KR20100105360A

KR20100105360A - 반도체 제조장비용 포고핀

Info

Publication number: KR20100105360A
Application number: KR1020100010581A
Authority: KR
Inventors: 이홍대
Original assignee: 이홍대
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2010-02-04
Publication date: 2010-09-29

Abstract

본 발명은 반도체 제조장비용 포고핀에 관한 것으로, 더욱더 상세하게는 절연성 본체의 안착홈에 삽입되는 몸체부와, 피테스트 소자(반도체 패키지)의 외부단자와 테스트 보드의 컨택트 패드에 외측면이 각각 접촉되는 상부 컨택터 및 하부 컨택터와, 상기 상부 컨택터가 패키지의 외부단자에 접촉되고 하부 컨택터가 테스트 보드의 컨택트 패드에 접촉될 때 탄력적으로 접촉되도록 하는 탄성부가 일체로 절곡 형성되어, 포고핀을 제작시 전기적 특성이 매우 뛰어나면서도 우수하도록 제조하는 것이 용이하게 이루어지도록 함과 동시에 제조단가 저감되도록 하는 것이다.
본 발명은 절연성 본체의 안착홈에 삽입되는 주몸체부(110c)와, 이 주몸체부(110c)의 내부에 끼워져 피테스트 소자(반도체 패키지)의 외부단자와 테스트 보드의 컨택트 패드에 사이에서 탄성부(140)에 의해 탄력지지된 상태로 슬라이드 작동되는 보조몸체부(110d)로 구성된 것에 있어서,
상기 탄성부(140)는 W 형상으로 성형되어 형태유지를 위한 컷팅부(143)(144)를 각각 컷팅시켜 연결부(141)(142)에 의해 상기 주몸체부(110c)와 보조몸체부(110d) 각각 연결된 상태의 판상의 부재에 의해 원형으로 절곡 형성된다.

Description

반도체 제조장비용 포고핀{POGO PIN FOR SEMICONDUCTOR TEST DEVICE}

본 발명은 반도체 제조장비용 포고핀에 관한 것으로, 더욱더 상세하게는 절연성 본체의 안착홈에 삽입되는 몸체부와, 피테스트 소자(반도체 패키지)의 외부단자와 테스트 보드의 컨택트 패드에 외측면이 각각 접촉되는 상부 컨택터 및 하부 컨택터와, 상기 상부 컨택터가 패키지의 외부단자에 접촉되고 하부 컨택터가 테스트 보드의 컨택트 패드에 접촉될 때 탄력적으로 접촉되도록 하는 탄성부가 일체로 절곡 형성되어, 포고핀을 제작시 전기적 특성이 매우 뛰어나면서도 우수하도록 제조하는 것이 용이하게 이루어지도록 함과 동시에 제조단가 저감되도록 하는 반도체 제조장비용 포고핀에 관한 것이다.

다기능, 고속동작 및 저전력 소비의 특성을 갖는 반도체 소자에 대한 산업시장의 요구가 보다 강해지고 있다.이에 따라 패키지 형태의 반도체 소자는 몸체의 측면에 외측으로 외부단자가 돌출된 QFP 형태보다 몸체의 하면에 볼 형태로 된 외부단자가 다수개 형성되어 다핀화가 실현된 BGA(ball grid array) 형태가 보편화되는 추세이다.복잡한 공정을 거쳐 제조된 반도체 소자는 각종 전기적인 시험을 통하여 특성 및 불량 상태를 검사하게 된다.

이때, 테스트 장비에 설치된 테스트 보드(인쇄회로기판; printed circuit board)의 금속배선 내지 컨택트 패드와 피테스트 소자(반도체 패키지)의 외부단자를 전기적으로 연결하기 위하여 테스트 소켓이 사용된다.

즉, 반도체 소자의 테스트시, 소켓은 테스트 장비의 인쇄회로와 반도체 소자를 전기적으로 연결하기 위한 인터페이스 역할을 한다.

