KR20080086192A - 플런저 및 이를 장착한 검사용 탐침 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 칩 검사용 탐침 장치에 관한 것으로서, 반도체 칩을 검사하는 과정에서 솔더볼의 외주면을 손상시키지 않고, 솔더볼과 안정적인 접촉이 가능하여 검사 신뢰성을 향상시킨 플런저 및 이를 장착한 검사용 탐침 장치를 제공하기 위하여, 외측단부에 다수의 탐침돌기를 구비하여 반구형의 반도체 솔더볼에 접촉되는 검사용 탐침 장치용 플런저에 있어서, 상기 탐침돌기는 상기 솔더볼과 접촉되는 내면에 함몰된 곡면부가 형성되는 것을 특징으로 하여, 탐침 돌기의 내면에 곡면부를 형성시켜 검사 시에 반구형 솔더볼의 외주면을 손상시키지 않고 접촉될 수 있어 검사로 인한 불량율을 최소화 할 수 있으며, 탐침 돌기가 솔더볼에 안정적으로 접촉되어 반도체 칩 검사의 신뢰성을 향상시킨 플런저 및 이를 장착한 검사용 탐침 장치를 제공할 수 있는 또 다른 장점이 있다.

프로브 탐침 반도체 검사 플런저

Description

플런저 및 이를 장착한 검사용 탐침 장치{A plunger and a probe employing that}

도 1은 종래의 플런저 및 검사용 탐침 장치를 도시한 종단면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플런저를 도시하는 사시도 및 평면도.

도 3는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플런저의 탐침 돌기를 형성시키는 과정을 설명하는 개념도.

도 5는 본 발명에 따른 플런저의 다양한 형상를 도시하는 평면도.

도 6은 본 발명에 따른 곡면부의 다양한 형상를 도시하는 사시도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1: 반도체 칩 2: 솔더볼

5: 검사용 탐침 장치 6:접촉핀

7: 플런저 7a: 탐침 돌기

7b: 곡면부 8: 외통

9: 압축 코일 스프링

본 발명은 검사용 탐침 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 솔더볼에 접촉되는 탐침 돌기의 내면에 곡면부를 형성한 것을 특징으로 하는 플런저 및 이를 장착한 검사용 탐침 장치를 제공하는 것을 특징으로 하는 검사용 탐침 장치이다.

칩은 얇고 작은 조각판 표면에 구성된 논리 소자로 인해 각각 다양한 기능을 수행하게 되는 집적회로로, 회로기판으로부터 전해진 전기적 신호 등이 버스를 통해 전송되어 이러한 작용이 이루어지게 된다.

일반적으로, 다양한 종류의 전자제품 내에는 다수의 칩이 장착되며 이들 칩은 전자제품의 성능을 결정하는 중요한 역할을 한다.

또한, 회로기판(PCB:printed circuit board)은 절연체인 에폭시 또는 베이클라이트 수지 등으로 만든 얇은 기판에 전도체인 구리가 회로배선을 형성하며 도포된 형태로 구성되어 있으며, 집적회로, 저항기 또는 스위치 등의 전기적 부품들이 회로배선 상에 납땜됨으로서 인쇄 회로 기판에 설치된다.

마이크로 칩(Micro-chip)은 이러한 회로 기판의 전자회로가 고밀도로 집적되어 만들어진 칩으로, 전자제품에 칩이 장착되어 조립완성되기 전에 정상적인 상태인지를 확인하기 위하여 검사장치에 의하여 검사되는 과정을 필수적으로 거치게 된다.

이러한 검사 방법으로 칩을 검사용 소켓장치에 장착함으로써 검사를 수행하 는 방법이 있으며, 이러한 소켓장치 내에서 칩의 파손됨이 없이 검사가 이루어지도록 하기위해 검사용 탐침 장치가 장착되어 사용된다.

일반적으로 검사용 회로기판에는 검사용 소켓이 장착되고 상기 소켓의 상부에는 검사대상물인 마이크로 칩이 놓여져 검사가 진행되며, 상기 검사용 소켓에는 다수 개의 검사용 탐침 장치가 장착된다.

도 1은 종래의 플런저 및 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도이다.

도시된 바와 같이 외통(8)과 상기 외통 내부에 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 플런저(7)가 형성되고 상기 외통의 하단부에는 접촉핀(6)이 형성되며, 상기 외통 내부에는 압축 코일 스프링(9)이 수용되어 상기 탐침을 탄성적으로 지지한다.

