KR20150002981A

KR20150002981A - 반도체 소자 테스트용 소켓장치

Info

Publication number: KR20150002981A
Application number: KR1020130075093A
Authority: KR
Inventors: 황동원; 황재석; 황재백
Original assignee: 황동원; 황재석; 황재백; 하이콘 주식회사
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2015-01-08
Also published as: KR101485779B1; CN105324672B; WO2014208840A1; JP2016511513A; US20150377924A1; JP6147369B2; CN105324672A; US9494616B2

Abstract

본 발명은 반도체 소자 테스트용 소켓장치에 관한 것으로, 특히 반도체 소자의 단자(lead)들의 형태에 따라서 BGA(Ball Grid Array) 타입과 LGA(Land Grid Array) 타입의 반도체 소자, 또는 BGA/LGA 복합형 반도체 소자를 테스트할 수 있는 소켓장치에 관한 것으로, 반도체 소자를 가압 고정하기 위한 래치구조를 개선하여 래치 선단에 롤러가 마련되어 약 10만회 이상의 테스트 횟수에도 반도체 소자 상면의 유사 사포 면과 미끄럼마찰로 인한 마모를 최소화 하여서 소켓장치의 수명을 혁신적으로 연장하게 되고 테스트 효율을 증가하며, 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

반도체 소자 테스트용 소켓장치{Socket device for testing an IC}

본 발명은 반도체 소자 테스트용 소켓장치에 관한 것으로, 특히 반도체 소자의 단자(lead)들의 형태에 따라서 BGA(Ball Grid Array) 타입과 LGA(Land Grid Array) 타입의 반도체 소자, 또는 BGA/LGA 복합형 반도체 소자를 테스트할 수 있는 소켓장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자(IC)용 소켓은 테스트 보드 또는 번인 보드(Burn-In Board)에 구비되어, 상기 보드(테스트 보드, 번인 보드)에 형성된 I/O 단자(입출력 단자)를 통해 상기 IC의 구동에 필요한 전원과 전기적 신호를 입출력할 수 있도록 하는 번인 챔버 또는 그 주변장치와 상기 IC의 특성을 측정하기 위한 별도의 테스트장치들이 연결됨으로써, 일련의 IC 테스트를 위한 시스템에 이용된다.

일반적으로 널리 이용되고 있는 IC 중에서, BGA(Ball Grid Array)형 IC는 IC의 바닥 면 전체에 IC의 단자, 즉 Ball을 배열하여 IC의 크기 및 두께를 혁신적으로 줄인 것이다.

최근, 상기 BGA형 IC의 Ball 간의 간격(Pitch)은 0.5mm, 0.4mm, 0.35mm 등으로 축소되고 있으며 Ball의 수도 증가하여서 약 200~500 Ball, 많은 경우는 수천 Ball에 이르고 있다.

한편, LGA(Land Grid Array)형 IC는 상기 BGA형 IC에서 PAD(혹은 Land)에 Ball 이 붙어 있지 않은 상태의 IC이다.

최근 LGA형 혹은 BGA 및 LGA 복합형 IC들도 다양하게 생산되며, LGA형 혹은 복합형 IC를 테스트하기 위한 소켓은 상하 방향으로 소정 탄성력을 갖는 다수개의 콘택트(Contact)를 구비하고 있으며, 상기 콘택트의 하부단자는 PCB와 접촉방식 혹은 솔더링 방식으로 연결된다.

여기서 상기 콘택트의 상부단자는 소켓에 구비(Loading)되는 IC의 단자와 접촉하도록 형성하고, 전기적으로 안정된 접촉을 위하여 IC를 하향으로 눌러주는 눌림장치가 소켓에 구비되어 있어야 한다.

참고적으로 상기 눌림장치에 의해 IC 상면에 가해지는 물리적인 힘을 콘택트 수로 나누면, 한 개의 콘택트 당 인가되는 물리적인 힘을 산출할 수 있다.

더욱 상세하게 상기 콘택트에 인가되는 물리적인 힘은, 한 개의 콘택트 당 20(gf)정도이며, 예를 들어 상기 IC의 단자가 200개일 경우, 4.0(Kgf)정도의 강력한 물리적인 힘을 인가해야 함을 알 수 있다.

