KR20080003127U - 반도체 칩 검사용 사각 프로브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 칩 검사용 프로브에 관한 것으로서, 상하가 개구된 배럴과, 상기 배럴 상하측으로 결합되는 상부탐침핀 및 하부탐침핀과, 상기 배럴 내부에 수용되어 상기 상부탐침핀 또는 하부탐침핀에 탄성력을 제공하는 스프링으로 이루어진 검사용 프로브에 있어서, 상기 상부탐침핀의 머리부의 단면형상이 일측 모서리가 상대적으로 더 길게 형성된 사각형으로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 사각 프로브를 기술적 요지로 한다. 이에 따라, 테스트 소켓에 결합되는 프로브의 상부탐침핀의 단면형상이 사각형으로 형성되어, 반도체 칩의 아웃리드와 프로브와의 접촉면적을 향상시켜, 반도체 칩과 테스트 소켓 그리고 이에 접속되는 기판과의 전기적 접촉을 안정적으로 유지시킬 뿐만 아니라, 반도체 칩을 보호하고, 기판의 인쇄회로를 손상시키지 않으면서 전기적 테스트를 수행할 수 있는 이점이 있다.

반도체 칩 티에스오피 검사 프로브 탐침 사각

Description

반도체 칩 검사용 사각 프로브{square probe for semiconductor chip test}

도 1 - 본 고안에 따른 반도체 칩 검사용 사각 프로브의 사시도.

도 2 - 본 고안에 따른 반도체 칩 검사용 사각 프로브의 상부탐침핀이 배럴에 고정결합된 상태에 대한 단면도.

도 3 - 본 고안에 따른 반도체 칩 검사용 사각 프로브의 상부탐침핀이 배럴에 탄성유동 결합된 상태에 대한 단면도.

도 4 - 본 고안에 따른 반도체 칩 검사용 사각 프로브의 적용예시도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

100 : 배럴 200 : 상부탐침핀

210 : 절곡부 300 : 하부탐침핀

400 : 스프링

본 고안은 반도체 칩 검사용 프로브에 관한 것으로서, 특히 상부탐침핀의 형상이 반도체 칩의 아웃리드와의 접촉면적을 개선시키기 위하여 단면형상이 사각형상으로 형성된 반도체 칩 검사용 사각 프로브에 관한 것이다.

일반적으로 전자제품 내에는 다수의 전자소자가 장착되어 있으며, 이들 전자소자는 전자제품의 성능을 결정하는 중요한 역할을 수행한다. 전자소자는 대부분 전류를 통과시키는 도체로 이루어지는 것이 대부분이나, 최근에는 도체와 부도체의 중간정도의 저항을 갖는 반도체가 많이 사용되고 있으며, 다수의 소자가 집적된 칩의 형태로 제공되고 있다.

이러한 반도체 칩은 기판에 실장될 때의 실장 밀도를 높이기 위하여 다양한 형태의 패키지 형태로 개발되고 있으며, 특히 복수의 반도체 칩 패키지를 수직으로 적층하여 실장하는 것이 가능한 반도체 칩, 예를 들면 TSOP, TSSOP, SOP, SSOP, FP, PFP, QFP,... 타입의 패키지는 그 크기가 비교적 작으면서 동일한 실장 영역 내에서 실장 집적도를 향상시키는 장점을 가지고 있다.

그리고, 상기 타입의 패키지는 그 형태가 기존의 비지에이(BGA, Ball Grid Array) 타입의 패키지와는 그 구조가 완전히 다른 것으로 패키지의 양측 모서리에 아웃리드(out lead)가 형성되어 패키지의 양측으로 전기적으로 접촉되는 구조를 가지고 있다.

상기 타입의 반도체 칩 패키지는 일반적으로 양측 모서리에서 아웃리드가 돌출되게 형성되는데, 여기에서는 대표적으로 TSOP에 대해 살펴보고자 한다.

TSOP의 경우에는 패키지의 양측모서리에서 아웃리드가 돌출되어 형성되며, 상기 TSOP의 아웃리드는 일반적으로 패키지 몸체에서 두 번 정도 꺾여 테스트 소켓과의 전기적 접촉면이 볼형상이 아닌 사각형상의 평면상으로 형성되게 된다.

상기 TSOP의 성능을 테스트하기 위해 인쇄회로기판에 전기적으로 접촉되어 TSOP를 장착하게 되는 테스트 소켓은, 이러한 구조를 가지는 TSOP의 아웃리드와의 접촉성이 우수하도록 테스트 소켓이 제조되어야 한다.

특히, 테스트 소켓에 결합되어 TSOP의 아웃리드와 기판의 인쇄회로를 전기적으로 연결시키는 프로브의 형상이나 특성은 상당히 중요하게 된다.

기존의 TSOP용 테스트 소켓에 결합되는 프로브는 TSOP의 아웃리드와의 접촉면적이 넓지 못하여 전기적 접속이 안정적으로 이루어지지 못할 뿐만 아니라, 프로브와의 접촉시 가해지는 압력에 의해 아웃리드가 위쪽으로 구부려지거나 이의 가압력으로 프로브에 의해 기판의 인쇄회로가 손상되는 문제점이 있다.

