KR20200106852A - 번인 보드 - Google Patents

번인 보드 Download PDF

Info

Publication number
KR20200106852A
KR20200106852A KR1020200027260A KR20200027260A KR20200106852A KR 20200106852 A KR20200106852 A KR 20200106852A KR 1020200027260 A KR1020200027260 A KR 1020200027260A KR 20200027260 A KR20200027260 A KR 20200027260A KR 20200106852 A KR20200106852 A KR 20200106852A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
burn
board
coupled
heat
Prior art date
Application number
KR1020200027260A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102377170B1 (ko
Inventor
장경훈
반병도
Original Assignee
주식회사 아이티엔티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아이티엔티 filed Critical 주식회사 아이티엔티
Publication of KR20200106852A publication Critical patent/KR20200106852A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102377170B1 publication Critical patent/KR102377170B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/286—External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
    • G01R31/2863—Contacting devices, e.g. sockets, burn-in boards or mounting fixtures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/2872—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation
    • G01R31/2874—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 번인 테스트에 사용되는 번인 보드(Board)에 관한 것으로, 반도체 칩이 삽입되는 소켓들이 상부면에 결합되고 하부면에 상기 소켓들 일부와 연결되는 구동 디바이스가 하나 이상 결합되어 있는 번인 보드에 있어서,
상기 번인 보드의 하부면과 결합되어 하나 이상의 상기 구동 디바이스를 외부로부터 밀폐시키되, 일 면에 관통구들이 형성된 밀폐 커버와, 상기 관통구들 중 어느 하나에 일측이 삽입되고 타측은 하나 이상의 상기 구동 디바이스와 마주하도록 연장되되, 마주하는 구동 디바이스 각각에 에어가 직분사되도록 에어노즐들이 형성된 하나 이상의 에어 주입관과, 상기 에어 주입관의 일측에 결합되어 에어를 주입하거나 차단하는 하나 이상의 에어 주입용 에어 밸브를 포함함을 특징으로 한다.

Description

번인 보드{BURN-IN BOARD}
본 발명은 번인(Burn-In) 테스트 장치에 관한 것으로, 특히 번인 테스트에 사용되는 번인 보드(Board)에 관한 것이다.
번인 테스트(Burn-In Test)라 함은 반도체 칩(예를 들어 메모리)이 하나의 부품으로 기능을 다 할 수 있도록 패키지화된 상태에서 실시되는 성능시험이다. 현재 대부분의 반도체 칩 제조업체는 반도체 칩에 고온, 고전압과 같은 심한 스트레스를 가함으로써 초기 불량 도달시점을 인위적으로 앞당기는 과정에서 발생된 불량 반도체 칩을 조기에 걸러내고 번인 테스트를 통과한 반도체 칩을 대상으로 FT(Final Test)를 실시한다.
일반적으로 번인 테스트 장치는 번인 챔버를 구비하며, 번인 챔버는 연결보드가 설치된 격벽에 의해 공간이 분리된다. 연결보드에는 복수 개의 접속부가 설치되며, 복수 개의 접속부 각각에는 검사대상인 반도체 칩이 장착되는 번인 보드와, 구동 디바이스가 장착되는 드라이브 보드와, 전원 보드가 접속된다. 또한 연결보드에는 번인 보드들이 위치하는 공간 내에 저온 -40℃ 이하, 고온 125℃ 이상의 온도를 갖는 공기가 주입되는 복수 개의 공기 주입구가 설치되기도 한다.
이러한 일반적인 번인 테스트 장치에서 번인 보드와 드라이브 보드는 연결보드의 좌, 우측에 각각 설치되는 구조이므로 반도체 칩의 하이 스피드 테스트(High Speed Test)가 불가능하다. 이러한 단점을 극복하기 위해 번인 보드 상부 면에 위치하여 반도체 칩이 삽입되는 복수 개의 소켓 각각과 연결되는 디바이스(FPGA 테스트 로직회로 혹은 메모리 컨트롤러 칩)를 번인 보드의 하부 면에 장착하여 하이 스피드 테스트하는 번인 테스트 장치가 소개되기에 이르렀다.
이와 같이 번인 보드의 하부 면에 테스트 로직회로와 같은 디바이스가 장착될 경우, 그 디바이스 또한 고온의 테스트 온도에 노출되기 때문에 디바이스가 파손 및 오동작할 가능성이 높다. 이러한 문제를 해결하기 위해 대한민국에 선출원되어 공개된 번-인 테스트 장치(공개번호 10-2016-0007139호)에서는 도 1에 도시한 바와 같이 번인 테스트 보드(102)의 하부 면에 장착되는 구동 디바이스(104)에 냉매가 유동하는 복수 개의 냉매 유동관(106)을 구비하여 구동 디바이스(104)의 접합 온도를 낮추는 기술이 기재되어 있다.
그러나 상술한 번-인 테스트 장치에서는 냉매 유동관(106) 역시 고온의 테스트 온도에 노출되는 구조이고, 냉매 유동관(106)에서 유동되는 냉매의 온도가 간접적으로 구동 디바이스(104)의 표면에 전달되는 구조이기 때문에 구동 디바이스(104)의 접합 온도를 낮추는데 한계가 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0007139호
이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 발명으로써, 번인 테스트 조건에서 검사 대상물의 테스트에 필요한 구동 디바이스가 열로 인해 파손 혹은 손상되는 것을 최소화할 수 있는 구조의 번인 보드를 제공함에 있다.