이러한 구성을 통하여 마이크로 칩을 검사할 때에는 소켓의 상부에 마이크로 칩을 안착시키고, 소켓에 설치된 가압부가 마이크로 칩을 하방으로 가압함으로써 마이크로 칩의 하부의 솔더볼은 탐침 장치의 탐침돌기와 접촉하게 된다.

그러나, 이러한 종래의 탐침 장치에 사용되는 탐침 돌기는 상기 플런저 외측단의 중심에서 방사형을 이루며 V형 함몰홈이 절삭가공되어 형성되는 것으로 내면에 산 형상의 돌출부가 형성되어 있어 상기 솔더볼의 외주면을 손상시키는 원인이 되었다.

또한, 상기 접촉 과정을 통해 발생되는 솔더볼의 미세 조각들이 탐침 돌기에 결합되어 검사 신뢰성이 떨어지는 사용상의 문제점이 존재한다.

그리고, 상기 탐침돌기가 반구형의 솔더볼에 접촉되는 접촉점이 불안정하여 검사 시 안정적인 검사 결과를 제공하지 못한다는 사용상의 문제점이 존재한다.

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은 반도체 칩을 검사하는 과정에서 솔더볼의 외주면을 손상시키지 않는 플런저 및 이를 장착한 검사용 탐침 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 솔더볼과 안정적인 접촉이 가능하여 검사 신뢰성을 향상시킨 플런저 및 이를 장착한 검사용 탐침 장치를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 외측단부에 다수의 탐침돌기를 구비하여 반구형의 반도체 솔더볼에 접촉되는 검사용 탐침 장치용 플런저에 있어서, 상기 탐침돌기는 상기 솔더볼과 접촉되는 내면에 함몰된 곡면부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 탐침돌기는 상기 플런저 외측단의 중심에서 방사형을 이루며 V형 함몰홈이 절삭가공되어 형성되고, 상기 가공을 통해 형성된 탐침돌기는 상기 플런저 외측단의 중심으로 반구형 또는 역원추형의 곡면부를 가공시킨 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탐침돌기는 상기 플런저의 외측단부에 반구형 또는 역원추형의 곡면부를 함몰형성시키고, 상기 플런저의 외측단의 중심에서 방사형을 이루며 V형 함몰홈이 절삭가공되어 형성되는 것을 한다.

또한, 상기 탐침 돌기는 3개 이상의 갯수를 가짐을 특징으로 하고, 상기 플런저가 장착된 검사용 탐침 장치를 또 다른 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명 플런저 및 이를 장착한 검사용 탐침 장치를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2와 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플런저 및 이를 장착한 검사용 탐침 장치를 도시하는 사시도와 평면도 및 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명은 검사용 탐침 장치에 사용되는 플런저(7)의 탐침 돌기(7a)에 곡면부(7b)를 형성시킨 것을 특징으로 한다.

일반적으로 플런저는 반도체 칩의 하부에 형성되는 반구형의 솔더볼에 직접 접촉되는 역할을 하며, 외통(8), 접촉핀(6), 압축 코일 스프링(9) 및 플런저(7)로 구성되는 검사용 탐침 장치의 구성 요소로 상부에 다수 개의 탐침 돌기가 형성되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 상기 탐침 돌기의 내면에 반구형의 솔더볼가 접촉되는 곡면부(7b)가 형성되는 것이며, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 곡면부(7b)는 반도체 칩 검사시에 직접 솔더볼의 외주면에 접촉된다.

특히, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 솔더볼의 외주면과 대응되는 반구형 형상이나 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 역 원추 형상으로 플런저에 형성되는 곡면부(7b)는 탐침 돌기가 플런저의 외측단 중심을 향해 산 형상으로 돌출되는 부위를 가공하여 형성되는 것으로, 솔더볼이 탐침 돌기와 안정적으로 접촉될 수 있도록 한다.

부가적으로, 본 발명에 따른 플런저는 반드시 도 2와 3에 도시된 검사용 탐침 장치와 결합되는 것으로 한정되는 것은 아니며, 탄성 부재가 포함되는 다양한 형태의 검사용 탐침 장치와 결합될 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 곡면부를 가지는 탐침 돌기를 형성시키는 과정을 설명하는 개념도이다.

