성능을 테스트하기 위하여는 이들을 테스트장비와 연결되는 인터페이스 보드에 장착된 테스트용 소켓에 삽입하여 각 리드핀의 기능테스트를 수행해야 한다.

예를 들어, 도1과 같이 구성되는 소켓에 의해 반도체 테스트가 이루어지고 있다. 각종 테스트 알고리즘이 진행되는 테스트장비에 반도체의 리드핀을 전달하는 인터페이스 보드(10) 상에 반도체 패키지를 접촉하는 테스트 콘택터(12)가 탑재되어 있다. 검사하고자 할 반도체소자(DUT: device under test)는 테스트 콘택터(12)에 접촉하여 각 리드핀을 인터페이스 보드(10)를 통해 테스트장비로 전달한다. DUT의 상부에는 DUT를 콘택터(12)에 확고히 접촉시키는 지그 역할을 하는 소켓하우징(14)이 설치되어 있다. 이 소켓하우징(14) 및 테스트 콘택터(12)의 구조는 임의적인 것으로, DUT의 유형 및 기타 테스트 조건 등에 따라 적절하게 변형될 수 있다.

한편, BCC, MLF, MCC 등의 반도체 패키지는 기존의 패키지와는 달리 리드핀이 패키지의 아래쪽(바닥면)에 평평하게 형성되거나 미세하게 돌출 또는 함입되어 있으므로 테스트 콘택터(12)가 종래의 패키지와는 달리 특수한 구조로 제작되어야 한다. 즉, 도1에 도시한 상태의 테스트 콘택터(12)로는 BCC, MLF, MCC 등의 패키지를 테스트할 수는 없다.

한편, 반도체 패키지 테스트에 있어서, 특히 DUT가 자성에 의하여 큰 영향을 받는 경우에는 기존의 금속제(즉, 보자성을 갖는 자성체) 콘택터를 사용하게 될 경우에 패키지 테스트 결과에 악영향을 미치게 된다. 특히, 고주파용 반도체의 테스트에 있어서는 매우 작은 정도의 자성도 회로의 기능에 큰 영향을 미치므로 보자성이 없는(magnetic-free) 테스트 콘택터의 사용이 절실해진다.

본 고안은 상기의 필요성에 부응하기 위하여, 즉, BCC, MLF, MCC 등의 패키지를 용이하게 수용할 수 있는 구조를 갖고 테스트시 자성의 영향을 받지 않도록 하는 것을 목적으로 개발된 신규한 반도체 테스트소켓 구조에 관한 것이다.

도1은 종래의 반도체 테스트소켓의 개념도.

도2a,b는 본 고안에 따른 반도체 테스트소켓의 개요도.

도3은 본 고안에 따른 반도체 테스트소켓의 실시예의 외관 분해사시도.

도4는 본 고안에 따른 반도체 테스트소켓의 실시예의 결합된 상태의 종단면도.

<도면부호의 설명>

테스트할 반도체 소자(DUT), 인터페이스 보드(10), 테스트 콘택터(12), 소켓하우징(14), 인터페이스 보드(20), 플랫핑거 콘택터(22), 리드단자(23), 가이드/하우징(24), DUT공간(25), 리드핀 접촉부(26), 콘택터부(28), 클램프커버(30), 푸셔(32), 래치(34), 탄성체(36), 래치홈(38), 탄성체(40)

<고안의 개요>

본 고안에서와 같이 리드단자가 패키지의 바닥면에 평평하게 형성되어 있는 경우에는 콘택터가 아래쪽에 위를 향해서 텐션을 갖도록 제작하여야 하고, 자성에 영향을 받지 않도록 하기 위해서는 일체의 보자성 재료(예컨대 강선 스프링, 핀 등)를 사용하지 않고도 전기적인 접촉은 물론 기존의 테스트소켓에서와 마찬가지로 콘택터의 텐션, 하우징의 클램핑 동작 등이 이루어져야 한다.

