KR20230043016A - 반도체 검사 소켓장치 - Google Patents

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KR20230043016A
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주식회사 지디텍
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Abstract

본 발명은 반도체 소자를 테스트하는 소켓에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외형을 이루는 베이스부와, 둘레에 마련되는 제1단자부와 중앙 부분에 마련되는 제2단자부를 포함하고 상기 베이스부와 결합하는 전자기판과, 상기 제2단자에 대응하는 접속단자부와 반도체를 테스트하는 헤드부가 마련되고 상기 접속단자부와 상기 제2단자부가 면 접촉되도록 상기 베이스부와 결합하는 컨텍기판과, 상기 전자기판에 상기 컨텍기판을 밀착시키고 상기 헤드부에 대응하되 상기 반도체가 삽입되는 검사구멍이 형성되는 커버 및 상기 전자기판과 상기 컨텍기판과 상기 커버를 상기 베이스부에 고정하는 고정수단을 포함하되, 상기 헤드부는 상기 반도체의 전극과 접촉하는 접촉단자가 평면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓에 의해 달성된다. 이에 따라, 반도체 테스트에 사용되는 헤드부의 교체가 용이하고, 반도체 전극과 밀착되는 접촉단자를 평면으로 형성함으로써 반도체 테스트의 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

반도체 검사 소켓장치{The sockets device for semiconductor test}
본 발명은 반도체 소자를 테스트하는 소켓장치에 관한 것이다.
복잡한 공정을 거쳐 제조된 반도체 소자는 각종 전기적인 신뢰성 검사를 통해 불량 검사를 거치게 된다. 이때 테스트 장비에 장착된 신호기와 반도체 소자의 외부 단자를 전기적으로 연결하기 위해 테스트 소켓이 이용된다. 즉, 신호기와 반도체 소자를 전기적으로 연결하기 위한 인터페이스 역할을 한다.
종래에는 이러한 소켓에 포코핀, 컨텍 핑거, 니들핀, 블레이트 팁과 같이 금속 재질로 된 핀들이 사용되었다.
반도체 소자의 외부 단자(전극)를 핀으로 컨텍 하여 검사를 수행하면서 포고핀은 미세한 반도체 소자에는 적용이 어렵고 접촉 저항이 높아 불량 유출률이 높으며 일반적인 핀 타입은 컨텍과 동시에 밀림이 발생하여 반도체 소자에 손상을 주게 된다.
잦은 밀림으로 소켓 수명 또한 짧고, 컨텍 오류도 높아 자주 교체해야 하는 불편함이 있다.
게다가, 잦은 교체로 인해 단자들의 마모가 발생하고 이에 따른 접촉 불량이 높아지는 문제가 있다.
또한, 핀 형태의 소켓은 개별적으로 핀들을 배열해서 컨텍 하므로 정밀도가 떨어지며 발전하는 반도체 소자의 미세한 구조에는 제작 한계가 있다.
대한민국 공개특허 특2000-0028942 (공개일자 2000. 5. 25)
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 반도체 테스트에 사용되는 헤드부의 교체가 용이하고, 반도체 전극과 밀착되는 접촉단자를 평면으로 형성함으로써 반도체 테스트의 신뢰성을 높일 수 있는 반도체 테스트 소켓을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 반도체에 따라 헤드부가 마련된 컨텍기판의 교체가 용이하고 컨텍기판과 전자기판의 단자들을 견고하게 밀착시킬 수 있고, 단자들의 마모에 따라 단자 각각을 가압할 수 있는 반도체 테스트 소켓을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
외형을 이루는 베이스부와, 둘레에 마련되는 제1단자부와 중앙 부분에 마련되는 제2단자부를 포함하고 상기 베이스부와 결합하는 전자기판과, 상기 제2단자에 대응하는 접속단자부와 반도체를 테스트하는 헤드부가 마련되고 상기 접속단자부와 상기 제2단자부가 면 접촉되도록 상기 베이스부와 결합하는 컨텍기판과, 상기 전자기판에 상기 컨텍기판을 밀착시키고 상기 헤드부에 대응하되 상기 반도체가 삽입되는 검사홀이 관통 형성되는 커버 및 상기 전자기판과 상기 컨텍기판과 상기 커버를 상기 베이스부에 고정하는 고정수단을 포함하되, 상기 헤드부는 상기 반도체의 전극과 접촉하는 접촉단자가 평면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓에 의해 달성된다.