이러한 실시예는 4개의 탐침 돌기를 가지는 경우에 해당되는 것으로, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 탐침 돌기(7a)는 상기 플런저(7)의 외측단부에 상기 솔더볼의 형상에 대응되는 반구형 또는 역원추형의 곡면부(7b)를 형성시키고, 상기 플런저(7)의 외측단의 중심에서 방사형을 이루며 V형 함몰홈이 절삭가공되어 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 탐침 돌기(7a)는 상기 플런저(7) 외측단의 중심에서 방사형을 이루며 V형 함몰홈이 절삭가공되어 종래의 탐침 돌기의 형상을 가지게 된다. 상기 가공을 통해 형성된 탐침돌기(7a)를 상기 플런저(7) 외측단의 중심으로 반구형 또는 역원추형의 곡면부(7b)를 형성시켜 플런저가 완성되는 것이 바람직하다.

도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 곡면부(7b)의 성형은 반원 또는 역삼각형의 단면을 가지는 엔드밀, 드릴을 이용하여 플런저(7)의 상부에서 반구형 또는 역원추형의 함몰부를 가공하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 사용태양을 살펴보기로 한다.

도 5는 본 발명에 따른 플런저의 다양한 형상를 도시하는 평면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 곡면부의 다양한 형상를 도시하는 사시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이 플런저에 형성되는 탐침 돌기는 앞서 살펴본 실시 예의 4개뿐만 아니라 3개, 6개 등 다양한 형태로 제작가능하며, 탐침 돌기의 내면에는 반구형 또는 역원추형의 곡면부(7b)가 형성된다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 각 플런저에 형성되는 탐침 돌기의 형상은 V형 함몰부와 곡면부를 성형시키는 공구의 각도에 따라 다양한 형태로 제작가능하다.

도 6의 (a),(b),(c)는 곡면부를 가공하기 위한 드릴의 포인트 각(Point angle)이 120°이고 각 V형 함몰부를 형성시키는 커터의 각이 120°,130°,150°인 경우를 도시한 것이며, 도 6의 (d)는 드릴의 포인트 각이 150°이고 커터의 각이 120°인 경우에 형성되는 탐침 돌기를 도시하고 있다.

반도체 칩을 검사하기 위해서는 상기 플런저가 결합된 검사용 탐침 장치가 검사용 소켓에 다수개 장착되고, 검사용 회로기판에는 검사용 소켓이 장착되어 상기 검사용 소켓의 상부에 검사대상물인 마이크로 칩이 놓여져 검사가 진행된다.

마이크로 칩으로부터 인가되는 검사 전류는 상기 플런저 또는 몸체의 상부로 부터 몸체 하부로 흐르면서 검사용 회로기판으로 흘러서 마이크로 칩이 정상적으로 작동하는 지를 검사하게 된다.

상기 솔더볼은 상기 플런저의 탐침 돌기의 내면에 형성되는 곡면부에 접촉되어 안정적인 접촉이 가능하고, 접촉면이 곡면 형상이므로 솔더볼에 스크래치 등이 발생되는 것을 최소화하게 된다.

이상과 같이 본 발명은 탐침 돌기에 곡면부를 형성시킨 플런저 및 이를 장착한 검사용 탐침 장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 탐침 돌기의 내면에 곡면부를 형성시켜 검사 시에 반구형 솔더볼의 외주면을 손상시키지 않고 접촉될 수 있어 검사로 인한 불량율을 최소화할 수 있는 플런저 및 이를 장착한 검사용 탐침 장치를 제공을 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 탐침 돌기에 형성되는 곡면부와 솔더볼의 외주면이 안정적으로 접촉되어 반도체 칩 검사의 신뢰성을 향상시킨 플런저 및 이를 장착한 검사용 탐침 장치를 제공할 수 있는 또 다른 장점이 있다.

Claims (5)

1. 외측단부에 다수의 탐침돌기를 구비하여 반구형의 반도체 솔더볼에 접촉되는 검사용 탐침 장치용 플런저에 있어서,

   상기 탐침돌기는,

   상기 솔더볼과 접촉되는 내면에 함몰된 곡면부가 형성되는 것을 특징으로 하는 플런저.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 탐침돌기는,

   상기 플런저 외측단의 중심에서 방사형을 이루며 V형 함몰홈이 절삭가공되어 형성되고,

   상기 가공을 통해 형성된 탐침돌기는 상기 플런저 외측단의 중심으로 반구형 또는 역원추형의 곡면부를 가공시킨 것을 특징으로 하는 플런저.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 탐침돌기는,

   상기 플런저의 외측단부에 반구형 또는 역원추형의 곡면부를 함몰형성시키고, 상기 플런저의 외측단의 중심에서 방사형을 이루며 V형 함몰홈이 절삭가공되어 형성되는 것을 특징으로 하는 플런저.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 탐침 돌기는,

   3개 이상의 갯수를 가짐을 특징으로 하는 플런저.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 플런저가 장착된 검사용 탐침 장치.

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