KR100273306B1 - 반도체 패키지 테스트 소켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 패키지 테스트 소켓에 관한 것으로서 쉴드된 탐침을 사용하여 리드와 좁은 면적에 걸쳐 접촉하도록 하고 패키지 마운팅부의 저부에 탄성부재를 설치하여 탐침과 리드와의 접촉이 보다 안정되게 이루어지도록 하므로써 주위 탐침에 흐르는 신호와의 간섭이 방지되고 기생 저항, 기생 인덕턴스, 기생 커패시턴스에 의한 영향이 감소되어 보다 정확한 반도체 패키지의 특성을 측정하는 것이 가능하도록 함과 아울러, 고주파 신호에 의한 임피던스 부정합이 있는 경우에도 임피던스 정합 회로를 설치하여 이를 보정할 수 있도록 하여 보다 정확한 반도체 패키지의 특성을 측정할 수 있도록 한 것이다.

Description

반도체 패키지 테스트 소켓

본 발명은 반도체 패키지 테스트 소켓에 관한 것으로서, 특히 고주파용 반도체 패키지를 테스트하는데 적합한 반도체 패키지 테스트 소켓에 관한 것이다.

반도체 패키지 테스트 소켓은 완성된 반도체 패키지를 장착하여 테스트 장비에 연결하는 연결장치로서, 테스트 장비로부터 발생된 전기적 신호를 반도체 패키지에 전달하고 그 신호에 대한 반도체 패키지의 반송신호를 테스트 장비로 다시 전달하여 반도체 패키지가 정상적인 작동을 행하는지 여부를 테스트하기 위한 장치이다.

도 1 은 종래의 일반적인 반도체 패키지 테스트 소켓의 구조를 도시한 사시도로서, 이에 도시한 바와 같이, 종래의 일반적인 반도체 패키지 테스트 소켓은 패키지를 얹는 패키지 마운팅부(1a)가 중앙부에 형성되고 상기 패키지 마운팅부(1a) 주위로는 반도체 패키지(미도시)의 리드와 접촉하는 소켓핀(1b)이 설치되며 일측에는 걸림턱(1c)이 형성된 베이스(1)와, 상기 베이스(1)의 일측에 형성된 걸림턱(1c)에 결합되는 걸림돌기(2a)가 일측에 형성되고 그에 대향하는 일측은 베이스(1)에 회동가능하게 결합된 커버(2)로 구성되게 된다.

상기 각각의 소켓핀(1b) 일단이 베이스(1)의 상측으로 노출되어 반도체 패키지의 리드와 접촉하도록 되는 것은 상기한 바와 같으며, 다른 일단은 베이스(1)의 하측으로 노출되어 테스트 장비(미도시)의 적절한 위치에 결합되도록 된다.

상기한 바와 같은 구조로 되는 종래 반도체 패키지 테스트 소켓의 작용을 설명하면 다음과 같다.

테스트 장비의 적절한 위치에 상기 베이스(1)의 하부로 노출된 소켓핀(1b) 부분이 결합되도록 하여 반도체 패키지 테스트 소켓을 고정한 다음, 상기 패키지 마운팅부(1a)에 테스트할 반도체 패키지를 얹고 커버(2)를 닫아 걸림턱(1c)에 걸림돌기(2a)가 걸리도록 하면 반도체 패키지의 리드와 소켓핀(1b)의 베이스(1) 상부로 노출된 부분이 접촉하게 된다. 이러한 상태에서 테스트 장비를 작동시키면 특정한 소켓핀(1b)을 통해 전기적인 신호가 반도체 패키지의 소켓핀(1b)과 접촉한 리드를 통해 입력되고 이 신호가 반도체 패키지의 내부에서 처리된 후 다른 리드와 그에 대응되는 소켓핀(1b)을 거쳐 테스트 장비로 반송되게 된다. 그러면 테스트 장비는 이러한 과정을 통해 반송된 신호를 분석하여 반도체 패키지가 정상적으로 작동하는지 여부를 판단하게 되는 것이다.

