KR20070044366A - Ｄｕｔ 보드에 집적된 ｄｕｔ 접촉기 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Ｄｕｔ 보드에 집적된 ｄｕｔ 접촉기 및 이의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070044366A
KR20070044366A KR1020060102820A KR20060102820A KR20070044366A KR 20070044366 A KR20070044366 A KR 20070044366A KR 1020060102820 A KR1020060102820 A KR 1020060102820A KR 20060102820 A KR20060102820 A KR 20060102820A KR 20070044366 A KR20070044366 A KR 20070044366A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dut
contactor
board
contact
multilayer pcb
Prior art date
Application number
KR1020060102820A
Other languages
English (en)
Inventor
로미 메이더
Original Assignee
애질런트 테크놀로지스, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 애질런트 테크놀로지스, 인크. filed Critical 애질런트 테크놀로지스, 인크.
Publication of KR20070044366A publication Critical patent/KR20070044366A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G01R1/0408—Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • G01R1/0433—Sockets for IC's or transistors
    • G01R1/0483—Sockets for un-leaded IC's having matrix type contact fields, e.g. BGA or PGA devices; Sockets for unpackaged, naked chips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/7005—Guiding, mounting, polarizing or locking means; Extractors
    • H01R12/7011—Locking or fixing a connector to a PCB
    • H01R12/707—Soldering or welding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/7076—Coupling devices for connection between PCB and component, e.g. display
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/712—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
    • H01R12/714—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit with contacts abutting directly the printed circuit; Button contacts therefore provided on the printed circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/03—Contact members characterised by the material, e.g. plating, or coating materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/20—Connectors or connections adapted for particular applications for testing or measuring purposes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

본 발명은 DUT 또는 프로브 보드에 집적되는 DUT 접촉기에 관한 것이다. DUT/프로브 보드에 집적되는 DUT 접촉기는 다층 PCB의 한 표면 위에 돌출된 금속화 접촉층을 포함할 수 있다.

