KR101469202B1 - 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 중공형의 몸체를 구비하는 플로팅 유닛; 상기 몸체의 개방된 양단부 중 일 단부를 막도록 배치되고, 도전성 파우더가 분산된 제1 접속층을 구비하는 상부 레이어; 및 상기 상부 레이어의 하측에 배치되고, 상기 도전성 파우더와 전기적으로 연결되는 도전성 기둥을 갖는 제2 접속층을 구비하는 하부 레이어를 포함하는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈을 제공한다.

Description

반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈{SOCKET MODULE FOR TESTING SEMICONDUCTOR PACKAGE}

본 발명은 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 제조 공정에 의해 완성된 반도체 패키지는 테스트(검사) 공정을 통해 동작 특성들이 제대로 구현되는지에 대해 체크된 후 양품으로 분류된 경우에 출하된다.

이러한 검사 공정에서, 반도체 패키지는 소켓 모듈에 삽입된 채로 검사 회로기판과 전기적으로 접속된다. 구체적으로, 반도체 패키지의 볼은 회로기판의 전극과 소켓 모듈의 도전 부재를 통해 전기적으로 연결된다. 이러한 연결 하에, 회로기판에서 전원을 반도체 패키지에 인가할 때, 반도체 패키지에 의한 전원의 이상 여부로부터 반도체 패키지의 정상 작동 여부를 판단하게 된다.

반복적으로 이루어지는 위 검사 중에, 도전 부재는 반도체 패키지의 볼에 의해 손상 및 변형되게 된다. 그에 의해, 소켓 모듈 사용 중에 일정 시간마다 위 도전 부재를 교체해야 하며, 그에 따른 비용이 부담으로 작용한다.

본 발명의 목적은, 반도체 패키지와 검사 회로기판을 전기적 연결하는 부분의 교체 비용을 저감할 수 있는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 측면과 관련된 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈은, 중공형의 몸체를 구비하는 플로팅 유닛; 상기 몸체의 개방된 양단부 중 일 단부를 막도록 배치되고, 도전성 파우더가 분산된 제1 접속층을 구비하는 상부 레이어; 및 상기 상부 레이어의 하측에 배치되고, 상기 도전성 파우더와 전기적으로 연결되는 도전성 기둥을 갖는 제2 접속층을 구비하는 하부 레이어를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 상부 레이어는, 상기 제1 접속층의 하측에 결합된 제1 프레임을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 프레임은 링 형상으로 형성되어, 상기 제1 접속층과 함께 상기 하부 레이어를 향해 개방된 수용 공간을 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 하부 레이어는, 상기 제2 접속층을 감싸도록 형성되어, 상기 제2 접속층이 상기 수용 공간에 삽입되게 하는 제2 프레임을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 프레임은, 상기 제2 접속층의 높이에 대응하며 상기 수용 공간에 수용되는 내부 프레임부; 및 상기 내부 프레임보다 낮은 높이를 가지며, 상기 제1 프레임에 대응되는 외부 프레임부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 상부 레이어는 제1 관통홀을 구비하고 상기 하부 레이어는 제2 관통홀을 구비하며, 상기 플로팅 유닛은, 상기 제1 관통홀 및 상기 제2 관통홀을 통과하는 정렬 돌기를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 플로팅 유닛, 상기 상부 레이어, 및 상기 하부 레이어를 수용하는 하우징을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 하우징은, 상기 정렬 돌기가 삽입되는 정렬홀을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 접속층의 두께는 상기 제2 접속층의 두께보다 얇게 형성될 수 있다.

