KR20090126572A

KR20090126572A - 용수철 핀을 이용한 테스트 콘택터

Info

Publication number: KR20090126572A
Application number: KR1020080052723A
Authority: KR
Inventors: 이재학
Original assignee: 이재학
Priority date: 2008-06-04
Filing date: 2008-06-04
Publication date: 2009-12-09

Abstract

본 발명은 반도체 칩의 리드단자와 테스트장비의 테스트단자 간을 전기적으로 연결시켜 상기 반도체 칩을 테스트하기 위한 테스트 콘택터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 한 가닥의 금속 도선이 나선 형태로 권선되어 수축시 복원력을 가지며, 일단은 상기 리드단자와 접촉되고 타단은 테스트 단자와 접촉되어 리드단자와 테스트단자(50)를 전기적으로 연결하는 용수철 핀; 및 용수철 핀을 지지하는 하우징을 포함하며, 용수철 핀은 일단에서 타단까지 일직선으로 연결되는 도전수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 콘택터에 관한 것이다.

본 발명에 따른 테스트 콘택터에 의하면, 수축 시 탄성 및 복원력을 가지도록 나선으로 감긴 용수철 핀을 이용함으로써 반도체 칩의 리드단자 및 테스트 장비의 테스트단자의 높이나 위치가 균일하지 않아도 리드단자 및 테스트단자와의 접촉을 원활하게 할 수 있으며, 용수철 핀의 양단 간에 일직선의 전류 경로를 제공하는 도전수단을 이용함으로써 반도체 칩의 테스트 시에 발생할 수 있는 인덕턴스의 영향을 최소화하며 전류가 최단 경로로 흐를 수 있도록 하여 테스트 오차를 줄일 수 있다.

테스트 콘택터, 용수철 핀, 도전수단, 이탈방지수단,

Description

용수철 핀을 이용한 테스트 콘택터{Test Contactor Using Spring Pins}

본 발명은 용수철 핀을 이용한 테스트 콘택터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용수철 핀의 상단은 반도체 칩의 리드단자와 접촉되고, 용수철 핀의 하단은 테스트 장비의 테스트단자에 접촉되어 리드단자와 테스트단자를 서로 전기적으로 연결시키며, 용수철 핀의 일단과 타단 간에 일직선의 도전수단을 형성한 것을 특징으로 하는 용수철 핀을 이용한 테스트 콘택터에 관한 것이다.

일반적으로 집적회로(IC) 등 반도체 칩(semi-conductor chip)의 제조공정이 끝나면 그 제품의 전기적 성능 및 불량품 여부 등을 테스트한다. 반도체 칩 테스트는 테스트 장비와 반도체 칩 사이에 테스트 콘택터(test contactor)를 마련하여 테스트 장비의 테스트단자와 반도체 칩의 리드단자를 서로 전기적으로 연결시킨다. 이후 테스트 장비의 테스트단자로부터 전류를 테스트 콘택터를 통하여 반도체 칩의 리드단자로 흘려보내고, 각 리드단자로부터 출력되는 신호를 분석하여 반도체 칩의 이상 유무를 판별한다.

테스트 콘택터에는 반도체 칩의 리드단자와 접촉되는 프로브 핀(probe pin)의 형태에 따라 포고 핀 방식, 및 용수철 핀 방식 등이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 용수철 핀을 이용한 테스트 콘택터를 나타낸 도면이다.

도 1에는 구체적으로 테스트 장비(60)의 테스트 단자(50)와, 그 상단에 고정된 테스트 콘택터(80)와, 테스트 콘택터(80)의 상단에 위치한 반도체 칩(40)의 리드단자(30)와, 반도체 칩(40)의 리드단자(30)와 테스트 장비(60)의 테스트 단자(50)를 전지적으로 연결하는 용수철 핀(10)이 도시되어 있다.

테스트 콘택터(80)는 용수철 핀(10)을 지지하는 하우징(20)과, 하우징(20)의 내부공간(70)에 구비되고 탄성 및 도전성을 가지는 용수철 핀(10)으로 이루어진다.

종래기술에 따른 용수철 핀(10)의 경우 코일 형태이므로 인덕턴스(inductance)를 가진다. 따라서, 반도체 칩을 테스트하는 경우에 용수철 핀이 가진 인덕턴스(inductance)로 인하여 테스트 결과에 오차가 발생하는 문제점이 있다.

즉, 직류를 공급하여 테스트하는 경우에는 인덕턴스로 인하여 정상상태에 도달하기까지 시간이 소요되어 테스트 결과에 오차가 발생하며, 교류를 공급하여 테스트하는 경우에는 그 교류 주파수로 인하여 테스트 결과에 오차가 발생하는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 수축 시 탄성 및 복원력을 가지도록 나선으로 감긴 용수철 핀을 이용하되, 상기 용수철 핀은 그 일단과 타단 간에 직선의 전류 경로를 제공하는 도전수단을 포함함으로써, 인덕턴스의 영향을 최소화하여 반도체 칩의 테스트 오차를 줄일 수 있는 용수철 핀을 이용한 테스트 콘택터를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 테스트 콘택터는 한 가닥의 금속 도선이 나선 형태로 권선되어 수축시 복원력을 가지며, 일단은 반도체 칩의 리드단자와 접촉되고 타단은 테스트장비의 테스트 단자와 접촉되어 리드단자와 테스트단자를 전기적으로 연결하는 용수철 핀; 및 용수철 핀을 지지하는 하우징을 포함하며, 용수철 핀은 일단에서 타단까지 일직선으로 연결되는 도전수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 도전수단은 용수철 핀의 일단에서의 권선 말단이 상기 용수철 핀의 내부를 일직선으로 관통하며 상기 용수철 핀의 타단까지 일직선으로 형성된 제1 도전로를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 도전수단은 용수철 핀의 타단에서의 권선 말단이 용수철 핀의 내부를 관통하며 용수철 핀의 일단까지 일직선으로 형성된 제2 도전로를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 용수철 핀은 그 일단과 타단이 하우징 위로 일정 길이만 큼 노출될 수 있다.

바람직하게는, 상기 도전수단은 용수철 핀의 일단과 타단을 일직선으로 연결하는 도선을 포함할 수 있으며, 도선의 양단은 용수철의 일단과 타단에 각각 고정된다.

바람직하게는, 상기 테스트 콘택터는 용수철 핀이 하우징의 외부로 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지수단을 더 포함할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 콘택터를 나타낸 도면이다.

반도체 칩(40) 및 테스트 장비(60)는 종래기술과 동일하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 테스트 콘택터(100)는 용수철 핀(200), 하우징(20), 및 도전수단을 포함하며, 추가로 이탈방지수단을 더 포함할 수 있다.

하우징(20)은 몸체를 형성하며 상하방향을 따라 길게 형성된 내부공간(70)을 구비하여 용수철 핀(200)을 지지한다. 하우징(20)의 내부공간(70)은 반도체 칩(40)의 리드단자(30) 및 테스트장비(60)의 테스트 단자(50)에 대응되는 위치에 복수 개 마련되며, 그 내부공간(70)에 용수철 핀(200)이 각각 설치된다.

이탈방지수단은 용수철 핀(200)이 하우징(20)의 외부로 이탈되는 것을 방지한다. 도 2에서는 용수철 핀(200)에서 그 양단(210, 220)의 직경을 중간 부분의 직경보다 더 작게 형성하고, 하우징(20)에서 그 내부공간(70)의 양단의 직경(72, 74)을 중간 부분의 직경보다 더 작게 형성함으로써, 용수철 핀(200)이 하우징(20) 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 그러나 후술하겠지만, 이탈방지수단은 도 2의 실시예에 한정되지 않으며 용수철 핀(200)이 하우징(20) 외부로 이탈되지 않는 구조이면 어느 형태로든 구현이 가능하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 콘택터에서의 용수철 핀을 좀 더 상세히 나타낸 도면이다.

도시된 것처럼, 용수철 핀(200)은 수축시 복원력을 가지도록 한 가닥의 금속 도선이 나선 형태로 권선된 형태를 가지며, 그 일단(210)은 테스트단자(50)와 접촉되고 그 타단(220)은 리드단자(50)와 접촉되어 리드단자(30)와 테스트단자(50)를 전기적으로 연결한다.

용수철 핀(200)은 하우징(20)의 내부공간(70)에 수용되며, 그 일단(210)과 타단(220)이 하우징(70) 위로 일정 길이만큼 돌출되는 것이 바람직하다. 용수철 핀(200)의 양단(210, 220)이 하우징(20) 위로 돌출됨으로써, 반도체 칩(40) 테스트 시 용수철 핀(200)은 수축되어 탄성으로 인한 복원력을 제공한다. 그로 인하여 용수철 핀(200)의 양단(210, 220)과 반도체 칩(40)의 리드단자(30) 및 반도체장비(60)의 테스트단자(50)와의 접촉이 원활해진다. 또한 용수철 핀(200)은 탄성 및 복원력을 가지므로, 리드단자(30) 및 테스트단자(50)의 높이나 위치가 균일하지 않아도 리드단자(30) 및 테스트단자(50)와의 접촉을 원활하게 할 수 있으며, 테스트 시 압력을 분산함으로써 테스트 콘택터, 반도체 칩의 리드단자, 및 테스트 장비의 테스트단자가 손상되는 것을 막아 수명을 늘릴 수 있다.

또한, 용수철 핀(200)은 그 일단(210)에서 타단(220)까지 일직선으로 연결되는 도전수단을 포함한다. 여기서, 도전수단은 제1 도전로(250)를 포함할 수 있다.

제1 도전로(250)는 용수철 핀(200)의 일단(210)에서의 권선 말단이 상기 용수철 핀의 내부를 일직선으로(중심축 방향으로) 관통하며 용수철 핀의 타단(220)까지 일직선으로 형성된 도전로이다.

도전수단을 포함한 용수철 핀(200)은 일직선의 금속 도선이 중심축에 위치하고, 중심축에 위치한 금속 도선 주위를 끊어짐이 없이 나선 형태로 감도록 형성된다. 제1 도전로를 구성하는 중심축에 위치한 금속 도선은 그 주위에 나선 형태로 감긴 금속 도선과 서로 끊어짐이 없이 연결되어 있으며, 제1 도전로(250)의 끝은 용수철의 끝단과 동일한 위치에 위치하거나 좀 더 노출되어 위치할 수 있다.

도전수단을 포함하지 않은 종래의 용수철 핀은 인덕턴스로 인하여 테스트 결 과에 오차를 발생시키는 문제점이 있었다. 그러나, 도전수단을 포함한 용수철 핀(200)은 반도체 칩 테스트 시 직선의 전류 경로를 제공함으로써 테스트 시에 발생할 수 있는 인덕턴스의 영향을 최소화하고, 전류(i)가 최단 경로로 흐르도록 한다.

한편, 도 3에 도시된 것처럼 용수철 핀(200)은 그 양단(210, 220)의 직경이 중간 부분의 직경보다 더 작게 형성되었지만, 용수철 핀(200)의 형태는 이에 한정되지 않는다. 후술하겠지만 용수철 핀(200)은 다양한 형태를 가질 수 있으며, 수축시 복원력을 제공할 수 있도록 탄성을 가진 금속 도선이 나선으로 감김 형태이면 오느 형태로는 구현될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 테스트 콘택터에서의 용수철 핀을 나타낸 도면이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 테스트 콘택터에서의 용수철 핀(300)은 제1 도전로(350)에 추가하여 제2 도전로(360)를 더 포함할 수 있다. 제2 도전로(360)는 용수철 핀(300)의 타단(320)에서의 권선 말단이 용수철 핀(300)의 내부를 관통하고 용수철 핀의 일단(310)까지 일직선으로 형성된다.

용수철 핀(300)이 반도체 칩 테스트로 인하여 가압되어 수축되는 경우에 제1 도전로(350) 및 제2 도전로(60)는 탄성으로 인하여 용수철 핀(300)과 함께 휘어지며, 테스트가 종료되면 복원력으로 인하여 용수철 핀(300)과 함께 원래 형태로 되돌아간다. 제1 도전로(350) 및 제2 도전로(360)의 형태는 도 2에서 설명한 것과 동일하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.

제2 도전로(360)로 인하여 전류 경로가 하나 더 증가함으로써, 일정 전류에 대한 도전로의 저항을 더 줄일 수 있으며, 어느 하나의 도전로(350, 360)가 변형되거나 부러지는 등의 도전로(350, 360) 손상에 대비할 수 있는 효과가 있다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 테스트 콘택터에서의 용수철 핀을 나타낸 도면이다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 테스트 콘택터에서의 용수철 핀(400)은 용수철 핀(400)의 일단(410)과 타단(420)을 일직선으로 연결하는 도선(450)을 포함할 수 있다. 여기서, 도선(450)은 용수철 핀(400)의 일단(410)과 타단(420)을 전기적으로 연결시켜 일직선의 전류 경로를 제공하는 도선으로서, 도선(450)에는 용수철 핀(400)을 구성하는 금속 도선과 동일하거나 상이한 재료의 금속이 모두 이용될 수 있다.

도선(450)의 양단(452, 454)은 용수철 핀(400)의 양단(410, 420)에 각각 고정되며, 납땜이나 용접 등 다양한 방식으로 고정될 수 있다. 반도체 칩의 테스트로 용수철 핀(400)이 수축되는 경우에, 도선(450)도 또한 도선(450)의 양단(452, 454)이 고정되어 있으므로 용수철 핀(450)의 수축과 함께 휘어진다. 따라서, 도선(450)은 상기 용수철 핀(450)처럼 탄성 및 복원력을 가진 금속을 도선(450)으로 이용하는 것이 바람직하다.

비록 도 5에서 도선(450)이 용수철 핀(400)의 외부에 위치하도록 도시되었으나 이에 한정되지 않으며, 도선(450)은 용수철 핀(400)의 내부에 위치하는 등 다양한 방식으로 위치할 수 있다. 용수철 핀(400)의 양단(410, 420)은 도선(450)에 의 하여 직선으로 연결되어 일직선의 전류 경로가 형성됨으로써 인덕턴스의 영향이 최소화된다.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 테스트 콘택터를 나타낸 도면이다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 테스트 콘택터(100)는 용수철 핀(500), 하우징(22), 및 도전수단을 포함하며, 추가로 이탈방지수단(23)을 더 포함할 수 있다.

도 2 내지 도 4에서 용수철 핀의 형상이 도시되었지만 용수철 핀의 형상은 이에 한정되지 않는다. 도 2 내지 도 4에서는 용수철의 양단 부분이 중간 부분보다 직경이 더 크지만, 이는 용수철 핀이 하우징을 이탈하는 것을 방지하기 위함이다. 본 발명의 여러 실시예에서 용수철 핀은 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 탄성 및 복원력을 제공하여 리드단자(30) 및 테스트단자(50)와의 접촉을 원할하게 하는 구조이면 어느 형상으로든 구현될 수 있다.

도 6을 참조하면, 용수철 핀(500)은 도 2 내지 도 4와는 달리 전체적으로 직경이 동일하며, 하우징(22)에는 용수철 핀(500)의 이탈을 방지하기 위해 용수철 핀(500)이 수용되는 내부 공간에 돌기부(23)가 형성될 수 있다.