Description

ＤＵＴ 보드에 집적된 ＤＵＴ 접촉기 및 이의 제조 방법{METHOD AND APPARATUS FOR A DUT CONTACTOR}
도 1은 프로브 또는 DUT 보드와 그 위의 접촉기를 구비하는 테스트 헤드의 투시도를 도시한다.
도 2는 DUT 및 DUT/프로브 보드를 구비하는 스프링 핀 접촉기의 측면 외부 단면도(a side cut-away view)를 도시한다.
도 3은 DUT 및 DUT/프로브 보드를 구비하는 캔틸레버 접촉기의 측면 외부 단면도를 도시한다.
도 4는 DUT 및 조합형 접촉기/DUT 보드의 측면 외부 단면도를 도시한다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
102 : 접촉기 104 : 프로브 또는 DUT 보드
106 : 연결 고리 108 : 로드 보드
110 : 테스트 헤드 112 : 케이블 조립체
하이 엔드(high end) 자동화 시스템의 설계에서 가장 주요한 부분은 접촉기이다. 접촉기는 본질적으로 테스트 시스템과 DUT(the device under test)를 연결하는 최종 링크로서 기능한다. 일반적으로, 자동화 테스트 장비(ATE) 산업은 DUT 또는 프로브 보드(probe board)를 이용하여, 신호를 ATE 시스템에서 DUT 핀의 위치로 라우팅한다. 이어서 접촉기는 DUT 또는 프로브 보드의 상부에 배치될 것이다. 그 다음 접촉기 내에 DUT가 삽입되어, DUT의 볼(ball) 또는 리드(lead)는 DUT 또는 프로브 보드와의 전기적 접촉을 가능하게 할 것이다. DUT 볼과 접촉기 사이에 하나의 접촉부가 존재하고, 이어서 접촉기와 DUT 또는 프로브 보드 사이에도 하나의 접촉부가 존재한다. 따라서, DUT의 각 핀은 DUT 또는 프로브 보드와 전기적으로 접촉하는 2개의 접촉부를 필요로 할 것이다. 또한, 전형적인 접촉기의 전기적 길이는 DUT와 ATE 시스템 사이의 신호 경로에 원치않는 인덕턴스를 추가한다.
상이한 접촉부는 테스트되는 각 특정 DUT의 요구조건을 충족시키기 위해 각각 특별하게 설계된다. 일반적으로, 하나 이상의 접촉기는 특정 DUT 또는 프로브 보드에 연결될 수도 있는데, 각각은 테스트될 특정 DUT를 수용하기 위해 스위치 아웃된다. 다수의 접촉기 유형이 존재하지만, 대부분의 접촉기는 일반적으로 스프링 핀, 엘라스토머(elastomer), 캔틸레버(cantilever) 또는 마이크로스트립 리드 프레임(microstrip lead frame)을 접촉부로 사용한다. 따라서, 접촉기는 지금까지 일반적으로 고가였고, 설계에서 출하까지의 리드 타임(lead time)이 길었으며, 접촉이 되지 않는 경향이 있었다. 따라서, ATE 산업에서 종래 DUT 접촉기에 대한 제한 중 일부를 감소시킬 필요가 있다.
본 발명은 첨부하는 도면과 함께 후속하는 상세한 설명으로부터 이해될 수 있다.
도 1은 프로브 또는 DUT 보드(104) 위에 장착된 전형적인 접촉기(102)를 도시한다. 프로브 또는 DUT 보드(104)는 연결 고리(106)를 사용하여 로드 보드(108)에 고정될 수 있다. 로드 보드(108)는 테스트 헤드(110) 위에 올려진다. 테스트 헤드(110)는 케이블 조립체(112) 또는 다른 데이터 전송 수단인 테스트 시스템(도시 생략)과 통신한다. 접촉기(102)는 DUT의 볼 또는 리드(도시 생략)와 DUT 또는 프로브 보드(104)의 전기적 접촉을 가능하게 한다.
도 2는 DUT 또는 프로브 보드(208) 상의 스프링 핀(210)을 구비하는 접촉기(206)에 DUT(204)를 고정하는 전형적인 플런저(plunger) 또는 클램프(clamp)(202)를 도시한다. 도 2는 스프링 핀(210)의 제 1 종단에서 접촉기(206)와 DUT(204) 사이의 제 1 접촉부(212)와, 스프링 핀(210)의 다른 종단과 프로브 또는 DUT 보드(208) 사이의 제 2 접촉부(214)를 도시한다. 도 3은 DUT 또는 프로브 보드(308) 상의 캔틸레버 접촉부(310)를 구비하는 접촉기(306)에 DUT(304)를 고정하는 전형적인 플런저 또는 클램프(302)를 도시한다. 도 3은 DUT(304)의 볼 또는 리드(312)와 캔틸레버(310)의 제 1 종단(314) 사이의 제 1 접촉부와, DUT 또는 프로브 보드(308) 상의 접촉 패드(318)와 캔틸레버(310)의 제 2 종단(316) 사이의 제 2 접촉부를 도시한다.
도 4는 리드 또는 솔더볼(solder ball)과 같은 접촉 패드(404)를 구비하는 DUT(402)를 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 도 4는 다층(412)과, 자동 테스트 시스템(ATE)(도시 생략)에 대해 신호(408)를 전달하는 비아(410) 및 돌출된 금속화 접촉 패드(406)를 구비하는 집적형 접촉기 및 DUT 또는 프로브 보드(400)이기도 하다. 접촉 패드(406)는 DUT 상의 접촉볼(404)과 맞춰진다. 따라서, DUT(402)가 플런저 또는 클램프(도시 생략)에 의해 집적형 접촉기/DUT 보드(400)와 접촉하게 되면, DUT 볼(404)과 접촉기 접촉 패드(406) 사이에 충분한 접촉이 구현될 수 있다.
집적형 접촉기/DUT 보드(400)는 외층이 200
Figure 112006076240212-PAT00001
의 니켈과 50
Figure 112006076240212-PAT00002
의 금으로 이루어진 다층(412) PCB를 포함할 수 있다. 이어서, 패드는 리소그래피(lithography) 프로세스 또는 다른 유사한 프로세스를 사용해서 DUT 볼(404)의 아래에 및 이에 대응하여 마스킹될 수 있다. 다음에, 금속화는 PCB 적층물로부터 금속을 부분적으로 제거하기 위해 화학적으로 언더 에칭(under etched)될 수 있다. 이어서 금속은 금속의 인장 하중(tensile load) 때문에 PCB의 표면으로부터 부동될 것이다. 이와 달리, PCB의 외부 금속화층의 인장 하중이 충분함을 보장하기 위해 기계적인 사후-프로세싱 단계가 이용될 수 있다. 예컨대, 적절한 높이까지 스프링을 들어올리는 영구 변형을 생성하기 위해 PCB의 후면으로부터 비아 홀을 통해 기 계적인 실린더가 삽입되어, 에칭된 핑거 리프(finger leaf) 상의 하중을 분배할 수 있다. 또한 에칭된 핑거 리프를 들어올리기 위해 와이어 본드 머신을 사용하는 다른 가능한 대안도 이용될 것이다.
금속은 BeCu, 형광 청동(phosphor bronze) 또는 다른 금속이나 유사한 특성을 갖는 합성물로서, 접촉 패드(406)가 원하는 스프링 힘을 수용할 수 있다. 스프링 힘은 PCB 상의 마스킹 영역의 크기에 의해 조절될 수도 있다. 제조 프로세스 제어 및 금속의 에칭률은 돌출된 금속 접촉 패드(406)의 높이가 균일함을 보장하도록 제어되어, 테스트 프로세스 동안 플런저 또는 클램프에 의해 압축될 때 DUT 볼(404)과의 접촉을 보장할 수 있다. BeCu, 형광 청동 또는 다른 금속화는 가열 및 압력 또는 알려진 다른 기술을 이용하는 표준 포일(foil) 프로세스를 사용하여 PCB의 외층에 클래딩(clad)될 수 있다.
집적형 접촉기 및 DUT 보드(400)는 DUT 핀당 하나의 접촉부를 제거하여 접촉기의 전기적 길이를 효율적으로 제거함으로써, 신호 경로 내의 인덕턴스를 실질적으로 개선할 수 있다. DUT 보드 아래의 PCB 상의 금속 접촉 패드(406)를 들어올림으로써, 접촉기의 원가는 최소 원가로 대체될 것이다. 이것은 리소그래피 또는 다른 유사한 프로세스로서, 특히 전형적인 접촉기의 설계 복잡성 및 가격을 비교할 때, 아마도 비교적 저가일 것이다.
접촉기 접촉 패드(406)를 생성하는 데 사용되는 것과 동일하거나 유사한 프로세스를 갖는 정렬 특성과 같은 다른 특성이 DUT 보드에 추가될 수도 있다.
본 발명에 따르면, DUT 보드에 집적된 DUT 접촉기 및 이의 제조 방법을 제공함으로써, 신호 경로 내의 인덕턴스가 상당히 개선되고 접촉기의 원가도 상당히 절감할 수 있다.

