KR20090093738A - 검사용 탐침 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 칩 검사용 탐침 장치에 관한 것으로서, 반도체 칩 검사 과정에서 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 상부 플런저 및 하부 플런저의 회전을 방지할 수 있는 검사용 탐침 장치를 제공하기 위하여, 반도체 칩의 접속 단자에 접촉되는 탐침 돌기가 형성된 상부 플런저와 상하가 개구되어 상기 상부 플런저의 하부가 수용되는 배럴과 상기 배럴의 내부에 수용되어 상부 플런저에 탄성력을 제공하는 코일 스프링과 상기 배럴의 하부에 상부가 수용되는 하부 플런저와 상기 상부 플런저와 코일 스프링 사이에 결합되는 접촉편으로 구성됨을 특징으로 하여, 상부 플런저와 코일 스프링 또는 코일 스프링과 하부 플런저 사이에 접촉편이 결합되어 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 상부 및 하부 플런저에 전달되는 것을 차단할 수 있어 반도체 칩 검사 신뢰성을 확보할 수 있는 장점이 있다.

Description

검사용 탐침 장치{contact probe}

본 발명은 반도체 검사용 탐침 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 칩 검사 과정에서 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 상부 플런저 및 하부 플런저의 회전을 방지할 수 있는 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 수행하는 방법이 있으며, 이러한 소켓장치 내에서 칩의 파손됨이 없이 검사가 이루어지도록 하기 위해 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 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도이다.

도시된 바와 같이 배럴(20)과 상기 배럴(20) 내부에 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 검사용 탐침 돌기(12)가 형성된 상부 플런저(10)와 상기 배럴의 하단부에는 하부 플런저(40)가 형성되며, 상기 배럴(20) 내부에는 압축코일스프링(30)이 수용되어 상기 상부 플런저(10)을 탄성적으로 지지한다.

이러한 구성을 통하여 마이크로 칩을 검사할 때에는 소켓의 상부에 마이크로 칩을 안착시키고, 소켓에 설치된 가압부가 마이크로 칩을 하방으로 가압함으로써 마이크로 칩은 상부 플런저의 탐침 돌기와 접촉하게 된다.

그러나, 종래의 이러한 검사용 탐침 장치는 반복적인 검사 과정에서 코일 스프링이 반복적으로 압축 및 탄성 복원되고, 이러한 압축 및 탄성 복원과정에서 코일 스프링에 회전력이 발생하게 된다. 또한 상기 코일 스프링의 회전력이 상부 플런저에 전달되어 검사 과정에서 검사 전류의 응답 특성을 불안정하게 하는 원인이 되었고, 상부 플런저가 반도체 칩의 접속 단자에 스크래치를 발생시키는 사용상의 문제점이 존재하였다.

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은 반도체 칩 검사 과정에서 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 상부 플런저에 전달되는 것을 방지한 검사용 탐침 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 검사용 탐침 장치는 반도체 칩을 검사하기 위한 검사용 탐침 장치에 있어서, 상기 반도체 칩의 접속 단자에 접촉되는 탐침 돌기가 형성된 상부 플런저와 상하가 개구되어 상기 상부 플런저의 하부가 수용되는 배럴과 상기 배럴의 내부에 수용되어 상부 플런저에 탄성력을 제공하는 코일 스프링과 상기 배럴의 하부에 상부가 수용되는 하부 플런저와 상기 상부 플런저와 코일 스프링 사이에 결합되는 접촉편으로 구성되되, 상기 접촉편은 상기 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 상부 플런저에 전달되는 것을 방지할 수 있음을 특징으로 한다.

여기서, 상기 상부 플런저의 하부면과 상기 접촉편의 상부는 점접촉됨을 특징으로 하고, 상기 접촉편이 접촉되는 상부 플런저의 하부면은 편평함을 특징으로 한다.

또한, 상기 접촉편은 원통 형상의 몸체와 상기 몸체의 상부로 돌출된 원추 형상의 상부 돌출부와 상기 몸체의 하부로 돌출되어 상기 코일 스프링의 내부로 삽입되는 원통 형상의 하부 돌출부로 구성됨을 특징으로 한다.

그리고, 상기 하부 플런저와 코일 스프링 사이에는 상기 제2접촉편이 부가되어, 상기 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 하부 플런저에 전달되는 것을 방지할 수 있음을 특징으로 한다.

