WO2018199403A1 - 반도체 장치 검사용 소켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소켓의 하방에 위치하는 베이스와 상기 베이스에 배치되며 세로 방향으로 변위하며 상방에 있는 반도체 패키지에 접촉하는 컨택트핀과 소켓의 상방에 위치하며 상기 컨택트핀의 위치를 규제하는 위치대와 상기 위치대의 상방에 상기 반도체 패키지를 수납하는 가이드와 소켓의 상방에 위치하며 상하로 이동 가능한 커버와 상기 커버에 연결되며 상기 커버가 상하 이동하여 선회하는 래치 어셈블리를 구비하는 소켓에서 상기 위치대가 상기 컨택트핀을 가로 방향으로 이동시키며 컨택트핀 상부를 목적하는 위치까지 이동 가능하게 하는 반도체 장치 검사용 소켓에 관한 것이다.

Description

반도체 장치 검사용 소켓

본 발명은 반도체 장치 검사용 소켓 장치(이하, 간략하게 '소켓'이라고 함)에 관한 것으로, 특히 보우 샤프(bow-shape)형상의 LGA(Land Grid Array) 소켓 및 BGA(Ball Grid Array) 소켓에서 세퍼레이터(separator)를 사용하지 않고, 소켓 베이스에 컨택트핀을 직접 삽입하는 방식을 구현함으로써 세퍼레이터를 사용하는 종래의 소켓 제작 방식보다 소켓 제작비용에 있어 획기적인 인하 효과를 가져오고, 세퍼레이터를 사용하지 않았던 기존의 소켓 제작 방식에서는 보다 좁은 협피치에 적용 가능하게 함으로서, 소켓 제작 비용을 절감하고 적용 가능 피치 범위를 협피치 및 광피치에서 모두 적용할 수 있는 반도체 장치 검사용 소켓에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 장치는 회로 기판상에 전자 회로가 고밀도 집적되어 제작되는 것으로서, 반도체 장치가 제조된 후 제품에 조립하기 전에 반도체 패키지가 올바르게 동작하는 지를 검사하는 검사 과정을 거치게 된다.

이러한 검사 작업은 반도체 패키지를 검사용 소켓 장치에 투입하여 실시하게 되며, 소켓 장치에는 반도체 패키지와 접촉되는 다수의 컨택트가 마련되어 있어 반도체 패키지 단자와 컨택트핀을 구비한 컨택트가 접촉하여 통전이 이루어져 검사 장치를 이용하여 반도체 패키지를 검사하게 된다.

검사에 사용되는 소켓의 역할은 반도체 패키지의 외부 단자와 시스템 간의 전기적 연결 통로를 구성하는 것이며, 한번에 복수의 반도체 패키지를 검사하기 위해서는 메인보드에 일정 간격, 일정 수량을 매트릭스 형상으로 배열 장착하고 이를 검사 시스템에 투입하여 반도체 패키지의 불량 여부를 선별하게 하는 장치이다.

검사용 소켓의 커버를 누르면 래치(latch)가 개방되게 되고, 이 때 반도체 패키지가 소켓 내부로 수직으로 투입되고 이후 커버가 상승하면서 래치가 반도체 패키지 상면부를 가압하여 패키지 볼과 컨택터간 접촉 하중을 발생시켜 전기적으로 연결시켜 검사를 행하게 된다.

반도체 패키지의 가압원은 커버 스프링에 의한 탄성력에 의해 발생하며, 상기 패키지 볼과 컨택터간의 접촉과 그에 따른 전기 신호를 받아들이는 리드 역할을 위해서는 컨택트핀을 통해 이루어진다.

반도체 패키지의 발전 과정상 종래에는 피치가 1.0mm, 0.8mm 등 피치가 넓은 패키지(광피치)가 주류를 이루었으나 현재는 반도체 패키지의 소형화 박막화가 가속화되고 있음에 따라 반도체 패키지의 피치 또한 상기 종래의 피치 보다고 좁게 미세화(협피치)되고 있는 상태이며, 피치가 일정 치수 이상일 때(컨택트핀의 절곡 상태가 피치보다 넓을 때)에는 컨택트핀을 소켓 베이스에 삽입시 이웃하는 컨택트핀과 간섭이 되거나 충돌이 발생하게 되며, 이로써 불량을 초래하거나 자동화 삽입이 불가능한 상태의 문제가 발생한다.

이에, 일정 치수(예를 들면, 0.8mm)이하의 피치에서는 자동화 장치를 이용할 수 없으므로, 약간 또는 어느 정도의 충돌을 감수하면서 손으로 일일이 컨택트핀을 소켓 베이스에 삽입 하는 경우도 있다.

