KR20050005866A - Semiconductor package test apparatus using stepping motor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 패키지(semiconductor package)의 전기적 특성 테스트(test)에 사용되는 반도체 패키지 테스트 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소켓(socket)에 삽입된 반도체 패키지의 가압 동작을 위해 스테핑 모터(stepping motor)를 사용한 반도체 패키지 테스트 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor package test apparatus used for testing electrical characteristics of a semiconductor package, and more particularly, to a stepping motor for pressing operation of a semiconductor package inserted into a socket. It relates to a semiconductor package test device using.
일반적으로 제조가 완료된 반도체 패키지는 그 전기적 특성 등을 테스트하여 불량 여부를 판단하게 되고 그 판단 결과에 따라 출하 또는 폐기가 결정되는데, 이처럼 반도체 패키지의 특성을 테스트하기 위해 사용하는 장치를 반도체 패키지 테스트 장치라 한다.In general, a semiconductor package that has been manufactured is tested for its electrical characteristics to determine whether it is defective, and according to a result of the determination, shipment or disposal is determined. As such, a device used to test characteristics of a semiconductor package is a semiconductor package test apparatus. It is called.
종래의 반도체 패키지 테스트 장치는 그 구성에 있어서 크게 반도체 패키지가 삽입되어 테스트가 이루어지는 소켓과, 소켓에 삽입되어진 반도체 패키지에 대한 가압 동작이 이루어지는 푸셔부(puher unit)와, 공압에 의한 직선 운동을 통하여 푸셔부에 대한 가압을 수행하는 공압 실린더(air cylinder)를 포함한다.The conventional semiconductor package test apparatus includes a socket in which a semiconductor package is largely inserted into a test, a pusher unit in which a pressing operation is performed on a semiconductor package inserted into the socket, and a linear motion by pneumatic pressure. And an air cylinder for performing pressurization on the pusher portion.
여기서 소켓은 그 내부에 외부의 회로 패턴(circuit pattern)과 전기적으로연결되어 있는 전기 회로가 구성되어 있으며, 그 전기 회로에 반도체 패키지가 전기적으로 접속됨으로써 테스트가 수행된다. 푸셔부는 반도체 패키지와 테스트용 전기 회로와의 접속이 원활하게 이루어질 수 있도록 반도체 패키지에 대한 가압을 수행하고, 공압 실린더는 그러한 푸셔부와 기계적으로 연결되어 가압 동작에 필요한 동력을 공급한다.Here, the socket is composed of an electrical circuit electrically connected to an external circuit pattern therein, and a test is performed by electrically connecting a semiconductor package to the electrical circuit. The pusher part pressurizes the semiconductor package so that the connection between the semiconductor package and the test electrical circuit can be made smoothly, and the pneumatic cylinder is mechanically connected to such pusher part to supply the power necessary for the pressurizing operation.
이하 도면을 참조하여 종래의 일반적인 반도체 패키지 테스트 장치에 대해 계속 설명한다.Hereinafter, a conventional general semiconductor package test apparatus will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일반적인 반도체 패키지 테스트 장치의 구조를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 2는 일반적인 반도체 패키지 테스트 장치의 구조를 개략적으로 보여주는 측단면도이다.1 is a perspective view schematically illustrating a structure of a general semiconductor package test apparatus, and FIG. 2 is a side cross-sectional view schematically illustrating a structure of a general semiconductor package test apparatus.