따라서 IC를 테스트하기 위한 소켓은, 상술한 바와 같은 강력한 물리적인 힘을 효과적으로 IC에 인가할 수 있는 래치(Latch)를 구비해야 하며, 별도의 전원 및 신호의 안정적인 전달이 가능한 신뢰성 있는 콘택트를 구비할 수 있어야 한다.

도 1의 (a)(b)(c)는 각각 BGA/LGA 복합형 반도체 소자의 평면도, 측면도 및 저면도이다.

도 1의 (a)(b)(c)를 참고하면, 반도체 소자(1) 상면에는 미세한 돌기(2)가 형성되어 사포의 면과 유사하게 처리되어 있으며, 하면에는 반도체 소자의 단자로서 볼(3)이 다수개 중앙에 배열되어 있으며, 그 외곽으로는 랜드(또는 패드) 형태의 단자가 배열되어 BGA/LGA 복합형 반도체 소자가 제작된다.

최근 이러한 복합 단자형 반도체 소자들이 다양한 형태로 개발 생산되며, 따라서 이와 같은 반도체 소자를 테스트하기 위한 다양한 소켓장치가 필요하게 되었다.

특히 BGA/LGA 복합형 반도체 소자는 기본적으로 BGA 부분과 LGA 부분을 별도로 테스트하는 경우도 있으나, 동시에 테스트할 수 있는 소켓장치의 개발이 필요하게 되었다.

BGA/LGA 복합형 반도체 소자는 단자의 총 수가 대략 200개 정도이며, LGA를 테스트하기 위한 콘택트는 반도체 소자의 하측에서 상측으로 단자(pad 또는 land)를 접촉하는 형태의 콘택트가 필요하게 되며, 또한 이 경우에 반도체 소자를 콘택트의 전체 힘 이상으로 눌러주는 구조물이 소켓장치에 구비되어야 한다.

도 2의 (a)(b)는 각각 종래기술에 따른 LGA타입의 반도체 소자 테스트용 소켓장치의 평면도와, A-A선의 단면도이다.

도 2의 (a)(b)를 참고하면, 종래의 LGA타입 반도체 소자 테스트용 소켓장치(10)는, 굴곡형상을 갖는 다수의 콘택트(12)가 마련된 소켓몸체(11)와, 소켓몸체(11) 상부에 상하 유동 가능한 커버(13)와, 커버(13)의 상하 이동과 연동되어 LGA타입의 반도체 소자(20)를 고정 또는 고정 해제하도록 소켓몸체(11)에 회동 가능하게 조립되는 래치(14)를 포함한다.

래치(14)는 가이드슬롯(14a)이 형성되며, 이 가이드슬롯(14a)에는 가이드핀(15a)에 체결되고 이 가이드핀(15a)은 일단이 커버(13)와 힌지 체결되는 구동링크(15)에 고정된다. 래치(14)는 코일스프링(16)에 의해 탄성 지지된다.

이러한 종래의 소켓장치는 커버(13)를 누르게 되면, 래치(14)가 바깥으로 벌어지면서 반도체 소자의 로딩이 가능하며, 커버(13)를 놓게 되면, 코일스프링(16)의 탄성 복원력에 의해 래치(14)가 반도체 소자 상부를 눌러 고정하게 된다.

이러한 종래의 소켓장치는 래치의 끝이 반복하여 강한 힘으로 반도체 소자 상부를 눌러서 고정하게 되며, 한편 반도체 소자 상부면은 거친 표면을 갖고 있으므로 반복하여 사용되는 경우에 테스트 횟수의 증가에 따라서 반도체 소자와 접촉하게 되는 래치 선단부의 마모가 심해지면서 결국에는 반도체 소자의 단자와 콘택트들이 전기적으로 안정되게 접촉하지 못하고 테스트 신뢰성이 저하되는 문제점이 발생한다.

통상적으로 대략 5만회 전후 테스트 시점에서 래치 끝단의 마모에 의해 더 이상 테스트를 할 수 없는 시점이 되고 있다.

