KR20050092212A - 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈 - Google Patents

반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리드 또는 볼이 소자의 전영역이나 가장자리에 분포되는 경우에도 반도체 소자를 안정적으로 파지하여 이송함과 더불어, 테스트 소켓에 안정적으로 접속시켜 테스트가 이루어질 수 있도록 한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 캐리어 모듈 몸체와; 상기 캐리어 모듈 몸체의 저면부에 형성된 소자 안착부와; 상기 소자 안착부의 양측부에 대향 설치되어, 소자 안착부에 안착된 반도체 소자의 양측면부를 홀딩 및 해제하는 적어도 1쌍의 제 1랫치와; 상기 제 1랫치의 양측에 선회가능하게 설치되어 반도체 소자의 저면부를 홀딩하는 적어도 1쌍의 제 2랫치와; 상기 캐리어 모듈 몸체의 상부에 상하로 이동하며 상기 제 1랫치를 운동시키는 랫치버튼과; 상기 제 1랫치와 제 2랫치를 각각 탄성적으로 지지하는 제 1,2탄성부재및; 상기 제 1랫치의 끝단부에 상기 반도체 소자의 볼 사이로 연장되게 형성되어 반도체 소자의 저면부 가장자리(edge)를 지지하는 복수개의 리브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈을 제공한다.

Description

반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈{Carrier Module for Semiconductor Test Handler}
본 발명은 반도체 소자를 테스트하는 핸들러에서 테스트 트레이에 설치되는 캐리어 모듈에 관한 것으로, 특히 볼이 소자의 저면부의 가장자리까지 분포하거나 초소형화된 BGA 타입의 반도체 소자를 안정적으로 장착하여 테스트 사이트의 테스트 소켓에 용이하게 접속시킬 수 있도록 한 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 메모리 혹은 비메모리 반도체 소자 및 이들을 적절히 하나의 기판상에 회로적으로 구성한 모듈 아이씨(Module IC)들은 생산 후 여러 가지 테스트과정을 거친 후 출하된다.
핸들러는 상기와 같은 반도체 소자 및 모듈램 등을 자동으로 테스트하는데 사용되고 있는 장치로, 이러한 핸들러에서는 작업자가 테스트할 반도체 소자를 수납한 트레이들을 핸들러의 로딩스택커에 적재한 후, 로딩스택커의 반도체 소자들을 별도의 테스트 트레이에 재장착하고, 이 반도체 소자들이 장착된 테스트 트레이를 테스트 사이트(test site)로 보내 반도체 소자들의 리드 또는 볼 부분을 테스트 소켓의 컨넥터에 전기적으로 접속시켜 소정의 테스트를 수행한 다음, 다시 테스트 트레이의 반도체 소자들을 분리하여 언로딩스택커의 고객 트레이에 테스트 결과에 따라 분류 장착하는 과정으로 테스트를 수행하는 것이 일반적이다.
첨부된 도면의 도 1과 도 2는 상기와 같이 핸들러에서 반도체 소자를 공정간에 이송하기 위한 테스트 트레이와 이 테스트 트레이에 장착된 종래의 캐리어 모듈을 나타낸 것으로, 테스트 트레이(1)는 금속재질의 프레임(11)에 반도체 소자가 장착되는 복수개의 캐리어 모듈(2)이 일정 간격으로 배열되어 구성된다.
상기 캐리어 모듈(2)은 직사각형 형태의 몸체(21) 상에 반도체 소자(D)가 안착되는 소자안착부(22)가 구비되고, 이 소자안착부(22)의 양측에 반도체 소자(D)를 홀딩하는 한 쌍의 랫치(23)가 설치된 구성으로 이루어진다.
여기서, 상기 랫치(23)는 몸체(21) 내부에 설치된 힌지축(미도시)을 중심으로 상하로 선회하면서 벌어졌다 오므려졌다 하며 소자안착부(22) 상에 안착된 반도체 소자(D)의 양측 가장자리의 볼(Db)이 형성되지 않은 부분을 홀딩하게 된다.
