TWI491892B - 測試分選機用插件 - Google Patents

Description

測試分選機用插件

本發明涉及一種可在測試分選機中承載半導體元件的測試盤的插件。

測試分選機是一種將通過預定製造工序製造的半導體元件從客戶盤(CUSTOMER TRAY)移動至測試盤(TEST TRAY)之後，對承載於測試盤上的半導體元件提供便於其同時被測試機(TESTER)測試(TEST)的支援，並根據測試結果邊對半導體元件按等級進行分類邊從測試盤挪動至客戶盤的裝置，已被很多公開文件所公開。

如韓國授權專利第10-0801927號所記載，測試分選機具有形成有可使半導體元件以被插入的形態安置的安置空間的多個插件(INSERT)。並且，安置於插件的安置空間的半導體元件得到與插件的主體注射成型為一體的支撐部分的支撐。

另外，由於集成技術的發展等，半導體元件的大小減小而端子個數增加。而且，由此提出球(BALL)形端子之 間的間距與端子的大小也都變小的同時，半導體元件的端子與測試機之間的電連接更為精密而穩定的要求。

因此提出了基於韓國公開專利第10-1999-0082895號(發明名稱：“積體電路測試裝置”，以下稱為現有技術1)和第10-2010-0081131號(發明名稱：“分選機用插件”，以下稱為現有技術2)等的技術。

現有技術1中用於支撐半導體元件的積體電路(IC)收容部(對應於現有技術1中的支撐部件)是由與現有技術一樣的厚狀塑膠材質的注射成型物所構成。並且，積體電路(IC)收容部中形成有用於插入半導體元件的端子的引導孔(對應於現有技術1的連接孔)。根據現有技術1時，積體電路(IC)收容部的厚度大於半導體元件的端子的突出高度，從而使半導體元件的端子下端無法通過引導孔而進一步向測試機側突出。因而在測試機側配備可用於插入到引導孔中的彈簧針(POGO PIN)形態的接觸銷。

然而，如果根據現有技術1，則可能由於金屬材料的接觸銷與半導體元件的端子之間的錯誤的接觸而導致接觸銷或半導體元件的端子受損。

因此，近來則是考慮如韓國公開專利第10-2002-0079350號(發明名稱：“集成化的矽接觸件及其製造裝置和製造方法”，以下稱為現有技術3)公開的一種將測試機側具有導電性矽部分和絕緣性矽部分的矽接觸件使用為半導體元件的端子與測試機之間的電接觸件的技術。即，將矽接觸件構成於測試機側，並使矽接觸件的導電性矽部分電 接觸於半導體元件的端子。此時，導電性矽部分只有被半導體元件的端子充分擠壓到0.10~0.11mm左右時才能執行電連接功能。這種現有技術3因其矽接觸件的導電性矽部分的突出量很小，故難以應用於現有技術1。

因此，提出了如現有技術2公開的一種將用於支撐半導體元件的支撐部件(對應於符號120，並對應於現有技術1中的積體電路(IC)收容部)構成為獨立於插件的主體而製作的薄膜的技術。當然，支撐部件上形成有將半導體元件的端子向測試機側開放的同時用於設定半導體元件的精確位置的連接孔(對應於現有技術1的引導孔)。在這種現有技術2中，半導體元件的端子下端通過連接孔進一步向測試機側突出。由此，半導體元件的端子下端可對矽接觸件(現有技術2中命名為彈性片)的導電性矽部分(現有技術2中命名為接觸件)施力並擠壓，從而實現半導體元件的端子與測試機側電連接。

然而由於現有技術2的彈性片的厚度較薄，因此可能在半導體元件與測試機之間電連接時導致用於固定彈性片的框架接觸於插件而造成插件的損壞。

而且，根據現有技術2時，為了將支撐部件固定於插件主體而使用一種具有螺紋的螺栓，然而為了用螺栓將支撐部件固定於插件主體，螺栓頭只能具有下限厚度以便於利用用於旋轉螺栓的工具(螺絲刀或扳手等)。並且，螺栓頭越突出，與用於固定彈性片的框架之間的接觸或設計越受限。

