WO2022075508A1 - 솔더볼 프로빙용 프로브 핀 - Google Patents

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WO2022075508A1
WO2022075508A1 PCT/KR2020/013907 KR2020013907W WO2022075508A1 WO 2022075508 A1 WO2022075508 A1 WO 2022075508A1 KR 2020013907 W KR2020013907 W KR 2020013907W WO 2022075508 A1 WO2022075508 A1 WO 2022075508A1
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contact
housing
solder ball
plunger
upper plunger
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PCT/KR2020/013907
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최영진
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주식회사 제네드
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    • G01R31/2889—Interfaces, e.g. between probe and tester

Definitions

  • the present invention relates to a probe pin, and more particularly, to a probe pin for solder ball probing for inspecting a semiconductor device by contacting a solder ball formed on a wafer (object to be inspected).
  • the inspection device for connecting the semiconductor element and the tester is divided into a socket board, a probe card, and a connector.
  • the socket board is used when the semiconductor element is in the form of a semiconductor package
  • the probe card is used when the semiconductor element is in the form of a semiconductor chip
  • the connector is an inspection device that connects the semiconductor element and the tester in some discrete devices. is used as
  • the role of the inspection device such as the socket board, the probe card and the connector is to connect the terminals of the semiconductor device and the tester to each other so that electrical signals can be exchanged in both directions.
  • a contact means used inside the inspection device is a probe pin.
  • the probe pin is divided into a double pin type in which both plungers slide and a single pin type in which only one plunger slides.
  • the double pin type includes a pipe-shaped housing, and a spring installed in the housing to provide an elastic force between the upper and lower plungers and the plungers on both sides of the housing, respectively.
  • the upper and lower plungers are relatively slid to approach and spaced apart, and the inspection operation is performed by exchanging electrical signals by contact when approaching.
  • Probe pins are used to directly contact the solder balls, and their shapes and structures may have various forms. The most commonly used are the POGO PIN and the COBRA PIN. Regardless of which probe pin is used, the function is to contact the solder ball. In order to be applied and used in the actual semiconductor production site, these probe pins must satisfy various requirements such as product lifespan and stability.
  • the contact section of the probe pins is contaminated by foreign substances coming from the solder ball, and these contaminants generate an electrical resistance component and act as a factor that interferes with normal semiconductor inspection.
  • the probe pin is repeatedly contacted and separated from the solder ball, and the process of adsorbing a small amount of foreign matter from the solder ball to the probe pin is repeated every time it comes into contact.
  • a normal probe pin function is enabled only when the contact end surface of the probe pin is ultimately removed by a separate foreign material removal means. In this process, wear of the probe pins occurs, and economic waste factors such as the need to additionally produce a probe card including a new probe pin occur.
  • the present invention was devised in view of the above points, and the purpose of the present invention is to provide a probe pin for solder ball probing that can perform an inspection operation by stably contacting the solder ball and minimize contamination due to the contact of the solder ball there is.
  • a probe pin for solder ball probing of the present invention for achieving the above object includes: a pipe-type housing; a lower plunger movably installed in a lower portion of the housing; an upper plunger installed so as to be retractable from the upper part of the housing, the upper plunger is deformed by being in contact with an inspection object having a solder ball formed on the surface thereof, and is deformed by interfering with the housing when moving into the housing; and an elastic member installed inside the housing to elastically press the lower plunger and the upper plunger.
  • a stable inspection operation can be performed by making the solder balls formed on the inspection object electrically contact at a plurality of points.
  • the upper plunger may include an upper plunger body installed reciprocally within the housing; a plurality of elastic parts branching and extending from one end of the upper plunger body, the plurality of elastic parts being widened from the outside of the housing and narrowed by interfering with the housing when entering the inside of the housing; and a contact portion extending to face each other from each of the plurality of elastic portions and having a plurality of contact protrusions contacting the outside of the solder ball when the plurality of elastic portions are narrowed.
  • the upper plunger is operated in association with the degree of interference with the inspection object or the solder ball, and can be contacted and spaced apart from the solder ball.
  • the contact portion may be formed to extend from the plurality of elastic portions so as to be in contact with positions symmetrical from both sides with respect to the solder ball.
  • the position of the contact portion is controlled according to the degree of elastic deformation of the elastic portion, so that the contact and separation operation with the solder ball can be made.
