KR101469222B1 - 반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택부재, 필름형 컨택복합체 및 이를 포함하는 소켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상기 몸체블록을 둘러싸도록 부착되며, 상기 몸체블록의 상면에 부착되고 테스트 대상인 패키지의 볼단자와 전기적으로 접속하는 상부단자가 형성된 상면접촉부, 상기 상면접촉부와 전기적으로 연결되도록 배선이 형성된 측면연결부, 및 상기 측면연결부에 형성된 배선이 연장되고 그 말단에 디유티 보드와 전기적 접속을 이루는 하부단자가 형성된 저면접촉부로 이루어지는 필름형 컨택부재 및 이를 포함하는 컨택복합체를 제공한다.

Description

반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택부재, 필름형 컨택복합체 및 이를 포함하는 소켓{FILM TYPE CONTACT MEMBER FOR SEMICONDUCTOR PACKAGE TEST SOCKET, FILM TYPE CONTACT COMPLEX, AND THE SOCKET COMPRISING THE SAME}

본 발명은 반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택부재, 필름형 컨택복합체 및 이를 포함하는 소켓에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비용이 저렴하면서도 간단하게 컨택조립체를 제조할 수 있으며, 뿐만 아니라 기존의 컨택복합체를 통해 달성하기 곤란한 미세피치에 대응할 수 있는 반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택부재, 필름형 컨택복합체 및 이를 포함하는 소켓에 관한 것이다.

일반적으로, IC 장치나 IC 패키지 등과 같은 표면 실장형 반도체 장치는 LGA(Land Grid Array), BGA(Ball Grid Array), CSP(Chip Sized Package) 타입 등으로 이루어져 있으며, 이들은 고객에게 출하되기 전에 신뢰성 확인을 위해 테스트를 거치게 된다.

이러한 테스트의 하나로 예를 들어, 번인 테스트는 전술한 바와 같은 반도체 장치가 해당 전자기기에 적용되기 전에 해당 반도체 장치에 대해 평상시의 작동조건보다 높은 온도와 전압을 가하여 해당 반도체 장치가 그러한 조건을 만족시키는 지의 여부를 검사한다.

기존의 이러한 반도체 디바이스 테스트 장치의 경우 도 1에 도시된 바와 같이 일반적으로 테스트 공정에서 디바이스의 내구성 및 신뢰성을 검증하기 위하여 반도체 디바이스를 테스트 소켓에 장착하고, 이를 DUT(Device under Test) 보드에 결합한 후 테스트를 수행하게 된다.

이와 같은 번인소켓은 도 1에 도시된 바와 같이 중심 개구부(1a)를 갖는 베이스(1); 탄성부재(2)를 사이에 두고 상기 베이스(1)에 상하이동 가능하게 결합하는 커버(3); 상기 베이스(1)의 개구부(1a)에 삽입되고, 복수의 컨택핀(4a)을 가지는 컨택복합체(4); 상기 커버(3)의 상하이동에 따라 개방 및 지지 위치로 이동하는 래치(5); 및 상기 베이스 상에 탑재되며 반도체 패키지(300)가 안치되는 어뎁터(6)를 포함하고 있다.

예를 들어, 번인 테스트의 경우 120℃ 부근의 고온에서 테스트 보드와 전기적으로 연결하여 테스트를 수행하게 되며, 이때 도 1에 도시한 바와 같은 테스트 소켓이 적용되게 된다.

최근 전자제품 등이 초소형화되어짐에 따라 이에 내장되는 반도체 디바이스의 접속단자 또한 초소형화되고, 그 피치가 작아지고 있는데, 종래 일반적으로 사용되던 테스트 소켓은 컨택의 피치가 커 상기와 같이 초소형화되는 반도체 소자의 검사에 사용되기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술이 가지는 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 비용이 저렴하면서도 간단하게 컨택조립체를 제조할 수 있으며, 뿐만 아니라 기존의 컨택복합체를 통해 달성하기 곤란한 미세피치에 대응할 수 있는 반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택부재, 필름형 컨택복합체 및 이를 포함하는 소켓을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.

