KR101974931B1

KR101974931B1 - 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈

Info

Publication number: KR101974931B1
Application number: KR1020180051249A
Authority: KR
Inventors: 문성주
Original assignee: 주식회사 티에프이
Priority date: 2018-05-03
Filing date: 2018-05-03
Publication date: 2019-05-03

Abstract

본 발명은, 복수 층으로 적층된 절연 레이어를 구비하는 적층 몸체와, 상기 적층 몸체에 높이 방향으로 관통 개구된 비아홀과, 상기 비아홀의 내벽면에 부착되는 도전막과, 상기 도전막과 연결되며 외부로 노출되는 랜드를 구비하는 통전 기판; 반도체 패키지와 상기 랜드를 전기적 연결하는 도전 패드를 구비하고, 상기 반도체 패키지를 지지하도록 상기 통전 기판상에 배치되는 상부 소켓; 및 상기 비아홀 내에 위치하고 상기 도전막과 전기적으로 연결되어 상기 도전막 및 상기 랜드를 통해 상기 도전 패드와 전기적으로 연결되는 삽입연결부와, 상기 삽입연결부에서 상기 통전 기판의 하측으로 돌출되는 도전 범프를 구비하는 하부 도전유닛을 포함하는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈을 제공한다.

Description

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

본 발명은 반도체 패키지의 제조 후에 그의 전기적 성능을 테스트하는데 사용되는 소켓 모듈에 관한 것이다.

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

이러한 검사 공정에서 검사 대상물이 되는 반도체 패키지는 테스트 보드에 바로 접속되는 것이 아니라, 소켓 모듈이라는 부품을 매개로 테스트 보드와 접속하게 된다.

여기서, 소켓 모듈은 상부 소켓과 통전 기판과 하부 소켓이라는 3층 구조로 형성된다. 그에 의해, 그 구조가 복잡하고 제조 원가가 높아지는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 그 구조를 간단화하여 제조 경쟁력을 높일 수 있게 하는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈은, 복수 층으로 적층된 절연 레이어를 구비하는 적층 몸체와, 상기 적층 몸체에 높이 방향으로 관통 개구된 비아홀과, 상기 비아홀의 내벽면에 부착되는 도전막과, 상기 도전막과 연결되며 외부로 노출되는 랜드를 구비하는 통전 기판; 반도체 패키지와 상기 랜드를 전기적 연결하는 도전 패드를 구비하고, 상기 반도체 패키지를 지지하도록 상기 통전 기판상에 배치되는 상부 소켓; 및 상기 비아홀 내에 위치하고 상기 도전막과 전기적으로 연결되어 상기 도전막 및 상기 랜드를 통해 상기 도전 패드와 전기적으로 연결되는 삽입연결부와, 상기 삽입연결부에서 상기 통전 기판의 하측으로 돌출되는 도전 범프를 구비하는 하부 도전유닛을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 삽입연결부 및 상기 도전 범프는, 절연성 수지와 도전성 파우더의 혼합물에 자력이 인가됨에 따라, 상기 절연성 수지 내에서 상기 도전성 파우더가 정렬되어 상기 도전 범프의 저면과 상기 도전막을 전기적으로 연결하는 도전 라인을 형성한 것일 수 있다.

여기서, 상기 삽입연결부는, 헤드와, 상기 헤드보다 작은 폭으로 상기 헤드에서 돌출되어 상기 도전 범프와 연결되는 섕크를 포함하고, 상기 통전 기판은, 상기 비아홀의 하부에서 상기 비아홀의 중심을 향해 돌출되어, 상기 헤드를 지지하는 지지턱을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 삽입연결부는, 상기 도전 패드와 이격 배치되고, 상기 도전막에 전기적으로 연결될 수 있다.

여기서, 상기 삽입연결부는, 상기 비아홀의 높이 방향을 따른 중앙 부분 이하 영역에만 위치할 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따른 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈은, 비아홀과, 상기 비아홀의 내벽면에 부착되는 도전막과, 상기 도전막과 연결되며 외부로 노출되는 랜드를 구비하는 통전 기판; 및 상기 비아홀에 배치되고 상기 도전막과 전기적으로 연결되는 삽입연결부와, 상기 삽입연결부에서 상기 통전 기판의 하측으로 돌출되는 도전 범프를 구비하는 하부 도전유닛을 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈에 의하면, 통전 기판의 비아홀 내에서 도전막에 연결되고 통전 기판의 하방으로 돌출하는 하부 도전 유닛이 구비됨에 의해, 통전 기판의 저면에 별도의 하부 소켓을 설치할 필요가 없게 된다.

그 결과, 소켓 모듈의 전체 구성이 보다 간단화되고 그의 가격 경쟁력이 높아질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈(100)에 대한 결합 사시도이다.
도 2는 도 1의 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈(100)을 하측에서 바라본 결합 사시도이다.
도 3은 도 1의 통전 기판(110)과 하부 도전유닛(150) 간의 결합 상태에서의 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)에 대한 결합 사시도이고, 도 2는 도 1의 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈(100)을 하측에서 바라본 결합 사시도이다.

