KR20070029938A - Carrier module of test handler for semiconductor package - Google Patents

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Abstract

A carrier module of a test handler for a semiconductor package is provided to prevent the influence of thermal deformation by positioning each slot on horizontal and vertical center lines and controlling the horizontal and vertical positions of a carrier only by the position and clearance of the slot. A carrier module(1) of a test handler for a semiconductor package is composed of a carrier(10) fitted with the semiconductor package to fix the semiconductor package, and a socket base(20) combined with the carrier to fix a socket electrically connected with the semiconductor package. The carrier has at least two guide slots(11,12) fitted with guide pins(21,22) of the socket base to guide a combination position. The guide sot comprises a vertical elongated hole formed in a longitudinal direction and a horizontal elongated hole formed in a width direction across the longitudinal direction.

Description

반도체 패키지용 테스트 핸들러의 캐리어 모듈{CARRIER MODULE OF TEST HANDLER FOR SEMICONDUCTOR PACKAGE}Carrier module of test handler for semiconductor package {CARRIER MODULE OF TEST HANDLER FOR SEMICONDUCTOR PACKAGE}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 패키지용 테스트 핸들러의 캐리어 모듈의 사시도이다. 1 is a perspective view of a carrier module of a test handler for a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 분해 사시도이다. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 잘라서 본 단면도이다. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 1.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 패키지용 테스트 핸들러의 캐리어 모듈의 접시 스프링에 대한 사시도이다. 4 is a perspective view of a plate spring of a carrier module of a test handler for a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일실시예에 접시 스프링에 대한 외력-변형률 선도이다. 5 is an external force-strain diagram for a dish spring in one embodiment of the invention.

도 6의 a 내지 c는 종래의 캐리어 모듈의 열변형에 따른 문제점들을 개략적으로 도시한 평면도이다. 6A to 6C are plan views schematically illustrating problems due to thermal deformation of a conventional carrier module.

본 발명은 반도체 패키지용 테스트 핸들러의 캐리어 모듈에 관한 것으로서, 열변형의 영향을 최소화하는 캐리어와, 이에 대응하는 소켓 베이스의 결합 메커니즘에 갖는 반도체 패키지용 테스트 핸들러의 캐리어 모듈에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a carrier module of a test handler for a semiconductor package, and more particularly to a carrier module of a test handler for a semiconductor package having a coupling mechanism of a carrier that minimizes the effect of thermal deformation and a corresponding socket base.

일반적으로, 반도체는 완제품 패키지가 제작된 후 최종 출하 직전에 테스트를 거치게 된다. 트레이에는 반도체 패키지를 잡을 수 있는 복수개의 캐리어가 배열되어 있고, 각 캐리어는 반도체 패키지를 잡은 상태로 반도체 패키지를 테스트 소켓에 삽입할 수 있도록 한다. Typically, semiconductors are tested just before final shipment after the finished product package is manufactured. The tray is arranged with a plurality of carriers for holding the semiconductor package, and each carrier allows the semiconductor package to be inserted into the test socket while holding the semiconductor package.

반도체 패키지에는 수십 내지 수백 개의 전극(lead)이 돌출되어 있고, 이에 대응하는 소켓에는 각 전극에 전기신호를 주고받기 위하여 각 전극에 하나씩 대응되는 핀(pin)이 노출되어 있다. Tens to hundreds of electrodes are protruded from the semiconductor package, and pins corresponding to one of the electrodes are exposed in the corresponding sockets to exchange electrical signals with each electrode.

근래에는, 각 전극들 사이의 간격이 1㎜ 미만인 반도체 패키지가 주종을 이루고 있다. 따라서, 정확한 테스트가 이루어지기 위해서는 반도체 패키지의 전극을 소켓에 정확하게 접촉시키는 것이 매우 중요하다. In recent years, a semiconductor package having a spacing of less than 1 mm between each electrode has been mainly used. Therefore, it is very important to accurately contact the electrodes of the semiconductor package with the socket in order for accurate testing to be made.

캐리어가 반도체 패키지를 정확하게 소켓에 삽입시키도록 하기 위하여 소켓은 소켓 베이스(socket base)에 의해 고정되어 있고, 소켓 베이스와 캐리어는 각각 가이드 핀과 가이드 홀에 의해 결합 위치가 결정된다. The socket is fixed by a socket base in order for the carrier to accurately insert the semiconductor package into the socket, and the socket base and the carrier are respectively engaged in position by guide pins and guide holes.