또, 상기 컨텍기판은,
외력이 가해지면 외형이 변형될 수 있다.
또, 상기 전자기판은,
상기 반도체 테스트시 헤드부가 미세하게 이동할 수 있도록 상기 헤드부에 대응하는 관통공이 형성될 수 있다.
또한, 상기 헤드부와 밀착하고 상기 헤드부의 위치를 복원시키며 상기 관통공에 설치되되 탄성 재질로 형성되는 복원체를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 베이스부의 일면에 상기 전자기판 및 상기 컨텍기판을 관통하여 상기 커버에 끼워지는 가이드부를 더 포함하되, 상기 가이드부에 의해서 상기 접속단자부의 위치가 자동으로 정렬될 수 있다.
또한, 상기 커버의 일면에 상기 컨텍기판의 접속단자부를 가압하고 탄성 재질로 형성되는 적어도 하나의 가압패드를 더 포함할 수 있다.
또, 상기 가압패드는,
상기 컨텍기판의 접속단자부에 대응하도록 상기 가압패드의 일면이 굴곡지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 가압패드는,
상기 가압패드의 일면에 상기 컨텍기판의 접속단자부에 대응하는 경질의 부도체로 형성되는 복수의 가압편을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 컨텍기판의 단자를 전자기판의 단자에 면 접촉시켜 결합함으로써, 헤드부의 오작동을 최소화하고 나아가 반도체 소자 테스트에 따른 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 전자기판과 컨텍기판이 서로 수차례 반복 접촉을 하여도 단자가 마모되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 헤드부가 미세하게 이동함으로써 반도체 소자의 미세 전극에도 정밀하게 접촉할 수 있다.
또한, 컨텍기판을 손쉽게 분리 또는 결합할 수 있어서 교체가 용이하다.
또한, 전자기판의 단자 또는 컨텍기판의 단자가 마모되어 미세하게 단차가 발생하더라도 가압패드가 컨텍기판의 단자 부분을 가압함으로써 단자들을 견고하게 접촉시킬 수 있다.
또한, 전자기판의 단자 또는 컨텍기판의 단자들의 마모도가 달라도 각각의 단자 부분을 가압할 수 있어서 단자들을 더욱 견고하게 접촉시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 테스트 소켓을 분해한 것으로 컨텍기판만 저면이 보이도록 나타낸 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 테스트 소켓을 개략적으로 나타낸 결합 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 테스트 소켓에서 컨텍기판을 확대한 사시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 테스트 소켓에서 컨텍기판의 헤드부를 확대한 사시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 테스트 소켓에서 커버, 컨텍기판 및 전자기판이 서로 결합한 상태의 일부분을 확대한 좌측면도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 테스트 소켓에서 가압패드를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 테스트 소켓에서 커버, 가압패드, 컨텍기판 및 전자기판이 서로 결합한 상태의 일부분을 확대한 좌측면도.
도 8은 도 7의 결합 된 상태를 나타낸 좌측면도.
본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 테스트 소켓은, 베이스부(1), 전자기판(2), 컨텍기판(3), 커버(4) 및 고정수단(5)을 포함한다. 여기에, 복원체(6), 가이드부(7) 및 가압패드(8)를 더 포함한다.
베이스부(1)는, 후술할 가이드부(7), 전자기판(2), 컨텍기판(3) 및 커버(4)를 지지하는 것으로, 대략 직육면체의 패드 모양으로 형성되고, 중앙 부분에 후술할 고정수단(5)이 결합하는 4개의 암나사(11)가 형성된다.
가이드부(7)는, 후술할 전자기판(2), 컨텍기판(3) 및 커버(4)의 위치를 안내하는 것으로, 대략 원기둥 모양으로 형성되고, 3개의 가이드부(7)가 베이스부(1)의 상면으로 돌출되도록 베이스부(1)에 박혀 고정된다. 이때, 베이스부(1)의 암나사(11)는 가이드부(7)의 바깥쪽에 배치된다.