본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 상부탐침핀의 형상이 반도체 칩의 아웃리드와의 접촉면적을 개선시키기 위하여 단면형상이 사각형상으로 형성되어 전기적으로 안정적인 접속을 도모한 반도체 칩 검사용 사각 프로브의 제공을 그 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위해 본 고안은, 상하가 개구된 배럴과, 상기 배럴 상하측으로 결합되는 상부탐침핀 및 하부탐침핀과, 상기 배럴 내부에 수용되어 상기 상부탐침핀 또는 하부탐침핀에 탄성력을 제공하는 스프링으로 이루어진 검사용 프로브에 있어서, 상기 상부탐침핀의 머리부의 단면형상이 일측 모서리가 상대적으로 더 길게 형성된 사각형으로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 사각 프로브를 기술적 요지로 한다.

또한, 상기 상부탐침핀은, 하측부에 내측으로 절곡된 절곡부가 형성되는 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 상부탐침핀은, 상기 절곡부에 대응되는 위치의 상기 배럴 외표면이 가압되어, 상기 배럴에 고정결합되거나, 상기 상부탐침핀은, 상기 절곡부에 상기 배럴의 상단이 걸리도록 형성되어, 상기 배럴 상하측으로 탄성유동되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 테스트 소켓에 결합되는 프로브의 상부탐침핀의 단면형상이 사각형으로 형성되어, 반도체 칩의 아웃리드와 프로브와의 접촉면적을 향상시켜, 반도체 칩와 테스트 소켓 그리고 이에 접속되는 기판과의 전기적 접촉을 안정적으로 유지시킬 뿐만 아니라, 반도체 칩을 보호하고 기판의 인쇄회로를 손상시키지 않으면서 전기적 테스트를 수행할 수 있는 이점이 있다.

이하에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 본 고안에 따른 반도체 칩 검사용 사각 프로브의 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 반도체 칩 검사용 사각 프로브의 상부탐침핀이 배럴에 고정결합된 상태에 대한 단면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 반도체 칩 검사용 사각 프로브의 상부탐침핀이 배럴에 탄성유동 결합된 상태에 대한 단면도이며, 도 4는 본 고안에 따른 반도체 칩 검사용 사각 프로브의 적용예시도이다.

본 발명의 일실시예로써, 아웃리드가 양측으로 돌출되게 형성된 타입의 반도 체 칩 패키지 중에서 TSOP(티에스오피, Thin Small Outline Package) 타입 패키지를 예를 들어 설명하고자 한다.

도시된 바와 같이 본 고안에 따른 반도체 칩 검사용 사각 프로브는 상부탐침핀(200)의 단면형상이 사각형으로 이루어져, TSOP의 아웃리드와의 접촉면적을 향상시킨 것이다.

일반적으로 검사용 프로브는 상하가 개구된 배럴(100)과, 상기 배럴(100) 상하측으로 결합되는 상부탐침핀(200) 및 하부탐침핀(300)과, 상기 배럴(100) 내부에 수용되어 상기 상부탐침핀(200) 또는 하부탐침핀(300)에 탄성력을 제공하도록 형성된다. 상기 상부탐침핀(200)은 TSOP의 아웃리드와 접촉되며, 하부탐침핀(300)은 기판의 인쇄회로와 접촉되어 기판과 TSOP를 전기적으로 접속되도록 한다.

본 고안에서 상기 상부탐침핀(200)은 머리부의 단면형상이 일측 모서리가 상대적으로 더 길게 형성된 사각형으로 형성되게 된다. 일반적으로 TSOP의 아웃리드의 형상은 패키지의 모서리에서 소정 각도로 굽어져 수평으로 뻗은 형상을 지니고 있으므로, 상기 상부탐침핀(200)의 머리부의 형상은 전체적으로 이에 대응되는 형상인 단면형상인 사각형인 사각면체 형상을 이루어지도록 하여, 아웃리드와의 안정적인 전기적 접촉을 꾀하도록 한 것이다.

그리고, TSOP의 아웃리드가 완벽한 수평이 아니거나, 표면이 거친 경우 등에도 전기적으로 안정적으로 가급적 넓은 면적에서 접촉할 수 있도록 상단부에는 요철이 형성되어 있다. 또한 이러한 TSOP의 아웃리드의 미세한 결함으로 인한 접촉시 불균일하게 발생하게 되는 가압력에 의해 기판의 인쇄회로를 보호하고 더욱 안정적 인 접촉을 위해 상기 상부탐침핀(200) 또는 하부탐침핀(300) 중에 적어도 하나가 탄성유동되도록 형성된다.

이를 더욱 상세히 설명하면, 상기 검사용 프로브에서 상기 상부탐침핀(200) 및 하부탐침핀(300)은 상기 배럴(100) 상하측으로 둘 다 탄성유동되도록 형성되거나, 둘 중에 하나만 탄성유동되도록 형성되어, TSOP의 접촉에 의하여 일정 정도 가압되어도 상기 상부탐침핀(200) 또는 하부탐침핀(300)의 탄성유동에 의해 TSOP나 기판을 보호하며 전기적 접속상태를 안정하게 만든다. 여기에서 둘 다 탄성유동되는 것을 일반적으로 더블엔디드프로브(double ended probe)라 부르며, 하나만 탄성유도되는 것을 싱글엔디드프로브(single ended probe)라 부른다.