本發明為瞭解決現有技術2的問題，提供一種可使用於將支撐部件固定於插件的固定部件的頭部厚度最小化的技術。

為了達到解決上述技術問題的目的，根據本發明第一種觀點的測試分選機用插件包括：主體，形成有用於插入半導體元件的插入孔；支撐部件，從所述插入孔的一側支撐插入於所述插入孔中的半導體元件；固定部件，具有通過向所述主體側擠壓所述支撐部件而將所述支撐部件固定於所述主體的擠壓部分；其中，所述支撐部件上形成有用於將半導體元件的端子向測試機側開放的開放孔，以使被所述支撐部件支撐的半導體元件的端子電連接於測試機側，而且，所述固定部件的擠壓部分具有向測試機側突出的厚度大於0.00mm而小於0.25mm的薄板形態。

所述主體上形成有固定孔，而所述固定部件還包括過盈插入到所述固定孔的插入部分，以使所述擠壓部分向主體側擠壓支撐部件。

所述支撐部件的厚度大於0.00mm而小於0.16mm。

所述支撐部件的厚度大於0.00mm而小於0.05mm。

可將所述固定部件在所述主體上注射成型為一體，並可通過熔接形成所述擠壓部分。

所述支撐部件的至少沿一側方向上的預定區域的寬度可小於所述插入孔的寬度，以將半導體元件的一部分端子一同向測試機側開放。

並且，根據本發明第一種觀點的測試分選機用插件包括：主體，形成有固定孔和用於插入半導體元件的插入孔；支撐部件，從所述插入孔的一側支撐插入於所述插入孔中的半導體元件；固定部件，具有通過向所述主體側擠壓所述支撐部件而將所述支撐部件固定於所述主體的擠壓部分和用於過盈插入到所述固定孔以使所述擠壓部分向主體側擠壓支撐部件的插入部分。

所述固定孔在用於插入所述插入部分的方向之外，還在至少一個其他方向上向外部開放。

所述插入部分包括：過盈插入段，從所述擠壓部分向所述固定孔側延伸，並過盈插入到所述固定孔；位置設定段，從所述過盈插入段進一步延伸，並用於設定所述支撐部件的位置；其中，所述位置設定段的寬度小於所述過盈插入段的寬度。

所述支撐部件的厚度大於0.00mm而小於0.16mm。

所述支撐部件的厚度大於0.00mm而小於0.05mm。

可將所述固定部件在所述主體上注射成型為一體，並可通過熔接形成所述擠壓部分。

所述支撐部件的至少沿一側方向上的預定區域的寬度小於所述插入孔的寬度，以將半導體元件的一部分端子一同向測試機側開放。

本發明具有如下效果。

第一，由於可實現固定部件的擠壓部分厚度的最小化，因此可以防止插件與測試機之間的接觸及伴隨而來 的損壞。

第二，由於固定孔在半導體元件測試過程中也與外部開通，因此不會發生由空氣的熱膨脹導致的固定部件脫落現象。

第三，由於只在支撐部件上形成最小的開放孔，因此可以實現生產效率的提高及不合格率減少等。

100、400‧‧‧插件

110‧‧‧主體

111‧‧‧插入控制項

112‧‧‧固定孔

120‧‧‧支撐部件

121‧‧‧開放孔

122‧‧‧位置設定孔

130‧‧‧固定部件

131‧‧‧擠壓部分

132‧‧‧插入部分

132a‧‧‧過盈插入段

132b‧‧‧位置設定段

圖1為根據本發明第一實施例的測試分選機用插件的概略的立體圖。

圖2為應用於圖1所示測試分選機用插件中的固定部件的立體圖。

圖3為用於說明圖1所示測試分選機用插件的參照圖。

圖4為根據本發明第二實施例的測試分選機用插件的概略的立體圖。

以下，參照附圖說明根據本發明的較佳實施例，而為了說明的簡要，儘量省略或縮減重複說明。

<第一實施例>

圖1為從下側觀察根據本發明第一實施例的測試分選機用插件(以下簡稱為插件)100的概略的立體圖。

如圖1所示，根據本實施例的插件100包括主體110、支撐部件120及固定部件130等。

主體110上形成有插入孔111和四個固定孔112。

插入孔111用於插入而安裝半導體元件(未圖示)，並形成為在上下方向上開放。

四個固定孔112用於固定支撐部件120，如虛線所示，四個固定孔112不僅在用於插入固定部件130的下方形成開放的結構，並且在上方也形成開放的結構。由於固定孔112不僅在用於插入固定部件130的下方與外部開通，而且在上方也與外部開通，因此在由於測試中產生的高熱而導致空氣膨脹時可以防止過盈插入的固定部件130脫落。在各種實施例中，固定孔只要在用於插入固定部件的下方以外的至少一側方向上與外部開通即可。其中，固定孔在一側方向上與外部開通的含義為即使在固定孔的下方被固定部件封閉的情況下也可以在其他一側方向上與外部開通而不會造成固定孔封閉。當然，如已圖示的本實施例所述，當固定孔112沿上下方向上開放的情況下，將在以後替換支撐部件120時便於利用專門的銷之類取下固定部件130。