도 6의 a 내지 c는 종래의 캐리어 모듈의 열변형에 따른 문제점들을 개략적으로 도시한 평면도이다. 6A to 6C are plan views schematically illustrating problems due to thermal deformation of a conventional carrier module.

도 6의 a에 도시한 바와 같이, 종래 캐리어(110)는 대각선 방향으로 두 개의 가이드 홀(11)이 구비된다. 이 가이드 홀(111)은 소켓 베이스의 가이드 핀(121)이 맞물려 끼워지면서 캐리어(110)의 수평 위치와 수직 위치를 모두 정렬하게 된다.As shown in FIG. 6A, the conventional carrier 110 is provided with two guide holes 11 in a diagonal direction. The guide hole 111 is aligned with both the horizontal position and the vertical position of the carrier 110 while the guide pin 121 of the socket base is engaged with each other.

가이드 핀(121)과 대응하는 가이드 홀(111)의 위치가 열 변형의 영향을 가장 많이 받는 대각선 방향에 위치하고 있어 캐리어(110)의 제작이 매우 까다롭고 불량 률이 높으며, 반도체 패키지(130)를 실장 가동 시 잼 레이트(jam rate: 테스트 작업의 중단 발생률)를 높이는 원인이 되기도 한다. Since the position of the guide pin 121 and the corresponding guide hole 111 is located in the diagonal direction which is most affected by thermal deformation, the fabrication of the carrier 110 is very difficult and the defect rate is high. It can also increase the jam rate during startup.

또한, 가이드 홀(111)과 가이드 핀(121)의 위치에 따른 가공 공차, 가이드 홀(111)과 가이드 핀(121)의 직경에 대한 가공 공차 및 캐리어(110)의 열변형으로 인한 가이드 홀(111)의 위치 변화를 모두 가이드 홀(111)의 직경의 여유 공차로 해결하게 된다. In addition, the processing tolerance according to the position of the guide hole 111 and the guide pin 121, the processing tolerance for the diameter of the guide hole 111 and the guide pin 121 and the guide hole due to thermal deformation of the carrier 110 ( All of the position change of the 111 is solved by the clearance tolerance of the diameter of the guide hole 111.

도 6의 b에 도시한 바와 같이, 가이드 홀(111)의 직경의 여유 공차가 큰 경우에 캐리어(110)가 소켓 베이스 위에서 정확한 위치를 제어하지 못하고 수직 및 수평 방향으로 필요 이상의 유격을 갖게 되어 반도체 패키지(130)가 소켓에 정확하게 삽입 및 접촉하기 어렵게 된다. As shown in FIG. 6B, when the tolerance of the diameter of the guide hole 111 is large, the carrier 110 does not control the exact position on the socket base and has more than necessary clearance in the vertical and horizontal directions. The package 130 becomes difficult to insert and contact correctly in the socket.

반면, 도 6의 c에 도시한 바와 같이, 가이드 홀(111)의 직경의 여유 공차가 작은 경우에 고온 및 저온 테스트 시에 열변형으로 인하여 가이드 홀(111)의 위치가 미세하게 변화하게 되고, 그 결과 가이드 핀(121)이 가이드 홀에 꽉 끼워져 다시 이탈이 안되거나 캐리어(110) 또는 소켓 베이스에 손상이 가는 문제를 야기하게 된다. On the other hand, as shown in Figure 6c, when the tolerance of the diameter of the guide hole 111 is small, the position of the guide hole 111 is slightly changed due to thermal deformation during high and low temperature test, As a result, the guide pin 121 is tightly inserted into the guide hole, and thus, the guide pin 121 cannot be detached or damage to the carrier 110 or the socket base.

이처럼, 캐리어와 소켓 베이스의 가이드 홀-가이드 핀 결합 방식은 열변형에 영향을 많이 받기 때문에 설계 시에도 가이드 홀의 위치, 가이드 홀의 직경, 열변형 크기의 요소들을 한꺼번에 고려하여야 하므로 최적화된 설계가 어렵고, 그 제작 또한 까다롭게 된다. As such, the guide hole-guide pin coupling method of the carrier and the socket base is highly influenced by the heat deformation, and thus the design of the guide hole, the guide hole diameter, and the heat deformation size must be considered at the same time. Its production is also tricky.

그리고, 반도체 패키지의 전극은 반도체 패키지의 각 전극들에 대응하는 소 켓의 각각의 접점들의 정확한 위치에 적당한 압력으로 접촉되어야 한다. In addition, the electrodes of the semiconductor package must be contacted with a proper pressure at the correct position of the respective contacts of the socket corresponding to the electrodes of the semiconductor package.