더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 번인 테스트 환경에서 검사 대상물의 테스트에 필요한 구동 디바이스가 고온 혹은 저온의 테스트 온도에 노출되는 것을 최소화할 수 있는 구조의 번인 보드를 제공함에 있다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 번인 테스트 장치를 구성하는 챔버의 격벽에 탈부착이 용이한 하이 스피드 테스트용 번인 보드를 제공함에 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 번인 보드는 반도체 칩이 삽입되는 소켓들이 상부면에 결합되고 하부면에 상기 소켓들 일부와 연결되는 구동 디바이스가 하나 이상 결합되어 있는 번인 보드로서,
상기 번인 보드의 하부면과 결합되어 하나 이상의 상기 구동 디바이스를 외부로부터 밀폐시키되, 일 면에 관통구들이 형성된 밀폐 커버와;
상기 관통구들 중 어느 하나에 일측이 삽입되고 타측은 하나 이상의 상기 구동 디바이스와 마주하도록 연장되되, 마주하는 구동 디바이스 각각에 온도가 적정수준으로 제어된 드라이 에어가 직분사되도록 에어노즐들이 형성된 하나 이상의 에어 주입관과;
상기 에어 주입관이 삽입되는 관통구의 전방에 결합되어 에어를 주입하거나 차단하는 하나 이상의 에어 주입용 에어 밸브;를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 번인 보드는 상술한 구성 외에,
상기 관통구들 중 나머지 관통구의 전방에 결합되는 하나 이상의 에어 배출용 에어 밸브를 더 포함함을 또 다른 특징으로 한다.
변형 가능한 또 다른 실시예에 따른 번인 보드는 상술한 첫 번째 구성 외에,
상기 관통구들 중 나머지 관통구의 전방에 결합되는 하나 이상의 에어 배출용 에어 밸브와;
상기 에어 주입용 에어밸브 혹은 상기 에어 배출용 에어 밸브 각각에 결합되는 에어 밸브 결합부가 일측에 형성되고 에어 공급관 혹은 에어 배출관 각각에 결합되는 관 결합부가 타측에 형성되어 있는 에어공급유닛이 하나 이상 결합된 격벽 결합모듈을 더 포함함을 또 다른 특징으로 한다.
상술한 여러 실시예들에 따른 번인 보드의 상기 소켓들은 번인 보드용 PCB의 상부면에 결합되고, 상기 구동 디바이스는 커넥터를 통해 상기 번인 보드용 PCB의 하부면에 연결되는 테스트용 PCB의 하부면에 결합됨을 특징으로 하며,
상기 밀폐 커버는 에폭시 소재 등의 단열재로 형성됨을 특징으로 하며,
상기 밀폐 커버의 내측면은 하나 이상의 격벽에 의해 다수의 수납공간을 형성하고, 각 수납공간을 형성하는 일 측면에는 상기 관통구들이 형성됨을 또 다른 특징으로 한다.
상술한 과제 해결 수단에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 번인 보드의 하부면에 위치하는 구동 디바이스는 고온 혹은 저온의 테스트 환경에 비노출됨은 물론, 에어 주입관으로 공급되는 냉매가 구동 디바이스의 표면에 직접 분사되기 때문에, 번인 테스트 조건에서 구동 디바이스가 고온 혹은 저온으로 인해 파손 혹은 손상되는 것을 막을 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 번인 보드의 일측면에는 구동 디바이스가 위치하는 밀폐 공간 내부로 냉매를 주입하고 주입된 냉매를 외부로 배출하기 위한 에어 주입 및 배출용 에어밸브가 형성되고, 이들 에어밸브들과 결합될 수 있는 에어 밸브 결합부들이 형성된 격벽 결합모듈을 챔버 격벽에 설치함으로써, 번인 테스트 장치를 구성하는 챔버의 격벽에 용이하게 번인 보드를 탈부착할 수 있는 편리함을 제공한다.
더 나아가 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 번인 보드는 구동 디바이스에 히트 파이프가 일체화된 히트 싱크를 밀착시켜 그 히트 싱크에 냉매를 직분사함으로써, 구동 디바이스의 온도조절 성능을 향상시켜 고온 혹은 저온의 테스트 온도로 인해 구동 드라이브가 파손 혹은 손상되는 것을 막을 수 있는 장점이 있으며, 더 나아가 밀폐 커버를 에워싸는 외부 커버를 도입하여 복사열에 의한 영향을 최소화할 수 있는 이점도 있다.
도 1은 공지된 번인 테스트 장치(100)의 주요 구조 예시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 번인 보드(200)의 사시도.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시한 번인 보드(200)에서 격벽 결합모듈(300)이 제거된 번인 보드(200)의 분해 예시도.
도 5는 도 2에 도시한 번인 보드(200)의 절단 단면 예시도.
도 6은 도 2에 도시한 번인 보드(200)를 또 다른 방향에서 절단한 단면 예시도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 번인 보드의 일부 예시도.
도 8은 도 7에 도시한 테스트용 PCB(209)에 결합되는 히트 싱크(410)의 결합 예시도.