또한 도 6의 용수철 핀(500)에는 도 3에서 설명한 도전수단이 도시되었으나 이에 한정되지 않고, 도 4 내지 도 5의 도전수단이 역시 이용될 수 있다.

도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 테스트 콘택터를 나타낸 도면이다.

도 7의 용수철 핀(600)은 하우징(24) 외부로의 이탈을 방지하기 위해, 용수철 핀(600)의 양단(610, 630)의 직경이 용수철 핀(600)이 중간 부분(620)의 직경보다 더욱 크게 형성되며, 하우징(24)에서 용수철 핀(600)이 수용되는 내부 공간의 양당의 직경이 내부 공간의 중간 부분의 직경보다 더욱 크게 형성될 수 있다.

도 2 내지 도 7에서 각각 용수철 핀 및 도전수단이 각각 도시되었으나 상기에서 설명한 것처럼 용수철 핀의 형상 및 도전수단은 도 2 내지 도 7에 한정되지 않는다. 본 발명의 실시예에 따른 콘택터의 용수철 핀은 이탈을 방지하기 위해 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 금속 도선을 나선으로 감아 탄성 및 복원력을 가지는 형태이면 어떤 형태로든 구현될 수 있다. 또한, 도전수단도 용수철 핀의 형태에 구애받지 않고 도 3 내지 도 5의 도전수단이 다양하게 이용될 수 있다.

이탈방지수단도 도 2, 도 6, 및 도 7에 한정되지 않고, 하우징에서 용수철 핀이 수용되는 내부공간 및 용수철 핀의 형태에 따라 다양한 방식으로 구현될 수 있다.

이상에서 실시예 및 다양한 변형예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예들 및 변형예에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 용수철 핀을 이용한 테스트 콘택터를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 콘택터를 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 콘택터에서의 용수철 핀을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 테스트 콘택터에서의 용수철 핀을 나타낸 도면.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 테스트 콘택터에서의 용수철 핀을 나타낸 도면.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 테스트 콘택터를 나타낸 도면.

도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 테스트 콘택터를 나타낸 도면.

Claims

반도체 칩의 리드단자와 테스트장비의 테스트단자 간을 전기적으로 연결시켜 상기 반도체 칩을 테스트하기 위한 테스트 콘택터에 있어서,

한 가닥의 금속 도선이 나선 형태로 권선되어 수축시 복원력을 가지며, 일단은 상기 리드단자와 접촉되고 타단은 테스트 단자와 접촉되어 상기 리드단자와 상기 테스트단자(50)를 전기적으로 연결하는 용수철 핀; 및

상기 용수철 핀을 지지하는 하우징을 포함하며,

상기 용수철 핀은 일단에서 타단까지 일직선으로 연결되는 도전수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 콘택터.
제1항에 있어서, 상기 도전수단은

상기 용수철 핀의 일단에서의 권선 말단이 상기 용수철 핀의 내부를 일직선으로 관통하며 상기 용수철 핀의 타단까지 일직선으로 형성된 제1 도전로를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 콘택터.
제2항에 있어서, 상기 도전수단은

상기 용수철 핀의 타단에서의 권선 말단이 상기 용수철 핀의 내부를 관통하며 상기 용수철 핀의 타단까지 일직선으로 형성된 제2 도전로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 콘택터.
제1항에 있어서, 상기 용수철 핀은

그 일단과 타단이 상기 하우징 위로 일정 길이만큼 돌출된 것을 특징으로 하는 테스트 콘택터.
제1항에 있어서, 상기 도전수단은

상기 용수철의 일단과 타단을 일직선으로 연결하는 도선을 포함하며,

상기 도선의 양단은 상기 용수철의 일단과 타단에 각각 고정된 것을 특징으로 하는 테스트 콘택터.
제1항에 있어서, 상기 테스트 콘택터는

상기 용수철 핀이 상기 하우징의 외부로 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 콘택터.