도 1 및 도 2에서 나타낸 바와 같이, 종래의 일반적인 반도체 패키지 테스트 장치(100)는 회로 패턴(120)이 형성된 기판(118)에 반도체 패키지(10)의 테스트가 이루어질 소켓(110)이 구성되어 있다. 소켓(110)의 중앙부에는 테스트를 위해 반도체 패키지(10)가 삽입될 삽입 홀(112)이 형성되어 있으며, 그 삽입 홀(112)의 입구부 양측에는 회전식 푸셔(116)가 상호 마주보는 대향 구조로 구성된다. 각각의 회전식 푸셔(116)는 공압 실린더(114)와 기계적으로 연결되며, 공압 실린더(114)로부터 발생되는 전후진 직선 운동에 의해 소정의 회전 동작을 수행한다.As shown in FIGS. 1 and 2, a conventional semiconductor package test apparatus 100 includes a socket 110 on which a test of a semiconductor package 10 is to be performed on a substrate 118 on which a circuit pattern 120 is formed. . Insertion holes 112 are formed in the center of the socket 110 to insert the semiconductor package 10 for the test. Opposite structures of which the rotary pushers 116 face each other on both sides of the inlet of the insertion hole 112. It consists of. Each rotary pusher 116 is mechanically connected to the pneumatic cylinder 114, and performs a predetermined rotational operation by the forward and backward linear motion generated from the pneumatic cylinder 114.
반도체 패키지(10)의 테스트는 소켓(110) 상의 삽입 홀(112)에 반도체 패키지(10)가 삽입되면 그 반도체 패키지(10)에 대해 회전식 푸셔(116)가 가압을 진행하고 그러한 가압 동작에 의해 반도체 패키지(10)와 삽입 홀(112) 내의 전기 회로가 접속됨으로써 이루어진다.In the test of the semiconductor package 10, when the semiconductor package 10 is inserted into the insertion hole 112 on the socket 110, the rotary pusher 116 presses against the semiconductor package 10, and by such a pressing operation. This is achieved by connecting the semiconductor package 10 and the electric circuit in the insertion hole 112.
이러한 종래의 구조에서는 반도체 패키지에 대한 가압 동작이 공압 실린더를 통해 이루어지므로, 정밀한 제어가 곤란한 공압 실린더의 특성상 회전식 푸셔의 스트로크 및 압력의 조절이 용이하지 않고, 소켓과 공압 실린더 등이 한꺼번에 조립된 복잡한 구조상 반도체 패키지에 따른 부품의 교체 등이 곤란하였으며, 장치의 셋업(setup) 또한 작업자에 의한 로봇 티칭 방식(robot teaching method)으로 이루어져야 했다.In this conventional structure, since the pressurization operation to the semiconductor package is performed through the pneumatic cylinder, it is difficult to adjust the stroke and pressure of the rotary pusher due to the characteristics of the pneumatic cylinder, which is difficult to precisely control, and the socket and the pneumatic cylinder are assembled at the same time. It was difficult to replace parts according to the semiconductor package due to the structure, and the setup of the device had to be made by a robot teaching method by an operator.
이는 반도체 패키지와 소켓 등에 대한 손상 발생의 문제와 더불어 소켓 등의 부품 교체에 따른 소요 시간 증가 등의 문제를 초래할 뿐 아니라, 셋업 시간의 증가나 셋업의 정밀도 저하와 같은 문제 또한 초래할 수 있었다.This may not only cause damage to semiconductor packages and sockets, but also increase the time required to replace components such as sockets, as well as problems such as an increase in setup time and deterioration of setup accuracy.
따라서, 본 발명은 소켓에 삽입된 반도체 패키지에 가해지는 압력과 푸셔의 스트로크(stroke) 등에 대한 제어를 용이하게 함으로써, 반도체 패키지의 손상 방지, 셋업 소요 시간의 단축 및 셋업 정밀도 향상 등을 도모할 수 있으며, 더불어 푸셔부의 착탈이 용이하게 이루어지도록 구성함으로써, 푸셔부의 교체에 따른 소요 시간을 단축시키는 등 생산 효율을 향상시킬 수 있는 반도체 패키지 테스트 장치의 제공을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention facilitates control of the pressure applied to the semiconductor package inserted into the socket, the stroke of the pusher, and the like, thereby preventing damage to the semiconductor package, shortening the setup time, and improving the setup accuracy. The present invention also provides a semiconductor package test apparatus which can improve production efficiency by shortening the time required for replacing the pusher by configuring the pusher to be easily attached or detached.
