KR20050019420A

KR20050019420A - 프론트 엔드 모듈의 통전 테스트 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20050019420A
Application number: KR1020030057185A
Authority: KR
Inventors: 여수형
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2003-08-19
Filing date: 2003-08-19
Publication date: 2005-03-03

Abstract

본 발명은 프론트 엔드 모듈에서 통전 테스트를 하기 위한 장치에 있어서, 상기 프론트 엔드 모듈의 아래에 형성되고, 절연재질의 판에 일정 간격으로 금속핀이 박힌 통전 테스트용 기판, 상기 통전 테스트용 기판 아래에 형성되고, 도체의 특성을 가진 베이스 기판, 상기 프론트 엔드 모듈의 해당 SMT면과 상기 베이스 기판을 연결하여 폐쇄회로를 형성하는 프로브로 구성된 것으로서, 프로브를 적게 사용하여 통전 테스트 장비의 단가를 낮추고 양산시 FEM기판의 제작 시간을 줄일 수 있을뿐만 아니라, SMT소자의 사용량을 줄여 원가 절감 효과를 얻을 수 있다.

Description

프론트 엔드 모듈의 통전 테스트 방법 및 장치{Apparatus and Method for testing of applying an electric current of Front end Module}

본 발명은 프론트 엔드 모듈에서 각 소자들의 연결을 확인하기 위한 프론트 엔드 모듈의 통전 테스트 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 이동통신 시스템의 발전에 따라, 휴대전화, 휴대형 정보 단말기등의 이동 통신 기기가 급속히 보급되고, 이들 이동 통신 시스템에 사용되는 주파수도 800MHz-1GHz, 1.5GHz-2.0GHz대로 다방면에 걸쳐 서로 다른 주파수 대역의 신호를 송수신하기 위한 시스템이 제공되고 있다

따라서, 이들 기기의 소형화 및 고성능화의 요구로부터 이들에 사용되는 부품도 소형화 및 고성능화가 요구되고, 휴대용 전자기기의 소형화와 비용절감을 위한 노력이 가속화되면서 필연적으로 이들을 구성하는 수동소자들의 집적화에 대한 관심과 연구가 활발히 진행되고 있다.

종래부터 능동기능의 소자들은 거의 대부분 실리콘 기술에 기반을 둔 고밀도 집적회로로 통합이 이루어지면서 단지 몇개의 칩부품으로 구현되고 있지만, 수동소자(저항, 캐패시터, 인덕터등)의 집적화는 거의 이루어지지 못하여 개별 소자가 회로 기판상에 납땜등의 방법으로 부착되었다.

따라서, 전자기기의 소형화와 이들 수동소자의 성능 향상 및 신뢰성을 증진시키기 위한 수동소자의 집적화 기술에 대한 요구가 날로 증대되고 있으며, 이러한 문제를 해결할 수 있는 것으로 저온동시성 세라믹을 이용한 집적화 기술이 현재 활발히 연구되고 있다.

이러한 LTCC기술은 금 혹은 은과 같은 전도성이 우수하고 산화 분위기에서도 소성이 가능한 전도성 금속을 사용할 수 있다는 장점으로 인해 저항, 캐패시터, 인덕터등의 다양한 수동 소자를 구현하여 이동통신 장치의 프론트엔드 모듈에 적용된다.

이하 도면을 참조하여 프론트엔드 모듈에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 일반적인 프론트엔드 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 프론트 엔드 모듈은 다이플렉서(100), 제1 LPF(110a), 제2 LPF(110b), 제1 위상 변환기(120a), 제2 위상 변환기(120b), 제1 쏘 필터(140a), 제2 쏘 필터(140b), 다이오드(150a, 150b, 150c, 150d), 커패시터(160a, 160b)를 포함한다.

상기 다이플렉서(100)는 안테나와 연결되어 제1 주파수 대역(GSM)신호와 제2 주파수 대역(DCS) 신호를 분리하는 역할을 수행한다.

상기 제1 LPF(110a)는 GSM송신단에서 전송되는 신호의 고주파 잡음을 제거하고, 상기 제2 LPF(110b)는 상기 DCS송신단에서 전송되는 신호의 고주파 잡음을 제거한다.

