KR20170019090A

KR20170019090A - 테스트 소켓

Info

Publication number: KR20170019090A
Application number: KR1020150113009A
Authority: KR
Inventors: 김현호
Original assignee: 주식회사 대성엔지니어링
Priority date: 2015-08-11
Filing date: 2015-08-11
Publication date: 2017-02-21

Abstract

본 발명의 테스트 소켓에 관한 것으로, 반도체 소자의 다수개의 솔더 볼과 각각 대응되는 위치에 배치되도록 다수개의 제1관통홀이 형성되는 절연성 지지부재와; 절연성 지지부재의 상부에 배치되며 다수개의 제1관통홀과 각각 대응되는 위치에 배치되도록 다수개의 제2관통홀이 형성되는 절연성 버퍼부재와; 제1관통홀의 내측에 각각의 일측이 위치되며 타측은 제2관통홀의 내측에 서로 이격되어 위치되도록 다수개의 제1관통홀과 다수개의 제2관통홀에 각각 삽입되는 한 쌍의 도전성 와이어와; 다수개의 제1관통홀에 각각 한 쌍의 도전성 와이어를 지지하도록 제1관통홀이 매립되도록 형성되어 한 쌍의 도전성 와이어와 각각 전기적으로 연결되는 다수개의 도전성 부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

테스트 소켓{Test socket}

본 발명의 테스트 소켓에 관한 것으로, 특히 반도체 소자의 솔더 볼과 접촉되는 도전부재에 한 쌍의 도전성 와이어가 전기적으로 연결되도록 삽입하여 한 쌍의 도전성 와이어에 의해 작은 가압력으로도 반도체 소자의 솔더 볼과 도전부재가 서로 전기적으로 접속될 수 있도록 한 테스트 소켓에 관한 것이다.

반도체 소자는 제조가 완료된 후 전기적인 성능 테스트가 실시되며, 반도체 소자의 전기적인 테스트를 위해 테스트 소켓이 사용된다. 테스트 소켓은 반도체 소자의 패키지 형태에 따라 다양한 종류가 있으며, BGA 패키지(Ball Grid Array package)인 경우에 테스트 과정에서 반도체 소자의 솔더 볼(solder ball)의 손상되는 것을 방지하기 위한 기술이 개발되고 있으며, 그 일 실시예가 한국등록특허 제1532392호(특허문헌 1)에 공개되어 있다.

한국등록특허 제1532392호는 검사용 소켓에 관한 것으로, 이방성 시트, 제1 시트형 커넥터 및 제2 시트형 커넥터로 구성된다.

이방성 시트는 복수의 도전부와 절연성 지지부로 이루어지고, 복수의 도전부는 각각 피검사 디바이스의 단자와 대응되는 영역에서 두께방향으로 신장되고 절연성 탄성 물질 내에 다수의 도전성 입자가 마련되어 있으며, 절연성 지지부는 각각의 도전부를 지지하면서 도전부를 서로 절연시킨다. 제1 시트형 커넥터는 제1전극과 제1 절연성 시트로 구성되고, 제1전극은 이방성 시트의 도전부와 대응되는 위치로서 도전부의 상측에 배치되며, 제1 절연성 시트는 각각의 제1전극을 지지한다. 제2 절연성 시트는 제2전극과 제2 시트형 커넥터로 이루어지고, 제2전극은 제1전극과 마주보는 위치로서 제1전극의 상측에 배치되며, 제2 절연성 시트는 각각의 제2전극을 지지한다.

한국등록특허 제1532392호에 공개된 테스트 소켓은 반도체 소자의 테스트 시 이방성 시트의 도전부, 제1 시트형 커넥터의 제1전극 및 제1 시트형 커넥터의 제2전극과 반도체 소자의 솔더 볼과 전기적으로 연결되어 수행됨으로 인해 테스트 소켓에 반도체 소자의 솔더 볼을 전기적으로 연결 시 충분한 가압력이 요구되는 문제점이 있으며, 도전부, 제1전극 및 제2전극 사이에 접촉 불량이 발생되는 경우에 반도체 소자의 전기적인 테스트의 신뢰성을 저하시킬 수 있는 문제점이 있다.

특허문헌 1: 한국등록특허 제1532392호(등록일: 2015.06.23.)