도 1은 일반적인 반도체 패키지 테스트 장치(semiconductor package test apparatus)의 구조를 개략적으로 보여주는 사시도,1 is a perspective view schematically illustrating a structure of a general semiconductor package test apparatus;
도 2는 일반적인 반도체 패키지 테스트 장치의 구조를 개략적으로 보여주는 측단면도,2 is a side cross-sectional view schematically illustrating a structure of a general semiconductor package test apparatus;
도 3은 본 발명의 일례에 따른 스테핑 모터(stepping motor)를 사용한 반도체 패키지 테스트 장치의 구조를 보여주는 사시도, 및3 is a perspective view showing the structure of a semiconductor package test apparatus using a stepping motor according to an example of the present invention; and
도 4는 도 3의 A부분을 확대한 확대 사시도이다.4 is an enlarged perspective view illustrating an enlarged portion A of FIG. 3.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 반도체 패키지 110, 210: 소켓(socket)10: semiconductor package 110, 210: socket (socket)
112, 232: 삽입 홀 114: 공압 실린더(air cylinder)112, 232: insertion hole 114: pneumatic cylinder
224: 스테핑 모터 230: 운동 변환부224: stepping motor 230: motion conversion unit
226: 가동부 227: 풀리(pulley)226: movable part 227: pulley
228: 벨트(belt) 222: 롤러(roller)228: belt 222: roller
212: 푸셔부(pusher unit) 214: 경사부212: pusher unit 214: inclined portion
213: 푸셔부 밑판 217: 푸셔부 몸체213: pusher bottom plate 217: pusher body
220: 푸셔 216: 완충 수단220: pusher 216: buffer means
218: 체결 수단 116: 회전식 푸셔218: fastening means 116: rotary pusher
118: 기판 120: 회로 패턴(circuit pattern)118: substrate 120: circuit pattern
100, 200: 반도체 패키지 테스트 장치 225: 회전축100, 200: semiconductor package test device 225: axis of rotation
이러한 목적을 이루기 위하여, 본 발명은 반도체 패키지의 전기적 특성 테스트에 사용되는 반도체 패키지 테스트 장치로서, 상부에 반도체 패키지가 삽입될 삽입 홀이 형성되고 삽입 홀의 내측 영역에는 반도체 패키지를 테스트하기 위한 전기 회로가 구성되는 소켓과, 소켓의 상부에 착탈이 가능하도록 구성되어 삽입 홀에 삽입된 반도체 패키지에 대해 가압 동작을 수행하는 푸셔부와, 제어용 펄스 신호(pulse signal)의 주파수에 비례하여 회전 동작을 수행하는 스테핑 모터와, 스테핑 모터로부터 발생한 회전 운동을 수평 직선 운동으로 변환하여 푸셔부에 대한 가압을 수행하는 운동 변환부를 포함하되, 상기 푸셔부는 중앙부에 반도체 패키지가 통과할 수 있는 공간이 형성되고 그 공간 내측의 측면부에는 반도체 패키지에 대해 가압을 수행할 푸셔가 형성되며 상부의 각 모서리 부분에는 운동 변환부로부터의 가압을 수용하여 상승 및 하강 동작을 할 수 있도록 외측을 향한 경사부가 형성되는 푸셔부 몸체와, 푸셔부 몸체의 하부와 완충 수단을 통해 부착되며 소켓의 상부면에의 착탈이 이루어지는 푸셔부 밑판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터를 사용한 반도체 패키지 테스트 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor package test apparatus for testing electrical characteristics of a semiconductor package, wherein an insertion hole into which a semiconductor package is to be inserted is formed, and an electrical circuit for testing the semiconductor package is formed in an inner region of the insertion hole. And a pusher unit configured to be detachable from the upper portion of the socket, the pusher unit configured to perform a pressing operation on the semiconductor package inserted into the insertion hole, and to perform a rotation operation in proportion to the frequency of the control pulse signal. And a stepping motor and a motion converting part converting the rotational motion generated from the stepping motor into a horizontal linear motion to pressurize the pusher part, wherein the pusher part has a space in which a semiconductor package can pass and is formed in the center thereof. The side of the pusher has a pusher to pressurize the semiconductor package. Each corner portion of the upper portion is attached to the pusher body through which the inclined portion is formed to the outer side to receive the pressure from the motion conversion unit for the lifting and lowering operation, the lower portion of the pusher body and the buffer means and Provided is a semiconductor package test apparatus using a stepping motor, characterized in that it comprises a pusher bottom plate which is attached to and detached from an upper surface thereof.