상기와 같은 종래의 캐리어 모듈(2)은 도 2에 도시된 것과 같이 볼형성면이 위쪽을 향하도록 반도체 소자(D)를 장착하게 되는데, 이렇게 반도체 소자(D)가 장착된 테스트 트레이(1)가 핸들러의 테스트 사이트로 이송되면, 테스트 사이트에 설치된 인덱스유니트(Index Unit)가 상기 캐리어 모듈(2)을 테스트 소켓 쪽으로 밀어 반도체 소자(D)의 볼(Db)이 소켓의 단자핀(미도시)과 접속되도록 하여 소정의 테스트를 수행한다.
그런데, 상기와 같은 종래의 캐리어 모듈들은 반도체 소자(D)의 볼(Db) 이 형성되지 않은 부분이 많을 경우에는 랫치(23)가 반도체 소자(D)를 충분히 홀딩할 수 있으나, 최근의 반도체 소자 개발 추세에서 나타나는 바와 같이 볼 또는 리드가 반도체 소자의 저면부 가장자리의 전영역에 걸쳐 분포하거나 반도체 소자가 초소형인 경우에는 실질적으로 랫치(23)가 홀딩할 수 있는 부분이 충분히 확보되지 않기 때문에 캐리어 모듈에 반도체 소자를 안정되게 장착하여 테스트 소켓에 접속시킬 수 없는 문제점이 발생한다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 크기가 아주 작거나 얇은 BGA 타입의 반도체 소자의 볼이 소자의 전영역이나 가장자리에 분포되는 경우에도 반도체 소자를 안정적으로 파지하여 이송함과 더불어, 테스트 소켓에 안정적으로 접속시켜 테스트가 이루어질 수 있도록 한 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 캐리어 모듈 몸체와; 상기 캐리어 모듈 몸체의 저면부에 형성된 소자 안착부와; 상기 소자 안착부의 양측부에 벌어짐과 오므려짐이 가능하게 대향 설치되어, 소자 안착부에 안착된 반도체 소자의 양측면부를 홀딩 및 해제하는 적어도 1쌍의 제 1랫치와; 상기 제 1랫치의 양측에 선회가능하게 설치되며, 소자 안착부에 안착된 반도체 소자의 저면부를 홀딩하며, 상기 제 1랫치의 해제 작동시 함께 연동하여 반도체 소자를 해제하는 적어도 1쌍의 제 2랫치와; 상기 캐리어 모듈 몸체의 상부에 상하로 이동가능하게 설치되며, 상기 제 1랫치의 일단부와 결합되어, 상하로 이동하며 상기 제 1랫치를 운동시키는 랫치버튼과; 상기 제 1랫치와 제 2랫치를 각각 탄성적으로 지지하는 제 1탄성부재와 제 2탄성부재 및; 상기 제 1랫치의 끝단부에 상기 반도체 소자의 볼 사이로 연장되게 형성되어 반도체 소자의 저면부 가장자리(edge)를 지지하는 복수개의 리브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈을 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 캐리어 모듈이 반도체 소자를 보유시에는 제 1랫치와 제 2랫치가 동시에 반도체 소자를 홀딩하고, 반도체 소자를 테스트 소켓에 접속시켜 테스트를 수행할 경우에는 제 1랫치가 반도체 소자의 양측면부를 홀딩한 상태에서 제 2랫치만 외측으로 선회하여 반도체 소자를 해제함으로써 테스트가 원활히 진행될 수 있으며, 캐리어 모듈에서 반도체 소자를 분리하거나 수용해야 할 경우에는 제 1랫치와 제 2랫치가 동시에 벌어지면서 반도체 소자가 캐리어 모듈에 출입할 수 있는 상태로 된다.