본 도면들을 참조하면, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈(100)은, 통전 기판(110)과, 상부 소켓(130)과, 하부 도전유닛(150)을 포함할 수 있다. 간단히 구성하는 경우에는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈(100)은, 통전 기판(110) 및 하부 도전유닛(150)의 조립체로서 구성될 수도 있다.

통전 기판(110)은 상부 소켓(130)이 안착되는 대상물이다. 통전 기판(110)은, 몸체(111)를 가질 수 있다. 몸체(111)는 대체로 사각 형태의 플레이트이다. 몸체(111)는 복수의 층의 절연성 레이어(111a)가 PCB 공정에 의해 적층되어 형성될 수 있다. 이 경우, 몸체(111)는 적층 몸체라고도 칭해진다. 그에 의해, 적층 몸체(111)는 상부 소켓(130)이나 하부 도전유닛(150)에 비해 딱딱한(hard) 재질적 특성을 가질 수 있다.

상부 소켓(130)은 반도체 패키지(미도시)를 지지하도록 반도체 패키지보다 큰 면적을 갖도록 형성된다. 상부 소켓(130)은 반도체 패키지와 통전 기판(110) 간의 전기적 연결을 매개하도록 구성된다.

상부 소켓(130)은, 구체적으로, 베이스(131)와, 도전 패드(133), 그리고 오프닝(135)을 가질 수 있다. 베이스(131)는 대체로 사각 형태의 플레이트이다. 베이스(131)는 BT-레진 재질로 형성되어, 탄력적으로 변형될 수 있다. 도전 패드(133)는 탄력적인 재질, 예를 들어 고무 재질의 기재상에 도전성 기둥이 박힌 것일 수 있다. 상기 도전성 기둥은 반도체 패키지의 단자에 대응하여 복수 개로 구비될 수 있다. 오프닝(135)은 베이스(131) 중 개방된 부분이다. 오프닝(135)은 통전 기판(110)에 결합되는 고정 부재(171,172)에 끼워져서 상부 소켓(130)가 통전 기판(110)에 기구적으로 분리 가능하게 결합되게 할 수 있다. 이와 달리, 상부 소켓(130)은 통전 기판(110)에 대해 본딩 결합될 수도 있다.

하부 도전유닛(150)은 통전 기판(110), 구체적으로 적층 몸체(111)의 하면에서 돌출되는 구성이다. 하부 도전유닛(150)은 적층 몸체(111)와 전기적으로 연결되고, 테스트 보드의 전극에도 전기적으로 연결되도록 구성된다.

이상에서 통전 기판(110)과 하부 도전유닛(150)의 구체적 구성은 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 도 1의 통전 기판(110)과 하부 도전유닛(150) 간의 결합 상태에서의 단면도이다.

본 도면을 참조하면, 적층 몸체(111)에는 높이 방향으로 관통 개구된 비아홀(113)이 형성될 수 있다. 비아홀(113)은 도전 패드(133)의 도전성 기둥에 대응하는 개수로 그에 대응하는 위치에 형성된다.

비아홀(113)의 내벽에는 도전막(115)이 부착된다. 비아홀(113)이 원통형으로 개구됨에 의해, 도전막(115)은 대체로 튜브 형상을 가질 수 있다. 도전막(115)에 연결되어서는 랜드(117)가 구비된다. 랜드(117)는 적층 몸체(111)의 상면을 통해 외부로 노출된다.

하부 도전유닛(150)은 비아홀(113) 내에서 도전막(115)과 전기적으로 연결된 채로 적층 몸체(111)의 하면 측 방향으로 돌출된 구성이다.

구체적으로, 하부 도전유닛(150)은, 삽입연결부(151)와, 도전 범프(155)를 가질 수 있다. 삽입연결부(151)는 비아홀(113) 내에 위치하고 도전막(115)과 전기적으로 연결된다. 삽입연결부(151)는 도전막(115) 및 랜드(117)를 통해 도전 패드(133)와 전기적으로 연결된다. 도전 범프(155)는 삽입연결부(151)에서 연장되어 통전 기판(110)의 하측으로 돌출하는 부분이다.

삽입연결부(151)와 도전 범프(155)는 일체로 성형될 수 있다. 구체적으로, 그들은 먼저 절연성 수지와 도전성 파우더의 혼합물로 비아홀(113)에 삽입될 수 있다. 여기서, 상기 절연성 수지는 실리콘이고, 상기 도전성 파우더는 금 도금 니켈 합금 입자일 수 있다. 그 상태에서, 상기 혼합물에 자력이 인가됨에 의해, 상기 절연성 수지 내에서 상기 도전성 파우더가 정렬되어 도전 범프(155)의 저면과 도전막(115)을 전기적으로 연결하는 도전 라인이 형성된다. 이 상태로 오븐에서 구워져서 하부 도전유닛(150)이 성형될 수 있다.

이러한 삽입연결부(151) 및 도전 범프(155)가 비아홀(113)에서 이탈하지 않도록 하기 위해서, 적층 몸체(111)에는 지지턱(119)이 형성될 수 있다. 지지턱(119)은 비아홀(113)의 하부에서 비아홀(113)의 중심을 향해 돌출 형성된 것이다. 삽입연결부(151)가 헤드(152)와 섕크(153)로 구성될 때, 지지턱(119)에는 헤드(152)가 지지될 수 있다. 여기서, 섕크(153)는 헤드(152) 보다 작은 폭으로 헤드(152)에서 돌출되고 지지턱(119)을 지나 도전 범프(155)에 연결되는 부분이다.

이러한 삽입연결부(151)는 도전 패드(133)와 이격 배치된 채로 도전막(115)에 연결된다. 구체적으로, 삽입연결부(151)는 비아홀(113)의 높이 방향을 따른 중앙 부분 이하의 영역에만 형성될 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 통전 기판(110)의 상측에는 상부 소켓(130)이 구비되나, 통전 기판(110)의 하측에는 상부 소켓(130)에 대응하는 하부 소켓이 구비되어야 할 필요는 없다. 다시 말해, 통전 기판(110)의 비아홀(113) 내에서 외부로 돌출되는 하부 도전유닛(150)이 구비되어 있기에, 상기 하부 소켓이 필요하지 않은 것이다.

소켓 모듈(100)이 테스트 보드에 장착된 상태에서는, 반도체 패키지의 전극은 상부 소켓(130)의 도전 패드(133), 통전 기판(110)의 랜드(117) 및 도전막(115)을 거쳐서, 하부 도전유닛(150)을 통해 테스트 보드의 전극에 전기적으로 연결된다.

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: 통전 기판
111: 몸체 111a: 절연 레이어
113: 비아홀 115: 도전막
117: 랜드 119: 지지턱
130: 상부 소켓 131: 베이스
133: 도전 패드 135: 오프닝
150: 하부 도전 유닛 151: 삽입연결부
152: 헤드 153: 섕크
155: 도전 범프

Claims

복수 층으로 적층된 절연 레이어를 구비하는 적층 몸체와, 상기 적층 몸체에 높이 방향으로 관통 개구된 비아홀과, 상기 비아홀의 내벽면에 부착되는 도전막과, 상기 도전막과 연결되며 외부로 노출되는 랜드를 구비하는 통전 기판; 반도체 패키지와 상기 랜드를 전기적 연결하는 도전 패드를 구비하고, 상기 반도체 패키지를 지지하도록 상기 통전 기판상에 배치되는 상부 소켓; 및 상기 비아홀 내에 위치하고 상기 도전막과 전기적으로 연결되어 상기 도전막 및 상기 랜드를 통해 상기 도전 패드와 전기적으로 연결되는 삽입연결부와, 상기 삽입연결부에서 상기 통전 기판의 하측으로 돌출되는 도전 범프를 구비하는 하부 도전유닛을 포함하고,
상기 삽입연결부는, 헤드와, 상기 헤드보다 작은 폭으로 상기 헤드에서 돌출되어 상기 도전 범프와 연결되는 섕크를 포함하고,
상기 통전 기판은, 상기 비아홀의 하부에서 상기 비아홀의 중심을 향해 돌출되어, 상기 헤드를 지지하는 지지턱을 더 포함하는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈.
제1항에 있어서,
상기 삽입연결부 및 상기 도전 범프는,
절연성 수지와 도전성 파우더의 혼합물에 자력이 인가됨에 따라, 상기 절연성 수지 내에서 상기 도전성 파우더가 정렬되어 상기 도전 범프의 저면과 상기 도전막을 전기적으로 연결하는 도전 라인을 형성한 것인, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈.
삭제
제1항에 있어서,
상기 삽입연결부는,
상기 도전 패드와 이격 배치되고, 상기 도전막에 전기적으로 연결되는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈.
제1항에 있어서,
상기 삽입연결부는,
상기 비아홀의 높이 방향을 따른 중앙 부분 이하 영역에만 위치하는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈.
비아홀과, 상기 비아홀의 내벽면에 부착되는 도전막과, 상기 도전막과 연결되며 외부로 노출되는 랜드를 구비하는 통전 기판; 및 상기 비아홀에 배치되고 상기 도전막과 전기적으로 연결되는 삽입연결부와, 상기 삽입연결부에서 상기 통전 기판의 하측으로 돌출되는 도전 범프를 구비하는 하부 도전유닛을 포함하고,
상기 삽입연결부는, 헤드와, 상기 헤드보다 작은 폭으로 상기 헤드에서 돌출되어 상기 도전 범프와 연결되는 섕크를 포함하고,
상기 통전 기판은, 상기 비아홀의 하부에서 상기 비아홀의 중심을 향해 돌출되어, 상기 헤드를 지지하는 지지턱을 더 포함하는, 반도체 패키지 테스트용 소켓 모듈.
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