상기 제1 위상 변환기(120a)는 상기 다이플렉서(100)에서 수신되는 제1주파수 대역(GSM)수신 신호와 함께 제1 주파수 대역(GSM) 송신 대역의 신호가 수신되지 않도록 주파수의 위상을 변환시킨다.

상기 제2 위상 변환기(120b)는 상기 다이플렉서(100)에서 수신되는 제2 주파수 대역(DCS) 수신 신호와 함께 제2 주파수 대역(DCS) 송신 신호가 수신되지 않도록 주파수의 위상을 변환시킨다.

여기서, 상기 GSM과 DCS의 수신 신호는 상기 다이플렉서(100)에 의해서 분리되지만, 상기 제1 위상 변환기(120a), 제2 위상 변환기(120b)에 의해서 각각 수신되는 신호에 영향을 미치지 않는다.

상기 제1 쏘 필터(140a)는 상기 제1 위상 변환기(120a)를 통과한 신호에 대해 GSM수신단에서 원하는 소정 범위의 주파수대의 신호만 통과시키고 이 범위를 벗어난 신호를 제거하고, 상기 제2 쏘 필터(140b)는 상기 제2 위상 변환기(120a)를 통과한 신호에 대해 DCS수신단에서 원하는 소정 범위의 주파수대의 신호만 통과시키고 이 범위를 벗어난 신호를 제거한다.

상기 다이오드(150a, 150b, 150c, 150d)는 제1 다이오드(150a), 제2 다이오드(150b), 제3 다이오드(150c), 제4 다이오드(150d)를 포함한다.

상기 제1 다이오드(150a)와 제2 다이오드(150b)는 상기 제1 주파수 대역(GSM) 신호의 송신 경로와 수신 경로를 바꾸어주는 역할을 하고, 상기 제3 다이오드(150c)와 제4 다이오드(150d)는 상기 제2 주파수 대역(DCS) 신호의 송신경로와 수신 경로를 바꾸어주는 역할을 한다.

즉, GSM 송신 모드시는 전원다 V1에 전압이 인가되어 (V2는 오프 상태) 제1 다이오드(150a)와 제2 다이오드(150b)가 온되고, DCS 송신 모드시는 전원 V2에 전압이 인가되어(VC1은 오프상태) 제3 다이오드(150c)와 제4 다이오드(150d)가 온 상태가 된다.

GSM 수신 모드시는 전원단 V1이 오프 상태가 되어 제1 다이오드(150a)와 제2 다이오드(150b)가 오프가 되고, DCS 수신 모드시는 전원 V2이 오프 상태가 되어 수신이 이루어진다.

상기 커패시터(160a, 160b)는 제1 커패시터(160a), 제2 커패시터(160b)를 포함하는 것으로서, 전원단 V1, V2의 DC신호가 안테나로 유입되는 것을 막아주는 직류차단 캐패시터이다.

상기와 같은 프론트엔드 모듈은 대부분이 저온 소성 세라믹 기판내에 스트립이나 마이크로 스트립구조로 구성되는데, 저온 소성 세라믹에 회로를 구성하여 제작한 후, 기판에 쏘(SAW)나 다이오드등을 SMT를 하기 전에 기판의 통전(on/off)테스트가 필요하다.

즉, 메모리 등의 반도체 소자를 제조하는 생산라인에서는 본격적인 패키징 공정(Packaging process)이 진행되기 이전에, 웨이퍼에 형성된 반도체 소자를 테스트하는 과정을 진행한다. 이 경우, 생산라인에서는 해당 반도체 소자의 양품 분별을 정확히 하기 위해, 프로브를 테스트 장비에 탑재시켜, 해당 반도체 소자를 대상으로, 일련의 전기적인 양품 분별 테스트 과정을 진행함으로써, 예측하지 못한 반도체 공정의 오류로 인한 불량품을 미리 선별하고 있다.

상기 통전 테스트는 이와같은 과정을 반도체 웨이퍼 대신 LTCC기판으로 진행하는 것으로 반도체 웨이퍼의 테스트시에는 윗면에서는 프로브로 테스트하는 반면, LTCC기판은 기판의 아래와 윗면이 동시에 통전 테스트를 실시해야하는 점이 다르다.

상기 통전 테스트는 프론트 엔드 모듈(Front End Module, 이하 FEM라 칭함)을 이루는 각 소자들이 비어(via)를 통해 테스트 대상 소자들이 제대로 연결이 되어 있는가를 판단하는 것이다.