支撐部件120用於從插入孔111的下側支撐半導體元件，以防止插入而安裝于插入孔111中的半導體元件向下方脫離。該支撐部件120上形成有用於在左右兩側將半導體元件的端子分別向測試機側開放的開放孔121，以使被支撐的半導體元件的端子電連接於測試機(未圖示)側。其中，支撐部件120要具有大於0.00mm而小於0.16mm的厚度T1，以使具有約0.16mm突出高度的半導體元件的端子下端能夠通過開放孔121而向測試機側突出。當然，在將現有技術3的技術應用於 測試機的情況下，因為要使通過開放孔121的半導體元件的端子下端將導電矽部分壓入0.10~0.11mm左右，因此支撐部件120較佳具有小於0.05mm的厚度T1。當然，雖然在本說明中是以半導體元件的端子突出高度(球柵陣列結構(BGA)類型的情況下指焊球的高度)取0.16mm為例，然而半導體元件的突出高度也可以根據半導體元件的類型而增大或減小。

並且，支撐部件120上形成有用於設定支撐部件120的設置位置的同時可使支撐部件120通過固定部件130結合於主體110上的四個位置設定孔122。當然，如果使用四個以上的固定部件130，則可以與固定部件的個數成比例地增加支撐部件的位置設定孔122的個數。

而且，通過使支撐部件120的前後兩側方向上的預定區域的寬度W2小於插入孔111的寬度W1，從而使位於被支撐的半導體元件的前後方部分的端子一起向測試機側開放。據此，可以省去在前後兩側部分對各開放孔一一進行鐳射加工的工序，從而可以提高生產效率，節約成本並減少不合格率。當然，可利用形成於左右兩側的開放孔121而精密地確定半導體元件的位置。

如圖2所示，固定部件130由擠壓部分131和插入部分132構成。

擠壓部分131為了向主體110側擠壓支撐部件120而形成為薄板形態。這種擠壓部分131的厚度T2應大於0.00mm而小於0.25mm。對此，參照圖3進行說明。如圖3的放大圖所示，根據本實施例時，在將現有技術3應用於測試機的情況下 ，當半導體元件D的端子e電連接於測試機側時，半導體元件D與測試機上的安裝有PCR插座的測試插座的框架F之間的距離成為0.30mm，此時由於支撐部件120的厚度T1約為0.05mm，因此擠壓部分131的厚度T2應小於0.25mm。在此，之所以可將擠壓部分131的厚度T2形成為小於0.25mm，是因為在本實施例中採用了無需使用螺絲刀或扳手等工具而通過按壓固定部件130的方式將插入部分132插入固定孔112的方式，因此不用考慮螺絲刀的槽深及扳手旋轉時的剛性等。

當擠壓部分的厚度大於0.25mm的情況下，測試插座的框架將與擠壓部分衝突，因此不僅損壞測試插座，而且使半導體元件的端子與PCR插座的端子的接觸不夠穩定，從而導致測試不良。

在此，將支撐部件120的厚度取為0.05mm，而如果支撐部件的厚度進而變薄，擠壓部分的厚度也可以成比例地進一步加厚。

插入部分132為用於插入到固定孔112中的部分，分為過盈插入段132a和位置設定段132b。

過盈插入段132a從擠壓部分131向固定孔112側延伸，並過盈插入到固定孔112，以使擠壓部分131能夠擠壓支撐部件120。因此，為了進行過盈插入，較佳的是固定孔112的直徑小於過盈插入段132a的直徑。並且，使支撐部件120的位置設定孔122具有與固定孔112相同的直徑或者與過盈插入段132a大致相同的直徑。

位置設定段132b設定支撐部件120的位置，並且寬度 W4小於過盈插入段132a的寬度W3。而且由於過盈插入段132a與位置設定段132b的連接部分形成傾斜，因此可以在進行將支撐部件120結合於主體110的作業時正確引導支撐部件120的準確位置。

在此，之所以在構成時將固定部件130的插入部分132分為過盈插入段132a和位置設定段132b，是因為如下理由。如果插入部分132僅僅由過盈插入段132a構成，則在主體110上對準支撐部件120的位置設定孔122與固定孔112之後要插入固定部件130時，由於進行過盈插入對準，因此有可能使固定部件130無法順暢地進入固定孔112而導致組裝時出現問題。因此第一步便將支撐部件120設置於主體110之後，將固定部件130插入位置設定段132a而確定位置，然後按壓固定部件130的擠壓部分131而將支撐部件120固定於主體110上。此時，更為較佳的是將四個固定部件130的擠壓部分131同時按壓而進行固定。這是因為如果將固定部件130一個一個單獨地設置，將可能導致支撐部件120的位置在前後左右方錯開。即，原因在於由於半導體元件之間的距離為0.4mm以下(開放孔121的中心之間的距離)，因此只要稍有錯開，也會導致半導體元件的端子無法準確地安置于開放孔的位置上。

<第二實施例>

圖4是對根據本發明第二實施例的插件400的概念性側視圖。

在本實施例中將固定部件430與主體410注射成型為 一體。因此在將支撐部件420固定於主體410時，如圖4的(a)所示，將固定部件430插入支撐部件420的位置設定孔(未圖示)之後，再如圖4的(b)所示地熔接固定部件430而形成擠壓部分431。由於在這種情況下也完全不用考慮螺絲刀槽深或扳手旋轉時的剛性等，因此可以取剛好滿足固定支撐部件420所需的剛性條件的最小厚度(大於0.00mm且小於0.25mm的厚度)形成擠壓部分431。

已通過如上所述的實施例並參照附圖對本發明進行了具體說明，然而由於僅僅列舉本發明的較佳例而對上述實施例進行了說明，因此不能認為本發明局限於上述實施例，本發明的權利範圍應當由申請專利範圍及其均等概念確定。

100‧‧‧插件

110‧‧‧主體

111‧‧‧插入控制項

112‧‧‧固定孔

121‧‧‧開放孔

122‧‧‧位置設定孔

130‧‧‧固定部件

W1、W2‧‧‧寬度

Claims (9)

1. 一種測試分選機用插件，其特徵在於，包括：主體，形成有用於插入半導體元件的插入孔；支撐部件，從該插入孔的一側支撐插入於該插入孔中的半導體元件；固定部件，具有通過向該主體側擠壓該支撐部件而將該支撐部件固定於該主體的擠壓部分；其中，該支撐部件上形成有用於將半導體元件的端子向測試機側開放的開放孔，以使被該支撐部件支撐的半導體元件的端子電連接於測試機側，而且，該固定部件的擠壓部分具有向測試機側突出的厚度大於0.00mm而小於0.25mm的薄板形態。
2. 如請求項1所述的測試分選機用插件，其特徵在於，該主體上形成有固定孔，而該固定部件還包括過盈插入到該固定孔的插入部分，以使該擠壓部分向主體側擠壓支撐部件。
3. 一種測試分選機用插件，其特徵在於，包括：主體，形成有固定孔和用於插入半導體元件的插入孔；支撐部件，從該插入孔的一側支撐插入於該插入孔中的半導體元件；固定部件，具有通過向該主體側擠壓該支撐部件而將該支撐部件固定於該主體的擠壓部分和用於過盈插入到該固定孔以使該擠壓部分向主體側擠壓支撐部件的插入部分。
4. 如請求項2或3所述的測試分選機用插件，其特徵在於，該固定孔在用於插入該插入部分的方向之外，還在至少一個其 他方向上向外部開放。
5. 如請求項2或3所述的測試分選機用插件，其特徵在於，該插入部分包括：過盈插入段，從該擠壓部分向該固定孔側延伸，並過盈插入到該固定孔；位置設定段，從該過盈插入段進而延伸，並用於設定該支撐部件的位置；其中，該位置設定段的寬度小於該過盈插入段的寬度。
6. 如請求項1或3所述的測試分選機用插件，其特徵在於，該支撐部件的厚度大於0.00mm且小於0.16mm。
7. 如請求項6所述的測試分選機用插件，其特徵在於，該支撐部件的厚度大於0.00mm且小於0.05mm。
8. 如請求項1或3所述的測試分選機用插件，其特徵在於，該固定部件在該主體上與該主體注射成型為一體，該擠壓部分通過熔接而形成。
9. 如請求項1或3所述的測試分選機用插件，其特徵在於，該支撐部件的至少一側方向上的預定區域內的寬度小於該插入孔的寬度，以將半導體元件的一部分端子一同向測試機側開放。