KR20160118796A

KR20160118796A - 테스트 소켓

Info

Publication number: KR20160118796A
Application number: KR1020150047520A
Authority: KR
Inventors: 박상덕
Original assignee: 리노공업주식회사
Priority date: 2015-04-03
Filing date: 2015-04-03
Publication date: 2016-10-12
Also published as: WO2016159548A1; TW201637312A

Abstract

본 발명은 검사를 위해 피검사체를 수용하는 플로팅부재가 소켓본체로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 테스트 소켓에 관한 것이다.
테스트 소켓의 이탈방지부는 상기 플로우팅부재와 상기 소켓본체의 어느 일측에서 타측을 향해 돌출되며, 상기 돌출방향에 가로방향으로 단성변형 가능하며, 자유단부영역에 가로방향으로 돌출된 걸림턱을 가진 걸림돌기와; 상기 플로우팅부재와 상기 소켓본체 중 타측에 마련되어 상기 플로팅부재가 상기 소켓본체에 대해 소정의 상하폭의 범위 내에서 플로팅 가능하도록 상기 걸림턱과 맞물리는 물림턱을 포함한다.

Description

테스트 소켓{A TEST SOCKET}

본 발명은 피검사체의 전기적 특성을 검사하기 위한 테스트 소켓에 관한 것이다.

반도체 칩은 미세한 전자회로가 고밀도로 집적되어 형성되어 있으며, 제조공정 중에 각 전자회로의 정상 여부를 테스트한다.

반도체 칩의 테스트는 반도체 칩의 단자와 테스트 신호를 인가하는 검사회로기판의 접점(패드)을 전기적으로 연결하는 반도체 검사용 프로브가 사용된다. 프로브는 소켓 본체에 지지된다. 반도체칩은 소켓본체에 수용되어 탄성적으로 플로팅 상태를 유지하는 플로팅부재에 수용된 상태에서 검사가 이루어진다. 특히, 반도체칩은 검사 시에 플로팅부재에 장착된 상태에서 푸셔에 의해 가압되어 반도체칩의 범프 단자와 소켓본체의 프로브와 접촉이 이루어진다. 이때, 플로팅부재는 소켓본체에 대해 플로팅 상태에서 요동할 때 탄성 복원력에 의해 소켓본체로부터 이탈되지 않도록 하여야 한다.

이러한 플로팅부재의 소켓본체에 대한 이탈방지구조가 한국등록특허 제10-1032348호에 개시된 바 있다. 개시된 이탈방지구조는 소켓본체의 플로팅부재 수용부의 마주보는 양 내측벽에 탄성적으로 돌출된 2쌍의 돌기와, 상기에 맞물리는 플로팅부재의 양 외측벽에 형성된 2쌍의 홈으로 구성되어 있다.

이와 같은 종래의 프로팅부재 이탈방지구조는 구조가 복잡하고 플로팅부재와 소켓본체의 플로팅부재 수용부의 오차에 따른 반도체칩의 범프단자와 소켓본체의 프로브가 정확하게 정렬되지 않는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 목적은 간단한 플로팅부재 이탈방지구조를 가진 테스트 소켓을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 플로팅부재에 장착된 피검사체의 단자와 소켓본체의 프로브의 정렬을 보다 정확하게 할 수 있는 테스트 소켓을 제공함에 있다.

상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위한 테스트 소켓은, 다수 프로브의 각 양단부가 상하 노출되도록 장착되며, 상면으로부터 함몰형성된 플로팅부재 수용캐비티를 갖는 소켓본체와; 상기 피검사체가 장착되는 피검사체 장착부를 가지고 상기 피검사체가 수용되는 플로팅부재 수용캐비티 내에 수용되는 플로우팅부재와; 상기 플로우팅부재가 상기 소켓본체의 플로팅부재 수용캐비티에 수용된 상태에서 상기 플로우팅부재가 상기 소켓본체로부터 이탈하는 것을 방지하는 이탈방지부를 포함하며, 상기 이탈방지부는, 상기 플로우팅부재와 상기 소켓본체의 어느 일측에서 타측을 향해 돌출되며, 상기 돌출방향에 가로방향으로 단성변형 가능하며, 자유단부영역에 가로방향으로 돌출된 걸림턱을 가진 걸림돌기와; 상기 플로우팅부재와 상기 소켓본체 중 타측에 마련되어 상기 플로팅부재가 상기 소켓본체에 대해 소정의 상하폭의 범위 내에서 플로팅 가능하도록 상기 걸림턱과 맞물리는 물림턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 플로우팅부재와 상기 소켓본체 중 타측은 상기 걸림돌기를 수용하는 걸림돌기 수용공을 가지며, 상기 물림턱은 상기 걸림돌기 수용공의 내벽에 형성될 수 있다.