패키지 형태가 BGA로 변화되는 추세에 따라 패키지의 전기적인 특성을 검사하기 위한 검사장치는 그에 적합한 형태로 변화되어가고 있으며, 그 일 예로 검사장치와 전기적으로 연결되어 있고 검사하고자 하는 패키지를 장착 또는 탈착할 수 있도록 된 소켓의 형태도 다양한 형태로 개발 및 제안되고 있다.

도 1은 일반적인 반도체 패키지 검사용 소켓의 일 예를 보인 종단면도로서, 반도체 패키지의 외부단자와 PCB상의 금속배선 사이를 연결하는 수단으로 포고핀을 사용한 예를 보여주고 있다.

도면을 참조하면, 일반적인 반도체 패키지 검사용 소켓(200)은, 피테스트 소자(반도체 패키지)(300)의 외부단자(310)와 테스트 보드(500)의 컨택트 패드(510)를 전기적으로 연결하는 역할을 하는 포고핀(100′)들과, 이 포고핀(100′)들이 일정한 간격으로 고정적으로 배열되도록 하며 포고핀(100′)들을 변형이나 외부의 물리적인 충격으로부터 보호하기 위하여 포고핀(100′)들을 지지하는 절연성의 본체(400′)로 구성되어 있다.

위와 같이 구성된 일반적인 반도체 패키지 검사용 소켓(200)을 이용하여 반도체 패키지를 검사할 때는 소켓(200)의 덮개(미도시)를 열고, 상기 소켓(200)의 절연성 본체(400) 상면에 형성된 패키지 안착부(210)의 내측에 검사하고자 하는 피테스트 소자(300)를 안착시킨 후, 덮개(미도시)를 다시 닫는다.

그러면, 패키지 안착부(210)에 안착되어 있는 패키지의 외부단자(310)와 포고핀(100′) 및 테스트 보드(500)의 컨택트 패드(510)가 접촉되어 전기적인 연결상태가 되며, 이와 같은 상태에서 전기적인 특성 검사를 수행하게 되는 것이다.

여기에서 종래 반도체 제조장비용 포고핀(100′)은 도 2에 도시하고 있는 바와 같이 상부와 하부가 개구된 통형상의 핀 몸체(110′)와; 상기 핀 몸체(110′)의 상측에 결합되어 패키지(300)의 외부단자(310)에 접촉되는 금속체로 된 상부 컨택터(120′)와; 상기 핀 몸체(110′)의 하측에 결합되어 테스트 보드(500)의 컨택트 패드(510)에 접촉되는 금속체로된 하부 컨택터(130′)와; 상기 상부 컨택터(120′)에 상단부가 접촉되고 하부 컨택터(130′)에 하단부가 접촉되도록 상기 핀 몸체(110′)의 내부에 배치되어, 검사시 상부 컨택터(120′)가 패키지(300)의 외부단자(310)에 접촉되고 하부 컨택터(130′)가 테스트 보드(500)의 컨택트 패드(510)에 접촉될 때 탄력적으로 접촉될 수 있도록 하기 위한 코일 스프링(140′);으로 구성되어 있다.

한편, 상기 상부 컨택터(120′)와 하부 컨택터(130′)가 각각 결합된 핀 몸체(110′)의 상하단부에는 각각의 걸림턱(111′)이 핀 몸체(110′)의 중심방향으로 절곡 형성되고, 상기 걸림턱(111′)에 걸리는 걸림돌기(121′)(131′)가 상부 컨택터(120′)의 하부 및 하부 컨택터(130′)의 상부에 각각 외측으로 돌출되게 형성되어 있다.