도 9는 도 8에 도시한 히트 싱크(410)의 외관 예시도.
도 10은 테스트용 PCB(209)에 결합되는 히트 싱크(410)와 에어노즐들(230)이 형성된 에어 주입관(235)의 결합 상태 예시도.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
또한 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다. 아울러 본 발명의 실시예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성과 같은 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
참고적으로 하기에서 사용되는 용어 중 '에어'는 냉매를 지칭하는 것으로 불소계열의 액체용 냉매가 에어를 대신할 수도 있기에, 하기에서의 '에어'는 여러 냉매 수단을 대표하는 용어로 이해하는 것이 바람직하며, 에어는 드라이 에어인 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 번인 보드(200)의 사시도를 도시한 것이며, 도 3 및 도 4는 도 2에 도시한 번인 보드(200)에서 격벽(챔버의 격벽) 결합모듈(300)이 제거된 번인 보드(200)의 분해도를 예시한 것이다.
보다 구체적으로 도 3은 상방에서 바라본 번인 보드(200)의 분해도를, 도 4는 하방에서 바라본 번인 보드(200)의 분해도를 도시한 것이며, 도 5는 도 2에 도시한 번인 보드(200)의 절단 단면을 예시한 것이며, 도 6은 도 2에 도시한 번인 보드(200)를 또 다른 방향(B-B'방향)에서 절단한 단면을 예시한 것이다.
우선 도 2와 도 3, 도 5에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 번인 보드(200)의 상부면에는 반도체 칩이 삽입되는 소켓들(205)이 결합되고 하부면에는 도 4에 도시한 바와 같이 상기 소켓들(205) 일부와 전기적으로 연결되는 구동 디바이스(210)가 하나 이상 결합된다.
보다 구체적으로 상기 소켓들(205)은 도 3에 도시한 바와 같이 번인 보드용 PCB(207)의 상부면에 결합되고, 도 4에 도시한 바와 같이 구동 디바이스(210)는 커넥터(208)를 통해 상기 번인 보드용 PCB(207)의 하부면에 연결되는 테스트용 PCB(209)의 하부면에 결합된다. 이러한 구조는 예시에 불과한 것으로, 반도체 칩이 삽입되는 소켓들(205)과 그 하면에 위치하여 일부 소켓들(205)과 전기적으로 연결되는 구동 디바이스(210)들이 결합되는 보드는 다양한 형태 및 구조로 제작될 수 있을 것이다.
참고적으로 상기 구동 디바이스(210)는 전기적으로 연결되는 반도체 칩을 테스트하기 위해 필요한 수단으로서, FPGA, 로직회로, ASIC 칩, 메모리 컨트롤러와 같이 다양한 형태로 구현 가능하며 이들 중 어느 하나와 동일 디바이스인 것으로 해석하기로 한다. 또한 본 발명의 실시예에서는 구동 디바이스(210)만을 도시하였으나, 이러한 구동 디바이스(210)에 히트 싱크와 히트 파이프 등의 방열 가능한 구성품이 추가 장착되어 이들 모두 직분사되는 에어(냉매)에 의해 온도조절될 수 있다. 보다 구체적으로, 히트 싱크를 구성하는 열확산판을 구동 디바이스와 밀착시키고 외부 공기와 접촉하는 상기 열확산판의 일면에 형성된 방열핀에 에어를 직분사할 수 있도록 에어노즐(230)이 형성된 에어 주입관(235)을 위치시키면 구동 디바이스(210)는 온도조절될 수 있다.
한편, 번인 보드(200)의 하부면에 위치하는 구동 디바이스(210)들을 번인 테스트 온도에 노출시키지 않기 위해 본 발명의 실시예에 따른 번인 보드(200)의 하부면에는 도 2 내지 도 4, 도 5에 도시한 바와 같이 밀폐 커버(215)가 결합된다. 이러한 밀폐 커버(215)의 일 면에는 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이 냉매로 사용되는 에어를 주입하고 배출시키기 위해 관통구들(220)이 형성된다. 밀폐 커버(215)는 에폭시 소재의 단열재로 형성 가능하다. 물론 에폭시 소재 이외의 단열 가능한 소재, 예를 들면 유리섬유 소재, 베이크라이트/피크와 같은 엔지니어링 플라스틱 소재로 밀폐 커버(215)가 형성될 수도 있을 것이다.
더 나아가 상기 밀폐 커버(215)의 내측면은 상부에 위치하게 될 구동 디바이스(210)의 배열 수에 따라 다수의 밀폐된 수납공간이 형성될 수 있도록 하나 이상의 격벽(225)이 형성될 수 있다. 번인 보드(200)의 하부면과 밀폐 커버(215)의 결합에 의해 형성되는 내부 공간은 하나 이상의 격벽(225)에 의해 각각 밀폐되는 다수의 수납공간이 형성되기에 각 수납공간을 형성하는 일 측면에 도 3에 도시한 바와 같이 에어 주입 및 배출을 위한 다수의 관통구들(220)을 형성한다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 번인 보드(200)는 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이 각 수납(밀폐)공간 내로 에어를 주입하기 위해서 각 수납공간 측면에 형성된 관통구들(220) 중 어느 하나에 일측이 삽입되고 타측은 하나의 열을 이루는 하나 이상의 구동 디바이스(210)와 마주하도록 연장되되, 마주하는 구동 디바이스(210) 각각에 에어가 직분사되도록 에어노즐들(230)이 형성된 하나 이상의 에어 주입관(235)을 더 포함한다. 에어 주입관(235)의 일측이 삽입되는 관통구(220)의 전방에는 에어를 주입하거나 차단하기 위한 에어 주입용 에어 밸브(240)가 결합된다.