그런데 상기한 바와 같은 구조로 되는 종래의 반도체 패키지 테스트 소켓을 사용하는 경우에는, 저주파 신호를 입력받아 동작하는 반도체 패키지를 테스트할 때는 충분히 정확한 값을 얻을 수 있으나 고주파 신호를 입력받아 동작하는 반도체 패키지를 테스트하는 경우에는 그렇지 못한 문제점이 있었다.

즉, 고주파 신호를 소켓핀(1b)을 통해 반도체 패키지로 입력하여 처리한 후 반송되는 신호를 테스트하는 경우에는 반도체 패키지의 리드와 소켓핀(1b) 간의 접촉이 불안정하거나 주위의 소켓핀(1b)에 의한 교류 성분의 영향등에 의해 발생하는 기생저항, 기생 정전용량(capacitance), 기생 인덕턴스(inductance)의 영향에 의해 임피던스 부정합(impedance mismatching)이 유발되어 반도체 패키지 자체의 정확한 전기적 특성을 측정할 수 없는 문제점이 있었던 것이다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 인식하여 창출된 본 발명의 목적은 고주파 환경에서 반도체 패키지의 전기적 특성을 정확하게 측정하는 것이 가능한 반도체 패키지 테스트 소켓을 제공하고자 하는 것이다.

도 1 은 종래의 일반적인 반도체 패키지 테스트 소켓의 구조를 도시한 사시도.

도 2 는 본 발명의 일실시례에 의한 반도체 패키지 테스트 소켓의 구조를 도시한 사시도.

도 3 은 본 발명의 일실시례에 의한 반도체 패키지 테스트 소켓에서 커버를 상면에서 본 구조를 도시한 평면도.

도 4 는 본 발명의 일실시례에 의한 반도체 패키지 테스트 소켓 단면구조의 주요부를 도시한 단면도.

도 5 는 본 발명의 일실실례에 적용되는 일반형 변환기의 구조를 도시한 평면도.

도 6 은 본 발명의 일실시례에 적용되는 단락형 변환기의 구조를 도시한 평면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1,3 ; 베이스 2,4 ; 커버

1a,3a ; 패키지 마운팅부 1b ; 소켓핀

1c,3c ; 걸림턱 2a,4f ; 걸림돌기

3b ; 베이스핀 4a ; 커버핀

4b ; 신호선 4c ; 접지라인

4d ; 전도성관 4e ; 탐침

5 ; 일반형 변환기 6 ; 단락형 변환기

5a,6a ; 변환기 본체 5b,6b ; 아웃패드

5c,6c ; 인너패드 5d ; 접지패턴

5e,6d ; 나사체결공 7 ; 고정나사

8 ; 탄성부재

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 베이스의 중앙부에 패키지 마운팅부가 설치되고 상기 패키지 마운팅부의 주위로는 상부가 관상으로 형성되고 하부는 베이스의 저면으로 돌출되는 전도성 재질의 베이스핀이 다수개 설치되며, 상기 베이스의 일측에 회동가능하게 설치되는 커버에는 일단이 커버의 하부로 노출되어 커버를 닫을 때 상기 베이스핀의 관상으로 형성된 상부에 삽입 결합되도록 되고 각각 커버 내부에 형성된 신호선에 일대일로 연결되는 전도성 재질의 커버핀이 베이스핀과 동수로 설치되고, 상기 커버의 중앙부에는 접지라인에 의해 접지된 전도성관에 의해 둘러싸여 외부의 전기적 신호에 대해 쉴드되고 커버를 닫을 때 패키지 마운팅부에 놓인 반도체 패키지의 리드에 접촉하는 탐침이 다수개 설치되며, 상기 탐침과 신호선 간을 전기적으로 연결하는 변환기가 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓이 제공된다.

상기 변환기는 일정한 고정수단에 의해 커버에 착탈가능하게 고정되는 본체와, 상기 본체의 가장자리에 설치되어 본체를 커버에 고정할 때 각각 신호선에 일대일로 전기적으로 연결되는 아웃패드와, 상기 아웃패드 각각에 대응하여 본체의 안쪽으로 아웃패드와 일정 간격을 두고 떨어져 설치되며 커버에 고정할 때 탐침의 리드에 접촉하는 반대쪽 일단과 일대일로 전기적으로 연결되는 인너패드를 포함하여 구성되는 일반형 변환기인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓이 제공된다.