상기 자유단부는 길이방향의 절개홈에 의해 분리된 2 이상의 걸림돌기를 가질 수 있다.

본 발명에 의하면 테스트 소켓에 있어서 플로팅 소켓의 이탈방지구조를 간단하게 함으로써 제조비용을 감소시킬 수 있다.

또한, 플로팅부재의 이탈방지 구조를 이용하여 플로팅부재에 장착된 피검사체의 단자와 소켓본체의 프로브의 정렬을 보다 정확하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 테스트 소켓을 나타내는 사시도,
도 2는 플로팅부재의 저면도,
도 3 내지 5는 소켓본체에 대한 플로팅 부재의 이탈방지 동작을 나타낸 부분 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 설명한다. 설명의 편의상 본 발명의 이해를 위해 관련된 부분들만을 설명하였고, 발명과 직접적으로 관련이 없는 부분은 도면 또는 설명에서 배제하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하였다.

도 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 반도체칩과 같은 피검사체의 전기적 특성을 검사하기 위한 테스트 소켓(1)은 소켓본체(100)와 플로팅부재(200)를 포함한다. 여기서, 플로팅부재(200)는 피검사체를 수용한 상태에서 소켓본체(100)의 플로팅부재 수용 캐비티(101) 내에 수용된다.

소켓본체(100)는 상면으로부터 함몰형성된 플로팅부재 수용캐비티(101)를 가진다.

플로팅부재 수용캐비티(101)는 바닥(140)의 중앙에 다수 프로브(120)의 각 양단부가 상하 노출되도록 장착된다.

프로브(120)는 상하단이 돌출된 상태로 소켓본체(100)에 지지되며, 도 1에서는 돌출된 프로브(120)의 상단만을 나타낸 것이다. 프로브(120)의 상단은 플로팅부재(100)에 장착되는 피검사체의 단자, 예를 들면 범프에 접촉한다. 프로브(120)의 하단은 검사회로기판(미도시)의 패드에 접촉한다. 이때, 프로브(120)의 상단과 하단 중 적어도 하나는 탄성적으로 길이방향을 따라 신축가능하다. 본 발명에 따른 소켓본체(100)는 다양한 형태의 구조를 가진 프로브(120)들이 적용될 수 있음로, 특정 구조로 한정되지 않는다.

플로팅부재 수용캐비티(101)는 바닥(140)에 상향 돌출된 플로팅부재(100)의 탄성적 플로팅을 위한 4개의 볼 플런저(110)가 배치되어 있다. 볼 플런저(110)는 상부의 입구가 좁은 원통 형태의 용기(112) 내에 배치된 스프링(비도시)에 의해 이탈되지 않으면서 탄성적으로 요동할 수 있다. 따라서, 4개의 볼 플런저(110) 상에 올려진 플로팅부재(100)는 볼 플런저(110)의 탄성적 요동에 따라 탄성적인 플로팅이 이루어질 수 있다. 플로팅부재(200)는 볼 플런저(110)가 도 2의 플로팅부재(200)의 바닥(220) 하부에 형성된 제1개공(210)를 포함한다. 볼 플런저(110)는 상기 제1개공(210)에 삽입된 상태에서 플로팅부재(200)를 지지한다. 여기서, 플로팅부재(200)를 플로팅시키기 위한 구조는 도 1 및 2에 도시한 것으로만 제한되지 않는다.

소켓본체(100)는 플로팅부재 수용캐비티(101)의 바닥(140)에 상향으로 돌출 배치된 4개의 이탈방지핀(130)이 배치된다. 물론 이탈방지핀(130)은 4개로 제한되지 않고 설계에 따라 단일 또는 복수로 배치될 수 있다.

이탈방지핀(130)은 상기 플로우팅부재가 상기 소켓본체의 플로팅부재 수용캐비티에 수용된 상태에서 상기 플로우팅부재가 상기 소켓본체로부터 이탈하는 것을 방지하는 역할을 한다. 물론 교체나 세척을 위해 적정한 힘을 가할 경우 강제 이탈될 수 있어야 한다.

이탈방지핀(130)은 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 플로우팅부재(200)을 향해 돌출된다.

이탈방지핀(130)은 기둥부(133)로부터 횡방향으로 확장된 플랜지 단부(131)와 플랜지 단부(1310의 반대측 자유단부영역에 가로방향으로 돌출된 걸림턱(134)을 가진 걸림돌기(132-1,132-2)를 포함한다.

걸림돌기(132-1,132-2)는 길이방향의 절개홈(136)에 의해 2개로 분리된다. 물론 절개홈(136)의 형태에 따라 3개 이상으로 분리될 수 있다. 또한 걸림돌기(132-1,132-2)는 절개홈(136)를 형성하지 않고 하나로 제작될 수도 있다. 걸림돌기(132-1,132-2)는 절개홈(136)을 중심으로 탄성변형될 수 있다.

걸림돌기(132-1,132-2)의 자유단은 점차 단면적이 좁아지는 테이퍼 형상을 가진다. 이는 플로팅부재(200)의 걸림돌기 수용공(230)에 용이하게 삽입될 수 있도록 하기 위한 것이다.

이탈방지핀(130)은 플로팅부재 수용캐비티(101)의 바닥(140)에 형성된 이탈방지핀 수용공(142)에 걸림돌기(132-1,132-2)가 돌출되도록 수용된다. 이탈방지핀 수용공(142)은 수용된 이탈방지핀(130)이 상하 요동이 가능하되, 플랜지 단부(131)에 의해 이탈이 방지되도록 설계된다. 물론 걸림돌기(132-1,132-2)의 돌출 높이를 높이면 이탈방지핀(130)은 요동하지 않게 고정될 수 있다.

플로팅부재(200)는 상방으로 개방된 피검사체 수용부(201)를 가진다. 피검사체 수용부(201)의 바닥에는 예를 들면 반도체칩의 범프 단자가 삽입되는 단자공(222)을 가진다. 단자공(222)은 완전 관통형성되는 것이 일반적이나 도전체로 일부가 채워질 수 있다.

플로팅부재(200)는 도 2에 나타낸 바와같이 바닥(220) 하부에 소켓본체(100)에 지지된 볼 플런저(110)에 상응하는 위치에 배치된 4개의 제1개공(210) 및 이탈방지핀(130)의 걸림돌기(132-1,132-2)가 삽입되는 4개의 걸림돌기 수용공(230)을 포함한다.

걸림돌기 수용공(230)은 상기 걸림돌기(132-1,132-2)의 걸림턱(134)에 맞물리는 물림턱(234)이 내벽에 형성되어 있다. 따라서, 걸림돌기(132-1, 132-2)가 삽입될 때 4개의 볼 플런저(110)와 제1개공(210)의 정렬과 더불어 4개의 이탈방지핀(130)과 걸림돌기 수용공(230)의 정렬에 의해 플로팅부재(200)에 탑재된 피검사체의 단자와 소켓본체(100)에 지지된 프로브(120)가 더욱 정확하게 정렬될 수도 있다.

도 3 내지 도 5를 참조하여 소켓본체(100)에 대한 플로팅 부재(200)의 이탈방지 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 3은 플로팅부재(200)가 소켓본체(100)의 플로팅부재 수용캐비티(101)에 수용되기 전 상태는 나타낸다. 이때, 이탈방지핀(130)은 하중에 의해 이탈방지핀 수용공(142)의 바닥에 놓여진다.

도 4는 플로팅부재(200)가 소켓본체(100)의 플로팅부재 수용캐비티(101)에 수용됨으로써, 이탈방지핀(130)의 걸림돌기(132-1, 132-2)가 걸림돌기 수용공(230)에 수용된다. 여기서, 걸림돌기(132-1, 132-2)의 걸림턱(134)은 걸림돌기 수용공(230)의 물림턱(234)에 맞물린다. 이때, 돌출된 볼 플런저들(110)은 제1개공(210)에 삽입되고, 플로팅부재(200)는 볼 플런저(110)를 탄성적으로 가압된 상태이다.

도 5는 도 4에서 플로팅부재(200)를 가압하는 힘을 해제함으로써 볼 플런저(110)의 탄성 복원력에 의해 상향 이동된 것을 나타낸다. 이때, 플로팅부재(200)의 상향 이동에 따라 걸림턱(134)와 물림턱(234)의 맞물림으로 플로팅부재(2000에 결합된 이탈방지핀(130)이 같이 딸려 올라가게 된다. 결과적으로, 플로팅부재(200)는 이탈방지핀(130)의 요동 폭 만큼 탄성적으로 요동하면서, 소켓본체(100)로부터 이탈이 방지된다. 여기서, 다소 강한 힘으로 플로팅부재(200)를 들어올리면 걸림돌기(132-1, 132-2)가 절개홈(136)을 중심으로 탄성변형되어 걸림턱(134)와 물림턱(234)의 맞물림이 해제된다. 결과적으로 플로팅부재(200)는 교체, 수선, 및 세척을 위해 소켓본체(100)로부터 분리할 수 있다. 따라서, 걸림돌기(132-1, 132-2)의 탄성변형은 테스트를 위한 상하요동 시에 이탈되지 않으면서 적절한 힘에 의해 강제 분리될 수 있어야 한다.

테스트 소켓(1)은 크기가 작게는 가로 15.0mm , 세로 15.0mm에서 크게는 가로 100.0mm , 세로 150.0mm 정도이다. 따라서, 걸림돌기(132-1, 132-2)의 탄성변형을 고려할 때, 걸림턱(134)의 가로방향 길이를 0.1mm ~ 0.2mm 범위로 설계하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 길이범위보다 작으면 테스트 시에 플로팅부재(200)가 이탈하고, 크면 강제 이탈 시에 걸림턱(134)이나 물림턱(234)이 파손되는 문제가 발생할 수 있다.

이탈방지구조(130, 230)는 상술한 형태로만 한정되지 않는다. 예를 들면, 이탈방지핀(130)에 플로팅부재(200)에 배치되고, 걸림돌기 수용공(230)이 소켓본체(100)에 배치될 수 있다.

또한, 플로팅부재(200)의 외측면에 물림턱을 가진 홈부가 형성되고, 이 물림턱에 맞물리는 걸림턱을 가진 걸림돌기를 소켓본체의 플로팅부재 수용캐비티의 바닥 외곽에 배치할 수도 있다. 이때, 걸림돌기는 플로팅부재 수용캐비티의 측벽에 걸림돌기를 걸림턱만 돌출하도록 수용하도록 할 수 있다. 물론, 걸림돌기 수용공은 수용된 걸림돌기가 탄성변형 될 수 있도록 설계되어야 한다.

앞에 설명한 명세서에서, 본 발명 및 그 장점들이 특정 실시예들을 참조하여 설명되었다. 그러나, 아래의 청구항에서 설명하는 바와 같은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변경이 가능함은 이 기술 분야에서 보통의 기술을 가진 자에게 명백할 것이다. 이에 따라, 명세서와 도면은 한정 보다는 본 발명의 예시로서 간주되어야 한다. 모든 이러한 가능한 수정들은 본 발명의 범위 내에서 이루어져야 한다.

1 : 테스트 소켓
100: 소켓본체
110: 볼 플런저
120: 프로브
130: 이탈방지핀
132-1,132-2: 걸림돌기
134: 걸림턱
200: 플로팅부재
230: 걸림돌기 수용공
234: 물림턱

Claims

피검사체의 전기적 특성을 검사하기 위한 테스트용 소켓에 있어서,
다수 프로브의 각 양단부가 상하 노출되도록 장착되며, 상면으로부터 함몰형성된 플로팅부재 수용캐비티를 갖는 소켓본체와;
상기 피검사체가 장착되는 피검사체 장착부를 가지고 상기 피검사체가 수용되는 플로팅부재 수용캐비티 내에 수용되는 플로우팅부재와;
상기 플로우팅부재가 상기 소켓본체의 플로팅부재 수용캐비티에 수용된 상태에서 상기 플로우팅부재가 상기 소켓본체로부터 이탈하는 것을 방지하는 이탈방지부를 포함하며,
상기 이탈방지부는,
상기 플로우팅부재와 상기 소켓본체의 어느 일측에서 타측을 향해 돌출되며, 상기 돌출방향에 가로방향으로 단성변형 가능하며, 자유단부영역에 가로방향으로 돌출된 걸림턱을 가진 걸림돌기와;
상기 플로우팅부재와 상기 소켓본체 중 타측에 마련되어 상기 플로팅부재가 상기 소켓본체에 대해 소정의 상하폭의 범위 내에서 플로팅 가능하도록 상기 걸림턱과 맞물리는 물림턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트용 소켓.
제 1항에 있어서,
상기 플로우팅부재와 상기 소켓본체 중 타측은 상기 걸림돌기를 수용하는 걸림돌기 수용공을 가지며,
상기 물림턱은 상기 걸림돌기 수용공의 내벽에 형성되는 것을 특징으로 하는 테스트용 소켓.
제 1항에 있어서,
상기 걸림돌기는 길이방향의 절개홈에 의해 분리된 2 이상의 걸림돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트용 소켓.