도2a는 본 고안의 개요를 나타내는 단면도이고, 도2b는 특히 플랫핑거 콘택터를 위에서 바라본 평면도이다. 인터페이스 보드(20) 위에 콘택터가 접촉되어 있는데, 이 콘택터를 특히 플랫핑거 콘택터(flat finger contactor)(22)라 명명하기로 한다. 도2a에서 보는 것과 같이 플랫핑거 콘택터(22)가 상방향으로 텐션을 갖도록 형성되어 있으므로, BCC, MLF, MCC 등 반도체소자 패키지의 바닥면에 있는 리드단자(23)가 평평하거나 미세하게 돌출 또는 들어간 경우의 콘택터로 사용하기가 용이하다. 또한, 콘택터의 길이가 짧아지므로 고주파 회로 사용시 신뢰성이 있다.

도2b는 플랫핑거 콘택터(22)를 위에서 본 모습이다. 반도체 패키지의 리드핀에 대응하는 위치에 다수의 콘택터(22)가 배열되어 있음을 알 수 있다. 한편, 도2b에서 보는 것과 같이, 플랫핑거 콘택터(22)의 반도체 리드핀 접촉부(26)에는 다수의 홈을 형성하여 계속적인 사용에 의해 마모되더라도 금도금층이 유지되도록 하여 수명을 연장하는 역할을 한다. 이 기술은 본 고안의 출원인이 이전에 실용신안 출원한 바 있다(실용신안출원 2003-0004521, -0004522 참조).

도2a에서, 인터페이스 보드(20) 위에 설치되는 플랫핑거 콘택터(22) 위에 DUT가 접촉하도록 하기 위하여 DUT가 삽입되는 삽입구를 갖는 가이드/하우징(24)이 설치된다. 이하에서, 구체적인 실시예를 통해 설명을 계속 이어간다.

<구체적 실시예>

도3은 본 고안에 따른 테스트소켓의 입체적 분해사시도이고, 도4는 도3의 테스트소켓이 결합된 상태에서 소켓을 세로로 절단한 종단면도이다. 아래쪽부터 각 구성요소를 살펴본다.

인터페이스 보드(20)는 테스트 장비에 반도체 소자(DUT)의 각 리드핀을 연결시키기 위한 역할을 하는 것으로서, DUT의 리드핀이 콘택터를 통해 접촉되어 테스트 장비에 전기적인 통로를 형성한다.

인터페이스 보드(20) 위에는 콘택터부(28)가 설치된 가이드/하우징부(24)가 위치한다. 가이드/하우징부(24)는 엔지니어링 플라스틱으로 제작할 수 있으며, 삽입된 DUT를 콘택터부(28)의 플랫핑거 콘택터(22)에 접촉시키고 위치를 고정하는 역할을 한다. 콘택터부(28)에는 도2a,b에서 설명한 플랫핑거 콘택터(22)가 DUT의 표준 리드 레이아웃에 맞추어 배열되어 있다. 플랫핑거 콘택터(22)는 보자력이 없는 재질, 예를 들면 BeCu로 만들어 도금처리를 할 수 있다. 인터페이스 보드(20)와 상기 가이드/하우징부(24)가 결합될 때에 인터페이스 보드(20) 상의 접촉패드와 콘택터부(28)의 플랫핑거 콘택터(22)가 상호 정확한 위치에서 접촉되도록 하는 구조는 당업자에게 자명한 기술이다. 가이드/하우징부(24)의 측면에는 오목한 홈(38)이 형성되어 있다. 이 홈(38)의 역할은 이후에 설명된다.

도4에서 볼 때, 가이드/하우징부(24)의 내부에는 특정 규격의 DUT가 삽입될 수 있도록 가이드하는 깔때기 형상의 DUT공간(25)이 형성되어 있다. DUT공간(25)은 다양한 규격의 DUT별로 교체가능토록 제작되거나 여러 규격의 DUT를 겸해서 수용하는 구조로 제작될 수 있다.

다시 도3으로 돌아가서, 가이드/하우징부(24)의 상부에는 클램프커버(30)가 결합된다. 클램프커버(30)의 최하부에는 가이드/하우징부(24)에 삽입된 DUT를 위에서 아래로 눌러서 고정하는 푸셔(32)가 설치되어 있다. 또한, 클램프커버(30)를 가이드/하우징부(24)에 결합시켜서 외력이 없는 한 빠지지 않게 로킹하는 래치(34)가 클램프커버(30) 구성요소의 일부를 이룬다.