여기서 상기 운동 변환부는 푸셔부의 상부 각 모서리에 대한 가압 동작이 이루어지는 접촉 부분에 롤러(roller)가 구성되고, 상기 운동 변환부는 스테핑 모터의 회전축에 구성된 풀리(pulley) 및 그 풀리에 연결되는 벨트(belt)를 통해 회전 운동을 수평 직선 운동으로 변환하는 것을 특징으로 한다.In this case, a roller is formed at a contact portion where a pressing operation is performed on each upper corner of the pusher, and the movement converting unit includes a pulley configured on a rotating shaft of a stepping motor and a belt connected to the pulley. It is characterized by converting the rotational motion into a horizontal linear motion through).
이하 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일례에 따른 스테핑 모터를 사용한 반도체 패키지 테스트 장치의 구조를 보여주는 사시도이고, 도 4는 도 3의 A부분을 확대한 확대 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a structure of a semiconductor package test apparatus using a stepping motor according to an example of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged perspective view illustrating an enlarged portion A of FIG. 3.
도 3 및 도 4에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일례에 따른 스테핑 모터(224)를 사용한 반도체 패키지 테스트 장치(100)는 소켓(210)에 삽입된 반도체 패키지(10)의 가압 동작이 스테핑 모터(224)를 통해 이루어지도록 구성되어 있다. 펄스 신호의 주파수 조절을 통해 그 회전 동작을 제어할 수 있는 스테핑 모터(224)를 사용함에 따라 반도체 패키지(10)에 가해지는 압력과 푸셔(220)의 스트로크를 정밀하게 제어하는 것이 용이해진다.3 and 4, in the semiconductor package test apparatus 100 using the stepping motor 224 according to an example of the present invention, the pressing operation of the semiconductor package 10 inserted into the socket 210 is performed by a stepping motor ( 224). By using the stepping motor 224 that can control the rotational operation by adjusting the frequency of the pulse signal, it is easy to precisely control the pressure applied to the semiconductor package 10 and the stroke of the pusher 220.
그 구조를 자세히 살펴보면, 소켓(210)의 상부에는 반도체 패키지(10)가 삽입될 삽입 홀(232)이 형성되고, 그 삽입 홀(232)의 내부에는 반도체 패키지(10)의 단자 배열에 대응한 전기 회로(도면 미표시)가 구성된다. 그러한 소켓(210)의 상부에는 볼트(bolt) 등의 체결 수단(218)을 통해 푸셔부(212)가 부착되는데, 이 푸셔부(212)는 스테핑 모터(224)의 회전 운동을 그에 대응한 수평 직선 운동으로 변환시켜주는 운동 변환부(230)의 동작을 통해 푸셔부 몸체(217) 부분이 상승 및 하강 동작을 하게 된다.Looking at the structure in detail, an insertion hole 232 to be inserted into the semiconductor package 10 is formed on the upper portion of the socket 210, the inside of the insertion hole 232 corresponding to the terminal arrangement of the semiconductor package 10 An electrical circuit (not shown) is constructed. The pusher portion 212 is attached to the upper portion of the socket 210 through a fastening means 218 such as a bolt, which pushes the rotational movement of the stepping motor 224 in a horizontal direction. Through the operation of the motion conversion unit 230 to convert to a linear motion portion of the pusher body 217 is to move up and down.