본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반도체 소자의 솔더 볼과 접촉되는 도전부재에 한 쌍의 도전성 와이어가 전기적으로 연결되도록 삽입하여 한 쌍의 도전성 와이어에 의해 작은 가압력으로도 반도체 소자의 솔더 볼과 도전부재가 서로 전기적으로 접속될 수 있도록 한 테스트 소켓을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 복수의 와이어를 이용해 반도체 소자의 솔더 볼이 도전부재에 용이하게 정렬될 수 있도록 한 테스트 소켓을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 반도체 소자의 접촉되는 면에 정전처리을 함으로써 테스트 소켓과 반도체 소자가 서로 접촉 시 발생될 수 있는 정전기를 방지할 수 있는 테스트 소켓을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 한 쌍의 도전성 와이어에 의해 정렬이 용이하고 작은 가압력으로도 반도체 소자의 볼과 도전부재가 전기적으로 접속되도록 함으로써 반도체 소자의 전기적인 테스트의 신뢰성을 개선시킬 수 있는 테스트 소켓을 제공함에 있다.

본 발명의 테스트 소켓은 반도체 소자의 다수개의 솔더 볼과 각각 대응되는 위치에 배치되도록 다수개의 제1관통홀이 형성되는 절연성 지지부재와; 상기 절연성 지지부재의 상부에 배치되며 다수개의 제1관통홀과 각각 대응되는 위치에 배치되도록 다수개의 제2관통홀이 형성되는 절연성 버퍼부재와; 상기 제1관통홀의 내측에 각각의 일측이 위치되며 타측은 제2관통홀의 내측에 서로 이격되어 위치되도록 상기 다수개의 제1관통홀과 상기 다수개의 제2관통홀에 각각 삽입되는 한 쌍의 도전성 와이어와; 상기 다수개의 제1관통홀에 각각 한 쌍의 도전성 와이어를 지지하도록 제1관통홀이 매립되도록 형성되어 한 쌍의 도전성 와이어와 각각 전기적으로 연결되는 다수개의 도전성 부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 테스트 소켓은 반도체 소자의 솔더 볼과 접촉되는 도전부재에 한 쌍의 도전성 와이어가 전기적으로 연결되도록 삽입하여 한 쌍의 도전성 와이어에 의해 작은 가압력으로도 반도체 소자의 솔더 볼과 도전부재가 서로 전기적으로 접속될 수 있도록 할 수 있고, 복수의 와이어를 이용해 반도체 소자의 솔더 볼이 도전부재에 용이하게 정렬될 수 있도록 할 수 있으며, 반도체 소자의 접촉되는 면에 정전처리을 함으로써 테스트 소켓과 반도체 소자가 서로 접촉 시 발생될 수 있는 정전기를 방지할 수 있어 반도체 소자의 전기적인 테스트의 신뢰성을 개선시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 테스트 소켓의 단면도,
도 2는 도 1에 도시된 테스트 소켓의 분해 조립 단면도,
도 3은 도 1에 도시된 테스트 소켓에 반도체 소자가 끼워진 상태를 나타낸 단면도,
도 4는 도 1에 도시된 한 쌍의 도전성 와이어의 다른 실시예를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 테스트 소켓의 다른 실시예를 나타낸 단면도,
도 6은 도 5에 도시된 테스트 소켓의 분해 조립 단면도,
도 7은 도 6에 도시된 테스트 소켓의 요부 사시도.

이하, 본 발명의 테스트 소켓의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에서와 같이 본 발명의 테스트 소켓(10)은 절연성 지지부재(11), 절연성 버퍼부재(12), 한 쌍의 도전성 와이어(13,14) 및 다수개의 도전성 부재(15)로 구성된다.

절연성 지지부재(11)는 반도체 소자(1)의 다수개의 솔더 볼(1a)과 각각 대응되는 위치에 배치되도록 다수개의 제1관통홀(11a)이 형성되며, 절연성 버퍼부재(12)는 절연성 지지부재(11)의 상부에 배치되며 다수개의 제1관통홀(11a)과 각각 대응되는 위치에 배치되도록 다수개의 제2관통홀(12a)이 형성된다. 한 쌍의 도전성 와이어(13,14)는 제1관통홀(11a)의 내측에 각각의 일측이 위치되며, 타측은 제2관통홀(12a)의 내측에 서로 이격되어 위치되도록 다수개의 제1관통홀(11a)과 다수개의 제2관통홀(12a)에 각각 삽입된다. 다수개의 도전성 부재(15)는 각각 다수개의 제1관통홀(11a)에 각각 한 쌍의 도전성 와이어(13,14)를 지지하도록 제1관통홀(11a)이 매립되도록 형성되어 한 쌍의 도전성 와이어(13,14)와 각각 전기적으로 연결된다.