한편 각 수납(밀폐)공간을 형성하는 일 측면에 형성된 관통구들(220) 중 에어 주입관(235)이 결합되지 않은 나머지 관통구의 전방에는 에어를 배출하기 위한 에어 배출용 에어 밸브(245)가 결합될 수 있다. 물론 에어 배출용도로 사용되는 관통구들(220)은 에어 배출용 에어 밸브(245)와의 결합 없이도 밀폐된 각 수납공간의 내부 압력에 의해 에어 배출구로 사용될 수 있을 것이다.
도 3과 도 4에서는 좌측과 우측에 각각 5개의 관통구(220)가 형성되어 있는 것을 예시하였다. 이러한 관통구들(220) 중 가운데에 위치하는 관통구는 에어 주입용 관통구로, 그 좌우측에 위치하는 관통구(220)는 에어 배출용 관통구로 사용할 수 있다. 또한 에어 주입용 에어 밸브(240)와 에어 배출용 에어 밸브(245)는 도시된 바와 같이 하나의 어셈블리로 형성되어 관통구들(220) 전방에 결합될 수도 있다.
참고적으로 본 발명의 실시예에 따른 번인 보드(200)의 밀폐 커버(215) 일측(관통구들(220)이 형성된 타측면)에는 도 4에 도시한 바와 같이 번인 보드(200)를 홀딩하기 위한 손잡이 프레임(250)이 형성되거나 결합되어 있다. 이러한 손잡이 프레임(250)을 통해 작업자는 본 발명의 실시예에 따른 번인 보드(200)를 번인 테스트 장치에 구비된 챔버의 격벽에 형성된 격벽 결합모듈(300)에 결합시킬 수 있다. 이를 위해서는 챔버의 격벽에 형성된 격벽 결합모듈(300)과 관통구들(220)에 결합된 에어 주입용 에어 밸브(240)와 에어 배출용 에어 밸브(245)를 연결시켜 주기 위한 구성이 필요하다.
이에 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 번인 보드(200)는 도 6에 도시한 바와 같이 에어 주입용 에어밸브(240) 혹은 에어 배출용 에어 밸브(245) 각각에 결합되는 에어 밸브 결합부(310, 에어 밸브의 female일 수 있음)가 일측에 형성되고 에어 공급관 혹은 에어 배출관 각각에 결합되는 관 결합부(320)가 타측에 형성되어 있는 에어공급유닛(330)이 하나 이상 결합된 격벽 결합모듈(300, 도 2 및 도 6 참조)을 더 포함할 수 있다.
상기 에어공급유닛(330) 내에는 스풀 밸브(332)가 위치하는데, 이러한 스풀 밸브(332)는 메일(male)에 해당하는 에어 주입용(혹은 배출용) 에어밸브(240(혹은 245))와 피메일에 해당하는 에어 밸브 결합부(310)와의 결합시 메일부(242)에 의해 밀려 에어의 공급경로를 개방시켜 주는 역할을 한다. 역으로 에어 밸브 결합부(310)로부터 에어 주입용(혹은 배출용) 에어밸브(240,245)가 분리될 경우에는 내부 스프링(334)의 복원력으로 원위치됨으로써 에어의 공급경로를 차단시켜 준다.
이상에서 설명한 격벽 결합모듈(300)은 본 발명의 실시예에 따른 번인 보드(200)의 부속품으로 함께 제작되어 판매될 수도 있다.
참고적으로 번인 테스트 장치에 구비된 챔버의 격벽에는 상술한 구성 및 구조의 격벽 결합모듈(300)이 결합됨으로써, 격벽의 일측에 위치하는 테스트 공간 내에는 다수의 번인 보드(200)가 결합될 수 있고 상기 격벽의 타측에는 에어를 공급하기 위한 에어 공급관과 에어를 배출하기 위한 에어 배출관이 위치한다.
도 2에서 미설명된 참조번호 247은 오링을 도시한 것으로 후술할 스풀 밸브(332)와 밀착되어 에어 공급을 차단하는 밀폐력을 높이거나 구성 요소 상호간에 밀폐력을 높이기 위한 수단으로 사용된다.
이하 하기에서는 본 발명의 실시예에 따른 번인 보드(200)의 사용 예를 도 2, 도 5, 도 6을 참조하여 부연 설명하기로 한다.
우선 검사 대상물인 반도체 칩은 번인 보드(200)의 상부면에 형성되어 있는 소켓들(205)에 삽입된다. 이러한 경우 각 소켓들(205)에 삽입된 반도체 칩은 도 5에 도시한 바와 같이 커넥터(208)를 통해 대응하는 구동 디바이스(210)와 전기적으로 연결된다.