상기 FEM의 소자를 테스트하는 방법에 대하여 도 2를 설명하기로 한다.

도 2는 종래의 프론트 엔드 모듈의 통전 테스트 방법을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, FEM(200)의 통전(on/Off) 테스트를 하기 위해서는 프로브(probe)(210a, 210b)를 사용한다.

즉, FEM(200)의 통전 테스트를 하기 위해 FEM 윗쪽의 실장전극면(a)에 제1 프로브(210a)를 연결하고, 바텀의 실장면(b)에 제2 프로브(210b)를 연결한다.

그러면, 상기 FEM(200)을 이루는 각 소자들의 비어를 통해 각 소자들이 잘 연결되어 있는지를 판단할 수 있다.

프로브는 기본적으로 임피던스 매칭 회로이다. 프로브를 피검 장치에 연결하면 프로브가 측정 대상 회로를 본질적으로 변경시킨다. 프로브는 또한 테스트 지점 또는 신호 소스와 오실로스코프를 물리적으로 그리고 전자적으로 연결하기 위한 것이다. 정확한 측정을 위해서는 프로브를 회로에 연결할때 회로의 동작에 미치는 영향이 최소화되어야한다.

프로브 팁은 테스트 대상 소자의 테스트 패드들과 물리적·전기적으로 직접 접촉된 구조를 이룸으로써, 본격적인 'LTCC 소자 테스트 과정'이 진행될 수 있는 기반환경을 조성한다

이때, 상기 프로브는 테스트 대상 소자와 접촉된 상태에서, 외부 테스트 장비로부터 출력되는 테스트 신호를 LTCC 소자로 전달하거나, LTCC 소자로부터 출력되는 결과신호를 외부 테스트 장비로 전달하는 역할을 수행한다.

그러나 상기와 같은 종래에는 프로브의 값이 비싸고 장비를 꾸미는데 자본이 많이 소요되어 대부분 통전(on/Off) 테스트를 하지 않고 기판 제작 과정의 인쇄 작업시 눈으로 via가 뚫려 있는지와 전극 페이스트가 제대로 연결되어 있는지를 확인하거나 전수검사 없이 SMT작업을 한후, 특성을 측정하여 FEM의 불량을 판단하는 문제점이 있었다.

또한, SMT후 FEM의 불량을 판단하기 때문에 SMT 소자들을 낭비하게되어 결국 제품 원가를 증가시키는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 프로브를 적게 사용하고 통전 테스트 장비의 단가를 낮출수 있는 프론트 엔드 모듈의 통전 테스트 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 FEM기판의 제작 시간을 줄이고, SMT소자의 사용량을 줄여 원가 절감 효과를 얻을수 있는 프론트 엔드 모듈의 통전 테스트 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 프론트 엔드 모듈에서 통전 테스트를 하기 위한 장치에 있어서, 상기 프론트 엔드 모듈의 아래에 형성되고, 절연재질의 판에 일정 간격으로 금속핀이 박힌 통전 테스트용 기판, 상기 통전 테스트용 기판 아래에 형성되고, 도체의 특성을 가진 베이스 기판, 상기 프론트 엔드 모듈의 해당 SMT면과 상기 베이스 기판을 연결하여 폐쇄회로를 형성하는 프로브를 포함하는 것을 특징으로 하는 프론트 엔드 모듈의 통전 테스트 장치가 제공된다.

상기 통전 테스트용 기판은 절연재질로 신축성이 있고, 절연재질 사이에 금속핀이 박혀있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 프론트 엔드 모듈에서 통전 테스트를 하기 위한 방법에 있어서, 상기 프론트 엔드 모듈의 바텀면에 통전 테스트용 기판을 깔고, 상기 통전 테스트용 기판 아래에 베이스 기판을 설치한 후, 상기 프론트 엔드 모듈의 SMT면과 상기 베이스 기판을 프로브로 연결시키는 것을 특징으로 하는 프론트 엔드 모듈의 통전 테스트 방법이 제공된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 FEM의 통전 테스트 방법을 나타낸 도면, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 통전 테스트용 기판을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, FEM(300)의 SMT면(a)과 바텀면(b)의 통전 테스트를 하기 위해 FEM(300)아래에 도 4와 같은 통전 테스트용 기판(320)을 깔고 그 아래에 금속판(330)을 설치한다.