또한 종래 LGA형 반도체 소자의 테스트 소켓장치는, 활 모양의 굴곡부를 갖는 콘택트의 조립을 위한 부가적인 부품들에 의하여 콘택트를 배열 조립하여야 하며, 그 부품수가 많고 조립이 어려우며, 강력한 물리적인 힘으로 반도체 소자를 눌러 고정하기 위한 구조와, 구동기구를 필요로 하여 소켓장치의 구조가 복잡하다는 문제점이 있으며, 특히 복잡한 소켓장치의 구조로 인하여 단가의 상승 및 소켓의 전체적인 품질이 낮아진다는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2006-0069947호(공개일자: 2006.06.23) 대한민국 공개특허 제10-2011-0085710호(공개일자: 2011.07.27)

본 발명은 이러한 종래의 반도체 소자 테스트용 소켓장치를 개선하고자 하는 것으로써, BGA 타입과 LGA 타입의 반도체 소자, 또는 BGA/LGA 복합형 반도체 소자에 대한 테스트를 할 수 있으며, 반도체 소자를 가압 고정하기 위한 래치구조 및 구동기구의 구조를 단순화하고 반도체 소자와의 접촉에 의한 래치구조의 마모 현상을 최소화할 수 있는 반도체 소자 테스트용 소켓장치를 제공하고자 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 반도체 소자 테스트용 소켓장치는, 다수개의 콘택트가 각각 삽입 고정되도록 형성된 다수개의 제1수용공이 형성되며, 하기의 래치가 조립되는 힌지핀이 구비된 소켓몸체와; 상기 소켓몸체 하부에 구비되며, 상기 콘택트의 하측 접촉부가 PCB 단자들에 전기적 접촉이 가능하도록 상기 제1수용공과 연통되는 다수의 제2수용공이 관통 형성된 하측 플레이트와; 상기 소켓몸체 상부에 복수 개의 탄성체에 의해 탄성 지지되어 상하 유동 가능하게 마련되며, 상측면이 반도체 소자의 안착면으로 제공되고 각 콘택트들의 상측 접촉부가 관통하여 위치하게 되는 다수개의 관통공이 형성된 플로팅 플레이트와; 상기 제1수용공과 제2수용공에 삽입되어 하측 접촉부가 PCB의 단자와 접촉되고 상측 접촉부가 상기 관통공을 통하여 반도체 소자의 단자와 접촉하는 다수개의 콘택트와; 상기 플로팅 플레이트 상부에 구비되어 반도체 소자가 상기 플로팅 플레이트에 안착 위치할 수 있도록 가이드 경사면을 갖는 가이드 플레이트와; 복수개의 커버스프링에 의해 탄성 지지되어 상기 소켓몸체 상부에 상하 유동 가능하도록 복수개의 후크에 의해 상기 소켓몸체와 조립되며, 반도체 소자가 상기 가이드 경사면에 안내되어 로딩 가능하게 개구부가 형성되고 복수 개의 래치 가동핀이 구비된 소켓커버와; 반도체 소자를 가압하는 래치암과, 상기 래치암 선단에 자유 회동 가능하게 구비된 롤러와, 상기 래치암과 일체로 형성되어 상기 래치 가동핀과 접하는 캠부를 포함하며, 토션스프링에 의해 탄성 지지되어 상기 힌지핀에 회동 가능한 래치;를 포함한다.

바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 플로팅 플레이트는, 반도체 소자의 안착면에 반도체 소자의 볼 단자가 수용되어 반도체 소자의 안착 위치를 안내하는 가이드측벽이 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 본 발명에 있어서, 각 콘택트 하단과 전기적으로 접촉하는 다수의 어댑터 콘택트가 삽입되며, 상기 소켓몸체의 하부와 끼워 조립되는 제1계합부재가 상부에 마련되고 PCB에 끼워 조립되도록 제2계합부재가 하부에 마련되는 어댑터 블록을 더 포함한다.