여기서, 상기 하부 레이어는, 상기 도전성 기둥 상에 배치되며, 상기 제2 접속층의 나머지 부분의 표면과 일치하는 표면을 가지는 금속 단자를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈은, 수용부을 구비하는 하우징; 상기 수용부에 배치되고, 링 형상의 제2 프레임과, 상기 제2 프레임에 상측으로 돌출되게 설치되며 도전성 기둥을 갖는 제2 고무층을 구비하는 하부 레이어; 상기 하부 레이어 상에 배치되고, 상기 제2 고무층을 수용하는 링 형상의 제1 프레임과, 상기 제2 고무층과 접촉되게 상기 제1 프레임에 설치되며 도전성 파우더가 분산된 제1 고무층을 구비하는 상부 레이어; 및 상기 상부 레이어 상에 배치되는 링 형상의 몸체를 구비하는 플로팅 유닛을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 하우징은, 상기 수용부의 둘레에 배치되는 정렬홀을 구비하고, 상기 하부 레이어는, 상기 제2 프레임에 형성되는 제2 관통홀을 구비하고, 상기 상부 레이어는, 상기 제1 프레임에 형성되는 제1 관통홀을 구비하고, 상기 플로팅 유닛은, 상기 몸체에 설치되어 상기 제1 관통홀 및 상기 제2 관통홀을 통과해 상기 정렬홀에 삽입되는 정렬 돌기를 구비할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈에 의하면, 반도체 패키지와 검사 회로기판을 전기적 연결하는 부분의 교체 비용을 저감할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈(100)의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 플로팅 유닛(110)과 함께 도전 레이어(130)의 분해 상태를 보인 사시도이다.
도 3은 도 1의 도전 레이어(130)의 일 부분의 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈(100)의 분해 사시도이다.

본 도면을 참조하면, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈(100)은, 플로팅 유닛(110) 및 도전 레이어(130), 나아가 하우징(150)을 포함할 수 있다.

플로팅 유닛(110)은 중공형의 몸체를 구비한다. 상기 몸체는 대체로 사각 링 형상으로서, 그의 중공부(111)는 양단부가 개방된 형태일 수 있다. 상기 몸체에는 도전 레이어(130) 및 하우징(150)을 향한 방향으로 연장되는 정렬 돌기(113)가 형성될 수 있다.

도전 레이어(130)는 플로팅 유닛(110)의 개방된 양단부 중 일 단부를 막도록 배치된다. 도전 레이어(130)는 전체적으로 사각 평판 형태로 형성될 수 있다. 도전 레이어(130)의 사이즈는 플로팅 유닛(110)의 사이즈에 대응할 수 있다.

하우징(150)은 플로팅 유닛(110) 및 도전 레이어(130)를 수용하도록 형성된다. 그를 위해, 하우징(150)은 상부가 개방된 수용부(151)를 가질 수 있다. 또한, 하우징(150)에는 정렬돌기(113)를 수용하는 정렬홀(153)이 형성될 수 있다. 하우징(150)의 바닥에는 검사 회로기판에 접속되는 전극(155)이 형성될 수 있다.

이상의 도전 레이어(130)에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다.

먼저, 도 2는 도 1의 플로팅 유닛(110)과 함께 도전 레이어(130)의 분해 상태를 보인 사시도이다.

본 도면을 참조하면, 도전 레이어(130)는 상부 레이어(131)와 하부 레이어(141)를 포함할 수 있다.

상부 레이어(131)는, 제1 접속층(133)과, 제1 프레임(135)을 포함할 수 있다.

제1 접속층(133)은 탄력성 있는 기재 물질과, 상기 기재 물질의 내부에 분산된 도전성 파우더(134, 도 3)를 포함할 수 있다. 상기 기재 물질은, 예를 들어 고무가 될 수 있다. 그 경우, 제1 접속층(133)은 제1 고무층이라 칭해지기도 한다.

제1 프레임(135)은 대체로 사각 링 형상을 가진다. 제1 프레임(135)은 제1 접속층(133)을 하측에서 지지하게 된다. 제1 프레임(135)에는 제1 관통홀(137)이 형성될 수 있다.

하부 레이어(141)는 상부 레이어(131)의 하측에 배치된다. 하부 레이어(141)는 상부 레이어(131)와 대체로 동일한 사이즈를 가질 수 있다.