이러한 경우 번인 보드(200)의 하부면에 위치하여 열을 이루는 구동 디바이스(210) 각각은 도 5에 도시한 바와 같이 에어 주입관(235)과 마주하게 되며, 구동 디바이스(210) 각각에 에어가 직분사되도록 구동 디바이스(210)와 마주하는 위치의 에어 주입관(235) 외면에는 에어노즐(230)이 형성된다. 이에 에어 주입관(235)을 통해 에어가 공급된다면 이러한 에어는 에어노즐(230)을 통해 구동 디바이스(210)에 직접 분사되는 형태가 되며, 분사된 에어는 그 주변이 밀폐되어 있기 때문에 관통구(220) 혹은 관통구(220)에 결합되는 에어 배출용 에어 밸브(245)에 의해 밀폐 공간 외부로 배출될 수 있다.
한편 소켓(205) 각각에 반도체 칩이 삽입되면, 번인 테스트 작업자는 번인 보드(200)를 번인 테스트 장치의 챔버 격벽에 형성된 격벽 결합모듈(300)에 푸쉬 결합한다.
즉, 도 6에 도시한 바와 같이 번인 보드(200)의 일측에 위치하는 관통구들(220)에 결합된 에어 주입용 에어 밸브(240)와 에어 배출용 에어 밸브(245) 각각에 에어공급유닛(330)의 에어 밸브 결합부(310)가 각각 결합될 수 있도록 번인 보드(200)를 챔버 격벽 결합모듈(300)측으로 푸쉬한다.
이러한 푸쉬 동작에 의해 도 6에 도시한 바와 같이 메일(male)에 해당하는 에어 주입용 에어밸브(240)와 에어 배출용 에어밸브(245) 각각은 챔버 격벽 결합모듈(300)에 위치한 에어 밸브 결합부(310)들과 결합되고, 이러한 경우 메일부(242)가 스풀 밸브(332)를 좌측으로 밀면 에어공급유닛(330)과 에어 주입용 에어밸브(240), 그리고 에어공급유닛(330)과 에어 배출용 에어밸브(245) 사이에는 개방된 에어 공급경로가 형성된다.
이에 에어 공급관을 통해 공급되는 냉매용 에어는 관 결합부(320) → 에어공급유닛(330) → 에어 밸브 결합부(310) → 에어 주입용 에어밸브(240) → 에어 주입관(235)으로 순차 공급되고, 각 구동 디바이스(210)와 마주하는 에어노즐(230)을 통해 구동 디바이스(210)에 직분사되고,
에어노즐(230)을 통해 직분사된 에어는 다시 내부 압력 혹은 별도의 에어 흡입장치에 의해 에어 배출용 에어밸브(245) → 에어 밸브 결합부(310) → 에어공급유닛(330) → 에어 배출관을 통해 챔버 외부로 배출된다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 번인 보드(200)의 하부면에 위치하는 구동 디바이스(210)는 고온 혹은 저온의 테스트 환경에 비노출됨은 물론, 에어 주입관(235)으로 공급되는 에어가 구동 디바이스(210)의 표면에 직접 분사되기 때문에, 번인 테스트 조건에서 구동 디바이스(210)가 고온 혹은 저온의 테스트 온도로 인해 파손 혹은 손상되는 것을 막을 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 번인 보드(200)의 일측면에는 구동 디바이스(210)가 위치하는 밀폐 공간 내부로 에어를 주입하고 주입된 에어를 외부로 배출하기 위한 에어 주입 및 배출용 에어밸브(240,245)를 형성하고, 이들 에어밸브(240,245)과 결합될 수 있는 에어 밸브 결합부(310)들이 형성된 격벽 결합모듈(300)을 챔버 격벽에 설치함으로써, 번인 테스트 장치를 구성하는 챔버의 격벽에 용이하게 번인 보드(200)를 탈부착할 수 있는 편리함을 제공한다.
이하 구동 디바이스(210)의 온도조절 성능을 향상시키기 위해 히트 싱크(410)를 채용한 또 다른 번인 보드에 대해 설명하기로 한다. 히트 싱크(410)를 채용한 번인 보드를 설명함에 있어서 앞서 설명한 번인 보드와 동일 구성에 대한 상세 설명은 편의상 생략하기로 한다.
우선 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 번인 보드의 일부를 예시한 것이며, 도 8은 도 7에 도시한 테스트용 PCB(209)에 결합되는 히트 싱크(410)의 결합 상태를, 도 9는 도 8에 도시한 히트 싱크(410)의 외관도를, 도 10은 테스트용 PCB(209)에 결합되는 히트 싱크(410)와 에어노즐들(230)이 형성된 에어 주입관(235)의 결합 상태를 각각 예시한 것이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 번인 보드는 앞서 설명한 바와 같이 반도체 칩이 삽입되는 소켓들(205)이 상부면에 결합되고 하부면에 상기 소켓들(205) 일부와 연결되는 구동 디바이스(210)가 하나 이상 결합된다.