상기 통전 테스트용 기판(320)에 대하여 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 상기 통전 테스트용 기판(400)은 절연체의 판(404)에 복수의 금속핀(408)이 박힌 형태이다. 여기서, 상기 절연체는 고무재질이고, 상기 금속핀(408)은 상기 고무재질의 판(408)의 윗면에서 바텀면까지 연결되고, 일정 간격으로 이격되어 설치된다.

다시 도 3을 살펴보면, 상기와 같이 FEM(300)아래 통전 테스트용 기판(320)을 깔고 그 아래에 금속판(330)을 설치한 후, 상기 FEM(300)의 SMT면(a)과 상기 금속판(330)을 프로브(310)와 연결시켜 하나의 폐쇄 회로를 만든다.

그러면, 형성된 폐쇄 회로에 의해서 프로브(310)는 테스트 대상 LTCC 소자의 테스트 패드들과 물리적·전기적으로 직접 접촉된다.

즉, 프로브(310)를 a와 금속판(330)에 연결시키면, 프로브(310)를 통해 a에 입력된 테스트 신호는 각 소자 사이의 비어를 통하여 c에 전송된다. 상기 c에 전송된 테스트 신호는 통전 테스트용 기판(320)에서 상기 c와 맞닿아 있는 금속핀을 통한 후, 상기 금속판(330)을 통하여 프로브(310)에 전송된다.

상기와 같이 통전 테스트용 기판(320)을 사용하면, 단자 a와 c를 측정해야할때, 기존처럼 프로브를 두개 사용하지 않아도 되고, 바텀쪽의 프로브가 좌표를 정확하게 읽지 않아도 되므로 장비를 단순하게 구성할 수 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 뒤틀린 FEM기판에 대하여 통전 테스트를 하는 방법을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 통전 테스트용 기판(520)은 고무재질로 형성되어 유연성이 있어서, FEM(500)이 뒤틀려 있어도 통전 테스트를 할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 프로브를 적게 사용하여 통전 테스트 장비의 단가를 낮추고 양산시 FEM기판의 제작 시간을 줄일 수 있을뿐만 아니라, SMT소자의 사용량을 줄여 원가 절감 효과를 얻을 수 있는 프론트 엔드 모듈의 통전 테스트 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 일반적인 프론트엔드 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.

도 2는 종래의 프론트 엔드 모듈의 통전 테스트 방법을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 FEM의 통전 테스트 방법을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 통전 테스트용 기판을 나타낸 도면.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 뒤틀린 FEM기판에 대하여 통전 테스트를 하는 방법을 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 다이플렉서 110 : LPF

120 : 위상 변환기 140 : 쏘 필터

150 : 다이오드 160 : 커패시터

200, 300, 500 : 프론트 엔드 모듈 210, 310, 510 : 프로브

320, 400, 520 : 통전 테스트용 기판 330, 530 : 금속판

Claims

프론트 엔드 모듈에서 통전 테스트를 하기 위한 장치에 있어서,

상기 프론트 엔드 모듈의 아래에 형성되고, 절연재질의 판에 일정 간격으로 금속핀이 박힌 통전 테스트용 기판;

상기 통전 테스트용 기판 아래에 형성되고, 도체의 특성을 가진 베이스 기판;및

상기 프론트 엔드 모듈의 해당 SMT면과 상기 베이스 기판을 연결하여 폐쇄회로를 형성하는 프로브

를 포함하는 것을 특징으로 하는 프론트 엔드 모듈의 통전 테스트 장치.
제1항에 있어서,

상기 통전 테스트용 기판은 신축성 있는 절연재질인 것을 특징으로 하는 프론트 엔드 모듈의 통전 테스트 장치.
프론트 엔드 모듈에서 통전 테스트를 하기 위한 방법에 있어서,

상기 프론트 엔드 모듈의 바텀면에 통전 테스트용 기판을 깔고, 상기 통전 테스트용 기판 아래에 베이스 기판을 설치한 후, 상기 프론트 엔드 모듈의 SMT면과 상기 베이스 기판을 프로브로 연결시키는 것을 특징으로 하는 프론트 엔드 모듈의 통전 테스트 방법.