하부 레이어(141)는, 구체적으로 제2 접속층(143)과, 제2 프레임(145)을 포함할 수 있다.

제2 접속층(143)은 제1 접속층(133)과 마찬가지로 탄력성 있는 기재 물질로서, 예를 들어 고무를 기재 물질로 형성될 수 있다. 상기 기재 물질의 내부에는 도전성 기둥(144a, 도 3)이 규칙적으로 배열될 수 있다.

제2 프레임(145)은 제2 접속층(143)을 감싸도록 형성된다. 제2 프레임(145)은 대체로 사각 링 형태를 이룬다. 제2 프레임(145)은, 제2 접속층(143)에 대응하는 높이를 갖는 내부 프레임부(146)와, 내부 프레임부(146) 보다 낮은 높이를 갖는 외부 프레임부(147)로 구분될 수 있다. 외부 프레임부(147)에는 제1 관통홀(137)에 대응하는 제2 관통홀(149)이 형성될 수 있다.

이러한 상부 레이어(131)와 하부 레이어(141)의 결합 방식에 대해서는 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 도 1의 도전 레이어(130)의 일 부분의 단면도이다.

본 도면을 참조하면, 상부 레이어(131)의 제1 접속층(133)은 그의 하측에 배치된 제1 프레임(135)에 의해 지지된다. 그에 의해, 제1 접속층(133)과 제1 프레임(135)은 하측이 개방된 수용 공간을 형성한다.

하부 레이어(141)의 제2 접속층(143)은 제2 프레임(145) 보다 돌출되게 형성된다. 그에 의해, 제2 접속층(143)은 상기 수용 공간 내부로 삽입된다. 이러한 결합 방식에 의해, 상부 레이어(131)와 하부 레이어(141) 간의 정렬이 안정적으로 유지될 수 있다.

또한, 하부 레이어(141)의 도전성 기둥(144a)의 상측에는 금속 단자(144b)가 배치될 수 있다. 금속 단자(144b)는 제2 접속층(143)의 나머지 부분의 표면과 동일한 높이의 표면을 가질 수 있다. 그에 의해, 제1 접속층(133)의 파우더(134)와 금속 단자(144b) 간의 접촉이 보다 안정적으로 유지될 수 있다.

상부 레이어(131)의 두께는 하부 레이어(141)에 비해 얇을 수 있다. 구체적으로, 상부 레이어(131)는 하부 레이어(141)를 보호하기 위한 것으로서, 하부 레이어(141)에 비해 대략 1/5 정도의 두께만으로 충분할 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 상부 레이어(131)와 하부 레이어(141)는 서로 결합된 채로 플로팅 유닛(110)에 또한 결합된다. 이때, 플로팅 유닛(110)의 정렬 돌기(113)는 상부 레이어(131)의 제1 관통홀(137)과 하부 레이어(141)의 제2 관통홀(149)을 관통하게 된다. 정렬 돌기(113)의 돌출단은 최종적으로 하우징(150)의 정렬홀(153)에 삽입된다. 그에 의해, 플로팅 유닛(110)과 상부 레이어(131) 및 하부 레이어(141), 나아가 하부 레이어(141)간의 결합이 간단한 방식으로 이루어질 수 있다. 또한, 위 결합을 해제하고 상부 레이어(131)를 교체하는 작업도 별다른 공구 없이 간편하게 이루어질 수 있게 한다.

반도체 패키지에 대한 테스트를 위해서, 반도체 패키지는 플로팅 유닛(110)의 수용부(111)에 배치될 수 있다. 이때, 반도체 패키지의 볼은 도전 레이어(130)와 접촉하게 된다. 구체적으로, 상기 볼은 상부 레이어(131)의 파우더(134)와 접촉하게 되고, 금속 단자(144b) 및 기둥(144a)을 거쳐서 하우징(150)의 전극(155)에 연결된다. 여기서, 하우징(150)의 전극(155)은 검사 회로기판에 전기적으로 연결된다.

소켓 모듈(100)의 사용 중에는, 상부 레이어(131)만을 교체하고 하부 레이어(141)는 보다 오래도록 사용할 수 있다. 비용적으로도, 상부 레이어(131)는 하부 레이어(141)에 비해 싸므로, 소켓 모듈(100) 전체로서의 유지비를 저감할 수 있게 된다.

상기와 같은 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.

100: 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈 110: 플로팅 유닛
130: 도전 레이어 131: 상부 레이어
133: 제1 접속층 135: 제1 프레임
141: 하부 레이어 143: 제2 접속층
145: 제2 프레임 150: 하우징
151: 수용부

Claims (12)

1. 중공형의 몸체를 구비하는 플로팅 유닛;
   상기 몸체의 개방된 양단부 중 일 단부를 막도록 배치되고, 도전성 파우더가 분산된 제1 접속층을 구비하는 상부 레이어; 및
   상기 상부 레이어의 하측에 배치되고, 상기 도전성 파우더와 전기적으로 연결되는 도전성 기둥을 갖는 제2 접속층을 구비하는 하부 레이어를 포함하고,
   상기 제1 접속층의 두께는 상기 제2 접속층의 두께보다 얇은, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 상부 레이어는,
   상기 제1 접속층의 하측에 결합된 제1 프레임을 더 포함하는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 프레임은 링 형상으로 형성되어, 상기 제1 접속층과 함께 상기 하부 레이어를 향해 개방된 수용 공간을 이루는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 하부 레이어는,
   상기 제2 접속층을 감싸도록 형성되어, 상기 제2 접속층이 상기 수용 공간에 삽입되게 하는 제2 프레임을 더 포함하는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2 프레임은,
   상기 제2 접속층의 높이에 대응하며 상기 수용 공간에 수용되는 내부 프레임부; 및
   상기 내부 프레임보다 낮은 높이를 가지며, 상기 제1 프레임에 대응되는 외부 프레임부를 포함하는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 상부 레이어는 제1 관통홀을 구비하고 상기 하부 레이어는 제2 관통홀을 구비하며,
   상기 플로팅 유닛은, 상기 제1 관통홀 및 상기 제2 관통홀을 통과하는 정렬 돌기를 포함하는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈.
7. 제6항에 있어서,
   상기 플로팅 유닛, 상기 상부 레이어, 및 상기 하부 레이어를 수용하는 하우징을 더 포함하는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 하우징은, 상기 정렬 돌기가 삽입되는 정렬홀을 더 포함하는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈.
   
9. 삭제
10. 제1항에 있어서,
    상기 하부 레이어는,
    상기 도전성 기둥 상에 배치되며, 상기 제2 접속층의 나머지 부분의 표면과 일치하는 표면을 가지는 금속 단자를 더 포함하는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈.
11. 수용부을 구비하는 하우징;
    상기 수용부에 배치되고, 링 형상의 제2 프레임과, 상기 제2 프레임에 상측으로 돌출되게 설치되며 도전성 기둥을 갖는 제2 고무층을 구비하는 하부 레이어;
    상기 하부 레이어 상에 배치되고, 상기 제2 고무층을 수용하는 링 형상의 제1 프레임과, 상기 제2 고무층과 접촉되게 상기 제1 프레임에 설치되며 도전성 파우더가 분산된 제1 고무층을 구비하는 상부 레이어; 및
    상기 상부 레이어 상에 배치되는 링 형상의 몸체를 구비하는 플로팅 유닛을 포함하는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 수용부의 둘레에 배치되는 정렬홀을 구비하고,
    상기 하부 레이어는, 상기 제2 프레임에 형성되는 제2 관통홀을 구비하고,
    상기 상부 레이어는, 상기 제1 프레임에 형성되는 제1 관통홀을 구비하고,
    상기 플로팅 유닛은, 상기 몸체에 설치되어 상기 제1 관통홀 및 상기 제2 관통홀을 통과해 상기 정렬홀에 삽입되는 정렬 돌기를 구비하는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈.

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