KR20100098584A

KR20100098584A - 반도체 칩 검사용 소켓

Info

Publication number: KR20100098584A
Application number: KR1020100071154A
Authority: KR
Inventors: 이채윤
Original assignee: 리노공업주식회사
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2010-09-08
Also published as: KR101051032B1

Abstract

조립 및 제작이 용이한 반도체 칩 검사용 소켓을 개시한다. 개시된 반도체 칩 검사용 소켓은, 반도체 칩이 탑재될 수 있도록 상측이 개방되고 내부를 향해 함몰된 형상의 반도체 칩 탑재수용부(110) 및 상하방향으로 관통된 복수의 삽입공을 가지며 상기 반도체 칩 탑재수용부(110)의 상기 함몰된 형상의 바닥면에서부터 상측을 향해 돌출된 커넥터하우징(300)을 포함하며, 동일한 재질로 일체로 성형 형성된 칩커넥터수용 하우징; 상기 칩커넥터수용 하우징의 상기 삽입공(310)에 삽입되며, 상측부 및 하측부가 상기 삽입공(310)으로부터 각각 상하방향으로 돌출되어 상기 반도체 칩 및 상기 반도체 칩을 테스트 하기 위한 기판에 접촉가능한 커넥터(400); 및 상기 커넥터(400)의 하측부가 상기 기판에 전기적 접촉 가능하게 외부로 노출되도록 상기 결합공(310)보다 작은 직경의 상기 결합공(310)에 대응하는 위치에 마련된 복수의 고정공(510)을 가지며, 상기 칩커텍터수용 하우징의 일면에 배치되어 상기 커넥터(400)의 하향 이탈을 방지하는 베이스커버(500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 칩 검사용 소켓{TEST SOCKET FOR SEMICONDUCTOR CHIP}

본 발명은 반도체 칩 검사용 소켓에 관한 것으로서, 특히 반도체 칩 및 반도체 칩을 테스트 하기 위한 커넥터를 수용하는 구조를 일체화하여 제조비용을 절감할 수 있는 반도체 칩 검사용 소켓에 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 반도체 칩의 형태로 제공되고 있다.

상기 반도체 칩은 전자제품에 장착되어 제품의 성능을 결정하는 중요한 역할을 수행하므로, 전자제품에 칩이 장착되어 전자제품이 조립완성되기 전에, 생산된 반도체 칩이 제 성능을 가지는 양품인지 불량품인지를 검사해야 할 필요가 있으며, 이를 위해 반도체 칩 검사용 소켓이 필요하게 된다.

이러한 검사용 소켓은 반도체 칩이 제대로 동작하는지를 검사하기 위한 검사 장비의 인쇄회로 기판(PCB, Printed Circuit Board)에 결합되는 것으로써, 그 내부에 검사할 칩을 탑재하여 인쇄회로 기판으로부터 오는 각종 신호를 반도체 칩으로 전달하고 그 반응으로 되돌아오는 신호를 인쇄회로 기판에 반송하는 장치이며, 반도체 칩의 종류나 형상에 따라 여러 가지 형태로 만들어지게 된다.

상기 검사용 소켓은 기본적으로 반도체 칩 및 인쇄회로 기판과의 전기적 접촉이 안정적으로 이루어지도록 하여야 하며, 칩의 단자가 손상되지 않도록 하여야 하고, 칩과의 접촉시 기판의 인쇄회로에 손상을 주지 않아야 한다. 또한, 검사용 소켓의 조립과 제작이 편리하여야 하며, 반도체 칩과 기판과 접촉되어 전기적 신호를 상호 전달시키는 커넥터가 안정적으로 결합되어야 한다.

그러나, 종래의 일반적인 반도체 칩 검사용 소켓은, 커넥터의 중심부가 결합되는 하우징과, 커넥터 상측을 고정결합시키는 탑커버, 하측을 고정시키는 베이스커버 등 적어도 3개 이상의 판상의 구성부재가 결합되되, 그 상하측으로 반도체 칩및 기판과 접촉되도록 커넥터가 돌출되도록 형성되어 있다.

이러한 종래의 반도체 칩 검사용 소켓이 적어도 3개 이상의 구성부재가 결합되는 방식에 의해 그 제작 비용이 높아지며, 제작 및 설계 방법 또한 까다롭고, 이에 의한 조립이 불편한 문제점이 있다.

또한, 조립하는 과정에서 통상 이루어지게 되는 나사결합 시 수평 및 수직이 어긋날 수도 있으며, 이에 의해 커넥터와 반도체 칩 및 기판의 접속이 불안정해질 수도 있다.

또한, 종래의 반도체 칩 검사용 소켓은 재질이 합성수지재로 형성되어 전체적인 기계적 내구성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 반도체 칩 검사용 소켓 제작 시 고비용 및 제작 방법 및 조립의 까다로움 및 조립에 의한 커넥터의 불안정한 접속 등의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반도체 칩 및 반도체 칩을 테스트 하기 위한 커넥터를 수용하는 구조를 일체화하여 제작 및 조립이 용이하고, 커넥터의 접속이 안정적으로 이루어지는 반도체 칩 검사용 소켓의 제공을 그 과제로 한다.

또한, 기계적 내구성을 향상시킨 반도체 칩 검사용 소켓의 제공을 또 다른 과제로 한다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 반도체 칩 검사용 소켓에 있어서, 반도체 칩이 탑재될 수 있도록 상측이 개방되고 내부를 향해 함몰된 형상의 반도체 칩 탑재수용부(110) 및 상하방향으로 관통된 복수의 삽입공을 가지며 상기 반도체 칩 탑재수용부(110)의 상기 함몰된 형상의 바닥면에서부터 상측을 향해 돌출된 커넥터하우징(300)을 포함하며, 동일한 재질로 일체로 성형 형성된 칩커넥터수용 하우징과; 상기 칩커넥터수용 하우징의 상기 삽입공(310)에 삽입되며, 상측부 및 하측부가 상기 삽입공(310)으로부터 각각 상하방향으로 돌출되어 상기 반도체 칩 및 상기 반도체 칩을 테스트 하기 위한 기판에 접촉가능한 커넥터(400)와; 상기 커넥터(400)의 하측부가 상기 기판에 전기적 접촉 가능하게 외부로 노출되도록 상기 결합공(310)보다 작은 직경의 상기 결합공(310)에 대응하는 위치에 마련된 복수의 고정공(510)을 가지며, 상기 칩커텍터수용 하우징의 일면에 배치되어 상기 커넥터(400)의 하향 이탈을 방지하는 베이스커버(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 소켓에 의해 달성될 수 있다.

여기서, 상기 칩커넥터 수용하우징은, 상기 반도체 칩 탑재 수용부(110)의 외곽에 배치되어 내측으로 함몰된 보강부재 수용부(120)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 반도체 칩 검사용 소켓은, 상기 보강부재 수용부(120)에 수용되며 상기 칩커넥터 수용하우징에 결합되어 상기 칩커넥터 수용하우징을 보강하는 보강부재(130)를 더 포함할 수 있다.

상기 해결 수단에 의해 본 발명은, 소켓가이드, 칩탑재하우징 및 커넥터하우징이 일체로 형성되어 제작 및 조립이 용이하고, 반도체 칩과 검사용 소켓 그리고 이에 접속되는 기판과의 전기적 접촉이 안정적으로 이루어지는 효과가 있다.

또한, 소켓가이드에 서스보강부재를 더 형성시켜 소켓 전체의 기계적 내구성을 향상시킨 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 소켓에 대한 분해사시도,
도 2는 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 소켓에 대한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 소켓에 대한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 소켓에 대한 저면사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 소켓은 소켓가이드(100), 칩탑재하우징(200), 커넥터하우징(300), 커넥터(400) 및 베이스커버(500)로 크게 구성되며, 여기에서 소켓가이드(100), 칩탑재하우징(200) 및 커넥터하우징(300)은 일체로 형성되어, 동시 가공 성형되며, 커넥터(400) 결합 후 베이스커버(500)로 고정시키는 구성을 이룬다.

먼저, 상기 소켓가이드(100)는 한쪽의 모서리 길이가 다른 쪽의 모서리 길이에 비해 상대적으로 더 긴 직사각 형상으로 형성되며, 전체적으로는 판상의 절연체로 형성된다.

상기 소켓가이드(100)의 상면에는 반도체 칩 탑재를 위한 탑재수용부(110)가 형성되어 있으며, 상기 탑재수용부(110)는 반도체 칩이 안정적으로 탑재되도록 소정의 공간부로 형성된다. 상기 탑재수용부(110)는 전체적으로 상기 소켓가이드(100)에 가로 방향으로 형성되고, 중심부는 반도체 칩의 너비보다는 상대적으로 넓거나 대응되게 형성되며 후술할 칩탑재하우징(200)이 형성되어 반도체 칩의 탑재가 이루어지도록 하며, 그리고 양측은 이에 비해 너비가 좁게 형성되되 하측으로 일부 함몰된 형상을 이루어 반도체 칩 등이 안착되도록 하며, 여기에는 반도체 칩의 안정적인 고정을 위한 서스로 형성된 인서트(111)를 형성시킬 수도 있다.

또한, 상기 소켓가이드(100)에는 상기 탑재수용부(110)에 수직되게 서스(SUS)수용부가 더 형성되며, 상기 서스수용부(120)에는 서스보강부재(130)가 더 형성되는 것이 바람직하다. 여기에서 상기 서스수용부(120)는 상기 탑재수용부(110)에서 상대적으로 너비가 좁은 양측부분에 각각 상기 소켓가이드(100)의 길이 방향에 대해 수직되게 형성되어 상기 서스보강부재(130)가 결합되되, 서스보강부재(130)와 소켓가이드(100) 표면부가 동일 평면 상에 위치하도록 상기 서스수용부(120)의 높이 및 서스보강부재(130)의 높이를 형성시킨다.

여기서, 상기 서스보강부재(130)는 보강부재로 호칭될 수 있고, 상기 서스수용부(120)는 보강부재 수용부로 호칭될 수 있다.

또한, 상기 서스보강부재(130)는 반도체 칩의 양측 모서리부를 가이드하여 안정적으로 탑재될 수 있도록 종단면상이 '└' 형상으로 형성된다. 즉 칩탑재하우징(200) 양측으로 각각 형성되어, '└ ┘' 형상을 이루며, 그 사이로 반도체 칩이 수용되게 된다.

상기 서스수용부(120) 및 이에 결합되는 서스보강부재(130)는 반도체 칩이 일정 압력으로 반복되게 탑재되어도 소켓가이드(100)의 기계적 내구성을 보완하도록 한 것이다.

또한, 상기 소켓가이드(100)에는 기판과의 고정을 위한 관통공(140)이 형성되며, 하면부에는 기판의 위치를 잡아주도록 고정핀(150)이 형성되며, 상기 소켓가이드(100) 및 상기 서스보강부재(130)에는 상호 간의 결합을 위한 나사공이 각각 형성되어 있다.

다음으로, 상기 칩탑재하우징(200)은 상기 소켓가이드(100)의 탑재수용부(110), 바람직하게는 상기 소켓가이드(100)의 중심부에 형성된 탑재수용부(110) 부분에 상기 소켓가이드(100)와 일체로 형성되며, 상기 소켓가이드(100)의 표면부에 대해 내측으로 함몰되게 형성된다. 여기에서 함몰 정도는 반도체 칩이 안정적으로 수용될 수 있을 정도이면 무방하다. 그리고, 상기 칩탑재하우징(200) 하측부에는 내측 즉, 상측으로 함몰된 베이스수용부(210)가 형성되어, 후술할 베이스커버(500)가 결합되도록 한다.

상기 칩탑재하우징(200)은 상기 소켓가이드(100)와 일체로 성형제작되어 별도의 조립과정이 필요없으며, 제작과정의 까다로움을 해소하도록 한 것이다.