보다 구체적으로 상기 소켓들(205)은 도 3에 도시한 바와 같이 번인 보드용 PCB(207)의 상부면에 결합되고, 구동 디바이스(210)는 커넥터(208)를 통해 상기 번인 보드용 PCB(207)의 하부면에 연결되는 테스트용 PCB(209)의 하부면에 결합된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 번인 보드 역시 구동 디바이스(210)들을 번인 테스트 온도에 노출시키지 않기 위해서 도 2 내지 도 4, 도 5 및 도 7에 도시한 바와 같이 번인 보드의 하부면과 결합되어 구동 디바이스(210)를 외부로부터 밀폐시키되 일 면에 관통구들(220)이 형성된 밀폐 커버(215)를 포함한다. 상기 밀폐 커버(215)의 일 면에 형성되는 관통구들(220)과, 다수의 밀폐된 수납공간을 형성하기 위한 격벽(225)에 대해서는 앞서 설명하였기에 이하 생략하기로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 번인 보드는 도 7, 도 8, 도 10에 도시한 바와 같이 구동 디바이스(210) 각각에 밀착되는 열확산판(412)과 상기 열확산판(412)의 공기 접촉면 중 일부 영역(416)을 제외한 영역에 방열핀들(414)이 형성되어 있는 히트 싱크(410)와,
상기 관통구들(220) 중 어느 하나에 일측이 삽입되고 타측은 상기 열확산판(412) 각각의 일부 영역(416)과 마주하도록 연장되되, 마주하는 열확산판(412)의 일부 영역(416) 각각에 에어가 직분사되도록 에어노즐(230)이 다수 형성된 하나 이상의 에어 주입관(235)과,
상기 에어 주입관(235)이 삽입되는 관통구(220)의 전방에 결합되어 에어를 주입하거나 차단하는 하나 이상의 에어 주입용 에어 밸브(240)와,
상기 관통구들(220) 중 나머지 관통구의 전방에 결합되는 하나 이상의 에어 배출용 에어 밸브(245)를 포함한다.
상술한 번인 보드의 구성 중 히트 싱크(410)에 대해 부연 설명하면, 히트 싱크(410)는 도 8에 도시한 바와 같이 번인 보드용 PCB(207)의 하부면에 연결되는 테스트용 PCB(209)의 하부면에 결합된다.
이러한 히트 싱크(410)는 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이 크게 구동 디바이스(210)가 배면에 밀착되는 열확산판(412)과, 상기 열확산판(412)의 공기 접촉면에 형성되는 방열핀들(414)을 포함한다. 본 발명의 실시예에서는 원형 히트 싱크(410)를 예시하였으나 이는 하나의 예시에 불과한 것으로 원형, 사각 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
히트 싱크(410)에서 주요한 점은 에어 주입관(235)의 에어노즐(230)을 통해 분사되는 에어가 구동 디바이스(210)에 직접 분사되어야 구동 디바이스(210)의 온도조절 성능이 높아진다는 것이다.
이에 에어 주입관(235)에 형성된 에어노즐(230)을 구동 디바이스(210)가 밀착된 열확산판(412) 부위에 근접시키기 위해서, 그리고 정렬되어 있는 여러 테스트용 PCB(209)의 하부면에 하나의 에어 주입관(235)이 근접하여 배치될 수 있도록 하기 위해서, 히트 싱크(410)의 일부 영역(416)에는 방열핀(414)을 형성하지 않거나, 일부 영역(416)에 형성되는 일부 방열핀(414)의 높이를 양분된 주변 방열핀(414)의 높이와 차별화하여 형성한다.
상기 일부 영역(416)은 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이 열확산판(412)의 마주하는 양 끝단을 연결하는 영역(열확산판을 횡단하는 영역)으로서, 열확산판(412)의 중앙 영역을 포함하되, 상기 중앙 영역에는 방열핀(414)을 형성하지 않는다. 상기 열확산판(412)의 중앙 영역은 열확산판(412)의 배면에 구동 디바이스(210)가 밀착되어 있는 영역으로 해석하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이 히트 싱크(410)를 구성하는 열확산판(412)의 마주하는 양 끝단을 연결하는 일부 영역(416)에 방열핀(414)을 형성하지 않거나 주변 방열핀(414) 보다 낮은 높이로 방열핀(414)을 형성하면, 그 일부 영역(416)에 도 10에 도시한 바와 같이 에어 주입관(235)이 삽입 배치될 수 있어 결과적으로 열확산판(412)의 공기 접촉면과 에어 주입관(235)은 근접 위치한다. 이에 에어 주입관(235)에 형성된 에어노즐(230)이 상기 일부 영역(416) 중 구동 디바이스(210)가 밀착되어 있는 중앙 영역 상에 위치한다면 에어노즐(230)을 통해 직분사되는 에어는 열확산판(412)의 중앙 영역에 직접 전달된다.
이로써 중앙 영역의 배면에 밀착한 구동 디바이스(210)에서 발생한 열은 히트 싱크(410)의 열확산판(412)과 방열핀(414)을 통해 방출됨은 물론 마주하는 에어노즐(230)을 통해 직분사되는 에어에 의해 신속히 냉각될 수 있다.
상기 설명에서는 에어노즐(230)에서 직분사되는 에어 및 방열핀(414)에 의해 구동 디바이스(210)가 열 방출하여 온도조절될 수 있는 것을 설명하였으나, 도 9에 도시한 바와 같이 히트 싱크(410)의 열확산판(412) 하면에 히트 파이프(420)를 매설(일체화)하여 구동 디바이스(410)에 열을 공급할 수도 있다.