그리고, 상기 상부탐침핀(200)은 머리부와 꼬리부로 이루어지며, 머리부는 접촉이 안정적으로 이루어지도록 상단부에는 요철이 형성되고, 꼬리부는 상기 머리부에 대해 상대적으로 크기가 작게 형성되며 상기 배럴(100) 내부의 상단부 인접부에 수용되게 된다.

여기에서 상기 상부탐침핀(200)의 하측부 즉, 꼬리부에는 내측으로 절곡된 절곡부(210)가 형성되게 되는데, 싱글엔디드프로브의 경우에는 상기 꼬리부가 완전히 배럴(100) 내부에 수용되고, 상기 절곡부(210)가 꼬리부의 대략 중앙에 위치되며, 이의 외측으로 결합되는 배럴(100)의 외표면 상의 상기 절곡부(210)에 대응되는 위치에서 가압시키게 되면 상기 배럴(100)에 상부탐침핀(200)이 고정결합되게 된다. 상기 상부탐침핀(200)이 고정결합되면, 상기 하부탐침핀(300)은 탄성유동되도록 형성되도록 하여, 싱글엔디드프로브가 완성되게 된다.

또한, 더블엔디드프로브의 경우에는 프로브가 하측으로 가압되는 경우에는 상기 꼬리부가 완전히 배럴(100) 내부에 수용되고, 상측으로 가압되는 경우에는 꼬리부의 일부가 배럴(100) 외부로 보이게 된다. 상기 절곡부(210)는 프로브가 상측으로 가압되는 경우 상기 상부탐침핀(200)이 배럴(100) 상단에 걸리도록 형성되어 배럴(100) 외부로 무단 이탈하지 않도록 고정시켜주는 역할을 하게 되는 것이다. 여기에서 배럴(100) 상단은 내측으로 휘어져 입구가 좁게 형성되어 절곡부(210)를 수용하면서 절곡되지 않은 부분은 걸리도록 형성된다. 상기 상부탐침핀(200)이 배럴(100) 상하측으로 탄성유동되도록 형성되고, 하부탐침핀(300)도 배럴(100) 상하측으로 탄성유동되도록 형성되도록 하여, 더블엔디드프로브가 완성되게 된다.

도 4는 본 고안에 따른 반도체 칩 검사용 사각 프로브가 반도체 칩 검사용 테스트 소켓에 장착된 경우를 도시한 것이다. 상기 테스트 소켓의 하측으로 프로브 하단부가 돌출되게 형성되어 기판의 인쇄회로와 접촉되며, 상기 테스트 소켓의 상측으로 프로브 상단부가 돌출되게 형성되어 반도체 칩의 아웃리드와 접촉되게 된다. 이에 의해 프로브가 장착된 테스트 소켓을 인쇄회로 기판에 형성된 가이드공에 결합 고정시킨 후, 반도체 칩의 아웃리드가 상기 상부탐침핀(200)에 접촉되도록 위치시켜 반도체 칩의 전기적 테스트가 이루어지게 된다.

상기 구성에 의한 본 고안은, 테스트 소켓에 결합되는 프로브의 상부탐침핀의 단면형상이 사각형으로 형성되어, 반도체 칩의 아웃리드와 프로브와의 접촉면적을 향상시켜, 반도체 칩과 테스트 소켓 그리고 이에 접속되는 기판과의 전기적 접 촉을 안정적으로 유지시킬 뿐만 아니라, 반도체 칩을 보호하고 기판의 인쇄회로를 손상시키지 않으면서 전기적 테스트를 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 상하가 개구된 배럴(100)과, 상기 배럴(100) 상하측으로 결합되는 상부탐침핀(200) 및 하부탐침핀(300)과, 상기 배럴(100) 내부에 수용되어 상기 상부탐침핀(200) 또는 하부탐침핀(300)에 탄성력을 제공하는 스프링(400)으로 이루어진 검사용 프로브에 있어서,

   상기 상부탐침핀(200)의 머리부의 단면형상이 일측 모서리가 상대적으로 더 길게 형성된 사각형으로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 사각 프로브.
2. 제 1항에 있어서, 상기 상부탐침핀(200)은,

   하측부에 내측으로 절곡된 절곡부(210)가 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 사각 프로브.
3. 제 2항에 있어서, 상기 상부탐침핀(200)은,

   상기 절곡부(210)에 대응되는 위치의 상기 배럴(100) 외표면이 가압되어, 상기 배럴(100)에 고정결합되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 사각 프로브.
4. 제 2항에 있어서, 상기 상부탐침핀(200)은,

   상기 절곡부(210)에 상기 배럴(100)의 상단이 걸리도록 형성되어, 상기 배럴(100) 상하측으로 탄성유동되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 사각 프로브.

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