또한, 종래 광피치나 협피치가 자동이나 사람의 손으로의 삽입에 의해 소켓 베이스에 컨택트핀이 직접 삽입되는 경우 이외에, 세퍼레이터를 사용하는 경우에는 우선 세퍼레이터에 컨택트핀을 삽입 후, 삽입되어진 복수의 세퍼레이터들을 소켓의 베이스에 장착하여 조립되는 방식이 채용되고 있다.

도 14 내지 도 16은 종래 기술에 따른 베이스(17)에 컨택트핀(11)을 삽입하는 방법으로서, 도 14의 A 및 B에서 나타나듯이 베이스(17)에 직접 삽입하는 방식의 경우 컨택트핀(11) 삽입시 인접핀과의 충돌 및 간섭량이 커 컨택트핀(11)의 변형을 초래하는바 피치가 클 경우(광피치)에는 자동화나 수삽이 가능하지만 피치가 컨택트핀 스프링(12)의 간극 거리보다 작을 경우(협피치)에는 자동화 또는 직접 삽입하는 방식은 문제가 발생하게 된다.

즉, 종래의 방식 중, 도 14의 A에 나타나는 협피치에서의 충돌되는 문제점을 해소하기 위해 피치가 좁을 경우 베이스 홈에 컨택트핀(11)을 직접 삽입하는 방식은 불가능하므로 이에 대한 대책으로 도 15에 나타내는 세퍼레이터(15)를 사용하는 방식이 사용되고 있다.

또한, 도 14의 B에 나타내듯이, 종래에 있어서도 컨택트핀(11)의 삽입시 피치가 컨택트핀(11)과의 간섭에 영향을 받지 않거나 간섭이 미미한 정도의 광피치라면 베이스 홈에 컨택트핀(11)을 삽입하는데 커다란 문제가 없다. 그러나, 반도체 패키지의 발전에 따라 또한, 유저의 니드에 따라 점점 피치가 협피치화 되면서, 협피치에 대응하기 위한 여러가지 종래의 방식이 이루어져 왔다.

이 경우, 도 15 및 도 16에 나타나듯이 세퍼레이터(15)에 컨택트핀(11)을 삽입한 후 컨택트핀(11)이 삽입된 여러 장의 세퍼레이터(15)를 적층하여 베이스(17)에 조립하는 방식이 사용되고 현재에도 협피치에서는 이 방식으로 소켓이 제작되고 있다.

이와 같은 방식으로 협피치에 대응은 가능하나 반도체 패키지(50)의 볼 메트릭스에 따라 소켓 1개에 들어가는 세퍼레이터 수가 다수로 늘어나게 되고 작업 공정 또한 그것과 수반하여 함께 늘어나게 되며, 제조 비용 상승에 따른 원가 상승의 요인이 되어 고객의 부담이 될 수 밖에 없는 구조이다.

즉, 종래 협피치에서 세퍼레이터(15)를 사용하는 방식의 경우, 하나의 검사 소켓에 수십장의 세퍼레이터(15)가 소요됨으로서, 제조 원가에 민감한 반도체 제조사의 소켓 단가 인하 요구에 부응하지 못하는 한계점이 있고, 또한, 소켓 제조사 간 가격 경쟁력면에서도 큰 부담이 되고 있는 실정이다.

이러한 이유로, 반도체 장치 검사용 소켓 제작에 있어서 적용 부품수를 줄임으로써 제조 단가를 낮춰 경쟁력 확보를 위한 노력이 절실한 상황이다.

또한, 현재 반도체 패키지의 주류는 모바일 등의 미세 협피치 제품군으로, 이러한 제품군의 수요는 지속적으로 늘어가는 상태이고, 종래의 세퍼레이터를 활용한 소켓 제조 방식으로서는 부품가 인하에 대한 요구에 대응 할 수 없으며, 이러한 소켓 베이스에 컨택트핀이 직접 삽입되는 종래의 제조 방식으로는 미세 협피치에 대한 대응 자체가 불가능한 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 미세 협피치에서도 종래와 같은 세퍼레이터를 사용하지 않고 소켓 베이스에 직접 컨택트핀을 삽입하여 장착될 수 있는 소켓을 구비함으로써, 보다 낮은 제조 원가를 형성하여 미세 협피치의 검사용 소켓의 생산성 향상 및 원가 절감의 효과를 가질 수 있는 반도체 패키지의 검사용 소켓 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 반도체 장치 검사용 소켓에 있어서, 상기 소켓의 하방에 위치하는 베이스와, 상기 베이스의 내측에 마련된 베이스 홈에 장착되어 세로 방향으로 변위되어 상방에 위치하는 반도체 패키지에 접촉하는 컨택트핀과, 상기 소켓의 상방에 위치하며 상기 컨택트핀 상부의 위치를 규제하는 위치대를 구비하고, 상기 위치대가 상기 컨택트핀을 가로 방향으로 이동시켜, 컨택트핀 상부를 목적으로 하는 위치까지 이동 가능하게 한다.

