KR101182361B1

KR101182361B1 - 반도체소자 캐리어유닛

Info

Publication number: KR101182361B1
Application number: KR1020110011734A
Authority: KR
Inventors: 이왕기
Original assignee: 주식회사 대성엔지니어링
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2011-02-10
Publication date: 2012-09-20
Also published as: KR20120091759A

Abstract

본 발명은 반도체소자 캐리어유닛에 관한 것으로, 반도체소자를 탈착 가능하게 수용하여 상기 반도체소자의 테스트를 수행하는 소켓보드(100)에 이송하는 몸체부(400)를 포함하는 반도체소자 캐리어유닛에 있어서, 상기 반도체소자 캐리어유닛의 몸체부(400)의 저면에 고정수단에 의해 상하유동 가능하게 고정설치되고, 상기 반도체소자의 리드단자와 상기 소켓보드의 접촉패드를 전기적으로 연결하는 접촉단자부를 구비한 인쇄회로기판(500)과, 상기 몸체부의 저면에 내장되고, 상기 인쇄회로기판의 상면과 상기 몸체부의 저면사이에 위치되어 완충작용을 하는 완충부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

반도체소자 캐리어유닛{SEMICONDUCTOR DEVICE CARRIER UNIT}

본 발명은 반도체소자 캐리어유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고밀도로 집적된 반도체소자를 기능을 시험하기 위해 필요한 시험위치로 편리하게 이송시킬 수 있고 시험시 접촉패드와의 간격이 탄력적으로 변동되도록 하여 접촉패드의 손상을 방지할 수 있도록 구조가 개선된 반도체소자 캐리어유닛에 관한 것이다.

반도체소자의 제조공정이 끝나면 테스트 지그 등을 사용하여 소자의 전기적 성능을 시험한다. 반도체소자 시험은 대부분, 소켓 콘택터의 접촉단자부에 반도체소자의 리드단자가 접촉되도록 삽입하고, 각 접촉단자부에 입출력되는 신호를 시험용회로로서 분석하는 방식으로 이루어지고 있다.

종래의 일반적인 반도체소자의 일례로서 BGA(ball grid array) 형태의 반도체소자 및 반도체소자 캐리어 유닛의 주요 부위의 단면이 도1에 도시되어 있다. 도1에 도시된 바와 같이 종래의 반도체소자(5)는 그 반도체소자(5)를 시험하기 위한 테스트 장비로의 이송수단으로서 로봇팔 등에 장착되는 반도체소자 캐리어 유닛(1)을 사용하였다. 상기 반도체 캐리어 유닛(5)에 의해 원하는 위치로 이동된 반도체 소자(5)는 푸셔(200)에 의해 가압되어 상기 반도체소자(5) 하측에 위치한 소켓보드(100)의 접촉패드(102)에 리드단자(2)가 접촉된 상태로 테스트를 받게된다.

그런데, 종래의 반도체소자(5)는 집적도가 상대적으로 낮아서 외부로 노출된 리드단자(2)가 형성되지 않은 빈 영역(3)이 존재하였다. 이러한 빈 영역(3)을 상기반도체소자(5)를 시험장비로 이송시키는 반도체소자 캐리어 유닛(1)에 지지시킴으로써 상기 반도체소자(5)를 필요한 시험위치로 이송시켰다. 즉, 반도체소자 캐리어 유닛(1)은 상기 반도체소자(5)의 빈 영역(3)인 하측부를 지지하여 그 반도체소자(5)가 필요한 위치로 이송되는 도중에 상기 반도체소자 캐리어 유닛(1)으로부터 이탈되지 않도록 하였다.

그러나, 반도체소자(5)가 날로 집적도가 높아짐에 따라 그 반도체소자(5) 내부에 회로적 구성요소가 증가하게 되었다. 그 결과 상기 반도체소자(5)의 외부로 노출된 리드단자(2)의 수가 증가하게 되었고, 상기 반도체소자 캐리어 유닛(1)에 지지될 만한 빈 영역(3)이 마련될 수 없게 되었다. 따라서 종래의 반도체소자 캐리어 유닛(1)의 구조로는 집적도가 높아진 반도체소자를 시험하기 위해 필요한 위치로 이송시키고자 할 경우 상기 반도체소자(5)가 상기 반도체소자 캐리어 유닛(1)으로부터 이탈되어 버리는 문제점이 발생하게 되었다.

도 2는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 집적도가 높아진 반도체소자를 편리하게 필요한 위치로 이송시킬 수 있도록 구조가 개선된 반도체소자 캐리어 유닛이다(대한민국실용신안 등록번호 20-0414883, 2006.4.19. 등록).

도 2를 참조하면, 반도체소자 캐리어 유닛(20)은 몸체부(30)와 제1 소켓 콘택터(40)와 보조 인쇄회로기판(50)과 제2 소켓 콘택터(40a)를 포함하고 있다.

상기 몸체부(30)는 로봇팔 등에 장착되어 반도체소자(300)를 탈착 가능하게 수용하여 상기 반도체소자(300)의 테스트를 수행하는 소켓보드(100)에 이송하는 부재이다. 상기 몸체부(30)는 상기 반도체소자(300)가 수용될 수 있도록 복수의 측벽부(32)가 마련되어 있다. 상기 측벽부(32)는 상기 반도체소자(300)의 외곽 테두리가 접촉되면서 일종의 가이드 역할을 하도록 마련된 것이다. 상기 몸체부(30)의 하측은 상기 반도체소자(300)의 리드단자(302)가 상기 몸체부(30) 아래로 돌출될 수 있도록 개방되어 있다.

상기 제1 소켓 콘택터(40)는 상기 몸체부(30)의 하부에 볼트 등의 고정수단에 의해 상하유동 가능하게 상기 몸체부(30)에 고정되어 있다. 상기 제1 소켓 콘택터(40)는 상기 반도체소자(300)가 이송되는 도중에 상기 몸체부(30)로부터 이탈되지 않도록 마련된 것이다. 또한, 상기 제1 소켓 콘택터(40)는 상기 반도체소자(300)의 리드단자(302)와 시험용 소켓보드(100)를 전기적으로 연결시키는 역할도 한다. 상기 제1 소켓 콘택터(40)는 접촉단자부(42)와 절연부(44)를 포함하고 있다. 상기 접촉단자부(42)는 상기 반도체소자(300)의 리드단자(302)와 상기 소켓보드(100)의 접촉패드(102)를 전기적으로 연결하도록 되어 있다.

상기 절연부(44)는 상기 접촉단자부(42) 사이에 형성되어 그 접촉단자부(42)들을 전기적으로 절연시키도록 되어 있다. 더구체적으로는 상기 접촉단자부(42)는 액상의 실리콘에 금이나 구리 등의 도전성 금속 파우더가 혼합되어 굳혀진 것으로서 전기전도성을 가지도록 되어 있으며, 상기 절연부(44)는 상기 접촉단자부(42) 사이에 비도전성 실리콘을 충전함으로써 형성되며 상기 접촉단자부(42)들을 전기적으로 절연시키도록 되어 있다. 상기 접촉단자부(42)는 실리콘에 탄성이 있으므로 소켓보드(102) 또는 반도체소자(300)와 수평이 맞지 않아도 접촉이 양호하게 된다.

상기 절연부(44)는 상기 접촉단자부(42)의 사이사이에 충전(充塡)되어 제1 소켓 콘택터(40)의 위치를 안정되게 하고 상기 반도체소자(300)의 리드단자(302)가 눌러졌을 때 상기 접촉단자부(42)가 원래의 형태로 수직으로 세워질 수 있도록 한다.

상기 보조 인쇄회로기판(50)은 상기 몸체부(30)에 고정되어 있다. 상기 보조 인쇄회로기판(50)은 상기 제1 소켓 콘택터(40)의 하측에 배치되어 있다. 상기 보조인쇄회로기판(50)은 상기 접촉단자부(42)와 상기 보조 인쇄회로기판(50)의 하측에 배치된 제2 소켓 콘택터(40a)를 전기적으로 연결시키도록 되어 있다. 상기 제2 소켓 콘택터(40a)의 주요 구조 즉, 접촉단자부(42a)는 상기 제1 소켓 콘택터(40)와 동일한 구조로 되어 있다. 상기 제2 소켓 콘택터(40a)의 접촉단자부(42a)는 그 제2 소켓 콘택터(40a) 하측에 배치된 소켓보드(100)의 접촉패드(100)에 전기적으로 연결되어 있다. 상기 보조 인쇄회로기판(50)은 복수의 관통홀(52)을 가지고 있다. 상기 각 관통홀(52)의 내벽에는 예컨대 구리 등의 도전성 물질(54)이 도금되어 있다.상기 도전성 물질(54)은 상기 제1 소켓 콘택터(40)의 접촉단자부(42)와 상기 제2 소켓 콘택터(40a)의 접촉단자부(42a)를 전기적으로 연결시킨다. 결국 상기 반도체소자(300)의 리드단자(302)는 상기 접촉패드(102)에 전기적으로 연결된다.

상기 제2 소켓 콘택터(40a)는 소켓가이드(60)에 결합되어 상기 보조 인쇄회로기판(50)의 하측에 배치되어 있다. 상기 소켓가이드(60)은 상기 보조 인쇄회로기판(50)에 대해 어느 정도 상대적인 이동이 가능하도록 되어 있다. 상기 소켓가이드(60)는 상기 보조 인쇄회로기판(50)을 사이에 두고 그 상하면에 제1 및 제2 소켓 콘택터(40, 40a)를 배치하여 상기 반도체소자(300)가 기울어지게 안착되는 경우에도 상기 소켓보드(100)를 손상시키지 않도록 하기 위한 부가적인 안전장치로서 마련되어진 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의하면 반복사용시 제1 소켓콘택터가 파손되거나 변형되어 접촉불량이 발생되는 문제점이 있다.

또한 보조인쇄회로기판의 구성이 복잡하여 제작 시간 및 비용이 많이드는 문제점이 있었고, 테스트 속도가 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래기술에서의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 고밀도로 집적된 반도체소자를 기능을 시험하기 위해 필요한 시험위치로 편리하게 이송시킬 수 있고 시험시 접촉패드와의 간격이 탄력적으로 변동되도록 하여 접촉패드의 손상을 방지할 수 있도록 구조가 개선된 반도체소자 캐리어유닛을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 반도체소자를 탈착 가능하게 수용하여 상기 반도체소자의 테스트를 수행하는 소켓보드에 이송하는 몸체부를 포함하는 반도체소자 캐리어유닛에 있어서, 상기 반도체소자 캐리어유닛의 몸체부의 저면에 고정수단에 의해 상하유동 가능하게 고정설치되고, 상기 반도체소자의 리드단자와 상기 소켓보드의 접촉패드를 전기적으로 연결하는 접촉단자부를 구비한 인쇄회로기판과, 상기 몸체부의 저면에 내장되고, 상기 인쇄회로기판의 상면과 상기 몸체부의 저면사이에 위치되어 완충작용을 하는 완충부재를 더 포함하고,
상기 고정수단은 상기 몸체부의 저면에 상기 인쇄회로기판을 고정시키는 볼트와, 상기 볼트를 감싸면서 동시에 상기 인쇄회로기판을 관통하여 설치되어 상기 인쇄회로기판의 하방이동을 제한하며, 동시에 상기 인쇄회로기판의 상방이동시 상기 완충부재와 상호작용하면서 간격을 가지고 상방으로 이동가능하도록 하는 부시를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체소자 캐리어 유닛이 제공된다.

바람직하게는, 상기 완충부재는 압축스프링인 것을 특징으로 한다.

삭제

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체소자 캐리어유닛에 의하면, 고밀도로 집적된 반도체소자를 기능을 시험하기 위해 필요한 시험위치로 편리하게 이송시킬 수 있고 시험시 접촉패드와의 간격이 탄력적으로 변동됨으로써 인쇄회로기판의 접촉패드의 손상을 방지할 수 있고 테스트 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 반도체소자 캐리어 유닛의 단면도이다.
도 2는 종래의 또 다른 실시예에 따른 반도체소자 캐리어 유닛의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 "A" 부위의 확대도이다.
도 4는 본 발명에 따른 반도체소자 캐리어유닛의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 반도체소자 캐리어유닛의 조립상태 평면도 및 C-C선 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 반도체소자 캐리어유닛의 일부 측단면도로서, 소켓보드가 작동되기 전의 모습이다.
도 7은 본 발명에 따른 반도체소자 캐리어유닛의 테스트 완료 후 측단면도로서, 소켓보드가 작동된 후의 모습이다.
도 8은 도 6의 일부 확대도이다.
도 9는 도 7의 일부 확대도이다.

이하 본 발명에 따른 반도체소자 캐리어유닛에 대하여 첨부도면을 참조로 상세히 설명한다. 종래기술과 동일한 부분에 대하여는 동일부호를 사용하며, 동일한 설명은 생략하기로 한다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체소자 캐리어유닛은 반도체소자(600), 몸체부(400), 인쇄회로기판(500)을 포함한다.

본 발명에 따른 반도체소자 캐리어유닛은 반도체소자를 탈착 가능하게 수용하여 상기 반도체소자의 테스트를 수행하는 소켓보드(100)에 이송하는 몸체부(400)를 포함한다.