즉, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 번인 보드의 하부면에 위치하여 열(column)을 이루는 히트 싱크(410) 각각은 도 10에 도시한 바와 같이 에어 주입관(235)과 마주하게 되며, 각 히트 싱크(410)의 중앙 영역에는 에어노즐(230)이 위치함으로써, 에어 주입관(235)을 통해 공급되는 에어는 각 히트 싱크(410)의 중앙 영역에 직접 분사되는 형태가 되며, 분사된 에어는 그 주변이 밀폐커버(215)에 의해 밀폐되어 있기 때문에 에어 배출용 에어 밸브(245)에 의해 밀폐 공간 외부로 배출될 수 있다. 밀폐 공간 내의 공기를 신속히 배출하기 위해 에어 배출용 진공펌프를 이용할 수도 있다.
이로써 에어 공급관을 통해 공급되는 냉매용 에어는 관 결합부(320) → 에어공급유닛(330) → 에어 밸브 결합부(310) → 에어 주입용 에어밸브(240) → 에어 주입관(235)으로 순차 공급되고, 각 히트 싱크(410)와 마주하는 에어노즐(230)을 통해 구동 디바이스(210)가 밀착되어 있는 열확산판(412)에 직분사되고,
에어노즐(230)을 통해 직분사된 에어는 에어 배출용 진공펌프에 의해 에어 배출용 에어밸브(245) → 에어 밸브 결합부(310) → 에어공급유닛(330) → 에어 배출관을 통해 챔버 외부로 배출된다.
따라서 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 번인 보드의 하부면에 위치하는 구동 디바이스(210)는 고온 혹은 저온의 테스트 환경에 비노출됨은 물론, 히트 파이프, 히트 싱크(410)와 직분사되는 에어에 의해 온도조절될 수 있어 고온 혹은 저온의 테스트 온도로 인해 파손 혹은 손상되는 것을 막을 수 있는 장점이 있다.
변형 가능한 또 다른 실시예로서 밀폐 커버(215)를 에워싸는 복사열 방지용 외부 커버를 더 포함할 수도 있다.
이상은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들면 히트 싱크(410)를 구성하는 방열핀들(414)이 도 9에 도시한 바와 같이 중심부에 위치하는 열확산판(412)의 에지 부분에 고정 형성되는 것으로 도시하였으나, 열확산판(412)의 전면에 고정 형성될 수도 있고, 사각 형상의 열확산판 위에 열확산판을 횡단하는 중앙 영역을 사이에 두고 양분되어 방열핀들이 형성될 수도 있다. 방열핀들을 양분하는 상기 중앙 영역에는 에어 주입관(235)이 삽입 배치된다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 반도체 칩이 삽입되는 소켓들이 상부면에 결합되고 하부면에 상기 소켓들 일부와 연결되는 구동 디바이스가 하나 이상 결합되어 있는 번인 보드에 있어서,
    상기 번인 보드의 하부면과 결합되어 상기 구동 디바이스를 외부로부터 밀폐시키되 일 면에 관통구들이 형성된 밀폐 커버와;
    상기 구동 디바이스 각각과 일면이 밀착되는 히트 싱크와;
    상기 관통구들 중 어느 하나에 일측이 삽입되고 타측은 하나 이상의 상기 구동 디바이스 및 히트 싱트와 마주하도록 연장되되, 마주하는 구동 디바이스 및 히트 싱크 각각에 에어가 직분사되도록 에어노즐이 다수 형성된 하나 이상의 에어 주입관과;
    상기 에어 주입관이 삽입되는 관통구의 전방에 결합되어 에어를 주입하거나 차단하는 하나 이상의 에어 주입용 에어 밸브와;
    상기 관통구들 중 나머지 관통구의 전방에 결합되는 하나 이상의 에어 배출용 에어 밸브;를 포함함을 특징으로 하는 번인 보드.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 에어 주입용 에어밸브 및 상기 에어 배출용 에어 밸브 각각에 결합되는 에어 밸브 결합부가 일측에 형성되고 에어 공급관 혹은 에어 배출관 각각에 결합되는 관 결합부가 타측에 형성되어 있는 에어공급유닛이 하나 이상 결합된 격벽 결합모듈;을 더 포함함을 특징으로 하는 번인 보드.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 밀폐 커버의 내측면은 하나 이상의 격벽에 의해 다수의 수납공간을 형성하고, 각 수납공간을 형성하는 일 측면에는 상기 관통구들이 형성됨을 특징으로 하는 번인 보드.