  • a first stopper is formed inside the housing to prevent separation of the upper plunger
  • upper and lower locking projections are formed on the outer periphery of the upper plunger body to interfere with the first stopper to prevent separation in the upper and lower directions, respectively.
  • the upper plunger is prevented from being separated from the housing during operation so that a stable operation can be repeated.
  • the plurality of contact projections a plurality of first contact projections protruding to face each other from the upper end of the contact portion; and a plurality of second contact protrusions formed under the contact portion to be positioned lower than the first contact protrusions.
  • the contact reliability can be improved by making the solder ball electrically contact each other at a plurality of positions at the tip and both sides.
  • the position of the contact portion of the upper plunger is changed in association with the degree of contact with the inspection object or the solder ball, so that the solder ball is picked and brought into contact.
  • the solder ball can be contacted at various positions, thereby improving electrical contact reliability.
  • FIG. 1 is a combined perspective view showing a probe pin for solder ball probing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the probe pin for solder ball probing of FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the probe pin for solder ball probing of FIG. 1 .
  • 4 and 5 are each a cross-sectional view for explaining an operation state of a probe pin for solder ball probing according to an embodiment of the present invention.
  • the probe pin for solder ball probing includes a pipe-shaped housing 110 and a lower plunger 120 movably installed under the housing 110 . and an upper plunger 130 installed to be retractable from an upper portion of the housing 110 to the outside, and an elastic member 140 installed inside the housing 110 .
  • the housing 110 has a pipe structure with both ends open.
  • a first stopper 111 for preventing the upper plunger 130 from being separated is formed inside the housing 110 to protrude from the inner surface.
  • a second stopper 113 for preventing the lower plunger 120 from being separated is formed at the lower end of the housing 111 .
  • the lower plunger 120 includes a lower plunger body 121 having a cylindrical shape, and a contact portion 123 extending to a lower end of the lower plunger body 121 and protruding from the lower portion of the housing 110 .
  • the upper end of the lower plunger body 121 is formed to protrude in a conical shape and is elastically supported by the elastic member 140 .
  • the contact portion 123 extends to a smaller outer diameter than the lower plunger body 121 and protrudes toward the lower end of the housing 110 without interfering with the second stopper 113 to contact the electrical contact portion 20 of the tester.
  • the end of the contact portion 123 is formed in a conical shape such that the outer diameter is gradually reduced toward the end.
  • the upper plunger 130 is an upper plunger body 131 that is reciprocally installed inside the housing 110, branched from one end of the upper plunger body 131, and extended from the housing 110 and spread out from the outside of the housing. (110) When the plurality of elastic parts 133 are narrowed by interference with the housing 110 when entering the interior, and the plurality of elastic parts 133 are extended to face each other and the plurality of elastic parts 133 are narrowed. A contact portion 135 that is in contact with the outside of the solder ball 11 is provided.
  • the upper plunger body 131 has a rod or bar shape, and guide grooves 131c are formed at a predetermined distance up and down on the side surface. Upper and lower engaging projections 131a and 131b are formed at both ends of the guide groove 131c to be stepped.
  • the upper plunger body 131 of this configuration is reciprocated by a predetermined distance up and down inside the housing 110, and when moving, the upper and lower locking projections 131a and 131b interfere with the first stopper 111 in the upper and lower directions. escape is prevented.
  • a pair of elastic parts 133 are branched and extended from one end (upper part) of the upper plunger body 131 .
  • the pair of elastic parts 133 are extended to gradually spread apart from one end of the upper plunger body 131, are elastically deformed to narrow the distance by an external force, and can be opened again when the external force is released and returned to their original position. That is, as shown in FIG. 5 , the pair of elastic parts 133 are elastically deformed to narrow the gap by interfering with the inner periphery of the housing 110 when entering the housing 110 , and when exposed to the outside of the housing 110 . 3 is spaced apart from each other.
  • the plurality of contact portions 135 are formed to extend from each elastic portion 133 so as to be in contact with positions symmetrical from both sides with respect to the solder ball 11 .
  • each of the contact parts 135 is bent and extended from the elastic part 133 so as to be more spaced apart than the interval between the elastic parts 133 .
  • the contact portion 135 includes a plurality of contact protrusions that are in contact with the outside of the solder ball 11 .
  • the contact projections include a plurality of first contact projections 135a protruding from the upper end of the contact portion 135 to face each other, and a lower portion (bottom surface) of the contact portion 135 to be positioned lower than the first contact projections 135a. ) and a plurality of second contact protrusions 135b protrudingly formed.