바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 콘택트는 서로 다른 2종 이상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 콘택트는, 스프링에 의해 탄성적으로 연결되는 상부 접촉부와 하부 접촉부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 콘택트는, 굴곡형 또는 코일형 몸체와 일체로 이루어진 상부 접촉부와 하부 접촉부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 콘택트는 하부 접촉부가 PCB에 솔더링형으로 콘택되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 반도체 소자 테스트용 소켓장치는 반도체 소자의 단자들의 형태에 따라서 BGA 타입과 LGA 타입의 반도체 소자, 또는 BGA/LGA 복합형 반도체 소자를 효율적으로 테스트할 수 있으며, 또한 반도체 소자를 가압 고정하기 위한 래치구조를 개선하여 래치 선단에 롤러가 마련되어 약 10만회 이상의 테스트 횟수에도 반도체 소자 상면의 유사 사포 면과 미끄럼마찰로 인한 마모를 최소화하여 소켓장치의 수명을 연장할 수 있고 테스트 효율을 증가하며, 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1의 (a)(b)(c)는 각각 BGA/LGA 복합형 반도체 소자의 평면도, 측면도 및 저면도,
도 2의 (a)(b)는 종래기술에 따른 반도체 소자 테스트용 소켓장치의 평면도와, A-A 선의 단면도,
도 3 은 본 발명에 따른 소켓장치의 평면도.
도 4 는 도 3의 B-B선의 단면도,
도 5의 (a)(b)(c)는 각각 본 발명에 따른 소켓장치에 있어서, 래치의 저면도, C-C선의 단면도, 및 D-D선의 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 소켓장치에 반도체 소자가 로딩된 상태를 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 소켓장치에 반도체 소자가 로딩된 상태에서 래치의 작동예를 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명의 소켓장치의 동작을 순차적으로 보여주는 도면.

먼저 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명한다.

도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 소켓장치(100)는, 메인 몸체를 구성하는 소켓몸체(110), 하측 플레이트(120), 플로팅 플레이트(130), 콘택트(C1)(C2), 가이드 플레이트(140), 소켓커버(150), 및 래치(160)를 포함한다.

소켓몸체(110)는 다수개의 콘택트(C1)(C2)가 각각 삽입 고정되도록 형성된 다수개의 수용공(111)이 형성되며, 래치(160)가 회동 가능하게 조립되는 힌지핀(112)이 마련된다.

소켓몸체(110) 하부에는 계합부재로써 다수의 위치 결정핀(113)이 돌출 형성될 수 있으며, 어댑터 블록(170)은 각 위치 결정핀(113)과 대응되어 끼워 조립 가능한 요홈이 형성되어 소켓몸체(110)와 어댑터 블록(170)의 조립이 이루어질 수 있다.

본 실시예에서는 소켓몸체(110)에 위치 결정핀(113)이 돌출 형성되고 어댑터 블록(170)에 각 위치 결정핀(113)과 대응되는 요홈이 마련되는 것을 예시하고 있으나, 반대로 소켓몸체에 요홈이 형성되고 어댑터 블록에 위치 결정핀이 돌출 형성되어 소켓몸체와 어댑터 블록의 조립이 이루어질 수 있을 것이다.

도시되지 않았으나, 소켓몸체는 복수개의 너트 또는 볼트 홀이 마련되어 PCB에 볼트 조립이 이루어질 수 있을 것이다.

본 발명에서 콘택트(C1)(C2)는 서로 다른 2종 이상으로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 반도체 소자의 볼 단자와 접촉하는 BGA형 콘택트(C1)와 반도체 소자의 패드(pad 혹은 land) 단자와 접촉하는 LGA형 콘택트(C2)로 구성될 수 있다. 한편, BGA형 콘택트 또는 LGA형 콘택트로는 상부 접촉부와 하부 접촉부가 스프링에 의해 탄성적으로 연결되는 스프링 콘택트 또는 포고핀(pogo pin)이거나 상부 접촉부와 하부 접촉부가 굴곡형 또는 코일형 몸체와 일체로 이루어지는 일체형 콘택트와 같은 다양한 형태의 콘택트들이 사용될 수가 있을 것이다.

콘택트의 하부 접촉부는 PCB에 솔더링형으로 콘택이 이루어질 수도 있다.