이하, 본 발명에 따른 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3 내지 도 5c는 본 발명에 따른 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈의 일 실시예를 나타낸 도면으로, 캐리어 모듈(100)은 캐리어 모듈 몸체(110)와, 이 캐리어 모듈 몸체(110)의 하부면 중앙에 형성되어 반도체 소자가 안착되는 소자 안착부(115)와, 상기 소자 안착부(115)의 양측에 상호 대향되게 설치되어 반도체 소자(101)의 양측면부와 저면부를 각각 홀딩하는 제 1랫치(140)와 제 2랫치(150)와, 상기 캐리어 모듈 몸체(110)의 상부에 상하로 이동가능하게 설치되어 상기 제 1랫치(140)를 작동시키는 랫치버튼(130)으로 구성된다.
상기 제 1랫치(140)는 제 1연결핀(142)에 의해 상기 랫치버튼(130)에 회전가능하게 결합되고, 제 2랫치(150)는 제 2연결핀(152)에 의해 캐리어 모듈 몸체(110)에 선회가능하게 결합된다.
또한, 상기 제 2랫치(150)는 한 쌍이 설치되고, 제 1랫치(140)는 2쌍이 제 2랫치(150)를 사이에 두고 제 2랫치(150)의 양편에 배치된다.
상기 소자 안착부(115)는 반도체 소자(101)의 형태와 크기에 따라 상기 캐리어 모듈 몸체(110)와 분리시켜 교체하여 장착할 수 있다.
그리고, 상기 캐리어 모듈 몸체(110)의 중앙부에는 반도체 소자의 온도 상승을 억제하기 위한 히트싱크(120)가 설치되고, 이 히트싱크(120)의 중앙에는 상부에서부터 하부까지 수직하게 관통된 관통홀(122)이 형성된다.
상기 랫치버튼(130)은 상기 히트싱크(120)의 양측에 형성된 홀(116)에 삽입된 상태로 그 하단부가 제 1압축스프링(132)에 의해 캐리어 모듈 몸체(110)에 대해 탄력적으로 지지된다.
그리고, 상기 제 1랫치(140)의 양편에는 상기 제 2랫치(150)의 내측면과 접촉하도록 랫치가동편(147)이 돌출되게 형성된다. 또한, 상기 제 1랫치(140)는 중간부에 장공형의 가이드홈(144)이 경사지게 형성되고, 상기 가이드홈(144) 내측에는 캐리어 모듈 몸체(110)에 고정되는 가이드핀(112)이 위치된다.
따라서, 상기 랫치버튼(130)에 외력이 가해져 랫치버튼(130)이 하강하게 되면 상기 가이드홈(144)이 가이드핀(112)의 안내를 받게 되므로 제 1랫치(140)가 대각선 방향외측으로 하강하면서 벌어지게 되고, 반대로 랫치버튼(130)에 가해지던 외력이 제거되면 제 1압축스프링(132)의 탄성력에 의해 랫치버튼(130)이 상승하게 되고, 이에 따라 제 1랫치(140)의 가이드홈(144)이 가이드핀(112)의 안내를 받아 제 1랫치(140)가 대각선 방향 내측으로 상승하며 오므려지게 된다.
또한, 제 1랫치(140)는 그의 선단부에 반도체 소자(101)의 볼(101a) 사이사이로 연장되는 복수개의 리브(141)를 형성되는 바, 상기 리브(141)는 제 1랫치(140)가 반도체 소자의 양측면부뿐만 아니라 저면부 가장자리까지도 동시에 홀딩할 수 있게 하여, 두께가 매우 얇은 BGA 반도체 소자를 테스트 소켓에 접속시킬 때에도 매우 안정된 지지력을 제공할 수 있도록 되어 있다.