  • the first contact protrusions 135a are formed to protrude from the opposite vertical surfaces s1 of the contact portions 135 , and preferably respectively protrude from the upper edge of the contact portions 135 .
  • the first contact protrusion 135a is in contact with a portion adjacent to the surface of the test object 10 of the solder ball 11 .
  • the second contact protrusion 135b is formed to protrude from the bottom surface s2 of the lower portion of the contact portion 135 , and is preferably formed to protrude as far as possible from the vertical surface s1 . In addition, it is preferable that a pair of the second contact protrusions 135b be formed at positions spaced apart from each other. The second contact protrusion 135b is in contact with the protruding tip portion of the solder ball 11 .
  • the elastic member 140 is installed inside the housing 110 and elastically presses the lower plunger 120 and the upper plunger 130 away from each other.
  • the lower plunger 120 is spaced apart from the electrical contact portion 20 of the tester, and the upper The plunger 130 is positioned to be spaced apart from the test object 10 .
  • each of the lower plunger 120 and the upper plunger 130 is elastically pressed by the elastic member 140 to maintain a state of maximally protruding toward both ends of the housing 110 . That is, in the case of the upper plunger 130 , the elastic part 133 is exposed to the outside of the housing 110 to maintain a gaping state, so that the pair of contact parts 135 also maintain a maximum spread state.
  • the upper plunger 130 is pressed into contact with the solder ball 11 and entered into the housing 110 .
  • the elastic part 133 is narrowed by interference with the inner wall of the housing 110 , and the contact parts 135 are also narrowed and contacted by pinching both sides of the solder ball 11 .
  • the lower plunger 120 also maintains a state of elastic contact with the electrical contact portion 20 of the tester while entering the inside of the housing 110 at a predetermined distance.
  • the second contact protrusion 135b and the solder ball 11 come into contact with each other first.
  • the solder ball 11 and the second contact protrusion 135b are first contacted and electrically connected
  • the second contact protrusion 135b is pressed by the solder ball 11, as shown in FIG.
  • the upper plunger 130 enters.
  • the elastic part 133 interferes with the housing 110 to be narrowed, and the contact parts 135 also approach each other so that the first contact protrusion 135a comes into contact with the solder ball 11 .
  • the upper plunger 130 is first electrically connected by a contact operation between the second contact protrusion 135b and the solder ball 11, and is deformed while moving by this contact operation, so that a plurality of first contact protrusions
  • the 135a may be contacted by clamping the solder ball 11 . Therefore, even considering that the size and size of the solder balls 11 formed on the inspection object 10 are not constant, the contact portion 135 can make contact at a plurality of points of the solder balls 11, thereby increasing electrical contact reliability. there is. In addition, even if the contact operation between the contact portion 135 and the solder ball 11 is repeated, contact is made at a plurality of points, so that the contact location is not concentrated in one place.
  • the inspection object 10 may first contact the contact portion 135 .
  • the first and second contact protrusions 135a and 135b sequentially or simultaneously contact a plurality of points of the solder ball 11 .

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Abstract

파이프형의 하우징과, 하우징의 하부에 이동 가능하게 설치되는 하부 플런저와, 하우징의 상부에서 외부로 출몰 가능하게 설치되며 표면에 솔더볼이 형성된 검사대상물에 접촉되어 하우징 내부로 이동시 하우징에 간섭되어 변형되어 솔더볼의 복수 지점에 접촉되는 상부 플런저 및 하우징 내부에 설치되어 하부 플런저와 상부 플런저를 탄성 가압하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더볼 프로빙용 프로브 핀이 개시된다.

Description

솔더볼 프로빙용 프로브 핀
본 발명은 프로브 핀에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼(검사대상물)에 형성된 솔더볼에 접촉하여 반도체 소자를 검사하는 솔더볼 프로빙용 프로브 핀에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자의 전기적 특성 검사를 위해서는 반도체 소자와 테스터(tester) 간에 전기적 연결이 원활하게 이루어져야 한다.
이렇게 반도체 소자와 테스터의 연결을 위한 검사장치는 소켓보드, 프로브카드 및 커넥터 등으로 구분된다. 이때, 소켓보드는 반도체 소자가 반도체 패키지 형태인 경우에 사용되고, 프로브카드는 반도체 소자가 반도체 칩 상태인 경우에 사용되며, 커넥터는 일부 개별소자(discrete device)에서 반도체 소자와 테스터를 연결하는 검사장치로 이용된다.