이러한 종래 반도체 제조장비용 포고핀(100′)은 상하부가 개구된 통형상의 핀 몸체(110′) 하부에 절곡형성되어 있는 걸림턱(111′)에 하부 컨텍터(130′)의 걸림돌기(131′)가 걸리어 이탈되는 것이 방지되도록 결합되고, 상기 걸림돌기(131′)가 걸림턱(111′)에 걸리어 이탈되지 않도록 하부 컨택터(130′)가 결합되어 있는 핀 몸체(110′)의 상부에는 코일 스프링(140′)에 의해 탄력지지되는 상부 컨택터(120′)가 핀 몸체(110′) 상부에 절곡형성되어 있는 걸림턱(111′)에 상부 컨텍터(130′)의 걸림돌기(131′)가 걸리어 이탈되는 것이 방지되도록 결합되어, 상기 상부 컨택터(120′)가 상/하 방향으로 탄성유동이 이루어지도록 하고 있다.

이때, 상기 상부 컨택터(120′)의 하단부에 형성된 걸림돌기(121′)는 핀 몸체(110′)의 상단부에 형성된 걸림턱(111′)에 걸리어 상기 상부 컨택터(120′)가 상하유동되더라도 핀 몸체(110′)로부터 이탈되지 않게 되는 것이다.

그러나, 이러한 종래 반도체 제조장비용 포고핀(100′)은 통전성을 높여주고 부식이 예방되도록 하기 위해 핀 몸체(110′)에 도금을 수행 시, 상기 핀 몸체(110′)가 통형상인 관계로 도금 두께에 편차가 발생하여 인피던스(Impedance)가 좋지 않게 되는 문제점이 있었다.

한편, 상기 포고핀(100′)을 조립시 작업자가 일일이 수작업으로 상하부가 개구된 통형상의 핀 몸체(110′) 하부를 절곡시켜 1차적으로 걸림턱(111)을 형성시킨 후 상기 핀 몸체(110′)의 내부에 순차적으로 하부 컨택터(130′)와 코일스프링(140′) 및 상부 컨택터(120′)를 인입시키고, 상기와 같이 핀 몸체(110′)의 내부에 순차적으로 하부 컨택터(130′)와 코일스프링(140′) 및 상부 컨택터(120′)를 인입시킨 후에는 상기 핀 몸체(110′)의 상단부를 절곡시켜 상부 컨택터(120′)에 형성된 걸림돌기(121′)가 걸리는 걸림턱(111′)을 형성시켜주어야 함으로써, 포고핀(100′)을 제작시 제작단가가 상승하게 됨은 물론, 생산성이 저하되어 지게되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 포고핀을 제작시 도전성이 좋아지고 부식이 예방되도록 도금을 수행하는 경우 균일하게 도금이 이루어지게 되어 인피단스(Impedance)가 좋아지도록 하는 반도체 제조장비용 포고핀을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 포고핀이 절연성 본체의 안착홈에 삽입되는 몸체부 및 피테스트 소자(반도체 패키지)의 외부단자와 테스트 보드의 컨택트 패드에 외측면이 접촉되는 상하부 컨택터 및 탄성부가 일체로 절곡 형성되어 있어, 상기 포고핀을 제작시 제조단가가 절감되어 지게됨은 물론, 생산성이 향상되도록 하는 반도체 제조장비용 포고핀을 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 반도체 제조장비용 포고핀은 절연성 본체의 안착홈에 삽입되는 주몸체부(110c)와, 이 주몸체부(110c)의 내부에 끼워져 피테스트 소자(반도체 패키지)의 외부단자와 테스트 보드의 컨택트 패드에 사이에서 탄성부(140)에 의해 탄력지지된 상태로 슬라이드 작동되는 보조몸체부(110d)로 구성된 것에 있어서,

상기 주몸체부(110c)와 보조몸체부(110d)에는 산형상의 접촉돌기(120)(130)들을 각각 일체로 성형하고,

상기 탄성부(140)는 W 형상으로 성형되어 형태유지를 위한 컷팅부(143)(144)를 각각 컷팅시켜 연결부(141)(142)에 의해 상기 주몸체부(110c)와 보조몸체부(110d) 각각 연결된 상태의 판상의 부재에 의해 원형으로 절곡 형성되어 달성된다.