푸셔부(212)는 소켓(210)에 대한 부착이 이루어지는 푸셔부 밑판(213)의 상부에 스프링(spring)과 같은 완충 수단(216)을 통하여 푸셔부 몸체(217)가 조립 구성된다. 푸셔부 몸체(217)와 푸셔부 밑판(213)은 모두 그 중앙부에 반도체 패키지(10)가 통과할 수 있는 사각의 공간(부호 미표시)이 형성되며, 이 공간을 통해 반도체 패키지(10)가 소켓(210)의 삽입 홀(232)에 삽입된다. 푸셔부 몸체(217)는 그 중앙부에 형성된 공간의 내부 측면 각각에 반도체 패키지(10)에 대해 가압 동작을 수행할 푸셔(220)가 형성되는데, 각 푸셔(220)들은 푸셔부 몸체(217)가 상승되어 있을 경우 푸셔부 몸체(217) 내측에 위치하고, 푸셔부 몸체(217)가 하강하게 되면 푸셔부 몸체(217)로부터 공간 방향으로 소정의 간격만큼 밀려 나와 위치함으로써 반도체 패키지(10)의 삽입 및 가압 동작이 가능하도록 구성된다. 푸셔부 몸체(217)의 상부 각 모서리 부분에는 가동부(226)의 운동 방향에 대응되도록 하여 외측 방향으로 경사부(214)가 형성되어 있어서 스테핑 모터(224)로부터 발생된 가압을 위한 동력이 푸셔부 몸체(217)에 전달될 수 있다.The pusher part 212 is assembled with a pusher part body 217 through a buffer means 216, such as a spring, on the upper part of the pusher bottom plate 213 to which the socket 210 is attached. Both the pusher body 217 and the pusher bottom plate 213 have a rectangular space (not shown) through which the semiconductor package 10 can pass, and through this space, the semiconductor package 10 is connected to a socket. It is inserted into the insertion hole 232 of 210. The pusher body 217 is formed with a pusher 220 to perform a pressing operation on the semiconductor package 10 on each of the inner side surfaces of the space formed in the center portion, each pusher 220 is a pusher body 217 When it is raised, it is located inside the pusher part body 217, and when the pusher part body 217 is lowered, it is pushed out of the pusher part body 217 by a predetermined distance in the space direction to insert the semiconductor package 10 and It is configured to enable the pressing operation. Each of the upper corner portions of the pusher body 217 is formed with an inclined portion 214 in an outward direction so as to correspond to the direction of movement of the movable portion 226 so that the power for the pressure generated from the stepping motor 224 is pusher portion. It may be delivered to the body 217.
운동 변환부(230)는 스테핑 모터(224)의 회전축(225)에 구성된 풀리(227)와 그 풀리(227)에 연결되어 있는 벨트(228) 등을 통해 스테핑 모터(224)로부터 발생된 회전 운동을 수평 직선 운동으로 변환하며, 그러한 수평 직선 운동에 따라 움직이는 가동부(226)를 통하여 푸셔부 몸체(217)에 가압을 수행한다. 가동부(226)에 있어서 푸셔부 몸체(217)의 경사부(214)와 접촉되는 부분에는 롤러(222)가 구성되어 가압 동작을 보다 원활하게 한다.The motion converter 230 is a rotary motion generated from the stepping motor 224 through the pulley 227 formed on the rotating shaft 225 of the stepping motor 224 and the belt 228 connected to the pulley 227. Is converted into a horizontal linear motion, and the pressure is applied to the pusher body 217 through the movable part 226 moving according to the horizontal linear motion. The roller 222 is formed in the movable part 226 in contact with the inclined portion 214 of the pusher body 217 to facilitate the pressing operation.
이러한 구성을 통한 반도체 패키지(10)의 가압 원리를 정리하면, 먼저 스테핑 모터(224)로부터 회전 운동이 발생하고, 그 회전 운동에 따라 풀리(227)가 회전하며, 그 풀리(227)의 회전 운동은 벨트(228)를 통해 수평 직선 운동으로 변환된다. 수평 직선 운동은 벨트(228)에 결합되어 있는 가동부(226)의 수평 직선 운동으로 나타나고, 그러한 가동부(226)의 수평 직선 운동은 롤러(222)를 거쳐 푸셔부 몸체(217)의 경사부(214)에 압력을 가하게 된다. 압력을 받은 푸셔부 몸체(217)는 그 경사부(214)에 의해 아래로 하강 동작을 하게 되며, 푸셔(220)를 통해 반도체 패키지(10)에 대한 가압 동작을 수행하게 된다. 반도체 패키지(10)에 대한 테스트가 종료되면 하강되어 있던 푸셔부 몸체(217)는 푸셔부 밑판(213)과의 사이에 구성된 완충 수단(216)의 탄성에 의해 원래의 위치로 복귀하고, 반도체 패키지(10)는 소켓(210)의 삽입 홀(232)로부터 꺼내어지게 된다.In summary, the pressing principle of the semiconductor package 10 through the above-described configuration, first, a rotational motion is generated from the stepping motor 224, the pulley 227 is rotated according to the rotational motion, the rotational motion of the pulley 227 Is converted into horizontal linear motion through the belt 228. The horizontal linear motion is represented by the horizontal linear motion of the movable part 226 coupled to the belt 228, and the horizontal linear motion of such movable part 226 is passed through the roller 222 to the inclined part 214 of the pusher body 217. Pressure). The pusher body 217 under pressure is moved downward by the inclined portion 214, and pressurizes the semiconductor package 10 through the pusher 220. When the test on the semiconductor package 10 is finished, the pusher body 217 that has been lowered returns to its original position by the elasticity of the buffer means 216 formed between the pusher base plate 213 and the semiconductor package 10. 10 is taken out from the insertion hole 232 of the socket 210.
본 발명은 앞서 제시된 일례의 구성에만 한정되는 것은 아니며, 그 이외에도 다수의 구성 예가 존재할 수 있다.The present invention is not limited only to the exemplary configuration described above, and there may be many configuration examples.
이와 같이, 본 발명에 따른 스테핑 모터를 사용한 반도체 패키지 테스트 장치의 구조에 의하면, 소켓에 삽입된 반도체 패키지의 가압 동작을 위해 스테핑 모터를 사용하기 때문에 제어용 펄스 신호의 주파수를 제어함으로써 반도체 패키지에 대한 압력과 푸셔의 스트로크 등을 용이하게 조절할 수 있는 효과를 얻을 수 있을 뿐 아니라, 셋업 시간의 단축 및 셋업 정밀도 향상 등의 효과도 얻을 수 있다. 또한, 푸셔부가 소켓의 상방에 착탈식으로 구성되기 때문에 반도체 패키지의 종류에 따른 소켓, 푸셔부 등 각종 부품의 교체가 용이하여 그로 인한 시간적, 경제적, 인적 손실을 감소시키는 등의 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the structure of the semiconductor package test apparatus using the stepping motor according to the present invention, since the stepping motor is used to pressurize the semiconductor package inserted into the socket, the pressure on the semiconductor package is controlled by controlling the frequency of the control pulse signal. In addition to the effect of easily adjusting the stroke of the pusher and the like, the effect of shortening the set-up time and improving the set-up accuracy can be obtained. In addition, since the pusher is detachably formed above the socket, it is easy to replace various parts such as the socket and the pusher according to the type of semiconductor package, thereby reducing the time, economical, and human loss.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104851466A (en) * | 2014-02-18 | 2015-08-19 | 索立美卡公司 | Memory package test jig having harsh condition creating structure |
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2003
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