상기 소켓보드, 프로브카드 및 커넥터와 같은 검사장치의 역할은 반도체 소자의 단자와 테스터를 서로 연결시켜 전기적인 신호가 양방향으로 교환 가능하도록 하는 것이다.
이러한 검사장치의 핵심 구성요소로서 검사장치 내부에 사용되는 접촉수단이 프로브 핀이다.
일반적으로 프로브 핀은 양측 플런저가 슬라이딩 이동하는 더블핀 타입과, 어느 하나의 플런저만이 슬라이딩 이동하는 싱글핀 타입으로 구분된다.
이 중에서 더블핀 타입의 경우에는 파이프 형상의 하우징과, 하우징의 상부 및 하부 각각에 설치되는 상부 플런저와 하부 플런저 및 양측 플런저 사이에 탄성력을 제공하도록 상기 하우징 내에 설치되는 스프링을 구비한다. 상기 구성에서, 상부 및 하부 플런저가 상대적으로 슬라이딩 이동하여 접근 및 이격되고, 접근시 접촉에 의해 전기적 신호를 주고받음으로써 검사 동작이 이루어진다.
솔더볼에 직접 접촉하는데 사용되는 것이 프로브 핀인데 이들의 형태와 구조는 여러 가지 형태가 있을 수 있다. 대표적으로 사용되고 있는 것이 포고 핀(POGO PIN)과 코브라 핀(COBRA PIN)이다. 어떤 프로브 핀을 사용하든 간에 그 기능은 솔더볼을 접촉하는 것으로 실제 반도체 생산현장에 적용되어 사용되기 위해서 이러한 프로브 핀들은 제품수명과 안정성 등 여러 가지 요구사항을 만족하여야 한다.
특히, 솔더볼을 접촉하는 데 있어서 프로브 핀들의 접촉부 단면은 솔더볼로부터 묻어나오는 이물질들에 의해 오염이 되는데, 이들 오염 물질은 전기적 저항 성분을 발생시켜 정상적인 반도체 검사를 방해하는 요소로 작용하고 있다.
즉, 프로브 핀은 솔더볼과의 접촉과 분리가 반복적으로 이루어지게 되는데, 접촉할 때마다 솔더볼로부터 미소량의 이물질이 프로브 핀에 흡착되는 과정이 반복된다. 이렇게 반복되는 이물질의 흡착은 궁극적으로 프로브 핀의 접촉단면부를 별도의 이물 제거 수단으로 제거하여야만 정상적인 프로브 핀 기능을 가능하게 한다. 이러한 과정에서 프로브 핀의 마모가 발생하게 되고, 새로운 프로브 핀을 포함하는 프로브카드를 추가로 생산해야 하는 등의 경제적인 낭비 요소가 발생된다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 솔더볼에 안정적으로 접촉되어 검사 동작을 수행할 수 있으며 솔더볼의 접촉으로 인한 오염을 최소화할 수 있는 솔더볼 프로빙용 프로브 핀을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 솔더볼 프로빙용 프로브 핀은, 파이프형의 하우징; 상기 하우징의 하부에 이동 가능하게 설치되는 하부 플런저; 상기 하우징의 상부에서 외부로 출몰 가능하게 설치되며, 표면에 솔더볼이 형성된 검사대상물에 접촉되어 상기 하우징 내부로 이동시 상기 하우징에 간섭되어 변형되어 상기 솔더볼의 복수 지점에 접촉되는 상부 플런저; 및 상기 하우징 내부에 설치되어 상기 하부 플런저와 상기 상부 플런저를 탄성 가압하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이로써, 검사대상물에 형성된 솔더볼을 복수 지점에서 전기적으로 접촉하도록 하여 안정적인 검사 동작을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 상부 플런저는, 상기 하우징 내부에 왕복 이동 가능하게 설치되는 상부 플런저 몸체; 상기 상부 플런저 몸체의 일단에서 분기되어 연장되며, 상기 하우징 외부에서는 벌어지고 상기 하우징 내부로 진입시 상기 하우징에 간섭되어 좁아지는 복수의 탄성부; 및 상기 복수의 탄성부 각각에서 서로 마주하도록 연장되어, 상기 복수의 탄성부가 좁아질 때 상기 솔더볼의 외측에 접촉되는 복수의 접촉돌기를 가지는 접촉부;를 포함하는 것이 바람직하다.
