KR20170125147A - Surface mount type device test connector - Google Patents

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KR20170125147A
KR20170125147A KR1020160054538A KR20160054538A KR20170125147A KR 20170125147 A KR20170125147 A KR 20170125147A KR 1020160054538 A KR1020160054538 A KR 1020160054538A KR 20160054538 A KR20160054538 A KR 20160054538A KR 20170125147 A KR20170125147 A KR 20170125147A
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Abstract

The present invention relates to a test connector for a surface mounting device which produces a surface mounting device having a ball-shaped terminal along the edges of a rear surface and is electrically connected to a tester when devices are classified as a normal and a defection, and can be easy to be electrically contacted to an electrode of a connecter even though a terminal gap is getting narrower because of a mobile performance improvement and being small in size. To this end, the present invention, for a connector which is placed between a device (50) and a socket board (20) and electrically connects a terminal (51) of the device (50) to a pad of the socket board (20), covers an electrode (10) formed from a plurality of metal fiber bundle with a silicone (30) by arranging the same to correspond to an array and a pitch (S) of the terminal (51) of the surface mounting device (50) to be tested, and includes contact pads (40) on top and bottom surfaces of the electrode (10) formed in metal fiber bundle.

Description

표면실장 타입의 디바이스 테스트용 커넥터{omitted}Surface mount type device test connector {omitted}

본 발명은 BGA(Ball Grid Array) 또는 LGA(Land Grid Array) 등 표면실장 타입의 디바이스를 생산하여 양품과 불량품으로 선별할 때, 테스터와 전기적으로 연결시켜 주는 테스트용 커넥터에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 모바일의 성능 향상 및 소형화에 따라 단자의 간격이 점진적으로 좁아지더라도 커넥터의 전극과 전기적으로 용이하게 접촉할 수 있도록 하는 표면실장 타입의 디바이스 테스트용 커넥터에 관한 것이다.The present invention relates to a test connector for electrically connecting a surface mount type device such as a BGA (Ball Grid Array) or an LGA (Land Grid Array) to a tester when selecting a good and a defective device, To a surface mount type device test connector that enables electrical contact with an electrode of a connector even when the gap between the terminals becomes gradually narrower due to performance improvement and miniaturization of the mobile.

일반적으로 반도체 패키지 제조 공정에 의해 제조된 디바이스(Device)는 제조된 이후에 제품의 신뢰성을 확인하기 위하여 각종 테스트를 실시하게 된다.Generally, a device manufactured by a semiconductor package manufacturing process is subjected to various tests to confirm the reliability of the product after the device is manufactured.

이러한 테스트의 종류로는 디바이스의 모든 입출력 단자를 검사 신호 발생 회로와 연결하여 정상적인 동작 및 단선 여부를 검사하는 전기적 특성 테스트와, 디바이스의 전원 입력 단자 등 몇몇 입출력 단자들을 검사 신호 발생 회로와 연결하여 정상 동작 조건보다 높은 온도, 전압 및 전류 등으로 스트레스를 인가하여 디바이스의 수명 및 결합 발생 여부를 체크하는 번인 테스트(Burn-In Test)로 대별된다.These types of tests include an electrical characteristic test for checking whether all the input / output terminals of the device are connected to the test signal generating circuit to check normal operation and disconnection, and some input / output terminals such as a power input terminal of the device, And a burn-in test in which a stress is applied to a device under a temperature, a voltage, and a current higher than an operating condition to check the lifetime of the device and the occurrence of a coupling.

이와 같이 디바이스의 전기적 특성 검사를 위해서는 디바이스와 검사장치와의 전기적 연결이 안정적으로 이루어져야 하는데, 통상 디바이스와 검사장치와의 연결을 위한 장치로서 전기적 커넥터 장치가 사용된다.In order to inspect the electrical characteristics of the device, the electrical connection between the device and the inspection apparatus must be stably performed. In general, an electrical connector apparatus is used as a device for connection between the device and the inspection apparatus.

이러한 전기적 커넥터 장치의 역할은 디바이스의 단자와 검사장치의 패드를 서로 연결시켜 전기적인 신호가 양방향으로 교환 가능하게 하는 것이다.The role of such an electrical connector device is to connect the terminals of the device and the pads of the testing device to each other so that electrical signals can be exchanged in both directions.