마지막으로, 본 발명에 따른 검사용 탐침 장치는 반도체 칩의 접속 단자에 접촉되는 탐침 돌기가 형성된 상부 플런저와 상하가 개구되어 상기 상부 플런저의 하부가 수용되는 배럴과 상기 배럴의 내부에 수용되어 상부 플런저에 탄성력을 제공하는 코일 스프링과 상기 배럴에 상부가 수용되되, 상부면이 편평한 하부 플런저와 상기 하부 플런저와 코일 스프링 사이에 결합되는 제2접촉편으로 구성되되, 상기 제2접촉편의 하부는 상기 하부 플런저의 상부면과 점접촉되어, 상기 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 하부 플런저에 전달되는 것을 방지할 수 있음을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 검사용 탐침 장치는 상부 플런저와 코일 스프링 또는 코일 스프링과 하부 플런저 사이에 접촉편이 결합되어 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 상부 및 하부 플런저에 전달되는 것을 차단할 수 있어 반도체 칩 검사 신뢰성을 확보할 수 있는 장점이 있다.

또한, 코일 스프링으로 인한 회전력이 상부 플런저 및 하부 플런저에 전달되지 않아 반도체 칩과 검사용 회로 기판의 접속단자가 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 반도체 칩 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 접촉편을 도시하는 사시도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시에에 따른 접촉편의 동작을 도시하는 동작예시도.

도 5는 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도.

도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따른 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도.

도 7은 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따른 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10: 상부 플런저

12: 탐침 돌기

14: 하부면

18: 함몰홈

20: 배럴

24: 가압절곡부

30: 코일 스프링

40: 하부 플런저

50: 접촉편

50': 제2접촉편

52: 몸체

54: 상부 돌출부

56: 하부 돌출부

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

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 검사용 탐침 장치는 상부 플런저(10), 배럴(20), 코일 스프링(30), 하부 플런저(40) 및 접촉편(50)으로 구성된다.

상기 상부 플런저(10)는 반도체 칩에 직접 접촉되는 역할을 하며, 검사 대상물인 반도체 칩의 접촉 단자에 접촉되는 탐침 돌기(12)가 상부에 형성되고, 하부는 상기 배럴(20)에 수용된다.

다만, 상부 플런저(10)의 하부면(14)은 편평하게 형성된다.

또한, 상기 배럴(20)은 상하가 개구된 원통 기둥 형상이며, 상부에는 상기 상부 플런저(20)의 하부가 수용되고, 하부에는 검사용 회로 기판에 접촉되는 하부 플런저(40)의 상부가 수용된다.

상기 배럴(20)의 상단부(22) 및 하단부(24)는 배럴의 중심으로 내향 절곡된 절곡부가 형성되어 상부 플런저(10) 및 하부 플런저(20)에 형성된 걸림턱 (16,42)에 결합되어 상기 상부 플런저(10) 및 하부 플런저(20)를 단단하게 고정시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 배럴(20)의 내부에는 상기 상부 플런저(10)에 탄성력을 제공하는 코일 스프링(30)이 수용된다.

다음으로 접촉편에 대해 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 접촉편을 도시하는 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 접촉편(50)은 원통 형상의 몸체(52)와 상기 몸체(52)의 상부로 돌출된 원추 형상의 상부 돌출부(54)와 상기 몸체(52)의 하부로 돌출되어 상기 코일 스프링의 내부로 삽입되는 원통 형상의 하부 돌출부(54)로 구성된다.

따라서, 앞서 살펴본 상부 플런저(10)의 하부면과 접촉편의 상부 돌출부(54)는 점접촉되며, 따라서, 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 상부 플런저(10)에 전달되지 않는다.

이하 본 발명의 주요 특징부인 접촉편의 구체적인 작용에 대해 살펴보기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시에에 따른 접촉편의 동작을 도시하는 동작예시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 반도체 칩의 검사 시 상부 플런저(10)의 탐침 돌기에 반도체 칩의 접속 단자가 접촉하게 되면, 상부 플런저(10)는 배럴(20)의 내부를 따라 수직 하강하게 된다.

이때 코일 스프링(30)이 압축되고, 검사가 완료되면 코일 스프링이 탄성 복원되면서 회전력이 발생하게 되어 접촉편(50)을 회전시키게 된다.

그러나, 접촉편(50)의 상부 돌출부와 상부 플런저(10)의 하부면은 점접촉되므로, 코일 스프링의 회전력이 상부 플런저(10)로 전달되지 않게 된다.

다음으로 본 발명에 따른 검사용 탐침 장치의 다양한 실시예에 대해 살펴보기로 한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 실시예도 앞서 살펴본 실시예와 동일하게 상부 플런저(10), 배럴(20), 코일 스프링(30), 하부 플런저(40) 및 제2접촉편(50')으로 구성되지만, 상기 제2접촉편(50')이 상기 하부 플런저(40)와 코일 스프링(30) 사이에 결합됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2접촉편(50')은 앞서 살펴본 접촉편(50)과 동일한 형태로 제작되지만, 접촉편의 결합방향과는 반대로 결합된다.