만약, 접촉 압력이 부족하게 되면 전극과 접점 사이의 접촉 저항이 커져서 정확한 테스트 결과를 얻을 수 없으며, 접촉 압력이 과하면 소켓의 수명이 짧아지게 된다. 따라서 전극에 가해지는 접촉압력을 정확하게 조절하는 것 또한 매우 중요하다. If the contact pressure is insufficient, the contact resistance between the electrode and the contact increases, so that accurate test results cannot be obtained. If the contact pressure is excessive, the life of the socket is shortened. Therefore, it is also very important to precisely control the contact pressure applied to the electrode.

상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 캐리어 모듈이 열변형의 의한 영향을 최소화할 수 있고, 설계 및 제작이 용이하여 경제성을 향상시킬 수 있으며, 반도체 패키지의 두께 편차와 무관하게 서로 동일한 허용 접촉 압력을 유지시킬 수 있는 반도체 패키지용 패키지 테스트 핸들러의 캐리어 모듈을 제공하는데 있다. In order to solve the above problems, an object of the present invention is to minimize the influence of the carrier module due to thermal deformation, and to improve the economics by easy to design and manufacture, each other regardless of the thickness variation of the semiconductor package The present invention provides a carrier module of a package test handler for a semiconductor package capable of maintaining the same allowable contact pressure.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 반도체 패키지용 테스트 핸들러의 캐리어 모듈은 반도체 패키지를 끼워 고정하는 캐리어, 및 캐리어와 결합되며 반도체 패키가 전기적으로 연결되는 소켓을 고정하는 소켓 베이스를 포함하고, 캐리어는 소켓 베이스에 돌출 형성된 가이드 핀이 끼워지며 결합 위치를 가이드 하는 적어도 두 개 이상의 가이드 슬롯을 포함하며, 가이드 슬롯은 길이 방향의 수직 장공과, 길이 방향과 교차하는 폭 방향의 수평 장공으로 이루어진다. In order to achieve the above object, the carrier module of the test handler for a semiconductor package of the present invention includes a carrier for sandwiching and fixing the semiconductor package, and a socket base coupled with the carrier and fixing a socket to which the semiconductor package is electrically connected. The guide pin protruding from the socket base is inserted and includes at least two guide slots for guiding the coupling position, the guide slot is composed of a vertical long hole in the longitudinal direction, and a horizontal long hole in the width direction crossing the longitudinal direction.

여기서, 수직 장공은 캐리어의 수직 중심선을 따라 형성될 수 있으며, 반도체 패키지가 고정되는 캐리어의 포켓부를 사이에 두고 양측에 모두 형성되는 것이 바 람직하다. Here, the vertical long hole may be formed along the vertical center line of the carrier, and it is preferable that both of the vertical long holes are formed between the pocket portions of the carrier to which the semiconductor package is fixed.

수평 장공은 캐리어의 수평 중심선을 따라 형성될 수 있다. 또한, 수평 장공은 캐리어의 포켓부를 사이에 두고 어느 한 쪽에 형성될 수 있다. Horizontal holes may be formed along the horizontal centerline of the carrier. Further, the horizontal long hole may be formed on either side with the pocket portion of the carrier interposed therebetween.

포켓부는 서로 다른 두께를 갖는 상기 반도체 패키지가 동일 압력을 가지고 상기 소켓에 접하도록 접시 스프링을 포함할 수 있으며, 이 접시 스프링은 반도체 패키지와 히트 싱크(heat sink) 사이에서 열 전달 가능하게 개재되는 것이 바람직하다. The pocket portion may include a dish spring such that the semiconductor packages having different thicknesses are in contact with the socket with the same pressure, and the dish spring is interposed to enable heat transfer between the semiconductor package and the heat sink. desirable.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 패키지용 테스트 핸들러의 캐리어 모듈을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a carrier module of a test handler for a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 패키지용 테스트 핸들러의 캐리어 모듈의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이다1 is a perspective view of a carrier module of a test handler for a semiconductor package according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1.

이들 도면을 참조하여 설명하면, 반도체 패키지(30)를 테스트하는 테스터(tester) 및 핸들러(handler)에서 사용되는 캐리어 모듈(1)은 반도체 패키지(30)를 끼워 고정하는 캐리어(10)와, 이 캐리어(10)와 결합되며 반도체 패키지(30)가 이에 대응하는 소켓(40)에 전기적으로 연결되도록 가이드 하는 소켓(40)을 고정하는 소켓 베이스(20)로 이루어진다. Referring to these drawings, the carrier module 1 used in a tester and handler for testing the semiconductor package 30 includes a carrier 10 for sandwiching and fixing the semiconductor package 30. The socket base 20 is coupled to the carrier 10 and fixes the socket 40 for guiding the semiconductor package 30 to be electrically connected to the socket 40 corresponding thereto.