이로써, 상부 플런저가 검사대상물 또는 솔더볼과의 간섭 정도에 연동하여 동작되면서 솔더볼과 접촉 및 이격될 수 있게 된다.
또한, 상기 접촉부는 상기 솔더볼을 기준으로 양측에서 대칭되는 위치에 접촉되도록 상기 복수의 탄성부에서 연장되어 형성되는 것이 좋다.
이로써, 탄성부의 탄성변형 정도에 따라서 접촉부의 위치가 제어되어 솔더볼과의 접촉 및 이격 동작이 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 상기 하우징의 내부에는 상기 상부 플런저의 이탈을 방지하기 위한 제1스토퍼가 형성되고,
상기 상부 플런저 몸체의 외주에는 상기 제1스토퍼에 간섭되어 상부 및 하부 방향 각각으로의 이탈을 방지하는 상부 및 하부 걸림턱이 형성되는 것이 좋다.
이로써, 상부 플런저가 동작시 하우징에서 이탈하지 않도록 하여 안정적인 동작이 반복되도록 할 수 있다.
또한, 상기 복수의 접촉돌기는, 상기 접촉부의 상단부에서 서로 마주하도록 돌출형성되는 복수의 제1접촉돌기; 및 상기 제1접촉돌기보다 낮은 위치에 위치하도록 상기 접촉부의 하부에 형성되는 복수의 제2접촉돌기;를 포함하는 것이 좋다.
이로써, 솔더볼의 선단부와 양측부 각각의 복수 위치에서 전기적으로 접촉되도록 함으로써, 접촉 신뢰성을 높일 수 있다.
본 발명의 솔더볼 프로빙용 프로브핀에 의하면, 검사대상물의 검사를 위해 상부 플런저에 접근시, 검사대상물 또는 솔더볼과의 접촉 정도에 연동하여 상부 플런저의 접촉부의 위치가 변경되어 솔더볼을 집어서 접촉되도록 할 수 있다.
이처럼, 솔더볼을 양측에서 집어서 접촉되도록 함으로써, 솔더볼과의 접촉 신뢰성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 형상 및 사이즈를 가지는 솔더볼과의 반복 동작에 의해서 접촉부의 접촉 부분이 한 지점에 집중되지 않도록 할 수 있다.
따라서, 오랜 시간 반복 사용하더라도 상부 플런저의 접촉부의 오염을 최소화할 수 있으므로, 검사 신뢰성을 높일 수 있고, 프로브 핀의 청소 또는 교환 주기를 연장할 수 있어서 유지 관리 비용을 절감할 수 있다.
특히, 상부 플런저의 접촉부에 복수의 접촉돌기를 형성시킴으로써, 솔더볼과 다양한 위치에서 접촉될 수 있게 되어 전기적 접촉 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 솔더볼 프로빙용 프로브 핀을 나타내 보인 결합 사시도이다.
도 2는 도 1의 솔더볼 프로빙용 프로브 핀의 분리 사시도이다.
도 3은 도 1의 솔더볼 프로빙용 프로브 핀의 단면도이다.
도 4 및 도 5 각각은 본 발명의 실시예에 따른 솔더볼 프로빙용 프로브 핀의 동작 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 솔더볼 프로빙용 프로브 핀을 자세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 솔더볼 프로빙용 프로브 핀은, 파이프형의 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 하부에 이동 가능하게 설치되는 하부 플런저(120)와, 상기 하우징(110)의 상부에서 외부로 출몰 가능하게 설치되는 상부 플런저(130) 및 하우징(110) 내부에 설치되는 탄성부재(140)를 구비한다.
상기 하우징(110)은 양단이 개방된 파이프 구조를 가진다. 하우징(110)의 내부에는 상부 플런저(130)의 이탈을 방지하기 위한 제1스토퍼(111)가 내면으로부터 돌출되게 형성된다. 또한, 하우징(111)의 하단에는 하부 플런저(120)의 이탈을 방지하기 위한 제2스토퍼(113)가 형성된다.