따라서, 상기 제2접촉편(50')의 상부 돌출부가 하부 플런저의 상부면에 점접촉하도록 구성되며, 앞서 살펴본 실시예와 같은 원리로 코일 스프링의 회전력이 하부 플런저에 전달되는 것을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따른 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 접촉편(50)과 제2접촉편(50')이각각 코일 스프링의 상부 및 하부에 결합되어, 상기 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 상부 플런저 및 하부 플런저에 전달되는 것을 방지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따른 검사용 탐침 장치를 도시하는 단면도이다.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 상부 플런저(10)와 배럴(20)이 고정된 형태로 사용되는 것이며, 상부 플런저(10)의 하측 외주면에는 함몰홈(18)이 형성되고, 배럴(20)에는 외주면을 가압절곡시킨 가압절곡부(24)를 상기 함몰홈(18)에 삽입시키게 된다.

따라서, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 상부 플런저(10)의 탐침 돌기에 반도체 칩의 접속 단자가 접촉하게 되면, 상부 플런저(10)는 배럴(20)과 함께 수직 하강하게 된다.

이때 코일 스프링(30)이 압축되고, 검사가 완료되면 코일 스프링이 탄성 복원되면서 회전력이 발생하게 되어 접촉편(50)을 회전시키게 된다.

그러나, 접촉편(50)의 상부 돌출부와 상부 플런저(10)의 하부면은 점접촉되므로, 코일 스프링의 회전력이 상부 플런저(10)로 전달되지 않게 된다.

이상과 같이 본 발명은 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 상부 및 하부 플런저에 전달되는 것을 차단할 수 있는 접촉편이 포함된 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.

Claims (6)

1. 반도체 칩을 검사하기 위한 검사용 탐침 장치에 있어서,

   상기 반도체 칩의 접속 단자에 접촉되는 탐침 돌기(12)가 형성된 상부 플런저(10)와;

   상하가 개구되어 상기 상부 플런저의 하부가 수용되는 배럴(20)과;

   상기 배럴의 내부에 수용되어 상부 플런저에 탄성력을 제공하는 코일 스프링(30)과;

   상기 배럴의 하부에 상부가 수용되는 하부 플런저(40)와;

   상기 상부 플런저와 코일 스프링 사이에 결합되는 접촉편(50);으로 구성되되,

   상기 접촉편(50)은 상기 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 상부 플런저에 전달되는 것을 방지할 수 있음을 특징으로 하는 검사용 탐침 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부 플런저의 하부면(14)과 상기 접촉편(50)의 상부는 점접촉됨을 특징으로 하는 검사용 탐침 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 접촉편이 접촉되는 상부 플런저의 하부면(14)은 편평함을 특징으로 하는 검사용 탐침 장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 접촉편(50)은,

   원통 형상의 몸체(52)와;

   상기 몸체의 상부로 돌출된 원추 형상의 상부 돌출부(54)와;

   상기 몸체의 하부로 돌출되어 상기 코일 스프링의 내부로 삽입되는 원통 형상의 하부 돌출부(56);로 구성됨을 특징으로 하는 검사용 탐침 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 하부 플런저(40)와 코일 스프링(30) 사이에는 상기 제2접촉편(50')이 부가되어, 상기 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 하부 플런저에 전달되는 것을 방지할 수 있음을 특징으로 하는 검사용 탐침 장치.
6. 반도체 칩을 검사하기 위한 검사용 탐침 장치에 있어서,

   상기 반도체 칩의 접속 단자에 접촉되는 탐침 돌기가 형성된 상부 플런저(10)와;

   상하가 개구되어 상기 상부 플런저의 하부가 수용되는 배럴(20)과;

   상기 배럴의 내부에 수용되어 상부 플런저에 탄성력을 제공하는 코일 스프링(30)과;

   상기 배럴에 상부가 수용되되, 상부면이 편평한 하부 플런저(40)와;

   상기 하부 플런저와 코일 스프링 사이에 결합되는 제2접촉편(50');으로 구성되되,

   상기 제2접촉편(50')의 하부는 상기 하부 플런저의 상부면과 점접촉되어, 상기 코일 스프링의 압축 및 탄성 복원으로 인한 회전력이 하부 플런저에 전달되는 것을 방지할 수 있음을 특징으로 하는 검사용 탐침 장치.