Claims (4)

  1. DUT 보드에 집적된 DUT 접촉기에 있어서,
    다층 PCB와,
    상기 다층 PCB의 외층 상의 돌출된(raised) 접촉 패드와,
    상기 다층 PCB 내의 비아(via)를 포함하되,
    상기 비아는 테스트 시스템으로/으로부터 신호를 결합하고, 상기 돌출된 접촉 패드에 전기적으로 결합되며, 상기 돌출된 접촉 패드는 DUT 상의 솔더볼(solder ball)과 결합하기 위해 이격되는
    DUT 보드에 집적된 DUT 접촉기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출된 접촉기 패드는 BeCu인
    DUT 보드에 집적된 DUT 접촉기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출된 접촉기 패드는 형광 청동(Phosphor Bronze)인
    DUT 보드에 집적된 DUT 접촉기.
  4. DUT 보드에 집적된 DUT 접촉기를 제조하는 방법에 있어서,
    다층 PCB를 형성하는 단계와,
    상기 다층 PCB 내에 비아를 형성하는 단계와,
    상기 다층 PCB의 외층에 DUT 상의 접촉볼에 대응하는 패드를 마스킹하는 단계와,
    상기 다층 PCB 상에 접촉 패드를 형성하기 위해 금속화를 에칭하는 단계를 포함하는
    DUT 보드에 집적된 DUT 접촉기 제조 방법.
KR1020060102820A 2005-10-24 2006-10-23 Ｄｕｔ 보드에 집적된 ｄｕｔ 접촉기 및 이의 제조 방법 KR20070044366A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/257,143 2005-10-24
US11/257,143 US20070090849A1 (en) 2005-10-24 2005-10-24 Method and apparatus for a DUT contactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070044366A true KR20070044366A (ko) 2007-04-27