(1) 몸체블록을 둘러싸도록 부착되며, 상기 몸체블록의 상면에 부착되고 테스트 대상인 패키지의 볼단자와 전기적으로 접속하는 상부단자가 형성된 상면접촉부, 상기 상면접촉부와 전기적으로 연결되도록 배선이 형성된 측면연결부, 및 상기 측면연결부에 형성된 배선이 연장되고 그 말단에 디유티 보드와 전기적 접속을 이루는 하부단자가 형성된 저면접촉부로 이루어지는 필름형 컨택부재.

(2) 다면체의 몸체블록; 상기 몸체블록을 둘러싸도록 부착되며, 상기 몸체블록의 상면에 부착되고 테스트 대상인 패키지의 볼단자와 전기적으로 접속하는 상부단자가 형성된 상면접촉부, 상기 상면접촉부와 전기적으로 연결되도록 배선이 형성된 측면연결부, 및 상기 측면연결부에 형성된 배선이 연장되고 그 말단에 디유티 보드와 전기적 접속을 이루는 하부단자가 형성된 저면접촉부로 이루어지는 필름형 컨택부재; 를 포함하는 반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택복합체.

(3) 제 (2)에 있어서,

상기 필름형 컨택부재는 상면접촉부와 측면연결부, 및 측면연결부와 저면접촉부의 연결부위에 접이가 용이하도록 일정간격의 천공이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택복합체.

(4) 제 (2)에 있어서,

상기 몸체블록의 상면에는 상기 테스트 대상인 반도체 패키지의 볼단자와 대응이 되는 부위에 탄성부재가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택복합체.

(5) 제 (4)에 있어서,

상기 탄성부재는 각 볼단자와 일대일 대응이 되도록 일정간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택복합체.

(6) 제 (1)의 반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택복합체를 포함하는 반도체 패키지 테스트용 소켓.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 비용이 저렴하면서도 간단하게 컨택조립체를 제조할 수 있으며, 뿐만 아니라 기존의 컨택복합체를 통해 달성하기 곤란한 미세피치에 대응할 수 있는 반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택부재, 필름형 컨택복합체 및 이를 포함하는 소켓을 제공한다.

도 1은 종래 기술에 따른 반도체 패키지 테스트용 소켓의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 필름형 컨택복합체의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 필름형 컨택복합체와 이를 구성하는 몸체블록의 바람직한 제 1실시예를 보여주는 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 몸체블록의 바람직한 제 2실시예의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 필름형 컨택부재의 펼쳐진 상태의 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 컨택복합체를 장착한 소켓을 DUT 보드에 장착하는 과정을 보여주는 그림이다.

본 발명은 몸체블록을 둘러싸도록 부착되며, 상기 몸체블록의 상면에 부착되고 테스트 대상인 패키지의 볼단자와 전기적으로 접속하는 상부단자가 형성된 상면접촉부, 상기 상면접촉부와 전기적으로 연결되도록 배선부가 형성된 측면연결부, 및 상기 측면연결부에 형성된 배선이 연장되고 그 말단에 디유티 보드와 전기적 접속을 이루는 하부단자가 형성된 저면접촉부로 이루어지는 필름형 컨택부재 및 이를 포함하는 반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택복합체를 제공한다.

이하 본 발명의 내용을 단계별로 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택복합체는 도 2에 도시된 바와 같이 다각면체로 형성된 몸체블록(200)과, 상기 몸체블록을 둘러싸도록 부착되는 필름형 컨택부재(100)를 포함한다.

상기 몸체블록(200)은 다각면체로, 바람직하게는 육면체로 이루어지며 테스트 소켓 개구부에 안착되어 고정될 수 있는 어떠한 형태의 다각면체도 무방하다. 다만, 다각면체의 상면은 테스트 대상인 반도체 패키지의 하면에 형성된 볼단자(301)와 전기적으로 접속되어지는 상부단자(10)가 배치되어지며, 다각면체의 저면은 테스트 보드와 전기적인 접속을 이루는 하부단자(30)가 배치되어져야 한다.