또한, 상기 구성에 있어서, 위치대가 상기 컨택트핀 상부를 이동시킨 후 상기 컨택트핀 상부의 위치는 상기 컨택트핀 하부 위치의 일직선(C) 상에 있거나 또는 근접하게 위치하게 한다.

또한, 상기 구성에 있어서, 컨택트핀은 세로 방향으로 변위 가능한 하나 이상의 만곡된 컨택트핀 스프링을 가지며, 상기 위치대가 상기 컨택트핀 상부를 이동하기 전의 컨택트핀 스프링 형상은 상기 베이스 홈에 상기 컨택트핀을 장착하여 삽입하는 과정에서 인접 컨택트핀과의 간섭이 없거나 장착에 지장이 없을 정도이며, 상기 위치대가 상기 컨택트핀 상부를 이동시킨 후 상기 컨택트핀 스프링 형상은, 상기 베이스 홈에 상기 컨택트핀을 장착하려는 과정에서 인접 컨택트핀끼리 간섭이 발생하여 조립에 지장을 주는 형상이 되어지도록 이루어진다.

또한, 상기 구성에 있어서, 컨택트핀 하부측에 상방에서 가압 가능한 가압부를 갖도록 한다.

또한, 상기 구성에 있어서, 위치대의 상방에 상기 반도체 패키지를 수납하는 반도체 패키지 탑재부를 구비하며, 상기 반도체 패키지가 상방에서 가압될 때 상기 반도체 패키지 탑재부가 반도체 패키지와 함께 하강하며 상기 반도체 패키지는 상기 반도체 패키지 탑재부에 가이드되면서 상기 위치대 상면에 접하여 목적하는 위치에서 반도체 패키지와 반도체 패키지 탑재부의 하강을 정지 가능하게 한다.

또한, 상기 구성에 있어서, 상기 반도체 패키지가 하강하여 상기 반도체 패키지와 상기 컨택트핀의 상부가 접촉시, 하중(stroke)에 의해 컨택트핀이 상기 위치대의 한쪽으로부터 다른 한쪽으로 기울어지며, 또한, 상기 접촉이 종료된 후에는 최초 위치로 복원되어지도록 함으로써, 위치대에는 수직 하중이 거의 없게 되므로 마찰력도 사라지게 되어 컨택트핀의 반발력이 온전히 패키지볼에 전달되어지게 된다.

또한, 상기 구성에 있어서, 위치대를 목적으로 하는 위치까지 이동했을 때, 최종 목적 위치에서 상기 위치대를 고정하는 훅을 구비하며, 컨택트핀은 상기 반도체 패키지의 전극 배열에 맞게 배치어진다.

또한, 본 발명은, 반도체 장치 검사용 소켓에 있어서, 상기 소켓의 하방에 위치하는 베이스와, 상기 베이스의 내측에 마련된 베이스 홈에 장착되어 세로 방향으로 변위되어 상방에 위치하는 반도체 패키지에 접촉하는 컨택트핀과, 상기 소켓의 상방에 위치하며 상기 컨택트핀 상부의 위치를 규제하는 위치대를 구비하고, 상기 위치대의 상방에 상기 반도체 패키지를 수납하는 반도체 패키지 탑재부와, 상기 소켓의 상방에 위치하며 상하로 이동 가능한 커버와 상기 커버에 연결되며, 상기 커버가 상하 이동하여 선회하는 래치 어셈블리를 구비하며, 상기 위치대가 상기 컨택트핀을 가로 방향으로 이동시키며 컨택트핀 상부를 목적으로 하는 위치까지 이동 가능하게 하는 구성을 구비한다.

본 발명은 소켓 베이스에 컨택트핀을 직접 삽입하게 함으로서 세퍼레이터를 사용하는 종래의 소켓 제조 방식 대비 제조 단가 인하의 효과가 있다. 또한 세퍼레이터를 사용하지 않는 또 다른 종래의 방식에서는 협피치의 경우 컨택트핀의 조립시 인접핀간 간섭이 발생하여 컨택트핀의 변형을 초래하게 되므로 피치가 넓을 경우에만 적용 가능했으나 본 발명의 경우 협피치에서도 소켓 베이스에 컨택트핀을 직접 삽입함으로서, 원가 절감과 함께 자동화를 이룰 수 있어 생산량의 향상에 커다란 효과를 이룰 수 있다.

특히, 본 발명은 협피치에 있어서도 컨택트핀을 자동화에 의해 삽입할 수 있음으로서, 소켓 베이스에 컨택트핀을 직접 수삽하는 방식이나, 세퍼레이터를 사용하는 공정과 비교할 때, 생산성 향상과 함께, 세퍼레이터를 생략함으로써 그에 따른 소켓 제조 단가의 인하를 통한 가격 경쟁력 면에서 월등히 우월한 효과를 이룰 수 있다.

도 1은 본 발명의 반도체 장치 검사용 소켓의 사시도.

도 2는 반도체 패키지와의 접촉을 위한 컨택트핀이 장착되는 베이스의 사시도.

도 3은 본원발명의 컨택트핀이 베이스에 장착된 단면을 나타내는 단면도.

도 4는 본원발명에 사용되는 여러 형태의 컨택트핀을 나타내는 단면도.

도 5는 본원발명의 컨택트핀이 베이스에 장착된 상태를 나타내는 사시도.

도 6은 본원발명의 컨택트핀이 베이스에 장착된 또 다른 상태를 나타내는 사시도.

도 7은 상기 도 6의 상태에서 위치대가 위에 덮여진 상태를 나타내는 사시도.

도 8은 상기 도 7에서의 컨택트핀의 단면을 나타내는 단면도.

도 9는 위치대 훅과 베이스 훅이 체결되지 않은 상태를 나타내는 단면도.

도 10은 상기 도 9의 위치대가 가로로 이동된 상태의 컨택트핀의 단면을 나타내는 단면도.

도 11은 도 9에서의 위치대 훅과 베이스 훅이 체결된 상태를 나타내는 단면도.

도 12는 상기 도 10 및 도 11의 상태를 나타내는 사시도.

도 13은 반도체 패키지볼과 컨택트핀의 접촉 및 분리 상태를 단계적으로 나타내는 단면도.

도 14는 종래의 협피치와 광피치의 경우 컨택트핀끼리의 충돌여부를 나타내는 도.

도 15의 A는 종래 사용되는 세퍼레이터를 나타낸 도이며, B는, 종래 사용되는 세퍼레이터에 컨택트핀이 장착된 상태를 나타내는 도.

도 16은 종래 다수의 세퍼레이터에 컨택트핀을 장착하여 적층한 상태를 나타내는 도.

발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

[실시예]

이하, 본원발명의 도 1 내지 도 13을 참고로 본원발명의 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 반도체 장치 검사용 소켓의 사시도로서, 일반적인 반도체 장치 검사용 소켓(10)을 나타내며, 소켓(10)의 하단부에 위치하며 사각형상을 이루고 4개의 지지 다리를 가지며 레버의 하단부가 고정되는 축이 끼워지는 베이스(20)와, 상기 베이스(20)의 상방에 위치하며 4개의 커버 스프링에 의해 탄성 가압되는 커버(30)을 구비하고, 상기 커버(30)의 내부에는 상기 베이스(20)와 상기 커버(30)에 각각 축으로 고정되어 선회하는 래치 어셈블리(40)와 반도체 패키지(50)가 투입되는 반도체 패키지 탑재부(60)를 구비한다. 상기 커버(30)를 누르면 커버 스프링이 눌려지면서 상기 커버(30)가 하방으로 내려가며 상기 베이스(20)에 접촉되면 래치 어셈블리(40)가 열리게 된다. 이와 같이 래치 어셈블리(40)가 열린 상태에서 반도체 패키지(50)를 반도체 패키지 탑재부(60)에 수직 낙하(투입)하고 상기 커버(30)를 놓으면 래치 어셈블리(40)가 반도체 패키지(50)를 가압하여 반도체 패키지(50)의 하면에 위치한 볼(55)과 상기 소켓(10)의 컨택트핀 상부(72; 도 13 참조)가 접촉하게 되어 전기적으로 접속시킨 후 각종 검사를 하게 된다.

상기와 같이 컨택트핀 상부(72)가 패키지 하부의 검사용 패드인 볼(55)에 접촉시 상기 위치대(80)의 상방에 상기 반도체 패키지(50)를 수납하는 반도체 패키지 탑재부(60)가 마련되며, 상기 반도체 패키지(50)가 상방에서 가압될 때 상기 반도체 패키지 탑재부가 반도체 패키지(50)와 함께 하강하며, 상기 반도체 패키지(50)는 상기 반도체 패키지 탑재부에 가이드 되면서 위치대(80; 도 13 참조) 상면에서 컨택트핀 상부(72)에 접하여 일정한(목적하는) 위치에서 반도체 패키지와 반도체 패키지 탑재부의 하강을 정지시키는 정지 위치면을 마련한다.

상기 정지 위치면은, 반도체 패키지 탑재부(60)가 반도체 패키지(50)와 함께 하강하게 될 때, 반도체 패키지 탑재부의 하면의 패키지 볼(55)이 위치대 상면 즉, 컨택트핀 상부(72)와 맞닿은 후 정지하게 되는 면을 말하며, 이와 같은 구성은, 반도체 패키지 탑재부의 이동 시작부터 정지할 때까지의 상하 거리에 따라 컨택트핀(70)이 패키지 볼(55)과 접촉 후 변형이 발생하게 되는 컨택트핀(70)의 변형량을 통제할 수 있고, 컨택트핀과 패키지 볼(55) 사이의 접촉 하중에 최적인 상태를 유지하기 위해 정지 위치면을 마련하는 것이다.

이로 인해 컨택트핀(70)이 최적의 하중을 받음으로써, 컨택트핀(70)의 변형을 방지하고, 또한, 반도체 패키지 하면에 위치한 패키지 볼(55)과 상기 컨택트핀 상부(72)가 접촉될 때 최상의 접촉관계를 유지할 수 있으며, 또한, 컨택트핀의 변형량이 일정하게 이루어지도록 목적하는 하중을 받음으로써, 균형있는 가압을 유지할 수 있고, 이로 인해, 검사용 소켓의 최적의 접촉을 얻을 수 있으며, 컨택트핀(70)의 손상 등 변형을 방지할 수 있다.

이로써, 상기 반도체 패키지 탑재부의 하강을 원하는 곳에서 정지시키는 것이다.

또한, 여기에서 도 13을 먼저 설명하면, 상기 도 1에 나타내듯이 반도체 패키지(50)가 하강하여 상기 반도체 패키지(50) 하부에 위치한 반도체 패키지볼(55)과 컨택트핀 상부(72)가 접촉시, 위치대(80)의 우측에 위치하는 컨택트핀(70)이 하중(stroke)에 의해 좌측으로 기울어지며, 상기 위치대(80)에는 수직 하중이 거의 없게 되므로 마찰력도 사라지게 되어 컨택트핀(70)의 반발력이 온전히 패키지볼(55)에 전달되어지게 되며, 또한, 상기 접촉이 종료된 후에는 원래 위치인 우측으로 복원 되어지도록 구성되어진다.

아울러서, 상기 컨택트핀(70)이 상기와 같이 검사를 위한 운동(기울어졌다 복원되는)을 할 수 있는 위치까지 상기 위치대(80)를 당기거나 밀어 위치대를 이동시킨다.

본 실시예에서는 컨택트핀(70)의 최초의 원래 위치를 우측으로 위치하는 예를 들었지만, 반대로 좌측에 위치되어 접촉시 우측으로, 접촉이 종료되어 패키지볼(55)이 컨택트핀 상부(72)로부터 이탈될 때에는, 원래 위치인 좌측으로 복원 되어지는 구성이어도 좋다.

또한, 만에 하나, 상기와 같이 목적하는 하중 그 이하 또는 그 이상의 상태에서 하강이 정지되지 않을 경우, 접촉 불량이 나타나거나 또는 컨택트핀의 변형량이 일정하지 않을 수 있으므로, 소켓 품질에 영향을 미치거나 또는 컨택트핀의 내구력에 영향을 미칠수 있다.

또한, 상기 정지 위치면의 구성은, 커버 스프링 포스의 경우 제작 롯트 및 스프링 포스 자체가 어느 정도의 편차가 발생하게 되며, 컨택트핀이 패키지 볼에 접촉하는 접촉 하중에도 편차가 발생하게 됨으로써, 커버 스프링 포스(래치의 상방 가압력)> 개당 핀 포스 X 적용 핀수로 나타내어, 상방 가압력을 패키지를 누르는 가압력보다 더 크게 설정함으로써 항상 같은 위치에서 정지할 수 있는 구조로 이루어지면, 컨택트핀 변형량이 항상 일정하게 되므로 핀 포스도 항상 일정하게 되어 소켓 성능에 효과적이다.

도 2는 반도체 패키지(50)와의 접촉을 위한 도 3에서 나타내는 컨택트핀(70)이 장착되는 베이스(20)의 사시도로서, 베이스(20)의 내측 하부에 위치한 베이스 홈(22)에 컨택트핀(70)이 조립되어지는 것으로서, 베이스(20) 내부에 일정 매트릭스 형태로 나열된 다수의 베이스 홈(22)에 컨택트핀(70)을 도 3에서 나타내는 것과 같이 장착한다.

즉, 도 3에 나타나듯이, 베이스(20)의 내측에 마련된 베이스 홈에 컨택트핀(70)을 순서에 맞게 삽입하여 장착하는 것으로서, 이 때 컨택트핀(70)의 삽입 순서는 컨택트핀(70)의 삽입시 컨택트핀(70)의 컨택트 스프링(71)이 컨택트핀 상부(72)와 간섭을 일으키지 않아야 하며, 간섭이 일어날 경우에는, 조립에 지장이 없을 정도의 미량의 인접 컨택트핀(70)간 간섭이 있는 상태로 베이스(20)에 순차적으로 삽입되어 장착되거나, 복수가 동시에 장착되어진다. 상기 컨택트핀(70)이 베이스 홈(20)에 장착되어지는 것은 자동 삽입이나 수동 삽입에 의해 장착이 이루어질 수도 있다.