전자기판(2)은, 대략 직육면체로 가이드부(7)의 크기에 대응하되, 중앙에 후술할 헤드부(33)에 대응하는 관통공(21)이 형성되며, 관통공(21)의 주변에 가이드부(7)에 대응하는 제1가이드공(22)과 암나사(11)에 대응하는 제1 결합공(25)이 관통 형성된다.
또한, 전자기판(2)은 일면에 회로패턴이 형성되되 전자기판(2)의 양측에 외부기기(미도시)와 접속하는 제1단자부(23)가 마련되고, 관통공(21)의 주변으로 제2단자부(24)가 마련되며, 제1가이드공(22)이 가이드부(7)에 끼워져서 베이스부(1)와 결합한다. 이때, 전자기판(2)의 제1단자부(23) 및 제2단자부(24)가 상부를 향해 배치된다.
컨텍기판(3)은, 대략 회로패턴이 형성된 직육면체로, 반도체 공정을 이용하여 필름형태로 제조되되, 컨텍기판(3) 둘레의 저면에 제2단자부(24)에 대응하는 접속단자부(31)가 마련되고, 코너 부분에 가이드부(7)에 대응하는 제2가이드공(32)이 관통 형성된다.
또한, 컨텍기판(3)은 전자기판(2)이 가이드부(7)에 끼워진 후 접속단자부(31)가 제2단자부(24)에 밀착되도록 제2가이드공(32)이 가이드부(7)에 끼워진다.
또한, 컨텍기판(3)은 중앙 상면에 접속단자부(31)와 연결되고 반도체(미도시)를 테스트하기 위한 헤드부(33)가 마련된다.
헤드부(33)는, 반도체 전극에 대응하는 접촉단자(331)가 평면 형태로 마련된다.
이에 따라, 반도체 전극이 접촉단자(331)에 면 접촉됨으로써, 반도체 테스트의 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 컨텍기판(3)이 전자기판(2)과 밀착된 상태에서 헤드부(33)는 관통공(21)의 상부에 배치되므로, 반도체 테스트시 헤드부(33)가 관통공(21)의 내부로 미세하게 이동할 수 있다. 이에 따라, 반도체 전극과 접촉단자(331)가 견고하게 접촉함으로써 접촉에 따른 불량률을 최소화할 수 있다.
커버(4)는, 전자기판(2) 및 컨텍기판(3)을 베이스부(1)에 고정하는 것으로, 대략 직육면체의 패드 모양으로 형성되되 컨텍기판(3)보다 크게 형성된다.
또한, 커버(4)는 암나사(11)에 대응하는 제2결합공(43)이 커버(4)의 코너에 각각 관통 형성되고, 가이드부(7)에 대응하는 제3가이드공(42)이 형성되며, 중앙에 헤드부(33)가 노출되도록 헤드부(33)에 대응하는 검사홀(41)이 관통 형성된다.
이에 따라, 베이스부(1)에 설치된 가이드부(7)에 전자기판(2), 컨텍기판(3) 및 커버(4)가 순차적으로 끼워진 상태에서 후술할 고정수단(5)을 암나사(11)에 끼워서 고정하면, 컨텍기판(3)과 전자기판(2)이 밀착함으로써 제2단자부(24)와 접속단자부(31)가 서로 밀착하고, 베이스부(1), 전자기판(2), 컨텍기판(3) 및 커버(4)가 일체로 고정된다.
또한, 커버(4)만 분리하면 컨텍기판(3)을 손쉽게 분리할 수 있어서 컨텍기판(3)을 용이하게 교체할 수 있다.
한편, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 커버(4)는 둘레 저면에 후술할 가압패드(8)가 삽입되는 장착홈(44)이 더 형성될 수 있다. 이에 따른 설명은 후술한다.
가압패드(8)는, 접속단자부(31)를 가압하는 것으로, 대략 기다란 직육면체의 바(bar) 모양으로 형성되되 고무 또는 실리콘 등의 탄성 재질로 형성되고, 커버(4)의 장착홈(44)에 끼워져 고정된다.