본 발명의 반도체 제조장비용 포고핀은 포고핀을 제작시 제조단가가 절감되어 지게됨은 물론, 생산성이 향상되어지게 되는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1은 일반적인 반도체 패키지 검사용 소켓을 보인 종단면도.
도 2는 종래 반도체 제조장비용 포고핀을 보인 단면도.
도 3은 본 발명인 반도체 제조장비용 포고핀의 다른 실시예를 보인 단면도.
도 4는 도 3의 포고핀의 1차 프레스로 컷팅된 전개상태를 보인 포고핀 전개도.
도 5는 도 4의 전개상태에서 컷팅부가 컷팅되어 포고핀이 제작되기 직전상태를 보인 전개도.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명인 반도체 제조장비용 포고핀을 보인 사시도도 이다.

도 4는 도 3의 포고핀의 1차 프레스로 컷팅된 전개상태를 보인 포고핀 전개도이고, 도 5는 도 4의 전개상태에서 컷팅부가 컷팅되어 포고핀이 제작되기 직전상태를 보인 전개도이다.

본 발명인 반도체 제조장비용 포고핀은 전기 전도성이 좋은 얇은 금속 시트재의 판재를 이용해 도 4에서와 같은 전개도 상태로 성형한 후 말아지게 절곡하는 것에 의해 보다 간단하면서도 신속하게 포고핀을 제작하여 생산 원가를 크게 절감할 수 있도록 한 것이다.

즉, 도 4에 도시하고 있는 바와 같이, 상기 주몸체부(110c)와 보조몸체부(110d)에는 산형상의 접촉돌기(120)(130)들을 각각 일체로 성형하고,

상기 탄성부(140)는 W 형상으로 성형되어 연결부(141)(142)에 의해 상기 주몸체부(110c)와 보조몸체부(110d) 각각 연결된 상태의 판상의 부재에 의해 원형으로 절곡 형성되게 된다.

한편, 상기 주몸체부(110c)와 탄성부(140)의 중앙부에는 컷팅부(143)가 연결되어 있다.

또, 상기 주몸체부(110c)와 보조몸체부(110d)의 사이에도 컷팅부(144)로 연결된 상태로 프레스에 의해 도 4와 같은 형상으로 1차 성형시킨 다음, 형태유지를 위해 일시적으로 연결상태를 유지하고 있는 컷팅부(143)(144)를 다시 2차 공정에서 각각 컷팅시켜 연결부(141)(142)에 의해서만 상기 주몸체부(110c)와 보조몸체부(110d) 각각 연결된 상태로 성형하게 된다.

그리고, 도 5와 같이 컷팅부(143)(144)가 탈락된 상태에서 원형으로 절곡시키는 것에 의해 도 3과 같은 포고핀(100)으로 제작 된성되는 것이다.

좀더 상세하게 설명하면, 상기 포고핀(100)의 제작은, 외측면에 도금이 이루어진 판상의 부재를 금형에 의해 소정의 모양으로 절단을 시킨 후 상기 절단이 이루어진 판상의 부재 상하단부에 형성된 대략 영문자 'W' 형상으로 탄성부(140)를 성형시키게 된다.

그리고, 탄성부(140)의 양단부는 동일 폭의 연결부(141)(142)에 의해 주몸체부(110c)와 보조몸체부(110d)를 연결시킨 상태에서 와인딩머신 등을 이용해 와인딩시켜 원통형에 가까운 형상이 되도록 절곡시킨다.

'W' 형상으로 된 탄성부(140)는 원통형으로 말게되는 작업에 의해 코일 스프링형상으로 변형되어 자체 탄성력을 갖게 되어 주몸체부(110c)의 내부로 위치되는 보조몸체부(110d)는 탄성을 유지한 상태로 슬라이딩이 가능하게 조립 되는 것이다.