그리고, 다음으로 상기 커넥터하우징(300)은 상기 칩탑재하우징(200)과 일체로 한 쌍이 대향되도록 형성되며, 상하로 관통되는 결합공(310)이 형성되어, 후술할 커넥터(400)가 결합되도록 한다. 여기서, 상기 결합공(310)을 통해 상기 커넥터(400)가 관통 삽입되므로 상기 결합공(310)은 커넥터 삽입공으로 호칭될 수도 있다.

즉, 상기 소켓가이드(100), 칩이 탑재되는 칩탑재하우징(200)과, 커넥터(400)가 결합되는 커넥터하우징(300)이 동일한 재질로 일체로 성형제작되어 별도의 조립과정이 필요없이, 동시 성형이 가능하여 제작의 편리성을 도모한 것이다. 또한, 조립을 위한 나사결합시 발생하게 되는 수평, 수직 오차를 최소화할 수 있어, 정밀하고 안정적인 반도체 칩의 테스트가 가능하도록 한 것이다.

상기 커넥터하우징(300)은 일반적으로 탄성력에 의해 복원되도록 형성된 커넥터(400)의 높이가 충분히 수용될 수 있도록 상기 칩탑재하우징(200) 상측으로 돌출되도록 형성되며, 상기 결합공(310)은 커넥터(400)의 상측부분이 이를 관통하여 상측으로 돌출되도록 결합되는 부분으로써, 길이 방향으로 일렬 또는 다수렬로 배열형성되어 다양한 형태의 반도체 칩에 적용할 수 있도록 한다.

다음으로, 상기 커넥터(400)는 도전체 재질로 형성되고, 상기 커넥터하우징(300)의 결합공(310)에 결합되며, 하측부는 기판에 전기적으로 접촉되도록 하며, 상측부는 반도체 칩에 전기적으로 접촉되도록 한다. 즉, 상기 커넥터(400)의 상측부 및 하측부는 상기 커넥터하우징(300)의 상기 결합공(310)을 관통하여 상하방향으로 각각 돌출되어 전자는 반도체 칩에 후자는 기판에 전기적으로 접촉 가능하다.

일반적으로 상기 커넥터(400)는 비정형적으로 생성된 납볼이나 반도체 칩의 리드선 등에 의해서도 안정적인 접촉이 이루어지도록 탄성적으로 높이 조절이 가능하도록 형성된다. 본 발명에서의 커넥터(400)도 탄성적으로 높이 조절이 가능하도록 상하부 접촉부분 사이에 스프링 결합시킬 수 있다(예:리노핀, 포고핀). 또한, 탄성적인 높이 조절을 위한 스프링 없이도, 상기 커넥터(400)의 중심부분의 너비가 상기 결합공(310)에 비해 더 넓게 형성되어 상측으로는 상기 결합공(310)에 걸리도록 형성되어 상측으로 무단 이탈되지 않도록 하며, 하측으로는 후술할 베이스커버(500)에 의해 하측으로 무단 이탈되지 않도록 형성되어, 상기 커넥터(400)의 대략적인 높이에 해당되는 만큼의 유격 거리가 형성되어 탄성적으로 높이 조절이 가능하도록 형성된 커넥터(400)와 동일한 역할을 할 수 있도록 형성된다.

다음으로 상기 베이스커버(500)는 얇은 판상형으로 형성되며, 상기 칩탑재하우징(200)의 베이스수용부(210)에 수용결합되고, 상기 결합공(310)에 대응되는 고정공(510)이 형성되어 상기 커넥터(400)를 고정시키도록 한다. 상기 베이스커버(500)는 상기 커넥터하우징(300)에 결합되는 커넥터(400)를 하측으로 무단 이탈되지 않도록 고정시키는 역할을 하게 되는 것으로, 고정공(510)의 너비는 상기 커넥터(400)의 중심부의 너비보다 더 좁게 형성된다.

즉, 상기 베이스커버(500)는 상기 결합공(310)에 대응하는 상기 고정공(510)을 통해 상기 커넥터(400)의 하측부가 상기 기판에 전기적 접촉이 가능하도록 노출되도록 하면서 상기 커넥터(400)의 하향 이탈을 방지한다.

상기 베이스커버(500)는 상기 소켓가이드(100)의 하면과 나사결합되며, 이를 위한 나사공이 형성되어 있으며, 상기 베이스커버(500)는 커넥터하우징(300)의 길이와 비슷하거나 더 길게 형성되어 커넥터하우징(300)에 결합되는 커넥터(400)가 안정적으로 커넥터(400)에 결합될 수 있도록 한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의해, 상기 소켓가이드(100)의 하면 측으로 커넥터(400)를 상기 커넥터하우징(300)의 결합공(310)으로 결합시키고, 상기 베이스커버(500)를 결합시킴에 의해 중심부의 너비가 더 넓은 커넥터(400)가 상하로 이탈되지 않으면서, 결합공(310) 및 고정공(510) 내부에서 상하로 움직일 수 있도록 형성된다. 즉, 상기 소켓가이드(100)에 커넥터(400)의 결합 및 베이스커버(500)의 결합에 의해 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 소켓의 조립이 완료되게 되어 조립작업이 극히 단순해지게 된다.

조립이 완료된 소켓가이드(100)를 기판에 적절한 위치를 잡아 고정시키고, 상기 탑재수용부(110)를 통해 상기 칩탑재하우징(200)에 칩을 탑재시키면서 반도체 칩에 형성된 리드 또는 납볼 등이 상기 커넥터하우징(300)의 결합공(310)을 통해 돌출된 커넥터(400)에 전기적으로 접속되도록 한다. 여기에서 반도체 칩은 소켓가이드(100)에 고정될 수도 있으며, 반복적인 테스트가 가능하도록 탑재가 반복될 수도 있다. 이와 같은 과정에 의해 반도체 칩 검사용 소켓에 탑재된 반도체 칩의 전기적 테스트가 시작되게 된다.

100 : 소켓가이드 110 : 탑재수용부
120 : 서스수용부(보강부재 수용부)
130 : 서스보강부재(보강부재)
200 : 칩탑재하우징 210 : 베이스수용부
300 : 커넥터하우징 310 : 결합공(삽입공)
400 : 커넥터 500 : 베이스커버
510 : 고정공

Claims

반도체 칩 검사용 소켓에 있어서,
반도체 칩이 탑재될 수 있도록 상측이 개방되고 내부를 향해 함몰된 형상의 반도체 칩 탑재수용부(110) 및 상하방향으로 관통된 복수의 삽입공을 가지며 상기 반도체 칩 탑재수용부(110)의 상기 함몰된 형상의 바닥면에서부터 상측을 향해 돌출된 커넥터하우징(300)을 포함하며, 동일한 재질로 일체로 성형 형성된 칩커넥터수용 하우징;
상기 칩커넥터수용 하우징의 상기 삽입공(310)에 삽입되며, 상측부 및 하측부가 상기 삽입공(310)으로부터 각각 상하방향으로 돌출되어 상기 반도체 칩 및 상기 반도체 칩을 테스트 하기 위한 기판에 접촉가능한 커넥터(400); 및
상기 커넥터(400)의 하측부가 상기 기판에 전기적 접촉 가능하게 외부로 노출되도록 상기 결합공(310)보다 작은 직경의 상기 결합공(310)에 대응하는 위치에 마련된 복수의 고정공(510)을 가지며, 상기 칩커텍터수용 하우징의 일면에 배치되어 상기 커넥터(400)의 하향 이탈을 방지하는 베이스커버(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 소켓.
제 1항에 있어서,
상기 칩커넥터 수용하우징은,
상기 반도체 칩 탑재 수용부(110)의 외곽에 배치되어 내측으로 함몰된 보강부재 수용부(120)를 더 포함하며,
상기 반도체 칩 검사용 소켓은, 상기 보강부재 수용부(120)에 수용되며 상기 칩커넥터 수용하우징에 결합되어 상기 칩커넥터 수용하우징을 보강하는 보강부재(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 검사용 소켓.