도 1은 종래의 테스트용 커넥터를 나타낸 종단면도로써, 종래기술에 따른 테스트용 커넥터(100)는 도전부(112), 돌출부(111), 절연지지부(113)로 이루어진 탄성도전시트(110)를 포함하고 있다.FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a conventional test connector. The conventional test connector 100 according to the related art includes an elastic conductive sheet 110 composed of a conductive portion 112, a protruding portion 111, and an insulating support portion 113 .

상기 도전부(112)는 실리콘 고무(112b)에 다수의 도전입자(112a)가 상하방향으로 배향된 것으로서, 이러한 도전부(110)는 반도체 디바이스(130)의 단자(131)와 대응되는 위치에 각각 배치되어 있다.The conductive part 112 is formed by vertically orienting a plurality of conductive particles 112a on the silicon rubber 112b and the conductive part 110 is disposed at a position corresponding to the terminal 131 of the semiconductor device 130 Respectively.

상기 돌출부(111)는 상기 도전부(112)로부터 돌출된 부분으로서, 상기 도전부(110)의 도전입자(112a)보다는 작은 도전입자(111a)로 구성되고 그 도전입자(111a)는 실리콘 고무(111b) 내에 충진되어 있다.The protrusions 111 protrude from the conductive portions 112 and are made of conductive particles 111a smaller than the conductive particles 112a of the conductive portions 110. The conductive particles 111a are made of silicon rubber 111b.

상기 절연지지부(113)는 각각의 도전부(112)를 서로 절연시키면서 고정하는 것으로서 실리콘 고무로 이루어진다.The insulating support portion 113 is made of silicone rubber to fix the conductive portions 112 while inserting the conductive portions 112 therebetween.

이러한 종래기술에 따른 테스트 커넥터(100)는 도전부(112)로부터 돌출된 돌출부(111)를 마련하여 반도체 디바이스(130)의 단자(131)와의 접촉성을 높이려 하고 있다.The test connector 100 according to the related art is provided with a protrusion 111 protruding from the conductive portion 112 so as to improve the contact property of the semiconductor device 130 with the terminal 131.

대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2010-0005535(2010.01.15.공개)Korean Patent Publication No. 10-2010-0005535 (published on January 15, 2010) 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1393601(2014.05.02.등록)Korean Registered Patent Publication No. 10-1393601 (Registered on April 2, 2014) 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1566844(2015.11.02.등록)Korean Registered Patent Publication No. 10-1566844 (registered on November 2, 2015)

그러나 이러한 종래의 커넥터는 다음과 같은 여러 가지 문제점이 있었다.However, such conventional connectors have various problems as follows.

첫째, 도전입자로 사용되는 금속분말은 통상적으로 구형을 이루고 있으며, 수십㎛의 직경을 가진 개개의 도전입자가 실리콘 고무 등의 탄성체에 의하여 지지되는 구조이기 때문에 반도체 디바이스의 단자가 반복적으로 압축 / 접촉하면, 그 도전입자가 탄성체로부터 이탈되거나 또는 함몰되는 손상이 발생하여 결국에는 테스트 커넥터로서의 기능을 달성하지 못하는 문제점이 있다.First, since the metal powder used as the conductive particles is usually spherical and individual conductive particles having a diameter of several tens of micrometers are supported by an elastic body such as silicone rubber, the terminals of the semiconductor device are repeatedly compressed / There arises a problem that the conductive particles are detached from the elastic body or are depressed, thereby failing to achieve the function of the test connector.

특히 이러한 문제는 반도체 디바이스의 단자와 직접적으로 접촉을 하는 돌출부에서 주로 발생하게 된다.Particularly, this problem is mainly caused in protrusions which are in direct contact with the terminals of the semiconductor device.

둘째, 최근에는 반도체 디바이스의 고집적화로 단자 간의 간격이 점차 좁아져 도전부의 크기도 작아질 수밖에 없어 도전입자의 탈락 문제가 더욱 대두된다.Second, in recent years, due to the high integration of semiconductor devices, the distance between the terminals gradually narrows, and the size of the conductive part also becomes small, which causes the conductive particles to fall off.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 도전체역할을 하는 전극을 복수 가닥의 메탈 파이버 다발로 구성하여 디바이스의 테스트를 위해 메탈 파이버 다발을 가압할 때 다수의 가닥 사이에 존재하는 간격이 압축 변위를 흡수하도록 함으로써 커넥터의 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a metal fiber bundle comprising a plurality of strands of metal fiber bundles serving as conductors, So that the existing interval absorbs the compressive displacement, so that the life of the connector can be prolonged.

본 발명의 다른 목적은 테스트를 실시하기 위해 커넥터를 가압할 때 전극에서 저항값의 변동이 없도록 하는 데 있다.Another object of the present invention is to prevent the variation of the resistance value at the electrode when the connector is pressed to perform the test.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 디바이스와 검사장치에 배치되어 상기 디바이스의 단자와 상기 검사장치의 패드를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 커넥터에 있어서, 복수 가닥의 메탈 파이버 다발로 구성하는 전극을 테스트하고자하는 표면실장 타입의 디바이스의 단자 배열 및 피치에 대응하도록 배열하여 실리콘에 의해 감싸지도록 하고 메탈 파이버 다발로 구성된 전극의 상, 하면에는 콘택트 패드를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 표면실장 타입의 디바이스 테스트용 커넥터가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a connector for electrically connecting a terminal of a device and a pad of an inspection apparatus to each other, the connector being disposed in a device and an inspection apparatus, the connector comprising a plurality of strands of metal fiber bundles Wherein the electrodes are arranged so as to correspond to terminal arrangements and pitches of surface mount type devices to be tested and are surrounded by silicon, and contact pads are provided on the upper and lower surfaces of electrodes composed of a bundle of metal fibers. Is provided.

본 발명은 종래의 장치에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.The present invention has the following advantages over the conventional apparatuses.

첫째, 전극을 구성하는 복수 가닥의 메탈 파이버 다발은 다수의 가닥 사이에 기본적으로 간격이 존재하기 때문에 디바이스를 가압하여 테스트를 실시할 때 변위를 흡수하게 되므로 커넥터의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.First, since the metal fiber bundle of a plurality of strands constituting the electrode basically has a gap between a plurality of strands, the displacement is absorbed when the device is pressed and tested, so that the life of the connector can be extended.

둘째, 디바이스의 테스트를 설정된 시간동안 실시하고 외력을 제거하면 전극역할을 하는 메탈 파이버 다발은 실리콘의 복원력으로 최초의 상태로 복원되므로 작용이 확실하게 이루어지게 된다.Second, when the device is tested for a predetermined time and the external force is removed, the metal fiber bundle serving as the electrode is restored to its initial state by the restoring force of the silicon, so that the operation is surely performed.

셋째, 전극역할을 하는 메탈 파이버 다발이 균일하게 변형되므로 저항값의 변동이 없다.Third, since the metal fiber bundle serving as an electrode is uniformly deformed, the resistance value does not fluctuate.

도 1은 종래의 테스트용 커넥터를 나타낸 종단면도
도 2는 종래의 다른 테스트용 커넥터를 나타낸 종단면도
도 3은 본 발명의 커넥터를 나타낸 일부 종단면도1 is a longitudinal sectional view showing a conventional test connector;
2 is a longitudinal sectional view showing another conventional test connector
3 is a partial longitudinal cross-sectional view of the connector of the present invention

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. The drawings are schematic and illustrate that they are not drawn to scale. The relative dimensions and ratios of the parts in the figures are shown exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the figures, and any dimensions are merely illustrative and not restrictive. And to the same structure, element or component appearing in more than one drawing, the same reference numerals are used to denote similar features.

도 3은 본 발명의 커넥터를 나타낸 일부 종단면도로써, 본 발명은 복수 가닥의 메탈 파이버 다발로 구성하는 전극(10)이 테스트하고자하는 표면실장 타입의 디바이스(50)의 단자(51) 배열 및 피치(S)에 대응하도록 배열되어 실리콘(30)에 의해 감싸져 있고 메탈 파이버 다발로 구성된 전극(10)의 상, 하면에는 콘택트 패드(40)가 설치된 것을 특징으로 한다.FIG. 3 is a partial longitudinal cross-sectional view of a connector according to the present invention. FIG. 3 is a partial longitudinal cross-sectional view of a connector according to the present invention. And a contact pad 40 is provided on the upper and lower surfaces of the electrode 10 which is arranged to correspond to the electrode S and is surrounded by the silicon 30 and is made of a bundle of metal fibers.

본 발명에서 전극(10)역할을 하는 메탈 파이버를 다발형태의 복수 개로 구성한 이유는 커넥터의 반복 사용으로 인해 어느 한 가닥의 메탈 파이버가 변형되더라도 전극(10)으로써의 성능을 일정하게 유지할 수 있도록 하기 위한 것이다.The reason why the metal fibers serving as the electrodes 10 in the present invention are composed of a plurality of bundles is that the performance of the electrodes 10 can be kept constant even if one of the metal fibers is deformed due to repeated use of the connectors .

본 발명의 커넥터는 테스트하고자하는 BGA타입의 디바이스(50)의 단자(51) 배열 및 피치(S)에 대응하도록 상기 메탈 파이버 다발로 구성된 전극(10)을 지그(jig)에 배열하여 실리콘(30)을 부어 형성하거나, 판상의 실리콘(30)에 테스트하고자하는 BGA타입의 디바이스(50)의 단자(51) 배열 및 피치(S)에 대응하도록 구멍(도시는 생략함)을 형성한 다음 구멍의 내경보다 큰 외경을 갖는 메탈 파이버 다발로 구성된 전극(10)을 강제로 삽입하여 구성할 수도 있음은 이해 가능한 것이다.The connector according to the present invention includes the electrodes 10 arranged in a jig so as to correspond to the arrangement and pitch S of the terminals 51 of the BGA type device 50 to be tested, Or holes (not shown) are formed in the plate-like silicon 30 so as to correspond to the arrangement of the terminals 51 of the BGA type device 50 to be tested and the pitch S, It can be understood that the electrode 10 composed of the metal fiber bundle having an outer diameter larger than the inner diameter can be forcibly inserted.

본 발명에 적용되는 메탈 파이버 다발로 구성된 전극(10)은 스트레이트형태이거나, 꼬이거나(Stranded), 직조된 상태(Braided)로 적용 가능함은 이해 가능한 것이다.It is understood that the electrode 10 made of the metal fiber bundle according to the present invention can be applied in a straight shape, a stranded state, or a braided state.

상기한 바와 같이 메탈 파이버 다발로 구성된 전극(10)을 실리콘(30)에 의해 감싸고 나면 각 전극(10)을 구성하는 메탈 파이버 다발의 상, 하면에 콘택트 패드(40)를 형성하게 된다.As described above, when the electrode 10 made of a bundle of metal fibers is wrapped with the silicon 30, the contact pad 40 is formed on the upper and lower surfaces of the bundle of metal fibers constituting each electrode 10.

본 발명에서 전극역할을 하는 상기 메탈 파이버는 10 - 40㎛의 굵기를 갖는데, 10㎛ 이하이면 압축하중에 대한 유연성이 커 수명이 길어지고 절연지지부의 탄성복원에 원활하게 반응할 수 있지만, 커넥터의 생산 시 너무 가늘어 핸들링하는데 어려움이 있고, 40㎛ 이상이면 커넥터의 생산 시 핸들링하는데 유리하지만 너무 굵어 복원력이 떨어지는 문제점이 있기 때문이다.The metal fiber serving as an electrode in the present invention has a thickness of 10 to 40 mu m, and if it is 10 mu m or less, flexibility with respect to a compression load is increased and the lifetime is prolonged, so that the metal fiber can smoothly respond to elastic restoration of the insulating paper. It is too thin to handle, and when it is 40 탆 or more, it is advantageous for handling in the production of a connector, but it is too thick to have a problem of poor restoring force.

따라서 픽커(picker)(도시는 생략함)가 테스트할 디바이스(50)를 픽킹하여 커넥터의 상면에 로딩(loading)한 상태에서 디바이스(50)의 테스트를 위해 푸셔(도시는 생략함)가 디바이스(50)를 소정의 압력(1개의 단자에 가해지는 압력이 약 10 -15g 정도)으로 가압하면 각 단자(51)가 메탈 파이버 다발로 구성된 전극(10)을 가압하는데, 이때 상기 메탈 파이버는 저항값의 변위가 없는 상태에서 설정된 시간동안 디바이스(50)의 전기적인 테스트를 안정적으로 실시하게 된다.Thus, a pusher (not shown) may be attached to the device (not shown) for testing of the device 50 with a picker (not shown) picking up the device 50 to be tested and loading it onto the top surface of the connector 50 is pressed at a predetermined pressure (a pressure applied to one terminal is about 10 -15 g), each terminal 51 presses the electrode 10 made of a bundle of metal fibers, wherein the metal fiber has a resistance value The device 50 can be stably subjected to an electrical test for a set time in a state in which there is no displacement of the device 50.

상기한 바와 같이 설정된 시간동안 디바이스(50)를 가압하여 테스트를 실시하고 난 다음 외력을 제거하면 압축되었던 메탈 파이버 다발로 구성된 전극(10)은 실리콘(30)의 복원력에 의해 최초의 상태로 복원되므로 계속해서 테스트를 실시할 수 있게 되는 것이다.After the device 50 is pressurized for the set time as described above and the test is performed and then the external force is removed, the electrode 10 made of the bundled metal fiber bundle is restored to its original state by the restoring force of the silicon 30 The test can be continuously performed.

이와 같은 본 발명은 반복적으로 커넥터의 테스트를 실시하여 본 바, 테스트하고자 하는 디바이스(50)의 단자(51) 피치(S)가 0.3mm인 경우에 메탈 파이버를 20가닥 정도의 다발형태로 적용 가능함을 알 수 있었다.The present invention is repeatedly tested for connectors, and it is possible to apply the metal fibers in the shape of a bundle of about 20 strands when the pitch S of the terminals 51 of the device 50 to be tested is 0.3 mm. And it was found.

이때, 상기 메탈 파이버의 가닥 수는 디바이스(50)의 단자(51) 피치(S)를 고려하여 조절할 수 있게 된다.At this time, the number of strands of the metal fiber can be adjusted in consideration of the pitch S of the terminal 51 of the device 50.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention may be embodied with various changes and modifications without departing from the scope of the invention. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being described in the foregoing specification is defined by the appended claims, Ranges and equivalents thereof are to be construed as being included within the scope of the present invention.

10 : 메탈 파이버 다발로 구성된 전극 20 : 소켓 보드
30 : 실리콘 40 : 콘택트 패드
50 : 디바이스 51 : 단자
S : 피치10: Electrode consisting of metal fiber bundles 20: Socket board
30: silicon 40: contact pad
50: device 51: terminal
S: pitch

Claims (3)

디바이스(50)와 소켓 보드(20)에 배치되어 상기 디바이스(50)의 단자(51)와 상기 소켓 보드(20)의 패드를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 커넥터에 있어서, 복수 가닥의 메탈 파이버 다발로 구성하는 전극(10)을 테스트하고자하는 표면실장 타입의 디바이스(50)의 단자(51) 배열 및 피치(S)에 대응하도록 배열하여 실리콘(30)에 의해 감싸지도록 하고 메탈 파이버 다발로 구성된 전극(10)의 상, 하면에는 콘택트 패드(40)를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 표면실장 타입의 디바이스 테스트용 커넥터.A connector for electrically connecting a terminal (51) of a device (50) and a pad of a socket board (20) to a device (50) and a socket board (20) The electrodes 10 constituting the electrode 50 are arranged so as to correspond to the arrangement and pitch S of the terminals 51 of the surface mount type device 50 to be tested and wrapped by the silicon 30, (10), and a contact pad (40) is provided on an upper surface and a lower surface, respectively. 청구항 1에 있어서,
상기 메탈 파이버 다발로 구성된 전극(10)에서 메탈 파이버의 굵기는 10 - 40㎛인 것을 특징으로 하는 표면실장 타입의 디바이스 테스트용 커넥터.The method according to claim 1,
Wherein a thickness of the metal fiber in the electrode (10) composed of the metal fiber bundle is 10 - 40 占 퐉. 청구항 1에 있어서,
상기 전극(10)을 구성하는 메탈 파이버 다발은 스트레이트형태이거나, 꼬이거나, 직조된 상태인 것 중 어느 하나의 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 표면실장 타입의 디바이스 테스트용 커넥터.The method according to claim 1,
Wherein the metal fiber bundle constituting the electrode (10) is formed in any one of a straight shape, a twisted state, and a woven state.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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