물론, 상기 리브(141)는 반도체 소자(101)의 볼(101a)들이 테스트소켓에 확실히 접속될 수 있도록 그의 두께가 볼(101a)의 두께보다는 얇아야 한다. 그리고, 각 리브(141) 사이사이의 홈 부분은 상기 볼(101a)의 형태와 상응하여 원호형상을 갖는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제 2랫치(150)는 외측 상단부에 걸림홈(156)이 형성되고, 이 걸림홈(156)에 제 2압축스프링(114)의 일단이 결합되어 캐리어 모듈 몸체(110)에 대해 탄성적으로 지지된다. 또한, 상기 제 2랫치(150)의 하단부 내측에는 반도체 소자(101)의 저면부 쪽으로 연장된 돌출턱(158)이 형성되며, 제 2랫치(150)의 하단부 외측에는 아래쪽으로 돌출된 돌기부(154)가 형성되어, 상기 돌기부(154)를 가압하게 되면 제 2랫치(150)가 제 2연결핀(152)을 중심으로 선회하도록 되어 있다.
상기와 같이 구성된 캐리어 모듈은 다음과 같이 작동한다.
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 소정의 소자 이송장치(미도시)에 의해 테스트될 반도체 소자(101)가 테스트 트레이(1)(도 1참조)의 캐리어 모듈(100) 하부로 반송되면, 캐리어 모듈(100) 상측에서 푸셔부재(170)가 하강하여 랫치버튼(130)을 누른다.
푸셔부재(170)가 상기 랫치버튼(130)을 눌러 하강시키면, 전술한 바와 같이 제 1랫치(140)가 가이드핀(112)의 안내를 받아 대각선방향 외측으로 하강하여 벌어지게 된다. 이와 동시에 상기 제 1랫치(140)가 벌어지면서 랫치가동편(147)이 제 2랫치(150)의 내측면을 밀어내게 되므로, 제 2랫치(150)가 외측으로 선회하여 벌어지게 된다.
이와 같이, 제 1랫치(140)와 제 2랫치(150)가 벌어지게 되면, 캐리어 모듈(100) 하부에 설치되는 하부 푸셔부재(미도시)가 반도체 소자(101)를 밀어올려 소자 안착부(115) 상에 안착시킨다.
상기 소자 안착부(115) 상에 반도체 소자(101)가 안착되면, 상기 푸셔부재(170)가 상승하면서 랫치버튼(130)이 제 1압축스프링(132)의 탄성력에 의해 상승하게 되고, 이에 따라 제 1랫치(140)가 대각선 방향 내측으로 상승하면서 오므려져 도 5b에 도시된 것과 같이 반도체 소자(101)의 양측면부를 홀딩하게 된다.
이와 동시에, 상기 제 1랫치(140)가 상승함에 따라 제 2랫치(150) 또한 제 2압축스프링(114)의 탄성력에 의해 내측으로 선회하여 그의 돌출턱(158)이 반도체 소자(101)의 양측 저면부를 홀딩하게 된다.
상기와 같이 반도체 소자(101)가 캐리어 모듈(100)에 보유된 상태에서 테스트 트레이(1)(도 1참조)가 테스트 사이트의 테스트 소켓(160) 위치로 이동하면, 프레스유닛(미도시)이 캐리어 모듈 몸체(110)를 테스트 소켓(160) 쪽으로 밀게 된다.
상기 테스트 소켓(160)의 양측부에는 상기 제 2랫치(150)의 돌기부(154)와 대응하는 랫치푸셔(162)가 상측으로 돌출되게 형성되는 바, 상기 캐리어 모듈(100)이 테스트 소켓(160) 쪽으로 이동하면, 도 5c에 도시된 바와 같이 제 2랫치(150)의 돌기부(154)가 랫치푸셔(162)와 접촉되면서 제 2랫치(150)가 외측으로 선회하여 벌어지게 되고, 이에 따라 제 2랫치(150)에 의한 반도체 소자의 홀딩상태는 해제되고, 제 1랫치(140)만 반도체 소자(101)의 양측면부를 홀딩하여 반도체 소자(101)의 볼(101a)과 테스트 소켓(160)의 콘택트부(164)가 접속된다.
이 때, 상기 제 1랫치(140)는 그의 선단부에 리브(141)들이 형성되어 있으므로 반도체 소자의 양측면부와 저면부 가장자리를 안정되게 홀딩하게 된다.