반도체 패키지(30)는 현재 크기가 10㎜x10㎜x1㎜ 안팎으로 매우 작으며, 리드 전극(31)의 크기는 1 mm 이하로 수십 내지 수백 개가 돌출되어 있다. 양산된 반도체 패키지(30)의 완제품을 출하 전 테스트를 거치게 되며, 피시비(PCB; printed circuit board)에 실장 된 상태와 유사한 환경을 만들어 테스트하기 위하여 반도체 패키지(30)의 리드 전극(31)을 이와 대응하는 소켓(40)의 접점(41)에 연결하고 전기 신호를 주어 테스트를 수행하게 된다.The semiconductor package 30 is currently very small in and out of 10 mm x 10 mm x 1 mm, and the lead electrode 31 has a size of 1 mm or less, protruding from tens to hundreds. The finished product of the mass-produced semiconductor package 30 is subjected to a test before shipment, and the lead electrode 31 of the semiconductor package 30 is moved to test an environment similar to that mounted on a printed circuit board (PCB). The test is performed by connecting to the contact 41 of the corresponding socket 40 and giving an electrical signal.

테스터에는 반도체 패키지(30)의 성능 테스트에 대한 프로그램이 내장되어 있으며 신호처리에 대한 결과로 반도체 패키지(30)의 품질 상태를 결정하는 장비이고, 핸들러는 트레이에 쌓여 있는 반도체 패키지(30)를 집어서 테스터와 연결된 소켓에 접촉시키고 테스트에서 보내온 결과에 따라 반도체 패키지들(30)을 분류해 주는 장비이다. The tester has a program for performance test of the semiconductor package 30, and is a device for determining the quality state of the semiconductor package 30 as a result of signal processing, and the handler collects the semiconductor package 30 stacked on the tray. It is a device that contacts the socket connected to the tester and classifies the semiconductor packages 30 according to the results sent from the test.

캐리어(10)는 테스트 트레이에 복수개가 배열될 수 있으며, 반도체 패키지(30)를 한 개씩 집어 소켓(30) 위에 정확하게 올려주도록 반도체 패키지(30)들을 잡아 고정하기 위한 포켓부(15)가 대략 중심부에 위치한다. A plurality of carriers 10 may be arranged in a test tray, and the pocket 15 for holding and fixing the semiconductor packages 30 to accurately pick up the semiconductor packages 30 one by one and to accurately place them on the socket 30 may have a center portion. Located in

이 캐리어(10)가 마주하며 결합되는 소켓 베이스(20)에는 반도체 패키지(30)의 전극들과 전기적으로 연결되며, 서로 전기적인 신호를 주고받을 수 있도록 돌출된 접점(41)들이 구비된 소켓(40)이 안착된다.  The socket base 20 to which the carrier 10 faces and is coupled is electrically connected to the electrodes of the semiconductor package 30 and provided with a socket 41 having protruding contacts 41 so as to exchange electrical signals with each other. 40) is seated.

반도체 패키지(30)는 캐리어(10)에 고정된 상태로 대략 -30℃ 내지 120℃의 온도 범위에서 냉각 및 가열한 이후. 캐리어(10)를 소켓 베이스(20)에 결합하여 반도체 패키지(30)를 소켓(40)에 연결하고, 서로 전기적 신호를 주고받으며 저온, 상온 및 고온 상황에서 각각 성능 테스트를 수행하게 된다. After the semiconductor package 30 is cooled and heated in a temperature range of approximately −30 ° C. to 120 ° C. while being fixed to the carrier 10. The carrier 10 is coupled to the socket base 20 to connect the semiconductor package 30 to the socket 40, exchange electrical signals with each other, and perform performance tests under low temperature, room temperature, and high temperature, respectively.

이때, 캐리어(10)는 온도변화에 따라 열변형이 발생하더라도 반도체 패키지(30)의 전극(31)들이 소켓(40)의 접점(41)들과 보다 정확하게 접하도록 소켓 베이스(20)에 결합되어야 한다. At this time, the carrier 10 should be coupled to the socket base 20 so that the electrodes 31 of the semiconductor package 30 more accurately contact the contacts 41 of the socket 40 even if thermal deformation occurs due to temperature change. do.

따라서, 캐리어를 소켓 베이스 위에 정확하게 위치시키려면 수직 방향의 움직임, 수평 방향의 움직임, 및 회전 움직임의 세 가지 운동을 제한하도록 설계되어야 하며, 이를 위해 캐리어(10)와 소켓 베이스(20)에는 서로 마주하며 결합되는 적어도 셋 이상의 가이드 슬롯(11, 12)과 이에 대응하는 가이드 핀(21, 22))이 구비되어야 한다. Therefore, to accurately position the carrier on the socket base, it must be designed to limit the three movements of vertical movement, horizontal movement, and rotational movement, so that the carrier 10 and the socket base 20 face each other. At least three guide slots 11 and 12 and guide pins 21 and 22 corresponding thereto should be provided.

특히, 캐리어(10)에 형성되는 가이드 슬롯(11, 12)은 온도변화에 따라 발생할 수 있는 열변형의 영향을 최대한 배제할 수 있도록 수직 및 수평 방향으로 여유를 갖는 장공 형태로 이루어진다. In particular, the guide slots (11, 12) formed in the carrier 10 is made of a long hole shape having a margin in the vertical and horizontal directions so as to eliminate the effects of thermal deformation that can occur according to the temperature change to the maximum.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 잘라서 본 단면도이다. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 1.

도 3을 참조하여 설명하면, 가이드 핀(21, 22)은 캐리어(10)의 가이드 슬롯(11, 12)에 대응하도록 소켓 베이스(20)에 돌출 형성된다. 따라서, 가이드 핀(21, 22)에 대한 보다 상세한 설명은 캐리어(10)의 가이드 슬롯(11, 12)에 대한 설명으로 대신한다. Referring to FIG. 3, the guide pins 21 and 22 protrude from the socket base 20 to correspond to the guide slots 11 and 12 of the carrier 10. Thus, a more detailed description of the guide pins 21, 22 is replaced by the description of the guide slots 11, 12 of the carrier 10.

가이드 슬롯(11, 12)은 캐리어(10)의 길이 방향(도면의 y방향)으로 구멍이 길게 형성되는 수직 장공(11)과, 길이 방향과 교차하는 폭 방향(도면의 x방향)으로 구멍이 길게 형성되는 수평 장공(12)을 포함한다. The guide slots 11 and 12 have a vertical long hole 11 formed with a long hole in the longitudinal direction (y direction of the drawing) of the carrier 10, and a hole in the width direction (x direction of the drawing) that crosses the longitudinal direction. It includes a long horizontal hole 12 is formed.

수직 장공(11)은 이에 대응하는 소켓 베이스(20)의 가이드 핀(21)이 끼워지며 반도체 패키지(30)를 고정한 캐리어(10)가 소켓 베이스(20)와 결합할 때, 캐리어(10)가 수직 방향의 자유도를 갖도록 결합 고정함으로써, 캐리어(10)가 열변형 발생시 열변형에 의한 수직 방향의 위치 오차 및 가공 오차 등을 줄일 수 있도록 한 다. The vertical long hole 11 has the guide pin 21 of the socket base 20 corresponding thereto, and when the carrier 10 fixing the semiconductor package 30 is engaged with the socket base 20, the carrier 10 is closed. By coupling and fixing to have a degree of freedom in the vertical direction, the carrier 10 can reduce the positional error and processing error in the vertical direction due to thermal deformation when the thermal deformation occurs.

여기서, 수직 장공(11)은 캐리어(10)의 수직 중심선을 따라 형성되는 것이 바람직하며, 반도체 패키지(30)가 고정되는 캐리어(10)의 포켓부(15)를 사이에 두고 양측에 각각 형성하는 것이 바람직하다. Here, the vertical long hole 11 is preferably formed along a vertical center line of the carrier 10, and each of the vertical holes 11 is formed at both sides with the pocket part 15 of the carrier 10 to which the semiconductor package 30 is fixed therebetween. It is preferable.

이와 함께, 수평 장공(12)은 캐리어(10)가 수평 방향의 자유도를 갖도록 함으로써, 캐리어(10)가 열변형시 수평 방향의 위치 오차 및 가공 오차를 줄일 수 있도록 한다. In addition, the horizontal long hole 12 allows the carrier 10 to have a degree of freedom in the horizontal direction, thereby reducing the positional error and processing error in the horizontal direction when the carrier 10 is thermally deformed.