또한, 본 발명의 컨택트핀(70)의 상부인 컨택트핀 상부(72)는 컨택트핀 하부(73)의 일직선(수직선) 보다 바깥 측에 마련되고,(이웃하는 컨택트핀(70) 방향으로) 또한, 컨택트핀 상부는 기울어져 있다. 상기 기울기는 컨택트핀 하부(73)의 일직선(C)을 기준으로 약 0.1 도 내지 45도의 범위 내에서 기울어져 있으며, 컨택트핀(70)을 베이스 홈에 장착할 때의 상황 등 경우에 따라서는 45도 이상 90도 이하의 범위내에서 기울기를 조절할 수 있다.

또는, 상기 컨택트핀 상부(72)가 컨택트핀 하부(73)의 일직선(C) 보다 바깥 측에 마련되는 구성 이외에 컨택트핀 상부(72)는 기울어지지 않은 구성으로서, 컨택트핀 하부(73)의 일직선과 일치되지는 않지만, 일정 거리 떨어진 바깥 측의 일직선과 서로 평행을 이루는 수직 상태의 구성이라도 좋다.

또한, 상기 컨택트핀(70)의 컨택트핀 스프링(71)은 하나 이상의 만곡부를 가지며, 본 실시예에서는 3개 또는 4개의 만곡부를 구비하고 있다.

도 4는 본원발명에 사용되는 여러 형태의 컨택트핀(70)을 나타내는 단면도로서, 상기 도면 이외의 여러 가지의 굴곡 형상이나 형태를 이룰 수 있으며, 만곡부는 3개 이하 또는 5개 이상이어도 좋다. 또한, 상기 컨택트핀에는 컨택트핀 하부(73) 측, 즉 상기 하부의 윗 측에 가압부(74)를 마련한다. 상기 가압부(74)는 베이스 홈(22)에 상기 컨택트핀(70)을 장착할 때 상기 가압부(74)를 상방 등에서 가압하여 컨택트핀(70)의 변형이 발생되지 않도록 하기 위한 역할을 한다.

도 5 및 도 6는 도 3에서와 같이 컨택트핀(70)이 베이스(20)의 내측 하부에 위치한 베이스 홈(22)에 장착된 복수의 컨택트핀(70)을 나타내는 각각의 상태를 나타내는 것으로서, 상기 도 5 및 도 6에서 컨택트핀(70)의 정렬이 다른 것은, 검사용 반도체 패키지에 따라 다양하게 적용되는 것으로서, 본 실시예에서는 도 6의 정렬 상태를 예로서 설명한다.

도 7은 상기 도 6에서와 같이 복수의 컨택트핀(70)이 내부에 공간을 두고 정방형 형상으로 정렬되어 장착된 상태에서, 상기 컨택트핀 상부(72)를 위치대(80)에 마련된 다수의 홀(이하, 위치대 홀(82)이라고 칭함)을 관통하여 위치대(80)를 장착하여 덮은 상태로서, 본원의 컨택트핀 상부(72)는 도 3에서 나타나듯이 컨택트핀 하부의 일직선(C)을 기준으로 볼때 한쪽으로 기울어진 상태를 나타내고 있으며, 상기 위치대 홀(82)을 덮은 상태에서도 다수의 위치대 홀(82)을 구비하는 위치대(80)를 수평으로 볼때, 위치대 홀(82)위에 노출된 컨택트핀 상부(72)는 위치대(80)의 수평에 따른 선과 수직하지 않고 약간 기울어진 상태의 구성을 이루고 있다.

상기 컨택트핀 상부(72)가 수직으로 서지 않고, 약간 기운 것은, 협피치 상태에서 베이스(20)의 내측 하부에 마련된 베이스 홈(22)에 삽입을 원활하게 하기 위한 것이며, 또한, 컨택트핀 상부(72)의 일직선이 컨택트핀 하부(73)의 일직선 보다 바깥측에 마련되는 것은 베이스 홈(22)에 장착시 종래의 경우와 같이 이웃하는 컨택트핀끼리의 충돌이나, 간섭을 피하기 위한 구성이다.