  4. 반도체 칩이 삽입되는 소켓들이 상부면에 결합되고 하부면에 상기 소켓들 일부와 연결되는 구동 디바이스가 하나 이상 결합되어 있는 번인 보드에 있어서,
    상기 번인 보드의 하부면과 결합되어 상기 구동 디바이스를 외부로부터 밀폐시키되 일 면에 관통구들이 형성된 밀폐 커버와;
    상기 구동 디바이스 각각에 밀착되는 열확산판과 상기 열확산판의 공기 접촉면 중 일부 영역을 제외한 영역에 방열핀들이 형성되어 있는 히트 싱크와;
    상기 관통구들 중 어느 하나에 일측이 삽입되고 타측은 상기 열확산판 각각의 일부영역과 마주하도록 연장되되, 마주하는 열확산판의 일부영역 각각에 에어가 직분사되도록 에어노즐이 다수 형성된 하나 이상의 에어 주입관과;
    상기 에어 주입관이 삽입되는 관통구의 전방에 결합되어 에어를 주입하거나 차단하는 하나 이상의 에어 주입용 에어 밸브와;
    상기 관통구들 중 나머지 관통구의 전방에 결합되는 하나 이상의 에어 배출용 에어 밸브;를 포함함을 특징으로 하는 번인 보드.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 밀폐 커버를 에워싸는 복사열 방지용 외부 커버;를 더 포함함을 특징으로 하는 번인 보드.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 히트 싱크는 방열핀들이 동심원상으로 형성되어 있는 원형 히트 싱크로서, 상기 일부 영역은 상기 열확산판의 마주보는 양 끝단을 연결하는 영역임을 특징으로 하는 번인 보드.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 히트 싱크의 일부 영역에 상기 에어 주입관이 삽입 배치됨을 특징으로 하는 번인 보드.
  8. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 히트 싱크의 일부 영역은 상기 열확산판의 마주하는 양 끝단을 연결하는 영역으로서, 상기 일부 영역에 상기 에어 주입관이 삽입 배치됨을 특징으로 하는 번인 보드.
  9. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 히트 싱크는 상기 열확산판의 저면에 히트 파이프가 일체화되어 있음을 특징으로 하는 번인 보드.
KR1020200027260A 2019-03-05 2020-03-04 번인 보드 KR102377170B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20190025252 2019-03-05
KR1020190025252 2019-03-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200106852A true KR20200106852A (ko) 2020-09-15
KR102377170B1 KR102377170B1 (ko) 2022-03-23

Family

ID=72450606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200027260A KR102377170B1 (ko) 2019-03-05 2020-03-04 번인 보드

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102377170B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220008491A (ko) * 2020-07-14 2022-01-21 주식회사 엑시콘 냉각 성능이 우수한 반도체 디바이스 테스트 시스템
KR102504052B1 (ko) * 2022-02-03 2023-02-28 (주)엔에스티 방열구조를 갖는 반도체 번인 테스트 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001004693A (ja) * 1999-06-18 2001-01-12 Nec Corp バーンイン装置
KR20030078198A (ko) * 2002-03-28 2003-10-08 인터스타 테크놀러지(주) 반도체 소자 테스트 장치
KR20060048889A (ko) * 2004-07-30 2006-05-18 에스펙 가부시키가이샤 냉각 장치
KR20160007139A (ko) 2014-07-11 2016-01-20 (주)인포큐브 번-인 테스트 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001004693A (ja) * 1999-06-18 2001-01-12 Nec Corp バーンイン装置
KR20030078198A (ko) * 2002-03-28 2003-10-08 인터스타 테크놀러지(주) 반도체 소자 테스트 장치
KR20060048889A (ko) * 2004-07-30 2006-05-18 에스펙 가부시키가이샤 냉각 장치
KR20160007139A (ko) 2014-07-11 2016-01-20 (주)인포큐브 번-인 테스트 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220008491A (ko) * 2020-07-14 2022-01-21 주식회사 엑시콘 냉각 성능이 우수한 반도체 디바이스 테스트 시스템
KR102504052B1 (ko) * 2022-02-03 2023-02-28 (주)엔에스티 방열구조를 갖는 반도체 번인 테스트 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102377170B1 (ko) 2022-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2873090T3 (es) Gestión térmica de conjuntos fotónicos
US11844193B2 (en) Direct contact fluid based cooling module
KR20200106852A (ko) 번인 보드
JP6162316B2 (ja) 冷却剤チャネルを有する積層ウェハ
US11594470B2 (en) Modular microjet cooling of packaged electronic components
JPH04229641A (ja) 流体冷却式回路パッケージ
CN105101743A (zh) 屏蔽壳体组件
TW201732214A (zh) 水冷散熱裝置
WO2021164606A1 (zh) 注塑模具及注塑方法
US20140284029A1 (en) Cooler
KR102446248B1 (ko) 내부 유동 필드를 증강하는 기판 용기
GB2461151A (en) Led device and cooling arrangement
JP2018006751A (ja) パージモジュールジグ及びそれを含むパージモジュール
JP4116933B2 (ja) モジュールｉｃのテストハンドラ用発熱補償装置
KR101542599B1 (ko) 확산핀을 가지는 전자소자 제조용 샤워 헤드 및 샤워 헤드 조립체
JPS6118159A (ja) 半導体装置
US11083116B2 (en) Cooler for display, and display device having same
KR101595171B1 (ko) 수지도포장치의 공냉식 수지용기 냉각장치 및 냉각방법
KR102347941B1 (ko) 디스플레이용 냉각기 및 이를 적용한 디스플레이 장치
KR102130315B1 (ko) 반도체 테스트 보드의 냉각 시스템
KR102654602B1 (ko) 노즐 조립체 및 이를 포함하는 테스트 핸들러
US10154612B1 (en) Electronic device having active heat dissipation
KR101354807B1 (ko) 저온 테스트용 액화질소 분사 시스템
TWI644612B (zh) 具有主動式散熱之電子裝置
WO2022222870A1 (zh) 射流冷却装置、芯片组件及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right