여기서, 수평 장공(12)은 캐리어(10)의 수평 중심선을 따라 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 수평 장공(12)은 캐리어(10)의 폭이 좁아 형성 위치가 제한되기 때문에 포켓부(15)를 사이에 두고 어느 한 쪽에만 형성할 수 있으며, 특히, 수평 장공(12)은 캐리어(10)의 측부에서 일부가 개방되도록 형성할 수도 있다. Here, the horizontal long hole 12 is preferably formed along the horizontal center line of the carrier 10. In addition, the horizontal long hole 12 may be formed only on either side with the pocket portion 15 interposed therebetween because the width of the carrier 10 is narrow and the formation position is limited. In particular, the horizontal long hole 12 may be formed of a carrier ( It may be formed so that a part is opened at the side of 10).

이처럼, 두 개의 수직 장공(11)과 하나의 수평 장공(12) 만으로도 소켓 베이스(20)에 결합되는 캐리어(10)의 수직 방향의 움직임, 수평 방향의 움직임, 및 회전 움직임을 모두 제한할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 불필요한 수직 장공(11)과 수평 장공(12)을 형성을 최소화하여 캐리어 모듈(1)의 제작을 용이하게 하고, 그에 따른 제작에 따른 비용을 낮출 수 있다.As such, only two vertical holes 11 and one horizontal hole 12 may limit the vertical movement, the horizontal movement, and the rotational movement of the carrier 10 coupled to the socket base 20. . Therefore, in the present embodiment, by minimizing the formation of unnecessary vertical long holes 11 and horizontal long holes 12, the production of the carrier module 1 can be facilitated, and the cost according to the manufacturing can be lowered.

수직 장공(11)과 수평 장공(12)은 서로 직교하기 때문에 캐리어(10)의 수평 방향의 자유도는 수평 장공(12)에 의해 제한되며, 수직 방향의 자유도는 수평 방향의 수직 장공(11)에 의해 결합 위치가 제한된다. 그러나, 수직 및 수평 방향으로의 열변형은 캐리어(10)의 수직 및 수평 방향의 자유도에 의하여 캐리어의 중심부에 위치하는 반도체 패키지(30)의 위치에는 영향을 미치지 않는다. Since the vertical long holes 11 and the horizontal long holes 12 are orthogonal to each other, the horizontal degrees of freedom of the carrier 10 are limited by the horizontal holes 12, and the degrees of freedom in the vertical directions are determined by the vertical holes 11 in the horizontal direction. The binding position is limited by this. However, thermal deformation in the vertical and horizontal directions does not affect the position of the semiconductor package 30 located in the center of the carrier due to the freedom in the vertical and horizontal directions of the carrier 10.

결국, 캐리어 모듈(1)은 반도체 패키지(30)의 고온 또는 저온 테스트 중 캐리어(10)가 열 변형을 하더라도 반도체 패키지(30)가 소켓(40)과 접하는 위치를 보다 정확하게 가이드 하여 반도체 패키지(30)에 대한 성능 테스트의 불량률을 줄일 수 있도록 한다. As a result, the carrier module 1 may guide the semiconductor package 30 more accurately by guiding the position where the semiconductor package 30 contacts the socket 40 even when the carrier 10 undergoes thermal deformation during the high or low temperature test of the semiconductor package 30. To reduce the failure rate of the performance test.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 잘라서 본 단면도이다. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 1.

이 도면을 참조하여 설명하면, 캐리어(10)의 포켓부(15)는 반도체 패키지(30)를 집게 형태로 잡아 고정하기 위한 래치(16)와, 이 래치(16)에 의해 고정되는 반도체 패키지(30)와 접하며 반도체 패키지(30)에서 발생한 열을 후방으로 발산하기 위한 히트 싱크(17)로 이루어진다. Referring to this figure, the pocket portion 15 of the carrier 10 includes a latch 16 for holding and holding the semiconductor package 30 in the form of tongs, and a semiconductor package fixed by the latch 16 ( And a heat sink 17 for dissipating heat generated in the semiconductor package 30 backward.

반도체 패키지(30)와 히트 싱크(17) 사이에는 반도체 패키지(30)를 기설정된 두께 범위 내에서 동일 압력을 가지고 상기 소켓에 접하도록 가압하는 접시 스프링(18)이 구비된다.  A disc spring 18 is provided between the semiconductor package 30 and the heat sink 17 to press the semiconductor package 30 to contact the socket with the same pressure within a predetermined thickness range.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 패키지용 테스트 핸들러의 캐리어 모듈의 접시 스프링에 대한 사시도이고, 도 5는 도 4의 접시 스프링에 대한 외력-변형률 선도이다. 4 is a perspective view of a plate spring of a carrier module of a test handler for a semiconductor package according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an external force-strain diagram for the plate spring of FIG. 4.

이 도면들을 참조하여 설명하면, 접시 스프링(18)은 일반 후크의 법칙(Hook s law)를 따르는 스프링과는 달리 특정 변위에서 복원력이 거의 변하지 않는 평탄 복원력(flat-restoring force)영역이 존재한다.Referring to these figures, plate spring 18 has a flat-restoring force region in which restoring force hardly changes at a particular displacement, unlike springs that follow the Hook's law.

이를 보다 자세히 설명하면, 접시 스프링(18)은 수직 방향으로 외력(c)가 가해 질 때 변형률(δ/t)은 도 5에 도시된 곡선을 따라 탄성 거동하게 된다. In more detail, when the external force c is applied in the vertical direction, the plate spring 18 is elastically behaved along the curve shown in FIG. 5.

여기서, c는 접시 스프링(18)에 가해지는 수직 하중이고, t는 접시 스프링(18) 재료의 두께(일반적인 코일 스프링의 경우 스프링 선경을 의미함)이며, δ는 하중이 가해졌을 때에 접시 스프링(18)의 길이 변화량을 나타낸다Where c is the vertical load applied to the disc spring 18, t is the thickness of the material of the disc spring 18 (meaning the spring diameter in the case of a common coil spring), and δ is the disc spring (when a load is applied) It shows the length change amount of 18)

따라서, 접시 스프링(18)이 평탄 복원력(flat-restoring force)영역을 가지려면 h/t 비율이 대략 1.5가 되어야 한다. 여기서, h는 접시 스프링(18)의 길이 즉, 윗면과 아랫면 사이의 높이(일반적인 코일 스프링의 경우 스프링 자유장을 의미함)이다. Thus, for the plate spring 18 to have a flat-restoring force region, the h / t ratio should be approximately 1.5. Here, h is the length of the disc spring 18, i.e., the height between the top and bottom surfaces (in the case of a typical coil spring, it means spring free length).

만약, h/t가 1.5보다 작으면 평평한 영역이 거의 없으며, h/t가 이 보다 크면 평평하다 못해 다시 복원력이 작아지는 S자 형태의 특성이 나타나게 된다. If h / t is less than 1.5, there is almost no flat area. If h / t is larger than this, an S-shaped characteristic appears that the flatness is not flat and the restoring force is small again.

결국, 접시 스프링(18)의 h/t 비율이 1.5인 경우 1부터 시작되어 2까지 평탄 복원력(flat-restoring force)영역을 형성하게 된다. 접시 스프링(18)은 약 두께 t만큼 압축되었을 때에 평평한 영역이 시작되어 약 두께 2t만큼 압축될 때까지 복원력은 거의 일정하게 유지된다. 이때, 접시 스프링(18)의 외경과 내경의 비율은 2 정도인 것들이 일반적으로 사용된다. As a result, when the h / t ratio of the dish spring 18 is 1.5 to form a flat-restoring force region starting from 1 and up to 2. The plate spring 18 starts to flatten when compressed by about t, and the restoring force remains almost constant until compressed by about 2t. At this time, the ratio between the outer diameter and the inner diameter of the disc spring 18 is about 2 is generally used.

따라서, 반도체 패키지(30)의 두께는 접시 스프링(18)의 평탄 복원력(flat restoring force)영역 내에 놓이도록 설계되는 것이 바람직하다. 반도체 패키지(30)가 기설정된 범위 내에서의 두께 오차가 발생하더라도 접촉 압력은 일정하게 유지시켜 반도체 패키지(30)의 전극(31)과 소켓(40)의 접점(41)을 적당한 압력으로 접촉하도록 한다.Thus, the thickness of the semiconductor package 30 is preferably designed to lie within the flat restoring force region of the disc spring 18. Even if a thickness error occurs within the predetermined range of the semiconductor package 30, the contact pressure is kept constant so as to contact the electrode 31 of the semiconductor package 30 and the contact 41 of the socket 40 with a suitable pressure. do.

또한, 접시 스프링(18)은 반도체 패키지(30)와 히트 싱크(17) 사이에서 열 전달 가능하게 개재되는 것이 바람직하다. 이는 캐리어(10)와 슬롯 베이스(20)사이에 가열된 상태로 반도체 패키지(30)가 수용되거나 테스트 수행 시 반도체 패키지(30)에서 발생된 열을 히트 싱크(17)를 통해 방출할 수 있도록 한다. In addition, the disc spring 18 is preferably interposed between the semiconductor package 30 and the heat sink 17 to enable heat transfer. This allows the semiconductor package 30 to be heated between the carrier 10 and the slot base 20 or to dissipate heat generated in the semiconductor package 30 through the heat sink 17 when the test is performed. .