따라서, 상기 기울어진 컨택트핀 상부(72)를 반도체 패키지(50)의 하부 접촉부와 접촉시키기 위해서는 수직으로 바로 세워야 하므로, 도 8에서 나타내는 위치대(80)를 가로 방향 즉, 도면에서는 좌측 방향으로 밀어서 기울어진 컨택트핀 상부(72)를 수직 위치로 위치시킬 필요가 있다. 이때, 기울어진 컨택트핀 상부(72)가 수직 위치로 위치됨과 함께 상기 일직선은 도 10에서 나타내는 것과 같이, 컨택트핀 상, 하부(72, 73)는 일직선(C) 상에 있거나, 또는 일직선 상에서 벗어나 근접하게 위치되어진다.

즉, 상기 위치대(80)를 이동시키기 위해 당기거나 미는 것에 의해, 위치대(80)에 마련된 위치대 홀(82)에 삽입되어 있는 컨택트핀 상부(72)가 컨택트핀 스프링(71)의 탄성력에 의해 바르게 수직으로 위치하면서, 컨택트핀 상, 하부(72, 73)가 수직인 상태에서 일직선 상에 위치되어지며, 이때, 컨택트핀 상부(70)의 위치는 도 13에서 나타내듯이 위치대(80)의 한쪽 면에 닿아 위치되어진다.

또한, 상기 컨택트핀(70)은 베이스에 삽입될 때 인접 컨택트핀과의 간섭이 없거나 장착에 지장이 없을 정도로 컨택트핀 상부(72)및 컨택트핀 스프링(71)의 형상을 구성할 수 있다.

상기 위치대(80)를 밀어 컨택트핀 상부(72)가 수직으로 바르게 세워짐과 동시에 도 9에 나타내는 위치대 훅(81)과 베이스(20)에 마련된 베이스 훅(21)이 결합되어 고정적으로 체결됨으로서(도 11 참조), 컨택트핀 상부(72)는 수직으로 고정되어 컨택트 핀(70)의 반발력에도 저항하여 고정을 유지할 수 있다.

상기 위치대(80)가 컨택트핀 상부(72)를 이동 시킨 후, 상기 컨택트핀 스프링(71)의 형상은 베이스 홈(22)에 컨택트핀(70)을 장착하려는 과정에서 인접 컨택트핀(70) 끼리 간섭이 발생하여 조립에 지장을 주는 형상으로 이루어진다.

도 9는 위치대 훅(81)과 베이스 훅(21)이 체결되지 않은 상태를 나타내기 위한 도면으로서, 상기 도 7, 도 8에서 알 있듯이, 위치대(80)의 위치대 홀(82)에 삽입되어 고정된 컨택트핀 상부(72)는 기울어진 상태를 나타내고 있으며, 또한, 도 9의 좌측에는 위치대 훅(80)과 베이스 훅(21)이 결합되지 않은 상태를 나타내고 있다.

상기 상태에서 도면의 왼쪽으로 위치대(80)를 작업자 또는 도시 생략한 구동장치에 의해 이동시키면 도 10, 도 11 에서와 같이 컨택트핀 상부(72)가 수직으로 이루어진 상태에서 위치대 훅(81)과 베이스 훅(21)이 체결되어지게 된다.

또한, 도 12에는 상기 도 10 및 도 11의 위치대를 가로로 이동시켜 위치대 훅(81)과 베이스 훅(21)이 결합된 상태를 나타내는 사시도로서, 상기 도 12의 컨택트핀 상부(72)에 상기 반도체 패키지의 하면에 위치하는 패키지 볼(55)이 앞서 도 13의 구성에서 설명한 것과 같이 접촉되어 반도체 패키지를 검사할 수 있게 된다.

즉, 본원발명은 상기 도 1 내지 도 13에서 나타낸 것과 같은 구성에 의해, 종래에 협피치에서 사용되었던 세퍼레이터(15)를 사용하지 않고, 협피치 일지라도 컨택트핀(70)을 자동으로 베이스(20)의 베이스 홈(22)에 장착하고, 이어서, 위치대(80)를 덮고, 위치대(80) 및 베이스에 마련된 각각의 훅(81, 21)에 의해 고정되어 체결됨으로써, 기울어진 컨택트핀 상부(72)를 수직으로 바르게 위치시켜 본원에서 목적하는 반도체 장치 검사용 소켓을 제공할 수 있다.

상기와 같은 일련의 과정을 통해 소켓 제조사 입장에서는 기존의 소켓 제조 방법 대비 획기적인 비용 절감의 효과를 누릴 수 있게 된다.

비용 절감의 효과는 반도체 패키지 볼 매트릭스에 따라 달라지나 일반적으로 협피치에서 세퍼레이터가 많이 사용되므로 세퍼레이터가 사용되지 않는 만큼 그 수량의 부품가격이 절감되므로 협피치로 갈수록 그 기대효과는 크다고 할 수 있다.