또한, 가압패드(8)는 접속단자부(31)를 제2단자부(24)에 견고하게 밀착시키기 위해서 저면이 요철형태로 굴곡져 형성될 수 있다. 즉, 가압패드(8)의 저면은 접속단자부(31)의 단자 수에 대응하도록 굴곡지게 형성되되 굴곡져 돌출된 부분이 커버(4)의 저면으로부터 소정 돌출될 수 있다. 이에 따라, 접속단자부(31)의 각각의 단자를 가압 할 수 있어서 접속단자부(31)를 제2단자부(24)에 견고하게 밀착시킬 수 있다.
한편, 가압패드(8)는 저면에 내마모성을 가지면서 경질의 부도체로 형성되는 복수의 가압편(81)이 더 마련될 수 있다.
가압편(81)은, 접속단자부(31)의 단자에 각각 대응하고, 가압패드(8)의 굴곡진 부분 중 돌출된 부분에 각각 설치될 수 있다. 이때, 가압편(81)은 커버(4)의 저면으로부터 소정 돌출될 수 있다.
이에 따라, 가압패드(8)의 저면이 마모되는 것을 방지할 수 있고, 가압편(81)이 접속단자부(31)의 각각의 단자를 더욱 가압할 수 있어서 접속단자부(31)를 제2단자부(24)에 더욱 견고하게 밀착시킬 수 있다.
더욱 상세하게는, 컨텍기판(3)을 교체하는 과정에서 제2단자부(24)와 접속단자부(31)가 조금씩 마모될 수 있다.
이때, 제2단자부(24)와 접속단자부(31)의 각각의 단자는 마모도가 달라질 수 있다. 즉, 마모되는 단자 중에서 더 마모되거나 덜 마모되는 단자가 발생할 수 있는데, 이로 인하여 제2단자부(24)와 접속단자부(31)가 밀착한 후 덜 마모된 단자 때문에 더 마모된 단자의 접속이 단락될 수 있다.
하지만, 본 발명은 가압편(81)이 각각의 단자들을 가압할 수 있어서 단자의 접속이 단락되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 가압편(81)이 각각의 단자들을 가압할 때, 마모가 심한 단자 쪽에 위치한 가압패드(8)의 굴곡 부분의 눌림이 적고, 마모가 덜한 단자 쪽에 위치한 가압패드(8)의 굴곡 부분의 눌림이 커짐으로써, 접속단자부(31)를 제2단자부(24)에 더욱 견고하게 밀착시킬 수 있다. 따라서, 단자들의 접속이 단락되는 것을 방지할 수 있다.
고정수단(5)은, 대략 볼트 또는 나사를 이용하고, 베이스부(1)에 전자기판(2), 컨텍기판(3) 및 커버(4)가 끼워진 상태에서 제2결합공(43)에 고정수단(5)을 삽입한 후 베이스부(1)의 암나사(11)와 나사결합 한다.
이에 따라, 베이스부(1), 전자기판(2), 컨텍기판(3) 및 커버(4)를 견고하게 고정할 수 있고, 고정수단(5)을 풀어서 컨텍기판(3)을 손쉽게 교체할 수 있다.
복원체(6)는, 대략 직육면체로 형성되되 전자기판(2)의 관통공(21)에 대응하고, 고무 또는 실리콘 등의 탄성 재질로 형성되며, 관통공(21)에 삽입된다.
이에 따라, 반도체 테스트시 헤드부(33)가 눌려서 복원체(6)가 눌리고 반도체 테스트가 끝나면 복원체(6)가 복원되면서 헤드부(33)를 밀어서 헤드부(33)의 위치가 복원된다.
가령, 반도체 테스트시 헤드부(33)가 미세하게 이동하면서 헤드부(33) 주변이 늘어나거나 잡아당겨 져서 헤드부(33)의 접촉단자(331)와 반도체의 전극의 접촉불량이 발생할 수 있는데, 복원체(6)가 헤드부(33)의 주변이 잡아 당겨지는 것을 방지하고, 헤드부(33)의 위치를 복원함으로써, 헤드부(33)와 반도체의 접촉불량을 방지할 수 있다.