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 패키지용 테스트 핸들러의 캐리어 모듈은 캐리어의 수평 위치와 수평 위치는 슬롯의 위치와 유격만으로 제어가 가능하며 각 슬롯이 수평 수직의 중심선에 위치하므로 열 변형의 영향을 받지 않는다. 따라서 설계 시 각 설계 변수 및 열변형 영향에 대한 예측과 반영이 쉬우며 제작의 정밀도도 낮출 수 있을 뿐만 아니라 고온 및 저온 테스트 시 잼 레이트를 낮추어 경제성을 극대화 할 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 반도체 패키지 두께의 편차 범위에서 복원력이 접촉 압력으로 유지되도록 제작하여 반도체 패키지 두께의 오차가 접촉 압력에 영향을 미치지 않도록 할 수 있는 효과를 갖는다. As described above, the carrier module of the test handler for a semiconductor package according to the present invention can control the horizontal position and the horizontal position of the carrier only by the position and the clearance of the slot. Do not receive. Therefore, it is easy to predict and reflect the influence of each design variable and heat deformation during design, and it can not only reduce the manufacturing precision, but also maximize the economic efficiency by lowering the jam rate in high and low temperature tests. In addition, the restoring force is maintained at the contact pressure in the deviation range of the semiconductor package thickness has an effect that the error of the semiconductor package thickness does not affect the contact pressure.

Claims (7)

반도체 패키지를 끼워 고정하는 캐리어, 및 A carrier for sandwiching and fixing a semiconductor package, and 상기 캐리어와 결합되며 상기 반도체 패키가 전기적으로 연결되는 소켓을 고정하는 소켓 베이스를 포함하고, A socket base coupled to the carrier and fixing a socket to which the semiconductor package is electrically connected; 상기 캐리어는 상기 소켓 베이스의 가이드 핀이 끼워지며 결합 위치를 가이드 하는 적어도 두 개 이상의 가이드 슬롯을 포함하며, The carrier includes at least two guide slots to which the guide pin of the socket base is fitted and guides the engagement position. 상기 가이드 슬롯은 길이 방향의 수직 장공과, 상기 길이 방향과 교차하는 폭 방향의 수평 장공으로 이루어지는 반도체 패키지용 테스트 핸들러의 캐리어 모듈. The guide slot is a carrier module of a test handler for a semiconductor package comprising a vertical long hole in the longitudinal direction and a horizontal long hole in the width direction crossing the longitudinal direction. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 수직 장공은, The vertical long hole, 상기 캐리어의 수직 중심선을 따라 형성되는 반도체 패키지용 테스트 핸들러의 캐리어 모듈.Carrier module of the test handler for a semiconductor package is formed along the vertical center line of the carrier. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 수직 장공은,The vertical long hole, 상기 반도체 패키지가 고정되는 상기 캐리어의 포켓부를 사이에 두고 양측에 각각 형성되는 반도체 패키지용 테스트 핸들러의 캐리어 모듈.Carrier module of the test handler for a semiconductor package is formed on both sides with a pocket portion of the carrier to which the semiconductor package is fixed. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 수평 장공은, The horizontal hole, 상기 캐리어의 수평 중심선을 따라 형성되는 반도체 패키지용 테스트 핸들러의 캐리어 모듈.Carrier module of the test handler for a semiconductor package is formed along the horizontal center line of the carrier. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 수평 장공은, The horizontal hole, 상기 캐리어의 포켓부를 사이에 두고 적어도 어느 한 쪽에 형성되는 반도체 패키지용 테스트 핸들러의 캐리어 모듈.And a carrier module of a test handler for a semiconductor package formed on at least one side with a pocket portion of the carrier interposed therebetween. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 포켓부는, The pocket part, 서로 다른 두께의 반도체 패키지들이 동일 압력을 가지고 상기 소켓에 접하도록 가압하는 접시 스프링을 포함하는 반도체 패키지용 테스트 핸들러의 캐리어 모듈.A carrier module of a test handler for semiconductor packages comprising a dish spring for pressurizing the semiconductor packages of different thickness to contact the socket with the same pressure. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 접시 스프링은, The plate spring, 상기 반도체 패키지와 히트 싱크 사이에서 열 전달 가능하게 개재되는 반도체 패키지용 테스트 핸들러의 캐리어 모듈.The carrier module of the test handler for a semiconductor package is interposed so that heat transfer between the semiconductor package and the heat sink.
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