이상에서 설명한 실시예들은 그 일례로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사실을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의해 본 발명의 기술 사상의 범위는 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

[부호의 설명]

10 : 소켓 15 : 세퍼레이터

16 : 세퍼레이터 슬릿 17, 20: 베이스

21 : 베이스 훅 22 : 베이스 홈

30 : 커버 40 : 래치 어셈블리

50 : 반도체 패키지 55 : 반도체 패키지볼

60 : 반도체 패키지 탑재부 11, 70 : 컨택트핀

12, 71 : 컨택트핀 스프링 13, 72 : 컨택트핀 상부

14, 73 : 컨택트핀 하부 74 : 가압부

80 : 위치대 81 : 위치대 훅

82 : 위치대 홀 C : 컨택트 하부의 일직선(중심선)

협피치, 광피치

Claims (9)

1. 반도체 장치 검사용 소켓에 있어서,

   상기 소켓의 하방에 위치하는 베이스와,

   상기 베이스의 내측에 마련된 베이스 홈에 장착되어 세로 방향으로 변위되어 상방에 위치하는 반도체 패키지에 접촉하는 컨택트핀과,

   상기 소켓의 상방에 위치하며 상기 컨택트핀의 상부의 위치를 규제하는 위치대를 구비하고,

   상기 위치대가 상기 컨택트핀을 가로 방향으로 이동시켜, 컨택트핀 상부를 목적으로 하는 위치까지 이동 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 검사용 소켓.
2. 제1항에 있어서,

   상기 위치대가 상기 컨택트핀 상부를 이동시킨 후 상기 컨택트핀 상부의 위치는 상기 컨택트핀의 하부 위치의 일직선 상에 있거나 또는 근접하게 위치하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 검사용 소켓.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 컨택트핀은 세로 방향으로 변위 가능한 하나 이상의 만곡된 컨택트핀 스프링을 가지며,

   상기 위치대가 상기 컨택트핀 상부를 이동하기 전의 컨택트핀 스프링 형상은 상기 베이스 홈에 상기 컨택트핀을 장착하여 삽입하는 과정에서 인접 컨택트핀과의 간섭이 없거나 장착에 지장이 없을 정도이며,

   상기 위치대가 상기 컨택트핀 상부를 이동시킨 후 상기 컨택트핀 스프링 형상은, 상기 베이스 홈에 상기 컨택트핀을 장착하려는 과정에서 인접 컨택트핀 끼리 간섭이 발생하여 조립에 지장을 주는 형상이 되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 검사용 소켓.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 컨택트핀의 하부측에 상방에서 가압 가능한 가압부를 갖는 것을 특징으로하는 반도체 장치 검사용 소켓.
5. 제1항에 있어서,

   상기 위치대의 상방에 상기 반도체 패키지를 수납하는 반도체 패키지 탑재부를 구비하며,

   상기 반도체 패키지가 상방에서 가압될 때 상기 반도체 패키지 탑재부가 반도체 패키지와 함께 하강하며 상기 반도체 패키지는 상기 반도체 패키지 탑재부에 가이드되면서 상기 위치대의 상면에 접하여 일정 위치에서 반도체 패키지와 반도체 패키지 탑재부의 하강을 정지 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 검사용 소켓.
6. 제1항에 있어서,

   상기 반도체 패키지가 하강하여 상기 반도체 패키지와 상기 컨택트핀의 상부가 접촉시, 하중(stroke)에 의해 컨택트핀이 상기 위치대의 한쪽으로부터 다른 한쪽으로 기울어지며,

   또한, 상기 접촉이 종료된 후에는 최초 위치로 복원되어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 검사용 소켓.
7. 제1항에 있어서,

   상기 위치대를 목적으로 하는 위치까지 이동했을 때, 최종 목적 위치에서 상기 위치대를 고정하는 훅을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 검사용 소켓.
8. 제1항에 있어서,

   상기 컨택트핀은 상기 반도체 패키지의 전극 배열에 맞게 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 장치 검사용 소켓.
9. 반도체 장치 검사용 소켓에 있어서,

   상기 소켓의 하방에 위치하는 베이스와,

   상기 베이스의 내측에 마련된 베이스 홈에 장착되어 세로 방향으로 변위되어 상방에 위치하는 반도체 패키지에 접촉하는 컨택트핀과,

   상기 소켓의 상방에 위치하며 상기 컨택트핀의 상부의 위치를 규제하는 위치대를 구비하고,

   상기 위치대의 상방에 상기 반도체 패키지를 수납하는 반도체 패키지 탑재부와,

   상기 소켓의 상방에 위치하며 상하로 이동 가능한 커버와 상기 커버에 연결되며, 상기 커버가 상하 이동하여 선회하는 래치 어셈블리를 구비하며,

   상기 위치대가 상기 컨택트핀을 가로 방향으로 이동시켜 컨택트핀의 상부를 목적하는 위치까지 이동 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 검사용 소켓.

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