이를 위해 상기 본 발명에 따른 필름형 컨택부재(100)는 도 5에 도시한 바와 같이 바람직하게는 대략 십자형상의 저면이 생략된 육면체의 전개도와 실질적으로 유사한 형태를 갖는다.

상기 필름형 컨택부재(100)는 몸체블록(200)의 상면에 부착되는 상면접촉부(100a), 상기 상면접촉부를 중심으로 각 모서리에 연장되는 4개의 측면연결부(100b), 및 상기 각 측면연결부의 단부에 연장되는 저면접촉부(100c)를 포함한다.

상기 상면접촉부(100a)는 몸체블록(200)의 상면에 부착되며, 테스트 대상인 패키지의 볼단자(301)와 전기적으로 접속하는 상부단자(10)가 형성되어진다. 상부단자(10)는 테스트 대상인 반도체 패키지의 볼단자(301)의 패턴을 수용하여 일대일로 접속이 가능하도록 배치되어진다.

상기 측면연결부(100b)는 몸체블록(200)의 측면에 각각 부착되어지며, 상면접촉부(100a)에 형성된 상부단자(10)와 전기적으로 연결되어지는 배선(20)이 형성되어 있다.

상기 저면접촉부(100c)는 몸체블록(200)의 저면에 부착되며, 측면연결부(100b)에 형성된 배선(20)과 전기적으로 연결되고 DUT 보드와 전기적 접속을 이루게 되는 하부단자(30)가 단부에 형성되어 있다.

이때, 상부단자(10)의 단자간 피치는 테스트 대상인 반도체 패키지의 볼단자(301)간 피치와 동일하며, 하부단자(30)의 단자간 피치는 DUT 보드 상에 형성된 패드와 일치시키면 되므로, 미세피치(fine pitch)에도 대응이 가능한 장점을 제공한다.

상기 상면접촉부(100a), 측면연결부(100b) 및 저면접촉부(100c)는 제조공정상 MEMS 기술을 이용하여 일체의 필름으로 형성될 수도 있고, 상면접촉부의 상부단자(10), 측면연결부의 배선(20) 및 저면접촉부의 하부단자(30)가 전기적으로 연결된 컨택트가 일정간격을 두고 복수개 배치된 4개의 단위필름의 형태로 제조한 후 이들 각각을 몸체블록(200)의 각 면에 대하여 부착하는 방법으로 제조되어질 수도 있다.

바람직하게는 상기 필름형 컨택부재(100)는 상면접촉부(100a)와 측면연결부(100b), 및 측면연결부(100b)와 저면접촉부(100c)의 연결부위에 접이가 용이하도록 일정간격으로 천공(h)을 형성하여 두는 것이 좋다.

또한, 상기 필름형 컨택부재(100)를 형성하는 필름으로는 예를 들어, PI, PET 등의 재질을 들 수 있으며 테스트 시에 온도에 의해 수축되지 않는 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 필름은 몸체블록(200)의 각 면에 대하여 에폭시 접착제와 같은 통상의 접착제를 이용하여 부착될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 몸체블록(200)의 상면에 테스트 대상인 반도체 패키지의 볼단자(301)와 대응이 되는 부위에 탄성부재(210)가 형성된 예를 보여주고 있다.

탄성부재(210)는 예를 들어, 고무재질일 수 있고, 또한, 몸체블록(200)의 저면에도 형성되어질 수 있으며, 상면에 형성된 탄성부재(210)에 의해 반도체 패키지(300)의 볼단자(301)가 상부단자(10)를 가압할 경우 쿠션 기능을 갖게 되어 상부단자(10) 전체에 대하여 균일한 힘으로 볼단자(301)가 가압할 수 있게 되어 전기접촉이 안정적으로 이루어지게 된다.

상기 탄성부재(210)는 몸체블록(200)의 상면 전체에 대하여 균일한 두께로 형성되어도 좋지만, 보다 바람직하게는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 각 볼단자와 일대일 대응이 되도록 일정간격으로 형성되어진다. 이 경우 어느 하나의 볼단자(301)가 상부단자(10)를 가압할 경우에 인접한 상부단자에 영향을 주지 않도록 하여 보다 안정적으로 전기적인 접속을 이루게 한다.

본 발명은 도 6에 도시한 바와 같이 상기 필름형 컨택복합체(400)를 소켓(600)의 베이스 개구부에 탑재한 테스트 소켓 혹은 번인 소켓을 포함한다. 이하, 상기 베이스, 개구부, 래치, 커버, 어뎁터, 탄성부재 등의 결합관계에 대하여는 도 1의 종래 기술을 인용하는 것으로 하고 부호는 생략한다.

상기와 같이 반도체 디바이스의 테스트 공정에서 디바이스의 내구성 및 신뢰성을 검증하기 위하여 반도체 디바이스를 번인소켓과 같은 테스트 소켓(600)에 장착한다.

베이스 개구부에 탑재되어 소켓 하부에 노출된 필름형 컨택복합체(400)의 하부단자는 DUT(Device under Test) 보드(500)에 형성된 접촉패드(510)와 전기적인 접속을 이룰 수 있도록 나사(520) 등을 이용하여 소켓(600)의 베이스와 DUT 보드(500)를 결합한다.

이와 같이 소켓이 결합된 DUT 보드(500)를 특정한 조건 하에(예를 들어, 번인테스트의 경우 120℃ 부근의 고온에서) 테스트 보드와 전기적으로 연결하여 테스트를 수행하게 된다.

상기 본 발명에 따른 필름형 컨택복합체(400)를 제외한 세부 구성은 반도체 소켓 분야에 일반적으로 채택되어지고 있는 것으로 소켓의 일반적인 구성 및 작동관계에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 상부단자
20: 배선부
30: 하부단자
100: 필름형 컨택부재
200: 몸체블록
300: 반도체 패키지
301: 볼단자
400: 필름형 컨택복합체
500: DUT 보드
600: 소켓

Claims (6)

1. 몸체블록을 둘러싸도록 부착되며, 상기 몸체블록의 상면에 부착되고 테스트 대상인 패키지의 볼단자와 전기적으로 접속하는 상부단자가 형성된 상면접촉부, 상기 상면접촉부와 전기적으로 연결되도록 배선이 형성된 측면연결부, 및 상기 측면연결부에 형성된 배선이 연장되고 그 말단에 디유티 보드와 전기적 접속을 이루는 하부단자가 형성된 저면접촉부로 이루어지는 필름형 컨택부재.
2. 다면체의 몸체블록; 상기 몸체블록을 둘러싸도록 부착되며, 상기 몸체블록의 상면에 부착되고 테스트 대상인 패키지의 볼단자와 전기적으로 접속하는 상부단자가 형성된 상면접촉부, 상기 상면접촉부와 전기적으로 연결되도록 배선이 형성된 측면연결부, 및 상기 측면연결부에 형성된 배선이 연장되고 그 말단에 디유티 보드와 전기적 접속을 이루는 하부단자가 형성된 저면접촉부로 이루어지는 필름형 컨택부재; 를 포함하는 반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택복합체.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 필름형 컨택부재는 상면접촉부와 측면연결부, 및 측면연결부와 저면접촉부의 연결부위에 접이가 용이하도록 일정간격의 천공이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택복합체.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 몸체블록의 상면에는 상기 테스트 대상인 반도체 패키지의 볼단자와 대응이 되는 부위에 탄성부재가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택복합체.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 탄성부재는 각 볼단자와 일대일 대응이 되도록 일정간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택복합체.
6. 제 2항의 반도체 패키지 테스트 소켓용 필름형 컨택복합체를 포함하는 반도체 패키지 테스트용 소켓.

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