하측 플레이트(120)는 소켓몸체(110) 하부에 마련되며, 콘택트(C1)(C2)의 하측 접촉부가 PCB 단자들에 전기적 접촉이 가능하도록 제1수용공(111)과 연통되는 다수의 제2수용공(121)이 관통 형성된다.

플로팅 플레이트(130)는 소켓몸체(110) 상부에 복수 개의 탄성체(131)에 의해 탄성 지지되어 상하 유동 가능하게 마련되며, 상측면이 반도체 소자(1)의 안착면으로 제공되고 각 콘택트(C1)(C2)들의 상측 접촉부가 관통하여 위치하도록 다수개의 관통공(132)이 형성되어 각 콘택트(C1)(C2)의 상측 접촉부는 반도체 소자(1)의 단자들과 전기적 접촉이 이루어진다.

바람직하게는, 플로팅 플레이트(130)는 반도체 소자(1)가 안착 위치하게 되는 상부면에 반도체 소자(1)의 볼 단자가 수용되어 반도체 소자(1)의 안착 위치를 안내하는 가이드측벽(133)이 형성된다.

가이드 플레이트(140)는 플로팅 플레이트(130) 상부에 구비되어 반도체 소자(1)가 플로팅 플레이트(130)에 안착 위치할 수 있도록 가이드 경사면(141)을 갖는다.

소켓커버(150)는 반도체 소자(1)가 가이드 경사면(141)에 안내되어 로딩 가능하도록 중앙에 개구부가 마련되며, 복수개의 커버스프링(151)에 의해 탄성 지지되어 소켓몸체(110) 상부에 상하 유동 가능하다. 또한 소켓커버(150)는 복수개의 후크(152)가 마련되고 이 후크(152)는 소켓몸체(110)의 걸림돌기에 결합되어 소켓커버(150)는 일정 스트로크 범위 내에서 소켓몸체(110)에 대해 상하 유동이 가능하다.

또한 소켓커버(150)는 복수 개의 래치 가동핀(153)이 부설되며, 소켓커버(150)의 상하 이동에 따라서 래치 가동핀(153)에 의해 래치(160)의 회전 구동이 이루어진다.

래치(160)는 토션스프링(164)에 의해 탄성 지지되어 소켓몸체(110)의 힌지핀(112)에 회동 가능하며, 반도체 소자(1)를 가압하는 래치암(161)과, 래치암(161) 선단에 자유 회동 가능하게 구비된 롤러(162)와, 래치암(161)과 일체로 형성되어 래치 가동핀(153)과 접하는 캠부(163)를 포함한다.

도 5의 (a)(b)(c)는 각각 본 발명에 따른 소켓장치에 있어서, 래치의 저면도, C-C선의 단면도, 및 D-D선의 단면도이다.

도 5를 참고하면, 래치(160)는 래치암(161), 캠부(163) 및 힌지암(164)이 일체로 형성되며, 래치암(161)과 캠부(163)로 서로 수평하게 마련되고 힌지암(164)은 래치암(161)과 캠부(163)에 대해 대략 수직하게 마련된다.

래치암(161)의 선단부에는 롤러핀(162a)에 의해 자유 회동 가능하게 조립되는 두 개의 롤러(162)가 마련되며, 래치암의 폭에 따라서 롤러의 숫자는 증감될 수 있을 것이다.

캠부(163)는 일정한 곡면(163a) 구간을 가지며, 이 곡면 구간은 래치 가동핀(153)과 접촉하게 되며, 커버의 위치(높이)에 따라서 상하 이동하게 되는 래치 가동핀(153)에 의해 캠부(163)가 눌러서 래치(160)가 회전하게 된다.

힌지암(164)은 힌지공(164a)이 형성되어 소켓몸체에 마련된 힌지핀과 조립된다.

래치(160)는 고정요홈(165)이 형성되어 고정요홈(165) 안쪽으로 토션스프링 일단이 삽입되며, 이 토션스프링은 래치(160)가 바깥으로 벌어지는 방향(개방 방향)으로 래치(160)를 탄성 지지한다.