상기 하부 플런저(120)는 원기둥 형상의 하부 플런저 몸체(121)와, 하부 플런저 몸체(121)의 하단으로 연장되어 하우징(110)의 하부로 출몰되는 접촉부(123)를 구비한다. 하부 플런저 몸체(121)의 상단은 원뿔 형상으로 돌출형성되어 탄성부재(140)에 의해 탄성지지된다. 접촉부(123)는 하부 플런저 몸체(121) 보다 작은 외경으로 연장되어 상기 제2스토퍼(113)에 간섭되지 않고 하우징(110)의 하단으로 돌출되어 테스터기의 전기적 접촉부분(20)에 접촉된다. 접촉부(123)의 단부는 끝단으로 갈수록 점진적으로 외경이 축소하도록 원뿔 형상으로 형성된다.
상기 상부 플런저(130)는 하우징(110) 내부에 왕복 이동 가능하게 설치되는 상부 플런저 몸체(131), 상기 상부 플런저 몸체(131)의 일단에서 분기되어 연장되며 하우징(110) 외부에서는 벌어지고 상기 하우징(110) 내부로 진입시 상기 하우징(110)에 간섭되어 좁아지는 복수의 탄성부(133) 및 상기 복수의 탄성부(133) 각각에서 서로 마주하도록 연장되어 복수의 탄성부(133)가 좁아질 때 상기 솔더볼(11)의 외측에 접촉되는 접촉부(135)를 구비한다.
상기 상부 플런저 몸체(131)는 봉 또는 바(Bar) 형상을 가지며, 측면에는 가이드홈(131c)이 상하 소정 거리 형성된다. 가이드홈(131c)의 양단에 상부 및 하부 걸림턱(131a,131b)이 단차지게 형성된다. 이러한 구성의 상부 플런저 몸체(131)는 하우징(110) 내부에서 상하로 소정 거리 왕복 이동되며, 이동시 상부 및 하부 걸림턱(131a,131b)이 제1스토퍼(111)에 간섭되어 상부 및 하부 방향으로의 이탈이 방지된다.
상기 상부 플런저 몸체(131)의 일단(상부)에서 한 쌍의 탄성부(133)가 분기되어 연장된다. 한 쌍의 탄성부(133)는 상부 플런저 몸체(131)의 일단에서 점진적으로 벌어지도록 연장되며, 외력에 의해 서로 간격이 좁혀지도록 탄성 변형되고, 외력의 해제시 다시 벌어져서 원위치 될 수 있다. 즉, 한 쌍의 탄성부(133)는 도 5와 같이, 하우징(110)의 내부로 진입시 하우징(110)의 내주에 간섭되어 간격이 좁아지도록 탄성 변형되고, 하우징(110)의 외부로 노출 시에는 도 3과 같이 서로 벌어진다.
상기 복수 접촉부(135)는 솔더볼(11)을 기준으로 양측에서 대칭되는 위치에 접촉되도록 각 탄성부(133)에서 연장되어 형성된다. 특히, 각 접촉부(135)는 탄성부들(133) 간의 간격보다 더 이격되도록 탄성부(133)에서 절곡되어 연장된다. 이러한 접촉부(135)는 솔더볼(11)의 외측에 접촉되는 복수의 접촉돌기를 구비한다. 상기 접촉돌기는 접촉부(135)의 상단부에서 서로 마주하도록 돌출형성되는 복수의 제1접촉돌기(135a)와, 제1접촉돌기(135a) 보다 낮은 위치에 위치하도록 접촉부(135)의 하부(바닥면)에 돌출 형성되는 복수의 제2접촉돌기(135b)를 구비한다.
즉, 상기 제1접촉돌기(135a)는 접촉부(135)의 서로 마주하는 수직면(s1)에서 돌출 형성되되, 바람직하게는 접촉부(135)의 상단테두리에서 각각 돌출 형성된다. 이러한 제1접촉돌기(135a)는 솔더볼(11)의 검사 대상물(10)의 표면에 인접한 부분에 접촉된다.
상기 제2접촉돌기(135b)는 접촉부(135)의 하부의 바닥면(s2)으로부터 돌출 형성되며, 바람직하게는 상기 수직면(s1)으로부터 최대한 이격된 위치에서 돌출 형성되는 것이 좋다. 또한, 제2접촉돌기(135b)는 한 쌍이 서로 이격된 위치에 형성되는 것이 좋다. 이러한 제2접촉돌기(135b)는 솔더볼(11)의 돌출 선단 부분에 접촉된다.
이처럼 접촉부(135)의 복수 위치에 복수의 접촉돌기(135a,135b)를 형성함으로써, 솔더볼(11)의 형상이나 사이즈, 위치에 상관없이 안정적인 접촉이 이루어지도록 하는 이점이 있다.
상기 탄성부재(140)는 하우징(110) 내부에 설치되어, 하부 플런저(120)와 상부 플런저(130)를 각각 멀어지도록 탄성 가압한다.
상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 솔더볼 프로빙용 프로브 핀의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 검사 대상물(10)의 표면에 형성된 솔더볼(11)을 전기적으로 접촉하여 검사하기 전에는 하부 플런저(120)는 테스터의 전기적 접촉부분(20)과 이격되고, 상부 플런저(130)는 검사 대상물(10)과 이격되어 위치된다. 이 상태에서는 하부 플런저(120)와 상부 플런저(130) 각각은 탄성부재(140)에 탄성 가압되어 하우징(110)의 양단으로 최대한 돌출된 상태를 유지한다. 즉, 상부 플런저(130)의 경우에는, 탄성부(133)가 하우징(110)의 외부로 노출되어 서로 벌어진 상태를 유지함으로써, 한 쌍의 접촉부(135)도 최대한 벌어진 상태를 유지한다.
이 상태에서 도 4에 도시된 바와 같이, 검사 대상물(10)이 하강하면, 상부 플런저(130)의 접촉부(135)가 솔더볼(11)에 접촉되고, 하부 플런저(120)는 테스터의 전기적 접촉부분(20)에 접촉된다.
이 상태에서 검사 대상물(10)이 더 하강하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 플런저(130)가 솔더볼(11)에 접촉되어 눌리면서 하우징(110) 내부로 진입된다. 그러면, 탄성부(133)가 하우징(110)의 내벽에 간섭되어 좁혀지고, 접촉부들(135)도 좁혀지면서 솔더볼(11)의 양측을 집는 동작으로 접촉된다. 또한, 하부 플런저(120)도 일정 거리 하우징(110) 내부로 진입되면서 테스터의 전기적 접촉부분(20)에 탄력적으로 접촉된 상태를 유지한다.
더 구체적으로 보면, 상기 검사대상물(10)이 하강하여 솔더볼(11)이 접촉부(135)에 접촉시, 제2접촉돌기(135b)와 솔더볼(11)이 먼저 접촉된다. 이처럼, 솔더볼(11)과 제2접촉돌기(135b)가 먼저 접촉되어 전기적으로 연결되면서, 솔더볼(11)에 의해서 제2접촉돌기(135b)가 눌리면, 도 5와 같이, 하우징(110) 내부로 상부 플런저(130)가 진입된다. 그러면, 탄성부(133)가 하우징(110)에 간섭되어 좁혀지게 되고, 접촉부들(135)도 서로 접근하여 제1접촉돌기(135a)가 솔더볼(11)에 접촉된다.
이처럼 본 발명에 의하면, 상부 플런저(130)는 제2접촉돌기(135b)와 솔더볼(11)의 접촉 동작에 의해 먼저 전기적으로 연결되고, 이러한 접촉동작에 의해서 이동하면서 변형되어 복수의 제1접촉돌기(135a)가 솔더볼(11)을 클램핑하여 접촉될 수 있다. 따라서 검사 대상물(10)에 형성된 솔더볼(11)의 사이즈와 크기 등이 일정하지 않은 것을 고려하더라도, 접촉부(135)가 솔더볼(11)의 복수 지점에서 접촉할 수 있게 되어 전기적인 접촉 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 접촉부(135)와 솔더볼(11)의 접촉 동작이 반복되더라도 복수 지점에서 접촉이 이루어지므로, 접촉위치가 한 곳에 집중되지 않게 된다. 따라서 접촉부(135)의 특정 부분이 집중적으로 오염되는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 상부 플런저(130)의 반복 사용횟수와 사용시간을 연장할 수 있어 제품의 교환 주기를 연장할 수 있는 이점이 있다.
또한, 솔더볼(11)의 높이나 폭에 따라서 검사 대상물(10)이 접촉부(135)에 먼저 접촉될 수도 있다. 이 경우에는 검사 대상물(10)에 접촉부(135)의 상단이 접촉되어 눌리면서 좁혀지게 되면, 제1 및 제2접촉돌기들(135a,135b)이 솔더볼(11)의 복수 지점에 순차적으로 또는 동시에 접촉될 수 있다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 파이프형의 하우징;
    상기 하우징의 하부에 이동 가능하게 설치되는 하부 플런저;
    상기 하우징의 상부에서 외부로 출몰 가능하게 설치되며, 표면에 솔더볼이 형성된 검사대상물에 접촉되어 상기 하우징 내부로 이동시 상기 하우징에 간섭되어 변형되어 상기 솔더볼의 복수 지점에 접촉되는 상부 플런저; 및
    상기 하우징 내부에 설치되어 상기 하부 플런저와 상기 상부 플런저를 탄성 가압하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더볼 프로빙용 프로브 핀.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상부 플런저는,
    상기 하우징 내부에 왕복 이동 가능하게 설치되는 상부 플런저 몸체;
    상기 상부 플런저 몸체의 일단에서 분기되어 연장되며, 상기 하우징 외부에서는 벌어지고 상기 하우징 내부로 진입시 상기 하우징에 간섭되어 좁아지는 복수의 탄성부; 및
    상기 복수의 탄성부 각각에서 서로 마주하도록 연장되어, 상기 복수의 탄성부가 좁아질 때 상기 솔더볼의 외측에 접촉되는 복수의 접촉돌기를 가지는 접촉부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더볼 프로빙용 프로브 핀.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접촉부는 상기 솔더볼을 기준으로 양측에서 대칭되는 위치에 접촉되도록 상기 복수의 탄성부에서 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 솔더볼 프로빙용 프로브 핀.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 하우징의 내부에는 상기 상부 플런저의 이탈을 방지하기 위한 제1스토퍼가 형성되고,
    상기 상부 플런저 몸체의 외주에는 상기 제1스토퍼에 간섭되어 상부 및 하부 방향 각각으로의 이탈을 방지하는 상부 및 하부 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 솔더볼 프로빙용 프로브 핀.
  5. 제2항에 있어서, 상기 복수의 접촉돌기는,
    상기 접촉부의 상단부에서 서로 마주하도록 돌출형성되는 복수의 제1접촉돌기; 및
    상기 제1접촉돌기보다 낮은 위치에 위치하도록 상기 접촉부의 하부에 형성되는 복수의 제2접촉돌기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더볼 프로빙용 프로브 핀.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000007736U (ko) * 1998-10-08 2000-05-06 김영환 반도체 마이크로 볼 그리드 어레이 패키지용 테스트 소켓
JP2004053343A (ja) * 2002-07-18 2004-02-19 Fujitsu Ltd コンタクトプローブ
JP2013113753A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Yamaichi Electronics Co Ltd 半導体素子用ソケット
KR101736307B1 (ko) * 2015-06-25 2017-05-22 (주) 네스텍코리아 비지에이 컨택용 프로브 핀
KR102122975B1 (ko) * 2019-08-08 2020-06-16 주식회사 마이크로컨텍솔루션 반도체 칩 테스트 소켓

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005337994A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Sanyu Kogyo Kk 電子部品検査用プローブ及び該プローブを備えた電子部品検査用接続具
JP2008157904A (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Shuichi Ikeda 電気テスト用接触子
JP6337633B2 (ja) 2014-06-16 2018-06-06 オムロン株式会社 プローブピン
KR101669256B1 (ko) * 2015-07-23 2016-10-26 주식회사 오킨스전자 반도체 패키지 테스트 소켓용 가압 컨택핀
KR102100269B1 (ko) * 2016-04-15 2020-04-13 오므론 가부시키가이샤 프로브 핀 및 이것을 사용한 전자 디바이스
KR101955271B1 (ko) * 2017-02-03 2019-03-08 최두성 논 배럴 타입의 상하 분리형 반도체 테스트 소켓
KR20200063675A (ko) * 2018-11-28 2020-06-05 주식회사 오킨스전자 반도체 테스트 소켓용 핀

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000007736U (ko) * 1998-10-08 2000-05-06 김영환 반도체 마이크로 볼 그리드 어레이 패키지용 테스트 소켓
JP2004053343A (ja) * 2002-07-18 2004-02-19 Fujitsu Ltd コンタクトプローブ
JP2013113753A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Yamaichi Electronics Co Ltd 半導体素子用ソケット
KR101736307B1 (ko) * 2015-06-25 2017-05-22 (주) 네스텍코리아 비지에이 컨택용 프로브 핀
KR102122975B1 (ko) * 2019-08-08 2020-06-16 주식회사 마이크로컨텍솔루션 반도체 칩 테스트 소켓

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