상기 반도체소자 캐리어유닛은 상기 반도체소자 캐리어유닛의 몸체부(400)의 저면에 고정수단에 의해 상하유동 가능하게 고정설치되고, 상기 반도체소자의 리드단자와 상기 소켓보드의 접촉패드를 전기적으로 연결하는 접촉단자부를 구비한 인쇄회로기판(500)과, 상기 몸체부(400)의 저면에 내장되고, 상기 인쇄회로기판(500)의 상면과 상기 몸체부(400)의 저면사이에 위치되어 완충작용을 하는 완충부재(522)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 완충부재(522)는 압축스프링인 것을 특징으로 한다.

상기 고정수단은 상기 몸체부(400)의 저면에 상기 인쇄회로기판(500)을 고정시키는 볼트(542)와, 상기 볼트(542)를 감싸면서 동시에 상기 인쇄회로기판(500)을 관통하여 설치되어 상기 인쇄회로기판(500)의 하방이동을 제한하며, 동시에 상기 인쇄회로기판(500)의 상방이동시 상기 완충부재(522)와 상호작용하면서 간격을 가지고 상방으로 이동가능하도록 하는 부시(532)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체소자 캐리어유닛은 인쇄회로기판(500)이 유동적이라는데에 특징이 있다. 종래 기술처럼 고정되어 있지 않기 때문에 테스트의 불량을 방지하고 테스트시 접촉패드의 접촉기능을 유지함과 동시에 반도체소자의 리드와의 접촉시에도 리드의 눌림에 따라 하방으로 이동되면서 충격을 완화시키게 되므로 접촉패드의 손상을 방지하게 된다.

도 6 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 반도체소자 캐리어유닛은 초기 테스트 동작전에는 D1(0.3mm,이에 제한되지 않음)의 간격이 상기 몸체부(400)의 저면과 상기 인쇄회로기판(500)의 상면간에 유지가 된다. 이 간격만큼 상기 인쇄회로기판(500)이 상하로 유동적으로 움직일 수 있게 되는 것이다. 즉, 도 8에서, 상기 인쇄회로기판(500)은 완충부재(522)인 압축스프링의 힘만큼 하방으로 밀려있고, 부시(532)에 의해 더 이상 하방으로는 움직이지 않게 된다.

도 7 및 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체소자 캐리어유닛은 초기 테스트동작 시 및 동작 후에는 도면에 표시된 바와 같이 D2(0.1mm,이에 제한되지 않음)의 간격이 상기 몸체부(400)의 저면과 상기 인쇄회로기판(500)의 상면간에 유지가 된다. 즉 도 6에서의 D1(0.3mm)에 비해 줄어든 간격만큼 테스트 동작이 확실히 이루어짐을 알 수 있다. 즉, 테스트 동작중에 상기 인쇄회로기판(500)이 소켓보드(100)에 밀려 상방으로 0.2mm 만큼 이동된 것이다. 이때, 도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(500)이 상방으로 밀리면서 완충부재(522)로 부터 일정간격(D3) 만큼 이격된다.

400: 몸체부
500: 인쇄회로기판
600: 반도체소자

Claims

반도체소자를 탈착 가능하게 수용하여 상기 반도체소자의 테스트를 수행하는 소켓보드(100)에 이송하는 몸체부(400)를 포함하는 반도체소자 캐리어유닛에 있어서,
상기 반도체소자 캐리어유닛의 몸체부(400)의 저면에 고정수단에 의해 상하유동 가능하게 고정설치되고, 상기 반도체소자의 리드단자와 상기 소켓보드의 접촉패드를 전기적으로 연결하는 접촉단자부를 구비한 인쇄회로기판(500)과,
상기 몸체부의 저면에 내장되고, 상기 인쇄회로기판(500)의 상면과 상기 몸체부의 저면사이에 위치되어 완충작용을 하는 완충부재를 더 포함하고,
상기 고정수단은 상기 몸체부의 저면에 상기 인쇄회로기판(500)을 고정시키는 볼트와, 상기 볼트를 감싸면서 동시에 상기 인쇄회로기판(500)을 관통하여 설치되어 상기 인쇄회로기판(500)의 하방이동을 제한하며, 동시에 상기 인쇄회로기판(500)의 상방이동시 상기 완충부재와 상호작용하면서 간격을 가지고 상방으로 이동가능하도록 하는 부시를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체소자 캐리어 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 완충부재는 압축스프링인 것을 특징으로 하는 반도체소자 캐리어유닛.
삭제