앞서도 설명한 것과 같이, 소켓몸체(110) 하부에는 어댑터 블록(170)을 더 포함할 수 있으며, 이 어댑터 블록(170)은 각 콘택트(C1)(C2) 하단과 전기적으로 접촉하는 다수의 어댑터 콘택트(171)가 삽입되어 위치한다. 이러한 어댑터 블록(170)은 반도체 소자의 안착 면(seating plane)의 높이 또는 소켓장치의 높이를 조정/변경하는 수단으로 사용될 수 있을 것이다.

어댑터 블록(170) 하부에는 PCB와 계합되어 조립이 가능하도록 계합부재로써 제2위치 결정핀(172)이 돌출 형성될 수 있을 것이며, 또한 소켓장치를 PCB에 볼트 조립하기 위하여 어댑터 블록 역시도 볼트 관통공(미도시)이 더 형성될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 소켓장치의 작동예를 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 따른 소켓장치에 반도체 소자가 로딩된 상태를 도시한 도면이다.

도 6을 참고하면, 소켓커버(150)를 누르게 되면, 래치 가동핀(153)이 아래로 내려오게 되며, 래치(160)는 토션스프링(164)의 탄성 복원력에 의해 바깥으로 벌어져 개방된다. 다음으로 반도체 소자(1)를 소켓장치 상부에서 낙하시키게 되면 가이드 플레이트(140)의 가이드 경사면(141)에 안내되어 플로팅 플레이트(130) 상부에 안착 위치하게 된다. 이때, 반도체 소자(1)는 플로팅 플레이트(130)의 가이드측벽(133)(도 4 참고)에 의해 정확히 위치하게 되며, 따라서 반도체 소자(1)의 각 단자와 콘택트는 정확하게 일대일 대응되어 위치하게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 소켓장치에 반도체 소자(1)가 로딩된 상태에서 래치(160)의 작동예를 설명하기 위한 도면으로, 중심선(C) 좌측은 래치(160)의 롤러(162)가 반도체 소자(1) 상면을 누르기 시작하는 시점을 보여주고 있으며, 우측은 소켓커버(150)가 상방으로 더 이동하여 래치(160)의 롤러(162)가 반도체 소자(1)를 완전히 누른 상태를 보여주고 있다.

소켓커버(150)는 거리 D1 만큼 더 복귀가 되고 소켓커버(150)의 복귀량에 따라서 소켓커버(150)의 래치 가동핀(153)이 캠부(163)를 더 밀게 되고 래치(160)가 닫히는 방향으로 회전이 이루어져 롤러(162)가 거리 D2 만큼 반도체 소자(1)의 상면을 구르면서 눌러주게 되며, 이때 롤러(162)는 반도체 소자(1)의 상면에서 구르는 동작을 하게 되어 반도체 소자(1)의 거친 상면의 가압 시에 발생될 수 있는 마찰에 의한 마모를 최소화할 수가 있다.

도 8은 본 발명의 소켓장치의 동작을 순차적으로 보여주는 도면이다.

1단계는 초기 상태이며, 2단계는 커버를 눌러서 래치를 열리게 하고 반도체 소자를 로딩하는 단계이며, 3단계는 커버가 일부 복귀하여서 래치의 롤러가 반도체 소자의 상면을 누르기 시작하는 시점을 나타내며 이때부터 래치의 롤러가 반도체 소자 상면을 구르면서 반도체 소자를 눌러서 반도체 소자 하측의 단자들과 콘택트들이 접촉된 상태가 되어 반도체 소자에 대한 테스트를 실시하게 된다.

일반적으로 소켓의 콘택트가 200개 이고, 콘택트 힘이 각 20gf 일 경우 반도체 소자를 눌러주는 래치 롤러는 4Kg 이상으로 눌러야 하게 된다. 본 발명의 소켓에 구비된 래치의 롤러는 반도체 소자의 상면에 형성된 유사 사포면 위를 4KG의 힘으로 누르는 동작을 하는 동안 구르는 동작을 하게 됨으로 약 10만회 이상의 테스트 횟수에도 반도체 소자의 상면, 유사 사포면과의 마찰에 의한 마모를 최소화 하여서 래치의 마모에 의한 수명감소를 근본적으로 개선하게 되며, 소켓의 수명을 혁신적으로 연장하게 되고 테스트 효율을 증가하며, 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