Family

ID=37905465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060102820A KR20070044366A (ko) 2005-10-24 2006-10-23 Ｄｕｔ 보드에 집적된 ｄｕｔ 접촉기 및 이의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20070090849A1 (ko)
JP (1) JP2007121285A (ko)
KR (1) KR20070044366A (ko)
CN (1) CN1955741A (ko)
DE (1) DE102006034191A1 (ko)
TW (1) TW200717944A (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008054077B4 (de) * 2008-10-31 2021-04-01 Globalfoundries Dresden Module One Limited Liability Company & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bonddrähten auf der Grundlage mikroelektronischer Herstellungstechniken
KR101000573B1 (ko) 2008-11-10 2010-12-14 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 반도체 패키지 실장용 인쇄회로기판
US8938876B2 (en) 2010-05-06 2015-01-27 Advanced Micro Devices, Inc. Method of mounting a circuit board
US8837162B2 (en) * 2010-05-06 2014-09-16 Advanced Micro Devices, Inc. Circuit board socket with support structure
US8912810B2 (en) 2011-09-09 2014-12-16 Texas Instruments Incorporated Contactor with multi-pin device contacts

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000180506A (ja) * 1998-12-15 2000-06-30 Nec Corp 半導体装置検査用コンタクト装置
JP2001133514A (ja) * 1999-11-05 2001-05-18 Mitsubishi Electric Corp Ｄｕｔボード及びそれを用いるテスト方法
JP4323055B2 (ja) * 2000-03-22 2009-09-02 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 半導体装置試験用コンタクタ及びその製造方法
DE10392309T5 (de) * 2002-10-31 2005-01-05 Advantest Corp. Eine Anschlusseinheit, eine Platine zum Befestigen eines Prüflings, eine Nadelkarte und eine Bauelemente-Schnittstellenpartie
JP2005114594A (ja) * 2003-10-09 2005-04-28 Hitachi Cable Ltd 半導体装置検査用配線板及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1955741A (zh) 2007-05-02
US20070090849A1 (en) 2007-04-26
JP2007121285A (ja) 2007-05-17
DE102006034191A1 (de) 2007-04-26
TW200717944A (en) 2007-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1795905B1 (en) Microcontactor probe and electric probe unit
US6957963B2 (en) Compliant interconnect assembly
JP4911495B2 (ja) 半導体集積回路用ソケット
CN110581085B (zh) 一体型弹簧针
KR101064572B1 (ko) 전자 부품의 시험 장치용 부품 및 시험 방법
JP2008064754A (ja) ポゴピン及びそのポゴピンを備える半導体素子テスト用コンタクター
KR20070044366A (ko) Ｄｕｔ 보드에 집적된 ｄｕｔ 접촉기 및 이의 제조 방법
KR100810044B1 (ko) 검사용 탐침 장치 및 그 제조방법
KR20130096280A (ko) 패키지
JP2005106482A (ja) 接続ピン
KR20090077991A (ko) 전도성 러버 핀을 이용한 소켓
KR100912467B1 (ko) 커넥터용 연결핀 및 핀형 커넥터
KR20100069133A (ko) 반도체소자 테스트 소켓용 스프링 컨택터
KR100583794B1 (ko) 도전성 접촉자 및 전기 프로브 유닛
KR20020093380A (ko) 반도체 검사용 프로브 카드
JP3815327B2 (ja) 接合保持部材を備えたコネクタ
JPH0541417A (ja) プローブカード
KR20080018520A (ko) 포고핀 및 이를 이용한 테스트 소켓
KR100876960B1 (ko) 검사용 탐침 장치
KR200345500Y1 (ko) 검사용 탐침장치
KR200244654Y1 (ko) 반도체 검사용 프로브 카드
WO2024112050A1 (ko) 전기 전도성 접촉핀 및 이를 구비하는 검사장치
KR200328984Y1 (ko) 고주파수용 테스트소켓
JP2005127961A (ja) テスト用基板及びそれを使用したテスト装置
KR20230031638A (ko) 테스트 소켓 및 이를 포함하는 테스트 장치와, 테스트 소켓의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid