KR20100109287A - 테스트 장치용 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 부품의 전기적 특성을 테스트하기 위는 테스트 장치용 커넥터에 관한 것으로서, 특히 커넥터 핀을 가압하는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 반도체 테스트 장치는 플러그 핀을 포함하는 플러그, 커넥터 핀을 포함하는 커넥터, 상기 커넥터 핀을 구동하는 구동부재, 상기 구동부재를 구동하는 구동부, 및 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.

커넥터, 구동부재, 가압부재, 마그네틱 스위치

Description

테스트 장치용 커넥터{Connector For Test Device}

본 발명은 전자 부품의 전기적 특성을 테스트하기 위는 테스트 장치용 커넥터에 관한 것으로서, 특히 커넥터 핀을 가압하는 장치에 관한 것이다.

전자 부품, 특히 반도체 부품은 팹 공정, EDS(Electrical Die Sorting) 공정, 및 패키지 조립 공정을 통해 조립된 후, 제조된 반도체 패키지의 외부로 노출된 리드에 전기적 테스트 신호 패턴을 인가하여 반도체 칩 내부 동작에 따른 출력 패턴을 인가된 테스트 신호와 비교하여 반도체 패키지의 불량 여부를 테스트하게 된다.

최근에는 반도체 소자의 메모리 칩들을 테스트하기 위하여 한 번에 수십 내지 수백 개의 칩들을 탑재하여 동시에 고속으로 테스트하는 반도체 소자의 테스트 장치들이 개발되고 있다.

또한, 시험 장치에 설치되는 커넥터의 수와 단위 커넥터당 커넥터에 내장되는 플러그 핀의 수가 증가하는 추세에 있다. 그런데 플러그 핀의 증가는 플러그와 플러그 핀 사이에 과도한 마찰력을 발생시키는 문제점이 있다. 특히 반도체 부품의 테스트를 위해서는 플러그를 반복적으로 삽입/분리하기 때문에 마찰력으로 인해 컨 택트 핀이 마모되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 플러그를 삽입할 때 힘을 가할 필요가 없고 삽입 후에 핀을 가압하는 ZIF (Zero Insertion Force)커넥터가 등장하게 되었다. 이러한 ZIF 커넥터는 플러그 핀이 플러그와 소정 간격 이격되어 배치되어 있어서, 플러그 핀에 접촉되지 않은 상태로 삽입하게 된다. 그리고 커넥터의 일측에 플러그 핀을 플러그에 가압/해제할 수 있도록 하는 수단이 구비된다. 따라서 플러그의 삽입/분리시 힘을 가하지 않아도 되고 접촉/분리는 별도의 수단에 의해 추후에 이루어지므로 상기 플러그와 플러그 핀 사이의 마찰을 감소할 수 있다.

즉, ZIF 커넥터에서는 플러그와 플러그 핀 사이의 마찰로 인한 마모를 줄일 수 있는 장점이 있으나 삽입 후 이들을 접촉시키기 위한 별도의 가압수단이 필요하다. 따라서 상기 가압수단을 구동시키기 위한 구동수단 또한 필요하다.

종래의 ZIF 커넥터에서는 가압수단을 구동하기 위해서 공기를 압축하는 공압 방법을 사용하였다. 그러나 이러한 공압 방법의 경우 정확한 제어가 힘들뿐만 아니라 비용 또한 자주 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 마그네틱 스위치를 이용하여 플러그 핀과 플러그의 접촉을 제어할 수 있는 ZIF 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 자성을 띈 마그네틱 소재를 이용하여 구동부재를 구동함으로써 적은 힘으로 구동부재를 구동할 수 있는 반도체 커넥터를 제공한다.

본 발명에 따른 반도체 테스트 장치는 플러그 핀을 포함하는 플러그, 커넥터 핀을 포함하는 커넥터, 상기 커넥터 핀을 구동하는 구동부재, 상기 구동부재를 구동하는 구동부, 및 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명에 의하면 적음 힘으로고 구동부재를 가압할 수 있고 제조 비용을 단가를 낮출 수 있다.

본 발명은 마그네틱 스위치를 이용하여 구동부재를 구동함으로써 적은 힘으로도 구동부재를 구동할 수 있는 ZIP 커넥터를 개시한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 테스트 장치를 포함하는 반도체 소자의 테스트 장치(100)를 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 에 설치된 커넥터(30)를 나타 낸 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 반도체 소자의 테스트 장치(100)는 테스트 신호 패턴을 전기적 신호로 발생시키는 테스트 보드(12)가 수용되는 테스트 헤드(10), 테스트 헤드(10) 상에 장착되며 테스트 보드(12)와 검사 대상인 반도체 소자(50)를 전기적으로 연결하는 인터페이스 유닛(20), 테스트 보드(12)의 일단에 설치되는 커넥터(30) 및 인터페이스 유닛(20)의 프레임(21)에 결합되며 커넥터(30)에 접속 연결되는 플러그(23)를 포함한다. 테스트 헤드(10)에는 테스트 보드(12)가 수직 방향으로 삽입된다. 테스트 헤드(10)의 서로 마주보는 측벽들 상에는 상기 수직 방향으로 연장된 수용홈들이 형성된다. 수용홈들에 삽입된 테스트 보드(12)들은 테스트 헤드(10)에 병렬로 탑재된다. 예를 들면, 테스트 보드(12) 상에는 검사 대상이 되는 반도체 소자(50; DUT(device under test))의 테스트에 이용되는 전자 회로가 실장될 수 있다. 또한, 반도체 소자(50)는 반도체 패키지 또는 상기 반도체 패키지를 포함하는 반도체 모듈일 수 있다.

테스트 헤드(10) 상에는 인터페이스 유닛(20)의 프레임(21)이 장착되고, 인터페이스 유닛(20)은 상부에 배치되는 퍼포먼스 보드(30)에 전기적으로 연결된다. 또한, 인터페이스 유닛(20)은 프레임(21)의 상부에 배치되는 검사 대상인 반도체 소자(50)와의 전기적 연결을 위한 다수의 접속 케이블(22)들을 포함한다. 상기 검사 대상인 반도체 소자(50)는 퍼포먼스 보드(40) 상에 장착되고, 인터페이스 유닛(20)은 퍼포먼스 보드(40)에 대향하고 퍼포먼스 보드(40)의 커넥터(42)들에 접속되는 복수의 커넥터(222)들을 포함할 수 있다. 또한, 인터페이스 유닛(20)의 커넥 터(21)는 접속 케이블(22)의 일측과 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터(30)는 테스트 보드(10)의 상단에 설치된다. 또한, 커넥터(30)는 테스트 보드(10)의 상단 측부를 따라 복수개가 배치될 수 있다. 커넥터(30)의 하우징(31)의 일측에는 결합부(미도시)가 형성되고, 결합부에 의해 테스트 신호가 입출력되는 테스트 보드(10)의 측부와 결합된다.

한편, 인터페이스 유닛(20)의 프레임(21)의 하부에는 플러그(23)가 결합된다. 플러그(23)는 인터페이스 유닛(20)의 접속 케이블(22)의 타측과 서로 전기적으로 연결된다. 플러그(23)는 커넥터(30)의 삽입 슬롯(314)에 삽입되고, 플러그(23)의 플러그 핀(미도시)은 커넥터(30)의 커넥터 핀(미도시)과 접촉하여 테스트 보드(12)와 전기적으로 연결된다.

도 3은 구동부재(34)를 구동하기 위한 구동부와 이를 제어하는 제어부를 간략히 나타낸 블럭도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 테스트 장치는 플러그(23), 커넥터(30), 구동부재(34), 구동부(60), 및 제어부(70)를 포함하고 있다.

상기 플러그(23)와 커넥터(30)는 앞서 살펴본 바와 같다.

구동부재(34)의 움직임에 의해 플러그(23)와 커넥터(30)는 전기적으로 접촉/또는 분리하게 되므로 구동부재(34)를 정확하게 제어하는 것은 매우 중요하다.

상기 구동부(60)는 자성을 띈 마그네틱 스위치를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 상기 마그네틱 스위치가 온(ON)되는 경우에는 자성에 의해 상기 구동부재(34)가 마그네틱 스위치 방향으로 당겨지게 되고 오프(ON)되는 경우에는 다시 원 위치된다.

자성을 이용하게 되면 적은 힘으로도 구동부재(34)를 움직일 수 있을 뿐만 아니라 전류를 통해 스위치의 온/오프 제어가 가능하기 때문에 구동부재의 움직임을 더욱 정확하게 제어할 수 있다. 또한 종래의 공압을 이용하는 방법에 비해 훨씬 쉽게 제조할 수 있다.

구동부재의 움직임에 의한 플러그(23)와 커넥터(30)의 접촉 관계는 도 4 및 도 5를 참조하여 더욱 상세하게 살펴본다.

도 4는 상기 도 2의 I-I' 단면도이고, 도 5는 가압부재(33)와 구동부재(34)의 상세도이다.

커넥터(30)는 플러그(23)의 플러그(232)가 삽입/인출되는 공간(312)을 제공하는 하우징(31), 플러그(23)로부터 소정 간격 이격 배치되는 커넥터 핀(32), 플러그(23)에 구비된 플러그 핀(25)과 단속적으로 접촉하도록 커넥터 핀(32)을 가압시키는 가압부재(33) 및 가압부재(33)를 선택적으로 구동시키는 구동부재(34)를 포함한다. 여기서, 커넥터(30)는 반도체 소자의 테스트 신호를 연결하기 위한 커넥터로 사용된다.

플러그(23)는 커넥터(30)의 하우징(31) 내부의 공간(312)으로 삽입/인출된다. 이때, 플러그(23)로부터 돌출 형성된 플러그(232)의 양측면에는 소정 간격으로 배치되는 다수의 플러그 핀(25)들이 구비된다. 구체적으로, 플러그(232)의 양측면에는 플러그 핀(25)들을 소정 간격으로 이격 배치되도록 가이드 홈(234)이 형성되고, 가이드 홈(234)에는 플러그 핀(25)의 일단부가 삽입 배치된다.

하우징(31)의 하부에는 결합부재(314)가 구비되고, 커넥터(30)의 커넥터 핀(32)의 일단부는 결합부재(314)에 고정된다. 결합부재(314)에 고정된 커넥터 핀(32)의 타단부는 플러그 핀(25)으로부터 소정 간격으로 이격 배치된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 커넥터(30)의 커넥터 핀(32)은 고정부(322), 접촉부(324), 가압부(326) 및 연결부(328)를 포함한다. 커넥터 핀(32)의 고정부(322)는 하우징(31)의 결합부재(314) 에 의해 고정되는 부분이다. 접촉부(324)는 플러그(23) 상의 플러그 핀(25)과 접촉하는 부분이다. 가압부(326)는 고정부(322)와 접촉부(324) 사이에서 가압부재(33)에 의해 가압되는 부분이다. 연결부(328)는 하우징(31)의 외부로 노출되어 테스트 신호가 입출력되는 테스트 보드(12)와 전기적으로 연결되는 부분이다.

가압부재(33)는 하우징(31) 내부에 배치되어 커넥터 핀(32)을 플러그 핀(25)과 단속적으로 접촉하도록 커넥터 핀(32)을 가압시킨다. 커넥터 핀(32)의 접촉부(324)는 가압부재(33)에 의해 플러그 핀(25)과 접촉점(A)에서 접촉하게 된다.

도 5를 참조하면, 가압부재(33)와 구동부재(34)는 서로 맞물려 있는 것을 확인할 수 있다. 상기 가압부재에는 오목한 모양의 삽입홈(332)이 형성되어 있고 구동부재(34)에는 볼록한 모양의 구동돌기(342)가 형성되어 있다.

상기 구동돌기(342)가 삽입홈(332)에 삽입된 상태에서는 구동부재는 가압부재에 아무런 힘도 가하지 않으므로 커넥터 핀(32)과 플러그 핀(25)과 접촉하지 않은 상태가 된다. 이 상태에서 구동부재(34)가 좌우로 움직이게 되면, 구동돌기(343)에 의해 가압부재(33)가 상부로 움직이게 되면 가압부재(33)는 커넥터 핀을 가압하게 되고 커넥터 핀(32)은 플러그 핀(25)과 접촉하게 된다.

이후, 구동부재(34)가 반대방향으로 다시 이동하여 구동돌기(342)가 삽입홈(332)에 삽입된 경우, 가압부재(33)는 다시 원위치로 이동한다. 이 경우, 커넥터 핀(32)은 탄성력에 의해 플러그 핀(25)으로부터 다시 떨어지게 되어 전기적 연결이 끊어지게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 테스트 장치의 평면도

도 2는 본 발명에 따른 커넥터의 평면도

도 3은 본 발명에 따른 커넥터의 블럭도

도 4는 본 발명에 다른 커넥터의 단면도

도 5는 본 발명에 따른 가압부재와 구동부재의 상세도

Claims (4)

1. 반도체 소자와 전기적으로 연결되는 플러그;

   상기 플러그와 결합되고 테스트 보드 상에 형성된 커넥터;

   상기 커넥터를 가압하는 구동부재;

   온/오프 신호에 의해 상기 구동부재를 구동하는 마그네틱 스위치를 포함하는 구동부; 및

   상기 구동부의 온/오프를 제어하는 제어부를 포함하는 반도체 테스트용 커넥터 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 커넥터는 상기 플러그로부터 소정 간격 이격 배치되는 커넥터 핀을 포함하고,

   상기 커넥터 핀은 상기 가압부재의 움직임에 의해 상기 플러그와 접촉 또는 분리되는 반도체 테스트용 커넥터 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 구동부는 상기 마그네틱 스위치가 온 되는 경우 상기 구동부재가 마그네틱 스위치 방향으로 당겨지고, 오프되는 경우 다시 원위치되는 반도체용 테스트 장치.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 플러그의 양측면에는 플러그 핀들이 형성되고, 배치되고, 상기 마그네틱 스위치가 온 될 때 상기 플러그 핀과 상기 커넥트 핀은 접촉하는 반도체용 테스트 장치.

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