테스트가 완료되면, 테스트 트레이가 반도체 소자를 언로딩시키는 위치로 이동하고, 도 5a를 참조하여 설명한 바와 같이 상기 언로딩위치에서 다시 푸셔부재(170)가 하강하여 반도체 소자(101)가 캐리어 모듈(100)에서 분리된다.
한편, 상술한 바와 같이 테스트 소켓(160)에 반도체 소자(101)가 접속되어 전기적 성능 테스트가 진행될 때, 반도체 소자(101)에서 발생하는 열이 상기 히트싱크(120)를 통해 외부로 신속히 배출되므로 방열을 위한 별도의 장치나 시간을 필요로 하지 않게 되고, 따라서 테스트 시간과 비용을 줄일 수 있게 된다.
그리고, 히트싱크(120)의 중앙에 형성된 관통홀(122)을 통해 진공압을 감지하여 캐리어 모듈(100)이 반도체 소자(101)를 홀딩하고 있는지의 여부를 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 볼이 소자의 가장자리 전역에 걸쳐 분포되며, 특히 두께가 매우 얇은 BGA 타입 반도체 소자들을 테스트할 경우, 캐리어 모듈이 반도체 소자를 안정적으로 지지하여 테스트 소켓에 접속시킬 수 있게 되고, 따라서 테스트 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 캐리어 모듈이 설치된 테스트 트레이의 정면도
도 2는 종래의 캐리어 모듈의 저면을 나타낸 사시도
도 3은 본 발명에 따른 캐리어 모듈의 일 실시예의 저면을 보인 사시도
도 4는 도 3의 캐리어 모듈의 제 1랫치의 구조를 상세히 나타낸 확대도
도 5a 내지 도 5c는 도 3의 캐리어 모듈의 작동례를 나타낸 요부 단면도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 캐리어 모듈 110 : 캐리어 모듈 몸체
111 : 가이드핀 114 : 제 2압축스프링
115 : 소자 안착부 120 : 히트싱크
130 : 랫치버튼 132 : 제 1압축스프링
140 : 제 1랫치 141 : 리브
142 : 제 1연결핀 144 : 가이드홈
150 : 제 2랫치 152 : 제 2연결핀
154 : 돌기부 101 : 반도체 소자
101a : 볼

Claims (2)

  1. 캐리어 모듈 몸체와;
    상기 캐리어 모듈 몸체의 저면부에 형성된 소자 안착부와;
    상기 소자 안착부의 양측부에 벌어짐과 오므려짐이 가능하게 대향 설치되어, 소자 안착부에 안착된 반도체 소자의 양측면부를 홀딩 및 해제하는 적어도 1쌍의 제 1랫치와;
    상기 제 1랫치의 양측에 선회가능하게 설치되며, 소자 안착부에 안착된 반도체 소자의 저면부를 홀딩하며, 상기 제 1랫치의 해제 작동시 함께 연동하여 반도체 소자를 해제하는 적어도 1쌍의 제 2랫치와;
    상기 캐리어 모듈 몸체의 상부에 상하로 이동가능하게 설치되며, 상기 제 1랫치의 일단부와 결합되어, 상하로 이동하며 상기 제 1랫치를 운동시키는 랫치버튼과;
    상기 제 1랫치와 제 2랫치를 각각 탄성적으로 지지하는 제 1탄성부재와 제 2탄성부재 및;
    상기 제 1랫치의 끝단부에 상기 반도체 소자의 볼 사이로 연장되게 형성되어 반도체 소자의 저면부 가장자리(edge)를 지지하는 복수개의 리브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 각 리브의 사이사이는 반도체 소자의 볼에 상응하는 원호형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
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KR100682543B1 (ko) * 2005-06-02 2007-02-15 미래산업 주식회사 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈
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KR102119862B1 (ko) * 2019-02-20 2020-06-05 (주)티에스이 테스트 소켓

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