상기 본 발명의 테스트 소켓(10)의 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

절연성 지지부재(11), 절연성 버퍼부재(12) 및 다수개의 도전성 부재(15) 중 절연성 지지부재(11)는 실리콘 러버(silicon rubber)나 PDMS(polydimethylsiloxane) 중 하나로 형성되며, 절연성 버퍼부재(12)는 PI(polyimide)로 형성되며, 다수개의 도전성 부재(15)는 각각 금속분말이나 전도성 고분자물질에 PDMS를 혼합하여 형성된다. 여기서, 절연성 버퍼부재(12)는 두께가 25 내지 50㎛가 되도록 형성되고, 재질은 표면저항이 10ⁿΩ인 것이 사용되며, n = 6 내지 9이 되도록 하여, 반도체 소자(1)와의 접촉에 의한 정전기 발생을 방지한다.

절연성 지지부재(11)와 절연성 버퍼부재(12)에 각각 형성된 다수개의 제1관통홀(11a)과 다수개의 제2관통홀(12a)은 서로 직경(D1,D2)이 동일하게 형성되며, 각각은 솔더 볼(1a)의 직경(D3)보다 작도록 형성된다.

한 쌍의 도전성 와이어(13,14)는 각각 금속재질이 사용되고, 절연성 지지부재(11)와 절연성 버퍼부재(12)의 두께방향으로 세워지도록 배치되며, 하나의 타측의 끝단이 제2관통홀(12a)의 내주면의 일측과 접촉되도록 배치되면 다른 하나의 타측의 끝단은 제2관통홀(12a)의 내주면의 타측과 접촉되도록 배치되어 제2관통홀(12a)의 내주면에서 서로 이격되도록 배치된다.

도 5 내지 도 7은 각각 도 1에 도시된 본 발명의 테스트 소켓(20)의 다른 실시예를 나타낸 도이다.

본 발명의 테스트 소켓은 반도체 소자를 테스트 시 사용되는 소켓 제조 산업 분야에 적용할 수 있다.

1: 반도체 소자 1a: 솔더 볼
10: 테스트 소켓 11: 절연성 지지부재
12: 절연성 버퍼부재 13,14: 도전성 와이어
15: 도전성 부재

Claims

반도체 소자의 다수개의 솔더 볼과 각각 대응되는 위치에 배치되도록 다수개의 제1관통홀이 형성되는 절연성 지지부재와;
상기 절연성 지지부재의 상부에 배치되며 다수개의 제1관통홀과 각각 대응되는 위치에 배치되도록 다수개의 제2관통홀이 형성되는 절연성 버퍼부재와;
상기 제1관통홀의 내측에 각각의 일측이 위치되며 타측은 제2관통홀의 내측에 서로 이격되어 위치되도록 상기 다수개의 제1관통홀과 상기 다수개의 제2관통홀에 각각 삽입되는 한 쌍의 도전성 와이어와;
상기 다수개의 제1관통홀에 각각 한 쌍의 도전성 와이어를 지지하도록 제1관통홀이 매립되도록 형성되어 한 쌍의 도전성 와이어와 각각 전기적으로 연결되는 다수개의 도전성 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제1항에 있어서,
상기 절연성 지지부재, 상기 절연성 버퍼부재 및 다수개의 도전성 부재 중 상기 절연성 지지부재는 실리콘 러버(silicon rubber)나 PDMS(polydimethylsiloxane) 중 하나로 형성되며, 상기 절연성 버퍼부재는 PI(polyimide)로 형성되며, 상기 다수개의 도전성 부재는 각각 금속분말이나 전도성 고분자물질에 PDMS를 혼합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제1항에 있어서,
상기 절연성 버퍼부재는 두께가 25 내지 50㎛가 되도록 형성되고, 재질은 표면저항이 10ⁿΩ인 것이 사용되며, 상기 n = 6 내지 9인 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제1항에 있어서,
상기 제1관통홀과 상기 제2관통홀은 서로 직경이 동일하게 형성되며, 각각은 상기 솔더 볼의 직경보다 작도록 형성되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 도전성 와이어는 하나의 타측의 끝단이 제2관통홀의 내주면의 일측과 접촉되도록 배치되면 다른 하나의 타측의 끝단은 제2관통홀의 내주면의 타측과 접촉되도록 배치되어 제2관통홀의 내주면에서 서로 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.