또한, 헤드부(33)와 반도체가 서로 밀착하는 과정에서 복원체(6)가 충격을 흡수하기 때문에 반도체의 전극 또는 접촉단자(331)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명은 반도체의 외부 단자(전극)를 면으로 컨텍 하여 접촉 저항을 최소화하고 헤드부의 수명을 연장할 수 있다. 또한, 컨텍기판을 반도체 공정을 이용하여 필름 형태로 제조함으로써 복잡한 구조에도 대응할 수 있다.
또한, 컨텍기판을 하나의 패키지 형태로 구성하여 반도체의 수많은 외부 단자(전극)와 얼라이먼트도 용이해 셋팅 시간도 최소화 할 수 있다.
게다가, 반도체의 외부 단자(전극)의 재질에 따라 소모성 부품인 컨텍기판을 용이하게 교체할 수 있어서 교체 시간을 단축할 수 있다.
상술한 본 발명을 설명하는데 있어서, 그 실시 예가 상이하더라도 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하고, 필요에 따라 그 설명을 생략할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 된다. 따라서 상기에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 실시 예에 대한 설명만으로도 쉽게 상기 실시 예와 동일 범주 내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있거나, 본 발명과 균등한 영역의 발명을 실시할 수 있을 것이다.
1; 베이스부 11; 암나사
2; 전자기판 21; 관통공
22; 제1가이드공 23; 제1단자부
24; 제2단자부 25; 제1결합공
3; 컨텍기판 31; 접속단자부
32; 제2가이드공 33; 헤드부
331; 접촉단자 4; 커버
41; 검사홀 42; 제3가이드공
43; 제2결합공 44; 장착홈
5; 고정수단 6; 복원체
7; 가이드부 8; 가압패드
81; 가압편

Claims (7)

  1. 외형을 이루는 베이스부;
    둘레에 마련되는 제1단자부와 중앙 부분에 마련되는 제2단자부를 포함하고 상기 베이스부와 결합하는 전자기판;
    상기 제2단자에 대응하는 접속단자부와 반도체를 테스트하는 헤드부가 마련되고 상기 접속단자부와 상기 제2단
    자부가 면 접촉되도록 상기 베이스부와 결합하는 컨텍기판;
    상기 전자기판에 상기 컨텍기판을 밀착시키고 상기 헤드부에 대응하되 상기 반도체가 삽입되는 검사홀이 관통 형성되는 커버; 및
    상기 전자기판과 상기 컨텍기판과 상기 커버를 상기 베이스부에 고정하는 고정수단;을 포함하되,
    상기 헤드부는 상기 반도체의 전극과 접촉하는 접촉단자가 평면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨텍기판은,
    외력이 가해지면 외형이 변형되는 것을 특징으로 하는
    반도체 테스트 소켓.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전자기판은,
    상기 반도체 테스트시 헤드부가 미세하게 이동할 수 있도록 상기 헤드부에 대응하는 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는
    반도체 테스트 소켓.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 헤드부와 밀착하고 상기 헤드부의 위치를 복원시키며 상기 관통공에 설치되되 탄성 재질로 형성되는 복원체;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    반도체 테스트 소켓.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 베이스부의 일면에 상기 전자기판 및 상기 컨텍기판을 관통하여 상기 커버에 끼워지는 가이드부;를 더 포함하되,
    상기 가이드부에 의해서 상기 접속단자부의 위치가 자동으로 정렬되는 것을 특징으로 하는
    반도체 테스트 소켓.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 커버의 일면에 상기 컨텍기판의 접속단자부를 가압하고 탄성 재질로 형성되는 적어도 하나의 가압패드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    반도체 테스트 소켓.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가압패드는,
    상기 컨텍기판의 접속단자부에 대응하도록 상기 가압패드의 일면이 굴곡지게 형성되는 것을 특징으로 하는
    반도체 테스트 소켓.
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KR20000028942A (ko) 1998-10-10 2000-05-25 정운영 테스트 소켓 및 소켓용 콘택 핀 제조방법

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