C1 : BGA형 콘택트 C2 : LGA형 콘택트
1 : 반도체 소자 100 : 소켓장치
110 : 소켓몸체 111 : 제1수용공
112 : 힌지핀 113 : 위치 결정핀
120 : 하측 플레이트 121 : 제2수용공
130 : 플로팅 플레이트 131 : 탄성체
132 : 관통공 133 : 가이드측벽
140 : 가이드 플레이트 141 : 가이드 경사면
150 : 소켓커버 151 : 커버스프링
152 : 후크 153 : 래치 가동핀
160 : 래치 161 : 래치암
162 : 롤러 163 : 캠부
164 : 토션스프링 170 : 어댑터 블록
171 : 어댑터 콘택트 172 : 제2위치 결정핀

Claims

다수개의 콘택트가 각각 삽입 고정되도록 형성된 다수개의 제1수용공이 형성되며, 하기의 래치가 조립되는 힌지핀이 구비된 소켓몸체와;
상기 소켓몸체 하부에 구비되며, 상기 콘택트의 하측 접촉부가 PCB 단자들에 전기적 접촉이 가능하도록 상기 제1수용공과 연통되는 다수의 제2수용공이 관통 형성된 하측 플레이트와;
상기 소켓몸체 상부에 복수 개의 탄성체에 의해 탄성 지지되어 상하 유동 가능하게 마련되며, 상측면이 반도체 소자의 안착면으로 제공되고 각 콘택트들의 상측 접촉부가 관통하여 위치하게 되는 다수개의 관통공이 형성된 플로팅 플레이트와;
상기 제1수용공과 제2수용공에 삽입되어 하측 접촉부가 PCB의 단자와 접촉되고 상측 접촉부가 상기 관통공을 통하여 반도체 소자의 단자와 접촉하는 다수개의 콘택트와;
상기 플로팅 플레이트 상부에 구비되어 반도체 소자가 상기 플로팅 플레이트에 안착 위치할 수 있도록 가이드 경사면을 갖는 가이드 플레이트와;
복수개의 커버스프링에 의해 탄성 지지되어 상기 소켓몸체 상부에 상하 유동 가능하도록 복수개의 후크에 의해 상기 소켓몸체와 조립되며, 반도체 소자가 상기 가이드 경사면에 안내되어 로딩 가능하게 개구부가 형성되고 복수 개의 래치 가동핀이 구비된 소켓커버와;
반도체 소자를 가압하는 래치암과, 상기 래치암 선단에 자유 회동 가능하게 구비된 롤러와, 상기 래치암과 일체로 형성되어 상기 래치 가동핀과 접하는 캠부를 포함하며, 토션스프링에 의해 탄성 지지되어 상기 힌지핀에 회동 가능한 래치;를 포함하는 반도체 소자 테스트용 소켓장치.
제1항에 있어서, 상기 플로팅 플레이트는, 반도체 소자의 안착면에 반도체 소자의 볼 단자가 수용되어 반도체 소자의 안착 위치를 안내하는 가이드측벽이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트용 소켓장치.
제1항에 있어서, 각 콘택트 하단과 전기적으로 접촉하는 다수의 어댑터 콘택트가 삽입되며, 상기 소켓몸체의 하부와 끼워 조립되는 제1계합부재가 상부에 마련되고 PCB에 끼워 조립되도록 제2계합부재가 하부에 마련되는 어댑터 블록을 더 포함하는 반도체 소자 테스트용 소켓장치.
제1항에 있어서, 상기 콘택트는 서로 다른 2종 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트용 소켓장치.
제1항에 있어서, 상기 콘택트는, 스프링에 의해 탄성적으로 연결되는 상부 접촉부와 하부 접촉부로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트용 소켓장치.
제1항에 있어서, 상기 콘택트는, 굴곡형 또는 코일형 몸체와 일체로 이루어진 상부 접촉부와 하부 접촉부로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트용 소켓장치.
제1항에 있어서, 상기 콘택트는 하부 접촉부가 PCB에 솔더링형으로 콘택되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트용 소켓장치.