보조몸체부(110d)에 일체로 산형상으로 성형되는 접촉돌기(120)는 반도체 패키지(300)의 외부단자(310)에 접촉된다.

도 4와 같은 형상으로 금형에 의해 절단이 이루어진 시트 부재는 'W' 형상으로 이루어진 탄성부(140)를 자체 탄성력을 갖도록 먼저 감긴후에 보조몸체부(110d)가 원통형이 되도록 감겨지게 되며, 상기 보조몸체(110d)를 원통형으로 감은 후에는 주몸체부(110c)를 원통형이 되도록 말아 탄성부(140)와 보조몸체부(110d)의 하부를 감싸도록 원통형으로 감아주는 것에 의해 포고핀(100)의 제작이 완료되어지도록 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 반도체 제조장비용 포고핀(100)을 제작시, 통전성을 높여 전기적특성이 뛰어나도록 함과 동시에 부식이 발생하지 않도록 상하부가 평편한 판상의 부재 상하부면에 도금을 수행한다.

이때, 상기 판상의 부재는 상하부면이 평편한 관계로 두께가 일정한 상태로 도금이 이루어지게 된다.

이때, 상기 주몸체부(110c)는 절연성 본체(400)의 안착홈(410)에 삽입되는 외경을 갖도록 절곡된다.

한편, 상기 몸체부(110)를 절연성 본체(400)의 안착홈(410)에 삽입되는 외경을 갖도록 절곡시킨 후에는, 상기 몸체부(110)의 상하부에 위치되어 있는 탄성부(140)가 자체탄성을 갖도록 각각 상, 하부로 잡아당겨 준다.

이 탄성부(140)에는 연결부(141)(142)에 의해 주몸체부(110c)와 보조몸체부(110d)가 전기적으로 연결된 상태를 유지하게 되며, 반도체 패키지(300)의 외부단자(310) 및 테스트 보드(500)의 컨택트 패드(510)에 접촉돌기(120)(130)이 각각전기 접촉되어 반도체의 불량 등을 테스트할 수 있는 것이다.

이때, 상기 탄성부(140)의 자체 탄성력은 탄성부(140)가 늘어나는 양에 따라 변화가 이루어지게 됨으로써, 필요로 하는 자체 탄성력을 갖도록 만 잡아당기게 된다.

이로 인해 포고핀(100)을 제작 시 포고핀(100)의 내외측면에 균일한 두께의 도금이 이루어져 통전성이 높아지게 됨은 물론, 포고핀(100)의 제조가 용이하여 제조원가가 현저히 절감되어지게 된다.

100 : 포고핀 110c : 주몸체부
110d: 보조 몸체부 120,130 : 접촉돌기
140 : 탄성부 141,142 : 연결부
300 : 반도체 패키지 310 : 외부단자
400 : 절연성 본체 410 : 안착홈
500 : 테스트보드 510 : 컨택트 패드

Claims

절연성 본체의 안착홈에 삽입되는 주몸체부(110c)와, 이 주몸체부(110c)의 내부에 끼워져 피테스트 소자(반도체 패키지)의 외부단자와 테스트 보드의 컨택트 패드에 사이에서 탄성부(140)에 의해 탄력지지된 상태로 슬라이드 작동되는 보조몸체부(110d)로 구성된 포고핀에 있어서,
상기 주몸체부(110c)와 보조몸체부(110d)에는 산형상의 접촉돌기(120)(130)들을 각각 일체로 성형하고,
상기 탄성부(140)는 W 형상으로 성형되어 형태유지를 위한 컷팅부(143)(144)를 각각 컷팅시켜 연결부(141)(142)에 의해 상기 주몸체부(110c)와 보조몸체부(110d) 각각 연결된 상태의 판상의 부재에 의해 원형으로 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비용 포고핀.