도4를 통해 클램프커버(30)의 구조를 보다 상세히 설명한다. 푸셔(32)는 클램프커버(30)의 중앙부와 결합될 때에, DUT를 누를 때 텐션을 주어 높이가 다른 각종 DUT를 파손시키지 않기 위하여 탄성체(36)를 통해 클램프커버(30)에 결합된다.탄성체(36)로서는 본 고안의 목적에 맞게 보자성이 없는 재질, 예를 들면 실리콘러버를 이용할 수 있다. 클램프커버(30)의 측면에 결합되는 래치(34)는 가이드/하우징부(24)의 측면에 형성된 래치홈(38)과 결합하는 훅 형상으로 제작된다. 래치(34)는 엔지니어링 플라스틱으로 제작될 수 있으며, 테스트를 하는 동안에 로킹되어 DUT를 일정한 힘으로 눌러서 접촉을 확실히 하도록 한다. 래치(34)의 훅이 양 옆에서 탄성적으로 벌어질 수 있도록, 래치(34)의 회전중심 부위는 클램프커버(30)와 결합되는 지점에 탄성체(40)가 개재된다. 이 탄성체 역시 보자성이 없는 재질, 예를 들면 실리콘러버나 비자성 스프링(SUS 또는 신주 재질)으로 제작할 수 있다.

이상에서와 같이, 본 고안에 따르면 BCC, MLF, MCC 패키지와 같이 리드단자가 바닥면에 평평하게 형성되거나 미세하게 돌출 또는 함입된 반도체소자 패키지를 용이하게 테스트할 수 있을 뿐만 아니라, 테스트시 자성의 영향을 받지 않는 구조를 갖는다.

Claims (6)

1. BCC, MLF, MCC 등 반도체소자 패키지의 바닥면에 있는 리드단자가 평평하거나 미세하게 돌출 또는 들어가 있는 반도체 패키지 테스트용 소켓으로서,

   테스트 장비에 반도체 소자(DUT)의 각 리드핀을 연결시키기 위한 역할을 하는 것으로서, DUT의 리드핀이 콘택터를 통해 접촉되어 테스트 장비에 전기적인 통로를 형성하도록 하는 인터페이스 보드,

   상기 인터페이스 보드의 접촉패드에 접촉되며, 상방향으로는 DUT 바닥면의 각 리드단자에 접촉하도록 텐션부를 갖는 다수의 플랫핑거 콘택터,

   상기 인터페이스 보드 위에 설치되며, 상기 플랫핑거 콘택터를 포함하고, 내부에 특정 규격의 DUT가 삽입될 수 있도록 가이드하는 DUT공간이 형성되어, 상기 DUT를 삽입하여 제자리에 위치토록 함과 동시에 DUT 바닥면의 리드단자와 상기 플랫핑거 콘택터와 상기 인터페이스 보드의 접촉패드를 전기적으로 연결시키는 가이드/하우징부로 구성되는 반도체 테스트소켓.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 플랫핑거 콘택터의 반도체 리드단자와 접촉하는 면에는 다수의 홈이 형성되어 그 위에 금도금이 되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트소켓.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 가이드/하우징부는 엔지니어링 플라스틱으로 제작되며, 상기 플랫핑거 콘택터는 보자력이 없는 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트소켓.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 가이드/하우징부의 측면에는 내부로 오목한 래치홈이 형성되고,

   상기 가이드/하우징부의 상부에는 상기 가이드/하우징부를 눌러서 고정하는 클램프커버가 추가로 포함되는데, 이 클램프커버는 가이드/하우징부의 DUT공간에 삽입된 DUT를 위에서 아래로 눌러서 고정하는 푸셔와, 상기 가이드/하우징부(24) 측면의 래치홈에 결합시켜서 외력이 없는 한 빠지지 않게 로킹하는 래치를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트소켓.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 푸셔는 제1탄성체를 통해 상기 클램프커버에 결합되어 상하로 탄성력을 받고,

   상기 래치는 상기 클램프커버로부터 벌어지는 방향으로 회전가능토록 결합되되, 제2탄성체를 통해 탄성적으로 회전하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트소켓.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 제1, 제2탄성체는 보자성이 없는 재질인 것을 특징으로 하는 반도체 테스트소켓.