상기 패키지 마운팅부의 저부에는 탄성부재가 설치되어 패키지 마운팅부가 탄성적으로 일정한 범위로 상하이동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓이 제공된다.

이하, 첨부도면에 도시한 본 발명의 일실시례에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 2 는 본 발명의 일실시례에 의한 반도체 패키지 테스트 소켓의 구조를 도시한 사시도이고, 도 3 은 본 발명의 일실시례에 의한 반도체 패키지 테스트 소켓에서 커버를 상면에서 본 구조를 도시한 평면도이며, 도 4 는 본 발명의 일실시례에 의한 반도체 패키지 테스트 소켓 단면구조의 주요부를 도시한 단면도이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 반도체 패키지 테스트 소켓은 베이스(3)와 커버(4)로 구성되고 상기 베이스(3)의 중앙부에는 테스트할 반도체 패키지(미도시)를 얹는 패키지 마운팅부(3a)가 설치되는 것은 종래와 동일한데, 상기 패키지 마운팅부(3a)의 주위로는 상부가 관상으로 형성되고 하부는 베이스(3)의 저면으로 돌출되는 전도성 재질의 베이스핀(3b)이 다수개 설치되게 된다. 상기 패키지 마운팅부(3a)의 가장자리에는 수개의 볼록부(3a')가 형성되어 반도체 패키지를 얹을 때 반도체 패키지의 리드가 두 개의 볼록부(3a') 사이에 안착되도록 하게 된다.

그리고, 상기 베이스(3)의 일측에 회동가능하게 설치되는 커버(4)에는 상기 베이스핀(3b)에 대응하는 커버핀(4a)이 설치되게 되는데 이러한 커버핀(4a)은 일단이 커버(4)의 하부로 노출되어 커버(4)를 닫을 때 상기 베이스핀(3b)의 관상으로 형성된 상부에 삽입 결합되도록 되고 각각 커버(4) 내부에 형성된 신호선(4b)에 일대일로 연결되게 된다.

그리고, 상기 커버(4)의 중앙부에는 접지라인(4c)에 의해 접지된 전도성관(4d)에 의해 둘러싸여 외부의 전기적 신호에 대해 쉴드되고 커버(4)를 닫을 때 패키지 마운팅부(3a)에 놓인 반도체 패키지의 리드에 접촉하는 탐침(4e)이 다수개 설치되며, 상기 탐침(4e)과 신호선(4b) 간을 전기적으로 연결하는 변환기가 설치되게 된다.

이러한 변환기는, 도 3, 도 4 및 도 5 에 도시한 바와 같이, 일정한 고정수단에 의해 커버에 착탈가능하게 고정되는 본체(5a)와, 상기 본체(5a)의 가장자리에 설치되어 본체(5a)를 커버(4)에 고정할 때 각각 신호선(4b)에 일대일로 전기적으로 연결되는 아웃패드(5b)와, 상기 아웃패드(5b) 각각에 대응하여 본체(5a)의 안쪽으로 아웃패드(5b)와 일정 간격을 두고 떨어져 설치되며 본체(5a)를 커버(4)에 고정할 때 탐침(4e)의 리드에 접촉하는 반대쪽 일단과 일대일로 전기적으로 연결되는 인너패드(5c)를 포함하여 구성되는 일반형 변환기(5)인 것이 바람직하다. 상기 아웃패드(5b)와 인너패드(5c)간이 떨어지도록 한 것은 각각의 아웃패드(5b)와 인너패드(5c) 사이에 임피던스 정합을 위한 추가회로인 임피던스 정합 회로(미도시)를 장착하기 위한 것이며, 미설명 부호 5d 는 임피던스 정합 회로를 상기 각각의 아웃패드(5b)와 인너패드(5c) 사이에 설치할 때 임피던스 정합 회로가 접지되도록 하기 위한 접지패턴이다.

그러나, 고주파 환경에서 작동되지 않는 반도체 패키지를 테스트하기 위해서는, 도 6 에 도시한 바와 같이, 일정한 고정수단에 의해 커버(4)에 착탈가능하게 고정되는 본체(6a)와, 상기 본체(6a)의 가장자리에 설치되어 본체(6a)를 커버(4)에 고정할 때 각각 신호선(4b)에 일대일로 전기적으로 연결되는 아웃패드(6b)와, 상기 아웃패드(6b) 각각에 대응하여 본체(6a)의 안쪽에 설치되며 아웃패드(6b)와 전기적으로 연결된 것으로 본체(6a)를 커버(4)에 고정할 때 탐침(4e)의 리드에 접촉하는 반대쪽 일단과 일대일로 전기적으로 연결되는 인너패드(6c)를 포함하여 구성되는 단락형 변환기(6)를 커버(4)에 장착하여 사용하는 것도 바람직하다.

상기 일반형 변환기(5) 내지 단락형 변환기(6)를 커버(4)에 착탈가능하게 고정하는 고정수단은 변환기(5,6) 본체(5a,6a)의 주위로 형성된 수개의 나사체결공(5e,6d)과 상기 나사체결공(5e,6d)을 통해 삽입되어 변환기(5,6)를 커버(4)에 고정하는 고정나사(7)인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 패키지 마운팅부(3a)의 저부에는 탄성부재(8)가 설치되어 패키지 마운팅부(3a)가 탄성적으로 일정한 범위로 상하이동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도면상 미설명 부호 3c 는 베이스(3)에 형성된 걸림턱을, 4f 는 커버(4)에 형성된 걸림돌기를 나타낸 것으로, 종래와 동일하게, 커버(4)를 닫았을 때 커버(4)와 베이스(3)가 밀착되도록 하는 작용을 행하게 된다.

상기한 바와 같은 구조로 되는 본 발명에 의한 반도체 패키지 테스트 소켓의 작용을 설명하면 다음과 같다.

고주파 환경에서 작동하는 반도체 패키지를 테스트하고자 하는 경우에는 먼저, 상기 일반형 변환기(5)의 각각의 아웃패드(5b)와 인너패드(5c) 사이에 적절한 임피던스 정합 회로(미도시)를 장착한 상태에서 커버(4)에 일반형 변환기(5)를 고정나사(7)를 사용하여 고정하게 된다. 그 다음에 패키지 마운팅부(3a)의 볼록부(3a') 사이에 리드가 위치하도록 반도체 패키지를 얹은 후 커버(4)를 닫아 걸림턱(3c)과 걸림돌기(4f)가 맞물려 커버(4)와 베이스(3)가 닫히도록 하게 된다.

이때, 커버(4)의 중앙부에 설치된 탐침(4e)이 반도체 패키지의 리드에 접촉하게 되는데 탐침(4e)의 단부가 예리하게 형성되어 있으므로 접촉면적이 매우 작게 된다. 그리고 상기 패키지 마운팅부(3a)의 저부에 설치된 탄성부재(8)에 의해 반도체 패키지가 상측으로 향하는 힘을 받는 것이 되어 탐침(4e)과 리드간이 안정되게 접촉되게 된다. 이렇게 접촉면적이 작고 안정된 접촉이 이루어짐에 따라 기생 저항, 기생 커패시턴스, 기생 인덕턴스 등이 현저하게 감소하게 되어 보다 정확한 반도체 패키지의 특성을 측정하는 것이 가능하게 된다.

전기적인 연결을 살펴보면 탐침(4e)은 인너패드(5c)에, 인너패드(5c)는 임피던스 정합 회로(미도시)를 거쳐 아웃패드(5b)에, 아웃패드(5b)는 신호선(4b)에, 신호선(4b)은 커버핀(4a)에, 커버핀(4a)은 베이스핀(3b)에, 베이스핀(3b)은 테스트 장비(미도시)에 연결되는 구조로 되어 테스트 장비에서의 신호를 반도체 패키지로 공급하고 반도체 패키지에서 처리된 반송신호를 테스트 장비로 보내게 된다.

이때, 상기 탐침(4e)은 접지라인(4c)에 의해 접지된 전도성관(4d)으로 둘러싸여 있어 주위의 다른 탐침(4e)등에 흐르는 전기적 신호와 단절, 즉 쉴드되어 보다 정확한 값을 주게 되고, 일반형 변환기(5)의 아웃패드(5b)와 인너패드(5c)의 사이에 설치되는 임피던스 정합 회로(미도시)에 의해 고주파 성분에 의해 발생가능한 임피던스 부정합이 보정되어 역시 정확한 반도체 패키지의 특성치를 측정할 수 있게 된다.

고주파 성분에 의한 임피던스 부정합을 고려하지 않아도 되는 저주파 환경에서 작동하는 반도체 패키지의 경우에는 상기 일반형 변환기(5)를 탈착하고 단락형 변환기(6)를 대신 장착 고정하여 테스트하게 되는데 이때도 탐침(4e)과 탄성부재(8)에 의해 보다 정확한 반도체 패키지의 특성을 측정하는 것이 가능하게 된다.

상기한 바와 같은 구조로 되는 본 발명에 의한 반도체 패키지 테스트 소켓은 쉴드된 탐침을 사용하여 리드와 좁은 면적에 걸쳐 접촉하고 패키지 마운팅부의 저부에 탄성부재가 설치되어 탐침과 리드와의 접촉이 보다 안정되게 되므로 주위 탐침에 흐르는 신호와의 간섭이 방지되고 기생 저항, 기생 인덕턴스, 기생 커패시턴스에 의한 영향이 감소되게 되어 보다 정확한 반도체 패키지의 특성을 측정하는 것이 가능하다. 아울러 고주파 신호에 의한 임피던스 부정합이 있는 경우에도 임피던스 정합 회로를 설치하여 이를 보정할 수 있으므로 정확한 반도체 패키지의 특성을 측정할 수 있다.

Claims (4)

1. 베이스의 중앙부에 패키지 마운팅부가 설치되고 상기 패키지 마운팅부의 주위로는 상부가 관상으로 형성되고 하부는 베이스의 저면으로 돌출되는 전도성 재질의 베이스핀이 다수개 설치되며, 상기 베이스의 일측에 회동가능하게 설치되는 커버에는 일단이 커버의 하부로 노출되어 커버를 닫을 때 상기 베이스핀의 관상으로 형성된 상부에 삽입 결합되도록 되고 각각 커버 내부에 형성된 신호선에 일대일로 연결되는 전도성 재질의 커버핀이 베이스핀과 동수로 설치되고, 상기 커버의 중앙부에는 접지라인에 의해 접지된 전도성관에 의해 둘러싸여 외부의 전기적 신호에 대해 쉴드되고 커버를 닫을 때 패키지 마운팅부에 놓인 반도체 패키지의 리드에 접촉하는 탐침이 다수개 설치되며, 상기 탐침과 신호선 간을 전기적으로 연결하는 변환기가 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 변환기는 일정한 고정수단에 의해 커버에 착탈가능하게 고정되는 본체와, 상기 본체의 가장자리에 설치되어 본체를 커버에 고정할 때 각각 신호선에 일대일로 전기적으로 연결되는 아웃패드와, 상기 아웃패드 각각에 대응하여 본체의 안쪽으로 아웃패드와 일정 간격을 두고 떨어져 설치되며 본체를 커버에 고정할 때 탐침의 리드에 접촉하는 반대쪽 일단과 일대일로 전기적으로 연결되는 인너패드를 포함하여 구성되는 일반형 변환기인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 변환기는 일정한 고정수단에 의해 커버에 착탈가능하게 고정되는 본체와, 상기 본체의 가장자리에 설치되어 본체를 커버에 고정할 때 각각 신호선에 일대일로 전기적으로 연결되는 아웃패드와, 상기 아웃패드 각각에 대응하여 본체의 안쪽에 설치되며 아웃패드와 전기적으로 연결된 것으로 본체를 커버에 고정할 때 탐침의 리드에 접촉하는 반대쪽 일단과 일대일로 전기적으로 연결되는 인너패드를 포함하여 구성되는 단락형 변환기인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 패키지 마운팅부의 저부에는 탄성부재가 설치되어 패키지 마운팅부가 탄성적으로 일정한 범위로 상하이동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓.