WO2023219322A1 - 전기 전도성 접촉핀 및 이를 구비하는 검사장치 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an electrically conductive contact pin and an inspection device having the same.
- Testing the electrical properties of a device involves approaching an inspection object (semiconductor wafer or semiconductor package) to an inspection device equipped with a plurality of electrically conductive contact pins and contacting the electrically conductive contact pins with the corresponding external terminals (solder balls or bumps, etc.) on the inspection object. It is carried out by doing.
- Examples of testing devices include, but are not limited to, probe cards or test sockets.
- test sockets include pogo type test sockets and rubber type test sockets.
- the electrically conductive contact pin (hereinafter referred to as 'pogo type socket pin') used in a pogo type test socket includes a pin portion and a barrel that accommodates the pin portion.
- the pin portion provides necessary contact pressure and absorbs shock at the contact position by installing a spring member between the plungers at both ends.
- a gap exists between the outer surface of the pin portion and the inner surface of the barrel.
- these pogo-type socket pins are used by separately manufacturing the barrel and the pin portion and then combining them, gap management cannot be performed precisely, such as the outer surface of the pin portion being spaced more than necessary from the inner surface of the barrel. Therefore, loss and distortion of the electrical signal occur in the process of being transmitted to the barrel via the plunger at both ends, resulting in the problem of inconsistent contact stability.
- the electrically conductive contact pin (hereinafter referred to as 'rubber type socket pin') used in a rubber type test socket has a structure in which conductive particles are placed inside silicone rubber, which is a rubber material, and is used to connect the test object (e.g., semiconductor When stress is applied by raising the package and closing the socket, the conductive particles press each other strongly and the conductivity increases, creating an electrical connection.
- the test object e.g., semiconductor
- the existing rubber type socket pin prepares a molding material in which conductive particles are distributed in a fluid elastic material, inserts the molding material into a predetermined mold, and then applies a magnetic field in the thickness direction to force the conductive particles in the thickness direction. Because they are manufactured in an array, when the gap between magnetic fields narrows, the conductive particles are oriented irregularly, causing signals to flow in the plane direction. Therefore, there are limitations in responding to the narrow pitch technology trend with existing rubber type socket pins. In addition, the pogo type socket pin is difficult to manufacture in a small size because the barrel and pin portion are manufactured separately and then used by combining them. Therefore, existing pogo-type socket pins also have limitations in responding to the narrow-pitch technology trend.
- the gap between pins must also be reduced, but the existing rubber-type socket pins and pogo-type socket pins are reaching their limits in reducing their sizes.
- FIGS 1 to 4 are diagrams for explaining the technology behind the idea of the present invention.
- the technology behind the idea of the present invention described below is an undisclosed internal technology.
- the technology behind the conception of the present invention is to construct an inspection device (1) by inserting an electrically conductive contact pin (10) manufactured through the MEMS process into a through hole of the guide housing (3), and to construct a semiconductor package (8). ) will be inspected.
- the inspection device 1 includes an insert 5 in which an inspection object (e.g., a semiconductor package 8) is accommodated, a guide housing 3 into which an electrically conductive contact pin 10 is inserted and installed, and a semiconductor package ( It includes a pusher (4) that pressurizes 10).
- a plurality of electrically conductive contact pins (8) are installed in the guide housing (3).
- the insert 5 accommodates the semiconductor package 8 so that testing can be performed in a stable state of the semiconductor package 8.
- An insert film 9 with a hole is installed at the lower part of the insert 5 to guide the terminal 8-1 of the semiconductor package 8.
- the insert film 9 is provided between the semiconductor package 8 and the electrically conductive contact pin 10.
- the pusher 4 serves to pressurize the semiconductor package 8 seated in the receiving portion of the insert 5 at a constant pressure.
- the semiconductor package 8 pressed by the pusher 4 may be electrically connected to the pad 6-1 of the circuit board 6 through the electrically conductive contact pin 10 installed in the guide housing 3.
- the fixing pin (2-1) to secure the insert film (9) to the insert (5) and an alignment key (2-2) to precisely adjust the position of the insert film (9).
- the fixing pin (2-1) and the aligning key (2-2) are provided at the bottom of the insert (5) and protrude downward.
- the fixing pin 2-1 and the alignment key 2-2 are provided in a form that protrudes further downward than the terminal 8-1 of the semiconductor package 8.
- the semiconductor package 8 is seated on the insert 5.
- the upper surface of the semiconductor package 8 is pressed toward the circuit board 6 using the pusher 4.
- the fixing pin (2-1) and the aligning key (2-2) protruding from the lower part of the insert (5) interfere with and collide with the guide housing (3), causing the guide housing (3) to be damaged.
- the electrically conductive contact pin 10 was deformed by pressure. It was discovered that this caused the guide housing (3) or the electrically conductive contact pin (10) to be deformed or damaged, resulting in poor inspection or reduced durability of the inspection device (1).
- a support jaw (not shown) is provided at the lower part of the insert 5 to support the edge of the semiconductor package 8, and the semiconductor package 8 is supported on the insert 5 by allowing the semiconductor package 8 to hang on the support jaw. It can be.
- the support jaw is also provided to protrude below the insert (5), the same problem occurs in which the support jaw collides with the guide housing (3) and deforms the guide housing (3) and the electrically conductive contact pin (10). As a result, the guide housing (3) or the electrically conductive contact pin (10) is damaged, thereby reducing the durability of the inspection device (1).
- the interference members such as the fixing pin (2-1), the alignment key (2-2), and the support jaw (not shown) are configured to protrude from the lower part of the insert (5), the interference members are connected to the guide housing (5). Interference or conflict problems may arise.
- a method of thinning a portion of the guide housing 3 at a position corresponding to the lower part of the interference member may be considered.
- a method of cutting and removing a portion of the guide housing 3 at a position corresponding to the lower part of the interference member may be considered.
- the above solution causes a problem of partially weakening the strength of the guide housing (3), resulting in local damage or destruction of the guide housing (3).
- Patent Document 1 Republic of Korea Registration No. 10-0659944 Registered Patent Gazette
- Patent Document 2 Republic of Korea Registration No. 10-0952712 Registered Patent Gazette
- the present invention was made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide an electrically conductive contact pin capable of realizing a narrow pitch and an inspection device including the same.
- the present invention provides an electrically conductive contact pin that prevents damage due to interference with the interference member while using a guide housing formed of the same thickness as a whole, including the portion corresponding to the lower part of the interference member, and an inspection device including the same. It is for that purpose.
- an inspection device includes an insert having a receiving portion in which a semiconductor package is accommodated; an interference member provided at a lower portion of the insert and protruding lower than a terminal of the semiconductor package when the semiconductor package is accommodated in the receiving portion; a guide housing formed to the same thickness as a whole, including a portion corresponding to the position of the interference member; and an electrically conductive contact pin installed on the guide housing, wherein the protruding length of the electrically conductive contact pin protruding upward relative to the upper surface of the guide housing is such that the interference member protrudes downward relative to the lower end of the terminal. It is formed longer than the projected protrusion length.
- a third separation distance is formed so that the interference member does not contact the guide housing.
- the electrically conductive contact pin can be further compressed even if the interference member contacts the guide housing. It is a state.
- the electrically conductive contact pin may include a first connection portion connected to a terminal of the semiconductor package; a second connection part connected to the circuit board; a support portion facing the inner wall of the guide housing and extending in the longitudinal direction; an elastic part connected to at least one of the first connection part and the second connection part and elastically deformable along the longitudinal direction; and a connection part connecting the elastic part to the support part.
- the first connection part includes a first contact part in contact with the terminal; and a first flange extending downward from the first contact portion and provided between the elastic portion and the support portion.
- the first flange contacts the inner surface of the support portion as the elastic portion is compressed to form a current path.
- the support portion may include a first support portion located on one side of the electrically conductive contact pin; and a second support portion located on the other side of the electrically conductive contact pin, wherein a width direction dimension of the first contact portion is smaller than a dimension between the first support portion and the second support portion, and the first flange is positioned on the other side of the electrically conductive contact pin. It is located in the area between the support part and the second support part.
- the inspection device includes an insert having a receiving portion in which a semiconductor package is accommodated; an interference member protruding lower than a terminal of the semiconductor package while the semiconductor package is accommodated in the receiving portion; a guide housing formed to the same thickness as a whole, including a portion corresponding to the position of the interference member; and an electrically conductive contact pin installed on the guide housing; wherein, in a pre-pusher pressing step before pressing the semiconductor package with a pusher toward the electrically conductive contact pin, the terminal of the semiconductor package is not in contact with the electrically conductive contact pin.
- a second separation distance is formed so that the interference member does not contact the guide housing.
- a third separation distance is formed so that the interference member does not contact the guide housing.
- a third separation distance is formed so that the interference member does not contact the guide housing, and The difference between the first separation distance and the third separation distance becomes the set stroke limit value.
- a fourth separation distance is formed so that the interference member does not contact the guide housing even if the terminal of the semiconductor package is further lowered after the stroke limit value until the electrically conductive contact pin is maximally compressed.
- the electrically conductive contact pin has an elastic portion formed by alternately connecting a plurality of straight portions and a plurality of curved portions, and the terminal of the semiconductor package is further compressed until the electrically conductive contact pin is maximally compressed after the stroke limit value. Even when descending, the straight parts adjacent above and below do not contact each other.
- an electrically conductive contact pin includes a first connection portion that has a first flange extending downward and is in contact with a terminal of a semiconductor package; a second connection part in contact with the circuit board; an elastic part that elastically deforms the first connection part and the second connection part to be displaced relative to each other; and a stopper capable of contacting the lower end of the first flange when the first connection part moves downward, wherein the first flange contacts the stopper before the elastic portion is fully compressed.
- a support portion extending in the longitudinal direction; and a connection part connecting the elastic part to the support part, where the connection part becomes the stopper.
- the elastic portion is formed by alternately connecting a plurality of straight portions and a plurality of curved portions, and when the first flange is in contact with the stopper, the straight portions adjacent above and below do not contact each other.
- the inspection device includes a guide housing formed to have the same thickness as a whole; and an electrically conductive contact pin installed on the guide housing, wherein the electrically conductive contact pin includes: a first connection portion connected to a terminal of the semiconductor package; a second connection part connected to the circuit board; a support portion facing the inner wall of the guide housing and extending in the longitudinal direction; an elastic part connected to at least one of the first connection part and the second connection part and elastically deformable along the longitudinal direction; and a connecting part connecting the elastic part to the support part, wherein a protrusion length of the first connection part protruding from the upper surface of the guide housing is longer than a protrusion length of the second connection part protruding from the lower surface of the guide housing, and
- the first connection part and the second connection part are capable of displacement in the up and down directions, but the range of possible displacement is that the first connection part is longer than the second connection part, and at least one of the first connection part and the second connection part is capable of being displaced during the
- the guide housing is made of polyimide material.
- the first connection part includes a first contact part in contact with the terminal; and a first flange extending downward from the first contact portion and provided between the elastic portion and the support portion, wherein the first flange is downwardly displaced so that the lower end of the first flange abuts the connection portion. 1. Further lowering of the contact area is stopped.
- the present invention provides an electrically conductive contact pin capable of realizing a narrow pitch and an inspection device including the same.
- the present invention provides an electrically conductive contact pin that prevents damage due to interference with the interference member while using a guide housing formed to the same thickness as a whole, including the portion corresponding to the lower part of the interference member, and an inspection device including the same. .
- Figure 1 shows the technology behind the idea of the present invention, and shows the state before the pusher is pressed.
- Figure 2 shows the technology behind the idea of the present invention, and shows a state in which a pusher is pressed.
- Figure 3a shows the technology behind the idea of the present invention, and shows a portion of the guide housing being thinned.
- Figure 3b shows the technology behind the idea of the present invention, and shows a portion of the guide housing cut away.
- Figure 5 is a perspective view of an electrically conductive contact pin according to a preferred embodiment of the present invention.
- 6A to 6D are views for explaining a method of manufacturing an electrically conductive contact pin according to a preferred embodiment of the present invention.
- Figure 7 is a side view of an electrically conductive contact pin according to a preferred embodiment of the present invention.
- Figure 8 is a view showing a guide housing into which an electrically conductive contact pin is inserted according to a preferred embodiment of the present invention.
- Figure 9 is a view showing an inspection device according to a preferred embodiment of the present invention, and is a view showing a step before pressing with a pusher after seating a semiconductor package on an insert.
- Figure 10 is an enlarged view of a part of the inspection device according to a preferred embodiment of the present invention, and is a view showing the pre-pusher pressing stage after seating the semiconductor package on the insert and before pressing it with the pusher.
- 11 and 12 are enlarged views of a portion of an inspection device according to a preferred embodiment of the present invention, showing a contact step in which a terminal of a semiconductor package contacts an electrically conductive contact pin after pusher pressure.
- Figure 13 is an enlarged view of a part of the inspection device according to a preferred embodiment of the present invention, showing the stroke completion stage in which the semiconductor package is lowered to the stroke limit value by pressing the pusher.
- Figure 14 is an enlarged view of a portion of the inspection device according to a preferred embodiment of the present invention, showing the maximum compression step in which the electrically conductive contact pin is compressed to the maximum compressible state.
- FIG. 15A to 15C are for comparing the pre-pusher pressing stage, which is before pressing with the pusher after seating the semiconductor package on the insert, with respect to the preferred embodiment of the present invention, the technology behind the idea of the invention, and a conventional rubber type test socket.
- FIG. 15A is a diagram showing a preferred embodiment of the present invention
- FIG. 15B is a diagram showing the technology behind the idea of the invention
- FIG. 15C is a diagram showing a conventional rubber type test socket.
- 16A to 16C are diagrams for comparing the stroke completion stage in which the semiconductor package is lowered to the stroke limit value by pressing the pusher with respect to the preferred embodiment of the present invention, the technology behind the idea of the invention, and a conventional rubber type test socket.
- 16A is a diagram showing a preferred embodiment of the present invention
- FIG. 16B is a diagram showing the technology behind the idea of the invention
- FIG. 16C is a diagram showing a conventional rubber type test socket.
- FIG. 17 is a diagram illustrating a case where the terminal of a semiconductor package is eccentrically lowered rather than lowered from the correct position in the positional relationship with the electrically conductive contact pin according to a preferred embodiment of the present invention.
- FIGS. 4 to 7 Figure 4 is a front view of the electrically conductive contact pin 100 according to a preferred embodiment of the present invention
- Figure 5 is a perspective view of the electrically conductive contact pin 100 according to a preferred embodiment of the present invention
- Figures 6A to 6D are This is a diagram for explaining the manufacturing method of the electrically conductive contact pin 100 according to a preferred embodiment of the present invention
- Figure 7 is a diagram showing a side view of the electrically conductive contact pin 100 according to a preferred embodiment of the present invention. .
- the electrically conductive contact pin 100 is provided in the inspection device 11 and is used to transmit an electrical signal by electrically and physically contacting the inspection object.
- the inspection device 11 may be an inspection device used in a semiconductor manufacturing process, and may be a probe card or a test socket, for example.
- the inspection device 11 includes an electrically conductive contact pin 100 and a guide housing 30 having a through hole 31 for receiving the electrically conductive contact pin 100.
- the electrically conductive contact pin 100 may be a probe pin provided on a probe card or a socket pin provided on a test socket.
- a socket pin will be described as an example of the electrically conductive contact pin 100.
- the electrically conductive contact pin 100 according to a preferred embodiment of the present invention is not limited thereto, and the electrically conductive contact pin 100 may be used to apply electricity to detect defects in the inspection object. Includes all pins to check availability.
- the width direction of the electrically conductive contact pin 100 described below is the ⁇ x direction shown in the drawing
- the longitudinal direction of the electrically conductive contact pin 100 is the ⁇ y direction shown in the drawing
- the longitudinal direction of the electrically conductive contact pin 100 is the ⁇ y direction shown in the drawing.
- the thickness direction is the ⁇ z direction indicated in the drawing.
- the electrically conductive contact pin 100 has an overall length dimension (L) in the longitudinal direction ( ⁇ y direction), an overall thickness dimension (H) in a thickness direction perpendicular to the longitudinal direction ( ⁇ z direction), and an overall thickness dimension (H) in the longitudinal direction ( ⁇ y direction). It has an overall width dimension (W) in the vertical width direction ( ⁇ x direction).
- the electrically conductive contact pin 100 is connected to the first connection part 110, the second connection part 120, the support part 130 extending in the longitudinal direction, the first connection part 110, and the second connection part 120, and has a length It includes an elastic part 150 that is elastically deformable along a direction and a connection part 140 that connects the elastic part 150 to the support part 130.
- the first connection part 110, the second connection part 120, the support part 130, the connection part 140, and the elastic part 150 are provided as one piece.
- the first connection part 110, the second connection part 120, the support part 130, the connection part 140, and the elastic part 150 are manufactured all at once using a plating process.
- the electrically conductive contact pin 100 is formed by filling the internal space 1100 with a metal material through electroplating using a mold 1000 having an internal space 1100, so that the first connection part (110), the second connection part 120, the support part 130, the connection part 140, and the elastic part 150 are manufactured as an integrated piece connected to each other.
- the electrically conductive contact pin 100 includes a first connection portion 110, There is a difference in composition in that the two connection portions 120, support portion 130, connection portion 140, and elastic portion 150 are manufactured as one piece using a plating process. In response to the narrow pitch trend, it is possible to manufacture the electrically conductive contact pins 100 in a smaller size and to arrange the electrically conductive contact pins 100 more densely.
- each cross section in the thickness direction ( ⁇ z direction) of the electrically conductive contact pin 100 is the same.
- the same shape on the x-y plane is formed by extending in the thickness direction ( ⁇ z direction).
- the electrically conductive contact pin 100 is provided by stacking a plurality of different metal layers in its thickness direction ( ⁇ z direction).
- the plurality of different metal layers includes a first metal layer 101 and a second metal layer 102.
- the first metal layer 101 is a metal with relatively high wear resistance compared to the second metal layer 102, and is preferably made of rhodium (Rd), platinum (Pt), iridium (Ir), palladium (Pd), and nickel (Ni). , manganese (Mn), tungsten (W), phosphorus (Ph) or their alloys, or palladium-cobalt (PdCo) alloy, palladium-nickel (PdNi) alloy or nickel-phosphorus (NiPh) alloy, nickel-manganese (NiMn) ), nickel-cobalt (NiCo), or nickel-tungsten (NiW) alloy.
- the second metal layer 102 is a metal with relatively high electrical conductivity compared to the first metal layer 101, and is preferably formed of a metal selected from copper (Cu), silver (Ag), gold (Au), or alloys thereof. It can be. However, it is not limited to this.
- the first metal layer 101 is provided on the lower and upper surfaces of the electrically conductive contact pin 100 in the thickness direction ( ⁇ z direction), and the second metal layer 102 is provided between the first metal layers 101.
- the electrically conductive contact pin 100 is provided by alternately stacking the first metal layer 101, the second metal layer 102, and the first metal layer 101 in the thickness direction ( ⁇ z direction),
- the number of stacked layers may be three or more.
- the first connection part 110 includes a first contact part 111 in contact with the terminal 85 of the semiconductor package 80, and a first flange 113 extending downward from the first contact part 111.
- the first flange 113 is provided between the elastic portion 150 and the support portion 130 and is provided to cover at least a portion of the elastic portion 150 from the outside. When the elastic portion 150 is elastically deformed, the first contact portion 111 and the first flange 113 act as one unit.
- the first contact portion 111 is a portion that contacts the terminal 85 of the semiconductor package 80.
- the first contact portion 111 includes a first hollow portion 112 so that the contact surface of the first contact portion 111 can be more easily deformed by the pressure of the semiconductor package 80.
- the upper surface of the first contact part 111 is in contact with the terminal 85 of the semiconductor package 80 with respect to the first hollow part 112, and the first contact part is with respect to the first hollow part 112.
- the lower surface of (111) is connected to the elastic portion (150).
- the first hollow portion 112 is formed to penetrate in the thickness direction ( ⁇ z direction), and its left and right portions are formed as curved empty spaces so that the upper surface of the first contact portion 111 can be more easily deformed.
- the first connection part 110 can elastically move vertically by contact pressure.
- the terminal 85 of the semiconductor package 80 moves downward while contacting the upper surface of the first connection portion 110. Accordingly, the elastic part 150 connected to the first connection part 110 is compressed and deformed. The first connection part 110 moves downward.
- the first flange 113 of the first connection part 110 extends downward from the first contact part 111 to cover at least a portion of the side surface of the elastic part 150.
- the first flange 113 continues from the width direction end of the first contact portion 111 and extends downward.
- the first flange 113 extends from the first contact portion 111 in a downward direction (-y direction), and at least a portion of the first flange 113 is provided between the elastic portion 150 and the support portion 130.
- the elastic part 150 elastically deforms the first connection part 110 and the second connection part 120 so that they are displaced relative to each other.
- the connection portion 140 connects the elastic portion 150 and the support portion 130 to each other. In other words, the connection part 140 connects the elastic part 150 to the support part 130.
- the elastic portion 150 is divided into an upper elastic portion 150a located above the connection portion 140 and a lower elastic portion 150b located below the connection portion 140.
- the first flange 113 moves downward in the space between the elastic portion 150 and the support portion 130 (-y direction). ) to descend. Conversely, when the elastic portion 150 is restored, the first flange 113 rises in the upward direction (+y direction) in the space between the elastic portion 150 and the support portion 130.
- the support portion 130 faces the inner wall of the guide housing 30 and extends in the longitudinal direction ( ⁇ y direction).
- the support portion 130 includes a first support portion 130a located on one side of the electrically conductive contact pin 100 and a second support portion 130b located on the other side of the electrically conductive contact pin 100.
- the width direction dimension of the first contact portion 111 is smaller than the dimension between the first support portion 130a and the second support portion 130b, and the first flange 113 is between the first support portion 130a and the second support portion 130b. It is located in the area between.
- the first support portion 130a and the second support portion 130b are formed along the longitudinal direction of the electrically conductive contact pin 100, and the first support portion 141 and the second support portion 145 are formed along the electrically conductive contact pin 100. It is integrally connected to the connection portion 140 that extends along the width direction of .
- the first connection part 110 is connected to the upper part of the elastic part 150
- the second connection part 120 is connected to the lower part of the elastic part 150
- the elastic part 150 is connected to the first connection part 140 through the connection part 140.
- the electrically conductive contact pin 100 is composed of one body as a whole.
- the first flange 113 includes a first left flange 113a located on one side of the elastic portion 150, and a first right flange located on the other side of the elastic portion 150 opposite the first left flange 113a. Includes flange (113b). The first left flange 113a and the first right flange 113b are each connected to the first contact portion 111.
- the first flange 113 of the first connection part 110 is positioned to overlap the support part 130 in the width direction. Specifically, the first flange 113 extends from the first contact portion 111 so that at least a portion of the first flange 113 is provided in the space between the support portion 130 and the elastic portion 150. More specifically, at least a portion of the first left flange 113a is located between the first support portion 130a and the elastic portion 150, and at least a portion of the first right flange 113b is located between the elastic portion 150 and the second elastic portion 150. It is located between the support portions 130b.
- the first left flange 113a descends in the downward direction (-y direction) in the space between the elastic portion 150 and the first support portion 130a
- the first right flange 113b descends in the downward direction (-y direction) in the space between the elastic part 150 and the second support part 130b.
- the first left flange 113a rises in the upward direction (+y direction) in the space between the elastic part 150 and the first support part 130a
- the first right flange ( 113b) rises in the upward direction (+y direction) in the space between the elastic part 150 and the second support part 130b.
- FIG. 17 is a diagram illustrating a case in which the terminal 85 of the semiconductor package 80 does not descend from the correct position in the positional relationship with the electrically conductive contact pin 100, but descends eccentrically.
- the size of the terminal 85 is becoming smaller, and accordingly, the alignment between the terminal 85 and the electrically conductive contact pin 100 needs to be more precise.
- the terminal 85 of the semiconductor package 80 does not contact the electrically conductive contact pin 100 in the correct position but is eccentrically contacted.
- the first left flange 113a is in contact with the first support part 130a.
- the first right flange (113b) is in contact with the second support portion (130b).
- the upper end of the first support part 130a supports the first left flange 113a
- the second support part 130b supports the lower end of the first right flange 113b. This prevents the first connection part 110 from being excessively tilted to the left.
- the first flange 113 is in the form of a flat plate and has a structure that allows the first flange 113 to contact the inner wall of the through hole 31 when the electrically conductive contact pin 100 receives an eccentric pressing force in the front and rear directions. Therefore, the first flange 113 can resist excessive bending deformation in the front and rear directions.
- the electrically conductive contact pin 100 is excessively moved to the left and right through the configuration of the first flange 113 and the support portion 130. Prevents deformation by tilting to the right.
- the electrically conductive contact pin 100 is tilted excessively in the front and rear directions due to the configuration in which the first flange 113 is in contact with the inner wall of the through hole 31. Prevents deformation by losing.
- a first convex portion 114 protruding toward the support portion 130 is provided at the free end of the first flange 113.
- a first concave portion 133 is provided in the support portion 130 corresponding to the position of the first convex portion 114.
- the space between the first convex part 114 and the first concave part 133 may have a ratio of the distance between the space and the height of the space in the range of 1:15 to 1:25.
- the distance between the spaces may be 5 ⁇ m and the height of the spaces may be 100 ⁇ m.
- the first flange 113 and the support portion 130 are spaced apart from each other.
- the first flange 113 contacts the inner surface of the support portion 130 to form a current path. More specifically, when the first flange 113 moves in the downward direction (-y direction), the first convex portion 114 of the first flange 113 moves away from the corresponding position of the first concave portion 133 and moves to the support portion. It contacts the inner surface of (130) to form a current path.
- the first flange 113 and the support portion 130 are spaced apart from each other to prevent deformation of the elastic portion 150.
- the first flange 113 ) and the inner surface of the support portion 130 are in contact with each other so that a current path is formed between the support portion 130 and the first flange 113.
- the connection part 140 includes a first connection part 141 connecting the elastic part 150 and the first support part 130a, and a second connection part 142 connecting the elastic part 150 and the second support part 130b. Includes.
- the first connection part 141 connects the elastic part 150 and the first support part 130a
- the second connection part 142 connects the elastic part 150 and the second support part 130b.
- the first connection part 141 and the second connection part 142 may be at the same position or at different positions in the longitudinal direction. According to a preferred embodiment of the present invention, the first connection part 141 and the second connection part 142 are provided at the same position in the longitudinal direction.
- connection part 140 Due to the connection part 140, foreign matter flowing in from the top is prevented from flowing into the second connection part 120, and foreign matter flowing in from the bottom is also prevented from flowing into the first connection part 110. By restricting the movement of foreign substances introduced inside, it is possible to prevent the operation of the first and second connection parts 110 and 120 from being interrupted by foreign substances.
- the first connection part 110 when the first connection part 110 moves downward, it includes a stopper that can contact the lower end of the first flange 113, and the first flange is in contact with the lower end of the elastic part 150 before the maximum compression state. It touches the stopper. More specifically, as the first flange 113 descends, the free end of the first flange 113 may contact the connection portion 140. The first flange 113 moves downward and the lower end of the first flange 113 comes into contact with the connection portion 140, thereby stopping further descent of the first contact portion 111. Through this, the connection portion 140 serves as a stopper to limit further lowering of the first flange 113.
- connection part 140 When the first flange 113 is in contact with the stopper (connection portion 140), straight portions 153 adjacent above and below do not contact each other.
- connection part 140 has been described as being a stopper, but it can be a stopper that limits the descent of the first flange 113 with a configuration other than the connection part 140.
- the second connection portion 120 is in contact with the connection object (more preferably, the pad 65 of the circuit board 60).
- the second connection part 120 includes a second contact part 121 in contact with the pad 65 of the circuit board 60, and a second contact part 121 that extends upward from the second contact part 111 and covers at least a portion of the elastic part 150. Includes 2 flanges (123). When the elastic portion 150 is elastically deformed, the second contact portion 121 and the second flange 123 operate as one unit.
- the second contact portion 121 is a portion that contacts the pad 65 of the circuit board 60.
- the second contact portion 121 has a second hollow portion 122 so that the contact surface can be more easily deformed by the pressure of the semiconductor package 80.
- the lower surface of the second contact part 121 is in contact with the pad 65 of the circuit board 60 with respect to the second hollow part 122, and the second contact part is with respect to the second hollow part 122.
- the upper surface of (111) is connected to the elastic portion (150).
- the second hollow portion 122 is formed to penetrate in the thickness direction ( ⁇ z direction), and its left and right portions are formed as curved empty spaces to allow the upper surface of the second contact portion 121 to be more easily deformed.
- the second connection part 120 is connected to the elastic part 150 and can flexibly move vertically by contact pressure.
- the pad 65 of the circuit board 60 contacts the lower surface of the second connection portion 120 and the elastic portion 150 is compressed and deformed. As the second connection part 120 moves upward, the second connection part 120 comes into contact with the support part 130.
- the second flange 123 of the second connection portion 120 extends upward from the second contact portion 121 to cover at least a portion of the elastic portion 150.
- the second flange 123 extends from the second contact portion 121 in an upward direction (+y direction) so that at least a portion of the second flange 123 is provided between the elastic portion 150 and the support portion 130.
- the second flange 123 moves upward in the space between the elastic portion 150 and the support portion 130 (+y direction). ) rises to Conversely, when the elastic portion 150 is restored, the second flange 123 descends in the downward direction (-y direction) in the space between the elastic portion 150 and the support portion 130.
- the second flange 123 includes a second left flange 123a located on one side of the elastic portion 150, and a second right flange located on the other side of the elastic portion 150 opposite to the second left flange 123a. Includes flange 123b.
- the second left flange 123a and the second right flange 123b are each connected to the second contact portion 111.
- the second flange 123 of the second connection part 120 is positioned to overlap the support part 130 in the width direction. Specifically, the second flange 123 extends from the second contact portion 121 so that at least a portion of the second flange 123 is provided in the space between the support portion 130 and the elastic portion 150. More specifically, at least a portion of the second left flange 123a is located between the first support portion 130a and the elastic portion 150, and at least a portion of the second right flange 123b is located between the elastic portion 150 and the second elastic portion 150. It is located between the support portions 130b.
- the second left flange 123a rises in the upward direction (+y direction) in the space between the elastic part 150 and the first support part 130a
- the second right flange 123b rises in the upward direction (+y direction) in the space between the elastic part 150 and the second support part 130b.
- the second left flange 123a descends in the downward direction (-y direction) in the space between the elastic part 150 and the first support part 130a
- the second right flange ( 123b) descends in the downward direction (-y direction) in the space between the elastic part 150 and the second support part 130b.
- a second convex portion 124 protruding toward the support portion 130 is provided at the free end of the second flange 123.
- a second concave portion 134 is provided in the support portion 130 corresponding to the position of the second convex portion 124.
- the space between the second convex portion 124 and the second concave portion 134 may have a ratio of the distance between the space and the height of the space in the range of 1:15 to 1:25.
- the distance between the spaces may be 5 ⁇ m and the height of the spaces may be 100 ⁇ m.
- the second flange 123 and the support portion 130 are spaced apart from each other.
- the second flange 123 contacts the inner surface of the support portion 130 to form a current path. More specifically, when the second flange 123 moves upward (+y direction), the second convex portion 124 of the second flange 123 contacts the inner surface of the support portion 130 to form a current path. do.
- the second flange 123 and the support portion 130 are spaced apart from each other so as not to impede the deformation of the elastic portion 150.
- the second flange 123 ) and the inner surface of the support portion 130 are in contact with each other so that a current path is formed between the support portion 130 and the second flange 123.
- the elastic portion 150 has the same cross-sectional shape in the thickness direction of the electrically conductive contact pin 100 in all thickness cross-sections. This is possible because the electrically conductive contact pin 100 is manufactured through a plating process.
- the elastic part 150 is connected to at least one of the first connection part 110 and the second connection part 120 and is elastically deformable along the longitudinal direction ( ⁇ y direction).
- the elastic portion 150 has a shape in which a plate-shaped plate having a substantial width t is repeatedly bent in an S shape, and the substantial width t of the plate-shaped plate is constant overall.
- the elastic portion 150 is formed by alternately connecting a plurality of straight portions 153 and a plurality of curved portions 154.
- the straight portion 153 connects the curved portions 154 adjacent to the left and right, and the curved portion 154 connects the straight portions 153 adjacent to the top and bottom.
- the curved portion 154 is provided in an arc shape.
- a straight portion 153 is disposed at the center of the elastic portion 150, and a curved portion 154 is disposed at an outer portion of the elastic portion 150.
- the straight portion 153 is provided parallel to the width direction to make it easier to deform the curved portion 154 according to contact pressure.
- a first locking portion 131 is provided at one end of the support portion 130 and a second locking portion 131 is provided at the other end.
- a locking portion 132 is provided.
- the first engaging portion 131 and the second engaging portion 132 are configured to protrude outward in the width direction. Through this, the electrically conductive contact pin 100 is prevented from being separated from the guide housing 30 after it is inserted into the guide housing 30.
- the first locking portion 131 prevents the electrically conductive contact pin 100 from being separated from the guide housing 30 in the downward direction
- the second locking portion 132 prevents the electrically conductive contact pin 100 from being separated from the guide housing ( 30) to prevent it from deviating upward.
- FIG. 6A is a plan view of the mold 1000 in which the internal space 1100 is formed
- FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 6A.
- the mold 1000 may be made of an anodized film, photoresist, silicon wafer, or similar materials. However, preferably, the mold 1000 may be made of an anodic oxide film material.
- An anodic oxide film refers to a film formed by anodizing a base metal, and a pore refers to a hole formed in the process of anodizing a metal to form an anodic oxide film.
- the base metal is aluminum (Al) or an aluminum alloy
- Al 2 0 3 aluminum oxide
- the base metal is not limited to this and includes Ta, Nb, Ti, Zr, Hf, Zn, W, Sb, or alloys thereof.
- the anodic oxide film formed as above is a barrier layer in which no pores are formed vertically. It is divided into a porous layer with pores formed inside. When the base material is removed from a base material on which an anodic oxide film having a barrier layer and a porous layer is formed on the surface, only an anodic oxide film made of aluminum oxide (Al 2 0 3 ) remains.
- the anodic oxidation film may be formed in a structure that penetrates the top and bottom of the pore by removing the barrier layer formed during anodization, or may be formed in a structure that seals the top and bottom ends of the pore while the barrier layer formed during anodization remains intact.
- the anodic oxide film has a thermal expansion coefficient of 2 ⁇ 3ppm/°C. For this reason, when exposed to a high temperature environment, thermal deformation due to temperature is small. Therefore, even if the production environment for the electrically conductive contact pin 100 is a high temperature environment, the electrically conductive contact pin 100 can be manufactured with precision without thermal deformation.
- the electrically conductive contact pin 100 is manufactured using a mold 1000 made of an anodized film material instead of a photoresist mold, the precision of the shape that was limited in realization with a photoresist mold, The effect of realizing fine shapes can be demonstrated.
- an existing photoresist mold it is possible to produce an electrically conductive contact pin with a thickness of about 40 ⁇ m, but when using a mold (1000) made of an anodized film, an electrically conductive contact pin with a thickness of 100 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less ( 100) can be produced.
- a seed layer 1200 is provided on the lower surface of the mold 1000.
- the seed layer 1200 may be provided on the lower surface of the mold 1000 before forming the internal space 1100 in the mold 1000.
- a support substrate (not shown) is formed on the lower part of the mold 1000 to improve the handling of the mold 1000.
- the seed layer 1200 may be formed on the upper surface of the support substrate, and the mold 1000 with the internal space 1100 formed may be used by combining the mold 1000 with the support substrate.
- the seed layer 1200 may be made of copper (Cu) material and may be formed by a deposition method.
- the internal space 1100 may be formed by wet etching the mold 1000 made of an anodized film. To this end, a photo resist is provided on the upper surface of the mold 1000 and patterned, and then the anodic oxide film in the patterned open area reacts with the etching solution to form the internal space 1100.
- FIG. 6C is a plan view showing an electroplating process performed on the internal space 1100
- FIG. 6D is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 6C.
- the metal layer is formed while growing in the thickness direction ( ⁇ z direction) of the mold 1000, the shape at each cross section in the thickness direction ( ⁇ z direction) of the electrically conductive contact pin 100 is the same, and the electrically conductive contact pin 100
- a plurality of metal layers are stacked in the thickness direction ( ⁇ z direction) of the fin 100.
- the plurality of metal layers include a first metal layer 101 and a second metal layer 102.
- the first metal layer 101 is a metal with relatively high wear resistance compared to the second metal layer 102, and is made of rhodium (Rd), platinum (Pt), iridium (Ir), palladium, or these.
- the second metal layer 102 is a metal with relatively high electrical conductivity compared to the first metal layer 101 and includes copper (Cu), silver (Ag), gold (Au), or an alloy thereof.
- the first metal layer 101 is provided on the lower and upper surfaces of the electrically conductive contact pin 100 in the thickness direction ( ⁇ z direction), and the second metal layer 102 is provided between the first metal layers 101.
- the electrically conductive contact pin 100 is provided by alternately stacking the first metal layer 101, the second metal layer 102, and the first metal layer 101 in that order, and the number of stacked layers consists of three or more layers. It can be.
- the first metal layer 101 and the second metal layer 102 can be made more dense by raising the temperature to a high temperature and applying pressure to press the metal layer on which the plating process has been completed.
- photoresist material is used as a mold, photoresist exists around the metal layer after the plating process is completed, so a process of raising the temperature to a high temperature and applying pressure cannot be performed.
- a mold 1000 made of an anodized film is provided around the metal layer for which the plating process has been completed, so that even if the temperature is raised to a high temperature, deformation is minimized due to the low thermal expansion coefficient of the anodized film. It is possible to densify the first metal layer 101 and the second metal layer 102. Therefore, it is possible to obtain a more dense first metal layer 101 and a second metal layer 102 compared to the technology using photoresist as a mold.
- a process to remove the mold 1000 and the seed layer 1200 is performed. If the mold 1000 is made of an anodic oxide material, the mold 1000 is removed using a solution that selectively reacts with the anodic oxide material. Additionally, if the seed layer 1200 is made of copper (Cu), the seed layer 1200 is removed using a solution that selectively reacts with copper (Cu).
- the electrically conductive contact pin 100 includes a plurality of fine trenches 88 on its side.
- the fine trench 88 is formed to extend long from the side of the electrically conductive contact pin 100 in the thickness direction ( ⁇ z direction) of the electrically conductive contact pin 100.
- the thickness direction ( ⁇ z direction) of the electrically conductive contact pin 100 refers to the direction in which the metal filler grows during electroplating.
- the fine trench 88 has a depth ranging from 20 nm to 1 ⁇ m, and its width also ranges from 20 nm to 1 ⁇ m.
- the width and depth of the fine trench 88 have values less than the range of the diameter of the pore of the anodic oxide mold 1000.
- some of the pores of the anodic oxide mold 1000 are crushed by the etching solution, and the diameter of the pores formed during anodization is larger than that of the pores. At least a portion of the fine trench 88 may be formed with a depth of .
- the anodic oxide film mold 1000 includes numerous pores, and at least a portion of the anodic oxide film mold 1000 is etched to form an internal space 1100, and a metal filler is formed inside the internal space 1100 by electroplating,
- the side of the electrically conductive contact pin 100 is provided with a fine trench 88 formed while contacting the pores of the anodic oxide film mold 1000.
- the fine trench 88 as described above has the effect of increasing the surface area on the side of the electrically conductive contact pin 100.
- heat generated in the electrically conductive contact pin 100 can be quickly dissipated, thereby suppressing the temperature rise of the electrically conductive contact pin 100. You can do it.
- the torsional resistance ability of the electrically conductive contact pin 100 when deformed can be improved.
- the overall length (L) of the electrically conductive contact pin 100 must be short. Accordingly, the length of the elastic portion 150 must also be shortened. However, if the length of the elastic portion 150 is shortened, a problem occurs in which the contact pressure increases. In order to shorten the length of the elastic portion 150 and prevent the contact pressure from increasing, the actual width (t) of the plate-shaped plate constituting the elastic portion 150 must be reduced. However, if the actual width (t) of the plate-shaped plate constituting the elastic portion 150 is reduced, a problem occurs in which the elastic portion 150 is easily damaged. In order to shorten the length of the elastic portion 150 without increasing the contact pressure and prevent damage to the elastic portion 150, the overall thickness H of the plate-shaped plate constituting the elastic portion 150 must be made large.
- the electrically conductive contact pin 100 is formed so that the actual width (t) of the plate-shaped plate is thin while the overall thickness dimension (H) of the plate-shaped plate is large. That is, the total thickness dimension (H) is formed to be large compared to the actual width (t) of the plate-shaped plate.
- the actual width (t) of the plate-shaped plate constituting the electrically conductive contact pin 100 is in the range of 5 ⁇ m to 15 ⁇ m, and the overall thickness dimension (H) is in the range of 70 ⁇ m to 200 ⁇ m.
- the actual width (t) and total thickness (H) of the plate-shaped plate are in the range of 1:5 to 1:30.
- the actual width of the plate-shaped plate is formed to be substantially 10 ⁇ m, and the overall thickness dimension (H) is formed to be 100 ⁇ m, so that the actual width (t) and overall thickness dimension (H) of the plate-shaped plate are 1:10. It can be formed as a ratio. This is possible because the anodic oxide film mold 1000 is used.
- the electrically conductive contact pin 100 is manufactured using the anodic oxide film mold 1000, it is possible to set the separation distance between the first flange 113 and the support part 130 to 5 ⁇ m. In the case of a photoresist mold, it is difficult to implement a separation distance with a high aspect ratio, but since the anodic oxide film mold 1000 is used, it is possible to implement a separation distance with a high aspect ratio.
- the overall thickness dimension (H) and the overall width dimension (W) of the electrically conductive contact pin 100 are provided in the range of 1:1 to 1:5.
- the overall thickness dimension (H) of the electrically conductive contact pin 100 is in the range of 70 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less
- the overall width dimension (W) of the electrically conductive contact pin 100 is 100 ⁇ m or more and 500 ⁇ m. It may be provided in the range below, and more preferably, the total width dimension (W) of the electrically conductive contact pin 100 may be provided in the range of 150 ⁇ m or more and 400 ⁇ m or less. In this way, it is possible to narrow the pitch by shortening the overall width dimension (W) of the electrically conductive contact pin 100.
- the overall thickness dimension (H) and the overall width dimension (W) of the electrically conductive contact pin 100 may be formed to have substantially the same length. Accordingly, there is no need to bond a plurality of electrically conductive contact pins 100 in the thickness direction so that the overall thickness dimension (H) and the overall width dimension (W) are substantially the same length.
- the overall thickness dimension (H) and the overall width dimension (W) of the electrically conductive contact pin 100 act in the front and rear directions of the electrically conductive contact pin 100. Resistance to the moment increases and as a result, contact stability improves.
- the overall thickness dimension (H) of the electrically conductive contact pin 100 is 70 ⁇ m or more, and the overall thickness dimension (H) and overall width dimension (W) are in the range of 1:1 to 1:5, electrical As the overall durability and deformation stability of the conductive contact pin 100 are improved, the contact stability with the terminal 85 is improved.
- the overall thickness dimension (H) of the electrically conductive contact pin 100 is formed to be 70 ⁇ m or more, thereby improving the current carrying capacity.
- the electrically conductive contact pin 100 manufactured using a conventional photoresist mold cannot increase the overall thickness dimension due to alignment problems because the mold is formed by stacking a plurality of photoresists. As a result, the overall thickness dimension (H) is small compared to the overall width dimension (W).
- the conventional electrically conductive contact pin 100 has an overall thickness dimension (H) of less than 70 ⁇ m and an overall thickness dimension (H) and overall width dimension (W) in the range of 1:2 to 1:10. , resistance to the moment that deforms the electrically conductive contact pin 100 in the front and rear directions due to contact pressure is weak.
- the guide housing 30 has a through hole 31 into which the electrically conductive contact pin 100 is inserted.
- the guide housing 30 includes a polyimide (PI) film 33.
- PI polyimide
- the first locking portion 131 of the electrically conductive contact pin 100 located on the top of the first side of the guide housing 30 can be supported by the polyimide film 33, and the second locking portion of the guide housing 30
- the second locking portion 132 of the electrically conductive contact pin 100 located at the bottom of the surface can be supported by the polyimide film 33.
- the electrically conductive contact pin 100 when the first locking portion 131 of the electrically conductive contact pin 100 is supported by the polyimide film 33, the electrically conductive contact pin 100 is inserted into the upper part of the guide housing 30. Afterwards, the electrically conductive contact pin 100 may move entirely downward due to the stroke displacement of the semiconductor package 80. In addition, when the second locking portion 132 of the electrically conductive contact pin 100 is supported by the polyimide film 33, the electrically conductive contact pin 100 is inserted into the guide housing 30 and then connected to the circuit board. It may be the case that the electrically conductive contact pin 100 moves entirely upward due to the pressure of 300.
- the electrically conductive contact pin 100 presses the first or second side of the guide housing 30. Since the first side and/or the second side of the polyimide film 33 is made of polyimide film 33, the electrically conductive contact pin 100 and/or the guide housing 30 can be prevented from being damaged.
- the guide housing 30 is fixed with the electrically conductive contact pins 100 inserted into each of the plurality of through holes 31 of the guide housing 30.
- the guide housing 30 is not easily damaged because the guide housing 30 includes the polyimide film 33. can be prevented.
- the guide housing 30 since the guide housing 30 uses polyimide film 33, the guide housing 30 has flexibility against bending.
- the inspection device 11 has processing tolerances, assembly tolerances, etc., and due to these tolerances, excessive strokes may be applied to some semiconductor packages 80.
- the guide housing 30 including the polyimide film 50 is elastically bent and deformed against excessive overstroke to prevent the electrically conductive contact pin 100 and/or the guide housing 30 from being damaged. do.
- the guide housing 30 when the guide housing 30 is constructed only with the polyimide film 33, there is a risk that the guide housing 30 may easily be plastically deformed or damaged beyond the elastic range limit during bending deformation. Therefore, the guide housing 30 includes a plurality of polyimide films 33. In addition, they are stacked top and bottom, and a reinforcing layer 34 is provided between adjacent polyimide films 33.
- the reinforcement layer 34 has a flexural modulus greater than the flexural modulus of the polyimide film 33 and is integrally combined with the adjacent polyimide films 33. Through this, the reinforcing layer 34 reinforces the mechanical rigidity of the polyimide film 33.
- the reinforcement layer 34 may be made of a thermosetting plastic material, and the reinforcement layer 34 may be made of an epoxy-based material.
- the guide housing 30 may be constructed by stacking a plurality of polyimide films 33.
- the guide housing 30 includes a first polyimide film 33-1 and a second polyimide film 33-2.
- the guide housing 30 is formed by stacking a first polyimide film 33-1 and a second polyimide film 33-2, and a reinforcing layer 34 is provided therebetween.
- the through hole 31 is formed by sequentially penetrating the first polyimide film 33-1, the second polyimide film 33-2, and the reinforcement layer 34.
- the number of polyimide films 33 laminated is not limited to two, and may be laminated in more than that number.
- first polyimide film 33-1 and the second polyimide film 33-2 are formed in a top-bottom symmetrical structure with respect to the reinforcement layer 34, even when the guide housing 30 is bent and deformed, Restoration is easily achieved.
- the upper and lower thermal expansion rates are the same, making it possible to prevent the guide housing 30 from being bent in one direction.
- the first polyimide film 33-1 and the second polyimide film 33-2 have the same thickness and are 50 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, and the reinforcing layer 34 has a thickness greater than or equal to the thickness of the first polyimide film 33-2. It may be less than the thickness of the film 33-1 and the second polyimide film 33-2 and may be 20 ⁇ m or more and 70 ⁇ m or less.
- the total thickness of the guide housing 30 is formed to be 70 ⁇ m or more and 270 ⁇ m or less.
- the pressing force acting between the semiconductor package 80 and the circuit board 60 acts in the longitudinal direction ( ⁇ y direction) of the electrically conductive contact pin 100, and the elastic portion 150 of the electrically conductive contact pin 100 is It is compressed and deformed in the longitudinal direction ( ⁇ y direction) to buffer the pressing force acting between the semiconductor package 80 and the circuit board 300. Therefore, since the pressure applied horizontally by the electrically conductive contact pin 100 to the guide housing 30 is not large, the guide housing 30 is designed so that the electrically conductive contact pin 100 is applied in the longitudinal direction with respect to the guide housing 30. It is sufficient to support the pressure applied while being relatively displaced in the ( ⁇ y direction).
- the guide housing 30 including the polyimide film 33 is formed to a sufficient thickness, and most of the pressing force acting between the semiconductor package 80 and the circuit board 60 is transmitted to the electrically conductive contact pin 100. Therefore, it is possible to use the polyimide film 33 to support the electrically conductive contact pin 100.
- the electrically conductive contact pin 100 is relatively displaced in the longitudinal direction ( ⁇ y direction) with respect to the guide housing 30, the polyimide film 33 of the guide housing 30 is guided by the electrically conductive contact pin 100. Since the pressure applied to the housing 30 is cushioned, damage to the electrically conductive contact pin 100 and/or the guide housing 30 can be prevented.
- the insert film 90 which determines the position of the semiconductor package 80
- the guide housing 30, which determines the position of the electrically conductive contact pin 100 also includes a polyimide film 33.
- the insert film 90 and the guide housing 30 are thermally deformed, the misalignment between the electrically conductive contact pin 100 and the semiconductor package 80 can be minimized.
- the first polyimide film 33-1, the reinforcement layer 34, and the second polyimide film 33-2 are sequentially laminated and integrated, and then drilled using a laser to form a through hole 31.
- a plurality of through holes 31 are formed in the guide housing 30.
- the overall dimension (W) in the width direction ( ⁇ x direction) of the electrically conductive contact pin 100 is formed to be larger than the overall thickness dimension (H) in the thickness direction ( ⁇ z direction), so that the outer edge of the electrically conductive contact pin 100 is formed.
- the shape is preferably formed as a rectangular shape. Through this, it is possible to prevent the electrically conductive contact pin 100 from being incorrectly inserted when rotated 90 degrees.
- the overall width dimension (W) of the electrically conductive contact pin 100 in the width direction ( ⁇ x direction) is the through hole 31. is longer than the length of the side opposite to the first direction, and the overall thickness dimension (H) of the electrically conductive contact pin 100 in the thickness direction ( ⁇ z direction) is greater than the length of the side opposite to the second direction of the through hole 31. small.
- the first direction of the through hole 31 is the width direction ( ⁇ x direction) of the electrically conductive contact pin 100
- the second direction of the through hole 31 is the thickness direction ( ⁇ x direction) of the electrically conductive contact pin 100. z direction).
- the electrically conductive contact pin 100 is spanned by the first locking portion 131 on two sides opposing the first direction of the through hole 31, but has two sides opposing the through hole 31 in the second direction. does not extend to Therefore, by allowing the electrically conductive contact pin 100 to move in the two opposing side directions in the second direction of the through hole 31, fine adjustment of the alignment of the electrically conductive contact pin 100 in a few to tens of ⁇ m is possible. possible.
- the inspection device 11 includes an insert 50 having a receiving portion in which the semiconductor package 80 is accommodated, a guide housing 30 into which the electrically conductive contact pin 100 is inserted and installed, and a semiconductor package 80. It includes a pusher 40 that pressurizes the package 100.
- a plurality of electrically conductive contact pins 80 are installed in the guide housing 30.
- the insert 50 accommodates the semiconductor package 80 so that testing can be performed in a stable state of the semiconductor package 80.
- An insert film 90 with a hole is installed at the lower part of the insert 50 to guide the terminal 85 of the semiconductor package 80.
- the insert film 90 is provided between the semiconductor package 80 and the electrically conductive contact pin 100.
- the pusher 40 serves to pressurize the semiconductor package 80 seated in the receiving portion of the insert 50 at a constant pressure.
- the semiconductor package 80 pressed by the pusher 40 may be electrically connected to the pad 65 of the circuit board 60 through the electrically conductive contact pin 100 installed in the guide housing 30.
- the lower part of the insert 50 is provided with a fixing pin 21 for fixing the insert film 90 to the insert 50 and an alignment key 22 for precisely adjusting the position of the insert film 90.
- the fixing pin 21 and the aligning key 22 are interference members 20 and are provided at the bottom of the insert 50 to protrude downward.
- the interference member 20 is a support protrusion (not shown) that supports the edge of the semiconductor package 8 at the lower part of the insert 5. It can be.
- the interference member 20 is provided to protrude lower than the terminal of the semiconductor package 80 while the semiconductor package 80 is accommodated in the receiving portion of the insert 50.
- the guide housing 30 is formed to the same thickness as a whole, including the portion corresponding to the position of the interference member 20, and the interference member 20 protrudes from the bottom of the terminal 85. ) to prevent damage to the guide housing 30 and/or the electrically conductive contact pin 100 will be described in detail.
- the inspection device 11 can be divided into a pre-pusher pressing stage, a contact stage, and a stroke completion stage according to the downward stroke of the semiconductor package 80 caused by the pressure of the pusher 40.
- the inspection device 11 inspects the semiconductor package 80 by sequentially going through the pusher pre-pressing stage, the contact stage, and the stroke completion stage.
- the pre-pusher pressing step is a step before pressing the semiconductor package 80 toward the electrically conductive contact pin 100 with the pusher 40 in a state in which the semiconductor package 80 is seated on the insert 50.
- the contact step after the pre-pusher pressing step, the semiconductor package 80 seated on the insert 50 is pressed with the pusher 40, and the terminal 85 of the semiconductor package 80 begins to contact the electrically conductive contact pin 100. It is a state.
- the stroke completion stage is a state in which the semiconductor package 80 is lowered to a preset stroke limit value by continuous pressure of the pusher 40 after the contact stage.
- Figure 10 is a diagram showing the pre-pusher pressing stage
- Figures 11 and 12 are diagrams showing the contact stage
- Figure 13 is a diagram showing the stroke completion stage.
- the semiconductor package 80 is seated on the insert film 90.
- the electrically conductive contact pin 100 is installed in the guide housing 30.
- the second connection portion 120 of the electrically conductive contact pin 100 is in contact with the pad 65 of the circuit board 60.
- the protruding length of the first connection part 110 protruding from the upper surface of the guide housing 30 is longer than the protruding length of the second connecting part 120 protruding from the lower surface of the guide housing 30.
- the first connection part 110 and the second connection part 120 can be displaced in the up and down directions.
- the possible displacement range of the first connection part 110 is longer than the possible displacement range of the second connection part 120.
- at least one of the first connection part 110 and the second connection part 120 may contact the support part 130 during a displacement process to form a current path.
- the electrically conductive contact pin 100 has a protruding length b that protrudes upward from the upper surface of the guide housing 30.
- the interference member 20 has a protruding length a protruding downward with respect to the lower end of the terminal 85.
- the protrusion length (b) of the electrically conductive contact pin 100 protruding upward from the upper surface of the guide housing 30 is the protrusion length (b) of the interference member 20 protruding downward relative to the lower end of the terminal 85 ( It is formed longer than a).
- the lower end of the interference member 20 does not contact the guide housing 30.
- the distance from the lower end of the interference member 20 to the upper surface of the guide housing 30 is referred to as the first separation distance D1.
- the lower end of the interference member 20 is positioned spaced apart from the upper surface of the guide housing 30 by a first separation distance D1.
- the terminal 85 of the semiconductor package 80 does not contact the electrically conductive contact pin 100, and a first separation distance D1 is formed.
- the first separation distance (D1) may be 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
- the terminal 85 of the semiconductor package 80 is prevented from contacting the electrically conductive contact pin 100 in the step prior to pusher pressing, and the electrically conductive contact pin 100 is connected to the guide housing 30.
- the protruding length (b) protruding upward from the upper surface of the interference member 20 is formed to be longer than the protruding length (a) of the interference member 20 protruding downward relative to the lower end of the terminal 85.
- the overall length dimension (L) of the semiconductor package 80 is 400 ⁇ m
- the thickness of the guide housing 30 is 150 ⁇ m
- the protrusion length (b) is 200 ⁇ m
- the protrusion length (b) is 200 ⁇ m.
- the first separation distance (D1) may be 140 ⁇ m.
- these dimensions may vary depending on the specifications of the inspection device 11.
- the semiconductor package 80 when the semiconductor package 80 is pressed by the pusher 40, the semiconductor package 80 descends toward the electrically conductive contact pin 100, and after descending a predetermined distance, the semiconductor package 80 The terminal 85 is in contact with the first connection portion 110 of the electrically conductive contact pin 100.
- the downward stroke of the semiconductor package 80 may be 50 ⁇ m.
- the lower end of the interference member 20 does not contact the guide housing 30.
- the distance from the lower end of the interference member 20 to the upper surface of the guide housing 30 is referred to as the second separation distance D2.
- the interference member 20 A second separation distance D2 is formed to prevent contact with the guide housing 30.
- the lower end of the interference member 20 is positioned spaced apart from the upper surface of the guide housing 30 by a second separation distance D2.
- the second separation distance D2 may be 90 ⁇ m.
- the first connection portion 110 of the electrically conductive contact pin 100 can be further lowered by the separation distance d between the first flange 113 and the connection portion 140.
- the second connection part 120 can be further raised by the distance c between the second locking part 132 and the circuit board 60 or pad 65.
- the first contact portion 111 of the first connection portion 110 is capable of bending and deformation due to the first hollow portion 112.
- the separation distance (c) may be 30 ⁇ m and the separation distance (d) may be 47 ⁇ m.
- the additional distance that the terminal 85 can be lowered due to bending deformation of the first contact portion 111 may be 3 ⁇ m. However, these dimensions may vary depending on the specifications of the inspection device 11.
- the semiconductor package 80 descends by a preset stroke limit value, and the total downward stroke of the semiconductor package 80 at the stroke completion stage may be 100 ⁇ m. That is, the stroke limit value may be 100 ⁇ m.
- the first connection portion 110 descends and the second connection portion 120 rises.
- the first connection portion 110 (more specifically, the first flange 113) contacts a portion of the inner wall of the support portion 130 to form a current path
- the second connection portion of the semiconductor package 80 120, more specifically, the second flange 123 contacts a portion of the inner wall of the support portion 130 to form a current path.
- the first contact portion 111 of the first connection portion 110 is bent and deformed by the configuration of the first hollow portion 112.
- the lower end of the interference member 20 does not contact the guide housing 30.
- the distance from the lower end of the interference member 20 to the upper surface of the guide housing 30 is referred to as the third separation distance D3.
- the interference member 20 is connected to the guide housing 30 and A third separation distance D3 is formed to prevent contact.
- the lower end of the interference member 20 is positioned spaced apart from the upper surface of the guide housing 30 by a third separation distance D3.
- the third separation distance D3 may be 40 ⁇ m.
- the difference between the first separation distance (D1) and the third separation distance (D3) becomes the set downward stroke limit value.
- the pre-pusher pressing stage is when the downward stroke of the semiconductor package 80 is zero (0)
- the contact stage is when the downward stroke of the semiconductor package 80 is zero (0).
- the downward stroke of 80 is 50 ⁇ m
- the stroke completion step is when the downward stroke of the semiconductor package 80 is the stroke limit value (100 ⁇ m). Even if the semiconductor package 80 is lowered to the stroke limit value, the interference member 20 does not contact the upper surface of the guide housing 30.
- the interference member 20 may contact the upper surface of the guide housing 30 depending on the length dimension.
- the semiconductor package 100 is in a state of additional compression before the maximum compression stage, even if the interference member 20 contacts the upper surface of the guide housing 30 and pressurizes the guide housing 30, the electrically conductive contact pin ( 100) can be prevented from being damaged.
- FIG. 14 is a diagram illustrating the maximum compression step in which the electrically conductive contact pin 100 is compressed to the maximum compressible state.
- the first connection part 110 is further lowered until the first flange 113 contacts the connection part 140, and the circuit board 60 or pad 65 is lowered further.
- the second connection part 120 is further raised until it contacts the catching part 132.
- the semiconductor package 80 must be lowered only up to the preset stroke limit value, but due to the manufacturing tolerance of the terminal 85, the assembly tolerance of the inspection device 11, and the manufacturing tolerance of the inspection device 11, the terminal of the semiconductor package 80 (85) may exceed the stroke limit and descend additionally.
- the interference member 20 is electrically connected even if it contacts the guide housing 30.
- the conductive contact pin 100 is capable of additional compression. Accordingly, even if the semiconductor package 80 is lowered beyond the stroke limit, the guide housing 30 and/or the electrically conductive contact pin 100 can be prevented from being broken or damaged.
- the fourth separation distance D4 is formed.
- the lower end of the interference member 20 is positioned spaced apart from the upper surface of the guide housing 30 by a fourth separation distance D4.
- the fourth separation distance D4 may be 10 ⁇ m.
- the elastic portion 150 is formed by alternately connecting a plurality of straight portions 153 and a plurality of curved portions 154.
- the straight portions 153 adjacent above and below do not contact each other.
- the lower end of the interference member 20 is spaced apart from the upper surface of the guide housing 30 by the fourth separation distance D4, so the straight parts 153 adjacent up and down at the fourth separation distance D4 are connected to each other. No contact.
- the maximum compression stage is a stage in which the first connection part 110 and the second connection part 120 can be maximally displaced, and is not a stage in which the elastic part 150 is compressed to the maximum.
- the straight parts 153 adjacent above and below are spaced apart from each other, so that the elastic part 150 can be further compressed. It is in a state of being. Through this, it is possible to prevent the elastic portion 150 from being excessively compressed and damaged even when the electrically conductive contact pin 100 is compressed to the maximum.
- FIG. 15A to 15C show a preferred embodiment of the present invention, the technology behind the idea of the invention, and a conventional rubber-type test socket, where the semiconductor package 80 is seated on the insert 50 and then pressed with the pusher 40.
- Figure 15a is a diagram showing a preferred embodiment of the present invention
- Figure 15b is a diagram showing the technology behind the idea of the invention
- Figure 15c is a conventional rubber type test. This is a diagram showing a socket.
- 16A to 16C are diagrams for comparing the stroke completion stage in which the semiconductor package is lowered to the stroke limit value by pressing the pusher with respect to the preferred embodiment of the present invention, the technology behind the idea of the invention, and a conventional rubber type test socket.
- 16A is a diagram showing a preferred embodiment of the present invention
- FIG. 16B is a diagram showing the technology behind the idea of the invention
- FIG. 16C is a diagram showing a conventional rubber type test socket.
- the conductive portion 200 includes conductive particles 210 and elastic material 220.
- the elastic material 220 is formed integrally with the conductive particles 210 to form the conductive portion 200.
- the elastic material 220 may be cured silicone rubber. Since the conventional rubber type test socket must have a contact resistance value of 200 m ohm or less, each conductive part 200 is pressed with a force of 10 g and a stroke of 100 ⁇ m. In other words, the conventional rubber type test socket was designed to reach a low contact resistance value by setting the stroke limit value to 100 ⁇ m.
- the prior art which became the background of the invention, replaces the conductive portion 200 with a MEMS pin in a conventional rubber type test socket.
- the test is conducted under the same conditions as the rubber-type test socket despite its structure being changed to a MEMS pin. That is, in the stage before pusher pressing, the terminal 85 of the semiconductor package 80 is in contact with the upper surface of the electrically conductive contact pin 100. In this state, if pressure is applied to the stroke limit of 100 ⁇ m, excessive stress is applied to the semiconductor package 80. Additionally, in this state, there is a high risk that the guide housing 30 and/or the electrically conductive contact pin 100 will be damaged or broken by the interference member 20.
- the terminal of the semiconductor package 80 is spaced apart from the upper surface of the electrically conductive contact pin 100 by the separation distance (SD). It is in a state of being The separation distance (SD) is a dimension smaller than the stroke limit value and can be in the range of 40% to 60% of the stroke limit value. Preferably, the separation distance (SD) may be 50 ⁇ m.
- the terminal 85 of the semiconductor package 80 is spaced apart from the electrically conductive contact pin 100 by the separation distance (SD) to prevent the electrically conductive contact pin 100 from being excessively compressed during the stroke process. It can be prevented. Additionally, by making the separation distance (SD) smaller than the stroke limit value, the terminal 85 is in contact with the electrically conductive contact pin 100 while the semiconductor package 80 is lowered.
- the MEMS-type pin forms a current path simply by touching the terminal 85 of the semiconductor package 80 to the electrically conductive contact pin 100. Therefore, excessive strokes are not necessary. Therefore, by securing the separation distance (SD), not only can the electrically conductive contact pin 100 be prevented from being excessively compressed, but also the interference-free section of the interference member 20 can be secured as much as the separation distance (SD). There will be.
- the length of the conductive portion 200 of the conventional rubber-type test socket is 450 ⁇ m, and the total length dimension of the electrically conductive contact pin 10 of the prior art, which is the background of the invention, is 450 ⁇ m, a preferred embodiment of the present invention. If the total length dimension (L) of the electrically conductive contact pin 100 according to is 400 ⁇ m and the stroke limit value is 100 ⁇ m, the conductive portion 200 of the conventional rubber type test socket and the prior art that served as the background for the idea of the invention
- the electrically conductive contact pin 100 according to the preferred embodiment of the present invention described above is provided in the inspection device 11 and is used to transmit an electrical signal by electrically and physically contacting the inspection object.
- the inspection device 11 may be an inspection device used in a semiconductor manufacturing process, and may be a probe card or a test socket, for example.
- the electrically conductive contact pins 100 may be electrically conductive contact pins provided on a probe card to inspect a semiconductor chip, or may be socket pins provided in a test socket for inspecting a packaged semiconductor package.
- the inspection devices 11 in which the electrically conductive contact pin 100 according to the preferred embodiment of the present invention can be used are not limited to this, and any inspection device for confirming whether an inspection object is defective by applying electricity is included. .
- the inspection object 400 of the inspection device 11 may include a semiconductor device, a memory chip, a microprocessor chip, a logic chip, a light emitting device, or a combination thereof.
- inspection objects include logic LSIs (such as ASICs, FPGAs, and ASSPs), microprocessors (such as CPUs and GPUs), memory (DRAM, hybrid memory cubes (HMCs), magnetic RAMs (MRAMs), and phase-processing memory (PCMs).
- LED Change Memory
- ReRAM Resistive RAM
- FeRAM FeRAM
- flash memory flash memory
- semiconductor light emitting devices including LED, mini LED, micro LED, etc.
- power devices analog IC (DC-AC converter and (such as insulated gate bipolar transistors (IGBTs)), MEMS (such as acceleration sensors, pressure sensors, oscillators, and gyroscope sensors), wireless devices (such as GPS, FM, NFC, RFEM, MMIC, and WLAN), discrete devices, Includes BSI, CIS, camera module, CMOS, passive devices, GAW filter, RF filter, RF IPD, APE and BB.
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Abstract
본 발명은 협피치 구현이 가능한 전기 전도성 접촉핀 및 이를 구비하는 검사장치를 제공한다. 또한, 본 발명은 간섭부재 하부에 대응되는 부분을 포함하여 전체적으로 동일 두께로 형성되는 가이드 하우징을 이용하면서도 간섭부재와의 간섭에 의한 파손을 방지하는 전기 전도성 접촉핀 및 이를 구비하는 검사장치를 제공한다.
Description
본 발명은 전기 전도성 접촉핀 및 이를 구비하는 검사장치에 관한 것이다.
소자의 전기적 특성 시험은 다수의 전기 전도성 접촉핀을 구비한 검사장치에 검사 대상물(반도체 웨이퍼 또는 반도체 패키지)을 접근시켜 전기 전도성 접촉핀을 검사 대상물상의 대응하는 외부 단자 (솔더볼 또는 범프 등)에 접촉시킴으로써 수행된다. 검사장치의 일례로는 프로브 카드 또는 테스트 소켓이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다.
종래 테스트 소켓에는 포고 타입 테스트 소켓과 러버 타입 테스트 소켓이 있다.
포고 타입 테스트 소켓에 사용되는 전기 전도성 접촉핀(이하, '포고 타입 소켓핀'이라 함)은 핀부와 이를 수용하는 배럴을 포함하여 구성된다. 핀부는 그 양단의 플런저 사이에 스프링 부재를 설치함으로써 필요한 접촉압 부여 및 접촉 위치의 충격 흡수가 가능하게 한다. 핀부가 배럴 내에서 슬라이드 이동하기 위해서 핀부의 외면과 배럴 내면 사이에 틈새가 존재한다. 하지만, 이러한 포고 타입 소켓핀은 배럴과 핀부를 별도로 제작한 후 이들을 결합하여 사용하기 때문에, 필요 이상으로 핀부의 외면이 배럴의 내면과 이격되는 등 틈새 관리를 정밀하게 수행할 수 없다. 따라서 전기 신호가 양단의 플런저를 경유하여 배럴로 전달되는 과정에서 전기 신호의 손실 및 왜곡이 발생되므로 접촉 안정성이 일정하지 않다는 문제가 발생하게 된다.
한편, 러버 타입 테스트 소켓에 사용되는 전기 전도성 접촉핀(이하, '러버 타입 소켓 핀'이라 함)은, 고무 소재인 실리콘 러버 내부에 도전성 입자를 배치한 구조로, 검사 대상물(예를 들어, 반도체 패키지)을 올리고 소켓을 닫아 응력이 가해지면 도전성 입자들이 서로를 강하게 누르면서 전도도가 높아져 전기적으로 연결되는 구조이다. 하지만 이러한 러버 타입 소켓핀은 과도한 가압력으로 눌러줘야만 접촉 안정성이 확보된다는 점에서 문제가 있다.
최근에는 반도체 기술의 고도화 및 고집적화에 따라 검사 대상물의 외부 단자들의 피치가 더욱 더 협피치화되고 있는 추세이다.
기존 러버 타입 소켓 핀은, 유동성의 탄성 물질 내에 도전성 입자가 분포되어 있는 성형용 재료를 준비하고, 그 성형용 재료를 소정의 금형 내에 삽입한 후, 두께방향으로 자기장을 가하여 도전성 입자들을 두께방향으로 배열하여 제작되기 때문에 자기장의 사이 간격이 좁아지면 도전성 입자들이 불규칙하게 배향되어 면방향으로 신호가 흐르게 된다. 따라서 기존 러버 타입 소켓 핀으로는 협피치 기술 트렌드에 대응하는데 한계가 있다. 또한, 포고 타입 소켓 핀은, 배럴과 핀부를 별도로 제작한 후 이들을 결합하여 사용하기 때문에, 작은 크기로 제작하는데 어려움이 있다. 따라서 기존 포고 타입 소켓 핀 역시 협피치 기술 트렌드에 대응하는데 한계가 있다.
이처럼 협피치 추세에 따라 핀들 간의 간격도 작아져야 하는데, 기존의 러버 타입 소켓 핀과 포고 타입 소켓 핀은 그 크기를 작게 하는데 한계에 도달하고 있다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 착상의 배경이 되는 기술을 설명하기 위한 도면이다. 이하에서 설명하는 본 발명의 착상의 배경이 되는 기술은 비공개 내부 기술이다.
본 발명의 착상의 배경이 되는 기술은, 멤스(MEMS) 공정으로 제작된 전기 전도성 접촉핀(10)을 가이드 하우징(3)의 관통홀에 삽입하여 검사장치(1)를 구성하고 반도체 패키지(8)를 검사하게 된다. 검사장치(1)는 검사대상물(예를 들어, 반도체 패키지(8))이 수용되는 인서트(5)와, 전기 전도성 접촉핀(10)이 삽입되어 설치되는 가이드 하우징(3)과, 반도체 패키지(10)를 가압하는 푸셔(4)를 포함한다.
가이드 하우징(3)에는 복수개의 전기 전도성 접촉핀(8)이 설치된다. 인서트(5)는 반도체 패키지(8)를 수용하여 반도체 패키지(8)가 안정된 상태에서 테스트가 이루어질 수 있도록 한다. 인서트(5)의 하부에는 반도체 패키지(8)의 단자(8-1)를 가이드 하기 위해 홀이 마련된 인서트 필름(9)이 설치된다. 인서트 필름(9)은 반도체 패키지(8)와 전기 전도성 접촉핀(10) 사이에 구비된다. 인서트 필름(9)은 반도체 패키지(8)의 검사 시, 반도체 패키지(8)의 단자(8-1)가 인서트 필름(9)에 마련된 홀에 삽입되도록 하여 정확한 접촉 위치를 안내한다. 푸셔(4)는 인서트(5)의 수용부에 안착된 반도체 패키지(8)를 일정한 압력으로 가압시키는 역할을 한다. 푸셔(4)에 의해 가압되는 반도체 패키지(8)는 가이드 하우징(3)에 설치된 전기 전도성 접촉핀(10)을 통해 회로기판(6)의 패드(6-1)에 전기적으로 연결될 수 있다.
인서트(5)의 하부에는 인서트 필름(9)을 인서트(5)에 고정하기 위한 고정핀(2-1)과 인서트 필름(9)의 위치를 정밀하게 조정하기 위한 얼라인 키(2-2)가 구비된다. 고정핀(2-1)과 얼라인 키(2-2)는 인서트(5)의 하부에 하부 방향으로 돌출되어 구비된다. 최근 협피치 추세에 따라 반도체 패키지(8)의 단자(8-1)의 이격 거리는 더욱 더 작아지고 있고, 단자(8-1)의 크기 역시 더욱 더 작아지고 있다. 그 결과 고정핀(2-1)과 얼라인 키(2-2)는 반도체 패키지(8)의 단자(8-1)보다 하부로 더욱 돌출된 형태로 구비된다.
위와 같은 검사장치(1)를 이용한 검사 과정을 살펴보면, 먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 반도체 패키지(8)를 인서트(5)에 안착한다. 그 다음 푸셔(4)로 반도체 패키지(8)의 상면을 회로기판(6)측으로 가압한다. 이 때 도 2에 도시된 바와 같이, 인서트(5) 하부로 돌출된 고정핀(2-1)과 얼라인 키(2-2)가 가이드 하우징(3)과 간섭되어 부딪히면서 가이드 하우징(3)을 변형시키고 그 결과 전기 전도성 접촉핀(10)을 가압 변형시키는 것이 발견되었다. 이로 인해 가이드 하우징(3) 또는 전기 전도성 접촉핀(10)이 변형 또는 파손되어 검사가 제대로 이루어지지 않거나 검사장치(1)의 내구성이 저하된다는 것이 발견되었다.
한편, 인서트 필름(9) 없이 반도체 패키지(8)를 지지하는 구조도 존재한다. 인서트(5)의 하부에 반도체 패키지(8)의 테두리를 지지하는 지지턱(미도시)을 구비하여 지지턱에 반도체 패키지(8)가 걸쳐지게 함으로써 반도체 패키지(8)가 인서트(5)에 지지될 수 있다. 그런데, 지지턱 역시 인서트(5) 하부로 돌출되어 구비되기 때문에 지지턱이 가이드 하우징(3)과 부딪히면서 가이드 하우징(3)과 전기 전도성 접촉핀(10)을 변형시키는 동일한 문제가 발생하게 된다. 이로 인해 가이드 하우징(3) 또는 전기 전도성 접촉핀(10)이 파손되어 검사장치(1)의 내구성이 저하된다.
이처럼 고정핀(2-1), 얼라인 키(2-2) 및 지지턱(미도시) 등과 같은 간섭 부재가 인서트(5) 하부로 돌출되어 구성됨에 따라, 간섭 부재가 가이드 하우징(5)과 간섭되거나 충돌하는 문제가 발생하게 된다.
이러한 간섭 문제를 해결하기 위하여, 도 3a에 도시된 바와 같이 간섭 부재의 하부와 대응되는 위치의 가이드 하우징(3)의 일부분을 얇게 하는 방법을 고려해 볼 수 있다. 또는 도 3b에 도시된 바와 같이 간섭부재의 하부와 대응되는 위치의 가이드 하우징(3)의 일부분을 절개하여 제거하는 방법을 고려해 볼 수 있다. 그러나 위와 같은 해결수단은 가이드 하우징(3)의 강도를 부분적으로 약하시키는 문제를 야기하여 가이드 하우징(3)의 국부적인 손상 내지는 파괴를 초래하는 문제가 발생하게 된다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 대한민국 등록번호 제10-0659944호 등록특허공보
(특허문헌 2) 대한민국 등록번호 제10-0952712호 등록특허공보
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 협피치 구현이 가능한 전기 전도성 접촉핀 및 이를 구비하는 검사장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 간섭부재 하부에 대응되는 부분을 포함하여 전체적으로 동일 두께로 형성되는 가이드 하우징을 이용하면서도 간섭부재와의 간섭에 의한 파손을 방지하는 전기 전도성 접촉핀 및 이를 구비하는 검사장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하고 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 검사장치는, 반도체 패키지가 수용되는 수용부를 구비하는 인서트; 상기 인서트의 하부에 구비되며, 상기 반도체 패키지가 상기 수용부에 수용된 상태에서 반도체 패키지의 단자보다 하부로 돌출된 간섭부재; 상기 간섭부재의 위치에 대응되는 부분을 포함하여 전체적으로 동일 두께로 형성되는 가이드 하우징; 및 상기 가이드 하우징에 설치된 전기 전도성 접촉핀;을 포함하되, 상기 전기 전도성 접촉핀이 상기 가이드 하우징의 상면을 기준으로 상부로 돌출된 돌출길이는 상기 간섭부재가 상기 단자의 하단부를 기준으로 하부로 돌출된 돌출길이보다 길게 형성된다.
또한, 상기 반도체 패키지의 단자가 상기 전기 전도성 접촉핀과 접촉한 이후에 스트로크 제한값까지 추가로 하강하는 스트로크 완료단계에서, 상기 간섭부재는 상기 가이드 하우징과 접촉하지 않도록 제3이격거리가 형성된다.
또한, 상기 반도체 패키지의 단자가 상기 전기 전도성 접촉핀과 접촉한 이후에 스트로크 제한값까지 추가로 하강하는 스트로크 완료단계에서, 상기 간섭부재는 상기 가이드 하우징과 접촉하더라도 상기 전기 전도성 접촉핀은 추가적으로 압축이 가능한 상태이다.
또한, 상기 전기 전도성 접촉핀은, 상기 반도체 패키지의 단자와 접속되는 제1접속부; 회로기판에 접속되는 제2접속부; 상기 가이드 하우징의 내벽에 대향되며 길이방향으로 연장되는 지지부; 상기 제1접속부와 상기 제2접속부 중 적어도 어느 하나에 연결되며 길이 방향을 따라 탄성 변형가능한 탄성부; 및 상기 탄성부를 상기 지지부에 연결하는 연결부를 포함한다.
또한, 상기 제1접속부는, 상기 단자와 접촉되는 제1접촉부; 및 상기 제1접촉부로부터 하측으로 연장되며 상기 탄성부와 상기 지지부 사이에 구비되는 제1플랜지를 포함한다.
또한, 상기 제1플랜지는 상기 탄성부가 압축됨에 따라 상기 지지부의 내면에 접촉되어 전류 패스를 형성한다.
또한, 상기 지지부는, 상기 전기 전도성 접촉핀의 일측에 위치하는 제1지지부; 및 상기 전기 전도성 접촉핀의 타측에 위치하는 제2지지부를 포함하고, 상기 제1접촉부의 폭 방향 치수는 상기 제1지지부와 상기 제2지지부 사이의 치수보다 작고, 상기 제1플랜지는 상기 제1지지부와 상기 제2지지부 사이의 영역 내에 위치한다.
한편, 본 발명에 따른 검사 장치는, 반도체 패키지가 수용되는 수용부를 구비하는 인서트; 상기 반도체 패키지가 상기 수용부에 수용된 상태에서 반도체 패키지의 단자보다 하부로 돌출된 간섭부재; 상기 간섭부재의 위치에 대응되는 부분을 포함하여 전체적으로 동일 두께로 형성되는 가이드 하우징; 및 상기 가이드 하우징에 설치된 전기 전도성 접촉핀;을 포함하되, 푸셔로 상기 반도체 패키지를 상기 전기 전도성 접촉핀 측으로 가압하기 이전인 푸셔가압 전단계에서, 상기 반도체 패키지의 단자가 상기 전기 전도성 접촉핀과 접촉하지 않는다.
또한, 상기 반도체 패키지를 상기 전기 전도성 접촉핀 측으로 가압하여 상기 반도체 패키지의 단자가 상기 전기 전도성 접촉핀과 접촉하는 접촉단계에서, 상기 간섭부재는 상기 가이드 하우징과 접촉하지 않도록 제2이격거리가 형성된다.
또한, 상기 반도체 패키지의 단자가 상기 전기 전도성 접촉핀과 접촉한 이후에 스트로크 제한값까지 추가로 하강하는 스트로크 완료단계에서, 상기 간섭부재는 상기 가이드 하우징과 접촉하지 않도록 제3이격거리가 형성된다.
또한, 상기 반도체 패키지의 단자가 상기 전기 전도성 접촉핀과 접촉한 이후에 스트로크 제한값까지 추가로 하강하는 스트로크 완료단계에서, 상기 간섭부재는 상기 가이드 하우징과 접촉하지 않도록 제3이격거리가 형성되고, 상기 제1이격거리와 상기 제3이격거리의 차이가 상기 설정된 스트로크 제한값이 된다.
또한, 상기 반도체 패키지의 단자가 스트로크 제한값 이후에 상기 전기 전도성 접촉핀이 최대로 압축될까지 추가로 하강하더라도 상기 간섭부재는 상기 가이드 하우징과 접촉하지 않도록 제4이격거리가 형성된다.
또한, 상기 전기 전도성 접촉핀은 복수개의 직선부와 복수개의 만곡부가 교대로 접속되어 형성된 탄성부를 구비하고, 상기 반도체 패키지의 단자가 스트로크 제한값 이후에 상기 전기 전도성 접촉핀이 최대로 압축될까지 추가로 하강하더라도 상,하로 인접하는 상기 직선부들이 서로 접촉되지 않는다.
한편 본 발명에 따른 전기 전도성 접촉핀은, 하부로 연장된 제1플랜지를 구비하며, 반도체 패키지의 단자와 접촉되는 제1접속부; 회로기판에 접촉되는 제2접속부; 상기 제1접속부와 상기 제2접속부가 서로에 대해 상대 변위되도록 탄성변형하는 탄성부; 및 상기 제1접속부가 하강 이동하면 상기 제1플랜지의 하단부가 접촉가능한 스토퍼를 포함하되, 상기 탄성부의 최대 압축 상태 이전에 상기 제1플랜지가 상기 스토퍼에 맞닿는다.
또한, 길이방향으로 연장되는 지지부; 및 상기 탄성부를 상기 지지부에 연결하는 연결부를 포함하되, 상기 연결부가 상기 스토퍼가 된다.
또한, 상기 탄성부는 복수개의 직선부와 복수개의 만곡부가 교대로 접속되어 형성되고, 상기 제1플랜지가 상기 스토퍼에 맞닿은 상태에서 상,하로 인접하는 상기 직선부들이 서로 접촉되지 않는다.
한편, 본 발명에 따른 검사 장치는, 전체적으로 동일 두께로 형성되는 가이드 하우징; 및 상기 가이드 하우징에 설치된 전기 전도성 접촉핀;을 포함하되, 상기 전기 전도성 접촉핀은, 반도체 패키지의 단자와 접속되는 제1접속부; 회로기판에 접속되는 제2접속부; 상기 가이드 하우징의 내벽에 대향되며 길이방향으로 연장되는 지지부; 상기 제1접속부와 상기 제2접속부 중 적어도 어느 하나에 연결되며 길이 방향을 따라 탄성 변형가능한 탄성부; 및 상기 탄성부를 상기 지지부에 연결하는 연결부;를 포함하고, 상기 제1접속부가 상기 가이드 하우징의 상면으로부터 돌출된 돌출길이는 상기 제2접속부가 상기 가이드 하우징의 하면으로부터 돌출된 돌출길이보다 길고, 상기 제1접속부 및 상기 제2접속부는 상, 하 방향으로 변위 가능하되 변위 가능 범위는 상기 제1접속부가 상기 제2접속부보다 길고, 상기 제1접속부 및 제2접속부 중 적어도 어느 하나는 변위 과정에서 상기 지지부에 접촉되어 전류 패스를 형성한다.
또한, 상기 가이드 하우징은 폴리이미드 재질로 구성된다.
또한, 상기 제1접속부는, 상기 단자와 접촉되는 제1접촉부; 및 상기 제1접촉부로부터 하측으로 연장되며 상기 탄성부와 상기 지지부 사이에 구비되는 제1플랜지를 포함하고, 상기 제1플랜지가 하강 변위하여 상기 제1플랜지의 하단부가 상기 연결부에 맞닿음으로써 상기 제1접촉부의 추가 하강이 정지된다.
본 발명은 협피치 구현이 가능한 전기 전도성 접촉핀 및 이를 구비하는 검사장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 간섭부재 하부에 대응되는 부분을 포함하여 전체적으로 동일 두께로 형성되는 가이드 하우징을 이용하면서도 간섭부재와의 간섭에 의한 파손을 방지하는 전기 전도성 접촉핀 및 이를 구비하는 검사장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 착상의 배경이 되는 기술을 도시한 것으로서, 푸셔가 가압되기 전 상태를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 착상의 배경이 되는 기술을 도시한 것으로서, 푸셔가 가압한 상태를 도시한 도면.
도 3a는 본 발명의 착상의 배경이 되는 기술을 도시한 것으로서, 가이드 하우징의 일부분을 얇게 한 것을 도시한 도면.
도 3b는 본 발명의 착상의 배경이 되는 기술을 도시한 것으로서, 가이드 하우징의 일부분을 절개한 것을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 정면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 사시도.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 측면을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀이 삽입되는 가이드 하우징을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검사장치를 도시한 도면으로서 반도체 패키지를 인서트에 안착시킨 후 푸셔로 가압하기 전인, 푸셔 가압 전단계를 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검사장치의 일부를 확대한 도면으로서 반도체 패키지를 인서트에 안착시킨 후 푸셔로 가압하기 전인, 푸셔 가압 전단계를 도시한 도면.
도 11 및 도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검사장치의 일부를 확대한 도면으로서 푸셔 가압 후 반도체 패키지의 단자가 전기 전도성 접촉핀에 접촉하는 접촉단계를 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검사장치의 일부를 확대한 도면으로서 푸셔를 가압하여 반도체 패키지가 스트로크 제한값까지 하강한, 스트로크 완료단계를 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검사장치의 일부를 확대한 도면으로서 전기 전도성 접촉핀이 최대로 압축될 수 있는 상태까지 압축된, 최대압축단계를 도시한 도면.
도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 바람직한 실시예, 발명의 착상의 배경이 된 기술 및 종래 러버타입 테스트 소켓에 대하여 반도체 패키지를 인서트에 안착시킨 후 푸셔로 가압하기 전인, 푸셔 가압 전단계를 비교하기 위한 도면으로서, 도 15a는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 도면이고 도 15b는 발명의 착상의 배경이 된 기술을 도시한 도면이고, 도 15c는 종래 러버타입 테스트 소켓을 도시한 도면.
도 16a 내지 도 16c는 본 발명의 바람직한 실시예, 발명의 착상의 배경이 된 기술 및 종래 러버타입 테스트 소켓에 대하여 푸셔를 가압하여 반도체 패키지가 스트로크 제한값까지 하강한, 스트로크 완료단계를 비교하기 위한 도면으로서, 도 16a는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 도면이고 도 16b는 발명의 착상의 배경이 된 기술을 도시한 도면이고, 도 16c는 종래 러버타입 테스트 소켓을 도시한 도면.
도 17은 반도체 패키지의 단자가 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀과의 위치 관계에서 정위치에서 하강하지 않고 편심되어 하강하는 경우를 도시한 도면.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시 도인 단면도 및/또는 사시도들을 참고하여 설명될 것이다. 이러한 도면들에 도시된 막 및 영역들의 두께 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 도면에 도시된 성형물의 개수는 예시적으로 일부만을 도면에 도시한 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 구체적으로 설명한다.
이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 정면도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 사시도이며, 도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 제조방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 측면을 도시한 도면이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은, 검사장치(11)에 구비되어 검사 대상물과 전기적, 물리적으로 접촉하여 전기적 신호를 전달하는데 사용된다. 검사장치(11)는 반도체 제조공정에 사용되는 검사장치일 수 있으며, 그 일례로 프로브 카드일 수 있고, 테스트 소켓일 수 있다. 검사장치(11)는 전기 전도성 접촉핀(100)과, 전기 전도성 접촉핀(100)을 수용하는 관통홀(31)을 구비하는 가이드 하우징(30)를 포함한다. 전기 전도성 접촉핀(100)은 프로브 카드에 구비되는 프로브 핀일 수 있고, 테스트 소켓에 구비되는 소켓 핀일 수 있다. 이하에서는 전기 전도성 접촉핀(100)의 일례로서 소켓 핀을 예시하여 설명하지만, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 이에 한정되는 것은 아니며, 전기를 인가하여 검사 대상물의 불량 여부를 확인하기 위한 핀이라면 모두 포함한다.
이하에서 설명하는 전기 전도성 접촉핀(100)의 폭 방향은 도면에 표기된 ±x방향이고, 전기 전도성 접촉핀(100)의 길이 방향은 도면에 표기된 ±y방향이고, 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향은 도면에 표기된 ±z방향이다.
전기 전도성 접촉핀(100)은, 길이 방향(±y 방향)으로 전체 길이 치수(L)를 가지고, 길이 방향의 수직한 두께 방향(±z 방향)으로 전체 두께 치수(H)를 가지며, 길이 방향의 수직한 폭 방향(±x 방향)으로 전체 폭 치수(W)를 가진다.
전기 전도성 접촉핀(100)은, 제1접속부(110), 제2접속부(120), 길이방향으로 연장되는 지지부(130), 제1접속부(110)와 제2접속부(120)에 연결되며 길이 방향을 따라 탄성 변형가능한 탄성부(150) 및 탄성부(150)를 지지부(130)에 연결하는 연결부(140)를 포함한다.
제1접속부(110), 제2접속부(120), 지지부(130), 연결부(140) 및 탄성부(150)는 일체형으로 구비된다. 제1접속부(110), 제2접속부(120), 지지부(130), 연결부(140) 및 탄성부(150)는 도금 공정을 이용하여 한꺼번에 제작된다. 전기 전도성 접촉핀(100)은, 후술하는 바와 같이, 내부 공간(1100)을 구비하는 몰드(1000)를 이용하여 전기 도금으로 내부 공간(1100)에 금속 물질을 충진하여 형성되기 때문에, 제1접속부(110), 제2접속부(120), 지지부(130), 연결부(140) 및 탄성부(150)가 서로 연결되는 일체형으로 제작된다. 종래 포고 타입 소켓핀은 배럴과 핀부를 별도로 제작한 후 이들을 조립 또는 결합하여 구비되는 것인 반면에, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 제1접속부(110), 제2접속부(120), 지지부(130), 연결부(140) 및 탄성부(150)를 도금 공정을 이용하여 한꺼번에 제작함으로써 일체형으로 구비된다는 점에서 구성상의 차이가 있다. 협피치 추세에 대응하여 전기 전도성 접촉핀(100)의 크기를 작게 제작하는 것이 가능하고 전기 전도성 접촉핀(100)을 보다 촘촘하게 배치하는 것이 가능하다.
전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향(±z 방향)으로의 각 단면에서의 형상은 동일하다. 다시 말해 x-y 평면상의 동일한 형상이 두께 방향(±z 방향)으로 연장되어 형성된다.
전기 전도성 접촉핀(100)은 그 두께 방향(±z 방향)으로 복수 개의 이종(異種) 금속층이 적층되어 구비된다. 복수 개의 이종(異種) 금속층은, 제1금속층(101)과 제2금속층(102)을 포함한다.
제1금속층(101)은 제2금속층(102)에 비해 상대적으로 내마모성이 높은 금속으로서 바람직하게는, 로듐(Rd), 백금 (Pt), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 망간(Mn), 텅스텐(W), 인(Ph) 이나 이들의 합금, 또는 팔라듐-코발트(PdCo) 합금, 팔라듐-니켈(PdNi) 합금 또는 니켈-인(NiPh) 합금, 니켈-망간(NiMn), 니켈-코발트(NiCo) 또는 니켈-텅스텐(NiW) 합금 중에서 선택된 금속으로 형성될 수 있다. 제2금속층(102)은 제1금속층(101)에 비해 상대적으로 전기 전도도가 높은 금속으로서 바람직하게는, 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 또는 이들의 합금 중에서 선택된 금속으로 형성될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
제1금속층(101)은 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향(±z 방향)으로 하면과 상면에 구비되고 제2금속층(102)은 제1금속층(101) 사이에 구비된다. 예를 들어, 전기 전도성 접촉핀(100)은 그 두께 방향(±z 방향)으로 제1금속층(101), 제2금속층(102), 제1금속층(101) 순으로 교대로 적층되어 구비되며, 적층되는 층수는 3층 이상으로 구성될 수 있다.
제1접속부(110)는 반도체 패키지(80)의 단자(85)와 접촉되는 제1접촉부(111)와, 제1접촉부(111)로부터 하측으로 연장되는 제1플랜지(113)를 포함한다. 제1플랜지(113)는 탄성부(150)와 지지부(130) 사이에 구비되며, 탄성부(150)의 적어도 일부를 그 외측에서 덮도록 구비된다. 탄성부(150)가 탄성 변형될 때, 제1접촉부(111)와 제1플랜지(113)는 일체 거동한다.
제1접촉부(111)는 반도체 패키지(80)의 단자(85)와 접촉되는 부분이다.
제1접촉부(111)가 반도체 패키지(80)의 가압에 의해 접촉면이 보다 쉽게 변형될 수 있도록, 제1접촉부(111)는 제1중공부(112)를 구비한다. 제1중공부(112)를 기준으로 제1접촉부(111)의 상부면이 반도체 패키지(80)의 단자(85)에 접촉하는 부위가 되고, 제1중공부(112)를 기준으로 제1접촉부(111)의 하부면은 탄성부(150)에 연결된다. 제1중공부(112)는 두께 방향(±z 방향)으로 관통되어 형성되고, 그 좌,우 부분이 만곡된 빈 공간으로 형성되어 제1접촉부(111)의 상부면이 보다 쉽게 변형되도록 한다.
제1접촉부(110)는 탄성부(150)에 연결되므로, 제1접속부(110)는 접촉압력에 의해 탄력적으로 수직 이동이 가능하다.
반도체 패키지(80)을 검사할 경우, 반도체 패키지(80)의 단자(85)는 제1접속부(110)의 상면에 접촉되면서 하향으로 이동한다. 이에 따라 제1접속부(110)와 연결된 탄성부(150)는 압축 변형된다. 제1접속부(110)가 하향 이동한다.
제1접속부(110)의 제1플랜지(113)는 제1접촉부(111)로부터 하측으로 연장되어 탄성부(150) 측면의 적어도 일부를 덮도록 구성된다. 여기서 제1플랜지(113)는 제1접촉부(111)의 폭 방향 단부에서 연속되어 하측으로 연장된다. 제1플랜지(113)는 제1접촉부(111)로부터 하측 방향(-y 방향)으로 연장되어 제1플랜지(113)의 적어도 일부는 탄성부(150)와 지지부(130) 사이에 구비된다.
탄성부(150)는 제1접속부(110)와 제2접속부(120)가 서로에 대해 상대 변위되도록 탄성 변형한다. 연결부(140)는 탄성부(150)와 지지부(130)를 서로 연결한다. 다시 말해 연결부(140)는 탄성부(150)를 지지부(130)에 연결한다. 탄성부(150)는 연결부(140)를 기준으로 상부에 위치하는 상부 탄성부(150a)와 연결부(140)를 기준으로 하부에 위치하는 하부 탄성부(150b)로 구분된다.
탄성부(150)가 압축되면(보다 구체적으로는 상부 탄성부(150a)가 압축되면), 제1플랜지(113)는 탄성부(150)와 지지부(130) 사이 공간에서 하측 방향(-y 방향)으로 하강한다. 반대로, 탄성부(150)가 복원되면, 제1플랜지(113)는 탄성부(150)와 지지부(130) 사이 공간에서 상측 방향(+y 방향)으로 상승한다.
지지부(130)는 가이드 하우징(30)의 내벽에 대향되며 길이 방향(±y 방향)으로 연장된다.
지지부(130)는, 전기 전도성 접촉핀(100)의 일측에 위치하는 제1지지부(130a)와, 전기 전도성 접촉핀(100)의 타측에 위치하는 제2지지부(130b)를 포함한다. 제1접촉부(111)의 폭 방향 치수는 제1지지부(130a)와 제2지지부(130b) 사이의 치수보다 작고, 제1플랜지(113)는 제1지지부(130a)와 제2지지부(130b) 사이의 영역 내에 위치한다.
제1지지부(130a)와 제2지지부(130b)는 전기 전도성 접촉핀(100)의 길이 방향을 따라 형성되며, 제1지지부(141)와 제2지지부(145)는 전기 전도성 접촉핀(100)의 폭 방향을 따라 연장되어 형성되는 연결부(140)에 일체로 연결된다. 탄성부(150)의 상부에는 제1접속부(110)가 연결되고, 탄성부(150)의 하부에는 제2접속부(120)가 연결되며, 탄성부(150)는 연결부(140)를 통해 제1,2지지부(130a, 130b)와 일체로 연결되면서, 전기 전도성 접촉핀(100)은 전체적으로 한 몸체로 구성된다.
제1플랜지(113)는, 탄성부(150)의 일측에 위치하는 제1좌측플랜지(113a)와, 제1좌측플랜지(113a)에 대향되어 탄성부(150)의 타측에 위치하는 제1우측플랜지(113b)를 포함한다. 제1좌측플랜지(113a)와 제1우측플랜지(113b)는 각각 제1접촉부(111)에 연결된다.
제1접속부(110)의 제1플랜지(113)는 지지부(130)와 폭 방향으로 중첩되게 위치한다. 구체적으로, 지지부(130)와 탄성부(150) 사이의 공간에 제1플랜지(113)의 적어도 일부가 구비되도록 제1플랜지(113)는 제1접촉부(111)에서 연장된다. 보다 구체적으로, 제1좌측플랜지(113a)의 적어도 일부는 제1지지부(130a)와 탄성부(150) 사이에 위치하고, 제1우측플랜지(113b)의 적어도 일부는 탄성부(150)와 제2지지부(130b) 사이에 위치한다.
탄성부(150)가 압축되면, 제1좌측플랜지(113a)는 탄성부(150)와 제1지지부(130a) 사이 공간에서 하측 방향(-y 방향)으로 하강하고, 제1우측플랜지(113b)는 탄성부(150)와 제2지지부(130b)사이 공간에서 하측 방향(-y 방향)으로 하강한다. 반대로, 탄성부(150)가 복원되면, 제1좌측플랜지(113a)는 탄성부(150)와 제1지지부(130a) 사이 공간에서 상측 방향(+y 방향)으로 상승하고, 제1우측플랜지(113b)는 탄성부(150)와 제2지지부(130b) 사이 공간에서 상측 방향(+y 방향)으로 상승한다.
도 17을 참조하면, 도 17은 반도체 패키지(80)의 단자(85)가 전기 전도성 접촉핀(100)과의 위치 관계에서 정위치에서 하강하지 않고 편심되어 하강하는 경우를 도시한 도면이다. 협피치 추세에 따라 단자(85)의 크기가 작아지고 있고, 그에 따라 단자(85)와 전기 전도성 접촉핀(100)간의 얼라인이 보다 정밀할 필요가 있다. 하지만, 조립, 제조 공차 등의 이유로 반도체 패키지(80)의 단자(85)는 정위치에서 전기 전도성 접촉핀(100)에 접촉되지 않고 편심되어 접촉될 가능성이 높아지고 있다.
제1접속부(110)에 접촉된 단자(85)에 의해 편심 가압력이 작용하여 제1접속부(110)가 좌측 방향으로 기울어지면, 제1좌측플랜지(113a)는 제1지지부(130a)에 접촉되고 제1우측플랜지(113b)는 제2지지부(130b)가 접촉된다. 그 결과 제1지지부(130a)의 상단이 제1좌측플랜지(113a)를 지탱하고, 제2지지부(130b)가 제1우측플랜지(113b)의 하단을 지탱된다. 이를 통해 제1접속부(110)가 좌측 방향으로 과도하게 기울어지는 것을 방지한다.
또한, 제1접속부(110)에 접촉된 접촉 단자(410)에 의해 편심 가압력이 작용하여 제1접속부(110)가 우측 방향으로 기울어지면, 제1좌측플랜지(113a)는 제1지지부(130a)에 접촉되고 제1우측플랜지(113b)는 제2지지부(130b)가 접촉된다. 그 결과 제2지지부(130b)의 상단이 제2좌측플랜지(113b)를 지탱하고, 제1지지부(130a)가 제1좌측플랜지(113a)의 하단을 지탱한다. 이를 통해 제1접속부(110)가 우측 방향으로 과도하게 기울어지는 것을 방지한다.
전기 전도성 접촉핀(100)이 가이드 하우징(30)에 삽입된 상태에서, 제1플랜지(113)의 단부측의 적어도 일부는 관통홀(31)의 내부에 위치하게 된다. 제1플랜지(113)는 평판 플레이트 형태이고 전기 전도성 접촉핀(100)이 앞, 뒤 방향으로 편심 가압력을 받을 때 제1플랜지(113)가 관통홀(31)의 내벽에 접촉될 수 있는 구조이기 때문에, 제1플랜지(113)는 앞, 뒤 방향으로의 과도한 휨 변형에 저항할 수 있게 된다.
이처럼 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 좌, 우 방향으로의 편심 가압력이 작용하더라도, 제1플랜지(113)와 지지부(130)의 구성을 통해, 전기 전도성 접촉핀(100)이 과도하게 좌, 우 방향으로 기울어지면서 변형되는 것을 방지한다. 또한 앞, 뒤 방향으로의 편심 가압력이 작용하더라도, 제1플랜지(113)가 관통홀(31)의 내벽에 접촉되는 구성을 통해, 전기 전도성 접촉핀(100)이 과도하게 앞, 뒤 방향으로 기울어지면서 변형되는 것을 방지한다.
제1플랜지(113)의 자유 단부에는 지지부(130) 측으로 돌출된 제1볼록부(114)가 구비된다. 제1볼록부(114)의 위치에 대응하여 지지부(130)에는 제1오목부(133)가 구비된다. 제1볼록부(114)와 제1목부(133)의 구성을 통해, 제1플랜지(113)가 하강하기 전에는 제1플랜지(113)는 지지부(130)와 서로 이격된 상태를 유지하고, 제1플랜지(113)가 하강하면 제1플랜지(113)는 지지부(130)의 내면에 부드럽게 접촉하며 접촉 상태를 유지하면서 추가적으로 하강한다. 여기서 제1볼록부(114)와 제1오목부(133)의 이격 공간은, 이격 공간의 사이 거리와 이격 공간의 높이의 비가 1:15 내지 1:25의 범위에서 형성될 수 있다. 예컨대, 이격 공간의 사이 거리는 5㎛이고 이격 공간의 높이는 100㎛일 수 있다. 제1볼록부(114)와 제1오목부(133)의 이격 공간의 종횡비를 높게 함으로써, 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 두께 치수(H)를 크게 하면서도 폭 방향(±x 방향)으로 컴팩트한 구조를 갖도록 하는 것이 가능하다.
탄성부(150)가 압축되지 않은 상태에서는, 제1플랜지(113)와 지지부(130)는 서로 이격된다. 탄성부(150)가 압축됨에 따라 제1플랜지(113)가 하측 방향(-y 방향)으로 이동하면 제1플랜지(113)는 지지부(130)의 내면에 접촉되어 전류 패스를 형성한다. 보다 구체적으로, 제1플랜지(113)가 하측 방향(-y 방향)으로 이동하면, 제1플랜지(113)의 제1볼록부(114)는 제1오목부(133)의 대응 위치를 벗어나 지지부(130)의 내면에 접촉되어 전류 패스를 형성한다. 탄성부(150)의 압축 전에는 제1플랜지(113)와 지지부(130)가 서로 이격되어 탄성부(150)의 변형을 방해하지 않고, 이후 탄성부(150)가 압축됨에 따라 제1플랜지(113)의 외면과 지지부(130)의 내면이 서로 접촉되어 지지부(130)와 제1플랜지(113) 사이에서 전류 패스가 형성되도록 한다.
연결부(140)는, 탄성부(150)와 제1지지부(130a)를 연결하는 제1연결부(141)와, 탄성부(150)와 제2지지부(130b)를 연결하는 제2연결부(142)를 포함한다. 제1연결부(141)는 탄성부(150)와 제1지지부(130a)를 연결하고 제2연결부(142)는 탄성부(150)와 제2지지부(130b)를 연결한다.
제1연결부(141)와 제2연결부(142)는 길이 방향으로 서로 동일 위치에 있거나 서로 다른 위치에 있을 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1연결부(141)와 제2연결부(142)는 길이 방향으로 서로 동일 위치에 구비된다.
연결부(140)에 의해, 상부로부터 유입된 이물질은 제2접속부(120) 측으로 유입되지 못하고, 하부로부터 유입된 이물질 역시 제1접속부(110)측으로 유입되지 못하게 된다. 내측으로 유입된 이물질의 이동을 제한함으로써 이물질에 의해 제1,2접속부(110, 120)의 작동이 방해되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1접속부(110)가 하강 이동하면 제1플랜지(113)의 하단부가 접촉 가능한 스토퍼를 포함하되, 탄성부(150)의 최대 압축 상태 이전에 제1플랜지가 스토퍼에 맞닿는다. 보다 구체적으로 제1플랜지(113)가 하강함에 따라 제1플랜지(113)의 자유단은 연결부(140)에 접촉될 수 있다. 제1플랜지(113)가 하강 변위하여 제1플랜지(113)의 하단부가 연결부(140)에 맞닿음으로써 제1접촉부(111)의 추가 하강이 정지된다. 이를 통해 연결부(140)는 제1플랜지(113)의 추가 하강을 제한하는 스토퍼 역할을 수행한다. 제1플랜지(113)가 스토퍼(연결부(140))에 맞닿은 상태에서 상, 하로 인접하는 직선부(153)들은 서로 접촉되지 않는다. 이상에서는 연결부(140)가 스토퍼가 되는 것으로 설명하였으나 연결부(140) 이외의 구성으로 제1플랜지(113)의 하강을 제한하는 스토퍼가 될 수 있다.
제2접속부(120)는 접속 대상물(보다 바람직하게는 회로기판(60)의 패드(65))와 접촉된다.
제2접속부(120)는 회로기판(60)의 패드(65)와 접촉되는 제2접촉부(121)와, 제2접촉부(111)로부터 상측으로 연장되어 탄성부(150)의 적어도 일부를 덮는 제2플랜지(123)를 포함한다. 탄성부(150)가 탄성 변형될 때, 제2접촉부(121)와 제2플랜지(123)는 일체 거동한다.
제2접촉부(121)는 회로기판(60)의 패드(65)와 접촉되는 부분이다.
제2접촉부(121)는 반도체 패키지(80)의 가압에 의해 접촉면이 보다 쉽게 변형될 수 있도록 제2중공부(122)를 구비한다. 제2중공부(122)를 기준으로 제2접촉부(121)의 하부면이 회로기판(60)의 패드(65)에 접촉하는 부위가 되고, 제2중공부(122)를 기준으로 제2접촉부(111)의 상부면은 탄성부(150)에 연결된다. 제2중공부(122)는 두께 방향(±z 방향)으로 관통되어 형성되고, 그 좌,우 부분이 만곡된 빈 공간으로 형성되어 제2접촉부(121)의 상부면이 보다 쉽게 변형되도록 한다.
제2접속부(120)는 탄성부(150)에 연결되어 접촉압력에 의해 탄력적으로 수직 이동이 가능하다.
반도체 패키지(80)을 검사할 경우, 회로기판(60)의 패드(65)는 제2접속부(120)의 하면에 접촉되면서 탄성부(150)는 압축 변형된다. 제2접속부(120)가 상향 이동하면서 제2접속부(120)는 지지부(130)와 접촉된다.
제2접속부(120)의 제2플랜지(123)는 제2접촉부(121)로부터 상측으로 연장되어 탄성부(150)의 적어도 일부를 덮도록 구성된다. 제2플랜지(123)는 제2접촉부(121)로부터 상측 방향(+y 방향)으로 연장되어 제2플랜지(123)의 적어도 일부는 탄성부(150)와 지지부(130) 사이에 구비된다.
탄성부(150)가 압축되면(보다 구체적으로는 하부 탄성부(150b)가 압축되면), 제2플랜지(123)는 탄성부(150)와 지지부(130) 사이 공간에서 상측 방향(+y 방향)으로 상승한다. 반대로, 탄성부(150)가 복원되면, 제2플랜지(123)는 탄성부(150)와 지지부(130) 사이 공간에서 하측 방향(-y 방향)으로 하강한다.
제2플랜지(123)는, 탄성부(150)의 일측에 위치하는 제2좌측플랜지(123a)와, 제2좌측플랜지(123a)에 대향되어 탄성부(150)의 타측에 위치하는 제2우측플랜지(123b)를 포함한다. 제2좌측플랜지(123a)와 제2우측플랜지(123b)는 각각 제2접촉부(111)에 연결된다.
제2접속부(120)의 제2플랜지(123)는 지지부(130)와 폭 방향으로 중첩되게 위치한다. 구체적으로, 지지부(130)와 탄성부(150) 사이의 공간에 제2플랜지(123)의 적어도 일부가 구비되도록 제2플랜지(123)는 제2접촉부(121)에서 연장된다. 보다 구체적으로, 제2좌측플랜지(123a)의 적어도 일부는 제1지지부(130a)와 탄성부(150) 사이에 위치하고, 제2우측플랜지(123b)의 적어도 일부는 탄성부(150)와 제2지지부(130b) 사이에 위치한다.
탄성부(150)가 압축되면, 제2좌측플랜지(123a)는 탄성부(150)와 제1지지부(130a) 사이 공간에서 상측 방향(+y 방향)으로 상승하고, 제2우측플랜지(123b)는 탄성부(150)와 제2지지부(130b)사이 공간에서 상측 방향(+y 방향)으로 상승한다. 반대로, 탄성부(150)가 복원되면, 제2좌측플랜지(123a)는 탄성부(150)와 제1지지부(130a) 사이 공간에서 하측 방향(-y 방향)으로 하강하고, 제2우측플랜지(123b)는 탄성부(150)와 제2지지부(130b) 사이 공간에서 하측 방향(-y 방향)으로 하강한다.
제2플랜지(123)의 자유 단부에는 지지부(130) 측으로 돌출된 제2볼록부(124)가 구비된다. 제2볼록부(124)의 위치에 대응하여 지지부(130)에는 제2오목부(134)가 구비된다. 제2볼록부(124)와 제2목부(134)의 구성을 통해, 제2플랜지(123)가 상승하기 전에는 제2플랜지(123)는 지지부(130)와 서로 이격된 상태를 유지하고, 제2플랜지(123)가 상승하면 제2플랜지(123)는 지지부(130)의 내면에 부드럽게 접촉하며 접촉 상태를 유지하면서 추가적으로 상승한다. 여기서 제2볼록부(124)와 제2오목부(134)의 이격 공간은, 이격 공간의 사이 거리와 이격 공간의 높이의 비가 1:15 내지 1:25의 범위에서 형성될 수 있다. 예컨대, 이격 공간의 사이 거리는 5㎛이고 이격 공간의 높이는 100㎛일 수 있다. 제2볼록부(124)와 제1오목부(134)의 이격 공간의 종횡비를 높게 함으로써, 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 두께 치수(H)를 크게 하면서도 폭 방향(±x 방향)으로 컴팩트한 구조를 갖도록 하는 것이 가능하다.
탄성부(150)가 압축되지 않은 상태에서는, 제2플랜지(123)와 지지부(130)는 서로 이격된다. 탄성부(150)가 압축되어 제2플랜지(123)가 상측 방향(+y 방향)으로 이동하면 제2플랜지(123)는 지지부(130)의 내면에 접촉되어 전류 패스를 형성한다. 보다 구체적으로, 제2플랜지(123)가 상측 방향(+y 방향)으로 이동하면, 제2플랜지(123)의 제2볼록부(124)는 지지부(130)의 내면에 접촉되어 전류 패스를 형성한다. 탄성부(150)의 압축 전에는 제2플랜지(123)와 지지부(130)가 서로 이격되어 탄성부(150)의 변형을 방해하지 않고, 이후 탄성부(150)가 압축됨에 따라 제2플랜지(123)의 외면과 지지부(130)의 내면이 서로 접촉되어 지지부(130)와 제2플랜지(123) 사이에서 전류 패스가 형성되도록 한다.
탄성부(150)는, 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향으로의 각 단면 형상이 모든 두께 단면에서 동일하다. 이는 도금 공정을 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 제작되기 때문에 가능하다.
탄성부(150)는 제1접속부(110)와 제2접속부(120) 중 적어도 어느 하나에 연결되며 길이 방향(±y 방향)을 따라 탄성 변형 가능하다.
탄성부(150)는 실질 폭(t)을 갖는 판상 플레이트가 S자 모양으로 반복적으로 절곡된 형태를 가지며, 판상 플레이트의 실질 폭(t)은 전체적으로 일정하다.
탄성부(150)는 복수개의 직선부(153)와 복수개의 만곡부(154)가 교대로 접속되어 형성된다. 직선부(153)는 좌, 우로 인접하는 만곡부(154)를 연결하며, 만곡부(154)는 상, 하로 인접하는 직선부(153)를 연결한다. 만곡부(154)는 원호 형상으로 구비된다.
탄성부(150)의 중앙 부위에는 직선부(153)가 배치되고 탄성부(150)의 외측 부위에는 만곡부(154)가 배치된다. 직선부(153)는 폭 방향과 평행하게 구비되어 접촉압에 따른 만곡부(154)의 변형이 보다 쉽게 이루어지도록 한다.
검사장치(11)에 설치된 전기 전도성 접촉핀(100)이 가이드 하우징(30)으로부터 이탈되지 않도록 하기 위하여, 지지부(130)의 일단부에는 제1걸림부(131)가 구비되고 타단부에는 제2걸림부(132)가 구비된다.
제1걸림부(131)와 제2걸림부(132)는 폭 방향 외측으로 돌출된 형태로 구성된다. 이를 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 가이드 하우징(30)에 삽입된 이후에 가이드 하우징(30)으로부터 이탈되지 않도록 한다.
제1걸림부(131)는 전기 전도성 접촉핀(100)이 가이드 하우징(30)로부터 하 방향으로 이탈되는 것을 방지하고, 제2걸림부(132)는 전기 전도성 접촉핀(100)이 가이드 하우징(30)로부터 상 방향으로 이탈되는 것을 방지한다.
이하에서는 상술한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 제조방법에 대해 설명한다.
도 6a는 내부 공간(1100)이 형성된 몰드(1000)의 평면도이고, 도 6b는 도 6a의 A-A'단면도이다.
몰드(1000)는 양극산화막, 포토레지스트, 실리콘 웨이퍼 또는 이와 유사한 재질로 구성될 있다. 다만, 바람직하게는 몰드(1000)는 양극산화막 재질로 구성될 수 있다. 양극산화막은 모재인 금속을 양극산화하여 형성된 막을 의미하고, 포어는 금속을 양극산화하여 양극산화막을 형성하는 과정에서 형성되는 구멍을 의미한다. 예컨대, 모재인 금속이 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금인 경우, 모재를 양극산화하면 모재의 표면에 알루미늄 산화물(Al203) 재질의 양극산화막이 형성된다. 다만 모재 금속은 이에 한정되는 것은 아니며, Ta, Nb, Ti, Zr, Hf, Zn, W, Sb 또는 이들의 합금을 포함한다, 위와 같이 형성된 양극산화막은 수직적으로 내부에 포어가 형성되지 않은 배리어층과, 내부에 포어가 형성된 다공층으로 구분된다. 배리어층과 다공층을 갖는 양극산화막이 표면에 형성된 모재에서, 모재를 제거하게 되면, 알루미늄 산화물(Al203) 재질의 양극산화막만이 남게 된다. 양극산화막은 양극산화시 형성된 배리어층이 제거되어 포어의 상, 하로 관통되는 구조로 형성되거나 양극산화시 형성된 배리어층이 그대로 남아 포어의 상, 하 중 일단부를 밀폐하는 구조로 형성될 수 있다.
양극산화막은 2~3ppm/℃의 열팽창 계수를 갖는다. 이로 인해 고온의 환경에 노출될 경우, 온도에 의한 열변형이 적다. 따라서 전기 전도성 접촉핀(100)의 제작 환경에 비록 고온 환경이라 하더라도 열 변형없이 정밀한 전기 전도성 접촉핀(100)을 제작할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 포토 레지스트 몰드 대신에 양극산화막 재질의 몰드(1000)를 이용하여 제조된다는 점에서 포토 레지스트 몰드로는 구현하는데 한계가 있었던 형상의 정밀도, 미세 형상의 구현의 효과를 발휘할 수 있게 된다. 또한 기존의 포토 레지스트 몰드의 경우에는 40㎛ 두께 수준의 전기 전도성 접촉핀을 제작할 수 있으나 양극산화막 재질의 몰드(1000)를 이용할 경우에는 100㎛ 이상에서 200㎛ 이하의 두께를 가지는 전기 전도성 접촉핀(100)을 제작할 수 있게 된다.
몰드(1000)의 하면에는 시드층(1200)이 구비된다. 시드층(1200)은 몰드(1000)에 내부 공간(1100)을 형성하기 이전에 몰드(1000)의 하면에 구비될 수 있다. 한편 몰드(1000)의 하부에는 지지기판(미도시)이 형성되어 몰드(1000)의 취급성을 향상시킬 수 있다. 또한 이 경우 지지기판의 상면에 시드층(1200)을 형성하고 내부 공간(1100)이 형성된 몰드(1000)를 지지기판에 결합하여 사용할 수도 있다. 시드층(1200)은 구리(Cu)재질로 형성될 수 있고, 증착 방법에 의해 형성될 수 있다.
내부 공간(1100)은 양극산화막 재질의 몰드(1000)를 습식 에칭하여 형성될 수 있다. 이를 위해 몰드(1000)의 상면에 포토 레지스트를 구비하고 이를 패터닝한 다음, 패터닝되어 오픈된 영역의 양극산화막이 에칭 용액과 반응하여 내부 공간(1100)이 형성될 수 있다.
그 다음 몰드(1000)의 내부 공간(1100)에 전기 도금 공정을 수행하여 전기 전도성 접촉핀(100)를 형성한다. 도 6c는 내부 공간(1100)에 전기 도금 공정을 수행하여 것을 도시한 평면도이고, 도 6d는 도 6c의 A-A'단면도이다.
몰드(1000)의 두께 방향(±z 방향)으로 금속층이 성장하면서 형성되기 때문에, 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향(±z 방향)으로의 각 단면에서의 형상이 동일하고, 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향(±z 방향)으로 복수 개의 금속층이 적층되어 구비된다. 복수개의 금속층은, 제1금속층(101)과 제2금속층(102)을 포함한다. 제1금속층(101)은 제2금속층(102)에 비해 상대적으로 내마모성이 높은 금속으로서 로듐(rhodium, Rd), 백금 (platinum, Pt), 이리듐(iridium, Ir), 팔라듐(palladium) 이나 이들의 합금, 또는 팔라듐-코발트(palladium-cobalt, PdCo) 합금, 팔라듐-니켈(palladium-nickel, PdNi) 합금 또는 니켈-인(nickel-phosphor, NiPh) 합금, 니켈-망간(nickel-manganese, NiMn), 니켈-코발트(nickel-cobalt, NiCo) 또는 니켈-텅스텐(nickel-tungsten, NiW) 합금을 포함한다. 제2금속층(102)은 제1금속층(101)에 비해 상대적으로 전기 전도도가 높은 금속으로서 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 또는 이들의 합금을 포함한다.
제1금속층(101)은 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향(±z 방향)으로 하면과 상면에 구비되고 제2금속층(102)은 제1금속층(101) 사이에 구비된다. 예를 들어, 전기 전도성 접촉핀(100)은 제1금속층(101), 제2금속층(102), 제1금속층(101) 순으로 교대로 적층되어 구비되며, 적층되는 층수는 3층 이상으로 구성될 수 있다.
한편, 도금 공정이 완료된 이후에, 고온으로 승온한 후 압력을 가해 도금 공정이 완료된 금속층을 눌러줌으로써 제1금속층(101) 및 제2금속층(102)이 보다 고밀화되도록 할 수 있다. 포토레지스트 재질을 몰드로 이용할 경우, 도금 공정이 완료된 이후의 금속층 주변에는 포토레지스트가 존재하므로 고온으로 승온하여 압력을 가하는 공정을 수행할 수 없다. 이와는 다르게, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 도금 공정이 완료된 금속층의 주변으로는 양극산화막 재질의 몰드(1000)가 구비되어 있기 때문에 고온으로 승온하더라도 양극산화막의 낮은 열 팽창계수로 인해 변형을 최소화하면서 제1금속층(101) 및 제2금속층(102)을 고밀화시키는 것이 가능하다. 따라서 포토레지스트를 몰드로 이용하는 기술에 비해 보다 고밀화된 제1금속층(101) 및 제2금속층(102)을 얻는 것이 가능하게 된다.
전기 도금 공정이 완료가 되면, 몰드(1000)와 시드층(1200)을 제거하는 공정을 수행한다. 몰드(1000)가 양극산화막 재질인 경우에는 양극산화막 재질에 선택적으로 반응하는 용액을 이용하여 몰드(1000)를 제거한다. 또한 시드층(1200)이 구리(Cu) 재질인 경우에는 구리(Cu)에 선택적으로 반응하는 용액을 이용하여 시드층(1200)을 제거한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은, 그 측면에 복수 개의 미세 트렌치(88)를 포함한다. 미세 트렌치(88)는 전기 전도성 접촉핀(100)의 측면에서 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향(±z 방향)으로 길게 연장되어 형성된다. 여기서 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향(±z 방향)은 전기 도금 시 금속 충진물이 성장하는 방향을 의미한다.
미세 트렌치(88)는 그 깊이가 20㎚ 이상 1㎛이하의 범위를 가지며, 그 폭 역시 20㎚ 이상 1㎛이하의 범위를 가진다. 여기서 미세 트렌치(88)는 양극산화막 몰드(1000)의 제조시 형성된 포어에 기인한 것이기 때문에 미세 트렌치(88)의 폭과 깊이는 양극산화막 몰드(1000)의 포어의 직경의 범위 이하의 값을 가진다. 한편, 양극산화막 몰드(1000)에 내부 공간(1100)을 형성하는 과정에서 에칭 용액에 의해 양극산화막 몰드(1000)의 포어의 일부가 서로 뭉개지면서 양극산화시 형성된 포어의 직경의 범위보다 보다 큰 범위의 깊이를 가지는 미세 트렌치(88)가 적어도 일부 형성될 수 있다.
양극산화막 몰드(1000)는 수많은 포어들을 포함하고 이러한 양극산화막 몰드(1000)의 적어도 일부를 에칭하여 내부 공간(1100)을 형성하고, 내부 공간(1100) 내부로 전기 도금으로 금속 충진물을 형성하므로, 전기 전도성 접촉핀(100)의 측면에는 양극산화막 몰드(1000)의 포어와 접촉하면서 형성되는 미세 트렌치(88)가 구비되는 것이다.
위와 같은 미세 트렌치(88)는, 전기 전도성 접촉핀(100)의 측면에 있어서 표면적으로 크게 할 수 있는 효과를 가진다. 전기 전도성 접촉핀(100)의 측면에 형성되는 미세 트렌치(88)의 구성을 통해, 전기 전도성 접촉핀(100)에서 발생한 열을 빠르게 방출할 수 있으므로 전기 전도성 접촉핀(100)의 온도 상승을 억제할 수 있게 된다. 또한, 전기 전도성 접촉핀(100)의 측면에 형성되는 미세 트렌치(88)의 구성을 통해, 전기 전도성 접촉핀(100)의 변형 시 비틀림 저항 능력을 향상시킬 수 있게 된다.
반도체 패키지(80)의 고주파 특성 검사를 효과적으로 대응하기 위해서는 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 길이(L)는 짧아야 한다. 이에 따라 탄성부(150)의 길이도 짧아져야 한다. 하지만 탄성부(150)의 길이가 짧아지게 되면 접촉압이 커지는 문제가 발생하게 된다. 탄성부(150)의 길이를 짧게 하면서도 접촉압이 커지지 않도록 하려면, 탄성부(150)를 구성하는 판상 플레이트의 실질 폭(t)을 작게 해야 한다. 그러나 탄성부(150)를 구성하는 판상 플레이트의 실질 폭(t)을 작게 하면 탄성부(150)가 쉽게 파손되는 문제를 발생하게 된다. 탄성부(150)의 길이를 짧게 하면서도 접촉압이 커지지 않고 탄성부(150)의 파손을 방지하기 위해서는 탄성부(150)를 구성하는 판상 플레이트의 전체 두께 치수(H)를 크게 형성하여야 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 판상 플레이트의 실질 폭(t)은 얇게 하면서도 판상 플레이트의 전체 두께 치수(H)는 크도록 형성된다. 즉, 판상 플레이트의 실질 폭(t) 대비 전체 두께 치수(H)가 크게 형성된다. 바람직하게는 전기 전도성 접촉핀(100)를 구성하는 판상 플레이트의 실질 폭(t)이 5㎛ 이상 15㎛이하의 범위로 구비되고, 전체 두께 치수(H)는 70㎛ 이상 200㎛이하의 범위로 구비되되, 판상 플레이트의 실질 폭(t)과 전체 두께 치수(H)는 1:5 내지 1:30의 범위로 구비된다. 예를 들어, 판상 플레이트의 실질 폭은 실질적으로 10㎛로 형성되고, 전체 두께 치수(H)는 100㎛로 형성되어 판상 플레이트의 실질 폭(t)과 전체 두께 치수(H)는 1:10의 비율로 형성될 수 있다. 이는 양극산화막 몰드(1000)를 이용하기 때문에 가능하다.
이를 통해 탄성부(150)의 파손을 방지하면서도 탄성부(150)의 길이를 짧게 하는 것이 가능하고 탄성부(150)의 길이를 짧게 하더라도 적절한 접촉압을 갖도록 하는 것이 가능하다. 더욱이 탄성부(150)를 구성하는 판상 플레이트의 실질 폭(t) 대비 전체 두께 치수(H)를 크게 하는 것이 가능함에 따라 탄성부(150)의 앞, 뒤 방향으로 작용하는 모멘트에 대한 저항이 커지고 되고 그 결과 접촉 안정성이 향상된다.
또한, 양극산화막 몰드(1000)를 이용하여 전기 전도성 접촉핀(100)을 제작하기 때문에, 제1플랜지(113)와 지지부(130)간의 이격 거리를 5㎛로 하는 것이 가능하다. 포토레지스트 몰드의 경우에는 고 종횡비를 갖는 이격 거리를 구현하는 것이 어렵지만 양극산화막 몰드(1000)를 이용하기 때문에 고 종횡비를 갖는 이격 거리의 구현이 가능하게 된다.
전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 두께 치수(H)와 전체 폭 치수(W)는 1:1 내지는 1:5의 범위로 구비된다. 바람직하게는 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 두께 치수(H)는 70㎛ 이상 200㎛이하의 범위로 구비되고, 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 폭 치수(W)는 100㎛ 이상 500㎛하의 범위로 구비될 수 있으며, 보다 바람직하게는 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 폭 치수(W)는 150㎛ 이상 400㎛이하의 범위로 구비될 수 있다. 이처럼 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 폭 치수(W)를 짧게 함으로써 협피치화하는 것이 가능하게 된다.
한편, 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 두께 치수(H)와 전체 폭 치수(W)는 실질적으로 동일한 길이로 형성될 수 있다. 따라서 전체 두께 치수(H)와 전체 폭 치수(W)는 실질적으로 동일한 길이가 되도록 복수개의 전기 전도성 접촉핀(100)을 두께 방향으로 여러 개 접합할 필요가 없게 된다. 또한 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 두께 치수(H)와 전체 폭 치수(W)는 실질적으로 동일한 길이로 형성하는 것이 가능하게 됨에 따라, 전기 전도성 접촉핀(100)의 앞, 뒤 방향으로 작용하는 모멘트에 대한 저항이 커지고 되고 그 결과 접촉 안정성이 향상된다. 더욱이 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 두께 치수(H)는 70㎛ 이상이면서 전체 두께 치수(H)와 전체 폭 치수(W)는 1:1 내지는 1:5의 범위로 구비되는 구성에 따르면 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체적인 내구성 및 변형 안정성이 향상되면서 단자(85)와의 접촉 안정성이 향상된다. 또한 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 두께 치수(H)는 70㎛ 이상으로 형성됨에 따라 전류 운반 용량(Current Carrying Capacity)를 향상시킬 수 있게 된다.
종래 포토레지스트 몰드를 이용하여 제작되는 전기 전도성 접촉핀(100)은, 복수의 포토레지스트를 적층하여 몰드를 구성하기 때문에 얼라인 문제로 인해 전체 두께 치수를 크게 할 수 없다. 그 결과, 전체 폭 치수(W) 대비 전체 두께 치수(H)가 작다. 예를 들어 종래 전기 전도성 접촉핀(100)은 전체 두께 치수(H)가 70㎛ 미만이면서 전체 두께 치수(H)와 전체 폭 치수(W)가 1:2 내지 1:10의 범위로 구성되기 때문에, 접촉압에 의해 전기 전기 전도성 접촉핀(100)을 앞, 뒤 방향으로 변형시키는 모멘트에 대한 저항력이 약하다. 종래에는 전기 전도성 접촉핀(100)의 앞, 뒷면에 탄성부의 과도한 변형으로 인한 문제 발생을 방지하기 위해, 전기 전도성 접촉핀(100)의 앞, 뒷면에 하우징을 추가로 형성하는 것을 고려해야 하지만, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 추가적인 하우징 구성이 필요없게 된다.
이하, 도 8을 참조하여 가이드 하우징(30)에 대해 설명한다.
가이드 하우징(30)은 전기 전도성 접촉핀(100)이 삽입되는 관통홀(31)을 구비한다.
가이드 하우징(30)은 폴리이미드(Polyimide, PI) 필름(33)을 포함한다.
가이드 하우징(30)의 제1면의 상부에 위치하는 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1걸림부(131)는 폴리이미드 필름(33)에 의해 지지 가능하고, 가이드 하우징(30)의 제2면의 하부에 위치하는 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2 걸림부(132)는 폴리이미드 필름(33)에 의해 지지 가능하다.
여기서, 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1 걸림부(131)가 폴리이미드 필름(33)에 의해 지지되는 경우는, 전기 전도성 접촉핀(100)을 가이드 하우징(30)의 상부에서 삽입 완료한 후, 또는 반도체 패키지(80)의 스트로크 변위에 의해 전기 전도성 접촉핀(100)이 전체적으로 하측으로 이동하는 경우일 수 있다. 또한, 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2 걸림부(132)가 폴리이미드 필름(33)에 의해 지지되는 경우는, 전기 전도성 접촉핀(100)이 가이드 하우징(30)에 삽입된 후 회로 기판(300)의 가압에 의해 전기 전도성 접촉핀(100)이 전체적으로 상측으로 이동한 경우일 수 있다.
반도체 패키지(80)와 회로 기판(300) 사이에 작용하는 가압력에 의해, 전기 전도성 접촉핀(100)은 가이드 하우징(30)의 제1면 또는 제2면을 가압하게 되는데, 가이드 하우징(30)의 제1면 및/또는 제2면이 폴리이미드 필름(33)으로 구성됨에 따라 전기 전도성 접촉핀(100) 및/또는 가이드 하우징(30)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 가이드 하우징(30)의 복수 개의 관통홀(31) 각각에 전기 전도성 접촉핀(100)을 삽입 설치한 상태에서, 가이드 하우징(30)을 고정하게 된다. 가이드 하우징(30)를 수작업으로 고정 설치할 때, 가이드 하우징(30)를 다소 험하게 취급하더라도, 가이드 하우징(30)가 폴리이미드 필름(33)을 포함하고 있기 때문에, 가이드 하우징(30)가 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 가이드 하우징(30)가 폴리이미드 필름(33)을 채택함으로써 가이드 하우징(30)은 휨에 대해 유연성(flexibility)을 가지게 된다. 검사장치(11)는 가공 공차, 조립 공차 등을 가지고 있는데, 이러한 공차들로 인해 스트로크가 일부의 반도체 패키지(80)에 대해 과도하게 가해질 수 있다. 이 경우, 폴리이미드 필름(50)을 포함하는 가이드 하우징(30)이 과도한 오버 스트로크에 대해 탄력적으로 휨 변형되면서 전기 전도성 접촉핀(100) 및/또는 가이드 하우징(30)가 파손되는 방지할 수 있게 된다.
하지만 폴리이미드 필름(33)만으로 가이드 하우징(30)를 구성할 경우에는, 휨 변형 시 탄성 범위 한계를 넘어서 쉽게 소성 변형되거나 파손될 우려가 발생하게 된다. 따라서 가이드 하우징(30)은 복수개의 폴리이미드 필름(33)을 포함한다. 또한, 상,하로 적층되어 구비되고 인접하는 폴리이미드 필름(33)들 사이에 보강층(34)이 구비된다.
보강층(34)은 폴리이미드 필름(33)의 굴곡탄성률(Flexural Modulus)보다 큰 굴곡탄성률을 가지면서 인접하는 폴리이미드 필름(33)들과 일체적으로 결합된다. 이를 통해 보강층(34)은 폴리이미드 필름(33)의 기계적 강성을 보강한다. 보강층(34)은 열경화성 플라스틱 재질로 구성될 수 있으며 보강층(34)은 에폭시 계열로 구성될 수 있다.
가이드 하우징(30)은 복수개의 폴리이미드 필름(33)이 적층되어 구성될 수 있다. 가이드 하우징(30)은 제1폴리이미드 필름(33-1)과 제2폴리이미드 필름(33-2)을 포함한다. 가이드 하우징(30)은 제1폴리이미드 필름(33-1)과 제2폴리이미드 필름(33-2)이 서로 적층되되 그 사이에 보강층(34)이 구비된다. 그리고 관통홀(31)은 제1 폴리이미드 필름(33-1), 제2폴리이미드 필름(33-2) 및 보강층(34)을 차례대로 관통하여 형성된다. 여기서 적층된 폴리이미드 필름(33)은 2장으로 한정되는 것은 아니고, 그 이상의 개수로 적층될 수 있다.
제1폴리이미드 필름(33-1)과 제2폴리이미드 필름(33-2)은 보강층(34)을 기준으로 상,하 대칭적 구조로 형성됨에 따라, 가이드 하우징(30)의 휨 변형시에도 복원이 쉽게 달성된다. 또한 고온의 환경에서도 상, 하의 열평창률이 동일하여 가이드 하우징(30)가 어느 일 방향으로 휘어지는 변형을 방지할 수 있게 된다.
제1 폴리이미드 필름(33-1) 및 제2 폴리이미드 필름(33-2)의 두께는 서로 동일 두께이면서 그 두께가 50㎛ 이상 200㎛이하이고, 보강층(34)의 두께는 제1 폴리이미드 필름(33-1) 및 제2 폴리이미드 필름(33-2)의 두께의 두께보다 작은 두께이면서 20㎛ 이상 70㎛이하일 수 있다. 가이드 하우징(30)의 전체 두께는 70㎛이상 270㎛이하로 형성된다.
반도체 패키지(80)와 회로기판(60) 사이에 작용하는 가압력은 전기 전도성 접촉핀(100)의 길이 방향(±y 방향)으로 작용하고, 전기 전도성 접촉핀(100)의 탄성부(150)는 길이 방향(±y 방향)으로 압축 변형되면서 반도체 패키지(80)와 회로기판(300) 사이에 작용하는 가압력을 완충한다. 따라서 전기 전도성 접촉핀(100)이 가이드 하우징(30)에 대해 수평 방향으로 인가되는 압력은 크지 않기 때문에, 가이드 하우징(30)은 전기 전도성 접촉핀(100)이 가이드 하우징(30)에 대해 길이 방향(±y 방향)으로 상대 변위되면서 인가되는 압력을 지지할 정도이면 충분하다. 폴리이미드 필름(33)을 포함하여 구성된 가이드 하우징(30)이 충분한 두께로 형성되고, 반도체 패키지(80)와 회로기판(60) 사이에 작용하는 가압력의 대부분이 전기 전도성 접촉핀(100)에 전달되기 때문에 폴리이미드 필름(33)을 전기 전도성 접촉핀(100)을 지지하는 용도로 사용하는 것이 가능하다. 전기 전도성 접촉핀(100)이 가이드 하우징(30)에 대해 길이 방향(±y 방향)으로 상대 변위되었을 때, 가이드 하우징(30)의 폴리이미드 필름(33)은 전기 전도성 접촉핀(100)이 가이드 하우징(30)에 가하는 압력을 완충하므로 전기 전도성 접촉핀(100) 및/또는 가이드 하우징(30)의 파손을 방지할 수 있게 된다.
한편, 반도체 패키지(80)의 위치를 결정하는 인서트 필름(90)은 폴리이미드 필름을 포함하여 구비되고, 전기 전도성 접촉핀(100)의 위치를 결정하는 가이드 하우징(30) 역시 폴리이미드 필름(33)을 포함하여 구비될 수 있다. 이를 통해 인서트 필름(90)과 가이드 하우징(30)이 열 변형하더라도 전기 전도성 접촉핀(100)과 반도체 패키지(80)간의 위치 틀어짐을 최소화할 수 있다.
제1폴리이미드 필름(33-1), 보강층(34), 제2폴리이미드 필름(33-2) 순으로 적층되어 일체화된 상태에서 레이저를 이용하여 드릴링하여 관통홀(31)을 형성한다. 가이드 하우징(30)에는 복수 개의 관통홀(31)이 형성된다.
전기 전도성 접촉핀(100)의 폭 방향(±x 방향)의 전체 방향 치수(W)는 두께 방향(±z 방향)의 전체 두께 치수(H)보다 크게 형성되어 전기 전도성 접촉핀(100)의 외곽 형상은 바람직하게는 직사각 형상으로 형성된다. 이를 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 90도 회전 상태에서 오삽입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1 걸림부(131)와 제2 걸림부(132)의 구성에 의해, 전기 전도성 접촉핀(100)의 폭 방향(±x 방향)의 전체 폭 치수(W)는 관통홀(31)의 제1방향으로 대향되는 변의 길이보다 길고, 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향(±z 방향)의 전체 두께 치수(H)는 관통홀(31)의 제2방향으로 대향되는 변의 길이보다 작다. 여기서 관통홀(31)의 제1방향은 전기 전도성 접촉핀(100)의 폭 방향(±x 방향)이고, 관통홀(31)의 제2방향은 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향(±z 방향)이다.
전기 전도성 접촉핀(100)은 관통홀(31)의 제1방향으로 대향되는 2개의 변에서 제1 걸림부(131)에 의해 걸쳐지지만 관통홀(31)의 제2방향으로 대향되는 2개의 변에는 걸쳐지지 않는다. 따라서 전기 전도성 접촉핀(100)이 관통홀(31)의 제2방향으로 대향되는 2개의 변 방향으로의 이동을 허용함으로써 전기 전도성 접촉핀(100)의 수 내지 수십 ㎛에서 얼라인의 미세 조정이 가능하다.
도 9를 참조하면, 검사장치(11)는 반도체 패키지(80)가 수용되는 수용부를 구비하는 인서트(50)와, 전기 전도성 접촉핀(100)이 삽입되어 설치되는 가이드 하우징(30)과, 반도체 패키지(100)를 가압하는 푸셔(40)를 포함한다.
가이드 하우징(30)에는 복수개의 전기 전도성 접촉핀(80)이 설치된다. 인서트(50)는 반도체 패키지(80)를 수용하여 반도체 패키지(80)가 안정된 상태에서 테스트가 이루어질 수 있도록 한다. 인서트(50)의 하부에는 반도체 패키지(80)의 단자(85)를 가이드 하기 위해 홀이 마련된 인서트 필름(90)이 설치된다. 인서트 필름(90)은 반도체 패키지(80)와 전기 전도성 접촉핀(100) 사이에 구비된다. 인서트 필름(90)은 반도체 패키지(80)의 검사 시, 반도체 패키지(80)의 단자(85)가 인서트 필름(90)에 마련된 홀에 삽입되도록 하여 정확한 접촉 위치를 안내한다. 푸셔(40)는 인서트(50)의 수납부에 안착된 반도체 패키지(80)를 일정한 압력으로 가압시키는 역할을 한다. 푸셔(40)에 의해 가압되는 반도체 패키지(80)는 가이드 하우징(30)에 설치된 전기 전도성 접촉핀(100)을 통해 회로기판(60)의 패드(65)에 전기적으로 연결될 수 있다.
인서트(50)의 하부에는 인서트 필름(90)을 인서트(50)에 고정하기 위한 고정핀(21)과 인서트 필름(90)의 위치를 정밀하게 조정하기 위한 얼라인 키(22)가 구비된다. 고정핀(21)과 얼라인 키(22)는 간섭 부재(20)로서, 인서트(50)의 하부에 하부 방향으로 돌출되어 구비된다. 인서트 필름(9) 없이 반도체 패키지(8)를 지지하는 구조도 가능하며, 이 경우 간섭 부재(20)는 인서트(5)의 하부에 반도체 패키지(8)의 테두리를 지지하는 지지턱(미도시)일 수 있다. 간섭 부재(20)는 반도체 패키지(80)가 인서트(50)의 수용부에 수용된 상태에서 반도체 패키지(80)의 단자보다 하부로 돌출되어 구비된다.
도 10 내지 도 13을 참조하여, 간섭 부재(20)의 위치에 대응되는 부분을 포함하여 전체적으로 동일 두께로 형성된 가이드 하우징(30)을 채택하면서도, 단자(85)의 하부로 돌출된 간섭 부재(20)에 의해 가이드 하우징(30) 및/또는 전기 전도성 접촉핀(100)의 손상을 방지하는 구성에 대해 구체적으로 설명한다.
검사 장치(11)는 푸셔(40)의 가압에 따른 반도체 패키지(80)의 하강 스트로크에 따라, 푸셔 가압 전단계, 접촉단계 및 스트로크 완료단계로 구분할 수 있다. 검사 장치(11)는 푸셔 가압 전단계, 접촉단계 및 스트로크 완료단계를 차례대로 거치면서 반도체 패키지(80)를 검사한다. 푸셔 가압 전단계는 반도체 패키지(80)를 인서트(50)에 안착시킨 상태로서 푸셔(40)로 반도체 패키지(80)를 전기 전도성 접촉핀(100) 측으로 가압하기 이전 단계이다. 접촉단계는 푸셔 가압 전단계 이후에 인서트(50)에 안착된 반도체 패키지(80)를 푸셔(40)로 가압하여 반도체 패키지(80)의 단자(85)가 전기 전도성 접촉핀(100)에 접촉하기 시작한 상태이다. 스트로크 완료단계는 접촉 단계 이후에 지속적인 푸셔(40)의 가압에 의해 반도체 패키지(80)가 기 설정된 스트로크 제한값까지 하강한 상태이다.
도 10은 푸셔 가압 전단계를 도시한 도면이고, 도 11 및 도 12는 접촉단계를 도시한 도면이며, 도 13은 스트로크 완료단계를 도시한 도면이다.
먼저 도 10을 참조하여 푸셔 가압 전단계를 설명한다.
반도체 패키지(80)는 인서트 필름(90)에 안착되어 있다. 전기 전도성 접촉핀(100)은 가이드 하우징(30)에 설치되어 있다. 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2접속부(120)는 회로기판(60)의 패드(65)에 접촉되어 있다.
제1접속부(110)가 가이드 하우징(30)의 상면으로부터 돌출된 돌출길이는 제2접속부(120)가 가이드 하우징(30)의 하면으로부터 돌출된 돌출길이보다 길다. 제1접속부(110) 및 제2접속부(120)는 상, 하 방향으로 변위 가능하다. 제1접속부(110)의 변위 가능 범위는 제2접속부(120)의 변위 가능 범위보다 길다. 또한, 제1접속부(110) 및 제2접속부(120) 중 적어도 어느 하나는 변위 과정에서 지지부(130)에 접촉되어 전류 패스를 형성할 수 있다.
전기 전도성 접촉핀(100)은 가이드 하우징(30)의 상면을 기준으로 상부로 돌출된 돌출길이(b)를 가진다. 간섭 부재(20)는 단자(85)의 하단부를 기준으로 하부로 돌출된 돌출길이(a)를 가진다. 전기 전도성 접촉핀(100)이 가이드 하우징(30)의 상면을 기준으로 상부로 돌출된 돌출길이(b)는 간섭 부재(20)가 단자(85)의 하단부를 기준으로 하부로 돌출된 돌출길이(a)보다 길게 형성된다.
푸셔 가압 전단계에서, 간섭 부재(20)의 하단부는 가이드 하우징(30)에 접촉하지 않는다. 푸셔 가압 전단계에서, 간섭 부재(20)의 하단부에서 가이드 하우징(30)의 상면까지의 거리를 제1이격거리(D1)라 한다. 간섭 부재(20)의 하단부는 가이드 하우징(30)의 상면으로부터 제1이격거리(D1) 만큼 이격되어 위치한다. 푸셔가압 전단계에서, 반도체 패키지(80)의 단자(85)는 전기 전도성 접촉핀(100)과 접촉하지 않으며, 제1이격거리(D1)가 형성된다. 제1이격거리(D1)는 5㎛이상 200㎛이하일 수 있다.
가이드 하우징(30)의 두께를 전체적으로 동일 두께로 형성하면서도 단자(85)의 하부로 돌출된 간섭 부재(20)에 의해 가이드 하우징(30) 및/또는 전기 전도성 접촉핀(100)의 손상을 방지하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 푸셔 가압 전단계에서 반도체 패키지(80)의 단자(85)가 전기 전도성 접촉핀(100)에 접촉하지 않도록 하고, 전기 전도성 접촉핀(100)이 가이드 하우징(30)의 상면을 기준으로 상부로 돌출된 돌출길이(b)는 간섭 부재(20)가 단자(85)의 하단부를 기준으로 하부로 돌출된 돌출길이(a)보다 길게 형성한 것이다.
예컨대, 길이 치수는, 반도체 패키지(80)의 전체 길이 치수(L)는 400㎛이고, 가이드 하우징(30)의 두께는 150㎛이며, 돌출길이(b)는 200㎛이며, 돌출길이(b)는 110㎛이며, 제1이격거리(D1)는 140㎛일 수 있다. 다만 이러한 치수는 검사 장치(11)의 스펙에 따라 달라질 수 있다.
다음으로 도 11 및 도 12를 참조하여 접촉단계를 설명한다.
도 11을 참조하면, 푸셔(40)에 의해 반도체 패키지(80)가 가압되면, 반도체 패키지(80)는 전기 전도성 접촉핀(100)측으로 하강하며, 소정 거리만큼 하강한 이후에 반도체 패키지(80)의 단자(85)는 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1접속부(110)에 접촉하게 된다. 여기서 반도체 패키지(80)의 하강 스트로크는 50㎛일 수 있다.
접촉 단계에서, 간섭 부재(20)의 하단부는 가이드 하우징(30)에 접촉하지 않는다. 접촉 단계에서, 간섭 부재(20)의 하단부에서 가이드 하우징(30)의 상면까지의 거리를 제2이격거리(D2)라 한다. 다시 말해, 반도체 패키지(80)를 전기 전도성 접촉핀(100) 측으로 가압하여 반도체 패키지(80)의 단자(85)가 전기 전도성 접촉핀(100)과 접촉하는 접촉단계에서, 간섭 부재(20)는 가이드 하우징(30)과 접촉하지 않도록 제2이격거리(D2)가 형성된다. 간섭 부재(20)의 하단부는 가이드 하우징(30)의 상면으로부터 제2이격거리(D2) 만큼 이격되어 위치한다. 여기서 제2이격거리(D2)는 90㎛일 수 있다.
도 12를 참조하면, 접촉단계에서 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1접속부(110)는 제1플랜지(113)와 연결부(140) 사이의 이격 거리(d) 만큼 추가로 하강이 가능한 상태이고, 제2접속부(120)는 제2걸림부(132)와 회로기판(60) 또는 패드(65) 사이의 이격 거리(c) 만큼 추가로 상승이 가능한 상태이다. 또한 제1접속부(110)의 제1접촉부(111)는 제1중공부(112)에 의해 휨 변형이 가능한 상태이다. 여기서 이격거리(c)는 30㎛이고 이격거리(d)는 47㎛일 수 있다. 또한 제1접촉부(111)의 휨 변형에 의한 단자(85)의 추가 하강 가능 거리는 3㎛일 수 있다. 다만 이러한 치수는 검사 장치(11)의 스펙에 따라 달라질 수 있다.
다음으로 도 13을 참조하여 스트로크 완료단계를 설명한다.
반도체 패키지(80)는 기 설정된 스트로크 제한값 만큼 하강하게 되는데, 스트로크 완료 단계에서 반도체 패키지(80)의 총 하강 스트로크는 100㎛일 수 있다. 즉, 스트로크 제한값은 100㎛일 수 있다.
접촉단계 이후에 반도체 패키지(80)가 더욱 하강하면, 제1접속부(110)는 하강하고 제2접속부(120)는 상승한다. 그 결과 스트로크 완료 단계에서, 제1접속부(110, 보다 구체적으로는 제1플랜지(113))는 지지부(130)의 내벽 일부에 접촉하여 전류 패스를 형성하고, 반도체 패키지(80)의 제2접속부(120, 보다 구체적으로는 제2플랜지(123))는 지지부(130)의 내벽 일부에 접촉하여 전류 패스를 형성한다. 또한 제1접속부(110)의 제1접촉부(111)는 제1중공부(112)의 구성에 의해 휨 변형된다.
스트로크 완료 단계에서, 간섭 부재(20)의 하단부는 가이드 하우징(30)에 접촉하지 않는다. 스트로크 완료 단계에서, 간섭 부재(20)의 하단부에서 가이드 하우징(30)의 상면까지의 거리를 제3이격거리(D3)라 한다. 다시 말해, 반도체 패키지(80)의 단자(85)가 전기 전도성 접촉핀(100)과 접촉한 이후에 스트로크 제한값까지 추가로 하강하는 스트로크 완료단계에서, 간섭 부재(20)는 가이드 하우징(30)과 접촉하지 않도록 제3이격거리(D3)가 형성된다. 간섭 부재(20)의 하단부는 가이드 하우징(30)의 상면으로부터 제3이격거리(D3) 만큼 이격되어 위치한다. 여기서 제3이격거리(D3)는 40㎛일 수 있다. 제1이격거리(D1)와 제3이격거리(D3)의 차이가 설정된 하강 스트로크 제한값이 된다.
푸셔 가압 전단계, 접촉단계 및 스트로크 완료단계를 반도체 패키지(80)의 하강 스트로크를 기준으로 보면, 푸셔 가압 전단계는 반도체 패키지(80)의 하강 스트로크가 제로(0)인 경우이고, 접촉단계는 반도체 패키지(80)의 하강 스트로크가 50㎛인 경우이고, 스트로크 완료 단계는 반도체 패키지(80)의 하강 스트로크가 스트로크 제한값(100㎛)인 경우이다. 반도체 패키지(80)가 스트로크 제한값까지 하강하더라도, 간섭 부재(20)는 가이드 하우징(30)의 상면에 접촉하지 않는다.
한편, 반도체 패키지(80)의 하강 스트로크가 접촉단계와 스트로크 완료단계 사이일 때, 길이 치수에 따라 설사 간섭 부재(20)가 가이드 하우징(30)의 상면에 접촉할 수도 있다. 하지만, 반도체 패키지(100)는 최대 압축단계 이전까지는 추가적으로 압축 가능한 상태이기 때문에, 간섭 부재(20)가 가이드 하우징(30)의 상면에 접촉되어 가이드 하우징(30)을 가압하더라도, 전기 전도성 접촉핀(100)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 14는 전기 전도성 접촉핀(100)이 최대로 압축될 수 있는 상태까지 압축된, 최대압축단계를 도시한 도면이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 제1플랜지(113)가 연결부(140)에 접촉할 때까지 제1접속부(110)는 추가 하강이 된 것이고, 회로기판(60) 또는 패드(65)가 제2걸림부(132)에 접촉할 때까지 제2접속부(120)는 추가 상승이 된 것이다.
반도체 패키지(80)는 기 설정된 스트로크 제한값까지만 하강하여야 하지만, 단자(85)의 제조 공차, 검사장치(11)의 조립 공차, 검사장치(11)의 제조 공차 등의 이유로 반도체 패키지(80)의 단자(85)가 스트로크 제한값을 초과하여 추가적으로 하강할 수 있다. 반도체 패키지(80)의 단자(85)가 전기 전도성 접촉핀(100)과 접촉한 이후에 스트로크 제한값까지 추가로 하강하는 스트로크 완료단계에서, 간섭 부재(20)는 가이드 하우징(30)과 접촉하더라도 전기 전도성 접촉핀(100)은 추가적으로 압축이 가능한 상태이다. 따라서, 반도체 패키지(80)가 스트로크 제한값을 초과하여 하강하더라도 가이드 하우징(30) 및/또는 전기 전도성 접촉핀(100)이 파손 내지 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 최대압축단계에서, 간섭 부재(20)의 하단부는 가이드 하우징(30)에 접촉하지 않는다. 최대압축단계에서, 간섭 부재(20)의 하단부에서 가이드 하우징(30)의 상면까지의 거리를 제4이격거리(D4)라 한다. 다시 말해, 반도체 패키지(80)의 단자(85)가 스트로크 제한값 이후에 전기 전도성 접촉핀(100)이 최대로 압축될까지 추가로 하강하더라도 간섭 부재(20)는 가이드 하우징(30)과 접촉하지 않도록 제4이격거리(D4)가 형성된다. 간섭 부재(20)의 하단부는 가이드 하우징(30)의 상면으로부터 제4이격거리(D4) 만큼 이격되어 위치한다. 여기서 제4이격거리(D4)는 10㎛일 수 있다.
탄성부(150)는 복수 개의 직선부(153)와 복수 개의 만곡부(154)가 교대로 접속되어 형성되는데, 최대압축단계에서 상, 하로 인접하는 직선부(153)들은 서로 접촉되지 않는다. 다시 말해, 반도체 패키지(80)의 단자(85)가 스트로크 제한값 이후에 전기 전도성 접촉핀(100)이 최대로 압축될까지 추가로 하강하더라도 상,하로 인접하는 직선부(153)들은 서로 접촉되지 않는다. 최대압축단계에서 간섭 부재(20)의 하단부는 가이드 하우징(30)의 상면으로 제4이격거리(D4) 만큼 이격되므로 제4이격거리(D4)에서 상, 하로 인접하는 직선부(153)들은 서로 접촉되지 않는다. 즉, 최대압축단계는 제1접속부(110)와 제2접속부(120)가 최대로 변위될 수 있는 단계인 것이고 탄성부(150)가 최대로 압축된 단계는 아니다. 제1접속부(110)와 제2접속부(120)가 더 이상 변위될 수 없는 구간에 이르렀을 때, 상, 하로 인접하는 직선부(153)들이 서로 이격됨으로써 탄성부(150)는 추가적으로 압축될 수 있는 상태에 있는 것이다. 이를 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 최대로 압축된 상태에서도 탄성부(150)가 과도하게 압축되어 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
간섭 부재(20)의 하부와 대응되는 위치의 가이드 하우징(30)의 일부분을 얇게 하거나, 간섭 부재(20)의 하부와 대응되는 위치의 가이드 하우징(30)의 일부분을 절개하여 제거할 경우에는, 가이드 하우징(30)의 강도가 부분적으로 약화되는 문제가 발생한다. 반면에 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 가이드 하우징(30)은 간섭 부재(20)의 위치에 대응되는 부분을 포함하여 전체적으로 동일 두께로 형성되기 때문에, 가이드 하우징(30)의 국부적인 손상 내지는 파괴를 방지할 수 있다. 이처럼 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 가이드 하우징(30)의 국부적인 손상 내지는 파괴를 방지하면서도 단자(85)의 하부로 돌출된 간섭 부재(20)에 의해 가이드 하우징(30) 및/또는 전기 전도성 접촉핀(100)의 손상을 방지할 수 있게 된다.
도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 바람직한 실시예, 발명의 착상의 배경이 된 기술 및 종래 러버타입 테스트 소켓에 대하여 반도체 패키지(80)를 인서트(50)에 안착시킨 후 푸셔(40)로 가압하기 전인, 푸셔 가압 전단계를 비교하기 위한 도면으로서, 도 15a는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 도면이고 도 15b는 발명의 착상의 배경이 된 기술을 도시한 도면이고, 도 15c는 종래 러버타입 테스트 소켓을 도시한 도면이다. 도 16a 내지 도 16c는 본 발명의 바람직한 실시예, 발명의 착상의 배경이 된 기술 및 종래 러버타입 테스트 소켓에 대하여 푸셔를 가압하여 반도체 패키지가 스트로크 제한값까지 하강한, 스트로크 완료단계를 비교하기 위한 도면으로서, 도 16a는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 도면이고 도 16b는 발명의 착상의 배경이 된 기술을 도시한 도면이고, 도 16c는 종래 러버타입 테스트 소켓을 도시한 도면이다.
종래 러버타입 테스트 소켓의 경우에, 반도체 패키지(80)가 인서트 필름(90)에 안착되면 반도체 패키지(80)의 단자(85)는 도전부(200)의 상면에 접촉한다. 도전부(200)는 도전성 입자(210)와 탄성물질(220)을 포함한다. 탄성물질(220)는 도전성 입자(210)와 일체로 형성되어 도전부(200)를 구성한다. 탄성물질(220)는 경화된 실리콘 러버일 수 있다. 종래 러버타입 테스트 소켓은, 컨택 저항값이 200m ohm이하로 형성되어야 하므로, 각 도전부(200)를 10g의 힘으로 100㎛의 스트로크로 가압하게 된다. 즉 종래 러버타입 테스트 소켓은 스트로크 제한값을 100㎛으로 설정함으로써 낮은 컨택 저항값에 도달하도록 한 것이다.
발명의 착상의 배경이 된 종래기술은, 종래 러버타입 테스트 소켓에서, 도전부(200)를 멤스(MEMS) 핀으로 교체한 것이다. 도전성 입자(210)와 탄성물질(220)로 구성된 도전부(200)와는 달리, 멤스 핀으로 그 구조가 변경되었음에도 불구하고 러버타입 테스트 소켓과 동일 조건으로 테스트를 진행하게 된다. 즉, 푸셔 가압 전단계에서 반도체 패키지(80)의 단자(85)는 전기 전도성 접촉핀(100)의 상면에 접촉한 상태이다. 이 상태에서 100㎛의 스트로크 제한값까지 가압하게 되면, 반도체 패키지(80)에 과도한 스트레스를 부여하게 된다. 또한 이러한 상태에서는 간섭 부재(20)에 의해 가이드 하우징(30) 및/또는 전기 전도성 접촉핀(100)이 손상되거나 파손될 우려가 높다.
이와는 달리, 본 발명의 바람직한 실시예의 경우에는 반도체 패키지(80)가 인서트 필름(90)에 안착되면 반도체 패키지(80)의 단자가 전기 전도성 접촉핀(100)의 상면으로부터 이격거리(SD)만큼 이격된 상태이다. 이격거리(SD)는 스트로크 제한값보다 작은 치수로서, 스트로크 제한값의 40% 이상 60%이하의 범위로 가질 수 있다. 바람직하게 이격거리(SD)는 50㎛일 수 있다. 푸셔 가압 전단계에서, 반도체 패키지(80)의 단자(85)가 전기 전도성 접촉핀(100)으로부터 이격거리(SD)만큼 이격되도록 함으로써, 스트로크 과정에서 과도하게 전기 전도성 접촉핀(100)이 압축되는 것을 방지할 수 있다. 또한 이격거리(SD)가 스트로크 제한값보다 작도록 함으로써 반도체 패키지(80)가 하강하는 동안 단자(85)가 전기 전도성 접촉핀(100)에 접촉된다.
원하는 컨택 저항값을 얻기 위해 스트로크 제한값까지 가압해야 하는 러버타입 핀과 달리, 멤스타입 핀은 반도체 패키지(80)의 단자(85)가 전기 전도성 접촉핀(100)에 접촉하기만 하면 전류패스가 형성되기 때문에 과도한 스트로크가 필요치 않는다. 따라서 이격거리(SD)를 확보함으로써 전기 전도성 접촉핀(100)이 과도하게 압축되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 간섭 부재(20)의 무(無)간섭 구간을 이격거리(SD)만큼 확보할 수 있게 된다.
종래 러버타입 테스트 소켓의 도전부(200)의 길이가 450㎛이고, 발명의 착상의 배경이 된 종래기술의 전기 전도성 접촉핀(10)의 전체 길이 치수가 450㎛이며, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 길이 치수(L)가 400㎛이고, 스트로크 제한값을 100㎛이라고 하면, 종래 러버타입 테스트 소켓의 도전부(200)와 발명의 착상의 배경이 된 종래기술의 전기 전도성 접촉핀(10)은 압축비(=압축 전/압축 후)가 128%인데 반해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 압축비는 114%가 된다. 이처럼 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 전기 전도성 접촉핀(100)은 과도한 압축 응력을 받지 않아 내구성이 향상된다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은, 검사장치(11)에 구비되어 검사 대상물과 전기적, 물리적으로 접촉하여 전기적 신호를 전달하는데 사용된다.
검사장치(11)는 반도체 제조공정에 사용되는 검사장치일 수 있으며, 그 일례로 프로브 카드일 수 있고, 테스트 소켓일 수 있다. 전기 전도성 접촉핀들(100)은 프로브 카드에 구비되어 반도체 칩을 검사하는 전기 전도성 접촉핀일 수 있고, 패키징된 반도체 패키지를 검사하는 테스트 소켓에 구비되어 반도체 패키지를 검사하는 소켓 핀일 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)이 사용될 수 있는 검사장치(11)들은 이에 한정되는 것은 아니며, 전기를 인가하여 검사 대상물의 불량 여부를 확인하기 위한 검사장치라면 모두 포함된다.
검사장치(11)의 검사 대상물(400)은, 반도체 소자, 메모리 칩, 마이크로 프로세서 칩, 로직 칩, 발광소자, 혹은 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 검사 대상물은 로직 LSI(ASIC, FPGA 및 ASSP과 같은), 마이크로프로세서(CPU 및 GPU와 같은), 메모리(DRAM, HMC(Hybrid Memory Cube), MRAM(Magnetic RAM), PCM(Phase-Change Memory), ReRAM(Resistive RAM), FeRAM(강유전성 RAM) 및 플래쉬 메모리(NAND flash)), 반도체 발광소자(LED, 미니 LED, 마이크로 LED 등 포함), 전력 장치, 아날로그IC(DC-AC 컨버터 및 절연 게이트 2극 트랜지스터(IGBT)와 같은), MEMS(가속 센서, 압력 센서, 진동기 및 지로 센서와 같은), 무배선 장치(GPS, FM, NFC, RFEM, MMIC 및 WLAN과 같은), 별개 장치, BSI, CIS, 카메라 모듈, CMOS, 수동 장치, GAW 필터, RF 필터, RF IPD, APE 및 BB를 포함한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
[부호의 설명]
11: 검사 장치
100: 전기 전도성 접촉핀
110: 제1접속부
120: 제2접속부
130: 지지부
140: 연결부
150: 탄성부
Claims (19)
- 반도체 패키지가 수용되는 수용부를 구비하는 인서트;상기 인서트의 하부에 구비되며, 상기 반도체 패키지가 상기 수용부에 수용된 상태에서 반도체 패키지의 단자보다 하부로 돌출된 간섭부재;상기 간섭부재의 위치에 대응되는 부분을 포함하여 전체적으로 동일 두께로 형성되는 가이드 하우징; 및상기 가이드 하우징에 설치된 전기 전도성 접촉핀;을 포함하되,상기 전기 전도성 접촉핀이 상기 가이드 하우징의 상면을 기준으로 상부로 돌출된 돌출길이는 상기 간섭부재가 상기 단자의 하단부를 기준으로 하부로 돌출된 돌출길이보다 길게 형성된, 검사 장치.
- 제1항에 있어서,상기 반도체 패키지의 단자가 상기 전기 전도성 접촉핀과 접촉한 이후에 스트로크 제한값까지 추가로 하강하는 스트로크 완료단계에서, 상기 간섭부재는 상기 가이드 하우징과 접촉하지 않도록 제3이격거리가 형성되는, 검사 장치.
- 제1항에 있어서,상기 반도체 패키지의 단자가 상기 전기 전도성 접촉핀과 접촉한 이후에 스트로크 제한값까지 추가로 하강하는 스트로크 완료단계에서, 상기 간섭부재는 상기 가이드 하우징과 접촉하더라도 상기 전기 전도성 접촉핀은 추가적으로 압축이 가능한 상태인, 검사 장치.
- 제1항에 있어서,상기 전기 전도성 접촉핀은,상기 반도체 패키지의 단자와 접속되는 제1접속부;회로기판에 접속되는 제2접속부;상기 가이드 하우징의 내벽에 대향되며 길이방향으로 연장되는 지지부;상기 제1접속부와 상기 제2접속부 중 적어도 어느 하나에 연결되며 길이 방향을 따라 탄성 변형가능한 탄성부; 및상기 탄성부를 상기 지지부에 연결하는 연결부를 포함하는, 검사 장치.
- 제4항에 있어서,상기 제1접속부는,상기 단자와 접촉되는 제1접촉부; 및상기 제1접촉부로부터 하측으로 연장되며 상기 탄성부와 상기 지지부 사이에 구비되는 제1플랜지를 포함하는, 검사 장치.
- 제5항에 있어서,상기 제1플랜지는 상기 탄성부가 압축됨에 따라 상기 지지부의 내면에 접촉되어 전류 패스를 형성하는, 검사 장치.
- 제5항에 있어서,상기 지지부는,상기 전기 전도성 접촉핀의 일측에 위치하는 제1지지부; 및상기 전기 전도성 접촉핀의 타측에 위치하는 제2지지부를 포함하고,상기 제1접촉부의 폭 방향 치수는 상기 제1지지부와 상기 제2지지부 사이의 치수보다 작고,상기 제1플랜지는 상기 제1지지부와 상기 제2지지부 사이의 영역 내에 위치하는, 검사 장치.
- 반도체 패키지가 수용되는 수용부를 구비하는 인서트;상기 반도체 패키지가 상기 수용부에 수용된 상태에서 반도체 패키지의 단자보다 하부로 돌출된 간섭부재;상기 간섭부재의 위치에 대응되는 부분을 포함하여 전체적으로 동일 두께로 형성되는 가이드 하우징; 및상기 가이드 하우징에 설치된 전기 전도성 접촉핀;을 포함하되,푸셔로 상기 반도체 패키지를 상기 전기 전도성 접촉핀 측으로 가압하기 이전인 푸셔가압 전단계에서, 상기 반도체 패키지의 단자가 상기 전기 전도성 접촉핀과 접촉하지 않는, 검사 장치.
- 제8항에 있어서.상기 반도체 패키지를 상기 전기 전도성 접촉핀 측으로 가압하여 상기 반도체 패키지의 단자가 상기 전기 전도성 접촉핀과 접촉하는 접촉단계에서, 상기 간섭부재는 상기 가이드 하우징과 접촉하지 않도록 제2이격거리가 형성되는, 검사 장치.
- 제8항에 있어서,상기 반도체 패키지의 단자가 상기 전기 전도성 접촉핀과 접촉한 이후에 스트로크 제한값까지 추가로 하강하는 스트로크 완료단계에서, 상기 간섭부재는 상기 가이드 하우징과 접촉하지 않도록 제3이격거리가 형성되는, 검사 장치.
- 제8항에 있어서,상기 반도체 패키지의 단자가 상기 전기 전도성 접촉핀과 접촉한 이후에 스트로크 제한값까지 추가로 하강하는 스트로크 완료단계에서, 상기 간섭부재는 상기 가이드 하우징과 접촉하지 않도록 제3이격거리가 형성되고,상기 제1이격거리와 상기 제3이격거리의 차이가 상기 설정된 스트로크 제한값이 되는, 검사 장치.
- 제8항에 있어서,상기 반도체 패키지의 단자가 스트로크 제한값 이후에 상기 전기 전도성 접촉핀이 최대로 압축될까지 추가로 하강하더라도 상기 간섭부재는 상기 가이드 하우징과 접촉하지 않도록 제4이격거리가 형성되는, 검사 장치.
- 제12항에 있어서,상기 전기 전도성 접촉핀은 복수개의 직선부와 복수개의 만곡부가 교대로 접속되어 형성된 탄성부를 구비하고,상기 반도체 패키지의 단자가 스트로크 제한값 이후에 상기 전기 전도성 접촉핀이 최대로 압축될까지 추가로 하강하더라도 상, 하로 인접하는 상기 직선부들이 서로 접촉되지 않는, 검사 장치.
- 하부로 연장된 제1플랜지를 구비하며, 반도체 패키지의 단자와 접촉되는 제1접속부;회로기판에 접촉되는 제2접속부;상기 제1접속부와 상기 제2접속부가 서로에 대해 상대 변위되도록 탄성변형하는 탄성부; 및상기 제1접속부가 하강 이동하면 상기 제1플랜지의 하단부가 접촉가능한 스토퍼를 포함하되,상기 탄성부의 최대 압축 상태 이전에 상기 제1플랜지가 상기 스토퍼에 맞닿는, 전기 전도성 접촉핀.
- 제14항에 있어서,길이방향으로 연장되는 지지부; 및상기 탄성부를 상기 지지부에 연결하는 연결부를 포함하되,상기 연결부가 상기 스토퍼가 되는, 전기 전도성 접촉핀.
- 제14항에 있어서,상기 탄성부는 복수개의 직선부와 복수개의 만곡부가 교대로 접속되어 형성되고,상기 제1플랜지가 상기 스토퍼에 맞닿은 상태에서 상,하로 인접하는 상기 직선부들이 서로 접촉되지 않는, 전기 전도성 접촉핀.
- 전체적으로 동일 두께로 형성되는 가이드 하우징; 및상기 가이드 하우징에 설치된 전기 전도성 접촉핀;을 포함하되,상기 전기 전도성 접촉핀은,반도체 패키지의 단자와 접속되는 제1접속부;회로기판에 접속되는 제2접속부;상기 가이드 하우징의 내벽에 대향되며 길이방향으로 연장되는 지지부;상기 제1접속부와 상기 제2접속부 중 적어도 어느 하나에 연결되며 길이 방향을 따라 탄성 변형가능한 탄성부; 및상기 탄성부를 상기 지지부에 연결하는 연결부;를 포함하고,상기 제1접속부가 상기 가이드 하우징의 상면으로부터 돌출된 돌출길이는 상기 제2접속부가 상기 가이드 하우징의 하면으로부터 돌출된 돌출길이보다 길고,상기 제1접속부 및 상기 제2접속부는 상, 하 방향으로 변위 가능하되 변위 가능 범위는 상기 제1접속부가 상기 제2접속부보다 길고,상기 제1접속부 및 제2접속부 중 적어도 어느 하나는 변위 과정에서 상기 지지부에 접촉되어 전류 패스를 형성하는, 검사 장치.
- 제17항에 있어서,상기 가이드 하우징은 폴리이미드 재질로 구성되는, 검사 장치.
- 제17항에 있어서,상기 제1접속부는,상기 단자와 접촉되는 제1접촉부; 및상기 제1접촉부로부터 하측으로 연장되며 상기 탄성부와 상기 지지부 사이에 구비되는 제1플랜지를 포함하고,상기 제1플랜지가 하강 변위하여 상기 제1플랜지의 하단부가 상기 연결부에 맞닿음으로써 상기 제1접촉부의 추가 하강이 정지되는, 검사 장치.
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